(57)【要約】【課題】小型化しても振動漏れを低減可能な振動片、及びこれを用いた電子デバイス、電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の振動片１０は、振動体（基部１２、振動腕１６、検出腕２０）と、前記振動体を、板状の連結部２４を介して支持する支持部２６と、を備え、前記連結部２４の両主面には、溝（第１の溝２８、第２の溝３０）が設けられており、前記連結部２４の一方の主面に配置された第１の溝２８と他方の主面に配置された第２の溝３０は、平面視で互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体と、
前記振動体を、板状の連結部を介して支持する支持部と、を備え、
前記連結部の両主面には溝が設けられており、
前記連結部の一方の主面に配置された溝と他方の主面に配置された溝は、
平面視で互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする振動片。
【請求項２】
前記連結部の一方の主面に配置された溝の深さと他方の主面に配置された溝の深さとの和は、前記連結部の厚みよりも大きな値を有することを特徴とする請求項１に記載の振動片。
【請求項３】
前記連結部は、前記連結部の厚み方向に直交する方向に屈曲していることを特徴とする請求項１または２に記載の振動片。
【請求項４】
前記溝は、
前記連結部上の前記振動体から前記支持部に至る振動の伝播経路に沿って複数並んで配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動片。
【請求項５】
互いに直交する方向を第１の方向、第２の方向としたとき、
前記振動体は、
前記連結部に接続した基部と、前記基部から前記第１の方向であって互いに反対方向に延出した一対の連結腕と、
各前記連結腕の先端から前記第２の方向であって互いに反対方向に延出した各一対の振動腕と、
前記基部から前記第２の方向であって互いに反対方向に延出した一対の検出腕と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動片。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動片を搭載したことを特徴とする電子デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動片を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片に関し、特に振動漏れを低減した振動片、及びこれを用いた電子デバイス、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転系の回転角速度を検出するための角速度センサーとして、圧電振動片、または圧電振動片を容器に収納した振動子を用いた振動型ジャイロセンサーが利用されてきた。振動型ジャイロセンサーは、カーナビゲーションや、スチルカメラの手振れの検出などに利用される。
【０００３】
振動型圧電ジャイロセンサーに使用される圧電振動片は、同一平面内に延出された複数の振動腕と、その振動腕を結合する基部で構成されたものが使われている。振動型圧電ジャイロセンサーは、駆動回路で圧電振動片を駆動振動させ、回転角速度に応じて発生する検出振動を検出回路で検出して電気信号を出力している。駆動振動は、複数の振動腕の全部または一部に発生させる。圧電振動片に回転角速度が加わると、駆動振動している振動腕に、駆動振動方向と直角の方向にコリオリ力が働き、複数の振動腕の全部または一部に、回転角速度に応じた検出振動が発生する。
【０００４】
従来の圧電振動片は、互いに直交する軸を、Ｘ軸、Ｙ軸としたとき、基部からＸ軸に沿って両側へ延出された一対の連結軸と、基部からＹ軸に沿って両側に延出された一対の検出腕と、連結腕のそれぞれからＹ軸に沿って両側へ延出された一対の振動腕と、を有し、基部と支持部とを連結部で連結した構造が採用されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このような圧電振動片において、圧電振動片の駆動時は、振動腕が振動しているため、その振動が連結部を経由して支持部に漏れる場合がある。よって、特許文献１においては、連結部をＳ字形状にし、連結部上の基部から支持部までの経路を屈曲させて長くしている。これにより、連結部において振動腕で発生し基部を経由して漏れる振動の連結部での緩和量を大きくし、支持部に漏れ出る振動量を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】２０１０−２５６３３２号公報
【発明の概要】
【０００７】
しかし、圧電振動片の小型化により、連結部も小型化されるため、連結部上の基部から支持部までの経路が短くなる。よって、連結部の振動の緩和量が小さくなり、支持部に漏れ出る振動量が大きくなる。これにより、振動腕の励振効率や共振周波数の温度特性が劣化することになる。
そこで、本発明は、上記問題点に着目し、小型化しても振動漏れを低減可能な振動片、及びこれを用いた電子デバイス、電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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］振動体と、前記振動体を、板状の連結部を介して支持する支持部と、を備え、前記連結部の両主面には溝が設けられており、前記連結部の一方の主面に配置された溝と他方の主面に配置された溝は、平面視で互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする振動片。
【０００９】
上記構成により、連結部は、厚み方向にも屈曲した形状を有することになる。これにより、連結部における振動の伝播経路も連結部の厚み方向の形状に倣って連結部の厚み方向に屈曲することになる。よって、連結部を肥大化させることなく、連結部上の振動体から支持部への振動の伝播経路を長くすることができる。したがって、振動片を小型化しても振動体からの振動の緩和量をさらに大きくして、支持部への振動漏れを低減することができる。
【００１０】
［適用例２］前記連結部の一方の主面に配置された溝の深さと他方の主面に配置された溝の深さとの和は、前記連結部の厚みよりも大きな値を有することを特徴とする適用例１に記載の振動片。
上記構成により、振動体から支持部に向かう振動が、溝により連結部の厚み方向に曲げられつつ連結部を伝播する成分のみとなるので、支持部への振動漏れをさらに低減することができる。
【００１１】
［適用例３］前記連結部は、前記連結部の厚み方向に直交する方向に屈曲していることを特徴とする適用例１または２に記載の振動片。
上記構成により、連結部は、その面方向に屈曲した形状となるので、連結部における振動の伝播経路もその面方向に屈曲することになる。したがって、連結部上の振動体から支持部への振動の伝播経路をさらに長くすることができる。
【００１２】
［適用例４］前記溝は、前記連結部上の前記振動体から前記支持部に至る振動の伝播経路に沿って複数並んで配置されていることを特徴とする適用例１乃至３のいずれか１例に記載の振動片。
【００１３】
上記構成により、振動体から支持部に向かう振動が、連結部の厚み方向の屈曲を繰り替えしつつ連結部を伝播するので、支持部への振動漏れを効果的に低減することができる。
【００１４】
［適用例５］互いに直交する方向を第１の方向、第２の方向としたとき、前記振動体は、前記連結部に接続した基部と、前記基部から前記第１の方向であって互いに反対方向に延出した一対の連結腕と、各前記連結腕の先端から前記第２の方向であって互いに反対方向に延出した各一対の振動腕と、前記基部から前記第２の方向であって互いに反対方向に延出した一対の検出腕と、を有することを特徴とする適用例１乃至４のいずれか１例に記載の振動片。
上記構成により、支持部への振動漏れを低減可能な、いわゆるＷＴ型の振動片となる。
【００１５】
［適用例６］適用例１乃至５のいずれか１例に記載の振動片を搭載したことを特徴とする電子デバイス。上記構成により、振動漏れを低減した電子デバイスとなる。
【００１６】
［適用例７］適用例１乃至５のいずれか１例に記載の振動片を搭載したことを特徴とする電子機器。
上記構成により、振動漏れを低減した電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の振動片の平面図である。
【図２】本実施形態の振動片の動作（角速度なし）を示す図である。
【図３】本実施形態の振動片の動作（角速度あり）を示す図である。
【図４】本実施形態の振動片を構成する連結部の断面図（その１）である。
【図５】本実施形態の振動片を構成する連結部の断面図（その２）である。
【図６】本実施形態の振動片を構成する連結部の断面図（その３）である。
【図７】本実施形態の振動片に形成される電極の製造工程（その１）を示す図である。
【図８】本実施形態の振動片に形成される電極の製造工程（その２）を示す図である。
【図９】本実施形態の振動片に形成される電極の製造工程（その３）を示す図である。
【図１０】本実施形態の振動片を搭載した電子デバイスの断面図である。
【図１１】本実施形態の振動片を搭載した電子機器の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、図及び以下の説明において、Ｘ軸（第１の方向）、Ｙ軸（第２の方向）、Ｚ軸は互いに直交するものとする。
【００１９】
図１に、本実施形態の振動片の平面図を示す。本実施形態の振動片は、水晶等の圧電材料により形成されている。図１に示すように、振動片は、所謂ＷＴ型のジャイロセンサーとなっている。振動片１０は、振動体（基部１２、振動腕１６（１６Ａ〜１６Ｄ）、検出腕２０（２０Ａ，２０Ｂ）等）、支持部２６（２６Ａ，２６Ｂ）、連結部２４により構成されている。
【００２０】
詳細は後述するが、本実施形態の振動片１０において、連結部２４の両主面（Ｚ軸に向いた面）には、連結部２４を振動体に接続される部分と支持部２６に接続される部分とに分離する方向に延びる溝（第１の溝２８、第２の溝３０）が配置され、連結部２４の一方の主面に配置された第１の溝２８と他方の主面に配置された第２の溝３０は、平面視（Ｚ軸方向からみて）で互いに異なる位置に配置されていることが特徴となっている。
【００２１】
上記構成により、連結部２４は、厚み方向にも屈曲した形状を有することになる。これにより、連結部２４における振動の伝播経路も連結部２４の厚み方向の形状に倣って連結部２４の厚み方向に屈曲することになる。よって、連結部２４を肥大化させることなく、連結部２４上の振動体から支持部２６への振動の伝播経路をさらに長くすることができる。したがって、振動片１０を小型化しても振動体からの振動の緩和量をさらに大きくして、支持部２６への振動漏れを低減することができる。以下、本実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
本実施形態の振動片１０の中央部には矩形の基部１２が配置されている。基部１２の＋Ｘ軸側の縁辺からは連結腕１４Ａが＋Ｘ軸方向に延出している。基部１２の−Ｘ軸側の縁辺からは連結腕１４Ｂが−Ｘ軸方向に延出している。連結腕１４Ａの先端の＋Ｙ軸側の縁辺からは振動腕１６Ａが＋Ｙ軸方向に延出し、連結腕１４Ａの先端の−Ｙ軸側の縁辺からは振動腕１６Ｂが−Ｙ軸方向に延出している。同様に、連結腕１４Ｂの先端の＋Ｙ軸側の縁辺からは振動腕１６Ｃが＋Ｙ軸方向に延出し、連結腕１４Ｂの先端の−Ｙ軸側の縁辺からは振動腕１６Ｄが−Ｙ軸方向に延出している。
【００２３】
また、基部１２の＋Ｙ軸側の縁辺からは検出腕２０Ａが＋Ｙ軸方向に延出し、基部１２の−Ｙ軸側の縁辺からは検出腕２０Ｂが−Ｙ軸方向に延出している。そして振動腕１６Ａ〜１６Ｄの先端部１８は、振動腕１６Ａ〜１６Ｄの他の部分よりも幅広に形成され、同様に、検出腕２０Ａ，２０Ｂの先端部２２は、検出腕２０Ａ，２０Ｂの他の部分よりも幅広に形成されている。
【００２４】
一方、基部１２の＋Ｘ軸側の縁辺の＋Ｙ軸側の部分からは連結部２４Ａが延出し、基部１２の＋Ｘ軸側の縁辺の−Ｙ軸側の部分からは連結部２４Ｂが延出している。同様に、基部１２の−Ｘ軸側の縁辺の＋Ｙ軸側の部分からは連結部２４Ｃが延出し、基部１２の＋Ｘ軸側の縁辺の−Ｙ軸側の部分からは連結部２４Ｄが延出している。また振動腕１６Ａ，１６Ｃの先端部１８及び検出腕２０Ａの先端部２２より＋Ｙ軸側となる位置には支持部２６Ａが配置され、振動腕１６Ｂ，１６Ｄの先端部１８及び検出腕２０Ｂの先端部２２より−Ｙ軸側となる位置には支持部２６Ｂが配置されている。
【００２５】
連結部２４（２４Ａ〜２４Ｄ）は、図１に示すようにＸＹ面内（連結部２４の厚み方向に直交する方向）でＳ字状（他の形状でもよい）に屈曲した板形状を有するとともに、力を受けて変形する部材である。連結部２４〜２４Ｄは、振動する振動腕１６Ａ〜１６Ｄ及び検出腕２０Ａ，２０Ｂに干渉しないように配置されている。連結部２４Ａ，２４Ｃは、支持部２６Ａに接続され、連結部２４Ｂ，２４Ｄは、支持部２６Ｂに接続されている。連結部２４がＳ字状に屈曲した形状を有することにより、基部１２から連結部２４を経由して支持部２６に至る振動の伝播経路も連結部２４の形状に倣ってＳ字状に屈曲した形状となる。したがって、連結部２４における振動の伝播経路を長くすることができ、連結部２４での振動の緩和量を大きくさせることができる。
【００２６】
本実施形態の振動片１０は、基部１２、連結腕１４Ａ，１４Ｂ、振動腕１６、検出腕２０、連結部２４、支持部２６が、それぞれＸＹ面上で互いに同一平面となる主面（Ｚ軸を法線とする面）を有するものとなっている。よって、振動片１０は、振動片１０の外形を包含する板状の部材（水晶基板）を振動片１０の外形に倣ってエッチングすることにより形成することができる。
【００２７】
振動腕１６のＺ軸側に向いた両主面及びＸ軸側に向いた両側面には励振電極（不図示）が配置されている。連結腕１４Ａ，１４Ｂには励振電極（図１では不図示）に接続した引出電極（不図示）が配置され、これが基部１２に延出している。検出腕Ａ，Ｂの両主面には検出電極（不図示）が配置され、検出電極（不図示）に接続された引出電極（不図示）が基部１２に配置されている。これら引出電極（不図示）は、連結部２４及び支持部２６に延出し、支持部２６に配置された接続電極（不図示）に接続される。また、先端部１８、２２の両主面（片面でもよい）には、それぞれ振動腕１６及び検出腕２０の共振周波数を調整するための調整電極（図１では不図示）が配置されている。本実施形態の振動片１０は、支持部がパッケージに接合され、基部１２、連結腕１４Ａ，１４Ｂ、振動腕１６、検出腕２０が、連結部２４により吊られた状態となる（図１０参照）。
【００２８】
上記構成において、励振電極（不図示）に電気的に接続された接続電極（不図示）に交流電圧を印加することにより、振動腕１６は、後述のように所定の共振周波数で振動する。また、振動片１６にＺ軸回りの角速度が印加されると、検出電極（不図示）に電気的に接続された接続電極（不図示）からは、後述のようにコリオリ力に起因する検出信号を取り出すことができる。
【００２９】
図２に、本実施形態の振動片の動作（角速度なし）を示し、図３に、本実施形態の振動片の動作（角速度あり）を示す。図２に示すように、角速度が印加されない状態において、振動腕１６Ａ〜１６Ｄが、図中の矢印Ａで示す方向に屈曲振動を行なう。この屈曲振動は、実線で示す振動形態と、破線で示す振動形態を所定の共振周波数で繰り返している。このとき、振動腕１６Ａ及び１６Ｂからなる振動系と、振動腕１６Ｃ及び１６Ｄからなる振動系が、重心Ｇを通るＹ軸に関して線対称の振動を行なっているため、基部１２、及び検出腕２０Ａ，２０Ｂは、殆ど振動しない。
【００３０】
この振動を行なっている状態で、振動片１０にＺ軸回りの角速度が印加されると、図３に示すような振動を行なう。つまり、振動腕１６Ａ〜１６Ｄには、矢印Ｂ方向にコリオリ力が働き、これにより、連結腕１４Ａが矢印Ｂ方向に振動腕１６Ａ，１６Ｂから力を受け、連結腕１４Ｂが矢印Ｂ方向に振動腕１６Ｃ，１６Ｄから力を受け、新たな振動が励起される。この矢印Ｂ方向の振動は重心Ｇを中心とした周方向の振動である。この周方向の振動に連動して、検出腕２０Ａ，２０Ｂには矢印Ｃ方向の検出振動が励起される。そして、この振動により発生した検出腕２０Ａ，２０Ｂの圧電材料の歪により発生した電圧を検出腕２０Ａ，２０Ｂに配置された検出電極（不図示）を介して検出することにより、角速度が求められる。
【００３１】
このとき、基部１２の周縁部は、矢印Ｄ方向に、重心Ｇを中心として周方向に振動する。これは、検出振動が、振動腕１６Ａ〜１６Ｄ及び連結腕１４Ａ，１４Ｂからなる振動系と検出腕２０Ａ，２０Ｂとのつりあい振動だけでなく、基部１２を含めたつりあいの振動となっているためである。この矢印Ｄで示す基部１２の周縁部の振動振幅は、矢印Ｂで示す振動腕１６Ａ〜１６Ｄ及び連結腕１４Ａ，１４Ｂからなる振動系の振動振幅、または矢印Ｃで示す検出腕２０Ａ，２０Ｂの振動振幅に比べて微小であるが、例えば、基部１２を接着固定した場合、この固定により基部１２の周縁部の振動が抑圧され、検出振動も抑圧される。このことから、基部１２を支持することで角速度の検出感度が低下することになる。
【００３２】
しかし、本実施形態では、基部１２は、力を受けることにより変形する連結部２４により支持されている。このため連結部２４が力を受けて変形することにより基部１２の周縁部の矢印Ｄ方向の振動の抑圧が低減され、角速度の検出感度の低下を抑制することができる。
【００３３】
図４〜図６に、本実施形態の振動片を構成する連結部の断面図を示す。図４〜６に示すように、連結部２４の＋Ｚ軸側の面には第１の溝２８が形成され、−Ｚ軸側の面には第２の溝３０が形成されている。連結部２４は基部１２と支持部２６とを連結している。よって、振動腕１６で発生した振動は、連結腕１４Ａ，１４Ｂ、基部１２を経由して連結部２４を伝播し、支持部２６に到達する経路をたどる。
【００３４】
連結部２４に配置された第１の溝２８及び第２の溝３０は、連結部２４による基部１２と支持部２６との連結を分離するように連結部２４を分割する方向に延び、連結部２４の両側面にまで到達するように配置されている（図１参照）。また、第１の溝２８、第２の溝３０は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）互いに異なる位置に配置されている。これにより、連結部２４は、厚み方向（Ｚ軸方向）に屈曲した形状を有することになり、連結部２４上の振動の伝播経路も連結部２４の厚み方向の屈曲形状に倣って厚み方向に屈曲した形状を有することになる。これにより、連結部２４をＸＹ面方向に肥大化させることなく、連結部２４における振動の伝播経路を長くすることができるので、基部１２から漏れ出た振動を連結部２４の伝播経路において効果的に緩和させることができる。
【００３５】
また第１の溝２８、第２の溝３０は、それぞれ連結部２４上の基部１２から支持部２６への振動のＸＹ面内の伝播経路に沿って所定の間隔で複数配置されている。これにより、連結部２４上の振動の伝播経路が連結部２４の厚み方向に屈曲した形状を繰り返すことになるので、伝播経路がさらに長くなり、振動の緩和をさらに効果的に行なうことができる。
【００３６】
ところで、図４において、第１の溝２８及び第２の溝３０は、共にその深さが連結部２４の厚みの半分の大きさより小さくなっている。このため、図４中の破線で示すように、連結部２４を伝播する振動において、その伝播経路が連結部２４の厚み方向の屈曲形状に倣って厚み方向に変化する成分（図４中の実線の矢印）のほかに、連結部２４の厚み方向には変化しない成分（図４中の破線の矢印）を有することになり、連結部２４による振動の緩和が不十分になる場合が考えられる。そこで図５、６に示すように、振動の伝播経路が連結部２４の厚み方向に変化しない成分を遮断して、連結部２４の厚み方向に変化する成分（図５、図６中の実線の矢印）のみとなる構成とすることが望ましい。
【００３７】
この場合、第１の溝２８の深さをＤ１、第２の溝３０の深さをＤ２、連結部２４のＺ軸方向の厚みをＴとしたとき、Ｔ＜（Ｄ１＋Ｄ２）の関係を満たすようにＤ１及びＤ２の値を決定すればよい。例えば、図５においては、Ｄ１＝Ｄ２＞（Ｔ／２）となる場合であり、図６においては、Ｄ１＜（Ｔ／２）＜Ｄ２、且つＴ＜（Ｄ１＋Ｄ２）となる場合である。
【００３８】
上記構成により、基部１２から支持部２６に向かう振動が、第１の溝２８及び第２の溝３０により連結部２４の厚み方向に曲げられつつ連結部２４を伝播する成分のみとなるので、支持部２６への振動漏れをさらに低減することができる。いずれの場合であっても、第１の溝２８、第２の溝３０は、ハーフエッチングにより形成することができる。
【００３９】
図７〜図９に、本実施形態の振動片に形成される電極の製造工程（その１、その２、その３）を示す。前述のように、振動片１０の表面には、励振電極、検出電極、引出電極、接続電極、調整電極が配置される。このうち、調整電極以外は、Ｃｕ層、Ａｕ層の順にスパッタ等により堆積させ、各種電極の形状に倣ってフォトリソ・エッチング加工を施すことにより形成される。一方、調整電極は、振動片１０上の調整電極の形成領域のみを開口させたマスクを振動片１０に覆い、その形成箇所にＡｕ層を真空蒸着により形成する。
【００４０】
振動片１０は、エッチングにより外形を形成したのち上述の方法により電極を形成することにより得られるが、共振周波数等の振動片１０の特性の調整を行う必要がある。このとき、調整電極の一部をレーザー等で切除することにより振動腕１６の先端部１８側、検出腕２０の先端部２２側の重さを調整して、特性の調整を行っている。
【００４１】
しかし、マスクによる調整電極の形成箇所の位置決めにはバラつきが発生するため、上述のように調整電極の切除を行っても、振動片１０の特性のバラつきを抑えることが困難となる。そこで、本実施形態では、調整電極を真空蒸着により形成したのち、調整電極に対してフォトリソ・エッチング加工を施してその外形を整えることにより、調整電極の形状及び位置のバラつきを低減している。以下、その製造工程について説明する。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、エッチングにより振動片１０の外形を形成する。ここで、図７〜図９では、振動片１０の一部である振動腕１６（または検出腕２０）の断面図であるものとする。また、その右側部分は、先端部１８（または先端部２２）であって調整電極４２（図８（ｄ））の形成領域が設けられ、左側部分が振動腕１６の先端部１８以外の部分であって励振電極４６（図８（ｃ））の形成領域（または検出電極の形成領域）が設けられている。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、振動腕１６（振動片１０）の表面にＣｒ層３２、Ａｕ層３４の順にスパッタにより形成し、図７（Ｃ）に示すように、その上にレジスト膜３６を塗布する。図７（ｄ）に示すように、レジスト膜３６において振動片１０の電極パターン以外の部分を露光するとともに、露光した部分を除去する。このとき、先端部１８はレジスト膜３６に覆われているが、レジスト膜３６が調整電極４２（図８（ｄ））の形成領域を包含するようにパターニングされる。
【００４４】
図７（ｅ）に示すように、Ｃｕ層３２及びＡｕ層３４のレジスト膜３６から露出した部分をエッチングにより除去し、図７（ｆ）に示すように、残ったレジスト膜３６を除去する。図７（ｇ）に示すように、調整電極４２の形成領域を包含する領域を開口部とするマスク（不図示）を振動片１０に覆って、真空蒸着によりＡｕ層３８を形成する。
【００４５】
図８（ａ）に示すように、振動腕１６（振動片１０）を振動腕１６（振動片１０）上に形成された金属膜ごとレジスト膜４０で覆い、図８（ｂ）に示すように、レジスト膜４０の調整電極４２の形成領域と重なる部分以外の部分を露光し、露光部分を除去する。図８（ｃ）に示すように、ＫＩやＩ２等のエッチング液を用いて、Ｃｒ層３２を残してＡｕ層３４，Ａｕ層３８のレジスト膜４０から露出した部分をエッチングし、図８（ｄ）に示すように、レジスト膜４０を除去することにより調整電極４２がパターニングされる。調整電極４２は、Ａｕ層３４とＡｕ層３８の積層構造となっている。このように調整電極４２を形成するので、調整電極４２の位置決めをフォトリソ加工の位置精度により行なうことができるので、調整電極４２の製造バラつきを低減し、振動片１０の特性のバラつきを抑制することができる。
【００４６】
ところで、スパッタにより形成するＡｕ層３４の厚みは１０ｎｍオーダーであり、真空蒸着により形成されるＡｕ層３８の厚みは１μｍオーダーである。よって、Ａｕ層３４とＡｕ層３８との積層構造で調整電極４２を形成するのみである場合には、共振周波数等の微調整が困難になる場合がある。そこで、図９に示すように、先端部１８の一方の面にＡｕ層３４とＡｕ層３８との積層構造をパターニングして調整電極４２とするとともに、その反対面にスパッタによるＡｕ層３４をパターニングしてこれを調整電極４４とすることも好適である。
【００４７】
本実施系形態の振動片の製造を図７（ｇ）に示す工程まで行なったのち、図９（ａ）に示すように、振動腕１６（振動片１０）を振動腕１６（振動片１０）上に形成された金属膜ごとレジスト膜４０で覆う。図９（ｂ）に示すように、レジスト膜４０の先端部１８の一方の面を覆う部分について、真空蒸着により形成されたＡｕ層３８が配置された領域の内側にある調整電極４２の形成領域と重なる部分、及びレジスト膜４０の先端部１８の反対面を覆う部分について、スパッタにより形成されたＡｕ層３４が配置された領域の内側にある調整電極４４の形成領域と重なる部分以外の部分を露光して、露光部分を除去する。
【００４８】
図９（ｃ）に示すように、ＫＩやＩ２等のエッチング液を用いて、Ｃｒ層３２を残してＡｕ層３４，３８のレジスト膜４０から露出した部分をエッチングし、図９（ｄ）に示すように、レジスト膜４０を除去することにより先端部１８の一方の面にＡｕ層３４とＡｕ層３８の積層構造による調整電極４２がパターニングされ、その反対面にＡｕ層３４による調整電極４４がパターニングされる。
【００４９】
いずれの調整電極４２，４４の位置決めも、前述同様にフォトリソ加工の位置精度により行なうことができる。この場合、調整電極４２の一部をレーザーで除去することにより共振周波数の粗調整をし、調整電極４４の一部をレーザーで除去することによりその微調整を行なうことができる。
【００５０】
図１０に、本実施形態の振動片を搭載した電子デバイスの断面図を示す。本実施形態の電子デバイス５０は、パッケージ５２の凹部５４に振動片１０及び集積回路５８を収容し、凹部５４の開口部をリッド６０で覆って振動片１０を真空封止したものである。なお、図１０に示す電子デバイス５０の断面図のうち、振動片１０の断面図は、図１のＡ−Ａ線断面図となっている。
【００５１】
振動片１０は、リッド６０から離間した状態でパッケージ５２の凹部５４に収容されている。また、支持部２６がパッケージ５２に接合され、それ以外の部分がパッケージ５２の底面及び集積回路５８から離間した状態で配置される。集積回路５８は、支持部２６に配置され励振電極に電気的に接続する接続電極、及び検出電極に電気的に接続する接続電極に電気的に接続されている。またパッケージ５２の下面には実装電極５６が配置されている。実装電極５６は、集積回路５８及びリッド６０に電気的に接続され、集積回路５８に電力を供給するためのもの、集積回路５８から発振される発振信号の発振周波数を調整する電圧を印加するためのもの、集積回路５８で増幅された角速度の検出信号を出力するためのもの、リッド６０を接地するためのもの等がある。
【００５２】
図１１に、本実施形態の電子部品を搭載した電子機器（携帯端末）の模式図を示す。図１１において、携帯端末７０（ＰＨＳを含む）は、複数の操作ボタン７２、受話口７４及び送話口７６を備え、操作ボタン７２と受話口７４との間には表示部７８が配置されている。最近では、このような携帯端末７０においても手ぶれ補正機能がついたカメラを備えている。そこで、携帯端末７０には、手振れ補正機能に用いる角速度検知のため、本実施形態の振動片１０、または電子デバイス５０が内蔵されている。
【００５３】
なお、本実施形態の振動片１０を備える電子機器は、上述の携帯端末７０のほかに、高機能携帯、デジタルスチルカメラ、パーソナルコンピュータ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、インクジェット式吐出装置、電子手帳、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０………振動片、１２………基部、１４Ａ，１４Ｂ………連結腕、１６，１６Ａ〜１６Ｄ………振動腕、１８………先端部、２０，２０Ａ，２０Ｂ………検出腕、２２………先端部、２４，２４Ａ〜２４Ｄ………連結部、２６，２６Ａ，２６Ｂ………支持部、２８………第１の溝、３０………第２の溝、３２………Ｃｒ層、３４………Ａｕ層、３６………レジスト膜、３８………Ａｕ層、４０………レジスト膜、４２………調整電極、４４………調整電極、４６………励振電極、５０………電子デバイス、５２………パッケージ、５４………凹部、５６………実装電極、５８………集積回路、６０………リッド、７０………携帯端末、７２………操作ボタン、７４………受話口、７６………送話口、７８………表示部。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月28日(2013.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
従来の圧電振動片は、互いに直交する軸を、Ｘ軸、Ｙ軸としたとき、基部からＸ軸に沿って両側へ延出された一対の連結腕と、基部からＹ軸に沿って両側に延出された一対の検出腕と、連結腕のそれぞれからＹ軸に沿って両側へ延出された一対の振動腕と、を有し、基部と支持部とを連結部で連結した構造が採用されている（特許文献１参照）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
連結部２４（２４Ａ〜２４Ｄ）は、図１に示すようにＸＹ面内（連結部２４の厚み方向に直交する方向）でＳ字状（他の形状でもよい）に屈曲した板形状を有するとともに、力を受けて変形する部材である。連結部２４Ａ〜２４Ｄは、振動する振動腕１６Ａ〜１６Ｄ及び検出腕２０Ａ，２０Ｂに干渉しないように配置されている。連結部２４Ａ，２４Ｃは、支持部２６Ａに接続され、連結部２４Ｂ，２４Ｄは、支持部２６Ｂに接続されている。連結部２４がＳ字状に屈曲した形状を有することにより、基部１２から連結部２４を経由して支持部２６に至る振動の伝播経路も連結部２４の形状に倣ってＳ字状に屈曲した形状となる。したがって、連結部２４における振動の伝播経路を長くすることができ、連結部２４での振動の緩和量を大きくさせることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
振動腕１６のＺ軸側に向いた両主面及びＸ軸側に向いた両側面には励振電極（不図示）が配置されている。連結腕１４Ａ，１４Ｂには励振電極（図１では不図示）に接続した引出電極（不図示）が配置され、これが基部１２に延出している。検出腕２０Ａ，２０Ｂの両主面には検出電極（不図示）が配置され、検出電極（不図示）に接続された引出電極（不図示）が基部１２に配置されている。これら引出電極（不図示）は、連結部２４及び支持部２６に延出し、支持部２６に配置された接続電極（不図示）に接続される。また、先端部１８、２２の両主面（片面でもよい）には、それぞれ振動腕１６及び検出腕２０の共振周波数を調整するための調整電極（図１では不図示）が配置されている。本実施形態の振動片１０は、支持部がパッケージに接合され、基部１２、連結腕１４Ａ，１４Ｂ、振動腕１６、検出腕２０が、連結部２４により吊られた状態となる（図１０参照）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上記構成において、励振電極（不図示）に電気的に接続された接続電極（不図示）に交流電圧を印加することにより、振動腕１６は、後述のように所定の共振周波数で振動する。また、振動片１０にＺ軸回りの角速度が印加されると、検出電極（不図示）に電気的に接続された接続電極（不図示）からは、後述のようにコリオリ力に起因する検出信号を取り出すことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図４〜図６に、本実施形態の振動片を構成する連結部の断面図を示す。図４〜図６に示すように、連結部２４の＋Ｚ軸側の面には第１の溝２８が形成され、−Ｚ軸側の面には第２の溝３０が形成されている。連結部２４は基部１２と支持部２６とを連結している。よって、振動腕１６で発生した振動は、連結腕１４Ａ，１４Ｂ、基部１２を経由して連結部２４を伝播し、支持部２６に到達する経路をたどる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図７〜図９に、本実施形態の振動片に形成される電極の製造工程（その１、その２、その３）を示す。前述のように、振動片１０の表面には、励振電極、検出電極、引出電極、接続電極、調整電極が配置される。このうち、調整電極以外は、Ｃｒ層、Ａｕ層の順にスパッタ等により堆積させ、各種電極の形状に倣ってフォトリソ・エッチング加工を施すことにより形成される。一方、調整電極は、振動片１０上の調整電極の形成領域のみを開口させたマスクを振動片１０に覆い、その形成箇所にＡｕ層を真空蒸着により形成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図７（ｅ）に示すように、Ｃｒ層３２及びＡｕ層３４のレジスト膜３６から露出した部分をエッチングにより除去し、図７（ｆ）に示すように、残ったレジスト膜３６を除去する。図７（ｇ）に示すように、調整電極４２の形成領域を包含する領域を開口部とするマスク（不図示）を振動片１０に覆って、真空蒸着によりＡｕ層３８を形成する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本実施形態の振動片の製造を図７（ｇ）に示す工程まで行なったのち、図９（ａ）に示すように、振動腕１６（振動片１０）を振動腕１６（振動片１０）上に形成された金属膜ごとレジスト膜４０で覆う。図９（ｂ）に示すように、レジスト膜４０の先端部１８の一方の面を覆う部分について、真空蒸着により形成されたＡｕ層３８が配置された領域の内側にある調整電極４２の形成領域と重なる部分、及びレジスト膜４０の先端部１８の反対面を覆う部分について、スパッタにより形成されたＡｕ層３４が配置された領域の内側にある調整電極４４の形成領域と重なる部分以外の部分を露光して、露光部分を除去する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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