压电振动片及其制造方法、压电元件及其制造方法

压电振动片及其制造方法、压电元件及其制造方法
【专利摘要】本发明提供可靠性高的压电振动片以及压电元件，以抑制连结部的刚性下降。压电振动片(130)包括：振动部(131)、包围所述振动部(131)的框部(132)、以及将振动部(131)与框部(132)予以连结的连结部(133)，且连结部(133)在其表面(133s)以及背面(133t)中的至少一个形成着倾斜面(133b)，倾斜面(133b)与平面(133a)的边界部(133c)设于中间区域(136c)，所述中间区域(136c)偏离连结部(133)与振动部(131)的连接区域(136a)、以及连结部(133)与框部(132)的连接区域(136b)。
【专利说明】压电振动片及其制造方法、压电元件及其制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压电振动片、压电振动片的制造方法、压电元件、以及压电元件的制造方法。

【背景技术】
[0002]在移动终端或手机等电子设备中搭载着晶体振子或晶体振荡器等压电元件。所述压电元件包含晶体振动片等压电振动片、盖体(lid)、以及基座(base)。压电振动片包括:以规定的振动数振动的振动部，以包围振动部的方式而形成的框部，以及使振动部与框部连结的连结部，且所述压电振动片例如通过蚀刻加工而由AT切割(cut)的晶体材料形成。盖体经由接合材料而接合于该压电振动片的框部的表面,并且同样地基座经由接合材料而接合于框部的背面(参照专利文献1)。
[0003][现有技术文献]
[0004][专利文献]
[0005][专利文献1]日本专利特开2012-147228号公报


【发明内容】

[0006][发明所要解决的问题]
[0007]且说，具有框部的压电振动片在对振动部的厚度进行调整后形成贯通孔，从而形成将振动部与框部予以连结的连结部。若为了调整振动部的厚度而对晶体材料的规定区域进行湿法蚀刻(wet etching)，则有时会在规定区域与周边区域的边界，由晶体材料的结晶轴而形成着倾斜面。而且，当在压电振动片的表面形成着遮罩图案(mask pattern)后，通过湿法蚀刻而形成贯通孔。此时，如果遮罩图案的曲线部分配置于倾斜面与平面的边界部，则在进行湿法蚀刻时，蚀刻会沿着倾斜面侧而发展至内侧(遮罩的背面侧)为止，从而存在连结部或框部的一部分受到侵蚀的问题。这成为连结部的刚性下降而使压电振动片的耐冲击性降低的主要原因。
[0008]鉴于以上的情况，本发明的目的在于防止连结部或框部受到侵蚀而抑制连结部的刚性下降，由此确保耐冲击性，从而提供可靠性高的压电振动片以及压电元件，此外，本发明的目的在于提供一种可容易且确实地形成具有所述特征的压电振动片的压电振动片的制造方法以及压电元件的制造方法。
[0009][解决问题的手段]
[0010]本发明为压电振动片，包括:振动部；框部，包围振动部；以及连结部，将振动部与框部予以连结，且连结部在所述连结部的表面以及背面中的至少一个形成着倾斜面，倾斜面与平面的边界部设定于中间区域，所述中间区域偏离连结部与振动部的连接区域、以及连结部与框部的连接区域。而且，边界部也可配置于连结部的中央处。
[0011]而且，本发明为压电振动片的制造方法，通过在基板形成贯通孔来制造压电振动片，所述压电振动片包括:振动部、包围该振动部的框部、以及将振动部与框部予以连结的连结部，且用以形成贯通孔的遮罩图案包括直线部分、及将该直线部分彼此连接的曲线部分，遮罩图案是在形成于基板的倾斜面与平面的边界部，配置直线部分而形成。而且，边界部也可配置于连结部的表面以及背面中的至少一个。而且，倾斜面也可通过将基板中的振动部相对于框部薄壁化而形成。
[0012]而且，本发明也可为包含所述压电振动片的压电元件。而且，也可为将盖体以及基座分别接合于所述压电振动片的框部的表面以及背面的压电元件的制造方法。
[0013][发明的效果]
[0014]根据本发明，因倾斜面与平面的边界部设定于中间区域，所以可避免边界部形成于连接区域，且可抑制因边界部的侵蚀等而导致连结部的刚性下降，从而可提供可靠性高的压电振动片以及压电元件。而且，因用以形成贯通孔的遮罩图案的曲线部分偏离边界部，所以连结部或框部不会被意外侵蚀，可抑制劣质品的产生而提高压电振动片或压电元件的制造效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1 (a)、图1 (b)表示实施方式的压电振动片，图1 (a)是平面图，图1 (b)是沿着图1(a)的IB-1B线的剖面图。
[0016]图2是将图1(a)、图1(b)所示的压电振动片的主要部分加以放大的平面图。
[0017]图3(a)?图3(f)是表示图1 (a)、图1(b)所示的压电振动片的制造工序的图。
[0018]图4 (a)、图4 (b)是表示压电晶片的构成的图，图4 (a)是表示比较例的照片图，图4(b)是表示参考例的照片图。
[0019]图5是表示压电元件的实施方式的分解立体图。
[0020]图6是表示压电元件的制造工序的流程图。
[0021]图7是表示压电晶片的制造工序的图。
[0022]图8是表示盖体晶片的制造工序的图。
[0023]图9是表不基座晶片的制造工序的图。
[0024][符号的说明]
[0025]100:压电元件
[0026]110:盖体
[0027]111、121:凹部
[0028]112、122:接合面
[0029]120:基座
[0030]l23、l23a:齿形结构
[0031]124、124a:齿形结构电极
[0032]l25、l25a:连接电极
[0033]126、126a:外部电极
[0034]130:压电振动片
[0035]131:振动部
[0036]131a:振动部的表面
[0037]131b:振动部的背面
[0038]131c:振动部的端边
[0039]132:框部
[0040]132a:框部的表面
[0041]132b:框部的背面
[0042]132c:框部的内周中的+X侧的侧面
[0043]133、233、333:连结部
[0044]133a、233a、333a:平面
[0045]133b>233b>333b:倾斜面
[0046]133c、233c、333c:边界部
[0047]133d:振动部侧角部
[0048]133e.233e.333e:框部侧角部
[0049]133f:直线部
[0050]133s:表面
[0051]l33t:背面
[0052]134、2 34..贯通孔
[0053]135:台面
[0054]135b:背面
[0055]l36a、l36b:连接区域
[0056]l36c:中间区域
[0057]145、146:激振电极
[0058]147、148:引出电极
[0059]AW:压电晶片(基板)
[0060]AW2、AW3:压电晶片
[0061]AWa:表面
[0062]AWc:凹部
[0063]AWd:倾斜面
[0064]Afff:边界部
[0065]BW:基座晶片
[0066]L1、L2:距离
[0067]LW:盖体晶片
[0068]R1、R2:抗蚀图案
[0069]R2a、R2b、R2c:直线部分
[0070]R2d、R2e:曲线部分
[0071]S01 ?S24:步骤
[0072]SL1、SL2:划线
[0073]X、Y、Z:方向

【具体实施方式】
[0074]以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明并不限定于此。而且，附图中为了说明实施方式，是将一部分加以放大或加强来进行记载等，通过适当地变更比例尺而进行表现。在以下的各图中，使用XYZ座标系来说明图中的方向。该XYZ座标系中，将与压电振动片的表面平行的平面设为XZ平面。将该XZ平面中压电振动片的长边方向表述为X方向，将与X方向正交的方向表述为Z方向。将与XZ平面垂直的方向(压电振动片的厚度方向)表述为Y方向。X方向、Y方向以及z方向分别将图中的箭头方向设为+方向、箭头方向的反方向设为-方向来进行说明。
[0075]〈压电振动片〉
[0076]使用图1(a)、图1(b)以及图2对本实施方式的压电振动片130进行说明。另外，图2是以压电振动片130的连结部133为中心而加以放大的平面图，省略了金属膜(引出电极等)。压电振动片130如图1(a)所示，包括:以规定的振动数振动的振动部131，包围振动部131的框部132，以及将振动部131与框部132予以连结的连结部133。在振动部131与框部132之间，除连结部133外，还形成着在Y轴方向上贯通的贯通孔134。
[0077]压电振动片130中使用的是例如AT切割的晶体振动片。AT切割具有如下优点，即，在常温附近使用晶体振子或晶体振荡器等压电元件时获得良好的频率特性等，且为如下的加工方法，即，在作为人工晶体的3个结晶轴的电轴、机械轴以及光学轴中，以相对于光学轴而绕结晶轴倾斜35° 15'的角度进行切出。另外，关于压电振动片130，并不限定为晶体振动片，也可使用钽酸锂或铌酸锂等。
[0078]在从Y方向观察时，振动部131形成为在X轴方向具有长边、在Z轴方向具有短边的矩形状，且Y轴方向的厚度形成得比框部132薄。另外，振动部131通过将表面侧削除而实现薄壁化，但并不限定于此，也可将背面侧薄壁化。而且，振动部131具有中央部分比周边部厚的台面(mesa) 135。台面135不限定为形成于振动部131的表面(+Y侧的面)，例如也可在振动部131的表面侧与背面(-Y侧的面)两者形成着台面135。
[0079]框部132整体上形成为以X轴方向作为长边、Z轴方向作为短边的矩形状。框部132的表面(+Y侧的面)132a以及背面(-Y侧的面)132b分别作为与后述的盖体110的接合面112以及基座120的接合面122进行接合的面而形成。
[0080]连结部133将振动部131与框部132予以连结。在连结部133的表面侧形成着平面133a以及倾斜面133b。平面133a与振动部131的表面131a (台面135的周边部)为同一面。在平面133a与倾斜面133b之间形成着边界部133c。倾斜面133b以从边界部133c朝向框部132而连结部133的厚度(Y方向的尺寸)逐渐增大的方式形成。倾斜面133b不限定为平面，也可为倾斜面133b的一部分或全部为曲面。
[0081]在连结部133与振动部131之间设定着连接区域136a。而且，在连结部133与框部132之间设定着连接区域136b。在连接区域136a与连接区域136b之间设定着中间区域136c。当在连结部133的表面产生豆状(pod)等缺陷等时，连接区域136a、连接区域136b作为容易在该豆状等产生应力集中的区域来设定。因此，各连接区域136a、连接区域136b的幅度根据压电振动片130的原材料或连结部133的Z方向上的宽度而变化。而且，图2中，连接区域136a与连接区域136b的幅度大致表示为相同，但并不限定于此，也可设定为不同的幅度。
[0082]边界部133c配置于该中间区域136c。边界部133c形成为与Z方向平行的直线状，但并不限定于此，也可相对于Z方向倾斜地形成或形成为曲线状。
[0083]边界部133c在X方向上配置于连结部133的大致中央处。如图2所示，连结部133的从+X侧端部到边界部133c为止的X方向上的距离L1、与连结部133的从-X侧端部到边界部133c为止的X方向上的距离L2大致相等。然而，边界部133c并不限定为配置于连结部133的大致中央处，只要在中间区域136c内则可任意配置，例如配置于偏离振动部131的位置等。
[0084]如图2所示，在连结部133的+X端侧具有2个振动部侧角部133d。该2个振动部侧角部133d形成于连结部133的侧面与振动部131的侧面的边界。振动部侧角部133d形成为从连结部133侧跨及振动部131而曲线状地带有弧度的形状。
[0085]而且，在连结部133的-X端侧具有2个框部侧角部133e。该2个框部侧角部133e形成于连结部133的侧面与框部132的侧面的边界。框部侧角部133e形成为从连结部133侧跨及框部132而曲线状地带有弧度的形状。另外，如图2所示，连接区域136a、连接区域136b包含振动部侧角部133d以及框部侧角部133e而设定，且具有Z方向上的尺寸逐渐增大的形态。
[0086]通过如所述那样振动部侧角部133d以及框部侧角部133e形成为曲线状，而可抑制应力集中于连结部133与振动部131之间的连接部分、以及连结部133与框部132之间的连接部分，从而提高各自的刚性。由此，在连结部133可确保高耐冲击性。
[0087]其中，图2中表示振动部侧角部133d以及框部侧角部133e设置成曲线状的构成，但并不限定于此，也可例如形成为直角。连接区域136a、连接区域136b分别根据振动部侧角部133d以及框部侧角部133e的形状来设定。
[0088]如图2所示，在振动部侧角部133d与框部侧角部133e之间设置着直线部133f。直线部133f与连结部133的延伸方向(X方向)平行地形成。直线部133f形成于连结部133中从平面133a跨及倾斜面133b的侧面。边界部133c以将2个直线部133f彼此连结的方式而形成。另外，在形成着直线部133f的部分，连结部133的Z方向上的宽度遍及X方向而为固定。
[0089]而且，图1(a)、图1(b)以及图2中已对压电振动片130的表面侧进行了说明，关于背面侧也相同。也就是，当在压电振动片130的背面侧将振动部131薄壁化时，在连结部133的背面侧产生的倾斜面与平面的边界部与图2同样地，配置于连接区域与连接区域之间的中间区域。
[0090]如图1(a)以及图1(b)所示，在台面135的表面(振动部131的表面131a)形成着矩形状的激振电极145，在振动部131的背面131b形成着矩形状的激振电极146。通过对这些激振电极145、激振电极146施加规定的交流电压，而振动部131以规定的振动数振动。而且，形成着与这些激振电极145、激振电极146分别电连接的引出电极147、引出电极148。
[0091]引出电极147从激振电极145的-X侧开始，从台面135的表面通过振动部131的表面131a以及连结部133的表面133s，而引出至框部132的-X侧的表面132a为止。然后，引出电极147在框部132的表面132a沿着+Z方向延伸后向+X方向弯折，并引出至在框部132的表面132a中为+X侧且+Z侧的区域为止。接下来，引出电极147经由框部132的内侧的侧面132c而引出至背面132b的+X侧且+Z侧的区域为止。
[0092]引出电极148从激振电极146的-X侧通过台面135的背面135b、连结部133的背面133t，而引出至框部132的-X侧的背面132b为止。然后，引出电极148在框部132的背面132b沿着-Z方向延伸后，引出至背面132b的-X侧且-Z侧的区域为止。另外，引出电极147与引出电极148并不电连接。
[0093]激振电极145、激振电极146以及引出电极147、引出电极148为导电性的金属膜，通过使用了金属遮罩的溅射或真空蒸镀、或镀敷等而形成。作为该金属膜，为了提高与晶体材料的密接性而采用如下两层结构:包含铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、铝(A1)、钨(W)、或者镍铬(NiCr)、镍钛(NiTi)、镍钨(NiW)合金等的基底层，以及包含金(Au)或银(Ag)等的主电极层。另外，导电性的金属膜不限定于所述构成，例如也可设为在作为基底层的铬上积层镍钨等3层以上的结构。
[0094]<压电振动片的制造方法>
[0095]接下来，使用图3(a)?图3(f)对压电振动片130的制造方法进行说明。在制造该压电振动片130时，进行从压电晶片(基板)AW分别切出的多倒角。另外，图3(a)?图3(f)是将形成于压电晶片AW的压电振动片130中的一个按照时间序列排列而表不，图3(a)?图3(c)、图3(d)、图3(f)的各图是相当于沿着图1(a)、图1(b)的IB-1B线的剖面的图。
[0096]首先，如图3(a)所示，准备压电晶片AW。压电晶片AW利用AT切割而从晶体结晶体中切出。压电晶片AW也可利用研磨等而形成为规定的厚度。然后，如图3(b)所示，在压电晶片AW的表面Awa形成着抗蚀图案(resist pattern)R1。抗蚀图案R1通过光刻(photolithography)法而形成，所述光刻法是在压电晶片AW的整个面涂布抗蚀剂后，将遮罩图案曝光并显影。另外，也可在抗蚀图案R1与压电晶片AW之间形成由金属膜形成的遮罩图案。该由金属膜形成的遮罩图案与以下要说明的抗蚀图案也相同。
[0097]之后，压电晶片AW的表面Awa利用规定的蚀刻剂来进行湿法蚀刻。由此，如图3(c)所示，未被抗蚀图案R1所包覆的部分因受到蚀刻而厚度(Y轴方向上的宽度)变薄，从而形成凹部AWc。凹部AWc为包含振动部131的部分，因此将振动部131的厚度适当调整以具备所需的频率特性。另外，在形成凹部AWc后，进一步通过光刻法以及进行蚀刻而形成台面135。
[0098]在形成凹部AWc时，在该凹部AWc与压电晶片AW的表面AWa之间形成着倾斜面AWd。该倾斜面AWd根据作为晶体材料的压电晶片AW的结晶轴的方向而形成，且分别形成于凹部AWc的X方向的两端。这样，借由用以将成为振动部131的部分相对于成为框部132的部分进行薄壁化的湿法蚀刻，而出现在压电晶片AW的表面的结晶面为倾斜面AWd。
[0099]接下来，如图3(d)所示，在压电晶片AW的表面AWa侧形成抗蚀图案R2。抗蚀图案R2与抗蚀图案R1同样地利用光刻法而形成，所述光刻法是在压电晶片AW的整个面涂布抗蚀剂后，将遮罩图案曝光并显影。抗蚀图案R2为用以形成贯通孔134的遮罩图案。
[0100]图3(e)是在形成有图3(d)所示的抗蚀图案R2的状态下，与图1(a)、图1(b)同样地从Y轴方向观察压电晶片AW时的图(平面图)。如图3(e)所示，抗蚀图案R2在与连结部133以及其周围相对应的部分，具有直线部分R2a、直线部分R2b、直线部分R2c以及曲线部分R2d、曲线部分R2e。直线部分R2a、直线部分R2b、直线部分R2c的一部分也可包含曲线。曲线部分R2d、曲线部分R2e的一部分也可包含直线。
[0101]直线部分R2a为与振动部131的-X侧的端边131c (参照图1 (a)、图2)相对应地沿着Z方向而形成的部分。直线部分R2b为与连结部133的直线部133f (参照图1 (a)、图2)相对应地沿着X方向而形成的部分。直线部分R2c为与框部132的内周中的+X侧的侧面132c (参照图1(a)、图2)相对应地沿着Z方向而形成的部分。
[0102]曲线部分R2d、曲线部分R2e为分别与振动部侧角部133d、框部侧角部133e (参照图1 (a)、图2)相对应的部分。曲线部分R2d将直线部分R2a与直线部分R2b予以连接。曲线部分R2e将直线部分R2b与直线部分R2c加以连接。此时，抗蚀图案R2的曲线部分R2d、曲线部分R2e以避开倾斜面AWd与凹部(平面)AWc的边界部AWf的方式而配置。也就是，抗蚀图案R2是在边界部AWf配置直线部分R2b而形成。直线部分R2b包含相当于图2所示的中间区域136c的部分。曲线部分R2d、曲线部分R2e包含相当于图2所示的连接区域136a、连接区域136b的区域。
[0103]然后，压电晶片AW利用规定的蚀刻剂而进行湿法蚀刻。由此，如图3(f)所示，设置Y轴方向的贯通孔134。利用该贯通孔134的形成，而形成矩形状的振动部131、包围振动部131的框部132、以及将振动部131与框部132予以连结的连结部133。
[0104]而且，如图3(f)所示，在振动部131、框部132、及连结部133的表面以及背面分别形成着激振电极145、激振电极146以及引出电极147、引出电极148。这些激振电极145、激振电极146或引出电极147、引出电极148，通过使用了金属遮罩的溅射或真空蒸镀等而形成导电性的金属膜，由此大致同时地形成。关于金属膜，是例如将作为基底层的镍钨成膜，然后将作为主电极层的金膜成膜。另外，也可在作为基底层的铬成膜后成膜镍钨。通过以上而形成压电振动片130。
[0105]图4(a)是表示比较例的压电晶片AW2的构成的图。图4(a)将连结部233的框部侧角部233e加以放大而表示。框部侧角部233e相当于图1(a)、图1(b)所示的连结部133的框部侧角部133e。如图4(a)所示，平面233a与倾斜面233b的边界部233c形成于包含框部侧角部233e的部分的位置。也就是，图4(a)表示如下情况，即，在图3 (f)中抗蚀图案R2的曲线部分R2d、曲线部分R2e与边界部AWf重叠的状态下对压电晶片AW2进行蚀刻，从而形成贯通孔234。如图4(a)所示，该情况下，认为在框部侧角部233e，蚀刻沿-Z且-X方向进行(图4(a)的空白部分)，从而平面233a或倾斜面233b的表面侧的一部分受到侵蚀。
[0106]图4(b)是表示参考例的压电晶片AW3的构成的图。图4(b)将连结部333的框部侧角部333e加以放大而表示。另外，图4(b)表示平面333a与倾斜面333b的边界部333c配置于框部侧而形成。且是如下情况下的参考例，即，边界部333c未配置于连结部333，且边界部333c不位于框部侧角部333e。如图4(b)所示，该情况下，在框部侧角部333e，未发现蚀刻沿-Z且-X方向进行，从而认为平面333a的表面侧未受到侵蚀。
[0107]根据图4(a)、图4(b)的内容确认，如果在平面与倾斜面的边界部位于遮罩图案的曲线部分的状态下进行蚀刻，则如图4(a)所示，蚀刻在遮罩图案的背侧进行，从而会侵蚀框部或连结部的一部分。
[0108]本实施方式中，抗蚀图案R2的曲线部分R2d、曲线部分R2e以避开边界部AWf的方式而配置，因此可防止Z方向上的蚀刻在连结部133的框部侧角部133e进行。由此，可避免框部132或连结部133的一部分受到侵食，并维持连结部133的刚性，由此可抑制耐冲击性的下降。而且，因抑制产生劣质品，所以可效率佳地制造压电振动片。
[0109]〈压电元件〉
[0110]接下来，对压电元件的实施方式进行说明。如图5所示，压电元件100构成为以夹着压电振动片130的方式，将盖体110接合于压电振动片130的+Y侧，而且，将基座120接合于-Y侧。作为压电振动片130，使用图1(a)、图1(b)所示的压电振动片130。盖体110以及基座120与压电振动片130同样地，例如使用AT切割的晶体材料。盖体110以及基座120由与压电振动片130相同的材料形成，由此避免了热膨胀率中产生差异。
[0111]盖体110如图5所示，形成为矩形的板状，且具有形成于背面(-Y侧的面)的凹部111、及包围凹部111的接合面112。另外，是否在盖体110的背面形成凹部111为任意，在如压电振动片130的振动部131那样相对于框部132薄壁化的情况下，也有时不需要凹部111。接合面112与压电振动片130的框部132的表面132a相向。
[0112]盖体110利用配置于接合面112与框部132的表面132a之间的未图示的接合材料，而接合于压电振动片130的表面侧(+Y侧的面侧)。作为接合材料，例如使用具有非导电性的低熔点玻璃，但也可取而代之而使用聚酰亚胺等树脂。而且，接合面112与表面132a也可直接接合在一起。
[0113]基座120如图5所示形成为矩形的板状，且具有形成于表面(+Y侧的面)的凹部121、及包围凹部121的接合面122。接合面122与压电振动片130的框部132的背面132b相向。基座120利用配置于接合面122与框部132的背面132b之间的未图示的接合材料，而接合于压电振动片130的背面侧(-Y侧的面侧)。而且，接合面122也可与背面132b直接接合。
[0114]在基座120的4个角部中的成为对角的2个角部(+X侧且+Z侧的角部，以及-X侧且-Z侧的角部)，形成着将一部分切去而成的齿形结构123、齿形结构123a。而且，在基座120的背面(-Y侧的面)，分别设置着作为一对安装端子的外部电极126、外部电极126a。在齿形结构123、齿形结构123a分别形成着齿形结构电极124、齿形结构电极124a,此外，在基座120的表面(+Y侧的面)且包围齿形结构123、齿形结构123a的区域，分别形成着连接电极125、连接电极125a。该连接电极125、连接电极125a与外部电极126、外部电极126a经由齿形结构电极124、齿形结构电极124a而电连接。另外，齿形结构123、齿形结构123a不限定为设置于角部，也可设置于边部。
[0115]齿形结构电极124、齿形结构电极124a、连接电极125、连接电极125a以及外部电极126、外部电极126a例如通过使用了金属遮罩等的溅射或真空蒸镀而形成导电性的金属膜，由此形成为一体。另外，这些电极也可各自分开形成。而且，这些电极例如使用按照镍钨层、金层的顺序积层而成的2层结构的金属膜，或按照铬层、镍钨层、金层的顺序积层而成的3层结构的金属膜。
[0116]在3层结构的金属膜中，使用铬的理由在于，与晶体材料的密接性优异，并且扩散至镍钨层而在其露出面形成氧化覆膜(钝态的膜)，从而提高金属膜的耐腐食性。
[0117]另外，作为金属膜，也可代替铬，而例如使用铝(A1)或钛或者它们的合金等。而且，也可代替镍钨，而例如使用镍或钨(W)等。而且，还可代替金而例如使用银等。
[0118]基座120的连接电极125与引出至压电振动片130的背面为止的引出电极147电连接，而且，连接电极125a与压电振动片130的引出电极148电连接。另外，基座120中，不限于利用齿形结构123、齿形结构123a来进行连接电极125、连接电极125a与外部电极126、外部电极126a的连接，也可例如使用在Y轴方向上贯通基座120的贯通电极来进行连接。
[0119]〈压电元件的制造方法〉
[0120]接下来，使用图6?图9对压电元件100的制造方法进行说明。图6是表示压电元件100的制造工序的流程图。对于压电晶片AW的各种工序(压电振动片130的制造方法)与所述相同。
[0121 ] 也就是，如图6所示，准备压电晶片AW(步骤S01，参照图3 (a))，将压电晶片AW的中央部薄壁化(步骤S02，参照图3(b)以及图3(c))，在压电晶片AW形成抗蚀图案R2(步骤S03，参照图3(d)以及图3(e))，之后，在压电晶片AW形成贯通孔134 (步骤S04，参照图3(f)),在振动部131等形成电极(步骤S05，参照图3 (f))。由此，如图7所示，形成压电振动片130的构成要素配置成矩阵状的压电晶片AW。另外，图7中省略台面135。
[0122]而且，与压电晶片AW的加工并行地制造盖体110以及基座120。在这些盖体110以及基座120中，与压电振动片130同样地，进行从盖体晶片LW、基座晶片BW分别切出的多倒角。
[0123]首先，如图6所示，分别准备压电晶片AW、盖体晶片LW以及基座晶片BW (步骤S11、步骤S21)。各晶片使用的是与压电晶片AW同样地从晶体结晶体进行AT切割所得的。这是因为，在压电元件100的制造工序中，将晶片彼此加以接合的工序或在晶片的表面形成金属膜的工序中，各晶片受到加热而热膨胀，如果使用热膨胀率不同的原材料的晶片，则有可能因热膨胀率的差异而产生变形或裂纹等。
[0124]对盖体晶片LW，利用光刻法以及蚀刻而在背面形成凹部111 (步骤S12)。由此，如图8所示，形成凹部111配置成矩阵状的盖体晶片LW。而且，对基座晶片BW，利用光刻法以及蚀刻在表面形成凹部121 (步骤S22)。然后，在基座晶片BW，形成相当于齿形结构123、齿形结构123a的贯通孔(步骤S23)。
[0125]此外，基座晶片BW在贯通孔的侧面形成齿形结构电极，并且在基座晶片BW的表面侧形成连接电极，在基座晶片BW的背面侧形成外部电极。这些齿形结构电极、连接电极以及外部电极分别通过使用了金属遮罩等的溅射或真空蒸镀而形成(步骤S24)。由此，如图8所示，形成各构成要素配置成矩阵状的基座晶片BW。另外，图8中省略表示电极。而且，针对盖体晶片LW、基座晶片BW的凹部111、凹部121等的加工，也可代替蚀刻等而利用机械方法来进行。
[0126]然后，在真空环境下，使图8所示的盖体晶片LW经由接合材料而接合于图7所示的压电晶片AW的表面，而且，使图9所示的基座晶片BW经由接合材料而接合于压电晶片AW的背面(步骤S06)。低熔点玻璃等接合材料因受到加热而成为熔融状态并进行涂布、固化，由此将晶片彼此接合。另外，针对压电晶片AW进行的盖体晶片LW以及基座晶片BW的接合，也可代替使用接合材料而直接接合。
[0127]然后，将经接合的晶片沿着预先设定的划线SL1、划线SL2，并例如利用切割机(dicing saw)等进行切断(步骤S07)。由此,各个压电元件100完成。
[0128]这样，根据所述压电元件，因使用抑制了耐冲击性的下降的压电振动片130，所以可提供耐久性或可靠性得到提高的压电元件。因抑制了压电振动片130的劣质品的产生，所以可效率佳地制造压电元件。
[0129]以上，已对实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述说明，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。
[0130]而且，所述实施方式中，表示晶体振子(压电振子)来作为压电元件，但也可为振荡器。在为振荡器时，在基座120上搭载集成电路(Integrated circuit, 1C)等，从而将压电振动片130的引出电极141等、基座120的外部电极126、外部电极126a分别连接于1C等。而且，所述实施方式中，使用与压电振动片130相同的AT切割的晶体材料来作为盖体110以及基座120，也可代替其，而使用其他类型的晶体材料或玻璃、陶瓷等。
【权利要求】
1.一种压电振动片，其特征在于，包括: 振动部； 框部，包围所述振动部；以及 连结部，将所述振动部与所述框部予以连结； 所述连结部在所述连结部的表面以及背面中的至少一个形成着倾斜面， 所述倾斜面与平面的边界部设定于中间区域，所述中间区域偏离所述连结部与所述振动部的连接区域、以及所述连结部与所述框部的连接区域。
2.根据权利要求1所述的压电振动片，其特征在于， 所述边界部配置于所述连结部的中央处。
3.一种压电振动片的制造方法，其特征在于， 通过在基板形成贯通孔来制造压电振动片，所述压电振动片包括:振动部、包围所述振动部的框部、以及将所述振动部与所述框部予以连结的连结部， 用以形成所述贯通孔的遮罩图案包括直线部分及将所述直线部分彼此连接的曲线部分， 所述遮罩图案是在形成于所述基板的倾斜面与平面的边界部，配置所述直线部分而形成。
4.根据权利要求3所述的压电振动片的制造方法，其特征在于， 所述边界部配置于所述连结部的表面以及背面中的至少一个。
5.根据权利要求3或4所述的压电振动片的制造方法，其特征在于， 所述倾斜面通过将所述基板中的所述振动部相对于所述框部薄壁化而形成。
6.一种压电元件，其特征在于， 包括根据权利要求1或2所述的压电振动片。
7.一种压电元件的制造方法，其特征在于， 将盖体以及基座分别接合于根据权利要求1或2所述的压电振动片的所述框部的表面以及背面。
【文档编号】H03H9/02GK104283523SQ201410305398
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】高桥岳宽, 森田邦夫, 水沢周一, 早坂太一 申请人:日本电波工业株式会社