本发明专利技术得到能减小位于一对振动臂部间的股部中的蚀刻残余，并具有稳定的振动特性的同时，难以发生外部撞击引起的振动臂部的破损的高品质的压电振动片。具备一对振动臂部和将这些振动臂部的基端部一体地支撑的基部的音叉型压电振动片的制造方法，具备蚀刻加工压电圆片（20）而形成压电振动片的外形形状的外形形成工序，该外形形成工序包括：在压电圆片的两主面上形成蚀刻保护膜后，从该保护膜形成与压电振动片的外形形状对应的掩模图案（22）的工序；以及以掩模图案为掩模对压电圆片进行湿蚀刻加工的工序，在掩模图案之中，用于形成股部的股部对应部分（22a）形成有沿着振动臂部的长度方向向基部侧延伸的狭缝状的切口部（23）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压电振动片的制造方法、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备 及电波钟。
技术介绍
在便携电话、便携信息终端设备中，作为用于时刻源、控制信号等的定时源、参考 信号源等的器件，众所周知具备由水晶(石英)等压电材料构成的压电振动片的压电振动 器。作为上述压电振动片，已知各式各样的振动片，但作为其中之一，已知如图27所 示，具有平行配置的一对振动臂部110、和将这些振动臂部110的基端部悬臂支撑的基部 120的音叉型压电振动片100。在这种压电振动片100的情况下，通过向形成在一对振动臂 部110的表面的未图示的激振电极施加电压，能够使一对振动臂部110以既定的谐振频率 在彼此接近或分离的方向(图中的箭头方向)上振动。然而，上述压电振动片100的外形一般通过对水晶等的圆片(wafer)基板进行蚀 刻加工来形成。对这一点做简单说明，则在圆片基板的表面形成蚀刻保护膜后，利用光刻 技术，如图28所示将圆片基板200上的蚀刻保护膜210构图成为压电振动片100的外形。 其后，以构图后的蚀刻保护膜210为掩模，如图29所示通过对圆片基板200进行湿蚀刻的 蚀刻加工，能够得到一对振动臂部110在基部120被悬臂支撑的、图27所示的压电振动片 100。但是，用湿蚀刻进行蚀刻加工的情况下，圆片基板200上会出现由于水晶等的晶 轴方向而蚀刻速度不同的所谓蚀刻各向异性。具体而言，在水晶的各晶轴(X轴、Y轴、Z轴) 上，蚀刻速度按Z轴、+ X轴、一 X轴、Y轴的顺序变慢。因而,在外形形成时,受到该蚀刻各 向异性的影响而容易发生蚀刻残余，压电振动片100的外形容易成为压扁的形状。特别是， 如图27及图30所示，在一对振动臂部110的基端部(根部分)中的股部115容易发生蚀刻 残余116。对这一点进行说明。通常，在形成音叉型的压电振动片100时，为了通过蚀刻加工能得到所希望的外 形形状，如图27所示，以使水晶晶轴的Z轴与压电振动片100的厚度方向(LI方向)大体一 致、使Y轴与压电振动片100的长度方向(L2方向)一致、使X轴与压电振动片100的宽度 方向(L3方向)一致的方式，从水晶原石切割出圆片基板200。但是，不管怎样都存在上述 的蚀刻速度的差异，因此如图31所示，在一对振动臂部110间的股部115容易发生蚀刻残 余 116。特别是，进行蚀刻加工而越接近上述股部115的部分时，因蚀刻保护膜210而蚀刻 液的流动越受到阻碍，蚀刻反应会迟钝。所以，进一步助长朝着最慢的Y轴方向的蚀刻加工 的进程而蚀刻速度变慢，容易发生上述蚀刻残余116。如果在上述股部115发生了蚀刻残余116，就会导致一对振动臂部110的振动平衡 的不均衡，并导致振动特性的变化、振动泄漏引起的Cl值的增加等。因此，预先考虑蚀刻速度的差异，对与股部对应的蚀刻保护膜的形状下工夫，从而 调整一对振动臂部的振动平衡的技术为人所知(参照专利文献I)。专利文献专利文献1:日本特开2005 — 167992号公报。然而，即便采用了上述专利文献I中记载的技术，蚀刻残余本身依然会残留很多。 所以，例如在振动时，应力容易集中在蚀刻残余的部分和振动臂部的连结部分，会导致该应 力集中部的强度下降。由此，因外部撞击等而该部分容易成为破损的起点，在振动臂部上容 易发生裂痕等。此外，蚀刻残余会起到使一对振动臂部的长度发生变化这样的作用，依然容易导 致谐振频率偏移等振动特性的变化。再者，认为通过长时间进行湿蚀刻能减少蚀刻残余，但蚀刻加工花费的时间增大， 会导致生产性下降。而且，浸溃在药液即蚀刻液的时间也增大，因此蚀刻保护膜腐蚀而不能 进行良好的蚀刻加工，会导致振动特性恶化等不良。
技术实现思路
本专利技术考虑了这种情况而构思，其目的在于提供能减小位于一对振动臂部间的股 部中的蚀刻残余，并具有稳定的振动特性的同时，难以发生外部撞击导致的振动臂部的破 损的高品质的压电振动片、以及该压电振动片的制造方法。此外，在于提供具备该压电振动片的压电振动器、具有该压电振动器的振荡器、电 子设备、电波钟。为了解决所述课题，本专利技术提供以下方案。(I)本专利技术的压电振动片的制造方法，其中压电振动片具备夹着中心轴而互相平 行地配置的一对振动臂部；和在该一对振动臂部的长度方向上将基端部一体地悬臂支撑的 基部，所述制造方法的特征在于具备外形形成工序，该工序中对压电圆片进行蚀刻加工， 从该压电圆片形成所述压电振动片的外形形状，所述外形形成工序具备掩模图案形成工 序，在压电圆片的两主面上形成蚀刻保护膜，利用光刻技术从该蚀刻保护膜形成与所述压 电振动片的外形形状对应的掩模图案；以及蚀刻工序，以所述掩模图案为掩模，从两主面侧 对所述压电圆片进行湿蚀刻的蚀刻加工，在进行所述掩模图案形成工序时，对所述掩模图 案中用于形成位于所述一对振动臂部的基端部间的股部的股部对应部分，形成沿着所述一 对振动臂部的长度方向向所述基部侧延伸的狭缝状的切口部。依据本专利技术的压电振动片的制造方法，由于蚀刻液与压电圆片中没有被掩模图案 掩蔽的区域接触，所以进行基于化学反应的蚀刻加工。由此，能够照着掩模图案的形状蚀刻 加工压电圆片，从而能够形成压电振动片的外形形状。可是，流动的蚀刻液络绎不绝地与压电圆片接触，从而顺利进行上述蚀刻加工，徐 徐进行压电振动片的外形形成，但是，由于一对振动臂部隔开较窄的间隙而被平行配置，所 以蚀刻液难以在这些一对振动臂部间流动。特别是，蚀刻加工的进程随着接近股部，因为掩 模图案中与振动臂部对应的臂部对应部分和与股部对应的股部对应部分而会对围三方的区域进行蚀刻加工，因此认为蚀刻液变得难以流动。但是，在掩模图案中的上述股部对应部分形成有切口部，因此容易使蚀刻液沿着该切口部而在一对振动臂部的长度方向上流动。因而，能够加快沿着长度方向且向接近股部对应部分的方向的蚀刻加工的进程。所以，能够防止以压电圆片晶轴方向的不同蚀刻速度进行蚀刻加工，能够积极地向股部对应部分进行蚀刻加工。其结果，即便蚀刻加工时间与以往相同，与以往相比，也能减小在位于一对振动臂部的基端部间的股部中的蚀刻残余。所以，能够抑制起因于蚀刻残余的应力集中的发生， 从而能得到难以发生外部撞击等导致的振动臂部的破损的高品质的压电振动片。此外，也难以发生因蚀刻残余而振动臂部的长度发生变化这样的不良，因此能够发挥稳定的振动特性。(2)在上述本专利技术的压电振动片的制造方法中，优选所述切口部在切口长度的整个部分中具有恒定的切口宽度。这时，容易使蚀刻液沿着切口部向一对振动臂部的长度方向稳定且顺利流动。因而，能够更加积极地向股部对应部分进行蚀刻加工，并能进一步减小股部中的蚀刻残余。(3)在上述本专利技术的压电振动片的制造方法中，优选所述切口部为沿着所述中心轴而形成。这时，沿着位于一对振动臂部之间的中心轴(S卩，压电振动片的宽度方向上的中心轴)，形成切口部，因此能够减小对股部的蚀刻残余，进而易于防止偏向任意一个振动臂部侧。(4)在本专利技术的压电振动片，其特征在于用上述本专利技术的压电振动片的制造方法来制造。依据本专利技术的压电振动片，与以往相比，位于一对振动臂部间的股部中的蚀刻残余较小，因此能够做成具有稳定的振动特性并且难以发生外部撞击等引起的振动臂部的破损的闻品质的压电振动片。(5)本专利技术的压电振本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压电振动片的制造方法，其中压电振动片具备：夹着中心轴而互相平行地配置的一对振动臂部；和在该一对振动臂部的长度方向上将基端部一体地悬臂支撑的基部，所述制造方法的特征在于：具备外形形成工序，该工序中对压电圆片进行蚀刻加工，从该压电圆片形成所述压电振动片的外形形状，所述外形形成工序具备：掩模图案形成工序，在压电圆片的两主面上形成蚀刻保护膜，利用光刻技术从该蚀刻保护膜形成与所述压电振动片的外形形状对应的掩模图案；以及蚀刻工序，以所述掩模图案为掩模，从两主面侧对所述压电圆片进行湿蚀刻的蚀刻加工，在进行所述掩模图案形成工序时，对所述掩模图案中用于形成位于所述一对振动臂部的基端部间的股部的股部对应部分，形成沿着所述一对振动臂部的长度方向向所述基部侧延伸的狭缝状的切口部。
【技术特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-2182381.一种压电振动片的制造方法，其中压电振动片具备夹着中心轴而互相平行地配置的一对振动臂部；和在该一对振动臂部的长度方向上将基端部一体地悬臂支撑的基部，所述制造方法的特征在于 具备外形形成工序，该工序中对压电圆片进行蚀刻加工，从该压电圆片形成所述压电振动片的外形形状， 所述外形形成工序具备 掩模图案形成工序，在压电圆片的两主面上形成蚀刻保护膜，利用光刻技术从该蚀刻保护膜形成与所述压电振动片的外形形状对应的掩模图案；以及 蚀刻工序，以所述掩模图案为掩模，从两主面侧对所述压电圆片进行湿蚀刻的蚀刻加工， 在进行所述掩模图案形成工序时，对所述掩模图案中用于形成位于所述一对振动臂部的基端部间的股部的股部对应部分，形成沿着所...
【专利技术属性】
技术研发人员：有松大志，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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