JPH0241924B2 - - Google Patents

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JPH0241924B2
JPH0241924B2 JP57148389A JP14838982A JPH0241924B2 JP H0241924 B2 JPH0241924 B2 JP H0241924B2 JP 57148389 A JP57148389 A JP 57148389A JP 14838982 A JP14838982 A JP 14838982A JP H0241924 B2 JPH0241924 B2 JP H0241924B2
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conductive thin
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thin film
vibration type
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JP57148389A
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は縦振動をする主振動部と該主振動部の
支持部とをフオトエツチング加工により一体に形
成する縦振動型圧電振動子の製造方法に関する。
従来より、数100KHz〜1MHz付近の周波数帯の
圧電振動子として第1図に示すような縦振動型圧
電振動子が用いられている。第1図は斜視図であ
り、表裏面に電極2,3が形成された発振片1が
細い吊り線4,4′に半田付けにより、該発振片
1の重心部分を固定支持されている構成を示す。
該縦振動型圧電振動子は、 1 吊り線に発振片を固定支持する位置精度や半
田量のバラツキにより、CI値、振動漏れ等の
バラツキが大きい、 2 吊り線と発振片の接続強度が弱いため耐衝撃
性が低い、 3 吊り線と発振片との固定支持作業は熟練を要
し、製造コストが高くなる、 4 吊り線の形状から容器が大きくなる、などの
欠点を有している。
その他の縦振動型圧電振動子の従来例を第2図
に斜視図で示す。同図において、本例の縦振動型
圧電振動子は、縦振動する主振動部5と連結部
6,6′と支持部7,7′とがフオトエツチング加
工により一体で形成されており、さらに音叉形状
の別部材の固定部8で支持されている。
さらに、その他のフオトエツチング加工による
縦振動型圧電振動子の従来例を第3図Aに斜視図
で示す。同図において、本例の縦振動型圧電振動
子は、主振動部9と、該主振動部9を取囲む二重
の枠10,11およびそれらを連結する連結部1
2,12′,13,13′がフオトエツチング加工
により一体に形成されている。
以上説明した従来の三例は、いずれにおいても
主振動エネルギーの漏洩を抑制するため種々の工
夫をしているがその効果は十分でなく、また、製
造コスト、寸法の面でも欠点を有している。
本出願人は以上に述べた従来の欠点を解消し、
主振動エネルギーの漏洩を抑制し、小型、低コス
ト化に適した構造の縦振動型圧電振動子を先願し
ている。
以下その第1実施例を第4図Aに斜視図で示
す。同図において、本発明は縦振動をする主振動
部14と該主振動部14の振動変位の最も小さく
なる位置に該主振動部14の巾方向に設けられた
連結部15,15′と該連結部15,15′の両端
から前記主振動部14の一方と平行に支持部1
6,16′を延長し、該支持部16,16′は前記
主振動部14を除く支持部分が音叉形状を構成す
るように基部17を設け、該基部17の長さLを
音叉腕に相当する支持部16,16′の巾Wの2
倍以上とした、以上の構成から成る縦振動型圧電
振動子である。本例において、該縦振動型圧電振
動子は主振動部の縦振動によつて生じる短辺方向
の振動に対して、音叉腕に相当する支持部および
連結部とが屈曲振動を行なうものである。該縦振
動型圧電振動子は主振動部を支持している部分が
音叉形状となつているため、小型、低コスト化に
適した構造で振動エネルギーの漏洩を効果的に抑
制できるという利点をもつている。ところで、第
2図、第3図に示した従来の縦振動型圧電振動子
は、たとえば、第3図Bに示すように水晶板のZ
板をY軸まわりに角度で20゜〜45゜回転し、X′軸回
りに角度で−5゜〜+5゜回転した(図示せず)、い
わゆるNTカツトの水晶ウエハーよりフオトエツ
チング加工により形成されている。縦振動の励起
は、主振動部9の表、裏、すなわちZ′面に形成さ
れた2個の電極18,19により電界Eが生じ、
その電界EのX成分Exが励振に有効な成分とな
り、Y軸方向すなわち主振動部9の長さ方向に成
されている。したがつて、圧電ウエハーの表、裏
面に形成した導電性薄膜のみで外形形状のエツチ
ングの際の耐食膜と電極膜とを兼ねることができ
る構成となつている。一方、第4図Aに示した縦
振動型圧電振動子は、たとえば、水晶板のZ板を
X軸回りに角度で−5゜〜+5゜の範囲で回転させた
水晶ウエハーから主振動部の巾方向をX軸、長さ
方向をY軸となる様フオトエツチング加工で形成
されている。第4図Bは第4図AのQ−Q′にお
ける断面図であり、主振動部14はX方向すなわ
ち巾方向の電界によりY方向すなわち長さ方向の
縦振動を励起するため、主電極20,21はX軸
に垂直な面すなわち主振動部14の側面に形成さ
れる。このため、第2図、第3図に示した従来の
他の縦振動型圧電振動子に比較し、電界の励振効
率が良いという利点を有する反面、外形形状のエ
ツチング加工後に主振動部の側面に電極を形成す
る必要性が生じるという不具合点を有している。
側面へ電極形成を行なう方法としては、いわゆる
マスキング方法が一般的である。第5図は、その
マスキング方法の説明図である。同図において、
22は縦振動型圧電振動子で、主振動部23、連
結部24,24′、連結部25,25′、基部26
とから構成され、その表面には導電性薄膜により
電極27,28が形成されている。29は該縦振
動型圧電振動子22を複数個同一ウエハー上に接
続するための枠であり、該枠29と該縦型圧電振
動子22とは結合部30により結合されている。
主振動部23の側面への電極形成は、導電性薄膜
を形成するための開口部101,102を有する
マスク103を前記縦振動型圧電振動子22に密
着させた状態で該マスク103を介して導電性薄
膜をスパツタリングし、予じめ形成されている平
面の電極27,28と電気的に接続する側面電極
を形成することができる。さらに電極形成につい
て詳細に説明したものが第6図の断面図である。
同図のA〜Hは加工工程順を示しており、同図A
は、圧電ウエハー31の表、裏面に該圧電ウエハ
ーのエツチング液に対して耐食性のある導電性薄
膜32,32′を形成する工程、同図Bは前記導
電性薄膜32,32′の上に縦振動型圧電振動子
の外形形状のフオトレジスト33,33′を形成
する工程、同図Cはフオトレジスト33,33′
を耐食膜として導電性薄膜32,32′を縦振動
子外形形状にエツチング加工する工程、同図Dは
導電性薄膜32,32′を耐食膜として圧電ウエ
ハー31を縦振動型圧電振動子外形形状にエツチ
ング加工する工程、同図Eは平面電極形状のフオ
トレジスト33,33′を形成する工程、同図F
はフオトレジスト33,33′を耐食膜として導
電性薄膜32,32′を平面電極形状にエツチン
グ加工する工程、同図Gはフオトレジスト33,
33′を剥離する工程、同図Hはマスク36,3
6′により前述のマスキング方法により側面電極
35,35′を形成する工程である。なお、前記
の加工工程の順序の中で、第6図Eで示す電極形
状のフオトレジスト33,33′を形成する工程
を、同図Cの後で行なうようにすることも可能で
ある。以上に説明した従来のマスキング方法によ
る側面電極形成方法は以下の欠点を有する。
1 圧電振動子とマスクはズレ量10μm以下の合
わせ精度が必要であり、さらに両方を密着させ
て薄膜形成装置の中にセツトしなければならな
いため製造工数がかかる。
2 位置合せ精度が確保されない場合、2個の電
極間のシヨート、または側面への薄膜付着が不
十分となり加工歩留りが低下する。また、特性
のバラツキが生じやすい。
そこで、本発明はこのような欠点を解消しよう
とするもので、その目的とするところは、電極形
成を容易にすると共に低コストで製造可能な縦振
動型圧電振動子の製造方法を提供するところにあ
る。
本発明における縦振動型圧電振動子の製造方法
の要旨は、縦振動をする主振動部と、前記主振動
部の支持部とをフオトエツチング加工により一体
で形成してなる縦振動型圧電振動子の製造方法に
おいて、圧電ウエハーを前記縦振動型圧電振動子
の外形形状にエツチング加工する工程と、前記縦
振動型圧電振動子のほぼ全表面に導電性薄膜を形
成する工程と、前記導電性薄膜の一部をエツチン
グ加工して電極を形成する工程からなることを特
徴とする。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第7図に本発明の実施例を断面図で示
す。同図は、前述の従来例を示す第6図A〜Dの
加工工程、すなわち圧電ウエハーを圧電振動子外
形形状にエツチング加工する工程は同一であるた
めに省略し、以降の本発明に関する加工工程をE
〜Hとして示したものである。同図Eは外形形状
にエツチング加工された振動子部分(図では主振
動部31で示す)のほぼ全面に導電性薄膜37を
形成する工程、同図Fは電極形状のフオトレジス
ト38,38′を形成する工程、同図Gはフオト
レジスト38,38′を耐食膜として導電性薄膜
32,32′,37をエツチング加工する工程、
同図Hはフオトレジスト38,38′を剥離する
工程である。なお、前記の加工工程の順序の中で
第7図Eで示す導電性薄膜37を形成する工程
は、導電性薄膜32,32′を予じめ剥離した後
に同工程を実施してもよい。以上の加工工程によ
れば次のような利点を得ることができる。
1 複雑なマスク合わせが必要なくフオトエツチ
ング工程のみでできるため製造コストを安くで
きる。
2 フオトエツチング工程により電極を形成する
ため形状精度が良く、特性のバラツキが少な
い。また、本発明の製造方法は、第7図Fに示
すようにフオトレジストを側面に形成すること
が必要となるが、これはレジスト液中への浸
漬、スプレー・ガンによる吹付け塗布などの方
法により容易に実現できる。なお、本発明の実
施例では水晶板のZ板を用いた縦振動型圧電振
動子について説明したが、他の水晶板を用いた
縦振動型圧電振動子においても、支持部が音叉
形状であり主電極を側面に有する縦振動型圧電
振動子であれば本発明の適用は可能である。ま
た、導電性薄膜32,32′,37については、
図示では一層としているが二層、三層といつた
多層膜にも適用は可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は縦振動型圧電振動子の従来例
第4図は本出願人の先願である縦振動型圧電振動
子の実施例。第5図は第4図に示す縦振動型圧電
振動子に側面電極を形成するマスキング方法の説
明図。第6図は第5図のさらに詳細な説明図。第
7図は本発明の実施例。 14……主振動部、15……連結部、16……
支持部、17……基部、20,21……電極、2
2……縦振動型圧電振動子、23……主振動部、
24……連結部、25……支持部、26……基
部、27,28……電極、29……枠、30……
結合部、31……圧電ウエハー、32……導電性
薄膜、33……フオトレジスト、35……側面電
極、36……マスク、37……導電性薄膜、38
……フオトレジスト、101,102……開口
部、103……マスク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水晶板のZ板をX軸回りに−5゜〜+5゜の範囲
    で回転させた水晶ウエハーから主振動部の幅方向
    をX軸、長さ方向をY軸となるよう主振動部及び
    支持部をフオトエツチング加工により一体形成し
    てなる縦振動型圧電振動子の製造方法において、
    前記主振動部の幅方向の長さがエツチング方向と
    なる厚さ方向の長さより短くなる縦振動型圧電振
    動子を第一の導電性薄膜をマスクとして前記水晶
    ウエハーからエツチング加工する工程と、前記第
    一の導電性薄膜を含む前記主振動部のほぼ全表面
    に第二の導電性薄膜を形成する工程と、前記第一
    の導電性薄膜が配置された面の中央部の導電性薄
    膜を長手方向に沿つてエツチング加工により除去
    し互いに対向する側面電極を形成する工程とから
    なることを特徴とする縦振動型圧電振動子の製造
    方法。
JP14838982A 1982-08-26 1982-08-26 縦振動型圧電振動子の製造方法 Granted JPS5937719A (ja)

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JPH0754891B2 (ja) * 1987-06-02 1995-06-07 セイコー電子部品株式会社 縦水晶振動子
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