[發(fā)明專利]振動片和振子的制造方法、振子、振蕩器以及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310075570.2
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103312287B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林淳治
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/05;H03H9/19
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,馬建軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振動片的制造方法、振子的制造方法、振子、振蕩器以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

以往，已知有使用石英的振動片（振子或振蕩器）。這種振動片具有優(yōu)異的頻率溫度特性，因此被廣泛地用作各種電子設(shè)備的基準(zhǔn)頻率源或振蕩源等。特別是使用以被稱作AT切的切割角切出的石英基板的振動片，頻率溫度特性呈3次曲線，因此還被廣泛地用于手機(jī)等移動通信設(shè)備等（例如，參照專利文獻(xiàn)1）。

如專利文獻(xiàn)1中公開的那樣，作為使用AT切石英基板的振動片，已知有被稱作雙臺面（Bi-mesa）型的振動片。雙臺面型是指具有厚壁的振動部和沿著振動部的周緣設(shè)置的厚度比所述振動部的厚度薄的薄壁部，所述振動部是具有從所述薄壁部向+Y′軸側(cè)突出的第1凸部和向-Y′軸側(cè)突出的第2凸部的形狀。這樣的形狀可以有效地將振動封閉到振動部，因此具有能夠得到優(yōu)異的振動特性這樣的優(yōu)點(diǎn)。

在此，例如可以舉出通過光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)將板狀的石英基板圖案化的方法，作為形成雙臺面型的石英基板的方法。

具體而言，首先，準(zhǔn)備以AT切切出的板狀的石英基板，在其一個表面上形成與第1凸部對應(yīng)的第1掩模，并且在另一個表面上形成與第2凸部對應(yīng)的第2掩模。另外，第1掩模和第2掩模的形狀彼此相同，以其輪廓彼此重合的方式形成。接著，隔著這些第1掩模和第2掩模從其兩個表面?zhèn)任g刻石英基板，由此形成具有振動部和位于振動部周圍的周緣部的石英基板，其中，振動部具有第1凸部和第2凸部。接著，在得到的石英基板的表面上形成電極，由此得到石英振動片。

在此，在石英基板的蝕刻工序中，存在第1掩模和第2掩模產(chǎn)生相對偏移的情況，根據(jù)這種偏移方式，制造出圖14所示形狀的石英振動片。另外，由于石英晶面的原因，第1凸部51的+Z′軸側(cè)的側(cè)面512成為相對于主面511大致垂直的面，-Z′軸側(cè)的側(cè)面513成為相對于主面511傾斜的面。此外，第2凸部52的-Z′軸側(cè)的側(cè)面522成為相對于主面521大致垂直的面，+Z′軸側(cè)的側(cè)面523成為相對于主面521傾斜的面。

在此，關(guān)于管理石英振動片的振動特性（質(zhì)量）的方面，由于臺面部的有效振動區(qū)域53的寬度（在Z′軸方向上的長度）十分重要，因此需要求出該寬度并對其進(jìn)行管理。另外，有效振動區(qū)域53是指第1凸部51的主面511與第2凸部52的主面521重合的區(qū)域。

有多種方法可以在圖14所示的形狀中求出有效振動區(qū)域53的寬度W1′，作為比較簡單的方法，例如，求出石英振動片的總寬度W2′、第1凸部51的主面511的-Z′軸側(cè)的端部A2′與石英振動片的-Z′軸側(cè)的端部B2′的間隔距離L1′、以及第2凸部52的主面521的+Z′軸側(cè)的端部A4′與石英振動片的+Z′軸側(cè)的端部B1′的間隔距離L2′，代入公式W1′=W2′-（L1′+L2′），由此可以求出有效振動區(qū)域53的寬度W1′。

然而，在圖14所示的結(jié)構(gòu)中，存在不能準(zhǔn)確地計(jì)測L1′、L2′這樣的問題。即，當(dāng)計(jì)測L1′時，需要從+Y′側(cè)觀察石英振動片，確定第1凸部51的主面511的端部A2′。但是，第1凸部51的側(cè)面513與周緣部的邊界Ｃ3′位于端部A2′的旁邊，因此相互平行的2條邊界線看起來很接近，它們被一體地觀察，不能準(zhǔn)確地確定端部A2′。因此，不能準(zhǔn)確地計(jì)測L1′。關(guān)于L2′的計(jì)測也是相同的。

如上所示，以往的石英振動片的制造方法存在以下問題：不能準(zhǔn)確地計(jì)測有效振動區(qū)域的寬度，從而制造出難以管理振動特性（質(zhì)量）的石英振動片。

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-147625號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-067345號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供能夠簡單且準(zhǔn)確地計(jì)測振動部的有效振動區(qū)域的寬度，易于管理振動特性的振動片的制造方法、易于管理振動特性的振子的制造方法，以及具有該振動片的可靠性優(yōu)異的振子、振蕩器以及電子設(shè)備。

本發(fā)明正是為了解決上述問題的至少一部分而完成的，可以作為以下的應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。

［應(yīng)用例1］

本發(fā)明的振動片的制造方法，其特征在于，所述振動片的制造方法包含以下步驟：

準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)Y切石英基板；