TWI516027B - 壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘以及壓電振動片之製造方法 - Google Patents

壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘以及壓電振動片之製造方法 Download PDF

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Description

壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘以及壓電振動片之製造方法
本發明係關於具有由水晶或鉭酸鋰等之壓電材料所構成之壓電振動片、具有該壓電振片之壓電振動子、具有該壓電振動子之振盪器、電子機器以及電波時鐘以及壓電振動片之製造方法。
近年來,在行動電話或行動資訊終端機器,使用利用水晶等之壓電振動子以當作時刻源或控制訊號之時序源、基準訊號源。該種之壓電振動子雖然所知的有各式各樣,但以其一例而言,所知的有具有表面音叉型之壓電振動片者。該壓電振動片係以特定之共振頻率使平行配置之一對振動腕部在互相接近或離開之方向振動的振動片。
然而,近年來,以行動電話機等為代表,發展出內藏壓電振動子之各種電子機器的小型化。因此,即使關於構成壓電振動子之壓電振動片,也被要求更進一步的小型化。在此,關於壓電振動片,係被期待著縮短振動腕部之長度或基部之長度,更縮短全長。
但是,當藉由縮短基部之長度而縮短壓電振動片之全長時,支架性能則降低,使得振動腕部之振動容易成為不安定,容易通過基部產生振動洩漏(振動能量之洩漏)。因此,有CI值(Crystal Impedance)上升之虞。尤其,因會受到振動洩漏之影響,故可想在現實上縮短基部之長度並非有效之方法。
在此,為了縮短壓電振動片之全長而謀求小型化,並非基部側,而係縮短振動腕部之長度則為有效。然而,當縮短振動腕部之長度時,R1值(串聯共振電阻值)變高。有振動特性惡化之傾向。尤其,因該R1值與有效電阻值Re成比例關係,故當數值變高時,則難以藉由低電力使壓電振動片作動。
在此,為了降低R1值,所知的有在振動腕部之兩主表面(表背面),沿著振動腕部之長邊方向各形成溝部(參照專利文獻1)。
該壓電振動片係藉由溝部而形成一對振動腕部各成為剖面H型,依此激振電極極力成為相向。因此,與不形成溝部之時比較,效率更佳地容易使電場作用,可以降低振動損失。因此,可以改善振動特性,並可將R1值抑制成低。
如此一來,為了一面抑制R1值之上升,一面謀求壓電振動片之小型化,在振動腕部形成溝部,並且縮短該振動腕部之長度則成為有效之手段。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-120556號公報
但是,因在振動腕部之主表面上形成溝部,故振動腕部之主表面之面積務必變小。因此,電極圖案容易成為微細,於圖案製作之時,在途中斷線之可能性高。針對該點予以詳細說明。
如第24圖所示般,該壓電振動片200具備形成在一對振動腕部201a、201b之一對激振電極203、形成在基部202之支架電極204、連接支架電極204和一對激振電極203之引出電極205。
其中,一對激振電極203係當經支架電極204施加特定之電壓時,使一對振動腕部201a、201b在互相接近或離開之方向振動之電極,主要一方之激振電極203被形成在一方之振動腕部201a之溝部206上和另一方之振動腕部201b之兩側面上,另一方之激振電極203被形成在另一方之振動腕部201b之溝部206上和一方之振動腕部201a之兩側面上。
再者,形成在一方振動腕部201a之側面上之激振電極203,係在胯部207附近被拉繞至基部202之主表面側之後,被圖案製作在另一方之振動腕部201b之溝部206上。
上述之各電極係藉由透過光罩之曝光而各被圖案製作者。因此,為了高精度執行圖案製作,要求高曝光位置精度。
然而,實際上,由於光罩之位置精度或執行曝光之時之透鏡像差等,在曝光位置精度務必產生誤差。依此,各電極圖案有從所期待之狀態偏離之情形。尤其,於偏離至第24圖所示之箭號A方向之時,則如第25圖所示般,從振動腕部201a之側面被拉繞至基部202之主表面側的激振電極203之拉繞部分210則掛在胯部207上。該跨部207因係在表面容易產生凹凸之處,通常為難以形成電極之面。因此,有激振電極203在該跨部207斷線,形成在一方之振動腕部201a之側面上的激振電極203無法連結到另一方之振動腕部201b之溝部206上之情形。
如此一來,於激振電極203在途中斷線之時,無法使振動腕部201a、201b振動,成為不良品。因此,於執行曝光之時,必須以不會在胯部207斷線之方式,慎重並且高精度地使曝光位置一致。因此,難以執行效率佳之製造。
本發明係考慮如此之情形,其主要目的係於提供不會嚴格要求曝光位置精度,可降低斷線之可能性,確保安定之動作之信賴性的壓電振動片。
再者,另外之目的,在於提供製造上述壓電振動片之壓電振動片之製造方法、具有上述壓電振動片之壓電振動子、具有該壓電振動子之振盪器、電子機器及電波時鐘。
本發明係為了解決上述課題,提供以下之手段。
本發明所涉及之壓電振動片係具備:壓電板,其具有被平行配置之一對振動腕部、將該一對振動腕部之基端部一體性固定之基部、在一對振動腕部之主表面上,從該振動腕部之基端部朝向前端部以一定寬度形成縱長之溝部;和激振電極,其係被形成上述壓電板之外表面上,當施加電壓時使上述一對振動腕部振動,上述激振電極具有:主表面電極部,其係被形成在上述溝部內和包圍該溝部之上述振動腕部之主表面上;和側面電極部,其被形成在上述振動腕部之側面上;和連接電極部,其係以被連接於上述側面電極部之方式,被形成在上述振動腕部之主表面上,並且經由上述基部之主表面上而被拉繞至另一方之振動腕部側後,連接於該振動腕部側之上述主表面電極部,上述主表面電極部係以在靠近胯部之上述振動腕部之主表面上確保空白區域之方式,形成上述振動腕部之基端部側之橫寬較其他部分之橫寬窄,上述連接電極部係在上述振動腕部之主表面上,以利用上述空白區域而接近上述溝部之開口端側之方式,形成寬幅。
本發明所涉及之壓電振動片之製造方法為利用由壓電材料所構成之晶圓而一次製造多數壓電振動片之方法,其特徵為:具備:外形形成工程,用以藉由光微影技術蝕刻上述晶圓,而形成多數具有被平行配置之一對振動腕部,和將該一對振動腕部之基端部一體性固定之基部的壓電板之外形形狀;和溝部形成工程,用以在上述一對振動腕部之主表面上,形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部以一定寬度被形成縱長之溝部;和電極形成工程,用以藉由執行透過光罩之曝光,在多數之上述壓電板之外表面上,圖案製作電極膜,而形成當施加電壓時,使上述一對振動腕部予以振動之激振電極;和切斷工程,用以自上述晶圓切離多數上述壓電板使成為小片化,於上述電極形成工程之時,以具有下述構件之方式,形成上述激振電極,主表面電極部,其被形成在上述溝部內和包圍該溝部之上述振動腕部之主表面上;和側面電極部,其被形成在上述振動腕部之側面上;和連接電極部,其係以被連接於上述側面電極部之方式,被形成在上述振動腕部之主表面上,並且經由上述基部之主表面上而被拉繞至另一方之振動腕部側後,連接於該振動腕部側之上述主表面電極部,於形成上述主表面電極部之時,係以在靠近胯部之上述振動腕部之主表面上確保空白區域之方式,形成上述振動腕部之基端部側之橫寬較其他部分之橫寬窄,於形成上述連接電極部之時,係在上述振動腕部之主表面上,以利用上述空白區域而接近上述溝部之開口端側之方式,形成寬幅。
在該發明所涉及之壓電振動片及壓電振動片之製造方法中,首先執行外形形成工程,藉由光微影技術蝕刻由水晶等之壓電材料所構成之晶圓,而在晶圓形成多數壓電板之外形形狀。此時,以一對振動腕部,和一體性固定一對振動腕部之基端部之基部,構成壓電板之方式,形成外形形狀。
接著,在一對振動腕部之主表面上形成溝部。此時,從振動腕部之基端部朝向前端部,以一定寬度縱長地形成溝部。依此,可以取得成為剖面H型之振動腕部。
接著,執行電極形成工程,藉由執行透過光罩之曝光,在多數之壓電板之外表面上圖案製作電極膜而形成激振電極。之後,執行切斷工程,自晶圓切離多數壓電板使成為小片化。依此,可以從一片晶圓,一度製造多數音叉型之壓電振動片。
然而,於執行電極形成工程之時,藉由曝光,以具有主表面電極部、側面電極部以及連接電極部之方式,形成激振電極。具體而言,在溝部內和包圍該溝部之振動腕部之主表面上形成主表面電極部。再者,在振動腕部之側面上,形成側面電極部。然後,形成連接電極部,以被連接於側面電極部之方式,被形成在振動腕部之主表面上,並且經由基部之主表面上而被拉繞至另一方之振動腕部側後,連接於該振動腕部側之主表面電極部。
依此,經連接電極部可以連接一方之振動腕部側之主表面電極部,和另一方之振動腕部側之側面電極部,並且可以各連接一方之振動腕部側之側面電極部,和另一方之振動腕部側之主表面電極部。
其結果,可以形成當施加電壓時使一對振動腕部振動之激振電極。
尤其,於形成主表面電極部之時,於俯視觀看之時,振動腕部之基端部側之橫寬(沿著振動腕部之短邊方向之長度)較其他部分之橫寬窄。即是,沿著振動腕部之長邊方向並非一樣的橫寬,係以振動腕部之基端部側,即是胯部附近之橫寬變細之方式,形成主表面電極部。依此,可以在胯部附近之振動腕部之主表面上,確保不形成主表面電極部之空白區域。
然後,於形成連接電極部之時,則在振動腕部之主表面上,以利用先前確保之空白區域而接近溝部之開口端側之方式,形成寬幅。即是,利用空白區域,以胯部附近之橫寬變粗之方式,形成連接電極部。
因此,於曝光時,假設連接電極部之形成位置沿著振動腕部之短邊方向而稍微偏移至胯部側,亦可以確實在靠近胯部之振動腕部之主表面上形成連接電極部。即是,即使不像以往般嚴格要求曝光位置精度,亦可以在靠近胯部之振動腕部之主表面上,形成連接電極部。因此,可以確實連接連接電極部和側面電極部之連接。因此,可以降低斷線之可能性,並且可以確保當作振動片之安定作動的信賴性。再者,因即使不嚴格要求曝光位置精度,亦可以降低斷線之可能性,故可以執行效率佳之製造,進而可以低成本化。
本發明所涉及之壓電振動片係在上述本發明之壓電振動片中,上述連接電極部係被形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部在100μm~200μm之範圍內成為寬幅。
本發明所涉及之壓電振動片之製造方法係在上述本發明之壓電振動片之製造方法中,於上述電極形成工程之時,上述連接電極部係被形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部在100μm~200μm之範圍內成為寬幅。
在該發明所涉及之壓電振動片及壓電振動片之製造方法中,從振動腕部之基端部,即是從胯部朝向振動腕部之前端部擴及至少100μm之範圍,在振動腕部之主表面上形成連接電極部。因此,於曝光時,假設連接電極部之形成位置沿著振動腕部之短邊方向而稍微偏移至胯部側,亦可以在充分長度,將連接電極部和側面電極部予以連接,並可以更降低斷線之可能性。
再者,因連接電極部之長度為200μm以下,故可以儘可能縮短變成窄幅之主表面電極部之長度。尤其,主表面電極部之橫寬越大,因可以貢獻R1值之降低化,故藉由儘可能縮短成為窄寬之長度,則可以容易將R1值抑制成低,進而使振動特性提昇化。
本發明所涉及之壓電振動片係在上述本發明之壓電振動片中,上述連接電極部係被形成上述寬幅之部分成為至少10μm以上之橫寬。
本發明所涉及之壓電振動片之製造方法係在上述本發明之壓電振動片之製造方法中,上述電極形成工程之時,上述連接電極部之寬幅之部分係被形成成為至少10μm以上之橫寬。
在該發明所涉及之壓電振動片及壓電振動片之製造方法中,確保連接電極部之寬幅之部分至少為10μm以上。通常,於藉由利用光罩之曝光執行電極形成之時,曝光位置精度被設成±4~5μm左右。因此,假設於曝光時,連接電極部之形成位置沿著振動腕部之短邊方向而偏移5μm至靠近胯部,亦可以確實在靠近胯部之振動腕部之主表面上形成連接電極部。因此,可以更降低斷線之可能性。
本發明所涉及之壓電振動子係具有上述本發明之壓電振動片。
在該發明所涉及之壓電振動子中,因具備有斷線之可能性低,確保著安定之作動之信賴性的壓電振動片,故可以成為提升信賴性之高品質的壓電振動子。
本發明所涉及之壓電振動子係在上述本發明之壓電振動子中,具備:基座基板,用以在上面支架上述壓電振動片;和頂蓋基板,其係在空腔內收容被支架之上述壓電振動片之狀態下,被接合於上述基座基板;和一對外部電極,其係被形成在上述基座基板之下面,且各被電性連接於被支架之上述壓電振動片之上述激振電極。
在該發明所涉及之壓電振動子中,在形成於互相接合之基座基板和頂蓋基板之間的空腔內收容有壓電振動片。此時,壓電振動片係在被電性連接於一對外部電極之狀態下,被支架於基座基板之上面。依此,因藉由對一對外部電極施加電壓,可以將電壓施加於激振電極,故可以使一對振動腕部振動。
尤其,因可以成為將壓電振動片密閉在空腔內之表面安裝型之封裝型之壓電振動子,故不會受到塵埃等之影響,可以使壓電振動片振動,並可以使壓電振動片更高精度振動。除此之外,因係表面安裝型,故可以容易執行安裝,並且安裝後之安定性優良。
本發明所涉及之壓電振動子係在上述本發明之壓電振動子中,其特徵為:具備:將上述壓電振動片收納在內部之殼體;和氣密端子,其具有被形成環狀而被押入固定於上述殼體內之管座(Stem)、和在貫通該管座之狀態下被配置,在其間夾著管座,一端側為各被電性連接於上述激振電極之內部引線,另一端側為各被電性連接於外部之外部引線的兩條引線端子、和具有使該引線端子和上述管座固定之填充材,使上述殼體內予以密閉。
在該發明所涉及之壓電振動子中,在藉由氣密端子被密閉之殼體內收納有壓電振動片。此時,壓電振動片係在激振電極各被電性連接於兩根引線端子之內部引線之狀態下,藉由該引線端子被支架。依此,因藉由對兩根引線端子之外部引線施加電壓,可以將電壓施加於激振電極,故可以使一對振動腕部振動。
尤其,因可以成為將壓電振動片密閉在殼體內之汽缸封裝型之壓電振動子,故不會受到塵埃等之影響,可以使壓電振動片振動,並可以使壓電振動片更高精度振動。
本發明所涉及之振盪器係上述本發明之壓電振動子作為振盪件而電性連接於積體電路。
再者,本發明所涉及之電子機器係上述本發明之壓電振動子電性連接於計時部。
再者,本發明所涉及之電波時鐘係上述本發明之壓電振動子電性連接於濾波器部。
在該發明所涉及之振盪器、電子機器及電波時鐘中,因具備有上述壓電振動子,故同樣可以謀求信賴性之提升化及高品質化。
若藉由本發明所涉及之壓電振動片及壓電振動片之製造方法時,可取得不用嚴格要求曝光位置精度,降低斷線之可能性,並確保安定作動之信賴性的壓電振動片。
再者,若藉由本發明所涉及之壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘時,因具備有上述壓電振動片,故同樣可以謀求信賴性之提升化及高品質化。
(壓電振動片)
以下,參照第1圖至第15圖說明本發明所涉及之壓電振動片之一實施型態。
本實施形態之壓電振動片1係被組裝於例如表面安裝型之玻璃封裝型之壓電振動子,或汽缸封裝型之壓電振動子等,如第1圖及第2圖所示般,具備有水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等之壓電材料所形成之音叉型之壓電板2。
並且,第1圖為壓電振動片1之表面側之俯視圖。第2圖為構成第1圖所示之振動腕部3、4之基端部為中心放大之圖式。
壓電板2具備有配置成平行之一對振動腕部3、4,和一體性固定該一對振動腕部3、4之基端部側的基部5。再者,在該些一對振動腕部3、4之主表面(表背面)上,從振動腕部3、4之基端部朝向前端部,以一定寬度形成縱長之溝部6。該溝部6係形成在從振動腕部3、4之基端部側越過中間部之範圍上。依此,一對振動腕部3、4各如第3圖及第4圖所示般,成為剖面H型。
並且,第3圖為沿著第2圖所示之A-A線的剖面圖。第4圖為沿著第2圖所示之B-B線的剖面圖。
在如此形成之壓電板2之外表面上,如第1圖及第2圖所示般,形成有一對激振電極10、11及一對支架電極12、13。其中,一對激振電極10、11係於施加電壓之時,利用特定共振頻率使一對振動腕部3、4在互相接近或間隔開之方向振動的電極,主要在一對振動腕部3、4之外表面,在各自電性被切離之狀態下被圖案製造形成。
具體而言,如第3圖所示般,一方之激振電極10主要形成在一方之振動腕部3之溝部6內,和另一方之振動腕部4之側面上,另一方之激振電極11主要形成在一方之振動腕部3之側面上和另一方之振動腕部4之溝部6內。
在此,針對該激振電極10、11更加以詳細說明。
本實施形態之激振電極10、11係如第1圖至第5圖所示般,各由主表面電極部20、側面電極部21、連接電極部22所構成。第5圖為放大第1圖所示之壓電振動片1之胯部15附近之斜視圖(一部分剖面)。
主表面電極部20為形成在溝部6內,和包圍該溝部6之振動腕部3、4之主表面上之電極。此時,主表面電極部20係如第2圖至第5圖所示般,於俯視觀看之時,振動腕部3、4之基端部側之橫寬(沿著振動腕部3、4之短邊方向之長度)W1較其他部分之橫寬W2窄。即是,沿著振動腕部3、4之長邊方向,並非一樣的橫寬,形成振動腕部3、4之基端部側之橫寬W1變細。依此,可以在靠近胯部15之振動腕部3之主表面上,確保狀態不形成主表面電極部20之空白區域S。
並且,在本實施形態中,以不在靠近胯部15之溝部6之側壁6a上形成電極之程度,該主表面電極部20形成窄寬。但是,並不限定於此時,即使以在靠近胯部15之溝部6之側壁上形成電極之程度,形成窄寬亦可。
側面電極部21為被形成在振動腕部3、4之側面上的電極。此時,被形成在振動腕部3、4之內方(跨部15側)之側面的側面電極部21,和被形成在朝向振動腕部3、4之外方的側面之側面電極21,係如第1圖所示般,經被形成較溝部6更前端部側之連接電極部22而導通。
連接電極部22係如第2圖至第5圖所示般,以被連接於側面電極部21之方式,形成在振動腕部3、4之主表面上,並且在表面側,經由基部5之主要表面上而被拉繞至另一方之振動腕部4側之後,連接於該振動腕部4側之主表面電極部20的電極。
藉由該連接電極部22,在表面側,連接一方之振動腕部3側之主表面電極部20和另一方振動腕部4側之側面電極部21,並且在背面側,連接有一方之振動腕部3側之側面電極部21和另一方之振動腕部4側之主表面電極部20。
並且,第1圖、第2圖及第5圖雖圖示壓電振動片1之表面側,但是背面側之電極圖案相對於表面側之電極圖案呈左右對稱。
然而,連接電極部22係如第2圖、第3圖及第5圖所示般,在振動腕部3之主表面上,具有以利用藉由先前之主表面電極部20之電極圖案而被確保之空白區域S使接近於溝部6之開口端側之方式,形成寬幅之寬幅部22a。
在本實施形態中,以從上述振動腕部3之基端部,即是跨部15朝向前端部在100μm~200μm之範圍H內成為寬幅之方式,形成有寬幅部22a。再者,該寬幅部22a係被形成成為10μm之橫寬W3。
再者,一對之支架電極12、13係如第2圖所示般,被形成在包含基部5之主表面及側面之外表面上,經引出電極16,而各被電性連接於一對激振電極10、11。依此,一對之激振電極10、11係經該支架電極12、13而施加電壓。
並且,上述激振電極10、11、支架電極12、13及引出電極16,係例如鉻(Cr)和金(Au)之積層膜,於將與水晶密接性佳之鉻膜當作基底而予以成膜之後,對表面施予金的薄膜者。但是,並不限定於此時,例如即使又在例如鉻和鎳鉻(NiCr)之積層膜表面積層金之薄膜亦可,即使為鉻、鎳、鋁(Al)或鈦(Ti)等之單層膜亦可。
再者,在一對振動腕部3、4之前端部,如第1圖所示般,以本身之振動狀態在特定頻率之範圍內予以振動之方式形成有用以執行調整(頻率調整)之配重金屬膜17(由粗調膜17a及微調膜17b所構成)。藉由利用該些粗調膜17進行頻率調整,則可以將一對振動腕部3、4之頻率限制在裝置之公稱頻率的範圍內。
於使如構成如此之壓電振動片1作動之時,藉由對一對激振電極10、11間施加特定驅動電壓而流通電流,則可以以特定頻率使一對振動腕部3、4在接近或間隔開之方向振動。然後,可以將該振動當作時刻源、控制訊號之時序源或基準訊號源等而予以利用。
接著,針對利用由壓電材料所構成之晶圓而一次製造多數上述壓電振動片1之方法,一面參照第6圖所示之流程圖一面如下予以說明。
首先,結束拋光,準備被高精度精研成特定厚度之晶圓S(S1)。接著,藉由光微影技術蝕刻該晶圓S,執行在該晶圓S形成多數壓電板2之外形形狀之外形形成工程(S2)。針對該工程,具體性說明。
首先,如第7圖所示般,在晶圓S之雙面上,各形成蝕刻保護膜30(S2a)。就以該蝕刻保護膜30而言,例如形成數μm(Cr)鉻膜。接著,藉由光微影技術在蝕刻保護膜30上圖案製作無圖示之光阻膜。此時,圖案製作成包圍以一對振動腕部3、4和基部5所構成之壓電板2之周圍。然後,將該光阻膜當作光罩而執行蝕刻加工,並選擇性除去不被光罩之蝕刻保護膜30。然後,於蝕刻加工後除去光阻膜。
依此,如第8圖及第9圖所示般,可以沿著壓電板2之外形形狀,即是一對振動腕部3、4及基部5之外形形狀而圖案製作蝕刻保護膜30(S2b)。此時,僅以多數壓電板2之數量執行圖案製作。並且,第9圖至第12圖,為沿著第8圖所示之C-C線的剖面圖。
接著,將被圖案製作之蝕刻保護膜30當作光罩,故蝕刻晶圓S之雙面(S2c)。依此,如第10圖所示般,在蝕刻保護膜30選擇性除去不被光罩之區域,可以製作壓電板2之外形形狀。在該時點,結束外形形成工程。
接著,執行在一對振動腕部3、4之主表面上形成溝部6之溝部形成工程(S3)。具體而言,與上述外形形成時相同,在蝕刻保護膜30上形成光阻膜。然後,藉由光微影技術,以空出溝部6之區域之方式,圖案製作光阻膜。然後,將被圖案製作之光阻膜當作光罩而執行蝕刻加工,並選擇性除去蝕刻保護膜30。之後,藉由除去光阻膜,如第11圖所示般,可以在空出溝部6之區域之狀態下將已經被圖案製作之蝕刻保護膜30又予以圖案製作。
接著,將該再次被圖案製作之蝕刻保護膜30當作光罩,而對晶圓S蝕刻加工之後,除去當作光罩之蝕刻保護膜30。依此,如第12圖所示般,在一對振動腕部3、4之兩主表面上,各形成溝部6。
並且,至執行之後所進行之切斷工程為止,多數之壓電板2係成為經無圖示之連結部而連結於晶圓S之狀態。
接著,藉由執行透過無圖示之光罩的曝光,在多數之壓電板2之外表面上圖案製作電極膜,執行各形成激振電極10、11、引出電極16、支架電極12、13之電極形成工程(S4)。針對該工程,予以詳細說明。
首先,如第13圖所示般,在形成有溝部6之壓電板2之外表面,藉由蒸鍍或濺鍍等形成電極膜31(S4a)。並且,從第13圖至第15圖僅表示一方之振動腕部3。
接著,如第14圖所示般,藉由噴霧塗敷等形成光阻膜32之後,透過無圖示之光罩而進行曝光,並將光阻膜32予以圖案製作。此時,於欲殘留電極膜31之部分,被圖案製作成藉由光阻膜32而被覆膜。然後,將殘留之光阻膜32當作光罩而蝕刻加工電極膜31,並予以圖案製作(S4b)。之後,藉由除去當作光罩之光阻膜32,可以如第15圖所示般形成電極。依此,結束電極形成工程。
接著,於結束電極形成工程之後,在一對振動腕部3、4之前端形成由頻率調整用之粗調膜17a及微調膜17b所構成之配重金屬膜17(例如,銀或金等)(S5)。然後,對形成在晶圓之所有振動腕部3、4,執行粗調整共振頻率之粗調工程(S6)。該係藉由對配重金屬膜17之粗調膜17a照射雷射光使一部份蒸發,並使重量予以變化而加以執行。並且,關於更高精度調整共振頻率之微調,於壓電振動子之製造時執行。
然後,最後切斷連結晶圓S和壓電板2之連結部,而執行自晶圓S切離多數壓電板2使成為小片化之切斷工程(S7)。依此,可以從一片晶圓S,一度製造多數音叉型之壓電振動片1。在該時點,結束壓電振動片1之製造工程,可以取得第1圖所示之壓電振動片1。
然而,於上述電極形成工程之時,因藉由曝光將各電極予以圖案製作,故曝光位置精度則為重要。尤其,關於具有主表面電極部20、側面電極部21及連接電極部22之激振電極10、11,因需要微細之圖案製作,故曝光位置精度為重要。
但是,在本實施形態中,以胯部15附近之橫寬W1變細之方式,形成主表面電極20,而在靠近胯部15之振動腕部3之主表面上確保空白區域S,並且以利用該空白區域S而胯部15附近之橫寬W3具有大寬幅部22a之方式形成連接電極部22。
因此,於曝光時,假設連接電極部22之形成位置沿著振動腕部3之短邊方向而稍微偏移至胯部15側,亦可以確實在靠近胯部15之振動腕部3之主表面上形成連接電極部22。即是,即使不像以往般嚴格要求曝光位置精度施予高精度定位,亦可以在靠近胯部15之振動腕部3之周面上,形成連接電極部22。因此,可以確實使連接電極部22和側面電極部21連接。因此,可以降低斷線之可能性,並且可以確保當作振動片之安定作動的信賴性。
再者,因即使不嚴格要求曝光位置精度,亦可以降低斷線之可能性,故可以執行效率佳之製造,進而可以低成本化。
而且,在本實施形態中,從胯部15朝向振動腕部3之前端部擴及至少100μm之範圍,在振動腕部3之主要表面上形成連接電極部22之寬幅部22a。因此,假設連接電極部22之形成位置沿著振動腕部3、4之短邊方向而稍微偏移至靠近胯部15側,亦可以在充分長度,將連接電極部22和側面電極部21連接,並可以更降低斷線之可能性。
再者,因連接電極部22之寬幅部22a之長度為200μm以下,故可以儘可能縮短變成窄幅之主表面電極部20之長度。尤其,主表面電極部20之橫寬越大,因可以貢獻R1值之降低化,故藉由儘可能縮短成為窄寬之長度,則可以容易將R1值抑制成低,進而使振動特性提昇化。
並且,在本實施形態中,連接電極部22之寬幅部22a之橫寬W3被確保10μm。通常,於藉由利用光罩之曝光執行電極形成之時,曝光位置精度被設成±4~5μm左右。因此,假設於曝光時,連接電極部22之形成位置沿著振動腕部3、4之短邊方向而偏移5μm至靠近胯部15,亦可以確實在靠近胯部15之振動腕部3之主表面上形成連接電極部22。因此,可以更降低斷線之可能性。
(玻璃封裝型之壓電振動子)
以下,參照第16圖至第19圖說明本發明所涉及之壓電振動子之一實施型態。並且,在本實施形態中,就以壓電振動子之一例而言,以表面安裝型之玻璃封裝型之壓電振動子為例予以說明。
本實施形態之壓電振動子40係如第16圖至第19圖所示般,藉由基座基板41和頂蓋基板42形成疊層兩層之箱狀,成為在內部之空腔C內收納有上述音叉型之壓電振動片1之壓電振動子40。
並且,第16圖為壓電振動子40之外觀斜視圖。第17圖為表示第16圖之壓電振動子40之內部構造圖,在取下頂蓋基板42之狀態下之上視圖。第18圖為沿著第17圖所示之D-D線之壓電振動子40的剖面圖。第19圖為壓電振動子40之分解斜視圖。並且,在第19圖中,由壓電振動片1省略各電極之圖示。
壓電振動片1係利用金等之凸塊B,藉由凸塊接合被支架在基座基板41之上面。更具體而言,形成在被圖案製作在基座基板41之上面的後述之引繞電極48、49上之兩個凸塊B上,係在一對支架電極12、13各接觸之狀態下被凸塊接合。依此,壓電振動片1係在從基座基板41之上面浮起之狀態下被支撐,並且支架電極12、13和引繞電極48、49成為分別被電性連接之狀態。
頂蓋基板42為由玻璃材料,例如鈉鈣玻璃所構成之透明之絕緣基板,如第16圖、第18圖以及第19圖所示般,形成板狀。然後,於接合基座基板41之接合面側,形成有收放壓電振動片1之矩形狀之凹部42a。該凹部42a係於重疊兩基板41、42之時,成為收容壓電振動片1之空腔C的空腔用之凹部42a。然後,頂蓋基板42係在使該凹部42a對向於基座基板41側之狀態下,對該基座基板41陽極接合。
基座基板41係與頂蓋基板42相同由玻璃材料,例如鈉鈣玻璃所構成之透明絕緣基板,如第16圖至第19圖所示般,以可以重疊於頂蓋基板42之大小形成板狀。
在該基座基板41形成有貫通該基座基板41之一對貫穿孔(貫通孔)43、44。此時,一對貫穿孔43、44係被形成收放於空腔C內。當更詳細說明時,則係被形成一方之貫穿孔43位於被支架之壓電振動片1之基部5側,另一方之貫穿孔44位於振動腕部3、4之前端部側。
再者,在本實施形態中,雖然以筆直貫通基座基板41之貫穿孔43、44為例而予以說明,但是並不限定於此情形,即使形成例如朝向基座基板41之下面而逐漸縮徑之錐形狀亦可。無論哪一種,若貫通基座基板41即可。
然後,在該些一對貫穿孔43、44形成有以掩埋該貫穿孔43、44之方式形成的一對貫通電極45、46。該貫通電極45、46係發揮完全塞住貫穿孔43、44維持空腔C內之氣密,並且使後述之外部電極50、51和引繞電極48、49導通之任務。
在基座基板41之上面側(接合頂蓋基板42之接合面側),藉由導電性材料(例如,鋁),圖案製作陽極接合用之接合膜47,和一對引繞電極48、49。其中,接合膜47以包圍被形成在頂蓋基板42之凹部42a之周圍之方式,沿著基座基板41之周緣而形成。
再者,一對引繞電極48、49係電性連接一對貫通電極45、46之中,一方貫通電極45和壓電振動片1之一方的支架電極12,並且圖案製作成電性連接另一方之貫通電極46和壓電振動片1之另一方支架電極13。
當更詳細說明時,則如第17圖及第19圖所示般,一方之引繞電極48以位於壓電振動片1之基部5之正下方之方式,形成在一方貫通電極45之正上方。再者,另一方之引繞電極49係被形成從與一方之引繞電極48鄰接之位置,沿著振動腕部4而被引繞至該振動腕部4之前端部側,位於另一方之貫通電極46之正上方。
然後,在該些一對引繞電極48、49上分別形成凸塊B,利用該凸塊B支架壓電振動片1。依此,壓電振動片1之一方的支架電極12經一方之引繞電極48與一方之貫通電極45導通,另一方之支架電極13經另一方之引繞電極49與另一方之貫通電46導通。
再者,在基座基板41之下面,如第16圖、第18圖及第19圖所示般,形成分別電性連接於一對貫通電極45、46之外部電極50、51。依此,一對之外部電極50、51係經一對貫通電極45、46及一對引繞電極48、49而被電性連接於壓電振動片1之一對激振電10、11。
於使如此構成之壓電振動子40作動之時,則對一對外部電極50、51之間,施加特定驅動電壓。依此,可以使電流流通於壓電振動片1之激振電極10、11,可以藉由特定頻率使一對振動腕部3、4在接近或間隔開之方向振動。然後,可以將該振動當作時刻源、控制訊號之時序源或基準訊號源等而予以利用。
若藉由本實施形態之壓電振動子40時,因具備有斷線之可能性低,確保著安定之作動之信賴性的壓電振動片1,故可以成為提升信賴性之高品質的壓電振動子。
再者,該壓電振動子40因為將壓電振動片1密閉在空腔內C之表面安裝型之玻璃封裝型,故不會受到塵埃等之影響,可以使壓電振動片1振動,並可以謀求高品質化。除此之外,因係表面安裝型,故可以容易執行安裝,並且安裝後之安定性優良。
(汽缸封裝型之壓電振動子)
接著,參照第20圖說明本發明所涉及之壓電振動子之實施形態。並且,在本實施形態中,就以壓電振動子之一例而言,以汽缸封裝型之壓電振動子為例予以說明。
本實施形態之壓電振動子60具備有壓電振動片1,和將該壓電振動片1收納在內部之殼體61,和將壓電振動片1密閉在殼體61內之氣密端子62。並且,第20圖為壓電振動子60之上視圖。
壓電振動片1係在收納於殼體61內之狀態下被支架於構成氣密端子62之頂蓋端子63之內部引線63a。
殼體61被形成有底圓筒狀,被壓入至氣密端子62之後述管座64之外周,被嵌合固定。並且,該殼體61之壓入係在真空中被執行,包圍殼體61內之壓電振動片1之空間成為被保持於真空的狀態。
氣密端子62為密閉殼體61內者,具有被壓入固定於殼體61內之管座64、和在貫通該管座64之狀態下被配置,且將管座64夾在中間,一端側為電性連接於壓電振動片1之一對支架電極12、13之內部引線63a,另一端側為各被電性連接於外部之外部引線63b的兩條引線端子63、和使該引線端子63和管座64固定之填充材65。
管座64係藉由金屬材料(例如,低碳鋼(Fe)、鐵鎳合金(Fe-Ni)、鐵鎳鈷(Fe-Ni-Co)形成環狀者。再者,就以填充材65之材料而言,例如為硼矽酸玻璃。並且,在該管座64之外周,覆蓋與引線端子63相同材料之電鍍(金屬膜)。
引線端子63為例如由與管座64相同材料之導電性材料所形成者,突出於殼體61內之部分成為內部引線63a,突出於殼體61外之部分成為外部引線63b。然後,壓電振動片1係在被載置於內部引線63a之前端之狀態下,藉由金等之導電性之凸塊B而被機械性支架。即是,與經凸塊B而機械性接合內部引線63a和支架電極12、13同時,被電性連接。其結果,壓電振動片1係成為被支架於兩根引線端子63之狀態。
並且,就以管座64及引線端子63之電鍍之材質,係使用耐熱鍍焊料或錫銅合金或金錫合金等。再者,藉由存在管座64之外周的電鍍,使殼體61在真空中冷焊,則可以在真空狀態下使殼體61之內部予以氣密密封。
即使為構成如此之壓電振動子60,因具備有斷線之可能性低,確保著安定之作動之信賴性的壓電振動片1,故可以成為提升信賴性之高品質的壓電振動子。
再者,該壓電振動子60因為將壓電振動片1密閉在殼體61內之汽缸封裝型之,故不會受到塵埃等之影響,可以使壓電振動片1振動,並可以謀求高品質化。
(振盪器)
接著,針對本發明所涉及之振盪器之一實施型態,一面參照第21圖一面予以說明。
本實施型態之振盪器100係如第21圖所示般,將上述壓電振動子40當作電性連接於積體電路101之振盪件而予以構成者。並且,即使內藏壓電振動子60亦可。
該振盪器100具備有安裝電容器等之電子零件102之基板103。在基板103安裝有振盪器用之上述積體電路101,在該積體電路101之附近,安裝有壓電振動子40之壓電振動片1。
該些電子零件102、積體電路101及壓電振動子40係藉由無圖示之配線圖案分別被電性連接。並且,各構成零件係藉由無圖示之樹脂而模製。
在如此構成之振盪器100中,當對壓電振動子40施加電壓時,該壓電振動子40內之壓電振動片1則振動。該振動係藉由壓電振動片1具有之壓電特性變換成電訊號,當作電訊號被輸入至積體電路101。被輸入之電訊號藉由積體電路101被施予各種處理,當作頻率訊號被輸出。依此,壓電振動子40當作振盪件而發揮功能。
再者,可以將積體電路101之構成,藉由因應要求選擇性設定例如RTC(即時鐘)模組等,附加除控制時鐘用單功能振盪器等之外,亦可以控制該機器或外部機器之動作日或時刻,或提供時刻或日曆等之功能。
若藉由本實施型態之振盪器100時,因具備有上述壓電振動子40,故可以謀求振盪器100本身之信賴性的提昇化及高品質化。再者,除此之外,可以取得在長期間安定之高精度之頻率訊號。
(電子機器)
接著,針對本發明所涉及之電子機器之一實施型態,一面參照第22圖一面予以說明。並且,作為電子機器,以具有上述壓電振動子40之行動資訊機器110為例予以說明。並且,即使內藏壓電振動子60亦可。
首先,本實施型態之行動資訊機器110代表的有例如行動電話,為發展、改良以往技術的手錶。外觀類似手錶,於相當於文字盤之部分配置液晶顯示器,在該畫面上可以顯示現在之時刻等。再者,於當作通訊機利用之時,從手腕拆下,藉由內藏在錶帶之內側部分的揚聲器及送話器,可執行與以往技術之行動電話相同的通訊。但是,比起以往之行動電話,格外小型化及輕量化。
接著,針對本實施型態之行動資訊機器110之構成予以說明。
該行動資訊機器110係如第22圖所示般,具備有壓電振動子40,和用以供給電力之電源部111。電源部111係由例如鋰二次電池所構成。在該電源部111並列連接有執行各種控制之控制部112、執行時刻等之計數的計時部113、執行與外部通訊之通訊部114、顯示各種資訊之顯示部115,和檢測出各個的功能部之電壓的電壓檢測部116。然後,成為藉由電源部111對各功能部供給電力。
控制部112控制各功能部而執行聲音資料之發送及接收、現在時刻之測量或顯示等之系統64全體的動作控制。再者,控制部112具備有事先寫入程式之ROM,和讀出被寫入該ROM之程式而加以實行之CPU,和當作該CPU之工作區域使用之RAM等。
計時部113具備有內藏振盪電路、暫存器電路、計數器電路及介面電路等之積體電路,和壓電振動子40。當對壓電振動子40施加電壓時,壓電振動片1振動,該振動藉由水晶具有之壓電特性變換成電訊號,當作電訊號被輸入至振盪電路。振盪電路之輸出被二值化,藉由暫存器電路和計數器電路而被計數。然後,經介面電路,而執行控制部112和訊號之收發訊,在顯示部115顯示現在時刻或現在日期或日曆資訊等。
通訊部114具有與以往之行動電路相同之功能,具備有無線部117、聲音處理部118、切換部119、放大部120、聲音輸入輸出部121、電話號碼輸入部122、來電鈴產生部123及呼叫控制記憶部124。
無線部117係將聲音資料等之各種資料,經天線125執行基地局和收發訊的處理。聲音處理部118係將自無線部117或放大部120所輸入之聲音訊號予以編碼化及解碼化。放大部120係將聲音處理部118或聲音輸入輸出部121所輸入之訊號放大至特定位準。聲音輸入輸出部121係由揚聲器或送話器等所構成,擴音來電鈴或通話聲音,或使聲音集中。
再者,來電鈴產生部123係因應來自基地台之呼叫而產生來電鈴。切換部119限於來電時,藉由將連接於聲音處理部118之放大部120切換成來電鈴產生部123,在來電鈴產生部123產生之來電鈴經放大部120而被輸出至聲音輸入輸出部121。
並且,呼叫控制記憶部124儲存通訊之發送呼叫控制所涉及之程式。再者,電話號碼輸入部122具備有例如從0至9之號碼按鍵及其他按鍵,藉由壓下該些號碼鍵等,輸入連絡人之電話號碼等。
電壓檢測部116係當藉由電源部111對控制部112等之各功能部施加之電壓低於特定值時,檢測出其電壓下降而通知至控制部112。此時之特定電壓值係當作為了使通訊部114安定動作所需之最低限的電壓而事先設定之值,例如3V左右。從電壓檢測部116接收到電壓下降之通知的控制部112係禁止無線部117、聲音處理部118、切換部119及來電鈴產生部123之動作。尤其,必須停止消耗電力大的無線部117之動作。並且,在顯示部115顯示由於電池殘量不足通訊部114不能使用之訊息。
即是,藉由電壓檢測部116和控制部112,禁止通訊部114之動作,可以將其訊息顯示於顯示部115。該顯示即使為文字簡訊亦可,即使在顯示部115之顯示面上部所顯示的電話圖示上劃上(叉號)以作為更直覺性之顯示亦可。
並且,具備有電源阻斷部126,該電源阻斷部126係可以選擇性阻斷通訊部114之功能所涉及之部分之電源,依此可以更確實停止通訊部114之功能。
若藉由本實施型態之行動資訊機器110時,因具備有上述壓電振動子40,故可以謀求行動資訊機器本身之信賴性的提昇化及高品質化。再者,除此之外,可以取得在長期間安定之高精度之時鐘資訊。
(電波時鐘)
接著,針對本發明所涉及之電波時鐘130之一實施型態,一面參照第23圖一面予以說明。本實施型態之電波時鐘130係如第23圖所示般,具備有電性連接於濾波器部131之壓電振動子40,接收含時鐘資訊之標準之電波,具有自動修正成正確時刻而予以顯示之功能的時鐘。並且,即使內藏壓電振動子60亦可。
在日本國內在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發送標準電波之發送所(發送局),分別發送標準電波。因40kHz或60kHz般之長波合併傳播地表之性質,和一面反射電離層和地表一面予以傳播之性質,故傳播範圍變寬,以上述兩個發送所網羅全日本國內。
以下,針對電波時鐘130之功能性構成予以詳細說明。
天線132接收40kHz或60kHz之長波之標準電波。長波之標準電波係將被稱為時間碼之時刻資訊AM調制於40kHz或60kHz之載波上。所接收到之長波的標準電波,藉由放大器133被放大,並藉由具有多數壓電振動子40之濾波器部131被濾波、調諧。
本實施形態中之壓電振動子40分別具備有具有與上述搬運頻率相同之40kHz及60kHz之共振頻率的水晶振動子部138、139。
並且,被濾波之特定頻率之訊號藉由檢波、整流電路134被檢波解調。接著,經波形整形電路135取出時間碼,藉由CPU136計數。在CPU136中係讀取現在之年、積算日、星期、時刻等之資訊。讀取之資訊反映在RTC137,顯示正確之時刻資訊。
載波由於為40kHz或60kHz,故水晶振動子部138、139以持有上述音叉型之構造的振動子為佳。
並且,上述說明係表示日本國內之例,長波之標準電波之頻率在海外則不同。例如,德國係使用77.5kHz之標準電波。因此,於將即使在海外亦可以對應之電波時鐘130組裝於行動機器之時,則又需要與日本之情形不同之頻率的壓電振動子40。
若藉由本實施型態之電波時鐘130時,因具備有上述壓電振動子40,故可以謀求電波時鐘本身之信賴性的提昇化及高品質化。除此之外,可以在長期間安定高精度計數時刻。
並且,本發明之技術範圍並不限定於上述實施形態,只要在不脫離本發明之主旨的範圍,亦可以作各種變更。
例如,在上述實施形態中,雖然將寬幅部22a之長度從胯部15朝向振動腕部3、4之前端部設為100~200μm,但並非限定於該範圍。再者,即使關於寬幅部22a之橫寬,雖然設為10μm,但是即使設為10μm以上亦可。該些寬幅部22a之長度或橫寬即使因應振動腕部3、4或溝部6之尺寸而設計成最佳之大小亦可。但是,關於寬幅部22a之橫寬,當考慮一般性曝光位置精度之時,則以至少10μm以上為佳。
C...空腔
S...空白區域
S2...外形形成工程
S3...溝部形成工程
S4...電極形成工程
S7...切斷工程
1...壓電振動片
2...壓電板
3、4...振動腕部
5...基部
6...溝部
10、11...激振電極
15...胯部
20...主表面電極部
21...側面電極部
22...連接電極部
40、60...壓電振動子
41...基座基板
42...頂蓋基板
50、51...外部電極
61...殼體
62...氣密端子
63...引線端子
63a...內部引線
63b...外部引線
64...管座
65...填充材
100...振盪器
101...積體電路
110...攜帶資訊機器(電子機器)
113...計時部
130...電波時鐘
131...濾波器部
第1圖為表示本發明所涉及之壓電振動片之一實施型態的上視圖。
第2圖為構成第1圖所示之壓電振動片之放大圖,以振動腕部之基端部為中心放大之圖式。
第3圖為沿著第2圖所示之A-A線之壓電振動片的剖面圖。
第4圖為沿著第2圖所示之B-B線之壓電振動片的剖面圖。
第5圖為放大第1圖所示之壓電振動片之胯部附近之斜視圖(一部分剖面圖)。為沿著B-B線之壓電振動片的剖面圖。
第6圖為製造第1圖所示之壓電振動片之時的流程圖。
第7圖為表示製造第1圖所示之壓電振動片之時之一工程的圖式,表示在晶圓之兩面形成蝕刻保護膜之狀態的圖式。
第8圖係表示從第7圖所示之狀態,將蝕刻保護膜圖案製作成壓電振動片之壓電板之外形形狀之狀態的圖式。
第9圖為第8圖所示之剖面向視C-C圖。
第10圖係表示從第9圖所示之狀態,將蝕刻保護膜當作光罩而蝕刻加工晶圓之狀態的圖式。
第11圖係表示從第10圖所示之狀態,又圖案製作蝕刻保護膜之狀態的圖式。
第12圖係表示從第11圖所示之狀態,將再次被蝕刻之蝕刻保護膜當作光罩而蝕刻加工晶圓之狀態的圖式。
第13圖係表示從第12圖所示之狀態,形成有電極膜之狀態的圖式。
第14圖係表示從第13圖所示之狀態,在電極膜上形成光阻膜,並圖案製作該光阻膜之狀態的圖式。
第15圖係表示從第14圖所示之狀態,將圖案製作之光阻膜當作光罩,對電極膜施予蝕刻加工之狀態的圖式。
第16圖為表示本發明所涉及之壓電振動子之一實施型態的外觀斜視圖。
第17圖為表示第16圖之壓電振動子之內部構成圖,在取下頂蓋基板之狀態下,由上方觀看壓電振動片之圖式。
第18圖為沿著第17圖所示之D-D線之壓電振動子的剖面圖。
第19圖為第16圖所示之壓電振動子之分解斜視圖。
第20圖為表示本發明所涉及之壓電振動子之變形例之圖式,為汽缸封裝型之壓電振動子的上視圖。
第21圖為表示本發明所涉及之振盪器之一實施型態的構成圖。
第22圖為表示本發明所涉及之電子機器之一實施型態的構成圖。
第23圖為表示本發明所涉及之電波時鐘之一實施型態的構成圖。
第24圖為以往之壓電振動片之一例的上視圖。
第25圖為表示製造第24圖所示之壓電振動片之時,激振電極之一部份在胯部斷線之狀態的圖式。
1...壓電振動片
2...壓電板
3、4...振動腕部
5...基部
6...溝部
6a...側壁
10、11...激振電極
12...支架電極
13...支架電極
15...胯部
16...引出電極
20...主表面電極部
21...側面電極部
22...連接電極部
22a...寬幅部
S...空白區域

Claims (12)

  1. 一種壓電振動片,其特徵為:具有壓電板,其具有平行配置之一對振動腕部、和將該一對振動腕部之基端部一體性固定之基部、和在一對振動腕部之主表面上,從該振動腕部之基端部朝向前端部以一定寬度被形成縱長的溝部;和激振電極,其係被形成在上述壓電板之外表面上,當施加電壓之時,使上述一對振動腕部振動,上述激振電極具有:主表面電極,其係被形成在上述溝部內和包圍該溝部之上述振動腕部之主表面上;和側面電極部,其被形成在上述振動腕部之側面上;和連接電極部,其係以被連接於上述側面電極部之方式,被形成在上述振動腕部之主表面上,並且經由上述基部之主表面上而被拉繞至另一方之振動腕部側後,連接於該振動腕部側之上述主表面電極部,上述主表面電極部係以在靠近胯部之上述振動腕部之主表面上確保空白區域之方式,形成上述振動腕部之基端部側之橫寬較其他部分之橫寬窄,上述連接電極部係在上述振動腕部之主表面上,以利用上述空白區域而接近上述溝部之開口端側之方式,形成寬幅。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動片,其中上述連接電極部係被形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部在100μm~200μm之範圍內成為寬幅。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之壓電振動片,其中上述連接電極部係被形成上述寬幅之部分成為至少10μm以上之橫寬。
  4. 一種壓電振動片之製造方法,為利用由壓電材料所構成之晶圓而一次製造多數壓電振動片之方法,其特徵為:具備外形形成工程,用以藉由光微影技術蝕刻上述晶圓,而形成多數具有被平行配置之一對振動腕部,和將該一對振動腕部之基端部一體性固定之基部的壓電板之外形形狀;和溝部形成工程,用以在上述一對振動腕部之主表面上,形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部以一定寬度被形成縱長之溝部;和電極形成工程,用以藉由執行透過光罩之曝光,在多數之上述壓電板之外表面上,圖案製作電極膜,而形成當施加電壓時,使上述一對振動腕部予以振動之激振電極;和切斷工程,用以自上述晶圓切離多數上述壓電板使成為小片化,於上述電極形成工程之時,以具有下述構件之方式形成上述激振電極,主表面電極部,其係被形成在上述溝部內和包圍該溝部之上述振動腕部之主表面上;和側面電極部,其被形成在上述振動腕部之側面上;和連接電極部,其係以被連接於上述側面電極部之方式,被形成在上述振動腕部之主表面上,並且經由上述基部之主表面上而被拉繞至另一方之振動腕部側後,連接於該振動腕部側之上述主表面電極部,並且於形成上述主表面電極部之時,係以在靠近胯部之上述振動腕部之主表面上確保空白區域之方式,形成上述振動腕部之基端部側之橫寬較其他部分之橫寬窄,於形成上述連接電極部之時,係在上述振動腕部之主表面上,以利用上述空白區域而接近上述溝部之開口端側之方式,形成寬幅。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之壓電振動片之製造方法,其中於上述電極形成工程之時,上述連接電極部係形成從上述振動腕部之基端部朝向前端部在100μm~200μm之範圍內成為寬幅。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所記載之壓電振動片之製造方法,其中於上述電極形成工程之時,上述連接電極部之寬幅部分係形成成為至少10μm以上之橫寬。
  7. 一種壓電振動子,其特徵為:具有如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之壓電振動片。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之壓電振動子,其中具備:基座基板,用以在上面支架上述壓電振動片;和頂蓋基板,其係在空腔內收容被支架之上述壓電振動片之狀態下,被接合於上述基座基板;和一對外部電極,其係被形成在上述基座基板之下面,且各被電性連接於被支架之上述壓電振動片之上述激振電極。
  9. 如申請專利範圍第7項所記載之壓電振動子,其中具備:殼體,用以在內部收納上述壓電振動片;和氣密端子,其具有被形成環狀而被押入固定於上述殼體內之管座(Stem)、和在貫通該管座之狀態下被配置,且將管座夾在中間,一端側為各被電性連接於上述激振電極之內部引線,另一端側為各被電性連接於外部之外部引線的兩條引線端子、和使該引線端子和上述管座固定之填充材,使上述殼體內密閉。
  10. 一種振盪器,其特徵為:如申請專利範圍第7至9項中之任一項所記載之壓電振動子係作為振盪件被電性連接於積體電路。
  11. 一種電子機器,其特徵為:如申請專利範圍第7至9項中之任一項所記載之壓電振動子係被電性連接於作計時部。
  12. 一種電波時鐘,其特徵為:如申請專利範圍第7至9項中之任一項所記載之壓電振動子係被電性連接於作濾波器部。
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