(57)【要約】【課題】  効果的な周波数調整を行うことができるとともに、調整後に酸化などの影響を受けて共振周波数が変動してしまうことを防ぎ、また、効率良く製造可能な圧電振動片及びその製造方法、その圧電振動子、並びに、発振器、電子機器、電波時計を提供する。【解決手段】  圧電振動片１は、水晶片１ａ上に、外部電極接続部７と、励振電極５と、微調部９とが設けられたものであり、水晶片１ａの外形を形成する外形形成工程と、水晶片１ａの表面にクロム膜２０を形成するクロム膜形成工程と、外部電極接続部７、励振電極５、微調部９となる位置で、クロム膜２０をパターニングするクロム膜パターン形成工程と、微調部９となる位置で形成されたクロム膜２０の表面に、保護膜１１を成膜する保護膜形成工程と、微調部９にレーザー光を照射して、微調部９の重量を調整して、水晶片１ａを所定の共振周波数に設定する周波数微調整工程とを備えた製造方法で製造される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状に形成された水晶片上に、外部電極と接続される外部電極接続部と、前記水晶片を所定の周波数で振動させる励振電極と、前記水晶片を所定の共振周波数に設定するための微調部とが設けられた圧電振動片の製造方法であって、
前記水晶片の外形を形成する外形形成工程と、
外形形成された該水晶片の表面にクロム膜を形成するクロム膜形成工程と、
前記外部電極接続部、前記励振電極、及び、前記微調部となる位置で、前記クロム膜をパターニングするクロム膜パターン形成工程と、
前記微調部となる位置で形成された前記クロム膜の表面に、少なくとも１層の保護膜を成膜する保護膜形成工程と、
前記微調部にレーザー光を照射して、前記保護膜とともにその下層の前記クロム膜を蒸発させることで、前記微調部の重量を調整して、前記水晶片を所定の共振周波数に設定する周波数微調整工程とを備えることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記微調部は、前記水晶片の片側一面のみに形成され、
前記クロム膜パターン形成工程は、前記水晶片の反対側の他面で、前記微調部と対応する部分のクロム膜を除去することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記外部電極接続部となる位置で形成された前記クロム膜の表面に、少なくとも１層の金属膜を成膜する外部電極接続部追加成膜工程を備え、
前記微調部は、前記外部電極接続部と同一面に形成され、
前記保護膜形成工程は、前記外部電極接続部追加成膜工程と同時に、前記微調部となる位置で、前記クロム膜の表面に前記金属膜を前記保護膜として成膜することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項４】
所定の形状に形成された水晶片と、
該水晶片の表面に所定のパターンで形成されたクロム膜の内の第１の部分によって形成される励振電極と、
前記クロム膜の内の第２の部分によって形成される外部電極接続部と、
前記クロム膜の内の第３の部分と該第３の部分の表面に成膜された保護膜とによって形成され、該保護膜及び前記クロム膜の前記第３の部分の一部がレーザー光によって蒸発されて重量の調整が行われる微調部とを備えることを特徴とする圧電振動片。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電振動片において、
前記微調部は、前記水晶片の一面のみに形成されているとともに、
該水晶片の反対側の他面の内、前記微調部と対応する部分には、前記クロム膜を設けないことを特徴とする圧電振動片。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電振動片において、
前記外部電極接続部は、前記クロム膜の前記第２の部分の表面に金属膜を有し、
前記微調部は、前記外部電極接続部と前記水晶片の同一面に形成されているとともに、前記保護膜が、前記外部電極接続部の前記金属膜と同一膜材であることを特徴とする圧電振動片。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧電振動片の製造方法により製造された圧電振動片を備えることを特徴とする圧電振動子。
【請求項８】
請求項４から請求項６のいずれかに記載の圧電振動片を備えることを特徴とする圧電振動子。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項１０】
請求項７または請求項８に記載の圧電振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項７または請求項８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、圧電振動片及び圧電振動片の製造方法、圧電振動子、並びに、圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動子の中でも特に温度特性が良い水晶振動子は、情報通信装置、家電、携帯機器などにおいて、時計機能や周波数制御機能として広く用いられている。このような水晶振動子は、水晶振動片の表面に、外部電極と接続する外部電極接続部と、外部電極接続部を介して外部電極から電圧を印加可能な励振電極とを備えている（例えば、特許文献１参照）。励振電極としては、安価で導通性が良好なＣｒ（クロム）膜が用いられ、また、外部電極接続部としては、Ｃｒ膜上にＡｕ（金）膜を成膜したものが用いられている。そして、外部電極接続部を介して外部電極から励振電極に電圧を印加することで、圧電効果によって水晶振動片を振動させて、発振することが可能である。
【０００３】
ところで、このような水晶振動子においては、励振電極によって水晶振動片を正確に振動させる必要があるため、水晶振動片の共振周波数を所定の値に調整しておく必要がある。このため、水晶振動片の励振電極にレーザー光を照射することによって励振電極の一部を除去し、水晶振動片の重量を変化させて周波数調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、圧電振動片の表面に、圧電体薄膜と、圧電体薄膜を挟み込む一対の励振電極とが設けられているとともに、最上層部には窒化アルミニウムや酸化シリコンなどで形成された調整層を備えたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この圧電振動片では、調整層にレーザー光を照射して除去することで、周波数調整することが可能であるとともに、調整層が窒化アルミニウムや酸化シリコンなどで形成されていて保護層として機能することで、励振電極が酸化の影響を受けず、共振特性が変化してしまうことがないとされている。
【特許文献１】特開２０００−２２３９９４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２８７３号公報
【特許文献３】特開２００３−３７４６９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、特許文献１の圧電振動片において周波数調整を行う場合、特許文献２に示すように、励振電極であるＣｒ膜にレーザー光を照射して除去することとなるが、この場合、調整後に大気中に取り出すと、レーザー光を照射した部分のＣｒ膜が酸化などの作用を受けてしまい、共振周波数が変化してしまう問題があった。
【０００６】
また、特許文献３の圧電振動片においては、圧電体薄膜、一対の励振電極、及び調整層と、多数の薄膜を形成する必要があり、工程数が増大してしまう。また、調整層が窒化アルミニウムや酸化シリコンなどの窒化物または酸化物であることで、酸化などの影響を受けにくいものの、比重が小さく効果的な周波数調整を行うことができなかった。このため、生産効率が低下してしまい、製造コストが増大してしまう問題があった。
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、効果的な周波数調整を行うことができるとともに、調整後に酸化などの影響を受けて共振周波数が変動してしまうことを防ぎ、また、効率良く製造可能な圧電振動片及びその製造方法、圧電振動片を備えた圧電振動子、並びに、圧電振動子を備えた発振器、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】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、所定の形状に形成された水晶片上に、外部電極と接続される外部電極接続部と、前記水晶片を所定の周波数で振動させる励振電極と、前記水晶片を所定の共振周波数に設定するための微調部とが設けられた圧電振動片の製造方法であって、前記水晶片の外形を形成する外形形成工程と、外形形成された該水晶片の表面にクロム膜を形成するクロム膜形成工程と、前記外部電極接続部、前記励振電極、及び、前記微調部となる位置で、前記クロム膜をパターニングするクロム膜パターン形成工程と、前記微調部となる位置で形成された前記クロム膜の表面に、少なくとも１層の保護膜を成膜する保護膜形成工程と、前記微調部にレーザー光を照射して、前記保護膜とともにその下層の前記クロム膜を蒸発させることで、前記微調部の重量を調整して、前記水晶片を所定の共振周波数に設定する周波数微調整工程とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の圧電振動片は、所定の形状に形成された水晶片と、該水晶片の表面に所定のパターンで形成されたクロム膜の内の第１の部分によって形成される励振電極と、前記クロム膜の内の第２の部分によって形成される外部電極接続部と、前記クロム膜の内の第３の部分と該第３の部分の表面に成膜された保護膜とによって形成され、該保護膜及び前記クロム膜の前記第３の部分の一部がレーザー光によって蒸発されて重量の調整が行われる微調部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
この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、クロム膜形成工程及びクロム膜パターン形成工程で水晶片の表面にパターニングされたクロム膜によって、それぞれ第１の部分が励振電極を、第２の部分が外部電極接続部を、さらに、第３の部分が微調部をそれぞれ形成することとなる。クロム膜は、良好な導電性を有するとともに、水晶片と密着性が良好である。このため、励振電極、外部電極接続部、微調部を形成する膜を、同時に効率良く作製可能であるとともに、励振電極、外部電極接続部、微調部の各々において良好な密着性及び導電性を得ることができる。また、微調部は、さらに、保護膜形成工程において、クロム膜の第３の部分の表面に保護膜を成膜して形成される。このため、周波数微調整工程において、微調部にレーザー光を照射した場合、レーザー光は保護膜を蒸発させるとともに、その下層のクロム膜も蒸発させることになる。クロム膜は、酸化物や窒化物、あるいは、軽金属に比べて比重が大きいため、効果的に周波数調整を行うことができる。そして、レーザー光が照射されたクロム膜の表面には、周波数微調整工程完了後、一度蒸気化した保護膜が再び覆われることで、大気中に取り出したとしても酸化等の影響を受けて共振周波数が変化してしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
また、上記の圧電振動片の製造方法において、前記微調部は、前記水晶片の片側一面のみに形成され、前記クロム膜パターン形成工程は、前記水晶片の反対側の他面で、前記微調部と対応する部分のクロム膜を除去することがより好ましいとされている。
【００１２】
また、上記の圧電振動片において、前記微調部は、前記水晶片の一面のみに形成されているとともに、該水晶片の反対側の他面の内、前記微調部と対応する部分には、前記クロム膜を設けないことがより好ましいとされている。
【００１３】
この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、微調部が水晶片の片側一面のみに形成されていることで、保護膜形成工程において、工程数を削減して生産効率をさらに向上させることができる。また、微調部が形成された一面と反対側の他面において微調部と対応する部分には、クロム膜パターン形成工程において、クロム膜が除去されて設けられてない状態となる。このため、周波数微調整工程において、微調部に照射したレーザー光が、微調部の保護膜及びクロム膜の第３の部分を蒸発させて、さらに水晶片を透過しても、他面側においてクロム膜に照射され、そのクロム膜が酸化等することで共振周波数が変化してしまうことが無い。
【００１４】
さらに、上記の圧電振動片の製造方法において、前記外部電極接続部となる位置で形成された前記クロム膜の表面に、少なくとも１層の金属膜を成膜する外部電極接続部追加成膜工程とを備え、前記微調部は、前記外部電極接続部と同一面に形成され、前記保護膜形成工程で、前記外部電極接続部追加成膜工程と同時に、前記微調部となる位置で、前記クロム膜の表面に前記金属膜を前記保護膜として成膜することがより好ましいとされている。
【００１５】
さらに、上記の圧電振動片において、前記外部電極接続部は、前記クロム膜の前記第２の部分の表面に金属膜を有し、前記微調部は、前記外部電極接続部と前記水晶片の同一面に形成されているとともに、前記保護膜が、前記外部電極接続部の前記金属膜と同一膜材であることがより好ましいとされている。
【００１６】
この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、外部電極接続部がさらに金属膜を有することで、外部電極との接続時における濡れ性を向上させることができる。また、外部電極接続部と微調部とを同一面とし、微調部の保護膜を金属膜と同一膜材のものとすることで、外部電極接続部追加成膜工程において、同時に保護膜形成工程として保護膜を形成することができる。このため、工程数を削減して、生産効率をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の圧電振動子は、上記の圧電振動片の製造方法により製造された圧電振動片を備えることを特徴としている。
また、本発明の圧電振動子は、上記の圧電振動片を備えることを特徴としている。
【００１８】
この発明に係る圧電振動子によれば、圧電振動片の共振周波数が酸化等によって変化してしまうことを防ぐことができるので、周波数精度及び信頼性の向上を図ることができる。また、圧電振動片の生産効率の向上によって、製造コストの低減を図ることができる。
【００１９】
また、本発明の発振器は、上記の圧電振動子が発振子として集積回路に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、上記の圧電振動子を備えることを特徴としている。
また、本発明の電波時計は、上記の圧電振動子が、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。
【００２０】
この発明に係る発振器、電子機器、電波時計によれば、周波数精度及び信頼性をより向上した圧電振動子を備えているので、精度及び信頼性を向上させたそれぞれ発振器、電子機器、電波時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の圧電振動片の製造方法によれば、クロム膜形成工程及びクロム膜パターン形成工程を備えることで、外部電極接続部、励振電極、及び、微調部を、良好な密着性及び導電性を有しつつ効率良く作製することができる。また、保護膜形成工程を備えることで、周波数微調整工程において、所定の共振周波数に設定した後に酸化等の影響を受けて共振周波数が変化してしまうのを防ぎ、周波数精度と信頼性を向上させた圧電振動片を提供することができる。
また、本発明の圧電振動片によれば、外部電極接続部、励振電極、及び、微調部がいずれもクロム膜で形成されていることで、良好な密着性及び導電性を有しつつ生産効率の向上を図ることができる。また、微調部が保護膜を備えていることで、周波数調整を行った後に酸化等の影響を受けて共振周波数が変化してしまうのを防ぎ、周波数精度と信頼性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、本発明の圧電振動子によれば、上記の圧電振動片を備えることで、周波数精度及び信頼性の向上を図るとともに、生産効率の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。
また、本発明の発振器、電子機器、及び、電波時計によれば、上記の圧電振動子を備えることで、精度及び信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１及び図８は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１は、本実施形態の圧電振動片の斜視図を示している。また、図２は、図１に示す切断線Ａ−Ａにおける断面図を、図３は、切断線Ｂ−Ｂにおける断面図を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態の圧電振動片１は、音叉型の振動片であり、隣接した状態で互いに平行に配設された一対の振動腕部２、３と、振動腕部２、３の基端側を一体的に固定する基部４とを備えた水晶片１ａで形成されている。また、振動腕部２、３の表面には、所定のパターンに形成されたＣｒ膜（クロム膜）２０の内の第１の部分２０ａによって形成された励振電極５が設けられている。励振電極５は、振動腕部２、３の上側主面２ａ、３ａ及び下側主面２ｂ、３ｂに形成された平面電極５ａと、振動腕部２、３の各側面２ｃ、３ｃに形成された側面電極５ｂとで構成されている。これら平面電極５ａと側面電極５ｂとは電気的に切り離されてパターニングされている。そして、これらの励振電極５に電圧を印加させることによって、振動腕部２、３を互いに接近または離間する方向に所定の共振周波数で振動させることが可能である。なお、図２及び図３に示すように、振動腕部２、３において、励振電極５上にはさらに絶縁性の電極保護膜６が覆われていて、平面電極５ａと側面電極５ｂとの短絡を防止している。電極保護膜６は、本実施形態においてはＳｉＯ2で形成されているが、これに限らず絶縁性を有し、Ｃｒ膜２０に密着を図れる組成であれば良い。
【００２５】
また、基部４において、下側主面４ｂには、後述する外部電極１０４ａ（以下、インナーリードと称す）と接続可能な外部電極接続部７（以下、マウントパッドと称す）が設けられている。図２に示すように、マウントパッド７は、所定のパターンで形成されたＣｒ膜２０の内の第２の部分２０ｂと、第２の部分２０ｂの表面に成膜された金属膜８とで構成されている。金属膜８は、２層で形成されていて、Ｃｒ膜２０の第２の部分２０ｂの表面に成膜されたＮｉＣｒ（ニッケルクロム合金）膜８ａと、ＮｉＣｒ膜８ａ上に成膜されたＡｕ（金）膜８ｂとで構成される。ここで、ＮｉＣｒ膜８ａ中のＮｉ（ニッケル）は、後述するインナーリード１０４ａとのハンダ接合に際し、ハンダとの合金層を形成してインナーリード１０４ａとの接続強度を向上させることができる。また、Ａｕ膜８ｂは、同様にハンダとの合金層を形成するほか、ＮｉＣｒ膜８ａの表面の酸化を防いで、ハンダの濡れ性を向上させることができる。また、最下層のＣｒ膜２０の第２の部分２０ｂは、上側主面４ａまでパターニングされていて、それぞれ、振動腕部２、３の上側主面２ａ、３ａ及び下側主面２ｂ、３ｂにおいて、励振電極５の平面電極５ａ及び側面電極５ｂを形成する第１の部分２０ａと連続して形成されている。
【００２６】
また、振動腕部２、３の励振電極５が設けられた位置よりも先端側には、水晶片１ａの共振周波数を微調整するための微調部９が設けられているとともに、さらに先端側には、粗調整するための粗調部１０が設けられている。微調部９は、マウントパッド７が設けられた基部４の下側主面４ｂと同一面である振動腕部２、３の各下側主面２ｂ、３ｂにのみ設けられている。微調部９は、各下側主面２ｂ、３ｂに所定のパターンで形成されたＣｒ膜２０の内の第３の部分２０ｃと、第３の部分２０ｃの表面に成膜された保護膜１１とで構成されている。保護膜１１は、マウントパッド７の金属膜８と同一の構成であり、第３の部分２０ｃの表面に成膜されたＮｉＣｒ膜１１ａと、ＮｉＣｒ膜１１ａ上に成膜されたＡｕ膜１１ｂとで構成されている。また、微調部９が設けられた下側主面２ｂ、３ｂと反対側の上側主面２ａ、３ａにおいて、微調部９と対応する部分２ｄ、３ｄには、Ｃｒ膜２０が設けられていない構成としている。
【００２７】
粗調部１０は、上側主面２ａ、３ａにのみ設けられていて、所定のパターンで形成されたＣｒ膜２０の内の第４の部分２０ｄと、第４の部分２０ｄの表面に成膜されたＣｒ膜１０ａと、このＣｒ膜１０ａ上に成膜されたＡｇ（銀）膜１０ｂと、Ａｇ膜１０ｂ上に成膜されたＣｒ膜１０ｃとで構成されている。なお、微調部９及び粗調部１０によって水晶片１ａの共振周波数を調整する詳細については後述する。
【００２８】
図４は、この圧電振動片を備えた圧電振動子の斜視図を示している。本実施形態においては、圧電振動片１を備えた圧電振動子として、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子を例にして説明する。図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１００は、圧電振動片１と、圧電振動片１を内部に収納する有底円筒状のケース１０１と、圧電振動片１をケース１０１内に密閉させる気密端子１０２とを備える。
【００２９】
気密端子１０２は、金属性材料で形成された環状のステム１０３と、ステム１０３を貫くように配設され、圧電振動片１のマウントパッド７に電気的及び物理的にそれぞれ接続された２本の外部電極であるリード１０４と、リード１０４とステム１０３とを絶縁状態で一体的に固定すると共にケース１０１内を密封させる充填剤１０５とで構成されている。充填剤１０５の材料は、例えばホウケイ酸ガラスなどである。なお、２本のリード１０４は、ケース１０１内に突出している部分がインナーリード１０４ａとなり、ケース１０１外に突出している部分がアウターリード１０４ｂとなっている。そして、このアウターリード１０４ｂが、外部接続端子として機能するようになっている。ケース１０１は、気密端子１０２のステム１０３の外周に対して圧入されて、嵌合固定されている。このケース１０１の圧入は、真空雰囲気下で行われているため、ケース１０１内の圧電振動片１を囲む空間は、真空に保たれた状態で密閉されている。
【００３０】
次に、圧電振動片１及び圧電振動片１を備えた圧電振動子１００の製造方法について説明する。図５に圧電振動片の製造工程のフロー図を、また、図６に説明図を示す。また、図７に製作した圧電振動片から圧電振動子を組立てる工程のフロー図を示す。
【００３１】
図５に示すように、まず、水晶のランバード原石をワークテーブルに配置し、Ｘ線回折法を援用して、ランバード原石の向きを所定の切断角度になるように設定する。次に、例えば、ワイヤソーなどの切断装置によってランバード原石をスライスして、略２００μｍの厚みのウエハに切断する（ステップＳ１０）。通常、切断には遊離砥粒が慣用される。また、切断用のワイヤーには、線径が例えば１６０μｍ程度の高炭素鋼線が用いられる。
【００３２】
次に、ウエハが一定の厚みになるまで研磨を行う（ステップＳ２０）。通常、研磨は、粒径の粗い遊離砥粒で粗ラッピングを行い、さらに、粒径の細かい遊離砥粒による仕上げのラッピングを行う。この後、表面をエッチングして加工変質層を除去した後に、ポリッシュ加工を行って所定の厚さ及び平面度を有する鏡面に仕上げる。ウエハの厚さは、振動片の小型化とともに薄くなり、略５０μｍから１３０μｍに仕上げられる。
【００３３】
次に、外形形成工程Ｓ３０を行う。まず、ウエハを純水または超純水で洗浄し乾燥した後、スパッタリングなどの成膜手段によって、ウエハの両面にマスク用の金属薄膜を所定の膜厚で成膜する。続いて、フォトリソグラフィー技術によって水晶片１ａの外形を形成する。図６（ａ）、（ｂ）は、本工程において形成される水晶片１ａを示していて、（ａ）が平面図を、（ｂ）が側面図を示している。具体的には、レジストを両面に塗布した後に、外形用マスクで両面を露光し、現像を行うことで、レジストによる外形のマスクパターンを得ることができる。この後、エッチング液で不要な金属パターンを除去することで、金属膜のマスクパターンを得ることができる。そして、レジストを除去した後、フッ酸系の水溶液でウエハをエッチングすることで、ウエハ上に水晶片１ａとなる複数の外形を形成することができる。そして、外形形成完了後に、エッチング用マスクとして用いた金属膜をすべて剥離することで、図６（ａ）、（ｂ）に示す水晶片１ａが形成される。なお、図６（ａ）、（ｂ）において、水晶片１ａは個片化されているが、実際には図示しない連結部によって多数の水晶片１ａが連結された状態で以下の工程を行っている。
【００３４】
次に、クロム膜形成工程Ｓ４０を行う。具体的には、水晶片１ａにおいて、振動腕部２、３及び基部４の各上側主面２ａ、３ａ、４ａ、各下側主面２ｂ、３ｂ、４ｂ、及び、側面２ｃ、３ｃ、４ｃに、スパッタリングなどの成膜手段によって、Ｃｒ（クロム）膜を成膜する。図６（ｃ）は、成膜完了後の水晶片１ａの側面図を示している。なお、Ｃｒ膜２０の厚みは、誇張して描いている。Ｃｒは、水晶との密着性が良好であるため、水晶片１ａの表面に、導電性及び密着性が良好な膜を成膜することができる。
【００３５】
次に、クロム膜パターン形成工程Ｓ５０として、フォトリソグラフィー技術を用いて、マウントパッド７、励振電極５、微調部９、及び粗調部１０と対応する各位置でＣｒ膜２０のパターニングを行う。具体的には、Ｃｒ膜２０が成膜された水晶片１ａに、静電塗布技術や回転スプレーなどを用いてレジスト膜を形成し、加熱処理後、露光機を用いて、マウントパッド７、励振電極５、微調部９、及び粗調部１０と対応するＣｒ膜２０のパターンに露光する。続いて現像を行い、レジスト膜にマスクとなるパターンを形成する。その後、水晶片１ａをＣｒのエッチング液に浸漬することでＣｒ膜２０はパターニングされる。Ｃｒのエッチング液としては、過塩素酸と硫酸セリウムアンモンの混合水溶液が慣用される。これによって、図６（ｄ）に示すように、励振電極５、マウントパッド７、微調部９、及び粗調部１０と対応するＣｒ膜２０の第１の部分２０ａ、第２の部分２０ｂ、第３の部分２０ｃ、及び第４の部分２０ｄがそれぞれ形成される。なお、この際、上側主面２ａ、３ａにおいて微調部９と対応する部分２ｄ、３ｄには、Ｃｒ膜２０が形成されないように、レジスト膜をパターン形成してエッチングで除去するものとする。最後に、マスクであるレジストを剥離し、洗浄と乾燥を行う。
【００３６】
次に、粗調部追加成膜工程Ｓ６０として、粗調部１０を形成するＣｒ膜２０の第４の部分２０ｄ上にさらに追加成膜することで、粗調部１０を形成する。図６（ｆ）に示すように、まず、Ｃｒ膜２０の第４の部分２０ｄの表面に、さらにＣｒ膜１０ａを成膜する。次に、Ｃｒ膜１０ａ上に、重りとなるＡｇ膜１０ｂを成膜する。なお、重りとして作用するこの層は、Ａｇ膜に限らず他の組成によるものとしても良い。そして、図６（ｆ）に示すように、Ａｇ膜１０ｂ上にさらにＣｒ膜１０ｃを成膜することで、粗調部１０が形成される。ここで、粗調部１０は、まず、Ｃｒ膜２０を水晶片１ａの表面に成膜することによって水晶片１ａとの密着性を図ることができる。さらに、重りとなるＡｇ膜１０ｂを成膜するにあたってＣｒ膜１０ａを成膜することで、下地となるＣｒ膜２０との密着性を向上させることができる。また、Ａｇ膜１０ｂ上にＣｒ膜１０ｃを成膜することで、Ａｇ膜１０ｂ表面の安定化を図り、酸化などによって変化してしまうことを抑制することができる。また、このようなＣｒ膜１０ａ、Ａｇ膜１０ｂ、及びＣｒ膜１０ｃの３層構造の成膜手法としては、蒸着法が好適であり、容易に実施することができる。
【００３７】
次に、電極保護膜形成工程Ｓ７０として、振動腕部２、３において、励振電極５としてＣｒ膜２０の第１の部分２０ａを形成した領域に、ＳｉＯ2膜からなる電極保護膜６を成膜する。具体的には、第１の部分２０ａが形成された領域と対向した位置に貫通穴を配置した金属製マスクを２枚準備し、水晶片１ａをこの金属マスクで挟み込む。この状態で、スパッタ装置などで水晶片１ａの対象となる範囲に電極保護膜６を両面同時に成膜することで、図６（ｇ）に示すように、ＳｉＯ2膜からなる電極保護膜６が形成されることとなる。なお、電極保護膜形成工程Ｓ７０は、粗調部追加成膜工程Ｓ６０より先に行うものとしても良い。特に、粗調部１０の最表層がＡｇ膜など非常に酸化しやすい膜である場合で、電極保護膜６を形成する際に酸化した銀微粒子が脱落する恐れがある場合には有効である。
【００３８】
次に、外部電極接続部追加成膜工程Ｓ８０として、Ｃｒ膜２０の第２の部分２０ｂにさらに金属膜８を追加成膜することで、マウントパッド７を形成する。さらに、この外部電極接続部追加成膜工程Ｓ８０と同時に、保護膜形成工程Ｓ９０として、Ｃｒ膜２０の第３の部分２０ｃにさらに金属膜８と同一膜材の保護膜１１を追加成膜することで、微調部９を形成する。具体的には、金属マスクを準備して、マウントパッド７及び微調部９と対応する位置にパターニングする。そして、スパッタリングなどの成膜手段によってＣｒ膜２０上に順次ＮｉＣｒ膜８ａ、１１ａと、Ａｕ膜８ｂ、１１ｂを成膜する。
【００３９】
次に、周波数粗調整工程Ｓ１００として、水晶片１ａの共振周波数の調整を行う。水晶片１ａの共振周波数の調整は、目標とする共振周波数を基準とする広いレンジの中に追い込むことを目的とする粗調と、最終的に要求される周波数精度まで追い込む微調とがあるが、ここではまず粗調を行う。
【００４０】
まず、図６（ｈ）に示すように、粗調部１０にレーザー光Ｌ１を瞬間的に照射して、粗調部１０を構成する各層を部分的に蒸発させる。この際、下側主面２ｂ、３ｂ側から水晶片１ａを透過させてレーザー光Ｌ１を粗調部１０に照射するとともに、蒸発した粗調部１０の金属蒸気を、上側主面２ａ、３ａ側から吸引することで、この金属蒸気が他の部分に再付着することを防ぐことができる。そして、粗調部１０の重量を低減させることで、これに相当する分だけ周波数が高くなっていく。そして、周波数を確認しながら、目標とする共振周波数を基準とするレンジの中に周波数が入るまでレーザー光Ｌ１のスポットを粗調部１０内で走査する。ここで、レーザー光Ｌ１を照射した際に、各層の温度が急上昇して、振動腕部２、３の稜線部分の膜（図示せず）が部分的に剥がれてしまう象が発生する場合がある。これは、下地のＣｒ膜２０の第４の部分２０ｄと新たに成膜した膜との密着性が劣る場合に発生する現象であり、圧電振動子の共振周波数の変動の要因になる。しかしながら、下地層であるＣｒ膜２０の第４の部分２０ｄとＡｇ膜１０ｂとの間には、下地層との密着性を考慮してＣｒ膜１０ａを設けていることで、このような現象の発生を防ぐことができる。そして、周波数調整後に、水晶片１ａを超音波洗浄して工程中で表面に付着した微粒子等を除去し乾燥させることで、圧電振動片１が完成する。
【００４１】
なお、この段階での周波数調整は粗調のみで、さらに微調を行うことではじめて要求される周波数精度を有する圧電振動片１となるが、本実施形態においては、微調については圧電振動片１を気密端子１０２に搭載して圧電振動子１００を組立てる工程内において実施し、その詳細は後述する。また、本工程において蒸発した導電性膜２０の第４の部分２０ｄ及びＣｒ膜１０ａ、１０ｃは、活性化され、大気中に曝されることで酸化等して重量がごく微少量変化してしまうこととなるが、本工程は粗調のみを目的とするので、この段階でわずかな重量変化が問題となることは無い。
【００４２】
次に、この圧電振動子１００を組立てる工程について、図７及び図４を参照して説明する。図７に、圧電振動子１００を組立てる工程のフロー図を示す。図７に示すように、まず、上述のように製造された圧電振動片１を簡易な冶具やレーザーを用いて図示しない連結部から切断して個々の圧電振動片にした後に、所定の冶具に整列させる（ステップＳ１１０）。
【００４３】
次に、図４に示すように、気密端子１０２のインナーリード１０４ａと圧電振動片１の位置合わせを行い、インナーリード１０４ａの表面に形成されたＳｎＣｕ（錫銅合金）やＳｎＰｂ（錫鉛合金）のメッキ膜を熱風、光、放電熱等のエネルギーにより溶融させ、圧電振動片１の基部４に設けられたマウントパッド７に接続（マウント）する（ステップＳ１２０）。これにより、圧電振動片１は、インナーリード１０４ａと機械的かつ電気的に接続される。本工程では、メッキの濡れ性及び接続強度の管理が重要である。次に、圧電振動片１を接続した気密端子１０２を、真空中において所定の温度をかけてアニールを行い、接合で発生した歪を緩和させる（ステップＳ１３０）。
【００４４】
次に、周波数微調整工程Ｓ１４０を行い、圧電振動片１の共振周波数の微調を行う。微調は、圧電振動片１を最終的に封止する環境と同一のもので行う最後の微小量の調整であり、デバイスの公称周波数の所定の範囲内に調整する。より詳しくは、真空雰囲気下で、発振周波数を計測しながらレーザー光Ｌ２を微調部９に照射して調整する。レーザー光Ｌ２としては、微調部９を形成するＡｕ膜１１ｂ、ＮｉＣｒ膜、及びＣｒ膜２０など、金属膜に吸収される波長のレーザー光が選択され、例えば、波長１．０６４μｍのＹＡＧレーザーなどが好適に選択される。図８にその概要図を示す。図８に示すように、レーザー光Ｌ２は、表面に露出する保護膜１１のＡｕ膜１１ｂに照射されてＡｕ膜１１ｂ及びその下層のＮｉＣｒ膜１１ａを蒸発させる。そして、レーザー光Ｌ２は、さらにその下層のＣｒ膜２０の第３の部分２０ｃにも照射されて、Ｃｒ膜２０を蒸発させる。このようにして、レーザー光Ｌ２のスポットに対応した位置の微調部９におけるＣｒ膜２０の第３の部分２０ｃと、保護膜１１であるＮｉＣｒ膜１１ａ及びＡｕ膜１１ｂとが蒸発し、その蒸発した質量に相当する分の周波数変化が発生して、所定の共振周波数に調整することができる。
【００４５】
ここで、蒸発して除去される微調部９を構成する層は、それぞれＣｒ、ＮｉＣｒ、Ａｕで形成され、酸化膜や窒化膜、あるいは軽金属などと比べて比重の大きい材料で形成されている。このため、レーザー光Ｌ２のスポット当たりに消失する重量が大きく、効果的に周波数の調整を行うことができる。また、水晶片１ａの表面にＣｒ膜２０が形成され、その上に保護膜１１としてＮｉＣｒ膜１１ａ及びＡｕ膜１１ｂが形成されている。このため、水晶片１ａとの密着を良好なものとすることができる。一方、レーザー光Ｌ２の照射後は、Ｃｒ膜２０の第３の部分２０ｃ上には、蒸気化したＡｕ膜１１ｂの一部が被膜する。このように、極めて安定的なＡｕ膜１１ｂが、レーザー光Ｌ２によって活性化されて酸化等しやすい状態にあるＣｒ膜２０を再び覆うこととなるため、微調後に大気中に曝してもＣｒ膜２０が酸化等してしまうことが無く、微調後の重量変動、すなわち周波数の変動を防ぐことができる。
なお、上述の説明は、図８に示すように、レーザー光Ｌ２を、微調部９を構成する最表面層１１ｂの側から入射する場合の説明である。レーザー光Ｌ２をこれとは反対側から、すなわち水晶片１ａの微調部９の形成されていない側から入射させた場合も、上述した説明と同じ作用をなし、微調後の周波数の変動を抑制可能である。そして、このことは、後述する図９に示す本実施形態の変形例の場合にも当てはまることである。
【００４６】
次に、図４及び図７に示すように、各気密端子１０２に対向する位置にケース１０１を配置し、真空中でケース１０１を、圧電振動片１を覆うように圧入して気密封止する（ステップＳ１５０）。気密端子１０２のステム１０３の外環には、図示しないメッキ層が形成されており、しまりばめに設計されたケース１０１の内面とメッキ層が密着し気密封止を実現している。なお、ステム１０３の外環に形成されるメッキ層は、気密端子１０２のインナーリード１０４ａの表面に形成されるメッキ層と同一の材料であり、１０から１５μｍの厚みを有する。メッキの形成は、バレルメッキ法が慣用されている。そして、気密封止の後に、周波数の安定化のために、真空中または大気中で所定の温度でスクリーニングを行う（ステップＳ１６０）。その後、共振周波数及び共振抵抗値等の電気特性を検査する（ステップＳ１７０）。上述の工程を実施して圧電振動子１００が完成する。
【００４７】
以上のように、本実施形態の圧電振動片１においては、励振電極５、マウントパッド７、微調部９、及び、粗調部１０において、水晶片１ａの表面に成膜される最下層の膜を、ともにＣｒ膜２０とすることで、同時に効率良く作製可能であるとともに、各々において良好な密着性及び導電性を得ることができる。また、微調部９においては、Ｃｒ膜２０上にさらに保護膜１１が形成されていることで、比重の大きいＣｒ膜２０及び保護膜１１によって効果的に周波数調整することができるとともに、保護膜１１によってＣｒ膜２０が酸化等の影響を受けて共振周波数が変化してしまうことを防ぐことができる。このため、微調を行った後の工程を、その環境下のまま行う必要が無く、必要に応じて大気中に取り出すことが可能となり、所望の周波数精度を実現可能なだけでなく、微調後の工程を容易なものとすることができる。
【００４８】
また、微調部９が水晶片１ａの片側一面（下側主面２ｂ、３ｂ）のみに形成されていることで、保護膜形成工程Ｓ９０において、工程数を削減して生産効率をさらに向上させることができる。また、微調部９が形成された下側主面２ｂ、３ｂと反対側の上側主面２ａ、３ａにおいて微調部９と対応する部分２ｄ、３ｄには、クロム膜パターン形成工程Ｓ５０において、クロム膜２０が除去されて設けられてない状態となる。このため、周波数微調整工程Ｓ１４０において、微調部９に照射したレーザー光Ｌ２が、微調部９の保護膜１１及びクロム膜２０の第３の部分２０ｃを蒸発させ、さらに、水晶片１ａを透過しても、上側主面２ａ、３ａ側においてクロム膜に照射され、そのクロム膜が酸化等することで共振周波数が変化してしまうことが無い。さらに、微調部９の保護膜１１はマウントパッド７の金属膜８と同一膜材であり、保護膜形成工程Ｓ９０を外部電極接続部追加成膜工程Ｓ８０と同時に行うことが可能である。このため、工程数を削減して生産効率をさらに向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態の圧電振動子１００においては、上述のように共振周波数が酸化等によって変化してしまうことを防ぐことが可能な圧電振動片１を備えることで、周波数精度及び信頼性の向上を図ることができる。また、圧電振動片１の生産効率の向上によって、製造コストの低減を図ることができる。
【００５０】
図９は、この実施形態の変形例の圧電振動片を示している。この変形例の圧電振動片３０は、微調部３１として、Ｃｒ膜２０の第３の部分２０ｃ上に保護膜３２が成膜されて形成されている。保護膜３２は、Ｃｒ膜２０の第３の部分２０ｃの表面に成膜されたＣｒ膜３２ａと、Ｃｒ膜３２ａの表面に成膜されたＡu膜３２ｂとで形成されている。また、外部電極接続部３３は、Ｃｒ膜２０の第２の部分２０ｂ上に金属膜３４が成膜されて形成されている。金属膜３４は、Ｃｒ膜２０の第２の部分２０ｂの表面に成膜されたＣｒ膜３４ａと、Ｃｒ膜３４ａの表面に成膜されたＡu膜３４ｂとで形成されていて、保護膜３２と同一の構成となっている。
【００５１】
この変形例の圧電振動片３０においても同様に、微調部３１として保護膜３３が形成されていて、表層に極めて安定的なＡｕ膜３４ｂを有していることで、周波数微調整工程後に微調部９のＣｒ膜２０の第３の部分２０ｃが酸化等して周波数が変動してしまうことが無い。また、微調部３１が外部電極接続部３３と同一面の下側主面２ｂ、３ｂのみに設けられ、保護膜３２と金属膜３４の構成が同一なので、工程数を削減して生産効率をさらに向上させることができる。
【００５２】
なお、保護膜の構成については、上述の圧電振動片１、３０における保護膜１１、３４の構成に限るものでは無い。少なくとも、最表層が微調としてレーザー光を照射した後も安定性を有する材質であれば良く、単層あるいは３層以上で構成されているものとしても良い。また、本実施形態においては、本発明の圧電振動片を備えたシリンダーパッケージタイプの圧電振動子について説明したが、これに限るものでは無く、例えば、セラミックパッケージタイプの圧電振動子としても良い。
【００５３】
（第２の実施形態）
図１０は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
図１０は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略図であり、上述した圧電振動子を利用した表面実装型圧電発振器の平面図を示している。  図１０に示すように、この実施形態の発振器１２０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１００を、集積回路１２１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。なお、圧電振動子１００については、第１の実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。この発振器１２０は、コンデンサ等の電子部品１２２が実装された基板１２３を備えている。基板１２３には、発振器用の集積回路１２１が実装されていて、この集積回路１２１の近傍に、圧電振動片１が実装されている。これら電子部品１２２、集積回路１２１及び圧電振動子１００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。
【００５５】
このように構成された発振器１２０において、圧電振動子１００に電圧を印加すると、圧電振動子１００内の圧電振動片１が振動し、この振動が水晶の圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１２１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１２１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１００が発振子として機能する。また、集積回路１２１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。
【００５６】
上述したように、本実施形態の発振器１２０によれば、上述の圧電振動子１００を備えることで、圧電振動子１００から出力される周波数信号をより高精度なものとすることができ、発振器１２０としての精度及び信頼性を向上させることができる。なお、上記の発振器１２０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１００を備えるものとして説明したが、少なくとも本発明の圧電振動片を備える圧電振動子であれば良い。例えば、表面実装型パッケージタイプの圧電振動子としても良い。あるいは、セラミックパッケージタイプの圧電振動子としても良い。
【００５７】
（第３の実施形態）
図１１は、この発明に係る第３の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
この実施形態においては、電子機器として、上述した圧電振動子１００を有する携帯情報機器を例にして説明する。図１１は、この電子機器の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、この実施形態の携帯情報機器１３０は、圧電振動子１００と、電力を供給するための電源部１３１とを備えている。電源部１３１は、例えば、リチウム二次電池で構成されている。この電源部１３１には、各種制御を行う制御部１３２と、時刻等のカウントを行う計時部１３３と、外部との通信を行う通信部１３４と、各種情報を表示する表示部１３５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１３６とが並列に接続されている。そして、電源部１３１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。
【００５９】
制御部１３２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１３２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、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、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。
【００６０】
計時部１３３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１００とを備えている。圧電振動子１００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１３２と信号の送受信が行われ、表示部１３５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。
【００６１】
通信部１３４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１３７、音声処理部１３８、切替部１３９、増幅部１４０、音声入出力部１４１、電話番号入力部１４２、着信音発生部１４３及び呼制御メモリ部１４４を備えている。無線部１３７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１４５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１３８は、無線部１３７又は増幅部１４０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１４０は、音声処理部１３８又は音声入出力部１４１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１４１は、スピーカやマイクロフォン等から構成され、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６２】
また、着信音発生部１４３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１３９は、着信時に限って、音声処理部１３８に接続されている増幅部１４０を着信音発生部１４３に切り替えることによって、着信音発生部１４３において生成された着信音が増幅部１４０を介して音声入出力部１４１に出力される。なお、呼制御メモリ部１４４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１４２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いて、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。
【００６３】
電圧検出部１３６は、電源部１３１によって制御部１３２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１３２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１３４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１３６から電圧降下の通知を受けた制御部１３２は、無線部１３７、音声処理部１３８、切替部１３９及び着信音発生部１４３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１３７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１３５に、通信部１３４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。
【００６４】
すなわち、電圧検出部１３６と制御部１３２とによって、通信部１３４の動作を禁止し、その旨を表示部１３５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１３５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、携帯情報機器１３０は、通信部１３４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１４６を備えており、この電源遮断部１４６によって、通信部１３４の機能が確実に停止される。
【００６５】
この実施形態の携帯情報機器１３０によれば、上述の圧電振動子１００を備えることで、圧電振動子１００から出力される周波数信号をより高精度なものとすることができ、携帯情報機器１３０としての精度及び信頼性を向上させることができる。なお、上記の携帯情報機器１３０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１００を備えるものとして説明したが、少なくとも本発明の圧電振動片を備える圧電振動子であれば良い。例えば、表面実装型パッケージタイプの圧電振動子としても良い。あるいは、セラミックパッケージタイプの圧電振動子としても良い。また、上述の圧電振動子１００を実装する場合において、予め円筒状のケース１０１の周囲を覆うように樹脂モールドしてある表面実装型タイプとすれば、他の電子部品と同時にプリント基板上にリフロー半田にて接続できるためより好適である。
【００６６】
（第４の実施形態）
図１２は、この発明に係る第４の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
この実施形態においては、電波時計の一実施形態として、上述した圧電振動子１００を有する電波時計について説明する。図１２は、この電波時計の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、この実施形態の電波時計１５０は、フィルタ部１５１に電気的に接続された圧電振動子１００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。
【００６８】
アンテナ１５２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１５３によって増幅され、複数の圧電振動子１００を有するフィルタ部１５１によって濾波、同調される。なお、圧電振動子１００として、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する圧電振動子部１５４、１５５をそれぞれ備えている。
【００６９】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１５６により検波復調される。そして、波形整形回路１５７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１５８でカウントされる。ＣＰＵ１５８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、ＲＴＣ１５９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、圧電振動子部１５４、１５５は、上述した音叉型の構造を持つ圧電振動子が好適である。６０ｋＨｚを例にとれば、音叉型振動子片の寸法例として、全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。
【００７０】
この実施形態の電波時計１５０によれば、上述の圧電振動子１００を備えることで、圧電振動子１００によってより高精度に時刻をカウントすることができる。このため、電波時計１５０としての精度及び信頼性を向上させることができる。なお、上記の電波時計１５０は、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子１００を備えるものとして説明したが、少なくとも本発明の圧電振動片を備える圧電振動子であれば良い。例えば、表面実装型パッケージタイプの圧電振動子としても良い。あるいは、セラミックパッケージタイプの圧電振動子としても良い。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の図１に示す切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の図１に示す切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の斜視図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の製造工程を示すフロー図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の製造工程を示す工程図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の圧電振動片の周波数微調整工程における説明図である。
【図９】この発明の第１の実施形態の変形例の圧電振動片の断面図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態の発振器の概要図である。
【図１１】この発明の第３の実施形態の電子機器のブロック図である。
【図１２】この発明の第４の実施形態の電波時計のブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、３０  圧電振動片
１ａ  水晶片
２ａ、３ａ、４ａ  上側主面
２ｂ、３ｂ、４ｂ  下側主面
５  励振電極
７、３３  マウントパッド（外部電極接続部）
８、３４  金属膜
９、３１  微調部
１１、３２  保護膜
２０  Ｃｒ膜（クロム膜）
２０ａ  第１の部分
２０ｂ  第２の部分
２０ｃ  第３の部分
１００  圧電振動子
１２０  発振器
１３０  携帯情報機器（電子機器）
１５０  電波時計
Ｓ３０  外形形成工程
Ｓ４０  クロム膜形成工程
Ｓ５０  クロム膜パターン形成工程
Ｓ８０  外部電極接続部追加成膜工程
Ｓ９０  保護膜形成工程
Ｓ１４０  周波数微調整工程
Ｓ２１０  調整膜形成工程
Ｌ２  レーザー光
【図１】
2008028590.tif 000003
【図２】
2008028590.tif 000004
【図３】
2008028590.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008028590.tif 000007
【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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