(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電体膜と水晶振動片との密着性を高めた圧電振動片を実現する。【解決手段】圧電振動片１は、基部１１と、基部１１から延在される振動腕１２，１３，１４を有する水晶振動片１０と、振動腕１２，１３，１４それぞれの表面に設けられる下部電極５０の駆動電極部５１，５２，５３と、駆動電極部５１，５２，５３の表面を含む水晶振動片１０の表面１５に設けられる圧電体膜２０と、圧電体膜２０の表面に下部電極５１，５２，５３のそれぞれに対向して設けられる上部電極３０の駆動電極部３１，３２，３３と、を有し、水晶振動片１０の表面１５と圧電体膜２０との接合面には凹凸が形成されている。このことにより、圧電体膜２０と水晶振動片１０との密着性を高め、製造プロセスの過程における圧電体膜２０の剥離やクラック等の発生を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部から延在される振動腕を有する振動片と、
前記振動腕の表面に設けられる下部電極と、
前記下部電極の表面を含む前記振動片の表面に設けられる圧電体膜と、
前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向して設けられる上部電極と、を有し、
少なくとも前記振動片表面と前記圧電体膜との接合面に凹凸が形成されていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動片において、
前記凹凸の最上部が、前記振動片表面と前記下部電極との接合面より低く形成されていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧電振動片において、
前記振動片が水晶からなることを特徴とする圧電振動片。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の圧電振動片が、ケース部材により密閉格納されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の圧電振動片、または請求項４に記載の圧電振動子と、
前記圧電振動片または前記圧電振動子と接続される発振回路と、
を含むことを特徴とする発振器。
【請求項６】
基部と、前記基部から延在される振動腕を有する振動片と、前記振動腕の表面に設けられる下部電極と、前記下部電極の表面を含む前記振動片の表面に設けられる圧電体膜と、前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向して設けられる上部電極と、を有する圧電振動片の製造方法であって、
前記振動腕の表面に前記下部電極を形成する工程と、
前記振動腕の表面の前記下部電極の形成領域外に凹凸を形成する工程と、
前記下部電極の表面及び前記凹凸が形成されている領域に前記圧電体膜を形成する工程と、
前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向する前記上部電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記凹凸を形成する工程が、前記下部電極の形成後、少なくとも前記下部電極の形成領域外の前記振動片の表面に金属粒をアイランド状に付着させる工程と、
前記金属粒をマスクとして前記振動片の表面をエッチングにより前記凹凸を形成するとともに、前記金属粒を除去する工程と、
を含むことを特徴とする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、圧電振動片と、この圧電振動片を用いた圧電振動子及び発振器と、圧電振動片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末やＩＴ機器等の小型化に伴い、電子デバイスの小型化・薄型化が求められている。代表的な電子デバイスとしての水晶振動子は、小型化を進めるにつれ内部損失の影響により、製造方法や駆動方法等の従来手法が適用できなくなってきている。そこで、水晶やシリコン等の振動体に圧電体膜を付加して振動させる圧電振動子が提案されている。
【０００３】
このような圧電振動子は、水晶振動片の表面に圧電体膜と、圧電体膜を挟む一対の電極と、で構成され、この一対の電極に交流電界を印加することにより、圧電体膜を振動の駆動源とし水晶振動片を振動させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような特許文献１では、水晶振動片の表面に上述の電極と圧電体膜を形成しているが、圧電体膜と水晶振動片の熱膨張係数が異なるため特に製造プロセスの過程における熱履歴により、電極と圧電体膜との接合面において圧電体膜の剥離やクラック等の発生により所望の振動特性が得られないという課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る圧電振動片は、基部と、前記基部から延在される振動腕を有する振動片と、前記振動腕の表面に設けられる下部電極と、前記下部電極の表面を含む前記振動片の表面に設けられる圧電体膜と、前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向して設けられる上部電極と、を有し、少なくとも前記振動片表面と前記圧電体膜との接合面に凹凸が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、振動片表面と圧電体膜との接合面に凹凸を形成することで、圧電体膜と振動片との密着性を高め、たとえ圧電体膜と振動片の熱膨張係数が異なる材料を用いる場合であっても、製造プロセスの過程における圧電体膜の剥離やクラック等の発生を抑制することが可能で、所望の振動特性を得ることができるという効果がある。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る圧電振動片は、前記凹凸の最上部が、前記振動片表面と前記下部電極との接合面より低く形成されていることが好ましい。
【００１０】
このようにすれば、下部電極を形成した後に下部電極領域以外の所望した領域に凹凸を形成することが出来る。従って、下部電極を形成する工程と凹凸を形成する工程を連続的に尚且つ効率よく形成することができ、振動片の製造プロセス設計が容易になる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る圧電振動片は、前記振動片が水晶からなることが好ましい。
【００１２】
圧電体膜を振動片の振動駆動源とする構造では、振動の周波数特性は振動片の材質と、振動腕の厚さ、幅、長さと基部形状により決定される。従って、振動片を水晶とすることで、高いＱ値、安定した振動周波数及び周波数温度特性の優れた圧電振動片を実現できる。
【００１３】
［適用例４］本適用例に係る圧電振動子は、上記適用例のいずれかに記載の圧電振動片が、ケース部材により密閉格納されていることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、圧電体膜が振動片との接合面において剥離やクラックが発生せず、安定した振動特性を有し、小型化可能な圧電振動子を実現できる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る発振器は、上記適用例のいずれかに記載の圧電振動片または圧電振動子と、前記圧電振動片または前記圧電振動子と接続される発振回路と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、安定した振動特性を保持しつつ小型化可能な発振器を実現できる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る圧電振動片の製造方法は、基部と、前記基部から延在される振動腕を有する振動片と、前記振動腕の表面に設けられる下部電極と、前記下部電極の表面を含む前記振動片の表面に設けられる圧電体膜と、前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向して設けられる上部電極と、を有する圧電振動片の製造方法であって、前記振動腕の表面に前記下部電極を形成する工程と、前記振動腕の表面の前記下部電極の形成領域外に凹凸を形成する工程と、前記下部電極の表面及び前記凹凸が形成されている領域に前記圧電体膜を形成する工程と、前記圧電体膜の表面に前記下部電極と対向する前記上部電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、振動片表面と圧電体膜との接合面に凹凸を形成することで、圧電体膜と振動片との密着性を高め、たとえ圧電体膜と振動片の熱膨張係数が異なる材料を用いる場合であっても、製造プロセスの過程における圧電体膜の剥離やクラック等の発生を抑制することが可能で、所望の振動特性を得ながら工程歩留まりを高めることができるという効果がある。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係る圧電振動片の製造方法は、前記凹凸を形成する工程が、前記下部電極の形成後、少なくとも前記下部電極の形成領域外の前記振動片の表面に金属粒をアイランド状に付着させる工程と、前記金属粒をマスクとして前記振動片の表面をエッチングにより前記凹凸を形成するとともに、前記金属粒を除去する工程と、を含むことが好ましい。
ここで、アイランド状とは、金属粒が膜形成しない程度に分散されている状態を意味する。
【００２０】
ここで、エッチング液としては、振動片が水晶の場合、例えばＢＨＦ（バッファード沸酸）が用いられる。また、金属粒の材質としては、エッチング液によって溶解可能ではあるが水晶よりも溶解しにくいものを選択する。なお、下部電極の材質はエッチング液によって溶解しにくいものを選択する。
【００２１】
このようにすれば、下部電極の形成領域外の振動片の表面に金属粒をアイランド状に付着させているため、まず、振動片の表面のうち金属粒のない部分が溶解され、次いで金属粒を溶解除去することにより、圧電体膜との接合表面に凹凸を容易に形成することができる。
【００２２】
なお、金属粒を下部電極の表面に付着させても、下部電極を金属粒と比してエッチング液に溶解しにくい材質とすれば、下部電極を含む振動片の表面全体に付着させてもよい。
【００２３】
また、下部電極を形成する振動片の同一表面上にエッチングにより凹凸を形成することから、凹凸の最上部を、振動片の下部電極との接合表面より低く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る圧電振動片の形態を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ切断面を示す断面図。
【図３】図２の図示Ｂ部を拡大して示す部分断面図。
【図４】図１のＤ−Ｄ切断面を示す断面図及び電極配線説明図。
【図５】圧電振動片の振動モードを示す部分斜視図。
【図６】実施形態１に係る圧電振動片の製造方法を示す工程説明図。
【図７】実施形態１に係る圧電振動片の製造方法を示す工程説明図。
【図８】発振器の構成例を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（実施形態１）
【００２６】
図１は実施形態１に係る圧電振動片の形態を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ切断面を示す断面図、図３は図２の図示Ｂ部を拡大して示す部分断面図、図４は図１のＤ−Ｄ切断面を示す断面図及び電極配線説明図である。図１〜図４において、圧電振動片１は、振動片としての水晶振動片１０と、水晶振動片１０の一方の表面１５に設けられる下部電極５０と、下部電極５０の表面を含む水晶振動片１０の表面１５にわたって設けられる圧電体膜２０と、圧電体膜２０の表面に設けられる上部電極３０によって形成されている。
【００２７】
水晶振動片１０は、基部１１と、基部１１からＹ方向に平行に延在される３本の振動腕１２，１３，１４とから構成されている。なお、振動腕は３本に限定されず多くても少なくてもよい。また、本実施形態の水晶振動片１０は、カット角の観点からはＸカット板であることが好ましいが、Ｚカット板（回転Ｘ）、ＡＴカット板であってもよい。Ｘカット板を用いた場合には温度特性が良好となる。Ｚカット板を用いた場合にはエッチング加工が容易になるという特性を有する。水晶振動片１０は、振動腕１２，１３，１４の厚さが基部１１の厚さに対して薄肉化されている（薄肉部１８として図示）。
【００２８】
下部電極５０は、振動腕１２に形成される駆動電極部５１と駆動電極部５１から延在される接続電極部５１ａと、振動腕１３に形成される駆動電極部５２と駆動電極部５２から延在される接続電極部５２ａと、振動腕１４に形成される駆動電極部５３と駆動電極部５３から延在される接続電極部５３ａと、によって構成されている。下部電極５０の表面には圧電体膜２０が形成されている。
【００２９】
圧電体膜２０は、下部電極５０の表面と、下部電極５０形成領域外の水晶振動片１０の表面１５にわたって形成されている。具体的には、振動腕１２に形成される圧電体膜部２２と、振動腕１３に形成される圧電体膜部２３と、振動腕１４に形成される圧電体膜部２４と、これらの圧電体膜部を接続する接続部２１とから構成されている。そして、圧電体膜２０の上面には上部電極３０が形成されている。
【００３０】
上部電極３０は、振動腕１２に形成される駆動電極部３１と駆動電極部３１から延在される接続電極部３１ａと、振動腕１３に形成される駆動電極部３２と駆動電極部３２から延在される接続電極部３２ａと、振動腕１４に形成される駆動電極部３３と駆動電極部３３から延在される接続電極部３３ａと、から構成されている。
【００３１】
上部電極３０の駆動電極部３１，３２，３３は、下部電極５０の駆動電極部５１，５２，５３のそれぞれと対向するよう形成されている。そして、下部電極５０の接続電極部５２ａは、上部電極３０の接続電極部３１ａとコンタクトホール６３を介して接続され、上部電極３０の接続電極部３１ａ，３３ａとは電極パッド４１で接続されている（図４も参照する）。
【００３２】
また、下部電極５０の接続電極部５１ａは、上部電極３０の接続電極部３２ａとコンタクトホール６１を介して接続され、下部電極５０の接続電極部５３ａは、上部電極３０の接続電極部３２ａとコンタクトホール６２を介して接続され、さらに電極パッド４２に接続されている（図４も参照する）。
【００３３】
次に、水晶振動片１０と圧電体膜２０との接合部の詳細について図３を参照して説明する。なお、図２の図示Ｂを例示して説明する。下部電極５０形成領域外の水晶振動片１０の表面１５には、凹凸１６が形成されている。従って、圧電体膜２０の水晶振動片１０との接合表面にも凹凸１６が形成されていることから、圧電体膜２０は凹凸１６に入り込むことになり、圧電体膜２０と水晶振動片１０とは強く密着されることになる。
【００３４】
次に、本実施形態の圧電振動片１の振動モードについて説明する。
図５は、圧電振動片の振動モードを示す部分斜視図である。図４も参照して説明する。上述の電極パッド４１及び電極パッド４２に電気信号を供給することにより、振動腕１２，１４と振動腕１３とを互い違いに上下に面外振動させることができる。具体的には、上部駆動電極部と下部駆動電極部との間に電圧を印加した際に、外側の圧電体膜部２２，２４にかかる電界の方向と内側の圧電体膜部２３にかかる電界の方向とが逆向きとなる。従って、図５に矢印で示すように、振動腕１２，１４の振動方向と振動腕１３の振動方向とが逆向きになり、電界印加により振動腕１２，１４と振動腕１３とが互い違いに面外振動を行う。このように、３脚構造とすることにより、上下振動（図中のＺ方向の振動）を用いる振動モードにおいてもＱ値を高めることが可能となる。
（圧電振動片の製造方法）
【００３５】
続いて、圧電振動片１の製造方法について図面を参照して説明する。
図６及び図７は、本実施形態に係る圧電振動片の製造方法を示す工程説明図である。まず、図６（ａ）に示すように、厚さ５０μｍ〜１００μｍの大判の水晶ウエハー１１０の水晶振動片１０の振動腕部分をハーフエッチングにより薄肉部１８を形成する。薄肉部１８は、水晶振動片１０の振動腕部に相当する範囲に形成され（図２、参照）、水晶ウエハー１１０内に水晶振動片１０を複数個形成可能なように配設される。エッチング液としては、ＢＨＦを用いる。
【００３６】
次に、図６（ｂ）に示すように、ＢＨＦを用いたエッチングにより水晶振動片１０の外形形状を形成する。この際、基部１１の一部がタイバー１１１として水晶ウエハー１１０と接続されており、水晶振動片１０が水晶ウエハーから脱落しないように配慮されている。
【００３７】
水晶振動片１０の外形形状は、振動腕１２，１３，１４の厚さ（薄肉部１８に相当する）と、幅と、長さと、基部１１の形状により狙いの振動周波数になるように最適設計される。
【００３８】
次に、水晶振動片１０の表面１５に下部電極となる金属層をマグネトロンスパッタリングにより形成する（図示は省略）。この金属層は、単層または多層の金属層によって形成される。多層膜の場合、水晶振動片１０との界面となる最下層は水晶との密着性を重視し、圧電体膜２０との界面となる最上層は圧電体膜２０の配向性を促しやすい金属膜を用いる。
【００３９】
金属層の材質としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｚｒなどがあり、適宜選択する。例えば、最下層にＴｉ、最上層にＡｕの２層構造を用いることができる。
【００４０】
続いて、この金属層の上面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法により下部電極５０を形成する（図６（ｃ）、参照）。下部電極５０のパターン構成は図１に示す通りであるため説明を省略する。
【００４１】
次に、図６（ｄ）に示すように、下部電極５０及び下部電極５０形成領域外の水晶振動片１０の表面１５に金属粒１２０をスパッタリングにより付着させる。金属粒１２０は、アイランド状に分布される。スパッタリング条件としては、金属粒１２０がアイランド状に適宜分布され、膜形成されない程度に分布するよう時間管理を行う。
【００４２】
金属粒の材質としては、Ａｕ、Ｃｒ、Ｔｉ等、エッチング液をＢＨＦとした場合、ＢＨＦにより溶解可能ではあるが水晶よりも溶解しにくいものを選択する。なお、下部電極の材質は金属粒と比してエッチング液に溶解しにくいものを選択する。なお、金属粒１２０の粒径は１０ｎｍ程度のごく小さいものを用いる。
【００４３】
続いて、ＢＨＦに浸漬させて水晶振動片１０の表面に凹凸１６を形成する。ＢＨＦに浸漬するとまず、金属粒１２０がマスクの代用となって、金属粒１２０の隙間部分が溶解し、金属粒１２０が存在する部分は溶解が遅れることで凹凸１６が形成される（図６（ｅ）、参照）。そして、金属粒１２０も水晶よりも溶解速度は遅いものの溶解するため、同一工程で凹凸１６の形成と金属粒１２０の除去を行うことができる。このようにすれば、凹凸１６の最上部が、水晶振動片１０の下部電極５０との接合表面より低く形成される。
なお、下部電極５０は、ＢＨＦにより溶解されにくいため平滑な表面状態を維持することができる。
【００４４】
続いて、下部電極５０を含む水晶振動片１０の表面（つまり、凹凸１６が形成された表面を含む）全体に圧電体膜を反応性スパッタリング法、またはＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、またはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの手段を用いて形成する。
【００４５】
圧電体膜２０は、圧電性を示す材質であれば特に限定されないが、成膜中に極性が反転しない材質がよい。例えば、ＺｎＯやＡｌＮ等の成膜中に反応して圧電体膜を形成するものが好適である。本実施形態ではＡｌＮを０．５μｍ〜１μｍの厚さで形成した。ＡｌＮは、下部電極５０をＡｕとした場合、Ａｕ面に沿って柱状結晶が形成され、配向性が揃った圧電体膜となる。なお、ＡｌＮのほかにＴｉＰｔなどの多層膜も採用可能である。
【００４６】
次に、図７（ｆ）、図７（ｇ）に示すようにフォトリソグラフィー法により圧電体膜２０の形状形成を行う。圧電体膜２０の構成は、図１で詳しく説明しているのでここでは説明を省略する。本実施形態では、エッチング液としてＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を用いている。また、燐酸などの溶液を加熱してエッチング液としてもよい。
【００４７】
なお、圧電体膜２０を形成する際、圧電体膜２０には、下部電極５０の接続電極部５１ａと接続電極部５３ａそれぞれの交差位置に下部電極５０に達するスルーホール１６１，１６２を開口し、接続電極部５２ａとの交差位置に下部電極５０に達するスルーホール１６３を開口しておく。
【００４８】
次に、圧電体膜２０を含む水晶振動片１０の表面全体に上部電極３０となる金属層をマグネトロンスパッタリングにより形成する（図示は省略）。この金属層は、前述した下部電極５０と同じ材質を用いることがより好ましい。
【００４９】
次に、この金属層をフォトリソグラフィー法によって上部電極３０を形成する。上部電極３０のパターン構成は図１、図２に示す通りであるため説明を省略する。
【００５０】
以上説明したように水晶振動片１０の表面に、下部電極５０、圧電体膜２０、及び上部電極３０を形成した後、タイバー１１１を切断して圧電振動片１を個片化する。
【００５１】
従って、実施形態１による圧電振動片の構成及び製造方法によれば、水晶振動片１０表面と圧電体膜２０との接合面に凹凸１６を形成することで、圧電体膜２０と水晶振動片１０との密着性を高めることができる。ここで、水晶の熱膨張率は８×１０-6／℃、圧電体膜をＡｌＮとしたときの熱膨張率は４．５×１０-6／℃であり、熱膨張率に大きな差が生じる場合がある。しかし、圧電体膜２０と水晶振動片１０との密着性を高めることにより、たとえ圧電体膜２０と水晶振動片１０の熱膨張係数が異なる材料を用いる場合であっても、製造プロセスの過程における圧電体膜２０の水晶振動片１０との剥離やクラック等の発生を抑制することが可能で、所望の振動特性を得ることができるという効果がある。
【００５２】
また、水晶振動片１０の表面１５に形成される凹凸１６の最上部は、水晶振動片１０の下部電極５０との接合面（表面１５）より低く形成している。このようにすれば、下部電極５０を形成した後に、金属粒をマスクとして所望の表面１５に選択的に凹凸１６を形成することができる。従って、下部電極５０を形成する工程と凹凸１６を形成する工程を連続的に尚且つ効率よく形成することができ、水晶振動片の製造プロセス設計が容易になるという効果がある。
但し、圧電体膜２０と水晶振動片１０の密着性を向上させるという観点では、下部電極５０形成する前に凹凸１６を形成しても良い。この時、凹凸１６の最上部は水晶振動片１０の下部電極５０との接合面（表面１５）と同じ高さに形成される。従って、圧電体膜２０を形成する下部電極５０の表面は平坦でなければならないため、凹凸１６が解消されるだけの膜厚を堆積させねばならない。
【００５３】
また、本実施形態では、振動片の材質として水晶を用いている。圧電体膜を振動片の振動駆動源とする構造では、振動の周波数特性は振動片の材質と、振動腕の厚さ、幅、長さと基部形状により決定される。従って、振動片を水晶とすることで、高いＱ値、安定した振動周波数、及び周波数温度特性の優れた圧電振動片を実現できる。
振動片の材質として水晶以外の材質、例えばシリコン等、を用いる場合は、その材料定数に合せて振動腕の厚さ、幅、長さを調整すればよい。但し、温度特性は水晶と比べ格段に悪いため、その温度特性を補償するような材料を更に堆積することで解消すればよい。例えば負の温度係数を持つシリコンに対し、正の温度係数を持つ二酸化シリコンを用いる。
【００５４】
また、凹凸１６は、下部電極５０の形成後、少なくとも下部電極５０形成領域外の水晶振動片１０の表面１５に金属粒１２０をアイランド状に付着させ、金属粒１２０をマスクとして水晶振動片１０の表面１５をエッチングすることにより容易に形成できる。
【００５５】
このように水晶振動片１０の圧電体膜２０との接合表面に凹凸１６を形成することで、圧電体膜２０と水晶振動片１０との密着性を高め、圧電体膜の剥離やクラック等の発生を抑制することが可能で、所望の振動特性を得ながら工程歩留まりを高めることができるという効果がある。
【００５６】
なお、凹凸１６を形成する際、まず、水晶振動片１０の表面１５のうち金属粒１２０のない部分が溶解され、次いで金属粒１２０を溶解除去することにより製造工程の簡素化とエッチング時間管理をすることで適切な粗度を有する凹凸１６を形成することができる。
【００５７】
さらに、下部電極５０を形成する水晶振動片１０の同一表面上にエッチングにより凹凸１６を形成することから、凹凸１６の最上部を、水晶振動片１０の下部電極５０との接合表面より低く形成することができる。
（圧電振動子）
【００５８】
続いて、前述した圧電振動片１を用いた圧電振動子について説明する。なお、図示は省略する。圧電振動子は、前述した実施形態１による圧電振動片１がケース部材により密閉格納されていることを特徴とする。
【００５９】
ケース部材は、圧電振動片１を基部１１にて支持固定する機枠と、密閉するための蓋体とから構成される。機枠及び蓋体は、金属、またはセラミック、またはガラス等の材料からなり、基部１１の表面に設けられる電極パッド４１，４２それぞれに接続されるリード部材が、ケース部材の外部に延在される。蓋体を透明部材により形成すれば、パッケージング後にレーザー等を用いて周波数調整を行うことが可能となる。
【００６０】
このように構成される圧電振動子は、前述した圧電振動片１の構成及び製造方法により、圧電体膜２０が水晶振動片１０との接合面において剥離やクラックが発生しないため、安定した振動特性を有し、しかも小型化を可能とする。
（発振器）
【００６１】
続いて、前述した圧電振動子を用いた発振器について説明する。
図８は、発振器の構成例を示す回路図である。図８において、発振器１５０は、圧電振動子１６０と、この圧電振動子１６０と並列に接続された発振回路１７０と、を含んで構成される。発振回路１７０の一方端が電極パッド４１と接続され、他方端が電極パッド４２と接続される。
【００６２】
なお、図８に示すように圧電振動子１６０と発振回路１７０との一方の接続点と接地端との間に接続される容量素子（コンデンサー）１８１と、圧電振動子１６０と発振回路１７０との他方の接続点と接地端との間に接続される容量素子（コンデンサー）１８２と、を更に備える構成としてもよい。
【００６３】
また、圧電振動片１を発振回路１７０と直接接続する構成としてもよい。
【００６４】
従って、前述した構成及び製造方法による圧電振動片１を用いることにより、安定した振動特性を保持しつつ小型化可能な発振器１５０を実現できる。
【００６５】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前述した実施の形態は、タイミングデバイスに用いることに適した圧電振動片、圧電振動子、発振器を例示して説明したが、これらに限らずジャイロセンサー、角速度センサー等に応用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…圧電振動片、１０…水晶振動片、１１…基部、１２，１３，１４…振動腕、１５…水晶振動片の表面、１６…凹凸、２０…圧電体膜、３０…上部電極（全体）、３１，３２，３３…上部電極の駆動電極部、５０…下部電極（全体）、５１，５２，５３…下部電極の駆動電極部。
【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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