压电振动片及其制造方法、晶圆、包括压电振动片的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及压电振动片及其制造方法、晶圆、包括压电振动片的 装置。具体而言，提供了一种制造压电振动片的方法，其包括：外形 形成步骤，其在晶圆处形成构架部S1并且在该构架部形成有待通过 连接部(11a)连接到其上的多个压电板；电极形成步骤，其分别在该多 个压电板处形成成对的激励电极和成对的安装电极，并且在一侧形成 通过连接部而分别电连接到多个成对的安装电极(15)上的公共电极 S2；频率调节步骤，其通过将驱动电压施加到公共电极和另一侧的安 装电极(16)之间而调节压电板的频率；以及切割步骤，其使该多个压 电板分成片段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造压电振动片的方法、通过该制造方法所制造的压 电振动片、用于制造该压电振动片的晶圓、具有该压电振动片的压电 振动器、振荡器、具有该压电振动器的电子装置和无线电波时计。10
技术介绍
近年来，移动电话或移动信息终端装置使用压电振动器，该压电 振动器利用石英等作为时源、控制信号等的定时源或参考信号源等。 作为此类压电振动器，已知各种振动器，例如具有音叉型压电振动片 的压电振动器，具有执行厚度滑移振动的压电振动片的压电振动器或 15 类似振动器。如图20和图21所示，通过采用音叉型压电振动片的示例来阐述， 压电振动片201包括具有平行布置的一对振动臂部210的压电板 212， 一体地固定该对振动臂部210的底端侧的基部211,形成在该对 振动臂部210的外表面处以使该对振动臂部210振动的一对激励电极 20 213，以及分别电连接至该对激励电极213的安装电极214。根据压电 振动片201，当通过该对安装电极214将预定的驱动电压施加到该对 激励电极213上时，该对振动臂部210沿彼此靠近或远离的方向振动。 此外，在这种情况下，事先对涂覆在振动臂部210的前端处的重力金 属膜215的重量进行调节(频率调节)，以便以预定的频率来使该对振 25 动臂部210振动。通常使用由石英、钽酸锂、铌酸锂等(例如专利参考l)的各种压电 材料制成的晶圓来同时制造多个这种类型的压电振动片2 01 。具体而言，如图22所示，切割压电材料的荒料以构成晶圆S,然后，将晶圓S抛光到预定厚度。此外，在清洁后，干燥经抛光的晶圆 S，通过利用光刻技术进行刻蚀来形成压电板212的外形，将预定的金属膜图案化以从而形成相应的电极和重力金属膜215。然后，通过 从晶圓S将相应的压电板212切割成片段，可以由单个晶圆同时制造 5 多个压电振动片201。同时，在制造过程中，压电板212的频率调节(粗调节)通常在形 成片段之前进行。具体地进行阐述，首先，通过利用频率调节器(例如， 振荡电路，网络分析器等)的接触终端将驱动电压分别施加到成对的安 装电极214上使成对的振动臂部210振荡。此外，重力金属膜215的 10 重量由频率调节器的修整装置(例如，激光器等)进行调节，同时在这 种情况下由频率调节器测量频率。从而可执行频率调节。专利参考1: JP-A-7-212161然而，在制造压电振动片的方法中存在以下问题首先，为了执行压电板的频率调节，必须使频率调节器的终端接 15 触到成对的安装电极两者。也就是说必须使这两个终端接触到一个压 电板。然而成对的安装电极形成为在压电板的外表面上处于平行对齐 的状态，该压电板具有宽度约为数百(mi厚度的尺寸。因此，为了精 确地执行该接触，必须在使得这两个终端尽可能接近其之后来定位该 对安装电极的终端。因此，对终端的控制是困难的且需要小心地进行。 20因此，频率调节就消耗了时间，而不能进行高效地操作。此外，近年来，压电振动片的尺寸小型化了，并且成对安装电极 之间的间隔也变窄了。此外，为了尽可能高效地执行频率调节，在现有技术中，还实施 了同时使两个终端接触到多个压电板的方法，以便同时由该多个压电25 板来执行频率测量而不需要逐一调节压电板。例如，提供了使连接到 晶圓的多个压电板以行为单位进行分隔，并且对相应的行执行频率测 量的方法。虽然因此而可以提高操作效率，但相反而言，必须使频率 调节器终端的数量增加为同时振动的压电板的数量的两倍。因此，必须事先准备若干终端，且难以实现成本的降低。此外，即便是如上所 述使两个终端精确地接触到一个压电板，终端的控制也是困难的。相 反而言，当同时执行频率调节时，必须使若干终端同时且精确地接触 多个压电板的安装电极，且因此，而形成了更加困难的操作。 5 除此之外，当如上所述针对压电振动片尺寸的小型形式时，彼此邻近的压电板之间的间隔更加狭窄。因此，造成这样一种情形其中 相应的两个终端到多个压电板的接触本质上是严格的。此外，随着频率调节器的终端的增加，需要为了维护终端而使用 的若干步骤。因此，虽然可以通过同时执行该多个压电板的频率测量 10 来高效地进行频率调节，但相反而言，造成在维护性能方面的恶化。
技术实现思路
已经鉴于上述状态执行了本专利技术，且本专利技术的一个目的是提供一 种制造能够容易地、精确地且高效地执行频率调节而不受压电振动片15 尺寸影响并且能够实现低成本构型以及维护性能的提升的压电振动 片的方法，由该制造方法制造的压电振动片，以及用于制造该压电振 动片的晶圆。此外，本专利技术的一个目的是提供具有压电振动片、振荡器、具有 压电振动器的电子装置和无线电波时计的压电振动器。20 本专利技术提供了用于解决该问题的以下措施一种根据本专利技术的制造压电振动片的方法，其是制造多个压电振动片的方法，该多个压电振动片均具有压电板，形成在该压电板的 外表面上以便当预定的驱动电压施加到其上时使该压电板振动的一 对激励电极，以及形成在该压电板的底端侧上并且利用由压电材料制 25 成的晶圆而同时分别电连接到该对激励电极的一对安装电极；该方法 包括通过利用光刻技术来刻蚀晶圓而形成构架部以及使所述多个压 电板通过连接部以将压电板的底端侧引导至构架部的状态而以悬臂 形状形成至该构架部的外形形成步骤；分别使成对激励电极和成对安装电极形成至该多个压电板上，以及通过使电极膜图案化到晶圆上来 形成分别在一侧上通过构架部上的连接部而电连接到该多个安装电极的公共电极的电极形成步骤；通过在公共电极以及安装电极另一侧5 调节步骤；以及通过切割连接部而使该多个压电板分段的切割步骤。 此外，根据本专利技术的压电振动片是从以悬臂形状由连接部连接到 晶圆的状态下通过切割该连接部而制造的压电振动片，该压电振动片 包括压电板，其底端侧连接到连接部； 一对激励电极，其形成在压 电板的外表面上，以便当预定的驱动电压施加到其上时使该压电板振 10 动；以及一对安装电极，其形成在该压电板的底端侧上并且分别电连 接至成对激励电极上，其中，该对安装电极的一侧上的安装电极形成 为以便与压电板的底端侧的缘边端进入接触，并且在被切割前时延伸 到连接部。在根据本专利技术的制造该压电振动片的方法中，首先，执行形成连 15 接部并且形成有待通过利用光刻技术来刻蚀由石英等的压电材料制 成的晶圓而连接到连接部的多个压电板的外形形成步骤。在这种情况 下，执行刻蚀以使得该多个压电板以使底端侧引导至连接部的状态经 由该连接部以悬臂形状进行连接。接着，执行分别使成对的振动电极和成对的安装电极形成到该多20 个压电板、以及通过将电极膜图案化到晶圆上以在该连接部上形成公 共电极的电极形成步骤。在这种情况下，公共电极形成为以便通过该 连接部而在一侧上分别电连接到该多个安装电极。由此，在一侧上分 别形成在连接至该构架部的多个压电板上的所有安装电极与公共电 极进入导通的状态。25 接着，执行调节压电板的频率同时使该压电板振动的频率调节步骤，接着，执行切割步骤，其切割连接部以进行切割，以便将该多个 压电板和连接部分割为相应的分段。由此，形成为在压电板的外表面 上带有成对的激励电极和成对的安装电极的该多个压电振动板可以由单个晶圆来一次性地制造。此外，连接部在切割步骤中被切割，且因此同时切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造多个压电振动片的方法，所述多个压电振动片均具有压电板，形成在所述压电板的外表面上以用于当对其施加预定驱动电压时使所述压电板振动的一对激励电极，以及形成在所述压电板的底端侧上并且使用由压电材料制成的晶圆同时分别电连接到所述一对激励电极上的一对安装电极，所述方法包括：　外形形成步骤，其通过利用光刻技术刻蚀所述晶圆而形成构架部并且使多个所述压电板通过连接部以将所述压电板的底端侧引导至所述构架部的状态而以悬臂形状形成到所述构架部上，　电极形成步骤，其通过将电极膜图 案化到所述晶圆上而分别将成对的激励电极和成对的安装电极形成到多个所述压电板上并且形成通过所述构架部上的连接部而在一侧分别电连接到多个所述安装电极上的公共电极；　频率调节步骤，其通过在所述公共电极和另一侧上的所述安装电极之间施加驱动电压 来调节所述压电板的频率同时使所述压电板振动；和　切割步骤，其通过切割所述连接部来使多个所述压电板形成片段。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林高志，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP