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JP2010136202A - 圧電振動片の製造方法、圧電振動片及び圧電振動子 - Google Patents

圧電振動片の製造方法、圧電振動片及び圧電振動子 Download PDF

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JP2010136202A
JP2010136202A JP2008311419A JP2008311419A JP2010136202A JP 2010136202 A JP2010136202 A JP 2010136202A JP 2008311419 A JP2008311419 A JP 2008311419A JP 2008311419 A JP2008311419 A JP 2008311419A JP 2010136202 A JP2010136202 A JP 2010136202A
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Takehiro Takahashi
岳寛 高橋
Masahiro Yoshimatsu
昌裕 吉松
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Abstract

【課題】ウェハレベルで圧電振動片の外周端(ベベル部)を中央部側よりも容易に且つ安価に加工すること。
【解決手段】圧電基板のマスクである金属膜と、この金属膜のマスクであり且つ圧電振動片を圧電基板に保持する接続支持部が形成されるようにパターニングされたフォトレジスト膜と、を基板側からこの順番で当該圧電基板上に積層し、フォトレジスト膜及び金属膜をマスクとしてエッチング処理を行って圧電基板に複数の圧電振動片の外形を形成する。そして、このエッチング処理により形成された貫通空間(側面)側から、フォトレジスト膜を剥離せずに金属膜に対してエッチング液によりエッチング処理を行ってこの金属膜の外周側を除去して圧電振動片の外周端の表面を露出させ、この露出面に対してエッチング液によりエッチング処理を行って圧電振動片の外周端が内周側よりも薄くなるように加工する。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えば水晶等からなる圧電振動片を製造する製造方法、この製造方法により製造された圧電振動片及びこの圧電振動片を備えた圧電振動子に関する。
水晶振動子用の素子は、例えば水晶片(水晶ブランク)の上下面に励振用の電極(励振電極)が形成された構成となっており、励振電極へ電圧を印加すると生じる水晶の圧電逆効果によって、結晶振動が励起される特性を持っている。この水晶振動子用の素子は、例えば保護用のパッケージ内に収容されて水晶振動子として製造され、周波数や時間の基準源として発振器等の電子部品などに広く用いられている。
最近では、この水晶振動子のCI値(クリスタルインピーダンス)をより小さくする要求が強く、そのために振動エネルギーが励振部に閉じこめられるように、水晶振動片(素子)の外周端を励振部である内周(中央)側よりも薄くする加工(ベベル加工)を施したものが用いられている。このベベル加工を行うにあたり、水晶振動片の大きさや用いられる周波数帯域などに応じて、必要な特性となるように外周端の形状(ベベル部の大きさや薄さ)が調整されることになる。
このようなベベル加工を行う手法として、例えば水晶基板を複数のチップ(圧電振動片)状に個片化した後、例えば研磨容器内にこれらのチップと研磨剤などとを投入すると共に、例えば研磨容器を鉛直軸回りに回転させてチップの自重によりチップの外周端と研磨剤とを擦り合わせることによって、チップの外周端をテーパー状に加工する手法が知られている。しかし、この方法では、チップの自重により加工しているため、チップが小さくなる(軽くなる)につれて、加工に長い時間が必要になってしまう。また、水晶振動片をチップ化してからテーパー加工を行うと、その後この水晶振動片に金属からなる電極を形成するためには、個々のチップ毎に例えばスパッタ処理を行って金属膜を成膜する必要があるため、極めて大きな労力(工数)を要してしまう。
そこで、このベベル加工をウェハレベルで行う技術が検討されており、具体的には、内周側から外周端に向かうにつれて徐々に水晶振動片が薄くなるように、水晶振動片の外周端に複数の段部を形成する方法が検討されている。この方法としては、先ず例えばチップの周囲がエッチングされてこのチップが切り出されるようにパターニングされたレジスト膜を水晶基板(ウェハ)上に形成し、このレジスト膜をマスクとして水晶基板を僅かにエッチングする。このエッチングにより、水晶基板上には、水晶振動片の外形に沿うように浅い溝が形成される。そして、このレジスト膜を剥離して、水晶基板上の溝よりも一回り外形が小さくなるようにパターニングされたレジスト膜を水晶基板上に形成する。次いで、このレジスト膜をマスクとして水晶基板を僅かにエッチングすると、初めのエッチング処理により形成された溝を含む領域が全体的に僅かに除去されるため、当該水晶基板上の水晶振動片の外周端に対応する領域(溝)には、周方向に亘って内側が外側よりも僅かに高くなる段部が形成されることになる。
その後、溝の外形よりも一回り小さなパターンのレジスト膜の形成と、このレジスト膜をマスクとした水晶基板のエッチングと、を所定の回数繰り返すことにより、水晶振動片の外周端(ベベル部)には、外周側に向かうにつれて徐々に薄く(低く)なる複数の段部が形成される。そして、この基板上の水晶振動片に金属からなる励振電極を形成した後、水晶振動片(チップ)を例えばエッチングにより個片化する。このように水晶振動片の外周端をウェハレベルで加工することにより、良好なCI値を持つ水晶振動片を容易に且つ安価に得ることができる。しかし、レジスト膜の形成には例えば各々レジスト液の塗布処理、露光処理及び現像処理などの工程が必要になるので依然として工数が多いため、更に工数を減らして容易に且つ安価に水晶振動片を得る技術が求められている。
特許文献1には、端部がテーパー状に傾斜する複数層のフォトレジスト膜を水晶基板上に形成し、このフォトレジスト膜を用いてウェハレベルで水晶振動片の外周端にテーパー加工を行う技術が記載されているが、複数回に亘ってフォトレジスト膜を形成する必要があるため、工数が多くなってしまう。
特許文献2には、水晶基板上に凸面状のフォトレジスト膜を形成して水晶振動片の表面にR面を形成する技術が記載されているが、フォトレジスト膜に複数の凸面を精度高く形成するのは極めて困難である。
特開2007−97046((0023)〜(0025)、図2) 特開2005−244677((0017)〜(0021))
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、外周端の厚さが内周側よりも薄くなるように形成された複数の圧電振動片をウェハレベルで容易に且つ安価に形成することができる圧電振動片の製造方法、この方法により製造された圧電振動片及びこの圧電振動片を備えた圧電振動子を提供することにある。
本発明の圧電振動片の製造方法は、
厚さ方向に対するエッチング速度が面方向に対するエッチング速度よりも速くなるように切断された圧電基板から、外周端の厚さが内周側よりも薄くなるように形成された複数の圧電振動片を製造する製造方法において、
圧電基板の表面に金属膜を形成する工程(a)と、
前記金属膜の表面に、圧電振動片の周囲の領域がエッチングされるように且つ圧電振動片を保持する接続支持部が圧電振動片と前記圧電基板との間に形成されるようにパターニングされたフォトレジスト膜を形成する工程(b)と、
前記フォトレジスト膜をマスクとして前記金属膜に対してエッチング処理を行ってパターンを形成する工程(c)と、
次いで、前記フォトレジスト膜及び前記金属膜をマスクとして前記圧電基板に対してエッチング処理を行うことにより、前記パターンに対応する圧電振動片の外形を前記圧電基板に形成する工程(d)と、
続いて、前記圧電振動片の外形のエッチング処理により形成された貫通空間側から、前記フォトレジスト膜を剥離せずに前記金属膜に対してエッチング液によりエッチング処理を行うことによって、当該金属膜の外周側を除去して前記圧電振動片の外周端の表面を露出させる工程(e)と、
しかる後、前記圧電振動片の外周端の厚さが当該圧電振動片の内周側よりも薄くなるように、前記圧電基板の前記露出面に対して当該圧電基板の厚さ方向にエッチング液によりエッチング処理を行う工程(f)と、を含むことを特徴とする。
前記エッチング処理を行う工程(f)の後に、前記圧電振動片の外周端の表面を露出させる工程(e)と、前記エッチング処理を行う工程(f)と、を少なくとも1回繰り返すことが好ましい。
前記エッチング処理を行う工程(f)の後に、前記フォトレジスト膜及び前記金属膜を剥離して、前記圧電振動片の表面に電極を形成する工程と、前記接続支持部を除去することにより前記圧電基板から複数の圧電振動片を得る工程と、を行うことが好ましい。
前記圧電基板は、ATカットの水晶基板であることが好ましい。
本発明の圧電振動片は、
上記の圧電振動片の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
本発明の圧電振動子は、
上記の圧電振動片と、前記圧電振動片を収納するための容器と、前記圧電振動片の電極に電気的に接続された外部電極と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、外周端の厚さが内周側よりも薄くなるように形成された複数の圧電振動片をウェハレベルで製造するにあたり、圧電基板のマスクである金属膜と、この金属膜のマスクであり且つエッチング処理後に圧電振動片が圧電基板から脱落しないように当該圧電振動片と圧電基板とを接続する接続支持部が形成されるようにパターニングされたフォトレジスト膜と、を圧電基板側からこの順番で当該圧電基板上に積層し、フォトレジスト膜及び金属膜をマスクとしてエッチング処理を行うことによって、圧電基板に複数の圧電振動片の外形を形成している。そして、圧電振動片の外形のエッチング処理により形成された貫通空間(側面)側から、フォトレジスト膜を剥離せずに金属膜に対してエッチング液によりエッチング処理を行うことにより、金属膜の外周側を除去して圧電振動片の外周端の表面を露出させ、この露出面に対して圧電基板の外周端が内周側よりも薄くなるように、圧電基板の厚さ方向にエッチング液によりエッチング処理を行なっている。そのため、ウェハレベルで圧電振動片の外周端を内周側よりも薄くすることができるので、容易に且つ安価に複数の圧電振動片を得ることができる。
本発明の実施の形態の圧電振動片の製造方法について、図1〜図9を参照して説明する。この実施の形態では、圧電振動片である水晶振動片1を製造するにあたって、例えば圧電基板(水晶基板)であるウェハWから、後述の電極50〜53が表面に形成された複数の水晶振動片1を切り出す(チップ化する)ようにしている。具体的には、図1に示すように、ATカット板となるように形成(切断)されたウェハW上に、各々の水晶振動片1の形成領域となる区画領域5を碁盤の目状に縦横に複数箇所例えば30箇所ずつ配置している。このATカット板とは、例えばZ軸から30°15′+α(α:各々の圧電振動片の仕様により異なる)の結晶方位から切断されたウェハWである。
この区画領域5は、例えば図2(a)に示すウェハWに対して以下のようにして各々形成される。先ず、ウェハWの表面及び裏面(上下面)にCr(クロム)及び金(Au)からなる金属膜6及びレジスト膜7をウェハW側からこの順番で成膜し、図2(b)に示すように露光処理及び現像処理によりウェハWの表面のレジスト膜7にパターン8を形成すると共に、ヨウ化カリウム(KI)水溶液にウェハWを浸漬して金属膜6をエッチングする。そして、図2(c)に示すように、弗酸(HF)水溶液に浸漬することによりウェハWに対してエッチングを行い、各々の区画領域5に凹部9を形成する。その後、上下面のレジスト膜7を剥離すると共に、裏面の金属膜6を除去する。尚、図2は図1(a)に示すA−A線におけるウェハWの縦断面を模式的に示したものである。
次に、図3(a)に示すように、例えばスパッタ法によってクロムなどの下層膜21と金などの上層膜22とをウェハW側からこの順番で上下両面に積層して、これらの膜21、22からなる積層膜である金属膜23を形成する。また、このウェハWの上下面にフォトレジスト膜24を形成し、このフォトレジスト膜24に対して露光処理及び現像処理を行うことにより、図6に示すように、各々の区画領域5に対して水晶振動片1に対応する例えば矩形のパターン31が形成されるようにパターニングを行う。このパターン31には、エッチング処理を行った時に水晶振動片1がウェハWから脱落しないように、この水晶振動片1を囲む枠部分32と水晶振動片1の端部との間に、当該水晶振動片1を保持する接続支持部33が形成される領域がパターニングされている。尚、この図6では、図を見やすくするためにフォトレジスト膜24にハッチングを付してある。
次いで、このウェハWを金属のエッチング液である例えばヨウ化カリウム水溶液に浸漬して、図3(b)に示すように、フォトレジスト膜24をマスクとして上記のパターン31に対応した形状となるように金属膜23をエッチングする。続いて、このウェハWを水晶のエッチング液である例えば沸酸水溶液に浸漬して、図3(c)に示すように、フォトレジスト膜24及び金属膜23をマスクとしてパターン31の形状に対応するようにウェハWをエッチングする。このエッチング処理により、ウェハWに対して上下面から各々穿たれた凹部34、34同士が連通して貫通空間35が形成され、水晶振動片1の外形が形成されると共に、水晶振動片1が一端側において接続支持部33を介してウェハW(枠部分32)に保持される。尚、この図3及び図4は、一つの区画領域5を示している。
そして、このウェハWを再度既述のヨウ化カリウム水溶液に所定の時間浸漬すると、図4(a)に示すように、貫通空間35(側面)側から見たときの金属膜23がこの水溶液に接触し、一方金属膜23の表面にはフォトレジスト膜24が剥離されずに残っているので、この金属膜23が側方側から浸食されて、当該金属膜23の外周側が所定の寸法だけ除去(エッチング)される。この時、既述の接続支持部33との接続部における金属膜23はこのエッチング液にほとんど接触しないので、当該接続部では金属膜23が残ることとなる。そのため、このエッチング処理により水晶振動片1の外周端の上下面は、接続支持部33との接続部以外の全周に亘って露出することになる。
次に、このウェハWを沸酸水溶液に所定の時間浸漬すると、上記の金属膜23のエッチングにより水晶振動片1の外周端の上下面が露出しているので、この露出した領域を露出領域42と呼ぶと、露出領域42が沸酸水溶液に接触することになる。そのため、図4(b)に示すように、この水晶振動片1の外周端が厚さ方向に所定の寸法だけエッチングされて、例えば内側から外側に向かって徐々に薄くなるテーパー面41が形成される。この時、水晶振動片1の側面も沸酸水溶液に接触するが、ウェハWがATカット基板であり長さ方向(面方向)に対するエッチング速度よりも厚さ方向に対するエッチング速度が速いことから、このエッチングは側方側(内側)にはほとんど進行しない。以上の水晶振動片1にテーパー面41が形成される様子について、図1のB−B線における縦断面を図5に示す。図5(a)、(b)は、既述の図4(a)、(b)に夫々対応している。
そして、図4(c)に示すように、ウェハWの上下面のフォトレジスト膜24を剥離すると共に、金属膜6、23を除去する。
次に、励振電極50、51及び引き出し電極52、53の形成工程について図7を参照して説明する。先ず、図7(a)に示すように、水晶振動片1の全面に金属膜64及びレジスト膜65をウェハW側からこの順番で成膜すると共に、図7(b)に示すように、露光処理及び現像処理によりレジスト膜65を電極50〜53に対応する形状となるようにパターニングする。次いで、図7(c)に示すように、このウェハWをヨウ化カリウム水溶液に浸漬して金属膜64をエッチングする。このエッチングにより、水晶振動片1の上下面には夫々励振電極50、51が形成されると共に、これらの励振電極50、51の夫々から、水晶振動片1の一端側(この例では右側)の側面を介して他面側の励振電極50、51の近傍領域へ配線が夫々引き回されるように、引き出し電極52、53が形成される。その後、図7(d)に示すように、レジスト膜65を剥離する。こうして図8に示すように、ウェハW上の区画領域5の各々に、接続支持部33に接続支持された複数の水晶振動片1が形成される。そして、図7(e)に示すように、例えばレーザーダイシングなどにより接続支持部33を切削して、個片(チップ)状の水晶振動片1を製造する。尚、図8では、区画領域5の一つについてのみ水晶振動片1を描画し、他の区画領域5については水晶振動片1の描画を省略している。
上記のようにしてウェハWから切り出された(チップ化された)大きさが例えば1.000mm×0.700mm×50μm(厚さ)で重さが例えば0.1mg程度の水晶振動片1には、図9に示すように、接続支持部33により支持されていた領域を除いて全周に亘って上下面に外周端が内周側よりも薄いベベル部44(テーパー面41)が形成される。この図9において、50、51は、既述の励振電極であり、52、53はこれらの励振電極50、51から水晶振動片1の長辺側の側面を介して他方側の励振電極50、51の近傍領域まで夫々伸びる引き出し電極である。尚、この図9(a)、(b)は、夫々水晶振動片1の上面及び下面を示している。
上述の実施の形態によれば、金属膜23と、接続支持部33が形成されるようにパターニングされたフォトレジスト膜24と、をウェハW側からこの順番で当該ウェハW上に積層し、フォトレジスト膜24及び金属膜23をマスクとしてエッチング処理を行うことによって、ウェハWに複数の水晶振動片1の外形を形成している。そして、水晶振動片1の外形のエッチング処理により形成された貫通空間35(側面)側から、フォトレジスト膜24を剥離せずに残したまま金属膜23に対してエッチング液によりエッチング処理を行うことによって、金属膜23の外周側を除去して水晶振動片1の外周端の表面を露出させ、この露出領域42に対してウェハWの外周端が内周側よりも薄くなるように、ウェハWの厚さ方向にエッチング液によりエッチング処理を行なっている。そのため、ウェハレベルで複数の水晶振動片1の外周端を内周側よりも薄くすることができるし、この水晶振動片1の外形加工に続く電極50〜53の形成工程についてもウェハレベルで行うことができる。従って、良好なCI値を持つ複数の水晶振動片1を容易に且つ安価に得ることができる。
また、水晶振動片1の加工をウェハレベルで行うことができることから、この加工速度が当該水晶振動片1の重さによって変化しないので、例えば水晶振動片1が既述のように軽い(小さい)場合であっても、水晶振動片1を個片化してから加工するよりも短時間でベベル部44を加工できる。更に、露光処理及び現像処理などが必要なレジスト膜(フォトレジスト膜24)の形成工程を少なく抑えてエッチング液によるエッチング処理という簡単な処理でベベル部44の加工を行うことができるので、少ない工数で加工を容易に行うことができる。更にまた、ベベル部44の加工をエッチング処理により行っていることから、既述の特許文献1、2のようにフォトレジスト膜の特性に頼って加工するよりも高い精度で加工を行うことができる。
尚、既述の図4及び図5などについては、金属膜23や水晶振動片1の外周端がエッチングされる寸法については模式的に大きく描画してあり、実際にエッチングされるこれらの金属膜23や水晶振動片1の寸法は極めて小さい。従って、金属膜23の外周側がエッチングされてフォトレジスト膜24の端部がウェハW側から支持されなくなっても、例えば当該フォトレジスト膜24の剥離や欠損などが起こらない。
上記の例では、金属膜23の側方側からのエッチングと、水晶振動片1の外周端における露出領域42のエッチングと、を夫々1回ずつ行うようにしたが、例えばこれらの工程を複数回例えば2回繰り返すようにしても良い。
その場合には、既述の図4(b)(図5(b))において水晶振動片1の露出領域42にテーパー面41を形成した後、以下の工程を行う。先ず、ウェハWを再度ヨウ化カリウム水溶液に所定の時間浸漬すると、図10(a)及び図11(a)に示すように、金属膜23が側方側から所定の寸法だけエッチングされて、テーパー面41よりも所定の寸法だけ内側における水晶振動片1の表面が接続支持部33との接続部以外の全周に亘って露出する。そして、同様にこのウェハWを沸酸水溶液に所定の時間浸漬して、図10(b)及び図11(b)に示すように、水晶振動片1の外周端における既述のテーパー面41を含む露出領域42をエッチングする。この処理により、水晶振動片1の露出領域42はテーパー面41を含めて厚さ方向に均等にエッチングされてベベル部44が形成されることとなる。従って、金属膜23及び水晶振動片1の接触面と露出領域42との間には、例えば段部43が形成される。
このように金属膜23の側方側からのエッチングと、水晶振動片1の外周端における露出領域42のエッチングと、をフォトレジスト膜24を剥離せずに2回繰り返すことにより、水晶振動片1の外周端を更に薄くすることができる。
この時、これらのエッチングを2回以上繰り返すようにしても良く、このエッチングの繰り返し回数(ベベル部44の形状)は、例えば水晶振動片1の寸法(厚さ寸法や外形寸法)あるいはこの水晶振動片1が用いられる周波数に応じて適宜設定される。尚、図10は図1におけるA−A線における縦断面、図11は図1のB−B線における縦断面を示している。
上記の例においては、水晶振動片1の外周端(ベベル部44)にテーパー面41や段部43が形成される様子について説明したが、この外周端の形状はエッチング条件や用いるウェハWの面方位などによって異なる場合があり、当該外周端が内側よりも薄くなるベベル部44が形成されれば良く、傾斜面(テーパー面41)や垂直面(段部43)以外にも例えばR面などであっても良い。
次に、上記の水晶振動片1を備えた水晶振動子2について図12を参照して説明する。この図12(a)、(b)中80はこの水晶振動片1を収納するための外装体(容器)、81はこの外装体80内の一端側に設けられた一対の電極であり、この外装体80内には、例えば導電性接着剤82により電極81、81と引き出し電極52、53とが夫々電気的に接続するように記述の水晶振動片1が固定されている。そして、外装体80の下面に形成された外部電極83は、電極81と電気的に接続されており、例えば図示しない電子機器(電子部品)の電極と接続されことになる。
本発明の実施の形態に係る水晶振動片が形成される圧電基板の一例を示す平面図である。 上記の水晶振動片の製造方法の一例を示す模式図である。 上記の水晶振動片の製造方法の一例を示す模式図である。 上記の水晶振動片の製造方法の一例を示す模式図である。 上記の水晶振動片の製造方法の一例を示す模式図である。 上記の水晶振動片を形成するためのフォトレジスト膜のパターンの一例を示す平面図である。 上記の水晶振動片の製造方法の一例を示す模式図である。 上記の基板に形成された圧電振動片を示す平面図である。 上記の圧電振動片を示す斜視図である。 上記の圧電振動片の製造方法の他の例を示す模式図である。 上記の圧電振動片の製造方法の他の例を示す模式図である。 上記の圧電振動片を備えた水晶振動子を示す模式図である。
符号の説明
W ウェハ
1 圧電振動片
2 水晶振動子
23 金属膜
24 フォトレジスト膜
31 パターン
33 接続支持部
34 凹部
44 ベベル部

Claims (6)

  1. 厚さ方向に対するエッチング速度が面方向に対するエッチング速度よりも速くなるように切断された圧電基板から、外周端の厚さが内周側よりも薄くなるように形成された複数の圧電振動片を製造する製造方法において、
    圧電基板の表面に金属膜を形成する工程(a)と、
    前記金属膜の表面に、圧電振動片の周囲の領域がエッチングされるように且つ圧電振動片を保持する接続支持部が圧電振動片と前記圧電基板との間に形成されるようにパターニングされたフォトレジスト膜を形成する工程(b)と、
    前記フォトレジスト膜をマスクとして前記金属膜に対してエッチング処理を行ってパターンを形成する工程(c)と、
    次いで、前記フォトレジスト膜及び前記金属膜をマスクとして前記圧電基板に対してエッチング処理を行うことにより、前記パターンに対応する圧電振動片の外形を前記圧電基板に形成する工程(d)と、
    続いて、前記圧電振動片の外形のエッチング処理により形成された貫通空間側から、前記フォトレジスト膜を剥離せずに前記金属膜に対してエッチング液によりエッチング処理を行うことによって、当該金属膜の外周側を除去して前記圧電振動片の外周端の表面を露出させる工程(e)と、
    しかる後、前記圧電振動片の外周端の厚さが当該圧電振動片の内周側よりも薄くなるように、前記圧電基板の前記露出面に対して当該圧電基板の厚さ方向にエッチング液によりエッチング処理を行う工程(f)と、を含むことを特徴とする圧電振動片の製造方法。
  2. 前記エッチング処理を行う工程(f)の後に、前記圧電振動片の外周端の表面を露出させる工程(e)と、前記エッチング処理を行う工程(f)と、を少なくとも1回繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の圧電振動片の製造方法。
  3. 前記エッチング処理を行う工程(f)の後に、前記フォトレジスト膜及び前記金属膜を剥離して、前記圧電振動片の表面に電極を形成する工程と、前記接続支持部を除去することにより前記圧電基板から複数の圧電振動片を得る工程と、を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の圧電振動片の製造方法。
  4. 前記圧電基板は、ATカットの水晶基板であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の圧電振動片の製造方法。
  5. 請求項1ないし4のいずれか一つに記載の圧電振動片の製造方法によって製造されたことを特徴とする圧電振動片。
  6. 請求項5に記載された圧電振動片と、前記圧電振動片を収納するための容器と、前記圧電振動片の電極に電気的に接続された外部電極と、を備えたことを特徴とする圧電振動子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016034107A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 京セラクリスタルデバイス株式会社 水晶振動片、水晶振動素子及び水晶振動片の製造方法
JP2017103532A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 京セラクリスタルデバイス株式会社 水晶ウエハおよび水晶ウエハ製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212751A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 球状又は半球状の結晶体の製造方法及び球状sawデバイスの製造方法
JP4809447B2 (ja) * 2009-01-30 2011-11-09 日本電波工業株式会社 水晶振動子の製造方法
JP2015109633A (ja) * 2013-10-22 2015-06-11 株式会社大真空 圧電振動素子と当該圧電振動素子を用いた圧電デバイスおよび、前記圧電振動素子の製造方法と当該圧電振動素子を用いた圧電デバイスの製造方法
US9660610B2 (en) * 2014-05-30 2017-05-23 Kyocera Crystal Device Corporation Crystal device and mounting arrangement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58157211A (ja) * 1982-03-13 1983-09-19 Kinseki Kk 圧電振動板の製造方法
JP2006014270A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Seiko Epson Corp 水晶振動子の製造方法、その装置及び水晶振動子
JP2007295555A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動子及びその製造方法並びに水晶振動子パッケージ
JP2008042431A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Epson Toyocom Corp 圧電振動子及びその製造方法
JP2008136095A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型圧電振動片および圧電デバイス

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435758B2 (ja) * 2006-06-29 2010-03-24 日本電波工業株式会社 水晶片の製造方法
JP2008131486A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型水晶振動片の製造方法および水晶振動デバイスの製造方法、並びに音叉型水晶振動片および水晶振動デバイス

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58157211A (ja) * 1982-03-13 1983-09-19 Kinseki Kk 圧電振動板の製造方法
JP2006014270A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Seiko Epson Corp 水晶振動子の製造方法、その装置及び水晶振動子
JP2007295555A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動子及びその製造方法並びに水晶振動子パッケージ
JP2008042431A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Epson Toyocom Corp 圧電振動子及びその製造方法
JP2008136095A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型圧電振動片および圧電デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016034107A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 京セラクリスタルデバイス株式会社 水晶振動片、水晶振動素子及び水晶振動片の製造方法
JP2017103532A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 京セラクリスタルデバイス株式会社 水晶ウエハおよび水晶ウエハ製造方法

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