TW201304408A - 壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器，及電波時鐘 - Google Patents

Abstract

本發明係一種壓電振動片，壓電振動子，振盪器，電子機器，及電波時鐘，其課題為提供抑制質量金屬膜的剝落，可抑制頻率數的變動之壓電振動片，壓電振動子，振盪器，電子機器，及電波時鐘。其解決手段為在具備排列於寬度方向加以配置之一對的振動腕部(10，11)，和連接在一對之振動腕部(10，11)的延伸存在方向之基端側的基部(12)，和形成於振動腕部(10，11)之外表面的質量金屬膜(21)之壓電振動片(4)，其特徵為於規避在振動腕部(10，11)之長度方向之前端部的迴避範圍(R)之位置，形成質量金屬膜(21)者。

Description

壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器，及電波時鐘

本發明係有關壓電振動片，壓電振動子，振盪器，電子機器，及電波時鐘。

例如，對於行動電話或攜帶資訊終端，係作為時刻源或控制信號等之時間源，基準信號源等而使用利用石英等之壓電振動子情況為多。作為這種壓電振動子，有著於形成有空腔之封裝內氣密封閉音叉型之壓電振動片的構成。

封裝係成為以形成凹部於一對之玻璃基板之中的一方之狀態，相互重疊，經由直接接合兩者之時，使凹部作為空腔而使其發揮機能之構造。另外，壓電振動片係成為具備延伸存在於長度方向同時，排列於寬度方向加以配置之一對的振動腕部，和連結此等兩振動腕部之基端側的基部，而兩振動腕部則於將基端側作為起點而接近、離間的方向，以特定的共振頻率數進行振動(搖動)之構成。

作為製造如此所構成之壓電振動子情況的振動腕部之頻率數調整方法，於在壓電振動片之振動腕部的前端預先形成Cr，Au，Ag等所成之質量金屬膜，由經由雷射照射而部分地除去(修整)質量金屬膜者，振動腕部的頻率數則呈成為目標頻率數地進行調整的方法(例如，參照專利文獻1)。

〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開2002-164759號公報

但對於上述之壓電振動子，係伴隨著行動電話或攜帶資訊終端機器的小型化，期望更小型，薄型化。因此，在壓電振動片與封裝的內面之厚度方向的間距則變為非常窄的構成(例如，20μm~100μm程度)。

此情況，在氣密封閉後使壓電振動子落下進行衝擊特性試驗時等，由振動腕部振動於厚度方向者，有振動腕部之前端部接觸於封裝的內面之虞。如此，經由振動腕部接觸於封裝的內面時之衝擊，有形成於振動腕部之前端部之質量金屬膜產生剝落，而振動腕部的頻率數產生變動之問題。

對此，亦考慮經由雷射照射而積極地除去在振動腕部前端部之質量金屬膜，但經由雷射照射的位置精確度(例如，20μm~50μm程度)，對於前端部係殘存不少質量金屬膜。

因此，本發明係有鑑於上述問題所作為之構成，提供抑制質量金屬膜的剝落，可抑制頻率數的變動之壓電振動片，壓電振動子，振盪器，電子機器，及電波時鐘。

為解決上述之課題，本發明係提供以下的手段。

有關本發明之壓電振動片係具備排列於寬度方向加以配置之一對的振動腕部，和連接在前述一對之振動腕部的延伸存在方向之基端側的基部，和形成於前述振動腕部之外表面的質量金屬膜之壓電振動片，其特徵為前述質量金屬膜係規避在前述振動腕部之前述延伸存在方向的前端部之迴避範圍加以形成者。

如根據此構成，由形成質量金屬膜於規避在振動腕部之前端部之迴避範圍的位置者，於氣密封閉壓電振動片於封裝內之情況，壓電振動片(振動腕部之前端)則振動於厚度方向時，即使振動腕部之前端作為接觸於封裝的內面，亦可抑制從振動腕部質量金屬膜產生剝落者。因此，因可抑制於頻率調整後頻率數產生變動之情況之故，可提供對於振動特性優越之高品質之壓電振動片。

另外，由預先規避迴避範圍而形成質量金屬膜者，未有為了除去形成於振動腕部前端部之質量金屬膜而使用高精確度之雷射裝置之情況。其結果，亦可抑制製造成本之增加。

另外，前述質量金屬膜係由經由雷射照射而部分地加以除去者，前述振動腕部之頻率數則呈成為目標頻率數地加以調整，在前述迴避範圍之前述延伸存在方向的長度係呈較經由前述雷射照射之誤差為大地加以設定者為特徵。

如根據此構成，在經由雷射照射而除去迴避範圍之質量金屬膜的情況，可無關於雷射裝置之位置精確度而確實地除去迴避範圍之質量金屬膜者。由此，可抑制從振動腕 部質量金屬膜產生剝落者。

另外，有關本發明之壓電振動子係上述本發明之壓電振動片為氣密封閉於封裝所成者為特徵。

如根據此構成，因上述本發明之壓電振動片為氣密封閉於封裝之故，在謀求小型，薄型化上，可提供對於振動特性優越之高品質的壓電振動子。

另外，本發明之振盪器係上述本發明之壓電振動子則作為振盪子而電性連接於積體電路者為特徵。

另外，本發明之電子機器係上述本發明之壓電振動子則電性連接於時鐘部者為特徵。

另外，本發明之電波時鐘係上述本發明之壓電振動子則電性連接於濾波器部者為特徵。

在有關本發明之振盪器，電子機器及電波時鐘中，可提供信賴性高的振盪器，電子機器及電波時鐘。

如根據本發明之壓電振動片，因可抑制於頻率調整後頻率數產生變動之情況之故，可提供對於振動特性優越之高品質之壓電振動片。

如根據本發明之壓電振動子，可提供對於振動特性優越之高品質的壓電振動子。

在本發明之振盪器，電子機器及電波時鐘中，可提供信賴性高的振盪器，電子機器及電波時鐘。

以下，依據圖面，說明本發明之實施形態。

(壓電振動子)

圖1係從蓋基板側而視在本實施形態之壓電振動子之外觀斜視圖。另外，圖2係壓電振動子之內部構成圖，在拆除蓋基板狀態，從上方而視壓電振動片的圖。另外，圖3係圖2所示之沿著A-A線之壓電振動子的剖面圖，圖4係壓電振動子之分解斜視圖。

如圖1~圖4所示，本實施形態之壓電振動子1係具有藉由接合材35而陽極接合基底基板2與蓋基板3之箱狀的封裝5，於此封裝5內部之空腔C內封閉有壓電振動片4之表面安裝型之壓電振動子。然而，在圖4中，為了容易辨識圖面而省略後述激振電極15，導引電極19，20，安裝電極16，17，及質量金屬膜21之圖示。

圖5係構成壓電振動子1之壓電振動片4的平面圖，圖6係壓電振動片4之底面圖，圖7係沿著圖5之B-B線之剖面圖。

如圖5~圖7所示，壓電振動片4係施加特定的電壓時振動之構成，具備由石英，鉭酸鋰或鈮酸鋰等之壓電材料加以形成之音叉型的壓電板24。

此壓電板24係具有平行加以配置之一對的振動腕部10，11，和一體地固定一對之振動腕部10，11的基端側之基部12。另外，對於壓電板24之外表面上係設置有使 一對之振動腕部10，11振動之第1激振電極13，及第2之激振電極14所成之激振電極15，和電性連接於第1激振電極13，及第2之激振電極14之安裝電極16，17。

另外，對於壓電板24係於一對之振動腕部10，11的兩主面上，沿著振動腕部10，11之長度方向(延伸存在方向)形成有各加以形成之溝部18。此溝部18係加以形成於從振動腕部10，11的基端側至略中間附近間。

第1激振電極13，及第2之激振電極14所成之激振電極15係使一對的振動腕部10，11，於相互接近或離間的方向，以特定之頻率數加以振動之電極，於一對之振動腕部10，11的外表面，以各電性切離之狀態加以圖案化所形成。

具體而言，於一方的振動腕部10之溝部18上，和另一方的振動腕部11之兩側面上，主要形成有第1激振電極13。另外，於一方的振動腕部10之兩側面上，和另一方的振動腕部11之溝部18上，主要形成有第2激振電極14。

更且，第1激振電極13，及第2激振電極14係在基部12之兩主面上，各藉由導引電極19，20而電性連接於安裝電極16，17。壓電振動片4係呈藉由此安裝電極16，17而施加電壓。然而，上述之激振電極15，安裝電極16，17，及導引電極19，20係例如，將鉻(Cr)等所成之基底膜(不圖示)，和金(Au)等所成之完成膜(不圖示)依序層積於壓電板24之外表面上加以構成。基底膜 係為了使完成膜與壓電振動片4之密著性提昇的構成。

另外，對於一對之振動腕部10，11的外表面，呈將本身的振動狀態，以特定的頻率數之範圍內振動地將頻率數調整用之質量金屬膜21加以被膜。此質量金屬膜21係分為在粗略調整頻率數時所使用之粗調膜21a，和在微小調整時所使用之微調膜21b。由利用此等粗調膜21a，及微調膜21b的重量而進行頻率數調整者，可將一對之振動腕部10，11的頻率數收在裝置之目標頻率數的範圍內。

質量金屬膜21之中，形成於振動腕部10，11之前端側之粗調膜21a係依序層積基底膜(不圖示)，及完成膜(不圖示)而加以構成。對此，較粗調膜21a而形成於基端側之微調膜21b係經由基底膜而加以構成。即，構成質量金屬膜21之基底膜，及完成膜係經由與上述之激振電極15，安裝電極16，17，及導引電極19，20同一材料而加以構成。

在此，此等質量金屬膜21係形成於迴避在振動腕部10，11之長度方向之前端部的位置。具體而言，振動腕部10，11之前端部係成為未遍佈於振動腕部10，11之短方向(寬度方向)全域而形成質量金屬膜21之迴避範圍R，較此迴避範圍R而於基端側，沿著振動腕部10，11之長度方向排列形成有粗調膜21a，及微調膜21b。然而，在振動腕部10，11之長度方向之迴避範圍R的長度係設定為較在後述之修整工程的雷射光之位置精確度(20μm~50μm)為長，例如25μm~55μm程度為佳。

如此所構成之壓電振動片4係如圖3，圖4所示，利用金等之凸塊B，於基底基板2之上面加以凸塊接合。更具體而言，於形成於圖案化於基底基板2之上面之後述的圍繞電極36，37上之2個凸塊B上，以各接觸有一對之安裝電極16，17之狀態加以凸塊接合。

由此，壓電振動片4係以從基底基板2之上面浮起的狀態加以支持之同時，成為各電性連接安裝電極16，17與圍繞電極36，37之狀態。

如圖1，圖3，圖4所示，蓋基板3係由玻璃材料，例如鈉鈣玻璃所成之透明的絕緣基板，形成為板狀。對於接合有基底基板2之接合面側，係形成有收納有壓電振動片4之矩形狀的凹部3a。此凹部3a係重疊有兩基板2，3時，成為收容壓電振動片4之空腔C之空腔用的凹部。

對於蓋基板3之下面全體係形成有陽極接合用的接合材35。具體而言，接合材35係遍佈於與基底基板2之接合面及凹部3a之內面全體加以形成。本實施形態之接合材35係由Si膜加以形成，但亦可以Al形成接合材35。然而作為接合材，亦可採用經由摻雜劑等而作為低阻抗化之Si阻障材者。並且，以使凹部3a對向於基底基板2側的狀態，由陽極接合接合材35與基底基板2者，氣密封閉空腔C。

如圖1~圖4所示，基底基板2係與蓋基板3同樣地由玻璃材料，例如鈉鈣玻璃所成之透明的絕緣基板，以可對於蓋基板3而言重疊之尺寸形成為板狀。對於此基底基板 2係形成有貫通基底基板2之一對的貫通孔30，31。此時，一對之貫通孔30，31係呈收納於空腔C內地加以形成。

更詳細說明時，本實施形態之貫通孔30，31之中，一方的貫通孔30係形成於對應於加以安裝之壓電振動片4的基部12側之位置。另外，另一方之貫通孔31係形成於對應於振動腕部10，11之前端側的位置。另外，此等貫通孔30，31係形成為從基底基板2之下面朝向上面漸進口徑縮徑之剖面推拔狀。

然而，在本實施形態中，對於各貫通孔30，31則形成為剖面推拔狀之情況加以說明過，但並不限於此等，亦可為直線貫通基底基板2的貫通孔。無論如何，如貫通基底基板2即可。

並且，對於此等一對之貫通孔30，31，係形成有成埋入各貫通孔30，31地加以形成之一對之貫通電極32，33。

如圖3所示，此等貫通電極32，33係經由根據燒成而對於貫通孔30，31而言一體地加以固定之筒體6，及芯材部7加以形成之構成。各貫通電極32，33係完全封塞貫通孔30，31而維持空腔C內的氣密同時，擔當使後述之外部電極38，39與圍繞電極36，37導通之作用。

筒體6係為燒成電糊狀的玻璃料之構成。筒體6係形成為兩端為平坦，且與基底基板2略相同厚度之圓筒狀。並且，對於筒體6的中心係芯材部7呈貫通筒體6地加以 配置。另外，在本實施形態中，形成為呈配合貫通孔30，31之形狀，筒體6之外形成為圓錐狀(剖面推拔狀)。並且，此筒體6係在埋入於貫通孔30，31內的狀態加以燒成，對於此等貫通孔30，31而言堅固地加以固定。

芯材部7係經由金屬材料形成為圓柱狀之導電性的芯材，與筒體6同樣地兩端為平坦，且呈成為與基底基板2之厚度略相同厚度地加以形成。

然而，如圖3所示，對於貫通電極32，33則作為完成品加以形成之情況，芯材部7係呈成為與基底基板2之厚度略相同厚度地加以形成。但在製造過程中，芯材部7的長度係採用設定為僅較製造過程之當初基底基板2的厚度短0.02mm之長度構成。並且，此芯材部7係位置於筒體6之中心孔6c，經由筒體6之燒成而對於筒體6堅固地加以固定。

另外，貫通電極32，33係通過導電性之芯材部7而確保電性導通性。

如圖1~圖4所示，對於基底基板2之上面側(接合有蓋基板3之接合面側)，係經由導電性材料(例如，鋁)，將一對之圍繞電極36，37加以圖案化。一對之圍繞電極36，37係一對之貫通電極32，33之中，呈電性連接一方的貫通電極32與壓電振動片4的一方的安裝電極16同時，電性連接另一方之貫通電極33與壓電振動片4的另一方的安裝電極17地加以圖案化。更詳細說明時，一方的圍繞電極36係呈位置於壓電振動片4的基部12正下方 地形成於另一方的貫通電極32之正上方。另外，另一方的圍繞電極37係從鄰接於一方的圍繞電極36之位置，沿著振動腕部10，11而圍繞於此等振動腕部10，11之前端側之後，呈位置於另一方之貫通電極33之正上方地加以形成。

並且，此等一對之圍繞電極36，37上各形成有凸塊B，利用此凸塊B而安裝壓電振動片4。由此，於一方的貫通電極32，壓電振動片4的一方的安裝電極16則藉由一方的圍繞電極36加以導通。另外，另一方的貫通電極33，另一方的安裝電極17則藉由另一方的圍繞電極37加以導通。

如圖1，圖3，圖4所示，對於基底基板2之下面係對於一對之貫通電極32，33而言各加以電性連接之外部電極38，39。另一方面，一方的外部電極38係藉由一方的貫通電極32，及一方的圍繞電極36而電性連接於壓電振動片4的第1之激振電極13。

另外，另一方的外部電極39係藉由另一方的貫通電極33，及另一方的圍繞電極37而電性連接於壓電振動片4的第2之激振電極14。

對於使如此所構成之壓電振動子1作動之情況，係對於形成於基底基板2之外部電極38，39而言，施加特定之驅動電壓。由此，可流動電流於壓電振動片4之第1之激振電極13，及第2之激振電極14所成之激振電極15，可於接近．離間一對之振動腕部10，11之方向，以特定 之頻率數加以振動。並且，利用此一對之振動腕部10，11的振動，可作為時刻源，控制信號之時間源或基準信號源等而利用。

(壓電振動子之製造方法)

接著，對於上述壓電振動子1之製造方法加以說明。圖8係顯示壓電振動子之製造方法的流程圖，圖9係顯示壓電振動片製作工程之流程圖，圖10係晶圓結合體之分解斜視圖。

如圖8，圖10所示，在此壓電振動子1之製造方法中，對於於連結有複數之基底基板2之基底基板用晶圓40，和連結有複數之蓋基板3之蓋基板用晶圓50之間，封入複數之壓電振動片4而形成晶圓接合體60，再經由切斷晶圓接合體60之時而同時製造複數之壓電振動子1之方法加以說明。然而，圖10所示之虛線M係圖示以切斷工程進行切斷的切斷線之構成。

在本實施形態之壓電振動子1之製造方法係主要具有壓電振動片製作工程(S10)，和蓋基板用晶圓製作工程(S20)，和基底基板用晶圓製作工程(S30)，和組裝工程(S40以下)。此等之中，壓電振動片製作工程(S10)，蓋基板用晶圓製作工程(S20)，及基底基板用晶圓製作工程(S30)係可並行實施。

(壓電振動片製作工程)

首先，如圖8，圖9所示，進行壓電振動片製作工程(S10)而製作壓電振動片4(參照圖5，圖6)。具體而言，以特定角度切薄石英的朗伯原石而作為一定的厚度之晶圓(不圖示)。接著，研磨晶圓而粗加工之後，以蝕刻去除加工變質層，之後進行拋光等鏡面加工，作為特定之厚度(S110)。

接著，形成從晶圓為了圖案化複數之壓電板24之外形形狀的外形圖案(不圖示)(外形圖案形成工程，S120)。外形圖案係經由於拋光結束之晶圓的兩面，仿照一對之振動腕部10，11，及基部12之外形形狀而圖案化金屬膜而加以進行。此時，僅形成於晶圓之複數的壓電振動片4數量，一次進行圖案化。

接著，將加以圖案化之外形圖案作為光罩，從晶圓的兩面各進行蝕刻加工(S130)。由此，選擇性地除去未由外形圖案作為光罩之範圍。其結果，經由外形圖案所圖案化之晶圓則形成為壓電板24之外形形狀。

接著，進行於一對之振動腕部10，11(參照圖5，圖6)之兩主面上形成溝部18之溝部形成工程(S140)。溝部18係可經由施加蝕刻加工於振動腕部10，11之時而形成。

接著，進行於複數之壓電板24之外表面上圖案化電極膜，各形成激振電極13，14，導引電極19，20，及安裝電極16，17之電極形成工程(S150)。具體而言，於形成有溝部18之壓電板24之外表面，經由蒸鍍法或濺鍍 法等而將電極膜成膜，之後，經由於電極膜施以蝕刻加工而形成。

電極形成工程(S150)結束後，於一對之振動腕部10，11之前端，形成頻率數調整用之粗調膜21a，及微調膜21b所成之質量金屬膜21(質量金屬膜形成工程，S160)。質量金屬膜21係首先於粗調膜21a，及微調膜21b之形成範圍形成基底膜之後，於在基底膜之粗調膜21a的形成範圍上呈形成完成膜。此時，較在振動腕部10，11之前端部之迴避範圍R，於基端側呈形成有質量金屬膜21地進行圖案化。然而，微調膜21b係此膜厚則例如設定為約1500Å程度之另一方面，粗調膜21a係此膜厚則例如設定為約3μm程度。另外，在本實施形態中，對於以各另外工程形成激振電極13，14，或導引電極19，20，及安裝電極16，17之電極部，與質量金屬膜21之情況加以說明過，但亦可以同一工程一次形成上述電極部及質量金屬膜21。

接著，對於形成於晶圓之所有的振動腕部10，11而言，進行粗略調整頻率數之粗調工程(S170)。此係由照射雷射光於質量金屬膜21之粗調膜21a，使一部分蒸發，變化重量者而進行。具體而言，首先彙整形成於晶圓之所有的振動腕部10，11之頻率數而測定，對應於所測定之頻率數與預先所訂定之目標頻率數的差而計算修整量。之後，依據修整量的計算結果，照射雷射光於質量金屬膜21之粗調膜21a的前端而除去(修整)粗微調膜21a。然而 ，關於更高精確地調整共振頻率數之微調，係於安裝後進行。

粗調工程(S170)結束後，於最後進行切斷連結晶圓與壓電板24之連結部，從晶圓切離複數之壓電板24而作為個片化之切斷工程(S180)。由此，從1片的晶圓，可一次複數製造音叉型之壓電振動片4。

在此時點，壓電振動片4之製造工程結束，可得到圖5所示之壓電振動片4。

(蓋基板用晶圓作成工程)

接著，如圖8，圖10所示，之後進行將成為蓋基板3之蓋基板用晶圓50，製作至進行陽極接合之前的狀態之蓋基板用晶圓作成工程(S20)。

具體而言，將鈉鈣玻璃研磨加工至特定之厚度而洗淨後，形成經由蝕刻等而除去最表面之加工變質層之圓板狀的蓋基板用晶圓50(S21)。

接著，進行於蓋基板用晶圓50之背面50a(在圖6之下面)，經由蝕刻等而複數形成空腔C用之凹部3a於行列方向之凹部形成工程(S22)。

接著，為了確保與後述之基底基板用晶圓40之間的氣密性，進行至少研磨成為與基底基板用晶圓40之接合面的蓋基板用晶圓50之背面50a側之研磨工程(S23)，鏡面加工背面50a。

接著，進行於蓋基板用晶圓50之背面50a全體(與 基底基板用晶圓40之接合面及凹部3a的內面)，形成接合材35之接合材形成工程(S24)。如此，由將接合材35形成於蓋基板用晶圓50之背面50a全體者，無須接合材35之圖案化，可降低製造成本。然而，接合材35之形成係可經由濺鍍或CVD等之成膜方法而進行。另外，因於接合材形成工程(S24)之前研磨接合面之故，確保接合材35之表面平面度，可實現與基底基板用晶圓40之安定的接合。

經由以上，蓋基板用晶圓作成工程(S20)則結束。

(基底基板用晶圓作成工程)

接著，在與上述工程同時，或前後的時間，之後進行將成為基底基板2之基底基板用晶圓40，製作至進行陽極接合之前的狀態之基底基板用晶圓作成工程(S30)。

首先，將鈉鈣玻璃研磨加工至特定之厚度而洗淨後，形成經由蝕刻等而除去最表面之加工變質層之圓板狀的基底基板用晶圓40(S31)。

接著，進行例如經由沖壓加工等，於基底基板用晶圓複數形成為了配置一對之貫通電極32，33之貫通孔30，31之貫通孔形成工程(S32)。具體而言，由經由沖壓加工等而從基底基板用晶圓40之背面40b形成凹部之後，至少從基底基板用晶圓40之表面40a側進行研磨者，可貫通凹部而形成貫通孔30，31。

接著，進行於由貫通孔形成工程(S32)所形成之貫 通孔30，31內形成貫通電極32，33之貫通電極形成工程(S33)。

由此，在貫通孔30，31內，芯材部7則對於基底基板用晶圓40之兩面40a，40b而言，以齊平的狀態加以保持。經由以上，可形成貫通電極32，33。

接著，進行於基底基板用晶圓40之表面40a，形成由導電性膜所成之圍繞電極36，37之圍繞電極形成工程(S34)。如此作為，基底基板用晶圓作成工程(S30)則結束。

接著，於在基底基板用晶圓作成工程(S30)所作成之基底基板用晶圓40之各圍繞電極36，37上，將在壓電振動片製作工程(S10)所作成之壓電振動片4，各藉由金等之凸塊B而進行安裝(安裝工程，S40)。

並且，進行重疊在上述之各晶圓40，50之作成工程所作成之基底基板用晶圓40，及蓋基板用晶圓50之重疊工程(重疊工程，S50)。具體而言，將未圖示之基準標記等作為指標，將兩晶圓40，50校準於正確位置。由此，所安裝之壓電振動片4則成為收納於形成於蓋基板用晶圓50之凹部3a與由基底基板用晶圓40所圍繞之空腔C內之狀態。

重疊工程後，將重疊之2片晶圓40，50放入至未圖示之陽極接合裝置，在經由未圖示之保持機構而夾持晶圓之外周部分之狀態，進行以特定之溫度環境施加特定電壓加以陽極接合之接合工程(S60)。具體而言，於接合材 35與蓋基板用晶圓50之間施加特定電壓。如此，於接合材35與蓋基板用晶圓50之界面產生有電性化學的反應，兩者則各堅固地密著而加以陽極接合。由此，可將壓電振動片4封閉於空腔C內，而可得到接合有基底基板用晶圓40與蓋基板用晶圓50之晶圓接合體60。

並且，如本實施形態，由陽極接合兩晶圓40，50彼此者，比較於以黏接劑等接合兩晶圓40，50之情況，可防止經由經時劣化或衝擊等之偏移，晶圓接合體60之彎曲等，更堅固地接合兩晶圓40，50。

並且，上述之陽極接合結束之後，進行於基底基板用晶圓40之背面40b，圖案化導電性材料，於一對之貫通電極32，33複數形成各電性連接之一對之外部電極38，39之外部電極形成工程(S70)。經由此工程，可利用外部電極38，39而使封閉於空腔C內之壓電振動片4作動。

接著，如圖8所示，將微調整封閉於封裝5內之各個壓電振動片4之頻率數而收在目標頻率數範圍內之微調工程，使用未圖示之修整裝置而進行(S80)。具體而言，於外部電極38，39施加電壓而使壓電振動片4振動。並且，計測頻率數的同時，通過蓋基板用晶圓50而從外部照射雷射光，使質量金屬膜21之微調膜21b蒸發。由此，一對之振動腕部10，11之前端測的重量則產生變化之故，可將壓電振動片4之頻率數，呈收在公稱頻率數之特定範圍內地進行微調整。

微調工程(S80)結束後，進行將所接合之晶圓接合 體60，沿著切斷線M切斷作為個片化之個片化工程(S90)。

接著，進行加以個片化之壓電振動子1之內部的電性特性檢查(S100)。

在電性特性檢查(S100)中，測定確認壓電振動片4之頻率數，阻抗值，驅動位準特性(頻率數，及阻抗值的激振電力依存性)等。另外，合併絕緣阻抗特性或使壓電振動子1落下進行之衝擊特性等而作確認。並且，進行壓電振動子1之外觀檢查，最終確認尺寸或品質等。由此，壓電振動子1之製造則結束。

如此，在本實施形態中，作為於迴避在振動腕部10，11之長度方向之前端部的迴避範圍R之位置，形成質量金屬膜21之構成。

如根據此構成，例如經由衝擊特性之試驗時等而振動腕部10，11則振動於厚度方向時，即使振動腕部10，11之前端部接觸於封裝5之內面情況，亦可抑制從振動腕部10，11剝落有質量金屬膜21。因此，於頻率調整後頻率數未有產生變動之故，可提供對於振動特性優越之高品質之壓電振動片4。

另外，由經由圖案化預先規避迴避範圍R而形成質量金屬膜21者，未有為了除去形成於振動腕部10，11之前端部之質量金屬膜21而使用高精確度之雷射裝置之情況。其結果，亦可抑制製造成本之增加。

並且，因其壓電振動片4為氣密封閉於封裝5之故， 在謀求小型，薄型化上，可提供長期對於振動特性優越之高品質的壓電振動子1。

(振盪器)

接著，對於有關本發明之振盪器之一實施形態，參照圖11同時而加以說明。

本實施形態之振盪器100係如圖11所示，將壓電振動子1，作為電性連接於積體電路101之振盪子而構成者。其振盪器100係具備安裝有電容器等之電子零件102之基板103。對於基板103係安裝有振盪器用之上述的積體電路101，於積體電路101之附近，安裝有壓電振動子1之壓電振動片4。此等電子零件102，積體電路101及壓電振動子1係經由未圖示之配線圖案而各加以電性連接。然而，各構成零件係經由未圖示之樹脂而加以模組。

在如此所構成之振盪器100中，當施加電壓於壓電振動子1時，此壓電振動子1內之壓電振動片4則產生振動。此振動係經由壓電振動片4所具有之壓電特性而變換成電性信號，作為電性信號而輸入至積體電路101。所輸入之電性信號係經由積體電路101而進行各種處理，作為頻率數信號而加以輸出。由此，壓電振動子1則作為振盪子而發揮機能。

另外，由將積體電路101之構成，例如對應於要求而選擇性地設定RTC(即時時脈)模數等者，可附加除了時鐘用單機能振盪器等之外，控制該機器或外部機器之動作 日或時刻，以及提供時刻或日曆等之機能。

如上述，如根據本實施形態之振盪器100，因具備上述之壓電振動子1之故，可提供對於特性及信賴性優越之高品質的振盪器100。更且加上於此，可得到長期安定之高精確度之頻率數信號。

(電子機器)

接著，對於有關本發明之電子機器之一實施形態，參照圖12而加以說明。然而作為電子機器，將具有上述之壓電振動子1的攜帶資訊機器110作為例子而加以說明。首先，本實施形態之攜帶資訊機器110係例如由行動電話所代表之構成，發展，改良在以往技術之手錶的構成。外觀係類似手錶，於相當於文字盤之部分配置液晶顯示器，可於此畫面上顯示現在時刻等之構成。另外，對於作為通信機而利用之情況，從手腕摘下，經由內藏於錶帶內側部分之揚聲器及麥克風，可進行與以往技術之行動電話同樣的通信。但與以往的行動電話作比較，特別作為小型化及輕量化。

(攜帶資訊機器)

接著，對於本實施形態之攜帶資訊機器110的構成加以說明。此攜帶資訊機器110係如圖12所示，具備壓電振動子1，和為了供給電力之電源部111。電源部111係例如由鋰二次電池所成。對於此電源部111，係並聯連接 有進行各種控制之控制部112，和進行時刻等之計時之時鐘部113，和進行與外部通信之通信部114，和顯示各種資訊之顯示部115，和檢測各機能部的電壓之電壓檢測部116。並且，經由電源部111而供給電力至各機能部。

控制部112係控制各機能部而進行聲音資料的傳送及接收，現在時刻之計測或顯示等之系統全體的動作控制。另外，控制部112係具備預先寫入有程式之ROM，和讀出寫入於此ROM之程式而執行之CPU，和作為此CPU之工作區域所使用之RAM等。

時鐘部113係具備振盪電路，暫存電路，計數電路及界面電路等之積體電路，和壓電振動子1。當施加電壓於壓電振動子1時，壓電振動片4則振動，此振動則經由石英具有之壓電特性而變換為電性信號，作為電性信號而輸入至振盪電路。振盪電路之輸出係作為二值化，經由暫存電路與計數電路加以計數。並且，藉由界面電路進行與控制部112信號之收送信，於顯示部115，顯示現在時刻或現在日期或日曆資訊等。

通信部114係具有與以往行動電話同樣的機能，具備無線部117，聲音處理部118，切換部119，放大部120，聲音輸出入部121，電話號碼輸入部122，來電聲產生部123及呼叫控制記憶體部124。

無線部117係將聲音資料等之各種資料，藉由天線125而進行基地台與收送信之交換。聲音處理部118係將從無線部117或放大部120所輸入之聲音信號作為符號化 及複號化。放大部120係將從聲音處理部118或聲音輸出入部121所輸入之信號，放大至特定位準。聲音輸出入部121係由揚聲器或麥克風等所成，將來電聲或接聽聲音擴音，以及將聲音集音。

另外，來電聲產生部123係對應於來自基地台之呼叫而生成來電音。切換部119係局限於來電時，經由將連接於聲音處理部118之放大部120切換為來電聲產生部123，在來電聲產生部123所生成的來電聲則藉由放大部120輸出至聲音輸出入部121。

然而，呼叫控制記憶體部124係收納有關通信之發出接收呼叫控制之程式。另外，電話號碼輸入部122係例如具備0至9號碼鍵及其他鍵，經由按下此等號碼鍵等，輸入通話端之電話號碼。

電壓檢測部116係經由電源部111而對於控制部112等之各機能部而言加上的電壓，則低於特定值之情況，檢測其電壓降下而通知至控制部112。此時之特定的電壓值係作為為了安定動作通信部114而必要之最低限度的電壓，預先加以設定的值，例如成為3V程度。從電壓檢測部116接受電壓降下的通知之控制部112係禁止無線部117，聲音處理部118，切換部119及來電聲產生部123的動作。特別是消耗電力大之無線部117的動作停止係成為必須。更且，於顯示部115，指示通信部114經由電池剩餘量不足而無法使用之內容。

即，經由電壓檢測部116與控制部112，禁止通信部 114之動作，可顯示其內容於顯示部115。此顯示係可為文字訊息，但作為更直覺得顯示，於顯示在顯示部115之顯示面上部之電話圖標，附上×(叉)印亦可。

然而，由具備可選擇性遮斷有關通信部114之機能的部分之電源的電源遮斷部126者，可更確實地停止通信部114之機能。

如上述，如根據本實施形態之攜帶資訊機器110，因具備上述之壓電振動子1之故，可提供對於特性及信賴性優越之高品質的攜帶資訊機器110。更且加上於此，可顯示長期安定之高精確度之時鐘資訊。

(電波時鐘)

接著，對於有關本發明之電波時鐘之一實施形態，參照圖13而加以說明。

本實施形態之電波時鐘130係如圖13所示，具備電性連接於濾波器部131之壓電振動子1的構成，具備接收含有時鐘資訊之標準的電波，自動修正為正確時刻而顯示之機能的時鐘。

對於日本國內係於福島縣(40kHz)與佐賀縣(60kHz)，有發射標準之電波的發射所(發射基地台)，發射各標準電波。如40kHz或60kHz之長波係合併具有傳播在地表的性質，和反射電離層與地表之同時進行傳播的性質之故，傳播範圍廣，在上述2個發射所網羅全日本國內。

以下，對於電波時鐘130的機能構成加以詳細說明。

天線132係接收40kHz或60kHz之長波的標準電波。長波的標準電波係將稱作時間編碼的時刻資訊，對於40kHz或60kHz之傳送波加上AM變調之構成。所接收到的長波的標準電波係經由放大器133加以放大，再經由具有複數之壓電振動子1之濾波器部131而加以濾波、同調。在本實施形態之壓電振動子1係各具備具有與上述之傳送頻率數同一之40kHz及60kHz之共振頻率數的石英振動子部138，139。

更且，加以濾波的特定頻率數的信號係經由檢波、整流電路134加以檢波解調。接著，藉由波形整形電路135而取出時間編碼，由CPU136加以計算。由CPU136係讀取現在的年，累計日，星期，時刻等之資訊。所讀取的資訊係由RTC137所反映，顯示正確的時刻資訊。

傳送波係為40kHz或60kHz之故，石英振動子部138，139係具有上述之音叉型之構造的振動子為最佳。

然而，上述之說明係顯示在日本國內的例，但長波的標準電波之頻率數係在海外為不同。例如，在德國係使用77.5kHz之標準電波。隨之，對於將亦在海外可對應之電波時鐘130組裝於攜帶機器之情況，係另外更需要與日本情況不同之頻率數的壓電振動子1。

如上述，如根據本實施形態之電波時鐘130，因具備上述之壓電振動子1之故，可提供對於特性及信賴性優越之高品質的電波時鐘130。更且加上於此，可長期安定高精確度地計算時刻。

然而，本發明之技術範圍係非僅限定於上述實施形態，在不超脫本發明要點之範圍內，可加上種種之變更。

例如，在上述實施形態，在質量金屬膜形成工程(S160)中，對於經由圖案化規避迴避範圍R而形成質量金屬膜21之情況加以說明過，但不限於此，而亦可於含有在振動腕部10，11之迴避範圍R的前端部，形成質量金屬膜21之後，經由在粗調工程之雷射照射而除去迴避範圍R之質量金屬膜21(粗調膜21a)。此情況，由將在迴避範圍R之長度方向的長度，設定較雷射光的位置精確度為大者，在除去迴避範圍R之質量金屬膜21時，可無關於雷射裝置的位置精確度而確實地除去迴避範圍R之質量金屬膜21。其結果，可提供如上述防止質量金屬膜21的剝落，對於振動特性優越之高品質的壓電振動子1。

1‧‧‧壓電振動子

4‧‧‧壓電振動片

5‧‧‧封裝

10，11‧‧‧振動腕部

12‧‧‧基部

21‧‧‧質量金屬膜

100‧‧‧振盪器

101‧‧‧振盪器之積體電路

110‧‧‧攜帶資訊機器(電子機器)

113‧‧‧電子機器之時鐘部

130‧‧‧電波時鐘

131‧‧‧電波時鐘之濾波器部

C‧‧‧空腔

R‧‧‧迴避範圍

圖1係顯示有關本發明之實施形態之壓電振動子之外觀斜視圖。

圖2係圖1所示之壓電振動子之內部構成圖，拆除蓋基板狀態之平面圖。

圖3係圖2之A-A線的剖面圖。

圖4係圖1所示之壓電振動子之分解斜視圖。

圖5係壓電振動片之平面圖。

圖6係壓電振動片之底面圖。

圖7係圖5之B-B線之剖面圖。

圖8係顯示壓電振動子之製造方法的流程圖。

圖9係顯示壓電振動片之製造方法的流程圖。

圖10係晶圓結合體之分解斜視圖。

圖11係在本發明之實施形態的振盪器之概略構成圖。

圖12係在本發明之實施形態的攜帶資訊機器之概略構成圖。

圖13係在本發明之實施形態的電波時鐘之概略構成圖。

4‧‧‧壓電振動片

10，11‧‧‧振動腕部

12‧‧‧基部

13‧‧‧第1激振電極

14‧‧‧激振電極

15‧‧‧激振電極

16、17‧‧‧安裝電極

18‧‧‧溝部

19、20‧‧‧導引電極

21‧‧‧質量金屬膜

21a‧‧‧粗調膜

21b‧‧‧微調膜

24‧‧‧壓電板

B‧‧‧凸塊

R‧‧‧迴避範圍

Claims (6)

1. 一種壓電振動片，係具備排列於寬度方向加以配置之一對的振動腕部；和連接在前述一對之振動腕部的延伸存在方向之基端側的基部；和形成於前述振動腕部之外表面的質量金屬膜，其特徵為前述質量金屬膜係規避在前述振動腕部之前述延伸存在方向的前端部之迴避範圍加以形成者。
2. 如申請專利範圍第1項記載之壓電振動片，其中，前述質量金屬膜係由經由雷射照射而部分地加以除去者，前述振動腕部之頻率數則呈成為目標頻率數地加以調整，在前述迴避範圍之前述延伸存在方向的長度係呈較經由前述雷射照射之誤差為大地加以設定者。
3. 一種壓電振動子，其特徵為如申請專利範圍第1項或第2項記載之壓電振動片則氣密封閉於封裝而成者。
4. 一種振盪器，其特徵為如申請專利範圍第3項記載之壓電振動子則作為振盪子而電性連接於積體電路者。
5. 一種電子機器，其特徵為如申請專利範圍第3項記載之壓電振動子則電性連接於時鐘部者。
6. 一種電波時鐘，其特徵為如申請專利範圍第3項記載之壓電振動子則電性連接於濾波部者。