振动片和振子的制造方法、振子、振荡器以及电子设备技术

振动片和振子的制造方法、振子、振荡器以及电子设备。提供能够简单且准确地计测振动部的有效振动区域的宽度，易于管理振动特性的振动片的制造方法，振动片的制造方法包含以下步骤：准备AT切石英基板的第1步骤；在石英基板的+Y′轴侧的主面上配置第1掩模，在-Y′轴侧的主面上以相对于第1掩模向+Z′轴侧偏移的方式配置第2掩模，隔着第1掩模和第2掩模对石英基板进行蚀刻，由此在石英基板上形成包含振动部和薄壁部的台面型基板的步骤，振动部包含向+Y′轴侧突出的第1凸部和向-Y′轴侧突出的第2凸部，薄壁部沿着振动部的外缘配置，厚度比薄壁部的厚度薄；以及在台面型基板上形成导体图案的步骤。

【技术实现步骤摘要】
振动片和振子的制造方法、振子、振荡器以及电子设备
本专利技术涉及振动片的制造方法、振子的制造方法、振子、振荡器以及电子设备。
技术介绍
以往，已知有使用石英的振动片（振子或振荡器）。这种振动片具有优异的频率温度特性，因此被广泛地用作各种电子设备的基准频率源或振荡源等。特别是使用以被称作AT切的切割角切出的石英基板的振动片，频率温度特性呈3次曲线，因此还被广泛地用于手机等移动通信设备等（例如，参照专利文献1）。如专利文献1中公开的那样，作为使用AT切石英基板的振动片，已知有被称作双台面（Bi-mesa）型的振动片。双台面型是指具有厚壁的振动部和沿着振动部的周缘设置的厚度比所述振动部的厚度薄的薄壁部，所述振动部是具有从所述薄壁部向+Y′轴侧突出的第1凸部和向-Y′轴侧突出的第2凸部的形状。这样的形状可以有效地将振动封闭到振动部，因此具有能够得到优异的振动特性这样的优点。在此，例如可以举出通过光刻技术和蚀刻技术将板状的石英基板图案化的方法，作为形成双台面型的石英基板的方法。具体而言，首先，准备以AT切切出的板状的石英基板，在其一个表面上形成与第1凸部对应的第1掩模，并且在另一个表面上形成与第2凸部对应的第2掩模。另外，第1掩模和第2掩模的形状彼此相同，以其轮廓彼此重合的方式形成。接着，隔着这些第1掩模和第2掩模从其两个表面侧蚀刻石英基板，由此形成具有振动部和位于振动部周围的周缘部的石英基板，其中，振动部具有第1凸部和第2凸部。接着，在得到的石英基板的表面上形成电极，由此得到石英振动片。在此，在石英基板的蚀刻工序中，存在第1掩模和第2掩模产生相对偏移的情况，根据这种偏移方式，制造出图14所示形状的石英振动片。另外，由于石英晶面的原因，第1凸部51的+Z′轴侧的侧面512成为相对于主面511大致垂直的面，-Z′轴侧的侧面513成为相对于主面511倾斜的面。此外，第2凸部52的-Z′轴侧的侧面522成为相对于主面521大致垂直的面，+Z′轴侧的侧面523成为相对于主面521倾斜的面。在此，关于管理石英振动片的振动特性（质量）的方面，由于台面部的有效振动区域53的宽度（在Z′轴方向上的长度）十分重要，因此需要求出该宽度并对其进行管理。另外，有效振动区域53是指第1凸部51的主面511与第2凸部52的主面521重合的区域。有多种方法可以在图14所示的形状中求出有效振动区域53的宽度W1′，作为比较简单的方法，例如，求出石英振动片的总宽度W2′、第1凸部51的主面511的-Z′轴侧的端部A2′与石英振动片的-Z′轴侧的端部B2′的间隔距离L1′、以及第2凸部52的主面521的+Z′轴侧的端部A4′与石英振动片的+Z′轴侧的端部B1′的间隔距离L2′，代入公式W1′=W2′-（L1′+L2′），由此可以求出有效振动区域53的宽度W1′。然而，在图14所示的结构中，存在不能准确地计测L1′、L2′这样的问题。即，当计测L1′时，需要从+Y′侧观察石英振动片，确定第1凸部51的主面511的端部A2′。但是，第1凸部51的侧面513与周缘部的边界Ｃ3′位于端部A2′的旁边，因此相互平行的2条边界线看起来很接近，它们被一体地观察，不能准确地确定端部A2′。因此，不能准确地计测L1′。关于L2′的计测也是相同的。如上所示，以往的石英振动片的制造方法存在以下问题：不能准确地计测有效振动区域的宽度，从而制造出难以管理振动特性（质量）的石英振动片。专利文献专利文献1：日本特开2010-147625号公报专利文献2：日本特开2008-067345号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够简单且准确地计测振动部的有效振动区域的宽度，易于管理振动特性的振动片的制造方法、易于管理振动特性的振子的制造方法，以及具有该振动片的可靠性优异的振子、振荡器以及电子设备。本专利技术正是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，可以作为以下的应用例而实现。［应用例1］本专利技术的振动片的制造方法，其特征在于，所述振动片的制造方法包含以下步骤：准备旋转Y切石英基板；在所述石英基板的+Y′轴侧的主面上配置第1掩模，在-Y′轴侧的主面上以相对于所述第1掩模向+Z′轴侧偏移的方式配置第2掩模，隔着所述第1掩模和所述第2掩模对所述石英基板进行蚀刻，由此在所述石英基板上形成包含振动部和薄壁部的台面型基板，所述振动部包含向+Y′轴侧突出的第1凸部和向-Y′轴侧突出的第2凸部，所述薄壁部沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄；以及在所述台面型基板上形成导体图案。由此，能够简单且准确地计测振动部的有效振动区域的宽度，能够制造出易于管理振动特性的振动片。［应用例2］在本专利技术的振动片的制造方法中，优选的是，所述第1掩模的+Z′轴侧的端部相对于所述台面型基板的Z′轴方向的中心位于+Z′轴侧，所述第2掩模的-Z′轴侧的端部相对于所述台面型基板的Z′轴方向的中心位于-Z′轴侧。由此，能够在较大地保持第1凸部的主面与第2凸部的主面重合的区域即有效振动区域的同时，在振动片的Z′轴方向的中央部形成有效振动区域。因此，能够使振动部平衡良好地振动，能够制造出振动特性优异的振动片。［应用例3］在本专利技术的振动片的制造方法中，优选的是，当设所述第1掩模和所述第2掩模的Z′轴方向的偏移量为D，设从所述薄壁部的+Y′轴侧的主面到所述第1凸部的主面的高度与从所述薄壁部的-Y′轴侧的主面到所述第2凸部的主面的高度之和为t时，所述D与所述t的关系满足0＜D≤t/2。由此，能够较大地保持有效振动区域的大小。［应用例4］在本专利技术的振动片的制造方法中，优选的是，连接所述第1凸部的主面的+Z′轴侧的端部和所述薄壁部的侧面与所述第1凸部的主面垂直，连接所述第2凸部的主面的-Z′轴侧的端部和所述薄壁部的侧面与所述第2凸部的主面垂直。由此，能够更准确地计测振动部的有效振动区域的宽度。［应用例5］在本专利技术的振动片的制造方法中，优选的是，所述石英基板是AT切石英基板。由此，能够制造具有优异频率特性的振动片。［应用例6］在本专利技术的振子的制造方法中，优选的是，包含将本专利技术的振动片收纳到封装中的步骤。由此，能够得到具有优异可靠性的振子。［应用例7］本专利技术的振动片，其特征在于，所述振动片包含：旋转Y切石英基板，该旋转Y切石英基板包含：振动部，其包含向+Y′轴侧突出的第1凸部和向-Y′轴侧突出的第2凸部；以及薄壁部，其沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄；以及导体图案，其配置于所述石英基板，在所述Y′轴方向上的平面视中，所述第1凸部的主面的+Z′轴侧的端部与所述第2凸部的主面重叠，在所述Y′轴方向上的平面视中，所述第2凸部的主面的-Z′轴侧的端部与所述第1凸部的主面重叠。由此，能够简单且准确地计测振动部的有效振动区域的宽度，能够得到易于管理振动特性的振动片。［应用例8］本专利技术的振子，其特征在于，所述振子具有：本专利技术的振动片；以及收纳所述振动片的封装。由此，能够得到具有优异可靠性的振子。［应用例9］本专利技术的振荡器，其特征在于，所述振荡器具有：本专利技术的振动片；以及与所述振动片电连接的振荡电路。由此，能够得到具有优异可靠性的振荡器。［应用例10］本专利技术的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有本专利技术的振动片。由此，能够得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动片的制造方法，其特征在于，所述振动片的制造方法包含以下步骤：准备旋转Y切石英基板；在所述石英基板的+Y′轴侧的主面上配置第1掩模，在?Y′轴侧的主面上以相对于所述第1掩模向+Z′轴侧偏移的方式配置第2掩模，隔着所述第1掩模和所述第2掩模对所述石英基板进行蚀刻，由此在所述石英基板上形成包含振动部和薄壁部的台面型基板，所述振动部包含向+Y′轴侧突出的第1凸部和向?Y′轴侧突出的第2凸部，所述薄壁部沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄；以及在所述台面型基板上形成导体图案。

【技术特征摘要】
2012.03.15 JP 2012-0593291.一种振动片的制造方法，其特征在于，所述振动片的制造方法包含以下步骤：准备旋转Y切石英基板；在所述石英基板的+Y′轴侧的主面上配置第1掩模，在-Y′轴侧的主面上以相对于所述第1掩模向+Z′轴侧偏移的方式配置第2掩模，隔着所述第1掩模和所述第2掩模对所述石英基板进行蚀刻，由此在所述石英基板上形成包含振动部和薄壁部的台面型基板，所述振动部包含向+Y′轴侧突出的第1凸部和向-Y′轴侧突出的第2凸部，所述薄壁部沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄；以及在所述台面型基板上形成导体图案，当设所述第1掩模和所述第2掩模的Z′轴方向的偏移量为D，设从所述薄壁部的+Y′轴侧的主面到所述第1凸部的主面的高度与从所述薄壁部的-Y′轴侧的主面到所述第2凸部的主面的高度之和为t时，所述D与所述t的关系满足0＜D≤t/2。2.根据权利要求1所述的振动片的制造方法，其特征在于，所述第1掩模的+Z′轴侧的端部相对于所述台面型基板的Z′轴方向的中心位于+Z′轴侧，所述第2掩模的-Z′轴侧的端部相对于所述台面型基板的Z′轴方向的中心位于-Z′轴侧。3.根据权利要求1或2所述的振动片的制造方法，其特征在于，连接所述第1凸部的主面的+Z′轴侧的端部和所述薄壁部的侧面与所述第1凸部的主面垂直，连接所述第2凸部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林淳治，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：