JP3498121B2 - 超薄板水晶素子及び、その製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水晶素子に関し、特
に高周波の基本振動を生じ得る小型水晶フィルタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯無線機のキャリア周波数が高
周波化へと進むに伴い、無線機の周波数選択手段として
用いられる多重モード水晶フィルタ（以下、水晶フィル
タと称する）には、中心周波数が高周波であるものが要
求されている。このような水晶フィルタは、水晶基板の
厚みに反比例して中心周波数が高くなるが、水晶基板が
薄くなると落下等の衝撃に対して破損し易いという不具
合を解消する為に図７に示すような構造のものが実用化
されている。

【０００３】即ち、図７は、従来の超高周波用水晶フィ
ルタを示すものであって、同図（ａ）は側面断面構成
図、同図（ｂ）は上面斜視構成図である。同図（ａ）に
示すようにこの水晶フィルタ１００は、凹陥部１０１を
有するＡＴカット水晶基板１０２（以下、水晶基板と称
する）の凹陥部側全面に全面電極１０３を備え、更に、
該凹陥部１０１の反対面、即ち、水晶基板１０２の薄肉
部である振動部１０４の位置に入力電極１０５を配置す
ると共に、該入力電極を挟むように出力電極１０６を配
置したものである。このとき同図（ｂ）に示すように破
線に囲まれた上記振動部１０４は、その水晶のＸ軸方向
に平行な外周辺１０８、１０９と、Ｚ'軸方向（水晶結
晶軸ＺをＸ軸を中心に−３５°１５'回転させた軸）に
平行な外周辺１０７、１１０とを有する矩形とし、該凹
陥部分は有機溶剤を用いた所謂ケミカルエッチング加工
により形成されるのが一般的である。

【０００４】上記ケミカルエッチング加工による振動部
１０４の形成方法としては、例えば、先ず、一次加工と
して水晶基板の一方の主面に浅い凹陥部を機械的加工等
により設けた後、この凹陥部にこれに対応した孔を有す
る厚板を接着すると共に、該孔内にエッチング液を滴下
するようにした（特開平６−３３４４６１号）方法があ
り、これにより周囲を厚肉状態で残存させながら振動部
となる凹陥部分を所望の薄肉とするようエッチングする
ことができる。このような加工方法により形成されたの
水晶フィルタは、周囲の厚肉部が振動部の機械的強度を
補う骨格として機能することから、耐衝撃性に優れたも
のとなる。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
のように凹陥部をケミカルエッチング加工する場合、水
晶結晶がエッチングスピードに異方性を有するものであ
る為に振動部１０４の厚みを均一にすることが困難であ
り、以下説明する種々不具合を生じていた。即ち、単結
晶体である水晶基板は、図７（ｂ）に示すＺ'軸に対し
てほぼ−２０°傾いたα軸方向が最もエッチングが速く
進行する特性を有している（以下、エッチングが最も速
く進行する方向をエッチング進行方向と称する）。従っ
て、図７（ｂ）に示すフィルタに於いては、振動部１０
４の外周辺１０７と１０８との交点角近辺が最も深くエ
ッチングされ、この対角である他の外周辺１０９と１１
０との交点角近辺が最も浅くエッチングされる。

【０００６】その結果、振動部１０４は外周部１０７と
１０８との交点角から外周部１０９と１１０との交点角
方向に向かうに従って厚肉が増加したものとなる。そし
て、このような水晶基板１０２を使用した水晶フィルタ
１００は、例えば、入力電極１０５を境に＋Ｘ軸側（図
面右方）の出力電極１０６の配置位置の基板厚が他方の
出力電極１０６（図面左方）の配置位置の基板厚よりも
厚いものであるという具合に入力出力電極１０５、１０
６部のそれぞれの振動部間に厚み差が生じることになる
ので、これに伴い入出力電極１０５、１０６間で周波数
偏差が発生し、そのままでは所望のフィルタ特性が得ら
れない場合があった。

【０００７】従来、このような両電極の周波数ズレを補
正する方法としては、周波数が高い方の電極にはメタラ
イズ膜厚が厚く、また周波数が低い方の電極にはメタラ
イズ膜厚が薄くなるように加工するという具合に質量効
果を利用した周波数の調整が行われていた。しかし、特
に超高周波タイプの場合は、相対的に厚み差に対する周
波数偏差の調整には電極膜厚を微妙にコントロールする
必要があるので一定以上の厚み差があるものについては
作業の効率性から破棄せざるを得なく、その結果、歩留
まりの悪化を招く要因となっていた。

【０００８】一方、上記のような問題を回避する為の手
段としては、凹陥部の平面積を大きくし、振動部１０４
を広面積とすることにより、振動部１０４領域内の比較
的平坦度の良い部分に入出力電極１０５、１０６を配置
するとしたことも考えられるが、このような手段では水
晶フィルタの大型化が避けられないことから近年の小型
部品へのニーズに対応することができず実用的ではな
い。

【０００９】本発明は水晶素子の上記諸問題を解決する
ことによって小型、且つ、製造時の歩留まりに優れ、も
って低価格の水晶素子を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明に係わる請求項１記載の発明は、ＡＴカット水晶
基板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチン
グ方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振
動部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成す
る水晶素子の製造方法に於いて、前記振動部の形状を四
角形または矩形または、多角形とすると共に、該振動部
の少なくとも一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転
軸として前記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−１３
°〜−３０°回転した方向とほぼ一致し、更に、該一辺
と延長線上にて交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸
に対して−１０３°〜−１２０°回転した方向にほぼ一
致するよう前記エッチングを行うことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、ＡＴカット水晶基
板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチング
方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振動
部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成する
水晶素子の製造方法に於いて、前記振動部の形状を四角
形または矩形または、多角形とすると共に、該振動部の
少なくとも一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸
として前記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−１７°
〜−２３°回転した方向とほぼ一致し、更に、該一辺と
延長線上にて交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に
対して−１０７°〜−１１３°回転した方向にほぼ一致
するよう前記エッチングを行うことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、ＡＴカット水晶基
板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチング
方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振動
部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成する
水晶素子の製造方法に於いて、前記振動部の形状を四角
形または矩形または、多角形とすると共に、該振動部の
少なくとも一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸
として前記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−２０°
回転した方向とほぼ一致し、更に、該一辺と延長線上に
て交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に対して−１
１０°回転した方向にほぼ一致するよう前記エッチング
を行うことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、ＡＴカット水晶基
板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチング
方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振動
部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成した
水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形または矩
形または、多角形であって、該振動部の少なくとも一辺
が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前記ＡＴ
カット水晶基板のＸ軸に対して−１３°〜−３０°回転
した方向にほぼ一致し、更に、該一辺と延長線上にて交
差する他の少なくとも一辺が前記Ｘ軸に対して−１０３
°〜−１２０°回転した方向にほぼ一致するよう構成さ
れたものであることを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、ＡＴカット水晶基
板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチング
方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振動
部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成した
水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形または矩
形または、多角形であって、該振動部の少なくとも一辺
が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前記ＡＴ
カット水晶基板のＸ軸に対して−１７°〜−２３°回転
した方向にほぼ一致し、更に、該一辺と延長線上にて交
差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に対して−１０７
°〜−１１３°回転した方向にほぼ一致するよう構成さ
れたものであることを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、ＡＴカット水晶基
板の少なくとも一方の主面に凹陥をケミカルエッチング
方法を用いて形成することにより薄肉の振動部と該振動
部の周囲を支持する厚肉の囲繞部とを一体的に形成した
水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形または矩
形または、多角形であって、該振動部の少なくとも一辺
が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前記ＡＴ
カット水晶基板のＸ軸に対して−２０°回転した方向に
ほぼ一致し、更に、該一辺と延長線上にて交差する少な
くとも他の一辺が前記Ｘ軸に対して−１１０°回転した
方向にほぼ一致するよう構成されたものであることを特
徴とする。

【００１６】請求項７記載の発明は請求項４乃至請求項
６記載の発明に加え、前記水晶素子が、前記振動部表面
上であって、Ｘ軸から所要量回転した該振動部の前記一
辺とほぼ一致する方向に一列に配置された入出力電極を
備えたものであることを特徴とする。

【００１７】

【本発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。図１は本発明に基づく多重
モード水晶フィルタ（以下、水晶フィルタと称する）の
一実施例であって、同図（ａ）側面断面構成図、同図
（ｂ）は上面構成図であり、同図（ａ）は同図（ｂ）の
Ａ−Ａ'の接断面である。同図（ａ）に示す水晶フィル
タ１は、凹陥部２を有するＡＴカット水晶基板３（以
下、水晶基板と称する）の凹陥部２側の薄肉部及びその
周囲の厚肉の囲繞部を覆うようにメタライズした全面電
極４を備えると共に、該薄肉部である振動部５の反対主
面上の入力電極６と、これを挟む２つの出力電極７を備
えたものである。

【００１８】そして更に同図（ｂ）に示すように振動部
５の外周辺の２辺８、９が水晶結晶のＸ軸方向に対して
θ'回転したＸ'軸方向とほぼ一致し、更に、これとほぼ
直行する他の２辺１０、１１がＸ軸方向に対して−９０
°＋θ''回転したＸ''軸方向とほぼ一致するよう構成さ
れたものであり、その表面には前記Ｘ'軸方向に一列に
入出力電極６、７が配置されたものである。前記図１
（ａ）、（ｂ）から明らかなように、この例に示す水晶
フィルタ１の特徴は、振動部５（この例では矩形である
が）が従来の水晶結晶軸Ｘに平行なものではなくＸ軸に
対しθ'だけ回転したＸ'軸に平行となるように形成した
点である。

【００１９】即ち、ＡＴカット水晶基板を主面に垂直な
方向を回転軸として、Ｘ軸から約−２０°回転した方向
に矩形に切り出し、周囲を残してエッチングにより凹陥
部２を設け、薄肉の振動部５を形成したものである。そ
の結果、以下に説明するように上述したエッチング進行
方向αに対して当該振動部５の一組の辺が平行となるの
で、それと直交方向の断面厚がほぼ均一となる。従っ
て、当該断面厚が均一となる方向に入出力電極６、７を
並べれば、それそれの電極に対する振動部の厚み条件が
ほぼ同一となる。

【００２０】次に上記回転角θ'、θ''と振動部５の厚
み差との関係について検討した結果を説明する。尚、厚
み差とは、水晶結晶のエッチング速度の異方性特性によ
り生じた振動部５の平坦度を表すものとして振動部５の
最も厚い部分と最も薄い部分との厚みの差を云い、この
厚みの差が小さいほど平坦度に優れた振動部であると云
える。更に、供試用水晶フィルタ（ＨＦＦ）は、８０μ
mの厚みの水晶基板を用い、凹陥部２の底部を振動部５
最も薄い部分の厚みが約１２μm（共振周波数が約１３
０ＭＨｚ）となるよう加工したものである。

【００２１】図２は、横軸に回転角度（θ'、θ"）、縦
軸に厚み差を示したもので、この実験では上記２つの回
転角θ'とθ"とを同一にしθ'＝θ''＝−３０〜−１３
°の範囲に於いて、２°刻みでサンプルを作りそれぞれ
の振動部５のＸ'軸方向の厚み差の変化を実線にて示し
たものである。尚、同図に示した黒点は、図７に示した
従来の水晶フィルタの構造であるθ'＝θ''＝０°の場
合の厚み差をプロットしたものである。この結果から明
らかなように、従来構造であるθ'＝θ''＝０°の場合
では厚み差が約３７nmであるのに対して、θ'＝θ''＝
−３０°〜−１３°の範囲内では厚み差が約２０nm以下
（例えばθ'＝θ"＝−３０°の場合、外周辺９の近辺の
振動部５の基板厚が４０μm、外周辺８の近辺の振動部
５の基板厚が２０μmであった）であり、θ'＝θ''＝０
°の場合と比較して厚み差が半分になったことから平坦
度に優れていることが理解できる。

【００２２】更に、θ'＝θ''＝−２３°〜−１７°の
範囲内では厚み差が約１５nm以下であり、θ'＝θ''＝
０°の場合と比較して厚み差が約４０%に抑圧されると
共に、θ'＝θ''＝−２０°の場合では厚み差が約１０n
mとなりθ'＝θ''＝０°の場合と比較して厚み差が約２
７%に抑圧され極めて平坦度に優れた振動部が得られ
た。このように本発明によれば振動部５の厚み差が小さ
くなるので電極膜厚による調整が容易となり、製品歩留
まり向上効果が得られ、特に超高周波タイプの水晶フィ
ルタを構成する場合に有効である。

【００２３】このように、特にθ'＝θ''＝−２０°の
ときに平坦度に優れた振動部５が得られるが、その理由
について以下に説明する。図３は、エッチング速度の差
異によって振動部５に厚み差が生じた様子を説明する為
の水晶フィルタの側面断面図であり、同図（ａ）はＸ"
軸方向に沿った断面図、同図（ｂ）はＸ'軸方向に沿っ
た断面図を示すものである。ＡＴカット水晶基板の場
合、基板主面垂直方向を回転軸としてＺ'軸方向（水晶
結晶軸ＺをＸ軸を中心に−３５°１５'回転させた軸）
より−２０°回転した方向がエッチング進行速度が最高
となり（以下、この方向をエッチング進行方向と云う）
前記図１に示した通りθ'＝θ''＝−２０°に設定した
Ｘ''軸方向とエッチング進行方向とが一致することは既
に上述した。

【００２４】その為、振動部５のＸ''軸方向切断面は、
図３（ａ）に示す如く外周辺９の近辺が最も深く（振動
部厚みが最小となり）、外周辺８の近辺が最も浅く（振
動部厚みが最大となる）加工された傾斜形状となる。
尚、同図（ｂ）は概略図として振動部５の傾斜面が直線
的傾きを有するように図示したが、実際の振動部５の形
状は緩やかな凸曲面形状となる。一方、振動部５のＸ'
軸方向については、エッチング進行方向に対して垂直方
向となることからエッチング速度に差が無くその結果、
振動部５のＸ'軸方向切断面は、図３（ｂ）に示した断
面図の如く外周辺１０、外周辺１１間の厚みが均一とな
る。

【００２５】図（ｂ）に示したＸ'軸方向の断面の厚み
は均一であるが、これは回転角θ'＝−２０°、θ"＝−
２０°としたからであるが、この角度が−２０°からず
れるに従ってＸ'軸方向にもエッチング進行速度に差が
生じるので、同図（ａ）に示すように厚み差が生じる。
従って、θ'＝θ''＝−２０°に近づく程、外周辺１１
から外周辺１０の方向の傾斜が緩やかとなるので、平坦
度に優れた振動部５が得られることが解る。そして、こ
のように平坦度に優れた振動部５の表面に単に入出力電
極を配置すれば入出力電極間に生じる周波数偏差量を小
さく抑えることが可能である。また更に、図１に示すよ
うに入出力電極６、７の配置方向をＸ'軸方向とすれ
ば、振動部５が優れた平坦度であるということに加え、
各電極直下の基板の厚みの変化の度合いがほぼ同じにな
るので入出力電極６、７間の周波数偏差をより小さく抑
えることが可能である。

【００２６】尚、上記ではθ'＝θ''の場合を説明した
が、使用する水晶基板の形状及び、必要とする振動部５
の面積により必ずしもθ'＝θ''という関係を満足でき
ない場合があり得るが本発明の実施例にあたってはこの
例に限らず、θ'及びθ''が−３０°≦θ'≦−１３°、
−３０°≦θ''≦−１３°の関係を満たしたものであれ
ば上述した電極部分の平坦度は従来のものより優れたも
のとなり得る。上述したような水晶フィルタを製造する
場合、図４（ａ）に示すような予め水晶結晶軸Ｘ及び
Ｚ'に対して所要の回転角θ'、θ"傾けて切り出した水
晶ウエハー基板１２を用いて、このθ'、θ"に沿ったラ
インを切断ライン１３としてバッチ処理を行えば水晶フ
ィルタ１単体を得ることができる。

【００２７】また、製造コストを低く抑える為に図４
（ｂ）に示すように水晶結晶軸Ｘ及びＺ'を切断して切
り出された一般に汎用品の水晶ウエハー基板１４を使用
する場合は、水晶ウエハー基板１４をθ'、θ"に沿って
切断したのでは、水晶ウエハー基板１４の中心部分では
四角形の水晶フィルタチップが得られるが外周部分では
得られないのでウエハー基板一枚から得られる水晶フィ
ルタ１の数が図４（ａ）の場合と比較して減少してしま
い十分なコストダウンを図ることができない。

【００２８】従って、このような水晶ウエハー基板１４
を使用する場合は、水晶結晶軸Ｘ、Ｚ'軸に沿ったライ
ンを切断ライン１５とすると共に、図５に示すように構
成した水晶フィルタとすれば良い。即ち、図５は本発明
の他の実施例を示す図であり、入出力電極面を表面に形
成した水晶フィルタの上面構成図を示すものである。同
図に示すようにこの例に示す水晶フィルタ１は、図７に
示した従来の水晶フィルタと同様にＸ軸方向及びＺ'軸
方向を切断面とした水晶基板３を用いたものであるが、
その裏面側に設ける矩形の振動部５の外周辺８と外周辺
９とが水晶結晶のＸ軸方向から回転角θ傾いたＸ'軸方
向にほぼ一致し、他の辺１０と１１とがＸ軸方向から回
転角−９０°＋θ傾いたＸ''軸方向にほぼ一致するよう
に構成した点が特徴的である。

【００２９】尚、振動部５上の表面側に設けた入出力電
極６、７をＸ'軸方向に一列に配置するよう構成する方
が好ましいことは上述した通りである。このような構成
の水晶フィルタ１に於いても、上述した図１の水晶フィ
ルタの場合と同様に、等しい機能を得ることができる。
更に、図５に示したように切断した水晶基板３を用い
て、広面積の振動部５を有する水晶フィルタを実現する
為に、図６に示すような構成とすることもできる。

【００３０】即ち、図６は、本発明に基づく水晶フィル
タ１の他の実施例であり、入出力電極面を表とした上面
構成図を示すものである。同図に示すように水晶フィル
タ１は、図５の場合と比較して振動部５の形状が異なる
ものであり、Ｘ軸に対して回転角θ'傾けたＸ'軸方向に
ほぼ一致した外周辺８、９と、Ｘ軸に対して回転角−９
０°＋θ"傾けたＸ''軸方向にほぼ延長した他の辺１
０、１１とを含む外周辺を有する多角形の振動部５を備
えたものである。

【００３１】このような構成であっても、従来のものと
比較して充分に優れた平坦度を有する振動部を得ること
が可能であることは理解できよう。更に、水晶フィルタ
を用いて本発明を説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなくＡＴカット水晶基板を使用した例えば水
晶振動子等のあらゆる水晶素子に適用することが可能で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に基づく水晶
素子は、振動部の形状を四角形または矩形または、多角
形とすると共に、振動部の少なくとも一辺が水晶基板の
主面垂直方向を回転軸としてＡＴカット水晶基板のＸ軸
に対して−１３°〜−３０°回転した方向とほぼ一致
し、更に、一辺と延長線上にて交差する少なくとも他の
一辺がＸ軸に対して−１０３°〜−１２０°回転した方
向にほぼ一致するようエッチングを行うことにより平坦
度に優れた振動部を形成することができ、この結果、入
出力電極間の周波数偏差量が抑えられて歩留まり向上に
よる低価格化を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明に基づく水晶フィルタの側面断面
構成図を示すものである。 （ｂ）本発明に基づく水晶フィルタの上面構成図を示す
ものである。

【図２】本発明に基づく水晶フィルタの外周辺の回転角
θと厚み差との関係を示すものである。

【図３】（ａ）本発明に基づく水晶フィルタのＸ''軸方
向の側面断面構成図を示すものである。 （ｂ）本発明に基づく水晶フィルタのＸ'軸方向の側面
断面構成図を示すものである。

【図４】本発明に基づく水晶フィルタに用いる水晶ウエ
ハー基板の上面構成図を示すものである。

【図５】本発明の基づく水晶フィルタの他の実施例の上
面構成図を示すものである。

【図６】本発明に基づく水晶フィルタの他の実施例をの
上面構成図を示すものである。

【図７】（ａ）従来の水晶フィルタの側面断面構成図を
示すものである。 （ｂ）従来の水晶フィルタの上面構成図を示すものであ
る。

【符号の説明】

１、１００水晶フィルタ、２、１０１凹陥部、３、１０
２水晶基板、４、１０３全面電極、５、１０４振動部、
６、１０５入力電極、７、１０６出力電極、８、９、１
０、１１、１０７、１０８、１０９、１１０外周辺、１
２、１４水晶ウエハー基板、１３、１４切断ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 9/56 Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主
   面に凹陥をケミカルエッチング方法を用いて形成するこ
   とにより薄肉の振動部と該振動部の周囲を支持する厚肉
   の囲繞部とを一体的に形成し、前記振動部の一主面に１
   つの入力電極と該入力電極を挟むよう２つの出力電極を
   配置した水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形
   または矩形または、多角形であり、該振動部の少なくと
   も一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前
   記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−１３°〜−３０
   °回転したＸ’軸方向とほぼ一致し、更に、該一辺と延
   長線上にて交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に対
   して−１０３°〜−１２０°回転したＸ”軸方向にほぼ
   一致するように前記ケミカルエッチング加工したことで
   前記振動部の前記Ｘ’軸上の厚み差が２０nm以下に抑え
   られたものであり、前記振動部のＸ’軸方向に沿って前
   記入出力電極を構成する３つの電極を配置したことによ
   り前記振動部の基板厚の影響による入出力電極間の周波
   数差を小さくするよう構成したことを特徴とする水晶素
   子。
2. 【請求項２】ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主
   面に凹陥をケミカルエッチング方法を用いて形成するこ
   とにより薄肉の振動部と該振動部の周囲を支持する厚肉
   の囲繞部とを一体的に形成し、前記振動部の一主面に１
   つの入力電極と該入力電極を挟むよう２つの出力電極を
   配置した水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形
   または矩形または、多角形であり、該振動部の少なくと
   も一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前
   記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−１７°〜−２３
   °回転したＸ’軸方向とほぼ一致し、更に、該一辺と延
   長線上にて交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に対
   して−１０７°〜−１１３°回転したＸ”軸方向にほぼ
   一致するように前記ケミカルエッチング加工したことで
   前記振動部の前記Ｘ’軸上の厚み差が１５nm以下に抑え
   られたものであり、前記振動部のＸ’軸方向に沿って前
   記入出力電極を構成する３つの電極を配置したことによ
   り前記振動部の基板厚の影響による入出力電極間の周波
   数差を小さくするよう構成したことを特徴とする水晶素
   子。
3. 【請求項３】ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主
   面に凹陥をケミカルエッチング方法を用いて形成するこ
   とにより薄肉の振動部と該振動部の周囲を支持する厚肉
   の囲繞部とを一体的に形成し、前記振動部の一主面に１
   つの入力電極と該入力電極を挟むよう２つの出力電極を
   配置した水晶素子に於いて、前記振動部の形状が四角形
   または矩形または、多角形であり、該振動部の少なくと
   も一辺が前記水晶基板の主面垂直方向を回転軸として前
   記ＡＴカット水晶基板のＸ軸に対して−２０°回転した
   Ｘ’軸方向とほぼ一致し、更に、該一辺と延長線上にて
   交差する少なくとも他の一辺が前記Ｘ軸に対して−１１
   ０°回転したＸ”軸方向にほぼ一致するように前記ケミ
   カルエッチング加工したことで前記振動部の前記Ｘ’軸
   上の厚み差が１０nm以下に抑えられたものであり、前記
   振動部のＸ’軸方向に沿って前記入出力電極を構成する
   ３つの電極を配置したことにより前記振動部の基板厚の
   影響による入出力電極間の周波数差を小さくするよう構
   成したことを特徴とする水晶素子。