(57)【要約】【課題】効率よくかつ精度よく周波数調整を行うことのできる振動子の製造方法を提供すること【解決手段】振動子の製造方法は、錘部５を有する振動素子２をベース９１に搭載する搭載工程と、ベース９１にリッド９２を接合し、ベース９１とリッド９２とで振動素子２を収容する収容空間Ｓを形成するリッド接合工程と、リッド９２を介して錘部５にレーザー光ＬＬを照射し、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整しつつ、除去した錘材料Ｂを吸引する調整工程と、を有する。【選択図】図９
2015128266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錘部を有する振動素子をベースに搭載する搭載工程と、
エネルギー線を照射して前記錘部の少なくとも一部を除去することで前記振動素子の共振周波数を調整し、且つ、前記除去により生じた屑を吸引する調整工程と、
前記ベースに蓋体を接合し、前記ベースと前記蓋体とで前記振動素子を収容する収容空間を形成する蓋体接合工程と、
を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項２】
錘部を有する振動素子をベースに搭載する搭載工程と、
前記ベースに蓋体を接合し、前記ベースと前記蓋体とで前記振動素子を収容する収容空間を形成する蓋体接合工程と、
前記蓋体を介して前記錘部にエネルギー線を照射し、前記錘部の少なくとも一部を除去することで前記振動素子の共振周波数を調整し、且つ、前記除去により生じた屑を吸引する調整工程と、
を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項３】
前記蓋体は、透過性を有する領域を含む請求項２に記載の振動子の製造方法。
【請求項４】
前記調整工程は、
減圧状態で行う請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動子の製造方法。
【請求項５】
前記ベース基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記調整工程は、前記貫通孔を介して前記屑を吸引する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動子の製造方法。
【請求項６】
前記振動素子は、
基部と、
平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、
を含み、
前記振動素子の前記延出方向に沿った長さをＬ１、
平面視で、前記貫通孔と前記錘部の前記除去される箇所との間の前記延出方向に沿った長さをＬ２としたとき、
０≦Ｌ２／Ｌ１≦０．５
なる関係を満足する請求項５に記載の振動子の製造方法。
【請求項７】
前記調整工程の後に、
前記貫通孔を封止する封止工程を含む請求項５または６に記載の振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水晶を用いた振動素子が知られている。このような振動素子は、周波数温度特性が優れていることから、種々の電子機器の基準周波数源や発信源などとして広く用いられている。そして、このような振動素子の周波数を調整する方法として、例えば、特許文献１のような方法が知られている。
特許文献１に記載の周波数調整方法は、振動素子をパッケージ内に収容した状態で行う方法である。より具体的には、振動素子が備える振動腕の先端部の両面には錘部（金属膜）が設けられている。また、パッケージの蓋は、レーザー光を透過することができるようになっている。そして、蓋を介してレーザー光を錘部に照射し、振動腕の両面に設けられている錘部の少なくとも一部を除去して振動腕の質量を減少させることで、振動素子の周波数の調整を行う方法である。しかしながら、このような周波数調整方法では、次のような問題がある。
【０００３】
特許文献１に記載の周波数調整方法では、パッケージを封止してから錘部を除去するため、レーザー照射によって蒸発した錘材料が飛散して蓋の内面に付着する。さらに、蓋の内面に付着した錘材料が、蓋を介して照射されるレーザーの熱によって再度蒸発し、蒸発した錘材料が飛散して再び蓋側錘部に付着する。このように、特許文献１に記載の周波数調整方法では、せっかく除去した錘の一部が再付着してしまうため、周波数調整の効率が悪く、また、周波数調整の精度も悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０７１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、効率よくかつ精度よく周波数調整を行うことのできる振動子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】
【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、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例の振動子の製造方法は、錘部を有する振動素子をベースに搭載する搭載工程と、
エネルギー線を照射して前記錘部の少なくとも一部を除去することで前記振動素子の共振周波数を調整し、且つ、前記除去により生じた屑を吸引する調整工程と、
前記ベースに蓋体を接合し、前記ベースと前記蓋体とで前記振動素子を収容する収容空間を形成する蓋体接合工程と、
を含むことを特徴とする。
これにより、除去した錘材料の振動素子への再付着が低減されるため、効率よくかつ精度よく周波数調整を行うことができる。
【０００７】
［適用例２］
本適用例の振動子の製造方法は、錘部を有する振動素子をベースに搭載する搭載工程と、
前記ベースに蓋体を接合し、前記ベースと前記蓋体とで前記振動素子を収容する収容空間を形成する蓋体接合工程と、
前記蓋体を介して前記錘部にエネルギー線を照射し、前記錘部の少なくとも一部を除去することで前記振動素子の共振周波数を調整し、且つ、前記除去により生じた屑を吸引する調整工程と、
を含むことを特徴とする。
これにより、除去した錘材料の振動素子への再付着が低減されるため、効率よくかつ精度よく周波数調整を行うことができる。
【０００８】
［適用例３］
本適用例の振動子の製造方法では、前記蓋体は、透過性を有する領域を含むことが好ましい。
これにより、蓋体を介したエネルギー線の照射を効率的に行うことができる。
［適用例４］
本適用例の振動子の製造方法では、前記調整工程は、
減圧状態で行うことが好ましい。
これにより、除去した錘材料の振動素子への再付着をより効果的に低減することができる。
【０００９】
［適用例５］
本適用例の振動子の製造方法では、前記ベース基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記調整工程は、前記貫通孔を介して前記屑を吸引することが好ましい。
この貫通孔は、ベースと蓋体とで形成されるパッケージの内部空間（振動素子を収容する収容空間）を真空封止するための貫通孔である。この貫通孔を利用することで、簡単に、除去した錘部材を吸引することができる。
【００１０】
［適用例６］
本適用例の振動子の製造方法では、前記振動素子は、
基部と、
平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、
を含み、
前記振動素子の前記延出方向に沿った長さをＬ１、
平面視で、前記貫通孔と前記錘部の前記除去される箇所との間の前記延出方向に沿った長さをＬ２としたとき、
０≦Ｌ２／Ｌ１≦０．５
なる関係を満足することが好ましい。
これにより、より効果的に、除去した錘材料を吸引することができる。
【００１１】
［適用例７］
本適用例の振動子の製造方法では、前記調整工程の後に、
前記貫通孔を封止する封止工程を含むことが好ましい。
これにより、ベースと蓋体とで形成されるパッケージの内部空間（振動素子を収容する収容空間）を所望の環境（例えば、真空状態）に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の振動子の製造方法によって製造される振動子の平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】ウエットエッチングにより形成された振動腕を示す断面図である。
【図５】錘部を示す断面図である。
【図６】図５に示す錘部の具体的な構成を例示する断面図である。
【図７】図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。
【図８】図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。
【図９】図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】貫通孔の位置を説明するための平面図である。
【図１３】貫通孔の位置を説明するための平面図である。
【図１４】発振器の好適な実施形態を示す断面図である。
【図１５】物理量センサーの好適な実施形態を示す断面図である。
【図１６】電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図１７】電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１８】電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１９】移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の振動子の製造方法を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．振動子の製造方法
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の振動子の製造方法によって製造される振動子の平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、ウエットエッチングにより形成された振動腕を示す断面図である。図５は、錘部を示す断面図である。図６は、図５に示す錘部の具体的な構成を例示する断面図である。図７ないし図１１は、それぞれ、図１に示す振動子の製造方法を説明する断面図である。図１２および図１３は、それぞれ、貫通孔の位置を説明するための平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２中の上側を「上」とし、下側を「下」とする。また、図１中の上側を「先端」とし、下側を「基端」とする。
図１に示す振動子１は、振動素子２と、振動素子２を収納するパッケージ９とを有している。
【００１４】
−パッケージ−
図１および図２に示すように、パッケージ９は、上面に開放する凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞いでベース９１に接合されている板状のリッド９２とを有している。パッケージ９は、凹部９１１がリッド９２で塞がれることで形成された収容空間Ｓを有し、この収容空間Ｓに振動素子２を気密的に収容している。収容空間Ｓ内の雰囲気としては、特に限定されないが、減圧状態（真空状態）となっていることが好ましい。これにより、振動素子２の駆動に対する空気抵抗が低減されるため、優れた振動特性を発揮することができる。なお、収容空間Ｓ内の真空度としては、特に限定されないが、１００Ｐａ以下程度であることが好ましく、１０Ｐａ以下程度であることがより好ましい。また、収容空間Ｓ内には、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。ベース９１とリッド９２は、例えば、低融点ガラス、各種接着剤、メタライズ層等を介して接合することができる。
【００１５】
また、ベース９１には、凹部９１１の底面と下面とを貫通する貫通孔（封止孔）９１２が形成されており、この貫通孔９１２は、封止材６によって気密的に封止されている。この貫通孔９１２は、収容空間Ｓ内を減圧状態とするのに用いるための孔である。このようなベース９１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスや、硼珪酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス材料や、水晶等の単結晶を用いることができる。
【００１６】
また、リッド９２は、レーザー光ＬＬ（エネルギー線）が透過可能な透過性を有している。このようなリッド９２の構成材料としては、レーザー光ＬＬを透過することができれば、特に限定されないが、例えば、硼珪酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス材料や、水晶等の透明な単結晶を用いることができる。これにより、実質的に無色透明で高いレーザー透過率を有するリッド９２を得ることができる。
また、本実施形態では、リッド９２がレーザー光ＬＬ（エネルギー線）が透過可能となっており、リッド９２側からレーザー光ＬＬを照射しているが、ベース９１に硼珪酸ガラス、石英ガラス、無アルアリガラス等の各種ガラス材料や、水晶等の透明な単結晶を用いた場合には、ベース９１がレーザー光ＬＬが透過可能となるから、ベース９１側からレーザー光ＬＬを照射してもよい。
【００１７】
また、ベース９１の凹部９１１の底面には、接続端子９５１、９６１が形成されている。また、接続端子９５１上には導電性接着材１１が設けられ、接続端子９６１上には導電性接着材１２が設けられている。これら導電性接着材１１、１２によって振動素子２がベース９１に固定されているとともに、接続端子９５１が後述する第１駆動用電極８４と電気的に接続され、接続端子９６１が後述する第２駆動用電極８５と電気的に接続されている。
【００１８】
なお、導電性接着材１１、１２としては、それぞれ、導電性および接着性を有していれば特に限定されず、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコン系、ポリイミド系、ビスマレイミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系の樹脂に銀粒子等の導電性フィラーを混合した導電性接着材を用いることができる。このように、比較的柔らかい接着材を用いることで、例えば、ベース９１と振動素子２の熱膨張係数の違いから発生する熱応力を導電性接着材１１、１２で吸収・緩和することができ、振動素子２の振動特性の低下や変化を低減することができる。なお、振動素子２をベース９１に固定することができれば、各導電性接着材１１、１２に替えて、金バンプや、半田等を用いてもよい。
【００１９】
また、接続端子９５１は、ベース９１の底部を貫通する貫通電極９５２を介してベース９１の下面に設けられた外部端子９５３に電気的に接続され、同様に、接続端子９６１は、ベース９１の底部を貫通する貫通電極９６２を介してベース９１の下面に設けられた外部端子９６３に電気的に接続されている。接続端子９５１、９６１、貫通電極９５２、９６３および外部端子９５３、９６３の構成としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｗ（タングステン）、モリブテン（Ｍｏ）などの下地層に、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などのめっき層を形成した構成することができる。
【００２０】
−振動素子−
図１ないし図３に示すように、振動素子２は、水晶振動片（振動片）３と、水晶振動片３上に設けられた第１、第２駆動用電極８４、８５と、水晶振動片３上に設けられた錘部５と、を有している。なお、図１および図２では、説明の便宜上、第１、第２駆動用電極８４、８５および錘部５の図示を省略している。
【００２１】
水晶振動片３は、Ｚカット水晶板で構成されている。Ｚカット水晶板とは、Ｚ軸をほぼ厚さ方向とする水晶基板である。なお、水晶振動片３は、その厚さ方向とＺ軸とが一致していてもよいが、常温近傍における周波数温度変化を小さくする観点から、厚さ方向に対してＺ軸が若干傾していてもよい。傾ける角度をθ度（−５°≦θ≦１５°）とした場合、前記水晶の電気軸としてのＸ軸、機械軸としてのＹ軸、光学軸としてのＺ軸からなる直交座標系の前記Ｘ軸を回転軸として、前記Ｚ軸を前記Ｙ軸の−Ｙ方向へ＋Ｚ側が回転するようにθ度傾けた軸をＺ’軸、前記Ｙ軸を前記Ｚ軸の＋Ｚ方向へ＋Ｙ側が回転するようにθ度傾けた軸をＹ’軸としたとき、Ｚ’軸に沿った方向を厚さとし、Ｘ軸とＹ’軸を含む面を主面とする水晶振動片３となる。なお、各図では、上述のθ＝０°の場合として、これらＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。
【００２２】
水晶振動片３は、Ｙ軸方向を長さ方向に持ち、Ｘ軸方向を幅方向に持ち、Ｚ軸方向を厚さ方向に持っている。また、水晶振動片３は、そのほぼ全域（後述する溝３２３、３２４、３３３、３３４が形成されている領域を除く）にわたって、ほぼ同じ厚さを有している。水晶振動片３の厚さＴとしては、特に限定されないが、６０μｍ以上、３００μｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、後述するように、振動腕３２、３３の側面に配置される第１、第２駆動用電極８４、８５の面積を十分に広くすることができるので、ＣＩ値を十分に低減することができる。また、振動腕３２、３３の側面の間の熱の伝達経路を十分に長く確保することができるので、断熱的領域において熱弾性損失を十分に低減することができる。なお、上記下限値未満であると、振動子１にその厚さ方向（Ｚ軸方向）の加速度（衝撃）が加わったときに水晶振動片３が大きく撓むため、撓んだ振動腕３２、３３がベース９１やリッド９２に接触し易い上に、接触するときの速度が速いために衝撃が大きく、振動腕３２、３３が破損するおそれがあり、上記上限値を超えると、ウエットエッチングによって微細形状が作成し難くなり、振動素子２の過度な大型化に繋がってしまう。
【００２３】
このような水晶振動片３は、基部３１と、基部３１の＋Ｙ軸側の端（一端）から＋Ｙ軸方向に延びている一対の振動腕３２、３３と、基部３１の−Ｙ軸側に配置されている接続部３４と、基部３１と接続部３４との間に位置し、基部３１と接続部３４とを連結している連結部３５と、を有している。これら基部３１、振動腕３２、３３、接続部３４および連結部３５は、水晶基板から一体に形成されている。
【００２４】
基部３１は、ＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸方向に厚さを有する板状をなしている。このような基部３１の−Ｙ軸側（他端側）の端からは、連結部３５が−Ｙ軸方向に延出している。連結部３５の−Ｙ軸側の端には、接続部３４が接続されており、接続部３４は、連結部３５からＸ軸方向両側に延びている。
そして、このような振動素子２は、接続部３４が導電性接着材１１、１２によりベース９１に取り付けられている。このように、２つの導電性接着材１１、１２を用いることで、振動素子２を安定した状態でベース９１に取り付けることができる。
【００２５】
ここで、連結部３５は、基部３１よりも幅が小さい。言い換えれば、連結部３５は、基部３１に対して縮幅している。また、連結部３５は、基部３１の振動腕３２、３３側（＋Ｙ軸側）の端部から十分離れた位置において、両側縁に、基部３１の幅方向の寸法を部分的に縮幅して形成した切り込み部３１ａ、３１ｂを形成することによって形成されているとも言える。このような連結部３５を設けることで、振動腕３２、３３が屈曲振動する際に振動漏れが接続部３４に伝搬することを抑制し、振動素子２のＣＩ値を低く抑えることができる。すなわち、連結部３５を設けることによって、優れた振動特性を有する振動素子２となる。
【００２６】
特に、本実施形態では、基部３１の−Ｙ軸側の端部には、縮幅部３１１が設けられている。この縮幅部３１１は、その幅（Ｘ軸方向の長さ）が、振動腕３２、３３の間の中心線Ｌｙ（Ｙ軸）に沿って、−Ｙ軸側に向けて（基部３１の＋Ｙ軸側の端から離れるに従って）連続的に減少している。また、縮幅部３１１は、中心線Ｌｙに対して対称的に設けられている。このような縮幅部３１１を設けることで、振動腕３２、３３の屈曲振動に伴う基部３１のＹ軸方向の変位（振動）を抑制することができる。その結果、振動漏れの小さい振動素子２を得ることができる。さらに、縮幅部３１１を設けることで、縮幅部３１１を設けない場合と比較して、振動腕３２、３３に挟まれた基部３１の＋Ｙ軸側の端と、切り込み部３１ａ（或いは切り込み部３１ｂ）と連結部３５とに近接した、縮幅部３１１の−Ｙ軸側の端の離間距離を長くすることができる。そのため、振動素子２が屈曲振動を行う際にこれらの間で発生する熱移動の経路が長くなり、それに伴って、熱弾性損失を低減することができる。例えば、２本の振動腕３２、３３が互いに離間するように平面内（ＸＹ平面内）で屈曲変形した場合、それに伴って振動腕３２、３３に挟まれた基部３１の＋Ｙ軸側の端は伸張されるために温度が低下し、切り込み部３１ａ（或いは切り込み部３１ｂ）と連結部３５とに近接した、縮幅部３１１の−Ｙ軸側の端は圧縮されるために温度が上昇するが、これら温度上昇した領域から温度低下した領域に向かって熱が移動する。また、振動腕３２、３３が互いに接近するように平面内で屈曲変形した場合には、上述の温度上昇する領域と温度低下する領域とは入れ替わり、熱は逆方向に移動する。屈曲振動によって所定の周期で交互に熱が移動することによって熱弾性損失が発生し、後述する断熱的領域においては、その熱の移動経路が長い程、損失が小さいことから、上述の効果が得られる。
【００２７】
なお、本実施形態では、縮幅部３１１の輪郭がアーチ状をしているが、上述のような作用を呈するものであればこれに限るものではない。例えば、縮幅部３１１の輪郭が複数の直線によって、段差状に形成されている、すなわち、その幅（Ｘ軸方向の長さ）が中心線Ｌｙに沿って、−Ｙ軸側に向けて段階的に減少していてもよいし、縮幅部３１１の輪郭が、複数の直線によってアーチ状を模して形成されていてもよい。
【００２８】
振動腕３２、３３は、Ｘ軸方向に並び、かつ、互いに平行となるように基部３１の＋Ｙ軸側の端から＋Ｙ軸方向に延出している。これら振動腕３２、３３は、それぞれ、長手形状をなし、その基端（−Ｙ軸側の端）が固定端となり、先端（＋Ｙ軸側の端）が自由端となる。
また、振動腕３２、３３は、それぞれ、基部３１から延びている腕部３２１、３３１と、腕部３２１、３３１の先端側に位置し、腕部３２１、３３１よりも幅が広い錘部としてのハンマーヘッド（広幅部）３２２、３３２と、を有している。このように、振動腕３２、３３の先端部にハンマーヘッド３２２、３３２を設けることで、振動腕３２、３３を短くすることができ、振動素子２の小型化を図ることができる。また、振動腕３２、３３を短くすることができる分、同じ周波数で振動腕３２、３３を振動させたときの振動腕３２、３３の振動速度を従来よりも低くすることができるため、振動腕３２、３３が振動する際の空気抵抗を低減することができ、その分、Ｑ値が高まり、振動特性を向上させることができる。また、所定の長さ（Ｙ軸方向長さ）、所定の振動周波数を固定して考えた場合には、ハンマーヘッド３２２、３３２を設けることによって低下する振動周波数を元に戻すように、腕部３２１、３３１の幅（Ｘ軸方向長さ）を広くすることができるから、屈曲振動によって発生する熱の移動経路を長くすることができるので、後述する断熱的領域においては熱弾性損失を低減することができ、その分、Ｑ値が高まり、振動特性を向上させることができる。
【００２９】
ここで、ハンマーヘッド３２２、３３３の離間距離Ｗ７としては、特に限定されないが、例えば、水晶振動片３の厚さＴ（μｍ）に対して、０．０３３Ｔ（μｍ）≦Ｗ７≦０．３３Ｔ（μｍ）の関係を満足することが好ましい。これにより、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチング技術を用いて、水晶振動片３を形成する際に、ハンマーヘッド３２２、３３２同士の離間距離Ｗ７と、振動腕３２、３３（ハンマーヘッド３２２、３３２）の厚さＴとの関係が最適化され、その結果、超小型が実現された水晶振動片３が形成されることとなる。
【００３０】
以下、振動腕３２、３３について詳述するが、振動腕３２、３３は、互いに同様の構成であるため、以下では、振動腕３２について代表して説明し、振動腕３３については、その説明を省略する。
図３に示すように、腕部３２１は、ＸＹ平面で構成され、互いに表裏の関係にある一対の主面３２ａ、３２ｂと、ＹＺ平面で構成され、一対の主面３２ａ、３２ｂを接続する１対の側面３２ｃ、３２ｄと、を有している。また、腕部３２１には、主面３２ａに開口する有底の溝３２３と、主面３２ｂに開口する有底の溝３２４とを有している。このように、振動腕３２に溝３２３、３２４を形成することによって、熱弾性損失の低減を図ることができ、優れた振動特性を発揮することができる。溝３２３、３２４の長さは、特に限定されず、先端がハンマーヘッド３２２まで延びていてもよいし、基端が基部３１まで延びていてもよい。このような構成とすることで、腕部３２１とハンマーヘッド３２２の境界部および腕部３２１と基部３１の境界部への応力集中が緩和され、衝撃が加わった際に発生する折れや欠けの虞が減少する。なお、溝は、主面３２ａ、３２ｂのいずれか一方にだけ設けられていてもよいし、省略してもよい。
【００３１】
溝３２３、３２４の深さｔは、０．２９２≦ｔ／Ｔ≦０．４８３なる関係を満足するのが好ましい。このような関係を満足することで、熱移動経路が長くなるから、より効果的に、熱弾性損失の低減を図ることができる。また、深さｔは、０．４５５≦ｔ／Ｔ≦０．４８３なる関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することで、さらに熱移動経路が長くなることで熱弾性損失の低減を図ることができるので、Ｑ値の向上とそれに伴うＣＩ値の低減、さらには、屈曲変形する領域に電界をかけるための電極面積をより広くすることができることによるＣＩ値の低減が実現される。
【００３２】
なお、水晶基板をウエットエッチングによるパターニングで水晶振動片３を製造する場合は、腕部３２１の断面形状は、図４に示すように、水晶の結晶面が露出したような形状となる。具体的には、−Ｘ軸方向のエッチングレートが＋Ｘ軸方向のエッチングレートよりも低いため、−Ｘ軸方向の側面が比較的なだらかな傾斜となり、＋Ｘ軸方向の側面が垂直に近い傾斜となる。この場合の溝３２３、３２４の深さｔは、図４に示すように、最も深い位置における深さを言う。ここで、図４に示すように、溝３２３、３２４は、ＸＹ平面で構成される底面３２３ａ、３２４ａを有していることが好ましい。これにより、熱移動経路をより長くすることができ、断熱的領域において、効果的に熱弾性損失の低減を図ることができる。
【００３３】
溝３２３、３２４は、振動腕３２の断面重心が振動腕３２の断面形状の中心と一致するように、振動腕３２に対してＸ軸方向の位置を調整して形成されているのが好ましい。こうすることで、振動腕３２の不要な振動（具体的には、面外方向成分を有する振動）を低減するので、振動漏れを低減することができる。また、この場合、余計な振動をも駆動してしまうことを低減することになるので、相対的に駆動領域が増大して等価直列抵抗（ＣＩ値）を小さくすることができる。
【００３４】
このような腕部３２１の幅（Ｘ軸方向の長さ）Ｗ４としては、特に限定されないが、１３μｍ以上３００μｍ以下程度であるのが好ましく、３０μｍ以上、１５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。幅Ｗ４が上記下限値未満であると、製造技術によっては腕部３２１に溝３２３、３２４を形成することが困難となること、また、振動周波数が３２．７６８ｋＨｚ±１ｋＨｚの範囲においては、振動腕３２を断熱的領域とすることができなくなる場合があり、溝３２３や溝３２４の形成によって寧ろ熱弾性損失が増大してしまう虞がある。一方、幅Ｗ４が上記上限値を超えると、水晶振動片３の厚さＴによっては、腕部３２１の剛性が高くなり過ぎてしまい、低消費電力化による励振パワーの減少に伴って、腕部３２１の屈曲振動をスムーズに行うことができない場合がある。また、振動腕３２が重くなることによって、導電性接着剤１１、１２による固定強度が不足して、衝撃が加わった際に振動素子２がベース９１から脱落してしまう虞がある。なお、ここで言う幅Ｗ４は、腕部３２１の中央部に位置し、ほぼ一定の幅で延在している部分での幅を言い、両端部に位置しているテーパー部の幅ではない。
【００３５】
また、振動腕３２の全長（Ｙ軸方向の長さ）をＬ１とし、ハンマーヘッド３２２の全長（Ｙ軸方向の長さ）をＨとしたとき、０．１８３≦Ｈ／Ｌ１≦０．５９７なる関係を満足することが好ましく、０．２３８≦Ｈ／Ｌ１≦０．５３１なる関係を満足することがより好ましい。これにより、小型化と振動特性の向上を両立させた振動素子２が得られる。さらには、ハンマーヘッド３２２の面積を十分に確保することができるため、ハンマーヘッド３２２上に十分な質量の錘部５を配置することができる。
【００３６】
また、ハンマーヘッド３２２の幅（Ｘ軸方向の長さ）Ｗ５としては、特に限定されないが、腕部３２１の幅Ｗ４の１．５倍以上、１０倍以下程度であることが好ましい。すなわち、１．５Ｗ４≦Ｗ５≦１０Ｗ４なる関係を満足することが好ましい。これにより、ハンマーヘッド３２２の幅を十分に広く確保することができる。そのため、ハンマーヘッド３２２の長さＨが比較的短くても、ハンマーヘッド３２２による質量効果を十分に発揮することができる。したがって、振動腕３２の全長Ｌが抑えされ、振動素子２の小型化を図ることができる。さらには、ハンマーヘッド３２２の面積を十分に確保することができるため、ハンマーヘッド３２２上に十分な質量の錘部５を配置することができる。また、屈曲振動は純粋な面内振動ではないため、Ｗ５が広すぎることによって、振動腕３２が屈曲振動する際にハンマーヘッド３２２が大きく捩れて振動漏れが増大する虞があるが、これを抑圧することができる。
【００３７】
≪第１、第２駆動用電極≫
図３に示すように、このような水晶振動片３が有する振動腕３２には、一対の第１駆動用電極８４と一対の第２駆動用電極８５とが形成されている。第１駆動用電極８４の一方は、溝３２３の内面に形成されており、他方は、溝３２４の内面に形成されている。また、第２駆動用電極８５の一方は、側面３２ｃに形成されており、他方は、側面３２ｄに形成されている。同様に、振動腕３３にも、一対の第１駆動用電極８４と一対の第２駆動用電極８５とが形成されている。第１駆動用電極８４の一方は、側面３３ｃに形成されており、他方は、側面３３ｄに形成されている。また、第２駆動用電極８５の一方は、溝３３３の内面に形成されており、他方は、溝３３４の内面に形成されている。
【００３８】
各第１駆動用電極８４は、図示しない配線により接続部３４の下面に設けられている接続電極８６まで引き出され、接続電極８６にて、導電性接着材１１を介して接続端子９５１と電気的に接続されている。同様に、各第２駆動用電極８５は、図示しない配線により接続部３４の下面に設けられている接続電極８７まで引き出され、接続電極８７にて、導電性接着材１２を介して接続端子９６１と電気的に接続されている。そして、これら第１、第２駆動用電極８４、８５間に交番電圧を印加すると、振動腕３２、３３が互いに接近、離間を繰り返すようにＸ軸方向を主たる変位とする屈曲振動モードであるＸ逆相モードで振動する。
第１、第２駆動用電極８４、８５の構成材料としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｗ（タングステン）、モリブテン（Ｍｏ）などの下地層に、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの被覆層を形成した構成することができる。
【００３９】
また、第１、第２駆動用電極８４、８５の具体的な構成としては、例えば、７００Å以下のＣｒ層上に７００Å以下のＡｕ層を形成した構成とすることができる。特に、ＣｒやＡｕは、熱弾性損失が大きいので、Ｃｒ層、Ａｕ層は、好ましくは２００Å以下とされる。また、絶縁破壊耐性を高くする場合には、Ｃｒ層、Ａｕ層は、好ましくは１０００Å以上とされる。さらに、Ｎｉは、水晶の熱膨張係数に近いので、Ｃｒ層に替えてＮｉ層を下地にすることで、電極に起因する熱応力を減少させ、長期信頼性（エージング特性）の良い振動素子を得ることができる。
【００４０】
−錘部−
振動腕３２、３３のハンマーヘッド３２２、３３２には、それぞれ、錘部５が設けられている。錘部５は、振動素子２の共振周波数の調整を行うのに用いられる。このような錘部５の構成は、振動腕３２、３３で同様であるため、以下では、振動腕３２に設けられている錘部５について代表して説明し、振動腕３３に設けられている錘部５については、その説明を省略する。
【００４１】
図５に示すように、錘部５は、ハンマーヘッド３２２の両主面３２ａ、３２ｂにそれぞれ設けられている。錘部５の構成としては、特に限定されないが、本実施形態では、ハンマーヘッド３２２の両主面３２ａ、３２ｂ側から第１錘層５Ａ、第２錘層５Ｂ、第３錘層５Ｃが積層した積層体で構成されている。これら第１、第２、第３錘層５Ａ、５Ｂ、５Ｃの形成方法としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法等を用いることができる。本実施形態では、第１錘層５Ａおよび第２錘層５Ｂをスパッタ法で形成し、第３錘層５Ｃを蒸着法で形成している。
【００４２】
蒸着法で膜を形成する際は高真空状態で成膜するため、蒸着法で形成した膜の方が、スパッタ法で形成した膜よりも、レーザー光ＬＬの照射によって除去する際に発生するアウトガス（デガス）の量が少ない。そのため、後述するように、パッケージ９に収容した状態で振動素子２の共振周波数を調整する場合には、アウトガスによるパッケージの収容空間Ｓの真空度の低下を低減することができる。なお、第３錘層５Ｃと同様に、第１、第２錘層５Ａ、５Ｂも蒸着法で形成すれば上記効果がより向上するが、水晶振動片３の表面に蒸着法で第１錘層５Ａを形成する場合、スパッタ法に比べてプロセス処理に時間がかかる上に、一般的に膜厚精度が低い。そのため、形成の容易性を鑑みて、本実施形態では第１錘層５Ａをスパッタ法で形成している。
【００４３】
ここで、第１、第２、第３錘層５Ａ、５Ｂ、５Ｃの具体的な構成としては、図６に示すように、例えば、Ｃｒ（クロム）で構成され、スパッタ法で形成された第１錘層５Ａと、これを下地層として、Ａｕ（金）で構成され、スパッタ法で形成された第２錘層５Ｂと、Ａｕ（金）で構成され、蒸着法で形成された第３錘層５Ｃと、が積層した構成とすることができる。また、この場合、特に限定されないが、第１錘層５Ａの厚さとしては、例えば、２００Å〜７００Å程度であることが好ましく、第２錘層５Ｂの厚さとしては、例えば、４００Å〜１２００Å程度であることが好ましく、第３錘層５Ｃの厚さとしては、例えば、１μｍ〜３μｍ程度であることが好ましい。このような構成とすると、第１錘層５Ａを、第１、第２駆動用電極８４、８５の下地層と同じ層で形成することができ、第２錘層５Ｂを第１、第２駆動用電極８４、８５の被覆層と同じ層で形成することができる。ただし、錘部５の構成としては、上記の構成に限定されず、例えば、第１、第２、第３錘層５Ａ、５Ｂ、５Ｃのうちの第２錘層５Ｂを省略してもよいし、第３錘層５Ｃを省略してもよい。
【００４４】
≪振動子の製造方法≫
次に、図７〜図１２に基づいて、上述した振動子１の製造方法について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、振動腕３２に設けられた錘部５を除去する場合を代表して説明するが、振動腕３３に設けられた錘部５も同様にして除去するものである。
この振動子１の製造方法は、ベース９１に搭載する前に振動素子２の共振周波数を粗調する粗調工程と、振動素子２をベース９１に搭載する搭載工程と、ベース９１にリッド９２を接合し、ベース９１とリッド９２とで収容空間Ｓを形成するリッド接合工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する調整工程と、貫通孔９１２を封止する封止工程と、を有している。また、調整工程は、第１調整工程と、第２調整工程と、を有している。
【００４５】
−粗調工程−
まず、振動素子２を駆動させた状態で、図７に示すように、錘部５の先端側にレーザー光ＬＬを照射し、錘部５の一部を除去する。これにより、振動素子２の共振周波数を目的値に対して大まかに合わせ込む。すなわち粗調する。錘部５の先端側は、レーザー光ＬＬの照射時間（錘部の除去量）に対する周波数変化の割合が大きいため、より効率的に共振周波数の粗調を行うことができる。なお、図７では、ハンマーヘッド３２２の主面３２ｂ側からレーザー光ＬＬを照射しているが、反対に、ハンマーヘッド３２２の主面３２ａ側からレーザー光ＬＬを照射してもよい。また、本工程は、振動素子２がウエハ上に保持されている状態で行うことができる。すなわち、ウエハから振動素子２を折り取る前に行うことができる。また、本工程は、大気に曝された状態で行ってもよいし、減圧された状態で行ってもよい。特に前者の場合には、空気抵抗による共振周波数のずれが発生してしまうが、より簡単に共振周波数を調整することができる。
【００４６】
−搭載工程およびリッド接合工程−
次に、粗調済みの振動素子２を、導電性接着材１１、１２を介してベース９１に固定し、次に、図８に示すように、リッド９２をベース９１に接合する。この状態では、貫通孔９１２を介してパッケージ９の収容空間Ｓと外部とが連通している。なお、前述したように、リッド９２は、レーザー光ＬＬを透過することができる構成となっている。これにより、次の調整工程にて、リッド９２を介して錘部５へレーザー光ＬＬを照射することができる。
【００４７】
−第１調整工程（調整工程）−
次に、振動素子２を駆動させた状態で、図９に示すように、貫通孔９１２を介して収容空間Ｓを吸引しながら、リッド９２を介して錘部５にレーザー光ＬＬを照射し、錘部５の少なくとも一部を除去する。この時、レーザー光ＬＬを照射する領域は、前述した粗調工程でレーザー光ＬＬを照射した領域よりも基端側に位置していることが好ましい。これにより、粗調工程よりも、レーザー光ＬＬの照射時間（錘部の除去量）に対する周波数変化の割合が小さくなる。このような第１調整工程によって、振動素子２の共振周波数を目的値に対してさらに合わせ込む。このように、リッド９２を介して錘部５にレーザー光ＬＬを照射することで、簡単に錘部５を除去することができる。
【００４８】
錘部５から除去されて生じた屑としての錘材料Ｂは、貫通孔９１２を介して吸引される。すなわち、貫通孔９１２を介して外部へ排除される。そのため、飛散した錘材料Ｂが、振動素子２を回り込んでリッド９２の内面に付着することが抑制される。その結果、前述した背景技術でも説明したように、リッド９２の内面に付着した錘材料Ｂがレーザー光ＬＬによって蒸発して再び振動腕３２に付着してしまうことを効果的に抑制することができる。また、飛散した錘材料Ｂがそのまま振動腕３２に再付着してしまうことも効果的に抑制することができる。したがって、本工程によれば、周波数調整を効率的にかつ精度よく行うことができる。
【００４９】
−第２調整工程（調整工程）−
次に、振動素子２を駆動させた状態で、図１０に示すように、貫通孔９１２を介して収容空間Ｓを吸引しながら、レーザー光ＬＬをリッド９２側から錘部５に向けて照射し、錘部５の少なくとも一部を除去する。この時、レーザー光ＬＬを照射する領域は、前述した第１調整工程でレーザー光ＬＬを照射した領域よりも基端側に位置していることが好ましい。これにより、第１調整工程よりも、レーザー光ＬＬの照射時間（錘部の除去量）に対する周波数変化の割合が小さくなる。このような第２調整工程によって、振動素子２の共振周波数を目的値に対してさらに合わせ込み、好ましくは一致させる。また、第２調整工程でレーザー光ＬＬが照射される錘部は、上述した粗調工程や第１調整工程で照射される錘部よりも薄いことが好ましい。これにより、粗調工程や第１調整工程よりも更に、レーザー光ＬＬの照射時間（錘部の除去量）に対する周波数変化の割合が小さくなって、精度の高い周波数調整が可能となる。
【００５０】
錘部５から除去された錘材料Ｂ’は、貫通孔９１２を介して吸引される。すなわち、貫通孔９１２を介して外部へ排除される。そのため、飛散した錘材料Ｂ’が、振動素子２を回り込んでリッド９２の内面に付着することが抑制される。その結果、リッド９２の内面に付着した錘材料Ｂ’がレーザー光ＬＬによって飛散して再び振動腕３２に付着してしまうことを効果的に抑制することができる。また、飛散した錘材料Ｂ’がそのまま振動腕３２に再付着してしまうことも効果的に抑制することができる。したがって、本工程によれば、周波数調整を効率的にかつ精度よく行うことができる。
【００５１】
−封止工程−
次に、図１１に示すように、パッケージ９の収容空間Ｓを真空状態とした後、貫通孔９１２をＡｕ−Ｇｅ合金等の金属材料によって封止する。
以上より、振動子１が得られる。このような製造方法によれば、一旦除去した錘材料Ｂ、Ｂ’の振動腕３２への再付着を低減することができるので、効率的にかつ精度よく振動素子２の共振周波数を調整することができる。また、錘材料Ｂ、Ｂ’の振動腕３２への再付着を低減することができることで、振動腕３２からの錘材料Ｂ、Ｂ’の剥がれがなく、経年的に、共振周波数を維持することができる。また、錘部５を除去する際に発生するアウトガスを除去したあとに収容空間Ｓを封止するため、収容空間Ｓを高い真空度とすることができ、Ｑ値をより高めることができる。
【００５２】
ここで、前述した第１、第２調整工程（調整工程）は、収容空間Ｓを減圧状態で行うことが好ましい。これにより、信頼性の高い振動子１が得られる。すなわち、減圧されていない状態でレーザー光ＬＬを照射して錘部５を除去すると、除去された錘材料Ｂ、Ｂ’が綿状の異物となって振動腕３２に付着するおそれがある。これは、減圧されていない状態では、雰囲気の冷却効果によって、除去されて蒸発した錘材料Ｂ、Ｂ’がすぐに固体化することが原因である。このような異物が振動腕３２に付着すると、第１、第２駆動用電極８４、８５の短絡等が生じ、信頼性が低下する場合がある。また、このような異物は、振動腕３２から剥がれ易く、仮に、振動腕３２から剥がれてしまうと、質量変化に伴う周波数変化が生じてしまう。また、剥がれた異物が振動素子２とぶつかり、振動素子２を損傷させる場合もある。これに対して、減圧された状態でレーザー光ＬＬを照射して錘部５を除去すると、雰囲気の冷却効果が低減し、除去された錘材料Ｂ、Ｂ’の固体化を抑制することができる。そのため、異物が振動腕３２に付着することがなく、貫通孔９１２を介して効果的に除去される。
【００５３】
また、図１２に示すように、第２調整工程において、錘部５へのレーザー光ＬＬの照射位置（除去される箇所）をＰ１とし、平面視（Ｚ軸方向から見た平面視）で、貫通孔９１２の中心軸と位置Ｐ１とのＹ軸方向に沿った離間距離をＬ２としたとき、０≦Ｌ２／Ｌ１≦０．５なる関係を満足していることが好ましい。さらに、第１調整工程において、錘部５へのレーザー光ＬＬの照射位置（除去される箇所）をＰ２とし、貫通孔９１２の中心軸と位置Ｐ２とのＹ軸方向に沿った離間距離をＬ３としたとき、０≦Ｌ３／Ｌ１≦０．５なる関係を満足していることが好ましい。これにより、錘部５から除去された錘材料Ｂ、Ｂ’を速やかに、収容空間Ｓの外部に排除することができるので、上述したような綿状の異物の付着を効果的に抑制することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、貫通孔９１２が位置Ｐ１よりも振動腕３２の基端側（−Ｙ軸側）に位置しているが、貫通孔９１２の位置としては、特に限定されず、例えば、図１３に示すように、位置Ｐよりも振動腕３２の先端側（＋Ｙ軸側）に位置していてもよい。これにより、上記効果に加えて、さらに、錘材料Ｂ、Ｂ’が溝３２３、３２４付近を通過させずに除去することができる。これにより、溝３２３、３２４付近への前記異物の付着を防止でき、前記異物を介した第１、第２駆動用電極８４、８５の短絡を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、エネルギー線としてレーザー光ＬＬを用いているが、エネルギー線としては、錘部５を除去することができれば特に限定されず、例えば、電子ビーム等を用いてもよい。
【００５５】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態の振動子の製造方法について、前述した実施形態の振動子の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の振動子の製造方法は、リッド接合工程の順番が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動子の製造方法と同様である。
【００５６】
本実施形態の振動子１の製造方法は、ベース９１に搭載する前に振動素子２の共振周波数を粗調する粗調工程と、振動素子２をベース９１に搭載する搭載工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する調整工程と、ベース９１にリッド９２を接合し、ベース９１とリッド９２とで収容空間Ｓを形成するリッド接合工程と、貫通孔９１２を封止する封止工程と、を有している。また、調整工程は、第１調整工程と、第２調整工程と、を有している。
【００５７】
−粗調工程−
前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
−搭載工程−
次に、粗調済みの振動素子２を、導電性接着材１１、１２を介してベース９１に固定する。
【００５８】
−第１調整工程（調整工程）−
前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
本実施形態の場合、貫通孔９１２を介して錘材料Ｂを吸引するのではなくて、例えば、ベース９１の上面側（貫通孔９１２と反対側）から錘材料Ｂを吸引してもよい。
−第２調整工程（調整工程）−
前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
本実施形態の場合、貫通孔９１２を介して錘材料Ｂ’を吸引するのではなくて、例えば、ベース９１の上面側（貫通孔９１２と反対側）から錘材料Ｂ’を吸引してもよい。
【００５９】
−リッド接合工程−
次に、リッド９２をベース９１に接合する。この状態では、貫通孔９１２を介してパッケージ９の収容空間Ｓと外部とが連通している。
−封止工程−
前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
以上より、振動子１が得られる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態の振動子の製造方法について、前述した実施形態の振動子の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の振動子の製造方法は、封止工程の順番が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動子の製造方法と同様である。
【００６１】
本実施形態の振動子１の製造方法は、ベース９１に搭載する前に振動素子２の共振周波数を粗調する粗調工程と、振動素子２をベース９１に搭載する搭載工程と、ベース９１にリッド９２を接合し、ベース９１とリッド９２とで収容空間Ｓを形成するリッド接合工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する第１調整工程と、貫通孔９１２を封止する封止工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する第２調整工程と、を有している。なお、各工程の内容は、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
このような製造方法によれば、振動素子２を真空状態しながら、第２調整工程（微調工程）を行うことができるので、より正確に共振周波数を調整することができる。また、パッケージ９内での錘部５の除去量が比較的少なく済むので、パッケージ９内でのアウトガスの発生を低減することができる。
【００６２】
＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態の振動子の製造方法について、前述した実施形態の振動子の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の振動子の製造方法は、封止工程の順番が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動子の製造方法と同様である。
【００６３】
本実施形態の振動子１の製造方法は、ベース９１に搭載する前に振動素子２の共振周波数を粗調する粗調工程と、振動素子２をベース９１に搭載する搭載工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する第１調整工程と、ベース９１にリッド９２を接合し、ベース９１とリッド９２とで収容空間Ｓを形成するリッド接合工程と、貫通孔９１２を封止する封止工程と、錘部５の少なくとも一部を除去することで振動素子２の共振周波数を調整する第２調整工程と、を有している。なお、各工程の内容は、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
このような製造方法によれば、リッド９２が接合され、貫通孔９１２が封止されているので、この後に行われる第２調整工程（微調工程）以降に振動素子２の共振周波数が変動する要因は基本的に存在しない。したがって、第２実施形態よりも正確に共振周波数を調整することができる。
【００６４】
２．発振器
次に、振動子１を備えた発振器について説明する。
図１４は、発振器の好適な実施形態を示す断面図である。なお、図１４では、説明の便宜上、振動素子２の第１、第２駆動用電極および錘部の図示を省略している。
図１４に示す発振器１００は、振動子１と、振動素子２を駆動するためのＩＣチップ１１０とを有している。以下、発振器１００について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６５】
図１４に示すように、発振器１００では、ベース９１の凹部９１１にＩＣチップ１１０が固定されている。ＩＣチップ１１０は、凹部９１１の底面に形成された複数の内部端子１２０と電気的に接続されている。複数の内部端子１２０には、接続端子９５１、９６１と接続されているものと、外部端子９５３、９６３と接続されているものがある。ＩＣチップ１１０は、振動素子２の駆動を制御するための発振回路（回路）を有している。ＩＣチップ１１０によって振動素子２を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
【００６６】
３．物理量センサー
次に、振動子１を備えた物理量センサーについて説明する。
図１５は、物理量センサーの好適な実施形態を示す断面図である。なお、図１５では、説明の便宜上、振動素子２の第１、第２駆動用電極および錘部の図示を省略している。
図１５に示す物理量センサー２００は、Ｙ軸まわりの角速度を検出することのできる角速度センサー（ジャイロセンサー）であり、振動子１と、振動素子２を駆動するためのＩＣチップ１１０とを有している。以下、物理量センサー２００について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６７】
図１５に示すように、物理量センサー２００では、ベース９１の凹部９１１にＩＣチップ２１０が固定されている。ＩＣチップ２１０は、凹部９１１の底面に形成された複数の内部端子２２０と電気的に接続されている。複数の内部端子２２０には、接続端子９５１、９６１と接続されているものと、外部端子９５３、９６３と接続されているものがある。ＩＣチップ２１０は、振動素子２の駆動を制御するための発振回路（回路）と、角速度を検出するための検出回路とを有している。
【００６８】
このような物理量センサーでは、振動腕３２、３３をＸ逆相モードである駆動振動モードで励振振動させているときに、Ｙ軸まわりの角速度が加わると、振動腕３２、３３にＺ軸逆相モードである検出振動モードが発生する。この検出振動モードによって電極電圧（第１、第２駆動用電極８４、８５間の電圧）が変化し、この変化に基づいて角速度を検出することができる。
なお、物理量センサーとしては、角速度センサーに限定されず、加速度センサーや圧力センサーにも用いることができる。
【００６９】
４．電子機器
次に、振動子１を備えた電子機器について説明する。
図１６は、電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００にはフィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００７０】
図１７は、電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００にはフィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００７１】
図１８は、電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７２】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７３】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００７４】
なお、振動子を備える電子機器は、図１６のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１７の携帯電話機、図１８のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【００７５】
５．移動体
次に、振動子１を備えた移動体について説明する。
図１９は、移動体を適用した自動車を示す斜視図である。自動車１５００には、振動子１（振動素子２）が搭載されている。振動子１は、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００７６】
以上、本発明の振動子の製造方法について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態では、各振動腕の各主面には１つの溝が設けられているが、溝の数としては、特に限定されず、２本以上であってもよい。例えば、各主面に、Ｘ軸方向に並ぶ２つの溝が設けられていてもよい。また、溝は、省略してもよい。
【００７７】
また、前述した実施形態では、振動素子が基部と、２本の振動腕と、接続部と、連結部とを有する構成となっているが、振動素子の構成としては、これに限定されない。例えば、接続部および連結部を省略してもよい。また、さらに、２本の保持腕を追加してもよい。２本の保持腕は、接続部のＸ軸方向両端からＸ軸方向に延出し、途中で＋Ｙ軸方向に屈曲した後、＋Ｙ軸方向に延在する形状をなしている。このような構成の場合は、両保持腕の先端部にて、導電性接着材を介して振動素子がベースに取り付けられる。また、振動素子の構成は、音叉型に限定されず、厚み滑り振動で駆動するＡＴカット水晶振動素子（フラット型、メサ型、逆メサ型等を含む）であってもよい。
【００７８】
また、前述した実施形態では、振動片の構成材料として水晶を用いているが、振動片の構成材料としては、これに限定されず、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）などの酸化物基板や、ガラス基板上に窒化アルミニウムや五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などの圧電体材料を積層させて構成された積層圧電基板、あるいは圧電セラミックスなどを用いることができる。
【００７９】
また、圧電体材料以外の材料を用いて振動片を形成することができる。例えば、シリコン半導体材料などを用いて振動片を形成することもできる。また、振動片の振動（駆動）方式は圧電駆動に限らない。圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動片においても、本発明の構成およびその効果を発揮させることができる。また、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１……振動子
１１、１２……導電性接着材
２……振動素子
３……水晶振動片
３１……基部
３１ａ、３１ｂ……切り込み部
３１１……縮幅部
３２……振動腕
３２ａ、３２ｂ……主面
３２ｃ、３２ｄ……側面
３２１、３３１……腕部
３２２、３３２……ハンマーヘッド
３２３、３２４……溝
３２３ａ、３２４ａ……底面
３３……振動腕
３３ｃ、３３ｄ……側面
３３３、３３４……溝
３４……接続部
３５……連結部
５……錘部
５Ａ……第１錘層
５Ｂ……第２錘層
５Ｃ……第３錘層
８４……第１駆動用電極
８５……第２駆動用電極
８６、８７……接続電極
９……パッケージ
９１……ベース
９２……リッド
９１１……凹部
９１２……貫通孔
９５１、９６１……接続端子
９５２、９６２……貫通電極
９５３、９６３……外部端子
１００……発振器
１１０……ＩＣチップ
１２０……内部端子
２００……物理量センサー
２１０……ＩＣチップ
２２０……内部端子
１１００……パーソナルコンピューター
１１０２……キーボード
１１０４……本体部
１１０６……表示ユニット
１１０８……表示部
１２００……携帯電話機
１２０２……操作ボタン
１２０４……受話口
１２０６……送話口
１２０８……表示部
１３００……ディジタルスチルカメラ
１３０２……ケース
１３０４……受光ユニット
１３０６……シャッターボタン
１３０８……メモリー
１３１０……表示部
１３１２……ビデオ信号出力端子
１３１４……入出力端子
１４３０……テレビモニター
１４４０……パーソナルコンピューター
１５００……自動車
Ｂ、Ｂ’……錘材料
Ｌ１、Ｌ２……長さ
ＬＬ……レーザー光
Ｌｙ……中心線
Ｓ……収容空間
Ｐ１、Ｐ２……位置
Ｔ、ｔ……厚さ
Ｗ４、Ｗ５……幅
Ｌ３、Ｗ７……離間距離
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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