(57)【要約】【課題】  音叉型圧電振動片を小型化した場合であっても、振動腕の先端部の周波数調整用の肉薄部を薄くすることにより、周波数調整用の肉薄部の金属膜のトリミングによって周波数が変化する量（周波数可変量）を大きくする。【解決手段】  音叉型圧電振動片（２０）は、圧電材からなる基部（２３）と、この基部から第一厚さで平行に伸びる一対の振動腕（２１）と、振動腕に形成された励振電極膜（３３，３４）と、第一厚さよりも薄い第二厚さで振動腕（２１）の先端に形成された一対の周波数調整用の肉薄部（２８）と、周波数調整用の肉薄部の少なくとも片面に形成された金属膜（１８）と、を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材からなる基部と、
この基部から第一厚さで平行に伸びる一対の振動腕と、
前記振動腕に形成された励振電極膜と、
前記第一厚さよりも薄い第二厚さで前記振動腕の先端に形成された一対の周波数調整用の肉薄部と、
前記肉薄部の少なくとも片面に形成された金属膜と、
を備えることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項２】
前記励振電極膜の厚さと前記金属膜の厚さとが同じであることを特徴とする請求項１に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項３】
前記振動腕から前記肉薄部へ厚みの変化する変更点で前記振動腕の第一幅と前記肉薄部の第二幅とが異なっており、前記第二幅は前記第一幅よりも広いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項４】
前記肉薄部の第二幅は、前記肉薄部の先端から前記変更点にかけて一定幅であることを特徴とする請求項３に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項５】
前記肉薄部の第二幅は、前記肉薄部の先端から前記変更点にかけて幅が変更することを特徴とする請求項３に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項６】
前記肉薄部の先端から前記変更点にかけて幅は、前記金属膜の単位面積当たりの剥離に対する周波数可変量に対応していることを特徴とする請求項５に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項７】
前記一対の肉薄部が励振時にぶつからないように、厚さ方向に異なった位置に前記一対の肉薄部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の音叉型圧電振動片と、
前記圧電振動片を覆う蓋部と、
前記圧電振動片を支えるベースと、を備えることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項９】
圧電材からなる基部の一端側から平行に伸びる第一厚さの一対の振動腕と、
前記基部から前記振動腕に形成され、前記振動腕を励振する励振電極膜と、
前記第一厚さよりも薄い第二厚さで前記振動腕の先端に形成された一対の周波数調整用の肉薄部と、
前記肉薄部の少なくとも片面に形成された金属膜と、
前記一対の振動腕の両外側において前記基部の一端側から平行に伸びる一対の支持腕と、
前記支持腕と接続されるとともに前記基部及び前記振動腕を囲む外枠部と、
を備えることを特徴とする圧電フレーム。
【請求項１０】
基部から第一厚さで平行に伸びる一対の振動腕を有する音叉型圧電振動片を製造する音叉型圧電振動片の製造方法において、
前記音叉型圧電振動片の外形を、前記音叉型圧電振動片の外形に対応する第一マスクを使って、前記第一厚さの圧電ウエハを露光する第一露光工程と、
前記振動腕の先端に形成される周波数調整用の肉薄部と前記振動腕の根元部に形成される溝部とを、前記周波数調整用の肉薄部と溝部とに対応する第二マスクを使って、前記圧電ウエハを露光する第二露光工程と、
前記第一露光工程による圧電ウエハをエッチングする第一エッチング工程と、
前記第二露光工程による圧電ウエハをエッチングする第二エッチング工程と、
を備えることを特徴とする音叉型圧電振動片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電材料よりなる音叉型圧電振動片及びこの圧電振動片を有する圧電デバイスを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時計や家電製品、各種情報・通信機器やＯＡ機器等の民生・産業用電子機器には、その電子回路のクロック源として圧電振動子、圧電振動片とＩＣチップとを同一パッケージ内に封止した発振器やリアルタイムクロックモジュール等の圧電デバイスが広く使用されている。特に最近、これら圧電デバイスは、それを搭載する電子機器の小型化・薄型化に伴い、より一層の小型化・薄型化が要求されている。
【０００３】
ところで、近年の電子機器の小型化に伴って、この電子機器に用いられる圧電デバイスに小型化した音叉型圧電振動片が求められている。小型化した音叉型圧電振動片は一対の振動腕を有するが、その一対の振動腕の腕長さが短くなり、振動腕の幅が細くなっている。ところが、音叉型圧電振動片の周波数は音叉型圧電振動片の振動腕の長さの２乗に反比例するため、振動腕の長さを短くしてしまうと周波数が高くなってしまう。特許文献１によれば、振動腕の一定位置よりも先端側は腕幅を拡大している。振動腕の先端を重くすることによって、音叉型圧電振動片の周波数を下げている。
【０００４】
ところで、特許文献１は、これらの音叉型圧電振動片の振動腕の先端の周波数調整膜にレーザービームを照射して周波数調整膜の一部をトリミングすることによって周波数を調整することを開示している。例えば表面実装型（ＳＭＤ）の音叉型圧電振動子が３．２ｍｍ×１．５ｍｍサイズであると、その中に入れられる音叉型圧電振動片の振動腕の周波数調整膜の面積は例えば６００μｍ×１００μｍである。小型化されたＳＭＤの音叉型圧電振動子は２．０ｍｍ×１．２ｍｍサイズとなり、その中に入れられる音叉型圧電振動片の振動腕の周波数調整膜の面積は、例えば４００μｍ×６０μｍとなり当初の約１／２．５の面積に縮小している。
【特許文献１】特開２００５−３５４６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水晶単結晶ウエハに多数の小型の音叉型圧電振動片を製造すると、振動腕の長さが短くなり振動腕の幅が細くなるため、個々の音叉型圧電振動片の周波数のバラツキが大きくなる。この周波数のバラツキを抑え又は無くし、所定の周波数にするため、レーザービームを照射して周波数調整膜の一部をトリミングする。しかし、音叉型圧電振動片の振動腕の周波数調整膜の面積が小さくなるために、調整膜の周波数可変量が小さく所定の周波数に調整できないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、音叉型圧電振動片を小型化した場合であっても、振動腕の先端部の周波数調整用の肉薄部を薄くすることにより、周波数調整用の肉薄部の金属膜のトリミングによって周波数が変化する量（以下、周波数可変量と呼称する）を大きくする。この構成によって、水晶単結晶ウエハに多数の小型の音叉型圧電振動片を製造しても、それら小型の音叉型圧電振動片を所定の周波数に調整することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の観点の音叉型圧電振動片は、圧電材からなる基部と、この基部から第一厚さで平行に伸びる一対の振動腕と、振動腕に形成された励振電極膜と、第一厚さよりも薄い第二厚さで振動腕の先端に形成された一対の周波数調整用の肉薄部と、周波数調整用の肉薄部の少なくとも片面に形成された金属膜と、を備える。
上記構成によれば、周波数可変量が大きくなる。音叉型圧電振動片が所定の周波数内に入っていない場合には周波数調整用の肉薄部の金属膜のトリミングを行うが、小型化が進んだ音叉型圧電振動片は周波数調整用の肉薄部が小さいため周波数を調整しきれない場合がある。第１の観点の構成により、小型化が進んだ音叉型圧電振動片であっても周波数を調整することができる。
【０００８】
第２の観点の音叉型圧電振動片は、励振電極膜の厚さと金属膜の厚さとが同じである。
すなわち、特に周波数調整用の肉薄部の金属膜を厚くしなくても周波数可変量が大きいため、周波数を調整することができる。
【０００９】
第３の観点の音叉型圧電振動片は、振動腕から肉薄部へ変更する変更点で振動腕の第一幅と肉薄部の第二幅とが異なっており、第二幅は第一幅よりも広い。
第４の観点の音叉型圧電振動片は、第３の観点において、肉薄部の第二幅が肉薄部の先端から変更点にかけて一定幅である。
第５の観点の音叉型圧電振動片は、第３の観点において、肉薄部の第二幅が肉薄部の先端から変更点にかけて幅が変更する。
第６の観点の音叉型圧電振動片は、第５の観点において、肉薄部の先端から変更点にかけて幅が金属膜の単位面積当たりの剥離に対する周波数可変量に対応している。
これらの観点により、周波数調整用の肉薄部の幅を調整することにより、振動腕の励振時の周波数や周波数可変量の範囲を調整できる。
【００１０】
第７の観点の音叉型圧電振動片は、第３の観点において、一対の肉薄部が励振時にぶつからないように、厚さ方向に異なった位置に一対の肉薄部が形成されている。
周波数調整用の肉薄部の幅を広くしたほうが周波数可変量の範囲を大きくできるが、隣同士の周波数調整用の肉薄部がぶつかってしまうおそれがある。第７の観点の構成により、周波数調整用の肉薄部の幅を広くしても隣同士の周波数調整用の肉薄部がぶつかるおそれが無い。
【００１１】
第８の観点の圧電デバイスは、上記いずれかの観点の音叉型圧電振動片と、圧電振動片を覆う蓋部と、圧電振動片を支えるベースと、を備える。
【００１２】
第９の観点の圧電フレームは、圧電材からなる基部の一端側から平行に伸びる第一厚さの一対の振動腕と、基部から振動腕に形成され、振動腕を励振する励振電極膜と、第一厚さよりも薄い第二厚さで振動腕の先端に形成された一対の周波数調整用の肉薄部と、周波数調整用の肉薄部の少なくとも片面に形成された金属膜と、一対の振動腕の両外側において基部の一端側から平行に伸びる一対の支持腕と、支持腕と接続されるとともに基部及び振動腕を囲む外枠部と、を備える。
【００１３】
第１０の観点の音叉型圧電振動片の製造方法は、基部から第一厚さで平行に伸びる一対の振動腕を有する音叉型圧電振動片を製造する方法である。この方法は、音叉型圧電振動片の外形を音叉型圧電振動片の外形に対応する第一マスクを使って第一厚さの圧電ウエハを露光する第一露光工程と、振動腕の先端に形成される周波数調整用の肉薄部と振動腕の根元部に形成される溝部とを周波数調整用の肉薄部と溝部とに対応する第二マスクを使って圧電ウエハを露光する第二露光工程と、第一露光工程による圧電ウエハをエッチングする第一エッチング工程と、第二露光工程による圧電ウエハをエッチングする第二エッチング工程と、を備える。
上記構成によれば、振動腕の溝部を形成すると同時に薄い周波数調整用の肉薄部を形成することができる。特に作業工程を増やすことなく小型化が進んだ音叉型圧電振動片の周波数を調整することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧電振動片は、小型化してもＣＩ値の劣化を抑え、優れた振動特性を備える。この圧電振動片を使った圧電デバイスは、小型化の要望に応えることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１音叉型水晶振動片２０の構成＞
＜＜実施形態１＞＞
図１（ａ）は、第１実施形態の第１音叉型水晶振動片２０の全体構成を示した上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ｃ）は、第１音叉型水晶振動片２０の一対の振動腕２１のＢ−Ｂ断面図である。第１音叉型水晶振動片２０の母材は、Ｚカットに加工された水晶単結晶ウエハで形成されている。図１（ａ）に示すように、第１音叉型水晶振動片２０は、第１基部２３−１及び第２基部２３−２から構成される基部２３と、この第１基部２３−１から図１において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕２１を備えている。振動腕２１の先端には、周波数調整用の肉薄部２８を備える。基部２３は水晶単結晶ウエハに第１音叉型水晶振動片２０が一時的に連結した状態を維持するための連結部２７が設けられている。
【００１６】
第１音叉型水晶振動片２０は、たとえば３２．７６８ｋＨｚで信号を発信する振動片で、極めて小型の振動片となっている。図１（ａ）において、先端部の周波数調整用の肉薄部２８の長さＬ３は、従来の長さより長くなっている。例えば、振動腕２１の先端部までの長さＬ２と周波数調整用の肉薄部２８の長さＬ３とを合わせた長さは、１．２０ｍｍから１．５０ｍｍであり、基部２３の長さＬ１は０．２０ｍｍから０．５０ｍｍ程度であり、周波数調整用の肉薄部２８の長さＬ３は０．４０ｍｍから０．４５ｍｍである。第１音叉型水晶振動片２０の全体の長さＬ０が１．５０ｍｍから２．００ｍｍ程度である。第１基部２３−１の幅Ｗ１は０．３４ｍｍから０．５０ｍｍ、第２基部２３−２の幅Ｗ２は０．４０ｍｍから０．６０ｍｍ程度である。
【００１７】
図１（ｂ）に示されるように、基部２３の厚さＤ１及び振動腕２１の厚さＤ４は、８０μｍから１２０μｍであり、溝部底部の厚さＤ２は、２０μｍから３０μｍであり、先端の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３は、２０μｍから８０μｍである。基部２３の厚さＤ１は、振動腕２１の厚さＤ４と同等である。振動腕２１の先端の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３は、溝部底部の厚さＤ２と同じ厚さにすることができる。
【００１８】
第１音叉型水晶振動片２０の振動腕２１の表裏面には、溝部２４が形成されている。一本の振動腕２１の表面に１つの溝部２４が形成されており、振動腕２１の裏面側にも同様に１つの溝部２４が形成されている。つまり、一対の振動腕２１には４箇所の溝部２４が形成される。溝部２４の深さは、振動腕２１の厚さの約３５〜４５％である。溝部２４の幅は、振動腕２１の幅の約６５〜８５％である。８５％以上にすると振動腕の強度が弱くなる。表裏面に溝部２４があるため、図１（ｃ）に示すように、溝部２４の断面は、Ｈ型に形成されている。溝部２４の長さは、振動腕２１の先端部までの長さの７０％から７７％である。小型化が進むとＣＩ値が上昇するので、溝部２４はＣＩ値を下げるために設けられている。
【００１９】
第１音叉型水晶振動片２０の基部２３は、その全体が板状に形成されている。また、第１基部２３−１と第２基部２３−２との間に切れ込み部（不図示）を形成してもよい。この切れ込み部を設けて、振動腕２１が振動する際に垂直方向成分を有した振動が生じても、振動腕２１の振動が第２基部２３−１へ漏れる振動を緩和することができる。また、切れ込み部基部２３の幅が狭くなっても、基部２３の厚さが厚いので、製造途中において破損することが少なくなり、また、衝撃や振動にも強い。第１音叉型水晶振動片２０の基部２３には、連結部２７が２箇所設けられている。連結部２７は、水晶単結晶ウエハから、図１に示す音叉形状をフォトリソグラフィおよびウェットエッチングで形成する際に、水晶単結晶ウエハと第１音叉型水晶振動片２０とを連結する部分である。
【００２０】
図１（ａ）に示されるように、第１音叉型水晶振動片２０の基部２３及び振動腕２１には、第１基部電極３１と第２基部電極３２と第１励振電極３３及び第２励振電極３４とが形成されている。振動腕２１の先端部には、周波数調整用の肉薄部２８を備える。第１基部電極３１及び第２基部電極３２並びに第１励振電極３３及び第２励振電極３４並びに周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８は、同一厚さで形成され、１５０オングストローム〜７００オングストロームのクロム（Ｃｒ）層の上に４００オングストローム〜２０００オングストロームの金（Ａｕ）層が形成された構成である。クロム（Ｃｒ）層の代わりに、チタン（Ｔｉ）層を使用してもよく、また金（Ａｕ）層の代わりに、銀（Ａｇ）層を使用してもよい。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８は第１音叉型水晶振動片２０の周波数調整のために設けられる。図１（ｃ）に示されるように、振動腕部２１の溝部２４には、第１励振電極３３及び第２励振電極３４並びに側面電極３３、３４が形成される。
【００２１】
図２（ａ）は、振動腕２１の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３と周波数可変量との関係を示す図である。縦軸に周波数調整用の肉薄部の金属膜のトリミングによって周波数が変化する量である周波数可変量を表記している。横軸に周波数調整用の肉薄部２８の厚さを表記している。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さと面積とを一定にして周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３を厚くすると周波数可変量が小さくなる直線関係にある。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜の厚さと面積とを一定にして、周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３を薄くする程周波数可変量が大きくなる。周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３が薄いほど周波数調整が容易になる。
【００２２】
つまり、図１で示された第１音叉型水晶振動片２０は、周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３を薄くして、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の一部をトリミングされる。振動腕の周波数調整膜の面積が小さくても周波数可変量が大きいため、容易に所定の周波数に調整することができる。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８は両面に形成されてもよいし、片面にのみ形成されてもよい。
【００２３】
図２（ｂ）は、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さと周波数可変量との関係を示す図である。縦軸に周波数可変量を表記している。横軸に周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さを表記している。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さを厚くすると周波数可変量が大きくなる直線関係にある。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さを厚くする程周波数可変量が大きくなる。
【００２４】
図１では特に示さなかったが、第１音叉型水晶振動片２０の周波数調整用の肉薄部２８に対して金属膜１８を厚く形成すれば、振動腕の周波数調整膜の面積が小さくても周波数可変量が大きくできるため、容易に所定の周波数に調整することができる。
【００２５】
図３（ａ）は、周波数調整用の肉薄部２８の幅と厚さとが一定の条件下で、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８をトリミングした際に周波数可変量を示す図である。縦軸に周波数可変量（Ｈｚ）を表記している。横軸に周波数調整用の肉薄部２８の先端からの距離（μｍ）を表記している。すなわち、周波数可変量は、周波数調整用の肉薄部２８の先端ほど大きく、振動腕の基部に向かうほど指数関数的に小さくなることを示している。周波数調整は、周波数調整用の肉薄部２８の幅方向に沿って金属膜１８にレーザービームを照射して金属膜１８の一部を蒸散、昇華させる。例えば、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の先端側を１０μｍトリミングすれば、周波数可変量は約６００Ｈｚであるが、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の基部側を１０μｍトリミングすると周波数可変量は約５０Ｈｚしか変化しない。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に描かれた曲線に基づき形成された周波数調整用の肉薄部２８の部分拡大上面図である。周波数調整用の肉薄部２８の外周部は、周波数調整用の肉薄部２８の先端から振動腕２１と周波数調整用の肉薄部２８との変更点Ｐ１にかけて曲線になって形成される。この周波数調整用の肉薄部２８の片側の曲線は図３（ａ）に示される曲線の半分の傾きになっている。すなわち周波数調整用の肉薄部の幅方向の長さが周波数可変量の逆数に比例し、周波数可変量と幅方向長さとをかけあわせたものが一定になっている。別言すれば図３（ａ）に示される曲線の周波数可変量を半分にしたグラフと周波数調整用の肉薄部２８の片側の曲線と合致する。周波数調整用の肉薄部２８の両側が同じ曲線になっているため、周波数調整用の肉薄部２８の先端から一定幅Ａずつ金属膜１８をトリミングすれば、直線的に周波数を調整できる。小型の音叉型水晶振動片を直線的に周波数を調整することができれば、作業効率が上がる。
【００２７】
＜第１水晶デバイス１００の構成＞
以下、本発明の各実施形態にかかる第１水晶デバイス１００について、図面を参照して説明する。図４は、本発明の第一実施形態にかかる第１水晶デバイス１００の概略図を示している。図４（ａ）は全体斜視図であり、（ｂ）はガラス製の第１リッド５を取り外した上面図であり、（ｃ）は第１水晶デバイス１００のＣ−Ｃ断面図である。説明の都合上図１に描いた電極は省略している。
【００２８】
表面実装型の第１水晶デバイス１００は、絶縁性のセラミックパッケージ６０と第１音叉型水晶振動片２０のパッケージを覆うガラス製の第１リッド５とからなる。第１リッド５は、ホウ珪酸ガラス及びソーダガラスなどから形成される。セラミックパッケージ６０は、底面用セラミック層６０ａ、枠用セラミック層６０ｂ及び台座６０ｃから成る。セラミックパッケージ６０は、酸化アルミニウム質の混練物からなるセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層し、焼結して形成されている。図４（ｂ）に示されるように、これら複数のセラミック層６０ａ〜６０ｃから構成されたパッケージは、キャビティ５４を形成し、このキャビティ５４内に第１音叉型水晶振動片２０を実装する。
【００２９】
第１音叉型水晶振動片２０は、振動腕２１および基部２３に電極パターンを形成している。基部２３の配線パターンは、導電性接着剤５９と導通接続する接着領域３１ａ、３２ａを有している。第１音叉型水晶振動片２０は、底面用セラミック層６０ａと水平になるように導電性接着剤５９で接着される。
【００３０】
台座６０ｃの上面の一部には、第１音叉型水晶振動片２０の接着領域３１ａ、３２ａと導通を取る導通配線８１が形成されている。セラミックパッケージ６０の下面に形成された少なくとも２つの外部電極８２は、不図示のプリント基板に表面実装された際の外部端子である。また、内部配線８３は導通配線８１、外部電極８２を接続する電気的導通部である。枠セラミック層６０ｂの上端には、接着剤５８が設けられている。
【００３１】
セラミックパッケージ６０は、第１音叉型水晶振動片２０を収容した後に接着剤５８を介して、透明なガラス製の第１リッド５を用いて接合されている。セラミックパッケージ６０は、透明なガラス製の第１リッド５を用いているので、真空中で外部から周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８（図１参照）にレーザービームを照射して周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の一部をトリミングされることで、質量削減方式により周波数の微調整を行うことができる。周波数の微調整と検査とを行い第１水晶デバイス１００が完成する。
【００３２】
図５ないし図８は、振動腕２１及び周波数調整用の肉薄部２８の形状を変えた変形例である。第１音叉型水晶振動片２０と異なる部分のみ符号が異なり、同じ部分には同じ符号を付している。第２音叉型水晶振動片２０Ａ及び第３音叉型水晶振動片２０Ｂの断面図は、第１音叉型水晶振動片２０（図１（ｂ）参照）と同一であるので断面図を省略する。図８の第６音叉型水晶振動片２０Ｅ及び第７音叉型水晶振動片２０Ｆは、上面図を省略する。
【００３３】
図５（ａ）は、第１変形例の第２音叉型水晶振動片２０Ａの上面図である。第２音叉型水晶振動片２０Ａの振動腕２１の周波数調整用の肉薄部２８は、一定幅で幅広となりハンマー型の形状となっている。ハンマー型の形状部分は周波数調整用の肉薄部２８の面積を大きくして、より大きい周波数可変量を得るために薄肉厚の周波数調整用の肉薄部２８に形成される。一対の振動腕２１は、表面、裏面及び側面に第１励振電極３３、第２励振電極３４が形成されており、先端部に周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８が形成されている。第１励振電極３３は第１基部電極３１につながっており、第２励振電極３４は第２基部電極３２につながっている。
【００３４】
図５（ｂ）は、第２変形例の第３音叉型水晶振動片２０Ｂの上面図である。図５（ｂ）に示されるように基部２３から延びる振動腕２１は根元部２６から徐々に幅狭になり、くびれ部の第１変更点Ｐ１に向かい徐々に幅狭になっている。振動腕２１はくびれ部の第１変更点Ｐ１を過ぎると振動腕２１の先端の第２変更点Ｐ２にかけて急激に幅広になり、第２変更点Ｐ２を過ぎると振動腕同士が互いに衝突しない幅で徐々に幅広になり薄肉厚の周波数調整用の肉薄部２８を形成する。
【００３５】
振動腕２１の幅広な根元部分からくびれ部の第１変更点Ｐ１にかけて細くなり先端にかけ広くなるため、振動腕２１との周波数調整用の肉薄部２８の面積比率が大きくなりより大きい周波数可変量を得られる。振動腕２１にくびれ部を設けることは、振動腕２１の幅をより狭くすることになり、薄肉厚の周波数調整用の肉薄部２８との相乗効果が得られる。また、根元部分に集中していた応力が振動腕２１の先端方向に移動することで、基部２３への振動漏れが減少する。またくびれ部の第１変更点Ｐ１の幅を調節することでＣＩ値を抑制しつつ、２次の高調波における発振の防止をすることができ、安定した基本波を発振することができる。
【００３６】
図６（ａ）は、第３変形例の第４音叉型水晶振動片２０Ｃの斜視図である。図６（ａ）に示されるように基部２３から延びる振動腕２１の先端に周波数調整用の肉薄部２８が形成されている。周波数調整用の肉薄部２８の一方はＺ方向から見て上半分の位置に形成され、周波数調整用の肉薄部２８の他方は下半分の位置に形成されている。図５に示されたように周波数調整用の肉薄部２８の幅を広くすると励振時に互いに中央側に曲がって衝突しやすくなる。そのため周波数調整用の肉薄部２８の幅を広げる量には限界がある。しかし図６に示す周波数調整用の肉薄部２８は上半分の位置と下半分の位置とに形成されているので、幅広い周波数調整用の肉薄部２８が励振してもぶつからない。Ｚ方向から見ると、励振時には幅広い周波数調整用の肉薄部２８の一部が重なり合う状態になる。このため、第４音叉型水晶振動片２０Ｃは、周波数調整用の肉薄部２８の幅を広く形成することにより周波数調整面積を大きくすることができ、大きい周波数可変量が得ることができる。
【００３７】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の２点鎖線で囲んだ第４音叉型水晶振動片２０ＣをＹ方向から見た周波数調整用の肉薄部２８と振動腕２１の模擬図である。但し、図６（ｂ）には金属膜が描かれていない。
【００３８】
一対の振動腕２１が励振時にともに矢印方向に振動し、中央側に曲がっている状態を点線で示している。周波数調整用の肉薄部２８が最大に励振している際には、領域ＣＲで示されるように周波数調整用の肉薄部２８がＺ方向から見て重なり合う状態になっている。周波数調整用の肉薄部２８は上半分の位置と下半分の位置とに形成されていなければ、周波数調整用の肉薄部２８は衝突してしまう。しかし、周波数調整用の肉薄部２８は上半分の位置と下半分の位置とに形成されていることでぶつかることを避けることができる。
【００３９】
図７（ａ）は、第４変形例の第５音叉型水晶振動片２０Ｄの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。Ｄ−Ｄ断面図は振動腕２１の溝部２４ではない箇所の断面である。第５音叉型水晶振動片２０Ｄの振動腕２１の周波数調整用の肉薄部２８は、一定幅で幅広となりハンマー型の形状となっている。
【００４０】
図７（ｂ）に示されるように、基部２３の厚さＤ１は、８０μｍから１２０μｍであり、振動腕２１の厚さＤ４は、４０μｍから８０μｍであり、先端の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３は、２０μｍから５０μｍである。基部２３の厚さＤ１は振動腕根元部上部２６まで保たれ、振動腕２１と基部２３との間に段差が形成されている。また、振動腕２１の厚さＤ４と周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３とは異なる厚さで、振動腕２１と周波数調整用の肉薄部２８との間に段差が形成されている。すなわち厚さＤ１＞  Ｄ４  ＞Ｄ３  の関係にある。基部２３の厚さＤ１より薄肉厚の振動腕２１及び周波数調整用の肉薄部２８の形成により発振周波数を低くすることができるとともに大きな周波数可変量が得ることができる。
【００４１】
図８（ａ）は，第５変形例の第６音叉型水晶振動片２０Ｅの断面図である。図７（ａ）と同様に、振動腕２１の溝部２４ではない箇所の断面の断面図である。第６音叉型水晶振動片２０Ｅと第５音叉型水晶振動片２０Ｄとの異なる点は、第６音叉型水晶振動片２０Ｅが、振動腕２１の厚さＤ４と周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３とが同じ厚さで形成されている点である。そして振動腕２１の厚さＤ４及び周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３は基部２３の厚さＤ１より薄く形成されている。第６音叉型水晶振動片２０Ｅは、振動腕２１の厚さＤ４が薄いため振動腕２１の溝部２４の溝深さが浅くなってしまうが、大きい周波数可変量が得ることができる。
【００４２】
図８（ｂ）は，第６変形例の第７音叉型水晶振動片２０Ｆの断面図である。図７（ａ）と同様に、振動腕２１の溝部２４ではない箇所の断面の断面図である。第７音叉型水晶振動片２０Ｆは、基部２３の厚さＤ１と振動腕２１の厚さＤ４とが同じ厚さで形成されているが、振動腕２１の途中から厚さＤ４が薄くなっている。振動腕２１の途中から先端にかけての厚さＤ４は周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３と同じ厚さに形成されている。第７音叉型水晶振動片２０Ｆは、振動腕２１の溝部２４の溝深さが確保できるためＣＩ値も下げることができるとともに、大きい周波数可変量が得ることができる。
【００４３】
＜第１水晶デバイス１００の製造工程＞
図９ないし図１１は、図４に示したセラミックパッケージ型の第１水晶デバイス１００を製造する工程を示したフローチャートである。
【００４４】
（水晶振動片の外形形成の工程）
図９は、図１で示された第１音叉型水晶振動片２０の外形形成の工程のフローチャートである。
ステップＳ１０２では、水晶単結晶ウエハの全面に、耐蝕膜をスパッタリングもしくは蒸着などの手法により形成する。すなわち、圧電材料としての水晶単結晶ウエハを使用する場合に、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）等を直接成膜することは困難なため、下地としてクロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等を使用する。つまり、この実施形態では、耐蝕膜としてクロム層の上に金層を重ねた金属膜を使用する。
【００４５】
ステップＳ１０４では、クロム層および金層が形成された水晶単結晶ウエハに、フォトレジスト膜を全面にスピンコートなどの手法で均一に塗布する。フォトレジスト膜としては、たとえば、ノボラック樹脂によるポジフォトレジストを使用できる。
【００４６】
次に、ステップＳ１０６では、第１露光工程で不図示の露光装置を用いて、不図示の第１フォトマスクを使って外形パターンをフォトレジスト膜が塗布された水晶単結晶ウエハに露光する。水晶単結晶ウエハの両面からウェットエッチングができるように水晶単結晶ウエハの両面に露光する。
【００４７】
ステップＳ１０８では、水晶単結晶ウエハのフォトレジスト膜を現像して、感光したフォトレジスト膜を除去する。さらに、フォトレジスト膜から露出した金層をたとえば、ヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液を用いて、金層をエッチングする。次いで、金層が除去されて露出したクロム層を、たとえば硝酸第２セリウムアンモニウムと酢酸との水溶液でエッチングする。水溶液の濃度、温度および水溶液に浸している時間を調整して余分な箇所が侵食されないようにする。このようにして金属膜を除去する。
【００４８】
ステップＳ１１０では、第１エッチング工程でフッ酸溶液をエッチング液として、フォトレジスト膜および金属膜から露出した水晶単結晶ウエハを、第１音叉型水晶振動片２０の外形になるようにウェットエッチングを行う。このウェットエッチングは、フッ酸溶液の濃度や種類、温度等により時間が変化する。
【００４９】
ステップＳ１１２では、不要となったフォトレジスト膜と金属膜を除去することによりに、第１音叉型水晶振動片２０が形成される。ただし、水晶単結晶ウエハと第１音叉型水晶振動片２０とは、連結部２７で連結された状態であり、第１音叉型水晶振動片２０は個々に切り取られていない。第１音叉型水晶振動片２０の基部２３には連結部２７（図１参照）が形成されている。連結部２７は、水晶単結晶ウエハと第１音叉型水晶振動片２０とを連結して、複数の第１音叉型水晶振動片２０を水晶単結晶ウエハ単位で同時に扱うことができるようにしている。
【００５０】
（溝部及び周波数調整用の肉薄部形成の工程）
図１０は、振動腕２１に溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８を形成する工程のフローチャートである。
ステップＳ１１４では、第１音叉型水晶振動片２０を純水で洗浄し、第１音叉型水晶振動片２０の全面に溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８を形成するための耐蝕膜を形成する。
【００５１】
ステップＳ１１６では、スプレーを使って全面にフォトレジスト膜を塗布する。第１音叉型水晶振動片２０の形状が形成されているため、スプレーを使って側面にもフォトレジスト膜を塗布する。
【００５２】
ステップＳ１１８では、第２露光工程で溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８に対応した第２フォトマスクを用意して、溝部パターン及び周波数調整用の肉薄部２８パターンをフォトレジスト膜が塗布された水晶単結晶ウエハに露光する。溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８は振動腕２１の両面に形成する必要があるため第１音叉型水晶振動片２０の両面を露光する。
【００５３】
ステップＳ１２０では、フォトレジスト膜を現像後、感光したフォトレジスト膜を除去する。さらに、フォトレジスト膜から露出した金層をエッチングする。次いで、金層が除去されて露出したクロム層をエッチングする。水溶液の濃度、温度および水溶液に浸している時間を調整して余分な箇所が侵食されないようにする。これで金属膜を除去することができる。
【００５４】
ステップＳ１２２では、第２エッチング工程で溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８のエッチングを行う。すなわち、溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８と対応したフォトレジスト膜から露出した水晶材料を、溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８の外形になるようにウェットエッチングを行う。溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８が貫通しないように途中でエッチングを終了するハーフエッチングを行う。
【００５５】
ステップＳ１２４では、不要となったフォトレジスト膜と金属膜とを除去する。溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８は、第２エッチング工程で同時に形成されている。
【００５６】
（電極の形成及びパッケージングの工程）
図１１は、電極パターンおよびパッケージングの工程のフローチャートである。
ステップＳ１２６では、第１音叉型水晶振動片２０を純水で洗浄し、第１音叉型水晶振動片２０の全面に駆動電極としての励振電極などを形成するための金属膜を蒸着またはスパッタリング等の手法により形成する。
【００５７】
ステップＳ１２８では、全面にフォトレジストをスプレーにより塗布する。
ステップＳ１３０では、電極パターンと対応した不図示のフォトマスクを用意して、電極パターンをフォトレジスト膜が塗布された水晶単結晶ウエハに露光する。この電極パターンは第１音叉型水晶振動片２０の両面に形成する必要があるため、第１音叉型水晶振動片２０の両面を露光する。
【００５８】
ステップＳ１３２では、フォトレジスト膜を現像後、感光したフォトレジスト膜を除去する。残るフォトレジスト膜は電極パターンと対応したフォトレジスト膜になる。
次いで、電極となる金属膜のエッチングを行う。すなわち、電極パターンと対応したフォトレジスト膜から露出した金層をたとえば、ヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液でエッチングし、次にクロム層をたとえば硝酸第２セリウムアンモニウムと酢酸との水溶液でエッチングする。
【００５９】
続いて、ステップＳ１３４でフォトレジスト膜を除去する。これらの工程を経て、第１音叉型水晶振動片２０に基部電極３１，３２、励振電極３３，３４及び周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８などが正確な位置および電極幅で形成される。
【００６０】
ステップＳ１３６では、水晶単結晶ウエハ上に形成された個々の第１音叉型水晶振動片２０の周波数を測定した後、周波数が公称目標周波数ｆ０になるまで周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８にレーザービームを照射して金属膜の一部をトリミングする。水晶単結晶ウエハに多数の小型の第１音叉型水晶振動片２０が製造され、個々の第１音叉型水晶振動片２０の周波数のバラツキが大きくなることがある。このような場合でも、薄肉厚の周波数調整用の肉薄部２８は周波数可変量が大きいので、それら第１音叉型水晶振動片２０の周波数を公称目標周波数ｆ０に近づけることができる。このため１枚の水晶単結晶ウエハから生産されるに第１音叉型水晶振動片２０が多くなり歩留まりが向上する。周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さを特別に厚くする必要がないため、作業工数を増やす必要もなく、また、高価な金層を厚く形成する必要もないためコストダウンもできる。
【００６１】
ステップＳ１３８では、周波数調整された音叉型水晶振動片２０の連結部２７を折り、水晶単結晶ウエハから第１音叉型水晶振動片２０を切り取る。
【００６２】
（パッケージングの工程）
これまでの工程により、電極が形成された第１音叉型水晶振動片２０が得られた。ステップＳ１４０では、図２に示したセラミックパッケージ６０の台座６０ｃに導電性接着剤５９を塗布する。そして第１音叉型水晶振動片２０が実装される。具体的には、第１音叉型水晶振動片２０の基部２３の接着領域３１ａ、３２ａが、塗布した導電性接着剤５９の上に載置されて導電性接着剤５９が仮硬化される。
【００６３】
ステップＳ１４２では、真空チャンバー内などに第１音叉型水晶振動片２０を実装したセラミックパッケージ６０を移し、接着剤５８の上に第１リッド５が載置され、第１リッド５とセラミックパッケージ６０とを接合する。真空チャンバー内などで導電性接着剤５９を本硬化させて第１水晶デバイス１００を形成する。
【００６４】
続いてステップＳ１４４で、第１水晶デバイス１００は、第１音叉型水晶振動片２０の振動腕２１の周波数調整用の肉薄部２８にレーザ光を照射して、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜を蒸散・昇華させ、周波数の微調整を行うことができる。最後に第１水晶デバイス１００の駆動特性などの検査を行い、第１水晶デバイス１００を完成させる。
【００６５】
＜＜実施形態２＞＞
図１２は、第２実施形態である第８音叉型水晶振動片３０を備えた水晶フレーム５０である。図１２（ａ）は、水晶フレーム５０の全体構成を示した上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。第２実施形態である第１水晶フレーム５０が、第１実施形態で示した第１音叉型水晶振動片２０と大きく異なるところは、第８音叉型水晶振動片３０が水晶外枠部２９で囲まれている点である。第８音叉型水晶振動片３０は支持腕２２と接続部３６とで支えられている。同じ部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００６６】
図１２（ａ）に示されるように、水晶フレーム５０は、基部２３及び振動腕２１からなる第８音叉型水晶振動片３０と、水晶外枠部２９と、支持腕２２と、接続部３６とから構成され、同じ厚さの水晶基板で一体に形成されている。第８音叉型水晶振動片３０と外側に水晶外枠部２９との間には空間部２５が形成されている。水晶フレーム５０は、水晶外枠部２９と、基部２３と、支持腕２２と、接続部３６とに第１基部電極３１及び第２基部電極３２を備える。第８音叉型水晶振動片３０は、たとえば３２．７６８ｋＨｚで信号を発振する振動片で、極めて小型の振動片となっている。
【００６７】
第８音叉型水晶振動片３０の外形を規定する空間部２５は水晶エッチングにより形成されている。一対の振動腕２１は基部２３の一端からＹ方向に延びており、振動腕２１の表裏両面には振動腕の幅の４０％から６５％の幅の溝部２４が形成されている。つまり、一対の振動腕２１には、表裏合わせて４本の溝部２４が形成されている。溝部２４の断面は略Ｈ型に形成され、第８音叉型水晶振動片３０のＣＩ値を低下させる。
【００６８】
振動腕２１の先端付近は一定幅で幅広となりハンマー型の形状となっている。ハンマー型の形状部分は周波数調整用の肉薄部２８の面積を大きくしている。また、より大きい周波数可変量を得るために周波数調整用の肉薄部２８は基部２３の厚さＤ１より薄い肉厚Ｄ３で形成される。また、支持腕２２、接続部３６及び水晶外枠部２９の厚さは基部２３と同じ厚さＤ１である。
【００６９】
第８音叉型水晶振動片３０の周波数調整用の肉薄部２８の形状は、ハンマー型の形状ではなく、図１に示されたような振動腕２１の幅と同じで一定幅、又は図３（ｂ）もしくは図５（ｂ）に示された形状でもよい。一対の振動腕２１は、表面、裏面及び側面に第１励振電極３３及び第２励振電極３４が形成されており、第１励振電極３３は第１基部電極３１につながっており、第２励振電極３４は第２基部電極３２につながっている。
【００７０】
一対の支持腕２２は、基部２３の一端から振動腕２１が伸びる方向（Ｙ方向）に伸びて接続部３６と水晶外枠部２９とに接続している。一対の支持腕２２は、振動腕２１の振動を外部へ振動漏れとして伝えづらくさせ、またパッケージ外部の温度変化、または衝撃の影響を受けづらくさせる効果を持っている。
【００７１】
図１２（ｂ）、（ｃ）に示されるように、第８音叉型水晶振動片３０の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３と振動腕２１の厚さＤ４とは、図１で説明した第１音叉型水晶振動片２０と同様の厚さに形成されて同じ機能を備えている。また、厚さを薄く形成された周波数調整用の肉薄部２８は、所定の周波数にするために周波数調整用の肉薄部２８の長さを従来の長さより長くしている。
【００７２】
＜第２水晶デバイス１１０の構成＞
図１３は、本発明の第２実施形態にかかる第２水晶デバイス１１０の概略図である。第２水晶デバイス１１０は、水晶フレーム５０を用い、第２リッド１０とベース４０とを水晶単結晶ウエハで形成し、水晶フレーム５０の水晶外枠部２９を挟み込むように、その水晶外枠部２９の下にベース４０が接合され、水晶外枠部２９の上に第２リッド１０が接合されている。
【００７３】
図１３（ａ）は、水晶単結晶ウエハで形成した第２リッド１０の上面図である。（ｂ）は第８音叉型水晶振動片３０を有する水晶フレーム５０の上面図であり、（ｃ）は、水晶単結晶ウエハで形成したベース４０の上面図である。（ｄ）は（ａ）から（ｃ）のＧ−Ｇ断面で第２水晶デバイス１１０重ね合わせる前の状態を示した概略断面図である。
【００７４】
図１３（ａ）に示されるように第２リッド１０は、リッド側凹部１７を水晶フレーム５０側の片面に有している。図１３（ｂ）は図１２と同一であるので説明を省略する。
【００７５】
図１３（ｃ）に示されるように、ベース４０は、ベース側凹部４７を水晶フレーム５０側の片面に有している。ベース４０は、エッチングによりベース側凹部４７を設ける際、同時に第１スルーホール４１と第２スルーホール４３と段差部４９とを形成する。ベース４０の表面には、第１接続電極４２と第２接続電極４４を形成する。
【００７６】
図１３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、第１スルーホール４１及び第２スルーホール４３は、その内面に金属膜１５が形成され、その内面の金属膜１５は、第１接続電極４２と第２接続電極４４とを同時にフォトリソグラフィ工程で作成される。内面の金属膜１５はクロム（Ｃｒ）層の上に金（Ａｕ）層又は銀（Ａｇ）層が形成される。ベース４０は、底面にメタルライジングされた第１外部電極４５及び第２外部電極４６を備える。第１接続電極４２は、第１スルーホール４１を通じてベース４０の底面に設けた第１外部電極４５に接続する。第２接続電極４４は、第２スルーホール４３を通じてベース４０の底面に設けた第２外部電極４６に接続する。
【００７７】
水晶外枠部２９の裏面に形成された第１基部電極３１と第２基部電極３２とは、それぞれベース４０の表面の第１接続電極４２及び第２接続電極４４に接続する。つまり、第１基部電極３１は第１外部電極４５と電気的に接続し、第２基部電極３２は第２外部電極４６と電気的に接続している。
【００７８】
図１３（ｄ）の概略断面図で示されるように、第２水晶デバイス１１０は，図１３（ａ）の第２リッド１０と（ｂ）の水晶フレーム５０と（ｃ）のベース４０とを重ね合わせ、１個の水晶デバイスをシロキサン結合する図を示している。しかし実際の製造においては、１枚の水晶単結晶ウエハに数百から数千の水晶フレーム５０と、１枚の水晶単結晶ウエハに数百から数千の第２リッド１０と、１枚の水晶単結晶ウエハに数百から数千のベース４０とを用意し、それらウエハ単位で接合して一度に数百から数千の第２水晶デバイス１１０を製造する。
【００７９】
第２リッド１０及び水晶外枠部２９並びにベース４０は、シロキサン結合技術により接合するため接合面を鏡面状態にし、酸素含有雰囲気中で短波長の紫外線を照射して接合面を活性化させた状態で重ね合わせる。シロキサン結合は、電極の厚み（３０００Åから４０００Å）でさえ接合不良の原因となる。このため、水晶外枠部２９の裏面に形成した第１基部電極３１及び第２基部電極３２と対向する面はその配線電極の厚み以上の窪みを形成する必要がある。つまり、接合面はシロキサン結合を阻害しないように、各電極の窪み及びその対向する面を形成する。
【００８０】
第２水晶デバイス１１０は，シロキサン結合終了後、第１スルーホール４１及び第２スルーホール４３の封止を行う。例えば、第１スルーホール４１及び第２スルーホール４３に封止材５７の金・ゲルマニューム合金を載置し、約２００°Ｃの真空中もしくは不活性ガス中のリフロー炉に保持し封止する。これにより、パッケージ内が真空になった又は不活性ガスで満たされた第２水晶デバイス１１０が形成される。
【００８１】
本発明の第２水晶デバイス１１０は、ベース４０と水晶外枠部２９とをシロキサン結合する前に周波数を調整する。周波数調整は、第８音叉型水晶振動片３０の周波数を測定した後、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８にレーザ光を照射して、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜を蒸散・昇華させ、周波数の微調整が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
上記実施形態では、音叉型水晶振動片で説明してきたがこれに限定されることはなく、水晶以外にニオブ酸リチウム等の様々な圧電単結晶材料を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）は、第１実施形態の第１音叉型水晶振動片２０の全体構成を示した上面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ｃ）は、第１音叉型水晶振動片２０の一対の振動腕２１のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】（ａ）は、振動腕２１の周波数調整用の肉薄部２８の厚さＤ３と周波数可変量との関係を示す図である。（ｂ）は、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８の厚さと周波数可変量との関係を示す図である。
【図３】（ａ）は、周波数調整用の肉薄部２８の金属膜１８先端からの距離と周波数可変量との関係を示す図である。（ｂ）は、（ａ）の結果に基づき形成された周波数調整用の肉薄部２８の部分拡大上面図である。
【図４】（ａ）は、第１圧電デバイス１００の全体斜視図である。  （ｂ）は、第１リッド５を取り外した第１圧電デバイス１００の上面図である。  （ｃ）は、第１圧電デバイス１００の断面図である。
【図５】（ａ）は、第２音叉型水晶振動片２０Ａの上面図である。  （ｂ）は、第３音叉型水晶振動片２０Ｂの上面図である。
【図６】（ａ）は、第４音叉型水晶振動片２０Ｃの斜視図である。  （ｂ）は、Ｙ方向から見た周波数調整用の肉薄部２８と振動腕２１の模擬図である。
【図７】（ａ）は、第５音叉型水晶振動片２０Ｄの上面図であり、  （ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】（ａ）は，第６音叉型水晶振動片２０Ｅの上面図である。  （ｂ）は，第７音叉型水晶振動片２０Ｆの断面図である。
【図９】第１音叉型水晶振動片２０の外形形成の工程のフローチャートである。
【図１０】振動腕２１に溝部２４及び周波数調整用の肉薄部２８を形成する工程のフローチャートである。
【図１１】電極パターンおよびパッケージングの工程のフローチャートである。
【図１２】（ａ）は、水晶フレーム５０の全体構成を示した上面図である。  （ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】（ａ）は、水晶単結晶ウエハで形成したリッド１０の上面図である。  （ｂ）は、第８音叉型水晶振動片３０を有する水晶フレーム５０の上面図である。  （ｃ）は、水晶単結晶ウエハで形成したベース４０の上面図である。  （ｄ）は、（ａ）から（ｃ）のＧ−Ｇ断面で第２圧電デバイス１１０重ね合わせる前の状態を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
５  …  第１リッド
１０  …  第２リッド
１５  …  金属膜
１７  …  リッド用凹部
１８  …  周波数調整用の肉薄部の金属膜
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、３０  …  音叉型圧電振動片
２１  …  振動腕、２２  …  支持腕
２３  …  基部、２４  …  溝部
２５  …  空間部、２６  …  振動腕根元部
２７  …  連結部
２８  …  周波数調整用の肉薄部
２９  …  水晶外枠部
３１，３２  …  基部電極
３１ａ、３２ａ  …接着領域  
３３，３４  …  励振電極
３６  …  接続部
４０  …  ベース
４１，４３、８０  …  スルーホール
４２，４４   …  接続電極
４５，４６  …  外部電極
４７  …  ベース用凹部、４９  …  段差部
５０  …  水晶フレーム
５４  …  キャビティ、５７  …  封止材
５８  …  接着剤
５９  …  導電性接着剤
６０  …  セラミックパッケージ
６０ａ  …底面用セラミック層、６０ｂ  …枠用セラミック層、６０ｃ  …台座
８１  …  導通配線
８２  …  外部電極
８３  …  内部配線
１００  …  第１水晶デバイス，１１０  …  第２水晶デバイス
Ｄ１  …  基部の厚さ
Ｄ２  …  溝部の厚さ
Ｄ３  …  周波数調整用の肉薄部の厚さ
Ｄ４  …  振動腕の厚さ
Ｐ１  …  くびれ部の第１変更点
Ｐ２  …  第２変更点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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