(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端から先端に向かって一方向に延在した状態で互いに平行に配置された一対の振動腕部と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部にそれぞれ接続された接続部を有し、該接続部を介して一対の振動腕部を一体的に支持する基部と、を備えた圧電板と、
前記一対の振動腕部の外表面上にそれぞれ形成され、駆動電圧が印加されたときに一対の振動腕部を振動させる励振電極と、
前記基部の外表面上に形成され、前記一対の励振電極に対して電気的にそれぞれ接続された一対のマウント電極と、を備え、
前記基部は、少なくとも一部分が前記一対の振動腕部の間に挟まれるように配置され、
前記接続部は、折曲し、前記一対の振動腕部の間に挟まれることを特徴とする圧電振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動片において、
前記接続部は、長さ方向における前記振動腕部の重心位置に接続されていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電振動片において、
前記一対の励振電極は、前記接続部を境として、前記振動腕部の基端側と先端側とで極性が反対となるようにパターニングされていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電振動片において、
前記一対の振動腕部には、長さ方向に沿って両面にそれぞれ溝部が形成されていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電振動片において、
前記一対の振動腕部には、長さ方向に沿って両面を貫通する貫通孔が形成されている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、
前記振動腕部の側面には、振動腕部の幅方向に突出する補強部が少なくとも前記貫通孔が形成されている領域に亘って形成されていることを特徴とする圧電振動片。
【請求項７】
圧電材料からなるウエハを利用して、圧電振動片を一度に複数製造する方法であって、
前記ウエハをフォトリソ技術によってエッチングして、該ウエハに、基端から先端に向かって一方向に延在した状態で互いに平行に配置された一対の振動腕部と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部にそれぞれ接続された接続部を介して一対の振動腕部を一体的に支持する基部と、を有する圧電板の外形形状を複数形成する外形形成工程と、
複数の前記圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、駆動電圧が印加されたときに前記一対の振動腕部を振動させる励振電極を一対の振動腕部の外表面上に形成すると共に、一対の励振電極に対して電気的にそれぞれ接続された一対のマウント電極を前記基部の外表面上に形成する電極形成工程と、
複数の前記圧電板を前記ウエハから切り離して小片化する切断工程と、を備え、
前記外形形成工程の際、少なくとも前記基部の一部分が前記一対の振動腕部の間に挟まれ、前記接続部が折曲し、前記一対の振動腕部の間に挟まれるように前記圧電板の外形形状を形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記外形形成工程の際、前記接続部が長さ方向における前記振動腕部の重心位置に接続されるように前記圧電板の外形形状を形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記電極形成工程の際、前記接続部を境として、前記振動腕部の基端側と先端側とで極性が反対となるように前記一対の励振電極を形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記外形形成工程の際、一対の振動腕部の両面に、長さ方向に沿ってそれぞれ溝部を形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から９のいずれか１項に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記外形形成工程の際、一対の振動腕部に、長さ方向に沿って両面を貫通する貫通孔を形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記外形形成工程の際、前記振動腕部の側面に、該振動腕部の幅方向に突出する補強部を少なくとも前記貫通孔が形成されている領域に亘って形成することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から６のいずれか１項に記載の圧電振動片を有することを特徴とする圧電振動子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の圧電振動子において、
前記圧電振動片を上面にマウントするベース基板と、
マウントされた前記圧電振動片をキャビティ内に収容した状態で前記ベース基板に接合されたリッド基板と、
前記ベース基板の下面に形成され、マウントされた前記圧電振動片の一対のマウント電極に対してそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極と、を備えていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項１５】
請求項１３に記載の圧電振動子において、
前記圧電振動片を内部に収納するケースと、
環状に形成されて前記ケース内に圧入固定されるステムと、該ステムを貫通した状態で配置され、ステムを間に挟んで一端側が前記一対のマウント電極にそれぞれ電気的に接続されるインナーリードとされ、他端側が外部にそれぞれ電気的に接続されるアウターリードとされた２本のリード端子と、該リード端子と前記ステムとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか１項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１７】
請求項１３から１５のいずれか１項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１８】
請求項１３から１５のいずれか１項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、水晶やタンタル酸リチウム等の圧電材料からなる圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計並びに圧電振動片の製造方法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、圧電振動片が円筒状のケース内に封止されたシリンダパッケージタイプの圧電振動子が知られている。
【０００３】
この圧電振動子２００は、図４０に示すように、音叉型の圧電振動片２０１と、該圧電振動片２０１を内部に収納する有底円筒状のケース２０２と、圧電振動片２０１をケース２０２内に密閉させる気密端子２０３とを備えている。
圧電振動片２０１は、各種の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、平行に配置された一対の振動腕部２１０と、該一対の振動腕部２１０の基端側に一体的に固定された基部２１１とで構成される圧電板２１２と、該圧電板２１２の外表面上に形成された図示しない電極と、を有している。
なお、電極は、一対の振動腕部２１０の外表面上に形成され、これら振動腕部２１０を振動させる励振電極と、基部２１１の外表面上に形成され、引き出し電極を介して励振電極に電気的に接続されたマウント電極と、で構成されている。
【０００４】
気密端子２０３は、金属材料で形成された環状のステム２１５と、該ステム２１５を貫くように配された２本のリード端子２１６と、該リード端子２１６とステム２１５とを絶縁状態で一体的に固定すると共にケース２０２内を密封させる充填材２１７とで構成されている。
２本のリード端子２１６は、ケース２０２内に突出して圧電板２１２を支持すると共にマウント電極に接続される部分がインナーリード２１６ａとなり、ケース２０２外に突出している部分がアウターリード２１６ｂとなっている。そして、このアウターリード２１６ｂが、外部接続端子として機能するようになっている。
また、ケース２０２は、ステム２１５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２０２の圧入は、真空雰囲気下で行われているため、ケース２０２内の圧電振動片２０１を囲む空間は、真空に保たれた状態で密閉されている。
【０００５】
このように構成された圧電振動子２００は、２本のリード端子２１６のアウターリード２１６ｂにそれぞれ駆動電圧を印加すると、電流がインナーリード２１６ａからマウント電極を介して圧電振動片２０１に流れる。これにより、圧電振動片２０１が所定の周波数で発振するようになっている。
【０００６】
ところで、近年、携帯電話機等に代表されるように、圧電振動子を内蔵する各種の電子機器の小型化が進んでいる。そのため、圧電振動子に関しても、さらなる小型化が求められている。
特に、圧電振動片をベース基板とリッド基板との間に収納したパッケージタイプ（ガラスパッケージやセラミックパッケージ等）の表面実装型圧電振動子や、このタイプの圧電振動子よりも実装面積が大きいとされるモールドタイプの表面実装型圧電振動子（上述したシリンダパッケージタイプの圧電振動子を樹脂でモールドしたもの）においては、小型化を達成するために全長を短くすることが有効とされている。これは、全長を短くすることで、実装面積を小さくすることができ、比較的容易に小型化に繋げることができるからである。
そこで、音叉型の圧電振動片に関しても、全長を短くすることで小型化を実現しようとする要求がある。
【０００７】
ところで、音叉型の圧電振動片の全長を短くするには、振動腕部の長さ或いは基部の長さを短くすることが有効である。ところが、音叉型の圧電振動片の周波数Ｆは、振動腕部の長さをＬ、振動腕部の幅をＷとすると、Ｗ／Ｌ2に比例してしまう。そのため、振動腕部の長さを短くした場合には、同じ周波数Ｆを保つために、振動腕部の長さ以上に振動腕部の幅も小さくする必要がある。そのため、加工上どうしても限界があり、振動腕部の長さによって圧電振動片の小型化を図るには限界があった。
なお、ＣＩ値（Crystal Impedance）を低下させて振動損失を抑えるための工夫として、振動腕部の両面に溝部を形成して断面Ｈ型の振動腕部にすることが知られている。この方法によれば、溝部を形成しない場合と比較して振動腕部の幅の減少率を小さくすることが可能であるが、圧電振動片のさらなる小型化に繋がるほど効果的な方法ではない。
【０００８】
一方、基部の長さを短くすることで音叉型の圧電振動片の全長を短くすることが可能であるが、下記の不都合が生じてしまっていた。
即ち、基部の長さを短くしてしまうと、振動腕部の振動が不安定になり易く、基部を通じて振動漏れ（振動エネルギーの漏洩）が発生してしまい、ＣＩ値が不安定になる恐れがあった。
そこで、振動漏れを低減するための対策として、基部に切り込み部を形成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２６１５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、基部に切り込み部を形成した場合には、切り込み部を形成しない場合に比べて振動漏れを低減することができるが、やはり基部の長さが長い場合に比べると多くの振動漏れが生じてしまうものであった。そのため、基部の長さを短くすることは、現実的に有効的とは考えられていない。
【００１０】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、振動漏れを十分に低減できる基部の長さを確保したうえで、全長を短くして小型化を図ることができる圧電振動片、該圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法を提供することである。
更に上記圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る圧電振動片は、基端から先端に向かって一方向に延在した状態で互いに平行に配置された一対の振動腕部と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部にそれぞれ接続された接続部を有し、該接続部を介して一対の振動腕部を一体的に支持する基部と、を備えた圧電板と、前記一対の振動腕部の外表面上にそれぞれ形成され、駆動電圧が印加されたときに一対の振動腕部を振動させる励振電極と、前記基部の外表面上に形成され、前記一対の励振電極に対して電気的にそれぞれ接続された一対のマウント電極と、を備え、前記基部が、少なくとも一部分が前記一対の振動腕部の間に挟まれるように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、圧電材料からなるウエハを利用して、圧電振動片を一度に複数製造する方法であって、前記ウエハをフォトリソ技術によってエッチングして、該ウエハに、基端から先端に向かって一方向に延在した状態で互いに平行に配置された一対の振動腕部と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部にそれぞれ接続された接続部を介して一対の振動腕部を一体的に支持する基部と、を有する圧電板の外形形状を複数形成する外形形成工程と、複数の前記圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、駆動電圧が印加されたときに前記一対の振動腕部を振動させる励振電極を一対の振動腕部の外表面上に形成すると共に、一対の励振電極に対して電気的にそれぞれ接続された一対のマウント電極を前記基部の外表面上に形成する電極形成工程と、複数の前記圧電板を前記ウエハから切り離して小片化する切断工程と、を備え、前記外形形成工程の際、少なくとも前記基部の一部分が前記一対の振動腕部の間に挟まれるように前記圧電板の外形形状を形成することを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、まず、水晶等の圧電材料からなるウエハをフォトリソ技術によってエッチングして、ウエハに複数の圧電板の外形形状を形成する外形形成工程を行う。この際、互いに平行に配置された一対の振動腕部と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部にそれぞれ接続された接続部を介して一対の振動腕部を一体的に支持する基部と、で圧電板が構成されるように外形形状を形成する。特に、一対の振動腕部の間に、少なくとも基部の一部分が挟まれるように形成する。
【００１４】
次いで、これら複数の圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、一対の励振電極及び一対のマウント電極を形成する電極形成工程を行う。この際、一対の振動腕部の外表面上に一対の励振電極が形成され、基部の外表面上に一対のマウント電極が形成されるようにパターニングを行う。
そして、複数の圧電板をウエハから切り離して小片化する切断工程を行う。これにより、１枚のウエハから、音叉型の圧電振動片を一度に複数製造することができる。
【００１５】
特に、一対の振動腕部を支持する基部は、振動腕部の基端側を支持していた従来とは異なり、接続部を介して振動腕部の途中位置を支持している。しかも、基部は、少なくとも一部分が一対の振動腕部の間に挟まれるように配置されている。そのため、一対の振動腕部の間に挟まれている基部の長さ分だけ、全体の長さを短くすることができる。
つまり、従来は、基部が一対の振動腕部の基端側を支持していたため、振動腕部の長さと基部の長さとを積算したものが全体の長さであった。しかしながら、上述したように、少なくとも基部の一部分が一対の振動腕部の間に挟まれるように配置されているので、基部の長さが従来と同じであったとしても、全体の長さを短くすることができる。
【００１６】
その結果、圧電振動片の全長を短くして小型化を図ることができる。しかも、基部の長さを短くする必要がないので、振動漏れを十分に低減した状態を維持することができる。
このように、振動漏れを十分に低減できるだけの基部の長さを確保したうえで、全長を短くして小型化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記接続部が、長さ方向における前記振動腕部の重心位置に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記外形形成工程の際、前記接続部が長さ方向における前記振動腕部の重心位置に接続されるように前記圧電板の外形形状を形成することを特徴とする。
【００１９】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、基部が接続部を介して長さ方向における振動腕部の重心位置を支持しているので、一対の振動腕部を振動させたときに、接続部を中心として基端側と先端側とで揺れが均等となり、ぶれがなく安定して振動する。従って、長期的に安定した振動状態を維持し続けることができ、高性能化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記一対の励振電極が、前記接続部を境として、前記振動腕部の基端側と先端側とで極性が反対となるようにパターニングされていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記電極形成工程の際、前記接続部を境として、前記振動腕部の基端側と先端側とで極性が反対となるように前記一対の励振電極を形成することを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、接続部を境として振動腕部の基端側と先端側とで極性が反対となるように一対の励振電極が形成されているので、駆動電圧を印加すると、振動腕部は先端側と基端側とが逆方向に屈曲しながら振動する。つまり、振動腕部は、接続部を境として屈曲方向が反対となる振動モードで振動する。その結果、一対の振動腕部をそれぞれ、接続部を基点として回転するように振動させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記一対の振動腕部には、長さ方向に沿って両面にそれぞれ溝部が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記外形形成工程の際、一対の振動腕部の両面に、長さ方向に沿ってそれぞれ溝部を形成することを特徴とする。
【００２５】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、一対の振動腕部の両面にそれぞれ溝部が形成されているので、駆動電圧を印加したときに、一対の励振電極間における電界効率を上げることができる。よって、振動損失を抑えることができ、振動特性を向上することができる。従って、ＣＩ値（Crystal Impedance）及び共振周波数を低くすることができ、圧電振動片の高性能化を図ることができる。
【００２６】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記一対の振動腕部には、長さ方向に沿って両面を貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記外形形成工程の際、一対の振動腕部に、長さ方向に沿って両面を貫通する貫通孔を形成することを特徴とする。
【００２８】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、一対の振動腕部にそれぞれ貫通孔が形成されているので、駆動電圧を印加したときに、一対の励振電極間における電界効率を最大に高めることができる。よって、振動損失を効果的に抑えることができ、振動特性を遥かに向上することができる。従って、ＣＩ値（Crystal Impedance）及び共振周波数を十分に低くすることができ、圧電振動片のさらなる高性能化を図ることができる。
【００２９】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記振動腕部の側面には、振動腕部の幅方向に突出する補強部が少なくとも前記貫通孔が形成されている領域に亘って形成されていることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記外形形成工程の際、前記振動腕部の側面に、該振動腕部の幅方向に突出する補強部を少なくとも前記貫通孔が形成されている領域に亘って形成することを特徴とする。
【００３１】
この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、振動腕部の側面に該振動腕部の幅方向に突出する補強部が形成されているので、振動腕部に貫通孔が形成されていたとしても、貫通孔による剛性の低下を補うことができる。特に、補強部は、少なくとも貫通孔が形成されている領域に亘って形成されているので、貫通孔によって幅狭となった部分を補強することができる。従って、撓みや変形等を生じさせることなく、一対の振動腕部を振動させることができる。
【００３２】
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を有することを特徴とする。
【００３３】
この発明に係る圧電振動子においては、上述した圧電振動片を備えているので、従来よりも全長を短くして小型化を図ることができ、小型化のニーズに対応することができる。また、振動漏れが十分に低減している圧電振動片でもあるので、信頼性の向上した高品質な圧電振動子とすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子において、前記圧電振動片を上面にマウントするベース基板と、マウントされた前記圧電振動片をキャビティ内に収容した状態で前記ベース基板に接合されたリッド基板と、前記ベース基板の下面に形成され、マウントされた前記圧電振動片の一対のマウント電極に対してそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極と、を備えていることを特徴とする。
【００３５】
この発明に係る圧電振動子においては、互いに接合されたベース基板とリッド基板との間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が収容されている。この際、圧電振動片は、一対の外部電極に電気的に接続された状態で、ベース基板の上面にマウントされている。これにより、一対の外部電極に駆動電圧を印加することで、一対のマウント電極に電圧を印加できるので、一対の振動腕部を振動させることができる。
特に、圧電振動片をキャビティ内に密閉した表面実装型のパッケージタイプの圧電振動子とすることができるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片を振動させることができ、圧電振動片をさらに高精度に振動させることができる。加えて、表面実装型であるので、実装を容易に行うことができると共に、実装後の安定性に優れている。
【００３６】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子において、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、環状に形成されて前記ケース内に圧入固定されるステムと、該ステムを貫通した状態で配置され、ステムを間に挟んで一端側が前記一対のマウント電極にそれぞれ電気的に接続されるインナーリードとされ、他端側が外部にそれぞれ電気的に接続されるアウターリードとされた２本のリード端子と、該リード端子と前記ステムとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えていることを特徴とする。
【００３７】
この発明に係る圧電振動子においては、気密端子によって密閉されたケース内に圧電振動片が収納されている。この際、圧電振動片は、一対のマウント電極が２本のリード端子のインナーリードにそれぞれ電気的に接続された状態で、該リード端子によってマウントされている。これにより、２本のリード端子のアウターリードに駆動電圧を印加することで、一対のマウント電極に電圧を印加できるので、一対の振動腕部を振動させることができる。
特に、圧電振動片をケース内に密閉したシリンダパッケージタイプの圧電振動子とすることができるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片を振動させることができ、圧電振動片をさらに高精度に振動させることができる。
【００３８】
また、本発明の発振器は、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する。
また、本発明の電子機器は、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する。
また、本発明の電波時計は、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する。
【００３９】
この発明に係る発振器、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、同様に小型化を図ることができると共に、信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法によれば、振動漏れを十分に低減できるだけの基部の長さを確保したうえで、全長を短くして小型化を図ることができる。
また、本発明に係る圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計によれば、上述した圧電振動片を備えているので、同様に小型化を図ることができると共に、信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１から図１９を参照して説明する。
なお、本実施形態では、表面実装型のガラスパッケージタイプの圧電振動子を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動子１は、図１から図４に示すように、ベース基板３とリッド基板４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２が収納された圧電振動子である。
なお、図４では、図面を見易くするために後述する励振電極２０、２１、引き出し電極２４、２５、マウント電極２２、２３の図示を省略している。
【００４２】
圧電振動片２は、図５から図７に示すように、水晶、タンタル酸リチウムや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１０を備えている。
この圧電板１０は、基端から先端に向かって一方向に延在した状態で互いに平行に配置された一対の振動腕部１１、１２と、基端から先端に向かう途中位置で一対の振動腕部１１、１２にそれぞれ接続された接続部１３ａを有し、該接続部１３ａを介して一対の振動腕部１１、１２を一体的に支持する基部１３と、を備えている。
【００４３】
一対の振動腕部１１、１２は、共に基端から先端に向かって均等の厚み及び幅で形成されており、長さ方向における中心が重心位置Ｇとなっている。そして、接続部１３ａは、この重心位置Ｇにて振動腕部１１、１２に接続されている。この接続部１３ａは、途中で略９０度折曲した後に基部１３の先端側に接続されている。
基部１３は、少なくとも一部分が一対の振動腕部１１、１２の間に挟まれるように配置されている。なお、本実施形態では、基部１３の全体が一対の振動腕部１１、１２の間に挟まれるように配置されており、基部１３の基端側が振動腕部１１、１２の基端側から飛び出ないように設計されている場合を例にしている。これにより、圧電振動片２の全長は、基部１３の長さに影響を受けずに、振動腕部１１、１２の長さとなっている。
【００４４】
また、本実施形態の一対の振動腕部１１、１２の両面には、長さ方向に沿ってそれぞれ溝部１４が形成されている。この溝部１４は、上記重心位置Ｇを中心として、振動腕部１１、１２の基端及び先端に向かって同じ長さだけ延在するように形成されている。
一対の振動腕部１１、１２は、この溝部１４によって、図７に示すように断面Ｈ型となっている。
【００４５】
このように形成された圧電板１０の外表面上には、図５から図７に示すように、電極膜のパターニングによって一対の励振電極２０、２１及び一対のマウント電極２２、２３が形成されている。一対の励振電極２０、２１は、駆動電圧が印加されたときに、一対の振動腕部１１、１２を振動させる電極であって、一対の振動腕部１１、１２の外表面上にそれぞれ電気的に切り離された状態で形成されている。
【００４６】
具体的には、振動腕部１１、１２の先端側では、一方の励振電極２０が、一方の振動腕部１１の溝部１４上と、他方の振動腕部１２の両側面上とに主に形成され、他方の励振電極２１が、一方の振動腕部１１の両側面上と、他方の振動腕部１２の溝部１４上とに主に形成されている。
しかも、本実施形態の一対の励振電極２０、２１は、接続部１３ａを境として振動腕部１１、１２の基端側と先端側とで極性が反対となるようにパターニングされている。そのため、振動腕部１１、１２の基端側では、一方の励振電極２０が、一方の振動腕部１１の両側面上と、他方の振動腕部１２の溝部１４上とに主に形成され、他方の励振電極２１が、一方の振動腕部１１の溝部１４上と、他方の振動腕部１２の両側面上とに主に形成されている。
【００４７】
一対のマウント電極２２、２３は、基部１３の外表面上に形成されており、接続部１３ａの外表面上に主に形成された引き出し電極２４、２５を介して一対の励振電極２０、２１にそれぞれ電気的に接続されている。そして、一対の励振電極２０、２１は、このマウント電極２２、２３を介して駆動電圧が印加されるようになっている。
なお、上述した励振電極２０、２１、引き出し電極２４、２５及びマウント電極２２、２３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）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。
【００４８】
なお、一対の振動腕部１１、１２の先端には、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）を行うための図示しない重り金属膜（粗調膜と微調膜とからなる）が形成されている。この重り金属膜を利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１１、１２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。
【００４９】
このように構成された圧電振動片２は、図２から図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板３の上面にバンプ接合によってマウントされている。より具体的には、ベース基板３の上面にパターニングされた後述する引き回し電極３６、３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極２２、２３がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。これにより、圧電振動片２は、ベース基板３の上面から浮いた状態で支持されると共に、マウント電極２２、２３と引き回し電極３６、３７とがそれぞれ電気的に接続された状態となっている。
【００５０】
上記リッド基板４は、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、図１、図３及び図４に示すように、板状に形成されている。そして、ベース基板３が接合される接合面側には、圧電振動片２が収まる矩形状の凹部４ａが形成されている。この凹部４ａは、両基板３、４が重ね合わされたときに、圧電振動片２を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。そして、リッド基板４は、この凹部４ａをベース基板３側に対向させた状態で該ベース基板３に対して陽極接合されている。
【００５１】
上記ベース基板３は、リッド基板４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な絶縁基板であり、図１から図４に示すように、リッド基板４に対して重ね合わせ可能な大きさで板状に形成されている。
このベース基板３には、該ベース基板３を貫通する一対のスルーホール３０、３１が形成されている。この際、一対のスルーホール３０、３１は、キャビティＣ内に収まるように形成されている。より詳しく説明すると、マウントされた圧電振動片２の基部１３側に一方のスルーホール３０が位置し、振動腕部１１、１２の先端側に他方のスルーホール３１が位置するように形成されている。
また、本実施形態では、ベース基板３を真っ直ぐに貫通したスルーホール３０、３１を例に挙げて説明するが、この場合に限られず、例えばベース基板３の下面に向かって漸次径が縮径するテーパー状に形成しても構わない。いずれにしても、ベース基板３を貫通していれば良い。
【００５２】
そして、これら一対のスルーホール３０、３１には、該スルーホール３０、３１を埋めるように形成された一対の貫通電極３２、３３が形成されている。この貫通電極３２、３３は、スルーホール３０、３１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共に、後述する外部電極３８、３９と引き回し電極３６、３７とを導通させる役割を担っている。
ベース基板３の上面側（リッド基板４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）により、陽極接合用の接合膜３５と、一対の引き回し電極３６、３７とがパターニングされている。このうち接合膜３５は、リッド基板４に形成された凹部４ａの周囲を囲むようにベース基板３の周縁に沿って形成されている。
【００５３】
また、一対の引き回し電極３６、３７は、一対の貫通電極３２、３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片２の一方のマウント電極２２とを電気的に接続すると共に、他方の貫通電極３３と圧電振動片２の他方のマウント電極２３とを電気的に接続するようにパターニングされている。
より詳しく説明すると、図２から図４に示すように、一方の引き回し電極３６は、圧電振動片２の基部１３の真下に位置するように一方の貫通電極３２の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３７は、一方の引き回し電極３６に隣接した位置から、振動腕部１１、１２に沿って該振動腕部１１、１２の先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極３３の真上に位置するように形成されている。
そして、これら一対の引き回し電極３６、３７上にバンプＢが形成されており、該バンプＢを利用して圧電振動片２がマウントされている。これにより、圧電振動片２の一方のマウント電極２２が、一方の引き回し電極３６を介して一方の貫通電極３２に導通し、他方のマウント電極２３が、他方の引き回し電極３７を介して他方の貫通電極３３に導通するようになっている。
【００５４】
また、ベース基板３の下面には、図１、図３及び図４に示すように、一対の貫通電極３２、３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８、３９が形成されている。つまり、一方の外部電極３８は、一方の貫通電極３２及び一方の引き回し電極３６を介して圧電振動片２の一方のマウント電極２２に電気的に接続されている。また、他方の外部電極３９は、他方の貫通電極３３及び他方の引き回し電極３７を介して、圧電振動片２の他方のマウント電極２３に電気的に接続されている。
【００５５】
次に、上述した圧電振動片２並びに圧電振動子１の製造方法について、図８及び図９に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
始めに、圧電材料からなるウエハＳを利用して、図５から図７に示す圧電振動片２を一度に複数製造する圧電振動片製造工程を行う（Ｓ１０）。
この工程を行うにあたって、まずポリッシングが終了し、所定の厚みに高精度に仕上げられたウエハＳを準備する（Ｓ１１）。次いで、ウエハＳをフォトリソ技術によってエッチングして、該ウエハＳに複数の圧電板１０の外形形状を形成する外形形成工程を行う（Ｓ１２）。この工程について、具体的に説明する。
【００５６】
まず、図１０に示すように、ウエハＳの両面にエッチング保護膜４０をそれぞれ成膜する（Ｓ１２ａ）。このエッチング保護膜４０としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を数μｍ成膜する。次いで、エッチング保護膜４０上に図示しないフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ技術によってパターニングする。この際、一対の振動腕部１１、１２と、接続部１３ａを有する基部１３とで構成される圧電板１０の周囲を囲むようにパターニングする。そして、このフォトレジスト膜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エッチング保護膜４０を選択的に除去する。そして、エッチング加工後にフォトレジスト膜を除去する。これにより、図１１及び図１２に示すように、エッチング保護膜４０を圧電板１０の外形形状、即ち、一対の振動腕部１１、１２、接続部１３ａ及び基部１３の外形形状に沿ってパターニングすることができる（Ｓ１２ｂ）。この際、複数の圧電板１０の数だけパターニングを行う。
なお、図１２から図１５は、図１１に示す切断線Ｃ−Ｃ線に沿った断面を示す図である。
【００５７】
次いで、パターニングされたエッチング保護膜４０をマスクとして、ウエハＳの両面をそれぞれエッチング加工する（Ｓ１２ｃ）。これにより、図１３に示すように、エッチング保護膜４０でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電板１０の外形形状を形作ることができる。
【００５８】
続いて、本実施形態では、電極形成工程を行う前に一対の振動腕部１１、１２に溝部１４を形成する溝部形成工程を行う（Ｓ１２ｄ）。具体的には、上述した外形形成時と同様に、エッチング保護膜４０上に図示しないフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィ技術によって、溝部１４の領域を空けるようにフォト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フォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、エッチング保護膜４０を選択的に除去する。その後、フォトレジスト膜を除去することで、図１４に示すように、既にパターニングされたエッチング保護膜４０を、溝部１４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。
【００５９】
次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜４０をマスクとして、ウエハＳをエッチング加工した後、マスクとしていたエッチング保護膜４０を除去する。これにより、図１５に示すように、一対の振動腕部１１、１２の両面に溝部１４をそれぞれ形成することができる。
この時点で、外形形成工程が終了する。なお、複数の圧電板１０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。
【００６０】
次いで、複数の圧電板１０の外表面上に電極膜を成膜すると共にパターニングを行って、励振電極２０、２１、引き出し電極２４、２５、マウント電極２２、２３をそれぞれ形成する電極形成工程を行う（Ｓ１３）。また、これと同時に、同様の方法により、重り金属膜を形成する（Ｓ１４）。特に電極形成工程を行う際に、接続部１３ａを境として、振動腕部１１、１２の基端側と先端側とで極性が反対となるように一対の励振電極２０、２１を形成する。
【００６１】
次いで、共振周波数の粗調を行う（Ｓ１５）。これは、重り金属膜の粗調膜にレーザ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後に行う。これについては、後に説明する。
そして、最後にウエハＳと圧電板１０とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電板１０をウエハＳから切り離して小片化する切断工程を行う（Ｓ１６）。これにより、１枚のウエハＳから、音叉型の圧電振動片２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２の製造工程が終了する。
【００６２】
次に、後にリッド基板４となるリッド基板用ウエハ４５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、図１６に示すように、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４５を形成する（Ｓ２１）。次いで、リッド基板用ウエハ４５の接合面に、エッチング等により行列方向にキャビティＣ用の凹部４ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。この時点で、第１のウエハ作製工程が終了する。
【００６３】
次に、上記工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板３となるベース基板用ウエハ４６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４６を形成する（Ｓ３１）。次いで、図１７に示すように、ベース基板用ウエハ４６を貫通する一対のスルーホール３０、３１を複数形成する貫通孔形成工程（Ｓ３２）を行う。なお、図１７に示す点線Ｍは、後に行う切断工程で切断する切断線を図示している。
この際、後に両ウエハ４５、４６を重ね合わせたときに、リッド基板用ウエハ４５に形成した凹部４ａ内に収まるように一対のスルーホール３０、３１を複数形成する。しかも、一方のスルーホール３０が後にマウントする圧電振動片２の基部１３側に位置し、他方のスルーホール３１が振動腕部１１、１２の先端側に位置するように形成する。
【００６４】
続いて、複数の一対のスルーホール３０、３１を図示しない導電体で埋めて、一対の貫通電極３２、３３を形成する貫通電極形成工程を行う（Ｓ３３）。
続いて、ベース基板用ウエハ４６の上面に導電性材料をパターニングして、図１８に示すように、接合膜３５を形成する接合膜形成工程（Ｓ３４）を行うと共に、一対の貫通電極３２、３３にそれぞれ電気的に接続された引き回し電極３６、３７を複数形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３５）。なお、図１８に示す点線Ｍは、後に行う切断工程で切断する切断線を図示している。
この工程を行うことにより、一方の貫通電極３２と一方の引き回し電極３６とが導通すると共に、他方の貫通電極３３と他方の引き回し電極３７とが導通した状態となる。この時点で第２のウエハ作製工程が終了する。
【００６５】
ところで、図９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。
【００６６】
次に、作製した複数の圧電振動片２４を、それぞれ引き回し電極３６、３７を介してベース基板用ウエハ４６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３６、３７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２の基部１３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２をバンプＢに押し付ける。これにより、圧電振動片２は、バンプＢに機械的に支持されると共に、マウント電極２２、２３と引き回し電極３６、３７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２の一対の励振電極２０、２１は、一対の貫通電極３２、３３に対してそれぞれ導通した状態となる。特に、圧電振動片２は、バンプ接合されるので、ベース基板用ウエハ４６の上面から浮いた状態で支持される。
【００６７】
圧電振動片２のマウントが終了した後、ベース基板用ウエハ４６に対してリッド基板用ウエハ４５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４５、４６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２が、リッド基板用ウエハ４５に形成された凹部４ａと両ウエハ４５、４６とで囲まれるキャビティＣ内に収容された状態となる。
【００６８】
重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４５、４６を図示しない陽極接合装置に入れ、所定の温度雰囲気で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３５とリッド基板用ウエハ４５との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜３５とリッド基板用ウエハ４５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２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４６とリッド基板用ウエハ４５とが接合したウエハ体を得ることができる。
【００６９】
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４６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３２、３３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極３８、３９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３８、３９を利用してキャビティＣ内に封止された圧電振動片２を作動させることができる。
【００７０】
次に、ウエハ体の状態で、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動子１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３８、３９に電圧を印加して圧電振動片２を振動させる。そして、周波数を計測しながらリッド基板用ウエハ４５を通して外部からレーザ光を照射し、重り金属膜の微調膜を蒸発させる。これにより、一対の振動腕部１０、１１の先端側の重量が変化するので、圧電振動片２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。
【００７１】
周波数の微調が終了した後、接合されたウエハ体を図１８に示す切断線Ｍに沿って切断して小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３とリッド基板４との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片２が封止された、図１に示す表面実装型の圧電振動子１を一度に複数製造することができる。
なお、切断工程（Ｓ９０）を行って個々の圧電振動子１に小片化した後に、微調工程（Ｓ８０）を行う工程順序でも構わない。但し、上述したように、微調工程（Ｓ８０）を先に行うことで、ウエハ体の状態で微調を行うことができるので、複数の圧電振動子１をより効率よく微調することができる。よって、スループットの向上化を図ることができるので、より好ましい。
【００７２】
その後、内部の電気特性検査を行う（Ｓ１００）。即ち、圧電振動片２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。そして、最後に圧電振動子１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１の製造が終了する。
【００７３】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、一対の外部電極３８、３９間に、所定の駆動電圧を印加する。これにより、マウント電極２２、２３及び引き出し電極２４、２５を介して、励振電極２０、２１に電流を流すことができ、一対の振動腕部１１、１２を所定の周波数で振動させることができる。
この際、一対の励振電極２０、２１は、接続部１３ａを境として振動腕部１１、１２の基端側と先端側とで極性が反対となるように形成されているので、図１９に示すように、振動腕部１１、１２は先端側と基端側とが逆方向に屈曲しながら振動する。つまり、振動腕部１１、１２は、接続部１３ａを中心として屈曲方向が反対となる振動モードで振動する。その結果、一対の振動腕部１１、１２をそれぞれ、接続部１３ａを基点として回転するように振動させることができ、互いに接近、離間させることができる。
そして、これら一対の振動腕部１１、１２の振動を利用して、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。
【００７４】
しかも、本実施形態では、基部１３が接続部１３ａを介して長さ方向における振動腕部１１、１２の重心位置Ｇを支持しているので、接続部１３ａを中心として基端側と先端側とで揺れが均等になり、ぶれがなく安定に振動する。従って、長期的に安定した振動状態を維持し続けることができ、高性能化を図ることができる。
また、一対の振動腕部１１、１２には溝部１４が形成されているので、一対の励振電極２０、２１が圧電振動片２を挟んで一部対向した位置関係となっている。そのため、一対の励振電極２０、２１間における電界効率を上げることができる。よって、振動損失を抑えることができ、振動特性を向上することができる。従って、ＣＩ値及び共振周波数を低くすることができ、圧電振動片２の高性能化を図ることができる。
【００７５】
特に、本実施形態の圧電振動片２は、一対の振動腕部１１、１２を支持する基部１３が、振動腕部１１、１２の基端側を支持していた従来とは異なり、接続部１３ａを介して振動腕部１１、１２の途中位置を支持している。しかも、基部１３は、一対の振動腕部１１、１２の間に挟まれるように配置されている。そのため、一対の振動腕部１１、１２の間に挟まれている基部１３の長さ分だけ、全体の長さを短くすることができる。
つまり、従来は、基部１３が一対の振動腕部１１、１２の基端側を支持していたため、振動腕部１１、１２の長さと基部１３の長さとを積算した数値が全体の長さであった。しかしながら、本実施形態の圧電振動片２によれば、基部１３の長さが従来と同じであったとしても、全体の長さを短くすることができる。つまり、圧電振動片２の長さを、振動腕部１１、１２の長さとすることができる。
【００７６】
その結果、圧電振動片２の全長を短くして小型化を図ることができる。しかも、基部１３の長さを短くする必要がないので、振動漏れを十分に低減した状態を維持することができる。加えて、マウントに十分な面積を確保することができるので、圧電振動片２のマウント性にも何ら影響を与えることがない。
このように、本実施形態の圧電振動片２によれば、振動漏れを十分に低減できるだけの基部１３の長さを確保したうえで、マウント性にも何ら影響を与えずに全長を短くして小型化を図ることができる。
【００７７】
また、本実施形態の圧電振動子１によれば、上述した圧電振動片２を備えているので、従来よりも全長を短くして小型化を図ることができ、小型化のニーズに対応することができる。また、振動漏れが十分に低減していると共にマウント性にも優れた圧電振動片２でもあるので、信頼性が向上した高品質な圧電振動子１とすることができる。
更に、この圧電振動子１は、圧電振動片２をキャビティＣ内に密閉した表面実装型のガラスパッケージタイプであるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片２を振動させることができ、高品質化を図ることができる。加えて、表面実装型であるので、実装を容易に行うことができると共に、実装後の安定性に優れている。
【００７８】
なお、上記実施形態では、一対の振動腕部１１、１２にそれぞれ溝部１４を形成した場合を例に挙げたが、溝部１４は必須なものではなく、溝部１４を形成しなくても構わない。但し、溝部１４を形成することで、ＣＩ値を低くすることができるので、好ましい。
【００７９】
また、溝部１４ではなく、図２０から図２２に示すように、長さ方向に沿って振動腕部１１、１２の両面を貫通する貫通孔５１を形成しても構わない。このように構成された圧電振動片５０においては、図２２に示すように、振動腕部１１、１２を間に挟んで、一対の励振電極２０、２１が完全に対向した位置関係となるので、一対の励振電極２０、２１間における電界効率を最大に高めることができる。よって、振動損失をより効果的に抑えることができ、振動特性を遥かに向上することができる。従って、溝部１４を形成した場合よりも、ＣＩ値及び共振周波数を低くすることができ、圧電振動片５０のさらなる小型化を図ることができる。
【００８０】
ところで、上述したように振動腕部１１、１２に貫通孔５１を形成した場合には、図２３及び図２４に示すように、振動腕部１１、１２の側面に、それぞれ振動腕部１１、１２の幅方向に突出する補強部５２を形成することが好ましい。なお、図２３及び図２４では、励振電極２０、２１、引き出し電極２４、２５及びマウント電極２２、２３の図示を省略している。また、振動腕部１１、１２の両側の側面に、基端から先端に亘って連続的に補強部５２が形成されている場合を例にしているが、少なくとも貫通孔５１が形成されている領域に亘って形成されていれば良い。
このような補強部５２を形成する場合には、外形形成工程の際、振動腕部１１、１２と一体的に形成されるようにウエハＳをエッチングすれば良い。
【００８１】
このように補強部５２を形成することで、振動腕部１１、１２に貫通孔５１が形成されていたとしても、この貫通孔５１による剛性の低下を補うことができる。特に、補強部５２は、振動腕部１１、１２の基端から先端に亘って（貫通孔５１が形成されている領域を超える範囲に亘って）形成されているので、貫通孔５１によって幅狭となった部分（図２４で示す矢印Ｐの部分）を補強することができる。従って、撓みや変形等を生じさせることなく振動腕部１１、１２をより安定して振動させることができる。
【００８２】
なお、上述したように振動腕部１１、１２の両側に補強部５２をそれぞれ形成することが好ましいが、図２５及び図２６に示すように、振動腕部１１、１２の片側（外側）だけに補強部５２を形成しても構わないし、図２７及び図２８に示すように、振動腕部１１、１２のもう一方の片側（内側）だけに補強部５２を形成しても構わない。
これら場合であっても、貫通孔５１による剛性の低下を補強できるので、同様の作用効果を奏することができる。なお、図２５から図２８においても、励振電極２０、２１、引き出し電極２４、２５及びマウント電極２２、２３の図示を省略している。
【００８３】
また、上記実施形態では、圧電振動子の一例として、表面実施型のガラスパッケージタイプの圧電振動子を例に挙げて説明したが、このタイプの圧電振動子に限定されるものではない。例えば、セラミック等の絶縁基板上にマウント電極を形成し、該マウント電極に圧電振動片のマウント電極を接続させ、その後、ガラスや金属等のリッドで気密した所謂セラミックパッケージタイプの圧電振動子でも構わない。
更には、表面実装型ではなく、例えば、図２９に示すようにシリンダパッケージタイプの圧電振動子でも構わない。次に、このシリンダパッケージタイプの圧電振動子について、簡単に説明する。
【００８４】
この圧電振動子６０は、図２９及び図３０に示すように、圧電振動片２と、該圧電振動片２を内部に収納するケース６１と、圧電振動片２をケース６１内に密閉させる気密端子６２と、を備えている。
【００８５】
圧電振動片２は、ケース６１内に収納された状態で気密端子６２を構成するリード端子７１のインナーリード７１ａにマウントされている。
ケース６１は、有底円筒状に形成されており、気密端子６２の後述するステム７０の外周に対して圧入されて、嵌合固定されている。なお、このケース６１の圧入は、真空中で行われており、ケース６１内の圧電振動片２を囲む空間が真空に保たれた状態となっている。
【００８６】
気密端子６２は、ケース６１内を密閉するものであって、ケース６１内に圧入固定されるステム７０と、該ステム７０を貫通した状態で配置され、ステム７０を間に挟んで一端側が圧電振動片２の一対のマウント電極２２、２３に電気的に接続されるインナーリード７１ａとされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード７１ｂとされた２本のリード端子７１と、該リード端子７１とステム７０とを固定させる充填材７２とを有している。
【００８７】
ステム７０は、金属材料（例えば、低炭素鋼（Ｆｅ）、鉄ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ）、鉄ニッケルコバルト合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ））によって環状に形成されたものである。また、充填材７２の材料としては、例えば、ホウ珪酸ガラスである。なお、このステム７０の外周には、リード端子７１と同じ材料のメッキ（金属膜）が被膜されている。
【００８８】
リード端子７１は、例えば、ステム７０と同じ材料である導電性材料から形成されたものであって、ケース６１内に突出している部分がインナーリード７１ａとなり、ケース６１外に突出している部分がアウターリード７１ｂとなっている。そして、圧電振動片２は、インナーリード７１ａの先端に載置された状態で、金等の導電性のバンプＢによって機械的にマウントされている。即ち、バンプＢを介してインナーリード７１ａとマウント電極２２、２３と、が機械的に接合されていると同時に、電気的に接続されている。その結果、圧電振動片２は、２本のリード端子７１にマウントされた状態となっている。
【００８９】
なお、本実施形態の圧電振動子６０を構成するステム７０及びリード端子７１のメッキの材質としては、耐熱ハンダメッキや、錫銅合金や金錫合金等が用いられる。また、ステム７０の外周のメッキを介在させて、ケース６１を真空中で冷間圧接させることにより、ケース６１の内部を真空状態で気密封止できるようになっている。
【００９０】
次に、シリンダパッケージタイプの圧電振動子６０の製造方法について、図３１に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
始めに、圧電振動片製造工程（Ｓ１０）を行って圧電振動片２を作製する。なお、この工程は、既に詳細に説明したのでここでは説明を省略する。
【００９１】
次に、気密端子６２を作製する気密端子作製工程を行う（Ｓ１１０）。具体的には、まず、ステム作製工程によりステム７０を作製する（Ｓ１１１）。即ち、鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金等の導電性を有する板部材をランス加工した後、複数回の深絞り加工を行って有底の筒部材を形成する。そして、筒部材の底面に開口を形成すると共に、外形抜きを行って筒部材を板部材から切り離すことで、ステム７０を作製する。
次いで、ステム７０内に、リード端子７１及び充填材７２をそれぞれセットするセット工程を行う（Ｓ１１２）。まず、作製したステム７０を、図示しない専用の治具にセットした後、予めリング状に焼結された充填材７２をステム７０の内部にセットすると共に、充填材７２を貫通するようにリード端子７１をセットする。
【００９２】
上記セット工程により、ステム７０とリード端子７１と充填材７２とを組み合わせた後、治具を加熱炉内に入れて１０００℃前後の温度雰囲気で充填材７２の焼成を行う（Ｓ１１３）。これにより、充填材７２とリード端子７１との間、充填材７２とステム７０との間が完全に封着されて、気密に耐えられる構造となる。そして、治具から取り出すことで、気密端子６２を得ることができる。この時点で、気密端子作製工程が終了する。
【００９３】
次に、リード端子７１の外表面及びステム７０の外周に同一材料の金属膜を湿式メッキ法で被膜させるメッキ工程を行う（Ｓ１２０）。そのための前処理として、リード端子７１の外表面及びステム７０の外周を洗浄すると共に、アルカリ溶液で脱脂した後、塩酸及び硫酸の溶液にて酸洗浄を行う。この前処理が終了した後、リード端子７１の外表面及びステム７０の外周面に下地金属膜を形成する。例えば、Ｃｕメッキ或いはＮｉメッキを略２μｍ〜５μｍの膜厚で被膜させる。続いて、下地金属膜上に仕上金属膜を形成する。例えば錫や銀等の単一材料の他、耐熱メッキや、錫銅合金、錫ビス膜合金、錫アンチモン合金等を、略８μｍ〜１５μｍの膜厚で被膜させる。
このように、下地金属膜及び仕上金属膜からなる金属膜を被膜させることで、インナーリード７１ａと圧電振動片２との接続を可能にすることができる。また、圧電振動片２の接続だけでなく、ステム７０の外周に被膜された金属膜が柔らかく弾性変形する特性を有しているので、ステム７０とケース６１との冷間圧接を可能にすることができ、気密接合を行うことができる。
【００９４】
続いて、金属膜の安定化を図るため、真空雰囲気の炉中でアニーリングを行う（Ｓ１３０）。例えば、１７０℃の温度で１時間の加熱を行う。これにより、下地金属膜の材料と仕上金属膜の材料との界面に形成される金属間化合物の組成を調整して、ウイスカの発生を抑制することができる。このアニーリングが終了した時点で、圧電振動片２をマウントするマウント工程を行うことができる。なお、金属膜を被膜する際に、湿式メッキ法で行った場合を例にしたが、この場合に限られず、例えば、蒸着法や化学気相法等で行っても構わない。
【００９５】
なお、本実施形態では、アニーリングが終了した後、次に行うマウント工程のためにインナーリード７１ａの先端に、金等の導電性のバンプＢを形成する（Ｓ１４０）。そして、バンプＢが形成された部分に、基部１３の外表面上に形成されたマウント電極２２、２３を重ね合わせる。そして、バンプＢを加熱しながら、該バンプＢを介してインナーリード７１ａと圧電振動片２とを所定の圧力で重ね合わせる。これにより、圧電振動片２をインナーリード７１ａにマウントすることができる（Ｓ１５０）。即ち、一対のマウント電極２２、２３とインナーリード７１ａとが電気的に接続された状態で、圧電振動片２がリード端子７１に機械的に支持される。
なお、バンプＢ接続する際に、加熱・加圧を行ってマウントしたが、超音波を利用してバンプＢ接続を行っても構わない。
【００９６】
次いで、マウントによる歪みをなくすために、所定の温度でベーキングを行う（Ｓ１６０）。続いて、ケース６１を固定する前に、圧電振動片２の周波数調整（微調）を行う（Ｓ１７０）。この周波数調整について、具体的に説明すると、全体を真空チャンバーに入れた状態で、アウターリード７１ｂ間に電圧を印加して圧電振動片２を振動させる。そして、周波数を計測しながら、レーザにより重り金属膜の微調膜を蒸発させることで、周波数の調整を行う。この周波数調整を行うことで、予め決められた周波数の範囲内に圧電振動片２の周波数を調整することができる。
【００９７】
なお、上記微調及び先に行った粗調の際に、レーザの照射により重り金属膜を蒸発させることで、周波数調整を行ったが、レーザではなくアルゴンイオンを利用しても構わない。この場合には、アルゴンイオンの照射によりスパッタリングを行い、重り金属膜を除去することで周波数調整を行う。
【００９８】
次に、マウントされた圧電振動片２を内部に収納するようにケース６１をステム７０に圧入し、圧電振動片２を気密封止する封止工程を行う（Ｓ１８０）。具体的に説明すると、真空中で所定の荷重を加えながらケース６１を気密端子６２のステム７０の外周に圧入する。すると、ステム７０の外周に形成された金属膜が弾性変形するので、冷間圧接により気密封止することができる。これにより、ケース６１内に圧電振動片２を密閉して真空封止することができる。
なお、この工程を行う前に、圧電振動片２、ケース６１及び気密端子６２を十分に加熱して、表面吸着水分等を脱離させておくことが好ましい。
【００９９】
そして、ケース６１の固定が終了した後、スクリーニングを行う（Ｓ１９０）。このスクリーニングは、周波数や共振抵抗値の安定化を図ると共に、ケース６１を圧入した嵌合部に圧縮応力に起因する金属ウイスカが発生してしまうことを抑制するために行うものである。スクリーニング終了後、内部の電気特性検査を行う（Ｓ２００）。即ち、圧電振動片２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。そして、最後に圧電振動子６０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。この結果、図２９及び図３０に示す圧電振動子６０を一度に複数製造することができる。
【０１００】
このように構成された圧電振動子６０であっても、振動漏れが十分に低減した状態で全長が短く小型化された圧電振動片２を備えているので、同様に全長を短くして小型化を図ることができる。また、この圧電振動子６０は、圧電振動片２をケース６１内に密閉したシリンダパッケージタイプであるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片２を振動させることができ、高品質化を図ることができる。
【０１０１】
また、シリンダパッケージタイプの圧電振動子６０を、さらにモールド樹脂部８１で固めて表面実装型振動子８０としても構わない。
この表面実装型振動子８０は、図３２及び図３３に示すように、圧電振動子６０と、該圧電振動子６０を所定の形状で固定するモールド樹脂部８１と、一端側がアウターリード７１ｂに電気的に接続されると共に、他端側がモールド樹脂部８１の底面に露出して外部に電気的に接続される外部接続端子８２、を備えている。
この外部接続端子８２は、銅等の金属材料で断面コ形に形成されている。このように圧電振動子６０をモールド樹脂部８１で固めることで、回路基板等に安定して取り付けることができるので、より使用し易く、使い易さが向上する。特に、圧電振動子６０は小型化されているので、表面実装型振動子８０自体に関しても小型化を図ることができる。
【０１０２】
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図３４を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図３４に示すように、圧電振動子１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、発振器用の上記集積回路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１の圧電振動片２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１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。
【０１０３】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、該圧電振動子１内の圧電振動片２が振動する。この振動は、圧電振動片２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１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。
【０１０４】
本実施形態の発振器１００によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、発振器１００自体の小型化を図ることができると共に、製品の信頼性を向上することができる。また、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。
【０１０５】
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図３５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１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。
【０１０６】
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３５に示すように、圧電振動子１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。
【０１０７】
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、該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、該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。
【０１０８】
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１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片２が振動し、該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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。更に、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。
【０１１２】
即ち、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。
【０１１３】
本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、携帯情報機器１１０自体も同様に小型化を図ることができ、製品の信頼性を向上することができる。また、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。
【０１１４】
次に、本発明に係る電波時計１３０の一実施形態について、図３６を参照して説明する。本実施形態の電波時計１３０は、図３６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１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。
【０１１５】
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１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１は、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水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【０１１６】
更に、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。
【０１１７】
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１を必要とする。
【０１１８】
本実施形態の電波時計１３０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、電波時計１３０自体も同様に小型化を図ることができ、製品の信頼性を向上することができる。またこれに加え、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。
【０１１９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１２０】
例えば、上記実施形態では、接続部１３ａを境として、振動腕部１１、１２の基端側と先端側とで極性が反対となるように一対の励振電極２０、２１をパターニングしたが、この場合に限定されるものではない。一対の振動腕部１１、１２を接近、離間する方向に振動させることができれば、どのようにパターニングしても構わない。
【０１２１】
また、上記実施形態では、接続部１３ａを介して基部１３が振動腕部１１、１２の重心位置Ｇを支持した場合を例にしたが、基端から先端に向かう途中位置で振動腕部１１、１２を支持していれば構わない。但し、重心位置Ｇで支持することにより、振動時にバランスがとれ、安定した振動状態を維持できるので好ましい。
【０１２２】
また、圧電板１０の形状としては、上述した形状に限定されるものではない。例えば、図３７に示すように、接続部１３ａを中心として上下対称となるように基部１３を２つ形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
また、図３８に示すように、基端から先端に亘って均一な横幅ではなく、基端側の横幅が大きくなるように振動腕部１１、１２をそれぞれ形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。なお、接続部１３ａは、長さ方向における振動腕部１１、１２の重心位置Ｇに接続されている。
更には、図３９に示すように、一対の振動腕部１１、１２を外側から支持するように接続部１３ａを接続させても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明に係る圧電振動子の一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】図１に示す圧電振動子を構成する圧電振動片を上面から見た図である。
【図６】図５に示す圧電振動片を下面から見た図である。
【図７】図５に示す断面矢視Ｂ−Ｂ図である。
【図８】図１に示す圧電振動子を製造する際のフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートの続きである。
【図１０】図１に示す圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、ウエハの両面にエッチング保護膜を形成した状態を示す図である。
【図１１】図１０に示す状態から、エッチング保護膜を圧電振動片の圧電板の外形形状にパターニングした状態を示す図である。
【図１２】図１１に示す断面矢視Ｃ−Ｃ図である。
【図１３】図１２に示す状態から、エッチング保護膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【図１４】図１３に示す状態から、エッチング保護膜をさらにパターニングした状態を示す図である。
【図１５】図１４に示す状態から、再度パターニングされたエッチング保護膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【図１６】図１に示す圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、リッド基板の元となるリッド基板用ウエハに複数の凹部を形成した状態を示す図である。
【図１７】図１に示す圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、ベース基板の元となるベース基板用ウエハに一対のスルーホールを形成した状態を示す図である。
【図１８】図１７に示す状態の後、一対のスルーホール内に貫通電極を形成すると共に、ベース基板用ウエハの上面に接合膜及び引き回し電極をパターニングした状態を示す図である。
【図１９】図１に示す圧電振動子を作動させた際の一対の振動腕部の動きを示す図である。
【図２０】本発明に係る圧電振動片の変形例を示す図であって、一対の振動腕部に貫通孔が形成された圧電振動片を上面から見た図である。
【図２１】図２０に示す圧電振動片を下面から見た図である。
【図２２】図２０に示す断面矢視Ｄ−Ｄ図である。
【図２３】図２０に示す圧電振動片の変形例を示す図であって、振動腕部の両側に補強部が形成された圧電振動片を示す図である。
【図２４】図２３に示す断面矢視Ｅ−Ｅ図である。
【図２５】図２０に示す圧電振動片の変形例を示す図であって、振動腕部の片側（外側）に補強部が形成された圧電振動片を示す図である。
【図２６】図２５に示す断面矢視Ｆ−Ｆ図である。
【図２７】図２０に示す圧電振動片の変形例を示す図であって、振動腕部の片側（内側）に補強部が形成された圧電振動片を示す図である。
【図２８】図２７に示す断面矢視Ｈ−Ｈ図である。
【図２９】本発明に係る圧電振動子の変形例を示す図であって、シリンダパッケージタイプの圧電振動子の上面図である。
【図３０】図２９に示す断面矢視Ｊ−Ｊ図である。
【図３１】図２９に示す圧電振動子を製造する際のフローチャートである。
【図３２】本発明に係る圧電振動子の変形例を示す図であって、図２９に示す圧電振動子の周囲をモールド樹脂部でモールドした表面実装型の圧電振動子の断面図である。
【図３３】図３２に示す圧電振動子と外部接続端子との取り付け関係を示す斜視図である。
【図３４】本発明に係る発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図３５】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３６】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３７】本発明に係る圧電振動片を構成する圧電板の変形例を示す上面図である。
【図３８】本発明に係る圧電振動片を構成する圧電板の変形例を示す上面図である。
【図３９】本発明に係る圧電振動片を構成する圧電板の変形例を示す上面図である。
【図４０】従来の圧電振動子の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１２４】
Ｃ…キャビティ
Ｇ…振動腕部の重心位置
Ｓ…ウエハ
１、６０…圧電振動子
２、５０…圧電振動片
３…ベース基板
４…リッド基板
１０…圧電板
１１、１２…振動腕部
１３…基部
１３ａ…接続部
１４…溝部
２０、２１…励振電極
２２、２３…マウント電極２２、２３
３８、３９…外部電極
５１…貫通孔
５２…補強部
６１…ケース
６２…気密端子
７０…ステム
７１…リード端子
７１ａ…インナーリード
７１ｂ…アウターリード
７２…充填材
１００…発振器
１０１…発振器の集積回路
１１０…携帯情報機器（電子機器）
１１３…携帯情報機器の計時部
１３０…電波時計
１３１…電波時計のフィルタ部
【図１】
0005184142.tif 000002
【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】
0005184142.tif 000009
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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