(57)【要約】【課題】振動ロスが小さく、高い検出感度を有する振動デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】振動デバイス１の製造方法は、基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と、基部（１１０，１２０）から延出している振動腕１４０と、基部（１１０，１２０）に接続され固定部１６０を有する固定腕１５０と、を備えている振動素子１００を準備する準備工程と、基部（１１０，１２０）と固定部１６０とを基台１０上に接合部材９０を介して接合する接合工程と、接合後に、固定腕１５０と基部（１１０，１２０）とを分離する分離工程と、を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部から延出している振動腕と、前記基部に接続され固定部を有する固定腕と、を備えている振動素子を準備する準備工程と、
前記基部と前記固定部とを基台上に接合部材を介して接合する接合工程と、
接合後に、前記固定腕と前記基部とを分離する分離工程と、
を含むことを特徴とする振動デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記分離工程は、前記固定腕と前記固定部とを分離する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記基部は、第１基部と第２基部とを含み、
前記第１基部と前記第２基部との間に前記振動腕を備え、
前記第１基部と前記第２基部とが前記基台に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記基台は、支持部と前記支持部に接続された可動部とを有しており、
前記第１基部は、前記支持部に固定され、
前記第２基部は、前記可動部に固定されており、
前記基台は、前記支持部から連結腕が延出し、前記連結腕上に前記固定部が固定されていることを特徴とする請求項３に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記固定部は、前記第１基部と前記固定部とを結ぶ距離と、前記第２基部と前記固定部とを結ぶ距離とが等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記基部には、前記固定腕との接続部分に溝又は貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記溝又は貫通孔は、前記固定腕の幅方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項６に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記固定腕は、前記基部から前記振動腕の延出する第１方向と交差する第２方向に延出しており、
前記固定腕には、前記固定腕の幅が他の前記固定腕の幅よりも狭くなっているくびれ部が設けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の振動デバイスの製造方法により製造されていることを特徴とする振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイスの製造方法およびこの製造方法で製造した振動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電振動子等を物理量検出素子として用いた、加速度等の物理量を検出する物理量検出デバイスが知られている。このような物理量検出デバイスは、検出軸方向へ力が作用することによって、物理量検出素子の共振周波数が変化した時に、当該共振周波数の変化から物理量検出デバイスに印加された力を検出する様に構成されている。
例えば、特許文献１には、物理量検出素子（振動素子）を基部と基部から延在している可動部を有する基板構造体（基台）に固定し、可動部に加えられた加速度等の物理量を物理量検出素子の共振周波数の変化として検知する構造の物理量検出デバイス（振動デバイス）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８５２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の振動デバイスは、振動素子を基台の基部や可動部に固定する場合、振動素子と基台とに荷重を加えながら接合する。その際、荷重バランスが悪いと基台の基部や可動部の主面に対し、振動素子が斜めに接合されてしまうという問題があった。このように振動素子が斜めに接合されてしまうと、振動素子を励振させたときの振動エネルギーが基台側に漏洩し、振動ロスを生じてしまい、振動素子の検出感度が劣化してしまうという問題があった。なお、荷重バランスを向上させるために、振動素子の接合領域を大きくすると、振動素子の小型化を阻害することとなり、振動デバイスの小型化と高感度化の両立が難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る振動デバイスの製造方法は、基部と、前記基部から延出している振動腕と、前記基部に接続され固定部を有する固定腕と、を備えている振動素子を準備する準備工程と、前記基部と前記固定部とを基台上に接合部材を介して接合する接合工程と、接合後に、前記固定腕と前記基部とを分離する分離工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、基部、基部から延出している振動腕、および基部に接続され固定部を有する固定腕を備えている振動素子の基部と固定部とを基台上に接合部材を介して接合する際に、基部を基部と一体化している固定部と共に接合することで、基台の主面に対して、基部が斜めに接合されることなく、略水平に接合することが可能となり、基台への振動エネルギーの漏洩を抑え振動素子の振動ロスを低減することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記分離工程は、前記固定腕と前記固定部とを分離する工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、振動素子の基部と一体化している固定腕と固定部とがあることで、振動素子の基部を基台の主面に対して、略水平に接合することが可能となり、接合後は、固定腕と固定部とを分離することで、基台への振動エネルギーの漏洩を更に抑え、振動素子の振動ロスをより低減することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記基部は、第１基部と第２基部とを含み、前記第１基部と前記第２基部との間に前記振動腕を備え、前記第１基部と前記第２基部とが前記基台に接合されていることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、第１基部と第２基部との間に振動腕を備えている振動素子の第１基部、第２基部、および固定部とを基台上に接合部材を介して接合する際に、第１基部および第２基部を第１基部又は第２基部と一体化している固定部と共に接合することで、基台の主面に対して、第１基部と第２基部とが斜めに接合されることなく、略水平に接合することが可能となり、基台への振動エネルギーの漏洩を抑え振動素子の振動ロスを低減することができる。また、振動素子に接続されている固定腕を第１基部や第２基部や固定部から分離することにより振動素子をより安定して励振させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記基台は、支持部と前記支持部に接続された可動部とを有しており、前記第１基部は、前記支持部に固定され、前記第２基部は、前記可動部に固定されており、前記基台は、前記支持部から連結腕が延出し、前記連結腕上に前記固定部が固定されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、支持部、可動部、および連結腕が一体化している基台と第１基部、第２基部、および固定部が一体化している振動素子との接合において、基台の支持部と振動素子の第１基部とを固定し、基台の可動部と振動素子の第２基部とを固定し、基台の支持部から延出している連結腕と振動素子の固定部とを固定することで、基台と振動素子の各部位が一体化しているので、基台の主面に対して、振動素子の第１基部、第２基部、および固定部を略水平に接合することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記固定部は、前記第１基部と前記固定部とを結ぶ距離と、前記第２基部と前記固定部とを結ぶ距離と、が等しくなるように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、振動素子の固定部が第１基部と固定部とを結ぶ距離と、第２基部と固定部とを結ぶ距離と、が等しくなるように設けられていることにより、第１基部と第２基部と固定部とが２等辺三角形の位置関係となり、基台の主面に対して、振動素子を略水平に接合することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記基部には、前記固定腕との接続部分に溝又は貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、第１基部および第２基部に、固定腕との接続部分に溝又は貫通孔を設けることにより、基台上に接合部材を介して接合する際に、第１基部および第２基部の外縁や第１基部又は第２基部から振動腕の延出する第１方向と交差する方向に延出している固定腕に接合部材が流れ出るのを防止することができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記溝又は貫通孔は、前記固定腕の幅方向に沿って設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、溝又は貫通孔を固定腕の幅方向に沿って設けることにより、基部と固定腕との分離がし易いという効果がある。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に係る振動デバイスの製造方法において、前記固定腕は、前記基部から前記振動腕の延出する第１方向と交差する第２方向に延出しており、前記固定腕には、前記固定腕の幅が他の前記固定腕の幅よりも狭くなっているくびれ部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、固定腕を第２基部から第２方向に延出しており、固定腕に固定腕の幅が他の固定腕の幅よりも狭くなっているくびれ部を設けることにより、くびれ部を起点に固定腕を分割して分離し易くなり、固定腕を第２基部から容易に分離することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る振動デバイスは、上記適用例に記載の振動デバイスの製造方法により製造されていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、基部、基部から延出している振動腕、および基部に接続され固定部を有する固定腕を備えている振動素子を用意する工程と、振動素子の基部と固定部とを基台上に接合部材を介して接合する工程と、その後、固定腕と基部とを分離する工程と、を含む製造方法により製造した振動デバイスは、基台の主面に対して、基部が斜めに接合されることなく、略水平に接合され、基台への振動エネルギーの漏洩を抑え振動素子の振動ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法で製造した振動デバイスの模式平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における基台の模式平面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の模式平面図。
【図５】図４中のＢ部拡大図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法を示すフローチャート。
【図７】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における基台と振動素子との接合工程を説明する模式平面図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の模式平面図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【００２６】
［第１実施形態］
先ず、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法で製造した振動デバイスの一例として、基台の主面に交差する方向の加速度を双音叉型振動素子の共振周波数変化から検出する加速度センサーを挙げ、その概略構成について、図１と図２とを参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法で製造した振動デバイスの模式平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線での模式断面図である。
なお、説明の便宜のため、以降の図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示しており、Ｘ軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸に沿った方向をＹ軸方向、Ｚ軸に沿った方向をＺ軸方向とし、ＸＹ面を主面という。なお、Ｙ軸方向は、第１方向であり、Ｘ軸方向は、第２方向であり、Ｚ軸は、主面の厚み方向であり、且つ、加速度が印加する方向を示す軸である。
【００２７】
＜振動デバイスの構造＞
本実施形態の振動デバイス１は、第１基部１１０と第２基部１２０との間に振動腕１４０を備えている振動素子１００と、振動素子１００と接続されていた固定部１６０と、支持部２０と可動部４０等を有する基台１０と、を含み構成されている。
【００２８】
基台１０は、支持部２０と支持部２０に接続された可動部４０とを有しており、支持部２０と可動部４０との間に、支持部２０や可動部４０よりも厚み（Ｚ軸方向の長さ）の薄い継手部３０を有している。支持部２０からは、連結腕６０が延出しており、連結腕６０から複数の支持腕７０が延出し、その先端部に保持部８０が設けられている。この保持部８０をパッケージ等に接合材を介して接合することで、基台１０の支持部２０や可動部４０をパッケージと離間して配置することができ、可動部４０を加速度が印加する方向であるＺ軸方向に変位させることができる。
【００２９】
振動素子１００の基部は、第１基部１１０と第２基部１２０とを含み、第１基部１１０と第２基部１２０との間に振動腕１４０を備え、第１基部１１０が基台１０の支持部２０上に接合部材９０を介して固定され、第２基部１２０が基台１０の可動部４０上に接合部材９０を介して固定されている。固定部１６０は、支持部２０から延出している連結腕６０上に接合部材９０を介して固定されている。なお、接合部材９０は、例えば、低融点ガラスや、共晶接合可能な金（Ａｕ）と錫（Ｓｎ）との合金被膜を用いることができる。
【００３０】
＜振動デバイスの動作＞
次に、振動デバイス１の動作について説明する。
図２に示すように、振動デバイス１は、−Ｚ軸方向に加速度α１が加わると、加速度α１に応じて、可動部４０が継手部３０を支点にして−Ｚ軸方向に変位する。これにより、振動素子１００には、Ｙ軸に沿って第２基部１２０が矢印β１方向の力が加わり、第１基部１１０と第２基部１２０とが互いに離れる張力が生じ振動腕１４０には矢印β１方向の引っ張り応力が生じる。そのため、振動腕１４０の振動周波数（共振周波数）は、高くなる。
【００３１】
一方、＋Ｚ軸方向に加速度α１が加わると、加速度α１に応じて、可動部４０が継手部３０を支点にして＋Ｚ軸方向に変位する。これにより、振動素子１００には、矢印β１と反対方向の力が加わり、第１基部１１０と第２基部１２０とが互いに近づく圧縮力が生じ、振動腕１４０には矢印β１と反対方向の圧縮応力が生じる。そのため、振動腕１４０の振動周波数（共振周波数）は、低くなる。
【００３２】
なお、上述の本実施形態では、振動素子１００として、いわゆる双音叉構造の素子を用いた例について説明したが、可動部４０の変位に基づいて振動周波数が変化し、物理量を検出することができれば、振動素子１００の形態は、特に限定されない。
【００３３】
なお、本実施形態の振動デバイス１は上述した加速度を検知する加速度センサーとして適用することができる。また、慣性センサー、振動センサー（振動計）、重力センサー（重力計）、傾斜センサー（傾斜計）としても適用することができる。
【００３４】
＜振動デバイスの製造方法＞
次に、本発明の第１実施形態に係る振動デバイス１の製造方法について説明する。
先ず、本実施形態の製造方法で用いられる基台１０と振動素子１００について説明する。
【００３５】
＜基台＞
図３は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における基台の模式平面図である。
基台１０は、図３に示すように、支持部２０と可動部４０との間に継手部３０を有し、可動部４０の継手部３０と接続している側とは反対側に、検出感度を高めるための質量部５０を備えている。支持部２０からは、継手部３０が接続されている第１方向（Ｙ軸方向）と交差する第２方向（Ｘ軸方向）の＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向とにそれぞれ連結腕６０が延出している。連結腕６０は、第２方向（Ｘ軸方向）に延出し曲部を介し第１方向（Ｙ軸方向）に延出している。連結腕６０からは、２本の支持腕７０が複数の曲部を介して延出し、支持腕７０の先端部に保持部８０が設けられている。
支持部２０と可動部４０との上には、振動素子１００の基部（第１基部１１０および第２基部１２０）を固定するための接合領域９２が配置され、連結腕６０の上には、平面視で、継手部３０と並んでいる位置に、振動素子の固定部１６０を固定するための接合領域９４が配置されている。
【００３６】
基台１０は、例えば、水晶の原石などから所定の角度で切り出された水晶基板を用いている。当該水晶基板をパターニングすることにより、支持部２０、継手部３０、可動部４０、質量部５０、連結腕６０、支持腕７０、および保持部８０を一体に形成されている。また、パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術、およびエッチング技術を用いることができる。なお、基台１０は、構成する材料が水晶に限定されるものではなく、ガラスやシリコンなどの材料を用いてもよい。
【００３７】
＜振動素子＞
次に、振動素子１００の概略構成について、図３と図４とを参照して説明する。
図４は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の模式平面図である。図５は、図４中のＢ部拡大図である。
振動素子１００は、図４に示すように、一対の振動腕１４０、第１基部１１０、第２基部１２０、振動腕１４０と第１基部１１０および第２基部１２０とを接続する連結部１３０、第２基部１２０から延出している固定腕１５０、および固定腕１５０に接続されている固定部１６０などを有している。
【００３８】
第２基部１２０は、振動腕１４０が延出している第１方向（Ｙ軸方向）と交差する第２方向（Ｘ軸方向）の両端からそれぞれ第２方向（Ｘ軸方向）に延出する２本の固定腕１５０を備えている。固定腕１５０は、第２方向（Ｘ軸方向）に延出し曲部を介して第１方向（Ｙ軸方向）に延出しており、固定腕１５０の第１方向（Ｙ軸方向）に延出している途中には、振動腕１４０側に向かって接続部を介して固定部１６０が接続されている。なお、固定部１６０は、第１基部１１０と固定部１６０とを結ぶ距離と、第２基部１２０と固定部１６０とを結ぶ距離とが等しくなるように設けられている。
【００３９】
振動素子１００の基部（第１基部１１０および第２基部１２０）の基台１０と接合する側の主面には、固定腕１５０との接続部分に、固定腕１５０の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って溝部１７０が設けられている。この溝部１７０は、低融点ガラスなどの接合部材９０が固定腕１５０や第１基部１１０の外縁に流れ出すのを防止する働きをしている。更に、溝部１７０を固定腕１５０の幅方向に沿って設けることにより、基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と固定腕１５０との分離がし易いという効果がある。なお、本実施形態における溝部１７０は、有底の溝であるが、これ限定することはなく、貫通孔でも構わない。また、溝部１７０は、第１基部１１０および第２基部１２０の第２方向（Ｘ軸方向）の両端に１個ずつ形成されているが、複数形成されていても構わない。
【００４０】
第２基部１２０から振動腕１４０の延出する第１方向（Ｙ軸方向）と交差する第２方向（Ｘ軸方向）で、＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０には、図５に示すように、固定腕１５０の幅（Ｙ軸方向の長さ）が他の固定腕１５０の幅（Ｙ軸方向の長さ）よりも狭くなっており、第１方向（Ｙ軸方向）の端部に第１方向（Ｙ軸方向）に開口するくびれ部１８０ａ，１８０ｂが設けられている。くびれ部１８０ａ，１８０ｂは、振動素子１００を基台１０に接合後、固定腕１５０を折り取る際に、応力を集中させ破壊し易くするためのものである。つまり、水晶基板から振動素子１００をエッチング技術によって形成する際、水晶の結晶異方性によりエッチング速度が結晶方向ごとに異なり、又部や角部においてエッチングされない残渣が残る。そのため、図５における−Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０と第２基部１２０とが接続する部分で、＋Ｙ軸側には−Ｘ軸方向と＋Ｙ軸方向とに突出した残渣部１９０ｃが、−Ｙ軸側には−Ｘ軸方向と−Ｙ軸方向とに突出した残渣部１９０ｄが形成される。
【００４１】
ここで、固定腕１５０を第２基部１２０の主面に沿って回転させて折り取ろうとすると、残渣部１９０ｃ，１９０ｄの−Ｘ軸方向の先端部に応力が集中し、そこから分離することができる。しかし、図５における＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０と第２基部１２０とが接続する部分には、残渣が残らないため、固定腕１５０を第２基部１２０の主面に沿って回転させて折り取ろうとすると、固定腕１５０と第２基部１２０との接続部分に応力が集中しその部分から折れ、場合によっては、第２基部１２０の破損やひびが入ってしまい接合強度を大きく劣化させてしまうという問題があった。そこで、＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０には、くびれ部１８０ａ，１８０ｂを設けることで、くびれ部１８０ａ，１８０ｂの内側に残渣部１９０ａ，１９０ｂを形成し、残渣部１９０ａ，１９０ｂの−Ｘ軸方向の先端部に応力を集中させ固定腕１５０を折り取りし易くしている。なお、本実施形態の振動素子１００では、＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０の第１方向（Ｙ軸方向）の両側にくびれ部１８０ａ，１８０ｂが形成されているが、どちらか一方の側だけに形成されていても構わない。
【００４２】
本実施形態の振動素子１００は、例えば、可動部４０が加速度に応じて変位することで、振動腕１４０に応力が生じ、振動腕１４０の振動周波数（共振周波数）が変化する。なお、本実施形態において振動素子１００は、一対の振動腕１４０と、第１基部１１０および第２基部１２０と、を有する双音叉型振動素子である。
【００４３】
振動腕１４０は、第１方向（Ｙ軸方向）に沿って第１基部１１０と、第２基部１２０との間に連結部１３０を介して延在して設けられている。振動腕１４０の形状は、例えば、角柱状である。振動腕１４０は、当該振動腕１４０に設けられた励振電極（図示省略）に駆動信号が印加されると、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って、互いに接近、又は離隔するように屈曲振動することができる。
【００４４】
本実施形態における振動素子１００は、例えば、水晶原石等から所定の角度で切り出された水晶基板を、フォトリソグラフィー技術、およびエッチング技術によってパターニングすることにより形成されている。これにより、振動腕１４０、第１基部１１０、第２基部１２０、固定腕１５０、および固定部１６０を、一体に形成することができる。
【００４５】
なお、振動素子１００の材質は、前述の水晶基板に限定されるものではない。例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電材料を用いることができる。また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体（圧電材料）皮膜を備えたシリコンなどの半導体材料を用いることができる。
【００４６】
振動素子１００の第１基部１１０および第２基部１２０上には、例えば、引き出し電極（図示省略）が設けられている。引き出し電極は、振動腕１４０に設けられた励振電極（図示省略）と電気的に接続されている。
【００４７】
引き出し電極は、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属ワイヤー（図示省略）によって、基台１０の主面に設けられた接続端子（図示省略）と電気的に接続されている。
【００４８】
励振電極、引き出し電極、および接続端子は、例えば、クロム（Ｃｒ）層を下地として、その上に金（Ａｕ）層を積層した積層体を用いる。励振電極や引き出し電極は、例えば、スパッタ法などによって導電層を形成し、当該導電層をパターニングすることによって設けられている。
【００４９】
＜製造方法＞
次に、本発明の第１実施形態に係る振動デバイス１の製造方法について、図１、図３、図４、図６、および図７を参照して説明する。
図６は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法を示すフローチャートである。図７は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの製造方法における基台と振動素子との接合工程を説明する模式平面図である。
【００５０】
本実施形態に係る振動デバイス１の製造方法は、図６に示すように、基台１０および振動素子１００を準備する準備工程（Step１）と、振動素子１００の基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と固定部１６０を基台１０上に接合部材９０を介して接合する接合工程（Step２）と、接合した後に振動素子１００の固定腕１５０と基部（第１基部１１０および第２基部１２０）とを分離する分離工程（Step３）と、を含んでいる。
【００５１】
先ず、準備工程（Step１）では、図３に示す基台１０と図４に示す振動素子１００を用意する。基台１０と振動素子１００とは、例えば、水晶を構成材料とし、フォトリソグラフィー技術、およびエッチング技術を用いて形成されている。
【００５２】
次に、接合工程（Step２）では、基台１０の接合領域９２，９４上に低融点ガラスなどの接合部材９０を配置する。その後、図７に示すように、基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と固定部１６０を有する振動素子１００を基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と基台１０の支持部２０および可動部４０上の接合領域９２に設けられている接合部材９０とを、固定部１６０と基台１０上の接合領域９４に設けられている接合部材９０とを、それぞれ重なるように位置合わせして設置する。その後、振動素子１００側から荷重を加え、加熱し接合部材９０を溶融し基台１０と振動素子１００とを接合する。
【００５３】
次に、分離工程（Step３）では、−Ｘ軸方向に延出している固定腕１５０の先端部を基台１０の主面に沿って、反時計回りに回転する方向に力を加えることで、固定腕１５０と固定部１６０および固定腕１５０と基部（第２基部１２０）とを分離する。また、＋Ｘ軸方向に延出している固定腕１５０の先端部を基台１０の主面に沿って、時計回りに回転する方向に力を加えることで、固定腕１５０と固定部１６０および第２基部１２０とを分離する。
【００５４】
以上の工程を施すことで、基部（第１基部１１０および第２基部１２０）を基部（第１基部１１０および第２基部１２０）と一体化して形成されている固定部１６０とを同時に接合することで、基台１０の主面に対して、基部（第１基部１１０および第２基部１２０）が斜めに接合されることなく、略水平に接合することが可能となり、基台１０への振動エネルギーの漏洩を抑え振動素子１００の振動ロスを低減することができる。また、図１に示す継手部３０を有する基台１０に振動素子１００を接合した場合には、振動素子１００が高いＱ値を有しているため、高検出感度を有する振動デバイス１を得ることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子１００ａについて、図８を参照して説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の概略構成を示す模式平面図である。
第２実施形態に係る振動素子１００ａは、第１実施形態で説明した振動素子１００とは、固定腕１５０ａの接続位置が異なる。
その他の構成等は、第１実施形態で上述した振動素子１００と略同じであるため、同様の構成には同じ符号および符番を付して説明を一部省略して振動素子１００ａについて説明する。
【００５６】
本実施形態の振動素子１００ａにおいて、固定腕１５０ａは第１基部１１０から第２方向（Ｘ軸方向）に延出しており、曲部を介して第１方向（Ｙ軸方向）に延出している。固定腕１５０ａの第１方向（Ｙ軸方向）に延出している途中には、振動腕１４０側に向かって接続部を介して固定部１６０が接続されている。なお、固定部１６０は、平面視で、振動腕１４０と並んで設けられており、第１基部１１０と第２基部１２０とを結ぶ線の中心で交差する線に沿って配置されている。＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０ａには、第１方向（Ｙ軸方向）の端部に第１方向（Ｙ軸方向）に開口するくびれ部１８０が設けられている。
【００５７】
この様な構成とすることで、第１実施形態と同様に、基台１０の主面に対して、振動素子１００ａを略水平に接合することができる。また、くびれ部１８０を起点に固定腕１５０ａを分割して分離し易くなり、固定腕１５０ａを第１基部１１０から容易に分離することができる。なお、固定腕１５０ａは、可動する第２基部１２０と接続していないので、第１基部１１０と分離する必要がない。よって、分離工程を省略することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子１００ｂについて、図９を参照して説明する。
図９は、本発明の第３実施形態に係る振動デバイスの製造方法における振動素子の概略構成を示す模式平面図である。
第３実施形態に係る振動素子１００ｂは、第１実施形態で説明した振動素子１００とは、固定腕１５０ｂの形状と接続位置とが異なる。
その他の構成等は、第１実施形態で上述した振動素子１００と略同じであるため、同様の構成には同じ符号および符番を付して説明を一部省略して振動素子１００ｂについて説明する。
【００５９】
本実施形態の振動素子１００ｂにおいて、固定腕１５０ｂは第１基部１１０から第２方向（Ｘ軸方向）に延出しており、曲部を介して第１方向（Ｙ軸方向）に延出し、曲部を介して第２方向（Ｘ軸方向）に延出し第２基部１２０に接続している。固定腕１５０ｂの第１方向（Ｙ軸方向）に延出している途中には、振動腕１４０側に向かって接続部を介して固定部１６０が接続されている。なお、固定部１６０は、平面視で、振動腕１４０と並んで設けられており、第１基部１１０と第２基部１２０とを結ぶ線の中心で交差する線に沿って配置されている。第１基部１１０から＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０ｂの第１方向（Ｙ軸方向）の端部と、第２基部１２０から＋Ｘ軸方向に延出する固定腕１５０ｂの第１方向（Ｙ軸方向）の端部と、に第１方向（Ｙ軸方向）に開口するくびれ部１８０が設けられている。
【００６０】
この様な構成とすることで、第１実施形態と同様に、基台１０の主面に対して、振動素子１００ｂを略水平に接合することができる。また、くびれ部１８０を起点に固定腕１５０ｂを分割して分離し易くなり、固定腕１５０ｂを第１基部１１０および第２基部１２０から容易に分離することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…振動デバイス、１０…基台、２０…支持部、３０…継手部、４０…可動部、５０…質量部、６０…連結腕、７０…支持腕、８０…保持部、９０…接合部材、９２，９４…接合領域、１００…振動素子、１１０…第１基部、１２０…第２基部、１３０…連結部、１４０…振動腕、１５０…固定腕、１６０…固定部、１７０…溝部、１８０ａ，１８０ｂ…くびれ部、１９０ａ，１９０ｂ，１９０ｃ，１９０ｄ…残渣部。
【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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