(57)【要約】【課題】前工程における表面欠陥の影響が後工程に及ぶのを抑制し、表面欠陥のない圧電振動片を製造することができる圧電振動片の製造方法及び圧電振動片、並びに圧電振動片を備えた圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供する。【解決手段】ウエハ上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、金属膜上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜をパターニングしてレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、レジストパターンの形成領域以外の領域の金属膜を除去して、外形パターンを形成する外形パターン形成工程と、を有する圧電振動片の製造方法であって、金属膜形成工程、レジスト膜形成工程及びレジストパターン形成工程のうち、少なくとも何れかの工程を複数回行うことを特徴とする【選択図】図９
2011205432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上に被膜を形成する被膜形成工程と、
前記被膜上にマスク材を形成するマスク材形成工程と、
前記マスク材をパターニングしてマスク材パターンを形成するマスク材パターン形成工程と、
前記マスク材パターンの形成領域以外の領域の前記被膜を除去して、前記被膜パターンを形成する被膜パターン形成工程と、を有する圧電振動片の製造方法であって、
前記被膜形成工程、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程のうち、少なくとも何れかの工程を複数回行うことを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項２】
前記被膜形成工程、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程の全てを複数回行うことを特徴とする請求項１記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項３】
前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程をｎ回行い、
第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程は、第（ｎ−１）マスク材形成工程の後に、第（ｎ−１）遮光膜パターンが形成された第（ｎ−１）フォトマスクを用い、第（ｎ−１）マスク材に対して露光、現像して、第（ｎ−１）マスク材パターンを形成し、
第ｎマスク材形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程の後に行い、
第ｎマスク材パターン形成工程は、第ｎマスク材形成工程の後に、前記第（ｎ−１）遮光膜パターンと同一パターンを有する第ｎ遮光膜パターンが形成された第ｎフォトマスクを用い、第ｎマスク材に対して露光、現像して、第ｎマスク材パターンを形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項４】
前記マスク材パターン形成工程をｎ回行い、
第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程は、前記マスク材形成工程の後に、第（ｎ−１）遮光膜パターンが形成された第（ｎ−１）フォトマスクを用い、前記マスク材に対して露光、現像して、前記マスク材パターンを形成し、
第ｎマスク材パターン形成工程は、前記第（ｎ−１）遮光膜パターンと同一パターンを有する第ｎ遮光膜パターンが形成された第ｎフォトマスクを用い、前記マスク材パターンに対して露光、現像することを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項５】
前記マスク材形成工程を複数回連続して行い、
最終の前記マスク材形成工程の後に、前記マスク材パターン形成工程を行うことを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項４の何れか１項に記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項６】
前記被膜形成工程及び前記被膜パターン形成工程をｎ回行い、
第（ｎ−１）被膜形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材形成工程に先立って行い、
第（ｎ−１）被膜パターン形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材パターンの形成領域以外の領域の第（ｎ−１）被膜を除去して、第（ｎ−１）被膜パターンを形成し、
前記第ｎ被膜形成工程は、前記第（ｎ−１）被膜パターン形成工程と、前記第ｎマスク材形成工程との間に行い、前記第（ｎ−１）被膜パターンを覆うように第ｎ被膜を形成し、
第ｎ被膜パターン形成工程は、前記第ｎマスク材パターンの形成領域以外の領域の前記第ｎ被膜を除去して、第ｎ被膜パターンを形成することを特徴とする請求項３記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
前記被膜形成工程を複数回連続して行い、
最終の前記被膜形成工程の後に、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項８】
前記被膜パターン形成工程の後段で、前記被膜パターンをマスクとして、前記圧電基板をパターニングすることにより、前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項１０】
請求項９記載の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項１２】
請求項１０に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１０に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片の製造方法及び圧電振動片、並びに圧電振動片を備えた圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、音叉型の圧電振動片を有するものが知られている。この圧電振動片は、平行に配された一対の振動腕部と、これら一対の振動腕部の基端側を一体的に固定する基部とを備え、振動腕部同士が、互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動するものである。
【０００３】
例えば特許文献１には、圧電振動片の製造方法が開示されている。
ここで、図４４に基づいて、圧電振動片の外形パターニングについて具体的に説明すると、図４４（ａ）に示すように、まず水晶等のウエハ３００に金属膜３０１を成膜した後、図４４（ｂ）に示すように、金属膜３０１上にレジスト膜３０２（例えば、ポジレジスト）を形成する。次に、図４４（ｃ）に示すように、圧電振動片の外形に相当する外形相当領域に遮光膜パターン３０５が形成されたフォトマスク３０６を用いて、露光、現像することで、レジスト膜３０２をパターニングし、圧電振動片の外形形状に沿ったレジストパターン３０３を形成する。そして、図４４（ｄ）に示すように、レジストパターン３０３をマスクとして金属膜３０１をエッチングすることで、図４４（ｅ）に示すように、レジストパターン３０３で保護された領域以外の金属膜３０１が選択的に除去された金属膜パターン３０４を形成する。その後、図４４（ｆ）に示すように、金属膜パターン３０４をマスクとしてウエハ３００をエッチングすることで、金属膜パターン３０４で保護された領域以外のウエハ３００が選択的に除去される。これにより、図４４（ｇ）に示すように、ウエハ３００から複数の圧電振動片の外形形状を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２０３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した外形パターニングの工程において、フォトマスク３０６や、レジスト膜３０２、金属膜３０１における外形相当領域に表面欠陥Ｄが存在する場合がある。これら表面欠陥Ｄは、遮光膜パターン３０５に傷や欠け、またはフォトマスク３０６に傷や付着物が存在したり、レジスト膜３０２や金属膜３０１における各パターン３０３，３０４となる領域に傷や欠けが存在したり、各パターン３０３，３０４中に異物が混入したり等により生じる。
【０００６】
そして、仮にフォトマスク３０６（遮光膜パターン３０５）に表面欠陥Ｄが存在すると、紫外線が表面欠陥Ｄの領域も透過してレジスト膜３０２上に露光される。そのため、レジスト膜３０２にポジレジストを用いた場合には、表面欠陥Ｄと重なる領域のレジスト膜３０２も溶解性が向上してしまう。すなわち、フォトマスク３０６の表面欠陥Ｄがレジストパターン３０３に転写される。
また、仮にレジストパターン３０３に傷や欠け、またはフォトマスク３０６から転写された表面欠陥Ｄが存在する状態で、レジストパターン３０３をマスクとして金属膜３０１をパターニングすることで、レジストパターン３０３の表面欠陥Ｄが金属膜パターン３０４上に転写される。
【０００７】
さらに、仮に金属膜パターン３０４に傷や欠け、またはレジストパターン３０３から転写された表面欠陥Ｄが存在する状態で、金属膜パターン３０４をマスクとしてウエハ３００をパターニングすることで、金属膜パターン３０４の表面欠陥Ｄがウエハ３００上に転写される。すなわち、表面欠陥Ｄが存在する金属膜パターン３０４をマスクとしてウエハ３００の外形パターニングを行うことで、欠けたり、凹んだりした表面欠陥Ｄが存在する不良品の圧電振動片が形成されることになる。このような不良品の圧電振動片は、市場に流通して製品として使用した場合に、衝撃や疲労等によって、欠けたり、凹んだりした箇所を起点にして折れ易いという問題がある。
このように、前工程で表面欠陥Ｄが存在すると、表面欠陥Ｄの影響が全て後工程に引き継がれることになる。すなわち、各工程で発生する表面欠陥Ｄの影響がウエハ３００上に及ぶことで、歩留まりが低下するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、前工程における表面欠陥の影響が後工程に及ぶのを抑制し、表面欠陥のない圧電振動片を製造することができる圧電振動片の製造方法及び圧電振動片、並びに圧電振動片を備えた圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る圧電振動片の製造方法は、圧電基板上に被膜を形成する被膜形成工程と、前記被膜上にマスク材を形成するマスク材形成工程と、前記マスク材をパターニングしてマスク材パターンを形成するマスク材パターン形成工程と、前記マスク材パターンの形成領域以外の領域の前記被膜を除去して、前記被膜パターンを形成する被膜パターン形成工程と、を有する圧電振動片の製造方法であって、前記被膜形成工程、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程のうち、少なくとも何れかの工程を複数回行うことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、まず被膜形成工程を複数回行うことで、仮に前工程で形成された被膜に表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を後工程で形成する被膜によってキャンセルすることができる。
また、マスク材形成工程を複数回行うことで、仮に前工程で形成されたマスク材に表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を後工程で形成するマスク材によってキャンセルすることができる。
さらに、マスク材パターン形成工程を複数回行うことで、仮に前工程で形成されたマスク材パターンに表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を後工程で形成するマスク材パターンによってキャンセルすることができる。
【００１１】
このように、被膜形成工程、マスク材形成工程及びマスク材パターン形成工程のうち、何れかの工程を複数回行うことで、前工程における表面欠陥の影響が後工程に及ばないので、各パターンを表面欠陥が少ない所望の形状に形成することができる。その結果、不良品の発生を抑制して歩留まりを向上させるとともに、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動片を提供することができる。
【００１２】
また、前記被膜形成工程、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程の全てを複数回行うことを特徴としている。
この構成によれば、被膜形成工程、マスク材形成工程及びマスク材パターン形成工程を何れも複数回行うことで、被膜パターン及びマスク材パターンにおける表面欠陥の発生をさらに抑制することができる。
【００１３】
また、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程をｎ回行い、第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程は、第（ｎ−１）マスク材形成工程の後に、第（ｎ−１）遮光膜パターンが形成された第（ｎ−１）フォトマスクを用い、第（ｎ−１）マスク材に対して露光、現像して、第（ｎ−１）マスク材パターンを形成し、第ｎマスク材形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程の後に行い、第ｎマスク材パターン形成工程は、第ｎマスク材形成工程の後に、前記第（ｎ−１）遮光膜パターンと同一パターンを有する第ｎ遮光膜パターンが形成された第ｎフォトマスクを用い、第ｎマスク材に対して露光、現像して、第ｎマスク材パターンを形成することを特徴としている。なお、ｎは２以上の整数とする。
この構成によれば、各マスク材を、それぞれ異なるフォトマスク（例えば、第ｎフォトマスクや第（ｎ−１）フォトマスク）を用いて露光することにより、各マスク材の同位置に表面欠陥の影響が及ぶのを抑制できる。
具体的に、第（ｎ−１）フォトマスクに表面欠陥が存在した場合に、第（ｎ−１）マスク材に第（ｎ−１）フォトマスクの表面欠陥の影響が及ぶことになるが、この表面欠陥を第ｎマスク材によりキャンセルすることができる。なお、仮に第ｎフォトマスクに表面欠陥が存在しても、この表面欠陥が第（ｎ−１）フォトマスクの表面欠陥と同位置に存在することはほとんどない。そのため、各マスク材の同位置に表面欠陥の影響が及ぶのを抑制することができ、被膜パターンの表面欠陥をより少なくすることができる。
【００１４】
また、前記マスク材パターン形成工程をｎ回行い、第（ｎ−１）マスク材パターン形成工程は、前記マスク材形成工程の後に、第（ｎ−１）遮光膜パターンが形成された第（ｎ−１）フォトマスクを用い、前記マスク材に対して露光、現像して、前記マスク材パターンを形成し、第ｎマスク材パターン形成工程は、前記第（ｎ−１）遮光膜パターンと同一パターンを有する第ｎ遮光膜パターンが形成された第ｎフォトマスクを用い、前記マスク材パターンに対して露光、現像することを特徴としている。なお、ｎは２以上の整数とする。
この構成によれば、マスク材パターン形成工程をｎ回行うことで、仮に第（ｎ−１）マスク材パターンに表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を第ｎマスク材パターンによってキャンセルすることができる。
【００１５】
また、前記マスク材形成工程を複数回連続して行い、最終の前記マスク材形成工程の後に、前記マスク材パターン形成工程を行うことを特徴としている。
この構成によれば、マスク材の表面欠陥を抑制した上で、マスク材パターンを形成できるため、マスク材パターンを表面欠陥が少ない所望の形状に形成できる。
【００１６】
また、前記被膜形成工程及び前記被膜パターン形成工程をｎ回行い、第（ｎ−１）被膜形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材形成工程に先立って行い、第（ｎ−１）被膜パターン形成工程は、前記第（ｎ−１）マスク材パターンの形成領域以外の領域の第（ｎ−１）被膜を除去して、第（ｎ−１）被膜パターンを形成し、前記第ｎ被膜形成工程は、前記第（ｎ−１）被膜パターン形成工程と、前記第ｎマスク材形成工程との間に行い、前記第（ｎ−１）被膜パターンを覆うように第ｎ被膜を形成し、第ｎ被膜パターン形成工程は、前記第ｎマスク材パターンの形成領域以外の領域の前記第ｎ被膜を除去して、第ｎ被膜パターンを形成することを特徴としている。なお、ｎは２以上の整数とする。
この構成によれば、被膜形成工程及び被膜パターン形成工程をｎ回行うことで、仮に第（ｎ−１）被膜または第（ｎ−１）被膜パターンに表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を第ｎ被膜または第ｎ被膜パターンによってキャンセルすることができる。
【００１７】
また、前記被膜形成工程を複数回連続して行い、最終の前記被膜形成工程の後に、前記マスク材形成工程及び前記マスク材パターン形成工程を行うことを特徴としている。
この構成によれば、被膜の表面欠陥を抑制した上で、被膜パターンを形成できるため、被膜パターンを表面欠陥が少ない所望の形状に形成できる。
【００１８】
また、前記被膜パターン形成工程の後段で、前記被膜パターンをマスクとして、前記圧電基板をパターニングすることにより、前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程を有していることを特徴としている。
この構成によれば、表面欠陥が少ない被膜パターンをマスクとしてウエハをパターニングすることで、不良外形を有する圧電振動片の発生を抑制して、圧電振動片を所望の外形形状に形成し易くなる。その結果、歩留まりを向上させるとともに、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動片を提供することができる。
【００１９】
また、本発明の圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されているため、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動片を提供することができる。
【００２０】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されているため、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明に係る電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明に係る電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に信頼性の高い製品を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る圧電振動片の製造方法及び圧電振動片によれば、被膜形成工程、マスク材形成工程及びマスク材パターン形成工程のうち、何れかの工程を複数回行うことで、前工程における表面欠陥の影響が後工程に及ばないので、各パターンを表面欠陥が少ない所望の形状に形成することができる。その結果、不良品の発生を抑制して歩留まりを向上させるとともに、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動片を提供することができる。
本発明に係る圧電振動子によれば、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されているため、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に信頼性の高い製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る圧電振動子の実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動片を上面から見た平面図である。
【図６】圧電振動片を下面から見た平面図である。
【図７】図５に示すＢ−Ｂ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図８】図１に示す圧電振動子を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態における圧電振動片を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図１０】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１１】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１２】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１３】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１４】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１５】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１６】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１７】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１８】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図１９】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２０】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２１】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２２】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２３】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２４】圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２５】圧電振動子の製造方法を示す工程図であって、圧電振動片をキャビティ内に収容した状態でベース基板用ウエハとリッド基板用ウエハとが陽極接合されたウエハ接合体の分解斜視図である。
【図２６】第２実施形態における圧電振動片を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図２７】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２８】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図２９】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３０】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３１】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３２】第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３３】第３実施形態における圧電振動片を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図３４】第３実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３５】第４実施形態における圧電振動片を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図３６】第４実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３７】第４実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図３８】圧電振動片を製造する際の他の方法を示すフローチャートである。
【図３９】圧電振動片を製造する際の他の方法を示すフローチャートである。
【図４０】第５実施形態における圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、ウエハの断面図である。
【図４１】本発明に係る発信器の一実施形態を示す構成図である。
【図４２】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図４３】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図４４】従来の圧電振動片の製造方法を示す工程図であって、フォトマスクの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子の外観斜視図であり、図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は圧電振動子の分解斜視図である。
図１〜図４に示すように、圧電振動子５０は、ベース基板５１とリッド基板５２とで２層に積層された箱状に形成されており、内部のキャビティＣ内に圧電振動片１が収納された表面実装型の圧電振動子５０である。そして、圧電振動片１とベース基板５１の外側に設置された外部電極５３，５４とが、ベース基板５１を貫通する一対の貫通電極５５，５６によって電気的に接続されている。
【００２８】
ベース基板５１は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板５１には、一対の貫通電極５５，５６が形成される一対のスルーホール５７，５８が形成されている。スルーホール５７，５８は、ベース基板５１の外側端面（図３中下面）から内側端面（図３中上面）に向かって漸次径が縮径した断面テーパ形状をなしている。
【００２９】
リッド基板５２は、ベース基板５１と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板５１に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。そして、リッド基板５２のベース基板５１が接合される接合面側には、圧電振動片１が収容される矩形状の凹部５２ａが形成されている。
この凹部５２ａは、ベース基板５１及びリッド基板５２が重ね合わされたときに、圧電振動片１を収容するキャビティＣを形成する。
【００３０】
そして、ベース基板５１の内側端面側（リッド基板５２が接合される接合面側）には、導電性材料（例えば、アルミニウム）からなる陽極接合用の接合膜６１が形成されている。この接合膜６１は、膜厚が例えば３０００Å〜５０００Å程度に形成され、リッド基板５２に形成された凹部５２ａの周囲を囲むようにベース基板５１の周縁に沿って形成されている。そして、ベース基板５１とリッド基板５２とは、凹部５２ａをベース基板５１の接合面側に対向させた状態でベース基板５１に対して接合膜６１を介して陽極接合されている。
【００３１】
また、外部電極５３，５４は、ベース基板５１の外側端面における長手方向の両端に設置されており、各貫通電極５５，５６及び各引き回し電極６２，６３を介して圧電振動片１に電気的に接続されている。より具体的には、一方の外部電極５３は、一方の貫通電極５５及び一方の引き回し電極６２を介して圧電振動片１の後述する一方のマウント電極１２に電気的に接続されている。また、他方の外部電極５４は、他方の貫通電極５６及び他方の引き回し電極６３を介して、圧電振動片１の後述する他方のマウント電極１３に電気的に接続されている。
【００３２】
貫通電極５５，５６は、焼成によってスルーホール５７，５８に対して一体的に固定された筒体６５及び芯材部６６によって形成されたものであり、スルーホール５７，５８を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持しているとともに、外部電極５３，５４と引き回し電極６２，６３とを導通させる役割を担っている。具体的に、一方の貫通電極５５は、外部電極５３と圧電振動片１の後述する基部５との間で引き回し電極６２の下方に位置しており、他方の貫通電極５６は、外部電極５４と圧電振動片１の後述する振動腕部４との間で引き回し電極６３の下方に位置している。
【００３３】
筒体６５は、ペースト状のガラスフリットが焼成されたものである。筒体６５は、両端が平坦で且つベース基板５１と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体６５の中心には、芯材部６６が筒体６５の中心孔を貫通するように配されている。また、本実施形態ではスルーホール５７，５８の形状に合わせて、筒体６５の外形が円錐状（断面テーパ状）となるように形成されている。そして、この筒体６５は、スルーホール５７，５８内に埋め込まれた状態で焼成されており、これらスルーホール５７，５８に対して強固に固着されている。
上述した芯材部６６は、金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体６５と同様に両端が平坦で、かつベース基板５１の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。
なお、貫通電極５５，５６は、導電性の芯材部６６を通して電気導通性が確保されている。
【００３４】
（圧電振動片）
図５は圧電振動片の上面から見た平面図であり、図６は下面から見た平面図である。
本実施形態の圧電振動片１は、図５，図６に示すように、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の圧電板２を備えている。
【００３５】
圧電板２は、平行に配置された一対の振動腕部３，４と、これら一対の振動腕部３，４の基端部側を一体的に固定する基部５とを備えている。また、これら一対の振動腕部３，４の上下面上には、振動腕部３，４の基端部から先端部に向かって、一定幅で縦長の溝部６が形成されている。これら溝部６は、振動腕部３，４の基端部側から中間部を越える範囲に亘って形成されている。これにより、一対の振動腕部３，４は、それぞれ図７に示すように断面Ｈ型となっている。なお、図７は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００３６】
このように形成された圧電板２の外表面上には、図５，図６に示すように、一対の励振電極１０，１１及び一対のマウント電極１２，１３が形成されている。このうち、一対の励振電極１０，１１は、電圧が印加されときに一対の振動腕部３，４を互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、主に一対の振動腕部３，４の外表面にそれぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、図７に示すように、一方の励振電極１０が、主に一方の振動腕部３の溝部６内と他方の振動腕部４の側面上とに形成され、他方の励振電極１１が、主に一方の振動腕部３の側面上と他方の振動腕部４の溝部６内とに形成されている。
【００３７】
また、一対のマウント電極１２，１３は、図５，図６に示すように、基部５の主面及び側面を含む外表面上に形成されており、引き出し電極１６を介して一対の励振電極１０、１１にそれぞれ電気的に接続されている。よって、一対の励振電極１０，１１は、このマウント電極１２，１３を介して電圧が印加されるようになっている。
【００３８】
なお、上述した励振電極１０，１１、マウント電極１２，１３及び引き出し電極１６は、例えば、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。但し、この場合に限られず、例えば、クロムとニクロム（ＮｉＣｒ）との積層膜の表面にさらに金の薄膜を積層しても構わないし、クロム、ニッケル、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）等の単層膜でも構わない。
【００３９】
また、一対の振動腕部３，４の先端部には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜１７（粗調膜１７ａ及び微調膜１７ｂからなる）が形成されている。この重り金属膜１７を利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部３、４の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができるようになっている。
【００４０】
このように構成された圧電振動片１は、図３，図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板５１の内側端面に形成された引き回し電極６２，６３上にバンプ接合されている。より具体的には、圧電振動片１の一方の励振電極１１が、一方のマウント電極１２及びバンプＢを介して一方の引き回し電極６２上にバンプ接合され、他方の励振電極１０が他方のマウント電極１３及びバンプＢを介して他方の引き回し電極６３上にバンプ接合されている。これにより、圧電振動片１は、ベース基板５１の内側端面から浮いた状態で支持されるとともに、各マウント電極１２，１３と引き回し電極６２，６３とがそれぞれ電気的に接続された状態となっている。
【００４１】
そして、この圧電振動片１を作動させる場合には、一対の励振電極１０，１１間に所定の駆動電圧を印加して電流を流すことで、一対の振動腕部３，４を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この振動を、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【００４２】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。以下の説明では、水晶からなるウエハから複数の圧電振動片を製造する場合について説明する。図８は、圧電振動子の製造方法を示すフローチャートであり、図９は圧電振動片作製工程を示すフローチャートである。また、図１０〜図２５は圧電振動子の製造方法を示す工程図である。なお、後述するが、以下の説明では各層にそれぞれ傷や欠け、異物混入等によって表面欠陥が存在しているものとする。
【００４３】
（圧電振動片作製工程）
まず、図８に示すように、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）を行って図５〜図７に示す圧電振動片１を作製する。具体的には、図９，図１０に示すように、水晶のランバート原石を所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハＳとする。続いて、ウエハＳをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュ等の鏡面加工を行なって、所定の厚みとする（Ｓ１１０）。
【００４４】
次に、ウエハＳから複数の圧電振動片１の外形形状をパターニングするための外形パターン２３（図２１参照）を形成する（Ｓ１２０）。外形パターン２３を形成するために、本実施形態では、第１外形パターン２３Ａを形成する第１パターニング工程（Ｓ１２０）と、第１外形パターン２３Ｂ上に第２外形パターン２３Ｂを形成する第２パターニング工程（Ｓ１３０）とを有している。
始めに、第１パターニング工程（Ｓ１２０）では、図１０に示すように、ポリッシングが終了したウエハＳを準備した後、ウエハＳの両面に第１金属膜（被膜）２０Ａをそれぞれ成膜する（Ｓ１２１）。この第１金属膜２０Ａは、例えばクロムからなる下地膜と、金からなる保護膜との積層膜であり、それぞれスパッタリング法や蒸着法等により成膜される。なお、本実施形態では、第１金属膜２０Ａにおける圧電振動片１の外形に相当する複数の外形相当領域のうち、何れかの外形相当領域上に表面欠陥Ｋ１が存在するものとする。
【００４５】
次に、図１１に示すように、第１金属膜２０Ａ上に第１レジスト膜（マスク材）２５Ａを形成する（Ｓ１２２）。具体的には、まず第１金属膜２０Ａ上に、スピンコート法等によりレジスト材料を塗布する。なお、本実施形態で用いるレジスト材料としては、ノボラック樹脂系のポジレジストが好適に用いられている。そして、レジスト材料の塗布後、レジスト材料をプリベークすることで、第１レジスト膜２５Ａが形成される。なお、プリベークをホットプレートで行う場合には１２０℃〜１３０℃、オーブンで行う場合には８０℃〜９０℃程度で行うことが好ましい。なお、第１レジスト膜２５Ａには、圧電振動片１の外形に相当する複数の外形相当領域のうち、第１金属膜２０Ａとの表面欠陥Ｋ１と重ならない位置に表面欠陥Ｋ２が存在するものとする。
【００４６】
ここで、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１レジスト膜２５Ａを所望の第１レジストパターン２６Ａ（図１３参照）にパターニングする（Ｓ１２３：マスク材パターン形成工程）。具体的には、図１２に示すように、まず第１フォトマスク３０Ａを用意する。第１フォトマスク３０Ａは、ガラス等の光透過性を有する基板３１Ａの主面上に、クロム等の遮光性を有する遮光膜パターン３５Ａが形成されたものである。そして、遮光膜パターン３５Ａは、基板３１Ａの主面上に圧電振動片１の外形（音叉型）に倣って形成されており、この遮光膜パターン３５Ａの形成領域が圧電振動片１の外形形状となる外形相当領域を構成している。なお、遮光膜パターン３５Ａは基板３１Ａの主面に複数配列されており、何れかの遮光膜パターン３５Ａ上における表面欠陥Ｋ１，Ｋ２と重ならない位置に表面欠陥Ｋ３が存在するものとする。そして、第１フォトマスク３０Ａの主面側を第１レジスト膜２５Ａに向けた状態で、ウエハＳと第１フォトマスク３０Ａとの位置合わせを行う。
【００４７】
続いて、第１フォトマスク３０Ａを介して第１レジスト膜２５Ａを露光する（Ｓ１２３Ａ：第１露光工程）。本実施形態の第１露光工程では、第１フォトマスク３０Ａと第１レジスト膜２５Ａとを離間させた状態で露光するプロジェクション露光を採用している。そして、ウエハＳの両面側から紫外線Ｂを照射すると、第１フォトマスク３０Ａを透過して第１レジスト膜２５Ａが露光される。この際、遮光膜パターン３５Ａの形成領域以外の領域に入射した紫外線Ｂのみが、基板３１を透過して第１レジスト膜２５Ａに露光される。すなわち、圧電振動片１の外形相当領域以外の領域に紫外線Ｂが照射される。すると、紫外線Ｂが露光された領域の第１レジスト膜２５Ａのみの溶解性が向上することになる。
【００４８】
ここで、紫外線Ｂは遮光膜パターン３５Ａの表面欠陥Ｋ３の領域も透過して、透過した紫外線Ｂが第１レジスト膜２５Ａ上に露光される。そのため、表面欠陥Ｋ３と重なる領域の第１レジスト膜２５Ａも溶解性が向上してしまう。すなわち、第１フォトマスク３０Ａの表面欠陥Ｋ３が第１レジスト膜２５Ａに転写される。
【００４９】
次いで、図１３に示すように、第１フォトマスク３０Ａを取り除いた後、第１レジスト膜２５Ａの現像を行う（Ｓ１２３Ｂ：第１現像工程）。具体的には、ウエハＳをアルカリ水溶液からなる現像液に浸漬することで、紫外線Ｂが露光された領域の第１レジスト膜２５Ａが選択的に除去される。すなわち、現像後の第１金属膜２０Ａ上には、圧電振動片１の外形形状に第１レジスト膜２５Ａが残存した状態の第１レジストパターン２６Ａが複数形成される。なお、この第１現像工程において、第１レジストパターン２６Ａ上には、第１レジスト膜２５Ａの表面欠陥Ｋ２と、第１フォトマスク３０Ａの表面欠陥Ｋ３が第１レジスト膜２５Ａに転写されてなる表面欠陥Ｋ３’とが存在する。
【００５０】
そして、図１４に示すように、第１レジストパターン２６Ａをマスクとしてエッチング加工（例えば、ウェットエッチング）を行い、マスクされていない第１金属膜２０Ａ（外形相当領域の第１金属膜２０Ａ）を選択的に除去する（Ｓ１２４：外形パターン形成工程）。エッチング加工後に第１レジスト膜２５Ａの第１レジストパターン２６Ａを除去する。これにより、図１５に示すように、第１金属膜２０を、圧電振動片１の外形形状と同等の形状を有する第１外形パターン２３Ａとして形成することができる。すなわち、一対の振動腕部３，４及び基部５の外形形状に倣って、第１金属膜２０Ａをパターニングすることができる。またこの際、ウエハＳ上に形成する複数の圧電振動片１の数だけ、一括してパターニングを行う。
以上により第１パターニング工程（Ｓ１２０）を終了する。
【００５１】
ところで、上述した第１パターニング工程（Ｓ１２０）の終了後、第１外形パターン２３Ａ上には、第１金属膜２０Ａの表面欠陥Ｋ１と、第１レジストパターン２６Ａの表面欠陥Ｋ２，Ｋ３’から第１金属膜２０Ａに転写された表面欠陥Ｋ２’，Ｋ３’’とが存在する。そのため、この状態でウエハＳをエッチングしてしまうと、表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’、Ｋ３’’部分にエッチャントが浸入することでウエハＳが異常エッチングされ、圧電振動片１を所望の形状に形成することができないという問題がある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、第１パターニング工程（Ｓ１２０）の終了後、第１パターニング工程（Ｓ１２０）と同様の工程を行い、第２外形パターン２３Ｂ（図２０参照）を形成する第２パターニング工程（Ｓ１３０）を行う。
図１６に示すように、第２パターニング工程（Ｓ１３０）では、まず第１外形パターン２３Ａが形成されたウエハＳの両面に、第１外形パターン２３Ａを覆うように第２金属膜（被膜）２０Ｂをそれぞれ成膜する（Ｓ１３１）。本実施形態においては、第２金属膜２０Ｂは、第１金属膜２０Ａと同様にクロムからなる下地膜と、金からなる保護膜との積層膜を第１金属膜２０Ａと同等の厚さで形成している。これにより、第１外形パターン２３Ａに形成された表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’を第２金属膜２０Ｂによりキャンセルすることができる。なお、第２金属膜２０Ｂにも、圧電振動片１の外形に相当する複数の外形相当領域のうち、何れかの外形相当領域上に表面欠陥Ｋ４が存在する場合があるが、第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’に重なるように存在することはほとんどない。
【００５３】
次に、図１７に示すように、第２金属膜２０Ｂ上に第２レジスト膜（マスク材）２５Ｂを形成する（Ｓ１３２）。具体的には、第１レジスト膜２５Ａと同様に、第２金属膜２０Ｂ上に、スピンコート法等によりレジスト材料を塗布した後、レジスト材料をプリベークすることで、第２レジスト膜２５Ｂが形成される。なお、第２レジスト膜２５Ｂには、圧電振動片１の外形に相当する複数の外形相当領域のうち、何れかの外形相当領域上に表面欠陥Ｋ５が存在する場合があるが、この表面欠陥Ｋ５が第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’及び第２金属膜２０Ｂの表面欠陥Ｋ４の双方に重なるように存在することはほとんどない。
【００５４】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、第２レジスト膜２５Ｂを所望の第２レジストパターン２６Ｂ（図１９参照）にパターニングする（Ｓ１３３：マスク材パターン形成工程）。具体的には、図１８に示すように、まず第２フォトマスク３０Ｂを用意する。第２フォトマスク３０Ｂは、第１フォトマスク３０Ａと同様に、基板３１Ｂの主面上に、圧電振動片１の外形（音叉型）に倣って遮光膜パターン３５Ｂが形成されたものである。なお、第２フォトマスク３０Ｂには何れか遮光膜パターン３５Ｂに表面欠陥Ｋ６が存在する場合があるが、第１外形パターン２３Ａや、第２金属膜２０Ｂ、第２レジスト膜２５Ｂの表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’，Ｋ４，Ｋ５に重なるように存在することはほとんどない。
【００５５】
そして、このように形成された第２フォトマスク３０Ｂを介してプロジェクション露光を行なう（Ｓ１３３Ａ：第２露光工程）。ウエハＳの両面側から紫外線Ｂを照射すると、第２フォトマスク３０Ｂを透過して第２レジスト膜２５Ｂが露光される。この際、遮光膜パターン３５Ｂの形成領域以外の領域に入射した紫外線Ｂが、基板３１Ｂを透過して第２レジスト膜２５Ｂに露光されるとともに、遮光膜パターン３５Ｂの表面欠陥Ｋ６の領域も透過して、透過した紫外線Ｂが第２レジスト膜２５Ｂ上に露光される。これにより、第２フォトマスク３０Ｂの表面欠陥Ｋ６が第２レジスト膜２５Ｂに転写される（図２０表面欠陥Ｋ６’参照）。
【００５６】
次いで、図１９に示すように、第２フォトマスク３０Ｂを取り除いた後、第２レジスト膜２５Ｂの現像を行う（Ｓ１３３Ｂ：第２現像工程）。これにより、現像後の第２金属膜２０Ｂ上には、圧電振動片１の外形形状に第２レジスト膜２５Ｂが残存した状態の第２レジストパターン２６Ｂが複数形成される。なお、この第２現像工程において、第２レジストパターン２６Ｂ上には、第２レジスト膜２５Ｂの表面欠陥Ｋ２と、第２フォトマスク３０Ｂから第２レジスト膜２５Ｂに転写された表面欠陥Ｋ６’とが存在する。
【００５７】
そして、図２０に示すように、第２レジストパターン２６Ｂをマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていない第２金属膜２０Ｂを選択的に除去する（Ｓ１３４：被膜パターン形成工程）。エッチング加工後に第２レジスト膜２５Ｂの第２レジストパターン２６Ｂを除去する。これにより、図２１に示すように、第２金属膜２０Ｂを、圧電振動片１の外形形状と同等の形状を有する第２外形パターン２３Ｂとして形成することができる。
以上により第２パターニング工程（Ｓ１３０）を終了する。この場合、第２外形パターン２３Ｂ上には、第２金属膜２０Ｂの表面欠陥Ｋ４と、第２レジストパターン２６Ｂの表面欠陥Ｋ５，Ｋ６’から第１金属膜２０Ａに転写された表面欠陥Ｋ５’，Ｋ６’’とが存在する。
【００５８】
このように、本実施形態では、外形パターン２３を形成するために、パターニング工程を２回（第１パターニング工程（Ｓ１２０）及び第２パターニング工程（Ｓ１３０））行い、各パターニング工程で形成される第１外形パターン２３Ａと第２外形パターン２３Ｂとが積層されるようになっている。これにより、第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’が、第２外形パターン２３Ｂによってキャンセルされることになる。また、万が一、第２外形パターン２３Ｂに表面欠陥Ｋ４，Ｋ５’，Ｋ６’’が存在した場合であっても、表面欠陥Ｋ４、Ｋ５’Ｋ６’’が、第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’に重なることはない。
よって、金属膜２０Ａ，２０Ｂ自体の表面欠陥Ｋ１，Ｋ４やレジスト膜２５Ａ，２５Ｂやフォトマスク３０Ａ，３０Ｂから転写された表面欠陥Ｋ２’，Ｋ３’’，Ｋ５，Ｋ６’’が各外形パターン２３Ａ，２３Ｂに存在する場合でも、これら表面欠陥Ｋ１，Ｋ２’，Ｋ３’’，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６’’が各外形パターン２３Ａ，２３Ｂ間で重ならない限り、外形パターン２３は圧電振動片１の外形形状を有する所望の外形パターン２３に形成される。
【００５９】
次いで、図２２に示すように、パターニングされた外形パターン２３をマスクとして、ウエハＳの両面からそれぞれエッチング加工を行う（Ｓ１４０）。これにより、外形パターン２３でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電板２の外形形状を形作ることができる。また、本実施形態ように、ウエハＳの両面側からエッチングを行うことで、圧電板２の外形形状を所望の形状に高精度に形成することができる。
【００６０】
続いて、一対の振動腕部３、４の主面上に溝部６を形成する溝部形成工程を行う（Ｓ１５０）。具体的には、外形パターン２３上にレジスト膜（不図示）を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術によって、溝部６の領域を空けるようにレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、外形パターン２３を選択的に除去する。その後、レジスト膜を除去することで、図２３に示すように、既にパターニングされた外形パターン２３を、溝部６の領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。
【００６１】
次いで、この再度パターニングされた外形パターン２３をマスクとして、ウエハＳをエッチング加工した後、マスクとしていた外形パターン２３を除去する。これにより、図２４に示すように、一対の振動腕部３、４の両主面上に溝部６をそれぞれ形成することができる。
なお、複数の圧電板２は、後に行う切断工程を行うまで、図示しない連結部を介してウエハＳに連結された状態となっている。
【００６２】
次いで、複数の圧電板２の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極１０，１１、引き出し電極１６、マウント電極１２，１３をそれぞれ形成する電極形成工程を行う（Ｓ１６０）。具体的には、溝部６が形成された圧電板２の外表面に電極膜を、蒸着法やスパッタリング法等により成膜する。次いで、スプレーコート等によりレジスト膜を成膜した後、フォトリソグラフィ技術を用いて露光、現像を行なうことによりレジスト膜をパターニングする。そして、残存したレジスト膜をマスクとして電極膜をエッチング加工して、パターニングする。その後、マスクとしていたレジスト膜を除去することで、上述したような電極を形成することができる。
【００６３】
次いで、電極形成工程が終了した後、一対の振動腕部３，４の先端に周波数調整用の粗調膜１７ａ及び微調膜１７ｂからなる重り金属膜１７（例えば、銀や金等）を形成する（Ｓ１７０）。そして、ウエハＳに形成された全ての振動腕部３，４に対して、共振周波数を粗く調整する粗調工程を行う（Ｓ１８０）。これは、重り金属膜１７の粗調膜１７ａにレーザー光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、圧電振動片１をパッケージに実装した後に行う。
【００６４】
そして、最後にウエハＳと圧電板２とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電板２をウエハＳから切り離して個片化する切断工程を行う（Ｓ１９０）。これにより、１枚のウエハＳから、音叉型の圧電振動片１を一度に複数製造することができる。
この時点で、圧電振動片１の製造工程が終了し、図５に示す圧電振動片１を得ることができる。
【００６５】
次に、図８，図２５に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ７０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第１のウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ７０を形成する（Ｓ２１）。次いで、リッド基板用ウエハ７０の接合面に、行列方向にキャビティＣ用の凹部５２ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
この時点で、第１のウエハ作製工程（Ｓ２０）が終了する。
【００６６】
次に、上述した第１のウエハ作成工程（Ｓ２０）と同時、或いは前後のタイミングで、後にベース基板５１となるベース基板用ウエハ８０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第２のウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ８０を形成する（Ｓ３１）。
次いで、ベース基板用ウエハ８０を貫通する一対のスルーホール５７，５８を複数形成するスルーホール形成工程（Ｓ３２）を行う。具体的には、後に両ウエハ７０，８０を重ね合わせたときに、リッド基板用ウエハ７０に形成した凹部５２ａ内に収まるように一対のスルーホール５７，５８を複数形成する。しかも、一方のスルーホール５７が後にマウントする圧電振動片１の基部５側に位置し、他方のスルーホール５８が振動腕部４の先端側に位置するように形成する。なお、スルーホール５７，５８を形成するには、サンドブラスト法や治具を利用したプレス加工等の方法を利用して形成すれば良い。
【００６７】
続いて、スルーホール孔形成工程（Ｓ３２）で形成されたスルーホール５７，５８内に貫通電極５５，５６を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３３）を行う。これにより、スルーホール５７，５８内において、芯材部６６がベース基板用ウエハ８０の両面（図３における上下面）に対して面一な状態で保持される。以上により、貫通電極５５，５６を形成することができる。
続いて、ベース基板用ウエハ８０の上面に導電性材料をパターニングして、接合膜６１（図３参照）を形成する接合膜形成工程（Ｓ３４）を行うとともに、一対の貫通電極５５，５６にそれぞれ電気的に接続された引き回し電極６２，６３を複数形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３５）。
この工程を行うことにより、一方の貫通電極５５と一方の引き回し電極６２とが導通するとともに、他方の貫通電極５６と他方の引き回し電極６３とが導通した状態となる。この時点で第２のウエハ作製工程（Ｓ３０）が終了する。
【００６８】
ところで、本実施形態では接合膜形成工程（Ｓ３４）の後に、引き回し電極形成工程（Ｓ３５）を行う工程順序としているが、これとは逆に、引き回し電極形成工程（Ｓ３５）の後に、接合膜形成工程（Ｓ３４）を行っても構わないし、両工程を同時に行っても構わない。いずれの工程順序であっても、同一の作用効果を奏することができる。よって、必要に応じて適宜、工程順序を変更して構わない。
【００６９】
次に、作製した複数の圧電振動片１を、それぞれ引き回し電極６２，６３を介してベース基板用ウエハ８０の上面にバンプ接合するマウント工程を行う（Ｓ４０）。まず、一対の引き回し電極６２，６３上にそれぞれ金等のバンプＢを形成する。そして、圧電振動片１の基部５をバンプＢ上に載置した後、バンプＢを所定温度に加熱しながら圧電振動片１をバンプＢに押し付ける。これにより、圧電振動片１は、バンプＢに機械的に支持されるとともに、マウント電極１２，１３と引き回し電極６２，６３とが電気的に接続された状態となる。よって、この時点で圧電振動片１の一対の励振電極１０，１１は、一対の貫通電極５５，５６に対してそれぞれ導通した状態となる。特に、圧電振動片１は、バンプ接合されるので、ベース基板用ウエハ８０の上面から浮いた状態で支持される。
【００７０】
圧電振動片１のマウントが終了した後、ベース基板用ウエハ８０に対してリッド基板用ウエハ７０を重ね合わせる重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ７０．８０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片１が、リッド基板用ウエハ７０に形成された凹部５２ａと両ウエハ７０，８０とで囲まれるキャビティＣ内に収容された状態となる。
【００７１】
重ね合わせ工程（Ｓ５０）後、重ね合わせた２枚のウエハ７０，８０を図示しない陽極接合装置に入れ、所定の温度（接合温度）まで加熱するとともに、所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合膜６１とリッド基板用ウエハ７０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜６１とリッド基板用ウエハ７０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片１をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ８０とリッド基板用ウエハ７０とが接合した図２５に示すウエハ体９０を得ることができる。なお、図２５においては、図面を見易くするために、ウエハ体９０を分解した状態を図示しており、ベース基板用ウエハ８０から接合膜６１の図示を省略している。
【００７２】
そして、上述した陽極接合が終了した後、ベース基板用ウエハ８０の下面に導電性材料をパターニングして、一対の貫通電極５５，５６にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極５３，５４を複数形成する外部電極形成工程を行う（Ｓ７０）。この工程により、外部電極５３，５４を利用してキャビティＣ内に封止された圧電振動片１を作動させることができる。
【００７３】
その後、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動子５０の周波数を微調整して所定の範囲内に収める微調工程を行う（Ｓ８０）。具体的に説明すると、外部電極５３，５４に電圧を印加して圧電振動片１を振動させる。そして、周波数を計測しながらベース基板用ウエハ８０を通して外部からレーザー光を照射し、重り金属膜１７の微調膜１７ｂを蒸発させる。これにより、一対の振動腕部３，４の先端側の重量が変化するので、圧電振動片１の周波数を、公称周波数の所定範囲内に収まるように微調整することができる。
【００７４】
周波数の微調が終了した後、接合されたウエハ体９０を図２５に示す切断線Ｍに沿って切断して個片化する切断工程を行う（Ｓ９０）。その結果、互いに陽極接合されたベース基板５１とリッド基板５２との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片１が封止された、図１に示す表面実装型の圧電振動子５０を一度に複数製造することができる。
【００７５】
その後、圧電振動片１の共振周波数、共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等のパラメータを測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等を併せてチェックする。この際に、異常（上述したパラメータの異常や、動作不能の状態）が検出された圧電振動子は、不良品として除外される。そして、最後に圧電振動子５０の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。これをもって圧電振動子５０の製造が終了する。
【００７６】
このように、本実施形態では、外形パターン２３を形成するためのパターニング工程（第１パターニング工程（Ｓ１２０）と第２パターニング工程（Ｓ１３０））を繰り返し行う構成とした。
この構成によれば、金属膜（第１金属膜２０Ａ及び第２金属膜２０ｂ）を複数回形成することで、仮に前工程で形成された金属膜（例えば、第１金属膜２０ａ）に表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を後工程で形成する金属膜（例えば、第２金属膜２０ｂ）によってキャンセルすることができる。
また、レジスト膜（第１レジスト膜２５Ａ及び第２レジスト膜２５Ｂ）を複数回形成することで、仮に前工程で形成されたレジスト膜（例えば、第１レジスト膜２５Ａ）に表面欠陥が存在した場合に、この表面欠陥を後工程で形成するレジスト膜（例えば、第２レジスト膜２５Ｂ）によってキャンセルすることができる。
【００７７】
また、これら第１レジスト膜２５Ａと第２レジスト膜２５Ｂとを、それぞれ異なるフォトマスク３０Ａ，３０Ｂを用いて露光することにより、各レジスト膜２５Ａ，２５Ｂの同位置に表面欠陥の影響が及ぶのを抑制できる。
具体的に、第１フォトマスク３０Ａに表面欠陥が存在した場合に、第１レジスト膜２５に第１フォトマスク３０Ａの表面欠陥の影響が及ぶことになるが、この表面欠陥を第２レジスト膜２５Ｂによりキャンセルすることができる。なお、仮に第２フォトマスク３０Ｂに表面欠陥が存在しても、この表面欠陥が第１フォトマスク３０Ａの表面欠陥と同位置に存在することはほとんどない。そのため、各レジスト膜２５Ａ，２５Ｂの同位置に表面欠陥の影響が及ぶのを抑制することができ、外形パターン２３の表面欠陥をより少なくすることができる。
【００７８】
このように、第１金属膜２０Ａや第１レジスト膜２５Ａ、第１フォトマスク３０Ａの表面欠陥Ｋ１〜Ｋ３により、仮に第１外形パターン２３Ａに表面欠陥Ｋ１〜Ｋ３’’が存在した場合に、これら表面欠陥Ｋ１〜Ｋ３’’を第２金属膜２０Ｂにより被覆することができる。すなわち、第２金属膜２０Ｂによって、第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１〜Ｋ３’’をキャンセルすることができる。そして、第２レジストパターン２６Ｂをマスクとして、再度第２金属膜２０Ｂをパターニングすることで、第１外形パターン２３Ａと第２外形パターン２３Ｂとが積層された外形パターン２３を形成することができる。この場合、第１外形パターン２３Ａの表面欠陥Ｋ１〜Ｋ３’’は、第２外形パターン２３Ｂによりキャンセルされているので、表面欠陥が少なく、所望の形状を有する外形パターン２３を形成することができる。なお、パターニング工程を複数回行った場合であっても、各層に表面欠陥が生じる場合があるが、各表面欠陥Ｋ１〜Ｋ６が圧電振動片１の厚さ方向で重なることはほとんどない。
【００７９】
したがって、前工程における表面欠陥の影響が後工程に及ばないので、各パターンを表面欠陥が少ない所望の形状に形成することができる。その結果、所望の外形パターン２３を用いてウエハＳをパターニングすることで、圧電振動片１を所望の外形形状に形成することができる。よｔって、歩留まりを向上させるとともに、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動片１を提供することができる。また、このように形成された圧電振動片１が気密封止して圧電振動子５０を作成することで、信頼性の高い圧電振動子５０を提供することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図２６は第２実施形態における圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。また、図２７〜図３２は圧電振動片の製造方法を示す説明図である。なお、本実施形態では、金属膜２０Ａ，２０Ｂを連続して形成した後、レジスト膜２５Ａ，２５Ｂをそれぞれパターニングする点で上述した第１実施形態と相違している。以下の説明では、上述した実施形態と同様の工程については同一の図面を援用するとともに、具体的な説明は省略する。
本実施形態では、図２６，図２７に示すように、まずウエハＳの両面に第１金属膜２０Ａを成膜した後（Ｓ１２１）、続けて第１金属膜２０Ａ上に第２金属膜２０Ｂを成膜する（Ｓ１３１）。次いで、図２８に示すように、第２金属膜２０Ｂ上に第１レジスト膜２５Ａを形成する（Ｓ１２２）。
【００８１】
その後、図２９に示すように、第１フォトマスク３０Ａを用いて露光を行い（Ｓ１２３Ａ）、第１レジスト膜２５Ａを現像することで露光領域の第１レジスト膜２５Ａを除去する（Ｓ１２３Ｂ）。これにより、図３０に示すように、第１レジストパターン２６Ａが形成される。
【００８２】
その後、第１レジストパターン２６Ａを覆うように、第２レジスト膜２５を形成する（Ｓ１３２）。次に、図３１に示すように、第２フォトマスク３０Ｂを用いて露光を行い（Ｓ１３３Ａ）、第２レジスト膜２５Ｂを現像することで露光領域の第２レジスト膜２５Ｂを除去する（Ｓ１３３Ｂ）。これにより、図３２に示すように、第２レジストパターン２６Ｂが形成される。すなわち、第１金属膜２０Ａと第２金属膜２０Ｂとの積層膜上において、圧電振動片１の外形相当領域に第１レジストパターン２６Ａと第２レジストパターン２６Ｂとの積層膜が形成されることになる。
【００８３】
そして、各レジストパターン２６Ａ，２６Ｂが積層されてなるレジストパターン２６をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていない金属膜２０Ａ，２０Ｂを一括して除去する（Ｓ１３５）。エッチング加工後にレジストパターン２６を除去することで、図２１に示すように、金属膜２０Ａ，２０Ｂを、圧電振動片１の外形形状と同等の形状を有する外形パターン２３（第１外形パターン２３Ａ及び第２外形パターン）として形成することができる。その後、第１実施形態と同様のフローを経ることで、図５に示す圧電振動片１を得ることができる。
【００８４】
本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することに加え、レジストパターン２６をマスクとして、金属膜２０Ａ，２０Ｂを一括してエッチングすることで、作業工数の削減を図ることができる。そのため、作業効率の向上及び作業コストの低下を図ることができる。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図３３は第３実施形態における圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。また、図３４は圧電振動片の製造方法を示す説明図である。なお、本実施形態では、金属膜２０Ａ，２０Ｂの上にレジスト膜２５Ａ，２５Ｂを連続して形成した後、これらレジスト膜２５Ａ，２５Ｂを一括してパターニングする点で上述した第１実施形態と相違している。以下の説明では、上述した実施形態と同様の工程については同一の図面を援用するとともに、具体的な説明は省略する。
図２７，図３３に示すように、本実施形態では、第２実施形態と同様にウエハＳの両面に第１金属膜２０Ａを成膜した後（Ｓ１２１）、続けて第１金属膜２０Ａ上に第２金属膜２０Ｂを成膜する（Ｓ１３１）。
【００８６】
続いて、図３４に示すように、第２金属膜２０Ｂ上に第１レジスト膜２５Ａのレジスト材料を塗布、プリベークして第１レジスト膜２５Ａを形成した後（Ｓ１２２）、第１レジスト膜２５Ｂ上に第２レジスト膜２５Ｂのレジスト材料を塗布、プリベークして第２レジスト膜２５Ｂを形成する（Ｓ１３２）。すなわち、本実施形態では、外形パターン２３を形成する前に、各金属膜２０Ａ，２０Ｂの積層膜上に第１レジスト膜２５Ａ及び第２レジスト膜２５Ｂの積層膜を形成する。
【００８７】
そして、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜２５Ａ，２５Ｂを一括してパターニングする（Ｓ１２３）。具体的には、フォトマスク（第１フォトマスク３０Ａ）を用いて露光を行い（Ｓ１２３Ａ）、レジスト膜２５Ａ，２５Ｂを現像することで露光領域のレジスト膜２５Ａ，２５Ｂを除去する（Ｓ１２３Ｂ）。これにより、第１レジストパターン２６Ａと第２レジストパターン２６Ｂとの積層膜（レジストパターン２６）が形成される。なお、第１フォトマスク３０Ａの代わりに第２フォトマスク３０Ｂを用いても構わない。
【００８８】
その後、レジストパターン２６をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていない金属膜２０Ａ，２０Ｂを一括して除去する（Ｓ１３５）。エッチング加工後にレジストパターン２６を除去することで、図２１に示すように、金属膜２０Ａ，２０Ｂを、圧電振動片１の外形形状と同等の形状を有する外形パターン２３（第１外形パターン２３Ａ及び第２外形パターン２３Ｂ）として形成することができる。その後、第１実施形態と同様のフローを経ることで、図５に示す圧電振動片１を得ることができる。
本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図３５は第４実施形態における圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。また、図３６，図３７は圧電振動片の製造方法を示す説明図である。なお、本実施形態では、金属膜２０Ａを形成した後、レジスト膜２５Ａ，２５Ｂをそれぞれパターニングする点で上述した第１実施形態と相違している。以下の説明では、上述した実施形態と同様の工程については同一の図面を援用するとともに、具体的な説明は省略する。
図１０，図３５に示すように、本実施形態では、まずウエハＳの両面に金属膜２０Ａを１層成膜する（Ｓ１２５）。
次に、図１１に示すように、金属膜２０Ａ上に第１レジスト膜２５Ａを形成した後（Ｓ１２２）、フォトリソグラフィ技術を用いて露光・現像することで、図１３に示すように、第１レジストパターン２６Ａを形成する（Ｓ１２３）。
【００９０】
その後、図３６に示すように、第１レジストパターン２６Ａを覆うように第２レジスト膜２５Ｂを形成した後（Ｓ１３２）、フォトリソグラフィ技術を用いて露光・現像することで、図３７に示すように、第２レジストパターン２６Ｂを形成する（Ｓ１３３）。
【００９１】
その後、各レジストパターン２６Ａ，２６Ｂが積層されてなるレジストパターン２６をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていない金属膜２０Ａを選択的に除去する（Ｓ１３５）。その後、上述した各実施形態と同様のフローを経て、図５に示す圧電振動片１を得ることができる。
【００９２】
なお、本発明では、上述した各実施形態に限らず、例えば図３８に示すように、金属膜２０（第１金属膜２０Ａ及び第２金属膜２０Ｂ）のみを２回成膜したり、図３９に示すように、レジスト膜（第１レジスト膜２５Ａ及び第２レジスト膜２５Ｂ）のみを２回成膜したりすることも可能である。
【００９３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図４０は、圧電振動片の製造方法を示す工程図である。なお、本実施形態では、レジスト膜２５にネガレジストを用いる点で上述した第１実施形態と相違している。
図１１に示すように、ウエハＳの両面に第１金属膜２０Ａ及び第１レジスト膜２５Ａを形成した後、図４０に示すように、第１フォトマスク３０Ａを介して第１レジスト膜２５Ａを露光する。本実施形態で用いる第１フォトマスク３０Ａは、基板３１Ａの主面上における圧電振動片１の外形に相当する領域を除く領域に遮光膜パターン３５Ａが形成されている。すなわち、基板３１Ａの主面上において、圧電振動片１の外形に相当する領域には遮光膜パターン３５Ａが形成されていない開口部が複数形成されており、これら開口部が圧電振動片１の外形形状を有する外形相当領域３３Ａとなっている。なお、本実施形態で用いるレジスト材料としては、環化ゴム（例えば、環化イソプレン）を主体にしたゴム系ネガレジストが好適に用いられている。ゴム系ネガレジストは、環化ゴムを有機溶剤に溶解し、さらにビスアジド感光剤を加えて、ろ過し、不純物を除去することで精製されたものである。なお、第１フォトマスク３０Ａの外形相当領域３３Ａと第１レジスト膜２５Ａとの間には、異物Ｋ７が介在しているものとする。
【００９４】
そして、第１フォトマスク３０Ａの主面側を第１レジスト膜２５に密着させた状態で、第１フォトマスク３０Ａを介して第１レジスト膜２５をコンタクト露光する。すると、遮光膜パターン３５Ａの開口部（外形相当領域３３Ａ）領域に入射した紫外線Ｂのみが、基板３１Ａを透過して第１レジスト膜２５に露光され、露光された領域の第１レジスト膜２５Ａのみが、硬化することになる。その後、ウエハＳを現像液に浸漬することで、紫外線Ｂが露光されていない領域の第１レジスト膜２５Ａのみが選択的に除去される。すなわち、現像後の第１金属膜２０Ａ上には、圧電振動片１の外形形状に第１レジスト膜２５Ａが残存した状態の第１レジストパターン２６Ａが複数形成される。
【００９５】
ここで、第１フォトマスク３０Ａと第１レジスト膜２５Ａとの間に異物Ｋ７が介在していると、異物Ｋ７によって紫外線Ｂが遮られ外形形成領域３３Ａに相当する第１レジスト膜２５Ａが露光されなくなってしまう。その結果、第１レジスト膜２５Ａを現像する際に、異物Ｋ７と重なる領域の第１レジスト膜２５Ａが除去されてしまう。すなわち、第１フォトマスク３０Ａと第１レジスト膜２５Ａとの間の異物Ｋ７による影響が第１レジスト膜２５Ａに及び、図１３と同様に第１レジストパターン２６Ａに表面欠陥Ｋ３’として転写される。その結果、表面欠陥Ｋ３’が存在する第１レジストパターン２６Ａをマスクとして第１金属膜２０Ａをエッチングすることで、表面欠陥Ｋ３’が第１金属膜２０Ａに転写される（図１３中表面欠陥Ｋ３’’参照）。
【００９６】
このような場合であっても、上述した第１実施形態と同様に、第１外形パターン２３Ａ上に再度金属膜２０Ｂを形成した後、第２外形パターン２３Ｂを形成することで、表面欠陥の少ない良好な外形パターン２３を形成することができる。その後、外形パターン２３をマスクとしてウエハＳをエッチングすることで、上述した圧電振動片１を製造することができる。
【００９７】
本実施形態によれば、レジスト膜２５Ａ，２５Ｂにネガレジストを採用した場合であっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
なお、上述した第５実施形態では、第１実施形態にネガレジストを採用した場合について説明したが、第２〜第４実施形態にネガレジストを採用することも可能である。
【００９８】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図４１を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図４１に示すように、圧電振動子５０を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上述した集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子５０が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子５０は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００９９】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子５０に電圧を印加すると、この圧電振動子５０内の圧電振動片１が振動する。この振動は、圧電振動片１が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子５０が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【０１００】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、高品質化された圧電振動子５０を備えているので、発振器１００自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【０１０１】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図４２を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子５０を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【０１０２】
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図４２に示すように、圧電振動子５０と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【０１０３】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、このＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【０１０４】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子５０とを備えている。圧電振動子５０に電圧を印加すると圧電振動片１が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【０１０５】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【０１０６】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【０１０７】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。さらに、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【０１０８】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【０１０９】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、高品質化された圧電振動子５０を備えているので、携帯情報機器自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【０１１０】
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図４３を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図４３に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子５０を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【０１１１】
（電波時計）
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子５０を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子５０は、上述した搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【０１１２】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。
続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【０１１３】
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子５０を必要とする。
【０１１４】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、高品質化された圧電振動子５０を備えているので、電波時計自体も同様に高品質化を図ることができる。さらにこれに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、各金属膜２０Ａ，２０Ｂをそれぞれクロム等からなる下地膜と、金等からなる保護膜との積層膜で形成する場合について説明したが、第１金属膜２０Ａにクロム／金の積層膜、第２金属膜２０Ｂに金を形成する等、適宜変更が可能である。
また、第２金属膜２０Ｂや第２レジスト膜２５Ｂの膜厚は、下の膜（例えば、第１金属膜２０Ａや第１レジスト膜２５Ａ）の表面欠陥部分を少なくとも被覆する厚さであれば、構わない。
また、上述した各実施形態では、金属膜２０の形成工程、レジスト膜２５の形成工程及びレジストパターン２６の形成工程のうち、少なくとも何れかの工程を２回行う場合について説明したが、３回以上行っても構わない。
さらに、１層のレジスト膜２５を２つのフォトマスク３０Ａ，３０Ｂを用いて露光しても構わない。すなわち、第１フォトマスク３０Ａを用いてレジスト膜２５を膜厚の半分だけ露光し、第２フォトマスク３０Ｂを用いてレジスト膜２５の残り半分を露光する方法でも構わない。
【０１１６】
また、上述した実施形態では、音叉型の圧電振動片１を例に挙げて説明したが、音叉型に限られるものではない。例えば、厚み滑り振動片としても構わない。
さらに、上述した実施形態では、圧電振動片の外形パターンを形成する際について説明したが、これに限らず、溝部６の形成時、また電極形成時等の各工程に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１…圧電振動片  ３，４…振動腕部  ５…基部  ２０…金属膜（被膜）  ２０Ａ…第１金属膜（被膜）  ２０Ｂ…第２金属膜（被膜）  ２３…外形パターン（被膜パターン）  ２３Ａ…第１外形パターン（被膜パターン）  ２３Ｂ…第２外形パターン（被膜パターン）  ２５Ａ…第１レジスト膜（マスク材）  ２５Ｂ…第２レジスト膜（マスク材）  ２６…レジストパターン  ２６Ａ…第１レジストパターン（マスク材パターン）  ２６Ｂ…第２レジストパターン（マスク材パターン）  ３０Ａ…第１フォトマスク  ３０Ｂ…第２フォトマスク  ５０…圧電振動子  １００…発振器  １１０…携帯情報機器（電子機器）  １３０…電波時計  Ｓ…ウエハ（基体）
【図１】
2011205432.tif 000003
【図２】
2011205432.tif 000004
【図３】
2011205432.tif 000005
【図４】
2011205432.tif 000006
【図５】
2011205432.tif 000007
【図６】
2011205432.tif 000008
【図７】
2011205432.tif 000009
【図８】
2011205432.tif 000010
【図９】
2011205432.tif 000011
【図１０】
2011205432.tif 000012
【図１１】
2011205432.tif 000013
【図１２】
2011205432.tif 000014
【図１３】
2011205432.tif 000015
【図１４】
2011205432.tif 000016
【図１５】
2011205432.tif 000017
【図１６】
2011205432.tif 000018
【図１７】
2011205432.tif 000019
【図１８】
2011205432.tif 000020
【図１９】
2011205432.tif 000021
【図２０】
2011205432.tif 000022
【図２１】
2011205432.tif 000023
【図２２】
2011205432.tif 000024
【図２３】
2011205432.tif 000025
【図２４】
2011205432.tif 000026
【図２５】
2011205432.tif 000027
【図２６】
2011205432.tif 000028
【図２７】
2011205432.tif 000029
【図２８】
2011205432.tif 000030
【図２９】
2011205432.tif 000031
【図３０】
2011205432.tif 000032
【図３１】
2011205432.tif 000033
【図３２】
2011205432.tif 000034
【図３３】
2011205432.tif 000035
【図３４】
2011205432.tif 000036
【図３５】
2011205432.tif 000037
【図３６】
2011205432.tif 000038
【図３７】
2011205432.tif 000039
【図３８】
2011205432.tif 000040
【図３９】
2011205432.tif 000041
【図４０】
2011205432.tif 000042
【図４１】
2011205432.tif 000043
【図４２】
2011205432.tif 000044
【図４３】
2011205432.tif 000045
【図４４】
2011205432.tif 000046