JP2018056807A - ウエハ、圧電振動片及び圧電振動子 - Google Patents

ウエハ、圧電振動片及び圧電振動子 Download PDF

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Abstract

【課題】圧電振動片を安定して折り取ることができるウエハを提供する。
【解決手段】ウエハ６０は、圧電振動片３と、フレーム部６２と、圧電振動片３とフレーム部６２とを連結する連結部７０と、を備え、連結部７０は、連結部７０を起点として圧電振動片３をフレーム部６２から折り取るときに、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力を連結部７０の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部７２，７３を備えている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、ウエハ、圧電振動片及び圧電振動子に関する。
近年、電子機器の小型化に伴い、圧電振動子および圧電振動片の小型化への要求が益々高まりつつある。例えば、特許文献１には、圧電材料からなるウエハを利用して、一度に複数の圧電振動片を製造する技術が開示されている。ウエハは、複数の圧電振動片と、フレーム部と、圧電振動片とフレーム部とを連結する連結部と、を備えている。例えば、圧電振動片は、連結部を起点としてフレーム部から折り取られた後、載置台へと着地し、その後、吸引支持されて次工程へ搬送される。
特開２００９−１９４６３０号公報
しかし、圧電振動片を小型化した場合、圧電振動片の折り取り時に、連結部への亀裂の入り方がばらつきやすくなる。そのため、載置台における圧電振動片の着地姿勢がばらつきやすくなる。圧電振動片の着地姿勢が悪いと、圧電振動片を吸引支持して搬送することが困難となり、歩留りが低下する可能性がある。したがって、従来のウエハにおいては、圧電振動片を安定して折り取る上で改善の余地があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、圧電振動片を安定して折り取ることができるウエハ、圧電振動片及び圧電振動子を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るウエハは、圧電振動片と、フレーム部と、前記圧電振動片と前記フレーム部とを連結する連結部と、を備えたウエハであって、前記連結部は、前記連結部を起点として前記圧電振動片を前記フレーム部から折り取るときに、前記連結部の厚み方向の一面側から受ける力を前記連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部を備えることを特徴とする。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方が安定しやすくなる。したがって、圧電振動片を安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記案内部は、前記連結部の厚み方向の内側ほど前記連結部の幅方向の外側に位置するように前記連結部の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面を有していてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が傾斜面に沿って案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記案内部は、前記連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなしていてもよい。
ところで、連結部の横断面形状を単に矩形状とした場合には、圧電振動片の折り取り時に、連結部への亀裂の入り方が定まらず、圧電振動片を安定して折り取ることができない可能性が高い。これに対し、この構成によれば、連結部の横断面視で、案内部が連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなしていることで、圧電振動片の折り取り時に、亀裂が三角形状の斜辺に沿って案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記頂角の角度は、３０度以上かつ１２０度以下であってもよい。
ところで、頂角の角度が１２０度を超える場合には、連結部の幅方向における案内部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。一方、頂角の角度が３０度未満の場合には、連結部の厚み方向における案内部の厚みが薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、この構成によれば、頂角の角度が３０度以上かつ１２０度以下であることで、連結部の強度が十分に確保されるため、連結部が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記連結部は、矩形状をなす本体部を更に備え、前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面及び他側面の少なくとも一方に配置されていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記本体部は、前記案内部よりも前記連結部の厚み方向の外方に突出していてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部の突出部分を起点として連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面に配置された第１案内部と、前記本体部の幅方向の他側面に配置された第２案内部と、を備えていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向両側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、前記本体部の幅方向の中心線を対称軸として線対称形状をなしていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向両側にバランスよく案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、互いに異なる形状をなしていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向の一方向にのみ案内されやすくなるため、連結部の局所（すなわち、連結部の脆い部分）に亀裂が入りやすくなる。したがって、圧電振動片を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片の折り取り時に圧電振動片が損傷することを回避することができる。
上記のウエハにおいて、前記連結部の横断面視で、前記連結部の幅をＷ１とし、前記本体部の幅をＷ２としたとき、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たしていてもよい。
ところで、連結部の幅Ｗ１が１００μｍ以上の場合には、圧電振動片の折り取り時に、案内部から亀裂が入りやすくなり、圧電振動片を安定して折り取ることができない可能性が高い。一方、本体部の幅Ｗ２が１０μｍ以下の場合には、本体部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。さらに、Ｗ２×２≧Ｗ１の場合には、連結部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、この構成によれば、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たすことで、圧電振動片の折り取り時に、案内部からは亀裂が入りにくくなる。すなわち、圧電振動片の折り取り時に、本体部を起点として亀裂が入りやすくなるため、圧電振動片を安定して折り取ることができる。加えて、連結部の強度が十分に確保されるため、連結部が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
上記のウエハにおいて、所定の駆動電圧が印加されたときに前記一対の振動腕部を振動させる一対の励振電極に電気的に接続された一対の延出電極を更に備え、前記一対の延出電極の一方は、前記連結部の幅方向の一側面に配置され、前記一対の延出電極の他方は、前記連結部の幅方向の他側面に配置されていてもよい。
この構成によれば、一対の延出電極の双方を連結部の厚み方向の一面上に配置した場合と比較して、一対の延出電極が近接することを回避することができるため、一対の延出電極が短絡することを防止することができる。加えて、連結部の幅をより狭くすることができるため、圧電振動片を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片の折り取り時に圧電振動片が損傷することを回避することができる。
本発明の一態様に係る圧電振動片は、一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の基端同士を接続する基部と、を備えた圧電振動片であって、前記基部が連結される連結部を更に備え、前記連結部は、前記連結部を起点として前記圧電振動片を折り取るときに、前記連結部の厚み方向の一面側から受ける力を前記連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部を備えることを特徴とする。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方が安定しやすくなる。したがって、圧電振動片を安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記案内部は、前記連結部の厚み方向の内側ほど前記連結部の幅方向の外側に位置するように前記連結部の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面を有していてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が傾斜面に沿って案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記案内部は、前記連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなしていてもよい。
ところで、連結部の横断面形状を単に矩形状とした場合には、圧電振動片の折り取り時に、連結部への亀裂の入り方が定まらず、圧電振動片を安定して折り取ることができない可能性が高い。これに対し、この構成によれば、連結部の横断面視で、案内部が連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなしていることで、圧電振動片の折り取り時に、亀裂が三角形状の斜辺に沿って案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記頂角の角度は、３０度以上かつ１２０度以下であってもよい。
ところで、頂角の角度が１２０度を超える場合には、連結部の幅方向における案内部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。一方、頂角の角度が３０度未満の場合には、連結部の厚み方向における案内部の厚みが薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、この構成によれば、頂角の角度が３０度以上かつ１２０度以下であることで、連結部の強度が十分に確保されるため、連結部が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記連結部は、矩形状をなす本体部を更に備え、前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面及び他側面の少なくとも一方に配置されていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記本体部は、前記案内部よりも前記連結部の厚み方向の外方に突出していてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部の突出部分を起点として連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面に配置された第１案内部と、前記本体部の幅方向の他側面に配置された第２案内部と、を備えていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向両側に案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、前記本体部の幅方向の中心線を対称軸として線対称形状をなしていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向両側にバランスよく案内されるため、連結部への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片をより一層安定して折り取ることができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、互いに異なる形状をなしていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の折り取り時に、連結部の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部を起点として連結部の幅方向の一方向にのみ案内されやすくなるため、連結部の局所（すなわち、連結部の脆い部分）に亀裂が入りやすくなる。したがって、圧電振動片を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片の折り取り時に圧電振動片が損傷することを回避することができる。
上記の圧電振動片において、前記連結部の横断面視で、前記連結部の幅をＷ１とし、前記本体部の幅をＷ２としたとき、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たしていてもよい。
ところで、連結部の幅Ｗ１が１００μｍ以上の場合には、圧電振動片の折り取り時に、案内部から亀裂が入りやすくなり、圧電振動片を安定して折り取ることができない可能性が高い。一方、本体部の幅Ｗ２が１０μｍ以下の場合には、本体部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。さらに、Ｗ２×２≧Ｗ１の場合には、連結部の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、この構成によれば、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たすことで、圧電振動片の折り取り時に、案内部からは亀裂が入りにくくなる。すなわち、圧電振動片の折り取り時に、本体部を起点として亀裂が入りやすくなるため、圧電振動片を安定して折り取ることができる。加えて、連結部の強度が十分に確保されるため、連結部が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
上記の圧電振動片において、所定の駆動電圧が印加されたときに前記一対の振動腕部を振動させる一対の励振電極に電気的に接続された一対の延出電極を更に備え、前記一対の延出電極の一方は、前記連結部の幅方向の一側面に配置され、前記一対の延出電極の他方は、前記連結部の幅方向の他側面に配置されていてもよい。
この構成によれば、一対の延出電極の双方を連結部の厚み方向の一面に配置した場合と比較して、一対の延出電極が近接することを回避することができるため、一対の延出電極が短絡することを回避することができる。加えて、連結部の幅をより狭くすることができるため、圧電振動片を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片の折り取り時に圧電振動片が損傷することを回避することができる。
本発明の一態様に係る圧電振動子は、上記の圧電振動片と、前記圧電振動片を収容するパッケージと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、上記の圧電振動片を備えた圧電振動子において、圧電振動片を安定して折り取ることができる。
本発明によれば、圧電振動片を安定して折り取ることができるウエハ、圧電振動片及び圧電振動子を提供することができる。
実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。 実施形態に係る圧電振動子の内部構成図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 実施形態に係る圧電振動子の分解斜視図である。 実施形態に係る圧電振動片の平面図である。 実施形態に係る連結部の横断面図である。 実施形態に係る圧電振動片の製造方法のフローチャートである。 実施形態に係る圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの部分平面図である。 図８に続く工程図であって、ウエハの部分平面図である。 実施形態に係るウエハの連結部の斜視図である。 圧電振動片の折り取り時における連結部の作用の説明図である。 実施形態の第１変形例に係る連結部の横断面図である。 実施形態の第２変形例に係る連結部の横断面図である。 実施形態の第３変形例に係る連結部の横断面図である。 実施形態の第４変形例に係る連結部の横断面図である。 実施形態の第５変形例に係る連結部の横断面図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、圧電振動子の一例として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子を挙げて説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
以下の説明においては、ＸＹＺ座標系を設定し、このＸＹＺ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、圧電振動片の主面と垂直な方向（すなわち、圧電振動片の厚み方向）を「Ｚ軸方向」、振動腕部の長手方向（すなわち、圧電振動片の長手方向）を「Ｙ軸方向」、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と直交する方向（すなわち、圧電振動片の幅方向）を「Ｘ軸方向」とする。
［圧電振動子］
図１に示すように、圧電振動子１は、内部に気密封止されたキャビティＣ（図２参照）を有するパッケージ２と、キャビティＣ内に収容された圧電振動片３（図２参照）と、を備えている。
図２に示すように、圧電振動子１は、平面視で直方形状をなしている。本実施形態では、圧電振動子１の長手方向、幅方向及び厚み方向は、圧電振動片３の長手方向（Ｙ軸方向）、幅方向（Ｘ軸方向）及び厚み方向（Ｚ軸方向）と一致している。
［パッケージ］
図３に示すように、パッケージ２は、パッケージ本体５と、パッケージ本体５に接合されるとともに、パッケージ本体５との間にキャビティＣを形成する封口板６と、を備えている。
パッケージ本体５は、プレート状の第１ベース基板１０と、第１ベース基板１０に接合された枠状の第２ベース基板１１と、第２ベース基板１１に接合された枠状の第３ベース基板１２と、第３ベース基板１２に接合された枠状のシールリング１３と、を備えている。
図４に示すように、第１ベース基板１０、第２ベース基板１１及び第３ベース基板１２の四隅には、平面視で１／４円弧状の切欠部１５が形成されている。切欠部１５は、第１ベース基板１０、第２ベース基板１１及び第３ベース基板１２の厚み方向の全体に亘って形成されている。例えば、第１ベース基板１０、第２ベース基板１１及び第３ベース基板１２は、ウエハ状のセラミック基板を３枚重ねて接合した後、各セラミック基板を貫通する複数のスルーホールを行列状に形成し、その後、各スルーホールを基準としながら各セラミック基板を格子状に切断することで作製される。切欠部１５は、スルーホールが４分割されることで形成される。
例えば、セラミックス基板の形成材料としては、アルミナ製のＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。
図３に示すように、第１ベース基板１０の外形は、パッケージ本体５の最外形と実質的に同じである。第１ベース基板１０の上面１０ａ（＋Ｚ軸方向側の面）は、キャビティＣの底部を区画している。
図４に示すように、第２ベース基板１１の外形は、第１ベース基板１０の外形と実質的に同じである。第２ベース基板１１は、厚み方向に開口する枠状をなしている。第２ベース基板１１の内周面１１ａは、平面視で四隅が丸みを帯びた形状をなしている。第２ベース基板１１の内周面１１ａは、キャビティＣ（図３参照）の側部の一部（下部）を区画している。
図３に示すように、第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０の上面１０ａに配置されている。第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０と一体化されている。例えば、第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０に焼結などで結合されている。
図４に示すように、第２ベース基板１１には、幅方向の内方に突出する実装部１４Ａ，１４Ｂが設けられている。実装部１４Ａ，１４Ｂは、第２ベース基板１１の長手方向の中央に位置している。
第３ベース基板１２の外形は、第２ベース基板１１の外形と実質的に同じである。第３ベース基板１２は、厚み方向に開口する枠状をなしている。第３ベース基板１２の内周面１２ａは、キャビティＣ（図３参照）の側部の一部（上下中央部）を区画している。
図３に示すように、第３ベース基板１２は、第２ベース基板１１の上面に配置されている。第３ベース基板１２は、第２ベース基板１１と一体化されている。例えば、第３ベース基板１２は、第２ベース基板１１に焼結などで結合されている。
図４に示すように、シールリング１３は、導電性を有する。シールリング１３の外形は、第３ベース基板１２の外形よりも小さい。シールリング１３は、厚み方向に開口する枠状をなしている。シールリング１３の内周面１３ａは、キャビティＣ（図３参照）の側部の一部（上部）を区画している。
図３に示すように、シールリング１３は、第３ベース基板１２の上面に接合されている。例えば、シールリング１３は、銀ロウ等のロウ材又は半田材等による焼付けによって、第３ベース基板１２に接合されている。なお、シールリング１３は、第３ベース基板１２の上面に形成された金属接合層に溶着等によって接合されていてもよい。例えば、金属接合層の形成方法は、電解メッキ、無電解メッキ、蒸着及びスパッタリング等が挙げられる。
例えば、シールリング１３の形成材料としては、ニッケル基合金等が挙げられる。具体的に、シールリング１３の形成材料は、コバール、エリンバー、インバー、４２−アロイ等から選択すれば良い。特に、シールリング１３の形成材料は、第１ベース基板１０及び第２ベース基板１１の形成材料の熱膨張係数に近い材料を選択することが好ましい。例えば、第１ベース基板１０及び第２ベース基板１１の形成材料を熱膨張係数６．８×１０−６／℃のアルミナとした場合には、シールリング１３の形成材料は、熱膨張係数５．２×１０−６／℃のコバール、又は熱膨張係数４．５〜６．５×１０−６／℃の４２−アロイとすることが好ましい。
封口板６は、導電性を有する。封口板６の外形は、シールリング１３の外形と実質的に同じである。封口板６の下面６ａ（−Ｚ軸方向側の面）は、キャビティＣの上部を区画している。
封口板６は、シールリング１３の上端に接合されている。例えば、封口板６の接合方法としては、ローラ電極を接触させることによるシーム溶接、レーザー溶接、超音波溶接等が挙げられる。なお、封口板６とシールリング１３とをより確実に接合する観点からは、互いになじみの良いニッケル及び金等の接合層を、封口板６の下面６ａの外周部（すなわち、シールリング１３との接合面）と、シールリング１３の上端（すなわち、封口板６との接合面）とのそれぞれに形成することが好ましい。
キャビティＣは、第１ベース基板１０の上面１０ａ、第２ベース基板１１の内周面１１ａ、第３ベース基板１２の内周面１２ａ、シールリング１３の内周面１３ａ及び封口板６の下面６ａによって区画されている。すなわち、圧電振動子１の内部は、第１ベース基板１０の上面、第２ベース基板１１の内周面１１ａ、第３ベース基板１２の内周面１２ａ、シールリング１３の内周面１３ａ及び封口板６の下面６ａによって気密に封止されている。
図４に示すように、第２ベース基板１１の実装部１４Ａ，１４Ｂの上面には、圧電振動片３との接続電極である一対の電極パッド２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ形成されている。一方、第１ベース基板１０の下面には、長手方向に離反した一対の外部電極２１Ａ，２１Ｂが形成されている。例えば、電極パッド２０Ａ，２０Ｂ及び外部電極２１Ａ，２１Ｂは、蒸着、スパッタリング等で形成された単一金属による単層膜、又は異なる金属が積層された積層膜である。電極パッド２０Ａ，２０Ｂ及び外部電極２１Ａ，２１Ｂは、不図示の配線を介して互いにそれぞれ導通している。
［圧電振動片］
図５に示すように、圧電振動片３は、圧電板３０と、圧電板３０に形成された電極４１〜４８と、を備えている。
圧電板３０は、圧電材料で形成されている。本実施形態において、圧電板３０は、水晶で形成されている。なお、圧電板３０は、タンタル酸リチウム及びニオブ酸リチウム等の圧電材料で形成されていてもよい。
圧電板３０は、一対の振動腕部３１，３２（第１振動腕部３１及び第２振動腕部３２）と、一対の振動腕部３１，３２の基端同士を接続する基部３５と、基部３５に連結され且つ一対の振動腕部３１，３２の幅方向の外方に配置された一対の支持腕部３３，３４（第１支持腕部３３及び第２支持腕部３４）と、基部３５が連結される連結部７０と、を備えている。Ｚ軸方向から見て、圧電板３０は、Ｙ軸方向に沿う中心軸Ｏを対称軸として、実質的に線対称形状をなしている。
［振動腕部］
振動腕部３１，３２は、Ｙ軸方向に長手を有する。振動腕部３１，３２は、基部３５から＋Ｙ軸方向に向けて延出している。振動腕部３１，３２は、Ｘ軸方向に並んで平行に配置されている。振動腕部３１，３２は、基部３５を固定端とし、先端を自由端として振動する。振動腕部３１，３２は、基部３５の側に位置する本体部３１Ａ，３２Ａと、振動腕部３１，３２の先端側に位置する錘部３１Ｂ，３２Ｂと、を備えている。
本体部３１Ａ，３２Ａには、溝部３７が形成されている。溝部３７は、本体部３１Ａ，３２Ａの両主面（厚み方向の両面）において、厚み方向内側に凹んでいる。溝部３７は、本体部３１Ａ，３２Ａの長手方向に亘って延在している。
本体部３１Ａ，３２Ａには、２系統の励振電極（第１励振電極４１及び第２励振電極４２）が設けられている。励振電極４１，４２は、所定の駆動電圧が印加されたときに、振動腕部３１，３２を幅方向に振動させる。励振電極４１，４２は、互いに電気的に絶縁された状態でパターニングされている。
具体的に、第１励振電極４１は、第１振動腕部３１の溝部３７と、第２振動腕部３２の幅方向の両側面とに形成されている。一方、第２励振電極４２は、第１振動腕部３１の幅方向の両側面と、第２振動腕部３２の溝部３７とに形成されている。
Ｚ軸方向から見て、錘部３１Ｂ，３２Ｂは、Ｙ軸方向に長手を有する長方形形状をなしている。Ｘ軸方向において、錘部３１Ｂ，３２Ｂの幅は、本体部３１Ａ，３２Ａの幅よりも広い。これにより、振動腕部３１，３２の先端の質量を増加させるとともに、振動時の慣性モーメントを増大させることができる。そのため、錘部３１Ｂ，３２Ｂを有しない圧電振動片と比較して、振動腕部３１，３２を短縮することができる。
錘部３１Ｂ，３２Ｂには、重り金属膜５０が形成されている。重り金属膜５０は、第１励振電極４１又は第２励振電極４２と一体に形成されている。重り金属膜５０は、振動腕部３１，３２の先端の質量を増加させる。重り金属膜５０は、振動腕部３１，３２を短縮したときに、共振周波数の上昇を抑制する。
［支持腕部］
Ｚ軸方向から見て、支持腕部３３，３４は、Ｌ字状をなしている。支持腕部３３，３４は、基部３５及び振動腕部３１，３２（本体部３１Ａ，３２Ａ）の幅方向の外方に配置されている。具体的に、支持腕部３３，３４は、基部３５における幅方向の両側面から幅方向の外方に向けて突出した後、長手方向に沿って振動腕部３１，３２と平行に延在している。
支持腕部３３，３４には、圧電振動片３をパッケージ本体５に実装する際のマウント部として、マウント電極４３，４４（第１マウント電極４３及び第２マウント電極４４）がそれぞれ設けられている。第１マウント電極４３は、第２支持腕部３４の先端寄りに配置されている。第２マウント電極４４は、第１支持腕部３３の先端寄りに配置されている。
２系統の励振電極４１，４２と、２系統のマウント電極４３，４４とは、２系統の引き回し電極４５，４６（第１引き回し電極４５及び第２引き回し電極４６）によってそれぞれ導通している。第１引き回し電極４５は、第２支持腕部３４から基部３５を経由して振動腕部３１，３２に引き回されている。第２引き回し電極４６は、第１支持腕部３３から基部３５を経由して振動腕部３１，３２に引き回されている。励振電極４１，４２、マウント電極４３，４４及び引き回し電極４５，４６は、Ｚ軸方向から見た平面形状が一致するように、圧電板３０の両主面に形成されている。
基部３５には、一対の延出電極４７，４８（第１延出電極４７及び第２延出電極４８）が設けられている。延出電極４７，４８は、励振電極４１，４２にそれぞれ電気的に接続されている。第１延出電極４７と第２延出電極４８とは、互いに電気的に絶縁されている。
［連結部］
連結部７０は、圧電振動片３（図８に示す圧電板３０）と後述するフレーム部６２（図８参照）とを連結する部分である。図６は、連結部７０を−Ｙ軸方向から見た図である。言い換えると、図６は、連結部７０を起点として圧電振動片３を折り取るとった後の連結部７０の横断面を示している。
図６に示すように、−Ｙ軸方向から見て（連結部７０の横断面視で）、連結部７０は、矩形状をなす本体部７１と、連結部７０の幅方向の外側に頂角Ｋを有する三角形状をなす案内部７２，７３（第１案内部７２及び第２案内部７３）と、を備えている。便宜上、図６では、本体部７１と案内部７２，７３との境界を二点鎖線で示している。
−Ｙ軸方向から見て、本体部７１は、Ｚ軸方向に長手を有する長方形状をなしている。−Ｙ軸方向から見て、本体部７１は、案内部７２，７３よりも連結部７０の厚み方向の外方に突出している。
案内部７２，７３は、連結部７０の厚み方向の内側ほど連結部７０の幅方向の外側に位置するように連結部７０の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面７２ａ，７３ａを有する。−Ｙ軸方向から見て、案内部７２，７３は、斜辺として実質的に同じ長さの傾斜面７２ａ，７３ａを有する二等辺三角形状をなしている。なお、前記二等辺三角形状は一例であり、頂角Ｋを形成する２つの斜辺は異なる長さであってもよい。
連結部７０の強度を十分に確保する観点からは、頂角Ｋの角度は、３０度以上かつ１２０度以下であることが好ましい。さらに、連結部７０の強度をより確実に確保する観点からは、頂角Ｋの角度は、８０度以上かつ１００度以下であることがより好ましい。例えば、本実施形態の頂角Ｋの角度は、１００度程度である。
案内部７２，７３は、本体部７１の幅方向の両側面に配置されている。具体的に、第１案内部７２は、本体部７１の幅方向の一側面（−Ｘ方向軸側の面）に配置されている。一方、第２案内部７３は、本体部７１の幅方向の他側面（＋Ｘ軸方向側の面）に配置されている。−Ｙ軸方向から見て、第１案内部７２と第２案内部７３とは、本体部７１の長手方向の中央に配置されている。−Ｙ軸方向から見て、第１案内部７２と第２案内部７３とは、本体部７１の幅方向の中心線Ｌ１を対称軸として線対称形状をなしている。−Ｙ軸方向から見て、第１案内部７２と第２案内部７３とは、本体部７１の厚み方向の中心線Ｌ２を対称軸として線対称形状をなしている。
−Ｙ軸方向から見て、連結部７０の幅をＷ１とし、本体部７１の幅をＷ２とする。ここで、連結部７０の幅Ｗ１は、連結部７０のＸ軸方向の最大長さ（すなわち、第１案内部７２の頂点と第２案内部７３の頂点との間の距離）を意味する。本体部７１の幅Ｗ２は、本体部７１の−Ｘ軸方向側の面と＋Ｘ軸方向側の面との間の長さを意味する。
連結部７０の幅Ｗ１と本体部７１の幅Ｗ２とは、
１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍ
を満たしている。
一対の延出電極４７，４８（第１延出電極４７及び第２延出電極４８）は、基部３５（図５参照）の主面から連結部７０の幅方向の両側面に引き回されている。−Ｙ軸方向から見て、延出電極４７，４８は、本体部７１と案内部７２，７３とに沿って屈曲している。第１延出電極４７は、連結部７０の幅方向の一側面（−Ｘ軸方向側の面）に配置されている。一方、第２延出電極４８は、連結部７０の幅方向の他側面（＋Ｘ軸方向側の面）に配置されている。第１延出電極４７と第２延出電極４８とは、互いに電気的に絶縁されている。
［圧電振動片の接続状態］
図２に示すように、圧電振動片３は、気密封止されたパッケージ２のキャビティＣ内に収容されている。支持腕部３３，３４は、実装部１４Ａ，１４Ｂに設けられた２つの電極パッド２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ導電性接着剤を介して電気的及び機械的に接合されている。振動腕部３１，３２は、基部３５を介して支持されている。第１マウント電極４３（図５参照）は、電極パッド２０Ｂに電気的に接続されている。第２マウント電極４４（図５参照）は、電極パッド２０Ａに電気的に接続されている。
なお、支持腕部３３，３４と電極パッド２０Ａ，２０Ｂとを接合する導電性接合材としては、金属バンプを用いてもよい。金属バンプは、接合初期の段階では流動性を有し、かつ、接合後期の段階では固化して接合強度を発現する性質を有する。上記の導電性接着剤も、金属バンプと共通の性質を有する。
図５に示すように、外部電極２１Ａ，２１Ｂ（図３参照）に所定の電圧が印加されると、励振電極４１，４２に電流が流れ、励振電極４１，４２間に電界が発生する。例えば、振動腕部３１，３２は、励振電極４１，４２間に発生する電界による逆圧電効果によって、互いに近接又は離反する方向（Ｘ軸方向）に所定の共振周波数で振動する。例えば、振動腕部３１，３２の振動は、時刻源、制御信号のタイミング源、又はリファレンス信号源等に用いることができる。
［圧電振動片の製造方法］
次に、本実施形態の圧電振動片３の製造方法について説明する。
図７に示すように、本実施形態の圧電振動片３の製造方法は、外形形成工程Ｓ１０と、電極形成工程Ｓ２０と、重り金属膜形成工程Ｓ３０と、周波数調整工程Ｓ４０と、個片化工程Ｓ５０と、を有する。
［外形形成工程］
まず、外形形成工程Ｓ１０を行う。図８に示すように、外形形成工程Ｓ１０では、ウエハ６０に、複数（図８では１つのみ図示）の圧電板３０と、フレーム部６２と、圧電板３０とフレーム部６２とを連結する連結部７０と、を形成する。
具体的には、フォトリソグラフィ技術によってウエハ６０の厚み方向の両面に、圧電板３０、フレーム部６２及び連結部７０の外形形状に対応する形状のマスク（以下「外形マスク」という。）を形成する。次に、ウエハ６０をウェットエッチング加工する。これにより、外形マスクにマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電板３０、フレーム部６２及び連結部７０の外形形状を形成する。このとき、圧電板３０は、Ｘ軸方向に並んで複数（図８では１つのみ図示）配置され、かつ、複数の圧電板３０は、それぞれ連結部７０を介してフレーム部６２に連結された状態となっている。また、ウエハ６０の外表面のうち、ウェットエッチングにより形成された端面（側面）は、水晶の自然結晶面となっている。
次に、振動腕部３１，３２をエッチング加工する。これにより、振動腕部３１，３２の両主面に溝部３７を形成する。
ここで、連結部７０は、フレーム部６２と、基部３５の−Ｙ軸方向側の端縁と、を連結している。連結部７０は、基部３５の−Ｙ軸方向側の端縁の幅方向中央に配置されている。フレーム部６２と連結部７０との接続部６１は、Ｙ軸方向に沿ってフレーム部６２から基部３５に向かって突出している。接続部６１のＸ軸方向における幅は、フレーム部６２から基部３５に向かって漸次狭くなっている。連結部７０は、フレーム部６２と基部３５の−Ｙ軸方向側の端縁との間の部分において、最も幅が狭くなっている。例えば、連結部７０の幅は、３０μｍ以上かつ５０μｍ以下である。
［電極形成工程］
次に、電極形成工程Ｓ２０を行う。図９に示すように、電極形成工程Ｓ２０では、ウエハ６０に電極膜をパターニングして、圧電板３０に励振電極４１，４２（図５参照）、マウント電極４３，４４（図５参照）及び引き回し電極４５，４６（図５参照）を形成するとともに、圧電板３０から連結部７０、接続部６１を通ってフレーム部６２まで延出する延出電極４７，４８を形成する。なお、図９〜図１１では、便宜上、励振電極４１，４２、マウント電極４３，４４、引き回し電極４５，４６および重り金属膜５０の図示を省略している。
具体的には、ウエハ６０の主面及び側面に、スパッタリング法、蒸着法などによって電極膜を成膜する。例えば、電極膜は、金等の金属の単層膜、又は、クロム等の金属を下地層とし金等の金属を上地層とした積層膜などで形成する。
次に、フォトリソグラフィ技術によって、電極膜の表面に電極４１〜４８の外形形状に対応する形状のレジスト材料からなるマスク（以下「電極マスク」という。）を形成する。
次に、電極膜をエッチング加工し、電極マスクにマスクされていない領域の電極膜を選択的に除去する。これにより、圧電板３０に励振電極４１，４２（図５参照）、マウント電極４３，４４（図５参照）及び引き回し電極４５，４６（図５参照）を形成する。加えて、圧電板３０から連結部７０、接続部６１を通ってフレーム部６２に至る領域に、延出電極４７，４８を形成する。
第１延出電極４７は、Ｙ軸方向に延びている。第１延出電極４７は、中心軸Ｏ（図５参照）よりも−Ｘ軸方向側に配置されている。連結部７０において、第１延出電極４７は、本体部７１の−Ｘ軸方向側の側面及び第１案内部７２の傾斜面７２ａ（図１０参照）に配置されている。第１延出電極４７の−Ｙ軸方向側の端部は、フレーム部６２の主面に設けられた矩形状の第１パッド部４７ａに接続されている。第１延出電極４７の＋Ｙ軸方向側の端部は、基部３５の主面に設けられた第１引き回し電極４５に接続されている。
第２延出電極４８は、第１延出電極４７から＋Ｘ軸方向に離反した位置で、Ｙ軸方向に延びている。第２延出電極４８は、中心軸Ｏ（図５参照）よりも＋Ｘ軸方向側に配置されている。連結部７０において、第２延出電極４８は、本体部７１の＋Ｘ軸方向側の側面及び第２案内部７３の傾斜面７３ａ（図６参照）に配置されている。第２延出電極４８の−Ｙ軸方向側の端部は、フレーム部６２の主面において第１パッド部４７ａよりも＋Ｘ軸方向に設けられた矩形状の第２パッド部４８ａに接続されている。第２延出電極４８の＋Ｙ軸方向側の端部は、基部３５の主面に設けられた第２引き回し電極４６に接続されている。
パッド部４７ａ，４８ａは、圧電板３０に対応して設けられ、Ｘ軸方向に交互に並んで複数（図９では一対のみ図示）配置されている。なお、パッド部４７ａ，４８ａの位置は、特に限定されず、Ｘ軸方向において圧電板３０と重なる位置に配置されていてもよいし、Ｘ軸方向において隣り合う２つの圧電板３０同士の間に対応する位置に配置されていてもよい。
［重り金属膜形成工程］
次に、重り金属膜形成工程Ｓ３０を行う。図５に示すように、重り金属膜形成工程Ｓ３０では、振動腕部３１，３２の錘部３１Ｂ，３２Ｂに、周波数調整用の重り金属膜５０を形成する。例えば、重り金属膜５０は、蒸着等で形成する。なお、重り金属膜５０は、電極形成工程Ｓ２０において電極４１〜４８と同時に形成してもよい。
［周波数調整工程］
次に、周波数調整工程Ｓ４０を行う。周波数調整工程Ｓ４０では、延出電極４７，４８間に所定の駆動電圧を印加して、振動腕部３１，３２を振動させることにより圧電振動片３（圧電板３０）の周波数を調整する。
具体的には、図９に示すように、パッド部４７ａ，４８ａに駆動電圧を印加するための測定器のプローブ等を押し当てる。この状態で、延出電極４７，４８を介して励振電極４１，４２（図５参照）間に所定の駆動電圧を印加し、振動腕部３１，３２を振動させる。このときに測定された周波数と、予め定められた圧電振動片３の目標周波数と、の差に応じて、振動腕部３１，３２上の重り金属膜５０（図５参照）を部分的に除去する。これにより、振動腕部３１，３２の質量が変化するので、振動腕部３１，３２の振動の周波数（圧電振動片３の周波数）が変化する。よって、圧電振動片３の周波数の目標周波数に近付けることができる。
［個片化工程］
次に、個片化工程Ｓ５０を行う。個片化工程Ｓ５０では、連結部７０を切断して、圧電板３０を個片化する。
具体的には、連結部７０を起点として圧電振動片３をフレーム部６２から折り取る。上述の通り、連結部７０の幅は、フレーム部６２と基部３５の−Ｙ軸方向側の端縁との間の部分において、最も狭くなっているため、圧電板３０をフレーム部６２に対して折り曲げると、連結部７０において切断される。
以上により、１枚のウエハ６０から、複数の圧電振動片３を一度に複数製造することができる。なお、圧電振動片３は、連結部７０を起点としてフレーム部６２から折り取られた後、不図示の載置台へと着地し、その後、吸引支持されて次工程へ搬送される。
［圧電振動片の折り取り時の連結部の作用］
図１０に示すように、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０は、連結部７０の厚み方向の一面側から力を受ける。具体的に、圧電振動片３の折り取り時に、本体部７１は、矢印Ｆ１の方向から（すなわち、＋Ｚ軸方向から−Ｚ軸方向に向けて）力を受ける。
図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ断面図（すなわち、連結部７０の横断面図）である。図１１では、便宜上、延出電極４７，４８の図示を省略している。
図１１に示すように、圧電振動片３の折り取り時に、案内部７２，７３は、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力（矢印Ｆ１の方向から受ける力）を、連結部７０の幅方向の少なくとも一方側に案内する。第１案内部７２は、矢印Ｆ１の方向から受ける力を、傾斜面７２ａに沿う矢印Ｆ２の方向に案内する。第２案内部７３は、矢印Ｆ１の方向から受ける力を、傾斜面７３ａに沿う矢印Ｆ３の方向に案内する。
以上説明したように、本実施形態に係るウエハ６０、圧電振動片３及び圧電振動子１は、連結部７０が、連結部７０を起点として圧電振動片３をフレーム部６２から折り取るときに、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力を連結部７０の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部７２，７３を備えている。
ところで、従来のウエハにおいては、圧電振動片を小型化した場合、圧電振動片の折り取り時に、連結部への亀裂の入り方がばらつきやすくなる。そのため、載置台における圧電振動片の着地姿勢がばらつきやすくなる。圧電振動片の着地姿勢が悪いと、圧電振動片を吸引支持して搬送することが困難となり、歩留りが低下する可能性がある。したがって、圧電振動片を安定して折り取る上で改善の余地があった。
これに対し、本実施形態によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力が連結部７０の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方が安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３を安定して折り取ることができる。加えて、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０への亀裂の入り方が安定することによって、載置台における圧電振動片３の着地姿勢が安定しやすくなる。したがって、圧電振動片を吸引支持して搬送することが容易となり、歩留りが低下することを抑制することができる。
また、本実施形態では、案内部７２，７３が、連結部７０の厚み方向の内側ほど連結部７０の幅方向の外側に位置するように連結部７０の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面７２ａ，７３ａを有している。
本実施形態によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力が傾斜面７２ａ，７３ａに沿って案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３をより一層安定して折り取ることができる。
また、水晶を外形形成工程においてウェットエッチング加工すると、連結部７０の幅方向の側面に、エッチング残りとして、圧電材料の自然結晶面からなる異形部が形成される場合がある。例えば、異形部は、連結部７０の幅方向の両側面に形成される。異形部の表面は、ウエハ６０の主面に対して傾斜した面となる。すなわち、異形部の表面は、連結部７０の厚み方向の一面に対して傾斜した面となる。したがって、本実施形態によれば、異形部の表面を案内部７２，７３の傾斜面７２ａ，７３ａとすることができるため、好適である。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、案内部７２，７３が、連結部７０の幅方向の外側に頂角Ｋを有する三角形状をなしている。
ところで、連結部７０の横断面形状を単に矩形状とした場合には、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０への亀裂の入り方が定まらず、圧電振動片３を安定して折り取ることができない可能性が高い。これに対し、本実施形態によれば、連結部７０の横断面視で、案内部７２，７３が連結部７０の幅方向の外側に頂角Ｋを有する三角形状をなしていることで、圧電振動片３の折り取り時に、亀裂が三角形状の斜辺に沿って案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３をより一層安定して折り取ることができる。
また、本実施形態では、頂角Ｋの角度は、３０度以上かつ１２０度以下である。
ところで、頂角Ｋの角度が１２０度を超える場合には、連結部７０の幅方向における案内部７２，７３の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部７０が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。一方、頂角Ｋの角度が３０度未満の場合には、連結部７０の厚み方向における案内部７２，７３の厚みが薄くなり過ぎてしまい、連結部７０が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、本実施形態によれば、頂角Ｋの角度が３０度以上かつ１２０度以下であることで、連結部７０の強度が十分に確保されるため、連結部７０が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、連結部７０が、矩形状をなす本体部７１を更に備え、案内部７２，７３は、本体部７１の幅方向の両側面に配置されている。すなわち、案内部７２，７３が、本体部７１の幅方向の一側面に配置された第１案内部７２と、本体部７１の幅方向の他側面に配置された第２案内部７３と、を備えている。
本実施形態によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部７１を起点として連結部７０の幅方向の両側に案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３をより一層安定して折り取ることができる。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、本体部７１が、案内部７２，７３よりも連結部７０の厚み方向の外方に突出している。
本実施形態によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部７１の突出部分を起点として連結部７０の幅方向の少なくとも一方側に案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３をより一層安定して折り取ることができる。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、第１案内部７２と第２案内部７３とが、本体部７１の幅方向の中心線Ｌ１を対称軸として線対称形状をなしている。
本実施形態によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部７０の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部７１を起点として連結部７０の幅方向両側にバランスよく案内されるため、連結部７０への亀裂の入り方がより一層安定しやすくなる。したがって、圧電振動片３をより一層安定して折り取ることができる。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、連結部７０の幅をＷ１とし、本体部７１の幅をＷ２としたとき、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たしている。
ところで、連結部７０の幅Ｗ１が１００μｍ以上の場合には、圧電振動片３の折り取り時に、案内部７２，７３から亀裂が入りやすくなり、圧電振動片３を安定して折り取ることができない可能性が高い。一方、本体部７１の幅Ｗ２が１０μｍ以下の場合には、本体部７１の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部７０が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。さらに、Ｗ２×２≧Ｗ１の場合には、連結部７０の幅が薄くなり過ぎてしまい、連結部７０が強度不足により意図しない場面で折れてしまう可能性が高い。これに対し、本実施形態によれば、１０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍを満たすことで、圧電振動片３の折り取り時に、案内部７２，７３からは亀裂が入りにくくなる。すなわち、圧電振動片３の折り取り時に、本体部７１を起点として亀裂が入りやすくなるため、圧電振動片３を安定して折り取ることができる。加えて、連結部７０の強度が十分に確保されるため、連結部７０が意図しない場面で折れてしまうことを回避することができる。
また、本実施形態では、所定の駆動電圧が印加されたときに一対の振動腕部３１，３２を振動させる一対の励振電極４１，４２に電気的に接続された一対の延出電極４７，４８を更に備え、第１延出電極４７（一対の延出電極４７，４８の一方）は、連結部７０の幅方向の一側面に配置され、第２延出電極４８（一対の延出電極４７，４８の他方）は、連結部７０の幅方向の他側面に配置されている。
この構成によれば、一対の延出電極４７，４８の双方を連結部７０の厚み方向の一面に配置した場合と比較して、一対の延出電極４７，４８が近接することを回避することができるため、一対の延出電極４７，４８が短絡することを回避することができる。加えて、連結部７０の幅をより狭くすることができるため、圧電振動片３を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片３の折り取り時に圧電振動片３が損傷することを回避することができる。
なお、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、第１案内部７２と第２案内部７３とが、本体部７１の幅方向の中心線Ｌ１を対称軸として線対称形状をなしている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１２に示すように、連結部１７０の横断面視で、第１案内部１７２と第２案内部１７３とが、互いに異なる形状をなしていてもよい。図１２に示す変形例では、連結部１７０の横断面視で、第１案内部１７２の外形は、第２案内部１７３の外形よりも大きくなっている。一方、図１３に示す変形例では、連結部２７０の横断面視で、第１案内部２７２の外形は、第２案内部２７３の外形よりも小さくなっている。
これらの変形例によれば、圧電振動片３の折り取り時に、連結部１７０の厚み方向の一面側から受ける力が、本体部１７１を起点として連結部１７０の幅方向の一方向にのみ案内されやすくなるため、連結部１７０の局所（すなわち、連結部１７０の脆い部分）に亀裂が入りやすくなる。したがって、圧電振動片３を容易に折り取ることができる。そのため、圧電振動片３の折り取り時に圧電振動片３が損傷することを回避することができる。
また、水晶を外形形成工程においてウェットエッチング加工すると、連結部１７０の幅方向の側面に、エッチング残りとして、圧電材料の自然結晶面からなる異形部が形成される場合がある。例えば、異形部は、連結部１７０の幅方向の両側面に形成される。異形部の表面は、ウエハ６０の主面に対して傾斜した面となる。異形部は、−Ｘ軸方向側と＋Ｘ軸方向側とで非対称に形成される。したがって、本変形例によれば、異形部のＸ軸方向における非対称性を利用して案内部１７２，１７３を形成することができるため、好適である。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、本体部７１が、案内部７２，７３よりも連結部７０の厚み方向の外方に突出している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、連結部３７０の横断面視で、本体部３７１の厚み方向の一面の端縁が、案内部３７２，３７３の傾斜面３７２ａ，３７３ａの端縁と接していてもよい。図１４に示す変形例では、連結部３７０の横断面視で、第１案内部３７２の外形と第２案内部３７３の外形とが、実質的に同じ形状をなしている。
また、図１５に示すように、連結部４７０の横断面視で、本体部４７１の厚み方向の一面の端縁が、第１案内部４７２の傾斜面４７２ａの端縁のみと接していてもよい。すなわち、本体部４７１の厚み方向の一面の端縁は、第２案内部４７３の傾斜面４７３ａの端縁と離反していてもよい。図１５に示す変形例では、連結部４７０の横断面視で、第１案内部４７２と第２案内部４７３とが、互いに異なる形状をなしている。図１５に示す変形例では、連結部４７０の横断面視で、第１案内部４７２の外形は、第２案内部４７３の外形よりも大きくなっている。一方、図１６に示す変形例では、連結部５７０の横断面視で、第１案内部５７２の外形は、第２案内部５７３の外形よりも小さくなっている。
また、本実施形態では、連結部７０の横断面視で、連結部７０が、矩形状をなす本体部７１を更に備え、案内部７２，７３は、本体部７１の幅方向の両側面に配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、案内部が、本体部７１の幅方向の一側面にのみ配置されていてもよい。すなわち、案内部は、本体部７１の幅方向の一側面及び他側面の少なくとも一方に配置されていればよい。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態において、圧電振動片３は、支持腕部３３，３４が振動腕部３１，３２の外側に配置された、いわゆるサイドアーム型の振動片であった。しかしながらこれに限定されず、圧電振動片は、例えば１つの支持腕部が一対の振動腕部の間に配置された、いわゆるセンターアーム型の振動片であってもよいし、支持腕部を備えていない振動片であってもよい。また、振動腕部には、溝部が形成されていなくてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
１…圧電振動子 ２…パッケージ ３…圧電振動片 ３１…第１振動腕部（振動腕部） ３２…第２振動腕部（振動腕部） ３５…基部 ４１…第１励振電極（励振電極） ４２…第２励振電極（励振電極） ４７…第１延出電極（延出電極） ４８…第２延出電極（延出電極） ６０…ウエハ ６２…フレーム部 ７０…連結部 ７１…本体部 ７２…第１案内部（案内部） ７３…第２案内部（案内部） ７２ａ，７３ａ…傾斜面 Ｋ…頂角 Ｌ１…本体部の幅方向の中心線

Claims (23)

  1. 圧電振動片と、フレーム部と、前記圧電振動片と前記フレーム部とを連結する連結部と、を備えたウエハであって、
    前記連結部は、前記連結部を起点として前記圧電振動片を前記フレーム部から折り取るときに、前記連結部の厚み方向の一面側から受ける力を前記連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部を備えることを特徴とするウエハ。
  2. 前記案内部は、前記連結部の厚み方向の内側ほど前記連結部の幅方向の外側に位置するように前記連結部の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載のウエハ。
  3. 前記連結部の横断面視で、前記案内部は、前記連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなすことを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハ。
  4. 前記頂角の角度は、３０度以上かつ１２０度以下であることを特徴とする請求項３に記載のウエハ。
  5. 前記連結部の横断面視で、前記連結部は、矩形状をなす本体部を更に備え、
    前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面及び他側面の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のウエハ。
  6. 前記連結部の横断面視で、前記本体部は、前記案内部よりも前記連結部の厚み方向の外方に突出していることを特徴とする請求項５に記載のウエハ。
  7. 前記案内部は、
    前記本体部の幅方向の一側面に配置された第１案内部と、
    前記本体部の幅方向の他側面に配置された第２案内部と、を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載のウエハ。
  8. 前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、前記本体部の幅方向の中心線を対称軸として線対称形状をなすことを特徴とする請求項７に記載のウエハ。
  9. 前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、互いに異なる形状をなすことを特徴とする請求項７に記載のウエハ。
  10. 前記連結部の横断面視で、前記連結部の幅をＷ１とし、前記本体部の幅をＷ２としたとき、
    １０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍ
    を満たすことを特徴とする請求項５から９の何れか一項に記載のウエハ。
  11. 所定の駆動電圧が印加されたときに前記圧電振動片の一対の振動腕部を振動させる一対の励振電極に電気的に接続された一対の延出電極を更に備え、
    前記一対の延出電極の一方は、前記連結部の幅方向の一側面に配置され、
    前記一対の延出電極の他方は、前記連結部の幅方向の他側面に配置されていることを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載のウエハ。
  12. 一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の基端同士を接続する基部と、を備えた圧電振動片であって、
    前記基部が連結される連結部を更に備え、
    前記連結部は、前記連結部を起点として前記圧電振動片を折り取るときに、前記連結部の厚み方向の一面側から受ける力を前記連結部の幅方向の少なくとも一方側に案内する案内部を備えることを特徴とする圧電振動片。
  13. 前記案内部は、前記連結部の厚み方向の内側ほど前記連結部の幅方向の外側に位置するように前記連結部の厚み方向の一面に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項１２に記載の圧電振動片。
  14. 前記連結部の横断面視で、前記案内部は、前記連結部の幅方向の外側に頂角を有する三角形状をなすことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の圧電振動片。
  15. 前記頂角の角度は、３０度以上かつ１２０度以下であることを特徴とする請求項１４に記載の圧電振動片。
  16. 前記連結部の横断面視で、前記連結部は、矩形状をなす本体部を更に備え、
    前記案内部は、前記本体部の幅方向の一側面及び他側面の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項１２から１５の何れか一項に記載の圧電振動片。
  17. 前記連結部の横断面視で、前記本体部は、前記案内部よりも前記連結部の厚み方向の外方に突出していることを特徴とする請求項１６に記載の圧電振動片。
  18. 前記案内部は、
    前記本体部の幅方向の一側面に配置された第１案内部と、
    前記本体部の幅方向の他側面に配置された第２案内部と、を備えることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の圧電振動片。
  19. 前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、前記本体部の幅方向の中心線を対称軸として線対称形状をなすことを特徴とする請求項１８に記載の圧電振動片。
  20. 前記連結部の横断面視で、前記第１案内部と前記第２案内部とは、互いに異なる形状をなすことを特徴とする請求項１８に記載の圧電振動片。
  21. 前記連結部の横断面視で、前記連結部の幅をＷ１とし、前記本体部の幅をＷ２としたとき、
    １０μｍ＜Ｗ２×２＜Ｗ１＜１００μｍ
    を満たすことを特徴とする請求項１６から２０の何れか一項に記載の圧電振動片。
  22. 所定の駆動電圧が印加されたときに前記一対の振動腕部を振動させる一対の励振電極に電気的に接続された一対の延出電極を更に備え、
    前記一対の延出電極の一方は、前記連結部の幅方向の一側面に配置され、
    前記一対の延出電極の他方は、前記連結部の幅方向の他側面に配置されていることを特徴とする請求項１２から２１の何れか一項に記載の圧電振動片。
  23. 請求項１２から２２の何れか一項に記載された圧電振動片と、
    前記圧電振動片を収容するパッケージと、
    を備えることを特徴とする圧電振動子。
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