JP2003133878A

JP2003133878A - 圧電素子の製造方法

Info

Publication number: JP2003133878A
Application number: JP2001330638A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sugisono; 敦之杉園; Hisahiro Yoshida; 尚弘吉田
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】平坦な表面と凸状の裏面とを有する圧電素子を
簡単なプロセスで高精度に形成することが可能な圧電素
子の製造方法を提供する。【解決手段】多孔質フェライトからなる基板１を準備す
る工程と、基板１に凹部１ｃを形成する工程と、基板１
の気孔１ｃに接着剤３を導入する工程と、その後、接着
剤３により基板１に水晶板２の表面２ａを貼り付ける工
程と、基板１に水晶板２が貼り付けられた状態で、水晶
板２の裏面２ｂを研磨する工程とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧電素子の製造
方法に関し、より特定的には、基板に圧電材料からなる
圧電素子板を貼り付けた状態で圧電素子板を加工する圧
電素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器における情報量の増大と
高速化に伴って、電子機器の発振周波数とクロック周波
数の高周波化が求められている。そのため、たとえば、
圧電材料からなる圧電素子の一例である水晶振動子は、
１００ＭＨｚ以上の基本波共振周波数を持つことが要求
されている。

【０００３】ここで、振動方向が厚み方向に対して垂直
な方向である厚み滑り水晶振動子の場合は、厚みによっ
て共振周波数が決定される。このため、水晶板に１００
ＭＨｚ以上の基本波共振周波数を持たせるためには、水
晶板を２０μｍ以下に薄くする必要がある。

【０００４】また、水晶振動子においては、共振特性な
どの電気的特性を向上させる必要がある。水晶の共振特
性を向上させる方法として、従来、水晶振動子の中央部
の厚さを端部の厚さに比べて厚くすることによって、水
晶振動子の中央部における副振動を十分に低減するよう
にした技術が知られている。この場合、水晶振動子の中
央部を厚くして凸状にするとともに周辺部を薄くする加
工が必要である。従来では、水晶振動子に対してそのよ
うな加工を行う場合、水晶振動子を切り出した後、個別
に水晶振動子を研磨する方法が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の水晶振動子の中央部を厚くするための加工方法
では、水晶振動子を切り出した後、個別に水晶振動子を
研磨するため、製造プロセスが複雑化するという問題点
があった。このため、副振動が低減された良好な共振特
性を有する圧電素子を簡単なプロセスで形成するのは困
難であった。

【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
簡単なプロセスで、副振動が低減された良好な共振特性
を有する圧電素子を形成することが可能な圧電素子の製
造方法を提供することである。

【０００７】この発明のもう１つの目的は、上記の圧電
素子の製造方法において、圧電素子の凸状部の突出高さ
を正確に制御することである。

【０００８】また、この発明のさらにもう１つの目的
は、上記の圧電素子の製造方法において、平坦な表面と
凸状の裏面とを有する複数の圧電素子を同時に製造する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１における圧電素子の製造方法は、気孔を有
する基板を準備する工程と、基板に凹部を形成する工程
と、基板の気孔に、接着剤を導入する工程と、その後、
上記接着剤により、基板に、圧電材料からなる圧電素子
板の表面を貼り付ける工程と、基板に圧電素子板が貼り
付けられた状態で、圧電素子板の裏面を研磨する工程と
を備えている。

【００１０】請求項１では、上記のように、気孔を有す
る基板を用いることによって、その気孔に導入された接
着剤により、基板の凹部に圧電素子板の表面を容易に接
合することができる。この場合、接着剤は、気孔内に位
置するので、基板の凹部の底面と圧電素子板の表面との
接合面に接着剤層が実質的に存在しない状態で基板と圧
電素子板とを接合することができる。このため、基板の
凹部の深さに正確に対応した突出高さを有する凸状の圧
電素子を形成することができる。これにより、平坦な表
面と凸状の裏面とを有する圧電素子を簡単なプロセスで
高精度に形成することができる。その結果、副振動が低
減された良好な共振特性を有する圧電素子を簡単なプロ
セスで形成することができる。

【００１１】請求項２における圧電素子の製造方法は、
請求項１の構成において、基板に凹部を形成する工程
は、基板をエッチングすることによって、基板に凹部を
形成する工程を含む。このように構成すれば、従来から
知られたエッチング技術を用いて、容易に、基板に凹部
を形成することができる。

【００１２】請求項３における圧電素子の製造方法は、
請求項１または２の構成において、凹部は、実質的に円
形状を有する。このように構成すれば、その凹部の円形
状に対応する凸レンズ形状の裏面を有する圧電素子板を
形成することができる。

【００１３】請求項４における圧電素子の製造方法は、
請求項１〜３のいずれかの構成において、基板の気孔に
接着剤を導入する工程は、基板の表面の全面に接着剤を
塗布した後、基板の気孔以外の表面上に位置する接着剤
を除去する工程を含む。このように構成すれば、容易
に、基板の気孔内にのみ接着剤を導入することができ
る。

【００１４】請求項５における圧電素子の製造方法は、
請求項１〜４の構成において、基板に圧電素子板を貼り
付ける工程は、基板の凹部に圧電素子板の表面を押圧す
ることによって、圧電素子板の表面を基板の凹部の底面
に接触するように弾性変形させる工程と、基板の凹部の
底面と圧電素子板の表面とが接触した状態で、基板の凹
部の底面と圧電素子板の表面とを、気孔内に導入された
接着剤により接着する工程とを含む。このように構成す
れば、基板の凹部の形状に正確に対応するように、圧電
素子板の表面を凸状に弾性変形させた状態で接着するこ
とができる。

【００１５】請求項６における圧電素子の製造方法は、
請求項１〜５のいずれかの構成において、圧電素子板の
裏面を研磨する工程の後、圧電素子板を基板から剥離す
る工程をさらに備え、剥離された圧電素子板の表面は、
弾性変形から復帰して平坦になるとともに、研磨された
圧電素子の裏面は、凸状になる。このように構成すれ
ば、簡単なプロセスで、平坦な表面と凸状の裏面とを有
する圧電素子板を形成することができる。これにより、
副振動が低減された良好な共振特性を有する圧電素子を
簡単なプロセスで形成することができる。

【００１６】請求項７における圧電素子の製造方法は、
請求項６の構成において、圧電素子板の凸状の裏面は、
凸レンズ状の裏面を含む。このように構成すれば、より
良好な共振特性を有する圧電素子を形成することができ
る。

【００１７】請求項８における圧電素子の製造方法は、
請求項１〜７のいずれかの構成において、圧電素子板の
凸状部の突出高さは、基板の凹部の深さと実質的に同じ
である。このように構成すれば、基板の凹部の深さを制
御することによって、圧電素子板の凸状部の突出高さを
正確に制御することができる。

【００１８】請求項９における圧電素子の製造方法は、
請求項１〜８のいずれかの構成において、圧電素子板
は、水晶、ランガサイト（Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ₁₄）、ＬＴ
（ＬｉＴａＯ₃）およびＬＮ（ＬｉＮｂＯ₃）のいずれか
を含む。このような材料からなる圧電素子板を用いるこ
とによって、容易に、平坦な表面と凸状の裏面とを有す
る圧電素子を形成することができる。

【００１９】請求項１０における圧電素子の製造方法
は、請求項１〜９のいずれかの構成において、気孔を有
する基板は、多孔質セラミックスからなる基板を含む。
このように多孔質セラミックスからなる基板を用いれ
ば、その多くの気孔に接着剤を導入することができるの
で、基板の凹部と圧電素子板の表面との接合面に実質的
に接着剤層がない状態で、基板の凹部と圧電素子板の表
面とを確実に接合することができる。

【００２０】請求項１１における圧電素子の製造方法
は、請求項１〜１０のいずれかの構成において、気孔を
有する基板は、その上に複数の圧電素子板を配置可能な
大きさを有する。このように構成すれば、気孔を有する
基板上に、複数の圧電素子板を配置することができるの
で、平坦な表面と凸状の裏面とを有する複数の圧電素子
板を同時に形成することができる。そして、その複数の
圧電素子をさらに切断することによって、平坦な表面と
凸状の裏面とを有する多数の圧電素子を同時に製造する
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。

【００２２】図１〜図１４は、本発明の一実施形態によ
る水晶振動子の製造プロセスを説明するための斜視図、
断面図および平面図である。図１〜図１４を参照して、
以下に本実施形態による水晶振動子の製造方法について
説明する。なお、水晶振動子は、本発明の「圧電素子」
の一例である。

【００２３】まず、図１に示すように、６２ｍｍ×６２
ｍｍ×７ｍｍ（厚み）の大きさを有する表面に気孔が多
く形成されたＭｎ−Ｚｎ系多孔質フェライトからなる大
型の基板１を準備する。このＭｎ−Ｚｎ系多孔質フェラ
イトからなる基板１の形成方法としては、まず、６５〜
７５質量％のＦｅ₂Ｏ₃と、１５〜２０質量％のＭｎＯ
と、１０〜１５質量％のＺｎＯとに、純水とアロンとを
加えて混合する。そして、その混合物を仮焼する。この
仮焼は、約８５０℃〜約９００℃で約４時間〜約６時間
行う。その後、ボールミルを用いて、仮焼した混合物を
約１μｍ〜約３μｍの微粒子に粉砕する。そして、結合
剤を加えて乾燥させることによって、流動性のよい粉末
にする（造粒）。さらに、プレスで押し固めることによ
って、所定の形状の圧縮体を形成する。そして、約１２
００℃〜約１３００℃の高温で焼結する。最後に、研磨
による仕上げ加工を行うことによって、Ｍｎ−Ｚｎ系多
孔質フェライトの寸法と形状を整える。

【００２４】なお、高密度で気孔の少ないフェライトを
形成する際には、通常、焼結後にＨＩＰ（熱間静水圧プ
レス）で高密度化させることが行われている。しかし、
本実施形態では、気孔の多い多孔質フェライトを形成す
ることを目的としているため、ＨＩＰによる高密度化処
理は行わない。

【００２５】上記のように、Ｍｎ−Ｚｎ系多孔質フェラ
イトからなる基板１を形成した後、基板１の表面を鏡面
加工する。この基板１の鏡面加工は、基板１の表面粗さ
がＲａ値で０．０１μｍ以下になるように加工するのが
好ましい。このように鏡面加工されたＭｎ−Ｚｎ系多孔
質フェライトからなる基板１の断面を拡大して観察する
と、図２に示されるような形状になる。図２を参照し
て、基板１の表面には、複数の結晶粒１ａが配置されて
いる。そして、その結晶粒１ａ間には、気孔１ｂが形成
されている。

【００２６】なお、多孔質フェライトからなる基板１の
気孔１ｂの密度は、４０００個／ｍｍ²以上１００００
個／ｍｍ²以下であるのが好ましい。これは、以下の理
由による。すなわち、基板１の気孔１ｂの密度が４００
０個／ｍｍ²よりも小さいと、気孔１ｂの数が少なくな
ることに起因して気孔１ｂに埋め込まれる接着剤の量も
減少する。その結果、接着強度が低下するという不都合
が生じる。また、基板１の気孔１ｂの密度が１００００
個／ｍｍ²を越えると、気孔１ｂの数が多くなって密集
することに起因して、基板１の表面の平坦性が低下す
る。このため、後述するプロセスにおいて、基板１上に
接着された水晶板２を研磨した場合に、水晶板２の平行
度および平面度が低下するという不都合が生じる。本実
施形態では、これらの不都合を防止するため、基板１の
気孔１ｂの密度を４０００個／ｍｍ²以上１００００個
／ｍｍ²以下にするのが好ましい。

【００２７】また、基板１の気孔１ｂの表面平均孔径
は、５μｍ以下であるのが好ましい。これは、以下の理
由による。すなわち、気孔１ｂの平均孔径が、５μｍよ
りも大きくなると、後述するプロセスにおいて、水晶板
２を研磨したときに、砥石の押圧力によって基板１の気
孔１ｂ上に位置する水晶板２の部分が気孔１ｂに落ち込
み変形する場合がある。この場合、水晶板２の平行度が
低下するという不都合が生じる。このような不都合を防
止するため、本実施形態では、基板１の気孔１ｂの表面
平均口径を、５μｍ以下にするのが好ましい。

【００２８】図２に示した基板１の鏡面加工の後、図３
〜図５に示すように、ＩＢＥ（イオンビームエッチン
グ）法を用いて、約１．５ｍｍの直径と約４０ｎｍ〜約
５０ｎｍの深さとを有する実質的に円形状の凹部１ｃを
複数形成する。すなわち、基板１上に、約１．５ｍｍの
直径を有する開口部を含むレジスト膜（図示せず）を形
成した後、そのレジスト膜をマスクとして、イオンビー
ムにより基板１をエッチングすることによって、約１．
５ｍｍの直径と約４０ｎｍ〜約５０ｎｍの深さとを有す
る実質的に円形状の凹部１ｃを複数形成する。この円形
状の凹部１ｃは、たとえば、各水晶板貼り付け領域２０
毎に８個ずつ形成する。なお、凹部１ｃの形成時のイオ
ンビームエッチング条件としては、使用ガス：Ａｒ、Ａ
ｒガス圧：０．０１Ｐａ、印加電圧：５００Ｖ、温度：
４５℃である。

【００２９】図５に示したように円形状の凹部１ｃを形
成した後、図６に示すように、基板１の表面上の全面に
ワックス系の接着剤３を刷毛などを用いて塗布する。こ
のワックス系の接着剤３としては、粘度の低い流動性を
有する接着剤３を用いる。たとえば、フタリックグルー
（日化精工社製）とアセトンとを１：５の混合比で混合
した１７質量％の濃度を有するフタリックグルーを用い
る。このような１７質量％の濃度を有する流動性の高い
フタリックグルー（接着剤３）を基板１上に塗布する。
この場合、アセトンによって薄められたフタリックグル
ーからなる流動性を有する接着剤３は、塗布された後、
アセトン成分が蒸発する。このため、フタリックグルー
からなる接着剤３は固化した状態となる。

【００３０】このように接着剤３が固化した後、たとえ
ば、接着剤３をウレタンゴムなどを用いて研磨（ラッピ
ング）することによって、図７に示すように、基板１の
表面上および凹部１ｃ内に位置する接着剤３を除去す
る。これにより、基板１の凹部１ｃの気孔１ｂ内と、基
板１の凹部１ｃ以外の表面の気孔１ｂ内とにのみ接着剤
３が埋め込まれるとともに、凹部１ｃの気孔１ｂ以外の
部分と、基板１の表面の気孔１ｂ以外の部分とには、接
着剤３が残存しない状態になる。この状態が図８に示さ
れている。

【００３１】この後、図９および図１０に示すように、
基板１の水晶板貼り付け領域２０（図４参照）に、１２
ｍｍ×１２ｍｍ×０．１６ｍｍ（厚み）の大きさを有す
る両面が鏡面加工された１２枚の水晶板２を貼り付けて
加圧接着する。この加圧接着工程は、水晶板２の上部
を、約２０×１０⁴Ｐａ〜約３０×１０⁴Ｐａの加圧力で
押圧するとともに、約１００℃で約３時間〜約１２時間
加熱することによって行う。この場合、図１０に示すよ
うに、水晶板２の表面２ａは、基板１の凹部１ｃの底面
に接触するように弾性変形した状態で接着される。ま
た、上記加熱によって、基板１の凹部１ｃの気孔１ｂ
と、凹部１ｃ以外の表面の気孔１ｂとに埋め込まれた接
着剤３が再び溶融状態となり、その接着剤３によって基
板１と水晶板２との接合が行われる。ここで、加熱時間
を約１０時間〜約１２時間とするのが好ましい。これ
は、接着剤と水晶板との収縮率の差による水晶板２の歪
みを発生させずに接合できるためである。なお、水晶板
２は、本発明の「圧電材料からなる圧電素子板」の一例
である。

【００３２】上記のように、基板１の凹部１ｃの底面お
よび基板１の凹部１ｃ以外の表面に水晶板２の表面２ａ
を接合した後、図１１に示すように、水晶板２の裏面２
ｂを研磨することによって、水晶板２の厚みを２０μｍ
以下の厚みに加工する。この研磨工程では、まず、ＦＯ
＃３０００砥粒（粒径３μｍ〜６μｍ）により荒研磨を
行う。その後、酸化セリウム砥粒（平均一次粒径０．５
μｍ）により仕上げ研磨を行う。これにより、図１１お
よび図１２に示したような平坦な裏面２ｂを有する水晶
板２が得られる。

【００３３】この後、図１３の一点鎖線に示すように、
１２枚の水晶板２を、たとえば、レジン系砥石を用いて
それぞれ８個に切断した後、基板１と水晶板２との間の
気孔１ｂに埋め込まれた接着剤（フタリックグルー）３
を有機溶剤（アセトン）によって溶解する。これによ
り、水晶板２を基板１から剥がす。その結果、図１４に
示すような水晶片２ｃが得られる。この水晶片２ｃで
は、基板１の凹部１ｃの底面に弾性変形して接合された
水晶板２の表面２ａは、剥離によって、弾性変形前の状
態に戻るので、平坦な表面２ａになる。そして、裏面２
ｂは凸レンズ状の曲面を有する形状になる。この場合、
裏面２ｂの突出部分の高さは、基板１の凹部１ｃの深さ
（約４０ｎｍ〜約５０ｎｍ）と実質的に同じ高さにな
る。

【００３４】本実施形態では、上記のように、多数の気
孔１ｂを有する多孔質セラミックスからなる基板１を用
いることによって、その気孔１ｂに導入された接着剤３
により、基板１の凹部１ｃに水晶板２の表面２ａを容易
に接合することができる。この場合、接着剤３は、気孔
１ｂ内にのみ位置するので、基板１の凹部１ｃの底面と
水晶板２の表面２ａとの接合面に接着剤層が実質的に存
在しない状態で、基板１と水晶板２とを接合することが
できる。このため、基板１の凹部１ｃの深さ（約４０ｎ
ｍ〜約５０ｎｍ）に正確に対応した突出高さを有する凸
レンズ形状の水晶片２ｃを形成することができる。これ
により、平坦な表面２ａと凸レンズ形状の裏面２ｂとを
有する水晶片２ｃを簡単なプロセスで高精度に形成する
ことができる。その結果、簡単なプロセスで副振動が低
減された良好な共振特性を有する水晶片２ｃを形成する
ことができる。

【００３５】また、本実施形態では、基板１の凹部１ｃ
を実質的に円形状に形成することによって、その凹部１
ｃの円形状に対応する凸レンズ形状の裏面２ｂを有する
水晶片２ｃを形成することができる。

【００３６】また、本実施形態では、接着剤（フタリッ
クグルー）３は、有機溶剤（アセトン）などによって容
易に溶解することが可能であるので、水晶板２の加工後
に基板１を水晶板２から剥がす際にも、接着剤３を溶解
することによって、水晶板２に物理的な力が加わること
なく基板１を剥がすことができる。その結果、水晶板２
の共振特性が変化するのを有効に防止することができ
る。

【００３７】また、本実施形態では、基板１の気孔１ｂ
内および基板１の表面上に接着剤（フタリックグルー）
を導入した後、基板１の気孔１ｂ以外部分の接着剤３を
研磨によって除去することにより、基板１の気孔１ｂに
のみ容易に接着剤３を埋め込むことができる。これによ
り、気孔１ｂに埋め込まれた接着剤３によって、基板１
と水晶板２との接合面に接着剤層が実質的に存在しない
状態で基板１と水晶板２とを接合することができる。

【００３８】また、本実施形態では、大型の基板１上に
１２枚の水晶板２を貼り付けるとともに、最終的に各水
晶板２を８分割することによって、９６個の水晶片２ｃ
を１つの基板１を用いて形成することができる。これに
より、簡単なプロセスで大量に高精度の水晶片２ｃを形
成することができる。

【００３９】なお、今回開示された実施形態は、すべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明
ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請
求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が
含まれる。

【００４０】たとえば、上記実施形態では、基板１とし
て、Ｍｎ−Ｚｎ系多孔質フェライトを用いたが、本発明
はこれに限らず、Ｎｉ−Ｚｎ系多孔質フェライトを用い
てもよい。また、多孔質フェライト以外の多孔質セラミ
ックスを用いても同様の効果を得ることができる。たと
えば、多孔質アルミナや多孔質カーボンを用いてもよ
い。また、多孔質セラミックスに限らず、接合表面に気
孔を有する基板であれば、同様の効果を得ることができ
る。

【００４１】また、上記実施形態では、基板１の凹部１
ｃをイオンビームエッチング（ＩＢＥ）法により形成す
る例について説明したが、本発明はこれに限らず、たと
えば、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）などの
他のエッチング方法を用いてもよい。また、エッチング
以外の方法で基板１の凹部１ｃを形成するようにしても
よい。

【００４２】また、上記実施形態では、流動性を有する
接着剤として１７質量％の濃度を有するフタリックグル
ーを用いたが、本発明はこれに限らず、流動性を有する
接着剤であれば、他の接着剤を用いても同様の効果を得
ることができる。

【００４３】また、上記実施形態では、流動性を有する
接着剤（１７質量％フタリックグルー）を基板１の表面
に塗布した後、気孔１ｂ以外の部分の接着剤３を研磨に
より除去することによって、気孔１ｂ内にのみ接着剤３
を残すようにしたが、本発明はこれに限らず、接着剤３
の塗布および研磨以外の方法により気孔１ｂ内に接着剤
３を残すようにしてもよい。

【００４４】また、上記実施形態では、圧電材料からな
る圧電素子板の一例として水晶板を用いる例を示した
が、本発明はこれに限らず、水晶以外のたとえば、ラン
ガサイト（Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ₁₄）、ＬＴ（ＬｉＴａ
Ｏ₃：タンタル酸リチウム）やＬＮ（ＬｉＮｂＯ₃：ニオ
ブ酸リチウム）などの圧電材料からなる基板を用いても
同様の効果を得ることができる。

【００４５】また、上記実施形態では、圧電素子の製造
方法として、振動子の製造方法に例をとって説明した
が、本発明はこれに限らず、フィルタなど他の圧電素子
の製造方法にも広く適用可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、平坦な
表面と凸状の裏面とを有する圧電素子を簡単なプロセス
で高精度に形成することができる。これにより、副振動
が低減された良好な共振特性を有する圧電素子を簡単な
プロセスで形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための断面図である。

【図３】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための平面図である。

【図５】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための断面図である。

【図６】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための断面図である。

【図７】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための断面図である。

【図８】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための断面図である。

【図９】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造プ
ロセスを説明するための斜視図である。

【図１０】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造
プロセスを説明するための断面図である。

【図１１】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造
プロセスを説明するための断面図である。

【図１２】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造
プロセスを説明するための平面図である。

【図１３】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造
プロセスを説明するための平面図である。

【図１４】本発明の一実施形態による水晶振動子の製造
プロセスを説明するための断面図である。

【符号の説明】

１基板１ｂ気孔１ｃ凹部１ａ結晶粒２水晶板（圧電素子板）２ａ表面２ｂ裏面２ｃ水晶片３接着剤２０水晶板貼り付け領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気孔を有する基板を準備する工程と、前記基板に凹部を形成する工程と、前記基板の気孔に、接着剤を導入する工程と、その後、前記接着剤により、前記基板に、圧電材料から
なる圧電素子板の表面を貼り付ける工程と、前記基板に前記圧電素子板が貼り付けられた状態で、前
記圧電素子板の裏面を研磨する工程とを備えた、圧電素
子の製造方法。
【請求項２】前記基板に凹部を形成する工程は、前記基板をエッチングすることによって、前記基板に凹
部を形成する工程を含む、請求項１に記載の圧電素子の
製造方法。
【請求項３】前記凹部は、実質的に円形状を有する、
請求項１または２に記載の圧電素子の製造方法。
【請求項４】前記基板の気孔に接着剤を導入する工程
は、前記基板の表面の全面に接着剤を塗布した後、前記基板
の気孔以外の表面上に位置する前記接着剤を除去する工
程を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電素
子の製造方法。
【請求項５】前記基板に圧電素子板を貼り付ける工程
は、前記基板の凹部に前記圧電素子板の表面を押圧すること
によって、前記圧電素子板の表面を前記基板の凹部の底
面に接触するように弾性変形させる工程と、前記基板の凹部の底面と前記圧電素子板の表面とが接触
した状態で、前記基板の凹部の底面と前記圧電素子板の
表面とを、前記気孔内に導入された接着剤により接着す
る工程とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の
圧電素子の製造方法。
【請求項６】前記圧電素子板の裏面を研磨する工程の
後、前記圧電素子板を前記基板から剥離する工程をさらに備
え、前記剥離された圧電素子板の表面は、前記弾性変形から
復帰して平坦になるとともに、前記研磨された圧電素子
の裏面は、凸状になる、請求項１〜５のいずれか１項に
記載の圧電素子の製造方法。
【請求項７】前記圧電素子板の凸状の裏面は、凸レン
ズ状の裏面を含む、請求項６に記載の圧電素子の製造方
法。
【請求項８】前記圧電素子板の凸状部の突出高さは、
前記基板の凹部の深さと実質的に同じである、請求項１
〜７のいずれか１項に記載の圧電素子の製造方法。
【請求項９】前記圧電素子板は、水晶、ランガサイト
（Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ ₁₄）、ＬＴ（ＬｉＴａＯ₃）および
ＬＮ（ＬｉＮｂＯ₃）のいずれかを含む、請求項１〜８
のいずれか１項に記載の圧電素子の製造方法。
【請求項１０】前記気孔を有する基板は、多孔質セラ
ミックスからなる基板を含む、請求項１〜９のいずれか
１項に記載の圧電素子の製造方法。
【請求項１１】前記気孔を有する基板は、その上に複
数の前記圧電素子板を配置可能な大きさを有する、請求
項１〜１０のいずれか１項に記載の圧電素子の製造方
法。