JP2024076441A - Quartz crystal wafer, piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece - Google Patents
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】水晶ウエハから振動片を折り取る際の飛散を抑制する。【解決手段】水晶ウエハ100は、長さ方向Lに延びる一対の振動腕部21,22を有する圧電振動片3と、圧電振動片3を複数の連結部60を介して支持するフレーム部50と、を備え、複数の連結部60は、長さ方向Lと交差する方向に延びている。【選択図】図3[Problem] Prevents scattering of vibrating pieces when they are broken off from a quartz crystal wafer. [Solution] A quartz crystal wafer 100 includes a piezoelectric vibrating piece 3 having a pair of vibrating arms 21, 22 extending in a longitudinal direction L, and a frame portion 50 that supports the piezoelectric vibrating piece 3 via multiple connecting portions 60, the multiple connecting portions 60 extending in a direction intersecting the longitudinal direction L. [Selected Figure] Figure 3
Description
本開示は、水晶ウエハ、圧電振動片、圧電振動子、及び圧電振動片の製造方法に関するものである。 This disclosure relates to quartz crystal wafers, piezoelectric vibrating pieces, piezoelectric vibrators, and methods for manufacturing piezoelectric vibrating pieces.
下記特許文献1には、多数の水晶振動子と、これら振動子をウエハに連結する連結部と、各連結部近傍及び又は連結部自体に設けられ幅が狭く水晶のZ′軸に沿っている切り欠き部とが、フォトリソ技術及びウエットエッチング技術により一体形成されている水晶ウエハから、前記切り欠き部を起点として各水晶振動子を折り取る工程を含む、水晶振動子の製造方法が開示されている。
The following
上記従来技術では、水晶ウエハに対して水晶振動子が、水晶振動子の一対の振動腕部が延びる長手方向において、一箇所で連結されている。この水晶振動子を折り取る際には、水晶振動子に対し水晶ウエハの厚み方向に曲げるように力を加えるが、このとき連結部に対して引張・圧縮応力が加わる。この状態で連結部が破断すると、水晶振動子が飛散してしまい、下方に配置した受けに水晶振動子が入らないことがあった。特に、小型の水晶振動子は、質量が小さいため、折り取りの際に飛散し易く、歩留まりの低下を招く一因となっていた。 In the above-mentioned conventional technology, the quartz crystal oscillator is connected to the quartz crystal wafer at one point in the longitudinal direction along which the pair of vibrating arms of the quartz crystal oscillator extend. When breaking off this quartz crystal oscillator, a force is applied to the quartz crystal oscillator so that it bends in the thickness direction of the quartz crystal wafer, at which point tensile and compressive stresses are applied to the connecting portion. If the connecting portion breaks in this state, the quartz crystal oscillator will fly apart and may not fit into the receiver located below. Small quartz crystal oscillators in particular have a small mass and are therefore prone to flying apart when broken off, which is one of the factors that leads to reduced yields.
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、水晶ウエハから振動片を折り取る際の飛散を抑制することを目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above problems, and aims to prevent shattering when the vibrating piece is broken off from the quartz crystal wafer.
(1)本開示の一態様に係る水晶ウエハは、長手方向に延びる一対の振動腕部を有する圧電振動片と、前記圧電振動片を複数の連結部を介して支持するフレーム部と、を備え、前記複数の連結部は、前記長手方向と交差する方向に延びている。 (1) A quartz crystal wafer according to one aspect of the present disclosure comprises a piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction, and a frame portion supporting the piezoelectric vibrating piece via a plurality of connecting portions, the plurality of connecting portions extending in a direction intersecting the longitudinal direction.
本態様に係る水晶ウエハによれば、圧電振動片とフレーム部とが複数の連結部で連結されており、複数の連結部が圧電振動片の長手方向と交差する方向に延びているため、圧電振動片に対し水晶ウエハの厚み方向に曲げるように力を加えると、複数の連結部に対してねじりモーメントを作用させて、複数の連結部を破断させる(ねじ切る)ことができる。これにより、折り取った圧電振動片を飛散させずに鉛直方向に落下させ易くなり、下方に配置した受けへの収納率が高まり、歩留まりが向上する。 In the crystal wafer according to this embodiment, the piezoelectric vibrating piece and the frame are connected by multiple connecting parts, and the multiple connecting parts extend in a direction intersecting the longitudinal direction of the piezoelectric vibrating piece. Therefore, when a force is applied to the piezoelectric vibrating piece so as to bend it in the thickness direction of the crystal wafer, a torsional moment is applied to the multiple connecting parts, and the multiple connecting parts can be broken (screwed off). This makes it easier to drop the broken piezoelectric vibrating piece vertically without scattering, increasing the storage rate in the receiver placed below and improving the yield.
(2)(1)の態様の水晶ウエハにおいて、前記複数の連結部は、前記圧電振動片の短手方向において、前記圧電振動片を挟んで配置された第1連結部及び第2連結部を備えてもよい。 (2) In the quartz crystal wafer of aspect (1), the multiple connecting portions may include a first connecting portion and a second connecting portion arranged on either side of the piezoelectric vibrating piece in the short-side direction of the piezoelectric vibrating piece.
この場合には、第1連結部及び第2連結部が、圧電振動片を折り取る際の回動軸となり、圧電振動片をねじ切り易くなる。 In this case, the first connecting portion and the second connecting portion become the pivot axis when breaking off the piezoelectric vibrating piece, making it easier to twist off the piezoelectric vibrating piece.
(3)(2)の態様の水晶ウエハにおいて、前記第1連結部及び前記第2連結部は、前記長手方向において同じ位置で、前記圧電振動片に連結されてもよい。 (3) In the quartz crystal wafer of aspect (2), the first connecting portion and the second connecting portion may be connected to the piezoelectric vibrating piece at the same position in the longitudinal direction.
この場合には、第1連結部と第2連結部が同一直線上になるときにねじりモーメントによる折りとりの力が最大限発揮されるため、圧電振動片を鉛直方向へ最も効果的に折り取ることができ、圧電振動片を折り取る際に、圧電振動片がフレーム部と衝突または接触し難くなる。 In this case, the breaking force due to the torsion moment is maximized when the first connecting part and the second connecting part are aligned in the same straight line, so the piezoelectric vibrating piece can be most effectively broken off in the vertical direction, and the piezoelectric vibrating piece is less likely to collide with or come into contact with the frame part when it is broken off.
(4)(2)の態様の水晶ウエハにおいて、前記第1連結部及び前記第2連結部は、前記長手方向において異なる位置で、前記圧電振動片に連結されてもよい。 (4) In the quartz crystal wafer of aspect (2), the first connecting portion and the second connecting portion may be connected to the piezoelectric vibrating piece at different positions in the longitudinal direction.
この場合には、水晶ウエハのエッチング残りを加味し、第1連結部及び第2連結部の長手方向の位置をずらすことで、圧電振動片の折り取り時にかかるねじりモーメントを最適化でき、エッチング残りによる影響を抑制することができる。 In this case, by taking into account the etching residue of the quartz crystal wafer and shifting the longitudinal positions of the first connecting part and the second connecting part, the torsional moment applied when the piezoelectric vibrating piece is broken off can be optimized, and the effects of the etching residue can be suppressed.
(5)(2)から(4)のいずれかの態様の水晶ウエハにおいて、前記第1連結部及び前記第2連結部は、前記圧電振動片の前記短手方向を向く両側面に連結されてもよい。 (5) In the quartz crystal wafer according to any one of (2) to (4), the first connecting portion and the second connecting portion may be connected to both side surfaces of the piezoelectric vibrating piece that face the short side direction.
この場合には、第1連結部及び第2連結部を圧電振動片の短手方向を向く両側面に接続することで、圧電振動片の折り取り時の力が、圧電振動片に対して下向きの力となり、受けへの収納率が向上するため、歩留まりが向上する。 In this case, by connecting the first and second connecting parts to both sides of the piezoelectric vibrating piece facing the short direction, the force acting when breaking the piezoelectric vibrating piece is a downward force on the piezoelectric vibrating piece, improving the storage rate in the receiver and therefore the yield.
(6)(2)から(4)のいずれかの態様の水晶ウエハにおいて、前記圧電振動片は、前記一対の振動腕部を前記短手方向の外側から取り囲む、平面視L字状の一対の支持腕部を有し、前記第1連結部は、前記一対の支持腕部の一方の角部に連結され、前記第2連結部は、前記一対の支持腕部の他方の角部に連結されていてもよい。 (6) In the quartz crystal wafer of any of the aspects (2) to (4), the piezoelectric vibrating piece may have a pair of support arms that are L-shaped in a plan view and surround the pair of vibrating arms from the outside in the short side direction, the first connecting portion may be connected to one corner of the pair of support arms, and the second connecting portion may be connected to the other corner of the pair of support arms.
この場合には、圧電振動片の短手方向両側にフレーム部を延ばす必要がなくなるため、圧電振動片を密に配置でき、一つの水晶ウエハからより多くの圧電振動片を製造することができる。 In this case, there is no need to extend the frame portion to both sides of the short side of the piezoelectric vibrating piece, so the piezoelectric vibrating pieces can be arranged more densely and more piezoelectric vibrating pieces can be manufactured from one quartz crystal wafer.
(7)(1)から(6)のいずれかの態様の水晶ウエハにおいて、前記圧電振動片に形成された励振電極と、前記励振電極から、前記複数の連結部を通って前記フレーム部まで延伸する複数の延伸電極と、を備えてもよい。 (7) In any of the aspects (1) to (6), the quartz crystal wafer may include an excitation electrode formed on the piezoelectric vibrating piece, and a plurality of extension electrodes extending from the excitation electrode through the plurality of connecting portions to the frame portion.
この場合には、水晶ウエハから圧電振動片に電極を引き回しする際に、複数の連結部を通る複数のルートで電極を引き回しできるため、水晶ウエハから圧電振動片への電極引き回し構造の自由度が高くなる。 In this case, when wiring electrodes from the quartz crystal wafer to the piezoelectric vibrating piece, the electrodes can be wired through multiple routes passing through multiple connecting parts, which increases the degree of freedom in the electrode wiring structure from the quartz crystal wafer to the piezoelectric vibrating piece.
(8)(1)から(7)のいずれかの態様の水晶ウエハにおいて、前記複数の連結部は、切り欠きが形成された弱化部を有してもよい。 (8) In the quartz crystal wafer according to any one of (1) to (7), the multiple connecting portions may have weakened portions in which notches are formed.
この場合には、弱化部を起点に連結部を破断し易くなる。 In this case, the connection is more likely to break starting from the weakened area.
(9)(1)から(8)のいずれかの態様の水晶ウエハにおいて、前記複数の連結部は、前記圧電振動片側よりも前記フレーム部側の方が、幅が広くてもよい。 (9) In the quartz crystal wafer according to any one of (1) to (8), the multiple connecting portions may be wider on the frame portion side than on the piezoelectric vibrating piece side.
この場合には、連結部がフレーム部側で折れ難くなり、圧電振動片の折り取り時に、連結部が圧電振動片側に残ること抑制することができる。 In this case, the connecting portion is less likely to break on the frame side, and the connecting portion is prevented from remaining on the piezoelectric vibrating piece when the piezoelectric vibrating piece is broken off.
(10)本開示の一態様に係る圧電振動片は、長手方向に延びる一対の振動腕部を有し、前記長手方向と交差する方向を向く側面に、複数の折り取り痕が形成されている。 (10) A piezoelectric vibrating piece according to one aspect of the present disclosure has a pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction, and a plurality of break marks are formed on the side surfaces facing in a direction intersecting the longitudinal direction.
本態様に係る圧電振動片によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動片が得られる。 The piezoelectric vibrating piece according to this embodiment can produce high-quality piezoelectric vibrating pieces with a high yield rate.
(11)本開示の一態様に係る圧電振動子は、(11)の態様の圧電振動片と、前記圧電振動片を封止したパッケージと、を備える。 (11) A piezoelectric vibrator according to one aspect of the present disclosure includes a piezoelectric vibrating piece according to aspect (11) and a package in which the piezoelectric vibrating piece is sealed.
本態様に係る圧電振動子によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動子が得られる。 The piezoelectric vibrator according to this embodiment produces high-quality piezoelectric vibrators with a high yield.
(12)本開示の一態様に係る圧電振動片の製造方法は、長手方向に延びる一対の振動腕部を有する圧電振動片と、前記圧電振動片を複数の連結部を介して支持するフレーム部と、を備える水晶ウエハから、前記圧電振動片を折り取る工程を含む、圧電振動片の製造方法であって、前記複数の連結部は、前記長手方向と交差する方向に延びており、前記複数の連結部を支点に、前記圧電振動片を前記水晶ウエハの厚み方向に回動させ、前記複数の連結部を破断させる。 (12) A method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece according to one aspect of the present disclosure includes a step of breaking off a piezoelectric vibrating piece from a quartz wafer having a piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction and a frame portion supporting the piezoelectric vibrating piece via a plurality of connecting portions, the plurality of connecting portions extending in a direction intersecting the longitudinal direction, and the piezoelectric vibrating piece is rotated in the thickness direction of the quartz wafer around the plurality of connecting portions as fulcrums, thereby breaking the plurality of connecting portions.
本態様に係る圧電振動片の製造方法によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動片を製造できる。 The method for manufacturing piezoelectric vibrating reels according to this aspect allows for the production of high-quality piezoelectric vibrating reels with a high yield.
上記本開示の一態様によれば、水晶ウエハから振動片を折り取る際の飛散を抑制することができる。 According to one aspect of the present disclosure, scattering of the vibrating piece when it is broken off from the quartz crystal wafer can be suppressed.
[第1実施形態]
以下、本開示に係る第1実施形態について図面を参照して説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
(圧電振動子)
図1は、第1実施形態に係る圧電振動子1の分解斜視図である。
図1に示す圧電振動子1は、内部に気密封止されたキャビティ4を有するパッケージ2と、キャビティ4内に収容された音叉型の圧電振動片3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。
(Piezoelectric vibrator)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
The
なお、圧電振動子1は、概略直方体状に形成されており、本実施形態では平面視において圧電振動子1(圧電振動片3)の長手方向を長さ方向Lといい、短手方向を幅方向Wといい、これら長さ方向L及び幅方向Wに対して直交する方向を厚み方向Tという。
The
パッケージ2は、パッケージ本体10と、このパッケージ本体10に対して接合されると共に、パッケージ本体10との間にキャビティ4を形成する封口板11と、を備えている。
The
パッケージ本体10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12及び第2ベース基板13と、第2ベース基板13上に接合されたシールリング14と、を備えている。
第1ベース基板12は、平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされている。第2ベース基板13は、第1ベース基板12と同じ外形形状である平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされており、第1ベース基板12上に重ねられた状態で焼結等の方法によって一体的に接合されている。
The
The
第1ベース基板12及び第2ベース基板13の四隅には、平面視1/4円弧状の切欠部15が、厚み方向Tの全体に亘って形成されている。これら第1ベース基板12及び第2ベース基板13は、例えばウエハ状のセラミック基板を2枚重ねて接合した後、両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両セラミック基板を格子状に切断することで作製される。その際、スルーホールが4分割されることで、切欠部15となる。
また、第2ベース基板13の上面は、圧電振動片3がマウントされる実装面13aとされている。
At the four corners of the
The upper surface of the
なお、第1ベース基板12及び第2ベース基板13はセラミックス製としたが、その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のHTCC(High Temperature Co-Fired Ceramic)や、ガラスセラミックス製のLTCC(Low Temperature Co-Fired Ceramic)等が挙げられる。
The
シールリング14は、第1ベース基板12及び第2ベース基板13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13の実装面13aに接合されている。具体的には、シールリング14は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって実装面13a上に接合、或いは、実装面13a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。
The
なお、シールリング14の材料としては、例えばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバール、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14の材料としては、セラミック製とされている第1ベース基板12及び第2ベース基板13に対して熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。例えば、第1ベース基板12及び第2ベース基板13として、熱膨張係数6.8×10-6/℃のアルミナを用いる場合には、シールリング14としては、熱膨張係数5.2×10-6/℃のコバールや、熱膨張係数4.5~6.5×10-6/℃の42-アロイを用いることが好ましい。
The material of the
封口板11は、シールリング14上に重ねられた導電性基板であり、シールリング14に対する接合によってパッケージ本体10に対して気密に接合されている。そして、この封口板11とシールリング14と第2ベース基板13の実装面13aとで画成された空間が、気密に封止されたキャビティ4として機能する。
The sealing
なお、封口板11の溶接方法としては、例えばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザー溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板11とシールリング14との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板11の下面と、シールリング14の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。
Methods for welding the sealing
第2ベース基板13の実装面13a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16a,16bが幅方向Wに間隔をあけて形成されている。第1ベース基板12の下面には、一対の外部電極17a,17bが長さ方向Lに間隔をあけて形成されている。これら電極パッド16a,16b及び外部電極17a,17b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、又は異なる金属が積層された積層膜であり、互いにそれぞれ導通している。
A pair of
すなわち、第1ベース基板12及び第2ベース基板13には、一方の電極パッド16aと一方の外部電極17aとを導通させる図示しない導通電極が形成されている。また、第1ベース基板12及び第2ベース基板13には、他方の電極パッド16bと他方の外部電極17bとを導通させる図示しない導通電極が形成されている。これら導通電極は、第1ベース基板12及び第2ベース基板13において厚み方向Tに延在し、第1ベース基板12及び第2ベース基板13の間において平面方向(長さ方向L、幅方向Wを含む方向)に延在している。
That is, the
第2ベース基板13の実装面13aには、圧電振動片3に対向する部分に、落下等による衝撃の影響によって一対の振動腕部21,22等が厚み方向Tに変位(撓み変形)した際に、圧電振動片3との接触を回避する凹部19が形成されている。この凹部19は、第2ベース基板13を貫通する貫通孔とされているとともに、シールリング14の内側において四隅が丸み帯びた平面視正方形状に形成されている。一対の電極パッド16a,16bは、凹部19の幅方向Wの両側面から幅方向Wの内側に突出した一対の突部13b上に形成されている。
A
そして、圧電振動片3は、図示しない金属バンプや導電性接着剤等を介して、基部20に形成された一対の支持腕部23,24の一対のマウント電極が、一対の電極パッド16a,16bに接触するようにマウントされる。これにより、圧電振動片3は、第2ベース基板13の実装面13a上から浮いた状態で支持されると共に、一対の電極パッド16a,16bにそれぞれ電気的に接続された状態とされている。
The piezoelectric vibrating
(圧電振動片)
圧電振動片3は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された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。
圧電振動片3は、基部20と、一対の振動腕部21,22と、を備えている。
(Piezoelectric vibrating piece)
The piezoelectric vibrating
The piezoelectric vibrating
一対の振動腕部21,22は、基部20から長さ方向Lに沿って互いに平行に延在している。一対の振動腕部21,22は、延在方向における先端側が、基端側(基部20側)を固定端として振動する自由端とされている。一対の振動腕部21,22は、先端側の幅寸法が基端側に比べて拡大されたハンマーヘッドタイプである。
The pair of vibrating
一対の振動腕部21,22をハンマーヘッドタイプにした場合は、振動腕部21,22の先端側の重量および振動時の慣性モーメントを増大させることができ、それにより、振動腕部21,22を振動し易くすることができる。従って、振動腕部21,22の長さを短くすることができ、小型化が図れるメリットがある。
When the pair of vibrating
一対の振動腕部21,22は、厚み方向Tの両表面に、一対の振動腕部21,22の長さ方向L(延在方向)に沿ってそれぞれ形成された溝部25を備えている。溝部25は、例えば、一対の振動腕部21,22の基端側から先端側に至る間に形成されている。
また、一対の振動腕部21,22には、これら振動腕部21,22を幅方向Wに振動させる、互いに絶縁された2系統の励振電極が設けられている。
The pair of vibrating
Further, the pair of vibrating
基部20は、一対の振動腕部21,22の基端同士を一体に接続している。また、基部20には、一対の支持腕部23,24が形成されている。一対の支持腕部23,24は、平面視でL字状であり、一対の振動腕部21,22を幅方向Wの外側から取り囲んでいる。具体的に、一対の支持腕部23,24は、幅方向Wの外側に向けて突設された後、長さ方向Lに沿って一対の振動腕部21,22と平行に延在している。
The base 20 integrally connects the base ends of the pair of vibrating
このように構成された圧電振動子1を作動させる場合には、一対の外部電極17a,17bに対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、一対の電極パッド16a,16bを介して、圧電振動片3の一対の振動腕部21,22の励振電極に電流を流すことができる。そして、これら励振電極の相互作用により一対の振動腕部21,22が互いに接近、離間する方向(幅方向W)に所定の共振周波数で振動する。この一対の振動腕部21,22の振動は、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として用いることができる。
When operating the
なお、本実施形態においては、圧電振動片3を用いた圧電振動子1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について説明したが、圧電振動片3を、ガラス材によって形成されるベース基板およびリッド基板が陽極接合によって接合されるガラスパッケージタイプの圧電振動子1に適用することも可能である。
In this embodiment, a ceramic package type surface mount type vibrator has been described as the
また、本実施形態においては、圧電振動片3として、一対の振動腕部21,22に溝部25が形成されているものを用いたが、溝部25が形成されていない圧電振動片を用いてもよい。
In addition, in this embodiment, a piezoelectric vibrating
(圧電振動片の製造方法)
図2は、第1実施形態に係る圧電振動片3の製造方法を示すフローチャートである。
図2に示すように、圧電振動片3は、外形形成工程(ステップS10)、電極形成工程(ステップS20)、重り金属膜形成工程(ステップS30)、周波数調整工程(ステップS40)、及び個片化工程(ステップS50)を経て製造される。
(Manufacturing method of piezoelectric vibrating piece)
FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing the
As shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrating
外形形成工程は、水晶ウエハから圧電振動片3の外形を削り出す工程である。外形形成工程は、圧電振動片3に溝部25が無い場合は、メタルスパッタにより水晶ウエハの表面に保護膜を形成し、保護膜の上にフォトリソグラフィーにより圧電振動片3の外形形状に対応するフォトレジスト膜をパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてメタルエッチングを行い、マスクされていない保護膜を選択的に除去する。その後、保護膜が除去された部分をエッチングすることにより、水晶ウエハから圧電振動片3の外形を削り出すことができる。
The outline forming process is a process for cutting out the outline of the piezoelectric vibrating
圧電振動片3に溝部25が有る場合は、上述した外形形成時と同様に、パターニングされたエッチング保護膜上にフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィー技術によって、溝部25の領域を空けるようにフォトレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチングを行い、エッチング保護膜を選択的に除去する。その後、フォトレジスト膜を除去することで、既にパターニングされたエッチング保護膜を、溝部25の領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜をマスクとして、水晶ウエハをエッチングした後、マスクとしていたエッチング保護膜を除去する。これにより、一対の振動腕部21,22の両主面上に溝部25をそれぞれ形成することができる。
If the piezoelectric vibrating
電極形成工程は、外形形成工程の後、圧電振動片3に電極を形成する工程である。電極形成工程では、メタルスパッタにより圧電振動片3の表面に電極膜を形成し、電極膜の上にフォトリソグラフィーにより所定の電極形状に対応するフォトレジスト膜をパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてメタルエッチングを行い、マスクされていない電極膜を選択的に除去する。これにより、圧電振動片3に電極を形成することができる。
The electrode formation process is a process in which electrodes are formed on the piezoelectric vibrating
重り金属膜形成工程は、電極形成工程後、圧電振動片3の一対の振動腕部21,22に周波数調整用の重りとなる金属膜を蒸着する工程である。なお、重り金属膜形成工程は、電極形成工程において同時に行ってもよい。
The weight metal film formation process is a process in which a metal film that acts as a weight for adjusting the frequency is vapor-deposited on the pair of vibrating
周波数調整工程は、重り金属膜形成工程の後、圧電振動片3の周波数を調整する工程である。周波数調整工程では、圧電振動片3に駆動電圧を印加するため、測定器のプローブを押し当て、一対の振動腕部21,22を振動させる。そして、このとき測定された周波数と、予め設定された目標周波数との差に応じて、一対の振動腕部21,22に蒸着された重りをレーザートリミング等で部分的に除去する。これにより、圧電振動片3の周波数の目標周波数に調整することができる。
The frequency adjustment process is a process for adjusting the frequency of the piezoelectric vibrating
個片化工程は、水晶ウエハから圧電振動片3を折り取って、圧電振動片3を個片化する工程である。個片化された圧電振動片3には、図1に示すように、その幅方向Wを向く側面に、第1折り取り痕26A及び第2折り取り痕26Bが形成される。
The singulation process is a process in which the piezoelectric vibrating
第1折り取り痕26A及び第2折り取り痕26Bは、水晶の自然結晶面とは異なる構造の面(非結晶面)により形成された切断面を有し、例えば波状の凹凸を有する不均一な面となっている。第1折り取り痕26Aは、圧電振動片3の幅方向Wの支持腕部23側の側面に形成されている。また、第2折り取り痕26Bは、圧電振動片3の幅方向Wの支持腕部24側の側面に形成されている。
以上により、圧電振動片3を製造することができる。
The
In this manner, the piezoelectric vibrating
(水晶ウエハ)
図3は、第1実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。なお、図3は、上記外形形成工程後の水晶ウエハ100を示している。なお、図3中の符号Cは、圧電振動片3の一対の振動腕部21,22の中心位置を通る中心線Cを示している。
図3に示すように、水晶ウエハ100は、圧電振動片3と、この圧電振動片3を、複数の連結部60を介して支持するフレーム部50と、を備えている。
(quartz crystal wafer)
Fig. 3 is a plan view of the
As shown in FIG. 3, the
フレーム部50は、圧電振動片3を囲う矩形の枠状に形成されている。フレーム部50は、圧電振動片3の基部20に沿って幅方向Wに延びる第1部分51と、圧電振動片3の一対の支持腕部23,24に沿って長さ方向Lに延びる第2部分52及び第3部分53と、圧電振動片3の一対の振動腕部21,22の先端に沿って幅方向Wに延びる第4部分54と、を備えている。
The
連結部60は、第1連結部60Aと、第2連結部60Bと、を備えている。第1連結部60A及び第2連結部60Bは、それぞれ長さ方向Lと交差する方向(本実施形態では幅方向W)に延在して、圧電振動片3の基部20に連結されている。第1連結部60Aは、切り欠きが形成された第1弱化部61Aを有する。第2連結部60Bは、切り欠きが形成された第2弱化部61Bを有する。
The connecting
第1弱化部61A及び第2弱化部61Bに形成された切り欠きは、例えば、外形形成工程のエッチングによって形成されている。第1連結部60A及び第2連結部60Bは、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bを起点として折り取ることができる。つまり、第1弱化部61Aの折り取り痕が、図1に示す第1折り取り痕26Aであり、第2弱化部61Bの折り取り痕が、図1に示す第2折り取り痕26Bとなる。
The notches formed in the first weakened
図3に示すように、第1連結部60Aは、フレーム部50の第2部分52から幅方向Wに延び、圧電振動片3の支持腕部23側の側面に連結されている。第1連結部60Aは、圧電振動片3側よりもフレーム部50側の方が、幅が広い。具体的に、第1連結部60Aは、フレーム部50側において第1幅W1を有し、圧電振動片3側において第1幅W1よりも小さい第2幅W2を有する。さらに、第1連結部60Aは、圧電振動片3側の端部に位置する第1弱化部61Aにおいて、第2幅W2よりも小さい第3幅W3を有している。
As shown in FIG. 3, the first connecting
第1連結部60Aは、フレーム部50側から圧電振動片3側の第1弱化部61Aに至るまでの間、幅方向Wの寸法が第1幅W1から第2幅W2に徐々に小さくなっている。より詳しくは、第1連結部60Aの幅が減少する傾きは、フレーム部50側から圧電振動片3側に向かうに従って漸次小さくなっている。その結果、第1連結部60Aの幅方向Wの両側面は、曲面となっている。第1弱化部61Aにおいては、第1連結部60Aが局所的に括れて(切り欠かれて)おり、第1連結部60Aの最小幅となっている。
The first connecting
第2連結部60Bは、幅方向Wにおいて、圧電振動片3を挟んで第1連結部60Aと対向配置されている。つまり、第1連結部60A及び第2連結部60Bは、長さ方向Lにおいて同じ位置で、圧電振動片3に連結されている。なお、第1連結部60A及び第2連結部60Bの長さ方向Lの連結位置は、圧電振動片3の先端側よりも基端側が好ましい。第2連結部60Bは、フレーム部50の第3部分53から幅方向Wに延び、圧電振動片3の支持腕部24側の側面に連結されている。第2連結部60Bは、第1連結部60Aと同様に、圧電振動片3側よりもフレーム部50側の方が、幅が広くなっている。
The second connecting
なお、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bは、局所的に幅が狭くなっているが、本質的に連結部60の剛性を低くできればよく、例えば局所的に連結部60の厚みが薄くなっていてもよい。また、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bは、例えば、レーザー照射や薬液等によりマイクロポア(細孔)を形成し、局所的に連結部60の剛性を低くできればよい。
The first weakened
図4は、第1実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。なお、図4は、上記電極形成工程後の水晶ウエハ100を示している。
図4に示すように、圧電振動片3には、2系統の電極30,40が形成されている。一対の振動腕部21,22は、基部20から長さ方向Lに延伸するアーム部21a,22aと、アーム部21a,22aの先端に連設されたヘッド部21b,22bと、を備えている。
Fig. 4 is a plan view of the quartz-
4, two systems of
アーム部21a,22aの外表面上には、励振電極31,41が形成されている。励振電極31,41は、所定の駆動電圧が印加されたときに、一対の振動腕部21,22を幅方向Wに振動させる。励振電極31,41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。
ヘッド部21b,22bの外表面上には、重り金属膜32,42が形成されている。重り金属膜32,42は、一対の振動腕部21,22の先端における質量を増加させ、一対の振動腕部21,22を短縮したときに、共振周波数の上昇を抑制するために設けられている。本実施形態では、重り金属膜32は、励振電極31と一体で形成され、重り金属膜42は、励振電極41と一体に形成されている。
一対の支持腕部23,24の外表面上には、圧電振動片3をパッケージ2に実装する際のマウント部として、マウント電極33,43が設けられている。具体的に、マウント電極33は、一対の支持腕部23,24のうち一方の支持腕部24に形成されている。マウント電極43は、一対の支持腕部23,24のうち他方の支持腕部23に形成されている。
励振電極31,41と、マウント電極33,43は、引き回し電極34,44によりそれぞれ導通されている。引き回し電極34は、支持腕部24から基部20を経由して振動腕部22に至る経路に形成されている。引き回し電極44は、支持腕部23から、基部20を経由して振動腕部21に至る経路に形成されている。
なお、励振電極31,41、マウント電極33,43、及び、引き回し電極34,44は、例えば厚み方向Tから見た平面視形状が一致するように圧電振動片3の両主面上に形成されている。
The
The
基部20の主面上には、連結部60を通ってフレーム部50まで延伸する延伸電極35,45が形成されている。延伸電極35は、引き回し電極34から第2連結部60Bを通ってフレーム部50まで延伸している。また、延伸電極45は、引き回し電極44から第1連結部60Aを通ってフレーム部50まで延伸している。これにより、フレーム部50から圧電振動片3に電極を引き回しする際に、第1連結部60A及び第2連結部60Bの2通りのルートで電極を引き回しできる。仮に、連結部60が1本のみの場合は、例えば、連結部60の一方の主面に電極30を形成し、連結部60の他方の主面に電極40を形成して電極を引き回す必要がある。
On the main surface of the
上記周波数調整工程では、フレーム部50上の電極30,40に測定器のプローブを押し当て、延伸電極35,45を介して励振電極31,41間に所定の駆動電圧を印加し、一対の振動腕部21,22を振動させる。これにより、圧電振動片3の周波数を測定することができる。そして、周波数調整工程の後、個片化工程にて水晶ウエハ100から圧電振動片3を折り取る。
In the frequency adjustment process, the probe of the measuring device is pressed against the
図5は、第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法の個片化工程の様子を示す平面図である。
図5に示すように、個片化工程では、例えば、一対の振動腕部21,22の溝部25上の先端側領域Aを、図示しない折り取り治具で厚み方向Tに押して力を加える。そうすると、第1連結部60A及び第2連結部60Bを支点に、圧電振動片3が水晶ウエハ100の厚み方向Tに回動し、第1連結部60A及び第2連結部60Bが、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bを起点に、ねじ切れるように破断する。これにより、図1に示すように、第1連結部60Aに対応する部分には、第1折り取り痕26Aが形成され、第2連結部60Bに対応する部分には、第2折り取り痕26Bが形成される。なお、第1折り取り痕26A及び第2折り取り痕26Bは、一対の支持腕部23,24に形成されるため、折り取り痕が残った場合であっても製品特性へ影響を与えることが少ない。
FIG. 5 is a plan view showing a singulation step in the method for manufacturing the piezoelectric vibrating reed according to the first embodiment.
As shown in FIG. 5, in the singulation process, for example, the tip side area A on the
以上説明したように、本実施形態の水晶ウエハ100は、長さ方向L(長手方向)に延びる一対の振動腕部21,22を有する圧電振動片3と、圧電振動片3を複数の連結部60を介して支持するフレーム部50と、を備え、複数の連結部60は、長さ方向Lと交差する方向に延びている。
As described above, the
本実施形態の水晶ウエハ100によれば、圧電振動片3とフレーム部50とが複数の連結部60で連結されており、複数の連結部60が圧電振動片3の長さ方向Lと交差する方向に延びているため、圧電振動片3に対し水晶ウエハ100の厚み方向Tに曲げるように力を加えると、複数の連結部60に対してねじりモーメントを作用させて、複数の連結部60を破断させる(ねじ切る)ことができる。これにより、折り取った圧電振動片3を飛散させずに鉛直方向に落下させ易くなり、下方に配置した図示しない受けへの収納率が高まり、歩留まりが向上する。
According to the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、複数の連結部60は、圧電振動片3の幅方向W(短手方向)において、圧電振動片3を挟んで配置された第1連結部60A及び第2連結部60Bを備える。この構成によれば、第1連結部60A及び第2連結部60Bが、圧電振動片3を折り取る際の回動軸となり、圧電振動片3をねじ切り易くなる。
In addition, in the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、第1連結部60A及び第2連結部60Bは、長さ方向Lにおいて同じ位置で、圧電振動片3に連結されている。この構成によれば、第1連結部60Aと第2連結部60Bが同一直線上になるときにねじりモーメントによる折りとりの力が最大限発揮されるため、圧電振動片3を鉛直方向へ最も効果的に折り取ることができ、圧電振動片3を折り取る際に、圧電振動片3がフレーム部50と衝突または接触し難くなる。
In addition, in the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、第1連結部60A及び第2連結部60Bは、圧電振動片3の幅方向Wを向く両側面に連結されている。この構成によれば、第1連結部60A及び第2連結部60Bを圧電振動片3の幅方向Wの両側面に接続することで、圧電振動片3の折り取り時の力が、圧電振動片3に対して下向きの力となり、図示しない受けへの収納率が向上するため、歩留まりが向上する。
In addition, in the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、圧電振動片3に形成された励振電極31,41と、励振電極31,41から、複数の連結部60を通ってフレーム部50まで延伸する延伸電極35,45と、を備え、当該延伸電極として、第1連結部60Aを通る延伸電極45(第1延伸電極)と、第2連結部60Bを通る延伸電極35(第2延伸電極)と、を備える。この構成によれば、水晶ウエハ100から圧電振動片3に電極を引き回しする際に、第1連結部60A及び第2連結部60Bの2通りのルートで電極を引き回しできるため、水晶ウエハ100から圧電振動片3への電極引き回し構造の自由度が高くなる。
In addition, the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、複数の連結部60は、切り欠きが形成された第1弱化部61A及び第2弱化部61Bを有する。この構成によれば、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bを起点に連結部60を破断し易くなる。
In addition, in the
また、本実施形態の水晶ウエハ100において、複数の連結部60は、圧電振動片3側よりもフレーム部50側の方が、幅が広い。この構成によれば、連結部60がフレーム部50側で折れ難くなり、圧電振動片3の折り取り時に、連結部60が圧電振動片3側に残ること抑制することができる。
In addition, in the
また、本実施形態の圧電振動片3は、長さ方向Lに延びる一対の振動腕部21,22を有し、長さ方向Lと交差する方向を向く側面に、複数の折り取り痕(第1折り取り痕26A及び第2折り取り痕26B)が形成されている。本実施形態に係る圧電振動片3によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動片3が得られる。
The piezoelectric vibrating
また、本実施形態の圧電振動子1は、圧電振動片3と、圧電振動片3を封止したパッケージと、を備える。本実施形態に係る圧電振動子1によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動子1が得られる。
The
また、本実施形態の圧電振動片3の製造方法は、長さ方向Lに延びる一対の振動腕部21,22を有する圧電振動片3と、圧電振動片3を複数の連結部60を介して支持するフレーム部50と、を備える水晶ウエハ100から、圧電振動片3を折り取る工程を含む、圧電振動片3の製造方法であって、複数の連結部60は、長さ方向Lと交差する方向に延びており、複数の連結部60を支点に、圧電振動片3を水晶ウエハ100の厚み方向Tに回動させ、複数の連結部60を破断させる。本実施形態に係る圧電振動片3の製造方法によれば、歩留まりの高い品質のよい圧電振動片3を製造できる。
The method for manufacturing the piezoelectric vibrating
このように、本実施形態によれば、水晶ウエハ100から振動片を折り取る際の飛散を抑制することができ歩留まりの高い品質のよい圧電振動片3、圧電振動子1を製造することができる。
In this way, according to this embodiment, scattering of the vibrating piece when it is broken off from the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図6は、第2実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。
図6に示すように、第2実施形態に係る水晶ウエハ100は、第1連結部60A及び第2連結部60Bが、長さ方向Lにおいて異なる位置で、圧電振動片3に連結されている点で、上記実施形態と異なる。
FIG. 6 is a plan view of a quartz-
As shown in Figure 6, the
すなわち、第1連結部60Aの幅方向Wに延びる中心線C1は、第2連結部60Bの幅方向Wに延びる中心線C2と、長さ方向Lにおいて距離Dで離間している。なお、図6の例では、第2連結部60Bの連結位置は、第1連結部60Aの連結位置よりも、圧電振動片3の基端側に設定されているが、逆の位置関係であっても構わない。
That is, the center line C1 extending in the width direction W of the first connecting
このように、第2実施形態の水晶ウエハ100において、第1連結部60A及び第2連結部60Bは、長さ方向Lにおいて異なる位置で、圧電振動片3に連結されている。この構成によれば、水晶ウエハ100のエッチング残りを加味し、第1連結部60A及び第2連結部60Bの長さ方向Lの位置をずらすことで、圧電振動片3の折り取り時にかかるねじりモーメントを最適化でき、エッチング残りによる影響を抑制することができる。
In this way, in the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図7は、第3実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。
図7に示すように、第3実施形態に係る水晶ウエハ100は、連結部60が、フレーム部50側から圧電振動片3側までシームレスに幅が狭くなっている点で、上記実施形態と異なる。
FIG. 7 is a plan view of a quartz-
As shown in FIG. 7, the
具体的に、第1連結部60Aは、フレーム部50側から圧電振動片3側の第1弱化部61Aに至るまでの間、幅方向Wの寸法が第1幅W1から第4幅W4に徐々に小さくなっている。第4幅W4は、第1弱化部61Aの第3幅W3より同じ若しくは僅かに大きくなっている。なお、第2連結部60Bの幅も、第1連結部60Aと同様に変化している。
Specifically, the first connecting
このように、第3実施形態の水晶ウエハ100において、連結部60がフレーム部50側から圧電振動片3側までシームレスに幅が狭くなっているため、例えば、連結部60に切り欠きを形成する工程を簡略化若しくは省略することが可能となる。
In this way, in the
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図8は、第4実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。
図8に示すように、第4実施形態に係る水晶ウエハ100は、第1連結部60A及び第2連結部60Bの幅が、第1弱化部61A及び第2弱化部61Bを除き一定である点で、上記実施形態と異なる。また、第1連結部60A及び第2連結部60Bの連結位置が、圧電振動片3の基部20側に設定されている点で、上記実施形態と異なる。
FIG. 8 is a plan view of a quartz-
8, the
具体的に、第1連結部60Aは、フレーム部50側から圧電振動片3側の第1弱化部61Aに至るまで第5幅W5を有している。つまり、第1連結部60Aにおいては、フレーム部50側から圧電振動片3側の第1弱化部61Aに至るまで一定幅であり、第1弱化部61Aにおいて局所的に括れて(切り欠かれて)、その部分が最小幅となっている。なお、第2連結部60Bの幅も、第1連結部60Aと同様に変化している。この構成によれば、連結部60の形状が簡単化・単純化され、連結部60の形成が容易になる。
Specifically, the first connecting
また、第4実施形態の水晶ウエハ100において、第1連結部60A及び第2連結部60Bの連結位置が、圧電振動片3の基部20側に設定されている。この構成によれば、第1連結部60A及び第2連結部60Bの連結位置が、図5に示す先端側領域Aからより離れるため、折り取りの際に大きなモーメントが発生し、圧電振動片3の折り取りが容易になる。
In addition, in the
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図9は、第5実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。
図9に示すように、第5実施形態に係る水晶ウエハ100は、フレーム部50が、第2部分52及び第3部分53の一部、及び、第4部分54を備えない点で、上記実施形態と異なる。
FIG. 9 is a plan view of a quartz-
As shown in FIG. 9 , the
具体的に、フレーム部50は、第2部分52及び第3部分53の第1連結部60A及び第2連結部60Bより先の部分が無くなっている。この構成によれば、フレーム部50と図示しない折り取り治具との衝突または接触を避けることができる。
Specifically, the
[第6実施形態]
次に、本発明の第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are used to designate the same or equivalent components as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be simplified or omitted.
図10は、第6実施形態に係る水晶ウエハ100の平面図である。
図10に示すように、第6実施形態に係る水晶ウエハ100は、第1連結部60Aが、一対の支持腕部23,24の一方(支持腕部23)の角部に連結され、第2連結部60Bが、一対の支持腕部23,24の他方(支持腕部24)の角部に連結されている点で、上記実施形態と異なる。
FIG. 10 is a plan view of a quartz-
As shown in Figure 10, the
具体的に、フレーム部50は、第1部分51から長さ方向Lに平行に延びる第5部分55及び第6部分56を備えている。第5部分55の先端には、第1連結部60Aが設けられ、圧電振動片3の支持腕部23の角部に連結されている。この例の第1連結部60Aは、切り欠きが形成された第1弱化部61Aに相当する部分であり、その中心線C1は、長さ方向Lに対して斜め方向に延びている。また、第6部分56の先端には、第2連結部60Bが設けられ、圧電振動片3の支持腕部24の角部に連結されている。この例の第2連結部60Bは、切り欠きが形成された第2弱化部61Bに相当する部分であり、その中心線C2は、長さ方向Lに対して斜め方向に延びている。
Specifically, the
このように、第6実施形態の水晶ウエハ100において、圧電振動片3は、一対の振動腕部21,22を幅方向Wの外側から取り囲む、平面視L字状の一対の支持腕部23,24を有し、第1連結部60Aは、一対の支持腕部23,24の一方(支持腕部23)の角部に連結され、第2連結部60Bは、一対の支持腕部23,24の他方(支持腕部24)の角部に連結されている。この構成によれば、圧電振動片3の幅方向Wの両側にフレーム部50(上述した第2部分52及び第3部分53)を延ばす必要がなくなるため、図10に示すように圧電振動片3を密に配置でき、一つの水晶ウエハ100からより多くの圧電振動片3を製造することができる。
Thus, in the
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらの開示は本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。 While preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it should be understood that these disclosures are illustrative of the present invention and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the present invention should not be considered as limited by the foregoing description, but rather by the scope of the appended claims.
例えば、上記実施形態では、圧電振動片3として、基部20から延設された一対の支持腕部23,24(サイドアーム)を備えた、いわゆるサイドアームタイプを例示したが、サイドアームが無いものであっても構わない。この場合、基部20をマウント部として、パッケージ2内に圧電振動片3を実装してもよい。
For example, in the above embodiment, the piezoelectric vibrating
例えば、上記実施形態では、複数の連結部60として、第1連結部60A及び第2連結部60Bを例示したが、第1連結部60A及び第2連結部60Bを含んでいれば、第3連結部や第4連結部等があっても構わない。
For example, in the above embodiment, the first connecting
1…圧電振動子、2…パッケージ、3…圧電振動片、4…キャビティ、10…パッケージ本体、11…封口板、12…第1ベース基板、13…第2ベース基板、13a…実装面、13b…突部、14…シールリング、15…切欠部、16a…電極パッド、16b…電極パッド、17a…外部電極、17b…外部電極、19…凹部、20…基部、21…振動腕部、21a…アーム部、21b…ヘッド部、22…振動腕部、22a…アーム部、22b…ヘッド部、23…支持腕部、24…支持腕部、25…溝部、26A…第1折り取り痕、26B…第2折り取り痕、30…電極、31…励振電極、32…金属膜、33…マウント電極、34…引き回し電極、35…延伸電極(第2延伸電極)、40…電極、41…励振電極、42…金属膜、43…マウント電極、44…引き回し電極、45…延伸電極(第1延伸電極)、50…フレーム部、51…第1部分、52…第2部分、53…第3部分、54…第4部分、55…第5部分、56…第6部分、60…連結部、60A…第1連結部、60B…第2連結部、61A…第1弱化部、61B…第2弱化部、100…水晶ウエハ、A…先端側領域、C…中心線、C1…中心線、C2…中心線、D…距離、L…長さ方向(長手方向)、T…厚み方向、W…幅方向(短手方向)、W1…第1幅、W2…第2幅、W3…第3幅、W4…第4幅、W5…第5幅 1...piezoelectric vibrator, 2...package, 3...piezoelectric vibrating piece, 4...cavity, 10...package body, 11...sealing plate, 12...first base substrate, 13...second base substrate, 13a...mounting surface, 13b...protrusion, 14...seal ring, 15...notch, 16a...electrode pad, 16b...electrode pad, 17a...external electrode, 17b...external electrode, 19...recess, 20...base, 21...vibrating arm, 21a...arm, 21b...head, 22...vibrating arm, 22a...arm, 22b...head, 23...support arm, 24...support arm, 25...groove, 26A...first break mark, 26B...second break mark, 30...electrode, 31...excitation electrode, 32...metal film, 33...mount electrode, 34...routing Electrode, 35...extended electrode (second extended electrode), 40...electrode, 41...excitation electrode, 42...metal film, 43...mount electrode, 44...drawing electrode, 45...extended electrode (first extended electrode), 50...frame portion, 51...first portion, 52...second portion, 53...third portion, 54...fourth portion, 55...fifth portion, 56...sixth portion, 60...connecting portion, 60A...first connecting portion, 60B...second connecting portion, 61A...first weakened portion, 61B...second weakened portion, 100...quartz crystal wafer, A...tip side region, C...center line, C1...center line, C2...center line, D...distance, L...length direction (longitudinal direction), T...thickness direction, W...width direction (shortitudinal direction), W1...first width, W2...second width, W3...third width, W4...fourth width, W5...fifth width
Claims (12)
前記圧電振動片を複数の連結部を介して支持するフレーム部と、を備え、
前記複数の連結部は、前記長手方向と交差する方向に延びている、
水晶ウエハ。 A piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction;
a frame portion that supports the piezoelectric vibrating piece via a plurality of connecting portions,
The plurality of connecting portions extend in a direction intersecting the longitudinal direction.
Quartz crystal wafer.
請求項1に記載の水晶ウエハ。 The plurality of connecting portions include a first connecting portion and a second connecting portion arranged on either side of the piezoelectric vibrating piece in a short-side direction of the piezoelectric vibrating piece.
The quartz crystal wafer according to claim 1 .
請求項2に記載の水晶ウエハ。 The first connecting portion and the second connecting portion are connected to the piezoelectric vibrating piece at the same position in the longitudinal direction.
The quartz crystal wafer according to claim 2 .
請求項2に記載の水晶ウエハ。 The first connecting portion and the second connecting portion are connected to the piezoelectric vibrating piece at different positions in the longitudinal direction.
The quartz crystal wafer according to claim 2 .
請求項2に記載の水晶ウエハ。 The first connecting portion and the second connecting portion are connected to both side surfaces of the piezoelectric vibrating piece facing the short side direction.
The quartz crystal wafer according to claim 2 .
前記第1連結部は、前記一対の支持腕部の一方の角部に連結され、
前記第2連結部は、前記一対の支持腕部の他方の角部に連結されている、
請求項2に記載の水晶ウエハ。 the piezoelectric vibrating piece has a pair of support arms that are L-shaped in a plan view and surround the pair of vibrating arms from the outside in the short side direction,
The first connecting portion is connected to one corner of the pair of support arms,
The second connecting portion is connected to the other corner portion of the pair of support arms.
The quartz crystal wafer according to claim 2 .
前記励振電極から、前記複数の連結部を通って前記フレーム部まで延伸する複数の延伸電極と、を備える、
請求項1~6のいずれか一項に記載の水晶ウエハ。 An excitation electrode formed on the piezoelectric vibrating piece;
A plurality of extension electrodes extending from the excitation electrode through the plurality of connecting portions to the frame portion,
The quartz crystal wafer according to any one of claims 1 to 6.
請求項1~6のいずれか一項に記載の水晶ウエハ。 The plurality of connecting portions have weakened portions in which notches are formed.
The quartz crystal wafer according to any one of claims 1 to 6.
請求項1~6のいずれか一項に記載の水晶ウエハ。 The plurality of connecting portions are wider on the frame portion side than on the piezoelectric vibrating piece side.
The quartz crystal wafer according to any one of claims 1 to 6.
前記長手方向と交差する方向を向く側面に、複数の折り取り痕が形成されている、
圧電振動片。 A pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction are provided.
A plurality of break marks are formed on a side surface facing a direction intersecting the longitudinal direction,
Piezoelectric vibrating piece.
前記圧電振動片を封止したパッケージと、を備える、
圧電振動子。 The piezoelectric vibrating piece according to claim 10,
and a package in which the piezoelectric vibrating piece is sealed.
Piezoelectric vibrator.
前記複数の連結部は、前記長手方向と交差する方向に延びており、
前記複数の連結部を支点に、前記圧電振動片を前記水晶ウエハの厚み方向に回動させ、前記複数の連結部を破断させる、
圧電振動片の製造方法。 A method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece, comprising: a step of breaking off a piezoelectric vibrating piece from a quartz crystal wafer including a piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms extending in a longitudinal direction and a frame portion supporting the piezoelectric vibrating piece via a plurality of connecting portions;
The plurality of connecting portions extend in a direction intersecting the longitudinal direction,
The piezoelectric vibrating piece is rotated in a thickness direction of the quartz crystal wafer with the plurality of connecting portions as fulcrums, thereby breaking the plurality of connecting portions.
A method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece.
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