JP5902546B2

JP5902546B2 - Tuning fork type bending crystal resonator element

Info

Publication number: JP5902546B2
Application number: JP2012100294A
Authority: JP
Inventors: 木崎　茂; 茂木崎
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: JP2013229751A

Description

本発明は、例えば基準信号源やクロック信号源に用いられる音叉型屈曲水晶振動素子（以下「振動素子」と略称する。）に関する。 The present invention relates to a tuning-fork type bending crystal vibrating element (hereinafter abbreviated as “vibrating element”) used for a reference signal source and a clock signal source, for example.

特許文献１の第６図には、振動腕部の表面及び裏面のそれぞれに溝部が形成された振動素子が開示されている。この振動素子の製造方法は、特許文献１の第３頁右下欄第１０行〜第４頁左上欄第３行に、次のように開示されている。まず、水晶ウェハーの表裏に、外形形成用のマスクを作成する。続いて、このマスクを用いてフッ酸により一回目のエッチングをし、外形を途中まで形成する。続いて、このマスクの一部を開口して、溝部形成用兼外形形成用のマスクを作成する。最後に、このマスクを用いてフッ酸により二回目のエッチングをし、外形を完全に形成するとともに一定の深さの溝部を形成する。 FIG. 6 of Patent Document 1 discloses a vibration element in which a groove is formed on each of the front surface and the back surface of the vibration arm. This method of manufacturing a vibrating element is disclosed in Patent Document 1 on page 3, lower right column, line 10 to page 4, upper left column, line 3, as follows. First, a mask for forming an outer shape is formed on the front and back of a quartz wafer. Subsequently, the first etching is performed with hydrofluoric acid using this mask to form the outer shape halfway. Subsequently, a part of the mask is opened to form a groove forming / outside forming mask. Finally, a second etching is performed with hydrofluoric acid using this mask to completely form the outer shape and to form a groove having a certain depth.

特許文献１に記載の従来技術では、外形形成と溝形成とに前述のように二回のウェットエッチング工程が必要であった。その理由は、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成しようとすると、溝部が表裏で貫通してしまうからである。そのため、従来技術では、二回のウェットエッチング工程が必要となるために製造工程が複雑化する他に、次のような問題もあった。 In the prior art described in Patent Document 1, two wet etching steps are required for the outer shape formation and the groove formation as described above. The reason is that when both the outer shape and the groove portion are formed by one wet etching, the groove portion penetrates on both sides. For this reason, the prior art requires two wet etching steps, which complicates the manufacturing process and has the following problems.

一回目の外形作成用マスクと二回目の溝部形成用兼外形形成用マスクとを作成するために、二回の露光工程が必要となる。このとき、露光時のアライメント精度によって一回目のマスクと二回目のマスクとに位置ずれが生ずると、外形と溝部とにも位置ずれが生ずることになる。その結果、二本の振動腕部の振動バランスが崩れることにより、振動腕部を支持する基部に振動が大きく伝播し、周波数バラツキの増大やクリスタルインピーダンスの劣化を招く問題があった。これらの諸問題は、近年の微細化及び小型化の進展に伴い、ますます顕著になる傾向にある。 In order to create the first outer shape forming mask and the second groove forming / outer shape forming mask, two exposure steps are required. At this time, if a positional shift occurs between the first mask and the second mask due to the alignment accuracy at the time of exposure, a positional shift also occurs between the outer shape and the groove. As a result, the vibration balance between the two vibrating arm portions is lost, so that the vibration is greatly propagated to the base portion supporting the vibrating arm portion, resulting in an increase in frequency variation and a deterioration in crystal impedance. These problems tend to become more prominent with the progress of miniaturization and miniaturization in recent years.

これに対し、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成し得る構造を有する振動素子が、本発明者によって提案されている（特許文献２）。以下、この振動素子を本発明の関連技術として説明する。 On the other hand, the inventor has proposed a vibration element having a structure capable of forming both the outer shape and the groove by one wet etching (Patent Document 2). Hereinafter, this vibration element will be described as a related technique of the present invention.

図７は、関連技術の振動素子の表主面を示す平面図である。図８は、図７におけるVIII−VIII線縦断面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。なお、平面図中のＸ軸、Ｙ’軸及びＺ’軸は、水晶ウェハーの結晶軸である。これらの結晶軸に依存して生ずる突起は、煩雑化を避けるために平面図では図示を略している。 FIG. 7 is a plan view showing a front main surface of a vibration element according to related art. 8 is a longitudinal sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. Hereinafter, description will be given based on these drawings. In the plan view, the X axis, Y ′ axis, and Z ′ axis are crystal axes of the crystal wafer. In order to avoid complication, projections generated depending on these crystal axes are not shown in the plan view.

振動素子８０は、基部８１と、基部８１から延びる二本の振動腕部８２，８３と、振動腕部８２，８３に設けられた溝部８４，８５とを備えている。溝部８４は、振動腕部８２の表主面８１Ａに設けられた表側溝部８４１，８４２と、振動腕部８２の裏主面８１Ｂに設けられた裏側溝部８４３，８４４とからなる。溝部８５は、振動腕部８３の表主面８１Ａに設けられた表側溝部８５１，８５２と、振動腕部８３の裏主面８１Ｂに設けられた裏側溝部（図示せず）とからなる。表側溝部８４１，８４２の底面８４５，８４６と、裏側溝部８４３，８４４の底面８４７，８４８とは、互いに対向する。溝部８５も溝部８４と同様の構成である。 The vibration element 80 includes a base portion 81, two vibration arm portions 82 and 83 extending from the base portion 81, and groove portions 84 and 85 provided in the vibration arm portions 82 and 83. The groove portion 84 includes front side groove portions 841 and 842 provided on the front main surface 81A of the vibration arm portion 82 and back side groove portions 843 and 844 provided on the back main surface 81B of the vibration arm portion 82. The groove portion 85 includes front side groove portions 851 and 852 provided on the front main surface 81A of the vibration arm portion 83, and a back side groove portion (not shown) provided on the back main surface 81B of the vibration arm portion 83. The bottom surfaces 845 and 846 of the front side groove portions 841 and 842 and the bottom surfaces 847 and 848 of the back side groove portions 843 and 844 oppose each other. The groove 85 has the same configuration as the groove 84.

表側溝部８４１，８４２の側壁には、突条８６１，８６２が形成されている。同様に、裏側溝部８４３，８４４の側壁には突条８６３，８６２が形成され、表側溝部８５１，８５２の側壁にも突条８７１，８７２が形成されている。以下、主に表側溝部８４１について説明するが、他の表側溝部及び裏側溝部も同様である。 On the side walls of the front side groove portions 841 and 842, protrusions 861 and 862 are formed. Similarly, protrusions 863 and 862 are formed on the side walls of the back-side grooves 843 and 844, and protrusions 871 and 872 are also formed on the side walls of the front-side grooves 851 and 852. Hereinafter, although the front side groove part 841 is mainly demonstrated, the other front side groove part and back side groove part are also the same.

そして、直線状の表側溝部８４１内に突条８６１を形成するためのパターンを有するマスクを作成し、このマスクを用いて表側溝部８４１等のウェットエッチングを行うことにより、表側溝部８４１の断面形状を略Ｖ字型に形成できるので、対称性が改善された表側溝部８４１の断面形状を得ることができる。 Then, a mask having a pattern for forming the protrusions 861 in the straight front groove portion 841 is created, and wet etching of the front groove portion 841 and the like is performed using this mask, thereby forming the front groove portion 841. Since the cross-sectional shape can be formed in a substantially V shape, the cross-sectional shape of the front groove portion 841 with improved symmetry can be obtained.

特開昭５６−６６５１７号公報JP-A-56-66517 特開２０１１−２１７０４１号公報（図４）JP 2011-217041 A (FIG. 4)

しかしながら、この関連技術には次のような問題があった。 However, this related technique has the following problems.

(1).突条８６１は、微小であってかつ複数である。つまり、突条８６１の幅は数μｍと微小であるため、露光時の寸法バラツキが生じる。また、突条８６１の幅は小型化に伴い更に狭くなるため、近年の傾向として突条８６１がますます形成しにくくなっている。(2).両面露光装置を用いた場合に表裏の合致精度が悪い。例えば、突条８６１，８６３がＹ’軸方向に表裏で２μｍずれると、これらの重なる部分がほとんど無くなる。(3).上記(1)(2)により、水晶ウェハー間及び水晶ウェハー内での加工精度バラツキが大きくなり、結果として振動素子８０の水晶ウェハー間及び水晶ウェハー内の周波数バラツキが大きくなる。周波数バラツキが大きくなると、その後の周波数粗調整工程で調整困難な振動素子８０も出現するので、製造歩留まりが大きく低下する。 (1) The protrusion 861 is minute and plural. In other words, since the width of the protrusion 861 is as small as several μm, dimensional variation during exposure occurs. Further, since the width of the ridge 861 is further narrowed as the size is reduced, the ridge 861 is more difficult to form as a recent trend. (2) When double-sided exposure equipment is used, the accuracy of matching the front and back is poor. For example, when the protrusions 861 and 863 are displaced by 2 μm on the front and back in the Y′-axis direction, these overlapping portions almost disappear. (3) Due to the above (1) and (2), the processing accuracy variation between the crystal wafers and within the crystal wafer increases, and as a result, the frequency variation between the crystal wafers of the vibration element 80 and within the crystal wafer increases. When the frequency variation increases, the vibration element 80 that is difficult to adjust in the subsequent frequency coarse adjustment process also appears, so that the manufacturing yield is greatly reduced.

そこで、本発明の主な目的は、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成し得る構造を、容易に製造できる振動素子を提供することにある。 Accordingly, a main object of the present invention is to provide a vibration element that can easily manufacture a structure capable of forming both an outer shape and a groove by one wet etching.

本発明者は、自ら発明した関連技術を更に改良すべく研究を重ねた結果、次の知見を得た。関連技術における突条は、溝内の一端から他端まで万遍なく多数形成されており、溝内全体のエッチングを抑制している。また、エッチング速度が最も大きい部分は、エッチング液が最も流れる溝の長さ方向の中央部である。そこで、溝内全体のエッチングを抑制しつつ、溝の長さ方向の中央部のエッチングを重点的に抑制できれば、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成でき、しかも製造が容易な、新たなエッチング抑制パターンを採用することができる。本発明は、この知見に基づきなされたものである。 The present inventor has obtained the following knowledge as a result of repeated studies to further improve the related technology he invented. Many protrusions in the related art are uniformly formed from one end to the other end in the groove, and the etching in the entire groove is suppressed. The portion with the highest etching rate is the central portion in the length direction of the groove through which the etching solution flows most. Therefore, if the etching of the central part in the length direction of the groove can be suppressed intensively while suppressing the etching in the entire groove, both the outer shape and the groove can be formed by one wet etching, and the manufacturing is easy. A new etching suppression pattern can be employed. The present invention has been made based on this finding.

すなわち、本発明に係る振動素子は、
平板形状の基部と、
この基部の側面から同一の方向に延びる、二本の平板形状の振動腕部と、
前記基部側から前記振動腕部の先端側に沿って前記振動腕部の長さ方向に設けられ、前記振動腕部の厚み方向に窪んだ溝部と、
を備えた音叉型屈曲水晶振動素子であって、
前記溝部は、前記振動腕部の表主面に開口する表側溝部と、前記振動腕部の裏主面に開口する裏側溝部との、少なくとも一組からなり、
前記表側溝部の底面と前記裏側溝部の底面とは互いに対向し、
前記表側溝部には、前記振動腕部の長さ方向に対して第一の斜め方向に当該表側溝部を二分する表側隔壁が設けられ、
前記裏側溝部には、前記振動腕部の長さ方向に対して第二の斜め方向に当該裏側溝部を二分する裏側隔壁が設けられ、
前記第一の斜め方向と前記第二の斜め方向とは、前記表主面又は前記裏主面から見て前記表側溝部及び前記裏側溝部の前記基部側と前記先端側との中間において互いに交差する、
ことを特徴とする。 That is, the vibration element according to the present invention is
A plate-shaped base;
Two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base,
A groove portion provided in the length direction of the vibrating arm portion along the distal end side of the vibrating arm portion from the base side, and recessed in the thickness direction of the vibrating arm portion;
A tuning fork-type bending quartz crystal vibration element comprising:
The groove portion includes at least one set of a front side groove portion that opens to a front main surface of the vibrating arm portion and a back side groove portion that opens to a back main surface of the vibrating arm portion,
The bottom surface of the front side groove and the bottom surface of the back side groove are opposed to each other,
The front groove portion is provided with a front partition wall that bisects the front groove portion in a first oblique direction with respect to the length direction of the vibrating arm portion,
The back side groove part is provided with a back side partition wall that bisects the back side groove part in a second oblique direction with respect to the length direction of the vibrating arm part,
The first diagonal direction and the second diagonal direction intersect each other in the middle of the front side groove portion and the base side and the tip side of the back side groove when viewed from the front main surface or the back main surface. To
It is characterized by that.

本発明によれば、ウェットエッチングを抑制する構造からなる表側隔壁及び裏側隔壁をそれぞれ表側溝部及び裏側溝部に設けることにより、溝部におけるウェットエッチングを抑制できるので、外形に比べて溝部のエッチング速度を低下できる。したがって、外形のエッチングが終了する時間で溝部をエッチングしても、底面を介して対向する表側溝部及び裏側溝部が貫通しないので、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成できる。しかも、溝部の中央付近のウェットエッチングを重点的に抑制する構造を採用したことにより、関連技術のような微細な構造にする必要がなくなるので、製造を容易化できる。 According to the present invention, by providing the front side partition wall and the back side partition wall having a structure for suppressing wet etching in the front side groove portion and the back side groove portion, respectively, wet etching in the groove portion can be suppressed. Can be reduced. Therefore, even if the groove portion is etched at the time when the etching of the outer shape is completed, the front side groove portion and the back side groove portion facing each other through the bottom surface do not penetrate, so that both the outer shape and the groove portion can be formed by one wet etching. In addition, by adopting a structure in which wet etching near the center of the groove is preferentially suppressed, it is not necessary to make a fine structure as in the related art, and therefore manufacturing can be facilitated.

実施形態１の振動素子の表主面を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a front main surface of the resonator element according to the first embodiment. 図１の振動素子の断面を示し、図２［ａ］は図１におけるIIａ−IIａ線縦断面図、図２［ｂ］は図１におけるIIｂ−IIｂ線縦断面図、図２［ｃ］は図１におけるIIｃ−IIｃ線縦断面図である。2 shows a cross section of the vibration element of FIG. 1, FIG. 2 [a] is a longitudinal sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. 1, FIG. 2 [b] is a longitudinal sectional view taken along line IIb-IIb in FIG. It is the IIc-IIc line longitudinal cross-sectional view in FIG. 図３［ａ］は、実施形態１の振動素子における、電極及び配線形成後の振動腕部を示す断面図である。図３［ｂ］は、実施形態１の振動素子における、表側隔壁の他例を示す平面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing the vibrating arm portion after forming electrodes and wiring in the vibrating element according to the first embodiment. FIG. 3B is a plan view illustrating another example of the front partition in the resonator element according to the first embodiment. 実施形態２の振動素子の表主面を示す平面図である。6 is a plan view showing a front main surface of a resonator element according to Embodiment 2. FIG. 図４の振動素子の断面を示し、図５［ａ］は図４におけるＶａ−Ｖａ線縦断面図、図５［ｂ］は図４におけるＶｂ−Ｖｂ線縦断面図、図５［ｃ］は図４におけるＶｃ−Ｖｃ線縦断面図である。4 shows a cross section of the vibration element of FIG. 4, FIG. 5 [a] is a vertical cross-sectional view taken along the line Va-Va in FIG. 4, FIG. 5 [b] is a vertical cross-sectional view taken along the line Vb-Vb in FIG. It is the Vc-Vc line longitudinal cross-sectional view in FIG. 図６［ａ］は、実施形態２の振動素子における、電極及び配線形成後の振動腕部を示す断面図である。図６［ｂ］は、実施形態２の振動素子における、表側隔壁の他例を示す平面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view showing the vibrating arm portion after forming electrodes and wirings in the resonator element according to the second embodiment. FIG. 6B is a plan view showing another example of the front partition in the resonator element according to the second embodiment. 関連技術の振動素子の表主面を示す平面図である。It is a top view which shows the front main surface of the vibration element of related technology. 図７におけるVIII−VIII線縦断面図である。It is the VIII-VIII line longitudinal cross-sectional view in FIG.

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, since the shape drawn in drawing is drawn so that those skilled in the art can understand easily, it does not necessarily correspond with an actual dimension and ratio.

図１は、実施形態１の振動素子の表主面を示す平面図である。図２は、図１の振動素子の断面を示し、図２［ａ］は図１におけるIIａ−IIａ線縦断面図、図２［ｂ］は図１におけるIIｂ−IIｂ線縦断面図、図２［ｃ］は図１におけるIIｃ−IIｃ線縦断面図である。図３［ａ］は、実施形態１の振動素子における、電極及び配線形成後の振動腕部を示す断面図である。図３［ｂ］は、実施形態１の振動素子における、表側隔壁の他例を示す平面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。 FIG. 1 is a plan view illustrating a front main surface of the resonator element according to the first embodiment. 2 shows a cross section of the vibration element of FIG. 1, FIG. 2 [a] is a longitudinal sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. 1, FIG. 2 [b] is a longitudinal sectional view taken along line IIb-IIb in FIG. [C] is a longitudinal sectional view taken along line IIc-IIc in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view showing the vibrating arm portion after forming electrodes and wiring in the vibrating element according to the first embodiment. FIG. 3B is a plan view illustrating another example of the front partition in the resonator element according to the first embodiment. Hereinafter, description will be given based on these drawings.

本実施形態１の振動素子１０は、平板形状の基部１１と、基部１１の側面から同一の方向に延びる、二本の平板形状の振動腕部１２，１３と、基部１１側から振動腕部１２，１３の先端１２１，１３１側に沿って振動腕部１２，１３の長さ方向（Ｙ’軸方向）に設けられ、振動腕部１２，１３の厚み方向（Ｚ’軸方向）に窪んだ溝部１４，１５と、を備えている。溝部１４は、振動腕部１２の表主面１１Ａに開口する表側溝部１４Ａと、振動腕部１２の裏主面１１Ｂに開口する裏側溝部１４Ｂとからなる。溝部１５は、振動腕部１３の表主面１１Ａに開口する表側溝部１５Ａと、振動腕部１３の裏主面１１Ｂに開口する裏側溝部（図示せず）とからなる。 The vibration element 10 according to the first embodiment includes a flat plate-like base portion 11, two flat plate-like vibrating arm portions 12 and 13 extending in the same direction from the side surface of the base portion 11, and a vibrating arm portion 12 from the base portion 11 side. , 13 are provided in the length direction (Y′-axis direction) of the vibrating arm portions 12, 13 along the distal ends 121, 131, and are recessed in the thickness direction (Z′-axis direction) of the vibrating arm portions 12, 13. 14 and 15. The groove portion 14 includes a front side groove portion 14 A that opens to the front main surface 11 A of the vibrating arm portion 12 and a back side groove portion 14 B that opens to the back main surface 11 B of the vibrating arm portion 12. The groove portion 15 includes a front side groove portion 15A that opens to the front main surface 11A of the vibrating arm portion 13 and a back side groove portion (not shown) that opens to the back main surface 11B of the vibrating arm portion 13.

表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂには、それぞれ表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂが設けられている。表側隔壁１６Ａは、基部１１側から先端１２１側に沿って表側溝部１４Ａを二分するとともに、表側溝部１４Ａの長さ方向の特に中央付近におけるウェットエッチングを抑制する構造からなる。裏側隔壁１６Ｂは、基部１１側から先端１２１側に沿って裏側溝部１４Ｂを二分するとともに、裏側溝部１４Ｂの長さ方向の特に中央付近におけるウェットエッチングを抑制する構造からなる。表側溝部１４Ａは二分された表側溝部１４１，１４２からなる。裏側溝部１４Ｂは二分された裏側溝部１４３，１４４からなる。表側溝部１４１の底面１４５と裏側溝部１４３の底面１４７とが、主に互いに対向している。表側溝部１４２の底面１４６と裏側溝部１４４の底面１４８とが、主に互いに対向している。同様に、表側溝部１５Ａ及び裏側溝部（図示せず）には、それぞれ表側隔壁１７Ａ及び裏側隔壁１７Ｂが設けられている。 Front side partition 16A and back side partition 16B are provided in front side slot 14A and back side slot 14B, respectively. The front side partition wall 16A has a structure that bisects the front side groove portion 14A along the tip 121 side from the base portion 11 side and suppresses wet etching particularly in the vicinity of the center in the length direction of the front side groove portion 14A. The back-side partition wall 16B has a structure that bisects the back-side groove portion 14B from the base 11 side along the tip 121 side and suppresses wet etching particularly in the vicinity of the center in the length direction of the back-side groove portion 14B. 14 A of front side groove parts consist of the front side groove parts 141 and 142 divided into two. The back side groove part 14B consists of the back side groove parts 143 and 144 divided into two. The bottom surface 145 of the front groove portion 141 and the bottom surface 147 of the back groove portion 143 mainly face each other. A bottom surface 146 of the front groove portion 142 and a bottom surface 148 of the back groove portion 144 are mainly opposed to each other. Similarly, the front side partition part 17A and the back side partition part 17B are provided in the front side groove part 15A and the back side groove part (not shown), respectively.

以下、振動腕部１２，１３はともにほぼ同じ構造であるので、振動腕部１２について説明する。 Hereinafter, since the vibrating arm portions 12 and 13 have substantially the same structure, the vibrating arm portion 12 will be described.

表側隔壁１６Ａは、ウェットエッチングを抑制する構造として、振動腕部１２の長さ方向（Ｙ’軸方向）に対して第一の斜め方向１２Ａに表側溝部１４Ａを二分する構造からなる。裏側隔壁１６Ｂは、振動腕部１２の長さ方向（Ｙ’軸方向）に対して第二の斜め方向１２Ｂに裏側溝部１４Ｂを二分する構造からなる。第一の斜め方向１２Ａと第二の斜め方向１２Ｂとは、表主面１１Ａから見て互いに交差する。 The front-side partition wall 16A has a structure that bisects the front-side groove portion 14A in the first oblique direction 12A with respect to the length direction (Y′-axis direction) of the vibrating arm portion 12 as a structure that suppresses wet etching. The back-side partition wall 16B has a structure that bisects the back-side groove portion 14B in the second oblique direction 12B with respect to the length direction (Y′-axis direction) of the vibrating arm portion 12. The first oblique direction 12A and the second oblique direction 12B intersect each other when viewed from the front principal surface 11A.

表側溝部１４１は基部１１側から先端１２１側に沿って幅Ｗ１が広くなり、表側溝部１４２は基部１１側から先端１２１側に沿って幅Ｗ２が狭くなる。逆に、裏側溝部１４３は基部１１側から先端１２１側に沿って幅Ｗ３が狭くなり、裏側溝部１４４は基部１１側から先端１２１側に沿って幅Ｗ４が広くなる。 The front-side groove 141 has a width W1 that increases from the base 11 side along the tip 121 side, and the front-side groove 142 has a width W2 that decreases from the base 11 side along the tip 121 side. Conversely, the width W3 of the back-side groove 143 decreases from the base 11 side along the tip 121 side, and the width W4 of the back-side groove 144 increases from the base 11 side along the tip 121 side.

本実施形態１の振動素子１０について、更に詳しく説明する。 The vibration element 10 according to the first embodiment will be described in more detail.

振動素子１０は、基部１１からＹ’軸方向に延びる振動腕部１２，１３を有する。振動腕部１２には、少なくとも表裏に表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂが形成されている。表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂの内側には、表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂをそれぞれ二分するように、エッチング抑制パターンとしての表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂが設けられている。表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂは、基部１１側から振動腕部１２の長手方向（Ｙ’軸方向）に向かって、斜めになっている。これにより、表側溝部１４１の幅Ｗ１と表側溝部１４２の幅Ｗ２とは、基部１１付近ではＷ１＜Ｗ２となり、中央部付近ではＷ１≒Ｗ２となり、先端１２１付近ではＷ１＞Ｗ２となる。 The vibration element 10 includes vibration arm portions 12 and 13 extending from the base portion 11 in the Y′-axis direction. The vibrating arm portion 12 is formed with a front side groove portion 14A and a back side groove portion 14B at least on the front and back sides. Inside the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B, a front side partition wall 16A and a back side partition wall 16B are provided as etching suppression patterns so as to bisect the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B. The front partition 16A and the back partition 16B are inclined from the base 11 side toward the longitudinal direction (Y′-axis direction) of the vibrating arm 12. As a result, the width W1 of the front groove portion 141 and the width W2 of the front groove portion 142 are W1 <W2 near the base 11, W1≈W2 near the center, and W1> W2 near the tip 121.

Ｙ’軸方向に対する斜め角度は、フッ酸での加工断面や電気特性により最適値を求めればよい。表側隔壁１６Ａ，１７Ａの斜め角度は、本実施形態１のように同じ向きにしてもよいが、逆向きにしてもよい。一方、表側隔壁１６Ａと裏側隔壁１６Ｂとの斜め角度は逆向きとし、表側隔壁１７Ａと裏側隔壁１７Ｂとの斜め角度も逆向きとする。すなわち、表側隔壁１６Ａと裏側隔壁１６Ｂは表主面１１Ａ側から見てＸ字形状となるように配置し、同様に、表側隔壁１７Ａと裏側隔壁１７Ｂも表主面１１Ａ側から見てＸ字形状となるように配置する。 What is necessary is just to obtain | require an optimal value for the diagonal angle with respect to a Y'-axis direction with the process cross section and electrical property with hydrofluoric acid. The oblique angles of the front partition walls 16A and 17A may be the same as in the first embodiment, but may be reversed. On the other hand, the oblique angle between the front partition 16A and the back partition 16B is reversed, and the oblique angle between the front partition 17A and the rear partition 17B is also reversed. That is, the front-side partition wall 16A and the back-side partition wall 16B are arranged in an X shape when viewed from the front main surface 11A side. Similarly, the front-side partition wall 17A and the back-side partition wall 17B are also X-shaped when viewed from the front main surface 11A side. Arrange so that

図２［ａ］に示すように、振動腕部１２の先端１２１側の断面を見ると、表側溝部１４１の方が表側溝部１４２よりも幅が広く深さも深い。図２［ｂ］に示すように、振動腕部１２の中央部の断面を見ると、表側溝部１４１と表側溝部１４２とは同じ幅かつ同じ深さとなる。図２［ｃ］に示すように、振動腕部１２の基部１１側の断面を見ると、図２［ａ］の場合とは逆に、表側溝部１４１の方が表側溝部１４２よりも幅が狭く深さも浅い。一方、裏側溝部１４Ｂの場合は、表側溝部１４Ａの場合とは全く逆の関係になる。したがって、表側溝部１４Ａの深い部分では裏側溝部１４Ｂが浅く、表側溝部１４Ａの浅い部分では裏側溝部１４Ｂが深くなる。 As shown in FIG. 2A, when the cross section of the vibration arm portion 12 on the tip 121 side is viewed, the front groove portion 141 is wider and deeper than the front groove portion 142. As shown in FIG. 2B, when the cross section of the central portion of the vibrating arm portion 12 is viewed, the front groove portion 141 and the front groove portion 142 have the same width and the same depth. As shown in FIG. 2C, when the cross section on the base 11 side of the vibrating arm 12 is viewed, the front groove 141 is wider than the front groove 142, contrary to the case of FIG. 2A. Narrow and shallow. On the other hand, in the case of the back side groove portion 14B, the relationship is completely opposite to that in the case of the front side groove portion 14A. Therefore, the back-side groove 14B is shallow in the deep part of the front-side groove 14A, and the back-side groove 14B is deep in the shallow part of the front-side groove 14A.

ここで、振動腕部１２の厚さをｔとし、振動腕部１２の外形加工が終了するまで溝部１４をエッチング液に浸漬した場合に、表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂに形成される深い部分及び浅い部分の深さをそれぞれｄ１，ｄ２とする（図２［ａ］参照）。このとき、ｔ＞ｄ１＋ｄ２の関係が成り立つので、表側溝部１４Ａと裏側溝部１４Ｂとは貫通しない。特に、表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂの長さ方向の特に中央付近において、ウェットエッチングが抑制される。その理由及び前述のｔ＞ｄ１＋ｄ２の関係が成り立つ理由は、表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂのエッチング深さは表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂが無ければ両端よりも中央が深くなるが、表側溝部１４Ａ内及び裏側溝部１４Ｂ内のエッチング液の流れを表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂの斜め角度が妨げることにより、エッチング液により除去された成分の拡散が悪くなるので、エッチング速度が抑えられるためと考えられる。 Here, when the thickness of the vibrating arm portion 12 is t, and the groove portion 14 is immersed in an etching solution until the outer shape of the vibrating arm portion 12 is finished, deep portions formed in the front-side groove portion 14A and the back-side groove portion 14B. The depths of the shallow portions are d1 and d2, respectively (see FIG. 2 [a]). At this time, since the relationship of t> d1 + d2 is established, the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B do not penetrate. In particular, wet etching is suppressed particularly in the vicinity of the center in the length direction of the front-side groove portion 14A and the back-side groove portion 14B. The reason for this and the above-mentioned relationship of t> d1 + d2 is that the etching depth of the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B is deeper at the center than the both ends without the front side partition wall 16A and the back side partition wall 16B. It is thought that the etching rate is suppressed because diffusion of components removed by the etching solution is deteriorated by obstructing the flow of the etching solution in 14A and the backside groove 14B by the oblique angle of the front partition 16A and the back partition 16B. It is done.

振動素子１０は、例えば次の工程によって製造される。水晶ウェハーの両面に例えばスパッタによりクロム及び金の二層からなる耐食膜を成膜する。続いて、フォトリソグラフィ及びエッチングによって耐食膜の不要な部分を除去することによって、表主面１１Ａ及び裏主面１１Ｂのパターンからなるマスクを作成する。続いて、一回のウェットエッチングによって、振動腕部１２の外形と表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂとの両方を形成する。その後、図３［Ａ］に示すように、電極１８１，１８２及び配線１９１，１９２を、振動腕部１２に形成する。 The vibration element 10 is manufactured by, for example, the following process. A corrosion-resistant film composed of two layers of chromium and gold is formed on both surfaces of the quartz wafer by sputtering, for example. Subsequently, an unnecessary portion of the corrosion-resistant film is removed by photolithography and etching, thereby creating a mask having a pattern of the front main surface 11A and the back main surface 11B. Subsequently, both the outer shape of the vibrating arm portion 12 and the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B are formed by one wet etching. Thereafter, as shown in FIG. 3A, electrodes 181 and 182 and wirings 191 and 192 are formed on the vibrating arm portion 12.

また、図２［ｂ］に示すように、表側溝部１４１の幅Ｗ１と表側溝部１４２の幅Ｗ２とは、中央部付近ではＷ１≒Ｗ２となる。そのため、表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂの中央部付近は、表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６ＢをＹ’軸方向に平行にした場合に近い状態になるので、表側溝部１４Ａの底面から裏側溝部１４Ｂの底面までの厚みｔ１が薄くなりやすい。この場合は、図３［ｂ］に示すように、中央部付近を幅広にした表側隔壁１６Ａ’及び裏側隔壁１６Ｂ’を用いてもよい。これにより、中央部付近の幅Ｗ１，Ｗ２を狭くできるので、中央部付近の厚みｔ１を更に厚くでき、幅方向により均一な厚みｔ１で表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂを形成できる。 As shown in FIG. 2B, the width W1 of the front groove 141 and the width W2 of the front groove 142 are W1≈W2 near the center. Therefore, the vicinity of the center portion of the front side groove portion 14A and the back side groove portion 14B is close to the case where the front side partition wall 16A and the back side partition wall 16B are parallel to the Y′-axis direction, so that the back side groove portion 14B from the bottom surface of the front side groove portion 14A. The thickness t1 to the bottom surface of the is likely to be thin. In this case, as shown in FIG. 3B, a front-side partition wall 16A 'and a back-side partition wall 16B' having a wide central portion may be used. Thereby, since the widths W1 and W2 near the center can be narrowed, the thickness t1 near the center can be further increased, and the front side groove 14A and the back side groove 14B can be formed with a uniform thickness t1 in the width direction.

本実施形態１の振動素子１０によれば、次の効果を奏する。 The vibration element 10 according to the first embodiment has the following effects.

（１）ウェットエッチングを抑制する構造からなる表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂをそれぞれ表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂに設けることにより、溝部１４におけるウェットエッチングを抑制できるので、振動腕部１２の外形に比べて溝部１４のエッチング速度を低下できる。したがって、振動腕部１２の外形のエッチングが終了する時間で溝部１４をエッチングしても、底面を介して対向する表側溝部１４Ａ及び裏側溝部１４Ｂが貫通しないので、一回のウェットエッチングで振動腕部１２の外形と溝部１４との両方を形成できる。（２）エッチング抑制パターンである表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂは、図７に示す関連技術における突条８６１，８６２に比べて、例えば一桁以上大きい構造であるので、露光時の位置ズレの影響を軽減できる。例えばＹ’軸方向に表裏で２μｍずれた場合、前述したように関連技術では表裏の突条８６１，８６３の重なる部分がほとんど無くなるのに対して、本実施形態１では表側隔壁１６Ａと裏側隔壁１６Ｂとの交点が多少ずれるだけであり大きな影響はない。（３）表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂは、図７に示す突条８６１，８６２と異なり、平面的に突き出す部分がない。そのため、溝部１４内に形成する電極１８２の面積が増加することにより、側面の電極１８１との電界効果が向上するので、クリスタルインピーダンスを低減できる。なお、関連技術では、溝内の電極と外形の電極とに電圧が印加されるが、突条８６１，８６２の先端に形成された電極は外形の電極から離れているため、これらの電極間の電界強度は低くなる。（４）表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６ＢがＸ字形状であるため、振動素子１０の長手方向の曲げ試験などでは強度が向上する。 (1) Since the front-side partition wall 16A and the back-side partition wall 16B having a structure that suppresses wet etching are provided in the front-side groove portion 14A and the back-side groove portion 14B, respectively, wet etching in the groove portion 14 can be suppressed. In comparison, the etching rate of the groove 14 can be reduced. Therefore, even if the groove portion 14 is etched at the time when the outer shape of the vibrating arm portion 12 is etched, the front-side groove portion 14A and the back-side groove portion 14B that are opposed to each other through the bottom surface do not penetrate. Both the outer shape of the portion 12 and the groove portion 14 can be formed. (2) The front-side partition 16A and the back-side partition 16B, which are etching suppression patterns, have a structure that is, for example, an order of magnitude larger than the protrusions 861, 862 in the related art shown in FIG. Can be reduced. For example, when the front and back are shifted by 2 μm in the Y′-axis direction, as described above, in the related technology, the overlapping portions of the front and back protrusions 861 and 863 are almost eliminated, whereas in the first embodiment, the front-side partition 16A and the back-side partition 16B The point of intersection with is only slightly shifted and there is no significant effect. (3) Unlike the protrusions 861 and 862 shown in FIG. 7, the front-side partition wall 16A and the back-side partition wall 16B have no portion protruding in a plane. Therefore, an increase in the area of the electrode 182 formed in the groove 14 improves the electric field effect with the side electrode 181, so that the crystal impedance can be reduced. In the related art, a voltage is applied to the electrode in the groove and the outer electrode, but the electrode formed at the tip of the protrusions 861 and 862 is separated from the outer electrode, and therefore, between these electrodes. The electric field strength is lowered. (4) Since the front-side partition wall 16A and the back-side partition wall 16B are X-shaped, the strength is improved in a bending test or the like of the vibration element 10 in the longitudinal direction.

なお、溝部１４は、本実施形態１では振動腕部１２の長手方向に一組設けているが、振動腕部１２の長手方向に複数組設けてもよい。表側隔壁１６Ａ及び裏側隔壁１６Ｂは、本実施形態１では一定の斜め方向（すなわち直線状）となっているが、連続的に変化する斜め方向（すなわち曲線状）としてもよいし、不連続的に変化する斜め方向（すなわち階段状）としてもよい。 In the first embodiment, one set of the groove portions 14 is provided in the longitudinal direction of the vibrating arm portion 12, but a plurality of sets may be provided in the longitudinal direction of the vibrating arm portion 12. In the first embodiment, the front partition 16A and the back partition 16B are in a certain oblique direction (that is, linear), but may be a continuously changing oblique direction (that is, curved) or discontinuously. It is good also as the diagonal direction (namely, step shape) which changes.

図４は、実施形態２の振動素子の表主面を示す平面図である。図５は、図４の振動素子の断面を示し、図５［ａ］は図４におけるＶａ−Ｖａ線縦断面図、図５［ｂ］は図４におけるＶｂ−Ｖｂ線縦断面図、図５［ｃ］は図４におけるＶｃ−Ｖｃ線縦断面図である。図６［ａ］は、実施形態２の振動素子における、電極及び配線形成後の振動腕部を示す断面図である。図６［ｂ］は、実施形態２の振動素子における、表側隔壁の他例を示す平面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。 FIG. 4 is a plan view illustrating a front main surface of the resonator element according to the second embodiment. 5 shows a cross section of the resonator element shown in FIG. 4. FIG. 5A is a vertical cross-sectional view taken along the line Va-Va in FIG. 4, FIG. 5B is a vertical cross-sectional view taken along the line Vb-Vb in FIG. [C] is a longitudinal sectional view taken along line Vc-Vc in FIG. FIG. 6A is a cross-sectional view showing the vibrating arm portion after forming electrodes and wirings in the resonator element according to the second embodiment. FIG. 6B is a plan view showing another example of the front partition in the resonator element according to the second embodiment. Hereinafter, description will be given based on these drawings.

本実施形態２の振動素子２０は、平板形状の基部２１と、基部２１の側面から同一の方向に延びる、二本の平板形状の振動腕部２２，２３と、基部２１側から振動腕部２２，２３の先端２２１，２３１側に沿って振動腕部２２，２３の長さ方向（Ｙ’軸方向）に設けられ、振動腕部２２，２３の厚み方向（Ｚ’軸方向）に窪んだ溝部２４，２５と、を備えている。溝部２４は、振動腕部２２の表主面２１Ａに開口する表側溝部２４Ａと、振動腕部２２の裏主面２１Ｂに開口する裏側溝部２４Ｂとからなる。溝部２５は、振動腕部２３の表主面２１Ａに開口する表側溝部２５Ａと、振動腕部２３の裏主面２１Ｂに開口する裏側溝部（図示せず）とからなる。 The vibration element 20 according to the second embodiment includes a flat plate-shaped base portion 21, two flat plate-shaped vibrating arm portions 22 and 23 extending in the same direction from the side surface of the base portion 21, and the vibrating arm portion 22 from the base portion 21 side. , 23 are provided in the length direction (Y′-axis direction) of the vibrating arm portions 22, 23 along the distal ends 221, 231 side of the vibrating arms 22, 23, and are recessed in the thickness direction (Z′-axis direction) of the vibrating arm portions 22, 23. 24, 25. The groove portion 24 includes a front side groove portion 24 A that opens to the front main surface 21 A of the vibrating arm portion 22 and a back side groove portion 24 B that opens to the back main surface 21 B of the vibrating arm portion 22. The groove portion 25 includes a front side groove portion 25 A that opens to the front main surface 21 A of the vibrating arm portion 23, and a back side groove portion (not shown) that opens to the back main surface 21 B of the vibrating arm portion 23.

表側溝部２４Ａ及び裏側溝部２４Ｂには、それぞれ表側隔壁２６Ａ及び裏側隔壁２６Ｂが設けられている。表側隔壁２６Ａは、基部２１側から先端２２１側に沿って表側溝部２４Ａを二分するとともに、表側溝部２４Ａの長さ方向の特に中央付近におけるウェットエッチングを抑制する構造からなる。裏側隔壁２６Ｂは、基部２１側から先端２２１側に沿って裏側溝部２４Ｂを二分するとともに、裏側溝部２４Ｂの長さ方向の特に中央付近におけるウェットエッチングを抑制する構造からなる。表側溝部２４Ａは二分された表側溝部２４１，２４２からなる。裏側溝部２４Ｂは二分された裏側溝部２４３，２４４からなる。表側溝部２４１の底面２４５と裏側溝部２４３の底面２４７とが、互いに対向している。表側溝部２４２の底面２４６と裏側溝部２４４の底面２４８とが、互いに対向している。同様に、表側溝部２５Ａ及び裏側溝部（図示せず）には、それぞれ表側隔壁２７Ａ及び裏側隔壁（図示せず）が設けられている。 A front-side partition wall 26A and a back-side partition wall 26B are provided in the front-side groove portion 24A and the back-side groove portion 24B, respectively. The front-side partition wall 26A has a structure that bisects the front-side groove portion 24A along the tip 221 side from the base portion 21 side and suppresses wet etching particularly in the vicinity of the center in the length direction of the front-side groove portion 24A. The back-side partition wall 26B has a structure that bisects the back-side groove portion 24B along the tip 221 side from the base portion 21 side and suppresses wet etching particularly in the vicinity of the center in the length direction of the back-side groove portion 24B. The front groove portion 24A is composed of two divided front groove portions 241 and 242. The back side groove portion 24B is composed of divided back side groove portions 243 and 244. A bottom surface 245 of the front groove portion 241 and a bottom surface 247 of the back groove portion 243 face each other. A bottom surface 246 of the front groove portion 242 and a bottom surface 248 of the back groove portion 244 face each other. Similarly, a front-side partition wall 27A and a back-side partition wall (not shown) are provided in the front-side groove portion 25A and the back-side groove portion (not shown), respectively.

以下、振動腕部２２，２３はともにほぼ同じ構造であるので、振動腕部２２について説明する。 Hereinafter, since the vibrating arm portions 22 and 23 have substantially the same structure, the vibrating arm portion 22 will be described.

表側隔壁２６Ａは、ウェットエッチングを抑制する構造として、基部２１側と先端２２１側との中間から基部２１側及び先端２２１側に沿って、それぞれ幅２２Ａが狭くなる構造からなる。裏側隔壁２６Ｂは、ウェットエッチングを抑制する構造として、基部２１側と先端２２１側との中間から基部２１側及び先端２２１側に沿って、それぞれ幅２２Ｂが狭くなる構造からなる。つまり、表側隔壁２６Ａと裏側隔壁２６Ｂとは、同一形状となっている。 As a structure for suppressing wet etching, the front-side partition wall 26A has a structure in which the width 22A is narrowed from the middle between the base 21 side and the tip 221 side along the base 21 side and the tip 221 side. As a structure that suppresses wet etching, the back-side partition wall 26B has a structure in which the width 22B becomes narrower along the base 21 side and the front end 221 side from the middle between the base 21 side and the front end 221 side. That is, the front partition 26A and the back partition 26B have the same shape.

仮に、表側隔壁２６Ａの幅２２Ａが基部２１側から先端２２１側まで同一であったならば、表側溝部２４１，２４２は前記中間で最も深くなる。そこで、本実施形態２では、表側隔壁２６Ａの幅２２Ａを前記中間になるにつれて大きくすることにより、ウェットエッチングを抑制する構造としている。これは、表側隔壁２６Ａが表側溝部２４１，２４２内のエッチング液の流れを妨げることにより、エッチング液により除去された成分の拡散が悪くなるので、エッチング速度が抑えられるためと考えられる。具体的な幅２２Ａの寸法は、振動腕部２２の外形のエッチングが終了する時間で溝部２４をエッチングしても溝部２４が表裏で貫通しないように、適正値に設定する。 If the width 22A of the front-side partition wall 26A is the same from the base 21 side to the tip 221 side, the front-side grooves 241 and 242 are deepest in the middle. Therefore, in the second embodiment, the width 22A of the front-side partition wall 26A is increased toward the middle so that wet etching is suppressed. This is thought to be because the etching rate is suppressed because the front side partition wall 26A hinders the flow of the etching solution in the front side grooves 241 and 242 and the diffusion of the components removed by the etching solution becomes worse. The specific dimension of the width 22A is set to an appropriate value so that the groove 24 does not penetrate through the front and back even if the groove 24 is etched at the time when the outer shape of the vibrating arm 22 is etched.

振動素子２０は、例えば次の工程によって製造される。水晶ウェハーの両面に例えばスパッタによりクロム及び金の二層からなる耐食膜を成膜する。続いて、フォトリソグラフィ及びエッチングによって耐食膜の不要な部分を除去することによって、表主面２１Ａ及び裏主面２１Ｂのパターンからなるマスクを作成する。続いて、一回のウェットエッチングによって、振動腕部２２の外形と表側溝部２４Ａ及び裏側溝部２４Ｂとの両方を形成する。その後、図６［ａ］に示すように、電極２８１，２８２及び配線２９１，２９２を、振動腕部１２に形成する。 The vibration element 20 is manufactured by, for example, the following process. A corrosion-resistant film composed of two layers of chromium and gold is formed on both surfaces of the quartz wafer by sputtering, for example. Subsequently, an unnecessary portion of the corrosion-resistant film is removed by photolithography and etching, thereby creating a mask having a pattern of the front main surface 21A and the back main surface 21B. Subsequently, both the outer shape of the vibrating arm portion 22 and the front side groove portion 24A and the back side groove portion 24B are formed by one wet etching. Thereafter, as shown in FIG. 6A, electrodes 281 and 282 and wirings 291 and 292 are formed on the vibrating arm portion 12.

表側隔壁２６Ａの幅２２Ａが狭くなる構造は、本実施形態２では連続的に幅２２Ａが狭くなる構造（曲線状）であるが、一定の割合で幅が狭くなる構造（直線状）、又は不連続的に幅が狭くなる構造（階段状）としてもよい。図６［ｂ］に示す表側隔壁２６Ａ’は、その幅２２Ａが階段状に狭くなる例である。また、不連続でなく連続的に幅が狭くなる構造又は一定の割合で幅が狭くなる構造とした場合は、加工バラツキが小さく、製造歩留りが向上する、という利点がある。以上、表側隔壁２６Ａの幅２２Ａについて説明したが、表側隔壁２７Ａの幅２３Ａについてもこれと同様である。 The structure in which the width 22A of the front partition 26A is narrowed is a structure in which the width 22A is continuously narrowed (curved shape) in the second embodiment, but a structure in which the width is narrowed at a certain rate (linear shape) It is good also as a structure (step shape) where a width | variety becomes narrow continuously. The front side partition wall 26A 'shown in FIG. 6B is an example in which the width 22A is narrowed stepwise. In addition, when the structure is not discontinuous but has a width that is continuously narrowed or a structure in which the width is narrowed at a certain rate, there is an advantage that processing variation is small and manufacturing yield is improved. The width 22A of the front partition 26A has been described above, but the same applies to the width 23A of the front partition 27A.

本実施形態２の振動素子２０によれば、次の効果を奏する。 The vibration element 20 according to the second embodiment has the following effects.

（１）ウェットエッチングを抑制する構造からなる表側隔壁２６Ａ及び裏側隔壁２６Ｂをそれぞれ表側溝部２４Ａ及び裏側溝部２４Ｂに設けることにより、溝部２４におけるウェットエッチングを抑制できるので、振動腕部２２の外形に比べて溝部２４のエッチング速度を低下できる。したがって、振動腕部２２の外形のエッチングが終了する時間で溝部２４をエッチングしても、底面を介して対向する表側溝部２４Ａ及び裏側溝部２４Ｂが貫通しないので、一回のウェットエッチングで振動腕部２２の外形と溝部２４との両方を形成できる。（２）エッチング抑制パターンである表側隔壁２６Ａ及び裏側隔壁２６Ｂは、図７に示す関連技術における突条８６１，８６２に比べて、例えば一桁以上大きい構造であるので、露光時の位置ズレの影響を軽減できる。 (1) Since the front side partition wall 26A and the back side partition wall 26B having a structure for suppressing wet etching are provided in the front side groove portion 24A and the back side groove portion 24B, respectively, wet etching in the groove portion 24 can be suppressed. In comparison, the etching rate of the groove 24 can be reduced. Therefore, even if the groove portion 24 is etched at the time when the outer shape of the vibrating arm portion 22 is etched, the front-side groove portion 24A and the back-side groove portion 24B that are opposed to each other through the bottom surface do not penetrate. Both the outer shape of the portion 22 and the groove portion 24 can be formed. (2) The front-side partition wall 26A and the back-side partition wall 26B, which are etching suppression patterns, have a structure that is, for example, an order of magnitude larger than the protrusions 861 and 862 in the related art shown in FIG. Can be reduced.

以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。 Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention. Further, the present invention includes a combination of some or all of the configurations of the above-described embodiments as appropriate.

１０振動素子
１１基部
１１Ａ表主面
１１Ｂ裏主面
１２振動腕部
１２１先端
１４溝部
１４Ａ表側溝部
１４１，１４２表側溝部
１４５，１４６底面
１６Ａ，１６Ａ’ 表側隔壁
１２Ａ斜め方向
１４Ｂ裏側溝部
１４３，１４４裏側溝部
１４７，１４８底面
１６Ｂ，１６Ｂ’ 裏側隔壁
１２Ｂ斜め方向
１３振動腕部
１３１先端
１５溝部
１５Ａ表側溝部
１５１，１５２表側溝部
１７Ａ表側隔壁
１７Ｂ裏側隔壁
１８１，１８２電極
１９１，１９２配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration element 11 Base part 11A Front main surface 11B Back main surface 12 Vibration arm part 121 Tip 14 Groove part 14A Front side groove part 141,142 Front side groove part
145, 146 Bottom 16A, 16A 'Front partition
12A Diagonal direction 14B Back side groove part 143,144 Back side groove part
147, 148 Bottom 16B, 16B 'Back side partition
12B Diagonal direction 13 Vibrating arm portion 131 Tip 15 Groove portion 15A Front side groove portion 151,152 Front side groove portion 17A Front side partition wall 17B Back side partition wall 181 and 182 Electrodes 191 and 192 Wiring

２０振動素子
２１基部
２１Ａ表主面
２１Ｂ裏主面
２２振動腕部
２２１先端
２４溝部
２４Ａ表側溝部
２４１，２４２表側溝部
２４５，２４６底面
２６Ａ表側隔壁
２２Ａ幅
２４Ｂ裏側溝部
２４３，２４４裏側溝部
２４７，２４８底面
２６Ｂ裏側隔壁
２２Ｂ幅
２３振動腕部
２３１先端
２５溝部
２５Ａ表側溝部
２５１，２５２表側溝部
２７Ａ表側隔壁
２３Ａ幅
２８１，２８２電極
２９１，２９２配線 20 vibration element 21 base 21A front main surface 21B back main surface 22 vibrating arm 221 tip 24 groove 24A front groove 241 242 front groove
245,246 Bottom 26A Front partition
22A Width 24B Back side groove 243,244 Back side groove
247,248 Bottom 26B Back partition
22B Width 23 Vibrating arm portion 231 Tip 25 Groove portion 25A Front side groove portion 251 252 Front side groove portion 27A Front side partition
23A width 281 282 electrode 291 292 wiring

８０振動素子
８１基部
８１Ａ表主面
８１Ｂ裏主面
８２振動腕部
８４溝部
８４１，８４２表側溝部
８４５，８４６底面
８６１，８６２突条
８４３，８４４裏側溝部
８４７，８４８底面
８６３，８６４突条
８３振動腕部
８５溝部
８５１，８５２表側溝部
８７１，８７２突条 80 vibration element 81 base 81A front main surface 81B back main surface 82 vibration arm portion 84 groove portion 841, 842 front side groove portion 845, 846 bottom surface 861, 862 protrusion 844, 844 back side groove portion 847, 848 bottom surface 863, 864 protrusion 83 vibration Arm part 85 Groove part 851,852 Front side groove part 871,872 Projection

Claims

A plate-shaped base;
Two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base,
A groove portion provided in the length direction of the vibrating arm portion along the distal end side of the vibrating arm portion from the base side, and recessed in the thickness direction of the vibrating arm portion;
A tuning fork-type bending quartz crystal vibration element comprising:
The groove portion includes at least one set of a front side groove portion that opens to a front main surface of the vibrating arm portion and a back side groove portion that opens to a back main surface of the vibrating arm portion,
The bottom surface of the front side groove and the bottom surface of the back side groove are opposed to each other,
The front groove portion is provided with a front partition wall that bisects the front groove portion in a first oblique direction with respect to the length direction of the vibrating arm portion,
The back side groove part is provided with a back side partition wall that bisects the back side groove part in a second oblique direction with respect to the length direction of the vibrating arm part,
The first diagonal direction and the second diagonal direction intersect each other in the middle of the front side groove portion and the base side and the tip side of the back side groove when viewed from the front main surface or the back main surface. To
A tuning fork-type bending crystal resonator element characterized by that.

The widths of the front partition and the back partition in the portion where the first oblique direction and the second oblique direction intersect are wider than other portions,
The tuning-fork type bending crystal resonator element according to claim 1 .

A plate-shaped base;
Two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base,
A groove portion provided in the length direction of the vibrating arm portion along the distal end side of the vibrating arm portion from the base side, and recessed in the thickness direction of the vibrating arm portion;
A tuning fork-type bending quartz crystal vibration element comprising:
The groove portion includes at least one set of a front side groove portion that opens to a front main surface of the vibrating arm portion and a back side groove portion that opens to a back main surface of the vibrating arm portion,
The bottom surface of the front side groove and the bottom surface of the back side groove are opposed to each other,
The front side groove part is provided with a front side partition that bisects the front side groove part in the length direction of the vibrating arm part,
The back side groove part is provided with a back side partition wall that bisects the back side groove part in the length direction of the vibrating arm part,
The front bulkhead and rear bulkhead are both made of the structure width, respectively is narrowed along from the intermediate to the base side and said distal side of said distal end side to the base side,
A tuning fork-type bending crystal resonator element characterized by that .