压电振动片的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟技术

技术编号:7144067 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的压电振动片的制造方法,从圆片制造具有平行配置的一对振动腕部、将所述一对振动腕部的基端侧固定成一体的基部、和在所述一对振动腕部的两面沿着振动腕部的长度方向分别形成的沟部的压电振动片,该压电振动片的制造方法,包括:在所述圆片中的与所述沟部对应的位置以外的区域形成保护膜的保护膜形成工序;以及以所述保护膜为掩模对所述圆片进行干蚀刻来形成所述沟部的沟部形成工序,在所述保护膜形成工序中,交互多次进行对所述圆片的第一面形成既定厚度的所述保护膜的第一保护膜形成工序和对所述圆片的第二面形成既定厚度的所述保护膜的第二保护膜形成工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在振动腕部形成有沟部的压电振动片的制造方法、具有所述压电振动片的压电振动器、具有所述压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。
技术介绍
近年来,在便携电话或便携信息终端设备上,采用具有利用了水晶等作为时刻源或控制信号的定时源、参考信号源等的压电振动片的压电振动器。随着被搭载的设备的小型化,越来越希望该压电振动器进一步小型化。作为谋求小型化的方法,可以考虑几个方法,但作为其中之一,有利用在振动腕部的两面形成沟部的音叉型压电振动片的方法。通常,该音叉型压电振动片具有互相平行配置并且基端侧在基部固定成一体的一对振动腕部、和形成在所述一对振动腕部的外表面上(包含沟部)并使一对振动腕部振动的激振电极。激振电极是使一对振动腕部以既定的谐振频率在互相接近或分离的方向上振动的电极,经由引出电极而与形成在基部的外表面上的装配电极电连接。而且压电振动片构成为经由该装配电极被施加电压。在此,在一对振动腕部形成有沟部的情况下,如图27所示,在振动腕部90、91的侧面及沟部92的侧面上形成有不同极性的两个激振电极93、94。这时,两个激振电极93、94 成为对置的位置关系,因此与没有形成沟部92的情况相比,电场容易更加有效率地作用。 因此,即便使压电振动片95的尺寸小型化,振动损耗也低且能够极力降低地抑制CI值(等效电阻值)。因而,具有适合小型化的优点。可是,该压电振动片95 —般通过蚀刻加工水晶(石英)等的圆片(wafer)基板来制造(例如,参照专利文献1)。此外,在制造具有沟部92的压电振动片95时,通过最初的蚀刻加工来形成压电振动片95的外形形状后,通过其次的蚀刻加工来形成沟部92。这时, 通过利用氟化氢水等的药液的湿蚀刻来进行加工。专利文献1 日本特许第37四249号公报
技术实现思路
但是,上述现有方法中,还遗留以下的课题。首先,利用湿蚀刻进行的蚀刻加工,具有受圆片基板的晶体的面方位影响的特性。 因此,在利用湿蚀刻来进行外形形状的加工和沟部92的加工的现有方法中,被蚀刻的沟部 92的侧面或底面不会成为平坦面,而如图观所示会成为压扁的形状,其面内偏差变大。此外,外形形状也用湿蚀刻来加工,因此不仅沟部92,而且振动腕部90、91和基部的侧面也不会成为平坦面,而成为压扁的形状。因此,无法在压电振动片95高精度形成所希望形状的沟部92。此外,根据面内偏差的程度,有时还需要进行追加蚀刻。此外,若使沟部92的形状为图观那样的状态形成激振电极93、94,则激振电极 93、94的位置关系不会成为切实对置的状态,其结果无法使CI值成为所设计的值。此外,还有各电极短路的可能性。由此,难以谋求高质量化、高性能化。另一方面,用干蚀刻而不用湿蚀刻来进行上述蚀刻加工的情况下,由于不受晶体的面方位的影响,所以不出现上述的问题。但是,采用干蚀刻时存在如下问题。在进行干蚀刻之际,一般在圆片基板面中进行蚀刻的区域以外的面上形成保护膜后,对圆片基板进行干蚀刻而加工成所希望的形状。在此,在圆片基板形成沟部92时,需要深挖圆片基板,因此采用Ti、M或Cr等的硬质金属元素的膜作为保护膜,并且需要加厚保护膜的膜厚。但是,硬质金属元素的膜,由于应力较大,所以在加厚保护膜的膜厚时,存在圆片基板发生翘曲的问题。即,在圆片基板翘曲的状态下进行干蚀刻,也有可能无法形成所希望的沟部92。本专利技术鉴于上述状况构思而成,提供能够用干蚀刻来在振动腕部形成所希望的沟部的压电振动片的制造方法、具有所述压电振动片的压电振动器、而且具有所述压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。本专利技术为了解决上述课题,提供以下方案。本专利技术的压电振动片的制造方法,从圆片制造具有平行配置的一对振动腕部、将所述一对振动腕部的基端侧固定成一体的基部、和在所述一对振动腕部的两面沿着所述振动腕部的长度方向分别形成的沟部的压电振动片,该压电振动片的制造方法的特征在于, 包括在所述圆片中的与所述沟部对应的位置以外的区域形成保护膜的保护膜形成工序; 以及以所述保护膜为掩模对所述圆片进行干蚀刻来形成所述沟部的沟部形成工序,在所述保护膜形成工序中,交互多次进行对所述圆片的第一面形成既定厚度的所述保护膜的第一保护膜形成工序和对所述圆片的第二面形成既定厚度的所述保护膜的第二保护膜形成工序。在本专利技术的压电振动片的制造方法中,首先,在圆片中的相当于沟部的位置以外的区域形成保护膜之后,通过进行干蚀刻,能够在圆片的两面形成不受晶体的面方位的影响的所希望形状的沟部。在此,在保护膜形成工序中,交互地重复进行第一保护膜形成工序和第二保护膜形成工序,构成为每次以既定厚度对圆片的两面交互地形成保护膜,以成为所希望的膜厚, 因此能够在圆片形成保护膜之际防止圆片上发生翘曲。即,既定厚度是指即便在圆片形成保护膜也不会发生翘曲的程度的较薄的膜,通过对圆片的两面交互地成膜该既定厚度的保护膜,在形成保护膜时一边消除产生在圆片两面的应力,一边形成保护膜。因而,在形成保护膜时圆片上不会发生翘曲,所以通过对圆片进行干蚀刻,能够形成所希望的沟部。如此,通过用干蚀刻进行沟部的加工,能高精度进行加工,并且能够使沟部的侧面及底面都成为平坦面,而不是压扁的形状。因而,能够在压电振动片的外表面按设计的那样形成激振电极,并能使CI值比用现有方法制造时更低。因而,能够谋求高质量化、高性能化。此外,本专利技术的压电振动片的制造方法,从圆片制造具有平行配置的一对振动腕部、将所述一对振动腕部的基端侧固定成一体的基部、和在所述一对振动腕部的两面沿着振动腕部的长度方向分别形成的沟部的压电振动片,该压电振动片的制造方法的特征在于,包括在所述圆片中的与所述沟部对应的位置以外的区域形成保护膜的保护膜形成工序;以及通过对所述圆片进行干蚀刻来形成所述沟部的沟部形成工序,在所述保护膜形成工序中,对所述圆片的两面同时形成所述保护膜。在本专利技术的压电振动片的制造方法中,首先,在圆片中的与沟部相当的位置以外的区域形成保护膜之后,通过进行干蚀刻,能够在圆片的两面形成不受晶体的面方位的影响的所希望形状的沟部。在此,在保护膜形成工序中,构成为对圆片的两面同时形成保护膜,因此在圆片形成保护膜之际能够防止在圆片发生翘曲。即,通过对圆片的两面同时成膜保护膜,在形成保护膜时一边消除在圆片两面产生的应力一边形成保护膜。因而,在形成保护膜时圆片上不会发生翘曲,因此,通过对圆片进行干蚀刻,能够形成所希望的沟部。如此,用干蚀刻来进行沟部的加工,从而能高精度地进行加工,并能使沟部的侧面及底面都成为平坦面,而不是压扁的形状。因而,能够在压电振动片的外表面按设计的那样形成激振电极,并能使CI值比用现有方法来制造时更低。因而,能够谋求高质量化、高性能化。此外,本专利技术的压电振动器,其特征在于,具有用上述本专利技术的制造方法来制造的压电振动片。在本专利技术的压电振动器中,由于具备用干蚀刻来高精度加工沟部的压电振动片, 所以能谋求压电振动器的高质量化。此外,形成在压电振动片的外表面(包含沟部的外表面)的激振电极也高精度形成。因此,能够使CI值比现有的更低,并能谋求压电振动器的高性能化。作为这样的压电振动器,例如,有圆柱封装型(cylinder package type)的压电振动器和箱型的陶瓷封装型的压电振动器。此外,本专利技术的振荡器,其特征本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种压电振动片的制造方法,从圆片制造具有平行配置的一对振动腕部、将所述一对振动腕部的基端侧固定成一体的基部、和在所述一对振动腕部的两面沿着所述振动腕部的长度方向分别形成的沟部的压电振动片,该压电振动片的制造方法的特征在于,包括:在所述圆片中的与所述沟部对应的位置以外的区域形成保护膜的保护膜形成工序;以及以所述保护膜为掩模对所述圆片进行干蚀刻来形成所述沟部的沟部形成工序,在所述保护膜形成工序中,交互多次进行对所述圆片的第一面形成既定厚度的所述保护膜的第一保护膜形成工序和对所述圆片的第二面形成既定厚度的所述保护膜的第二保护膜形成工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

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

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