JP2024015390A - 圧電振動片、及び圧電振動子 - Google Patents

Abstract

【課題】振動（振幅）の追従性による振動が不安定になることを抑制する。【解決手段】圧電振動片は、振動腕部７の先端部に設けた重り膜７５の所定領域全体（全厚さ分）を溶融除去するのではなく、非熱加工により除去する。重り膜７５を非熱加工により除去する場合、長手方向に沿って徐々に薄くなるように形成することで、傾斜部Ｂを形成する。傾斜部Ｂの第１厚さ部Ｃと反対側の端部は第１厚さ部Ｃよりも非熱加工により薄くなるように除去された第２厚さ部Ａと連続している。重り膜７５は、溶融除去ではなく、非熱加工レーザＬｆを重り膜７５に直接照射することで、非熱加工により除去する。ここで、非熱加工レーザＬｆは、重り膜７５の非熱加工が可能なパルス幅、すなわち、パルス幅がピコ秒（２桁以内）～フェムト秒のレーザ、例えば、フェムト秒レーザを使用する。【選択図】図１

Description

本発明は、圧電振動片、及び圧電振動子に係り、詳細には、音叉型水晶を用いた技術に関する。

例えば、携帯電話や携帯情報端末機器等の電子機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして音叉型に形成した圧電振動片を使用した圧電振動子が用いられる。
このような音叉型の圧電振動片では、振動腕部の先端部分に金属の重り膜を形成し、この膜をトリミングすることで周波数調整を行っている（例えば、特許文献１）。すなわち、パッケージにマウントした圧電振動片を発振させ、周波数を測定しながら、パルス幅がナノ秒程度のレーザを照射して重り膜を溶融除去することで、その質量を減らすようにトリミングすることで、周波数調整を行っている（特許文献１）。
このレーザによりトリミングを行う場合、溶融させる重り膜の面を下向きにし、圧電振動片の上面側（重り膜と反対側）からレーザを当てることで溶融除去した重り膜をパッケージ底面に設けた凹み部分で受けるようにしている。

図８は、従来のレーザにより重り膜を溶融除去した後の振動腕部先端の状態を表したものである。
図８に示すように、従来のトリミングでは、レーザを照射した領域の重り膜全体を除去しているため、除去されずに残った重り膜部分と除去部分との間で、急峻な段差が生じるため、振動（振幅）の追従が悪く、振動が不安定になるという問題がある。
また、従来のレーザによる周波数調整では、レーザＬｎを照射した領域の重り膜７５０全体が溶融除去されるため、さらなる周波数調整精度を向上させることはできなかった。
特に、３ｍｍ×２ｍｍ以下といった小型の圧電振動片の場合には、トリミング対象となる重り膜の面積が小さくなるため、より細かく精度が高いトリミングが周波数調整に必要とされている。

また、従来の周波数調整では、図８に示すように、レーザＬｎにより重り膜７５０を溶融除去させているため、溶融除去後に残った重り膜７５０の周囲には、主面や側面にデブリ７５１、７５２が発生していた。
このデブリの発生幅ｗ１は、例えばレーザＬｎのスポット径が２０μｍであれば、ほぼ同程度のばらつき幅ｗ１＝２０μｍと大きいため、長手方向の中心線Ｐに対する左右のバランスが崩れる原因となっていた。図８（ｂ）に示した例では、長手方向の中心線Ｐに対して、左側に発生したデブリ量が右側よりも多くなっている。
デブリ７５１、７５２は、振動腕部の中心線Ｐの左右だけでなく、両振動腕部での発生量が異なることで、振動腕部のバランスが崩れてしまい、振動漏れによる悪影響を及ぼしてしまうという課題がある。

更に、重り膜７５０が下向きの状態で溶融するため、図８（ａ）に示すように、主面に形成されたデブリ７５１はめくれた状態となり、振動により・がれ落ちる可能性があった。デブリが振動によって落ちると、振動腕部の左右のバランスが崩れると共に、重さの変化で周波数に影響する可能性がある。
一般に、圧電振動片が小型化するほど、重量を確保するために重り膜７５０を厚くする必要があるため、レーザＬｎで重り膜７５０を溶融除去した際によりデブリ７５１が発生し易くなる。このため小型の圧電振動片ほど、デブリによる左右バランスの崩れや振動漏れといった課題も大きかった。

特開２００３－１３３８７９号公報

本発明は、音叉型の圧電振動片において、振動（振幅）の追従性による振動が不安定になることを抑制することを目的とする。

（１）請求項１に記載の発明では、内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、を具備し、前記傾斜部は、複数の段差部で形成され、前記段差部は、厚さ方向の上側端部が凸形状の湾曲面に形成され、下側端部が凹形状の湾曲面に形成されている、ことを特徴とする圧電振動片を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面より緩やかな斜面に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面の両側に、前記振動腕部の幅方向の左右対称に形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動片を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記傾斜部は、前記第１傾斜面と、前記両側に形成された第２傾斜面により、凹形状に形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記重り膜は、前記振動腕部における先端部の少なくとも一方の主面に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、前記重り膜の傾斜部は、前記先端側に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、前記基部から前記振動腕部の外側に延出して形成された支持腕部で前記実装部に実装されるサイドアーム型、前記基部から前記振動腕部の間に延出して形成された支持単腕部で前記実装部に実装されるセンターアーム型、又は、前記基部が前記実装部に実装される片持ち型、であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片を提供する。
（８）請求項８に記載の発明では、内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、を具備し、前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面より緩やかな斜面に形成されている、ことを特徴とする圧電振動片を提供する。
（９）請求項９に記載の発明では、内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、を具備し、前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面の両側に、前記振動腕部の幅方向の左右対称に形成されている、ことを特徴とする圧電振動片を提供する。
（１０）請求項１０に記載の発明では、内側に実装部を備えたパッケージと、前記実装部に実装された、請求項１から請求項９のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片と、前記実装部から前記パッケージの外部まで形成された外部電極部と、を有することを特徴とする圧電振動子を提供する。

本発明によれば、振動腕部における先端部に形成された重り膜に、第１厚さ部と連続して基部側、先端側の少なくとも一方の側に傾斜部を形成することで、急峻な段差の存在が少なくなるため、振動をより安定化させることができる。

圧電振動片における振動腕部先端に形成した重り膜の形状を表した説明図である。 非熱加工レーザＬｆによる重り膜の削除方法についての説明図である。 非熱加工レーザＬｆにより重り膜の一部を除去した状態を表した説明図である。 振動腕部先端に形成した重り膜の形状の変形例を表した説明図である。 第２実施形態における重り膜の形状を表した説明図である。 圧電振動片を収容した圧電振動子の分解斜視図である。 圧電振動片の他の形状についての説明図である。 従来のレーザにより重り膜を溶融除去した後の振動腕部先端の状態を表した説明図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図１から図７を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態の圧電振動片は、振動腕部７（７ａ、７ｂ）の先端部に設けた重り膜７５の所定領域全体（全厚さ分）を溶融除去するのではなく、非熱加工により除去する。
重り膜７５を非熱加工により除去する場合、除去した端部（振動腕部７の長手方向の端部）が長手方向に沿って徐々に薄くなるように形成する。すなわち、元の厚さ部分（第１厚さ部Ｃ）と連続して徐々に厚さが薄くなる傾斜部Ｂを形成する。
傾斜部Ｂの第１厚さ部Ｃと反対側の端部は、振動腕部７と当接した状態、又は、第１厚さ部Ｃよりも非熱加工により薄くなるように除去された第２厚さ部Ａと連続している。
これによって重り膜７５は、領域によって異なる厚さと傾斜面が形成され、傾斜した段差のある形状に形成される。
重り膜７５は、溶融除去ではなく、非熱加工レーザＬｆを重り膜７５に直接照射することで、非熱加工により除去する。ここで、非熱加工レーザＬｆは、重り膜７５の非熱加工が可能なパルス幅、すなわち、パルス幅がピコ秒（２桁以下、例えば、１５ピコ秒）～フェムト秒のレーザ、例えば、フェムト秒レーザを使用する。

この非熱加工レーザＬｆにより、重り膜７５の加工前の厚さＮμｍに対して、厚さｎμｍ（ｎ＜Ｎ）分を残して上面側を除去することで第２厚さ部Ａを形成すると共に、未加工部分である第１厚さ部Ｃ（厚さＮμｍ）と第２厚さ部Ａとの間に、厚さが徐々に薄くなる傾斜部Ｂを形成する。
第２厚さ部Ａでは、当該領域を非熱加工レーザＬｆでスキャンする回数及び／又はパルス幅により除去する厚さを調整する。
一方、傾斜部Ｂでは、第２厚さ部Ａ側から第１厚さ部Ｃ側にいく程、スキャン回数を少なくしたり、パルス幅を小さくしたり、出力エネルギーを小さくすることで形成する。

このように、非熱加工レーザＬｆを用いた非熱的加工により、周波数調整用の重り膜７５に、第１厚さ部Ｃに連続する傾斜部Ｂを形成することで、急峻な段差の存在が少なくなる。すなわち、重り膜７５の断面形状を、傾斜した段差のある形状とすることで、振動をより安定化させることができる。
また、第２厚さ部Ａが形成されることで、精度の高い周波数調整が可能になり、圧電振動片６の周波数精度を高くすることができる。
また、非熱的加工を非熱加工レーザＬｆにより行うので、溶融除去によるデブリの発生をなくすことができる。これにより、振動腕部７毎のバランスだけでなく、両振動腕部７ａ、７ｂ間のバランスもとれた周波数調整を行うことができ、振動漏れを押さえることができる。
また、周波数調整後の重り膜７５にデブリが存在しないため、振動によってデブリが取れて周波数が変化してしまう、ということが防止される。

（２）第１実施形態の詳細
第１実施形態は、水晶を使用した音叉型の圧電振動片６であり、その詳細は図６で後述するが、基部８から１対の振動腕部７（７ａ、７ｂ）が延設されると共に、圧電振動片６をパッケージ２内で支持するための支持腕部９（９ａ、９ｂ）が形成されている。
１対の振動腕部７の長手方向には、その主面（裏表面）に一定幅の溝部７２が形成されている。振動腕部７の外周面を構成する側面と主面、溝部７２内には、第１励振電極、第２励振電極として機能する、異なる２系統の励振電極９１、９２が形成されている。
なお、後述の各変形例を含め、振動腕部７に溝部７２を形成しないことも可能であるが、形成しない場合の第１、第２励振電極は主面に形成される。
そして、振動腕部７の長手方向の先端部（溝部７２よりも先端側）には、周波数調整用の重り膜７５が形成されている。

図１は、本実施形態の圧電振動片における、振動腕部７の先端形状を表したものである。なお、図１～５では、１対の振動腕部７のうちの一方の先端部について表している。また、各図において塗りつぶした部分は、図５以外では重り膜７５を表し、図５では重り膜７５の断面を表している。
図１に示すように、振動腕部７の先端部には、周波数調整用の重り膜７５が主面全体に形成されている。この重り膜７５は、ＡｕやＡｇ等の金属材料が使用され、真空蒸着等の各種方法により所定の厚さＮμｍに形成される。本実施形態では、重り膜７５を、所定の厚さＮμｍ＝３μｍに形成しているが、厚さＮμｍは、製造する圧電振動片のサイズや、後述するセンターアーム型等の各種形式、振動腕部７の先端が横方向に拡幅しているか否か（重り膜７５の形成領域の大きさ）等の各種条件によって適宜選択される。
なお、本実施形態では一方の主面だけに重り膜７５が形成されているが、重り膜７５に直接非熱加工レーザＬｆを照射するので、両面や側面に形成することも可能である。

本実施形態による振動腕部７の先端の重り膜７５は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、長手方向の先端側から基部８側（図面左側、図６参照）に向って、第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ、第１厚さ部Ｃの各部が形成されている。
図１（ｂ）に示すように、第１厚さ部Ｃは、非熱加工レーザＬｆによる加工がされておらず、膜厚が当初のＮμｍのままの領域である。
一方、傾斜部Ｂと第２厚さ部Ａは非熱加工レーザＬｆの加工により、重り膜７５の一部を除去した部分である。非熱加工レーザＬｆを使用することで、重り膜７５の厚さ方向に、全厚さ分削除したり、一部の厚さ分だけを削除したりすることが可能であり、本実施形態では、一部だけを除去している。
第２厚さ部Ａは、振動腕部７の主面と平行に除去し、厚さｎμｍ（ｎ＜Ｎ）だけ残した部分である。この第２厚さ部Ａは、振動腕部７の先端側に位置する部分であるため、後述するように周波数調整の際に重り膜７５の一部が除去された部分である。

傾斜部Ｂは、基部８側が第１厚さ部Ｃと連続し、先端側が第２厚さ部Ａと連続することで、基部８側から先端側にむけて徐々に厚さが薄くなる傾斜面が形成されている。
この傾斜部Ｂは、重り膜７５の一部除去による周波数調整を行うとともに、第１厚さ部Ｃと第２厚さ部Ａの間に生じる急峻な段差を解消することで振動腕部７による振動を安定化させるための部分である。

図１（ｃ）に示されるように、傾斜部Ｂの傾斜角度θは、０度よりも大きく９０度よりも小さい（０°＜θ＜９０°）範囲である。
この傾斜角度θは、第１厚さ部Ｃの厚さＮから第２厚さ部Ａの厚さｎを引いた値（Ｎ－ｎ）と、傾斜部Ｂの長手方向における長さによって決る。実際には、傾斜部Ｂを形成する時点での厚さ（Ｎ－ｎ）は規定値なので、傾斜角度θは長さにより決る。
傾斜部Ｂの長手方向の長さは、非熱加工レーザＬｆによるレーザ光のスポット径ｐ１の１／２よりも狭くても良いが、ｐ／２以上であることが好ましく、スポット径ｐ１の１倍～２倍の範囲とすることがより好ましい。この傾斜部Ｂの長さは、一定幅が選択され、周波数の調整量によって変化しない既定値（すなわち、削除重量も規定重量）であることが好ましい。

一方、第２厚さ部Ａと第１厚さ部Ｃにおける長手方向の長さについては、それぞれ周波数調整幅により変化する。すなわち、第２厚さ部Ａの長さは、周波数調整量に応じて決る重り膜７５の削除重量から、その後傾斜部Ｂで削除する規定重量を引いた重量から決る。第１厚さ部Ｃの長さは、第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂを削除した後の長さとなる。

圧電振動子は各種サイズに形成されるが、特に、圧電振動片を収容する圧電振動子が、２．０ｍｍ×１．２ｍｍ、１．６ｍｍ×１．０ｍｍ、１．２ｍｍ×１．０ｍｍ、といった小型の圧電振動子ほど、本実施形態の効果が得られる。
そして、圧電振動片は圧電振動子のサイズに応じて形成されるが、例えば、１．６ｍｍ×１．０ｍｍサイズの圧電振動子の場合、圧電振動片は、概略長さ１ｍｍ×幅０．５ｍｍ、厚さ０．１ｍに形成される。
一方、振動腕部７の先端部には、非熱加工レーザＬｆによる周波数調整前の状態では、重り膜７５が第１厚さ部Ｃの厚さであるＮ＝３μｍに形成され、各領域に対する必要な周波数の調整量に応じて、削り取る重り膜７５の面積と厚さが決められる。

音叉型の圧電振動片は、振動腕部７の根元側から先端側にいくにつれて周波数感度が大きくなる。
従って、周波数調整では、重り膜７５の先端側の領域を対象として粗調整を行い、基部８側の領域を対象として微調整を行うのが効率的である。
本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂの削除により、周波数の調整が完了した状態である。
ただし、第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂの削除による周波数調整の後に、さらに周波数の微調整を行う場合には、第１厚さ部Ｃの基部８側を削除することで行う。この場合、基部８側に傾斜部だけ（傾斜部Ｂとは逆の傾斜）を形成したり、厚さｎ２μｍ（ｎ２＜Ｎ）の第３厚さ部と傾斜部とを形成するようにしてもよい。
また、重り膜７５の先端部を、振動腕部７の主面が露出するまで更に削除することで周波数の粗調整を行い、その手前を第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂとで微調整を行うようにしてもよい。この場合、第２厚さ部Ａの先端側と振動腕部７の主面との間にも傾斜部を形成することも可能であり、これにより急峻な段差を更に少なくすることができる。
図１に示した実施形態に対する各種変形の詳細については後述する。

次に、本実施形態による振動腕部７の先端に形成した重り膜７５の加工方法について説明する。
図２は、非熱加工レーザＬｆによる重り膜７５の削除方法についての説明図であり、図２（ａ）は平面図、（ｂ）～（ｄ）は長手方向の断面図である。
図２（ａ）に示すように、振動腕部７の先端部には、所定厚さＮ（＝３μｍ）の重り膜７５が形成される。なお、図２で示した本実施形態の重り膜７５は、振動腕部７における一方の主面に形成されるが、両面に形成する場合や、側面を含めた全周囲に形成するようにしてもよい。
この重り膜７５を上側に向け、図２（ｂ）に示すように、非熱加工レーザＬｆを重り膜７５に直接（振動腕部７を透過させることなく）照射することで、非熱的加工により所定厚さ（Ｎ－ｎ）μｍ分の重り膜７５を削り取る。
本実施形態で使用する非熱加工レーザＬｆは、例えば、波長５１５ｎｍ、スポット径ｐ１＝１０μｍ、パルス幅１００ｆｓのフェムト秒レーザである。この非熱加工レーザＬｆを、幅方向に往復方向及び長さ方向に、移動ピッチｐ２（例えば、ｐ２＝ｐ１／２＝５μｍ）でスキャンすることで、所定面積の重り膜７５を除去する。図２（ａ）において、重り膜７５の先端に表した円は、非熱加工レーザＬｆのスポット径ｐ１を表し、ｐ１のスポットの一部が重なるように、移動ピッチｐ２で幅方向に移動している状態を表している。そして、移動ピッチｐ２で幅方向に移動しながら、長手方向に移動することで所定領域の重り膜７５を除去する。

このトリミング加工では、第２厚さ部Ａが形成される領域Ａにおいて、非熱加工レーザＬｆのスキャンを行い、重り膜７５の厚さＮμｍに対して、厚さ（Ｎ－ｎ）μｍだけ削り取ることで、周波数調整を行う。その際、周波数測定による目標周波数からのズレ量の測定と、ズレ量に応じた領域（重量）の削除とを繰返すことで、徐々に目標となる周波数に追込んでいく。なお、本実施形態では、第２厚さ部Ａの形成に引き続いて形成する傾斜部Ｂの重量を考慮した重量が領域Ａで削除される。
なお、所望周波数（狙い周波数）からのズレ量が大きい場合には、第２厚さ部Ａの領域Ａを広くすると共に厚さをより薄くすることで対応する。更にズレ量が大きい場合には、より周波数調整の効果が大きい最先端部の重り膜７５を振動腕部７の主面まで全て削除し、全削除した部分の手前側を一部削除して第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂを形成することでより細かな調整を行う。更に微調整が必要な場合には、重り膜７５の基部８側の削除により周波数の微調整を行う。

第２厚さ部Ａの削除が終了した後、図２（ｃ）に示すように、第２厚さ部Ａと第１厚さ部Ｃとの間に傾斜面を有する傾斜部Ｂを形成する。
図２（ｄ）は、傾斜部Ｂを形成する状態を拡大して表したものである。
図２（ｄ）に示すように、実際の傾斜部Ｂは平らな平面状態ではなく、小さな段差（少なくとも第１厚さ部Ｃと第２厚さ部Ａとの間に２以上の段差）と斜面とによる段差で形成されている。
この傾斜部Ｂにおける連続する小さな段差は、非熱加工レーザＬｆによる上側加工側面の利用と、スキャン回数の変更により形成さる。

図２（ｄ）において、非熱加工レーザＬｆの後にカッコで示した数字は１ラインをスキャンする往復回数を例示したものであり、例えば、Ｌｆ（３）は当該ラインを３往復スキャンしていることを表している。
この図２（ｄ）に示すように、例えば、非熱加工レーザＬｆ（３）を各ラインに対して３往復ずつスキャンすることで第２厚さ部Ａを形成する。その後、所定の移動ピッチｐ３だけ移動したラインにおいて、非熱加工レーザＬｆ（２）により２往復スキャンし、更に移動ピッチｐ３だけ移動したラインに非熱加工レーザＬｆ（１）を１往復スキャンする。
これにより、３往復スキャンによる第２厚さ部Ａと、未加工の第１厚さ部Ｃとの間に、２往復スキャンと１往復スキャンによる小さな段差が形成されて、急峻な厚さの変化を抑制している。

更に、各段差の上側と下側の両部分にはわずかではあるが湾曲した傾斜面により小さな段差による急峻な厚さ変化を更に抑制している。
例えば、非熱加工レーザＬｆによる加工では、図２（ｄ）の断面に示したように、加工端が加工面（照射側の面）に対して直角ではなく、エネルギー分布によりわずかに傾斜面（湾曲面）が形成される。この傾斜面は、加工端の上側では凸形状の湾曲、下側（振動腕部７側）では凹形状の湾曲になる。この上側と下側の湾曲面を利用して傾斜部Ｂの一部が形成される。
但し、図２（ｄ）ではスポット径外側の傾斜面を概念的に説明するために、誇張して表している。

なお、図２（ｄ）に示した例では、非熱加工レーザＬｆ（２）、非熱加工レーザＬｆ（１）による長手方向の移動回数（移動ピッチｐ３による移動回数）を１回ずつとしているが、この移動回数を増やすことにより図１（ｃ）で示した傾斜角度θが小さくなるように調整することが可能である。また、非熱加工レーザＬｆによる移動ピッチｐ３を狭くしたり、非熱加工レーザＬｆ（２）と非熱加工レーザＬｆ（１）のいずれか一方を省略することにより、傾斜角度θが大きくなるように調整可能である。

図３は、非熱加工レーザＬｆにより重り膜７５の一部を除去した状態について、（ａ）は側断面を（ｂ）は上面を表したものである。
従来のナノ秒～ピコ秒（３桁）のパルス幅のレーザＬｎでは、照射領域の重り膜全体を熱により溶融除去しているため、図８に示すように、照射領域の境界面にデブリが発生し、より小型化した圧電振動片の周波数調整が困難であると共に、デブリが原因で振動腕部間のバランスが崩れて振動漏れの可能性がある。
これに対して本実施形態による非熱加工レーザＬｆは、フェムト秒単位のパルスレーザを重り膜７５表面に照射することで、固体構成物質が原子、分子、プラズマ状態となって爆発的に放出され（アブレーション）、非熱的加工により除去している。
これにより、図３（ａ）に示すように、非熱加工レーザＬｆの照射領域において重り膜７５の厚さ方向の一部を除去して第２厚さ部Ａや傾斜部Ｂを形成することが可能になる。その結果、より小型化した圧電振動片に対しても、精度の高い周波数調整が可能である。

また、図３（ｂ）に示すように、非熱加工レーザＬｆの照射領域の境界におけるデブリの発生がないため、第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂとの境界部や、傾斜部Ｂと第１厚さ部Ｃとの境界部における幅方向の境界面の粗さ（中心線Ｐと直交する幅方向の仮想直線に対する、非熱加工レーザＬｆの照射による加工端のばらつき幅）は、ほぼ非熱加工レーザＬｆのスポット径の１／２程度に抑制されている。
本実施形態では、上述したようにスポット径が１０μｍの非熱加工レーザＬｆを使用しているため、実際のばらつき幅ｗ２＝５μｍ程度に抑制され、図８で示した従来の幅ｗ１＝２０μｍに比べて大きく抑制されている。
このように、本実施形態によれば、デブリの発生をなくすと共に、振動腕部７の中心線Ｐに対する左右のバランスや、両振動腕部７のバランスを取ることができる。
この圧電振動片を使用することで、より振動漏れが小さい圧電振動子を形成することができる。
なお、境界面のばらつき幅は、非熱加工レーザＬｆのスポット径や移動ピッチｐ２によるが、振動腕部７のバランス精度の向上や振動漏れの抑制の観点から、ばらつき幅ｗ２は１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下とする。

次に本実施形態の重り膜７５の変形例について説明する。
図１で説明した実施形態では、振動腕部７の先端部の主面に形成した所定厚さＮの重り膜７５の形成面に対し、直交する方向（上方）から非熱加工レーザＬｆを照射することで、第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ、第１厚さ部Ｃが形成されている。
これに対して、次の変形（イ）～（ホ）と、これらの組合せによる各種変形が可能である。
変形（イ）傾斜部Ｂによる傾斜面が先端側ではなく、基部８（図６参照）側を向くように形成する。
変形（ロ）傾斜部Ｂの下側の端部が水晶と当接するように形成する。すなわち、傾斜部Ｂの下側端部よりも先端側／基部８側の重り膜７５を振動腕部７の主面まで全て削除する。
変形（ハ）傾斜部Ｂを複数形成する。
変形（ニ）重り膜７５における傾斜部Ｂを除いた部分の厚さが、３種類以上となるように形成する。この場合、必ず傾斜部Ｂは複数形成される。
変形（ホ）重り膜７５が両面に形成され、その少なくとも一方に傾斜部Ｂが形成されている。

図４は、上記変形（イ）～変形（ホ）のいずれか１以上を採用した変形例による、重り膜７５の形状を表したものである。
図４（ａ）は、上記変形（ロ）を採用した場合で、図１に示した重り膜７５において先端側に形成した第２厚さ部Ａを残さずに全て除去することで形成される。例えば、図２（ｄ）で説明した先端側のスキャンにおいて、フェムト秒レーザＬｆの往復回数を３回から、４回以上（図２（ｄ）の場合には４回）とすることで、領域Ａの重り膜７５の全てを除去する。

図４（ｂ）は、上記変形（イ）を採用した場合である。
この図４（ｂ）の例では、重り膜７５の基部８側から先端側に向ってスキャンを移動しながら、基部８側に第２厚さ部Ａを形成し、その後基部８側を向いた傾斜部Ｂを形成している。
なお、図２で説明した実施形態、全ての変形例を含め、より厚さが薄い部分（例えば、第２厚さ部Ａ）を先に係止した後に、より厚い部分（例えば、第１厚さ部Ｃ）に向って傾斜部Ｂを形成する場合について説明しているが、その逆も可能である。すなわち、図２（ｄ）の例において、より厚い部分の第１厚さ部Ｃ側から、非熱加工レーザＬｆ（１）、非熱加工レーザＬｆ（２）の順に傾斜部Ｂを上側から下側に向って形成し、その後第２厚さ部Ａを形成するようにしてもよい。

図４（ｃ）は、上記変形（ハ）と変形（イ）を採用した場合である。
この図４（ｃ）の例では、先端側と基部８側の両側の２箇所に第２厚さ部Ａが形成されるとともに、両第２厚さ部Ａから中央の第１厚さ部Ｃにむけて、互いに逆方向を向く傾斜部Ｂ１と傾斜部Ｂ２が形成されている。
図４（ｃ）の例では、非熱加工レーザＬｆを先端側から基部８側に移動することで、先端側の第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ１、第１厚さ部Ｃを飛ばして傾斜部Ｂ２、第２厚さ部Ａを形成する。他に、先端側の第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ１の順に形成した後、非熱加工レーザＬｆを位置と移動方向を変更し、基部８側の第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ２を形成するようにしてもよい。
なお、図４（ｃ）に表した変形例において、変形（ロ）を適用することで、先端側の第２厚さ部Ａと基部８側の第２厚さ部Ａの少なくとも一方の部分を全て削除するようにしてもよい。

図４（ｄ）は、上記変形（ハ）と変形（イ）を採用した場合である。
図４（ｄ）は、（ｃ）の変形例と逆に、中央の１箇所に第２厚さ部Ａを形成し、その両側に対向するように逆向きの傾斜部Ｂ１と傾斜部Ｂ２を形成、更に外側（先端側と基部８側）の２箇所に第１厚さ部Ｃを形成したものである。

図４（ｅ）は、上記変形（ハ）、変形（イ）、変形（ニ）を採用した場合である。
図４（ｅ）は、（ｃ）の変形例と同様に、中央に形成した第１厚さ部Ｃの先端側と基部８側に傾斜部Ｂ１と傾斜部Ｂ２を形成しているが、（ｃ）と異なる点として、基部８側に第２厚さ部Ａ２を形成すると共に、第２厚さ部Ａ２よりも厚さが厚い第２厚さ部Ａ１（第３厚さ部）を端側に形成したものである。なお、基部８側に第２厚さ部Ａ１、先端側に第２厚さ部Ａ１を形成するようにしてもよい。

図４（ｆ）は、上記変形（イ）、変形（ハ）、変形（ニ）を採用した場合である。
図４（ｆ）は、先端側から基部８に向って順番に、第１厚さ部Ｃ、傾斜部Ｂ１、第２厚さ部Ａ１、傾斜部Ｂ２、第２厚さ部Ａ２が形成されている。図に示すように、この変形例では、２箇所の傾斜部Ｂ１と傾斜部Ｂ２が同一方向（基部８方向）に形成されている。
なお、図４（ｆ）に示した第１厚さ部Ｃ～第２厚さ部Ａ２の形成順番を逆にし、先端側から基部８に向って順番に、第２厚さ部Ａ２、傾斜部Ｂ２、第２厚さ部Ａ１、傾斜部Ｂ１、第１厚さ部Ｃ、を形成するようにしてもよい。

図４（ｇ）は、上記変形（イ）と変形（ホ）を採用した場合である。
図４（ｇ）の変形例は、振動腕部７の先端側から基部８側に向けて、一方側の主面に、第１厚さ部Ｃ１、傾斜部Ｂ１、第２厚さ部Ａ１を形成し、他方の側の主面に第１厚さ部Ｃ２、傾斜部Ｂ２、第２厚さ部Ａ２を形成している。
なお、一方側の第２厚さ部Ａ１と他方側の第２厚さ部Ａ２の厚さは同じであるが、一方の厚さを他方よりも厚く形成するようにしてもよい。
また、第２厚さ部Ａ、傾斜部Ｂ、第１厚さ部Ｃの形成順番を逆にし、基部８側に第１厚さ部Ｃを形成するようにしてもよい。

次に、重り膜７５の形状における第２実施形態について説明する。
第１実施形態では、傾斜部Ｂの傾斜面が振動腕部７の長手方向を向いている場合（図２参照）について説明した。
これに対して第２実施形態では、傾斜部Ｂの傾斜面が、振動腕部７の長手方向の傾斜面と、長手方向に対して傾いた方向の傾斜面とにより形成されている。
図５は、第２実施形態における重り膜７５の形状を表した説明図である。図５（ａ）は重り膜７５が形成されている振動腕部７の先端の平面を、（ｂ）は長手方向に沿ったＰ１－Ｐ１段面を、（ｃ）は長手方向に沿ったＰ２－Ｐ２段面を、（ｄ）は幅方向に沿ったＰ３－Ｐ３段面を表している。なお、（ｂ）～（ｄ）の断面において、重り膜７５の断面部分を塗りつぶして表示している。

図５に示すように、周波数の粗調整を行う先端側では、非熱加工レーザＬｆの照射により、振動腕部７の主面Ａ０が露出するまで、重り膜７５を幅方向の全体にわたって削除し、途中からの微調整を行う中間領域では、幅方向の両端側を残して中央部分を削除している。
この微調整を行う中間領域では、図５（ａ）に示すように、非熱加工レーザＬｆのスキャン位置が基部８側に移動するに従って、スキャンの幅を徐々に狭くすることで、傾斜部Ｂの一部がＶ字形状の凹部に形成されている。
図５に示すように、Ｖ字形状の凹部は、振動腕部７の幅方向の左右対象に形成されることで、振動のバランスを変化することが抑制されている。

図５（ａ）（ｂ）に示されるように、第２実施形態の傾斜部Ｂは、長手方向の先端側における左右（幅方向）両側、及び長手方向の基部８側における中央部分に、長手方向を向いた傾斜面Ｂ１が形成されている。
一方、Ｖ字形状の凹部では、長手方向と幅方向の断面を表した図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、傾斜部Ｂは、長手方向に対して傾いた方向を向いた傾斜面Ｂ２、傾斜面Ｂ３が形成されている。
そして、長手方向に対して傾いた方向を向いた傾斜面Ｂ２、Ｂ３の傾斜角度は、長手方向を向いた傾斜面Ｂ１と比較して、より緩やかになる。
そのため、本実施形態によれば、第１実施形態に比較して、第１厚さ部Ｃと主面Ａ０（又は、後述する第２厚さ部Ａ）との間の段差をより緩やかな傾斜面で形成することができ、これにより振動腕部７による振動をより安定化させることができる。

なお、説明した第２実施形態では、長手方向を向いた傾斜面Ｂ１、及び、長手方向に対して傾いた方向を向いた傾斜面Ｂ２、Ｂ３で傾斜部Ｂを形成する場合について説明した。これに対して、傾斜面Ｂの傾斜面を長手方向に対して傾いた方向だけで形成することも可能である。この場合の傾斜面は、両振動腕部７ａ、７ｂ（図６参照）の中央側を向くように形成し、外側を向くように形成し、又は、何れか一方の外側（同じ方向）を向くように形成してもよい。
また、傾斜部Ｂの傾斜面が、平面視でＶ字形状、すなわち振動腕部７の幅方向の中心が凹んでいる形状になっているが、この逆に凸形状（逆Ｖ形状）に形成するようにしてもよい。

また第２実施形態の傾斜部Ｂは、第１厚さ部Ｃ側と反対側の端部が振動腕部７の主面Ａ０と当接する場合について説明した。すなわち、重り膜７５の厚さの一部を残して第２厚さ部Ａを形成せずに、厚さ方向の全てを削除することで主面Ａ０を露出させている。これに対して、粗調整の先端領域と微調整の中間領域に第２厚さ部Ａを形成するようにしてもよい。この場合、平面視でＶ字形状に形成されることで、長手方向に対して傾いた方向の傾斜面（Ｂ２、Ｂ３部分）が、第１厚さ部Ｃと第２厚さ部Ａとの間に形成されることになる。
さらに、図４で説明したように第１実施形態における上記（イ）～（ホ）と、これらの組合せによる各種変形については、第２実施形態と第２実施形態の変形例に対しても適用することが可能である。

以上、第１、第２実施形態、変形例における圧電振動片の先端に形成した重り膜７５の形状とその形成について説明した。
次に、このように形成された圧電振動片、及び、圧電振動片を収容した圧電振動子について説明する。
図６は、圧電振動片を収容した圧電振動子の分解斜視図である。
図６に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、内部に気密封止されたキャビティＣ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６と、を備えたセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子とされている。
なお、本実施形態の圧電振動子１は左右対称な構造となっているため、振動腕部７ａと振動腕部７ｂというように、対称配置された両部分を同一の数字で表すと共に、両部分を区別するため、一方に区別符合ａ、Ａ、他方に区別符合ｂ、Ｂを付して説明する。ただし、区別符号を適宜省略して説明するが、この場合には各々の部分を指しているものとする。

圧電振動片６は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された、いわゆる音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。本実施形態では、圧電材料として水晶を使用して形成した圧電振動片のうちの、いわゆるサイドアーム型の圧電振動片６を例に説明する。
圧電振動片６は、基部８から平行に延びる振動腕部７ａ、７ｂと、この振動腕部７ａ、７ｂの外側に同方向に基部８から延びる支持腕部９ａ、９ｂを備え、この支持腕部９ａ、９ｂによりキャビティＣ内に保持される。

一対の振動腕部７ａ、７ｂは、互いに平行となるように配置されており、基部８側の端部を固定端とし、先端が自由端として振動する。
一対の振動腕部７ａ、７ｂの先端側には、全長のほぼ中央部分よりも両側に広くなるように形成された拡幅部７１ａ、７１ｂを備えている。この振動腕部７ａ、７ｂに形成した拡幅部７１ａ、７１ｂは、振動腕部７ａ、７ｂの重量及び振動時の慣性モーメントを増大する機能を有している。これにより、振動腕部７ａ、７ｂは振動し易くなり、振動腕部７ａ、７ｂの長さを短くすることができ、小型化が図られている。
そして、この拡幅部７１ａ、７１ｂ主面には、図１で説明した、厚さが異なる重り膜７５が形成されている。
なお、本実施形態の圧電振動片６は、振動腕部７ａ、７ｂに拡幅部７１ａ、７１ｂを形成し、この拡幅部７１ａ、７１ｂに、傾斜した段差のある重り膜７５が形成されるが、振動腕部７の先端部の幅を略中央部分と同じ幅に形成した、拡幅部７１ａ、７１ｂがない圧電振動片を使用することも可能である。

振動腕部７ａ、７ｂの両主面には、基部８側から拡幅部７１ａ、７１ｂの手前まで伸びる溝部７２ａ、７２ｂが形成されている。その結果、振動腕部７ａ、７ｂの断面形状がＨ型となっている。
一対の振動腕部７ａ、７ｂの外表面上（外周面）には、振動腕部７ａの外側の両側面と、振動腕部７ｂの溝部７２ｂに形成された第１系統と、振動腕部７ｂの外側の両側面と、振動腕部７ａの溝部７２ａに形成された第２系統からなる、一対の（２系統の）励振電極（図示しない）が形成されている。
また図示しないが、第１系統の励振電極に接続する第１マウント電極が、基部８から支持腕部９ａの外表面上（外周面）まで形成され、第２系統の励振電極に接続する第２マウント電極が、基部８から支持腕部９ｂの外表面上（外周面）まで形成されている。
なお、励振電極とマウント電極は、１層目のクロム（Ｃｒ）層と２層目の金（Ａｕ）層からなる積層膜で、電極スパッタ等で形成されている。

パッケージ２は、概略直方体状に形成され、パッケージ本体３と、パッケージ本体３に対して接合されるとともに、パッケージ本体３との間にキャビティＣを形成する封口板４と、を備えている。
パッケージ本体３は、互いに重ね合わされた状態で接合された第１ベース基板１０および第２ベース基板１１と、第２ベース基板１１上に接合されたシールリング１２と、を備えている。

第１ベース基板１０の上面は、キャビティＣの底面に相当する。
第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０に重ねられており、第１ベース基板１０に対して焼結などにより結合されている。すなわち、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。
なお、第１ベース基板１０と第２ベース基板１１の間には、両ベース基板１０、１１に挟まれた状態で接続電極（図示せず）が形成されている。

第２ベース基板１１には、キャビティＣの側壁の一部を構成する貫通部１１ａが形成されている。
貫通部１１ａの短手方向で対向する両側の内側面には、内方に突出する実装部１４Ａ、１４Ｂが設けられている。
この実装部１４Ａ、１４Ｂの上面には、圧電振動片６との接続電極である一対の電極パッド（電極部）２０Ａ、２０Ｂが形成されている。また、第１ベース基板１０の下面には、一対の外部電極２１Ａ、２１Ｂがパッケージ２の長手方向に間隔をあけて形成されている。電極パッド２０Ａ、２０Ｂおよび外部電極２１Ａ、２１Ｂは、例えば蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、また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と外部電極２１Ａ、２１Ｂとは、第２ベース基板１１の実装部１４Ａ、１４Ｂに形成された第２貫通電極（図示せず）、第１ベース基板１０と第２ベース基板１１の間に形成された接続電極（図示せず）、及び、第１ベース基板１０に形成された第１貫通電極（図示せず）を介して互いにそれぞれ導通している。
一方、電極パッド２０Ａ、２０Ｂ上には、導電性接着剤５１が塗布され、支持腕部９ａ、９ｂのマウント電極と接合している。

シールリング１２は、第１ベース基板１０および第２ベース基板１１の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材であり、第２ベース基板１１の上面に接合されている。具体的には、シールリング１２は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって第２ベース基板１１上に接合、あるいは、第２ベース基板１１上に形成（例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタ等により）された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。

封口板４は、シールリング１２上に重ねられた導電性基板であり、シールリング１２に対する接合によってパッケージ本体３に対して気密に接合されている。そして、封口板４、シールリング１２、第２ベース基板１１の貫通部１１ａ、および第１ベース基板１０の上面により画成された空間が、気密に封止されたキャビティＣとして機能する。

図６に示した圧電振動子１は次の各工程で形成される。
（１）圧電振動片６の製造
（ａ）外形形成工程では、水晶を使用して振動腕部を有する音叉型の圧電振動片の外形を形成する。
（ｂ）電極形成工程では、２系統の励振電極とマウント電極を形成する。
（ｃ）重り形膜成工程では、振動腕部７の先端側の主面に厚さＮμｍの重り膜７５を形成する。この重り膜形成工程は、電極形成工程の前後いずれでも、同時にでもよい。
（ｄ）周波数調整工程では、非熱加工レーザＬｆを重り膜７５に直接照射し、周波数の調整幅に応じた領域と厚さ分を除去することで、第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂを形成する。周波数調整工程では、先端側を除去する粗調整と、基部８側を除去する微調整を行う。

（２）圧電振動子１の製造
（ｅ）圧電振動片製造工程では、（１）の各工程により圧電振動片６を製造する。
（ｆ）実装工程では、製造した圧電振動片６を、パッケージ本体３に形成された実装部１４の電極パッド２０に導電性接着剤５１で支持腕部９を接着することで実装する。
（ｇ）封止工程では、圧電振動片６を実装したパッケージ本体３に封口板４により封止する。

なお、圧電振動子１を製造する場合、実装工程と封止工程の間に、最終周波数調整工程を行うようにしてもよい。
（ｆ－２）最終周波数調整では、実装した圧電振動片６の重り膜７５に対してイオンリミングを行う。
すなわち、実装後の圧電振動片６の周波数を計測し、所望周波数となるように、重り膜７５全体（第１厚さ部Ｃ、傾斜部Ｂ、第２厚さ部Ａ）の表面をイオンリミングすることで周波数の最終調整を行う。
なお、イオンリミングでは、重り膜７５以外の部分をマスクし、数ＫＶに加速した収束させないアルゴンイオンを照射し、スパッタリング現象を利用して重り膜７５の表面を研磨（薄く削除）する。

本実施形態では、主面に形成した重り膜７５を、厚さ方向の全体を溶融除去するのではなく、非熱加工レーザＬｆを照射して厚さ方向の一部を薄く削除することで第２厚さ部Ａと傾斜部Ｂを形成している。即ち、（ｃ）重り膜形成工程で主面に形成した重り膜７５は、その領域に応じて厚さが薄くなっているが、主面上における面積は同じである。
このため、イオンリミングにより研磨する対象面積が大きい（当所の形成面積のままである）ため、短い時間のイオンリミングにより、所定重量分の重り膜７５を削除することが可能になる。

以上、サイドアーム型の圧電振動片６と、この圧電振動片６を使用した圧電振動子１の構成について説明したが、音叉型であれば他の形式の圧電振動片に、傾斜した段差のある重り膜７５を形成することも可能である。
図７は他の型の圧電振動片について、（ａ）が片持ち型の圧電振動片６１、（ｂ）がセンターアーム型の圧電振動片６２を表した説明図である。
図７（ａ）に示す圧電振動片６１は、基部８から長手方向に平行に延出する振動腕部７ａ、７ｂが形成され、支持腕部は存在しない。一方、図７（ｂ）に示す圧電振動片６２は、基部８から長手方向に平行に延出する振動腕部７ａ、７ｂの間に、支持単腕部９ｃが形成されている。

両圧電振動片６１、６２における、一対の振動腕部７ａ、７ｂの両主面には、図６で説明した圧電振動片６と同様に、溝部７２ａ、７２ｂが形成されている。
また振動腕部７ａの外側の両側面と、振動腕部７ｂの溝部７２ｂに形成された第１系統の励振電極９２と、振動腕部７ｂの外側の両側面と、振動腕部７ａの溝部７２ａに形成された第２系統の励振電極９１が形成されている。

そして、片持ち型の圧電振動片６１は、図７（ａ）に示すように、第１系統の励振電極９２に接続する第１マウント電極９２ｍと、第２系統の励振電極９１に接続する第２マウント電極９１ｍが、基部８に形成されている。
一方、センターアーム型の圧電振動片６２は、図７（ｂ）に示すように、第１系統の励振電極９２に接続する第１マウント電極９２ｍが基部８から支持単腕部９ｃの先端部まで形成され、第２系統の励振電極９１に接続する第２マウント電極９１ｍが基部８から支持単腕部９ｃの中央部まで形成されている。

圧電振動片６１、６２は、共に、図６で説明した圧電振動片６と同様に、パッケージ２内に収容されることで、圧電振動子が構成される。
なお、この場合のパッケージ２には、圧電振動片６１の場合には基部８の位置に、圧電振動片６２の場合には支持単腕部９ｃの位置に、図６で説明した実装部１４Ａ、１４Ｂに対応する実装部が形成され、この実装部に形成されている２系統の電極パッドに導電性接着剤で接着、固定されている。

そして、図７（ａ）の片持ち型の圧電振動片６１では、振動腕部７の先端に拡幅部７１が存在せず、（ｂ）のセンターアーム型の圧電振動片６２は、振動腕部７の先端に拡幅部７１が形成されている。いずれの圧電振動片６１、６２においても、振動腕部７の先端部には重り膜７５が形成され、その長手方向に沿った断面は、図１で説明したように、非熱加工レーザＬｆの照射により周波数調整が行われる。これによって重り膜７５は、領域によって異なる厚さと傾斜面が形成され、傾斜した段差のある形状に形成される。
なお、本実施形態については、次のように構成することが可能である。
（１）構成１では、内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、を具備したことを特徴とする圧電振動片を提供する。
（２）構成２では、前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた傾斜面、及び前記長手方向に対して傾いた方向を向いた傾斜面の少なくとも一方の傾斜面により構成されている、ことを特徴とする構成１に記載の圧電振動片を提供する。
（３）構成３では、前記重り膜は、前記第１厚さ部よりも薄く形成された第２厚さ部を備え、前記傾斜部は一方の側が前記第１厚さ部と連続し、他方の側が前記第２厚さ部と連続している、ことを特徴とする構成１、又は構成２に記載の圧電振動片を提供する。
（４）構成４では、前記重り膜の傾斜部は、前記振動腕部の長手方向における一方の側が前記第１厚さ部と連続し、他方の側が前記振動腕部の主面と当接している、ことを特徴とする構成１、又は構成２に記載の圧電振動片を提供する。
（５）構成５では、前記傾斜部は、前記長手方向における前記一方の側から前記他方の側の間に、１以上の傾斜した段部を備えている、ことを特徴とする構成１から構成４のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片を提供する。
（６）構成６では、前記傾斜面方向における前記傾斜部の長さは、前記傾斜部を形成するレーザ光のスポット径の半分以上である、ことを特徴とする構成１から構成４のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片を提供する。
（７）構成７では、前記重り膜は、前記振動腕部における先端部の少なくとも一方の主面に形成されている、ことを特徴とする構成１から構成６のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片を提供する。
（８）構成８では、前記重り膜の傾斜部は、前記先端側に形成されている、ことを特徴とする構成１から構成７のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片を提供する。
（９）構成９では、前記基部から前記振動腕部の外側に延出して形成された支持腕部で前記実装部に実装されるサイドアーム型、前記基部から前記振動腕部の間に延出して形成された支持単腕部で前記実装部に実装されるセンターアーム型、又は、前記基部が前記実装部に実装される片持ち型、であることを特徴とする構成１から構成８のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片を提供する。
（１０）構成１０では、内側に実装部を備えたパッケージと、前記実装部に実装された、構成１から構成９のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片と、前記実装部から前記パッケージの外部まで形成された外部電極部と、を有することを特徴とする圧電振動子を提供する。
（１１）構成１１では、少なくとも基部と前記基部から並んで延設された１対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、前記振動腕部に２系統の電極を形成する電極形成工程と、前記振動腕部の先端側の主面に周波数調整用の重り膜を形成する重り膜形成工程と、前記重り膜を除去し、少なくとも一部に厚さが徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部を形成することで、周波数を調整する周波数調整工程と、を備えたことを特徴とする圧電振動片の製造方法を提供する。
（１２）構成１２では、前記周波数調整工程は、前記重り膜の一部を非熱加工により除去する、ことを特徴とする構成１１に記載の圧電振動片の製造方法を提供する。
（１３）構成１３では、前記周波数調整工程は、前記重り膜の除去が非熱加工となるパルス幅の非熱加工レーザを直接照射する、ことを特徴とする構成１２に記載の圧電振動片の製造方法を提供する。
（１４）構成１４では、前記非熱加工レーザは、パルス幅が２桁以下のピコ秒レーザ、又は、フェムト秒レーザである、ことを特徴とする構成１３に記載の圧電振動片の製造方法を提供する。
（１５）構成１５では、前記周波数調整工程は、前記振動腕部の先端側の第１領域に対して粗調整を行い、その後、前記第１領域よりも前記基部側の第２領域で微調整を行う、ことを特徴とする構成１１から構成１４のうちのいずれか１の構成に記載の圧電振動片の製造方法を提供する。
（１６）構成１６では、構成１１から構成１５のうちのいずれか１の構成の各工程により圧電振動片を製造する工程と、前記圧電振動片を、パッケージ内に形成された実装部に実装する実装工程と、前記パッケージを封止する封止工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法を提供する。
（１７）構成１７では、前記実装工程と前記封止工程の間に、前記実装した圧電振動片の前記重り膜に対してイオンリミングを行う最終周波数調整工程、を有することを特徴とする構成１６に記載の圧電振動子の製造方法を提供する。

１ 圧電振動子
２ パッケージ
３ パッケージ本体
４ 封口板
６ 圧電振動片
７、７ａ、７ｂ 振動腕部
８ 基部
９、９ａ、９ｂ 支持腕部
９ｃ 支持単腕部
１０ 第１ベース基板
１１ 第２ベース基板
１４、１４Ａ、１４Ｂ 実装部
２０、２０Ａ、２０Ｂ 電極パッド
２１、２１Ａ、２１Ｂ 外部電極
５１ 導電性接着剤
６１、６２、 圧電振動片
７２ 溝部
７５ 重り膜
９１、９２ 励振電極
９１ｍ、９２ｍ マウント電極
Ｃ キャビティ

Claims (10)

1. 内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、
   基部と、
   前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、
   前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、
   前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、
   を具備し、
   前記傾斜部は、複数の段差部で形成され、
   前記段差部は、厚さ方向の上側端部が凸形状の湾曲面に形成され、下側端部が凹形状の湾曲面に形成されている、
   ことを特徴とする圧電振動片。
2. 前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面より緩やかな斜面に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
3. 前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面の両側に、前記振動腕部の幅方向の左右対称に形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動片。
4. 前記傾斜部は、前記第１傾斜面と、前記両側に形成された第２傾斜面により、凹形状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の圧電振動片。
5. 前記重り膜は、前記振動腕部における先端部の少なくとも一方の主面に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片。
6. 前記重り膜の傾斜部は、前記先端側に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片。
7. 前記基部から前記振動腕部の外側に延出して形成された支持腕部で前記実装部に実装されるサイドアーム型、
   前記基部から前記振動腕部の間に延出して形成された支持単腕部で前記実装部に実装されるセンターアーム型、又は、
   前記基部が前記実装部に実装される片持ち型、
   であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片。
8. 内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、
   基部と、
   前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、
   前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、
   前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、
   を具備し、
   前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面より緩やかな斜面に形成されている、
   ことを特徴とする圧電振動片。
9. 内側に実装部を備えたパッケージ内に実装される、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、
   基部と、
   前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、
   前記１対の振動腕部に形成された２系統の電極と、
   前記振動腕部における先端部に金属で形成された、第１厚さ部と、前記第１厚さ部と連続して前記基部側と先端側の少なくとも一方の側に形成された厚さが前記第１厚さ部よりも徐々に薄くなる傾斜面を備えた傾斜部と、を有する周波数調整用の重り膜と、
   を具備し、
   前記傾斜部は、前記振動腕部の長手方向を向いた第１傾斜面と、前記振動腕部の長手方向及び幅方向に対して傾いた方向を向いた第２傾斜面により構成され、
   前記第２傾斜面は、前記第１傾斜面の両側に、前記振動腕部の幅方向の左右対称に形成されている、
   ことを特徴とする圧電振動片。
10. 内側に実装部を備えたパッケージと、
    前記実装部に実装された、請求項１から請求項９のうちのいずれか１の請求項に記載の圧電振動片と、
    前記実装部から前記パッケージの外部まで形成された外部電極部と、
    を有することを特徴とする圧電振動子。

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