(57)【要約】【課題】リフトオフ法に好適なスリット入りの突起部を有する振動素子において、耐衝撃性を向上させる。【解決手段】突起部１３は、振動腕部１２ａに対向するＸ面側１３ａと、振動腕部１２ｂに対向する−Ｘ面側１３ｂと、Ｘ面側１３ａと−Ｘ面側１３ｂとの間に形成されたスリット１４とを有する。拡張部１８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂと振動腕部１２ｂとの間にだけ、基部１１から突起部１３の先端側へ延設されている。突起部１８の−Ｘ面側１３ｂのエッチング残渣１７による応力を拡張部１８で緩和できるので、スリット１４入りの突起部１３を有する振動素子１０の耐衝撃性を向上できる。【選択図】図１
2015115752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
この基部から一方向に延設された二本の振動腕部と、
一方の前記振動腕部に対向するＸ面側と、他方の前記振動腕部に対向する−Ｘ面側と、前記Ｘ面側と前記−Ｘ面側との間に形成されたスリットとを有し、前記二本の振動腕部の間の前記基部から前記一方向に、当該振動腕部よりも短く延設された突起部と、
前記突起部の前記−Ｘ面側と他方の前記振動腕部との間にだけ、前記基部から前記突起部の先端側へ延設された拡張部と、
を備えた水晶振動素子。
【請求項２】
前記拡張部は、前記突起部の前記−Ｘ面側の基端から他方の前記振動腕部の基端まで、前記基部から前記突起部の先端側へ一定長延びた形状である、
請求項１記載の水晶振動素子。
【請求項３】
前記拡張部は、前記突起部の前記−Ｘ面側から他方の前記振動腕部側へ一定長延びつつ、前記基部から前記突起部の先端側へ延びた形状である、
請求項１記載の水晶振動素子。
【請求項４】
前記拡張部は、前記突起部の前記−Ｘ面側の基端から他方の前記振動腕部の基端まで、前記基部から前記突起部の先端側へ一定長延び、かつ、前記突起部の前記−Ｘ面側から他方の前記振動腕部側へ一定長延びつつ、前記基部から前記突起部の先端側へ延びた形状である、
請求項１記載の水晶振動素子。
【請求項５】
前記一定長は３〜５μｍである、
請求項２乃至４のいずれか一つに記載の水晶振動素子。
【請求項６】
前記突起部は、前記一方向に垂直かつ前記二本の振動腕部に交差する方向の長さを幅としたとき、この幅が先端側から基端側へ進むに従い広くなる、
請求項３記載の水晶振動素子。
【請求項７】
請求項１乃至６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、前記スリット及び前記拡張部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、
を含む水晶振動素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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７は関連技術１の振動素子を示し、図７［Ａ］は全体平面図、図７［Ｂ］は図７［Ａ］における突起部周辺を示す部分拡大図、図７［Ｃ］は図７［Ｂ］において矢印VIIｃ方向を見た側面図である。以下、この図面に基づき説明する。
【０００４】
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設けられたスリット８４と、を備えている。振動腕部８２ａ，８２ｂには、それぞれ溝部８５ａ，８５ｂが設けられている。基部８１、振動腕部８２ａ，８２ｂ及び突起部８３は、水晶振動片８６から構成される。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。
【０００５】
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とに切り離す作用をする。
【０００６】
次に、このスリット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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
なお、図７［Ａ］中のＸ，Ｙ’，Ｚ’は水晶の結晶軸である。突起部８３は、振動腕部８２ａに対向するＸ面側８３ａと、振動腕部８２ｂに対向する−Ｘ面側８３ｂとを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１１−１５１５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
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。
【００１８】
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、突起部８３の−Ｘ側は−Ｘ面にあたるのでＺ軸方向に急速にエッチングされる。また、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の周囲に生じる。特に、図７［Ｂ］［Ｃ］に示すように、突起部８３の−Ｘ面側８３ｂには、三角錐状の比較的大きなエッチング残渣８７が生じる。そのため、エッチング残渣８７の頂点８７１付近が先鋭化していることから、薄くなった突起部８３の−Ｘ側の先端に加わる力が頂点８７１に集中しやすい。これに加え、突起部８３はスリット８４を形成したために薄くなっている。その結果、振動素子８０の落下試験において突起部８３が破損しやすかった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、リフトオフ法に好適なスリット入りの突起部を有する振動素子において、耐衝撃性を向上し得る振動素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る振動素子は、
基部と、
この基部から一方向に延設された二本の振動腕部と、
一方の前記振動腕部に対向するＸ面側と、他方の前記振動腕部に対向する−Ｘ面側と、前記Ｘ面側と前記−Ｘ面側との間に形成されたスリットとを有し、前記二本の振動腕部の間の前記基部から前記一方向に、当該振動腕部よりも短く延設された突起部と、
前記突起部の前記−Ｘ面側と他方の前記振動腕部との間にだけ、前記基部から前記突起部の先端側へ延設された拡張部と、
を備えたものである。
【００２１】
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、前記スリット及び前記拡張部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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、突起部の−Ｘ面側と他方の振動腕部との間にだけ、基部から突起部の先端側へ延設された拡張部を備えたことにより、突起部の−Ｘ面側のエッチング残渣による応力を拡張部で緩和できるので、スリット入りの突起部を有する振動素子の耐衝撃性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１の振動素子を示し、図１［Ａ］は全体平面図、図１［Ｂ］は図１［Ａ］における突起部周辺を示す部分拡大図、図１［Ｃ］は図１［Ｂ］において矢印Ｉｃ方向を見た側面図である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図１におけるIII−III線断面の製造工程を示す断面図であり、図３［１］、図３［２］、図３［３］、図３［４］の順に工程が進行する。
【図４】図１におけるIII−III線断面の製造工程を示す断面図であり、図４［５］、図４［６］、図４［７］の順に工程が進行する。
【図５】実施形態１の効果を説明するための概略図であり、図５［Ａ］は実施形態１における突起部周辺を示し、図５［Ｂ］は関連技術１における突起部周辺を示す。
【図６】他の実施形態における突起部周辺を示す部分拡大図であり、図６［Ａ］は実施形態２、図６［Ｂ］は実施形態３、図６［Ｃ］は実施形態４である。
【図７】関連技術１の振動素子を示し、図７［Ａ］は全体平面図、図７［Ｂ］は図７［Ａ］における突起部周辺を示す部分拡大図、図７［Ｃ］は図７［Ｂ］において矢印VII方向を見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。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。
【００２５】
図１は実施形態１の振動素子を示し、図１［Ａ］は全体平面図、図１［Ｂ］は図１［Ａ］における突起部周辺を示す部分拡大図、図１［Ｃ］は図１［Ｂ］において矢印Ｉｃ方向を見た側面図である。図２は、図１におけるII−II線断面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【００２６】
本実施形態１の振動素子１０は、基部１１、二本の振動腕部１２ａ，１２ｂ、突起部１３及び拡張部１８を備えている。振動腕部１２ａ，１２ｂは、基部から一方向１０１に延設されている。突起部１３は、振動腕部１２ａに対向するＸ面側１３ａと、振動腕部１２ｂに対向する−Ｘ面側１３ｂと、Ｘ面側１３ａと−Ｘ面側１３ｂとの間に形成されたスリット１４とを有し、振動腕部１２ａ，１２ｂの間の基部１１から一方向１０１に、振動腕部１２ａ，１２ｂよりも短く延設されている。拡張部１８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂと振動腕部１２ｂとの間にだけ、基部１１から突起部１３の先端側へ突起部１３よりも短く又は突起部１３と等しく延設されている。
【００２７】
本実施形態１における拡張部１８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂの基端から振動腕部１２ｂの基端まで、基部１１から突起部１３の先端側へ一定長１８１だけ延びた形状である。一定長１８１は、例えば３〜５μｍである。換言すると、拡張部１８の形状は、−Ｘ面側１３ｂの基端から振動腕部１２ｂの基端までの長辺と、一定長１８１の短辺とからなる長方形である。
【００２８】
振動腕部１２ａ，１２ｂには、それぞれ溝部１５ａ，１５ｂが設けられている。基部１１、振動腕部１２ａ，１２ｂ、突起部１３及び拡張部１８は、水晶振動片１６から構成される。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。
【００２９】
水晶の結晶は三方晶系である。水晶の頂点を通る結晶軸がＺ軸、Ｚ軸に垂直な平面内の稜線を結ぶ三つの結晶軸がＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸に直交する座標軸がＹ軸である。ここで、これらのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる座標系をＸ軸を中心として±５度の範囲で回転させたときの回転後のＹ軸及びＺ軸を、それぞれＹ’軸及びＺ’軸とする。この場合、本実施形態１では、二本の振動腕部１２ａ，１２ｂの延設方向（一方向１０１）がＹ’軸方向であり、二本の振動腕部１２ａ，１２ｂの並ぶ方向がＸ軸方向である。
【００３０】
次に、振動素子１０の構成について更に詳しく説明する。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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及び配線パターン２４ａ，２４ｂ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。
【００３６】
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。
【００３７】
スリット１４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。
【００３８】
図３及び図４は、図１［Ａ］におけるIII−III線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４に基づき、振動素子１０の製造方法について説明する。
【００３９】
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。
【００４０】
図３［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。
【００４１】
図３［２］に示す第二工程では、耐食膜３２上及びスリット１４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。
【００４２】
図３［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１４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、スリット１４上のレジストパターン３３は、スリット１４を跨いだ状態で突起部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、振動腕部１２ａ，１２ｂ、突起部１３及びスリット１４、並びに拡張部１８（図１）が形成される。
【００４３】
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。
【００４４】
図３［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。
【００４５】
図４［５］に示す第五工程では、スリット１４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１４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１４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１４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１４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。
【００４６】
図４［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１４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１４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。
【００４７】
図４［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。
【００４８】
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１４で切断した状態に形成できる。
【００４９】
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。
【００５０】
（１）本実施形態１によれば、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂと振動腕部１２ｂとの間にだけ、基部１１から突起部１３の先端側へ延設された拡張部１８を備えたことにより、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂのエッチング残渣１７による応力を拡張部１８で緩和できるので、スリット１４入りの突起部１３を有する振動素子１０の耐衝撃性を向上できる。換言すると、突起部１３と振動腕部１２ｂとに挟まれた基部１１の略Ｕ字状の端を、振動腕部１２ｂの先端方向に延ばして拡張部１８を形成する。これにより、三角錐状のエッチング残渣１７も振動腕部１２ｂの先端方向に延び、突起部１３がエッチング残渣１７及び拡張部１８と接触することになるので、エッチング残渣１７及び拡張部１８を合わせた面積は関連技術１におけるエッチング残渣８７（図７）の面積よりも大きくなる。このことにより、突起部１３に加わる応力がエッチング残渣１７及び拡張部１８によって分散される。
【００５１】
（２）拡張部１８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂの基端から振動腕部１２ｂの基端まで、基部１１から突起部１３の先端側へ一定長１８１延びた形状としてもよい。一定長１８１は、３μｍ未満では効果が不十分であり、５μｍを越えると振動腕部１２ｂの振動を阻害するおそれがあるので、３〜５μｍが望ましい。また、拡張部１８の存在は、−Ｘ面側１３ｂから振動腕部１２ｂまでの間隙を狭めないので、そこでのエッチング液の流れを妨げない。したがって、拡張部１８を設けても、エッチング残渣１７が大きくなることはない。
【００５２】
（３）図５に基づき、本実施形態１の効果を次のような観点から概略的に説明することも可能である。図５では、説明を簡潔にするために突起部を直線的に示す。図５［Ａ］に示す実施形態１において、突起部１３の基端１３１から先端１３２までの長さをＬ、突起部１３の基端１３１からエッチング残渣１７の頂点１７１までの長さをＬａとする。図５［Ｂ］に示す関連技術１において、突起部８３の基端８３１から先端８３２までの長さをＬ、突起部８３の基端８３１からエッチング残渣８７の頂点８７１までの長さをＬｂとする。このとき、長さＬａは、図１に示す拡張部１８の一定長１８１の分だけ、長さＬｂよりも長くなっている。すなわち、Ｌａ＞Ｌｂである。
【００５３】
ここで、基端１３１を支点として先端１３２に力Ｆが加わったとき、頂点１７１によって突起部１３が受ける力をＦａ、基端８３１を支点として先端８３２に力Ｆが加わったとき、頂点８７１によって突起部８３が受ける力をＦｂとすると、力Ｆａ，Ｆｂはてこの原理から次式で与えられる。
【００５４】
Ｆａ＝（Ｌ／Ｌａ）Ｆ
Ｆｂ＝（Ｌ／Ｌｂ）Ｆ
Ｌａ＞Ｌｂであるから、Ｆａ＞Ｆｂが成り立ち、
Ｆａ＝（Ｌｂ／Ｌａ）Ｆｂ
すなわち、力Ｆａは力ＦｂのＬｂ／Ｌａ（＜１）に低下する。
【００５５】
図６［Ａ］は、実施形態２における突起部周辺を示す部分拡大図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５６】
本実施形態２における拡張部４８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂから振動腕部１２ｂ側へ一定長４８１延びつつ、基部１１から突起部１３の先端側へ延びた形状である。一定長４８１は、３μｍ未満では効果が不十分であり、５μｍを越えると振動腕部１２ｂの振動を阻害するおそれがあるので、３〜５μｍが望ましい。また、拡張部４８は振動腕部１２ｂに接しないことから、振動腕部１２ｂの振動を阻害するおそれがそれだけ少ない。そのため、一定長４８１の上限値を例えば７μｍ程度に広げてもよい。本実施形態２によれば、突起部１３のスリット１４から−Ｘ面側１３ｂまでを、−Ｘ側が急速にエッチングされることを見越して実質的に厚くしているので、振動素子の耐衝撃性を向上できる。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。
【００５７】
図６［Ｂ］は、実施形態３における突起部周辺を示す部分拡大図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５８】
拡張部５８は、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂの基端から振動腕部１２ｂの基端まで、基部１１から突起部１３の先端側へ一定長１８１延び、かつ、突起部１３の−Ｘ面側１３ｂから振動腕部１２ｂ側へ一定長４８１延びつつ、基部１１から突起部１３の先端側へ延びた形状である。本実施形態３によれば、拡張部５８が実施形態１、２の拡張部を組み合わせた形状であることから、振動素子の耐衝撃性をより向上できる。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のそれらと同様である。
【００５９】
図６［Ｃ］は、実施形態４における突起部周辺を示す部分拡大図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００６０】
本実施形態４における突起部６３は、一方向１０１に垂直かつ振動腕部１２ａ，１２ｂに交差する方向の長さを幅６３１としたとき、幅６３１が先端側から基端側へ進むに従い広くなる。Ｘ面側６３ａ及び−Ｘ面側６３ｂを含めた突起部６３の平面形状は、略二等辺三角形である。そして、拡張部６８は、突起部６３の−Ｘ面側６３ｂから振動腕部１２ｂ側へ一定長６８１延びつつ、基部１１から突起部６３の先端側へ延びた形状である。一定長６８１は、３μｍ未満では効果が不十分であり、５μｍを越えると振動腕部１２ｂの振動を阻害するおそれがあるので、３〜５μｍが望ましい。本実施形態４では、突起部６３の幅６３１が突起部６３の先端側から基端側へ進むに従い広くなることにより、エッチング残渣６７が生ずる領域を狭め、かつ、スリット１４から−Ｘ面側６３ｂまでを実質的に厚くできる。しかも、拡張部６８は、突起部６３の−Ｘ面側６３ｂにおいてエッチング残渣６７の影響を低減する。したがって、本実施形態４によれば、振動素子の耐衝撃性を更に向上できる。本実施形態４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。
【００６１】
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。
【符号の説明】
【００６２】
１０  振動素子
１０１  一方向
１１  基部
１２ａ，１２ｂ  振動腕部
１３  突起部
１３１  基端
１３２  先端
１３ａ  Ｘ面側
１３ｂ  −Ｘ面側
１４  スリット
１５ａ，１５ｂ  溝部
１６  水晶振動片
１７  エッチング残渣
１７１  頂点
１８  拡張部
１８１  一定長
２１ａ，２１ｂ  パッド電極
２２ａ，２２ｂ  励振電極
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
【００６３】
４８  拡張部
４８１  一定長
５８  拡張部
６３  突起部
６３１  幅
６３ａ  Ｘ面側
６３ｂ  −Ｘ面側
６７  エッチング残渣
６８  拡張部
６８１  一定長
【００６４】
８０  振動素子
８０１  延設方向
８１  基部
８２ａ，８２ｂ  振動腕部
８３  突起部
８３１  基端
８３２  先端
８３ａ  Ｘ面側
８３ｂ  −Ｘ面側
８４  スリット
８５ａ，８５ｂ  溝部
８６  水晶振動片
８７  エッチング残渣
８７１  頂点
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
【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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