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JP6043588B2 - Quartz vibrating element and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP6043588B2 JP2012238858A JP2012238858A JP6043588B2 JP 6043588 B2 JP6043588 B2 JP 6043588B2 JP 2012238858 A JP2012238858 A JP 2012238858A JP 2012238858 A JP2012238858 A JP 2012238858A JP 6043588 B2 JP6043588 B2 JP 6043588B2
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満彦 根岸
満彦 根岸
真一 森嶋
真一 森嶋
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、電子機器などに用いられる水晶振動素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a crystal resonator element used in an electronic device or the like and a manufacturing method thereof.

コンピュータ、携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして水晶振動子又は水晶発振器が搭載されている。この水晶振動子又は水晶発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。そして、水晶振動子や水晶発振器の内部には、水晶振動素子が含まれている。その水晶振動素子の一例として、音叉型屈曲水晶振動素子(以下「振動素子」と略称する。)を採り上げる。   In an electronic device such as a computer, a mobile phone, or a small information device, a crystal resonator or a crystal oscillator is mounted as one of electronic components. This crystal resonator or crystal oscillator is used as a reference signal source or a clock signal source. In addition, a crystal resonator element is included inside the crystal resonator and the crystal oscillator. As an example of the crystal resonator element, a tuning fork-type bent crystal resonator element (hereinafter abbreviated as “vibrator element”) is taken up.

特許文献1に、二本の振動腕部の股にスリット入りの突起部を設けた振動素子が開示されている。このスリットは、振動腕部にリフトオフ法で電極膜を形成する際に、電極膜の短絡を防ぐ役割を果たす。この振動素子を、関連技術1の振動素子とする。図9は、関連技術1の振動素子を示す平面図である。以下、この図面に基づき説明する。   Patent Document 1 discloses a vibration element in which a protrusion having a slit is provided on the crotch of two vibrating arm portions. The slit plays a role of preventing a short circuit of the electrode film when the electrode film is formed on the vibrating arm portion by a lift-off method. This vibration element is referred to as the vibration element of Related Art 1. FIG. 9 is a plan view showing a resonator element according to Related Technique 1. FIG. Hereinafter, description will be given based on this drawing.

本関連技術1の振動素子80は、基部81と、基部81から同じ方向に延設された二本の振動腕部82a,82bと、振動腕部82a,82bの間の基部81から延設された突起部83と、振動腕部82a,82bの延設方向801と同じ方向に突起部83の内側から外縁まで穿設されたスリット84と、を備えている。振動腕部82a,82bには、それぞれ溝部85a,85bが穿設されている。基部81、振動腕部82a,82b及び突起部83は、水晶振動片86を構成する。振動素子80は、水晶振動片86の他に、パッド電極91a,91b、励振電極92a,92b、周波数調整用金属膜93a,93b、配線パターン94a,94bなども備えている。   The vibration element 80 of the related technology 1 is extended from a base 81, two vibration arm portions 82a and 82b extending in the same direction from the base portion 81, and a base portion 81 between the vibration arm portions 82a and 82b. And a slit 84 drilled from the inside of the projection 83 to the outer edge in the same direction as the extending direction 801 of the vibrating arm portions 82a and 82b. Groove portions 85a and 85b are formed in the vibrating arm portions 82a and 82b, respectively. The base portion 81, the vibrating arm portions 82 a and 82 b, and the protruding portion 83 constitute a crystal vibrating piece 86. The vibration element 80 includes pad electrodes 91a and 91b, excitation electrodes 92a and 92b, frequency adjusting metal films 93a and 93b, and wiring patterns 94a and 94b in addition to the crystal vibrating piece 86.

突起部83の先端側には、延設方向801に沿ってスリット84が設けられている。スリット84は、突起部83の厚み方向に貫通している。このスリット84は、振動腕部82a,82bの側面に励振電極92a,92bをリフトオフ法にて形成する際に、振動腕部82aの側面の励振電極92aと振動腕部82bの側面の励振電極92bとを切り離す作用をする。   A slit 84 is provided along the extending direction 801 on the distal end side of the protrusion 83. The slit 84 penetrates in the thickness direction of the protrusion 83. When the excitation electrodes 92a and 92b are formed on the side surfaces of the vibrating arm portions 82a and 82b by the lift-off method, the slit 84 is formed on the side surfaces of the vibrating arm portion 82a and the excitation electrode 92b on the side surface of the vibrating arm portion 82b. It works to cut off.

次に、このスリットの84の作用を説明するために、振動素子80の製造方法を簡単に説明する。   Next, in order to explain the operation of the slit 84, a method for manufacturing the vibration element 80 will be briefly described.

まず、水晶ウェハ(図示せず)の表裏に、耐食膜(図示せず)をスパッタリングにて成膜する。続いて、水晶ウェハ表裏の耐食膜上に感光性レジスト(ポジ型)を形成し、表裏の両面に音叉形状の耐食膜が残るようにその感光性レジストをパターン化(露光、現像、乾燥)し、音叉形状以外の耐食膜をエッチングで除去する。   First, a corrosion resistant film (not shown) is formed on the front and back of a quartz wafer (not shown) by sputtering. Subsequently, a photosensitive resist (positive type) is formed on the corrosion-resistant film on the front and back surfaces of the quartz wafer, and the photosensitive resist is patterned (exposed, developed, and dried) so that a tuning-fork-shaped corrosion-resistant film remains on both surfaces. The anticorrosion film other than the tuning fork shape is removed by etching.

続いて、表裏の耐食膜上に、電極の形状を決定するために再び感光性レジスト(ポジ型)をパターン化する。スリット84となる水晶部分は、耐食膜を介することなく、感光性レジストで直接覆われる。   Subsequently, a photosensitive resist (positive type) is patterned again on the front and back corrosion-resistant films in order to determine the shape of the electrodes. The crystal portion that becomes the slit 84 is directly covered with a photosensitive resist without passing through the corrosion-resistant film.

続いて、露出している水晶部分をウェットエッチングで除去する。このとき、スリット84の形状と水晶振動片86の外形とが、同時に形成される。つまり、この感光性レジストを残した状態で、基部81と振動腕部82a,82bと突起部83とが形成される。なお、突起部83を覆う感光性レジストは、スリット84を跨いだ状態で残されている。   Subsequently, the exposed crystal portion is removed by wet etching. At this time, the shape of the slit 84 and the outer shape of the quartz crystal vibrating piece 86 are simultaneously formed. That is, the base 81, the vibrating arm portions 82a and 82b, and the protrusion 83 are formed with the photosensitive resist remaining. Note that the photosensitive resist covering the projection 83 is left in a state of straddling the slit 84.

続いて、水晶振動片86の表裏面に露出した耐食膜を、エッチングで除去する。これにより、水晶表面を得る。   Subsequently, the corrosion-resistant film exposed on the front and back surfaces of the crystal vibrating piece 86 is removed by etching. Thereby, a crystal surface is obtained.

続いて、感光性レジストを残した状態の水晶振動片86の全面に、電極膜(図示せず)をスパッタリングにより形成する。このとき、突起部83を覆う感光性レジストにより、スリット84を跨いで突起部83の側面に電極膜が形成される。なぜなら、スリット84は平面の隙間が感光性レジストで覆われかつ側面の隙間も狭いので、スリット84内には電極膜が形成されないからである。   Subsequently, an electrode film (not shown) is formed on the entire surface of the quartz crystal vibrating piece 86 with the photosensitive resist left by sputtering. At this time, an electrode film is formed on the side surface of the protrusion 83 across the slit 84 by the photosensitive resist covering the protrusion 83. This is because the slit 84 is covered with a photosensitive resist and the side gap is narrow, and therefore no electrode film is formed in the slit 84.

続いて、水晶振動片86の表裏に形成した感光性レジストと、その上に形成された電極膜と、を剥離する。これは、感光性レジストを溶解する液に、これらを浸すことにより実現される。このとき、スリット84を跨いでいた感光性レジストも除去されるため、感光性レジスト上の電極膜を介して接続されていた振動腕部82aの側面の励振電極92aと振動腕部82bの側面の励振電極92bとが、切断された状態となる。   Subsequently, the photosensitive resist formed on the front and back surfaces of the quartz crystal vibrating piece 86 and the electrode film formed thereon are peeled off. This is realized by immersing these in a solution for dissolving the photosensitive resist. At this time, since the photosensitive resist straddling the slit 84 is also removed, the excitation electrode 92a on the side surface of the vibrating arm portion 82a and the side surface of the vibrating arm portion 82b connected via the electrode film on the photosensitive resist are removed. The excitation electrode 92b is cut off.

最後に、感光性レジストの下で残っていた耐食膜を、エッチングにより除去する。   Finally, the corrosion-resistant film remaining under the photosensitive resist is removed by etching.

このようにして、水晶振動片86に電極が形成されるので、リフトオフ法を用いても、振動腕部82aの側面の励振電極92aと振動腕部82bの側面の励振電極92bとをスリット84で切断した状態にすることができる。   In this way, since the electrodes are formed on the crystal vibrating piece 86, the slits 84 connect the excitation electrode 92a on the side surface of the vibrating arm portion 82a and the excitation electrode 92b on the side surface of the vibrating arm portion 82b even if the lift-off method is used. It can be in a disconnected state.

特開2011−151567号公報JP 2011-151567 A 特開2004−236008号公報JP 2004-236008 A

しかしながら、関連技術1の振動素子80には次のような問題があった。   However, the vibration element 80 of Related Art 1 has the following problems.

振動腕部82a,82bの延設方向801に対して突起部83が長いほど又は大きいほど、スプリアスが発生しやすい。これは、スリット84付きの突起部83の形状が振動腕部82a,82bの相似形となっていることにより、寄生振動が発生しているためと考えられる。   As the protrusion 83 is longer or larger with respect to the extending direction 801 of the vibrating arms 82a and 82b, spurious is more likely to occur. This is presumably because parasitic vibration occurs because the shape of the projection 83 with the slit 84 is similar to the vibration arm portions 82a and 82b.

ウェットエッチングで水晶振動片86を形成する工程では、エッチング速度の結晶軸異方性に起因するエッチング残渣が突起部83の周囲に生じやすい。その結果、左右の振動腕部82a,82bに互いに異なる大きさ及び形状で生じたエッチング残渣に、それらの中間にある突起部83のエッチング残渣が加わって、左右の振動腕部82a,82bの剛性がアンバランスになることにより、CI(Crystal Impedance)増加などの悪影響が生じる。これは、突起部83がエッチング液の流れを妨げることにより、エッチング残渣の発生を助長しているためと考えられる。   In the step of forming the crystal vibrating piece 86 by wet etching, an etching residue due to the crystal axis anisotropy of the etching rate is likely to be generated around the protrusion 83. As a result, the etching residue generated in the left and right vibrating arm portions 82a and 82b in different sizes and shapes is added to the etching residue of the projection 83 in the middle thereof, so that the rigidity of the left and right vibrating arm portions 82a and 82b is increased. As a result of being unbalanced, adverse effects such as an increase in CI (Crystal Impedance) occur. This is presumably because the protrusion 83 promotes the generation of etching residues by preventing the flow of the etching solution.

一方、特許文献2には、二本の振動腕部の股(基部)に、振動腕部の延設方向に沿ったスリットを入れた、振動素子が開示されている。以下、この振動素子を、関連技術2の振動素子という。関連技術2の振動素子におけるスリットは、リフトオフ法に用いるのでなく、エッチング異方性に起因して左右の振動腕部に剛性の違いが生じる場合に、この影響を抑制するためのものである。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a vibrating element in which a slit along the extending direction of the vibrating arm portion is provided in the crotch (base) of the two vibrating arm portions. Hereinafter, this vibrating element is referred to as a vibrating element according to Related Technique 2. The slits in the vibration element of Related Art 2 are not used for the lift-off method, but are for suppressing this effect when a difference in rigidity occurs between the left and right vibrating arms due to etching anisotropy.

このような基部にスリットを入れる構造を、関連技術1に適用してリフトオフ法で用いるには、スリットをある程度長くしなければならない。短いスリットでは、電極を切断できないからである。そうすると、次のような諸問題が発生する。   In order to apply such a structure in which a slit is formed in the base portion to the related technique 1 and use it in the lift-off method, the slit must be elongated to some extent. This is because the electrode cannot be cut with a short slit. Then, the following problems occur.

(1)スリットが基部の中心付近まで達するので、スリットが破損の起点となることにより、基部の耐衝撃性が低下する。(2)左右の振動腕部はそれぞれの振動エネルギを基部で互いに交換しているが、この交換をスリットが遮るため、CIが増加する。(3)基部上でスリットを避けて配線パターンを引き回すため、配線パターンの専有面積が増加する。   (1) Since the slit reaches the vicinity of the center of the base, the impact resistance of the base is lowered by the slit becoming the starting point of breakage. (2) The left and right vibrating arms exchange their vibration energies with each other at the base, but the CI increases because the slits block this exchange. (3) Since the wiring pattern is routed around the base while avoiding the slit, the area occupied by the wiring pattern increases.

これらの諸問題を解決するには、基部をある程度大きくしなければならない。これは、昨今の振動素子の小型化の要求に反するものであり、関連技術1に関連技術2を組み合わせることは技術的に意味の無いことである。   To solve these problems, the base must be enlarged to some extent. This is contrary to the recent demand for downsizing of the vibration element, and it is technically meaningless to combine the related technology 1 with the related technology 1.

そこで、本発明の目的は、リフトオフ法に好適なスリットを有する振動素子において、スプリアスが発生しにくく、エッチング残渣の影響も受けにくい、振動素子及びその製造方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibrating element having a slit suitable for the lift-off method, which is less prone to spurious and less susceptible to etching residue, and a method for manufacturing the vibrating element.

本発明に係る振動素子は、
電圧印加用のパッド電極を有する基部と、
この基部から同じ方向に延設された二本の振動腕部と、
これらの二本の振動腕部の間の前記基部から延設された突起部と、
この突起部の内側から外縁まで穿設されたスリットと、
前記二本の振動腕部に形成されるとともに前記スリットによって切り離された電極膜と、
を備えた水晶振動素子であって、
前記スリットは、
前記振動腕部の延設方向と異なる方向に穿設され、
前記二本の振動腕部のそれぞれから等距離にありかつ前記延設方向に沿った中心線に対して、対称に一本ずつ設けられた、
ことを特徴とする
The vibration element according to the present invention is
A base having a pad electrode for voltage application ;
Two vibrating arms extending in the same direction from this base,
A protrusion extending from the base between these two vibrating arms,
A slit drilled from the inside of this protrusion to the outer edge;
An electrode film formed on the two vibrating arms and separated by the slit;
A quartz crystal resonator element comprising :
The slit is
Drilled in a direction different from the extending direction of the vibrating arm part,
The two vibrating arm portions are equidistant from each other and provided one by one symmetrically with respect to the center line along the extending direction.
It is characterized by that .

本発明に係る振動素子の製造方法は、
本発明に係る振動素子を製造する方法であって、
水晶基板上に耐食膜を成膜しパターン化する第一工程と、
前記耐食膜上及び前記スリットとなる前記水晶基板の露出部分上にレジストパターンを形成する第二工程と、
前記耐食膜で覆われていない前記水晶基板の露出部分をウェットエッチングで除去することにより前記基部、前記振動腕部、前記突起部及び前記スリットからなる水晶振動片を形成する第三工程と、
前記レジストパターンで覆われていない前記耐食膜を除去する第四工程と、
前記スリット内を除く前記水晶振動片の露出部分上及び前記レジストパターン上に電極膜を形成する第五工程と、
前記レジストパターン上に形成された前記電極膜を前記レジストパターンとともに除去する第六工程と、
前記レジストパターンが除去されたことにより露出した前記耐食膜を除去する第七工程と、
を含むことを特徴とする。
The method for manufacturing a vibration element according to the present invention includes:
A method for producing a resonator element according to the invention,
A first step of forming and patterning a corrosion-resistant film on a quartz substrate;
A second step of forming a resist pattern on the corrosion-resistant film and on the exposed portion of the quartz crystal substrate serving as the slit;
A third step of forming a quartz crystal vibrating piece composed of the base, the vibrating arm, the protrusion, and the slit by removing an exposed portion of the quartz substrate not covered with the corrosion-resistant film by wet etching;
A fourth step of removing the corrosion-resistant film not covered with the resist pattern;
A fifth step of forming an electrode film on the exposed portion of the crystal vibrating piece excluding the inside of the slit and on the resist pattern;
A sixth step of removing the electrode film formed on the resist pattern together with the resist pattern;
A seventh step of removing the corrosion-resistant film exposed by removing the resist pattern;
It is characterized by including.

本発明によれば、振動腕部の延設方向と異なる方向に突起部の内側から外縁まで穿設されたスリットを備えたことにより、振動腕部の延設方向に対して突起部を短く又は小さくできる。そのため、突起部での寄生振動が小さくなるので、スプリアスの発生を抑制できる。また、突起部が短く又は小さくなる分、エッチング液の流れが良くなるので、エッチング残渣の影響も低減できる。   According to the present invention, by providing the slit drilled from the inner side of the protrusion to the outer edge in a direction different from the extending direction of the vibrating arm part, the protruding part is shortened with respect to the extending direction of the vibrating arm part Can be small. As a result, parasitic vibrations at the protrusions are reduced, and spurious generation can be suppressed. In addition, since the flow of the etching solution is improved by the amount of the projection portion being shorter or smaller, the influence of the etching residue can be reduced.

実施形態1の振動素子を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the resonator element according to the first embodiment. 図1における突起部周辺を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the protrusion part periphery in FIG. 図1におけるIII−III線縦断面図である。It is the III-III line longitudinal cross-sectional view in FIG. 図1におけるIV−IV線縦断面の製造工程を示す断面図であり、図4[1]、図4[2]、図4[3]、図4[4]の順に工程が進行する。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a vertical cross section taken along line IV-IV in FIG. 1, and the processes proceed in the order of FIGS. 図1におけるIV−IV線縦断面の製造工程を示す断面図であり、図5[5]、図5[6]、図5[7]の順に工程が進行する。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the IV-IV line longitudinal cross section in FIG. 1, and a process progresses in order of FIG. 5 [5], FIG. 5 [6], and FIG. 実施形態2の振動素子を示す平面図である。6 is a plan view showing a vibration element according to Embodiment 2. FIG. 図6における突起部周辺を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the protrusion part periphery in FIG. 実施形態3の振動素子を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a vibration element according to a third embodiment. 関連技術1の振動素子を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing a vibration element of Related Art 1.

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

図1は、実施形態1の振動素子を示す平面図である。図2は、図1における突起部周辺を示す部分拡大図である。図3は、図1におけるIII−III線縦断面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。   FIG. 1 is a plan view illustrating the vibration element according to the first embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged view showing the periphery of the protrusion in FIG. 3 is a vertical sectional view taken along line III-III in FIG. Hereinafter, description will be given based on these drawings.

本実施形態1の振動素子10は、基部11と、基部11から同じ方向に延設された二本の振動腕部12a,12bと、振動腕部12a,12bの間の基部11から延設された突起部13と、振動腕部12a,12bの延設方向101と異なる方向に突起部13の内側から外縁まで穿設されたスリット14a,14bと、を備えている。   The vibration element 10 of the first embodiment is extended from the base 11, the two vibrating arms 12a and 12b extending from the base 11 in the same direction, and the base 11 between the vibrating arms 12a and 12b. And the slits 14a and 14b drilled from the inner side to the outer edge of the projecting part 13 in a direction different from the extending direction 101 of the vibrating arm parts 12a and 12b.

スリット14a,14bは、振動腕部12a,12bのそれぞれから等距離にありかつ延設方向101に沿った中心線102に対して、対称に一本ずつ設けられている。スリット14a,14bの穿設方向10a,10bは、それぞれ延設方向101に対して直角である。   The slits 14 a and 14 b are provided one by one symmetrically with respect to the center line 102 that is equidistant from the vibrating arm portions 12 a and 12 b and extends in the extending direction 101. The slitting directions 10a and 10b of the slits 14a and 14b are perpendicular to the extending direction 101, respectively.

スリット14a,14bは、突起部13のうち、突起部13と基部11との境界に設けられている。スリット14a,14bの形状は、図示するような直線状に限らず、曲線状や折れ線状でもよい。スリット14a,14bを含めた突起部13の形状は、延設方向101が短辺となり、延設方向101に垂直な方向が長辺となる、矩形状である。   The slits 14 a and 14 b are provided at the boundary between the protrusion 13 and the base 11 in the protrusion 13. The shape of the slits 14a and 14b is not limited to a linear shape as shown in the figure, but may be a curved shape or a broken line shape. The shape of the protrusion 13 including the slits 14a and 14b is a rectangular shape in which the extending direction 101 is a short side and the direction perpendicular to the extending direction 101 is a long side.

振動腕部12a,12bには、それぞれ溝部15a,15bが穿設されている。基部11、振動腕部12a,12b及び突起部13は、水晶振動片16を構成する。振動素子10は、水晶振動片16の他に、パッド電極21a,21b、励振電極22a,22b、周波数調整用金属膜23a,23b、配線パターン24a,24bなども備えている。   Groove portions 15a and 15b are formed in the vibrating arm portions 12a and 12b, respectively. The base portion 11, the vibrating arm portions 12 a and 12 b, and the protruding portion 13 constitute a crystal vibrating piece 16. In addition to the crystal vibrating piece 16, the vibration element 10 includes pad electrodes 21a and 21b, excitation electrodes 22a and 22b, frequency adjusting metal films 23a and 23b, wiring patterns 24a and 24b, and the like.

次に、振動素子10の構成について更に詳しく説明する。   Next, the configuration of the vibration element 10 will be described in more detail.

基部11は、平面視略四角形の平板となっている。水晶振動片16は、基部11と振動腕部12a,12bとが一体となって音叉形状をなしており、成膜技術、フォトリソグラフィ技術、化学エッチング技術により製造される。   The base 11 is a flat plate having a substantially rectangular shape in plan view. The quartz crystal resonator element 16 has a tuning fork shape in which the base 11 and the vibrating arms 12a and 12b are integrated, and is manufactured by a film forming technique, a photolithography technique, and a chemical etching technique.

振動腕部12a,12bの長さ方向には、それぞれ溝部15a,15bを設けてもよい。それらの溝部15a,15bは、例えば振動腕部12aの表裏面に二本ずつ及び振動腕部12bの表裏面に二本ずつ、基部11との境界部分から振動腕部12a,12bの先端に向って、振動腕部12a,12bの長さ方向と平行に所定の長さで設けられる。なお、溝部15a,15bは、本実施形態1では振動腕部12aの表裏面に二本ずつ及び振動腕部12bの表裏面に二本ずつ設けられているが、それらの本数に制限はなく、例えば振動腕部12aの表裏面に一本ずつ及び振動腕部12bの表裏面に一本ずつ設けてもよく、また、表裏のどちらか片面にのみ設けてもよい。   Groove portions 15a and 15b may be provided in the length direction of the vibrating arm portions 12a and 12b, respectively. The groove portions 15a and 15b are, for example, two on the front and back surfaces of the vibrating arm portion 12a and two on the front and back surfaces of the vibrating arm portion 12b, from the boundary portion with the base 11 to the tip of the vibrating arm portions 12a and 12b. Thus, the vibrating arms 12a and 12b are provided with a predetermined length in parallel with the length direction. In the first embodiment, two grooves 15a and 15b are provided on the front and back surfaces of the vibrating arm 12a and two grooves on the front and back surfaces of the vibrating arm 12b. However, the number of the grooves 15a and 15b is not limited. For example, one may be provided on the front and back surfaces of the vibrating arm portion 12a and one on each of the front and back surfaces of the vibrating arm portion 12b, or may be provided on only one side of the front and back surfaces.

振動腕部12aには、水晶を挟んで対向する平面同士が同極となるように、両側面に励振電極22aが設けられ、表裏面の溝部15aの内側及び当該二つの溝部15aの間に励振電極22bが設けられる。同様に、振動腕部12bには、水晶を挟んで対向する平面同士が同極となるように、両側面に励振電極22bが設けられ、表裏面の溝部15bの内側及び当該二つの溝部15bの間に励振電極22aが設けられる。したがって、振動腕部12aにおいては両側面に設けられた励振電極22aと溝部15a内に設けられた励振電極22bとが異極同士となり、振動腕部12bにおいては両側面に設けられた励振電極22bと溝部15b内に設けられた励振電極22aとが異極同士となる。   Excitation electrodes 22a are provided on both side surfaces of the vibrating arm 12a so that the planes facing each other across the crystal have the same polarity, and excitation is provided inside the groove 15a on the front and back surfaces and between the two grooves 15a. An electrode 22b is provided. Similarly, the vibrating arm portion 12b is provided with excitation electrodes 22b on both side surfaces so that the planes facing each other across the crystal have the same polarity, and inside the groove portion 15b on the front and back surfaces and on the two groove portions 15b. An excitation electrode 22a is provided between them. Therefore, in the vibrating arm portion 12a, the excitation electrode 22a provided on both sides and the excitation electrode 22b provided in the groove 15a have different polarities, and in the vibrating arm portion 12b, the excitation electrode 22b provided on both sides. And the excitation electrode 22a provided in the groove 15b have different polarities.

基部11には、パッド電極21a,21bと、パッド電極21a,21bと励振電極22a,22bとを電気的に接続する配線パターン24a,24bとが設けられる。パッド電極21a、励振電極22a、周波数調整用金属膜23a及び配線パターン24aは、互いに電気的に導通している。パッド電極21b、励振電極22b、周波数調整用金属膜23b及び配線パターン24bも、互いに電気的に導通している。ただし、突起部13の側面の金属膜22cはどこにも接続されない。   The base 11 is provided with pad electrodes 21a and 21b and wiring patterns 24a and 24b that electrically connect the pad electrodes 21a and 21b and the excitation electrodes 22a and 22b. The pad electrode 21a, the excitation electrode 22a, the frequency adjusting metal film 23a, and the wiring pattern 24a are electrically connected to each other. The pad electrode 21b, the excitation electrode 22b, the frequency adjusting metal film 23b, and the wiring pattern 24b are also electrically connected to each other. However, the metal film 22c on the side surface of the protrusion 13 is not connected anywhere.

これらパッド電極21a,21b、励振電極22a,22b、周波数調整用金属膜23a,23b、配線パターン24a,24b及び金属膜22cは、同じ金属膜からリフトオフ法によって形成され、例えばTi層の上にPd又はAu層が設けられた積層構造となっている。   The pad electrodes 21a and 21b, the excitation electrodes 22a and 22b, the frequency adjusting metal films 23a and 23b, the wiring patterns 24a and 24b, and the metal film 22c are formed from the same metal film by a lift-off method, for example, Pd on the Ti layer. Or it has a laminated structure in which an Au layer is provided.

音叉型の振動素子10を振動させる場合、パッド電極21a,21bに交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的に捉えると、振動腕部12aの表裏の溝部15aに設けられた励振電極22bはプラス電位となり、振動腕部12aの両側面に設けられた励振電極22aはマイナス電位となり、プラスからマイナスに電界が生じる。このとき、振動腕部12bの表裏の溝部15bに設けられた励振電極22aはマイナス電位となり、振動腕部12bの両側面に設けられた励振電極22bはプラス電位となり、振動腕部12aに生じた極性とは反対の極性となり、プラスからマイナスに電界が生じる。この交番電圧で生じた電界によって、振動腕部12a,12bに伸縮現象が生じ、所定の共振周波数の屈曲振動モードが得られる。   When the tuning fork type vibration element 10 is vibrated, an alternating voltage is applied to the pad electrodes 21a and 21b. When an electrical state after application is instantaneously captured, the excitation electrodes 22b provided in the groove portions 15a on the front and back of the vibrating arm portion 12a have a positive potential, and the excitation electrodes 22a provided on both side surfaces of the vibrating arm portion 12a are A negative electric potential is generated, and an electric field is generated from positive to negative. At this time, the excitation electrodes 22a provided in the groove portions 15b on the front and back of the vibrating arm portion 12b have a negative potential, and the excitation electrodes 22b provided on both side surfaces of the vibrating arm portion 12b have a positive potential, and are generated in the vibrating arm portion 12a. The polarity is opposite to the polarity, and an electric field is generated from plus to minus. The electric field generated by the alternating voltage causes a stretching phenomenon in the vibrating arm portions 12a and 12b, and a flexural vibration mode having a predetermined resonance frequency is obtained.

スリット14a,14bは、突起部13の厚み方向に貫通しており、振動腕部12a,12bの側面に励振電極22a,22bをリフトオフ法にて形成する際に、振動腕部12aの側面の励振電極22aと振動腕部12bの側面の励振電極22bとを切り離す役割を果たす。   The slits 14a and 14b penetrate in the thickness direction of the protrusion 13, and when the excitation electrodes 22a and 22b are formed on the side surfaces of the vibrating arm portions 12a and 12b by the lift-off method, the side surfaces of the vibrating arm portion 12a are excited. It plays a role of separating the electrode 22a from the excitation electrode 22b on the side surface of the vibrating arm portion 12b.

図4及び図5は、図1におけるIV−IV線縦断面に相当する各工程での断面図である。以下、図1乃至図5に基づき、振動素子10の製造方法について説明する。   4 and 5 are cross-sectional views at each step corresponding to the vertical cross section taken along line IV-IV in FIG. Hereinafter, a method for manufacturing the vibration element 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

本実施形態1の製造方法は、次の第一乃至第七工程を含む。   The manufacturing method of Embodiment 1 includes the following first to seventh steps.

図4[1]に示す第一工程では、水晶基板31上に、耐食膜32を成膜しパターン化する。例えば、水晶基板31の表裏に、Cr又はCr+Auなどの耐食膜32をスパッタリングにて成膜する。そして、耐食膜32上に感光性レジスト(ポジ型)を形成し、水晶基板31の表裏に音叉形状の耐食膜32が残るようにその感光性レジストをパターン化(露光、現像、乾燥)し、音叉形状以外の耐食膜32をエッチングで除去する。   In the first step shown in FIG. 4 [1], a corrosion-resistant film 32 is formed on the quartz substrate 31 and patterned. For example, a corrosion-resistant film 32 such as Cr or Cr + Au is formed on the front and back of the quartz substrate 31 by sputtering. Then, a photosensitive resist (positive type) is formed on the corrosion-resistant film 32, and the photosensitive resist is patterned (exposed, developed, and dried) so that the tuning-fork-shaped corrosion-resistant film 32 remains on the front and back of the quartz substrate 31. The anticorrosion film 32 other than the tuning fork shape is removed by etching.

図4[2]に示す第二工程では、耐食膜32上及びスリット14a,14bとなる水晶基板31の露出部分311上に、レジストパターン33を形成する。例えば、水晶基板31の表裏の耐食膜32上に電極の形状を決定するために、感光性レジスト(ポジ型)をパターン化する。   In the second step shown in FIG. 4 [2], a resist pattern 33 is formed on the corrosion-resistant film 32 and on the exposed portion 311 of the quartz substrate 31 that becomes the slits 14a and 14b. For example, a photosensitive resist (positive type) is patterned in order to determine the shape of the electrodes on the corrosion-resistant films 32 on the front and back surfaces of the quartz substrate 31.

図4[3]に示す第三工程では、耐食膜32で覆われていない水晶基板31の露出部分をウェットエッチングで除去することにより、水晶振動片16を形成する。このとき、スリット14a,14bは、水晶振動片16と同時に形成され、レジストパターン33の下からアンダーエッチングによって形成される。そのため、レジストパターン33は、スリット14a,14bを跨いだ状態で少なくとも突起部13に残されている。すなわち、レジストパターン33を残した状態で、基部11と振動腕部12a,12bと突起部13とが形成される。   In the third step shown in FIG. 4 [3], the quartz vibrating piece 16 is formed by removing the exposed portion of the quartz substrate 31 that is not covered with the corrosion-resistant film 32 by wet etching. At this time, the slits 14 a and 14 b are formed at the same time as the crystal vibrating piece 16, and are formed by under-etching from below the resist pattern 33. Therefore, the resist pattern 33 is left at least on the protrusion 13 in a state of straddling the slits 14a and 14b. That is, the base 11, the vibrating arms 12a and 12b, and the protrusion 13 are formed with the resist pattern 33 remaining.

なお、振動腕部12a,12bに溝部15a,15bを設ける場合は、この第三工程で水晶振動片16の形状と同時に溝部15a,15bを形成してもよい。ただし、振動腕部12a,12bの表裏面に溝部15a,15bを設ける場合は、溝部15a,15bの貫通を避けるために、溝部15a,15b内にエッチング抑制パターンを形成することが望ましい。   In addition, when providing the groove parts 15a and 15b in the vibrating arm parts 12a and 12b, the groove parts 15a and 15b may be formed simultaneously with the shape of the crystal vibrating piece 16 in this third step. However, when the groove portions 15a and 15b are provided on the front and back surfaces of the vibrating arm portions 12a and 12b, it is desirable to form an etching suppression pattern in the groove portions 15a and 15b in order to avoid penetration of the groove portions 15a and 15b.

図4[4]に示す第四工程では、レジストパターン33で覆われていない耐食膜32を、除去する。つまり、水晶振動片16の表裏面に露出した耐食膜32をエッチングで除去することにより、水晶表面を得る。   In the fourth step shown in FIG. 4 [4], the corrosion resistant film 32 not covered with the resist pattern 33 is removed. That is, the crystal surface is obtained by removing the corrosion-resistant film 32 exposed on the front and back surfaces of the crystal vibrating piece 16 by etching.

図5[5]に示す第五工程では、スリット14a,14b内を除く水晶振動片16の露出部分上及びレジストパターン33上に、電極膜34を形成する。例えば、水晶振動片16の全面に電極膜34をスパッタリングにより形成する。このとき、スリット14a,14bを跨いで突起部13を覆うレジストパターン33により、スリット14a,14bを跨いで突起部13の側面に電極膜34が形成される。ただし、スリット14a,14bは平面の隙間がレジストパターン33で覆われかつ側面の隙間も狭いので、スリット14a,14b内に電極膜34は形成されない。なお、スパッタリングの代わりに、蒸着などの成膜方法を用いてもよい。   In the fifth step shown in FIG. 5 [5], the electrode film 34 is formed on the exposed portion of the crystal vibrating piece 16 and the resist pattern 33 except for the inside of the slits 14a and 14b. For example, the electrode film 34 is formed on the entire surface of the crystal vibrating piece 16 by sputtering. At this time, the electrode film 34 is formed on the side surface of the protrusion 13 across the slits 14a and 14b by the resist pattern 33 covering the protrusion 13 across the slits 14a and 14b. However, the slits 14a and 14b have a planar gap covered with the resist pattern 33 and a side gap that is narrow, so that the electrode film 34 is not formed in the slits 14a and 14b. Note that a film forming method such as vapor deposition may be used instead of sputtering.

図5[6]に示す第六工程では、レジストパターン33上に形成された電極膜34を、レジストパターン33とともに除去する。つまり、水晶振動片16の表裏に形成されたレジストパターン33と、その上に形成された電極膜34と、を剥離する。これは、感光性レジストを溶解する液(例えばアセトン)に、これらを浸すことにより容易に除去できる。ただし、レジストパターン33の下にある耐食膜32は残る。スリット14a,14bを跨いだレジストパターン33も除去されるため、振動腕部12aの側面の励振電極22aと振動腕部12bの側面の励振電極22bとはスリット14a,14bで切断された状態となる。この第六工程の電極膜形成方法は、リフトオフ法と呼ばれる。   In the sixth step shown in FIG. 5 [6], the electrode film 34 formed on the resist pattern 33 is removed together with the resist pattern 33. That is, the resist pattern 33 formed on the front and back sides of the crystal vibrating piece 16 and the electrode film 34 formed thereon are peeled off. This can be easily removed by immersing them in a solution (for example, acetone) for dissolving the photosensitive resist. However, the corrosion resistant film 32 under the resist pattern 33 remains. Since the resist pattern 33 straddling the slits 14a and 14b is also removed, the excitation electrode 22a on the side surface of the vibrating arm portion 12a and the excitation electrode 22b on the side surface of the vibrating arm portion 12b are cut by the slits 14a and 14b. . This electrode film forming method in the sixth step is called a lift-off method.

図5[7]に示す第七工程では、レジストパターン33が除去されたことにより露出した耐食膜32を、除去する。つまり、最後まで残った耐食膜32をエッチングで除去する。   In the seventh step shown in FIG. 5 [7], the corrosion-resistant film 32 exposed by removing the resist pattern 33 is removed. That is, the corrosion-resistant film 32 remaining until the end is removed by etching.

このようにして水晶振動片16に励振電極22a,22bが形成されるので、リフトオフ法を用いても、振動腕部12aの側面の励振電極22aと振動腕部12bの側面の励振電極22bとをスリット14a,14bで切断した状態に形成できる。   Thus, since the excitation electrodes 22a and 22b are formed on the crystal vibrating piece 16, the excitation electrode 22a on the side surface of the vibrating arm portion 12a and the excitation electrode 22b on the side surface of the vibrating arm portion 12b can be connected even if the lift-off method is used. It can be formed in a state cut by the slits 14a and 14b.

次に、本実施形態1の振動素子10について、関連技術1と比較した場合の作用及び効果を説明する。   Next, the action and effect when the vibration element 10 of the first embodiment is compared with the related technique 1 will be described.

本実施形態1の振動素子10によれば、振動腕部12a,12bの延設方向101と異なる方向(穿設方向10a,10b)に突起部13の内側から外縁まで穿設されたスリット14a,14bを備えたことにより、振動腕部12a,12bの延設方向101に対して突起部13を短く又は小さくできる。そのため、突起部13での寄生振動が小さくなるため、スプリアスの発生を抑制できる。また、突起部13が短く又は小さくなる分、前述の第三工程においてエッチング液の流れが良くなるので、エッチング残渣の影響も低減できる。   According to the resonator element 10 of the first embodiment, the slits 14a formed from the inner side of the protrusion 13 to the outer edge in a direction different from the extending direction 101 of the vibrating arm portions 12a and 12b (the drilling directions 10a and 10b). By providing 14b, the protrusion 13 can be made shorter or smaller with respect to the extending direction 101 of the vibrating arms 12a, 12b. Therefore, since the parasitic vibration at the protrusion 13 is reduced, the occurrence of spurious can be suppressed. Moreover, since the protrusion 13 is shorter or smaller, the flow of the etching solution is improved in the above-described third step, so that the influence of etching residues can be reduced.

スリット14a,14bが中心線102に対して対称に一本ずつ設けられている場合は、次の効果を奏する。振動素子10が中心線102に対して対称となることにより、振動腕部12a,12bのバランスが良くなるので、CIが低下する。また、スリット14a,14bのどちらか一方が短絡していたとしても、他方が開放されていれば電気的に良品となるので、製造歩留まりを向上できる。   When the slits 14a and 14b are provided one by one symmetrically with respect to the center line 102, the following effects are obtained. Since the vibrating element 10 is symmetric with respect to the center line 102, the balance between the vibrating arm portions 12a and 12b is improved, so that the CI decreases. Further, even if one of the slits 14a and 14b is short-circuited, if the other is opened, the product is electrically good, so that the manufacturing yield can be improved.

スリット14a,14bの穿設方向10a,10bがそれぞれ延設方向101に対して直角である場合は、延設方向101に対して突起部13を最も短くできるので、スプリアスの発生をより抑制できるとともに、エッチング残渣の影響もより低減できる。   When the slits 14a and 14b are formed in directions 10a and 10b that are perpendicular to the extending direction 101, the protrusion 13 can be made the shortest in the extending direction 101, so that spurious generation can be further suppressed. Further, the influence of etching residue can be further reduced.

図6は、実施形態2の振動素子を示す平面図である。図7は、図6における突起部周辺を示す部分拡大図である。以下、これらの図面に基づき説明する。   FIG. 6 is a plan view showing the resonator element according to the second embodiment. FIG. 7 is a partially enlarged view showing the periphery of the protrusion in FIG. Hereinafter, description will be given based on these drawings.

本実施形態2の振動素子40は、基部11と、基部11から同じ方向に延設された二本の振動腕部12a,12bと、振動腕部12a,12bの間の基部11から延設された突起部43と、振動腕部12a,12bの延設方向101と異なる方向に突起部43の内側から外縁まで穿設されたスリット44a,44bと、を備えている。   The vibration element 40 according to the second embodiment is extended from the base 11, the two vibrating arms 12a and 12b extending from the base 11 in the same direction, and the base 11 between the vibrating arms 12a and 12b. And the slits 44a and 44b drilled from the inner side of the projection 43 to the outer edge in a direction different from the extending direction 101 of the vibrating arm portions 12a and 12b.

スリット44a,44bは、振動腕部12a,12bのそれぞれから等距離にありかつ延設方向101に沿った中心線102に対して、対称に一本ずつ設けられている。スリット44a,44bの穿設方向40a,40bは、それぞれ延設方向101に対して鋭角である。   The slits 44 a and 44 b are provided one by one symmetrically with respect to the center line 102 that is equidistant from the vibrating arm portions 12 a and 12 b and extends in the extending direction 101. The drilling directions 40a and 40b of the slits 44a and 44b are acute angles with respect to the extending direction 101, respectively.

スリット44a,44bは、突起部43のうち、突起部43と基部11との境界に設けられている。スリット44a,44bの形状は、図示するような直線状に限らず、曲線状や折れ線状でもよい。スリット44a,44bを含めた突起部43の形状は、延設方向101に垂直な方向が底辺となり、延設方向101に斜めな方向が二辺となる、逆二等辺三角形状である。   The slits 44 a and 44 b are provided at the boundary between the protrusion 43 and the base 11 in the protrusion 43. The shape of the slits 44a and 44b is not limited to the linear shape as illustrated, but may be a curved shape or a polygonal shape. The shape of the protrusion 43 including the slits 44 a and 44 b is an inverted isosceles triangle shape in which the direction perpendicular to the extending direction 101 is the base and the oblique direction to the extending direction 101 is two sides.

本実施形態2の振動素子40によれば、スリット44a,44bの穿設方向40a,40bを延設方向101に対して鋭角にしたことにより、振動腕部12a,12bの内側面とスリット44a,44bとのなす角度を鈍角にできるので(図6参照)、スリット44a,44b内及びその近傍にエッチング液が入り込みやすくなり、これによりエッチング残渣を更に低減できる。また、スリットの穿設方向を直角にした場合に比べて、スリット44a,44bを長く形成できることにより、スリット44a,44b内に入り込む電極材料を低減できるので、より確実に電極を切断できる。本実施形態2のその他の構成、作用及び効果は、実施形態1のそれらと同様である。   According to the resonator element 40 of the second embodiment, the slits 44a and 44b are formed in the drilling directions 40a and 40b at an acute angle with respect to the extending direction 101, so that the inner side surfaces of the vibrating arms 12a and 12b and the slits 44a and 44b Since the angle formed with 44b can be made obtuse (see FIG. 6), the etching solution can easily enter the slits 44a and 44b and the vicinity thereof, thereby further reducing the etching residue. Further, since the slits 44a and 44b can be formed longer than when the slits are formed at a right angle, the electrode material entering the slits 44a and 44b can be reduced, so that the electrodes can be cut more reliably. Other configurations, operations, and effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図8は、実施形態3の振動素子を示す平面図である。以下、この図面に基づき説明する。   FIG. 8 is a plan view illustrating the resonator element according to the third embodiment. Hereinafter, description will be given based on this drawing.

本実施形態3の振動素子50では、基部11の振動腕部12a,12b側に、それぞれ切り込み部51a,51bが設けられている。切り込み部51a,51bは、振動腕部12a,12bからパッド電極21a,21b側へ、振動が漏れることを防ぐ作用がある。   In the vibration element 50 of the third embodiment, cut portions 51 a and 51 b are provided on the vibration arm portions 12 a and 12 b side of the base portion 11, respectively. The cut portions 51a and 51b have an effect of preventing vibration from leaking from the vibrating arm portions 12a and 12b to the pad electrodes 21a and 21b.

関連技術1における基部の中心へ向けてスリットを入れる構造では、基部の左右に切り込み部を入れると、三方向からクラックが入りやすくなるので耐衝撃性が著しく低下する。これに対して、本実施形態3によれば、基部11の中心へ向けてスリット44a,44b入れる構造ではないので、基部11の左右に切り込み部51a,51bを入れても、スリット44a,44bに起因する耐衝撃性の低下は起こらない。本実施形態3のその他の構成、作用及び効果は、実施形態1、2のそれらと同様である。   In the structure in which the slit is formed toward the center of the base in the related art 1, if the cut portions are formed on the left and right sides of the base, cracks are easily formed from three directions, so that the impact resistance is significantly reduced. On the other hand, according to the third embodiment, since the slits 44a and 44b are not formed toward the center of the base portion 11, the slits 44a and 44b are formed even if the cut portions 51a and 51b are inserted on the left and right sides of the base portion 11. The resulting impact resistance does not decrease. Other configurations, operations, and effects of the third embodiment are the same as those of the first and second embodiments.

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

10 振動素子
101 延設方向
102 中心線
10a,10b 穿設方向
11 基部
12a,12b 振動腕部
13 突起部
14a,14b スリット
15a,15b 溝部
16 水晶振動片
21a,21b パッド電極
22a,22b 励振電極
22c 金属膜
23a,23b 周波数調整用金属膜
24a,24b 配線パターン
31 水晶基板
311 露出部分
32 耐食膜
33 レジストパターン
34 電極膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration element 101 Extension direction 102 Center line 10a, 10b Drilling direction 11 Base part 12a, 12b Vibration arm part 13 Projection part 14a, 14b Slit 15a, 15b Groove part 16 Quartz crystal vibration piece 21a, 21b Pad electrode 22a, 22b Excitation electrode 22c Metal film 23a, 23b Frequency adjusting metal film 24a, 24b Wiring pattern 31 Quartz substrate 311 Exposed portion 32 Corrosion resistant film 33 Resist pattern 34 Electrode film

40 振動素子
40a,40b 穿設方向
43 突起部
44a,44b スリット
50 振動素子
51a,51b 切り込み部
40 Vibrating elements 40a, 40b Drilling direction 43 Protruding parts 44a, 44b Slit 50 Vibrating elements 51a, 51b Notches

80 振動素子
801 延設方向
81 基部
82a,82b 振動腕部
83 突起部
84 スリット
85a,85b 溝部
86 水晶振動片
91a,91b パッド電極
92a,92b 励振電極
93a,93b 周波数調整用金属膜
94a,94b 配線パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 80 Vibrating element 801 Extension direction 81 Base part 82a, 82b Vibrating arm part 83 Protrusion part 84 Slit 85a, 85b Groove part 86 Crystal vibrating piece 91a, 91b Pad electrode 92a, 92b Excitation electrode 93a, 93b Frequency adjustment metal film 94a, 94b Wiring pattern

Claims (4)

電圧印加用のパッド電極を有する基部と、
この基部から同じ方向に延設された二本の振動腕部と、
これらの二本の振動腕部の間の前記基部から延設された突起部と、
この突起部の内側から外縁まで穿設されたスリットと、
前記二本の振動腕部に形成されるとともに前記スリットによって切り離された電極膜と、
を備えた水晶振動素子であって、
前記スリットは、
前記振動腕部の延設方向と異なる方向に穿設され、
前記二本の振動腕部のそれぞれから等距離にありかつ前記延設方向に沿った中心線に対して、対称に一本ずつ設けられた、
ことを特徴とする水晶振動素子
A base having a pad electrode for voltage application ;
Two vibrating arms extending in the same direction from this base,
A protrusion extending from the base between these two vibrating arms,
A slit drilled from the inside of this protrusion to the outer edge;
An electrode film formed on the two vibrating arms and separated by the slit;
A quartz crystal resonator element comprising :
The slit is
Drilled in a direction different from the extending direction of the vibrating arm part,
The two vibrating arm portions are equidistant from each other and provided one by one symmetrically with respect to the center line along the extending direction.
A crystal resonator element characterized by the above .
二本の前記スリットの穿設方向はそれぞれ前記延設方向に対して直角である、
請求項記載の水晶振動素子。
The drilling directions of the two slits are perpendicular to the extending direction, respectively.
The crystal resonator element according to claim 1 .
二本の前記スリットの穿設方向はそれぞれ前記延設方向に対して鋭角である、
請求項記載の水晶振動素子。
The drilling directions of the two slits are acute angles with respect to the extending direction, respectively.
The crystal resonator element according to claim 1 .
請求項1乃至のいずれか一つに記載の水晶振動素子を製造する方法であって、
水晶基板上に耐食膜を成膜しパターン化する第一工程と、
前記耐食膜上及び前記スリットとなる前記水晶基板の露出部分上にレジストパターンを形成する第二工程と、
前記耐食膜で覆われていない前記水晶基板の露出部分をウェットエッチングで除去することにより前記基部、前記振動腕部、前記突起部及び前記スリットからなる水晶振動片を形成する第三工程と、
前記レジストパターンで覆われていない前記耐食膜を除去する第四工程と、
前記スリット内を除く前記水晶振動片の露出部分上及び前記レジストパターン上に電極膜を形成する第五工程と、
前記レジストパターン上に形成された前記電極膜を前記レジストパターンとともに除去する第六工程と、
前記レジストパターンが除去されたことにより露出した前記耐食膜を除去する第七工程と、
を含むことを特徴とする水晶振動素子の製造方法。
A method for manufacturing the crystal resonator element according to any one of claims 1 to 3 ,
A first step of forming and patterning a corrosion-resistant film on a quartz substrate;
A second step of forming a resist pattern on the corrosion-resistant film and on the exposed portion of the quartz crystal substrate serving as the slit;
A third step of forming a quartz crystal vibrating piece composed of the base, the vibrating arm, the protrusion, and the slit by removing an exposed portion of the quartz substrate not covered with the corrosion-resistant film by wet etching;
A fourth step of removing the corrosion-resistant film not covered with the resist pattern;
A fifth step of forming an electrode film on the exposed portion of the crystal vibrating piece excluding the inside of the slit and on the resist pattern;
A sixth step of removing the electrode film formed on the resist pattern together with the resist pattern;
A seventh step of removing the corrosion-resistant film exposed by removing the resist pattern;
A method for manufacturing a crystal resonator element, comprising:
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