(57)【要約】 【課題】周波数調整膜を低コストで形成することにより、圧電振動片の製造コストを低減することができる音叉型の圧電振動片を提供する。【解決手段】周波数調整膜１６及び励振電極１５ａ等が形成された一対の振動腕部１３ａ、１３ｂを有する音叉型の圧電振動片１０であって、周波数調整膜１６は、モリブデン、タングステン、及びモリブデンやタングステンを有する合金のいずれかの金属膜ＷＦ１、ＷＦ２を含んで形成され、励振電極１５等は、モリブデン、タングステン、及び上記合金を除いた導電性金属膜ＣＦを含んで形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数調整膜及び励振電極が形成された一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片であって、
前記周波数調整膜は、モリブデン、タングステン、及びモリブデンやタングステンを有する合金のいずれかの金属膜を含んで形成され、
前記励振電極は、モリブデン、タングステン、及び前記合金を除いた導電性金属膜を含んで形成される圧電振動片。
【請求項２】
前記周波数調整膜は、前記圧電振動片の表面に成膜される下地膜を有する請求項１記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記周波数調整膜は、前記金属膜が第１膜厚に形成された粗調整部と、前記金属膜が前記第１膜厚より薄い第２膜厚に形成された微調整部と、を有する請求項１又は請求項２記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記周波数調整膜は、残留応力が±３００ＭＰａ以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記励振電極は、前記導電性金属膜として金または銀が用いられる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項６】
周波数調整膜及び励振電極が形成された一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片の製造方法であって、
モリブデン、タングステン、及びモリブデンやタングステンを有する合金のいずれかの金属膜により前記周波数調整膜を形成する工程と、
モリブデン、タングステン、及び前記合金を除いた導電性金属膜により前記励振電極を形成する工程と、を含む圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
圧電体上に、前記圧電振動片の外形形状に対応する前記金属膜を形成する工程と、
前記金属膜をマスクとして前記圧電体をエッチングし、前記圧電振動片の外形を形成する工程と、
前記金属膜の一部を除去して、残存する前記金属膜を前記周波数調整膜とする工程と、を含む請求項６記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項８】
前記金属膜は、残留応力が±３００ＭＰａ以下となるように調整されて成膜される請求項６または請求項７記載の圧電振動片の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の圧電振動片を有する圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片、圧電振動片の製造方法、及び圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや携帯端末などの電子製品は、振動子、発振器、共振子などの圧電デバイスを有している。このような圧電デバイスに用いられる圧電振動片としては、一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片が知られている（例えば、特許文献１参照）。この一対の振動腕部には、励振電極とともに、重り部が設けられている。この重り部は、金属膜の構成となっており、この金属膜が部分的に除去されることにより、圧電振動片の共振周波数が所望の周波数に調整される。
【０００３】
このような重り部を構成する金属としては、比較的密度が高くかつ成膜後の残留応力が比較的小さい金属が用いられ、例えば、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）が用いられる。重り部を含む周波数調整部の金属膜の構成としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を下地膜としてその上に銀、クロムを順次積層した構成が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。また、クロムを下地膜として金を積層した構成が、特許文献３や特許文献４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９１４６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２５２２号公報
【特許文献３】特開２００２−２５２５４６号公報
【特許文献４】特開２０１０−１８７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように重り部の金属として銀が採用される場合には、重り部の表面酸化を防止するためにクロムなどの酸化防止膜を銀膜に積層する必要があるため、製造工程数が増加してしまう。また、重り部の金属として金が採用される場合には、圧電振動片の材料コストが上昇してしまう。そのため、このような重り部を含む構成によると、圧電振動片の製造コストが高くなるといった問題があった。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明では、周波数調整膜を低コストで形成することにより、圧電振動片の製造コストを低減することができる音叉型の圧電振動片及びその製造方法、並びにこのような圧電振動片を有する圧電デバイス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】
【０００７】
本発明では、周波数調整膜及び励振電極が形成された一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片であって、周波数調整膜は、モリブデン、タングステン、及びモリブデンやタングステンを有する合金のいずれかの金属膜を含んで形成され、励振電極は、モリブデン、タングステン、及び上記合金を除いた導電性金属膜を含んで形成される。
【０００８】
また、周波数調整膜は、圧電振動片の表面に成膜される下地膜を有してもよい。また、
周波数調整膜は、金属膜が第１膜厚に形成された粗調整部と、金属膜が第１膜厚より薄い第２膜厚に形成された微調整部と、を有してもよい。また、周波数調整膜は、残留応力が±３００ＭＰａ以下であってもよい。また、励振電極は、導電性金属膜として金または銀が用いられてもよい。さらに、上記圧電振動片を有する圧電デバイスであってもよい。
【０００９】
また、本発明では、周波数調整膜及び励振電極が形成された一対の振動腕部を有する音叉型の圧電振動片の製造方法であって、モリブデン、タングステン、及びモリブデンやタングステンを有する合金のいずれかの金属膜により周波数調整膜を形成する工程と、モリブデン、タングステン、及び上記合金を除いた導電性金属膜により励振電極を形成する工程と、を含む。
【００１０】
また、圧電体上に、圧電振動片の外形形状に対応する金属膜を形成する工程と、金属膜をマスクとして圧電体をエッチングし、圧電振動片の外形を形成する工程と、金属膜の一部を除去して、残存する金属膜を周波数調整膜とする工程と、を含んでもよい。また、金属膜は、残留応力が±３００ＭＰａ以下となるように調整されて成膜されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、音叉型の圧電振動片及びこのような圧電振動片を有する圧電デバイスの製造コストを低減することができる。従って、このような圧電振動片及び圧電デバイスをより低価格で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る圧電振動片の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。（ｅ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った拡大断面図である。
【図２】図１の圧電振動片の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図１の圧電振動片の製造工程の一例を示す図である。
【図４】図１の圧電振動片の製造工程の一例を示す図である。
【図５】周波数調整膜の残留応力とモリブデン膜の成膜条件との関係を示すグラフである。
【図６】周波数調整膜の残留応力と成膜条件との関係を示すグラフである。
【図７】第４実施形態に係る周波数調整膜の一例を示す概略断面図である。
【図８】第５実施形態に係る圧電デバイスの一例を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下の実施形態を説明するため、図面においては一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図の一部については、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、圧電振動片の腕部の延出方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＺ方向と表記する。ＸＺ平面に垂直な方向（圧電振動片の厚さ方向）はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印と反対の方向が−方向であるものとして説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
（圧電振動片１０の構成）
第１実施形態に係る圧電振動片の一例について、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る圧電振動片の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。（ｅ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。圧電振動片１０は、図１に示すように、音叉形状の振動片本体１１を有する。
【００１５】
振動片本体１１は、基部１２と一対の振動腕部１３ａ、１３ｂとを備え、これらは一体で形成される。振動片本体１１としては、例えば、Ｚカットの水晶材が用いられる。なお、振動片本体１１に用いられる水晶材は、Ｚカットに限定されず、例えば、Ｘカット、ＡＴカットなどであってもよい。
【００１６】
基部１２は、ＸＺ平面に対して平行な平面を有しかつＹ方向を厚さ方向とする板状に形成される。一対の振動腕部１３ａ、１３ｂは、Ｚ方向に並行に配置され、かつ基部１２の＋Ｘ側の端部から＋Ｘ方向に延びるように形成される。振動腕部１３ａ、１３ｂの幅（Ｚ方向の距離）は、例えば、１００（μｍ）に設定される。振動腕部１３ａ、１３ｂは、互いに同一形状に形成される。
【００１７】
振動腕部１３ａは、振動腕部１３ｂの−Ｚ側に配置され、振動腕部１３ａの表面（＋Ｙ側の面）及び裏面（−Ｙ側の面）には、溝部１４ａ、１４ｂがそれぞれ２つずつ形成される。溝部１４ａ、１４ｂが形成される部分の振動腕部１３ａの断面（ＹＺ平面と平行な面）の形状は、図１（ｂ）に示すように、略Ｈ字状となっている。振動腕部１３ｂは、振動腕部１３ａの＋Ｚ側に配置され、表面と裏面には、それぞれ溝部１４ｃ、１４ｄが形成される。溝部１４ｃ、１４ｄが形成される部分の振動腕部１３ｂの断面（ＹＺ平面と平行な面）の形状は、図１（ｃ）に示すように、略Ｈ字状となっている。溝部１４ａ〜１４ｄの形状は、それぞれ同一である。なお、溝部１４ａ〜１４ｄの一部又は全部の形状は異なっていてもよい。このような溝部１４ａ、１４ｂは、圧電振動片１０のＣＩ値を低減させる効果を有する。なお、圧電振動片１０においてこのような溝部１４ａ等を設けるか否かは任意である。
【００１８】
振動腕部１３ａの溝部１４ａ、１４ｂには、励振電極１５ａ、１５ｂが形成されている。振動腕部１３ａの側面（＋Ｚ側の面及び−Ｚ側の面）には、励振電極１５ｃ、１５ｄが形成されている。また、振動腕部１３ｂの溝部１４ｃ、１４ｄには、励振電極１５ｅ、１５ｆが形成されている。振動腕部１３ｂの側面には、励振電極１５ｇ、１５ｈが形成されている。
【００１９】
励振電極１５ａ等は、例えば、下地用膜ＢＦが成膜され、この下地用膜ＢＦの上に導電性金属膜ＣＦが積層された２層構造が採用される。下地用膜ＢＦは、水晶材と導電性金属膜ＣＦとの密着性を高めるために用いられる。なお、導電性金属膜ＣＦは、２層構造に限定されず、１層あるいは３層構造であってもよい。励振電極１５ａ〜１５ｄは、それぞれ同一形状であるが、これらの一部又は全部の形状が異なってもよい。
【００２０】
励振電極１５ａ等の下地用膜ＢＦとしては、クロムが採用されるが、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、あるいはニッケルクロム（ＮｉＣｒ）や、ニッケルチタン（ＮｉＴｉ）、ニッケルタングステン（ＮｉＷ）合金などが採用されてもよい。導電性金属膜ＣＦには、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、及びモリブデンやタングステンを有する合金を除いた金属が用いられる。導電性金属膜ＣＦとしては、金または銀が用いられる。金及び銀は、導電性に優れた材料であるため、励振電極１５ａ等は良好な電導効率を有する。なお、導電性金属膜ＣＦとしては、金または銀であることに限定されず、銅（Ｃｕ）などであってもよい。
【００２１】
振動腕部１３ａ、１３ｂの＋Ｘ側の先端部の表面（＋Ｙ側の面）には、周波数調整膜１６が形成される。周波数調整膜１６は、溝部１４ａ等が形成されていない領域に設けられる。周波数調整膜１６は、粗調整部１６ａと微調整部１６ｂとを有する。なお、周波数調整膜１６において、粗調整部１６ａ及び微調整部１６ｂのうち一方は形成されなくてもよい。
【００２２】
周波数調整膜１６は、圧電振動片１０の発振周波数を所望の周波数に合わせ込む際に用いられる。周波数調整膜１６は、第１金属膜（金属膜）ＷＦ１と第２金属膜（金属膜）ＷＦ２とを備える。第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２は、圧電振動片１０の周波数が調整される際に表面が除去される重り膜である。そのため、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２としては、比較的密度の高い金属が用いられる。圧電振動片１０の共振周波数は、例えば３２．７６８（ｋＨｚ）に設定される。この場合、粗調整部１６ａ及び微調整部１６ｂの長さ（Ｘ方向の距離）は、例えば、それぞれ４００（μｍ）、２００（μｍ）に設定される。
【００２３】
粗調整部１６ａは、振動腕部１３ａ、１３ｂの表面（＋Ｙ側の面）に形成される。図１（ｄ）に示すように、粗調整部１６ａは、第１下地膜（下地膜）ＢＦ１が成膜され、この上に第１金属膜ＷＦ１が成膜された２層構造で形成される。第１金属膜ＷＦ１の膜厚は、第１膜厚Ｗ１に設定される。なお、粗調整部１６ａにおいて、第１下地膜ＢＦ１は設けられなくてもよい。
【００２４】
第１下地膜ＢＦ１は、水晶材と第１金属膜ＷＦ１との密着性を高めるとともに、第１金属膜ＷＦ１の成膜により生じる残留応力を低減するために形成される。第１下地膜ＢＦ１は、クロムであり、例えば１０（ｎｍ）〜５０（ｎｍ）の厚さで成膜される。ただし、第１下地膜ＢＦ１は、クロムに限定されず、チタン、ニッケル、あるいはニッケルクロムや、ニッケルチタン、ニッケルタングステン合金などが用いられてもよい。第１下地膜ＢＦ１は、振動腕部１３ａ、１３ｂの側面（＋Ｚの面、−Ｚ側の面）にまで形成されていても構わない。
【００２５】
第１金属膜ＷＦ１としては、モリブデンが用いられ、例えば、３００（ｎｍ）〜１（μｍ）の厚さで成膜される。モリブデンの密度は、１０．２（ｇ／ｃｍ２）であり、銀の密度１０．５（ｇ／ｃｍ２）に近い値である。そのため、モリブデンである第１金属膜ＷＦ１の重り膜としての効果は、第１金属膜ＷＦ１に銀が採用される場合の効果とほぼ同等である。
【００２６】
微調整部１６ｂは、振動腕部１３ａ、１３ｂの表面（＋Ｙ側の面）に形成され、それぞれ、粗調整部１６ａの−Ｘ側に配置される。図１（ｅ）に示すように、微調整部１６ｂは、第２下地膜（下地膜）ＢＦ２が成膜され、この上に第２金属膜ＷＦ２が成膜された２層構造で形成される。第２金属膜ＷＦ２の膜厚は、第１膜厚Ｗ１より薄い第２膜厚Ｗ２に設定される。なお、微調整部１６ｂにおいて、第２下地膜ＢＦ２は設けられなくてもよい。
【００２７】
第２下地膜ＢＦ２は、水晶材と第２金属膜ＷＦ２との密着性を高めるとともに、第２金属膜ＷＦ２の成膜により生じる残留応力を低減するために形成される。第２下地膜ＢＦ２は、上記した第１下地膜ＢＦ１と同一の金属及び同一の膜厚で形成される。ただし、第２下地膜ＢＦ２は、金属の構成及び膜厚が第１下地膜ＢＦ１と異なってもよい。また、第２下地膜ＢＦ２は、振動腕部１３ａ、１３ｂの側面（＋Ｚの面、−Ｚ側の面）にまで形成されていても構わない。
【００２８】
第２金属膜ＷＦ２は、重り膜としての機能を有する。第２金属膜ＷＦ２としては、上記した第１金属膜ＷＦ１と同一の金属が採用され、モリブデンから形成される。ただし、第２金属膜ＷＦ２は、第１金属膜ＷＦ１と異なる金属から形成されてもよい。モリブデン膜である第２金属膜ＷＦ２の周波数調整用の重り膜としての機能及び効果は、第２金属膜ＷＦ２として銀膜が採用される場合と同等である。
【００２９】
周波数調整膜１６は、残留応力σが±３００（ＭＰａ）以下となるように形成される。後述する実施形態に係る周波数調整膜についても同様である。ここで、残留応力σの符号は、引張り方向の圧力を‘＋’かつ圧縮方向の圧力を‘−’としている。なお、後述する残留応力σの符号の定義についても同様である。周波数調整膜１６の残留応力が±３００（ＭＰａ）以下であることにより、振動腕部１３ａ、１３ｂの形状の反りや、周波数調整膜１６の剥離が抑制される。第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２を構成するモリブデンの融点は２６２３（℃）であり、銀の融点９６０（℃）に比べて高い。そのため、周波数調整膜１６は、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２に銀が採用される場合に比べて、残留応力σが生じやすくなる。しかし、残留応力σの発生を抑制する成膜方法の採用や下地膜ＢＦ１、ＢＦ２の構成により、周波数調整膜１６は、±３００（ＭＰａ）の範囲内の残留応力σで形成される。
【００３０】
なお、周波数調整膜１６の残留応力σは、±３００（ＭＰａ）以下に限定されず、＋３００（ＭＰａ）より大きく、あるいは−３００（ＭＰａ）より小さく設定されてもよい。この場合、後述する圧電振動片１０の製造方法における成膜条件についても同様である。また、後述する他の実施形態の周波数調整膜についても同様である。
【００３１】
基部１２の表面（＋Ｙ側の面）及び裏面（−Ｙ側の面）の−Ｘかつ−Ｚ側の領域には接続電極１７ａが形成されている。また基部１２の表面及び裏面の−Ｘかつ＋Ｚ側の領域には接続電極１７ｂが形成される。接続電極１７ａ、１７ｂは、給電用の電極であり、圧電振動片１０がパッケージなどに搭載される際に、パッケージなどに設けられた電極と接続される電極である。基部１２の表面側の接続電極１７ａ、１７ｂと裏面側の接続電極１７ａ、１７ｂとは、基部１２の側面を介して接続されている。また、基部１２の表面（＋Ｙ側の面）及び裏面（−Ｙ側の面）には、励振電極１５ａから−Ｘ側に引き出された引出電極１８ａ等が形成されている。
【００３２】
基部１２の表面及び裏面において、接続電極１７ａ及び引出電極１８ａ等は、Ｙ方向から見て重なる領域に形成される。ただし、接続電極１７ａ及び引出電極１８ａ等は、このように重なる領域に形成されることに限定はされない。接続電極１７ａ及び引出電極１８ａ等は、上記した励振電極１５ａ等と同一の金属膜の構成であるが、異なる構成であってもよい。
【００３３】
接続電極１７ａは、引出電極１８ａを介して励振電極１５ｃと接続される。励振電極１５ｃは、振動腕部１３ａの裏面側に形成された引き回し電極（不図示）を介して励振電極１５ｄと接続される。接続電極１７ａは、基部１２の表裏面の引出電極１８ｂを介して励振電極１５ｅ、１５ｆと接続される。接続電極１７ｂは、引出電極１８ｃを介して励振電極１５ｈと接続される。励振電極１５ｈは、振動腕部１３ｂの裏面側に形成された引き回し電極（不図示）を介して励振電極１５ｇと接続される。励振電極１５ｇは、基部１２の表裏面の引き回し電極１８ｄを介して励振電極１５ａ、１５ｂと接続される。
【００３４】
これにより、接続電極１７ａと励振電極１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆとが電気的に接続される。また、接続電極１７ｂと励振電極１５ａ、１５ｂ、１５ｇ、１５ｈとが電気的に接続される。接続電極１７ａ等を介して、励振電極１５ａ等に所定の電圧が印加されることにより、圧電振動片１０は、例えば３２．７６８（ｋＨｚ）の周波数で発振する。
【００３５】
このような圧電振動片１０によれば、周波数調整膜１６の第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２にモリブデンが用いられるので、銀が用いられる場合に比べて、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２の表面の酸化防止膜を積層する必要がない。そのため、製造工程数の増加を回避して低コストで製造することが可能となり、圧電振動片１０を低価格で提供することができる。また、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２に銀が採用される場合とほぼ同等の良好な品質の圧電振動片１０を提供することができる。
【００３６】
（圧電振動片１０の製造方法）
次に、圧電振動片１０の製造方法の一例について、図面を用いて説明する。図２は、圧電振動片１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。図３及び図４は、圧電振動片１０の製造工程の一例を示す図である。なお、図３（ａ）〜（ｈ）の各図は、振動腕部１３ａ、１３ｂにおける溝部１４ａ、１４ｂの形成部分を示し、図１のＡ−Ａ線に沿った断面に相当する部分を表している。また、図４（ａ）〜（ｃ）の各図は、振動腕部１３ａ、１３ｂにおける周波数調整膜１６の粗調整部１６ａの形成部分を示し、図１のＣ−Ｃ線に沿った断面に相当する部分を表している。また、図３（ｂ）〜（ｈ）及び図４（ｂ）、（ｃ）の各図のＸＹＺ座標系については、図３（ａ）、図４（ａ）に示すものと同一であるので図示を省略している。本製造方法は、図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３７】
先ず、図３（ａ）に示すように、圧電体ＡＷが用意される（ステップＳ０１）。圧電体ＡＷとしては、水晶結晶体からＺカットにより所定の厚さで切り出された水晶ウェハである。切り出された圧電体ＡＷは、表面がポリシング加工等により鏡面仕上げされ、その後洗浄される。
【００３８】
次に、圧電体ＡＷの表面（＋Ｙ側の面）及び裏面（−Ｙ側の面）に、それぞれクロム膜Ｚ１、モリブデン膜Ｚ２が、この順で成膜される（ステップＳ０２）。クロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２は、スパッタリングにより成膜されるが、真空蒸着などにより成膜されてもよい。クロム膜Ｚ１の膜厚は、第１下地膜ＢＦ１及び第２下地膜ＢＦ２の膜厚と同一に設定される。モリブデン膜Ｚ２の膜厚は、第１膜厚Ｗ１に設定される。クロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２は、これらの積層体の残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となる成膜条件で形成される。これにより、図３（ｂ）に示すように、圧電体ＡＷの表裏面に、それぞれ上記２層構造の金属膜が形成される。
【００３９】
続いて、圧電体ＡＷの表裏面に、圧電振動片１０の外形加工用のマスクＭ１が形成される（ステップＳ０３）。圧電体ＡＷの表裏面側において、モリブデン膜Ｚ２の表面に、スピンコーターや静電スプレーなどが用いられてレジストが塗布される。レジストとしては、例えば、ポジフォトレジストとしてノボラック樹脂などが採用される。次いで、圧電振動片本体１１の外形形状を除いた領域に、フォトマスクを介して露光光を照射し、現像する。これにより、露光された部分のレジストが除去され、レジストに圧電振動片本体１１の外形形状がパターニングされる。次いで、図３（ｃ）に示すように、圧電体ＡＷの表裏面のうち、レジストで被覆されていない部分のクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２が除去される。この工程は、例えば、クロム及びモリブデンに対するウェットエッチャントに圧電体ＡＷを浸漬するウェットエッチングにより行われる。これにより、圧電体ＡＷの表面に、圧電振動片１０の外形加工用のマスクＭ１が形成される。
【００４０】
続いて、圧電振動片１０の外形が形成される（ステップＳ０４）。圧電体ＡＷにおいて、マスクＭ１から露出している部分、すなわち、クロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２に被覆された部分を除いた部分がエッチングされる。この工程は、例えば、圧電体ＡＷをフッ酸（ＨＦ）とフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）からなるエッチャント（水晶エッチャント）に浸漬するウェットエッチングにより行われる。その際、圧電体ＡＷの表面にパターニングされたクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２は、水晶エッチャントに対して耐性を有し不溶であるため、圧電振動片１０の外形形状を規定するマスクＭ１として機能し、これらの金属膜に被覆された部分を除いた部分の水晶材がエッチングされる。なお、上記の除去工程は、ウェットエッチングに代えてドライエッチングにより行われてもよい。
【００４１】
圧電体ＡＷは、一部がエッチングにより除去され、図３（ｄ）に示すように、圧電振動片本体１１が形成される。なお、圧電振動片本体１１は、図示しないが、基部１２の−Ｘ側の側面から−Ｘ側に突出して形成される接続部を有しており、接続部を介して圧電体ＡＷに接続されかつ保持された状態となっている。
【００４２】
続いて、圧電体ＡＷに溝部１４ａ、１４ｂ加工用のマスクＭ２が形成される（ステップＳ０５）。この工程では、先ず、圧電体ＡＷの表面に形成されたマスクＭ１におけるレジストを剥離し、圧電体ＡＷの表面に新たにレジストＲが塗布される。次に、圧電体ＡＷの表面及び裏面双方の溝部１４ａ、１４ｂ形成領域に、フォトマスクを介して露光光を照射し、現像する。これにより、図３（ｅ）に示すように、露光された部分のレジストが除去され、溝部１４ａ、１４ｂ形状領域のみが開口したレジストＲのパターンが形成される。
【００４３】
次いで、図３（ｆ）に示すように、圧電体ＡＷの表裏面のうち、レジストＲで被覆されていない部分のクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２がエッチングにより除去される。クロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２のエッチングは、例えば、クロム及びモリブデンに対するウェットエッチャントに圧電体ＡＷを浸漬するウェットエッチングにより行われる。これにより、圧電体ＡＷに溝部１４ａ、１４ｂ加工用のマスクＭ２が形成される。
【００４４】
続いて、溝部１４ａ、１４ｂが形成される（ステップＳ０６）。圧電体ＡＷにおいて、マスクＭ２から露出している部分の水晶材がＹ方向にエッチングされる。この工程では、例えば、上記した圧電振動片１０の外形形成工程と同様にウェットエッチングにより行われ、表面にマスクＭ２が形成された圧電体ＡＷをフッ酸とフッ化アンモニウムからなるエッチャント（水晶エッチャント）に浸漬してエッチングする。ただし、この工程では、圧電体ＡＷを貫通する前にエッチングを終了するハーフエッチングが採用される。これにより、図３（ｇ）に示すように、圧電体ＡＷの表面及び裏面の双方には、溝部１４ａ、１４ｂが形成される。
【００４５】
溝部１４ａ、１４ｂが形成される際、振動腕部１３ａ、１３ｂにおける周波数調整膜１６が形成される部分の表面及び裏面の双方には、図４（ａ）に示すように、マスクＭ２が形成された状態となっている。
【００４６】
続いて、マスクＭ２を構成するクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２の一部を残し、周波数調整膜１６の一部を形成する（ステップＳ０７）。この工程では、まず、フォトマスクを用いた露光及び現像の工程により、周波数調整膜１６の形成領域を除いた部分が開口したレジストパターンがマスクＭ２の表面に形成される。次いで、マスクＭ２を構成するクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２のうち、周波数調整膜１６の形成領域を除いた部分がエッチング等により除去される。
【００４７】
これにより、溝部１４ａ、１４ｂの周囲に形成されたマスクＭ２を構成するクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２は、図３（ｈ）に示すように除去される。振動腕部１３ａ、１３ｂの表面（＋Ｙ側の面）の周波数調整膜１６の形成領域には、図４（ｂ）に示すように、クロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２が残存する。
【００４８】
このように周波数調整膜１６の形成領域にクロム膜Ｚ１が残存することにより、第１下地膜ＢＦ１及び第２下地膜ＢＦ２が形成される。また、モリブデン膜Ｚ２が残存することにより、第１金属膜ＷＦ１、及び第２金属膜ＷＦ２の一部が形成される。これにより、振動腕部１３ａ、１３ｂの表面（＋Ｙ側の面）に微調整部１６ｂが形成される。なお、微調整部１６ｂは、全てのマスクＭ２を除去した後に、圧電振動片本体１１の表面に成膜により形成してもよい。
【００４９】
続いて、電極１５ａ等が形成される（ステップＳ０８）。電極１５ａ等の形成は、リフトオフ法により行われる。まず、圧電振動片本体１１の表面に、レジストの塗布、露光、及び現像の工程により、電極形成用のレジストパターンが形成される。このレジストパターンは、励振電極１５等、接続電極１７ａ等、及び引出電極１８ａの形成領域を除いた領域が開口するように形成される。次いで、圧電振動片本体１１の表面全体に、クロム、金の順、あるいは、クロム、銀の順で成膜される。これらの成膜は、例えばスパッタリングや真空蒸着により行われる。続いて、レジストを溶解等させて剥離することにより、各電極が形成される（図１（ａ）〜（ｃ）参照）。なお、上記した励振電極１５等の形成工程は、メタルマスクを介した蒸着やフォトリソグラフィー及びエッチング等により行われてもよい。
【００５０】
続いて、粗調整部１６ａが形成される（ステップＳ０９）。粗調整部１６ａの形成は、リフトオフ法により行われる。まず、圧電振動片本体１１の表面に、レジストの塗布、露光、及び現像の工程により粗調整部１６ａ形成用のレジストパターンが形成される。このレジストパターンは、粗調整部１６ａの形成領域を除いた領域が開口するように形成される。次いで、圧電振動片本体１１の表面全体に、モリブデン膜Ｚ３が成膜される。その際、モリブデン膜Ｚ３は、粗調整部１６ａの残留応力が±３００（ＭＰａ）以内となる条件で成膜される。また、モリブデン膜Ｚ３の膜厚は、第１膜厚Ｗ１と第２膜厚Ｗ２との差の厚さに設定される。続いて、レジストを溶解等させて剥離することにより、粗調整部１６ａが形成される。なお、上記した粗調整部１６ａは、メタルマスクを介した蒸着やフォトリソグラフィー及びエッチング等により行われてもよい。以上の工程により、圧電体ＡＷには複数個の圧電振動片１０が形成される。
【００５１】
最後に、圧電体ＡＷが切断される（ステップＳ１０）。この工程では、圧電体ＡＷと圧電振動片１０との接続部がダイシングされて、個々の圧電振動片１０が取り出される。以上の工程により圧電振動片１０が完成する。
【００５２】
このような圧電振動片１０の製造方法によれば、周波数調整膜１６として、マスクＭ１、Ｍ２の一部を用いるので、圧電振動片本体１１の形成後に周波数調整膜１６を成膜する工程を省略することができる。よって、圧電振動片１０の製造コストを低減することができる。
【００５３】
続いて、周波数調整膜１６の残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となる成膜条件の一例について、図５を用いて説明する。図５は、周波数調整膜１６がＤＣマグネトロンスパッタにより形成される場合における、周波数調整膜１６の残留応力σとモリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の成膜条件との関係を示すグラフである。図５（ａ）のグラフに用いた周波数調整膜１６は、膜厚が１０（ｎｍ）のクロム膜Ｚ１と、このクロム膜Ｚ１に積層された膜厚ｔ１が４００（ｎｍ）のモリブデン膜Ｚ２、Ｚ３とから構成されたものである。図５（ａ）において、縦軸は、周波数調整膜１６の残留応力σ（単位ＭＰａ）、横軸は、モリブデン膜Ｚ２の成膜時のアルゴンスパッタ圧Ｐ１（単位ｍＴｏｒｒ）となっている。図５（ａ）のグラフはモリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の成膜条件であるＤＣ電流値（単位Ａ）とアルゴンスパッタ圧Ｐ１をパラメータとしてプロットしたものである。
【００５４】
図５（ｂ）のグラフは、周波数調整膜１６の残留応力に対するモリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の膜厚依存性について、ＤＣ電流をパラメータにしてプロットしたものである。図５（ｂ）において、縦軸は、周波数調整膜１６の残留応力σ（単位ＭＰａ）、横軸は、モリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の膜厚ｔ１（単位ｎｍ）となっている。なお、図５（ｂ）のグラフに用いたモリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の成膜時のアルゴンスパッタ圧Ｐ１は、３０（ｍＴｏｒｒ）に設定されている。また、モリブデン膜Ｚ２、Ｚ３の膜厚ｔ１が０（ｎｍ）のとき（モリブデン膜Ｚ２、Ｚ３が成膜されていないとき）の残留応力σの値は、クロム膜Ｚ１のみが成膜された場合の残留応力σを示している。なお、図５（ｂ）のグラフに用いられるクロム膜Ｚ１は、ＤＣ電流が０．１５（Ａ）、アルゴンスパッタ圧６０（ｍＴｏｒｒ）の条件で成膜されたものである。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、上記構成の周波数調整膜１６の残留応力σが比較的小さくなる場合、すなわち、残留応力σが０（ＭＰａ）に近くなるのは、アルゴンスパッタ圧Ｐ１が、２５（ｍＴｏｒｒ）〜３５（ｍＴｏｒｒ）の範囲であることが確認される。
【００５６】
そこで、アルゴンスパッタ圧Ｐ１が３０（ｍＴｏｒｒ）に設定される場合、図５（ｂ）に示すように、ＤＣ電流が１．５０（Ａ）に設定される場合には、膜厚ｔ１が５０（ｎｍ）及び１５０（ｎｍ）〜６００（ｎｍ）の範囲で、残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となることが確認される。また、ＤＣ電流が２．００（Ａ）に設定される場合には、膜厚ｔ１が１００（ｎｍ）〜６００（ｎｍ）の範囲で、残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となることが確認される。
【００５７】
このような成膜条件で周波数調整膜１６を作製することにより、周波数調整膜１６の残留応力σを±３００（ＭＰａ）以内とすることができる。ただし、上記した成膜条件は、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりクロム膜にモリブデン膜を積層して周波数調整膜１６を作製する場合における、残留応力σの成膜パラメータ依存性の一例を示すものである。よって、上記と異なる成膜方法あるいは成膜装置による場合には、別途、成膜パラメータの最適化が必要となる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態に係る周波数調整膜の一例について説明する。以下に説明する構成を除き、第１実施形態に係る周波数調整膜１６と同様に構成される。なお、以下の説明において第１実施形態に係る周波数調整膜１６と同一または同等の構成部分については説明を省略または簡略化する。本実施形態に係る周波数調整膜においては、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２として、タングステン（Ｗ）膜が採用される。なお、本実施形態に係る周波数調整膜は、タングステンを含む構成であってもよい。第２実施形態に係る周波数調整膜は、第１実施形態と同様に、残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となるように形成される。なお、本実施形態に係る周波数調整膜の形成方法は、上記した周波数調整膜１６の形成方法とほぼ同様である。
【００５９】
タングステンの密度は、１９．３（ｇ／ｃｍ２）であり、金の密度１９．３（ｇ／ｃｍ２）とほぼ同値である。そのため、タングステン膜である第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２による、周波数調整用の重り膜としての機能及び効果は、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２として金膜が採用される場合と同等である。
【００６０】
また、タングステンは、モリブデンと同様に、水晶エッチャントに対して不溶である（耐性を有する）ため、圧電振動片本体１０の外形形状を規定するマスクＭ１、Ｍ２としての機能を備える。
【００６１】
このような本実施形態に係る周波数調整膜によれば、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２にタングステンが用いられるので、金が用いられる場合に比べて、材料コストを低減することができる。また、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２に金が採用される場合とほぼ同等の良好な品質を有する圧電振動片を提供することができる。
【００６２】
続いて、本実施形態の周波数調整膜の残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となる成膜条件の一例について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態の周波数調整膜がＤＣマグネトロンスパッタにより形成される場合における、周波数調整膜形成の残留応力σとタングステン膜の成膜条件との関係を示すグラフである。図６（ａ）のグラフに用いた周波数調整膜１６は、１０（ｎｍ）のクロム膜Ｚ１と、このクロム膜Ｚ１に積層された膜厚ｔ２が４００（ｎｍ）のタングステン膜とから構成されたものである。
【００６３】
図６（ａ）において、縦軸は、周波数調整膜の残留応力σ（単位ＭＰａ）、横軸は、タングステン膜の成膜時のアルゴンスパッタ圧Ｐ２（単位ｍＴｏｒｒ）となっている。図６（ａ）のグラフは、タングステン膜の成膜条件であるＤＣ電流値（単位Ａ）とアルゴンスパッタ圧Ｐ２をパラメータとしてプロットしたものである。図６（ａ）において、Ｆ１のグラフは、クロム膜Ｚ１のアルゴンスパッタ圧が６０（ｍＴｏｒｒ）かつタングステン膜成膜のＤＣ電流値が０．５０（Ａ）の場合である。また、Ｆ２のグラフは、クロム膜Ｚ１のアルゴンスパッタ圧が１５（ｍＴｏｒｒ）かつタングステン膜成膜のＤＣ電流値が０．５０（Ａ）の場合である。以下同様に、Ｆ３のグラフは上記スパッタ圧が６０（ｍＴｏｒｒ）かつ上記電流値が１．００（Ａ）の場合、Ｆ４のグラフは上記スパッタ圧が１５（ｍＴｏｒｒ）かつ上記電流値が１．００（Ａ）の場合である。
【００６４】
図６（ｂ）のグラフは、タングステン膜の成膜時のＤＣ電流を０．５０（Ａ）に設定し、アルゴンスパッタ圧が４０（ｍＴｏｒｒ）、５０（ｍＴｏｒｒ）、６０（ｍＴｏｒｒ）の各場合に、タングステン膜の膜厚ｔ２に対する残留応力σの変化をプロットしたものである。図６（ｂ）において、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７の各グラフは、それぞれ４０、５０、６０（ｍＴｏｒｒ）の場合を示している。また、タングステン膜の膜厚ｔ２が０（ｎｍ）のとき（タングステン膜が成膜されていないとき）の残留応力σの値（約２２００（ＭＰａ））は、クロム膜Ｚ１のみが成膜された場合の残留応力σを示している。なお、図６（ｂ）のグラフに用いられるクロム膜Ｚ１は、ＤＣ電流が０．１５（Ａ）、アルゴンスパッタ圧１５（ｍＴｏｒｒ）の条件で成膜されたものである。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る周波数調整膜の残留応力σは、クロム膜Ｚ１のスパッタ圧に比べてタングステン膜成膜のＤＣ電流値に大きく依存する。また、４００（ｎｍ）のタングステン膜の残留応力σが比較的小さくなるのは、タングステン膜の成膜時のＤＣ電流が０．５０（Ａ）（グラフＦ１及びＦ２）かつスパッタ圧Ｐ２が６０（ｍＴｏｒｒ）の近傍に限定される。
【００６６】
そこで、図６（ｂ）に示すように、スパッタ圧Ｐ２を４０（ｍＴｏｒｒ）〜６０（ｍＴｏｒｒ）、かつタングステン膜の膜厚を５０（ｎｍ）〜５００（ｎｍ）に設定することにより、残留応力σの発生を抑制した状態で周波数調整膜１６が形成されることが確認される。また、スパッタ圧Ｐ２が４０（ｍＴｏｒｒ）かつタングステン膜の膜厚が１００（ｎｍ）に設定される場合、スパッタ圧Ｐ２が５０（ｍＴｏｒｒ）かつタングステン膜の膜厚が５０（ｎｍ）、２００（ｎｍ）〜３００（ｎｍ）に設定される場合、及びスパッタ圧Ｐ２が６０（ｍＴｏｒｒ）かつタングステン膜の膜厚が５０（ｎｍ）、２００（ｎｍ）〜５００（ｎｍ）に設定される場合には、残留応力σは±３００（ＭＰａ）以内となることが確認される。なお、上記した条件は残留応力σの成膜パラメータ依存性の一例を示すものであるので、上記と異なる成膜方法あるいは成膜装置が採用される場合には、別途、成膜パラメータの最適化が必要となる。
【００６７】
＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態に係る周波数調整膜の一例について説明する。以下に説明する構成を除き、第１実施形態に係る周波数調整膜１６と同様に構成される。なお、以下の説明において周波数調整膜１６と同一または同等の構成部分については説明を省略または簡略化する。本実施形態に係る周波数調整膜においては、第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２として、モリブデンタングステン合金（ＭｏＷ）膜が採用される。なお、本実施形態に係る第１金属膜ＷＦ１及び第２金属膜ＷＦ２としては、モリブデンタングステン合金に代えて、モリブデンやタングステンを有する合金であってもよい。本実施形態に係る周波数調整膜は、残留応力σが±３００（ＭＰａ）以内となるように形成される。なお、本実施形態に係る周波数調整膜の形成方法は、上記した周波数調整膜１６の形成方法とほぼ同様である。
【００６８】
モリブデンタングステン合金は、密度が１０．２（ｇ／ｃｍ２）〜１９．３（ｇ／ｃｍ２）であることから、周波数調整用の重り膜としての機能を有する。また、水晶エッチャントに対して不溶である（耐性を有する）ことから、かつマスクＭ１、Ｍ２として用いることも可能である。よって、本実施形態の周波数調整膜は、上記した実施形態に係る周波数調整膜１６と同様の効果を有する。また、モリブデンタングステン合金は、モリブデンとタングステンとが任意の組成で混合する、いわゆる全率固溶体である。そのため、本実施形態に係る周波数調整膜がモリブデンタングステン合金のみから形成される場合、モリブデン及びタングステンの互いの組成を変化させることにより、１０．２（ｇ／ｃｍ２）〜１９．３（ｇ／ｃｍ２）の範囲で密度を適宜設定することが可能となる。
【００６９】
＜第４実施形態＞
続いて、第４実施形態に係る周波数調整膜の一例について、図７を用いて説明する。以下に説明する構成を除き、第１実施形態に係る周波数調整膜１６と同様に構成される。なお、以下の説明において周波数調整膜１６と同一または同等の構成部分については説明を省略または簡略化する。図７は、本実施形態に係る周波数調整膜の一例を示す概略断面図であり、図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図に相当する。
【００７０】
本実施形態に係る周波数調整膜は、粗調整部４６ａを有している。図７に示すように、粗調整部４６ａは、振動腕部１３ａの表面（＋Ｙ側の面）に、第３下地膜ＢＦ３が成膜され、この第３下地膜ＢＦ３の上に、第３金属膜ＷＦ３、第４下地膜ＢＦ４、第１金属膜ＷＦ１がこの順で積層された４層構造となっている。なお、圧電振動片においては、粗調整部４６ａは、振動腕部１３ｂの表面（＋Ｙ側の面）にも同様の構成で形成される。また、粗調整部４６ａは４層に限定されず、３層あるいは５層以上の構成であってもよい。
【００７１】
第３下地膜ＢＦ３は、第１下地膜ＢＦ１と同一の金属かつ同一の膜厚により形成される。ただし、第３下地膜ＢＦ３は、第１下地膜ＢＦ１と構成及び膜厚の一方又は双方を異ならせてもよく、例えば、下地用膜ＢＦの構成としてもよい。第３金属膜ＷＦ３は、第２金属膜ＷＦ２と同一の金属かつ同一の膜厚により形成される。ただし、第３金属膜ＷＦ３は、第２金属膜ＷＦ２と構成及び膜厚の一方又は双方を異ならせてもよく、例えば、導電性金属膜ＣＦの構成としてもよい。第４下地膜ＢＦ４は、第１下地膜ＢＦ１と同一の金属かつ同一の膜厚により形成される。ただし、第４下地膜ＢＦ４は、第１下地膜ＢＦ１と構成及び膜厚の一方又は双方を異ならせてもよい。
【００７２】
次に、本実施形態に係る周波数調整膜の製造方法の一例について説明する。上記した圧電振動片１０の製造方法における、周波数調整膜１６の一部の形成工程（ステップＳ０７）と同様に、第３下地膜ＢＦ３及び第３金属膜ＷＦ３は、マスクＭ２を構成するクロム膜Ｚ１及びモリブデン膜Ｚ２の一部を残すことにより形成される。次に、粗調整部１６ａの形成工程（ステップＳ０９）において、粗調整部４６ａ形成用のレジストパターン上から振動腕部１３ａの表面に全体的に第４下地膜ＢＦ４を形成する下地膜が成膜される。続いて、この下地膜の上に、さらに第１金属膜ＷＦ１を形成する金属膜が成膜され、４層構造に形成される。その際、これら下地膜及び金属膜は、周波数調整膜の残留応力が±３００（ＭＰａ）以内となる条件で成膜される。
【００７３】
上記した粗調整部４６ａの構成によれば、第１金属膜ＷＦ１は、第４下地膜ＢＦ４を介して第３金属膜ＷＦ３に積層されるので、第１金属膜ＷＦ１と第３金属膜ＷＦ３との互いの密着性を向上させ、より品質の良い周波数調整膜を形成することができる。
【００７４】
＜第５実施形態＞
続いて、第５実施形態に係る圧電デバイスの一例について、図８を用いて説明する。図８は、第５実施形態に係る圧電デバイスの一例を示した概略断面図である。図８に示すように、圧電デバイス１００は、圧電振動片１０をパッケージ１１０に保持しかつ収容する。パッケージ１１０は、ベース１２０と、カバー１３０と、シールリング１４０とを有している。この圧電デバイス１００は、圧電振動子である。
【００７５】
ベース１２０は、Ｙ方向から見てＺ方向を短辺、Ｘ方向を長辺とする略矩形状に形成される。ベース１２０の表面（＋Ｙ側の面）には、凹部１２１と、凹部１２１を囲む接合面１２２とが形成される。凹部１２１は、キャビティー１５０として用いられる。ベース１２０は、例えばセラミック材料から形成される。
【００７６】
凹部１２１の底部１２１ａの表面（＋Ｙ側の面）には接続パッド１２３、１２４が形成される。接続パッド１２３等は、例えば、上記した圧電振動片１０の励振電極１５ａ等と同様の構成の金属膜である。接続パッド１２３等は、それぞれＺ方向に並んで配置される。接続パッド１２３、１２４は、導電性接着剤１７１、１７２を介して、圧電振動片１０の裏面（−Ｙ側の面）の接続電極１７ａ、１７ｂと接合する。これにより、ベース１２０に圧電振動片１０が保持されるとともに、接続パッド１２３等は励振電極１５ａ等と電気的に接続される。
【００７７】
ベース１２０の裏面（−Ｙ側の面）には、４つの外部電極１２６ａ〜１２６ｄが形成される。外部電極１２６ａ等は、例えば、上記した接続パッド１２３等と同一の金属膜の構成である。外部電極１２６ａ等は、それぞれＹ方向から見て略矩形状に形成されており、ベース１２０の裏面（−Ｙ側の面）の４つの角部側の領域に形成されている。これら４つの外部電極１２６ａ等のうち２つの外部電極１２６ａ、１２６ｂは、不図示の引き回し用電極を介して、接続パッド１２３、１２４に電気的に接続される。引き回し用電極としては、例えば、ベース１２０の凹部１２１の底部１２１ａをＹ方向に貫通する貫通電極や、ベース１２０の側面を介したキャスタレーション電極の構成であってもよい。上記した４つの外部電極１２６ａ等のうち、残る２つの外部電極１２６ｃ、１２６ｄは、ダミー電極である。ベース１２０は、シールリング１４０を介してカバー１３０の接合面１３２と接合される。
【００７８】
カバー１３０は、Ｙ方向から見てＺ方向を短辺、Ｘ方向を長辺とする略矩形状の板状部材である。カバー１３０としては、例えばニッケル、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）などの金属材料が用いられる。カバー１３０は、裏面（−Ｙ側の面）がシールリング１４０の表面（＋Ｙ側の面）に接合される。これにより、パッケージ１１０の内部にはキャビティー１５０が形成される。キャビティー１５０は、真空雰囲気あるいは窒素などの不活性なガス雰囲気となっている。
【００７９】
続いて、圧電デバイス１００の製造方法について説明する。
まず、圧電振動片１０、ベース１２０、及びカバー１３０がそれぞれ形成され用意される。ベース１２０は、先ず、所定の厚さの２枚のグリーンシートが用意される。次に、一方のグリーンシートには、接続パッド１２３等、引き回し用電極、及び外部電極１２６ａ等が形成される。また、他方のグリーンシートは、凹部１２１を形成するためにプレス等により所定形状が抜かれる。続いて、一方のグリーンシートに他方のグリーンシートを位置合わせして積層させ、焼成して形成される。カバー１３０は、所定の厚さに形成された板状の金属部材が用意され、この金属部材を所定の略矩形状に切断することにより形成される。シールリング１４０は、枠状に形成され、ベース１２０の接合面１２２に、例えば銀ろうなどのろう材（不図示）を介して接合される。シールリング１４０は、カバー１３０と同一の材料から形成されるが、異なる材料が用いられてもよい。
【００８０】
続いて、圧電振動片１０は、導電性接着剤１７１等により、ベース１２０の表面（＋Ｙ側の面）に形成された接続パッド１２３等に保持される。
【００８１】
続いて、圧電振動片１０の周波数が所望の周波数、例えば３２．７６８（ｋＨｚ）に調整される。先ず、圧電振動片１０を発振回路に接続して発振させ、圧電振動片１０の周波数を測定する。なお、圧電振動片１０の粗調整部１６ａ及び微調整部１６ｂは、測定される圧電振動片１０の周波数が所望の周波数に比べて低くなるように材料及び膜厚が調整され形成される。次いで、測定された周波数と所望の周波数との差に基づき、粗調整部１６ａに対して例えばＹＡＧレーザーを照射し、第１金属膜ＷＦ１の一部が除去される。これにより、圧電振動片１０の付加質量が減少し、圧電振動片１０の周波数を高くすることで、周波数を所望の周波数近傍まで速やかに近づける。最後に、微調整部１６ｂに対して、例えばＹＡＧレーザーを照射し、圧電振動片１０の周波数が微調整される。
【００８２】
続いて、真空雰囲気あるいは窒素などの不活性なガス雰囲気に形成されたチャンバー内で、カバー１３０がシールリング１４０とシーム溶接により接合される。これにより、圧電振動片１０は、パッケージ１１０のキャビティー１５０内に気密封止された状態で収容され、圧電デバイス１００が完成する。
【００８３】
以上、本発明の圧電振動片及び圧電デバイスについて説明したが、本発明は、上記した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、圧電振動片１０等及び圧電体ＡＷは、水晶材に代えて、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電材料から形成されてもよい。また、圧電デバイス１００は、圧電振動片１０のみを収容した圧電振動子に限定されず、発振回路を含むＩＣチップをパッケージ１１０に収容した圧電発振器などであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
ＡＷ…圧電体
ＢＦ１…第１下地膜（下地膜）
ＢＦ２…第２下地膜（下地膜）
ＣＦ…導電性金属膜
Ｗ１…第１膜厚
Ｗ２…第２膜厚
ＷＦ１…第１金属膜（金属膜）
ＷＦ２…第２金属膜（金属膜）
σ…残留応力
１０…圧電振動片
１３ａ、１３ｂ…振動腕部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ…励振電極
１６…周波数調整膜
１６ａ、４６ａ…粗調整部
１６ｂ…微調整部
１００…圧電デバイス
【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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