JP6842682B2 - Crystal oscillator and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、水晶振動素子およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a crystal vibrating element and a method for manufacturing the same.

圧電振動子は、移動体通信機などに搭載されており、例えばタイミングデバイスや荷重センサとして利用される。特に、圧電振動子の一種である水晶振動子は、圧電体に人工水晶を利用しており、高い周波数精度を有している。水晶振動子に搭載される水晶振動素子は、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチングによって、水晶片に外形加工を実施し、当該水晶片に各種電極をパターニング加工することで形成される。エッチングによる加工精度を向上させるため、様々な構成が検討されている。 The piezoelectric vibrator is mounted on a mobile communication device or the like, and is used as, for example, a timing device or a load sensor. In particular, a crystal oscillator, which is a type of piezoelectric oscillator, uses artificial quartz as a piezoelectric material and has high frequency accuracy. The crystal vibrating element mounted on the crystal oscillator is formed by, for example, etching using a photolithography technique to perform outer shape processing on the crystal piece and patterning various electrodes on the crystal piece. Various configurations are being studied in order to improve the processing accuracy by etching.

例えば、特許文献1には、フォトレジストおよび耐食膜をマスクとして水晶片をエッチングし、段差面や傾斜面を設ける工程と、フォトレジストおよび耐食膜を除去する工程と、フォトレジストをマスクとして金属膜をエッチングし、励振電極、引出電極、などを形成する工程と、を含む水晶振動素子の製造方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a step of etching a crystal piece using a photoresist and a corrosion-resistant film as a mask to provide a stepped surface or an inclined surface, a step of removing the photoresist and the corrosion-resistant film, and a metal film using the photoresist as a mask. A method of manufacturing a crystal vibrating element including a step of etching an excitation electrode, an extraction electrode, and the like to form an excitation electrode, an extraction electrode, and the like are disclosed.

特開2010−283660号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-283660

しかしながら、水晶片に段差面や傾斜面を形成し、水晶片の主面に対して凹凸が形成される外形形成を行う場合、当該外形形成の後にフォトレジストを成膜すると、表面張力などによって水晶片の主面の角においてフォトレジストの膜厚が小さくなる。このようなフォトレジストの膜厚変動のため、例えば励振電極の加工精度が低下するという課題があった。 However, when a stepped surface or an inclined surface is formed on a crystal piece to form an outer shape in which irregularities are formed on the main surface of the crystal piece, if a photoresist is formed after the outer shape is formed, the crystal is formed by surface tension or the like. The thickness of the photoresist decreases at the corners of the main surface of one piece. Due to such fluctuations in the thickness of the photoresist, there is a problem that, for example, the processing accuracy of the excitation electrode is lowered.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、振動特性の製造誤差を低減できる水晶振動素子およびその製造方法の提供である。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a crystal vibration element capable of reducing a manufacturing error of vibration characteristics and a method for manufacturing the same.

本発明の一態様に係る水晶振動素子の製造方法は、第1主面と第1主面に対向する第2主面を有し、第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と中央部の外側に位置する周縁部とを有する、水晶片を準備する工程と、水晶片の第1主面のうち、中央部に第1励振電極を設ける工程と、中央部を保護するメタルマスクとして第1励振電極を用いつつ周縁部の一部を除去し、水晶片の第1主面側において中央部と周縁部との間に第1側面を形成する工程と、メタルマスクとして用いた第1励振電極に接触するように、水晶片の第1主面側において周縁部に延在する第1引出電極を設ける工程と、を含む。 The method for manufacturing a crystal vibrating element according to one aspect of the present invention has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and is located on the central side when the first main surface is viewed in a plan view. A step of preparing a crystal piece having a central portion and a peripheral portion located outside the central portion, a step of providing a first excitation electrode in the central portion of the first main surface of the crystal piece, and a step of protecting the central portion. A step of removing a part of the peripheral edge portion while using the first excitation electrode as the metal mask to form a first side surface between the central portion and the peripheral edge portion on the first main surface side of the crystal piece, and as a metal mask. This includes a step of providing a first extraction electrode extending to the peripheral edge on the first main surface side of the crystal piece so as to come into contact with the first excitation electrode used.

本発明の他の一態様に係る水晶振動素子は、第1主面と第1主面に対向する第2主面を有するとともに、第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と中央部の外側に位置する周縁部とを有し、第1主面および第2主面のうち少なくとも第1主面側において中央部と周縁部との間に第1側面が形成された、水晶片と、水晶片の第1主面のうち、中央部に設けられた第1励振電極と、水晶片の第2主面のうち、中央部に設けられ、第1励振電極と対向する第2励振電極と、第1励振電極に電気的に接続された第1引出電極と、第2励振電極に電気的に接続された第2引出電極と、を備え、少なくとも第1引出電極は、水晶片の第1主面を平面視したときに第1励振電極の少なくとも一部を覆っており、中央部から周縁部に亘って延在する。 The crystal vibrating element according to another aspect of the present invention has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and is located at the center when the first main surface is viewed in a plan view. It has a portion and a peripheral portion located outside the central portion, and a first side surface is formed between the central portion and the peripheral portion on at least the first main surface side of the first main surface and the second main surface. , The crystal piece, the first excitation electrode provided in the center of the first main surface of the crystal piece, and the second main surface of the crystal piece, provided in the center and facing the first excitation electrode. A second excitation electrode, a first extraction electrode electrically connected to the first excitation electrode, and a second extraction electrode electrically connected to the second excitation electrode are provided, and at least the first extraction electrode is provided. When the first main surface of the crystal piece is viewed in plan view, it covers at least a part of the first excitation electrode and extends from the central portion to the peripheral portion.

本発明によれば、振動特性の製造誤差を低減できる水晶振動素子およびその製造方法の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a crystal vibrating element capable of reducing a manufacturing error of vibration characteristics and a manufacturing method thereof.

図1は、第1実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the first embodiment. 図2は、図1に示した水晶振動子のII−II線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the cross section of the crystal oscillator shown in FIG. 1 along the line II-II. 図3は、図2に示した水晶振動素子の構成を概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal vibrating element shown in FIG. 図4は、第1実施形態にかかる水晶振動素子の製造方法の一部を概略的に示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart schematically showing a part of the manufacturing method of the crystal vibrating element according to the first embodiment. 図5は、図4に示したフローチャートに続き、第1実施形態にかかる水晶振動素子の製造方法を概略的に示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart schematically showing the manufacturing method of the crystal vibrating element according to the first embodiment, following the flowchart shown in FIG. 図6は、水晶片をエッチングする工程を概略的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a step of etching a crystal piece. 図7は、第2密着層および第2導電層を設ける工程を概略的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a step of providing the second adhesion layer and the second conductive layer. 図8は、フォトレジストをパターニングする工程を概略的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a step of patterning a photoresist. 図9は、第2密着層および第2導電層をエッチングする工程を概略的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a step of etching the second adhesive layer and the second conductive layer. 図10は、中央部の電極表面を削る工程を概略的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a step of scraping the electrode surface in the central portion. 図11は、第2実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the second embodiment. 図12は、第3実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the third embodiment. 図13は、第3実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the third embodiment. 図14は、第4実施形態にかかる水晶振動素子の構成を概略的に示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view schematically showing the configuration of the crystal vibration element according to the fourth embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。但し、第2実施形態以降において、第1実施形態と同一または類似の構成要素は、第1実施形態と同一または類似の符号で表し、詳細な説明を適宜省略する。また、第2実施形態以降の実施形態において得られる効果について、第1実施形態と同様のものについては説明を適宜省略する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, in the second and subsequent embodiments, the components that are the same as or similar to those of the first embodiment are represented by the same or similar reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, regarding the effects obtained in the second and subsequent embodiments, the same as those in the first embodiment will be omitted as appropriate. The drawings of each embodiment are examples, and the dimensions and shapes of each part are schematic, and the technical scope of the present invention should not be limited to the embodiment.

<第1実施形態>
まず、図1〜図3を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る水晶振動子1の構成について説明する。図1は、第1実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図2は、図1に示した水晶振動子のII−II線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図3は、図2に示した水晶振動素子の構成を概略的に示す断面図である。なお、図中に示した第1方向D1、第2方向D2、および第3方向D3は、それぞれ互いに直交する方向である。なお、第1方向D1、第2方向D2、および第3方向D3は、互いに90°以外の角度で交差する方向であってもよい。また、第1方向D1、第2方向D2、および第3方向D3は、図1に示す矢印の方向(正方向)に限定されず、矢印とは反対の方向(負方向)も含む。
<First Embodiment>
First, the configuration of the crystal oscillator 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the cross section of the crystal oscillator shown in FIG. 1 along the line II-II. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal vibrating element shown in FIG. The first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 shown in the drawing are directions orthogonal to each other. The first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 may intersect each other at an angle other than 90 °. Further, the first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 are not limited to the direction of the arrow shown in FIG. 1 (positive direction), and include the direction opposite to the arrow (negative direction).

水晶振動子(Quartz Crystal Resonator Unit)1は圧電振動子(Piezoelctric Resonator Unit)の一種であり、印加電圧に応じて水晶振動素子(Quartz Crystal Resonator)10を励振させる。水晶振動素子10は、印加電圧に応じて振動する圧電体として水晶片(Quartz Crystal Element)11を利用する。 The Quartz Crystal Resonator Unit 1 is a type of piezoelectric oscillator (Piezoelectric Resonator Unit), and excites the Quartz Crystal Resonator 10 according to the applied voltage. The crystal vibrating element 10 uses a crystal piece (Quartz Crystal Element) 11 as a piezoelectric body that vibrates in response to an applied voltage.

図1に示すように、水晶振動子1は、水晶振動素子10と、蓋部材20と、ベース部材30と、接合部材40と、を備える。ベース部材30および蓋部材20は、水晶振動素子10を収容するための保持器である。ここで図示した例では、蓋部材20は凹状、具体的には開口部を有する箱状、をなしており、ベース部材30は平板状をなしている。蓋部材20およびベース部材30の形状は、上記に限定されるものではなく、例えばベース部材が凹状をなしていてもよく、蓋部材およびベース部材の両方が互いに対向する側に開口部を有する凹状であってもよい。 As shown in FIG. 1, the crystal oscillator 1 includes a crystal vibrating element 10, a lid member 20, a base member 30, and a joining member 40. The base member 30 and the lid member 20 are cages for accommodating the crystal vibrating element 10. In the example shown here, the lid member 20 has a concave shape, specifically, a box shape having an opening, and the base member 30 has a flat plate shape. The shapes of the lid member 20 and the base member 30 are not limited to the above. For example, the base member may have a concave shape, and both the lid member and the base member have an opening on the side facing each other. It may be.

水晶振動素子10は、薄片状の水晶片11を有する。水晶片11は、互いに対向する第1主面11aおよび第2主面11bを有する。第1主面11aは、ベース部材30と対向する側とは反対側に位置し、第2主面11bは、ベース部材30と対向する側に位置している。 The crystal vibrating element 10 has a flaky crystal piece 11. The crystal piece 11 has a first main surface 11a and a second main surface 11b facing each other. The first main surface 11a is located on the side opposite to the side facing the base member 30, and the second main surface 11b is located on the side facing the base member 30.

水晶片11は、例えば、ATカット型の水晶片である。ATカット型の水晶片の主面は、X軸およびZ´軸によって特定される面と平行な面(以下、「XZ´面」と呼ぶ。他の軸または他の方向によって特定される面についても同様である。)である。したがって、水晶片11の第1主面11aおよび第2主面11bは、それぞれXZ´面に相当する。ATカット型の水晶片は、例えば、結晶成長させた人工水晶(Synthetic Quartz Crystal)を切断および研磨加工して得られる水晶基板をエッチング加工することで形成される。なお、X軸、Y軸、Z軸は、水晶の結晶軸(Crystallographic Axes)であり、X軸が電気軸、Y軸が機械軸、Z軸が光学軸に相当する。Y´軸およびZ´軸は、それぞれ、Y軸およびZ軸をX軸の周りにY軸からZ軸の方向に35度15分±1分30秒回転させた軸である。なお、水晶片のカット角度は、ATカット以外の異なるカット(例えばBTカットなど)を適用してもよい。 The crystal piece 11 is, for example, an AT-cut type crystal piece. The main surface of the AT-cut type crystal piece is a surface parallel to the surface specified by the X-axis and the Z'axis (hereinafter, referred to as "XZ'plane". With respect to a surface specified by another axis or another direction. The same applies to.). Therefore, the first main surface 11a and the second main surface 11b of the crystal piece 11 correspond to the XZ'plane, respectively. The AT-cut type crystal piece is formed, for example, by etching a crystal substrate obtained by cutting and polishing a crystal-grown artificial quartz (Synthetic Quartz Crystal). The X-axis, Y-axis, and Z-axis are crystallographic axes of quartz, and the X-axis corresponds to the electric axis, the Y-axis corresponds to the mechanical axis, and the Z-axis corresponds to the optical axis. The Y'axis and the Z'axis are axes obtained by rotating the Y axis and the Z axis around the X axis in the direction of the Y axis to the Z axis by 35 degrees 15 minutes ± 1 minute 30 seconds, respectively. A different cut (for example, BT cut) other than the AT cut may be applied to the cut angle of the crystal piece.

ATカット型の水晶片11は、X軸方向に平行な長辺が延在する長辺方向と、Z´軸方向に平行な短辺が延在する短辺方向と、Y´軸方向に平行な厚さが延在する厚さ方向とを有する。水晶片11は、第1主面11aを平面視したときに矩形状をなしており、中央に位置し励振に寄与する中央部17と、X軸の負方向側で中央部17と隣り合う周縁部18と、X軸の正方向側で中央部17と隣り合う周縁部19と、を有している。中央部17及び周縁部18,19は、それぞれ、Z´軸方向に沿って帯状に設けられており、水晶片11のZ´軸方向で対向する一端から他端に亘って延びている。したがって、水晶片11の第1主面11aは、中央部17の第1主面17a、周縁部18の第1主面18a、および周縁部19の第1主面19aを含む。同様に、水晶片11の第2主面11bは、中央部17の第2主面17b、周縁部18の第2主面18b、および周縁部19の第2主面19bを含む。 The AT-cut type crystal piece 11 is parallel to the long side direction in which the long side parallel to the X-axis direction extends, the short side direction in which the short side parallel to the Z'axis direction extends, and the Y'axis direction. Has a thickness direction in which the thickness extends. The crystal piece 11 has a rectangular shape when the first main surface 11a is viewed in a plan view, and has a central portion 17 located in the center and contributing to excitation, and a peripheral edge adjacent to the central portion 17 on the negative direction side of the X axis. It has a portion 18 and a peripheral portion 19 adjacent to the central portion 17 on the positive direction side of the X-axis. The central portion 17 and the peripheral portions 18 and 19 are provided in a band shape along the Z'axis direction, respectively, and extend from one end to the other end of the crystal piece 11 facing each other in the Z'axis direction. Therefore, the first main surface 11a of the crystal piece 11 includes the first main surface 17a of the central portion 17, the first main surface 18a of the peripheral portion 18, and the first main surface 19a of the peripheral portion 19. Similarly, the second main surface 11b of the crystal piece 11 includes the second main surface 17b of the central portion 17, the second main surface 18b of the peripheral portion 18, and the second main surface 19b of the peripheral portion 19.

水晶片11は、中央部17が周縁部18,19よりも厚いメサ型構造である。具体的には、中央部17と周縁部18との間に、中央部17の第1主面17aと周縁部18の第1主面18aとをつなぐ第1側面12aが形成され、中央部17の第2主面17bと周縁部18の第2主面18bとをつなぐ第2側面12bが形成されている。同様に、中央部17と周縁部19との間には段差が形成され、中央部17の第1主面17aと周縁部19の第1主面19aとをつなぐ第1側面13aが形成され、中央部17の第2主面17bと周縁部19の第2主面19bとをつなぐ第2側面13bが形成されている。このように、水晶片11の第1主面11aおよび第2主面11bには、それぞれ、中央部17と周縁部18との間、および、中央部17と周縁部19との間において段差が形成されている。 The crystal piece 11 has a mesa-shaped structure in which the central portion 17 is thicker than the peripheral portions 18 and 19. Specifically, a first side surface 12a connecting the first main surface 17a of the central portion 17 and the first main surface 18a of the peripheral portion 18 is formed between the central portion 17 and the peripheral portion 18, and the central portion 17 is formed. A second side surface 12b is formed which connects the second main surface 17b of the above and the second main surface 18b of the peripheral edge portion 18. Similarly, a step is formed between the central portion 17 and the peripheral portion 19, and a first side surface 13a connecting the first main surface 17a of the central portion 17 and the first main surface 19a of the peripheral portion 19 is formed. A second side surface 13b is formed that connects the second main surface 17b of the central portion 17 and the second main surface 19b of the peripheral portion 19. As described above, the first main surface 11a and the second main surface 11b of the crystal piece 11 have a step between the central portion 17 and the peripheral portion 18 and between the central portion 17 and the peripheral portion 19, respectively. It is formed.

水晶片11の第1側面12a,13a、および第2側面12b,13bは、それぞれ、水晶片11の第1主面11aおよび第2主面11bと直交する方向に延在する。言い換えれば、水晶片11の第1側面12a,13a、および第2側面12b,13bは、Y´Z´面に沿って延在している。なお、水晶片11の第1側面12a,13a、および第2側面12b,13bはそれぞれテーパ状に形成されてもよい。例えば、第1側面12aおよび第2側面13bがY´軸正方向からX軸正方向へ傾いた方向に延在し、第2側面12bおよび第1側面13aがY´軸正方向からX軸負方向へ傾いた方向に延在してもよい。また、図1に示す例では、中央部17と周縁部18,19との間において、第1主面11a側および第2主面11b側の両方に段差が形成される態様を示しているが、変形例として第1主面11a側および第2主面11b側のいずれか一方の面にのみ段差が形成されてもよい。 The first side surfaces 12a and 13a and the second side surfaces 12b and 13b of the crystal piece 11 extend in directions orthogonal to the first main surface 11a and the second main surface 11b of the crystal piece 11, respectively. In other words, the first side surfaces 12a, 13a and the second side surfaces 12b, 13b of the crystal piece 11 extend along the Y'Z'plane. The first side surfaces 12a and 13a and the second side surfaces 12b and 13b of the crystal piece 11 may be formed in a tapered shape, respectively. For example, the first side surface 12a and the second side surface 13b extend in a direction inclined from the Y'axis positive direction to the X axis positive direction, and the second side surface 12b and the first side surface 13a extend from the Y'axis positive direction to the X axis negative direction. It may extend in a direction inclined in the direction. Further, in the example shown in FIG. 1, a mode is shown in which a step is formed on both the first main surface 11a side and the second main surface 11b side between the central portion 17 and the peripheral portions 18 and 19. As a modification, a step may be formed only on one of the first main surface 11a side and the second main surface 11b side.

水晶片11は、中央部と周縁部との間に側面が形成される形状であれば上記に限定されるものではない。例えば、水晶片11は、Z´軸正方向または負方向で中央部17と隣り合う周縁部が設けられてもよい。また、水晶片11はメサ型構造に限定されるものではなく、中央部17が周縁部18,19よりも薄い逆メサ型構造であってもよい。中央部17と周縁部18,19との厚みの変化が連続的に変化するコンベックス形状またはベヘル形状であってもよい。後述するように、中央部と周縁部との間にスリットが形成されてもよい。なお、水晶片11の形状は板状に限定されるものではなく、例えば、第1主面11aを平面視したときに、一対の平行な両腕部と、両腕部を連結する連結部と、を有する櫛歯型などであってもよい。 The crystal piece 11 is not limited to the above as long as it has a shape in which a side surface is formed between the central portion and the peripheral portion. For example, the crystal piece 11 may be provided with a peripheral edge portion adjacent to the central portion 17 in the positive direction or the negative direction of the Z'axis. Further, the crystal piece 11 is not limited to the mesa-shaped structure, and the central portion 17 may have an inverted mesa-shaped structure thinner than the peripheral portions 18 and 19. It may be a convex shape or a behel shape in which the change in thickness between the central portion 17 and the peripheral portions 18 and 19 changes continuously. As will be described later, a slit may be formed between the central portion and the peripheral portion. The shape of the crystal piece 11 is not limited to a plate shape. For example, when the first main surface 11a is viewed in a plan view, a pair of parallel arms and a connecting portion connecting the arms are connected. It may be a comb tooth type having, or the like.

図1および図2に示した例では、水晶振動素子10は、X軸が第1方向D1と平行であり、Z´軸が第2方向D2と平行であり、Y´軸が第3方向D3と平行となるように定められている。 In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the crystal vibrating element 10 has an X-axis parallel to the first direction D1, a Z'axis parallel to the second direction D2, and a Y'axis parallel to the third direction D3. It is set to be parallel to.

水晶振動素子10は、一対の電極を構成する第1励振電極14aおよび第2励振電極14bを備えている。第1励振電極14aは、中央部17の第1主面17aに設けられている。また、第2励振電極14bは、中央部17の第2主面17bに設けられている。第1励振電極14aと第2励振電極14bは、第3方向D3において、水晶片11を挟んで互いに対向している。第1励振電極14aと第2励振電極14bとは、XZ´面において略全体が重なり合うように配置されている。第1励振電極14aおよび第2励振電極14bは、それぞれ、X軸方向に平行な長辺と、Z´軸方向に平行な短辺と、Y´軸方向に平行な厚さとを有している。 The crystal vibration element 10 includes a first excitation electrode 14a and a second excitation electrode 14b that form a pair of electrodes. The first excitation electrode 14a is provided on the first main surface 17a of the central portion 17. Further, the second excitation electrode 14b is provided on the second main surface 17b of the central portion 17. The first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b face each other with the crystal piece 11 interposed therebetween in the third direction D3. The first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are arranged so that substantially the entire surface overlaps on the XZ'plane. The first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b each have a long side parallel to the X-axis direction, a short side parallel to the Z'axis direction, and a thickness parallel to the Y'axis direction. ..

中央部17の第1主面17aを平面視したとき、第1励振電極14aの外縁は、中央部17における第1側面12aとの境界に至るまで延在している。また、中央部17の第2主面17bを平面視したとき、第2励振電極14bの外縁は、中央部17における第2側面12bとの境界に至るまで延在している。言い換えると、第1励振電極14aの中央部17と対向する主面の外形は、中央部17の第1主面17aの外形と一致している。また、第2励振電極14bの中央部17と対向する主面の外形は、中央部17の第2主面17bの外形と一致している。これによれば、中央部17における励振に寄与する領域の利用効率が改善し、水晶振動素子10が小型化できる。また、中央部17において励振された振動の閉じ込め効率が改善できる。 When the first main surface 17a of the central portion 17 is viewed in a plan view, the outer edge of the first excitation electrode 14a extends to the boundary with the first side surface 12a in the central portion 17. Further, when the second main surface 17b of the central portion 17 is viewed in a plan view, the outer edge of the second excitation electrode 14b extends to the boundary with the second side surface 12b in the central portion 17. In other words, the outer shape of the main surface of the first excitation electrode 14a facing the central portion 17 coincides with the outer shape of the first main surface 17a of the central portion 17. Further, the outer shape of the main surface of the second excitation electrode 14b facing the central portion 17 coincides with the outer shape of the second main surface 17b of the central portion 17. According to this, the utilization efficiency of the region contributing to the excitation in the central portion 17 is improved, and the crystal vibrating element 10 can be miniaturized. Further, the confinement efficiency of the vibration excited in the central portion 17 can be improved.

水晶振動素子10は、一対の第1引出電極15aおよび第2引出電極15bと、一対の第1接続電極16aおよび第2接続電極16bと、を有している。第1接続電極16aは、第1引出電極15aを介して第1励振電極14aと電気的に接続されている。また、第2接続電極16bは、第2引出電極15bを介して第2励振電極14bと電気的に接続されている。第1接続電極16aおよび第2接続電極16bは、それぞれ、第1励振電極14aおよび第2励振電極14bをベース部材30に電気的に接続するための端子である。 The crystal oscillator 10 has a pair of first extraction electrodes 15a and a second extraction electrode 15b, and a pair of first connection electrodes 16a and a second connection electrode 16b. The first connection electrode 16a is electrically connected to the first excitation electrode 14a via the first extraction electrode 15a. Further, the second connection electrode 16b is electrically connected to the second excitation electrode 14b via the second extraction electrode 15b. The first connection electrode 16a and the second connection electrode 16b are terminals for electrically connecting the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b to the base member 30, respectively.

第1引出電極15aは、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1励振電極14aの一部を覆っており、第1主面11aにおいて中央部17から第1側面12aを通って周縁部18に亘って延在している。第1引出電極15aは、さらに、周縁部18の第1主面18a上を通って第2主面18bに至るまで引き回されている。第2引出電極15bは、水晶片11の第2主面11bを平面視したときに第2励振電極14bの一部を覆っており、第2主面11bにおいて中央部17から第2側面12bを通って周縁部18に亘って延在している。第1引出電極15aが第1励振電極14aの少なくとも一部を覆っているため、第1励振電極14aと第1引出電極15aとの接触面積が増加し、電気的接続が安定する。また、水晶片11の角部では電極の剥離等の損傷が生じやすいため、第1引出電極15aが第1励振電極14aの端部を覆っていることで、第1励振電極14aの損傷が抑制できる。したがって、水晶振動素子10の周波数特性の劣化が抑制できる。 The first extraction electrode 15a covers a part of the first excitation electrode 14a when the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, and the central portion 17 to the first side surface 12a are covered by the first main surface 11a. It extends through the peripheral portion 18. The first extraction electrode 15a is further routed over the first main surface 18a of the peripheral edge portion 18 to reach the second main surface 18b. The second extraction electrode 15b covers a part of the second excitation electrode 14b when the second main surface 11b of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, and the second main surface 11b covers the central portion 17 to the second side surface 12b. It extends through the peripheral portion 18. Since the first extraction electrode 15a covers at least a part of the first excitation electrode 14a, the contact area between the first excitation electrode 14a and the first extraction electrode 15a increases, and the electrical connection becomes stable. Further, since damage such as electrode peeling is likely to occur at the corner portion of the crystal piece 11, damage to the first excitation electrode 14a is suppressed by covering the end portion of the first excitation electrode 14a with the first extraction electrode 15a. it can. Therefore, deterioration of the frequency characteristics of the crystal vibrating element 10 can be suppressed.

なお、第1引出電極15aは、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1励振電極14aを覆わずに、第1励振電極14aに隣接してもよい。また、第1引出電極15aは、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1励振電極14aの全体を覆ってもよい。同様に、第2引出電極15bは、水晶片11の第2主面11bを平面視したときに、第2励振電極14bに隣接してもよく、第2励振電極14bの全体を覆ってもよい。 The first extraction electrode 15a may be adjacent to the first excitation electrode 14a without covering the first excitation electrode 14a when the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view. Further, the first extraction electrode 15a may cover the entire first excitation electrode 14a when the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view. Similarly, the second extraction electrode 15b may be adjacent to the second excitation electrode 14b when the second main surface 11b of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, or may cover the entire second excitation electrode 14b. ..

第1接続電極16aは周縁部18の第2主面18bに設けられ、第2接続電極16bは周縁部18の第2主面18bに設けられている。第1引出電極15aおよび第1接続電極16aは一体的に形成されている。第2引出電極15bおよび第2接続電極16bも一体的に形成されている。 The first connection electrode 16a is provided on the second main surface 18b of the peripheral edge portion 18, and the second connection electrode 16b is provided on the second main surface 18b of the peripheral edge portion 18. The first extraction electrode 15a and the first connection electrode 16a are integrally formed. The second extraction electrode 15b and the second connection electrode 16b are also integrally formed.

図3に示すように、上記の各種電極は、それぞれ多層構造となっている。第1励振電極14aは、第1密着層51および第1導電層52を備えている。第1密着層51は、水晶片11に対して第1導電層52よりも高い密着性を有している。第1密着層51は、水晶片11の第1主面11a側に設けられ、中央部17の第1主面17aに接触している。第1導電層52は、第1密着層51よりも高い導電性を有し、第1密着層51よりも高い化学的安定性を有している。第1導電層52は、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1密着層51を覆っている。第2励振電極14bも同様に、水晶片11の第2主面11b側に設けられ中央部17の第2主面17bに接触する第1密着層53と、水晶片11の第2主面11bを平面視したときに第1密着層53を覆う第1導電層54とを備えている。但し、第1励振電極14aおよび第2励振電極14bは2層構造に限定されるものではなく、単層構造であってもよく、3層以上の多層構造であってもよい。 As shown in FIG. 3, each of the above-mentioned various electrodes has a multi-layer structure. The first excitation electrode 14a includes a first contact layer 51 and a first conductive layer 52. The first adhesive layer 51 has higher adhesion to the crystal piece 11 than the first conductive layer 52. The first adhesion layer 51 is provided on the side of the first main surface 11a of the crystal piece 11, and is in contact with the first main surface 17a of the central portion 17. The first conductive layer 52 has higher conductivity than the first adhesive layer 51 and has higher chemical stability than the first adhesive layer 51. The first conductive layer 52 covers the first adhesive layer 51 when the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view. Similarly, the second excitation electrode 14b is also provided on the second main surface 11b side of the crystal piece 11, and the first contact layer 53 in contact with the second main surface 17b of the central portion 17 and the second main surface 11b of the crystal piece 11 Is provided with a first conductive layer 54 that covers the first adhesive layer 53 when viewed in a plan view. However, the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are not limited to a two-layer structure, and may have a single-layer structure or a multi-layer structure of three or more layers.

第1引出電極15aは、第2密着層55および第2導電層56を備えている。第2密着層55は、水晶片11に対して第2導電層56よりも高い密着性を有している。第2密着層55は、水晶片11の第1主面11a側に設けられ、中央部17の第1主面17aおよび第2主面17bに接触している。第2密着層55は、第2側面12bにも接触し、第1励振電極14aの端部、すなわち第1導電層52の端部を覆っている。第2導電層56は、第2密着層55よりも高い導電性を有し、第2密着層55よりも高い化学的安定性を有している。第2導電層56は、水晶片11の第1主面11aおよび第2主面11bを平面視したときに第2密着層55を覆っている。すなわち、中央部17の第1引出電極15aが第1励振電極14aに重なる領域においては電極が4層構造からなり、第1導電層52が第1密着層51を覆い、第2密着層55が第1導電層52を覆い、第2導電層56が第2密着層55を覆っている。 The first extraction electrode 15a includes a second adhesion layer 55 and a second conductive layer 56. The second adhesive layer 55 has higher adhesion to the crystal piece 11 than the second conductive layer 56. The second adhesion layer 55 is provided on the side of the first main surface 11a of the crystal piece 11, and is in contact with the first main surface 17a and the second main surface 17b of the central portion 17. The second adhesion layer 55 also contacts the second side surface 12b and covers the end portion of the first excitation electrode 14a, that is, the end portion of the first conductive layer 52. The second conductive layer 56 has higher conductivity than the second adhesive layer 55 and has higher chemical stability than the second adhesive layer 55. The second conductive layer 56 covers the second adhesive layer 55 when the first main surface 11a and the second main surface 11b of the crystal piece 11 are viewed in a plan view. That is, in the region where the first extraction electrode 15a of the central portion 17 overlaps the first excitation electrode 14a, the electrode has a four-layer structure, the first conductive layer 52 covers the first adhesion layer 51, and the second adhesion layer 55 The first conductive layer 52 is covered, and the second conductive layer 56 covers the second adhesive layer 55.

なお、第1接続電極16aは、第1引出電極15aと一体的に形成されているため、第1引出電極15aと同様に第2密着層55および第2導電層56を備えている。図3には図示されていないが、第2引出電極15bおよび第2接続電極16bも同様に、第2密着層および第2導電層を備えている。但し、第1引出電極15a、第2引出電極15b、第1接続電極16a、および第2接続電極16bは2層構造に限定されるものではなく、単層構造であってもよく、3層以上の多層構造であってもよい。 Since the first connection electrode 16a is integrally formed with the first extraction electrode 15a, it includes the second adhesion layer 55 and the second conductive layer 56 in the same manner as the first extraction electrode 15a. Although not shown in FIG. 3, the second extraction electrode 15b and the second connection electrode 16b also include a second adhesion layer and a second conductive layer. However, the first extraction electrode 15a, the second extraction electrode 15b, the first connection electrode 16a, and the second connection electrode 16b are not limited to the two-layer structure, and may have a single-layer structure or three or more layers. It may have a multi-layer structure of.

第1励振電極14aの第1密着層51、第2励振電極14bの第1密着層53、および第1引出電極15aの第2密着層55は、それぞれ、クロム(Cr)を含む金属材料からなる。第1励振電極14aの第1導電層52、第2励振電極14bの第1導電層54、および第1引出電極15aの第2導電層56は、それぞれ、金(Au)を含む金属材料からなる。下地に酸素との反応性が高いCr層を設けることで水晶片と電極との密着力が向上し、表面に酸素との反応性が低いAu層を設けることで酸化による電極の劣化が抑制される。これによると、水晶振動素子の信頼性が改善できる。 The first contact layer 51 of the first excitation electrode 14a, the first contact layer 53 of the second excitation electrode 14b, and the second contact layer 55 of the first extraction electrode 15a are each made of a metal material containing chromium (Cr). .. The first conductive layer 52 of the first excitation electrode 14a, the first conductive layer 54 of the second excitation electrode 14b, and the second conductive layer 56 of the first extraction electrode 15a are each made of a metal material containing gold (Au). .. By providing a Cr layer with high reactivity with oxygen on the base, the adhesion between the crystal piece and the electrode is improved, and by providing an Au layer with low reactivity with oxygen on the surface, deterioration of the electrode due to oxidation is suppressed. To. According to this, the reliability of the crystal vibrating element can be improved.

図3に示すように、第1励振電極14aの第1引出電極15aから露出した部分の厚さ(以下、第3方向D3に沿った厚さを、単に「厚さ」を表す。)T1は、第1励振電極14aの第1引出電極15aと重なる部分の厚さT2よりも小さい(T1<T2)。第1引出電極15aの中央部17に設けられた部分の厚さT3は、第1引出電極15aの周縁部18に設けられた部分の厚さT4よりも小さい(T3<T4)。第1励振電極14aの厚さT1の部分は、厚さT2の部分と比べると、第1密着層51の厚さが同等であり、第1導電層52の厚さが小さくなっている。第1引出電極15aの厚さT3の部分は、厚さT4の部分と比べると、第2密着層55の厚さが同等であり、第2導電層56の厚さが小さくなっている。このように、中央部17に設けられた電極の表面を削り、電極の厚さを調整することによって、水晶振動素子10の周波数特性が調整できる。 As shown in FIG. 3, the thickness of the portion of the first excitation electrode 14a exposed from the first extraction electrode 15a (hereinafter, the thickness along the third direction D3 is simply represented as “thickness”) T1. , The thickness of the portion of the first excitation electrode 14a that overlaps with the first extraction electrode 15a is smaller than the thickness T2 (T1 <T2). The thickness T3 of the portion provided at the central portion 17 of the first extraction electrode 15a is smaller than the thickness T4 of the portion provided at the peripheral portion 18 of the first extraction electrode 15a (T3 <T4). The thickness T1 portion of the first excitation electrode 14a has the same thickness as the first adhesion layer 51 and the thickness of the first conductive layer 52 is smaller than that of the portion having a thickness T2. The thickness T3 portion of the first extraction electrode 15a has the same thickness as the second adhesion layer 55 and the thickness of the second conductive layer 56 is smaller than that of the portion having a thickness T4. In this way, the frequency characteristic of the crystal vibrating element 10 can be adjusted by scraping the surface of the electrode provided in the central portion 17 and adjusting the thickness of the electrode.

図3に示した構成例においては、中央部17に設けられた電極は、中央部17の第1主面17aの全面と対向する部分において厚さが小さくなっているが、少なくとも中央部17の第1主面17aの中央部と対向する部分において厚さが小さくなっていればよい。また、必ずしも中央部17に設けられた電極の表面が削られる必要はなく、第1励振電極14aの厚さT1と厚さT2とが等しくてもよく、第1引出電極15aの厚さT3と厚さT4とが等しくてもよい。 In the configuration example shown in FIG. 3, the electrode provided in the central portion 17 has a smaller thickness in the portion of the central portion 17 facing the entire surface of the first main surface 17a, but at least in the central portion 17. It suffices if the thickness is reduced in the portion of the first main surface 17a facing the central portion. Further, the surface of the electrode provided in the central portion 17 does not necessarily have to be scraped, and the thickness T1 and the thickness T2 of the first excitation electrode 14a may be equal to the thickness T3 of the first extraction electrode 15a. It may be equal to the thickness T4.

蓋部材20の形状は、凹状をなしており、ベース部材30の第1主面32aに向かって開口した箱状である。蓋部材20は、ベース部材30に接合されている。蓋部材20およびベース部材30に囲まれた内部空間26が設けられる。この内部空間26に水晶振動素子10が収容される。蓋部材20の形状は、水晶振動素子10が収容できれば特に限定されるものではない。一例では、蓋部材20の形状が、天面部21の主面を平面視したときに矩形状である。矩形状の蓋部材20は、例えば、第1方向D1に平行な長辺と、第2方向D2に平行な短辺と、第3方向D3に平行な高さとで定義される。蓋部材20の材料は、特に限定されるものではないが、例えば金属などの導電体で構成されている。導電体により構成された蓋部材20は、内部空間26への電磁波の少なくとも一部を遮蔽する電磁シールド機能を有する。 The shape of the lid member 20 is concave, and is a box shape that opens toward the first main surface 32a of the base member 30. The lid member 20 is joined to the base member 30. An internal space 26 surrounded by the lid member 20 and the base member 30 is provided. The crystal vibrating element 10 is housed in the internal space 26. The shape of the lid member 20 is not particularly limited as long as the crystal vibrating element 10 can be accommodated. In one example, the shape of the lid member 20 is rectangular when the main surface of the top surface portion 21 is viewed in a plane. The rectangular lid member 20 is defined by, for example, a long side parallel to the first direction D1, a short side parallel to the second direction D2, and a height parallel to the third direction D3. The material of the lid member 20 is not particularly limited, but is made of a conductor such as metal. The lid member 20 made of a conductor has an electromagnetic shielding function of shielding at least a part of electromagnetic waves to the internal space 26.

図2に示すように、蓋部材20は、内面24および外面25を有している。内面24は、内部空間26側の面であり、外面25は、内面24とは反対側の面である。蓋部材20は、ベース部材30の第1主面32aに対向する天面部21と、天面部21の外縁に接続されており且つ天面部21の主面に対して交差する方向に延在する側壁部22と、を有する。また、蓋部材20は、凹状の開口端部(側壁部22のベース部材30に近い側の端部)においてベース部材30の第1主面32aに対向する対向面23を有する。この対向面23は、水晶振動素子10の周囲を囲むように枠状に延在している。 As shown in FIG. 2, the lid member 20 has an inner surface 24 and an outer surface 25. The inner surface 24 is a surface on the inner space 26 side, and the outer surface 25 is a surface on the opposite side to the inner surface 24. The lid member 20 is connected to the top surface portion 21 facing the first main surface 32a of the base member 30 and the outer edge of the top surface portion 21, and is a side wall extending in a direction intersecting the main surface of the top surface portion 21. It has a part 22 and. Further, the lid member 20 has a facing surface 23 facing the first main surface 32a of the base member 30 at the concave opening end portion (the end portion of the side wall portion 22 on the side closer to the base member 30). The facing surface 23 extends in a frame shape so as to surround the crystal vibrating element 10.

ベース部材30は、水晶振動素子10を励振可能に保持するものである。ベース部材30は平板状をなしている。ベース部材30は、第1方向D1方向に平行な長辺と、第2方向D2に平行な短辺と、第3方向D3に平行な厚さ方向の辺とを有する。 The base member 30 holds the crystal vibrating element 10 in an excitable manner. The base member 30 has a flat plate shape. The base member 30 has a long side parallel to the first direction D1 direction, a short side parallel to the second direction D2, and a side in the thickness direction parallel to the third direction D3.

ベース部材30は基体31を有する。基体31は、互いに対向する第1主面32a(表面)および第2主面32b(裏面)を有する。基体31は、例えば絶縁性セラミック(アルミナ)などの焼結材である。 The base member 30 has a base 31. The substrate 31 has a first main surface 32a (front surface) and a second main surface 32b (back surface) facing each other. The substrate 31 is a sintered material such as an insulating ceramic (alumina).

ベース部材30は、第1主面32aに設けられた電極パッド33a,33bと、第2主面32bに設けられた外部電極35a,35b,35c,35dと、を有する。電極パッド33a,33bは、ベース部材30と水晶振動素子10とを電気的に接続するための端子である。また、外部電極35a,35b,35c,35dは、図示しない回路基板と水晶振動子1とを電気的に接続するための端子である。電極パッド33aは、第3方向D3に延在するビア電極34aを介して外部電極35aに電気的に接続され、電極パッド33bは、第3方向D3に延在するビア電極34bを介して外部電極35bに電気的に接続されている。ビア電極34a,34bは基体31を第3方向D3に貫通するビアホール内に形成される。外部電極35c,35dは、電気信号等が入出力されないダミー電極でもよく、蓋部材20に接地電位を供給して蓋部材20の電磁シールド機能を向上させる接地電極であってもよい。外部電極35c,35dは、省略されてもよい。 The base member 30 has electrode pads 33a and 33b provided on the first main surface 32a and external electrodes 35a, 35b, 35c and 35d provided on the second main surface 32b. The electrode pads 33a and 33b are terminals for electrically connecting the base member 30 and the crystal vibrating element 10. Further, the external electrodes 35a, 35b, 35c, 35d are terminals for electrically connecting a circuit board (not shown) and the crystal oscillator 1. The electrode pad 33a is electrically connected to the external electrode 35a via the via electrode 34a extending in the third direction D3, and the electrode pad 33b is connected to the external electrode via the via electrode 34b extending in the third direction D3. It is electrically connected to 35b. The via electrodes 34a and 34b are formed in the via holes penetrating the substrate 31 in the third direction D3. The external electrodes 35c and 35d may be dummy electrodes to which an electric signal or the like is not input / output, or may be ground electrodes that supply a ground potential to the lid member 20 to improve the electromagnetic shield function of the lid member 20. The external electrodes 35c and 35d may be omitted.

導電性保持部材36a,36bは、ベース部材30の一対の電極パッド33a,33bに、水晶振動素子10の一対の接続電極16aおよび16bをそれぞれ電気的に接続している。また、導電性保持部材36a,36bは、ベース部材30の第1主面32aに水晶振動素子10を励振可能に保持している。導電性保持部材36a,36bは、例えば、エポキシ系樹脂あるいはシリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤によって構成されており、接着剤に導電性を与えるための導電性粒子等の添加剤を含んでいる。さらに、接着剤の強度を増加させるため、あるいはベース部材と水晶振動素子との間隔を保つために、フィラーが接着剤に添加されてもよい。 The conductive holding members 36a and 36b electrically connect the pair of connection electrodes 16a and 16b of the crystal vibrating element 10 to the pair of electrode pads 33a and 33b of the base member 30, respectively. Further, the conductive holding members 36a and 36b hold the crystal vibrating element 10 on the first main surface 32a of the base member 30 so as to be excited. The conductive holding members 36a and 36b are made of, for example, a conductive adhesive containing a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin whose main component is an epoxy resin or a silicone resin, in order to impart conductivity to the adhesive. Contains additives such as conductive particles of. In addition, a filler may be added to the adhesive to increase the strength of the adhesive or to maintain a distance between the base member and the crystal oscillator.

ベース部材30の第1主面32aには、封止部材37が設けられている。図1に示す例では、封止部材37は、第1主面32aを平面視したときに矩形の枠状をなしている。第1主面32aを平面視したときに、電極パッド33a,33bは、封止部材37の内側に配置されており、封止部材37は水晶振動素子10を囲むように設けられている。封止部材37は、導電材料により構成されている。例えば、封止部材37を電極パッド33a,33bと同じ材料で構成することで、電極パッド33a,33bを設ける工程で同時に封止部材37を設けることができる。 A sealing member 37 is provided on the first main surface 32a of the base member 30. In the example shown in FIG. 1, the sealing member 37 has a rectangular frame shape when the first main surface 32a is viewed in a plan view. When the first main surface 32a is viewed in a plan view, the electrode pads 33a and 33b are arranged inside the sealing member 37, and the sealing member 37 is provided so as to surround the crystal vibration element 10. The sealing member 37 is made of a conductive material. For example, by configuring the sealing member 37 with the same material as the electrode pads 33a and 33b, the sealing member 37 can be provided at the same time in the step of providing the electrode pads 33a and 33b.

接合部材40は、蓋部材20およびベース部材30の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合部材40は封止部材37上に設けられ、矩形の枠状に形成されている。封止部材37および接合部材40は、蓋部材20の側壁部22の対向面23と、ベース部材30の第1主面32aと、の間に挟まれる。 The joining member 40 is provided over the entire circumference of the lid member 20 and the base member 30. Specifically, the joining member 40 is provided on the sealing member 37 and is formed in a rectangular frame shape. The sealing member 37 and the joining member 40 are sandwiched between the facing surface 23 of the side wall portion 22 of the lid member 20 and the first main surface 32a of the base member 30.

蓋部材20およびベース部材30の両者が封止部材37および接合部材40を挟んで接合されることによって、水晶振動素子10が、蓋部材20とベース部材30とによって囲まれた内部空間(キャビティ)26に封止される。この場合、内部空間26は、気圧が大気圧よりも低圧な真空状態が好ましい。これによれば、第1励振電極14aおよび第2励振電極14bの酸化による水晶振動子1の周波数特性の経時的な変動などが低減できる。 When both the lid member 20 and the base member 30 are joined with the sealing member 37 and the joining member 40 sandwiched between them, the crystal vibrating element 10 is surrounded by the lid member 20 and the base member 30 in an internal space (cavity). It is sealed in 26. In this case, the internal space 26 is preferably in a vacuum state where the atmospheric pressure is lower than the atmospheric pressure. According to this, it is possible to reduce the time-dependent fluctuation of the frequency characteristics of the crystal oscillator 1 due to the oxidation of the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b.

水晶振動子1は、ベース部材30の外部電極35a,35bを介して、水晶振動素子10を構成する第1励振電極14aおよび第2励振電極14bの間に交番電界が印加される。これにより、厚みすべり振動モード(Thickness Shear Vibration Mode)などの所定の振動モードによって水晶片11が振動し、該振動に伴う共振特性が得られる。 In the crystal oscillator 1, an alternating electric field is applied between the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b constituting the crystal vibrating element 10 via the external electrodes 35a and 35b of the base member 30. As a result, the crystal piece 11 vibrates in a predetermined vibration mode such as a thick slip vibration mode (Thickness Shear Vibration Mode), and resonance characteristics associated with the vibration can be obtained.

次に、図4〜図10を参照しつつ、第1実施形態にかかる水晶振動素子110の製造方法について説明する。図4は、第1実施形態にかかる水晶振動素子の製造方法の一部を概略的に示すフローチャートである。図5は、図4に示したフローチャートに続き、第1実施形態にかかる水晶振動素子の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図6は、水晶片をエッチングする工程を概略的に示す断面図である。図7は、第2密着層および第2導電層を設ける工程を概略的に示す断面図である。図8は、フォトレジストをパターニングする工程を概略的に示す断面図である。図9は、第2密着層および第2導電層をエッチングする工程を概略的に示す断面図である。図10は、中央部の電極表面を削る工程を概略的に示す断面図である。 Next, a method of manufacturing the crystal vibrating element 110 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 10. FIG. 4 is a flowchart schematically showing a part of the manufacturing method of the crystal vibrating element according to the first embodiment. FIG. 5 is a flowchart schematically showing the manufacturing method of the crystal vibrating element according to the first embodiment, following the flowchart shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a step of etching a crystal piece. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a step of providing the second adhesion layer and the second conductive layer. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a step of patterning a photoresist. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a step of etching the second adhesive layer and the second conductive layer. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a step of scraping the electrode surface in the central portion.

まず、水晶片を準備する(S11)。水晶片111は、XZ´面が主面となるように人工水晶から切り出された平板状の部材である。水晶片111の表面は平坦化処理される。例えば、平坦化処理に化学機械研磨等の研磨処理が用いられる。厚みすべり振動モードの水晶振動素子において、水晶片の厚みの大きさは、圧電振動素子としての周波数特性に大きな影響を与える。このため、狙いの周波数特性を実現できるように、本工程の研磨処理によって水晶片の厚みを調整してもよい。 First, a crystal piece is prepared (S11). The crystal piece 111 is a flat plate-shaped member cut out from an artificial quartz so that the XZ'plane is the main surface. The surface of the crystal piece 111 is flattened. For example, a polishing process such as chemical mechanical polishing is used for the flattening process. In the crystal vibrating element in the thickness sliding vibration mode, the size of the thickness of the crystal piece has a great influence on the frequency characteristics of the piezoelectric vibrating element. Therefore, the thickness of the crystal piece may be adjusted by the polishing process in this step so that the target frequency characteristic can be realized.

次に、第1密着層を設ける(S12)。第1密着層151,153は、水晶片111の第1主面111aおよび第2主面111bのそれぞれの全面を覆うように形成される。パターニングされる前の第1密着層151,153は、水晶片111を包む一体的な一連の金属膜に相当する。第1密着層151,153は、例えば、Crを含む金属材料をスパッタリングによって水晶片111の表面に堆積させて形成される。第1密着層151,153は、厚さが1nm以上20nm以下となるように形成される。第1密着層151,153の厚さが1nm以上であることによって、第1励振電極114aおよび第2励振電極114bの水晶片111に対する密着力の低下が抑制できる。これにより、第1励振電極114aおよび第2励振電極114bの剥離などの損傷の発生が低減できる。また、第1密着層151,153の厚さが20nm以下であることによって、水晶振動素子110の振動特性の劣化が抑制できる。 Next, the first adhesion layer is provided (S12). The first adhesion layers 151 and 153 are formed so as to cover the entire surfaces of the first main surface 111a and the second main surface 111b of the crystal piece 111. The first adhesion layers 151 and 153 before patterning correspond to an integral series of metal films wrapping the crystal piece 111. The first adhesion layers 151 and 153 are formed by, for example, depositing a metal material containing Cr on the surface of the quartz piece 111 by sputtering. The first adhesion layers 151 and 153 are formed so that the thickness is 1 nm or more and 20 nm or less. When the thickness of the first adhesion layers 151 and 153 is 1 nm or more, it is possible to suppress a decrease in the adhesion force of the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b to the crystal piece 111. As a result, the occurrence of damage such as peeling of the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b can be reduced. Further, when the thickness of the first adhesion layers 151 and 153 is 20 nm or less, deterioration of the vibration characteristics of the crystal vibrating element 110 can be suppressed.

次に、第1導電層を設ける(S13)。第1導電層152,154は、それぞれ、水晶片111の第1主面111a側および第2主面111b側において、第1密着層151,153を覆うように形成される。パターニングされる前の第1導電層152,154は、水晶片111を包む第1密着層151,153を包む一体的な一連の金属膜に相当する。第1導電層152,154は、Auを含む金属材料をスパッタリングによって第1密着層151,153の表面に堆積させて形成される。第1導電層152,154は、厚さが1nm以上500nm以下となるように形成される。第1導電層152,154の厚さが1nm以上であることによって、第1励振電極114aおよび第2励振電極114bに充分な導電性が与えられる。また、第1導電層152,154によって、下地に相当する第1密着層151,153の酸化が抑制できる。したがって、水晶振動素子110の振動特性の劣化が抑制できる。また、第1導電層152,154の厚さが500nm以下であることによって、Auを含む金属材料の使用量が低減できる。したがって、水晶振動素子110の製造コストを低減し、第1導電層152,154の成膜に要する時間が短縮できる。 Next, the first conductive layer is provided (S13). The first conductive layers 152 and 154 are formed so as to cover the first contact layers 151 and 153 on the first main surface 111a side and the second main surface 111b side of the crystal piece 111, respectively. The first conductive layers 152 and 154 before being patterned correspond to an integral series of metal films surrounding the first adhesive layers 151 and 153 that enclose the crystal piece 111. The first conductive layers 152 and 154 are formed by depositing a metal material containing Au on the surface of the first adhesion layers 151 and 153 by sputtering. The first conductive layers 152 and 154 are formed so as to have a thickness of 1 nm or more and 500 nm or less. When the thickness of the first conductive layers 152 and 154 is 1 nm or more, sufficient conductivity is given to the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b. Further, the first conductive layers 152 and 154 can suppress the oxidation of the first adhesive layers 151 and 153 corresponding to the base. Therefore, deterioration of the vibration characteristics of the crystal vibration element 110 can be suppressed. Further, when the thickness of the first conductive layers 152 and 154 is 500 nm or less, the amount of the metal material containing Au can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the crystal vibrating element 110 can be reduced, and the time required for forming the first conductive layers 152 and 154 can be shortened.

第1密着層151,153および第1導電層152,154の成膜方法はスパッタリングに限定されるものではなく、PVD(Physical Vapor Deposition)やCVD(Chemical Vapor Depositon)などの乾式めっき、または電気めっきや無電解めっきなどの湿式めっきによって形成されてもよい。 The film forming method of the first adhesion layers 151, 153 and the first conductive layers 152, 154 is not limited to sputtering, and is dry plating such as PVD (Physical Vapor Deposition) or CVD (Chemical Vapor Deposition), or electroplating. It may be formed by wet plating such as or electroless plating.

次に、フォトレジストを設ける(S14)。フォトレジストは、第1導電層152,154の全面を覆うように形成される。まず、フォトレジスト溶液をスピンコート法、インジェクション法、グラビアコートなどの印刷法、などによって第1導電層152,154の全面に塗工する。次に、フォトレジスト溶液を乾燥させて溶媒を除去し、固化させることによって感光性樹脂からなるフォトレジストを形成する。 Next, a photoresist is provided (S14). The photoresist is formed so as to cover the entire surface of the first conductive layers 152 and 154. First, the photoresist solution is applied to the entire surface of the first conductive layers 152 and 154 by a spin coating method, an injection method, a printing method such as a gravure coating, or the like. Next, the photoresist solution is dried to remove the solvent and solidified to form a photoresist made of a photosensitive resin.

次に、フォトレジストをパターニングする(S15)。フォトレジストは、微細加工への適応性の観点から、露光された部分を溶解によって除去するポジ型の感光性樹脂が望ましい。ポジ型の感光性樹脂を使用する場合、中央部117に相当する領域をフォトマスクで遮光した状態でフォトレジストを露光する。その後、現像液によって露光された部分を洗い流す。この結果、フォトマスクの遮光領域の形状がフォトレジストに転写される。この結果、第1導電層152,154の上に残ったフォトレジストには、中央部117の外形がパターニングされる。なお、フォトレジストは、遮光された部分を溶解によって除去するネガ型の感光性樹脂であってもよい。 Next, the photoresist is patterned (S15). From the viewpoint of adaptability to microfabrication, the photoresist is preferably a positive photosensitive resin that removes the exposed portion by melting. When a positive photosensitive resin is used, the photoresist is exposed in a state where the region corresponding to the central portion 117 is shielded from light with a photomask. Then, the portion exposed by the developer is washed away. As a result, the shape of the light-shielding region of the photomask is transferred to the photoresist. As a result, the outer shape of the central portion 117 is patterned on the photoresist remaining on the first conductive layers 152 and 154. The photoresist may be a negative-type photosensitive resin that removes the light-shielded portion by dissolution.

次に、第1導電層をエッチングする(S16)。第1導電層152,154の除去加工は、ヨウ化カリウム水溶液を主成分とする第1エッチング液を用いたウェットエッチングによって実施される。ヨウ化カリウム水溶液は、Auに対するエッチングレートが高くCrに対するエッチングレートが低いため、露出した第1導電層152,154をエッチングしつつ、下地に相当する第1密着層151,153を残留させることができる。 Next, the first conductive layer is etched (S16). The removal processing of the first conductive layers 152 and 154 is carried out by wet etching using a first etching solution containing an aqueous potassium iodide solution as a main component. Since the potassium iodide aqueous solution has a high etching rate for Au and a low etching rate for Cr, it is possible to leave the first adhesive layers 151 and 153 corresponding to the base while etching the exposed first conductive layers 152 and 154. it can.

次に、第1密着層をエッチングする(S17)。第1密着層151,153の除去加工は、硝酸セリウムアンモニウム水溶液を主成分とする第2エッチング液を用いたウェットエッチングによって実施される。硝酸セリウムアンモニウム水溶液は、Auに対するエッチングレートが低くCrに対するエッチングレートが高いため、パターニングされたフォトレジストに覆われて残留した第1導電層152,154の侵蝕を抑制しつつ、露出した第1密着層151,153をエッチングできる。 Next, the first adhesion layer is etched (S17). The removal processing of the first adhesion layers 151 and 153 is carried out by wet etching using a second etching solution containing an aqueous solution of cerium ammonium nitrate as a main component. Since the cerium ammonium nitrate aqueous solution has a low etching rate for Au and a high etching rate for Cr, the exposed first adhesion is suppressed while suppressing the corrosion of the first conductive layers 152 and 154 that remain covered with the patterned photoresist. Layers 151 and 153 can be etched.

このように、第1エッチング液および第2エッチング液は、それぞれ、第1密着層と第1導電層とに対するエッチングレートが異なるエッチング液を適宜選択する。エッチングされた第1導電層152および第1密着層151は第1励振電極114aの外形を形成し、エッチングされた第1導電層154および第1密着層153は第2励振電極114bの外形を形成する。なお、第1励振電極114aおよび第2励振電極114bの外形形成は、ウェットエッチングによるものに限定されず、ドライエッチングなどの他の除去加工によってなされてもよい。 As described above, as the first etching solution and the second etching solution, etching solutions having different etching rates for the first adhesion layer and the first conductive layer are appropriately selected. The etched first conductive layer 152 and the first contact layer 151 form the outer shape of the first excitation electrode 114a, and the etched first conductive layer 154 and the first contact layer 153 form the outer shape of the second excitation electrode 114b. To do. The outer shape of the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b is not limited to wet etching, and may be formed by other removal processing such as dry etching.

次に、水晶片をエッチングする(S18)。ここでは、水晶片111の中央部117を保護するメタルマスクとして第1励振電極114aおよび第2励振電極114bを用い、周縁部118および周縁部119を除去加工する。水晶片111の除去加工は、フッ酸によるウェットエッチングによって実施される。これによって、図6に示すように、中央部117と周縁部118との間に段差が生じ、中央部117の第1主面117aと周縁部118の第1主面118aとをつなぐ第1側面112aが形成され、中央部117の第2主面117bと周縁部118の第2主面118bとをつなぐ第2側面112bが形成される。同様に、中央部117の第1主面117aと周縁部119の第1主面119aとをつなぐ第1側面113aが形成され、中央部117の第2主面117bと周縁部119の第2主面119bとをつなぐ第2側面113bが形成される。すなわち、水晶片111は、平板状の部材から一部が除去されることによって、第1主面111aと第2主面111bの両側にメサ型構造を有する凹凸状の部材となる。このとき、中央部117の第1主面117aにはメタルマスクとして用いた第1励振電極114aが残留し、中央部117の第2主面117bにはメタルマスクとして用いた第2励振電極114bが残留する。なお、水晶片111のメサ型構造の形成はウェットエッチングに限定されるものではなく、ドライエッチングなどの他の除去加工によってなされてもよい。但し、水晶片111の除去加工は、第1励振電極114aおよび第2励振電極114bへのダメージを低減する観点から、ウェットエッチングによるものが望ましい。 Next, the crystal piece is etched (S18). Here, the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b are used as metal masks for protecting the central portion 117 of the crystal piece 111, and the peripheral edge portion 118 and the peripheral edge portion 119 are removed. The removal process of the crystal piece 111 is carried out by wet etching with hydrofluoric acid. As a result, as shown in FIG. 6, a step is generated between the central portion 117 and the peripheral portion 118, and the first side surface connecting the first main surface 117a of the central portion 117 and the first main surface 118a of the peripheral portion 118. 112a is formed, and a second side surface 112b connecting the second main surface 117b of the central portion 117 and the second main surface 118b of the peripheral portion 118 is formed. Similarly, a first side surface 113a connecting the first main surface 117a of the central portion 117 and the first main surface 119a of the peripheral portion 119 is formed, and the second main surface 117b of the central portion 117 and the second main surface of the peripheral portion 119 are formed. A second side surface 113b connecting the surface 119b is formed. That is, the crystal piece 111 becomes a concavo-convex member having a mesa-shaped structure on both sides of the first main surface 111a and the second main surface 111b by removing a part from the flat plate-shaped member. At this time, the first excitation electrode 114a used as a metal mask remains on the first main surface 117a of the central portion 117, and the second excitation electrode 114b used as a metal mask remains on the second main surface 117b of the central portion 117. Remains. The formation of the mesa-shaped structure of the crystal piece 111 is not limited to wet etching, and may be performed by other removal processing such as dry etching. However, it is desirable that the crystal piece 111 is removed by wet etching from the viewpoint of reducing damage to the first excitation electrode 114a and the second excitation electrode 114b.

水晶片にメサ型構造を形成した後に、水晶片の中央部に励振電極を設けようとすると、フォトレジスト溶液の表面張力などによって、フォトレジストの膜厚が不均一となる。例えば、フォトレジストは、段差の角部で薄くなり、平坦な領域で厚くなる。このため、フォトレジストのパターニング精度が低下し、段差の角部近傍でのフォトレジストのパターン形状が安定しない。そうすると、中央部の主面の縁まで均一な膜厚の励振電極を形成するのが困難となり、中央部の主面を平面視したときに励振電極の外縁が中央部の主面の内側に位置することとなる。上記したように、水晶片111にメサ型構造を形成するためのメタルマスクとして第1励振電極114aを用いると、第1励振電極114aを中央部117の第1主面117aの縁、すなわち中央部117の第1側面112aとの境界まで形成できる。中央部117の第1主面117aと第1励振電極114aの形状が一致することにより、第1励振電極114aの形状の変動が抑制でき、水晶振動素子110の周波数特性の変動が抑制できる。同様に、第2励振電極114bも、中央部117の第2側面112bとの境界まで形成できる。 If an excitation electrode is provided in the center of the quartz piece after the mesa-shaped structure is formed on the quartz piece, the thickness of the photoresist becomes non-uniform due to the surface tension of the photoresist solution or the like. For example, photoresists become thinner at the corners of steps and thicker at flat areas. Therefore, the patterning accuracy of the photoresist is lowered, and the pattern shape of the photoresist near the corners of the step is not stable. Then, it becomes difficult to form an excitation electrode having a uniform film thickness up to the edge of the main surface of the central portion, and the outer edge of the excitation electrode is located inside the main surface of the central portion when the main surface of the central portion is viewed in a plan view. Will be done. As described above, when the first excitation electrode 114a is used as a metal mask for forming a mesa-shaped structure on the crystal piece 111, the first excitation electrode 114a is placed on the edge of the first main surface 117a of the central portion 117, that is, the central portion. It can be formed up to the boundary with the first side surface 112a of 117. By matching the shapes of the first main surface 117a of the central portion 117 and the first excitation electrode 114a, fluctuations in the shape of the first excitation electrode 114a can be suppressed, and fluctuations in the frequency characteristics of the crystal vibrating element 110 can be suppressed. Similarly, the second excitation electrode 114b can be formed up to the boundary with the second side surface 112b of the central portion 117.

次に、第2密着層を設ける(S21)。図7に示すように、第1引出電極115aの一部および図示しない第2引出電極の一部を構成することとなる第2密着層155は、水晶片111の周縁部118の表面、第1励振電極114aの表面、および第2励振電極114bの表面を覆うように形成される。パターニングされる前の第2密着層155は、水晶片111、第1励振電極114a、および第2励振電極114bを包む一体的な一連の金属膜に相当する。第2密着層155は、第1密着層151,153と同様の構成となるように、第1密着層151,153と同様の手法によって形成できる。すなわち、第2密着層155はCrを含む金属材料をスパッタリングによって堆積させた金属膜であり、その厚さは1nm以上20nm以下である。 Next, a second adhesion layer is provided (S21). As shown in FIG. 7, the second adhesion layer 155 that constitutes a part of the first extraction electrode 115a and a part of the second extraction electrode (not shown) is a surface of the peripheral portion 118 of the crystal piece 111, the first. It is formed so as to cover the surface of the excitation electrode 114a and the surface of the second excitation electrode 114b. The second adhesion layer 155 before patterning corresponds to an integral series of metal films surrounding the crystal piece 111, the first excitation electrode 114a, and the second excitation electrode 114b. The second adhesion layer 155 can be formed by the same method as the first adhesion layers 151, 153 so as to have the same structure as the first adhesion layers 151, 153. That is, the second adhesion layer 155 is a metal film in which a metal material containing Cr is deposited by sputtering, and the thickness thereof is 1 nm or more and 20 nm or less.

次に、第2導電層を設ける(S22)。図7に示すように、第1引出電極115aの一部および図示しない第2引出電極の一部を構成することとなる第2導電層156は、第2密着層155を覆うように形成される。パターニングされる前の第2導電層156は、水晶片111を包む第2密着層155を包む一体的な一連の金属膜に相当する。第2導電層156は、第1導電層152,154と同様の手法によって同様の構成となるように形成できる。すなわち、第2導電層156はAuを含む金属材料をスパッタリングによって堆積させた金属膜であり、その厚さは1nm以上500nm以下である。 Next, a second conductive layer is provided (S22). As shown in FIG. 7, the second conductive layer 156 that constitutes a part of the first extraction electrode 115a and a part of the second extraction electrode (not shown) is formed so as to cover the second adhesion layer 155. .. The second conductive layer 156 before patterning corresponds to an integral series of metal films surrounding the second adhesive layer 155 that encloses the crystal piece 111. The second conductive layer 156 can be formed so as to have the same configuration by the same method as the first conductive layers 152 and 154. That is, the second conductive layer 156 is a metal film in which a metal material containing Au is deposited by sputtering, and the thickness thereof is 1 nm or more and 500 nm or less.

次に、フォトレジストを設ける(S23)。フォトレジスト161は、第2導電層156の全面を覆うように形成される。工程S23において設けられるフォトレジスト161は、工程S14において設けたフォトレジストと同様の手法によって同様の構成となるように形成できる。 Next, a photoresist is provided (S23). The photoresist 161 is formed so as to cover the entire surface of the second conductive layer 156. The photoresist 161 provided in step S23 can be formed so as to have the same configuration by the same method as the photoresist provided in step S14.

次に、フォトレジストをパターニングする(S24)。工程S24におけるパターニングは、工程S15と同様の手法によって実施される。図8に示すように、フォトレジスト161には、フォトリソグラフィ工法によって第1引出電極115aおよび図示しない第2引出電極の外形がパターニングされる。 Next, the photoresist is patterned (S24). The patterning in step S24 is carried out by the same method as in step S15. As shown in FIG. 8, the photoresist 161 is patterned with the outer shapes of the first extraction electrode 115a and the second extraction electrode (not shown) by a photolithography method.

次に、第2導電層をエッチングする(S25)。このとき、工程S16で用いた第1エッチング液と同様のエッチング液を用いることで、露出した第2導電層156をエッチングしつつ、下地に相当する第2密着層155を残留させることができる。 Next, the second conductive layer is etched (S25). At this time, by using the same etching solution as the first etching solution used in step S16, the exposed second conductive layer 156 can be etched while the second adhesive layer 155 corresponding to the base can be left.

次に、第2密着層をエッチングする(S26)。このとき、工程S17で用いた第2エッチング液と同様のエッチング液を用いることで、パターニングされたフォトレジストに覆われて残留した第2導電層156の侵蝕を抑制しつつ、露出した第2密着層155をエッチングできる。図9に示すように、第2密着層155をエッチングすることで、第1励振電極114aの第1導電層152および第2励振電極114bの第1導電層154が露出する。第2エッチング液は、Auに対するエッチングレートが低いため、露出した第1励振電極114aの第1導電層152および第2励振電極114bの第1導電層154へのエッチング液による侵蝕が抑制できる。 Next, the second adhesion layer is etched (S26). At this time, by using an etching solution similar to the second etching solution used in step S17, the exposed second adhesion is suppressed while suppressing the erosion of the second conductive layer 156 that remains covered with the patterned photoresist. Layer 155 can be etched. As shown in FIG. 9, by etching the second adhesion layer 155, the first conductive layer 152 of the first excitation electrode 114a and the first conductive layer 154 of the second excitation electrode 114b are exposed. Since the second etching solution has a low etching rate with respect to Au, it is possible to suppress the erosion of the exposed first excitation electrode 114a into the first conductive layer 152 and the second excitation electrode 114b by the etching solution into the first conductive layer 154.

以上のように、励振電極および引出電極を2層構造とし、各層に対するエッチングレートの異なるエッチング液を用いてウェットエッチングすることによって、励振電極の損傷を抑制しつつ引出電極をパターニングできる。なお、引出電極の形成は、フォトリソグラフィ工法を利用したウェットエッチングに限定さるものではない。引出電極は、引出電極の形状がパターニングされたスパッタマスクを水晶片111の周囲に配置し、スパッタマスクを通して第2密着層155および第2導電層156をスパッタする手法によってパターニングされてもよい。 As described above, by forming the excitation electrode and the extraction electrode into a two-layer structure and performing wet etching with etching solutions having different etching rates for each layer, the extraction electrode can be patterned while suppressing damage to the excitation electrode. The formation of the extraction electrode is not limited to wet etching using the photolithography method. The extraction electrode may be patterned by a method in which a sputtering mask in which the shape of the extraction electrode is patterned is arranged around the crystal piece 111, and the second adhesion layer 155 and the second conductive layer 156 are sputtered through the sputtering mask.

次に、中央部の電極表面を削る(S26)。図10に示すように、中央部117の第1主面117aと対向する第1励振電極114aの表面および第1引出電極115aの表面を、イオンミリングによって削る。これによって中央部117に形成された電極の厚さを低減し、水晶振動素子110の周波数特性を調整する。以上の工程を経て、所望の周波数特性を備えた水晶振動素子110が製造される。なお、工程S26において表面を削るのは、中央部117の第1主面117a側および第2主面117b側のうち少なくとも一方の電極でよく、両方の電極であってもよい。 Next, the surface of the electrode at the center is scraped (S26). As shown in FIG. 10, the surface of the first excitation electrode 114a and the surface of the first extraction electrode 115a facing the first main surface 117a of the central portion 117 are scraped by ion milling. As a result, the thickness of the electrode formed in the central portion 117 is reduced, and the frequency characteristic of the crystal vibrating element 110 is adjusted. Through the above steps, the crystal vibrating element 110 having a desired frequency characteristic is manufactured. In step S26, the surface may be scraped by at least one of the electrodes on the first main surface 117a side and the second main surface 117b side of the central portion 117, and both electrodes may be used.

以下に、他の実施形態について説明する。以下のそれぞれの実施形態では、上記の第1実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。第1実施形態と同様の符号が付された構成は、第1実施形態における構成と同様の構成および機能を有するものとし、詳細な説明を省略する。同様の構成による同様の作用効果については言及しない。 The other embodiments will be described below. In each of the following embodiments, the matters common to the above-described first embodiment will be omitted, and only the differences will be described. The configuration with the same reference numerals as those in the first embodiment has the same configurations and functions as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. No mention is made of similar effects with similar configurations.

<第2実施形態>
図11を参照しつつ、第2実施形態にかかる水晶振動素子210の構成について説明する。図11は、第2実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
<Second Embodiment>
The configuration of the crystal vibration element 210 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the second embodiment.

水晶振動素子210は、水晶片211と、第1励振電極214aと、第2励振電極214bと、第1引出電極215aと、第1接続電極216aとを備えている。水晶片211は、中央部217および周縁部218,219を備えている。水晶片211は、中央部217と周縁部218との間に、各々の第1主面217aと第1主面218aとをつなぐ第1側面212aが形成され、各々の第2主面217bと第2主面218bとをつなぐ第2側面212bが形成されている。水晶片211は、中央部217と周縁部219との間に、各々の第1主面217aと第1主面219aとをつなぐ第1側面213aが形成され、各々の第2主面217bと第2主面219bとをつなぐ第2側面213bが形成されている。第1励振電極214aは第1密着層251および第1導電層252を備えている。第2励振電極214bは第1密着層253および第1導電層254を備えている。第1引出電極215aは、第2密着層255および第2導電層256を備えている。 The crystal vibrating element 210 includes a crystal piece 211, a first excitation electrode 214a, a second excitation electrode 214b, a first extraction electrode 215a, and a first connection electrode 216a. The crystal piece 211 includes a central portion 217 and peripheral portions 218 and 219. In the crystal piece 211, a first side surface 212a connecting the first main surface 217a and the first main surface 218a is formed between the central portion 217 and the peripheral portion 218, and the second main surface 217b and the second main surface 217b are formed. A second side surface 212b connecting the two main surfaces 218b is formed. In the crystal piece 211, a first side surface 213a connecting the first main surface 217a and the first main surface 219a is formed between the central portion 217 and the peripheral portion 219, and the second main surface 217b and the second main surface 217b are formed. A second side surface 213b connecting the two main surfaces 219b is formed. The first excitation electrode 214a includes a first contact layer 251 and a first conductive layer 252. The second excitation electrode 214b includes a first adhesion layer 253 and a first conductive layer 254. The first extraction electrode 215a includes a second adhesion layer 255 and a second conductive layer 256.

第1実施形態にかかる水晶振動素子10との相違点は、水晶片211が逆メサ型構造である点である。すなわち、周縁部218,219の厚さは、中央部217の厚さよりも大きい。詳細には、第1主面217aおよび第2主面217bの両方において、中央部217が周縁部218,219より薄い両面逆メサ型構造の水晶片211である。なお、第1主面217aおよび第2主面217bの一方のみにおいて、中央部217が周縁部218,219より薄い片面逆メサ型構造の水晶片211であってもよい。 The difference from the crystal vibrating element 10 according to the first embodiment is that the crystal piece 211 has an inverted mesa type structure. That is, the thickness of the peripheral portions 218 and 219 is larger than the thickness of the central portion 217. Specifically, on both the first main surface 217a and the second main surface 217b, the central portion 217 is thinner than the peripheral portions 218 and 219, and the crystal piece 211 has a double-sided inverted mesa type structure. In addition, in only one of the first main surface 217a and the second main surface 217b, the central portion 217 may be a crystal piece 211 having a single-sided inverted mesa type structure thinner than the peripheral portions 218 and 219.

このような水晶振動素子210においても、上記したのと同様の効果が得られる。 Even in such a crystal vibrating element 210, the same effect as described above can be obtained.

<第3実施形態>
図12および図13を参照しつつ、第3実施形態にかかる水晶振動子900の構成について説明する。図12は、第3実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図13は、第3実施形態にかかる水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
<Third Embodiment>
The configuration of the crystal oscillator 900 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the third embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the crystal oscillator according to the third embodiment.

水晶振動子900は、水晶振動素子910を第1蓋部材920aと第2蓋部材920bとで挟む、いわゆるサンドイッチ構造である。水晶振動素子910は、水晶片911と、第1励振電極914aと、第2励振電極914bと、第1引出電極915aと、第2引出電極915bとを備えている。第1蓋部材920aは、第1封止部材937aを挟んで水晶片911の第1主面911aに接合され、第2蓋部材920bは、第2封止部材937bを挟んで水晶片911の第2主面911bに接合されている。 The crystal oscillator 900 has a so-called sandwich structure in which the crystal vibrating element 910 is sandwiched between the first lid member 920a and the second lid member 920b. The crystal vibrating element 910 includes a crystal piece 911, a first excitation electrode 914a, a second excitation electrode 914b, a first extraction electrode 915a, and a second extraction electrode 915b. The first lid member 920a is joined to the first main surface 911a of the crystal piece 911 with the first sealing member 937a interposed therebetween, and the second lid member 920b sandwiches the second sealing member 937b with the first main surface 911a of the crystal piece 911. 2 It is joined to the main surface 911b.

水晶片911の第1主面911aを平面視したとき、水晶片911は、中央部917と、間隔を空けて中央部917を囲む周縁部919とを備えている。すなわち、中央部917と周縁部919との間にはスリットが形成されている。周縁部919の厚さは、中央部917の厚さよりも大きい。中央部917は、一対の支持部918によって周縁部919に支持されている。支持部918の厚さは中央部917の厚さよりも小さい。なお、支持部918は、周縁部の一部に相当する。支持部918と中央部917の間には、中央部917の第1主面917aと支持部918の第1主面918aとをつなぐ第1側面912aが形成され、中央部917の第2主面917bと支持部918の第2主面918bとをつなぐ第2側面912bが形成されている。また、中央部917のスリット側の端部には、中央部917の第1主面917aと第2主面917bとをつなぐ第3側面913が形成されている。第1蓋部材920aは周縁部919の第1主面919aに接合され、第2蓋部材920bは周縁部919の第2主面919bに接合されている。 When the first main surface 911a of the crystal piece 911 is viewed in a plan view, the crystal piece 911 includes a central portion 917 and a peripheral portion 919 that surrounds the central portion 917 at intervals. That is, a slit is formed between the central portion 917 and the peripheral portion 919. The thickness of the peripheral portion 919 is larger than the thickness of the central portion 917. The central portion 917 is supported by the peripheral portion 919 by a pair of support portions 918. The thickness of the support portion 918 is smaller than the thickness of the central portion 917. The support portion 918 corresponds to a part of the peripheral portion. Between the support portion 918 and the central portion 917, a first side surface 912a connecting the first main surface 917a of the central portion 917 and the first main surface 918a of the support portion 918 is formed, and the second main surface of the central portion 917 is formed. A second side surface 912b is formed that connects the 917b and the second main surface 918b of the support portion 918. A third side surface 913 is formed at the slit-side end of the central portion 917 to connect the first main surface 917a and the second main surface 917b of the central portion 917. The first lid member 920a is joined to the first main surface 919a of the peripheral edge portion 919, and the second lid member 920b is joined to the second main surface 919b of the peripheral edge portion 919.

中央部917の第1主面917aを平面視したとき、第1励振電極914aの外縁は、中央部917における第1側面912aとの境界および第3側面913との境界に至るまで延在している。中央部917の第2主面917bを平面視したとき、第2励振電極914bの外縁は、中央部917における第2側面912bとの境界および第3側面913との境界に至るまで延在している。第1引出電極915aは、第1励振電極914aの一部を覆い、第1側面912aおよび一対の支持部918のうち一方を通って、周縁部919の第1主面919aに引き回されている。第2引出電極915bは、第2励振電極914bの一部を覆い、第2側面912bおよび一対の支持部918のうち他方を通って、周縁部919の第2主面919bに引き回されている。 When the first main surface 917a of the central portion 917 is viewed in a plan view, the outer edge of the first excitation electrode 914a extends to the boundary with the first side surface 912a and the boundary with the third side surface 913 in the central portion 917. There is. When the second main surface 917b of the central portion 917 is viewed in a plan view, the outer edge of the second excitation electrode 914b extends to the boundary with the second side surface 912b and the boundary with the third side surface 913 in the central portion 917. There is. The first extraction electrode 915a covers a part of the first excitation electrode 914a, passes through one of the first side surface 912a and the pair of support portions 918, and is routed to the first main surface 919a of the peripheral portion 919. .. The second extraction electrode 915b covers a part of the second excitation electrode 914b, passes through the other of the second side surface 912b and the pair of support portions 918, and is routed to the second main surface 919b of the peripheral portion 919. ..

このような水晶振動素子910においても、上記したのと同様の効果が得られる。 Even in such a crystal vibrating element 910, the same effect as described above can be obtained.

<第4実施形態>
図14を参照しつつ、第4実施形態にかかる水晶振動素子410の構成について説明する。図14は、第4実施形態にかかる水晶振動素子の構成を概略的に示す斜視図である。
<Fourth Embodiment>
The configuration of the crystal vibration element 410 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a perspective view schematically showing the configuration of the crystal vibration element according to the fourth embodiment.

本実施形態と第1実施形態との相違点は、Z´軸の正方向側で中央部417と隣り合う周縁部PR1と、Z´軸の負方向側で中央部417と隣り合う周縁部PR2と、を備える点である。周縁部PR1は、周縁部418,419のそれぞれの一端を繋ぎ、周縁部PR2は、周縁部418,419のそれぞれの他端を繋いでいる。水晶片411の第1主面411aを平面視したとき、周縁部418,419、PR1,PR2は矩形の枠状に設けられ、中央部417は周縁部418,419、PR1,PR2に囲まれた島状に設けられている。中央部417の第1主面417aには全面に亘って第1励振電極414aが設けられ、周縁部418には第1引出電極415a及び第1接続電極416aが設けられている。なお、図示しない第2主面側においても、中央部417は周縁部418,419、PR1,PR2に囲まれた島状であり、中央部417の第2主面の全面に亘って第2励振電極が設けられている。このような水晶振動素子410においても、上記したのと同様の効果が得られる。 The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the peripheral edge portion PR1 adjacent to the central portion 417 on the positive direction side of the Z'axis and the peripheral edge portion PR2 adjacent to the central portion 417 on the negative direction side of the Z'axis. And, it is a point to prepare. The peripheral edge PR1 connects one ends of the peripheral edges 418 and 419, and the peripheral edge PR2 connects the other ends of the peripheral edges 418 and 419. When the first main surface 411a of the crystal piece 411 is viewed in a plan view, the peripheral portions 418, 419, PR1 and PR2 are provided in a rectangular frame shape, and the central portion 417 is surrounded by the peripheral portions 418, 419, PR1 and PR2. It is provided in an island shape. The first main surface 417a of the central portion 417 is provided with the first excitation electrode 414a over the entire surface, and the peripheral portion 418 is provided with the first extraction electrode 415a and the first connection electrode 416a. Even on the second main surface side (not shown), the central portion 417 has an island shape surrounded by peripheral portions 418, 419, PR1 and PR2, and the second excitation is performed over the entire surface of the second main surface of the central portion 417. Electrodes are provided. Even in such a crystal vibrating element 410, the same effect as described above can be obtained.

このように、中央部の第1及び第2主面のそれぞれの全面に亘って第1及び第2励振電極が形成されているならば、中央部及び周縁部の形状は特に限定されるものでない。例えば、中央部の形状は、水晶片の第1主面を平面視したときに、円又は楕円形状であってもよく、四角形以外の多角形状であってもよい。 As described above, if the first and second excitation electrodes are formed over the entire surfaces of the first and second main surfaces of the central portion, the shapes of the central portion and the peripheral portion are not particularly limited. .. For example, the shape of the central portion may be a circular or elliptical shape when the first main surface of the crystal piece is viewed in a plane, or may be a polygonal shape other than a quadrangle.

周縁部と中央部との間に形成される段差に加えて、水晶片の第1主面側及び第2主面側にさらに段差が形成されてもよい。例えば、中央部には薄肉領域と厚肉領域とが形成され、中央部の薄肉領域が周縁部に隣接し、中央部の厚肉領域が薄肉領域の周縁部とは反対側に隣接する。中央部の薄肉領域は、水晶片のZ´軸方向において対向する一端から他端の全幅に亘る帯状に形成されてもよい。このとき、中央部の厚肉領域は、中央部の薄肉領域と同様に水晶片の全幅に亘る帯状に形成されてもよく、中央部の薄肉領域に囲まれる島状に形成されてもよい。中央部の厚肉領域が帯状に形成される場合、中央部の厚肉領域は、X軸方向において中央部の薄肉領域に挟まれてもよく、X軸方向の正方向及び負方向のいずれか一方においてのみ中央部の薄肉領域と隣接してもよい。なお、中央部の薄肉領域及び厚肉領域の位置関係は逆であってもよい。すなわち、中央部の厚肉領域が周縁部に隣接し、中央部の薄肉領域が厚肉領域の周縁部とは反対側に隣接してもよい。 In addition to the step formed between the peripheral portion and the central portion, a step may be further formed on the first main surface side and the second main surface side of the quartz piece. For example, a thin-walled region and a thick-walled region are formed in the central portion, the thin-walled region in the central portion is adjacent to the peripheral edge portion, and the thick-walled region in the central portion is adjacent to the side opposite to the peripheral edge portion of the thin-walled region. The thin-walled region at the center may be formed in a strip shape extending from one end to the other end facing each other in the Z'axis direction of the quartz piece. At this time, the thick-walled region in the central portion may be formed in a band shape over the entire width of the crystal piece as in the thin-walled region in the central portion, or may be formed in an island shape surrounded by the thin-walled region in the central portion. When the thick region in the central portion is formed in a band shape, the thick region in the central portion may be sandwiched between the thin region in the central portion in the X-axis direction, and either in the positive direction or the negative direction in the X-axis direction. Only one may be adjacent to the central thin area. The positional relationship between the thin-walled region and the thick-walled region in the central portion may be reversed. That is, the thick-walled region in the central portion may be adjacent to the peripheral edge portion, and the thin-walled region in the central portion may be adjacent to the side opposite to the peripheral edge portion of the thick-walled region.

水晶片の第1主面側及び第2主面側にさらに段差が形成される構成として、例えば、周縁部には薄肉領域と厚肉領域とが形成され、周縁部の厚肉領域が中央部に隣接し、周縁部の薄肉領域が厚肉領域の中央部とは反対側に隣接する。周縁部の厚肉領域は、水晶片の全幅に亘る帯状に形成されてもよい。このとき、中央部は、周縁部の厚肉領域と同様に水晶片の全幅に亘る帯状に形成されてもよく、周縁部の厚肉領域に囲まれる島状に形成されてもよい。また、周縁部の厚肉領域が薄肉領域に囲まれる島状に形成されてもよい。このとき、中央部は、厚肉領域の全幅に亘る帯状に形成されてもよく、厚肉領域に囲まれる島状に形成されてもよい。なお、周縁部の厚肉領域及び薄肉領域の位置関係は逆であってもよい。すなわち、周縁部の薄肉領域が中央部に隣接し、周縁部の厚肉領域が薄肉領域の中央部とは反対側に隣接してもよい。 As a configuration in which a step is further formed on the first main surface side and the second main surface side of the crystal piece, for example, a thin-walled region and a thick-walled region are formed on the peripheral portion, and the thick-walled region on the peripheral portion is the central portion. The thin-walled region at the periphery is adjacent to the opposite side of the central portion of the thick-walled region. The thick region of the peripheral portion may be formed in a band shape over the entire width of the crystal piece. At this time, the central portion may be formed in a band shape over the entire width of the crystal piece as in the thick-walled region of the peripheral portion, or may be formed in an island shape surrounded by the thick-walled region of the peripheral portion. Further, the thick region of the peripheral portion may be formed in an island shape surrounded by the thin region. At this time, the central portion may be formed in a band shape over the entire width of the thick-walled region, or may be formed in an island shape surrounded by the thick-walled region. The positional relationship between the thick region and the thin region in the peripheral portion may be reversed. That is, the thin-walled region of the peripheral edge may be adjacent to the central portion, and the thick-walled region of the peripheral edge may be adjacent to the side opposite to the central portion of the thin-walled region.

以上のように、本発明の一態様によれば、第1主面111aと第1主面111aに対向する第2主面111bを有し、第1主面111aを平面視したときに中央側に位置する中央部117と中央部117の外側に位置する周縁部118とを有する、水晶片111を準備する工程と、水晶片111の第1主面111aのうち、中央部117に第1励振電極114aを設ける工程と、中央部117を保護するメタルマスクとして第1励振電極114aを用いつつ周縁部118の一部を除去し、水晶片111の第1主面111a側において中央部117と周縁部118との間に第1側面112aを形成する工程と、メタルマスクとして用いた第1励振電極114aに接触するように、水晶片111の第1主面111a側において周縁部118に延在する第1引出電極115aを設ける工程と、を含む、水晶振動素子110の製造方法が提供される。 As described above, according to one aspect of the present invention, the first main surface 111a and the second main surface 111b facing the first main surface 111a are provided, and the central side when the first main surface 111a is viewed in a plan view. The step of preparing the crystal piece 111 having the central portion 117 located at the center portion 117 and the peripheral portion 118 located outside the central portion 117, and the first excitation to the central portion 117 of the first main surface 111a of the crystal piece 111. In the process of providing the electrode 114a and using the first excitation electrode 114a as a metal mask to protect the central portion 117, a part of the peripheral portion 118 is removed, and the central portion 117 and the peripheral portion are removed on the first main surface 111a side of the crystal piece 111. It extends to the peripheral edge portion 118 on the first main surface 111a side of the crystal piece 111 so as to come into contact with the step of forming the first side surface 112a with the portion 118 and the first excitation electrode 114a used as a metal mask. Provided is a method for manufacturing a crystal vibrating element 110, which comprises a step of providing a first extraction electrode 115a.

上記態様によれば、第1励振電極を中央部の第1主面の縁、すなわち中央部の第1側面との境界まで形成できる。中央部の第1主面と第1励振電極の形状が一致することにより、第1励振電極の形状の変動が抑制でき、水晶振動素子の周波数特性の変動が抑制できる。中央部における励振に寄与する領域の利用効率が改善し、水晶振動素子が小型化できる。また、中央部において励振された振動の閉じ込め効率が改善できる。 According to the above aspect, the first excitation electrode can be formed up to the edge of the first main surface of the central portion, that is, the boundary with the first side surface of the central portion. By matching the shapes of the first main surface and the first excitation electrode in the central portion, fluctuations in the shape of the first excitation electrode can be suppressed, and fluctuations in the frequency characteristics of the crystal vibrating element can be suppressed. The utilization efficiency of the region contributing to excitation in the central portion is improved, and the crystal vibrating element can be miniaturized. In addition, the confinement efficiency of the vibration excited in the central portion can be improved.

第1引出電極115aは、第1側面112aを通っていてもよい。 The first extraction electrode 115a may pass through the first side surface 112a.

第1引出電極115aは、水晶片111の第1主面111aを平面視したときに中央部117において第1励振電極114aの少なくとも一部を覆っていてもよい。これによれば、第1励振電極と第1引出電極との接触面積が増加し、第1励振電極と第1引出電極との電気的接続が安定する。また、第1励振電極の損傷が抑制でき、水晶振動素子の周波数特性の劣化が抑制できる。 The first extraction electrode 115a may cover at least a part of the first excitation electrode 114a at the central portion 117 when the first main surface 111a of the crystal piece 111 is viewed in a plan view. According to this, the contact area between the first excitation electrode and the first extraction electrode is increased, and the electrical connection between the first excitation electrode and the first extraction electrode is stabilized. In addition, damage to the first excitation electrode can be suppressed, and deterioration of the frequency characteristics of the crystal vibrating element can be suppressed.

第1励振電極114aを設ける工程は、水晶片111の第1主面111a側に第1密着層151を設ける工程と、第1密着層151よりも高い導電性を有しており、水晶片111の第1主面111aを平面視したときに第1密着層151を覆う第1導電層152を設ける工程とを含んでもよい。これによれば、下地に酸素との反応性が高い第1密着層を設けることで水晶片と第1励振電極との密着力が向上でき、表面に酸素との反応性が低い第1導電層を設けることで酸化による第1励振電極の劣化が抑制できる。すなわち、水晶振動素子の信頼性が改善できる。 The step of providing the first excitation electrode 114a includes the step of providing the first contact layer 151 on the first main surface 111a side of the crystal piece 111 and the step of providing the first contact layer 151, which has higher conductivity than the first contact layer 151, and has higher conductivity than the first contact layer 151. The step of providing the first conductive layer 152 that covers the first adhesion layer 151 when the first main surface 111a of the above is viewed in a plan view may be included. According to this, by providing the first adhesion layer having high reactivity with oxygen on the base, the adhesion between the crystal piece and the first excitation electrode can be improved, and the first conductive layer having low reactivity with oxygen can be improved on the surface. The deterioration of the first excitation electrode due to oxidation can be suppressed by providing the above. That is, the reliability of the crystal vibrating element can be improved.

第1引出電極115aを設ける工程は、水晶片111の第1主面111a側に第2密着層155を設ける工程と、第2密着層155よりも高い導電性を有しており、水晶片111の第1主面111aを平面視したときに第2密着層155を覆う第2導電層156を設ける工程とを含んでもよい。これによれば、下地に酸素との反応性が高い第2密着層を設けることで水晶片と第1引出電極との密着力が向上でき、表面に酸素との反応性が低い第2導電層を設けることで酸化による第1引出電極の劣化が抑制できる。すなわち、水晶振動素子の信頼性が改善できる。 The steps of providing the first extraction electrode 115a include the step of providing the second contact layer 155 on the first main surface 111a side of the crystal piece 111 and the step of providing the second contact layer 155, which has higher conductivity than the second contact layer 155, and the crystal piece 111. A step of providing a second conductive layer 156 that covers the second adhesive layer 155 when the first main surface 111a of the above is viewed in a plan view may be included. According to this, by providing the second adhesion layer having high reactivity with oxygen on the base, the adhesion between the crystal piece and the first extraction electrode can be improved, and the second conductive layer having low reactivity with oxygen can be improved on the surface. The deterioration of the first extraction electrode due to oxidation can be suppressed by providing the above. That is, the reliability of the crystal vibrating element can be improved.

第1密着層151および第2密着層155は、それぞれ、クロムを含む金属材料からなり、第1導電層および第2導電層は、それぞれ、金を含む金属材料からなってもよい。これによれば、Crは水晶との密着性がAuよりも高く、AuはCrよりも導電性が高く且つ化学的安定性が高い。したがって、上記した効果が得られる。 The first adhesive layer 151 and the second adhesive layer 155 may each be made of a metal material containing chromium, and the first conductive layer and the second conductive layer may be made of a metal material containing gold, respectively. According to this, Cr has higher adhesion to quartz than Au, and Au has higher conductivity and higher chemical stability than Cr. Therefore, the above-mentioned effect can be obtained.

第1引出電極115aを設ける工程は、金属膜155,156を設ける工程と、金属膜155,156を覆うフォトレジスト161を設ける工程と、フォトレジスト161を第1引出電極115aの形状にパターニングする工程と、金属膜155,156をエッチングする工程とを含んでもよい。これによれば、第1励振電極と第1引出電極をフォトリソグラフィ工法によって同一工程で形成する場合と比較して、パターニングの要求精度が低いため、製造コストが抑制できる。 The steps of providing the first extraction electrode 115a include a step of providing a metal film 155 and 156, a step of providing a photoresist 161 covering the metal film 155 and 156, and a step of patterning the photoresist 161 into the shape of the first extraction electrode 115a. And the step of etching the metal films 155 and 156 may be included. According to this, as compared with the case where the first excitation electrode and the first extraction electrode are formed in the same process by the photolithography method, the required accuracy of patterning is low, so that the manufacturing cost can be suppressed.

第1引出電極を設ける工程は、水晶片の第1主面側に、第1金属膜と、第1金属膜を覆うように第2金属膜とを設ける工程と、第2金属膜を覆うフォトレジストを設ける工程と、フォトレジストを第1引出電極の形状にパターニングする工程と、第1の金属膜を露出させるように第1エッチング液を用いて第2金属膜をエッチングする工程と、第1エッチング液とはエッチングレートが異なる第2エッチング液を用いて、第1金属膜をエッチングする工程とを含んでもよい。これによれば、ウェットエッチングによって第1引出電極の外形を形成する際に、第1励振電極に与えるダメージが低減できるため、水晶振動素子の周波数特性の製造誤差が抑制できる。 The steps of providing the first extraction electrode include a step of providing a first metal film and a second metal film so as to cover the first metal film on the first main surface side of the crystal piece, and a photo covering the second metal film. A step of providing a resist, a step of patterning the photoresist in the shape of the first extraction electrode, a step of etching the second metal film with a first etching solution so as to expose the first metal film, and a first step. It may include a step of etching the first metal film using a second etching solution having an etching rate different from that of the etching solution. According to this, when the outer shape of the first extraction electrode is formed by wet etching, the damage given to the first excitation electrode can be reduced, so that the manufacturing error of the frequency characteristic of the crystal vibrating element can be suppressed.

第1引出電極115aを設ける工程は、第1引出電極115aの形状がパターニングされたスパッタマスクを、水晶片111の第1主面111a側に配置する工程と、スパッタマスクを通して金属膜155,156をスパッタする工程とを含んでもよい。これによれば、フォトリソグラフィ工法によって第1引出電極の外形を形成する場合と比較して、工程数を少なくできる。 The steps of providing the first extraction electrode 115a include a step of arranging a sputtering mask in which the shape of the first extraction electrode 115a is patterned on the first main surface 111a side of the crystal piece 111, and a process of passing the metal films 155 and 156 through the sputtering mask. It may include a step of sputtering. According to this, the number of steps can be reduced as compared with the case where the outer shape of the first extraction electrode is formed by the photolithography method.

中央部117に設けられた電極114a,115aの厚さを低減して周波数を調整する工程をさらに含んでもよい。これによれば、水晶振動素子の周波数特性の製造誤差が抑制できる。 A step of reducing the thickness of the electrodes 114a and 115a provided in the central portion 117 to adjust the frequency may be further included. According to this, the manufacturing error of the frequency characteristic of the crystal vibrating element can be suppressed.

水晶片111の第2主面111bのうち、中央部117に第1励振電極114aと対向する第2励振電極114bを設ける工程と、中央部117を保護するメタルマスクとして第2励振電極114bを用いつつ周縁部118,119の一部を除去し、水晶片111の第2主面111b側において中央部117と周縁部118との間に第2側面112b,113bを形成する工程と、メタルマスクとして用いた第2励振電極114bに接触するように、水晶片111の第2主面111b側において周縁部118に延在する第2引出電極115bを設ける工程と、をさらに含んでもよい。これによれば、上記したのと同様の効果が得られる。 Of the second main surface 111b of the crystal piece 111, the step of providing the second excitation electrode 114b facing the first excitation electrode 114a at the central portion 117 and the second excitation electrode 114b as a metal mask for protecting the central portion 117 are used. A step of removing a part of the peripheral portions 118 and 119 to form the second side surfaces 112b and 113b between the central portion 117 and the peripheral portion 118 on the second main surface 111b side of the crystal piece 111, and as a metal mask. A step of providing a second extraction electrode 115b extending to the peripheral edge 118 on the second main surface 111b side of the crystal piece 111 so as to come into contact with the second excitation electrode 114b used may be further included. According to this, the same effect as described above can be obtained.

本発明の他の一態様によれば、第1主面11aと第1主面11aに対向する第2主面11bを有するとともに、第1主面11aを平面視したときに中央側に位置する中央部17と中央部17の外側に位置する周縁部18,19とを有し、第1主面11aおよび第2主面11bのうち少なくとも第1主面11a側において中央部17と周縁部18,19との間に第1側面12a,13aが形成された、水晶片11と、水晶片11の第1主面11aのうち、中央部17に設けられた第1励振電極14aと、水晶片11の第2主面11bのうち、中央部17に設けられ、第1励振電極14aと対向する第2励振電極14bと、第1励振電極14aに電気的に接続された第1引出電極15aと、第2励振電極14bに電気的に接続された第2引出電極15bと、を備え、少なくとも第1引出電極15aは、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1励振電極14aの少なくとも一部を覆っており、中央部17から周縁部18に亘って延在する、水晶振動素子10が提供される。 According to another aspect of the present invention, it has a first main surface 11a and a second main surface 11b facing the first main surface 11a, and is located on the central side when the first main surface 11a is viewed in a plan view. It has a central portion 17 and peripheral portions 18 and 19 located outside the central portion 17, and the central portion 17 and the peripheral edge portion 18 are provided on at least the first main surface 11a side of the first main surface 11a and the second main surface 11b. The crystal piece 11 having the first side surfaces 12a and 13a formed between the parts and 19 and the first excitation electrode 14a provided in the central portion 17 of the first main surface 11a of the crystal piece 11 and the crystal piece. Of the second main surface 11b of 11, the second excitation electrode 14b provided in the central portion 17 and facing the first excitation electrode 14a, and the first extraction electrode 15a electrically connected to the first excitation electrode 14a. A second extraction electrode 15b electrically connected to the second excitation electrode 14b is provided, and at least the first extraction electrode 15a is a first excitation electrode when the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view. Provided is a crystal vibrating element 10 that covers at least a portion of 14a and extends from a central portion 17 to a peripheral portion 18.

上記態様によれば、第1励振電極を中央部の第1主面の縁、すなわち中央部における第1側面との境界まで形成することで、中央部における励振に寄与する領域の利用効率が改善し、水晶振動素子が小型化できる。また、中央部において励振された振動の閉じ込め効率が改善できる。第1引出電極が第1励振電極の一部を覆っているため、第1励振電極と第1引出電極との接触面積が増加し、第1励振電極と第1引出電極との電気的接続が安定する。また、第1励振電極の損傷が抑制でき、水晶振動素子の周波数特性の劣化が抑制できる。 According to the above aspect, by forming the first excitation electrode up to the edge of the first main surface in the central portion, that is, the boundary with the first side surface in the central portion, the utilization efficiency of the region contributing to excitation in the central portion is improved. However, the crystal vibrating element can be miniaturized. In addition, the confinement efficiency of the vibration excited in the central portion can be improved. Since the first extraction electrode covers a part of the first excitation electrode, the contact area between the first excitation electrode and the first extraction electrode increases, and the electrical connection between the first excitation electrode and the first extraction electrode is established. Stabilize. In addition, damage to the first excitation electrode can be suppressed, and deterioration of the frequency characteristics of the crystal vibrating element can be suppressed.

水晶片11の第1主面11aを平面視したとき、第1励振電極14aの外縁は、中央部17における第1側面12aとの境界に至るまで延在していてもよい。これによれば、中央部の第1主面と第1励振電極の形状が一致することにより、第1励振電極の形状の変動が抑制でき、水晶振動素子の周波数特性の変動が抑制できる。 When the first main surface 11a of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, the outer edge of the first excitation electrode 14a may extend to the boundary with the first side surface 12a in the central portion 17. According to this, since the shape of the first main surface of the central portion and the shape of the first excitation electrode match, the fluctuation of the shape of the first excitation electrode can be suppressed, and the fluctuation of the frequency characteristic of the crystal vibrating element can be suppressed.

第1励振電極14aは、水晶片11の第1主面11a側に設けられた第1密着層51と、第1密着層51よりも高い導電性を有しており、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第1密着層51を覆う第1導電層52とを備えていてもよい。これによれば、下地に酸素との反応性が高い第1密着層を設けることで水晶片と第1励振電極との密着力が向上でき、表面に酸素との反応性が低い第1導電層を設けることで酸化による第1励振電極の劣化が抑制できる。すなわち、水晶振動素子の信頼性が改善できる。 The first excitation electrode 14a has a higher conductivity than the first contact layer 51 provided on the first main surface 11a side of the crystal piece 11 and the first contact layer 51, and is the first of the crystal pieces 11. A first conductive layer 52 that covers the first adhesive layer 51 when the main surface 11a is viewed in a plan view may be provided. According to this, by providing the first adhesion layer having high reactivity with oxygen on the base, the adhesion between the crystal piece and the first excitation electrode can be improved, and the first conductive layer having low reactivity with oxygen can be improved on the surface. The deterioration of the first excitation electrode due to oxidation can be suppressed by providing the above. That is, the reliability of the crystal vibrating element can be improved.

第1引出電極15aは、水晶片11の第1主面11a側に設けられた第2密着層55と、第2密着層55よりも高い導電性を有しており、水晶片11の第1主面11aを平面視したときに第2密着層55を覆う第2導電層56とを備えていてもよい。これによれば、下地に酸素との反応性が高い第2密着層を設けることで水晶片と第1引出電極との密着力が向上でき、表面に酸素との反応性が低い第2導電層を設けることで酸化による第1引出電極の劣化が抑制できる。すなわち、水晶振動素子の信頼性が改善できる。 The first extraction electrode 15a has a second contact layer 55 provided on the first main surface 11a side of the crystal piece 11 and a higher conductivity than the second contact layer 55, and is the first of the crystal pieces 11. A second conductive layer 56 that covers the second adhesive layer 55 when the main surface 11a is viewed in a plan view may be provided. According to this, by providing the second adhesion layer having high reactivity with oxygen on the base, the adhesion between the crystal piece and the first extraction electrode can be improved, and the second conductive layer having low reactivity with oxygen can be improved on the surface. The deterioration of the first extraction electrode due to oxidation can be suppressed by providing the above. That is, the reliability of the crystal vibrating element can be improved.

第1密着層51および第2密着層55は、それぞれ、クロムを含む金属材料からなり、第1導電層52および第2導電層56は、それぞれ、金を含む金属材料からなってもよい。これによれば、Crは水晶との密着性がAuよりも高く、AuはCrよりも導電性が高く且つ化学的安定性が高い。したがって、上記した効果が得られる。 The first adhesive layer 51 and the second adhesive layer 55 may each be made of a metal material containing chromium, and the first conductive layer 52 and the second conductive layer 56 may be made of a metal material containing gold, respectively. According to this, Cr has higher adhesion to quartz than Au, and Au has higher conductivity and higher chemical stability than Cr. Therefore, the above-mentioned effect can be obtained.

第1引出電極15aの中央部17に設けられた部分の厚さT3は、第1引出電極15aの周縁部18に設けられた部分の厚さT4よりも小さくてもよい。これによれば、中央部に設けられた電極の表面を削ることによって、水晶振動素子の周波数特性が調整できる。したがって、水晶振動素子の周波数特性の製造誤差が抑制できる。 The thickness T3 of the portion provided at the central portion 17 of the first extraction electrode 15a may be smaller than the thickness T4 of the portion provided at the peripheral portion 18 of the first extraction electrode 15a. According to this, the frequency characteristic of the crystal vibrating element can be adjusted by scraping the surface of the electrode provided in the central portion. Therefore, the manufacturing error of the frequency characteristic of the crystal vibrating element can be suppressed.

中央部17の厚さは、周縁部18,19の厚さよりも大きく、第1側面12a,13aは、中央部17と周縁部18,19とをつないでいてもよい。これによれば、いわゆる順メサ型構造によって形成される段差において、上記した効果が得られる。 The thickness of the central portion 17 is larger than the thickness of the peripheral portions 18 and 19, and the first side surfaces 12a and 13a may connect the central portion 17 and the peripheral portions 18 and 19. According to this, the above-mentioned effect can be obtained in the step formed by the so-called forward mesa type structure.

中央部217の厚さは、周縁部218,219の厚さよりも小さく、第1側面212a,213aは、中央部217と周縁部218,219とをつないでいてもよい。これによれば、いわゆる逆メサ型構造によって形成される段差において、上記した効果が得られる。 The thickness of the central portion 217 is smaller than the thickness of the peripheral portions 218 and 219, and the first side surfaces 212a and 213a may connect the central portion 217 and the peripheral portions 218 and 219. According to this, the above-mentioned effect can be obtained in the step formed by the so-called inverted mesa type structure.

水晶片11は、第2主面11b側において中央部17と周縁部18,19との間に第2側面12b、13bが形成されており、第2引出電極15bは、水晶片11の第2主面11bを平面視したときに第2励振電極14bの少なくとも一部を覆っており、水晶片11の第2主面11b側において中央部17から周縁部18に亘って延在していてもよい。これによれば、上記したのと同様の効果が得られる。 The crystal piece 11 has second side surfaces 12b and 13b formed between the central portion 17 and the peripheral portions 18 and 19 on the second main surface 11b side, and the second extraction electrode 15b is the second lead electrode of the crystal piece 11. Even if it covers at least a part of the second excitation electrode 14b when the main surface 11b is viewed in a plan view and extends from the central portion 17 to the peripheral portion 18 on the second main surface 11b side of the crystal piece 11. Good. According to this, the same effect as described above can be obtained.

水晶片911は、中央部917と周縁部919の間にスリットが形成されていてもよい。このような構成においても、上記した効果が得られる。 The crystal piece 911 may have a slit formed between the central portion 917 and the peripheral portion 919. Even in such a configuration, the above-mentioned effect can be obtained.

以上説明したように、本発明の一態様によれば、振動特性の製造誤差を低減できる水晶振動素子およびその製造方法の提供が可能となる。 As described above, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a crystal vibration element capable of reducing a manufacturing error of vibration characteristics and a manufacturing method thereof.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 It should be noted that the embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting and interpreting the present invention. The present invention can be modified / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof. That is, those skilled in the art with appropriate design changes to each embodiment are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. For example, each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be changed as appropriate. In addition, the elements included in each embodiment can be combined as much as technically possible, and the combination thereof is also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are included.

1…水晶振動子
10…水晶振動素子
11…水晶片
17…中央部
18,19…周縁部
11a,17a,18a,19a…第1主面
11b,17b,18b,19b…第2主面
12a,13a…第1側面
12b,13b…第2側面
14a…第1励振電極
14b…第2励振電極
15a…第1引出電極
15b…第2引出電極
51,53…第1密着層
52,54…第1導電層
55…第2密着層
56…第2導電層
1 ... Crystal oscillator 10 ... Crystal vibrating element 11 ... Crystal piece 17 ... Central part 18, 19 ... Peripheral part 11a, 17a, 18a, 19a ... First main surface 11b, 17b, 18b, 19b ... Second main surface 12a, 13a ... 1st side surface 12b, 13b ... 2nd side surface 14a ... 1st excitation electrode 14b ... 2nd excitation electrode 15a ... 1st extraction electrode 15b ... 2nd extraction electrode 51, 53 ... 1st adhesion layer 52, 54 ... 1st Conductive layer 55 ... Second adhesive layer 56 ... Second conductive layer

Claims (21)

第1主面と前記第1主面に対向する第2主面を有し、前記第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と前記中央部の外側に位置する周縁部とを有する、水晶片を準備する工程と、
前記水晶片の前記第1主面のうち、前記中央部に第1励振電極を設ける工程と、
前記中央部を保護するメタルマスクとして前記第1励振電極を用いつつ前記周縁部の一部を除去し、前記水晶片の前記第1主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第1側面を形成する工程と、
前記メタルマスクとして用いた前記第1励振電極に接触するように、前記水晶片の前記第1主面側において前記周縁部に延在する第1引出電極を設ける工程と、
を含み、
前記第1引出電極の前記中央部に設けられた部分の厚さは、前記第1引出電極の前記周縁部に設けられた部分の厚さよりも小さい、水晶振動素子の製造方法。
It has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and a central portion located on the central side when the first main surface is viewed in a plan view and a peripheral portion located on the outer side of the central portion. And the process of preparing a crystal piece,
A step of providing a first excitation electrode in the central portion of the first main surface of the crystal piece, and
While using the first excitation electrode as a metal mask to protect the central portion, a part of the peripheral portion is removed, and a second portion is formed between the central portion and the peripheral portion on the first main surface side of the crystal piece. 1 The process of forming one side and
A step of providing a first extraction electrode extending to the peripheral portion on the first main surface side of the crystal piece so as to come into contact with the first excitation electrode used as the metal mask.
Only including,
A method for manufacturing a crystal vibrating element , wherein the thickness of a portion provided in the central portion of the first extraction electrode is smaller than the thickness of a portion provided in the peripheral portion of the first extraction electrode.
第1主面と前記第1主面に対向する第2主面を有し、前記第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と前記中央部の外側に位置する周縁部とを有する、水晶片を準備する工程と、 It has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and a central portion located on the central side when the first main surface is viewed in a plan view and a peripheral portion located on the outer side of the central portion. And the process of preparing a crystal piece,
前記水晶片の前記第1主面のうち、前記中央部に第1励振電極を設ける工程と、 A step of providing a first excitation electrode in the central portion of the first main surface of the crystal piece, and
前記中央部を保護するメタルマスクとして前記第1励振電極を用いつつ前記周縁部の一部を除去し、前記水晶片の前記第1主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第1側面を形成する工程と、 While using the first excitation electrode as a metal mask to protect the central portion, a part of the peripheral portion is removed, and a second portion is formed between the central portion and the peripheral portion on the first main surface side of the crystal piece. 1 The process of forming one side and
前記メタルマスクとして用いた前記第1励振電極に接触するように、前記水晶片の前記第1主面側において前記周縁部に延在する第1引出電極を設ける工程と、 A step of providing a first extraction electrode extending to the peripheral portion on the first main surface side of the crystal piece so as to come into contact with the first excitation electrode used as the metal mask.
を含み、Including
前記中央部の厚さは、前記周縁部の厚さよりも小さく、 The thickness of the central portion is smaller than the thickness of the peripheral portion.
前記第1側面は、前記中央部と前記周縁部とをつないでいる、水晶振動素子の製造方法。 The first side surface is a method for manufacturing a crystal vibrating element, which connects the central portion and the peripheral portion.
前記第1引出電極は、前記第1側面を通っている、
請求項1又は2に記載の水晶振動素子の製造方法。
The first extraction electrode passes through the first side surface.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to claim 1 or 2.
前記第1引出電極は、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記中央部において前記第1励振電極の少なくとも一部を覆っている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The first extraction electrode covers at least a part of the first excitation electrode at the central portion when the first main surface of the crystal piece is viewed in a plan view.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 3.
前記第1励振電極を設ける工程は、
前記水晶片の前記第1主面側に第1密着層を設ける工程と、
前記第1密着層よりも高い導電性を有しており、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第1密着層を覆う第1導電層を設ける工程と
を含む、
請求項1からのいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The step of providing the first excitation electrode is
A step of providing a first adhesion layer on the first main surface side of the quartz piece, and
It has higher conductivity than the first adhesive layer, and includes a step of providing a first conductive layer that covers the first adhesive layer when the first main surface of the quartz piece is viewed in a plan view.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 4.
前記第1引出電極を設ける工程は、
前記水晶片の前記第1主面側に第2密着層を設ける工程と、
前記第2密着層よりも高い導電性を有しており、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第2密着層を覆う第2導電層を設ける工程と
を含む、
請求項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The step of providing the first extraction electrode is
A step of providing a second adhesion layer on the first main surface side of the quartz piece, and
It has higher conductivity than the second adhesive layer, and includes a step of providing a second conductive layer that covers the second adhesive layer when the first main surface of the quartz piece is viewed in a plan view.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to claim 5.
前記第1密着層および前記第2密着層は、それぞれ、クロムを含む金属材料からなり、 前記第1導電層および前記第2導電層は、それぞれ、金を含む金属材料からなる、
請求項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The first adhesive layer and the second adhesive layer are each made of a metal material containing chromium, and the first conductive layer and the second conductive layer are each made of a metal material containing gold.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to claim 6.
前記第1引出電極を設ける工程は、
金属膜を設ける工程と、
前記金属膜を覆うフォトレジストを設ける工程と、
前記フォトレジストを前記第1引出電極の形状にパターニングする工程と、
前記金属膜をエッチングする工程と
を含む、
請求項1からのいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The step of providing the first extraction electrode is
The process of providing a metal film and
A step of providing a photoresist covering the metal film and
A step of patterning the photoresist into the shape of the first extraction electrode, and
Including the step of etching the metal film.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 7.
前記第1引出電極を設ける工程は、
前記水晶片の前記第1主面側に、第1金属膜と、前記第1金属膜を覆うように第2金属膜とを設ける工程と、
前記第2金属膜を覆うフォトレジストを設ける工程と、
前記フォトレジストを前記第1引出電極の形状にパターニングする工程と、
前記第1金属膜を露出させるように第1エッチング液を用いて前記第2金属膜をエッチングする工程と、
前記第1エッチング液とはエッチングレートが異なる第2エッチング液を用いて、前記第1金属膜をエッチングする工程と
を含む、
請求項1からのいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The step of providing the first extraction electrode is
A step of providing a first metal film and a second metal film so as to cover the first metal film on the first main surface side of the crystal piece.
A step of providing a photoresist covering the second metal film and
A step of patterning the photoresist into the shape of the first extraction electrode, and
A step of etching the second metal film with a first etching solution so as to expose the first metal film, and a step of etching the second metal film.
This includes a step of etching the first metal film using a second etching solution having an etching rate different from that of the first etching solution.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 7.
前記第1引出電極を設ける工程は、
前記第1引出電極の形状がパターニングされたスパッタマスクを、前記水晶片の前記第1主面側に配置する工程と、
前記スパッタマスクを通して金属膜をスパッタする工程と
を含む、
請求項1からのいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
The step of providing the first extraction electrode is
A step of arranging a sputtering mask in which the shape of the first extraction electrode is patterned on the first main surface side of the crystal piece, and
A step of sputtering a metal film through the sputter mask.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 7.
前記中央部に設けられた電極の厚さを低減して周波数を調整する工程をさらに含む、
請求項1から10のいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
A step of adjusting the frequency by reducing the thickness of the electrode provided in the central portion is further included.
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 10.
前記水晶片の前記第2主面のうち、前記中央部に前記第1励振電極と対向する第2励振電極を設ける工程と、
前記中央部を保護するメタルマスクとして前記第2励振電極を用いつつ前記周縁部の一部を除去し、前記水晶片の前記第2主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第2側面を形成する工程と、
前記メタルマスクとして用いた前記第2励振電極に接触するように、前記水晶片の前記第2主面側において前記周縁部に延在する第2引出電極を設ける工程と、
をさらに含む、
請求項1から11のいずれか1項に記載の水晶振動素子の製造方法。
A step of providing a second excitation electrode facing the first excitation electrode in the central portion of the second main surface of the crystal piece, and a step of providing the second excitation electrode.
While using the second excitation electrode as a metal mask to protect the central portion, a part of the peripheral portion is removed, and a second portion is formed between the central portion and the peripheral portion on the second main surface side of the crystal piece. The process of forming two sides and
A step of providing a second extraction electrode extending to the peripheral portion on the second main surface side of the crystal piece so as to come into contact with the second excitation electrode used as the metal mask.
Including,
The method for manufacturing a crystal vibrating element according to any one of claims 1 to 11.
第1主面と前記第1主面に対向する第2主面を有するとともに、前記第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と前記中央部の外側に位置する周縁部とを有し、前記第1主面および前記第2主面のうち少なくとも第1主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第1側面が形成された、水晶片と、
前記水晶片の前記第1主面のうち、前記中央部に設けられた第1励振電極と、
前記水晶片の前記第2主面のうち、前記中央部に設けられ、前記第1励振電極と対向する第2励振電極と、
前記第1励振電極に電気的に接続された第1引出電極と、
前記第2励振電極に電気的に接続された第2引出電極と、
を備え、
少なくとも前記第1引出電極は、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第1励振電極の少なくとも一部を覆っており、前記中央部から前記周縁部に亘って延在し、
前記第1引出電極の前記中央部に設けられた部分の厚さは、前記第1引出電極の前記周縁部に設けられた部分の厚さよりも小さい、水晶振動素子。
It has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and a central portion located on the central side when the first main surface is viewed in a plan view and a peripheral portion located outside the central portion. A crystal piece having the above and having a first side surface formed between the central portion and the peripheral portion on at least the first main surface side of the first main surface and the second main surface.
Of the first main surface of the quartz piece, the first excitation electrode provided in the central portion and the first excitation electrode.
A second excitation electrode provided in the central portion of the second main surface of the quartz piece and facing the first excitation electrode, and a second excitation electrode.
The first extraction electrode electrically connected to the first excitation electrode and
The second extraction electrode electrically connected to the second excitation electrode and
With
At least the first lead electrode, said covers at least a portion of the first excitation electrode when the first major surface of the crystal piece in plan view, extend over the peripheral portion from the central portion ,
A crystal vibrating element in which the thickness of a portion of the first extraction electrode provided at the central portion is smaller than the thickness of a portion of the first extraction electrode provided at the peripheral portion.
第1主面と前記第1主面に対向する第2主面を有するとともに、前記第1主面を平面視したときに中央側に位置する中央部と前記中央部の外側に位置する周縁部とを有し、前記第1主面および前記第2主面のうち少なくとも第1主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第1側面が形成された、水晶片と、 It has a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and a central portion located on the central side when the first main surface is viewed in a plan view and a peripheral portion located outside the central portion. A crystal piece having the above and having a first side surface formed between the central portion and the peripheral portion on at least the first main surface side of the first main surface and the second main surface.
前記水晶片の前記第1主面のうち、前記中央部に設けられた第1励振電極と、 Of the first main surface of the quartz piece, the first excitation electrode provided in the central portion and the first excitation electrode.
前記水晶片の前記第2主面のうち、前記中央部に設けられ、前記第1励振電極と対向する第2励振電極と、 A second excitation electrode provided in the central portion of the second main surface of the quartz piece and facing the first excitation electrode, and a second excitation electrode.
前記第1励振電極に電気的に接続された第1引出電極と、 The first extraction electrode electrically connected to the first excitation electrode and
前記第2励振電極に電気的に接続された第2引出電極と、 The second extraction electrode electrically connected to the second excitation electrode and
を備え、With
少なくとも前記第1引出電極は、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第1励振電極の少なくとも一部を覆っており、前記中央部から前記周縁部に亘って延在し、 At least the first extraction electrode covers at least a part of the first excitation electrode when the first main surface of the crystal piece is viewed in a plan view, and extends from the central portion to the peripheral portion. ,
前記中央部の厚さは、前記周縁部の厚さよりも小さく、 The thickness of the central portion is smaller than the thickness of the peripheral portion.
前記第1側面は、前記中央部と前記周縁部とをつないでいる、水晶振動素子。 The first side surface is a crystal vibrating element that connects the central portion and the peripheral portion.
前記水晶片の前記第1主面を平面視したとき、前記第1励振電極の外縁は、前記中央部における前記第1側面との境界に至るまで延在している、
請求項13又は14に記載の水晶振動素子。
When the first main surface of the crystal piece is viewed in a plan view, the outer edge of the first excitation electrode extends to the boundary with the first side surface in the central portion.
The crystal vibrating element according to claim 13 or 14.
前記第1励振電極は、
前記水晶片の前記第1主面側に設けられた第1密着層と、
前記第1密着層よりも高い導電性を有しており、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第1密着層を覆う第1導電層と
を備えている、
請求項13から15のいずれか1項に記載の水晶振動素子。
The first excitation electrode is
With the first adhesion layer provided on the first main surface side of the quartz piece,
It has higher conductivity than the first adhesive layer, and includes a first conductive layer that covers the first adhesive layer when the first main surface of the quartz piece is viewed in a plan view.
The crystal vibrating element according to any one of claims 13 to 15.
前記第1引出電極は、
前記水晶片の前記第1主面側に設けられた第2密着層と、
前記第2密着層よりも高い導電性を有しており、前記水晶片の前記第1主面を平面視したときに前記第2密着層を覆う第2導電層と
を備えている、
請求項16に記載の水晶振動素子。
The first extraction electrode is
A second adhesion layer provided on the first main surface side of the quartz piece, and
It has higher conductivity than the second adhesive layer, and includes a second conductive layer that covers the second adhesive layer when the first main surface of the quartz piece is viewed in a plan view.
The crystal vibrating element according to claim 16.
前記第1密着層および前記第2密着層は、それぞれ、クロムを含む金属材料からなり、 前記第1導電層および前記第2導電層は、それぞれ、金を含む金属材料からなる、
請求項17に記載の水晶振動素子。
The first adhesive layer and the second adhesive layer are each made of a metal material containing chromium, and the first conductive layer and the second conductive layer are each made of a metal material containing gold.
The crystal vibrating element according to claim 17.
前記中央部の厚さは、前記周縁部の厚さよりも大きく、
前記第1側面は、前記中央部と前記周縁部とをつないでいる、
請求項13から18のいずれか1項に記載の水晶振動素子。
The thickness of the central portion is larger than the thickness of the peripheral portion.
The first side surface connects the central portion and the peripheral portion.
The crystal vibrating element according to any one of claims 13 to 18.
前記水晶片は、前記第2主面側において前記中央部と前記周縁部との間に第2側面が形成されており、
前記第2引出電極は、前記水晶片の前記第2主面を平面視したときに前記第2励振電極の少なくとも一部を覆っており、前記水晶片の前記第2主面側において前記中央部から前記周縁部に亘って延在している、
請求項13から19のいずれか1項に記載の水晶振動素子。
The crystal piece has a second side surface formed between the central portion and the peripheral portion on the second main surface side.
The second extraction electrode covers at least a part of the second excitation electrode when the second main surface of the crystal piece is viewed in a plan view, and the central portion of the crystal piece on the second main surface side. Extends from to the peripheral portion,
The crystal vibrating element according to any one of claims 13 to 19.
前記水晶片は、前記中央部と前記周縁部の間にスリットが形成されている、
請求項13から20のいずれか1項に記載の水晶振動素子。
The crystal piece has a slit formed between the central portion and the peripheral portion.
The crystal vibrating element according to any one of claims 13 to 20.
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