專利名稱:壓電振動(dòng)器、振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘以及壓電振動(dòng)器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在接合的兩個(gè)基板之間所形成的空腔內(nèi)收容了壓電振動(dòng)片的表面安裝型(SMD)的壓電振動(dòng)器、具有該壓電振動(dòng)器的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘、以及制造該壓電振動(dòng)器的壓電振動(dòng)器的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,在便攜電話或便攜信息終端設(shè)備上,采用利用了水晶等作為時(shí)刻源或控制信號(hào)等的定時(shí)源、參考信號(hào)源等的壓電振動(dòng)器。提供有各式各樣的這種壓電振動(dòng)器,但作為其中之一,眾所周知表面安裝型的壓電振動(dòng)器。作為這種壓電振動(dòng)器,已知基底基板和蓋基板直接接合并且在兩基板之間所形成的空腔內(nèi)收容有壓電振動(dòng)片的2層構(gòu)造型的壓電振動(dòng)器。此外,壓電振動(dòng)片具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極,通過裝配電極裝配到基底基板上??墒?,壓電振動(dòng)器一般要求抑制等效電阻值(有效電阻值,Re)為低值。等效電阻值低的壓電振動(dòng)器可以用低電力來使壓電振動(dòng)片振動(dòng),因此成為能量效率良好的壓電振動(dòng)
ο作為抑制等效電阻值的一般的方法之一,眾所周知使空腔內(nèi)接近真空的方法。而且,作為使空腔內(nèi)接近真空的方法,已知在空腔內(nèi)收容金屬膜的吸氣材料(吸氣部件),并從外部照射激光等而加熱吸氣材料并加以激活的方法(吸氣法)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。依據(jù)該方法,成為激活狀態(tài)的吸氣材料,通過化學(xué)反應(yīng)吸收主要由氧構(gòu)成的空腔內(nèi)的氣體,因此能夠使空腔內(nèi)接近真空。此外,該吸氣材料配置在壓電振動(dòng)片的表面或形成空腔的基板的內(nèi)壁。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-142976號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
但是,在上述現(xiàn)有的壓電振動(dòng)器中,在吸氣之際,因配置吸氣材料的位置而出現(xiàn)以下的問題。S卩,首先在吸氣材料配置在壓電振動(dòng)片的表面的情況下,用激光來加熱吸氣材料時(shí),也一并加熱壓電振動(dòng)片,因此壓電振動(dòng)片會(huì)受到加熱造成的負(fù)荷。此外,當(dāng)吸氣材料配置在基板的內(nèi)壁的情況下,用激光加熱吸氣材料時(shí)蒸發(fā)并且飛散的吸氣材料的一部分,附著到壓電振動(dòng)片的外表面的可能性很高。即,在壓電振動(dòng)片的外表面吸氣材料有可能恰好會(huì)蒸鍍。特別是越接近照射激光的位置就越容易附著蒸發(fā)的吸氣材料。而且,如果附著吸氣材料,就有可能形成在壓電振動(dòng)片的外表面的一對(duì)激振電極間導(dǎo)通而會(huì)短路。本發(fā)明考慮這些狀況構(gòu)思而成,其目的在于提供一種壓電振動(dòng)器,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片提供加熱造成的負(fù)荷,而且抑制一對(duì)激振電極間會(huì)短路并能進(jìn)行吸氣。此外,提供制造該壓電振動(dòng)器的壓電振動(dòng)器的制造方法、具有該壓電振動(dòng)器的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。本發(fā)明為了解決上述課題并達(dá)成相關(guān)目的而提供以下方案。(1)本發(fā)明的壓電振動(dòng)器的制造方法,制造在互相接合的基底基板與蓋基板之間所形成的空腔內(nèi)收容了具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極的壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器,其中包括絕緣膜成膜工序,在制作所述壓電振動(dòng)片之后,以覆蓋所述激振電極的方式成膜絕緣膜;吸氣材料形成工序,將由通過加熱提高所述空腔內(nèi)的真空度的金屬材料構(gòu)成的吸氣材料,以配置在所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板或所述蓋基板中任一個(gè)基板;以及接合工序,通過所述裝配電極將所述壓電振動(dòng)片裝配在所述基底基板上之后,以使所述壓電振動(dòng)片及所述吸氣材料收容于所述空腔內(nèi)的方式互相接合所述基底基板和所述蓋基板。依據(jù)上述壓電振動(dòng)器的制造方法,首先,在制作壓電振動(dòng)片之后,進(jìn)行以覆蓋激振電極的方式成膜絕緣膜的絕緣膜成膜工序。由此,能夠用絕緣膜來保護(hù)激振電極,并能防止激振電極的露出而抑制從外部的直接接觸。此外,在與絕緣膜成膜工序同時(shí)或前后的定時(shí),進(jìn)行在基底基板或蓋基板的任一個(gè)基板形成吸氣材料的吸氣材料形成工序。這時(shí),以在后面形成的空腔內(nèi)配置的方式形成吸氣材料。再者,在結(jié)束上述兩個(gè)工序之后,進(jìn)行接合工序。作為該工序,首先將壓電振動(dòng)片裝配在基底基板上。這時(shí),壓電振動(dòng)片被機(jī)械接合到基底基板上而被支撐,并且激振電極裝配成通過裝配電極而成為能與空腔的外部電連接的狀態(tài)。而且,在裝配壓電振動(dòng)片之后,以使壓電振動(dòng)片及吸氣材料收容于空腔內(nèi)的方式互相接合基底基板和蓋基板。由此,能夠得到在蓋基板及基底基板之間所形成的空腔內(nèi)收容有壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器。特別是,吸氣材料不形成在壓電振動(dòng)片,而形成在基底基板或蓋基板的任一個(gè)基板上。因而,在吸氣之際,即便用激光等來加熱吸氣材料,也不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片給予任何加熱的影響。因而,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片給予加熱造成的負(fù)荷。因此,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)器的質(zhì)量或特性產(chǎn)生任何影響,所以能謀求壓電振動(dòng)器的高質(zhì)量化。而且,激振電極被絕緣膜所保護(hù),因此在吸氣之際,即便吸氣材料因蒸發(fā)而向激振電極方向飛散,也能使之附著到絕緣膜。即,能夠抑制如以往那樣吸氣材料會(huì)附著到激振電極的情況。因此,能夠抑制一對(duì)激振電極間短路的同時(shí)進(jìn)行吸氣。(2)此外,在進(jìn)行所述吸氣材料形成工序之際,形成兩個(gè)所述吸氣材料,以在裝配了所述壓電振動(dòng)片時(shí)夾著該壓電振動(dòng)片而在兩側(cè)對(duì)置配置,并且將各個(gè)所述吸氣材料形成為在對(duì)所述絕緣膜而言相鄰的位置以與所述振動(dòng)腕部平行地延伸也可。這時(shí),吸氣材料形成在與絕緣膜相鄰的位置。因此,在吸氣之際,能夠使因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料積極地附著到絕緣膜,并且能夠抑制吸氣材料附著到?jīng)]有被絕緣膜覆蓋的壓電振動(dòng)片的其它區(qū)域(例如裝配電極)。即,能夠?qū)⒏街鼩獠牧系牟课粎R集到保護(hù)激振電極的絕緣膜。假設(shè)吸氣材料會(huì)附著到絕緣膜以外的部分時(shí),壓電振動(dòng)片有可能多少受到影響。但是,由于能夠?qū)⑽鼩獠牧系母街鴧R集到絕緣膜,所以不用擔(dān)心這些。因而,能夠謀求更進(jìn)一步的高質(zhì)量化。(3)此外,在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,將所述絕緣膜分別成膜在與所述蓋基板及所述基底基板分別對(duì)置的所述壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)纫部伞?br>
在此,在用本發(fā)明的壓電振動(dòng)器的制造方法來制造的壓電振動(dòng)器中,吸氣材料形成在基底基板或蓋基板的任一個(gè)基板,因此在吸氣之際,因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料更加積極地附著到與這些基板對(duì)置的壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)?。這時(shí),由于這些壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)缺唤^緣膜覆蓋,所以在吸氣之際,能夠使因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料切實(shí)地附著到絕緣膜。由此,能夠進(jìn)一步抑制吸氣材料附著到激振電極,并且能夠更加可靠地抑制一對(duì)激振電極間短路的同時(shí)能進(jìn)行吸氣。此外,由于絕緣膜成膜在壓電振動(dòng)片的上下兩面?zhèn)龋阅軌驅(qū)⒁蚪^緣膜而產(chǎn)生的膜應(yīng)力在上下表面間的差抑制為較小。因此,特別是在該絕緣膜成膜在振動(dòng)腕部的情況下,能夠使壓電振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)的頻率穩(wěn)定。(4)此外,在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,將所述絕緣膜遍及所述壓電振動(dòng)片的側(cè)面?zhèn)鹊爻赡ひ部?。這時(shí),絕緣膜成膜在壓電振動(dòng)片的上下兩面?zhèn)龋⑶冶榧皞?cè)面?zhèn)鹊爻赡?。S卩,遍及壓電振動(dòng)片的全周地成膜。由此,能夠進(jìn)一步抑制所蒸發(fā)的吸氣材料附著到激振電極。(5)此外,在制作所述壓電振動(dòng)片之際,將所述裝配電極及所述激振電極與鉻的基底層和金的精裝層形成為一體,并在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,除去所述激振電極上的所述精裝層之后,利用二氧化硅來在所述基底層上成膜所述絕緣膜也可。這時(shí),由于將裝配電極及激振電極形成為一體,所以能夠使兩電極間切實(shí)導(dǎo)電。此外,在裝配電極中,使用硬度較高的鉻作為基底層,因此能夠使裝配電極牢固。 而且,使用金作為精裝層,因此能夠穩(wěn)定地確保裝配電極的導(dǎo)電性及在裝配之際的裝配性。 由此,能夠謀求壓電振動(dòng)器的高質(zhì)量化。此外,在激振電極中除去精裝層,在基底層上用與鉻密合性高的二氧化硅成膜絕緣膜,因此能夠使激振電極與絕緣膜牢固地密合。因此,能夠抑制絕緣膜剝離。(6)此外,本發(fā)明的壓電振動(dòng)器,其中包括基底基板及蓋基板,互相接合并且在它們之間形成有空腔;壓電振動(dòng)片,其具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極,通過該裝配電極而在所述空腔內(nèi)裝配到所述基底基板上;絕緣膜,以覆蓋所述激振電極的方式成膜在所述壓電振動(dòng)片上;以及吸氣材料,其以配置在所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板或所述蓋基板,并且由通過加熱提高所述空腔內(nèi)的真空度的金屬材料構(gòu)成。這時(shí),能夠發(fā)揮與上述(1)所記載的壓電振動(dòng)器的制造方法同樣的作用效果。(7)此外,形成兩個(gè)所述吸氣材料,以夾著所裝配的所述壓電振動(dòng)片在兩側(cè)對(duì)置配置,各個(gè)所述吸氣材料在與所述絕緣膜相鄰的位置上形成為對(duì)所述振動(dòng)腕部而言平行延伸也可。這時(shí),能夠發(fā)揮與上述( 所記載的壓電振動(dòng)器的制造方法同樣的作用效果。(8)所述絕緣膜分別成膜在與所述蓋基板及所述基底基板分別對(duì)置的所述壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)纫部?。這時(shí),能夠發(fā)揮與上述C3)所記載的壓電振動(dòng)器的制造方法同樣的作用效果。(9)此外,所述絕緣膜遍及所述壓電振動(dòng)片的側(cè)面?zhèn)鹊爻赡ひ部?。這時(shí),能夠發(fā)揮與上述(4)所記載的壓電振動(dòng)器的制造方法同樣的作用效果。(10)此外,所述激振電極由鉻構(gòu)成并且所述絕緣膜由二氧化硅構(gòu)成也可。
這時(shí),能夠發(fā)揮與上述( 所記載的壓電振動(dòng)器的制造方法同樣的作用效果。(11)此外,本發(fā)明的振蕩器,使上述(6) (10)中任一項(xiàng)所記載的壓電振動(dòng)器,作為振子與集成電路電連接。(12)此外,本發(fā)明的電子設(shè)備,使上述(6) (10)中任一項(xiàng)所記載的壓電振動(dòng)器, 與計(jì)時(shí)部電連接。(13)此外,本發(fā)明的電波鐘,使上述(6) (10)中任一項(xiàng)所記載的壓電振動(dòng)器,與濾波部電連接。依據(jù)上述振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘,由于具備壓電振動(dòng)片不受加熱產(chǎn)生的負(fù)荷, 且抑制在壓電振動(dòng)片的一對(duì)激振電極間短路的高質(zhì)量的壓電振動(dòng)器,所以同樣能謀求高質(zhì)量化。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明的壓電振動(dòng)器,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片給予加熱產(chǎn)生的負(fù)荷,且抑制一對(duì)激振電極間短路的同時(shí)能夠進(jìn)行吸氣。因而,能夠謀求高質(zhì)量化。此外,依據(jù)本發(fā)明的壓電振動(dòng)器的制造方法,能夠切實(shí)地制造上述壓電振動(dòng)器。此外,依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘,由于具備上述壓電振動(dòng)器,所以同樣能謀求高質(zhì)量化。
圖1是表示本發(fā)明的壓電振動(dòng)器的一實(shí)施方式的外觀斜視圖。圖2是圖1所示的壓電振動(dòng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,并且是在拆下蓋基板的狀態(tài)下俯視壓電振動(dòng)片的圖。圖3是沿著圖2所示A-A線的壓電振動(dòng)器的剖視圖。圖4是圖1所示的壓電振動(dòng)器的分解斜視圖。圖5是構(gòu)成圖1所示的壓電振動(dòng)器的壓電振動(dòng)片的俯視圖,并且是表示除去了絕緣膜的狀態(tài)的圖。圖6是圖5所示的壓電振動(dòng)片的仰視圖,并且是表示除去了絕緣膜的狀態(tài)的圖。圖7是構(gòu)成圖1所示的壓電振動(dòng)器的壓電振動(dòng)片的俯視圖。圖8是圖7所示的壓電振動(dòng)片的仰視圖。圖9是圖7所示的剖面向視B-B圖。圖10是圖7所示的剖面向視C-C圖。圖11是表示制造圖1所示的壓電振動(dòng)器時(shí)的流程的流程圖。圖12是緊接著圖11所示的流程圖。圖13是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圓片形成壓電振動(dòng)片的外形形狀及溝部的狀態(tài)的圖。圖14是圖13所示的剖面向視D-D圖。圖15是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圖14所示的狀態(tài)之后,成膜基底層及精裝層的狀態(tài)的圖。圖16是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圖15所示的狀態(tài)之后,形成光刻膠膜的狀態(tài)的圖。
圖17是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圖16所示的狀態(tài)之后,對(duì)基底層及精裝層進(jìn)行蝕刻加工的狀態(tài)的圖。圖18是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圖17所示的狀態(tài)之后,對(duì)精裝層進(jìn)行蝕刻加工的狀態(tài)的圖。圖19是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在圖18所示的狀態(tài)之后,成膜絕緣膜的狀態(tài)的圖。圖20是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在成為蓋基板的本原的蓋基板用圓片形成多個(gè)凹部的狀態(tài)的圖。圖21是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是表示在成為基底基板的本原的基底基板用圓片的上表面構(gòu)圖了吸氣材料及迂回電極的狀態(tài)的圖。圖22是表示在沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動(dòng)器時(shí)的一個(gè)工序的圖,并且是在空腔內(nèi)收容壓電振動(dòng)片的狀態(tài)下陽極接合基底基板用圓片與蓋基板用圓片的圓片體的分解斜視圖。圖23是表示本發(fā)明的振蕩器的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖M是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖25是表示本發(fā)明的電波鐘的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明C空腔;1壓電振動(dòng)器;2基底基板;3蓋基板;4壓電振動(dòng)片;10、11振動(dòng)腕部;13、 14激振電極;15—對(duì)激振電極;16、17裝配電極;19a基底層;19b精裝層;20絕緣膜;40基底基板用圓片(基底基板);50蓋基板用圓片(蓋基板);100振蕩器;101振蕩器的集成電路;110便攜信息設(shè)備(電子設(shè)備);113電子設(shè)備的計(jì)時(shí)部;130電波鐘;131電波鐘的濾波部。
具體實(shí)施例方式以下,參照?qǐng)D1至圖22,對(duì)本發(fā)明的壓電振動(dòng)器的實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1至圖4所示,本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)器1,形成為由基底基板2和蓋基板3 層疊為2層的箱狀,是在內(nèi)部的空腔C內(nèi)收容了壓電振動(dòng)片4的表面安裝型的壓電振動(dòng)器。此外,在圖4中為了方便圖示而省略了后面描述的激振電極15、裝配電極16、17及重錘金屬膜21及絕緣膜20的圖示。如圖5至圖10所示,壓電振動(dòng)片4是由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等的壓電材料形成的音叉型振動(dòng)片,在被施加既定電壓時(shí)振動(dòng)。該壓電振動(dòng)片4具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部10、11 ;將該一對(duì)振動(dòng)腕部10、11 的基端側(cè)固定成一體的基部12 ;使一對(duì)振動(dòng)腕部10、11振動(dòng)的由第一激振電極13和第二激振電極14構(gòu)成的一對(duì)激振電極15 ;以及與第一激振電極13及第二激振電極14電連接的裝配電極16、17。此外,圖5及圖6所示的壓電振動(dòng)片4,為了說明一對(duì)激振電極15,示出除去了后述的絕緣膜20的狀態(tài)。此外,本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片4具備在一對(duì)振動(dòng)腕部10、11各自的上下兩面上沿著該振動(dòng)腕部10、11的長(zhǎng)度方向分別形成的溝部18。該溝部18從振動(dòng)腕部10、11的基
8端一側(cè)形成至大致中間附近。由第一激振電極13和第二激振電極14構(gòu)成的一對(duì)激振電極15,如圖5及圖6所示,是使一對(duì)振動(dòng)腕部10、11以既定的諧振頻率在彼此接近或分離的方向上振動(dòng)的電極, 在一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的外表面,以分別電性切斷的狀態(tài)構(gòu)圖而形成。具體而言,如圖9所示,第一激振電極13主要形成在一個(gè)振動(dòng)腕部10的溝部18上和另一振動(dòng)腕部11的兩側(cè)面上,第二激振電極14主要形成在一個(gè)振動(dòng)腕部10的兩側(cè)面上和另一振動(dòng)腕部11的溝部 18上。此外,如圖5及圖6所示,在第一激振電極13與第二激振電極14之間,在壓電振動(dòng)片4的上下各面中設(shè)有間隙,因該間隙而兩激振電極13、14彼此電性切斷。在圖示的例中, 在該間隙之中,特別是在振動(dòng)腕部10、11的上下各面中與溝部18鄰接的位置,沿著振動(dòng)腕部10、11的長(zhǎng)度方向且比溝部18寬的范圍,沿著溝部18延伸的間隙Gl成為振動(dòng)腕部10、 11的寬度方向的尺寸微小的間隙。即,夾著該間隙Gl而第一激振電極13和第二激振電極 14互相接近。此外,第一激振電極13及第二激振電極14在基部12的上下兩面上,與裝配電極 16、17電連接。此外,在一個(gè)裝配電極16與另一裝配電極17之間,且在基部12的上下兩面、基部12的寬度方向的大致中央部,設(shè)有沿著壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向的間隙G2。該間隙G2在寬度方向的尺寸大于間隙G1,因該間隙G2而一個(gè)裝配電極16與另一裝配電極17 被電性切斷。而且壓電振動(dòng)片4經(jīng)由該裝配電極16、17被施加電壓。此外,如圖5、圖6、圖9及圖10所示,一對(duì)激振電極15及裝配電極16、17在鉻的基底層19a形成為一體。而且,裝配電極16、17在該基底層19a上,層疊有金的精裝層19b。此外,如圖7至圖9所示,在壓電振動(dòng)片4上,以覆蓋一對(duì)激振電極15的方式成膜有絕緣膜20。在本實(shí)施方式中,絕緣膜20由二氧化硅構(gòu)成,成膜在從壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向的一對(duì)激振電極15的基端達(dá)到前端之前的位置的壓電振動(dòng)片4的外表面。此外,如圖 9所示,絕緣膜20分別成膜在壓電振動(dòng)片4的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)?,并且遍及壓電振?dòng)片4 的兩側(cè)面?zhèn)榷赡?。即,絕緣膜20遍及壓電振動(dòng)片4的全周地成膜。此外,如圖7及圖8所示,在一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的前端覆蓋了用于進(jìn)行調(diào)整(頻率調(diào)整)的重錘金屬膜21,以使本身的振動(dòng)狀態(tài)在既定頻率的范圍內(nèi)振動(dòng)。再者,該重錘金屬膜21分為在粗調(diào)頻率時(shí)使用的粗調(diào)膜21a和在微調(diào)時(shí)使用的微調(diào)膜21b。利用這些粗調(diào)膜21a及微調(diào)膜21b進(jìn)行頻率調(diào)整,從而能夠使一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的頻率落在器件的標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)。這樣構(gòu)成的壓電振動(dòng)片4,如圖3及圖4所示,利用金等的凸點(diǎn)(bump)B,凸點(diǎn)接合至基底基板2的上表面。更具體地說,以在基底基板2的上表面構(gòu)圖的后面描述的迂回電極36、37上分別形成的凸點(diǎn)B上分別接觸的狀態(tài)凸點(diǎn)接合一對(duì)裝配電極16、17。由此,壓電振動(dòng)片4成為使壓電振動(dòng)片4的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)确謩e與蓋基板3及基底基板2對(duì)置, 并且機(jī)械接合到基底基板2上而以從基底基板2的上表面浮起的狀態(tài)被支撐,并且成為分別電連接裝配電極16、17和迂回電極36、37的狀態(tài)。上述蓋基板3是用玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明絕緣基板,如圖1、圖3及圖4所示,形成為板狀。并且,在接合基底基板2的接合面一側(cè),形成有收容壓電振動(dòng)片4 的矩形狀的凹部3a。該凹部3a是疊合兩基板2、3時(shí)成為收容壓電振動(dòng)片4的空腔C的空腔用的凹部。而且,蓋基板3以使該凹部3a與基底基板2 —側(cè)對(duì)置的狀態(tài)對(duì)該基底基板2 陽極接合。上述基底基板2是用與蓋基板3相同的玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明絕緣基板,如圖1至圖4所示,以能對(duì)蓋基板3疊合的大小形成為板狀。在基底基板2形成有沿上下方向貫通該基底基板2的一對(duì)貫通電極32、33,它們被形成為各自的一端被收納于空腔C內(nèi)。該貫通電極32、33以無間隙地形成在與基底基板2之間,維持空腔C內(nèi)的氣密,并且使后述的外部電極38、39與迂回電極36、37導(dǎo)通。在基底基板2的上表面?zhèn)?接合蓋基板3的接合面?zhèn)?,構(gòu)圖有以配置在空腔C內(nèi)的方式形成且通過加熱而提高空腔C內(nèi)的真空度的由金屬材料構(gòu)成的吸氣材料34、陽極接合用的接合膜35、和一對(duì)迂回電極36、37。其中接合膜35由例如鋁等的導(dǎo)電材料構(gòu)成,以圍住形成在蓋基板3的凹部3a周圍的方式沿著基底基板2的周邊而形成。吸氣材料34例如由鋁構(gòu)成,如圖2所示,形成兩個(gè),以在平面圖中夾著所裝配的壓電振動(dòng)片4而在兩側(cè)對(duì)置配置。在此,平面圖是指從基底基板2或蓋基板3的任一個(gè)基板側(cè)向另一基板上投影壓電振動(dòng)器1的各構(gòu)成要素的狀態(tài)。此外,各吸氣材料34形成在與絕緣膜20相鄰的位置,并且相對(duì)于振動(dòng)腕部10、11 平行延伸。即,在壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向上,各吸氣材料34形成為與絕緣膜20相同的大小,并且配置在與絕緣膜20相同的位置。一對(duì)迂回電極36、37是例如以鉻為下層、金為上層的二層構(gòu)造的電極膜。此外,如圖2至圖4所示,一對(duì)迂回電極36、37構(gòu)圖成為使一個(gè)迂回電極36電連接一個(gè)貫通電極32 與壓電振動(dòng)片4的一個(gè)裝配電極16,并且使另一迂回電極37電連接另一貫通電極33與壓電振動(dòng)片4的另一裝配電極17。此外,在基底基板2的下表面,如圖1、圖3及圖4所示,形成有與一對(duì)貫通電極32、 33分別電連接的外部電極38、39。即,一個(gè)外部電極38經(jīng)由一個(gè)貫通電極32及一個(gè)迂回電極36而與壓電振動(dòng)片4的第一激振電極13電連接。此外,另一外部電極39經(jīng)由另一貫通電極33及另一迂回電極37而與壓電振動(dòng)片4的第二激振電極14電連接。該結(jié)果,一對(duì)激振電極15成為各自能與空腔C的外部電連接的狀態(tài)。在使這樣構(gòu)成的壓電振動(dòng)器1動(dòng)作時(shí),對(duì)形成在基底基板2的外部電極38、39施加既定的驅(qū)動(dòng)電壓。由此,能夠使電流在壓電振動(dòng)片4的由第一激振電極13及第二激振電極14構(gòu)成的一對(duì)激振電極15中流過,并能使一對(duì)振動(dòng)腕部10、11以既定頻率沿著接近/ 分離的方向振動(dòng)。再者,利用該一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的振動(dòng),能夠用作時(shí)刻源、控制信號(hào)的定時(shí)源或參考信號(hào)源等。接著,參照?qǐng)D11及圖12所示的流程圖,下面對(duì)利用基底基板用圓片(基底基板)40和蓋基板用圓片(蓋基板)50—次性制造多個(gè)上述壓電振動(dòng)器1的制造方法進(jìn)行說明。此外,在本實(shí)施方式中,利用圓片狀的基板來一次性制造多個(gè)壓電振動(dòng)器1,但并不限于此,預(yù)先加工出尺寸與基底基板2及蓋基板3的外形一致的圓片,一次僅制造一個(gè)等也可。首先,作為壓電振動(dòng)片制作工序,制作圖5到圖10所示的壓電振動(dòng)片4。具體而言,首先將未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片而做成一定厚度的圓片。接著,研磨該圓片而進(jìn)行粗加工后,利用蝕刻來除去加工變質(zhì)層,其后進(jìn)行拋光(polish)等的鏡面研磨加工,做成既定厚度的圓片S(SlO)。接著,作為外形形成工序,利用光刻技術(shù)等對(duì)研磨后的圓片S進(jìn)行蝕刻,構(gòu)圖多個(gè)壓電振動(dòng)片4的外形形狀(S20)。由此,如圖13及圖14所示,在圓片S形成多個(gè)具有一對(duì)振動(dòng)腕部10、11及基部12的壓電振動(dòng)片4的外形形狀。接著,在本實(shí)施方式中,在溝部形成工序中,利用光刻技術(shù)等來進(jìn)行蝕刻,從而在各一對(duì)振動(dòng)腕部10、11形成溝部18(S30)。接著,作為電極形成工序,進(jìn)行鉻的基底層19a及金的精裝層19b的構(gòu)圖,將一對(duì)激振電極15及裝配電極16、17形成為一體(S40)。若詳細(xì)說明該電極形成工序,則首先如圖15所示,在后面包含形成有一對(duì)激振電極15及裝配電極16、17的位置的壓電振動(dòng)片4的外表面上,將基底層19a和精裝層19b分別一體地成膜并加以層疊(S41)。這時(shí),例如利用蒸鍍或?yàn)R鍍等來成膜基底層19a及精裝層 19b。接著,如圖16所示,在利用噴涂等來成膜成為蝕刻加工時(shí)的掩模的光刻膠膜R之后,利用光刻技術(shù)進(jìn)行構(gòu)圖(S42)。這時(shí),在基底層19a及精裝層19b中,構(gòu)圖成為使后面形成有一對(duì)激振電極15及裝配電極16、17的部分被光刻膠膜R覆膜。接著,以殘留的光刻膠膜R為掩模,對(duì)基底層19a及精裝層19b進(jìn)行蝕刻加工 (S43)。由此,如圖17所示,層疊了基底層19a及精裝層19b的一對(duì)激振電極15及裝配電極16、17形成為一體。經(jīng)以上工序結(jié)束電極形成工序。接著,作為絕緣膜成膜工序,以覆蓋一對(duì)激振電極15的方式在壓電振動(dòng)片4上成膜絕緣膜20(S50)。若對(duì)該絕緣膜成膜工序進(jìn)行詳細(xì)說明,則首先除去一對(duì)激振電極15上的精裝層 19b。具體而言,利用噴涂等來成膜光刻膠膜(未圖示)之后,利用光刻技術(shù)來構(gòu)圖,以覆蓋裝配電極16、17(S51)。這時(shí),為了除去成膜在一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的側(cè)面的光刻膠膜,需要曝光各側(cè)面的情況下,例如,進(jìn)行從斜上方(或斜下方)對(duì)各壓電振動(dòng)片4進(jìn)行曝光的斜曝光而曝光側(cè)面也可。接著,如圖18所示,以該光刻膠膜為掩模,對(duì)精裝層19b進(jìn)行蝕刻加工(S5》。由此,在裝配電極16、17殘留精裝層19b的狀態(tài)下,能夠在一對(duì)激振電極15中除去精裝層 19b。接著,如圖19所示,利用二氧化硅,通過例如熱CVD法等來在基底層19a上成膜絕緣膜20(S5;3)。這時(shí),遍及壓電振動(dòng)片4的上表面?zhèn)?、下表面?zhèn)燃皟蓚?cè)面?zhèn)鹊?,將絕緣膜20 成膜在位于壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向上的一對(duì)激振電極15的基端起達(dá)到前端之前的壓電振動(dòng)片4的外表面上。經(jīng)以上工序結(jié)束絕緣膜成膜工序。由此,能夠用絕緣膜20來保護(hù)一對(duì)激振電極 15,并且防止一對(duì)激振電極15的露出而能夠抑制來自外部的直接的接觸。特別是,在一對(duì)激振電極15中除去了精裝層1%,從而在鉻的基底層19a上,用與鉻的密合性高的二氧化硅成膜絕緣膜20,因此能夠使一對(duì)激振電極15和絕緣膜20牢固地密合。因此,能夠抑制絕緣膜20的剝離。接著,使頻率調(diào)整用的由粗調(diào)膜21a及微調(diào)膜21b構(gòu)成的重錘金屬膜21 (例如,銀或金等)覆蓋一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的前端(S60)。此外,使重錘金屬膜21覆膜的定時(shí),可為剛進(jìn)行絕緣膜成膜工序之前,或與絕緣膜成膜工序同時(shí)。接著,作為粗調(diào)工序,對(duì)于各壓電振動(dòng)片4,粗調(diào)諧振頻率(S70)。這時(shí),對(duì)重錘金屬膜21的粗調(diào)膜照射激光,使一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的前端減輕相應(yīng)的重量,從而粗調(diào)頻率。 此外,關(guān)于更高精度地調(diào)整諧振頻率的微調(diào),在裝配后進(jìn)行。對(duì)此,在后面進(jìn)行說明。其次,作為切斷工序,切斷連接圓片5和壓電振動(dòng)片4的連接部,將壓電振動(dòng)片4 從圓片S切斷而小片化(S80)。由此,從一個(gè)圓片S能夠一次性制造出壓電振動(dòng)片4。經(jīng)以上工序,結(jié)束壓電振動(dòng)片制作工序。接著,在與壓電振動(dòng)片制作工序同時(shí)或前后的定時(shí),作為第一圓片制作工序,進(jìn)行將在后面成為蓋基板3的蓋基板用圓片50制作到剛要進(jìn)行陽極接合之前的狀態(tài)(S90)。首先,將堿石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后,形成利用蝕刻等來除去了最表面的加工變質(zhì)層的圓板狀的蓋基板用圓片50(S91)。接著,作為凹部形成工序,如圖20所示,利用蝕刻等來在蓋基板用圓片50的接合面沿行列方向形成多個(gè)空腔用的凹部3a (S9》。在該時(shí)刻,結(jié)束第一圓片制作工序。接著,在與第一圓片制作工序同時(shí)或前后的定時(shí),作為第二圓片制作工序,將后面成為基底基板2的基底基板用圓片40制作到剛要進(jìn)行陽極接合之前的狀態(tài)(S100)。首先, 與蓋基板用圓片50同樣,將堿石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后,經(jīng)蝕刻等而除去了最表面的加工變質(zhì)層,從而形成圓板狀的基底基板用圓片40(S101)。接著,作為貫通電極形成工序,在基底基板用圓片40形成多個(gè)一對(duì)貫通電極32、 33(S102)。這時(shí),例如,用噴射法或壓力加工等方法來形成多個(gè)沿上下方向貫通基底基板用圓片40的一對(duì)貫通孔之后,在這些多個(gè)貫通孔內(nèi)形成一對(duì)貫通電極32、33。利用該一對(duì)貫通電極32、33,確?;谆逵脠A片40的上表面?zhèn)扰c下表面?zhèn)鹊膶?dǎo)電性。接著,作為吸氣材料形成工序,在基底基板用圓片40形成吸氣材料34(S103)。這時(shí),以在后面配置到基底基板用圓片40與蓋基板用圓片50之間所形成的空腔C內(nèi)的方式形成吸氣材料34。而且,形成兩個(gè)吸氣材料34,以在后面壓電振動(dòng)片4裝配于基底基板用圓片40時(shí),平面圖中夾著壓電振動(dòng)片4而在兩側(cè)對(duì)置配置,并且各個(gè)吸氣材料34在與絕緣膜20相鄰的位置,以相對(duì)振動(dòng)腕部10、11平行延伸的方式形成。接著,作為接合膜形成工序,如圖21所示,在基底基板用圓片40的上表面對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行構(gòu)圖,從而形成接合膜35 (S104),并且作為迂回電極形成工序,形成多個(gè)與各一對(duì)貫通電極32、33分別電連接的迂回電極36、37 (S 105)。此外,圖21所示的虛線M,示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線。此外,在圖21中為了方便圖示,而省略了接合膜35的圖示。在該時(shí)刻結(jié)束第二圓片制作工序??墒?,在圖12中工序順序?yàn)橐来芜M(jìn)行吸氣材料形成工序(S10;3)、接合膜形成工序 (S104)、迂回電極形成工序(S105),但工序順序并不限于此,可以適宜變更,將這些工序的一部分或全部同時(shí)進(jìn)行也可。不管是何種工序順序,都能夠起到相同的作用效果。接著,作為接合工序,接合基底基板用圓片40和蓋基板用圓片50 (SllO)。對(duì)該接合工序進(jìn)行詳細(xì)說明,則首先作為裝配工序,使所制作的多個(gè)壓電振動(dòng)片4分別通過迂回電極36、37而接合到基底基板用圓片40的上表面(S111)。這時(shí),首先在一對(duì)迂回電極36、 37上分別形成金等的凸點(diǎn)B。然后,將壓電振動(dòng)片4的基部12承載在凸點(diǎn)B上之后,一邊將凸點(diǎn)B加熱至既定溫度,一邊使壓電振動(dòng)片4壓上凸點(diǎn)B。由此,壓電振動(dòng)片4被機(jī)械支撐于凸點(diǎn)B,并成為電連接裝配電極16、17和迂回電極36、37的狀態(tài)。因而,在該時(shí)刻壓電振動(dòng)片4的一對(duì)激振電極15成為對(duì)于一對(duì)貫通電極32、33分別導(dǎo)通的狀態(tài)。在結(jié)束壓電振動(dòng)片4的裝配之后,作為疊合工序,對(duì)基底基板用圓片40疊合蓋基板用圓片50 (S 112)。具體而言,以未圖示的基準(zhǔn)標(biāo)記等為標(biāo)志,將兩圓片40、50對(duì)準(zhǔn)到正確的位置。由此,成為使壓電振動(dòng)片4、吸氣材料34及迂回電極36、37收容于被形成在基底基板用圓片40的凹部3a和兩圓片40、50圍住的空腔C內(nèi)的狀態(tài)。在疊合工序后,將已疊合的兩個(gè)圓片40、50置于未圖示的陽極接合裝置,并在既定溫度氣氛下施加既定電壓而進(jìn)行陽極接合(SlU)。具體而言,對(duì)接合膜35和蓋基板用圓片50之間施加既定電壓。這樣,在接合膜35與蓋基板用圓片50的界面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng), 使兩者分別牢固密合而陽極接合。從而,能得到基底基板用圓片40和蓋基板用圓片50接合的圖22所示的圓片體60。此外,在圖22中為了方便觀看圖面,圖示了分解圓片體60的狀態(tài),并從基底基板用圓片40省略了接合膜35的圖示。此外,圖22所示的虛線M示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線。接著,作為外部電極形成工序,在基底基板用圓片40的下表面對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行構(gòu)圖,形成多個(gè)與一對(duì)貫通電極32、33分別電連接的一對(duì)外部電極38、39(S120)。通過該工序,利用外部電極38、39能夠使收容于空腔C內(nèi)的壓電振動(dòng)片4動(dòng)作。接著,作為吸氣工序,加熱被收容于圓片體60的各空腔C內(nèi)的吸氣材料34而調(diào)整空腔C內(nèi)的真空度(S130)。具體而言,將圓片體60設(shè)置在未圖示的吸氣調(diào)整機(jī),并在吸氣調(diào)整機(jī)內(nèi)對(duì)外部電極38、39施加既定電壓而使壓電振動(dòng)片4振動(dòng),并且測(cè)定與等效電阻值處于比例關(guān)系的串聯(lián)振動(dòng)電阻值。根據(jù)該串聯(lián)振動(dòng)電阻值,例如通過從基底基板用圓片40 側(cè)照射激光而加熱吸氣材料34,以適宜次數(shù)進(jìn)行吸氣。此外,作為吸氣的適宜次數(shù)的判斷方法,例如,可以采用預(yù)先按壓電振動(dòng)器1的每個(gè)種類設(shè)定串聯(lián)振動(dòng)電阻值的閾值,在小于該閾值時(shí)判斷為適宜的方法。此外,存儲(chǔ)剛要吸氣前的串聯(lián)振動(dòng)電阻值后進(jìn)行吸氣,算出與剛吸氣之后的串聯(lián)振動(dòng)電阻值的變化比例,通過比較該變化比例與預(yù)先設(shè)定的值進(jìn)行判斷也可。接著,在圓片體60的狀態(tài)下,作為微調(diào)工序,對(duì)收容于空腔C內(nèi)的各個(gè)壓電振動(dòng)片 4的頻率進(jìn)行微調(diào),使之落在既定的范圍內(nèi)(S140)。具體說明,則對(duì)形成在基底基板用圓片 40的下表面的一對(duì)外部電極38、39施加電壓而使壓電振動(dòng)片4振動(dòng)。然后,一邊測(cè)量頻率一邊通過基底基板用圓片40而從外部照射激光,使重錘金屬膜21的微調(diào)膜21b蒸發(fā)。由此,一對(duì)振動(dòng)腕部10、11的前端側(cè)的重量發(fā)生變化,因此能夠?qū)弘娬駝?dòng)片4的頻率微調(diào)為落在標(biāo)稱頻率的既定范圍內(nèi)。在結(jié)束頻率的微調(diào)后,作為切斷工序,沿著圖22所示的切斷線M切斷已接合的圓片體60而進(jìn)行小片化(S150)。其結(jié)果是,能夠一次性制造多個(gè)在互相接合的基底基板2與蓋基板3之間所形成的空腔C內(nèi)收容了壓電振動(dòng)片4的圖1所示的2層構(gòu)造式表面安裝型的壓電振動(dòng)器1。再者,在進(jìn)行切斷工序(S150)而小片化為各個(gè)壓電振動(dòng)器1后,進(jìn)行微調(diào)工序 (S140)的工序順序也可。但是,如上所述,通過先進(jìn)行微調(diào)工序(S140),能在圓片體60的狀態(tài)下進(jìn)行微調(diào),因此能更加有效率地微調(diào)多個(gè)壓電振動(dòng)器1。因而,能夠提高生產(chǎn)率,因此是優(yōu)選的。其后,進(jìn)行內(nèi)部的電特性檢查(S160)。即,測(cè)定壓電振動(dòng)片4的諧振頻率、諧振電阻值、驅(qū)動(dòng)電平特性(諧振頻率及諧振電阻值的激振電力依賴性)等并加以核對(duì)。此外,將絕緣電阻特性等一并核對(duì)。并且,最后進(jìn)行壓電振動(dòng)器1的外觀檢查,對(duì)尺寸或質(zhì)量等進(jìn)行最終核對(duì)。由此結(jié)束壓電振動(dòng)器1的制造。特別是,吸氣材料34不形成在壓電振動(dòng)片4,而形成在基底基板用圓片40 (基底基板2)。因而,在進(jìn)行吸氣工序之際,即便用激光來加熱吸氣材料34,也不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片4 給予任何加熱的影響。因而,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片4給予加熱導(dǎo)致的負(fù)荷。因此,不會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)器1的質(zhì)量或特性產(chǎn)生任何影響,所以能夠謀求壓電振動(dòng)器1的高質(zhì)量化。而且,一對(duì)激振電極15用絕緣膜20來保護(hù),因此在進(jìn)行吸氣工序之際,即便吸氣材料34因蒸發(fā)而向一對(duì)激振電極15方向飛散,也不會(huì)附著到絕緣膜20。S卩,能夠抑制如以往那樣吸氣材料34會(huì)附著到一對(duì)激振電極15的情形。因此,能夠抑制一對(duì)激振電極15間短路并且能夠進(jìn)行吸氣。此外,吸氣材料34形成在與絕緣膜20相鄰的位置。因此,在進(jìn)行吸氣工序之際, 能夠使因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料34積極地附著到絕緣膜20,并能抑制吸氣材料34附著到?jīng)]有被絕緣膜20覆蓋的壓電振動(dòng)片4的其它區(qū)域(例如裝配電極16、17)。S卩,能夠?qū)⑽鼩獠牧?4附著的部位,匯集在保護(hù)一對(duì)激振電極15的絕緣膜20。假設(shè)吸氣材料34附著到絕緣膜20以外的部分的情況下,壓電振動(dòng)片4有可能會(huì)多少受到影響。但是,由于能夠使吸氣材料;34集中附著到絕緣膜20,所以不用擔(dān)心這些問題。因而,能夠謀求更進(jìn)一步的高質(zhì)量化。此外,吸氣材料34形成在基底基板用圓片40 (基底基板2、,因此在進(jìn)行吸氣工序之際,因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料34更加積極地附著到與這些基板對(duì)置的壓電振動(dòng)片4的下表面?zhèn)?。在此,壓電振?dòng)片4的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)缺唤^緣膜20所覆蓋,因此在進(jìn)行吸氣工序之際,能夠使因蒸發(fā)而飛散的吸氣材料34切實(shí)地附著到絕緣膜20。由此,能夠進(jìn)一步抑制吸氣材料34附著到一對(duì)激振電極15,并能切實(shí)地抑制一對(duì)激振電極15間短路,并且能夠進(jìn)行吸氣。此外,通過在上下兩面成膜絕緣膜20,能夠抑制在切斷第一激振電極13與第二激振電極14的間隔的狹窄間隙Gl附著吸氣材料34。其結(jié)果,能夠進(jìn)一步抑制在一對(duì)激振電極15間短路。而且,絕緣膜20成膜在壓電振動(dòng)片4的上下兩面?zhèn)龋⑶冶榧皟蓚?cè)面?zhèn)鹊爻赡ぁ?即,遍及壓電振動(dòng)片4的全周地成膜。由此,能夠進(jìn)一步抑制蒸發(fā)的吸氣材料34附著到一對(duì)激振電極15的情況。此外,由于絕緣膜20成膜在壓電振動(dòng)片4的上下兩面?zhèn)龋阅軌蛞种埔蚪^緣膜 20而產(chǎn)生的膜應(yīng)力在上下表面間的差為較小。因此,能夠使壓電振動(dòng)片4振動(dòng)時(shí)的頻率穩(wěn)定。此外,由于將裝配電極16、17及一對(duì)激振電極15形成為一體,能夠使兩電極間切實(shí)導(dǎo)電。此外,在裝配電極16、17中,硬度較高的鉻作為基底層19a加以利用,因此能夠使
14裝配電極16、17牢固。而且作為精裝層19b使用金,因此能夠穩(wěn)定地確保裝配電極16、17 的導(dǎo)電性及裝配時(shí)的裝配性。由此,能夠謀求壓電振動(dòng)器1的高質(zhì)量化。接著,參照?qǐng)D23,對(duì)本發(fā)明的振蕩器的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的振蕩器100如圖23所示,構(gòu)成為將壓電振動(dòng)器1電連接至集成電路 101的振子。該振蕩器100具備安裝了電容器等的電子部件102的基板103。在基板103 安裝有振蕩器用的上述集成電路101,在該集成電路101的附近安裝有壓電振動(dòng)器1。這些電子部件102、集成電路101及壓電振動(dòng)器1通過未圖示的布線圖案分別電連接。此外,各構(gòu)成部件通過未圖示的樹脂來模制(mould)。在這樣構(gòu)成的振蕩器100中,對(duì)壓電振動(dòng)器1施加電壓時(shí),該壓電振動(dòng)器1內(nèi)的壓電振動(dòng)片4振動(dòng)。通過壓電振動(dòng)片4所具有的壓電特性,將該振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),以電信號(hào)方式輸入至集成電路101。通過集成電路101對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行各種處理,以頻率信號(hào)的方式輸出。從而,壓電振動(dòng)器1作為振子起作用。此外,根據(jù)需求有選擇地設(shè)定集成電路101的結(jié)構(gòu),例如RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊等,能夠附加鐘表用單功能振蕩器等的功能之外,還能附加控制該設(shè)備或外部設(shè)備的工作日期或時(shí)刻,或者提供時(shí)刻或日歷等的功能。如上所述,依據(jù)本實(shí)施方式的振蕩器100,由于具備高質(zhì)量的壓電振動(dòng)器1,所以振蕩器100本身也同樣能謀求高質(zhì)量化。而且除此以外,能夠長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的高精度的頻率信號(hào)。接著,參照?qǐng)D24,就本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外作為電子設(shè)備,舉例說明了具有上述壓電振動(dòng)器1的便攜信息設(shè)備110。最初本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110為例如以便攜電話為首的,發(fā)展并改良了現(xiàn)有技術(shù)中的手表的設(shè)備。是這樣的設(shè)備外觀類似于手表,在相當(dāng)于文字盤的部分配置液晶顯示器,能夠在該畫面上顯示當(dāng)前的時(shí)刻等。此外,在用作通信機(jī)時(shí),從手腕取下,通過內(nèi)置于帶的內(nèi)側(cè)部分的揚(yáng)聲器及麥克風(fēng),可進(jìn)行與現(xiàn)有技術(shù)的便攜電話同樣的通信。但是,與現(xiàn)有的便攜電話相比,明顯小型且輕量。下面,對(duì)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖M所示,該便攜信息設(shè)備110具備壓電振動(dòng)器1和供電用的電源部111。電源部111例如由鋰二次電池構(gòu)成。該電源部111上并聯(lián)連接有進(jìn)行各種控制的控制部112、進(jìn)行時(shí)刻等的計(jì)數(shù)的計(jì)時(shí)部 113、與外部進(jìn)行通信的通信部114、顯示各種信息的顯示部115、和檢測(cè)各功能部的電壓的電壓檢測(cè)部116。而且,通過電源部111來對(duì)各功能部供電??刂撇?12控制各功能部,進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收、當(dāng)前時(shí)刻的測(cè)量或顯示等的整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作控制。此外,控制部112具備預(yù)先寫入程序的ROM、讀取寫入到該ROM 的程序并執(zhí)行的CPU、和作為該CPU的工作區(qū)使用的RAM等。計(jì)時(shí)部113具備內(nèi)置了振蕩電路、寄存器電路、計(jì)數(shù)器電路及接口電路等的集成電路和壓電振動(dòng)器1。對(duì)壓電振動(dòng)器1施加電壓時(shí)壓電振動(dòng)片4振動(dòng),通過水晶所具有的壓電特性,該振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),以電信號(hào)的方式輸入到振蕩電路。振蕩電路的輸出被二值化,通過寄存器電路和計(jì)數(shù)器電路來計(jì)數(shù)。然后,通過接口電路,與控制部112進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送與接收,在顯示部115顯示當(dāng)前時(shí)刻或當(dāng)前日期或者日歷信息等。通信部114具有與現(xiàn)有的便攜電話相同的功能,具備無線電部117、聲音處理部118、切換部119、放大部120、聲音輸入/輸出部121、電話號(hào)碼輸入部122、來電音發(fā)生部 123及呼叫控制存儲(chǔ)器部124。通過天線125,無線電部117與基站進(jìn)行收發(fā)信息的聲音數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的交換。 聲音處理部118對(duì)從無線電部117或放大部120輸入的聲音信號(hào)進(jìn)行編碼及解碼。放大部 120將從聲音處理部118或聲音輸入/輸出部121輸入的信號(hào)放大到既定電平。聲音輸入 /輸出部121由揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)等構(gòu)成,擴(kuò)大來電音或受話聲音,或者將聲音集音。此外,來電音發(fā)生部123響應(yīng)來自基站的呼叫而生成來電音。切換部119僅在來電時(shí),通過將連接在聲音處理部118的放大部120切換到來電音發(fā)生部123,在來電音發(fā)生部123中生成的來電音經(jīng)由放大部120輸出至聲音輸入/輸出部121。此外,呼叫控制存儲(chǔ)器部1 存放與通信的呼叫及來電控制相關(guān)的程序。此外,電話號(hào)碼輸入部122具備例如0至9的號(hào)碼鍵及其它鍵,通過按壓這些號(hào)碼鍵等,輸入通話目的地的電話號(hào)碼等。電壓檢測(cè)部116在通過電源部111對(duì)控制部112等的各功能部施加的電壓小于既定值時(shí),檢測(cè)其電壓降后通知控制部112。這時(shí)的既定電壓值是作為使通信部114穩(wěn)定動(dòng)作所需的最低限的電壓而預(yù)先設(shè)定的值,例如,3V左右。從電壓檢測(cè)部116收到電壓降的通知的控制部112禁止無線電部117、聲音處理部118、切換部119及來電音發(fā)生部123的動(dòng)作。 特別是,停止耗電較大的無線電部117的動(dòng)作是必需的。而且,顯示部115顯示通信部114 由于電池余量的不足而不能使用的提示。S卩,通過電壓檢測(cè)部116和控制部112,能夠禁止通信部114的動(dòng)作,并在顯示部 115做提示。該提示可為文字消息,但作為更加直接的提示,在顯示部115的顯示畫面的頂部顯示的電話圖像上打“ X (叉)”標(biāo)記也可。此外,通過具備能夠有選擇地截?cái)嗯c通信部114的功能相關(guān)的部分的電源的電源截?cái)嗖?26,能夠更加可靠地停止通信部114的功能。如上所述,依據(jù)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110,由于具備高質(zhì)量的壓電振動(dòng)器 1,所以便攜信息設(shè)備本身也同樣能謀求高質(zhì)量化。而且除此以外,能夠長(zhǎng)期顯示穩(wěn)定的高精度的時(shí)鐘信息。接著,參照?qǐng)D25,就本發(fā)明的電波鐘的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖25所示,本實(shí)施方式的電波鐘130具備電連接到濾波部131的壓電振動(dòng)器 1,是接收包含時(shí)鐘信息的標(biāo)準(zhǔn)電波,并具有自動(dòng)修正為正確的時(shí)刻并加以顯示的功能的鐘表。在日本國(guó)內(nèi),在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送站(發(fā)送局),分別發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波。40kHz或60kHz這樣的長(zhǎng)波兼有沿地表傳播的性質(zhì)和在電離層和地表邊反射邊傳播的性質(zhì),因此其傳播范圍寬,且由上述的兩個(gè)發(fā)送站覆蓋整個(gè)日本國(guó)內(nèi)。以下,對(duì)電波鐘130的功能性結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。天線132接收40kHz或60kHz長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波。長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波是將稱為定時(shí)碼的時(shí)刻信息AM調(diào)制為40kHz或60kHz的載波的電波。接收的長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波通過放大器 133放大,通過具有多個(gè)壓電振動(dòng)器1的濾波部131來濾波并調(diào)諧。本實(shí)施方式中的壓電振動(dòng)器1分別具備與上述載波頻率相同的40kHz及60kHz的
16諧振頻率的水晶振動(dòng)器部138、139。而且,濾波后的既定頻率的信號(hào)通過檢波、整流電路134來檢波并解調(diào)。接著,經(jīng)由波形整形電路135而抽出定時(shí)碼,由CPU136計(jì)數(shù)。在CPU136中,讀取當(dāng)前的年、累積日、 星期、時(shí)刻等的信息。被讀取的信息反映于RTC137,顯示出正確的時(shí)刻信息。載波為40kHz或60kHz,因此水晶振動(dòng)器部138、139優(yōu)選具有上述的音叉型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)器。再者,以上以日本國(guó)內(nèi)為例進(jìn)行了說明,但長(zhǎng)波的標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率在海外是不同的。例如,在德國(guó)使用77. 5KHz的標(biāo)準(zhǔn)電波。因而,在便攜設(shè)備組裝也可以應(yīng)對(duì)海外的電波鐘130的情況下,還需要不同于日本的頻率的壓電振動(dòng)器1。如上所述,依據(jù)本實(shí)施方式的電波鐘130,由于具備高質(zhì)量的壓電振動(dòng)器1,所以電波鐘本身也同樣能謀求高質(zhì)量化。而且除此以外,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地高精度計(jì)數(shù)時(shí)刻。此外,本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于上述實(shí)施的方式,在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。例如,在上述實(shí)施方式中,壓電振動(dòng)器1為直接接合基底基板2和蓋基板3的2層構(gòu)造式表面安裝型的壓電振動(dòng)器,但并不限于此。也可以為這樣的3層構(gòu)造型的壓電振動(dòng)器,即,利用具有包圍壓電振動(dòng)片的周圍的框狀部的壓電振動(dòng)器板,將該壓電振動(dòng)器板裝配到基底基板2的上表面之后,隔著壓電振動(dòng)器板接合基底基板2和蓋基板3,從而將壓電振動(dòng)片密封于空腔C內(nèi)。此外,在上述實(shí)施方式中,以在平面圖中夾著壓電振動(dòng)片4而在兩側(cè)對(duì)置配置的方式形成兩個(gè)吸氣材料34,但是僅在壓電振動(dòng)片4的外側(cè)一方形成也可。而且,吸氣材料34 也可以不與絕緣膜20相鄰,例如,在壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向上,大于絕緣膜20也可。此外,吸氣材料34不形成在基底基板2 (基底基板用圓片40),而形成在蓋基板3 (蓋基板用圓片40)也可。此外,在上述實(shí)施方式中,將絕緣膜20成膜在位于壓電振動(dòng)片4的長(zhǎng)度方向上的從一對(duì)激振電極15的基端到達(dá)前端前的壓電振動(dòng)片4的外表面,但覆蓋一對(duì)激振電極15 的至少一部分也可。此外,絕緣膜20分割壓電振動(dòng)片4的外表面的多個(gè)部位而成膜也可。 此外,絕緣膜20由二氧化硅構(gòu)成,但也可以不是二氧化硅。此外,在上述實(shí)施方式中,將絕緣膜20分別成膜在壓電振動(dòng)片4的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)?,但僅哪一側(cè)成膜也可,并且都不成膜也可。此外,僅在哪一側(cè)成膜的情況下,優(yōu)選與配置吸氣材料34的基板對(duì)置的面?zhèn)瘸赡?。此外,在上述?shí)施方式中,絕緣膜20遍及壓電振動(dòng)片4的兩側(cè)面?zhèn)鹊爻赡ぃ莾H在哪一側(cè)成膜也可,并且都不成膜也可。此外,僅在哪一側(cè)成膜的情況下,優(yōu)選在靠近吸氣材料34的側(cè)面?zhèn)瘸赡?。此外,在上述?shí)施方式中,在進(jìn)行電極形成工序之際,層疊由鉻構(gòu)成的基底層19a 和由金構(gòu)成的精裝層19b而形成裝配電極16、17及一對(duì)激振電極15,但各層19a、19b的材料并不限于此。此外,裝配電極16、17及一對(duì)激振電極15也可以不層疊金屬膜而用單層形成。此外,在上述實(shí)施方式中,將裝配電極16、17及一對(duì)激振電極15形成為一體,但分別形成也可。
17
此外,在上述實(shí)施方式中,在進(jìn)行絕緣膜成膜工序之際,在一對(duì)激振電極15中除去了精裝層1%,但局部地除去精裝層19b也可,并且不除去也可。例如,僅除去上下表面?zhèn)鹊木b層1%也可。這時(shí),在壓電振動(dòng)片4的外表面形成用于除去一對(duì)激振電極15中的精裝層19b的光刻膠膜之際,無需除去成膜在壓電振動(dòng)片4的側(cè)面?zhèn)鹊墓饪棠z膜,因此不對(duì)壓電振動(dòng)片4進(jìn)行斜曝光等而完成,能夠更加有效率地制造壓電振動(dòng)片4。此外,在上述實(shí)施方式中,裝配電極16、17沒有被絕緣膜20所覆膜,一個(gè)裝配電極 16與另一裝配電極17之間的間隙G2大于第一激振電極13與第二激振電極14之間的間隙 Gl,因此裝配電極16、17間短路的可能性極小。此外,如果裝配電極16、17在壓電振動(dòng)片4中的上下兩面的任一面中、與基底基板 2裝配的一個(gè)面上露出裝配電極16、17,則另一面被絕緣膜20所覆膜也可。此外,在上述實(shí)施方式中,作為壓電振動(dòng)片4的一個(gè)例子,舉例說明了在振動(dòng)腕部 IOUl的兩面形成溝部18的帶溝的壓電振動(dòng)片4,但沒有溝部18的類型的壓電振動(dòng)片也可。但是,通過形成溝部18,能夠在對(duì)一對(duì)激振電極15施加既定電壓時(shí),提高一對(duì)激振電極15間的電場(chǎng)效率,因此能夠進(jìn)一步抑制振動(dòng)損耗而進(jìn)一步改善振動(dòng)特性。即,能夠進(jìn)一步降低CI值(Crystal Impedance),并能將壓電振動(dòng)片4進(jìn)一步高性能化。在這一點(diǎn)上,優(yōu)選形成溝部18。此外,在上述實(shí)施方式中,通過接合膜35來陽極接合了基底基板2與蓋基板3,但并不限于陽極接合。但是,通過進(jìn)行陽極接合,能夠?qū)苫?、3牢固地接合,因此是優(yōu)選的。此外,在上述實(shí)施方式中,凸點(diǎn)接合了壓電振動(dòng)片4,但并不限于凸點(diǎn)接合。例如, 用導(dǎo)電粘接劑來接合壓電振動(dòng)片4也可。但是,通過凸點(diǎn)接合,能夠使壓電振動(dòng)片4從基底基板2的上表面浮起,并能自然確保振動(dòng)所需的最低限的振動(dòng)間隙。因而,在這方面優(yōu)選凸點(diǎn)接合。此外,在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),可以用眾所周知的構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)靥鎿Q上述實(shí)施方式中的構(gòu)成要素,此外,也可以適當(dāng)組合上述的變形例。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動(dòng)器的制造方法,制造在互相接合的基底基板與蓋基板之間所形成的空腔內(nèi)收容了具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極的壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器,其特征在于,包括絕緣膜成膜工序,在制作所述壓電振動(dòng)片之后,以覆蓋所述激振電極的方式成膜絕緣膜;吸氣材料形成工序,將由通過加熱提高所述空腔內(nèi)的真空度的金屬材料構(gòu)成的吸氣材料,以配置在所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板或所述蓋基板中任一個(gè)基板;以及接合工序,通過所述裝配電極將所述壓電振動(dòng)片裝配在所述基底基板上之后,以使所述壓電振動(dòng)片及所述吸氣材料收容于所述空腔內(nèi)的方式互相接合所述基底基板和所述蓋基板。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)器的制造方法,其中,在進(jìn)行所述吸氣材料形成工序之際,形成兩個(gè)所述吸氣材料,以在裝配了所述壓電振動(dòng)片時(shí)夾著該壓電振動(dòng)片而在兩側(cè)對(duì)置配置,并且將各個(gè)所述吸氣材料形成為在對(duì)所述絕緣膜而言相鄰的位置以與所述振動(dòng)腕部平行地延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)器的制造方法,其中,在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,將所述絕緣膜分別成膜在與所述蓋基板及所述基底基板分別對(duì)置的所述壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)取?br>
4.如權(quán)利要求3所述的壓電振動(dòng)器的制造方法,其中,在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,將所述絕緣膜遍及所述壓電振動(dòng)片的側(cè)面?zhèn)鹊爻赡ぁ?br>
5.如權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)器的制造方法,其中,在制作所述壓電振動(dòng)片之際,將所述裝配電極及所述激振電極與鉻的基底層和金的精裝層形成為一體,在進(jìn)行所述絕緣膜成膜工序之際,除去所述激振電極上的所述精裝層之后,利用二氧化硅來在所述基底層上成膜所述絕緣膜。
6.一種壓電振動(dòng)器,其特征在于,包括基底基板及蓋基板,互相接合并且在它們之間形成有空腔;壓電振動(dòng)片,其具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極,通過該裝配電極而在所述空腔內(nèi)裝配到所述基底基板上;絕緣膜,以覆蓋所述激振電極的方式成膜在所述壓電振動(dòng)片上;以及吸氣材料,其以配置在所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板或所述蓋基板,并且由通過加熱提高所述空腔內(nèi)的真空度的金屬材料構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的壓電振動(dòng)器,其中,形成兩個(gè)所述吸氣材料,以夾著所裝配的所述壓電振動(dòng)片在兩側(cè)對(duì)置配置, 各個(gè)所述吸氣材料在與所述絕緣膜相鄰的位置上形成為對(duì)所述振動(dòng)腕部而言平行延伸。
8.如權(quán)利要求6所述的壓電振動(dòng)器,其中,所述絕緣膜分別成膜在與所述蓋基板及所述基底基板分別對(duì)置的所述壓電振動(dòng)片的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)取?br>
9.如權(quán)利要求8所述的壓電振動(dòng)器,其中,所述絕緣膜遍及所述壓電振動(dòng)片的側(cè)面?zhèn)鹊爻赡ぁ?br>
10.如權(quán)利要求6所述的壓電振動(dòng)器,其中, 所述激振電極由鉻構(gòu)成,所述絕緣膜由二氧化硅構(gòu)成。
11.一種振蕩器,其特征在于,使權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)器,作為振子與集成電路電連接。
12.一種電子設(shè)備,其特征在于,使權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)器,與計(jì)時(shí)部電連接。
13.一種電波鐘,其特征在于,使權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)器,與濾波部電連接。
全文摘要
本發(fā)明的壓電振動(dòng)器,其中包括基底基板及蓋基板,它們互相接合并且在它們之間形成有空腔;壓電振動(dòng)片,其具有平行延伸的一對(duì)振動(dòng)腕部、使該一對(duì)振動(dòng)腕部振動(dòng)的一對(duì)激振電極、和與該一對(duì)激振電極電連接的裝配電極,通過該裝配電極在空腔內(nèi)裝配在基底基板上;絕緣膜,以覆蓋激振電極的方式成膜在壓電振動(dòng)片上;以及吸氣材料,以配置在空腔內(nèi)的方式形成在基底基板或蓋基板的任一個(gè)基板,該吸氣材料由通過加熱提高空腔內(nèi)的真空度的金屬材料構(gòu)成。
文檔編號(hào)H03H3/02GK102197586SQ20088013183
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者福田純也 申請(qǐng)人:精工電子有限公司