(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料でなるウエハを形成し、
このウエハからフォトリソグラフィにより同時に複数の圧電振動片を形成し、
各圧電振動片に対してフォトリソグラフィにより、該圧電振動片の表面と裏面にそれぞれ主電極と、各主電極と隣接した側面に、各々の主電極とのみ接続された各側面電極とを形成する圧電振動素子の製造方法であって、
前記ウエハからフォトリソグラフィにより同時に複数の圧電振動片を形成する際に、各圧電振動片に関して、この圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部を、少なくとも該連結部の表面及び裏面には電極が形成されないようにして、互いに隣接する前記各側面電極どうしの間に一つ以上形成し、
前記複数の電極形成後に前記連結部を折り取ることによりウエハから圧電振動素子を切除するとともに、前記連結部が折り取られることによる折取り残部によって前記複数の前記各側面電極を互いに電気的に分離することを特徴とする圧電振動素子の製造方法。
【請求項２】
前記圧電振動片に形成される複数の電極部のうち主電極部に対応した圧電材料の厚みを薄く形成する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の圧電振動素子の製造方法。
【請求項３】
前記圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部の一部の厚みを薄く形成することにより、分離部を形成することを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の圧電振動素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電材料を利用して構成する圧電振動素子ならびにその製造方法の改良と圧電振動素子を用いた圧電振動子及び圧電発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水晶等の薄板片でなる圧電材料の表面に形成した励振電極を介して駆動電流を印加することにより、所定の周波数を得る圧電振動子は、例えば図１６に示すように構成されている。
【０００３】
圧電振動子１は、図１６に示すように、例えば水晶等の圧電材料でなる薄板に複数の励振電極４，５を形成した圧電振動素子２にプラグ３を接続し、封止部材６で封止して構成されている。ここで、励振電極５は図１６において圧電振動素子２の裏側に設けられている。
【０００４】
このような圧電振動子１を製造する際に、上記圧電振動素子２を形成するためには、図１７に示すような手法が採用されている。
【０００５】
先ず、水晶の原石を切断して所定の処理を経て、固有振動数をもつ水晶振動片７を得る。この水晶振動片７の表面に所定の励振電極を形成するために、マスクを用いた蒸着工程を行う。図１７は蒸着工程におけるマスク構成を示す分解斜視図である。
【０００６】
水晶振動片７を図１７に示すような上側と下側との分離した金属マスクに収容する。すなわち、水晶振動片７を顕微鏡下で下側マスク９に収容し、その上に、顕微鏡を用いて位置合わせをしながら、上側マスク８を配置する。この状態にて、例えばクロム層と金層等でなる金属膜を蒸着により成膜して、励振電極を形成する。
【０００７】
図１８は、図１７のＰ−Ｐ線方向の概略部分断面図である。図示されているように、マスク８及び９の内側には、所定の成膜を行うための気体金属を導く複雑な隙間でなる進入経路が形成されており、気体金属は矢印に示すようにマスク内を通って露出された水晶片の表面に金属膜を成膜することになる。これにより、図１９に示すような電極部４，５を有する圧電振動素子２が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような圧電振動子１が搭載されるコンピュータや携帯電話装置等の電子機器は、高性能化及び小型化が進んでおり、このため、圧電振動子１もできるだけ小型に形成する必要がある。
【０００９】
このため、水晶振動片７も小さなものが使用されることから、上述のような顕微鏡によるマスクの位置合わせだけでは不十分となり、水晶振動片７の主電極４，５の外形に対する相対的位置ずれが大きく生じることがある。この場合、外形形状が小さいので、僅かな位置ずれでもスプリアス等の不具合が発生する。
【００１０】
また、上述のような下側金属マスク９に、このようなきわめて小さい水晶振動片７をセットする場合に、取扱いが困難で、場合によっては欠けが生じてしまうことがある。
【００１１】
さらに、マスクにゴミ等が付着していると、水晶振動片７を汚染することになり、これらを原因として、製品の性能の低下をきたす場合がある。
【００１２】
特に、水晶振動片７が小さくなると、図１９に示すように、水晶振動片７の側面に側面電極５ａ，４ａを精度良く形成することは困難となり、これらを分離する部分２ａが小さくなって、ショートしやすいという問題が生じる。
【００１３】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、圧電振動片の製造が容易で、小型化しても性能が低下することがない圧電振動素子の製造方法と、このような製造方法による圧電振動素子を用いた圧電振動子と圧電発振器を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明によれば、圧電材料でなるウエハを形成し、このウエハからフォトリソグラフィにより同時に複数の圧電振動片を形成し、各圧電振動片に対してフォトリソグラフィにより、該圧電振動片の表面と裏面にそれぞれ主電極と、各主電極と隣接した側面に、各々の主電極とのみ接続された各側面電極とを形成する圧電振動素子の製造方法であって、前記ウエハからフォトリソグラフィにより同時に複数の圧電振動片を形成する際に、各圧電振動片に関して、この圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部を、少なくとも該連結部の表面及び裏面には電極が形成されないようにして、互いに隣接する前記各側面電極どうしの間に一つ以上形成し、前記複数の電極形成後に前記連結部を折り取ることによりウエハから圧電振動素子を切除するとともに、前記連結部が折り取られることによる折取り残部によって前記複数の前記各側面電極を互いに電気的に分離することを特徴とする圧電振動素子の製造方法により、達成される。
【００１５】
請求項１の構成によれば、圧電材料のウエハからフォトリソグラフィにより、圧電振動片を複数同時に形成し、しかも電極形成工程もフォトリソグラフィにより行うことから、きわめて小さな圧電振動片をつくる場合にも、同時に複数の振動片が精密に製造できる。また、圧電振動片の表面に形成される電極も、その形成の際に、従来のような顕微鏡を用いた面倒な位置合わせを行わなくて済むし、蒸着等の場合に比べて、精密に電極を形成することができる。さらに、この際に、圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部を前記複数の各側面電極の間に一つ以上形成しているから、各側面電極間は確実に電気的に分離される。
【００１６】
尚、以下の説明において、「圧電振動片」とは例えば水晶等の圧電材料を圧電効果によって振動させるために、電極等を形成する途中のものを指し、「圧電振動素子」とは、圧電振動片がこの電極形成工程をおえて素子として完成したものを指すこととする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記圧電振動片に形成される複数の電極部のうち主電極部に対応した圧電材料の厚みを薄く形成する工程を含むものである。
【００２０】
請求項２の構成によれば、圧電振動片の主電極部に対応した箇所が薄く構成されるので、基本波で高い周波数の圧電振動片を形成できる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の構成において、前記圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部の一部の厚みを薄く形成することにより、分離部を形成するようにしている。
【００２２】
請求項３の構成によれば、この分離部は構造的に弱い部分となるから、この部分にて容易に折り取ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態の圧電振動素子を形成するための最初の工程を示している。
【００２８】
図において、ウエハ１０は、圧電材料として例えば水晶原石を所定の板厚に切り出して研磨することにより構成した水晶ウエハである。
【００２９】
この水晶ウエハ１０には、図示されているように圧電振動片１２がフォトリソグラフィの手法により、縦横に並ぶように多数同時に形成される。
【００３０】
図２は、上記水晶ウエハ１０に多数形成された圧電振動素子１１が、水晶ウエハ１０から分離されていない状態における、ひとつの圧電振動素子１１を示しており、図３は、水晶ウエハ１０から分離されたひとつの圧電振動素子１１を示している。
【００３１】
先ず、図３を参照して、第１の実施形態にかかる圧電振動素子の構成を説明する。圧電振動素子１１は、後述するようにして圧電材料，例えば水晶ウエハ１０からフォトリソグラフィにより、図示されているように、長方形の板状に形成した振動片１２の表面に励振電極１３を形成し、裏面側には他の励振電極１４を形成したものである。これらの複数の励振電極１３，１４は、それぞれ側面電極１３ａ，１４ａを備えており、これら側面電極１３ａ，１４ａは、後述するように、ウエハ１０から切除分離されるときにできる折取り残部１５ａにより、電気的に確実に分離されている。尚、１５ｂ，１５ｃも別の折取り残部である。
【００３２】
次に、圧電振動素子１１の製造方法の実施形態を図４及び図５を参照して説明する。
【００３３】
図４は、図１のウエハを加工して、個々の圧電振動片を形成する外形加工までの工程を示しており、図４の（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図、図４の（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図、図４の（ｃ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【００３４】
先ず、（１）の工程では、ウエハ１０の両面にスパッタリングや蒸着等の手法により、例えばＣｒ（下層）とＡｕ（上層）とによる二層の耐食膜１６を被膜する。次に（２）の工程にて、耐食膜１６の上にレジスト１７を例えばスピンコートにより塗布する。そして、（３）の工程では、フォトマスクを用いて、図２に示すように、ウエハ１０から形成される多数の水晶振動片１２を形作る外形を各振動片について同時に露光し、現像する。このとき、特に重要なのは、図２に示す３つの連結部１５の形状に対応してフォトマスクを形成することである。ここで、３つの各連結部は、異なる電極の間に配置されるようにする。（４）の工程では、レジスト１７が除去された箇所の耐食膜１６をとりさることにより、腐食すべき領域を露出させる。次に、（６）の工程において、腐食液として、例えば緩衝フッ酸等をもちいて、露出部分をエッチング加工することにより、図２の斜視図に示すように、ウエハ１０と、細い連結部１５でつながれた状態の圧電振動片としての水晶振動片１２の外形を形成する。
【００３５】
図５は、上述の工程に続き圧電振動片の表面に、必要な励振電極を形成する工程を示しており、その（ａ），（ｂ），（ｃ）の関係は図４と同じである。
【００３６】
図において、（７）の工程は、耐食膜１６を全て取り去って、水晶を露出した状態を示している。そして、（８）の工程では、各水晶振動片１２の表面に導電材料，例えばＡｕとＣｒによる耐食膜１６をスパッタリングや蒸着等の手法により被膜する。（９）の工程では、上記耐食膜１６の上にレジスト１７をスプレー等により塗布している。次に（１０）の工程では、図２に示す斜線部分に対応した形状に対応したフォトマスクを配置して、露光し、現像する。そして、（１１）の工程では感光しなかった箇所の耐食膜１６を取り去る。そして、（１２）の工程で、レジスト１７を取り去ると、耐食膜１６が残る。この耐食膜１６は、Ａｕ（上層）とＣｒ（下層）で構成されているから、そのまま励振電極として残ることになる。次いで（１３）の工程にて、連結部１５を折取って、図３に示す圧電振動素子１１が完成する。したがって、折取り残部１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、圧電振動片とウエハとを一体に接続していた連結部１５を折った残りの部分であるから、その破断面には、電極部は存在しないので、この折取り残部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを介して隣り合う電極部は必ず電気的に分離されることになる。このように、図３の圧電振動素子１１では、その製造工程において、水晶等の圧電材料のウエハ１０からフォトリソグラフィにより、圧電振動片１２を複数同時に形成し、しかも電極形成工程もフォトリソグラフィにより行うことから、きわめて小さな圧電振動片をつくる場合にも、同時に多数の振動片１２が精密に製造できる。また、圧電振動片１２の表裏面に形成される電極１３，１４も、その形成の際に、従来のように、面倒なマスクの位置合わせを行わなくて済むし、金属マスクを用いて蒸着等により電極を形成する場合に比べて、精度よく電極を形成することができる。さらに、この際に、圧電振動片１２とウエハとをつなぐ連結部１５を、前記複数の電極の互いに隣接する電極の間に一つ以上形成しているから、各電極どうしは、確実に電気的に分離される。このため、電極１３，１４がどんなに小さくても、互いに短絡されることがないので、その分性能面で安定して動作させることができる。
【００３７】
図６ないし図９は、第２の実施形態にかかる圧電振動素子の構成と製造方法を示している。
【００３８】
図６は第１の実施形態の図２に対応した図であって、圧電振動素子２１がウエハ１０と分離される前の状態を示しており、図７は、分離後の状態を示している。
【００３９】
尚、これらの図において、第１の実施形態と同一の構成でなる部分は同一の符号を付して重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００４０】
先ず、図７を参照すると、圧電振動素子２１は、第１の実施形態と同様に、例えば水晶ウエハ１０からフォトリソグラフィにより、図示されているように、圧電振動片２２の表面に、励振電極２３を、裏面に励振電極２４を形成したものである。複数の励振電極２３，２４は、側面電極２３ａ，２４ａを備えており、これら側面電極２３ａ，２４ａは、後述するように、ウエハ１０から切除分離されるときにできる折取り残部２５ａにより、電気的に確実に分離されている。尚、２５ｂ，２５ｃも別の折取り残部である。
【００４１】
さらに、図６及び図７に示すように、圧電振動片２２は、後述するような製造工程によって、その中央，すなわち、主電極２３を形成した領域付近２２ａの材料厚みを薄く形成しており、さらにその周囲を囲むように材料厚みを厚くした周縁部２２ｂを備えている。
【００４２】
このため、圧電振動素子２１（圧電振動片２２）では、第１の実施形態における作用効果に加えて、さらに、その中央部２２ａを薄くしたことにより、より高周波発振が可能となっている。また、周縁部２２ｂの材料厚みが中央部２２ａより厚くされていることにより、必要な剛性を備えるようにされている。
【００４３】
具体的には、基本波で高い周波数の圧電振動片を得ようとすると、振動片の厚みが薄くなり、極端に薄くすると取扱いができなくなる。しかしながら、この圧電振動片２２では、中央部２２ａを薄くして、高い基本波に対応させつつ、周縁部２２ｂの材料厚みを厚くすることにより、取扱いを容易にする剛性を備えるようにしたものである。
【００４４】
また、この圧電振動片２２とウエハ１０とをつなぐ各連結部２５，２５，２５は、その一部の厚みを薄くすることにより形成された薄肉部２６，２６，２６を備えている。これにより、ウエハ１０から圧電振動素子２１を折取るさいに、この薄肉部２６，２６，２６に応力が集中して折取りが容易となるようにされている。尚、この薄肉部２６，２６，２６は、図示されているような薄肉段部ではなくても、周囲の材料より肉厚を薄くすればどのような形態でもよい。
【００４５】
第２の実施形態による圧電振動素子２１は以上のように構成されており、次に図８及び図９を参照してその製造方法の一例を説明する。
【００４６】
図８の工程（１）から工程（５）までは、第１の実施形態の製造方法である図４の工程（５）までと同様である。
【００４７】
この実施形態では、工程（６）において、さらにフォトレジストを塗布し、工程（７）において、圧電振動片２２の薄肉に形成すべき箇所（薄型部）を露光するように、これに対応したフォトマスクを配置して露光する。この薄肉に形成すべき箇所は、図６の中央部２２ａと連結部２５，２５，２５の薄肉部２６，２６，２６に対応する部分である。そして感光した部分のレジストを剥離する。次に工程（８）では、先の工程（４）で耐食膜を剥離して露出させた圧電材料，この場合、水晶部分をエッチングにより取り去ると、圧電振動片２２の外形ができあがる。この状態ではまだ薄肉部はできていない。
【００４８】
次いで図９の工程（９）にて、上記工程（７）にて感光した部分の耐食膜１６を除去し、工程（１０）にて、レジスト１７を剥離する。そして、工程（１１）にて、上記中央部２２ａと連結部２５，２５，２５の薄肉部２６，２６，２６に対応する部分をエッチングする。この際、圧電振動片２２の周縁部の厚みは、強度を確保するためには０．１ｍｍ以上が望ましい。中央部２２ａは、市場から要求されている基本波での４０ＭＨｚ以上を満足する０．０４ｍｍ以下が望ましい。好ましくは、１００ＭＨｚ以上を満足する０．０１６ｍｍ以下が望ましい。
【００４９】
次に、工程（１２）では、耐食膜１６を除去すると、圧電振動片２２の形状が完成する。次に、これに励振電極を形成する。このため、工程（１３）では、先ず耐食膜１６を被膜する。次に工程（１４）にてフォトレジストをスプレー等により塗布する。次いで、工程（１５）にて、励振電極の形状にそったフォトマスクを配置して、露光する。そして、工程（１６）では、感光した箇所の耐食膜１６を剥離すると、この耐食膜１６にて、励振電極が形成される。つまり、この耐食膜１６は、Ａｕ（上層）とＣｒ（下層）で構成されているから、そのまま励振電極として残ることになる。
【００５０】
次いで、工程（１７）では、レジスト１７を除去し、図６に示した状態となり、この状態では、圧電振動素子２１はまだウエハ１０と連結部２５，２５，２５にて接続されている。最後に、工程（１８）にて、連結部２５，２５，２５の各薄肉部２６，２６，２６を折取り、圧電振動素子２１をウエハ１０から切除して、個々の圧電振動素子２１を得ることができる。
【００５１】
このように、上述の製造方法によれば、量産性や製品精度等の点において、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮するとともに、各薄肉部２２ａ及び２６，２６，２６を水晶等の圧電材料のウエハ１０からフォトリソグラフィにより製造できるので、第１の実施形態より、上述した点においてさらに優れた圧電振動素子２１を容易に製造することができる。
【００５２】
図１０及び図１１は、圧電振動素子の第３の実施形態を示している。
【００５３】
これらの図において、圧電振動素子３１は、第１及び第２の実施形態と同様に、図１０に示すように一枚のウエハ１０から、フォトリソグラフィにより、同時に多数形成することができる。そして、図１１に示すように、２つの連結部３５，３５を折取ることにより完成する。
【００５４】
図１１において、圧電振動素子３１は、例えば水晶等の圧電材料でなる圧電振動片３２の表面に、励振電極３３を裏面に励振電極３４を形成したものである。この圧電振動素子３１が第１の実施形態と異なるのは、主電極となる電極３３を圧電振動片３２の上面のほぼ全面に形成した点である。この主電極３３は、圧電振動片３２のひとつの側面にも側面電極３３ａとして連続して形成されている。これに対して、他方の電極３４は、圧電振動片３２の裏面と上記側面電極３３ａとは異なる側面に形成されている。そして、この主電極３３ならびに側面電極３３ａと、他方の主電極３４ならびに側面電極３４ａとは、図１０に示されているように、製造工程において、連結部３５にて電気的に分離されている。この連結部３５を折り取った図１１の状態においては、折取り残部３５ａが、主電極３３と他の主電極３４とを電気的に分離するようになっている。
【００５５】
したがって、この圧電振動素子３１は、第１の実施形態にて説明した圧電振動素子１１と相違する箇所は、主電極３３が圧電振動片３２の上面のほぼ全面に形成されている点と、連結部３５を２つ備えていて、３つではない点である。
【００５６】
このため、第３の実施形態の圧電振動素子３１は、第１の実施形態の圧電振動素子１１とほぼ同様の製造工程によって製造することができる。また、圧電振動素子３１は、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮するとともに、これに加えて、主電極３３を広くとることができることから、その分効率良く圧電振動片３２を駆動することができる。しかも、圧電振動片３２がきわめて小型に構成される場合は電極間の短絡が一般的には課題となるが、本実施形態では、特に確実な電気的分離を必要とする側面の電極どうしを折取り残部３５ａが確実に区分し、電気的に分離することができるので、電極どうしの短絡が生じる心配がなく、小型の圧電振動素子３１をきわめて安定的に製造することができる。
【００５７】
図１２は、上述の各実施形態による圧電振動素子１１，２１，３１を利用した圧電振動子の構成例を示している。
【００５８】
図において、圧電振動子４１は、圧電振動素子１１，２１，３１（いずれかひとつ）に対して、外部リードを備えたプラグ３を電気的に接続して取付け、圧電振動素子１１，２１，３１を封止部材６により封止して構成されている。
【００５９】
これにより、圧電振動子４１では、これに使用する圧電振動素子を上述の各実施形態により提供されるものを使用することによって、全体を小型に精度よく、多量に歩留り良く形成することができる。
【００６０】
図１３は、上述の各実施形態による圧電振動素子１１，２１，３１を利用した圧電発振器の構成例を示している。
【００６１】
図において、圧電発振器５１は、先ず、セラミック製の基板５２上に所定の導電パターン（図示せず）を形成して、そのダイパターン上に集積回路５３がダイボンディングされ、かつ各端子がワイヤボンディングされることにより、実装されている。この基板５２上または図示しない支持台を介して、上述した圧電振動素子１１，２１，３１（いずれかひとつ）が、導電性接着剤５５により固定されている。さらに、この圧電振動素子１１，２１，３１（いずれかひとつ）は、シールリング５６を介して、キャップ５４により封止されている。
【００６２】
このような構成の圧電発振器５１では、これに使用する圧電振動素子を上述の各実施形態により提供されるものを使用することによって、全体を小型に精度よく、多量に歩留り良く形成することができる。
【００６３】
図１４は、図１２にて説明した圧電振動子を変形したもので、第３の実施形態にかかる圧電振動素子３１の内部構造を示す概略斜視図である。
【００６４】
この圧電振動子６１に取り付けられる圧電振動素子３１は、図１０及び図１１にて説明したものと共通していて、同一の符号を付した箇所は同じ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。
【００６５】
圧電振動子６１のプラグ６３は、内側にて平行に配置された２本のインナーリード６４と６５を備えている。このインナーリード６４と６５の間隔は、圧電振動素子３１の幅方向の大きさより僅かに大きく形成されている。
【００６６】
これにより、各インナーリード６４と６５は、圧電振動素子３１の各側面電極３３ａと３４ａに対して、外側から接触するように取付けられるようになっている。
【００６７】
したがって、この圧電振動子６１では、圧電振動素子３１の各側面電極３３ａと３４ａを利用してプラグ６３との接続を行うようにしたので、圧電振動片３２の上面の全面に主電極３３を、下面の全面に主電極３４を広く形成することができる。このため、効率良く圧電振動片３２を駆動することができるものである。尚、図１４の構成に図１２の封止部材６を装着すれば、圧電振動子６１を完成することができる。
【００６８】
図１５は、図１３にて説明した圧電発振器を変形したもので、第３の実施形態にかかる圧電振動素子３１を利用した圧電発振器の内部構造を示す概略斜視図である。
【００６９】
この圧電発振器７５に取り付けられる圧電振動素子３１は、図１０及び図１１にて説明したものと共通していて、この実施形態の圧電発振器の図１３と同一の符号を付した箇所は同じ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。
【００７０】
図１５の構成では、圧電振動素子３１の支持構造が図１３の場合と異なっている。すなわち、セラミック製の基板５２内の内部空間には、その各側縁部には、段部５２ａ，５２ａが形成されている。各段部５２ａ，５２ａには図示しない導電パターンにより電極部が形成されており、これら電極部上には、導電性の接続部材７１，７１が配置されるようになっている。これらの接続部材７１，７１としては、例えば導電性接着剤や半田等が用いられる。
【００７１】
そして、この接続部材７１，７１は、上記電極部と、圧電振動素子３１の側面電極３３ａ，３４ａに接触して固化されており、さらに、圧電振動素子３１全体を上記段部５２ａ，５２ａより高い位置に保持している。つまり、圧電振動素子３１は、接続部材７１，７１により、両側面にて浮いた状態で支持されている。また、圧電振動素子３１の下方に設けた内部空間には、図示しない集積回路が実装されている。
【００７２】
この状態で、基板５２の上部開口を平板な蓋体もしくはキャップにて封止するようになっている。
【００７３】
以上の構成によれば、本実施形態は、図１３の圧電発振器と同じ作用効果を発揮するとともに、さらに、これに加えて、圧電振動素子３１が片持ち支持構造ではなく、その中央付近を両側面から支持されて駆動されるようになっているので、安定した支持構造となる。このため、部材間の熱膨張率の差や接続部材７１の応力変化に起因する周波数変化等を生じにくく安定した性能を得ることができる。また、圧電振動素子３１のほぼ中央付近を支持する構造であるから、衝撃が加わった場合にも、圧電振動素子３１の端部付近の変移量は、片持ち支持構造と比べると小さくなり、破壊される可能性も低くなる。
【００７４】
尚、図１５における圧電振動素子３１の片持ち支持構造は、上述の圧電発振器だけでなく、薄型の圧電振動子にもほぼそのまま適用することができる。この場合には、段部５２ａ，５２ａは不要であり、基板５２の内側上面に隅部に上記接続部材７１，７１を配置すればよい。また、集積回路も必要ないので、その分基板５２内の内部空間が少なくて済み、薄型となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の発明によれば、きわめて小さな圧電振動素子をつくる場合にも、同時に多数が精密に製造でき、しかもきわめて小さな材料に形成する複数の電極を確実に電気的に分離させることができる優れた圧電振動素子を提供することができる。
【００７６】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、圧電振動片の側面に電極を形成する場合にも、この電極が微細な形状であっても、精密に形成できる。
【００７７】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の効果に加えて、圧電振動片の主電極部に対応した箇所が薄く構成されるので、高い領域の周波数を安定して発振させることができる。
【００７８】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３の効果に加えて、前記圧電振動片とウエハとをつなぐ連結部の一部の厚みを薄く形成することにより、この分離部は構造的に弱い部分となるから、この部分にて容易に折取ることができ、これにより、多数形成した圧電振動素子をウエハから容易に分離することができる。
【００７９】
る。
【００８０】
また、請求項５の発明によれば、この圧電振動子は、電極間の短絡を生じることがなく、安定した性能を発揮することができる。
【００８１】
さらにまた、請求項６の発明においても、この圧電発振器は、電極間の短絡を生じることがなく、安定した性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態による圧電振動素子の製造工程において、ウエハに多数の圧電振動片を形成した状態を示す概略斜視図である。
【図２】  図１の実施形態におけるウエハとひとつの圧電振動片の状態を示す概略斜視図である。
【図３】  第１の実施形態の圧電振動素子の構成を示す概略斜視図である。
【図４】  第１の実施形態の圧電振動素子の製造工程の一部を示す工程図である。
【図５】  第１の実施形態の圧電振動素子の製造工程の一部を示す工程図である。
【図６】  第２の実施形態におけるウエハとひとつの圧電振動片の状態を示す概略斜視図である。
【図７】  第２の実施形態の圧電振動素子の構成を示す概略斜視図である。
【図８】  第２の実施形態の圧電振動素子の製造工程の一部を示す工程図である。
【図９】  第２の実施形態の圧電振動素子の製造工程の一部を示す工程図である。
【図１０】  第３の実施形態におけるウエハとひとつの圧電振動片の状態を示す概略斜視図である。
【図１１】  第３の実施形態の圧電振動素子の構成を示す概略斜視図である。
【図１２】  本発明の圧電振動素子を用いた圧電振動子の実施形態を示す概略分解斜視図である。
【図１３】  本発明の圧電振動素子を用いた圧電発振器の実施形態を示す概略断面図である。
【図１４】  本発明の圧電振動素子を用いた圧電振動子の他の実施形態を示す概略斜視図である。
【図１５】  本発明の圧電振動素子を用いた圧電発振器の別の構成の一部を示す概略断面図である。
【図１６】  従来の圧電振動子の構造を示す図である。
【図１７】  図１６の圧電振動子の圧電振動素子の製造工程に使用される金属マスクの説明図である。
【図１８】  図１６の圧電振動素子の製造工程における金属マスクを用いた蒸着工程の概略説明図である。
【図１９】  図１７の蒸着法により電極を形成した圧電振動素子の概略構成図である。
【符号の説明】
１０        （水晶）ウエハ
１１，２１，３１        圧電振動素子
１２，２２，３２        圧電振動片
１３，２３，３３        励振電極
１４，２４，３４        励振電極
１５，２５，３５        連結部
１６        耐食膜
１７        フォトレジスト
４１        圧電振動子
５１        圧電発振器
【図１】
0003734127.tif 000002
【図２】
0003734127.tif 000003
【図３】
0003734127.tif 000004
【図４】
0003734127.tif 000005
【図５】
0003734127.tif 000006
【図６】
0003734127.tif 000007
【図７】
0003734127.tif 000008
【図８】
0003734127.tif 000009
【図９】
0003734127.tif 000010
【図１０】
0003734127.tif 000011
【図１１】
0003734127.tif 000012
【図１２】
0003734127.tif 000013
【図１３】
0003734127.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003734127.tif 000017
【図１７】
0003734127.tif 000018
【図１８】
0003734127.tif 000019
【図１９】
0003734127.tif 000020