(57)【要約】【課題】水晶振動片の厚み方向への振動を抑制することで、振動特性に悪影響を与えることがないようにした水晶振動片とその製造方法、及びこの水晶振動片を利用した水晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用した携帯電話と電子機器を提供すること。【解決手段】全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕３４，３５とを備える水晶振動片であって、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状６５，６５に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条６６，６６を設けた。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備える水晶振動片であって、
前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた
ことを特徴とする、水晶振動片。
【請求項２】
前記突起もしくは突条は、前記異形形状の突出高さとほぼ一致する高さに形成されることを特徴とする請求項１に記載の水晶振動片。
【請求項３】
前記各振動腕には、その長さ方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の水晶振動片。
【請求項４】
前記基部には、前記各振動腕の基端部に近接した領域に切欠き部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の水晶振動片。
【請求項５】
パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスであって、
前記水晶振動片は、
全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、
前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた
ことを特徴とする、水晶デバイス。
【請求項６】
水晶材料でなる基板をエッチングして水晶振動片の外形を形成し、
水晶振動片の外形形成後に各振動腕に、その長さ方向に沿った溝を形成するためのハーフエッチングを行い、
前記溝の形成後に必要な電極膜を形成する各工程を有しており、
前記溝形成のハーフエッチングを行う際に、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を形成し、
その後必要な電極膜を形成する
ことを特徴とする、水晶振動片の製造方法。
【請求項７】
水晶材料でなる基板の表面に、耐蝕膜を形成する工程と、
前記耐蝕膜に重ねてレジストを塗布する工程と、
前記レジスト及び前記耐蝕膜に、水晶振動片の外形に対応したパターニングを行う工程と、
残ったレジストを全て除去した後で、ふたたび全面にレジストを塗布する工程と、
前記レジストを、水晶振動片の各振動腕の各溝形状と各振動腕に形成すべき突起もしくは突条の形状に対応させてパターニングする工程と、
前記各振動腕の各溝を形成するハーフエッチングを行う工程と、
前記溝の形成後に、必要な電極膜を形成する工程と
を含んでいることを特徴とする、水晶振動片の製造方法。
【請求項８】
パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスを利用した携帯電話装置であって、
前記水晶振動片は、
全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、
前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた水晶デバイスにより、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特徴とする、携帯電話装置。
【請求項９】
パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスを利用した電子機器であって、
前記水晶振動片は、
全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、
前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた水晶デバイスにより、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水晶振動片とその製造方法及び、この水晶振動片をパッケージに収容した水晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用した携帯電話と電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶振動子や水晶発振器等の水晶デバイスが広く使用されている。
図１３は、このような水晶デバイスの構成例を示す概略平面図であり、図１４は、図１３のＥ−Ｅ線概略断面図である。
これらの図において、水晶デバイス１は、パッケージ２の内部に、水晶振動片３を収容している。パッケージ２はこの場合、絶縁材料を浅い箱状に形成したもので、内部に水晶振動片３を収容固定した後で、封止材２ａを介して、蓋体４により封止されるようになっている。
【０００３】
水晶振動片３は、水晶をエッチングすることにより図示の形状が形成されている。この場合、水晶振動片３は、基部５と、この基部５から図において右方に平行に延びる一対の振動腕６，７を備える音叉型水晶片で構成されている。水晶振動片３の基部５は、パッケージ２側の電極部９，９に対して導電性接着剤８，８を利用して固定されている。振動腕６，７の表面には、励振電極（図示せず）が形成されており、この励振電極に対して外部から駆動電圧を印加することにより、図１３の矢印Ｆ，Ｆに示すように、振動腕６，７はその先端側を互いに接近、離間するように振動する。このような振動に基づく振動周波数を取り出すことにより、制御用のクロック信号等の各種信号に利用されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構造の水晶デバイス１では、図１３のＦ−Ｆ線切断端面図（切断面のみを示した図）に示されているように、各振動腕６，７においては、突起部１１，１１等の異形形状が形成されることがある。この突起部１１，１１等の異形形状は、水晶材料としての水晶ウエハ（図示せず）を加工して、エッチングにより水晶振動片３の外形を形成する過程で、水晶の異方性により、形成されてしまうと考えられる。
【０００５】
各振動腕６，７に、このような突起部１１，１１が形成されると、図１３で説明したように、水晶振動片３が駆動された際の本来の振動の方向Ｆに対して、この方向と直交する水晶振動片３の厚み方向、すなわち、図１４のＧ方向への振動が生じてしまう。これにより、水晶振動片３の振動特性に悪影響を与えることがあった。
【０００６】
本発明は、水晶振動片の厚み方向への振動を抑制することで、振動特性に悪影響を与えることがないようにした水晶振動片とその製造方法、及びこの水晶振動片を利用した水晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用した携帯電話と電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、第１の発明によれば、全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備える水晶振動片であって、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた、水晶振動片により、達成される。
上記構成によれば、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備える音叉型の水晶振動片であって、各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けている。このため、各振動腕においては、異形形状が形成されている面と、その反対の面との構造がほぼバランスされることによって、水晶振動片の厚み方向への振動が抑制されるので、振動漏れが少なくなり、水晶振動片の振動特性が改善され、高い品質を得ることができる。
ここで、各振動腕の異形形状が形成される面の反対面に設けられる突起もしくは突条は、各振動腕の当該反対面において、異形形状と対応した形状として、同様な凸部、あるいは突起を設けるものであり、突起が連続した突条としてもよく、あるいは突起が多数もしくは複数連続するように設けられてもよい。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記突起もしくは突条は、前記異形形状の突出高さとほぼ一致する高さに形成されることを特徴とする。
上記構成によれば、各振動腕の異形形状が形成される面の反対面に設けられる突起もしくは突条が、前記異形形状として突出する突出高さとほぼ一致する高さとされることにより、構造的なバランスを精密にすることができ、水晶振動片の厚み方向への振動を、より効果的に抑制することができる。
【０００９】
第３の発明は、第１または２の発明のいずれかの構成において、前記各振動腕には、その長さ方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、各振動腕には、各振動腕の長さ方向に沿って延びる溝が形成されることによって、この溝の内側に励振電極を設ける構成とすることで、各振動腕に効率よく電界を生じさせることができる。これにより、水晶振動片の振動性能を向上させることができる。
【００１０】
第４の発明は、第１ないし３の発明のいずれかの構成において、前記基部には、前記各振動腕の基端部に近接した領域に切欠き部を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、音叉型振動片において、その基部に前記切欠き部を形成することで、振動腕からの振動が基部に漏れ込むことを有効に防止でき、クリスタルインピーダンス値を抑制することができる。
【００１１】
また、上記目的は、第５の発明によれば、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスであって、前記水晶振動片は、全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた、水晶デバイスにより、達成される。
上記構成によれば、この水晶デバイスに使用される水晶振動片は、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備える音叉型の水晶振動片であって、各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けている。このため、各振動腕においては、異形形状が形成されている面と、その反対の面との構造がほぼバランスされることによって、水晶振動片の厚み方向への振動が抑制される。このため、水晶デバイスとしての振動特性も改善され、高い品質を得ることができる。
【００１２】
また、上記目的は、第６の発明によれば、水晶材料でなる基板をエッチングして水晶振動片の外形を形成し、水晶振動片の外形形成後に各振動腕に、その長さ方向に沿った溝を形成するためのハーフエッチングを行い、前記溝の形成後に必要な電極膜を形成する各工程を有しており、前記溝形成のハーフエッチングを行う際に、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を形成し、その後必要な電極膜を形成する、水晶振動片の製造方法により、達成される。
上記構成によれば、水晶振動片の各振動腕に、ハーフエッチングにより所定の深さの溝を形成する工程をともなっているので、この溝の形成におけるハーフエッチング工程を利用することで、各振動腕の側面部に、その外形を厚み方向にハーフエッチングした突条を残すことができる。したがって、ハーフエッチングにより残す部分を選択することで、各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けることが比較的容易になされる。また、この場合、ハーフエッチングにともなうパターニングの際に、突起もしくは突条を設ける突出高さも容易に決定することができる。
【００１３】
また、上記目的は、第７の発明によれば、水晶材料でなる基板の表面に、耐蝕膜を形成する工程と、前記耐蝕膜に重ねてレジストを塗布する工程と、前記レジスト及び前記耐蝕膜に、水晶振動片の外形に対応したパターニングを行う工程と、残ったレジストを全て除去した後で、ふたたび全面にレジストを塗布する工程と、前記レジストを、水晶振動片の各振動腕の各溝形状と各振動腕に形成すべき突起もしくは突条の形状に対応させてパターニングする工程と、前記各振動腕の各溝を形成するハーフエッチングを行う工程と、前記溝の形成後に、必要な電極膜を形成する工程とを含んでいる、水晶振動片の製造方法により、達成される。
上記構成によれば、耐蝕膜とレジストを利用した前記各工程を経ることで、水晶振動片に溝を形成する工程を実現でき、この各工程中において、特に、前記レジストを、水晶振動片の各振動腕の各溝形状と各振動腕に形成すべき突起もしくは突条の形状に対応させてパターニングする工程を採用することで、突起もしくは突条を形成する工程を別途設けることなく、溝の形成とともに形成することができる。
【００１４】
さらにまた、上記目的は、第８の発明によれば、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスを利用した携帯電話装置であって、前記水晶振動片は、全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた水晶デバイスにより、制御用のクロック信号を得るようにした、携帯電話装置により、達成される。
【００１５】
さらにまた、上記目的は、第９の発明によれば、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイスを利用した電子機器であって、前記水晶振動片は、全体が水晶により形成され、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、前記水晶の異方性によって、前記各振動腕に形成される異形形状に対応して、この異形形状が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けた水晶デバイスにより、制御用のクロック信号を得るようにした、電子機器により、達成される。
【００１６】
このように、本発明によれば、水晶振動片の厚み方向への振動を抑制することで、振動特性に悪影響を与えることがないようにした水晶振動片とその製造方法、及びこの水晶振動片を利用した水晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用した携帯電話と電子機器を提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明の水晶デバイスの第１の実施の形態を示しており、図１はその概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図である。
図において、水晶デバイス３０は、水晶振動子を構成した例を示しており、この水晶デバイス３０は、パッケージ３６内に水晶振動片３２を収容している。パッケージ３６は、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されている。複数の各基板は、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を形成するようにされている。
この内部空間Ｓ２が水晶振動片を収容するための収容空間である。
すなわち、図２に示されているように、この実施形態では、パッケージ３６は、例えば、下から第１の積層基板６１、第２の積層基板６４、第３の積層基板６８を重ねて形成されている。
【００１８】
パッケージ３６の内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出して内側底部を構成する第２の積層基板６４には、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。
この電極部３１，３１は、外部と接続されて、駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４３の上に水晶振動片３２の基部５１が載置されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。尚、導電性接着剤４３，４３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
【００１９】
水晶振動片３２は、後述する製造工程により水晶をエッチングして形成されており、本実施形態の場合、水晶振動片３２は、小型に形成して、必要な性能を得るために、特に図示する形状とされている。
すなわち、水晶振動片３２は、パッケージ３６側と後述するようにして固定される基部５１と、この基部５１を基端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３５を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型水晶振動片が利用されている。
【００２０】
水晶振動片３２の各振動腕３４，３５には、それぞれ長さ方向に延びる溝５６，５７が形成されている。この各溝５６，５７は、図１のＢ−Ｂ線切断端面図である図３や、図１のＣ−Ｃ線切断端面図である図４に示されているように、各振動腕３４，３５の表裏両面に形成されている。
【００２１】
さらに、図１において、水晶振動片３２の基部５１の端部（図１では左端部）の幅方向両端付近には、引き出し電極５２，５３が形成されている。各引き出し電極５２，５３は、水晶振動片３２の基部５１の図示しない裏面にも同様に形成されている。
これらの各引き出し電極５２，５３は、上述したようにパッケージ側の電極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３により接続される部分である。そして、各引き出し電極５２，５３は、図示されているように、各振動腕３４，３５の溝５６，５７内に設けた励振電極５４，５５と接続されている。また、各励振電極５４，５５は、図４に示されているように各振動腕３４，３５の両側面にも形成されており、一方の振動腕、例えば、振動腕３４に関しては、溝５７内の励振電極５４と、その側面部の励振電極５５は互いに異極となるようにされている。
【００２２】
また、パッケージ３６の底面のほぼ中央付近には、パッケージ３６を構成する２枚の積層基板に連続する貫通孔３７ａ，３７ｂを形成することにより、外部に開口した貫通孔３７が設けられている。この貫通孔３７を構成する２つの貫通孔のうち、パッケージ内部に開口する第１の孔３７ｂに対して、第２の孔である外側の貫通孔３７ａは、より大きな内径を備えるようにされている。これにより、貫通孔３７は、図２において下向きの段部６２を備える段つき開口とされている。この段部６２の表面には、金属被覆部が設けられていることが好ましい。
【００２３】
ここで、貫通孔３７に充填される金属製封止材３８としては、例えば、鉛を含有しない封止材が選択されることが好ましく、例えば、銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ合金、Ａｕ／Ｘｅ合金等から選択される。これに対応して、段部６２の表面の金属被覆部には、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキを形成することが好ましい。
パッケージ３６の開放された上端には、蓋体３９が接合されることにより、封止されている。蓋体３９は、好ましくは、パッケージ３６に封止固定した後で、図２に示すように、外部からレーザ光Ｌ２を水晶振動片３２の後述する金属被覆部に照射して、質量削減方式により周波数調整を行うために、光を透過する材料，特に、薄板ガラスにより形成されている。
蓋体３９として適するガラス材料としては、例えば、ダウンドロー法により製造される薄板ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスが使用される。
【００２４】
さらに、本実施形態の水晶振動片３２においては、その製造工程中で、各振動腕３４，３５に異形形状６５，６５が形成される場合があり、図３及び図４では、断面形状において先端がやや細くなった突起もしくは突条として示されている。このような異形形状６５，６５は、後述するように、水晶のエッチングの過程で水晶の異方性により形成される。この場合、各振動腕３４，３５のそれぞれ同じ側の側面（図３及び図４において右側の側面）において、厚み方向の中間付近で、各振動腕３４，３５の長さ方向に延びる突起もしくは突条として現れている。
【００２５】
これに対して、本実施形態の水晶振動片３２では、各振動腕３４，３５の上述した異形形状６５，６５が形成されている側面と反対の側面、すなわち、各振動腕３４，３５の図３及び図４において左側の側面において、厚み方向の中間付近で、各振動腕３４，３５の長さ方向に延びる突起もしくは突条６６，６６を形成するようにしている。
これにより、各振動腕３４，３５においては、異形形状が形成されている面と、その反対の面との構造がほぼバランスされることによって、水晶振動片３２の厚み方向への振動、すなわち、図２におけるＧ方向の振動が抑制される。
【００２６】
図５は、上述した各振動腕３４，３５に形成された異形形状６５，６５の突出高さｈと、本実施形態で形成した突起もしくは突条６６，６６の突出高さＨの比における水晶振動片３２の厚み方向への変位量を測定したグラフである。
図５に示されているように、各振動腕３４，３５に形成された異形形状６５，６５の突出高さｈと、突起もしくは突条６６，６６の突出高さＨの比Ｈ／ｈが、０．８ないし１．１の間にある場合に、水晶振動片３２の厚み方向への変位は顕著に抑制されることが判明した。
したがって、水晶振動片３２の厚み方向への変位を抑制して、振動性能を向上させるためには、各振動腕３４，３５に形成された異形形状６５，６５の突出高さｈとほぼ同じ突出高さＨとなるように、突起もしくは突条６６，６６を形成する必要がある。
【００２７】
次に、図６ないし図８は、本実施形態の水晶振動片３２の製造方法の一例を説明するための工程図であり、図３に対応した部分の切断端面図にて、製造過程を工程順に示したものである。
これらの図を参照して、水晶振動片３２の製造方法を説明する。
（水晶振動片の外形を形成する工程）
図６（ａ）において、水晶振動片３２を複数もしくは多数分離することができる大きさの水晶材料でなる基板７１を用意し、基板７１の表面（表裏面）に、スパッタリングもしくは蒸着等の手法により、耐蝕膜７２を形成する。図示されているように、水晶基板７１の表裏両面に耐蝕膜７２が形成され、耐蝕膜７２は、例えば、下地層としてのクロム層と、その上に被覆される金被覆層で構成される（耐蝕膜の形成工程）。
尚、以下の工程では、基板７１の図６において上下両面に同一の加工が行われるので、煩雑さを避けるため、上面についてだけ説明する。
【００２８】
次いで、図６（ｂ）に示すように、全面にレジスト７３を塗布する（レジストの塗布工程）。そして、図６（ｃ）に示すように、水晶振動片３２の外形に対応して水晶振動片３２の形状の外側となる部分のレジスト７３を感光させて、除去する。続けて、露出した耐蝕膜７２を図６（ｄ）に示すように、対応するエッチング液でエッチングして除去する。このようにして、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５を含んだ外形のパターニングを行う（外形のパターニング工程）。
次に、図７（ｅ）に示すように、レジスト７３を剥離して、図７（ｆ）に示すように、新たに、全面にレジスト７４を塗布する（レジストの塗布工程）。
【００２９】
次いで、図７（ｇ）に示すように、水晶振動片３２の外形と、各振動腕３４，３５の溝５６，５７に対応する形状に適合させたマスク（図示せず）を配置して、各振動腕３４，３５の溝５６，５７に対応したパターニングを行う。
【００３０】
この場合、特に重要なのは、各振動腕３４，３５の長さ方向に延びる突起もしくは突条６６，６６を形成すべき側のレジスト７４ｂ，７４ｂについては、その下の各振動腕３４，３５の外形に沿った耐蝕膜７２，７２の外縁よりも図７（ｇ）にてＨで示す距離だけ内側になるように面積を減少させるようにしたマスクを用いる。
そして、このようなマスクを当てた状態で露光し、感光していないレジストを除去することにより、各振動腕３４，３５の溝５６，５７に対応したパターニングと、各振動腕３４，３５の長さ方向に延びる突起もしくは突条６６，６６に対応したパターニングを同時に行うことができる。また、図７（ｇ）にてＨの距離はそのまま、突起もしくは突条６６，６６の突出高さとなる。
次いで、図７（ｈ）に示されているように、耐蝕膜７２の外形に沿って、露出している水晶基板７１をフッ酸等によりエッチングする。これにより、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５に対応した部分７１ａと７１ｂが形成され、水晶振動片３２の外形のエッチングが完了する。
【００３１】
（水晶振動片の各振動腕に溝を形成する工程）
続いて、図８（ｉ）に示すように、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５について、溝５６，５７と、突起もしくは突条６６，６６に対応する部分として耐蝕膜７２のレジスト７４ａ，７４ｂから露出している部分を除去して、水晶基板７１を露出させる。
【００３２】
次に、図８（ｊ）に示すように、露出した水晶基板７１の材料部分を、ハーフエッチングする。つまり、溝５６，５７と、突起もしくは突条６６，６６に対応する部分とを同時にハーフエッチングする（ハーフエッチング工程）。
これにより、図示されているように、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５の右側の側面には、水晶の異方性によって、異形形状６５，６５が形成される。これと同時に、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５に対応した部分７１ａと７１ｂにおいて、それぞれ、溝５６，５７と、突起もしくは突条６６，６６が同時に形成される。
【００３３】
この場合、溝５６，５７と、突起もしくは突条６６，６６が同時に形成されることから、マスクの形状を変更するだけで、溝形成のハーフエッチング工程を利用して、特別の工程を付加することなく、突起もしくは突条６６，６６を形成することができる。
次いで、図８（ｋ）に示すように、レジスト７４ａ，７４ｂを除去し、さらに図８（ｌ）に示すように、耐蝕膜７２を除去することで、電極膜部分を除き、水晶振動片３２の詳細な形状の形成が完了する。
【００３４】
（電極膜の形成工程）
続いて、水晶振動片３２の電極を形成する。
図９（ｍ）に示すように、電極が形成されていない水晶片に全外面に、スパッタリング等によって、電極となる金属で電極膜７５，７５を被覆する。電極膜７５，７５は、例えば、Ｃｒを下地層として、Ａｕを被覆する。
次に、その外側に図９（ｎ）に示すように、例えば、スプレー方式により、レジスト７６，７６を塗布する。
【００３５】
次いで、図９（ｏ）に示すように、水晶振動片３２に形成すべき電極５４，５５の形状と一致するように（図１ないし図４参照）、図示しないマスクを用いてパターニングを行い、露光により感光していないレジスト７６，７６を除去する。
そして、レジストが除去されることにより露出した電極膜７５，７５を、図９（ｐ）に示すように、Ａｕ、Ｃｒの順にエッチングにより除去する。
最後に、図１０に示すように、レジスト７６，７６を完全に除去することによって、水晶振動片３２が完成する。なお、図１０においては、工程説明のために、全ての電極が符号７５で示されており、例えば図４の符号表示と一致しないが、図１０が、異極となる電極を区別せずに示しているためで、構造は同じである。
【００３６】
このように、上述した製造方法によれば、水晶振動片３２の各振動腕３４，３５に、ハーフエッチングにより所定の深さの溝５６，５７を形成する工程をともなっているので、この溝５６，５７の形成におけるハーフエッチング工程を利用することで、各振動腕３４，３５の側面部に、その外形を厚み方向にハーフエッチングした突起または突条６６，６６を残すことができる。したがって、ハーフエッチングにより残す部分を選択することで、各振動腕３４，３５に形成される異形形状６５，６５に対応して、この異形形状６５，６５が形成される面の反対面に突起もしくは突条を設けることが比較的容易になされる。また、この場合、ハーフエッチングにともなうパターニングの際に、突起もしくは突条６６，６６を設ける突出高さも、図７（ｇ）の距離Ｈを決めるだけで容易に決定することができる。
【００３７】
次に、図１１を参照して、水晶デバイスの第２の実施形態ついて、詳しく説明する。
図１１（ａ）は、水晶デバイス８０の構成を示す概略平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ線概略断面図である。
これらの図において、第１の実施形態の水晶デバイス３０と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００３８】
すなわち、水晶デバイス８０に収容された水晶振動片３２の基部５１において、一対の振動腕３４，３５の基端部側に寄った位置には、基部５１の幅方向に縮幅して設けた切り欠き部もしくはくびれ部８１，８１を設けるようにしてもよい。
これにより、基部５１に水晶振動片３２の振動の漏れ込みを防止して、ＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を低減することができる。
【００３９】
さらに、この実施形態では、パッケージ３６を構成する積層基板の最下層の基板６１には、図１１（ｂ）において右端部付近に孔を形成することにより、この積層基板の厚みに対応した凹部４２が形成されている。この凹部４２は、水晶振動片３２の自由端である先端部の下方に位置している。これにより、本実施形態では、パッケージ３６に外部から衝撃が加わった場合に、水晶振動片３２の自由端が、矢印Ｇ方向に変位して振れた場合においても、パッケージ３６の内側底面と当接されることを有効に防止されるようになっている。
それ以外の作用効果は、第１の実施形態と同じである。
【００４０】
図１２は、本発明の上述した実施形態に係る水晶デバイスを利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。
図において、送信者の音声を受信するマイクロフォン３０８及び受信内容を音声出力とするためのスピーカ３０９を備えており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続された制御部としての集積回路等でなるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１を備えている。
ＣＰＵ３０１は、送受信信号の変調及び復調の他に画像表示部としてのＬＣＤや情報入力のための操作キー等でなる情報の入出力部３０２や、ＲＡＭ，ＲＯＭ等でなるメモリ３０３の制御を行うようになっている。このため、ＣＰＵ３０１には、水晶デバイス３０または水晶デバイス８０が取り付けられて、その出力周波数をＣＰＵ３０１に内蔵された所定の分周回路（図示せず）等により、制御内容に適合したクロック信号として利用するようにされている。このＣＰＵ３０１に取付けられる水晶デバイス３０は、水晶デバイス３０等単体でなくても、水晶デバイス３０等と、所定の分周回路等とを組み合わせた発振器であってもよい。
【００４１】
ＣＰＵ３０１は、さらに、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）３０５と接続され、温度補償水晶発振器３０５は、送信部３０７と受信部３０６に接続されている。これにより、ＣＰＵ３０１からの基本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、温度補償水晶発振器３０５により修正されて、送信部３０７及び受信部３０６に与えられるようになっている。
【００４２】
このように、制御部を備えたディジタル式携帯電話装置３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る水晶デバイス３０を利用することにより、小型に構成しても、優れた振動特性を発揮するため、正確なクロック信号を生成することができる。
【００４３】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、この発明は、パッケージ内に水晶振動片を収容するものでれば、水晶振動子、水晶発振器等の名称にかかわらず、全ての水晶デバイスに適用することができる。
また、上述の実施形態では、パッケージに水晶材料を使用した箱状のものを利用しているが、このような形態に限らず、少なくともパッケージの一部について、光が透過できる箇所を設けたものであれば、いかなるパッケージやケースを伴うものについても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水晶デバイスの第１の実施形態を示す概略平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線切断端面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線切断端面図。
【図５】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片に設けた突起の高さと異形形状部の高さとの比に応じた水晶振動片のＧ方向への変位を示すグラフ。
【図６】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片の製造工程を順番に示す概略断面図。
【図７】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片の製造工程を順番に示す概略断面図。
【図８】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片の製造工程を順番に示す概略断面図。
【図９】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片の製造工程を順番に示す概略断面図。
【図１０】図１の水晶デバイスに収容された水晶振動片の製造工程の最終段階を示す概略断面図。
【図１１】本発明の水晶デバイスの第２の実施形態を示す図であり、（ａ）は、水晶デバイス８０の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線概略断面図。
【図１２】本発明の実施形態に係る水晶デバイスを利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図。
【図１３】従来の水晶デバイスの構成例を示す概略平面図。
【図１４】図１３のＥ−Ｅ線概略断面図。
【図１５】図１３のＦ−Ｆ線切断端面図。
【符号の説明】
３０，８０・・・水晶デバイス、３２・・・水晶振動片  、３４，３５・・・振動腕、５６，５７・・・溝、６５，６５・・・異形形状（部）、６６，６６・・・突起もしくは突条。
【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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