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JP5908630B2 - Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and method of manufacturing piezoelectric vibrating piece - Google Patents

Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and method of manufacturing piezoelectric vibrating piece Download PDF

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JP5908630B2 JP2015053770A JP2015053770A JP5908630B2 JP 5908630 B2 JP5908630 B2 JP 5908630B2 JP 2015053770 A JP2015053770 A JP 2015053770A JP 2015053770 A JP2015053770 A JP 2015053770A JP 5908630 B2 JP5908630 B2 JP 5908630B2
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鎮範 相田
鎮範 相田
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、圧電振動片、圧電振動子、および圧電振動片の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a piezoelectric vibrating piece, a piezoelectric vibrator, and a method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece.

ATカットにより形成される圧電振動片において、厚みすべり振動による振動エネルギーを圧電振動片の中央部に閉じ込めるために、端部の厚みを小さくし、端部へと伝わる振動を減衰する構造が知られている。例えば、いわゆるコンベックス型の圧電振動片は、主面を凸曲面状に形成することで、端部の厚みを小さくしている。
また、特許文献1に記載の圧電振動片では、端部の厚みを小さくするために、ウェットエッチングにより端部に斜面を形成している。このとき、ATカットにより形成される圧電振動片は結晶異方性を有しているため、ウェットエッチングにより形成される斜面は、特定の傾斜角度を有する水晶結晶のm面およびm面以外の自然結晶面となる。
In a piezoelectric vibrating piece formed by AT-cut, a structure is known in which the thickness of the end is reduced and the vibration transmitted to the end is attenuated in order to confine the vibration energy due to the thickness-shear vibration in the center of the piezoelectric vibrating piece. ing. For example, in a so-called convex type piezoelectric vibrating piece, the thickness of the end portion is reduced by forming the main surface into a convex curved surface.
Further, in the piezoelectric vibrating piece described in Patent Document 1, a slope is formed at the end by wet etching in order to reduce the thickness of the end. At this time, since the piezoelectric vibrating piece formed by the AT cut has crystal anisotropy, the inclined surface formed by wet etching has natural surfaces other than the m-plane and the m-plane of the quartz crystal having a specific inclination angle. It becomes a crystal plane.

特許4305542号公報Japanese Patent No. 4305542

しかしながら、上述した圧電振動片のうちコンベックス型の圧電振動片は、主面の位置によってその厚さが異なるため、励振部内を略同一の固有振動数にするためには、励振電極を厚さの変化の小さい、主面中央部の狭い領域内に形成しなければならない。その結果、圧電振動片のクリスタルインピーダンス(CI値)は増加し、良好な振動特性を得られない。
また、特許文献1に記載の圧電振動片は、自然結晶面である斜面のうちm面以外の結晶面で形成される斜面が主面に対して直角に近い角度で接続されるため、主面と斜面との接続部には鋭い稜線が形成される。その結果、十分な減衰がなされないままに伝わった振動がその稜線部で反射してスプリアス発振が発生し、振動特性が悪化する。
However, since the thickness of the convex-type piezoelectric vibrating piece among the piezoelectric vibrating pieces described above varies depending on the position of the main surface, in order to make the inside of the excitation unit have substantially the same natural frequency, It must be formed in a narrow area in the center of the main surface with little change. As a result, the crystal impedance (CI value) of the piezoelectric vibrating piece increases, and good vibration characteristics cannot be obtained.
In addition, the piezoelectric vibrating piece described in Patent Document 1 has a principal surface because a slope formed by a crystal plane other than the m-plane among slopes that are natural crystal planes is connected at an angle close to a right angle with respect to the principal surface. A sharp ridge line is formed at the connection between the ridge and the slope. As a result, the vibration transmitted without being sufficiently attenuated is reflected at the ridgeline portion, spurious oscillation occurs, and the vibration characteristics deteriorate.

そこで本発明は、振動特性の優れた圧電振動片、圧電振動子、および圧電振動片の製造方法を提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a piezoelectric vibrating piece having excellent vibration characteristics, a piezoelectric vibrator, and a method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece.

上記の課題を解決するために、本発明の圧電振動片は、ATカットにより形成され、一対の主面および側面を有する圧電振動片であって、前記一対の主面は、平坦面であり、前記側面の少なくとも一部は、前記一対の主面のうち少なくとも一方に連なる曲面で形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、圧電振動片は平坦面で形成された一対の主面を有しているため、励振電極を主面内の広い領域に形成でき、CI値の増加を抑制することができる。また、側面の少なくとも一部は一方の主面に連なる曲面で形成されているため、側面が斜面で形成されている場合に比べて、一方の主面と側面とが滑らかに接続され、両面の接続部における稜線は鈍くなる。これにより、十分に減衰されないままその接続部に伝わった振動の反射は小さくなり、スプリアス発振が抑制される。したがって、振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In order to solve the above problems, the piezoelectric vibrating piece of the present invention is a piezoelectric vibrating piece formed by AT cut and having a pair of main surfaces and side surfaces, wherein the pair of main surfaces are flat surfaces, At least a part of the side surface is formed by a curved surface continuous with at least one of the pair of main surfaces.
According to the present invention, since the piezoelectric vibrating piece has a pair of main surfaces formed as flat surfaces, the excitation electrode can be formed in a wide region within the main surface, and an increase in CI value can be suppressed. . In addition, since at least a part of the side surface is formed by a curved surface continuous with one main surface, compared with the case where the side surface is formed by a slope, the one main surface and the side surface are connected smoothly, The ridgeline at the connecting portion becomes dull. As a result, the reflection of vibration transmitted to the connecting portion without being sufficiently attenuated is reduced, and spurious oscillation is suppressed. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained.

上記の圧電振動片において、前記側面は、前記曲面を含む複数の部分側面から形成され、前記一対の主面のうち他方に接続される前記部分側面は、前記他方の主面との内角が鈍角となる斜面で形成されている、ことが望ましい。
この構成によれば、他方の主面に接続される部分側面は、他方の主面との内角が鈍角となる斜面で形成されているので、圧電振動片の端部をその厚さ方向の中央に向かって先細る形状に形成することができる。これにより、側面が1つの曲面のみで形成される場合に比べ、圧電振動片の端部が薄くなるので、その端部へ伝わる振動を十分に減衰することができ、振動エネルギーを中央部に閉じ込める精度を向上できる。また、圧電振動片の端部の断面形状は、厚さ方向における対称性が向上するため、副振動の強度上昇を抑制することができる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In the piezoelectric vibrating piece, the side surface is formed from a plurality of partial side surfaces including the curved surface, and the partial side surface connected to the other of the pair of main surfaces has an obtuse angle with the other main surface. It is desirable that it be formed with a slope.
According to this configuration, since the partial side surface connected to the other main surface is formed as an inclined surface whose inner angle with the other main surface is an obtuse angle, the end portion of the piezoelectric vibrating piece is centered in the thickness direction. It can form in the shape which tapers toward. As a result, the end portion of the piezoelectric vibrating piece is thinner than when the side surface is formed of only one curved surface, so that the vibration transmitted to the end portion can be sufficiently attenuated, and the vibration energy is confined in the central portion. Accuracy can be improved. Further, the cross-sectional shape of the end portion of the piezoelectric vibrating piece is improved in symmetry in the thickness direction, so that an increase in the intensity of the secondary vibration can be suppressed. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

上記の圧電振動片において、前記斜面は、水晶結晶のm面で形成されている、ことが望ましい。
この構成によれば、水晶結晶のm面で形成された斜面は、AT振動片の主面との内角が約150度に形成されるため、圧電振動片端部の断面視先細り形状をより緩やかな傾斜で実現できる。これにより、圧電振動片の端部に伝わる振動の減衰率が高くなり、振動エネルギーの中央部への閉じ込め精度がより高くなる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In the above piezoelectric vibrating piece, it is preferable that the inclined surface is formed by an m-plane of a crystal crystal.
According to this configuration, the slope formed by the m-plane of the crystal crystal is formed with an inner angle of about 150 degrees with the main surface of the AT vibrating piece, so that the taper shape of the end portion of the piezoelectric vibrating piece is tapered more gently. It can be realized with an inclination. Thereby, the attenuation rate of the vibration transmitted to the end of the piezoelectric vibrating piece is increased, and the confinement accuracy of the vibration energy in the center is further increased. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

上記の圧電振動片において、全ての前記側面は、少なくとも前記曲面を有する、ことが望ましい。
この構成によれば、圧電振動片の何れの端部に伝わる振動も十分に減衰することができるので、振動エネルギーの中央部への閉じ込め精度がより高くなる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In the above piezoelectric vibrating piece, it is preferable that all the side surfaces have at least the curved surface.
According to this configuration, the vibration transmitted to any end portion of the piezoelectric vibrating piece can be sufficiently damped, and the confinement accuracy of the vibration energy in the central portion is further increased. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

上記の圧電振動片において、前記圧電振動片の厚さ方向から見た前記側面の投影幅の最大値は、前記一対の主面の間隔の最小値の2倍より小さい、ことが望ましい。
この構成によれば、圧電振動片の主面の面積を広く形成できるため、励振電極をより広い領域に形成でき、CI値を低下させることができる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In the piezoelectric vibrating piece described above, it is desirable that the maximum value of the projected width of the side surface viewed from the thickness direction of the piezoelectric vibrating piece is smaller than twice the minimum value of the distance between the pair of main surfaces.
According to this configuration, since the area of the main surface of the piezoelectric vibrating piece can be formed wide, the excitation electrode can be formed in a wider region, and the CI value can be reduced. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

上記の圧電振動片において、前記主面に凸部を有する、ことが望ましい。
この構成によれば、凸部に振動エネルギーを閉じ込めることができるので、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In the above-described piezoelectric vibrating piece, it is preferable that the main surface has a convex portion.
According to this configuration, vibration energy can be confined in the convex portion, so that a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

本発明の圧電振動子は、上記の圧電振動片を備える、ことを特徴とする。
この構成によれば、圧電振動子は、前述した振動特性の優れた圧電振動片を備えるため、振動特性の優れた圧電振動子を得ることができる。
The piezoelectric vibrator of the present invention includes the above-described piezoelectric vibrating piece.
According to this configuration, since the piezoelectric vibrator includes the above-described piezoelectric vibrating piece having excellent vibration characteristics, a piezoelectric vibrator having excellent vibration characteristics can be obtained.

本発明の圧電振動片の製造方法は、ATカットにより形成され、一対の主面および側面を有する圧電振動片の製造方法であって、ウエハの表面に、前記圧電振動片の外形パターンの第1マスクを形成する工程と、前記第1マスクを介して前記ウエハをエッチングし、前記圧電振動片の外形パターンを形成する工程と、前記ウエハをウェットエッチングすることで、前記一対の主面のうち少なくとも一方に連なる曲面を前記側面に形成する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、外形パターンを形成した圧電振動片に対してウェットエッチングを行うことで、一方の主面と側面との稜線が丸みを帯び、側面は曲面状に変化する。したがって、一方の主面に連なる曲面を備える圧電振動片を簡単に製造できる。
A method of manufacturing a piezoelectric vibrating piece according to the present invention is a method of manufacturing a piezoelectric vibrating piece formed by AT cut and having a pair of main surfaces and side surfaces, wherein a first outer pattern of the piezoelectric vibrating piece is formed on the surface of a wafer. Forming a mask; etching the wafer through the first mask to form an outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece; and wet-etching the wafer, whereby at least one of the pair of main surfaces Forming a curved surface connected to one side on the side surface.
According to the present invention, by performing wet etching on the piezoelectric vibrating piece on which the outer shape pattern is formed, the ridge line between one main surface and the side surface is rounded, and the side surface changes to a curved surface. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having a curved surface continuous with one main surface can be easily manufactured.

上記の圧電振動片の製造方法において、前記圧電振動片は、前記主面に凸部を有し、 前記圧電振動片の外形パターンを形成する工程の後に、前記ウエハの表面に前記凸部の外形パターンの第2マスクを形成する工程と、前記第2マスクを介して前記ウエハをウェットエッチングし、前記凸部の外形パターンを形成する工程と、を備え、前記曲面を形成する工程は、前記凸部の外形パターンを形成する工程において、前記ウエハをウェットエッチングすることで行う、ことが望ましい。
この方法によれば、圧電振動片の主面上の凸部の形成と同時に側面の曲面を形成できる。したがって、主面上に凸部を有する圧電振動片に対し、特別な工程を加えることなく、一方の主面に連なる曲面を簡単に形成することができる。
In the method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece, the piezoelectric vibrating piece has a convex portion on the main surface, and the outer shape of the convex portion is formed on the surface of the wafer after the step of forming the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece. A step of forming a second mask of the pattern, and a step of wet-etching the wafer through the second mask to form an outer shape pattern of the convex portion. In the step of forming the outer shape pattern of the part, it is preferable to perform the wafer by wet etching.
According to this method, the curved surface of the side surface can be formed simultaneously with the formation of the convex portion on the main surface of the piezoelectric vibrating piece. Therefore, a curved surface connected to one main surface can be easily formed without adding a special process to the piezoelectric vibrating piece having a convex portion on the main surface.

本発明の圧電振動片によれば、圧電振動片は平坦面で形成された一対の主面を有しているため、励振電極を主面内の広い領域に形成でき、CI値の増加を抑制することができる。また、側面の少なくとも一部は一方の主面に連なる曲面で形成されているため、側面が斜面で形成されている場合に比べて、一方の主面と側面とが滑らかに接続され、両面の接続部における稜線は鈍くなる。これにより、十分に減衰されないままその接続部に伝わった振動の反射は小さくなり、スプリアス発振が抑制される。したがって、振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。   According to the piezoelectric vibrating piece of the present invention, since the piezoelectric vibrating piece has a pair of main surfaces formed by flat surfaces, the excitation electrode can be formed in a wide region within the main surface, and an increase in CI value is suppressed. can do. In addition, since at least a part of the side surface is formed by a curved surface continuous with one main surface, compared with the case where the side surface is formed by a slope, the one main surface and the side surface are connected smoothly, The ridgeline at the connecting portion becomes dull. As a result, the reflection of vibration transmitted to the connecting portion without being sufficiently attenuated is reduced, and spurious oscillation is suppressed. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained.

本発明の圧電振動片の製造方法によれば、外形パターンを形成した圧電振動片に対してウェットエッチングを行うことで、一方の主面と側面との稜線が丸みを帯び、側面は曲面状に変化する。したがって、一方の主面に連なる曲面を備える圧電振動片を簡単に製造できる。   According to the method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece of the present invention, by performing wet etching on the piezoelectric vibrating piece having an outer shape pattern, the ridge line between one main surface and the side surface is rounded, and the side surface is curved. Change. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having a curved surface continuous with one main surface can be easily manufactured.

第1実施形態に係る圧電振動片の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のII−II線における断面図である。It is explanatory drawing of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment, and is sectional drawing in the II-II line of FIG. 第1実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のIII−III線における断面図である。It is explanatory drawing of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment, and is sectional drawing in the III-III line of FIG. 第1実施形態に係る圧電振動子を示す、分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the piezoelectric vibrator according to the first embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の平面図である。6 is a plan view of a piezoelectric vibrating piece according to a first modification of the first embodiment. FIG. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の説明図であり、図11のXII−XII線における断面図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a piezoelectric vibrating piece according to a first modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment. 第2実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のII−II線に相当する部分における断面図である。It is explanatory drawing of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment, and is sectional drawing in the part corresponded to the II-II line of FIG. 第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図の構成を説明する際には、XY´Z´座標系を用いる。このXY´Z´座標系における各軸は、後述する水晶の結晶軸と以下の関係を有している。すなわち、X軸が電気軸であり、Z´軸が光学軸であるZ軸に対してX軸周りに35度15分だけ傾いた軸であり、Y´軸がX軸およびZ´軸に直交する軸である。また、X方向、Y´方向およびZ´方向は、図中矢印方向を+方向とし、矢印とは反対の方向を−方向として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In describing the configuration of each figure, an XY′Z ′ coordinate system is used. Each axis in the XY′Z ′ coordinate system has the following relationship with the crystal axis of crystal described later. That is, the X axis is an electrical axis, the Z ′ axis is an axis inclined by 35 degrees and 15 minutes around the X axis with respect to the Z axis which is an optical axis, and the Y ′ axis is orthogonal to the X axis and the Z ′ axis. It is an axis to do. In the X direction, the Y ′ direction, and the Z ′ direction, the arrow direction in the figure is defined as the + direction, and the direction opposite to the arrow is defined as the − direction.

(第1実施形態、圧電振動片および圧電振動子)
最初に、第1実施形態の圧電振動片および圧電振動子について説明する。
図4は、本実施形態の圧電振動子を示す、分解斜視図である。
(First Embodiment, Piezoelectric Vibrating Piece and Piezoelectric Vibrator)
First, the piezoelectric vibrating piece and the piezoelectric vibrator of the first embodiment will be described.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the piezoelectric vibrator of the present embodiment.

図4に示すように、本実施形態の圧電振動子1は、ベース基板3とリッド基板5とで2層に積層された箱状に形成されており、内部のキャビティ7内に圧電振動片10がマウントされている。   As shown in FIG. 4, the piezoelectric vibrator 1 of the present embodiment is formed in a box shape in which a base substrate 3 and a lid substrate 5 are laminated in two layers, and the piezoelectric vibrating piece 10 is placed in an internal cavity 7. Is mounted.

圧電振動片10は、圧電板20と、圧電板20上に形成された電極膜50と、を備えている。電極膜50は、第2主面33に形成された一対のマウント電極55を有している。
圧電振動片10は、導電性接着剤等の実装部材を利用して、ベース基板3上の上面3aにマウントされる。より具体的には、ベース基板3の上面3aに形成された一対のインナー電極9に対して、圧電振動片10に形成された一対のマウント電極55が、実装部材を介してマウントされる。
これにより、圧電振動片10は、ベース基板3の上面3aに機械的に保持されると共に、インナー電極9とマウント電極55とがそれぞれ導通された状態となっている。
The piezoelectric vibrating piece 10 includes a piezoelectric plate 20 and an electrode film 50 formed on the piezoelectric plate 20. The electrode film 50 has a pair of mount electrodes 55 formed on the second main surface 33.
The piezoelectric vibrating piece 10 is mounted on the upper surface 3a on the base substrate 3 using a mounting member such as a conductive adhesive. More specifically, a pair of mount electrodes 55 formed on the piezoelectric vibrating piece 10 is mounted on the pair of inner electrodes 9 formed on the upper surface 3a of the base substrate 3 via a mounting member.
Thereby, the piezoelectric vibrating reed 10 is mechanically held on the upper surface 3a of the base substrate 3 and the inner electrode 9 and the mount electrode 55 are electrically connected to each other.

図1は、第1実施形態に係る圧電振動片の平面図である。図2は、第1実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のII−II線における断面図である。
図1および図2に示すように、本実施形態の圧電振動片10は、ATカットにより形成され、一対の主面30および側面40を有する圧電振動片10であって、一対の主面30が平坦面であり、側面40の少なくとも一部が一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面で形成されている。なお本願では、平面と曲面との接続状態を表現する際に、曲面とその接線との接点を曲面と平面との接続部に近付けたとき、接線の傾きが平面の傾きに一致する状態を「連続する」と表現し、接線の傾きが平面の傾きに近似する状態を「連なる」と表現する。すなわち「連なる」は「連続する」を含んでいる。
FIG. 1 is a plan view of the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the piezoelectric vibrating piece 10 of the present embodiment is a piezoelectric vibrating piece 10 that is formed by AT-cut and has a pair of main surfaces 30 and side surfaces 40, and the pair of main surfaces 30 includes It is a flat surface, and at least a part of the side surface 40 is formed by a curved surface continuous with at least one of the pair of main surfaces 30. In this application, when expressing the connection state between a flat surface and a curved surface, when the contact point between the curved surface and its tangent is brought close to the connection portion between the curved surface and the flat surface, the state in which the inclination of the tangent coincides with the inclination of the plane is expressed as `` It is expressed as “continuous”, and a state where the inclination of the tangent approximates the inclination of the plane is expressed as “continuous”. That is, “continuous” includes “continuous”.

圧電振動片10は、ランバード加工された人工水晶からATカットにより、所定の厚さの矩形板状に形成され、一対の主面30および側面40を有する。
ATカットは、人工水晶の結晶軸である電気軸(X軸)、機械軸(Y軸)及び光学軸(Z軸)の3つの結晶軸のうち、Z軸に対してX軸周りに35度15分だけ傾いた方向(Z´軸方向)に切り出す加工手法である。ATカットによって切り出された圧電振動片10は、周波数温度特性が安定しており、構造や形状が単純で加工が容易であり、CI値が低いという利点がある。本実施形態の圧電振動片10は、Z´方向の長さがX方向の長さより長くなるように形成されている。
The piezoelectric vibrating piece 10 is formed into a rectangular plate shape having a predetermined thickness by AT cut from artificial quartz crystal that has been subjected to lumbar processing, and has a pair of main surfaces 30 and side surfaces 40.
The AT cut is 35 degrees around the X axis with respect to the Z axis among the three crystal axes of the electric axis (X axis), the mechanical axis (Y axis), and the optical axis (Z axis), which are crystal axes of artificial quartz. This is a processing method of cutting in a direction inclined by 15 minutes (Z′-axis direction). The piezoelectric vibrating piece 10 cut out by the AT cut has the advantage that the frequency temperature characteristic is stable, the structure and shape are simple, the processing is easy, and the CI value is low. The piezoelectric vibrating piece 10 of the present embodiment is formed such that the length in the Z ′ direction is longer than the length in the X direction.

一対の主面30は、XZ´平面に平行で−Y´方向側に形成された第1主面31と、+Y´方向側に形成された第2主面33と、を有する。
側面40は、圧電振動片10の外周4辺のうち、+Z´方向側の辺に形成された第1側面41と、−Z´方向側の辺に形成された第2側面43と、+X方向側の辺に形成された第3側面45と、−X方向側の辺に形成された第4側面47と、を有する。
The pair of main surfaces 30 includes a first main surface 31 formed parallel to the XZ ′ plane and on the −Y ′ direction side, and a second main surface 33 formed on the + Y ′ direction side.
The side surface 40 includes a first side surface 41 formed on the side on the + Z ′ direction side, a second side surface 43 formed on the side on the −Z ′ direction side, and the + X direction among the four outer peripheral sides of the piezoelectric vibrating piece 10. A third side surface 45 formed on the side edge, and a fourth side surface 47 formed on the side surface on the −X direction side.

また、圧電振動片10は、第1主面31に形成された第1励振電極51と、第2主面33に形成された第2励振電極53と、を有する。
第1励振電極51は、Y´方向視矩形状で、第1主面31の中央部の位置に形成されている。第2励振電極53は、Y´方向視矩形状で、第2主面33の中央部の位置に形成されている。第2励振電極53は、Y´方向視において第1励振電極51と重なるように形成されている。
The piezoelectric vibrating piece 10 includes a first excitation electrode 51 formed on the first main surface 31 and a second excitation electrode 53 formed on the second main surface 33.
The first excitation electrode 51 is rectangular when viewed in the Y ′ direction, and is formed at the center position of the first main surface 31. The second excitation electrode 53 is rectangular when viewed in the Y ′ direction, and is formed at the center position of the second main surface 33. The second excitation electrode 53 is formed so as to overlap the first excitation electrode 51 when viewed in the Y ′ direction.

さらに、圧電振動片10は、第2主面33に形成され、第1励振電極51および第2励振電極53に接続されたマウント電極55を有する。
マウント電極55は、第1マウント電極55aおよび第2マウント電極55bを有する。第1マウント電極55aは、Y´方向視矩形状に形成され、第2主面33のうち−X側かつ−Z´側の角部であって、第2励振電極53に重ならない位置に設けられている。第1マウント電極55aは、圧電振動片10の−X側の端部および−Z´側の端部のうち少なくとも一方に形成された第1接続部61を介して、第1主面31に形成された第1マウント裏電極65に接続されている。第1マウント裏電極65は、Y´方向視において第1マウント電極55aと重なるように形成され、第1引き回し配線57を介して、第1励振電極51に接続されている。
第2マウント電極55bは、Y´方向視矩形状に形成され、第2主面33のうち+X側かつ−Z´側の角部であって、第2励振電極53に重ならない位置に設けられている。第2マウント電極55bは、第2引き回し配線59を介して、第2励振電極53に接続されている。また、第2マウント電極55bは、圧電振動片10の+X側の端部および−Z´側の端部のうち少なくとも一方に形成された第2接続部63を介して、第1主面31に形成された第2マウント裏電極67に接続されている。第2マウント裏電極67は、Y´方向視において第2マウント電極55bと重なるように形成されている。
Further, the piezoelectric vibrating piece 10 includes a mount electrode 55 formed on the second main surface 33 and connected to the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 53.
The mount electrode 55 includes a first mount electrode 55a and a second mount electrode 55b. The first mount electrode 55 a is formed in a rectangular shape as viewed in the Y ′ direction, and is provided at a corner of the second main surface 33 on the −X side and the −Z ′ side so as not to overlap the second excitation electrode 53. It has been. The first mount electrode 55a is formed on the first main surface 31 via the first connection portion 61 formed on at least one of the −X side end and the −Z ′ side end of the piezoelectric vibrating piece 10. The first mount back electrode 65 is connected. The first mount back electrode 65 is formed so as to overlap the first mount electrode 55 a when viewed in the Y ′ direction, and is connected to the first excitation electrode 51 via the first routing wiring 57.
The second mount electrode 55 b is formed in a rectangular shape as viewed in the Y ′ direction, and is provided at a corner of the second main surface 33 on the + X side and the −Z ′ side so as not to overlap the second excitation electrode 53. ing. The second mount electrode 55 b is connected to the second excitation electrode 53 via the second routing wiring 59. Further, the second mount electrode 55b is formed on the first main surface 31 via the second connection portion 63 formed on at least one of the + X side end portion and the −Z ′ side end portion of the piezoelectric vibrating piece 10. The second mount back electrode 67 is connected to the formed second mount back electrode 67. The second mount back electrode 67 is formed so as to overlap the second mount electrode 55b when viewed in the Y ′ direction.

なお、上述した励振電極、マウント電極、引き回し配線、マウント裏電極および接続部は、金等の金属の単層膜や、クロム等の金属を下地層とし、金等の金属を上地層とした積層膜などで形成されている。   The excitation electrode, mount electrode, routing wiring, mount back electrode, and connecting portion described above are laminated with a single layer film of metal such as gold, or a metal such as chromium as an underlayer and a metal such as gold as an upper layer. It is formed of a film or the like.

圧電振動片10の第1主面31および第2主面33は、平坦面で形成されている。
第1主面31および第2主面33は互いに平行に形成される。例えばそれらの間隔Tの精度が0.3%未満となるように形成される。このように第1主面31および第2主面33を形成することで、第1励振電極51および第2励振電極53を広い領域に形成しても、その第1励振電極51および第2励振電極53に挟まれた励振部の厚さは均一になる。そのため、励振部内の固有振動数は略同一となり、圧電振動片10のCI値の増加を抑制することができる。
The first main surface 31 and the second main surface 33 of the piezoelectric vibrating piece 10 are formed as flat surfaces.
The first main surface 31 and the second main surface 33 are formed in parallel to each other. For example, the gap T is formed with an accuracy of less than 0.3%. By forming the first main surface 31 and the second main surface 33 in this way, even if the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 53 are formed in a wide area, the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 51 are formed. The thickness of the excitation part sandwiched between the electrodes 53 is uniform. Therefore, the natural frequencies in the excitation unit are substantially the same, and an increase in the CI value of the piezoelectric vibrating piece 10 can be suppressed.

(圧電振動片の側面)
図3は、第1実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のIII−III線における断面図である。
図1〜3に示すように、圧電振動片10の側面40の少なくとも一部は、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面で形成されている。本実施形態では、全ての側面40が、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面を有する。
図2に示すように、第1側面41は、第2主面33に連なる曲面で形成されている。すなわち第1側面41は、第2主面33の+Z´方向側の端部から(−Y´,+Z´)方向に傾斜し、第1主面31の+Z´方向側の端部に接続している。第1側面41は、(+Y´,+Z´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第1側面41は、X方向に均一に形成されている。第1側面41は第2主面33に連なる曲面で形成されているため、第1側面41と第2主面33との接続部33aにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第1側面41と第2主面33は連続しているため、稜線がなくなっている。
(Side of piezoelectric vibrating piece)
FIG. 3 is an explanatory diagram of the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
As shown in FIGS. 1 to 3, at least a part of the side surface 40 of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed as a curved surface continuous with at least one of the pair of main surfaces 30. In the present embodiment, all the side surfaces 40 have curved surfaces that are continuous with at least one of the pair of main surfaces 30.
As shown in FIG. 2, the first side surface 41 is formed by a curved surface that continues to the second main surface 33. That is, the first side surface 41 is inclined in the (−Y ′, + Z ′) direction from the end portion on the + Z ′ direction side of the second main surface 33 and is connected to the end portion on the + Z ′ direction side of the first main surface 31. ing. The first side surface 41 is formed of a curved surface that is convex in the (+ Y ′, + Z ′) direction. The first side surface 41 is formed uniformly in the X direction. Since the first side surface 41 is formed by a curved surface that continues to the second main surface 33, the ridge line at the connection portion 33 a between the first side surface 41 and the second main surface 33 is blunt. In the present embodiment, since the first side surface 41 and the second main surface 33 are continuous, there is no ridgeline.

ところで、従来の圧電振動片は、図9に示す断面形状に形成されている。図9に示すように、従来の圧電振動片は、第1側面41および第2側面43が水晶結晶のR面で形成されている。R面は、XZ´平面との内角θが約93度となるように現れる。そのため、第1側面41および第2側面43が一対の主面30と直角に近い角度で接続され、第1側面41および第2側面43と一対の主面30との接続部には鋭い稜線が形成される。このように従来の圧電振動片は、+Z´方向側の端部および−Z´方向側の端部において、稜線の鋭い接続部がそれぞれ2箇所ずつ形成される。
一方で、図2に示す本実施形態のように第1側面41を曲面で形成することで、第1側面41と第1主面31または第2主面33との接続部のうち、稜線の鋭い接続部は接続部31dの1箇所のみとなる。これにより、圧電振動片10の+Z´方向側の端部にて発生するスプリアス発振が抑制される。
By the way, the conventional piezoelectric vibrating piece is formed in the cross-sectional shape shown in FIG. As shown in FIG. 9, in the conventional piezoelectric vibrating piece, the first side surface 41 and the second side surface 43 are formed of an R surface of a quartz crystal. The R plane appears so that the internal angle θ with the XZ ′ plane is about 93 degrees. Therefore, the first side surface 41 and the second side surface 43 are connected to the pair of main surfaces 30 at an angle close to a right angle, and a sharp ridge line is formed at the connection portion between the first side surface 41 and the second side surface 43 and the pair of main surfaces 30. It is formed. As described above, in the conventional piezoelectric vibrating piece, two connection portions each having a sharp ridge line are formed at the end portion on the + Z ′ direction side and the end portion on the −Z ′ direction side.
On the other hand, by forming the first side surface 41 with a curved surface as in the present embodiment shown in FIG. 2, the ridge line of the connecting portion between the first side surface 41 and the first main surface 31 or the second main surface 33 is formed. The sharp connection part is only one place of the connection part 31d. Thereby, the spurious oscillation generated at the end of the piezoelectric vibrating piece 10 on the + Z ′ direction side is suppressed.

第2側面43は、第1主面31に連なる曲面で形成されている。すなわち第2側面43は、第1主面31の−Z´方向側の端部から(+Y´,−Z´)方向に傾斜し、第2主面33の−Z´方向側の端部に接続している。第2側面43は、(−Y´,−Z´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第2側面43は、X方向に均一に形成されている。第2側面43は第1主面31に連なる曲面で形成されているため、第2側面43と第1主面31との接続部31aにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第2側面43と第1主面31は連続しているため、稜線がなくなっている。その結果、第2側面43と第1主面31または第2主面33との接続部のうち、稜線の鋭い接続部は接続部33dの1箇所のみとなり、第1側面41と同様の理由により、圧電振動片10の−Z´方向側の端部にて発生するスプリアス発振が抑制される。   The second side surface 43 is formed by a curved surface that continues to the first main surface 31. That is, the second side surface 43 is inclined in the (+ Y ′, −Z ′) direction from the end portion on the −Z ′ direction side of the first main surface 31, and is on the end portion on the −Z ′ direction side of the second main surface 33. Connected. The second side surface 43 is formed of a curved surface that is convex in the (−Y ′, −Z ′) direction. The second side surface 43 is formed uniformly in the X direction. Since the second side surface 43 is formed by a curved surface continuous with the first main surface 31, the ridge line at the connection portion 31 a between the second side surface 43 and the first main surface 31 is dull. In the present embodiment, since the second side surface 43 and the first main surface 31 are continuous, there is no ridgeline. As a result, among the connecting portions between the second side surface 43 and the first main surface 31 or the second main surface 33, the sharp connecting portion of the ridge line is only one portion of the connecting portion 33d, and for the same reason as the first side surface 41. The spurious oscillation generated at the end of the piezoelectric vibrating piece 10 on the −Z ′ direction side is suppressed.

図3に示すように、第3側面45は、第1主面31に連なる第1部分側面45aと、第2主面33に連なる第2部分側面45bと、第1部分側面45aと第2部分側面45bとを接続する第3部分側面45cと、を有する。
第3側面45の第1部分側面45aは、第1主面31の+X方向側の端部から(+X,+Y´)方向に傾斜しつつ、(+X,−Y´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第1部分側面45aは、Z´方向に均一に形成されている。第1部分側面45aは第1主面31に連なる曲面で形成されているため、第1部分側面45aと第1主面31との接続部31bにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第1部分側面45aと第1主面31は連続しているため、稜線がなくなっている。
第3側面45の第2部分側面45bは、第2主面33の+X方向側の端部から(+X,−Y´)方向に傾斜しつつ、(+X,+Y´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第2部分側面45bは、Z´方向に均一に形成されている。第2部分側面45bは第2主面33に連なる曲面で形成されているため、第2部分側面45bと第2主面33との接続部33bにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第2部分側面45bと第2主面33は連続しているため、稜線がなくなっている。
第3側面45の第3部分側面45cは、第1部分側面45aの+X方向側の端部、および第2部分側面45bの+X方向側の端部に連なり、+X方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第3部分側面45cは、Z´方向に均一に形成されている。
このように第3側面45を形成することで、第3側面45が有する全ての稜線が鈍くなるため、圧電振動片10の+X方向側の端部にて発生するスプリアス発振が抑制される。
As shown in FIG. 3, the third side surface 45 includes a first partial side surface 45 a continuous with the first main surface 31, a second partial side surface 45 b continuous with the second main surface 33, a first partial side surface 45 a and a second portion. And a third partial side surface 45c connecting the side surface 45b.
The first partial side surface 45a of the third side surface 45 is curved to be convex in the (+ X, −Y ′) direction while being inclined in the (+ X, + Y ′) direction from the end portion on the + X direction side of the first main surface 31. It is formed with a surface. The first partial side surface 45a is uniformly formed in the Z ′ direction. Since the first partial side surface 45 a is formed by a curved surface that is continuous with the first main surface 31, the ridge line at the connection portion 31 b between the first partial side surface 45 a and the first main surface 31 is blunt. In the present embodiment, since the first partial side surface 45a and the first main surface 31 are continuous, there is no ridgeline.
The second partial side surface 45b of the third side surface 45 is curved to be convex in the (+ X, + Y ′) direction while being inclined in the (+ X, −Y ′) direction from the end portion of the second main surface 33 on the + X direction side. It is formed with a surface. The second partial side surface 45b is uniformly formed in the Z ′ direction. Since the second partial side surface 45 b is formed by a curved surface continuous with the second main surface 33, the ridge line at the connection portion 33 b between the second partial side surface 45 b and the second main surface 33 is blunt. In the present embodiment, since the second partial side surface 45b and the second main surface 33 are continuous, there is no ridgeline.
The third partial side surface 45c of the third side surface 45 is a curved surface that is connected to the + X direction side end of the first partial side surface 45a and the + X direction side end of the second partial side surface 45b and is convex in the + X direction. Is formed. The third partial side surface 45c is formed uniformly in the Z ′ direction.
By forming the third side surface 45 in this way, all the ridge lines of the third side surface 45 become dull, and therefore, spurious oscillation that occurs at the end of the piezoelectric vibrating piece 10 on the + X direction side is suppressed.

第4側面47は、第1主面31に連なる第1部分側面47aと、第2主面33に連なる第2部分側面47bと、第1部分側面47aと第2部分側面47bとを接続する第3部分側面47cと、を有する。
第4側面47の第1部分側面47aは、第1主面31の−X方向側の端部から(−X,+Y´)方向に傾斜しつつ、(−X,−Y´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第1部分側面47aは、Z´方向に均一に形成されている。第1部分側面47aは第1主面31に連なる曲面で形成されているため、第1部分側面47aと第1主面31との接続部31cにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第1部分側面47aと第1主面31は連続しているため、稜線がなくなっている。
第4側面47の第2部分側面47bは、第2主面33の−X方向側の端部から(−X,−Y´)方向に傾斜しつつ、(−X,+Y´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第2部分側面47bは、Z´方向に均一に形成されている。第2部分側面47bは第2主面33に連なる曲面で形成されているため、第2部分側面47bと第2主面33との接続部33cにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第2部分側面47bと第2主面33は連続しているため、稜線がなくなっている。
第4側面47の第3部分側面47cは、第1部分側面47aの−X方向側の端部、および第2部分側面47bの−X方向側の端部に連なり、−X方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第3部分側面47cは、Z´方向に均一に形成されている。
このように第4側面47を形成することで、第4側面47が有する全ての稜線が鈍くなるため、圧電振動片10の−X方向側の端部にて発生するスプリアス発振が抑制される。
The fourth side surface 47 connects the first partial side surface 47a continuous with the first main surface 31, the second partial side surface 47b continuous with the second main surface 33, and the first partial side surface 47a and the second partial side surface 47b. Three-part side surface 47c.
The first partial side surface 47a of the fourth side surface 47 protrudes in the (−X, −Y ′) direction while being inclined in the (−X, + Y ′) direction from the end portion of the first main surface 31 on the −X direction side. It is formed with a curved surface. The first partial side surface 47a is uniformly formed in the Z ′ direction. Since the first partial side surface 47 a is formed by a curved surface continuous with the first main surface 31, the ridge line at the connection portion 31 c between the first partial side surface 47 a and the first main surface 31 is blunt. In the present embodiment, since the first partial side surface 47a and the first main surface 31 are continuous, there is no ridgeline.
The second partial side surface 47b of the fourth side surface 47 protrudes in the (−X, + Y ′) direction while being inclined in the (−X, −Y ′) direction from the end portion on the −X direction side of the second main surface 33. It is formed with a curved surface. The second partial side surface 47b is uniformly formed in the Z ′ direction. Since the second partial side surface 47 b is formed by a curved surface continuous with the second main surface 33, the ridge line at the connection portion 33 c between the second partial side surface 47 b and the second main surface 33 is blunt. In the present embodiment, since the second partial side surface 47b and the second main surface 33 are continuous, there is no ridgeline.
The third partial side surface 47c of the fourth side surface 47 is connected to the end portion on the −X direction side of the first partial side surface 47a and the end portion on the −X direction side of the second partial side surface 47b, and is convex in the −X direction. It is formed with a curved surface. The third partial side surface 47c is formed uniformly in the Z ′ direction.
By forming the fourth side surface 47 in this way, all the ridge lines of the fourth side surface 47 become dull, and therefore, spurious oscillation that occurs at the −X direction end of the piezoelectric vibrating piece 10 is suppressed.

またこのとき、図1に示す圧電振動片10の厚さ方向から見た側面40の投影幅PX,PZ´の最大値が、図2に示す第1主面31および第2主面33の間隔Tの最小値の2倍より小さくなるように、側面40を形成する。これにより、第1励振電極51および第2励振電極53をより広い領域に形成でき、CI値を低下させることができる。   At this time, the maximum value of the projection widths PX and PZ ′ of the side surface 40 as viewed from the thickness direction of the piezoelectric vibrating piece 10 shown in FIG. 1 is the distance between the first main surface 31 and the second main surface 33 shown in FIG. The side surface 40 is formed so as to be smaller than twice the minimum value of T. Thereby, the 1st excitation electrode 51 and the 2nd excitation electrode 53 can be formed in a wider area | region, and CI value can be reduced.

このように、本実施形態の圧電振動片10は、ATカットにより形成され、一対の主面30および側面40を有する圧電振動片10であって、一対の主面30が平坦面であり、側面40の少なくとも一部が一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面で形成されている、ことを特徴とする。
本実施形態によれば、圧電振動片10は平坦面で形成された一対の主面30を有しているため、第1励振電極51および第2励振電極53を主面30内の広い領域に形成でき、CI値の増加を抑制することができる。また、側面40の少なくとも一部は一方の主面に連なる曲面で形成されているため、側面40が斜面で形成されている場合に比べて、一方の主面と側面40とが滑らかに接続され、両面の接続部における稜線は鈍くなる。これにより、十分に減衰されないままその接続部に伝わった振動の反射は小さくなり、スプリアス発振が抑制される。したがって、振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
As described above, the piezoelectric vibrating piece 10 according to the present embodiment is formed by AT cutting, and has the pair of main surfaces 30 and the side surfaces 40. The pair of main surfaces 30 are flat surfaces, and the side surfaces are side surfaces. At least a part of 40 is formed by a curved surface connected to at least one of the pair of main surfaces 30.
According to the present embodiment, since the piezoelectric vibrating piece 10 has a pair of main surfaces 30 formed as flat surfaces, the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 53 are arranged in a wide area in the main surface 30. Can be formed, and an increase in CI value can be suppressed. Further, since at least a part of the side surface 40 is formed by a curved surface continuous with one main surface, the one main surface and the side surface 40 are smoothly connected as compared with the case where the side surface 40 is formed by a slope. The ridge lines at the connection parts on both sides become dull. As a result, the reflection of vibration transmitted to the connecting portion without being sufficiently attenuated is reduced, and spurious oscillation is suppressed. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained.

また、本実施形態の圧電振動片10は、圧電振動片10の厚さ方向から見た側面40の投影幅PX,PZ´の最大値が、一対の主面30の間隔Tの最小値の2倍より小さい、ことを特徴とする。
この構成によれば、圧電振動片10の主面30の面積を広く形成できるため、第1励振電極51および第2励振電極53をより広い領域に形成でき、CI値を低下させることができる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
Further, in the piezoelectric vibrating piece 10 of the present embodiment, the maximum value of the projection widths PX and PZ ′ of the side surface 40 viewed from the thickness direction of the piezoelectric vibrating piece 10 is 2 which is the minimum value of the interval T between the pair of main surfaces 30. It is characterized by being smaller than twice.
According to this configuration, since the area of the main surface 30 of the piezoelectric vibrating piece 10 can be formed wide, the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 53 can be formed in a wider region, and the CI value can be reduced. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

本実施形態の圧電振動子1は、圧電振動片10を備える、ことを特徴とする。
本実施形態によれば、圧電振動子1は、前述した振動特性の優れた圧電振動片10を備えるため、振動特性の優れた圧電振動子を得ることができる。
The piezoelectric vibrator 1 according to this embodiment includes a piezoelectric vibrating piece 10.
According to this embodiment, since the piezoelectric vibrator 1 includes the piezoelectric vibrating piece 10 having excellent vibration characteristics described above, a piezoelectric vibrator having excellent vibration characteristics can be obtained.

(第1実施形態、圧電振動片の製造方法)
次に第1実施形態の圧電振動片の製造方法について説明する。
図5〜10は、第1実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図であって、図2に相当する部分の断面図である。
(First Embodiment, Manufacturing Method of Piezoelectric Vibrating Piece)
Next, a manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment will be described.
5 to 10 are process diagrams illustrating the method of manufacturing the piezoelectric vibrating piece according to the first embodiment, and are cross-sectional views corresponding to FIG.

本実施形態の圧電振動片10の製造方法は、ウエハSの表面に、圧電振動片10の外形パターンの第1マスク81aを形成する第1マスク形成工程と、第1マスク81aを介してウエハSをエッチングし、圧電振動片10の外形パターンを形成する外形形成工程と、ウエハSをウェットエッチングすることで、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面を側面40に形成する曲面形成工程と、を備える。   In the method of manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10 according to the present embodiment, the first mask forming step of forming the first mask 81a of the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 on the surface of the wafer S, and the wafer S via the first mask 81a. An outer shape forming step of forming an outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 and a curved surface forming step of forming a curved surface connected to at least one of the pair of main surfaces 30 on the side surface 40 by wet etching the wafer S. .

まず、水晶のランバート原石をATカットして一定の厚みとしたウエハをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、この後、ポリッシュなどの鏡面研磨加工を行なった所定の厚みのウエハSを準備する。   First, a rough Lambert stone crystal is AT-cut and lapped to a constant thickness and then roughly processed, and then the work-affected layer is removed by etching, followed by mirror polishing such as polishing. A wafer S is prepared.

(第1マスク形成工程)
次に、第1マスク形成工程について説明する。図5に示すように、ウエハSの両面にエッチング保護膜81とフォトレジスト膜83とをそれぞれ成膜する。
エッチング保護膜81は、後述する水晶からなるウエハSのエッチングに対する耐性を有する。例えば、厚さが数10nmのクロム(Cr)の金属層と、厚さが数10nmの金(Au)の金属層とが、順次積層された積層膜である。
この工程においては、まず、ウエハSの表裏主面に、エッチング保護膜81を、それぞれスパッタリング法や蒸着法などにより成膜する。
次いで、エッチング保護膜81上に、スピンコート法などによりレジスト材料を塗布して、フォトレジスト膜83を形成する。
本実施形態で用いるレジスト材料としては、環化ゴム(たとえば、環化イソプレン)を主体にしたゴム系ネガレジストが好適に用いられている。ゴム系ネガレジストは、環化ゴムを有機溶剤に溶解し、さらにビスアジド感光剤を加えて、ろ過し、不純物を除去することで精製されたものである。
(First mask forming step)
Next, the first mask forming process will be described. As shown in FIG. 5, an etching protection film 81 and a photoresist film 83 are formed on both surfaces of the wafer S, respectively.
The etching protective film 81 has resistance to etching of the wafer S made of quartz described later. For example, a chromium (Cr) metal layer having a thickness of several tens of nm and a gold (Au) metal layer having a thickness of several tens of nm are sequentially laminated.
In this step, first, an etching protective film 81 is formed on the front and back main surfaces of the wafer S by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.
Next, a resist material is applied on the etching protection film 81 by a spin coating method or the like to form a photoresist film 83.
As the resist material used in the present embodiment, a rubber negative resist mainly composed of cyclized rubber (for example, cyclized isoprene) is preferably used. The rubber negative resist is refined by dissolving cyclized rubber in an organic solvent, adding a bisazide photosensitizer, filtering, and removing impurities.

次に、図6および図7に示すように、ウエハSの表面に、圧電振動片10の外形パターンの第1マスク81aを形成する。
具体的には、まず、エッチング保護膜81およびフォトレジスト膜83が成膜されたウエハSの一方側の面を、圧電振動片10の外形パターンが形成されたフォトマスクを用いて露光する。同様に、ウエハSの他方側の面を、圧電振動片10の外形パターンが形成されたフォトマスクを用いて露光する。そして、ウエハSの両面に成膜されたフォトレジスト膜83を一括で現像する。これにより、図6に示すように、ウエハSの両面に成膜されたフォトレジスト膜83に、圧電振動片10の外形パターン83aを形成する。
次いで、圧電振動片10の外形パターン83aが形成されたフォトレジスト膜83をマスクとして、ウエハSの両面に成膜されたエッチング保護膜81にエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜81を選択的に除去する。これにより、図7に示すように、ウエハSの両面に、圧電振動片10の外形パターンの第1マスク81aが形成される。
このエッチング保護膜81のエッチング加工には、エッチング保護膜81とフォトレジスト膜83が形成されたウエハSを、薬液に浸漬して行うウェットエッチング方式を用いることができる。例えば、エッチング保護膜81が金(Au)からなる場合には、薬液としてヨウ素を用いてエッチングすることができる。
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, a first mask 81 a having an outer pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed on the surface of the wafer S.
Specifically, first, one surface of the wafer S on which the etching protective film 81 and the photoresist film 83 are formed is exposed using a photomask on which the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed. Similarly, the other surface of the wafer S is exposed using a photomask on which the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed. Then, the photoresist film 83 formed on both surfaces of the wafer S is collectively developed. As a result, as shown in FIG. 6, the external pattern 83 a of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed on the photoresist film 83 formed on both surfaces of the wafer S.
Next, the etching protection film 81 formed on both surfaces of the wafer S is etched using the photoresist film 83 on which the outer shape pattern 83a of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed as a mask, and an unmasked etching protection film 81 is formed. Selectively remove. As a result, as shown in FIG. 7, the first mask 81 a having the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed on both surfaces of the wafer S.
For the etching process of the etching protection film 81, a wet etching method in which the wafer S on which the etching protection film 81 and the photoresist film 83 are formed is immersed in a chemical solution can be used. For example, when the etching protection film 81 is made of gold (Au), etching can be performed using iodine as a chemical solution.

(外形形成工程)
次に、外形形成工程について説明する。図8に示すように、第1マスク81aを介してウエハSをエッチングし、圧電振動片10の外形パターンを形成する。
このウエハSのエッチング加工は、第1マスク81aが形成されたウエハSを薬液に浸漬して行うウェットエッチング方式を用いることができる。例えば、薬液としてフッ酸を用いてエッチングすることができ、エッチング時間は3時間程度とする。これにより、圧電振動片10の外形が形成される。このとき、圧電振動片10の側面40のうち+Z´方向側の第1側面41および−Z´方向側の第2側面43は、水晶結晶の自然結晶面のうちR面により形成される。
(Outline forming process)
Next, the outer shape forming process will be described. As shown in FIG. 8, the wafer S is etched through the first mask 81 a to form the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10.
The wafer S can be etched by using a wet etching method in which the wafer S on which the first mask 81a is formed is immersed in a chemical solution. For example, etching can be performed using hydrofluoric acid as a chemical solution, and the etching time is about 3 hours. Thereby, the outer shape of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed. At this time, the first side face 41 on the + Z ′ direction side and the second side face 43 on the −Z ′ direction side of the side face 40 of the piezoelectric vibrating piece 10 are formed by the R face among the natural crystal faces of the quartz crystal.

次に、図9に示すように、エッチング保護膜81およびフォトレジスト膜83を除去する。これにより、圧電板20は一対の主面30および側面40が露出した状態になる。なお、フォトレジスト膜83の除去は、先述したエッチング保護膜81のエッチング加工後(外形形成工程の前)に行ってもよい。   Next, as shown in FIG. 9, the etching protection film 81 and the photoresist film 83 are removed. Thereby, the piezoelectric plate 20 is in a state where the pair of main surfaces 30 and the side surfaces 40 are exposed. The removal of the photoresist film 83 may be performed after the etching processing of the etching protective film 81 described above (before the outer shape forming step).

(曲面形成工程)
次に、曲面形成工程について説明する。図10に示すように、ウエハSをウェットエッチングすることで、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面を側面40に形成する。
このウェットエッチング加工は、先述した圧電振動片10の外形パターンを形成するウェットエッチング加工と同様に行うことができる。このとき、エッチング時間は例えば30分程度とする。
(Curved surface forming process)
Next, the curved surface forming process will be described. As shown in FIG. 10, the wafer S is wet-etched to form a curved surface on the side surface 40 that continues to at least one of the pair of main surfaces 30.
This wet etching process can be performed in the same manner as the wet etching process for forming the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 described above. At this time, the etching time is about 30 minutes, for example.

このように、主面30と側面40との接続部近傍のマスクを除去した状態でウェットエッチングを行うと、m面以外の自然結晶面は、その稜線のうちm面との稜線以外が鈍くなるようにエッチングされ、凸曲面状に変化する。なお、図10に示す仮想線は水晶結晶のm面を表しており、接続部31d,33dはm面との稜線であるため、本実施形態の製造方法では、稜線が鋭いまま残っている。   As described above, when wet etching is performed in a state in which the mask in the vicinity of the connection portion between the main surface 30 and the side surface 40 is removed, the natural crystal plane other than the m plane becomes dull in the ridge lines other than the ridge line with the m plane. It is etched and changes into a convex curved surface. Note that the imaginary line shown in FIG. 10 represents the m-plane of the crystal crystal, and the connecting portions 31d and 33d are ridge lines with the m-plane, so that the ridge lines remain sharp in the manufacturing method of this embodiment.

最後に、圧電板20の表面上に励振電極、マウント電極、引き回し配線、マウント裏電極および接続部を形成することで、圧電振動片10が得られる。   Finally, the piezoelectric vibrating piece 10 is obtained by forming the excitation electrode, the mount electrode, the routing wiring, the mount back electrode, and the connection portion on the surface of the piezoelectric plate 20.

このように、本実施形態の圧電振動片10の製造方法は、ウエハSの表面に、圧電振動片10の外形パターンの第1マスク81aを形成する第1マスク形成工程と、第1マスク81aを介してウエハSをエッチングし、圧電振動片10の外形パターンを形成する外形形成工程と、ウエハSをウェットエッチングすることで、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面を側面40に形成する曲面形成工程と、を備えることを特徴とする。
本実施形態によれば、外形パターンを形成した圧電振動片10に対してウェットエッチングを行うことで、一方の主面と側面40との稜線が丸みを帯び、側面40は曲面状に変化する。したがって、一方の主面に連なる曲面を備える圧電振動片を簡単に製造できる。
As described above, in the method of manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10 according to the present embodiment, the first mask forming step of forming the first mask 81a of the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10 on the surface of the wafer S, and the first mask 81a The wafer S is etched to form an outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 10, and the wafer S is wet etched to form a curved surface connected to at least one of the pair of main surfaces 30 on the side surface 40. A curved surface forming step.
According to the present embodiment, by performing wet etching on the piezoelectric vibrating piece 10 having the outer shape pattern, the ridge line between one main surface and the side surface 40 is rounded, and the side surface 40 changes to a curved surface. Therefore, a piezoelectric vibrating piece having a curved surface continuous with one main surface can be easily manufactured.

(第1実施形態、第1変形例、圧電振動片)
次に第1実施形態の第1変形例の圧電振動片について説明する。
図11は、第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の平面図である。図12は、第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の説明図であり、図11のXII−XII線における断面図である。
(First Embodiment, First Modification, Piezoelectric Vibrating Piece)
Next, a piezoelectric vibrating piece according to a first modification of the first embodiment will be described.
FIG. 11 is a plan view of a piezoelectric vibrating piece according to a first modification of the first embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram of a piezoelectric vibrating piece according to a first modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.

図11および図12に示す第1変形例では、圧電振動片10aは、第1主面31および第2主面33に凸部を有する点で、図1〜3に示す第1実施形態と異なっている。なお、図1〜3に示す第1実施形態と同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。   11 and 12, the piezoelectric vibrating piece 10a differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in that the piezoelectric vibrating piece 10a has convex portions on the first main surface 31 and the second main surface 33. ing. In addition, detailed description is abbreviate | omitted about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment shown in FIGS.

図11および図12に示すように、圧電振動片10aは、第1主面31に第1凸部21を有する。
第1凸部21は、圧電板20と一体に形成されたいわゆるメサ形状である。第1凸部21は、Y´方向視矩形状に形成されている。また第1凸部21は、第1主面31の中央部分であって、かつ第1マウント裏電極65および第2マウント裏電極67に重複しない位置に形成されている。第1凸部21の頂面21aは、第1主面31と平行な平面状に形成されている。
第1凸部21の側面は、水晶結晶の自然結晶面で形成される。第1凸部21の側面のうち、+Z´方向側に形成された側面21bは、水晶結晶のm面(およびr面)で形成され、XZ´平面である頂面21aとの内角が約150度となる。また、第1凸部21の側面のうち、−Z´方向側に形成された側面21cは、水晶結晶のR面で形成され、頂面21aとの内角は約93度となる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the piezoelectric vibrating piece 10 a has the first convex portion 21 on the first main surface 31.
The first convex portion 21 has a so-called mesa shape formed integrally with the piezoelectric plate 20. The 1st convex part 21 is formed in the Y 'direction view rectangular shape. The first convex portion 21 is a central portion of the first main surface 31 and is formed at a position that does not overlap the first mount back electrode 65 and the second mount back electrode 67. The top surface 21 a of the first convex portion 21 is formed in a planar shape parallel to the first main surface 31.
The side surface of the first convex portion 21 is formed by a natural crystal surface of a quartz crystal. Of the side surfaces of the first convex portion 21, the side surface 21 b formed on the + Z ′ direction side is formed by the m-plane (and r-plane) of the crystal crystal and has an inner angle of about 150 with the top surface 21 a that is the XZ ′ plane. Degree. Further, among the side surfaces of the first convex portion 21, the side surface 21c formed on the −Z ′ direction side is formed by the R plane of the crystal crystal, and the inner angle with the top surface 21a is about 93 degrees.

また、圧電振動片10aは、第2主面33に第2凸部23を有する。
第2凸部23は、圧電板20と一体に形成されたいわゆるメサ形状である。第2凸部23は、Y´方向視矩形状に形成されている。また第2凸部23は、第2主面33の中央部分であって、かつマウント電極55に重複しない位置に形成されている。第2凸部23の頂面23aは、第2主面33と平行な平面状に形成されている。
第2凸部23の側面は、水晶結晶の自然結晶面で形成される。第2凸部23の側面のうち、−Z´方向側に形成された側面23bは、水晶結晶のm面(およびr面)で形成され、XZ´平面である頂面23aとの内角が約150度となる。また、第2凸部23の側面のうち、+Z´方向側に形成された側面23cは、水晶結晶のR面で形成され、頂面23aとの内角は約93度となる。
In addition, the piezoelectric vibrating piece 10 a has the second convex portion 23 on the second main surface 33.
The second convex portion 23 has a so-called mesa shape formed integrally with the piezoelectric plate 20. The 2nd convex part 23 is formed in the Y 'direction view rectangular shape. The second convex portion 23 is a central portion of the second main surface 33 and is formed at a position that does not overlap the mount electrode 55. The top surface 23 a of the second convex portion 23 is formed in a planar shape parallel to the second main surface 33.
The side surface of the second convex portion 23 is formed by a natural crystal surface of a crystal crystal. Of the side surfaces of the second convex portion 23, the side surface 23 b formed on the −Z ′ direction side is formed by the m-plane (and r-plane) of the crystal crystal, and the inner angle with the top surface 23 a that is the XZ ′ plane is about It will be 150 degrees. Further, among the side surfaces of the second convex portion 23, the side surface 23c formed on the + Z ′ direction side is formed by the R plane of the quartz crystal, and the internal angle with the top surface 23a is about 93 degrees.

そして、第1励振電極51は、第1凸部21の頂面21a上に形成され、第2励振電極53は、第2凸部23の頂面23a上に形成されている。このように、第1凸部21および第2凸部23、並びに第1励振電極51および第2励振電極53を形成することで、振動エネルギーを圧電振動片10aの中央部に精度良く閉じ込めることができ、圧電振動片10aの振動特性をより向上させることができる。   The first excitation electrode 51 is formed on the top surface 21 a of the first convex portion 21, and the second excitation electrode 53 is formed on the top surface 23 a of the second convex portion 23. In this way, by forming the first convex portion 21 and the second convex portion 23, and the first excitation electrode 51 and the second excitation electrode 53, vibration energy can be confined with high accuracy in the central portion of the piezoelectric vibrating piece 10a. In addition, the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating piece 10a can be further improved.

また、本変形例では、第2引き回し配線59が第2凸部23の側面23b上に形成されている。第2凸部23の頂面23aに対する側面23bの内角は鈍角であるため、その稜線部における第2引き回し配線59の段切れ発生を抑制できる。   In the present modification, the second routing wiring 59 is formed on the side surface 23 b of the second convex portion 23. Since the inner angle of the side surface 23b with respect to the top surface 23a of the second convex portion 23 is an obtuse angle, the occurrence of disconnection of the second lead wiring 59 in the ridge line portion can be suppressed.

このように、本変形例における圧電振動片10aは、主面30に凸部を有する、ことを特徴とする。
この構成によれば、第1凸部21および第2凸部23に振動エネルギーを閉じ込めることができるので、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
As described above, the piezoelectric vibrating piece 10a according to this modification has a protrusion on the main surface 30.
According to this configuration, vibration energy can be confined in the first convex portion 21 and the second convex portion 23, so that a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

(第1実施形態、第1変形例、圧電振動片の製造方法)
次に第1実施形態の第1変形例の圧電振動片の製造方法について説明する。
図13〜17は、第1実施形態の第1変形例に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図であって、図12に相当する部分の断面図である。なお、図5〜9に相当する外形形成工程までは、第1実施形態の製造方法と同様となるため、詳細な説明を省略する。
(First Embodiment, First Modification, Method for Manufacturing Piezoelectric Vibrating Piece)
Next, a manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece according to the first modification of the first embodiment will be described.
13-17 is process drawing explaining the manufacturing method of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment, Comprising: It is sectional drawing of the part corresponded in FIG. In addition, since it becomes the same as that of the manufacturing method of 1st Embodiment until the external shape formation process corresponded to FIGS. 5-9, detailed description is abbreviate | omitted.

本変形例の圧電振動片10aの製造方法は、主面30に凸部を有する圧電振動片10aの製造方法であって、外形形成工程の後に、ウエハSの表面に凸部の外形パターンの第2マスク91aを形成する第2マスク形成工程と、第2マスク91aを介してウエハSをウェットエッチングし、凸部の外形パターンを形成する凸部形成工程と、を備える。そして、曲面形成工程は、凸部形成工程において、ウエハSをウェットエッチングすることで行う。   The method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10a according to the present modification is a method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10a having a convex portion on the main surface 30, and the outer shape pattern of the convex portion is formed on the surface of the wafer S after the outer shape forming step. A second mask forming step for forming the two masks 91a, and a convex portion forming step for wet-etching the wafer S through the second mask 91a to form an external pattern of the convex portions. The curved surface forming step is performed by wet etching the wafer S in the convex portion forming step.

(第2マスク形成工程)
まず、第2マスク形成工程について説明する。図13に示すように、圧電振動片10aの外形を形成したウエハSの両面に、エッチング保護膜91およびフォトレジスト膜93をそれぞれ成膜する。エッチング保護膜91およびフォトレジスト膜93の材質および形成方法は、第1実施形態におけるエッチング保護膜81およびフォトレジスト膜83と同様である。
(Second mask forming step)
First, the second mask forming process will be described. As shown in FIG. 13, an etching protection film 91 and a photoresist film 93 are formed on both surfaces of the wafer S on which the outer shape of the piezoelectric vibrating piece 10a is formed. The material and forming method of the etching protection film 91 and the photoresist film 93 are the same as those of the etching protection film 81 and the photoresist film 83 in the first embodiment.

次に、図14および図15に示すように、ウエハSの表面に、第1凸部および第2凸部の外形パターンの第2マスク91aを形成する。
具体的には、まず、エッチング保護膜91およびフォトレジスト膜93が成膜されたウエハSの一方側の面を、第1凸部の外形パターンが形成されたフォトマスクを用いて露光する。同様に、ウエハSの他方側の面を、第2凸部の外形パターンが形成されたフォトマスクを用いて露光する。そして、ウエハSの両面に成膜されたフォトレジスト膜93を一括で現像する。これにより、図14に示すように、ウエハSの両面に成膜されたフォトレジスト膜93に、第1凸部および第2凸部の外形パターン93aを形成する。
次いで、第1凸部および第2凸部の外形パターン93aが形成されたフォトレジスト膜93をマスクとして、ウエハSの両面に成膜されたエッチング保護膜91にエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜91を選択的に除去する。これにより、図15に示すように、ウエハSの両面に第1凸部および第2凸部の外形パターンの第2マスク91aが形成される。エッチング保護膜91のエッチング加工は、第1実施形態におけるエッチング保護膜81の加工と同様に行う。なお、外形形成工程後にエッチング保護膜81を除去することなく、エッチング保護膜81から第2マスク91aを形成してもよい。
Next, as shown in FIGS. 14 and 15, a second mask 91 a having an outer pattern of the first and second protrusions is formed on the surface of the wafer S.
Specifically, first, one surface of the wafer S on which the etching protective film 91 and the photoresist film 93 are formed is exposed using a photomask on which an outer shape pattern of the first convex portion is formed. Similarly, the other surface of the wafer S is exposed using a photomask on which an outer shape pattern of the second convex portion is formed. Then, the photoresist films 93 formed on both surfaces of the wafer S are collectively developed. As a result, as shown in FIG. 14, the external pattern 93a of the first convex portion and the second convex portion is formed on the photoresist film 93 formed on both surfaces of the wafer S.
Next, the etching protection film 91 formed on both surfaces of the wafer S is etched using the photoresist film 93 on which the outer pattern 93a of the first and second protrusions is formed as a mask, and is not masked. The etching protective film 91 is selectively removed. As a result, as shown in FIG. 15, the second mask 91a having the outer pattern of the first and second convex portions is formed on both surfaces of the wafer S. Etching of the etching protective film 91 is performed in the same manner as the etching protective film 81 in the first embodiment. Note that the second mask 91a may be formed from the etching protective film 81 without removing the etching protective film 81 after the outer shape forming step.

(凸部形成工程)
次に、凸部形成工程について説明する。図16に示すように、第2マスク91aを介してウエハSをウェットエッチングし、凸部の外形パターンを形成する。
このウエハSのエッチング加工は、第2マスク91aが形成されたウエハSを薬液に浸漬して行うウェットエッチング方式を用いることができる。第1実施形態の曲面形成工程と同様に、例えば薬液としてフッ酸を用いてエッチングすることができる。エッチング時間は30分程度とする。これにより、第1凸部21および第2凸部23が形成される。このとき、圧電板20の一対の主面30と側面40との接続部近傍は露出した状態であるため、第1凸部21および第2凸部23の形成時のウェットエッチングにより、側面40に曲面が同時に形成される。
(Projection forming process)
Next, a convex part formation process is demonstrated. As shown in FIG. 16, the wafer S is wet-etched through the second mask 91a to form a convex outer shape pattern.
The wafer S can be etched by using a wet etching method in which the wafer S on which the second mask 91a is formed is immersed in a chemical solution. Similar to the curved surface forming step of the first embodiment, for example, etching can be performed using hydrofluoric acid as a chemical solution. The etching time is about 30 minutes. Thereby, the 1st convex part 21 and the 2nd convex part 23 are formed. At this time, since the vicinity of the connecting portion between the pair of main surfaces 30 and the side surface 40 of the piezoelectric plate 20 is exposed, the wet etching at the time of forming the first convex portion 21 and the second convex portion 23 causes the side surface 40 to be exposed. A curved surface is formed simultaneously.

次に、図17に示すように、エッチング保護膜91およびフォトレジスト膜93を除去する。これにより、第1凸部21および第2凸部23を有する圧電板20が得られる。なお、フォトレジスト膜93の除去は、先述したエッチング保護膜91のエッチング加工後(凸部形成工程の前)に行ってもよい。   Next, as shown in FIG. 17, the etching protection film 91 and the photoresist film 93 are removed. Thereby, the piezoelectric plate 20 having the first convex portion 21 and the second convex portion 23 is obtained. Note that the removal of the photoresist film 93 may be performed after the etching processing of the etching protective film 91 described above (before the convex portion forming step).

最後に、圧電板20の表面上に励振電極、マウント電極、引き回し配線、マウント裏電極および接続部を形成することで、圧電振動片10aが得られる。   Finally, the piezoelectric vibrating reed 10a is obtained by forming the excitation electrode, the mount electrode, the routing wiring, the mount back electrode, and the connection portion on the surface of the piezoelectric plate 20.

このように、本変形例の圧電振動片10aの製造方法は、主面30に凸部を有する圧電振動片10aの製造方法であって、外形形成工程の後に、ウエハSの表面に凸部の外形パターンの第2マスク91aを形成する第2マスク形成工程と、第2マスク91aを介してウエハSをウェットエッチングし、凸部の外形パターンを形成する凸部形成工程と、を備える。そして、曲面形成工程は、凸部形成工程において、ウエハSをウェットエッチングすることで行う、ことを特徴とする。
本変形例によれば、圧電振動片10aの主面30上の凸部の形成と同時に側面40の曲面を形成できる。したがって、主面30上に凸部を有する圧電振動片10aに対し、特別な工程を加えることなく、一方の主面に連なる曲面を簡単に形成することができる。
As described above, the method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10a of the present modification is a method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece 10a having the convex portion on the main surface 30, and the convex portion is formed on the surface of the wafer S after the outer shape forming step. A second mask forming step of forming a second mask 91a having an outer shape pattern; and a convex portion forming step of wet-etching the wafer S via the second mask 91a to form an outer shape pattern of the convex portion. The curved surface forming step is performed by performing wet etching on the wafer S in the convex portion forming step.
According to this modification, the curved surface of the side surface 40 can be formed simultaneously with the formation of the convex portion on the main surface 30 of the piezoelectric vibrating piece 10a. Therefore, a curved surface connected to one of the main surfaces can be easily formed without adding a special process to the piezoelectric vibrating piece 10a having a convex portion on the main surface 30.

(第2実施形態、圧電振動片)
次に第2実施形態の圧電振動片について説明する。
図18は、第2実施形態に係る圧電振動片の説明図であり、図1のII−II線に相当する部分における断面図である。
(Second Embodiment, Piezoelectric Vibrating Piece)
Next, the piezoelectric vibrating piece according to the second embodiment will be described.
18 is an explanatory diagram of the piezoelectric vibrating piece according to the second embodiment, and is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line II-II in FIG.

図1〜3に示す第1実施形態は、圧電振動片10の側面40が曲面のみにより形成されているが、図18に示す第2実施形態では、側面140が曲面および斜面により形成されている点で異なっている。なお、図1〜3に示す第1実施形態と同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。   In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the side surface 40 of the piezoelectric vibrating piece 10 is formed only by a curved surface, but in the second embodiment shown in FIG. 18, the side surface 140 is formed by a curved surface and a slope. It is different in point. In addition, detailed description is abbreviate | omitted about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment shown in FIGS.

図18に示すように、本実施形態の圧電振動片110は、側面140が曲面を含む複数の部分側面から形成され、一対の主面30のうち他方に接続される部分側面が、他方の主面との内角が鈍角となる斜面で形成されている。   As shown in FIG. 18, the piezoelectric vibrating piece 110 of the present embodiment has a side surface 140 formed of a plurality of partial side surfaces including a curved surface, and a partial side surface connected to the other of the pair of main surfaces 30 is the other main surface. It is formed of a slope whose interior angle with the surface is an obtuse angle.

側面140は、圧電振動片110の外周4辺のうち、+Z´方向側の辺に形成された第1側面141と、−Z´方向側の辺に形成された第2側面143と、+X方向側の辺に形成された第3側面(不図示)と、−X方向側の辺に形成された第4側面(不図示)と、を有する。
第1側面141は、第1主面31に接続する第1部分側面141aと、第2主面33に連なる第2部分側面141bと、を有する。第1側面141の第1部分側面141aは、第1主面31の+Z´方向側の端部から(+Y´,+Z´)方向に傾斜しつつ、(−Y´,+Z´)方向を法線方向とする斜面で形成されている。なお第1部分側面141aは、X方向に均一に形成されている。本実施形態では、第1側面141の第1部分側面141aは、水晶結晶のm面で形成され、XZ´平面である第1主面31との内角が約150度となる。第1側面141の第2部分側面141bは、第2主面33の+Z´方向側の端部から(−Y´,+Z´)方向に傾斜し、第1部分側面141aの+Z´方向側の端部に接続している。第2部分側面141bは、(+Y´,+Z´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第2部分側面141bは、X方向に均一に形成されている。第2部分側面141bは第2主面33に連なる曲面で形成されているため、第2部分側面141bと第2主面33との接続部33aにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第2部分側面141bと第2主面33は連続しているため、稜線がなくなっている。
The side surface 140 includes a first side surface 141 formed on the side on the + Z ′ direction side, a second side surface 143 formed on the side on the −Z ′ direction side, and the + X direction among the four outer peripheral sides of the piezoelectric vibrating piece 110. A third side surface (not shown) formed on the side edge, and a fourth side surface (not shown) formed on the side on the −X direction side.
The first side surface 141 includes a first partial side surface 141 a that is connected to the first main surface 31, and a second partial side surface 141 b that is continuous with the second main surface 33. The first partial side surface 141a of the first side surface 141 is inclined in the (+ Y ′, + Z ′) direction from the end portion on the + Z ′ direction side of the first main surface 31, and the (−Y ′, + Z ′) direction is modulo. It is formed with the slope which makes a line direction. The first partial side surface 141a is uniformly formed in the X direction. In the present embodiment, the first partial side surface 141a of the first side surface 141 is formed by an m-plane of quartz crystal, and an internal angle with the first main surface 31 that is the XZ ′ plane is about 150 degrees. The second partial side surface 141b of the first side surface 141 is inclined in the (−Y ′, + Z ′) direction from the end portion on the + Z ′ direction side of the second main surface 33, and on the + Z ′ direction side of the first partial side surface 141a. Connected to the end. The second partial side surface 141b is formed of a curved surface that is convex in the (+ Y ′, + Z ′) direction. The second partial side surface 141b is formed uniformly in the X direction. Since the second partial side surface 141b is formed by a curved surface continuous with the second main surface 33, the ridge line at the connection portion 33a between the second partial side surface 141b and the second main surface 33 is blunt. In the present embodiment, since the second partial side surface 141b and the second main surface 33 are continuous, there is no ridgeline.

このように、第1側面141を曲面と斜面により形成することで、圧電振動片110の+Z´方向側の端部を、その厚さ方向の中央に向かって先細る形状に形成することができる。これにより、第1側面141が1つの曲面のみで形成される場合に比べ、圧電振動片110の+Z´方向側の端部が薄くなるので、その端部へ伝わる振動を十分に減衰することができ、振動エネルギーを中央部に閉じ込める精度を向上できる。また、圧電振動片110の+Z´方向側の端部の断面形状は、圧電振動片110の厚さ方向における対称性が向上するため、(厚み)副振動の強度上昇を抑制することができる。さらに、斜面を水晶結晶のm面で形成することで、圧電振動片110の+Z´方向側の端部の断面視先細り形状をより緩やかな傾斜で実現できる。これにより、圧電振動片110の+Z´方向側の端部に伝わる振動の減衰率が高くなり、振動エネルギーの中央部への閉じ込め精度がより高くなる。   Thus, by forming the first side surface 141 with a curved surface and an inclined surface, the end portion on the + Z ′ direction side of the piezoelectric vibrating piece 110 can be formed to taper toward the center in the thickness direction. . Thereby, compared with the case where the first side surface 141 is formed by only one curved surface, the end portion on the + Z ′ direction side of the piezoelectric vibrating piece 110 becomes thinner, so that vibration transmitted to the end portion can be sufficiently damped. It is possible to improve the accuracy of confining vibration energy in the center. In addition, since the cross-sectional shape of the end portion on the + Z ′ direction side of the piezoelectric vibrating piece 110 improves the symmetry in the thickness direction of the piezoelectric vibrating piece 110, it is possible to suppress an increase in the intensity of (thickness) secondary vibration. Furthermore, by forming the inclined surface with the m-plane of the crystal crystal, it is possible to realize a tapered shape in a sectional view at the end on the + Z ′ direction side of the piezoelectric vibrating piece 110 with a gentler inclination. As a result, the attenuation rate of vibration transmitted to the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 on the + Z ′ direction side is increased, and the accuracy of confining vibration energy in the central portion is further increased.

第2側面143は、第1主面31に連なる第1部分側面143aと、第2主面33に接続する第2部分側面143bと、を有する。第2側面143の第1部分側面143aは、第1主面31の−Z´方向側の端部から(+Y´,−Z´)方向に傾斜しつつ、(−Y´,−Z´)方向に凸となる湾曲面で形成されている。なお第1部分側面143aは、X方向に均一に形成されている。第1部分側面143aは第1主面31に連なる曲面で形成されているため、第1部分側面143aと第1主面31との接続部31aにおける稜線は鈍くなっている。本実施形態では、第1部分側面143aと第1主面31は連続しているため、稜線がなくなっている。第2側面143の第2部分側面143bは、第2主面33の−Z´方向側の端部から(−Y´,−Z´)方向に傾斜し、第1部分側面143aの−Z´方向側の端部に接続している。第2部分側面141bは、(+Y´,−Z´)方向を法線方向とする斜面で形成されている。なお第2部分側面141bは、X方向に均一に形成されている。本実施形態では、第2側面143の第2部分側面143bは、水晶結晶のm面で形成され、XZ´平面である第2主面33との内角が約150度となる。   The second side surface 143 includes a first partial side surface 143 a continuous with the first main surface 31 and a second partial side surface 143 b connected to the second main surface 33. The first partial side surface 143a of the second side surface 143 is inclined in the (+ Y ′, −Z ′) direction from the end portion on the −Z ′ direction side of the first main surface 31 (−Y ′, −Z ′). It is formed with a curved surface that is convex in the direction. The first partial side surface 143a is formed uniformly in the X direction. Since the first partial side surface 143a is formed as a curved surface continuous with the first main surface 31, the ridge line at the connection portion 31a between the first partial side surface 143a and the first main surface 31 is blunt. In the present embodiment, since the first partial side surface 143a and the first main surface 31 are continuous, there is no ridgeline. The second partial side surface 143b of the second side surface 143 is inclined in the (−Y ′, −Z ′) direction from the end portion of the second main surface 33 on the −Z ′ direction side, and −Z ′ of the first partial side surface 143a. It is connected to the end on the direction side. The second partial side surface 141b is formed by a slope whose normal direction is the (+ Y ′, −Z ′) direction. The second partial side surface 141b is formed uniformly in the X direction. In the present embodiment, the second partial side surface 143b of the second side surface 143 is formed by the m-plane of the crystal crystal, and the internal angle with the second main surface 33 that is the XZ ′ plane is about 150 degrees.

このように、第2側面143を曲面とm面で形成された斜面により形成することで、第1側面141と同様の理由により、振動エネルギーを中央部に閉じ込める精度を向上できるとともに、(厚み)副振動の強度上昇を抑制することができる。   Thus, by forming the second side surface 143 by a slope formed by a curved surface and an m-plane, for the same reason as the first side surface 141, the accuracy of confining vibration energy in the center can be improved, and (thickness) An increase in the intensity of the secondary vibration can be suppressed.

また、不図示の第3側面および第4側面は、図3に示す第1実施形態と同様に、それぞれが曲面で形成された3つの部分側面により形成されている。そのため、本実施形態における第1側面141および第2側面143と同様に、第3側面および第4側面は断面視先細り形状となっている。これにより、第1側面141および第2側面143と同様の理由により、振動エネルギーを中央部に閉じ込める精度を向上できるとともに、(厚み)副振動の強度上昇を抑制することができる。   Moreover, the 3rd side surface and 4th side surface which are not shown in figure are formed by the three partial side surfaces each formed by the curved surface similarly to 1st Embodiment shown in FIG. Therefore, similarly to the first side surface 141 and the second side surface 143 in the present embodiment, the third side surface and the fourth side surface are tapered in cross section. Thereby, for the same reason as the first side surface 141 and the second side surface 143, it is possible to improve the accuracy of confining the vibration energy in the central portion, and to suppress the increase in the intensity of the (thickness) secondary vibration.

このように、本実施形態の圧電振動片110は、側面140が曲面を含む複数の部分側面から形成され、一対の主面30のうち他方に接続される部分側面が、他方の主面との内角が鈍角となる斜面で形成されている、ことを特徴とする。
この構成によれば、他方の主面に接続される部分側面は、他方の主面との内角が鈍角となる斜面で形成されているので、圧電振動片110の端部をその厚さ方向の中央に向かって先細る形状に形成することができる。これにより、側面140が1つの曲面のみで形成される場合に比べ、圧電振動片110の端部が薄くなるので、その端部へ伝わる振動を十分に減衰することができ、振動エネルギーを中央部に閉じ込める精度を向上できる。また、圧電振動片110の端部の断面形状は、厚さ方向における対称性が向上するため、副振動の強度上昇を抑制することができる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
As described above, the piezoelectric vibrating piece 110 according to the present embodiment has the side surface 140 formed of a plurality of partial side surfaces including a curved surface, and the partial side surface connected to the other of the pair of main surfaces 30 is in contact with the other main surface. It is formed by the slope whose interior angle becomes an obtuse angle.
According to this configuration, the partial side surface connected to the other main surface is formed as an inclined surface whose interior angle with the other main surface is an obtuse angle, so that the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 is disposed in the thickness direction. It can be formed in a shape that tapers toward the center. Thereby, compared with the case where the side surface 140 is formed by only one curved surface, the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 is thinned, so that vibration transmitted to the end portion can be sufficiently attenuated, and vibration energy is transmitted to the central portion. The accuracy of being trapped in can be improved. In addition, since the cross-sectional shape of the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 improves the symmetry in the thickness direction, an increase in the intensity of the secondary vibration can be suppressed. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

また、本実施形態の圧電振動片110は、斜面が水晶結晶のm面で形成されている、ことを特徴とする。
この構成によれば、水晶結晶のm面で形成された斜面は、AT振動片の主面30との内角が約150度に形成されるため、圧電振動片110の端部の断面視先細り形状をより緩やかな傾斜で実現できる。これにより、圧電振動片110の端部に伝わる振動の減衰率が高くなり、振動エネルギーの中央部への閉じ込め精度がより高くなる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
In addition, the piezoelectric vibrating piece 110 of the present embodiment is characterized in that the inclined surface is formed by an m-plane of a crystal crystal.
According to this configuration, the slope formed by the m-plane of the crystal crystal is formed at an internal angle of about 150 degrees with the main surface 30 of the AT vibrating piece, so that the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 is tapered in a sectional view. Can be realized with a gentler slope. Thereby, the attenuation rate of the vibration transmitted to the end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 is increased, and the confinement accuracy of the vibration energy in the central portion is further increased. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

さらに、本実施形態の圧電振動片110は、全ての側面140が、少なくとも曲面を有する、ことを特徴とする。
この構成によれば、圧電振動片110の何れの端部に伝わる振動も十分に減衰することができるので、振動エネルギーの中央部への閉じ込め精度がより高くなる。したがって、より振動特性の優れた圧電振動片を得ることができる。
Furthermore, the piezoelectric vibrating piece 110 of the present embodiment is characterized in that all the side surfaces 140 have at least curved surfaces.
According to this configuration, the vibration transmitted to any end portion of the piezoelectric vibrating piece 110 can be sufficiently damped, and the confinement accuracy of the vibration energy in the central portion is further increased. Therefore, a piezoelectric vibrating piece with more excellent vibration characteristics can be obtained.

(第2実施形態、圧電振動片の製造方法)
次に第2実施形態の圧電振動片の製造方法について説明する。
図19〜23は、第2実施形態に係る圧電振動片の製造方法を説明する工程図であって、図18に相当する部分の断面図である。なお、図5に相当するエッチング保護膜181およびフォトレジスト膜183を形成する工程までは、第1実施形態の製造方法と同様となるため、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment, Manufacturing Method of Piezoelectric Vibrating Piece)
Next, a method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece according to the second embodiment will be described.
19 to 23 are process diagrams illustrating a method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece according to the second embodiment, and are cross-sectional views of a portion corresponding to FIG. Note that the steps up to the step of forming the etching protective film 181 and the photoresist film 183 corresponding to FIG. 5 are the same as those in the manufacturing method of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

まず、図19および図20に示すように、ウエハSの表面に、圧電振動片110の外形パターンの第1マスク181aを形成する。
具体的には、まず、フォトレジスト膜183に圧電振動片110の外形パターン183aを形成する。このとき、ウエハの両面の外形パターン183aは、互いにZ´方向に所定の量だけずらして形成する。
次いで、圧電振動片110の外形パターン183aが形成されたフォトレジスト膜183をマスクとして、ウエハSの両面に成膜されたエッチング保護膜181にエッチング加工を行なう。これにより、図20に示すように、ウエハSの両面に圧電振動片110の外形パターンの第1マスク181aが形成される。
エッチング保護膜181およびフォトレジスト膜183の加工は、第1実施形態におけるエッチング保護膜81およびフォトレジスト膜83の加工と同様に行う。
First, as shown in FIGS. 19 and 20, a first mask 181 a having an outer pattern of the piezoelectric vibrating piece 110 is formed on the surface of the wafer S.
Specifically, first, an outer pattern 183 a of the piezoelectric vibrating piece 110 is formed on the photoresist film 183. At this time, the external patterns 183a on both surfaces of the wafer are formed so as to be shifted from each other by a predetermined amount in the Z ′ direction.
Next, the etching protection film 181 formed on both surfaces of the wafer S is etched using the photoresist film 183 on which the outer shape pattern 183a of the piezoelectric vibrating piece 110 is formed as a mask. Thereby, as shown in FIG. 20, the first mask 181 a having the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 110 is formed on both surfaces of the wafer S.
The etching protective film 181 and the photoresist film 183 are processed in the same manner as the etching protective film 81 and the photoresist film 83 in the first embodiment.

次に、図21に示すように、第1マスク181aを介してウエハSをエッチングし、圧電振動片110の外形パターンを形成する。
このウエハSのエッチング加工は、第1実施形態の外形形成工程と同様に行う。このとき、水晶のエッチング異方性により、圧電板20の側面のうち+Z´方向側の第1側面141および−Z´方向側の第2側面143には、異なる角度で傾斜した水晶結晶のm面およびR面の2つの自然結晶面が形成される。具体的には、第1側面141の第1部分側面141aおよび第2側面143の第2部分側面143bにはm面が現れ、第1側面141の第2部分側面141bおよび第2側面143の第1部分側面143aにはR面が現れる。
Next, as shown in FIG. 21, the wafer S is etched through the first mask 181 a to form the outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece 110.
Etching of the wafer S is performed in the same manner as the outer shape forming process of the first embodiment. At this time, due to the etching anisotropy of the crystal, the first side surface 141 on the + Z ′ direction side and the second side surface 143 on the −Z ′ direction side among the side surfaces of the piezoelectric plate 20 are m of the crystal crystal inclined at different angles. Two natural crystal planes, a plane and an R plane, are formed. Specifically, m-planes appear on the first partial side surface 141 a of the first side surface 141 and the second partial side surface 143 b of the second side surface 143, and the second partial side surface 141 b of the first side surface 141 and the second side surface 143 of the second side surface 143. An R surface appears on the one-part side surface 143a.

ところで、図7に示す第1実施形態では、ウエハ両面の第1マスク81aをY´方向視において重複するように形成している。この場合、エッチングが進行して非マスク部のウエハが貫通すると、m面およびR面の傾斜角度およびエッチング速度が異なるため、m面で形成された斜面およびR面で形成された斜面は、互いに直接接続されない位置に形成される。第1実施形態ではこの2つの斜面のずれによって形成された段差を消失させるために、図8に示すようにウエハ貫通後も側面40がR面で形成された単一の斜面になるまでウェットエッチングを続けている。
一方で、本実施形態では、第1マスク181aをZ´方向に所定の量だけずらして形成しているため、ウエハの両面をウェットエッチングして非マスク部が貫通したときに、m面で形成された斜面およびR面で形成された斜面が直接接続されるようになる。
Incidentally, in the first embodiment shown in FIG. 7, the first masks 81a on both surfaces of the wafer are formed so as to overlap when viewed in the Y ′ direction. In this case, when the etching proceeds and the wafer in the non-mask portion penetrates, the inclination angle and the etching rate of the m-plane and the R-plane are different, so that the slope formed by the m-plane and the slope formed by the R-plane are mutually It is formed at a position that is not directly connected. In the first embodiment, in order to eliminate the step formed by the deviation of the two slopes, wet etching is performed until the side face 40 becomes a single slope formed by the R plane even after the wafer is penetrated as shown in FIG. Continue.
On the other hand, in the present embodiment, since the first mask 181a is formed by shifting by a predetermined amount in the Z ′ direction, the first mask 181a is formed on the m plane when both sides of the wafer are wet etched and the non-mask portion penetrates. The formed slope and the slope formed by the R plane are directly connected.

次に、図22に示すように、エッチング保護膜181およびフォトレジスト膜183を除去する。除去方法は第1実施形態と同様に行う。   Next, as shown in FIG. 22, the etching protection film 181 and the photoresist film 183 are removed. The removal method is performed in the same manner as in the first embodiment.

次に、図23に示すように、ウエハSをウェットエッチングする。これにより、一対の主面30のうち少なくとも一方に連なる曲面および他方に接続される斜面が、圧電板20の側面に形成される。
このウェットエッチング加工は、第1実施形態の曲面形成工程と同様に行う。
Next, as shown in FIG. 23, the wafer S is wet-etched. Thereby, a curved surface connected to at least one of the pair of main surfaces 30 and a slope connected to the other are formed on the side surface of the piezoelectric plate 20.
This wet etching process is performed in the same manner as the curved surface forming process of the first embodiment.

このように、m面およびR面で形成された側面をウェットエッチングすることで、主面30と斜面、または斜面と斜面との接続部のうち、m面との接続部以外の稜線が鈍くなるようにエッチングが進行する。すなわち、図22および図23に示すように、m面が接続しない第2側面143の第1部分側面143aと第1主面31との接続部31a、および第1側面141の第2部分側面141bと第2主面33との接続部33aの稜線のみ鈍くなる。これにより、側面が曲面および斜面により形成される圧電振動片110を製造することができる。   As described above, by wet etching the side surfaces formed by the m-plane and the R-plane, the ridge line other than the connection portion with the m-plane becomes dull in the connection portion between the main surface 30 and the slope or the slope and the slope. Etching proceeds as described above. That is, as shown in FIGS. 22 and 23, the connection part 31a between the first partial side surface 143a of the second side surface 143 and the first main surface 31 and the second partial side surface 141b of the first side surface 141 that are not connected to the m-plane. Only the ridgeline of the connecting portion 33a between the first main surface 33 and the second main surface 33 becomes dull. Thereby, the piezoelectric vibrating piece 110 whose side surface is formed by a curved surface and a slope can be manufactured.

なお、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態の圧電振動片においては、Z´方向の長さがX方向の長さより長くなるように形成されていたが、X方向の長さがZ´方向の長さより長くなるように形成されていてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, in the piezoelectric vibrating piece of the above embodiment, the length in the Z ′ direction is longer than the length in the X direction, but the length in the X direction is longer than the length in the Z ′ direction. It may be formed.

1…圧電振動子 10、10a、110…圧電振動片 21…第1凸部(凸部) 23…第2凸部(凸部) 31…第1主面(主面) 33…第2主面(主面) 41、141…第1側面(側面) 43、143…第2側面(側面) 45…第3側面(側面) 47…第4側面(側面) 81…第1マスク 83…第2マスク 141a…第1側面の第1部分側面(部分側面) 141b…第1側面の第2部分側面(部分側面) 143a…第2側面の第1部分側面(部分側面) 143b…第2側面の第2部分側面(部分側面) S…ウエハ T…一対の主面の間隔 PX、PZ´…側面の投影幅   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric vibrator 10, 10a, 110 ... Piezoelectric vibration piece 21 ... 1st convex part (convex part) 23 ... 2nd convex part (convex part) 31 ... 1st main surface (main surface) 33 ... 2nd main surface (Main surface) 41, 141 ... 1st side surface (side surface) 43, 143 ... 2nd side surface (side surface) 45 ... 3rd side surface (side surface) 47 ... 4th side surface (side surface) 81 ... 1st mask 83 ... 2nd mask 141a ... First partial side surface (partial side surface) of the first side surface 141b ... Second partial side surface (partial side surface) of the first side surface 143a ... First partial side surface (partial side surface) of the second side surface 143b ... Second of the second side surface Partial side surface (partial side surface) S ... Wafer T ... Distance between a pair of main surfaces PX, PZ '... Projected width of side surface

Claims (6)

ATカットにより形成された圧電振動片であって、
第1凸部が形成された第1主面と、
第2凸部が形成された第2主面と、
第1主面に形成された第1励振電極と、
第2主面に形成された第2励振電極及び一対のマウント電極とを有し、
長手方向における一方の側において、第1主面と第2主面とが、第1主面と第2主面のうち第1主面にのみ直接接続する第1曲面を介して接続されており、
長手方向における他方の側において、第1主面と第2主面とが、第1主面と第2主面のうち第2主面にのみ直接接続する第2曲面を介して接続されており、かつ、
長手方向において第1凸部及び第2凸部の側面には斜面が形成されており、第1凸部において前記一方の側に形成された斜面よりも、前記他方の側に形成された斜面の方が第1主面に対する傾斜角度が緩やかであり、第2凸部において前記他方の側に形成された斜面よりも、前記一方の側に形成された斜面の方が第2主面に対する傾斜角度が緩やかであることを特徴とする圧電振動片。
A piezoelectric vibrating piece formed by AT cut,
A first main surface on which a first protrusion is formed;
A second main surface on which a second convex portion is formed;
A first excitation electrode formed on the first main surface;
A second excitation electrode formed on the second main surface and a pair of mount electrodes;
On one side in the longitudinal direction, the first main surface and the second main surface are connected via a first curved surface that is directly connected only to the first main surface of the first main surface and the second main surface. ,
On the other side in the longitudinal direction, the first main surface and the second main surface are connected via a second curved surface that is directly connected only to the second main surface of the first main surface and the second main surface. ,And,
Slopes are formed on the side surfaces of the first and second convex portions in the longitudinal direction, and the slopes formed on the other side of the first convex portion rather than the slope formed on the one side are formed. The inclination angle with respect to the first main surface is gentler, and the inclined surface formed on the one side is inclined with respect to the second main surface than the inclined surface formed on the other side in the second convex portion. A piezoelectric vibrating piece characterized by having a gentle pitch.
結晶軸のX方向が短手方向、Y´方向が厚み方向、Z´方向が前記長手方向であることを特徴とする請求項1に記載の圧電振動片。   2. The piezoelectric vibrating piece according to claim 1, wherein the X direction of the crystal axis is the short direction, the Y ′ direction is the thickness direction, and the Z ′ direction is the longitudinal direction. 第1凸部において前記他方の側に形成された斜面、及び、第2凸部において前記一方の側に形成された斜面は、水晶結晶のm面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電振動片。   3. The slope formed on the other side of the first convex portion and the slope formed on the one side of the second convex portion are m-planes of crystal crystals. The piezoelectric vibrating piece according to 1. 第1凸部において前記一方の側に形成された斜面、及び、第2凸部において前記他方の側に形成された斜面は、水晶結晶のR面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の圧電振動片。   4. The slope formed on the one side in the first convex part and the slope formed on the other side in the second convex part are R faces of crystal crystals. The piezoelectric vibrating piece according to any one of the above. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の圧電振動片を有することを特徴とする圧電振動子。   A piezoelectric vibrator comprising the piezoelectric vibrating piece according to claim 1. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の圧電振動片を製造する製造方法であって、
ウエハの表面に、前記圧電振動片の外形パターンを有する第1マスクを形成する工程と、
前記第1マスクを介して前記ウエハをエッチングし、前記圧電振動片の外形パターンを形成する外形形成工程と、
前記外形形成工程の後に、第1凸部及び第2凸部の外形パターンを有する第2マスクを形成する工程と、
前記第2マスクを介して前記ウエハをエッチングすることで、第1凸部、第2凸部、第1曲面、及び第2曲面を形成する工程と、
を備えることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece according to any one of claims 1 to 4,
Forming a first mask having an external pattern of the piezoelectric vibrating piece on the surface of the wafer;
An outer shape forming step of etching the wafer through the first mask to form an outer shape pattern of the piezoelectric vibrating piece;
After the outer shape forming step, forming a second mask having an outer shape pattern of the first convex portion and the second convex portion;
Etching the wafer through the second mask to form a first convex portion, a second convex portion, a first curved surface, and a second curved surface;
A method of manufacturing a piezoelectric vibrating piece, comprising:
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