振动器件的制造方法 |
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| 申请号 | CN202110125119.1 | 申请日 | 2021-01-29 | 公开(公告)号 | CN113206641B | 公开(公告)日 | 2024-03-08 |
| 申请人 | 精工爱普生株式会社; | 发明人 | 川内修; 志村匡史; 佐佐木奖悟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供振动器件的制造方法，使得浮渣不易附着。振动器件的制造方法包含如下工序：准备振动元件，该振动元件具有振动臂和配置在所述振动臂上的施重部；以及对所述施重部照射激光而去除所述施重部的一部分。此外，在所述去除的工序中，通过对所述施重部的一部分照射所述激光，在所述施重部上形成所述施重部的一部分被去除的去除区域和所述施重部未被去除的非去除区域，在所述去除区域内的所述非去除区域侧的区域中，使所述激光的照射量从所述非去除区域侧向所述去除区域侧逐渐增加。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种振动器件的制造方法，其特征在于，该振动器件的制造方法包含如下工序： |
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| 说明书全文 | 振动器件的制造方法技术领域[0001] 本发明涉及振动器件的制造方法。 背景技术[0003] 专利文献1：日本特开2009‑232376号公报 [0004] 但是，在专利文献1的频率调整方法中，通过激光的照射而被去除一部分的金属膜具有去除了金属膜的一部分的去除部分以及未去除金属膜的非去除部分，去除部分是被照 射激光的区域，非去除部分是未被照射激光的区域，在它们的边界形成具有垂直面的台阶。 进而，在非去除部分，通过激光的照射而蒸发的金属材料再次附着，由此形成浮渣(飞沫)。 浮渣容易从金属膜脱离，由于浮渣从金属膜脱离，振动臂的质量发生变化，由此，音叉振子的频率可能发生变化。 发明内容[0005] 本应用例的振动器件的制造方法的特征在于，包含如下工序：准备振动元件，该振动元件具有振动臂和配置在所述振动臂上的施重部；以及对所述施重部照射激光而去除所述施重部的一部分，在所述去除的工序中，通过对所述施重部的一部分照射所述激光，在所述施重部上形成所述施重部的一部分被去除的去除区域和所述施重部未被去除的非去除 区域，在所述去除区域内的所述非去除区域侧的区域中，使所述激光的照射量从所述非去 除区域侧向所述去除区域侧逐渐增加。 附图说明 [0006] 图1是示出本发明的第1实施方式的振动器件的剖视图。 [0007] 图2是示出图1的振动器件所具有的振动元件的俯视图。 [0008] 图3是沿图2中的A‑A线的剖视图。 [0009] 图4是示出图2的振动元件所具有的施重部的剖视图。 [0010] 图5是示出图2的振动元件所具有的施重部的剖视图。 [0011] 图6是示出图1的振动器件的制造工序的图。 [0012] 图7是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0013] 图8是用于说明图1的振动器件的制造方法的剖视图。 [0014] 图9是示出激光的强度分布的图。 [0015] 图10是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0016] 图11是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0017] 图12是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0018] 图13是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0019] 图14是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0020] 图15是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0021] 图16是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。 [0022] 图17是示出施重部的变形例的剖视图。 [0023] 图18是用于说明图1的振动器件的制造方法的剖视图。 [0024] 图19是示出本发明的第2实施方式的振动元件所具有的施重部的俯视图。 [0025] 图20是沿图19中的B‑B线的剖视图。 [0026] 图21是用于说明施重部的效果的剖视图。 [0027] 图22是示出本发明的第3实施方式的振动元件的俯视图。 [0028] 图23是用于说明图22所示的振动元件的动作的示意图。 [0029] 图24是用于说明图22所示的振动元件的动作的示意图。 [0030] 标号说明 [0031] 1：振动器件；2：接合部件；3：封装；31：基座；311、311a、311b、311c：凹部；32：盖；33：接合部件；341、342：内部端子；343：外部端子；4：振动元件；40：石英晶片；41：振动体； 42：基部；43：振动臂；432、433：槽；44：振动臂；442、443：槽；451：基部；452、453：检测臂； 454、455：连结臂；456、457、458、459：驱动臂；46：施重部；460：施重部材料；461：去除区域； 462：非去除区域；462a：第1部分；462b：第2部分；462c：第3部分；463：薄膜部；4630：部分； 464：连接部；464a：第1部分；464b：第2部分；464c：第3部分；481：信号电极；482：接地电极； 483：驱动信号电极；484：驱动接地电极；485：第1检测信号电极；486：第1检测接地电极； 487：第2检测信号电极；488：第2检测接地电极；6：电路元件；BW：接合线；D1、D2、D3：分开距离；IB：离子束；L、L’、L”：激光；L1、L2、L3、L4、Ln：线；LP1、LP2、LP3、LP4：强度；N1、N2、N3、N4： 扫描次数；S：内部空间；S1、S2、S3、S4：移动速度；SP：光斑；T：膜厚；a：箭头；b：箭头；θ：锥角； ωz：角速度。 具体实施方式[0032] 以下，根据附图所示的实施方式详细说明本发明的振动器件的制造方法。 [0033] <第1实施方式> [0034] 图1是示出本发明的第1实施方式的振动器件的剖视图。图2是示出图1的振动器件所具有的振动元件的俯视图。图3是沿图2中的A‑A线的剖视图。图4以及图5分别是示出图2的振动元件所具有的施重部的剖视图。图6是示出图1的振动器件的制造工序的图。图7是用于说明图1的振动器件的制造方法的俯视图。图8是用于说明图1的振动器件的制造方法的 剖视图。图9是示出激光的强度分布的图。图10至图16分别是用于说明图1的振动器件的制 造方法的俯视图。图17是示出施重部的变形例的剖视图。图18是用于说明图1的振动器件的制造方法的剖视图。 [0035] 另外，为了便于说明，在除图6以及图9以外的各图中，示出相互垂直的3个轴即X轴、Y轴以及Z轴。另外，也将沿着X轴的方向称为X轴方向，也将沿着Y轴的方向称为Y轴方向，也将沿着Z轴的方向称为Z轴方向。另外，将各轴的箭头侧称为“正侧”，将相反侧称为“负侧”。另外，Z轴方向的正侧也称为“上”，负侧也称为“下”。另外，也将从Z轴方向观察的俯视简称为“俯视”。另外，X轴、Y轴以及Z轴如后所述，相当于石英的晶轴。 [0036] 图1所示的振动器件1例如用作振荡器，可以内置于个人计算机、数码相机、智能手机、平板终端、钟表、喷墨打印机、电视机、HMD(头戴式显示器)、摄像机、汽车导航装置、电子词典、计算器、电子游戏设备、工作站、POS终端、各种医疗设备、鱼群探测器、各种测量设备、移动终端基站用设备、各种计量仪器类、飞行模拟器、网络服务器、各种移动体等。但是，振动器件1也可以用作振荡器以外的设备，例如加速度传感器、角速度传感器等各种传感器。 [0037] 这样的振动器件1具有封装3、收纳在封装3内的振动元件4以及电路元件6。 [0038] 如图1所示，封装3具有：基座31，其具有在上表面开口的凹部311；以及板状的盖32，其以堵住凹部311的开口的方式借助接合部件33与基座31的上表面接合。在封装3的内 侧，由凹部311形成内部空间S，在内部空间S中收纳振动元件4以及电路元件6。 [0040] 另外，内部空间S是气密的，成为减压状态优选为更接近真空的状态。由此，粘性阻力减少，振动元件4的振动特性提高。但是，内部空间S的气氛没有特别限定，例如可以是封入了氮或Ar等惰性气体的气氛，也可以不是减压状态而是大气压状态或加压状态。 [0041] 另外，凹部311具有：凹部311a，其在基座31的上表面开口；凹部311b，其在凹部311a的底面开口，开口宽度比凹部311a小；以及凹部311c，其在凹部311b的底面开口，开口宽度比凹部311b小。而且，在凹部311a的底面借助导电性的接合部件2接合有振动元件4，在凹部311c的底面接合有电路元件6。 [0042] 另外，在凹部311a的底面配置有多个内部端子341，在凹部311b的底面配置有多个内部端子342，在基座31的下表面配置有外部端子343。多个内部端子342的一部分借助形成在基座31内的未图示的内部布线与内部端子341电连接，剩余部分借助上述内部布线与外 部端子343电连接。另外，各内部端子342借助接合线BW与电路元件6电连接。 [0043] 如图2所示，振动元件4具有振动体41、配置在振动体41上的电极以及作为频率调整用的金属膜的施重部46。 [0044] 振动体41是音叉型的石英振动元件。振动体41由Z切石英板形成，在由石英晶轴即作为电轴的X轴和作为机械轴的Y轴规定的XY平面上具有宽度，在作为光轴的Z轴方向上具 有厚度。 [0045] 其中，振动体41的构成材料没有特别限定，例如，可以使用铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、锆钛酸铅(PZT)、四硼酸锂(Li2B4O7)、硅酸镧镓(La3Ga5SiO14)、铌酸钾(KNbO3)、磷酸镓(GaPO4)、砷化镓(GaAs)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO、Zn2O3)、钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)、铌酸钾钠((K，Na)NbO3)、铁酸铋(BiFeO3)、铌酸钠(NaNbO3)、钛酸铋(Bi4Ti3O12)、钛酸铋钠(Na0.5Bi0.5TiO3)等各种压电材料，例如可以使用硅基板等压电材料以外的材料。 [0046] 另外，振动体41具有基部42和从基部42向Y轴方向正侧延伸的一对振动臂43、44。并且，在基部42借助一对接合部件2固定在基座31上。 [0047] 另外，如图3所示，振动臂43具有在上表面开口的槽432和在下表面开口的槽433。与此相同，振动臂44具有在上表面开口的槽442和在下表面开口的槽443。因此，振动臂43、 44具有大致H状的横截面形状。 [0048] 另外，如图2和图3所示，作为电极，配置有信号电极481和接地电极482。如图3所示，信号电极481配置在振动臂43的上表面和下表面、以及振动臂44的两侧面。另一方面，接地电极482配置在振动臂43的两侧面和振动臂44的上表面以及下表面上。另外，信号电极 481借助一个接合部件2与内部端子341电连接，接地电极482借助另一个接合部件2与其他 内部端子341电连接。由此，振动元件4与电路元件6电连接。并且，当电路元件6对信号电极 481施加驱动信号时，如图2中的箭头所示，振动臂43、44以反复接近、分离的方式进行弯曲振动。 [0049] 另外，如图2所示，在振动臂43、44的前端部的上表面分别配置有施重部46。施重部46用于调整振动元件4的谐振频率或者调整振动臂43、44的振动平衡。如后所述，在振动元件4的制造工序中包含的第1频率调整工序中，向施重部46照射激光L而去除施重部46的一 部分，从而能够通过减少振动臂43、44的质量来调整振动元件4的谐振频率。另外，施重部46的结构没有特别限定，例如可以由层叠了Au(金)或Al(铝)和以Au(金)或Al(铝)为主要成分 的合金的金属覆膜构成。在本实施方式中，施重部46由Au(金)构成。 [0050] 结束第1频率调整工序后的、即、被照射激光L而被去除其一部分的状态的施重部46成为图4和图5所示的结构。施重部46具有：去除区域461，其是在第1频率调整工序中被照射激光L的区域，其一部分在厚度方向上被去除而薄膜化；以及非去除区域462，其是在第1频率调整工序中未被照射激光L的区域，实质上其一部分也未被去除。 [0051] 另外，去除区域461以及非去除区域462在振动臂43、44的长度方向即Y轴方向上排列配置，去除区域461相对于非去除区域462位于振动臂43、44的前端侧即Y轴方向正侧。这样，通过将由激光L加工的区域即去除区域461配置在比非去除区域462靠振动臂43、44的前端侧的位置，换言之，通过去除施重部46的前端侧，能够进一步增大去除后的施重部46的每单位质量的频率变化量。因此，在第1频率调整工序中，能够确保充分的频率调整幅度。但是，去除区域461以及非去除区域462的配置没有特别限定，例如，可以是，去除区域461位于非去除区域462的Y轴方向负侧，也可以是，非去除区域462位于去除区域461的Y轴方向两 侧。 [0052] 另外，去除区域461具有膜厚T比非去除区域462薄且大致恒定的薄膜部463以及位于薄膜部463与非去除区域462之间并连接薄膜部463和非去除区域462的连接部464。连接 部464相对于振动臂43、44的上表面倾斜，成为膜厚T从非去除区域462侧向薄膜部463侧即 从Y轴方向负侧向正侧逐渐减小的锥状。这样，通过使连接部464成为锥状，能够抑制在非去除区域462和薄膜部463的边界形成具有垂直面的台阶、即矩形的台阶。因此，能够有效地抑制施重部46的以该部分为起点的意外的剥离。 [0053] 非去除区域462的膜厚T换言之在第1频率调整工序中被照射激光L之前的施重部46的膜厚T没有特别限定，例如优选为3μm以上且10μm以下，更优选为4μm以上且6μm以下。由此，在第1频率调整工序中，能够确保充分的频率调整幅度。另外，薄膜部463的膜厚T换言之在第1频率调整工序中被照射激光L后的膜厚T没有特别限定，优选比非去除区域462的膜厚 T薄，例如为0.5μm以上，更优选为1μm以上。由此，能够有效地抑制薄膜部463变得过薄而导致与振动臂43、44的紧密贴合性降低的情况。 [0054] 另外，连接部464的锥角θ即相对于振动臂43、44的上表面的倾斜度的平均值没有特别限定，例如优选为60°以下，更优选为55°以下，进一步优选为50°以下。由此，上述的效果即施重部46的剥离抑制效果更显著。另一方面，锥角θ的下限值没有特别限定，例如优选为20°以上，更优选为25°以上，进一步优选为35°以上。由此，能够抑制连接部464的Y轴方向的长度。而且，相应地，能够确保薄膜部463的面积充分大，在第1频率调整工序中，能够确保充分的频率调整幅度。 [0055] 在此，在图3和图4中，锥角θ在Y轴方向上表示为固定，但不限于此，连接部464也可以具有锥角θ在Y轴方向或X轴方向上变化的部分。在这种情况下，锥角θ的平均值只要在上述值内即可。 [0056] 在本实施方式中，连接部464的上表面由倾斜的平面构成，膜厚T的逐渐减小率沿Y轴方向恒定，但不限于此。例如，可以是连接部464的上表面由凸弯曲面构成，膜厚T的逐渐减小率朝向Y轴方向正侧逐渐增加，也可以相反地，连接部464的上表面由凹弯曲面构成，膜厚T的逐渐减小率朝向Y轴方向正侧逐渐减小。另外，也可以代替凸弯曲面或凹弯曲面，而构成为将倾斜角不同的多个平面在Y轴方向上排列连接。 [0057] 如图1所示，电路元件6固定在凹部311c的底面上。在这样的电路元件6中，例如包含与外部的主机设备进行通信的接口部以及使振动元件4振荡的振荡电路等。另外，电路元件6可以省略，也可以配置在封装3的外部。 [0058] 以上，对振动器件1的结构进行了说明。接着，对振动器件1的制造方法进行说明。如图6所示，振动器件1的制造方法包含准备振动元件4的准备工序、在石英晶片40上调整振动元件4的频率的第1频率调整工序、将振动元件4安装在基座31上的安装工序、在基座31上调整振动元件4的频率的第2频率调整工序以及在基座31上接合盖32的密封工序。 [0059] [准备工序] [0060] 首先，如图7所示，准备石英晶片40，使用光刻技术和蚀刻技术对石英晶片40进行构图，由此，在石英晶片40上形成多个振动体41。接着，通过溅射等在振动体41的表面形成电极，进而，通过蒸镀等在振动臂43、44的前端部形成施重部46。 [0061] [第1频率调整工序] [0062] 接着，在石英晶片40上调整振动元件4的谐振频率。具体而言，如图8所示，对设置在振动臂43、44上的施重部46照射激光L，去除施重部46的一部分而使振动臂43、44的质量减少，由此，调整振动元件4的谐振频率，使振动元件4的谐振频率与目标值一致。 [0063] 激光L没有特别限定，例如可以使用YAG、YVO4、准分子激光等脉冲状激光、二氧化碳激光等连续振荡激光。另外，在本实施方式中，使用脉冲状激光作为激光L。即，通过连续照射聚光成点状的激光L，进行施重部46的加工。这样，通过使用脉冲状激光作为激光L，使激光L的强度不变化而保持恒定，通过变更照射时间、照射间距，能够控制对于施重部46的每单位面积的激光L的照射量即能量。因此，激光L稳定，能够高精度地进行本工序。 [0064] 激光L的光斑直径没有特别限定，例如优选为20μm以下，更优选为15μm以下。由此，能够对施重部46进行充分的细微加工。 [0065] 另外，激光L没有特别限定，优选为皮秒激光。另外，皮秒激光是将激光L的脉冲宽度缩短至皮秒级别的激光。通过使用皮秒激光，例如，与一般的YAG激光相比，能够以较高的峰值功率使施重部46蒸发。因此，能够进行热影响少的加工。另外，能够有效地抑制蒸发的施重部材料再次附着到施重部46上，能够有效地抑制浮渣附着在施重部46上。因此，能够有效地抑制浮渣从施重部46剥离而导致振动元件4的谐振频率随之发生变化的情况。因此，提高了振动元件4的可靠性。 [0066] 另外，激光L的脉冲宽度没有特别限定，优选比将施重部46的构成材料的晶格离子温度加热到熔点时的时间即碰撞缓和时间短。由此，上述效果变得更显著。在本实施方式 中，施重部46由Au(金)构成，Au的碰撞缓和时间约为25皮秒。因此，激光L的脉冲宽度优选为 25皮秒以下，更优选为20皮秒以下，进一步优选为10皮秒以下。 [0067] 另外，如图9所示，激光L的强度具有高斯分布，从光斑的中央部朝向外周部逐渐减小。通过使用具有这样的强度分布的激光L，可抑制光斑的外周部处的加工，可进行比光斑直径小的加工即细微加工。另外，也能够更平滑地形成连接部464的倾斜面。 [0068] 另外，在本工序中，按照图10所示的顺序对施重部46照射激光L。即，使激光L沿着振动臂43、44的宽度方向即X轴方向进行主扫描并且从振动臂43、44的基端侧朝向前端侧即从非去除区域462侧朝向去除区域461侧进行副扫描。具体而言，首先，使激光L沿着位于去除区域461的最基端侧的线L1进行扫描，接着，使激光L沿着与线L1相邻的线L2进行扫描，接着，使激光L沿着与线L2相邻的线L3进行扫描，依次重复进行上述工序直至位于去除区域461的前端的线Ln。 [0069] 另外，如上所述，由于需要在施重部46上形成非去除区域462和位于非去除区域462的前端侧的去除区域461，所以，线L1不与施重部46的基端重叠，位于比该基端靠前端侧的位置。这样，通过使激光L从非去除区域462侧向去除区域461侧进行副扫描，换言之，使激光L从接近非去除区域462的一侧向远离非去除区域462的一侧依次对施重部46进行照射， 而使蒸散的施重部材料难以附着在非去除区域462上，能够有效地抑制浮渣向非去除区域 462的附着。 [0070] 另外，此时，在去除区域461的薄膜部463中，使向各部的激光L的照射量相等。由此，能够使薄膜部463的膜厚T恒定。另一方面，在连接部464中，从非去除区域462侧向去除区域461侧、即从Y轴方向负侧向正侧，使激光L的照射量逐渐增加。上述“照射量”也可以说是每单位面积的照射量即能量。由此，施重部46的去除量从非去除区域462侧向薄膜部463 侧逐渐增加，形成锥状的连接部464。另外，由于越靠近非去除区域462侧，施重部46的去除量越少，所以，能够有效地抑制浮渣向非去除区域462的附着。 [0071] 接着，对使激光L的照射量在连接部464中从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加的几种方法进行说明。另外，以下，为了便于说明，通过沿着线L1、L2、L3、L4照射激光L，形成连接部464。 [0072] 作为第1方法，可以举出使激光L的照射间距在去除区域461侧比在非去除区域462侧窄的方法，特别是使激光L的照射间距从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐变窄的 方法。具体而言，设激光L的强度以及脉冲宽度为恒定，设线L1、L2、L3、L4上的激光L的移动速度为恒定，如图11所示，线L1、L2的分开距离D1、线L2、L3的分开距离D2、线L3、L4的分开距离D3满足D1＞D2＞D3。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。特别是，通过使分开距离D1、D2、D3的变化率、即D1/D2、D2/D3相等，能够使连接部464的倾斜面成为更平滑的平面。 [0073] 另外，分开距离D1、D2、D3分别比激光L的光斑SP的直径小，线L2上的光斑SP与线L1上的光斑SP重叠，线L3上的光斑SP与线L2上的光斑SP重叠，线L4上的光斑SP的一部分与线L3上的光斑SP重叠。另外，在线L1、L2、L3、L4上，分别是，在X轴方向上相邻的光斑SP彼此重叠。这样，通过以使在Y轴方向以及X轴方向这两个方向上相邻的光斑SP彼此重叠的方式进 行加工，能够进行精度良好的加工。 [0074] 作为第2方法，可举出使激光L的移动速度在去除区域461侧比在非去除区域462侧慢的方法，特别是使激光L的移动速度从非去除区域462侧朝向去除区域461侧逐渐变慢的 方法。具体而言，使激光L的强度以及脉冲宽度恒定，如图12所示，使分开距离D1、D2、D3相等，而且，使线L1上的激光L的移动速度S1、线L2上的激光L的移动速度S2、线L3上的激光L的移动速度S3、线L4上的激光L的移动速度S4满足S1＞S2＞S3＞S4。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。特别是，通过使移动速度S1、S2、S3、S4的变化率即S1/S2、S2/S3、S3/S4大致相等，能够使连接部464的倾斜面成为更平滑的平面。 [0075] 移动速度S1换句话说是线L1上的光斑SP的间距，移动速度S2换句话说是线L2上的光斑SP的间距，移动速度S3换句话说是线L3上的光斑SP的间距，移动速度S4换句话说是线 L4上的光斑SP的间距。而且，各线L1、L2、L3、L4上的间距分别比光斑SP的直径小，以使在各线L1、L2、L3、L4上，在X轴方向上相邻的光斑SP彼此重叠的方式设定移动速度S1、S2、S3、S4。 [0076] 作为第3方法，可举出使激光L的照射次数在去除区域461侧比在非去除区域462侧多的方法，特别是使激光L的照射次数从非去除区域462侧朝向去除区域461侧逐渐增多的 方法。具体而言，在设激光L的强度以及脉冲宽度为恒定，设线L1、L2、L3、L4上的激光L的移动速度S1、S2、S3、S4为恒定，设分开距离D1、D2、D3相等，如图13所示，激光L沿着线L1的扫描次数N1、激光L沿着线L2的扫描次数N2、激光L沿着线L3的扫描次数N3、激光L沿着线L4的扫描次数N4满足N1＜N2＜N3＜N4。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。特别是，能够在将激光L的强度、在各线L1、L2、L3、L4上的移动速度、分开距离D1、D2、D3保持为恒定、即、将更多的条件保持为恒定的状态下进行施重部46的加工，因此，其作业变得更简单。另外，例如，设N1＝1、N2＝2、N3＝3、N4＝4，使N2‑N1、N3‑N2、N4‑N3相等，由此，能够使连接部464的倾斜面成为更平滑的平面。 [0077] 在该方法中，例如可以是，如图14所示，首先，沿着线L1、L2、L3、L4各扫描1次激光L，接着，沿着线L2、L3、L4各扫描1次激光L，接着，沿着线L3、L4各扫描1次激光L，最后，沿着线L4扫描1次激光L。另外，如图15所示，也可以是，首先沿着线L1扫描1次激光L，接着沿着线L2扫描2次激光L，接着沿着线L3扫描3次激光L，最后沿着线L4扫描4次激光L。 [0078] 作为第4方法，可举出使激光L的强度在去除区域461侧比在非去除区域462侧高的方法，特别是使激光L的强度从非去除区域462侧朝向去除区域461侧逐渐升高的方法。具体而言，设各线L1、L2、L3、L4上的激光L的移动速度S1、S2、S3、S4恒定，设分开距离D1、D2、D3相等，如图16所示，线L1上的激光L的强度LP1、线L2上的激光L的强度LP2、线L3上的激光L的强度LP3、线L4上的激光L的强度LP4满足LP1＜LP2＜LP3＜LP4。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。特别是，通过使强度LP1、LP2、LP3、LP4的变化率、即LP1/LP2、LP2/LP3、LP3/LP4相等，能够使连接部464的倾斜面成为更平滑的平面。 [0079] 这样，通过在石英晶片40上，即，在将振动元件4搭载于基座31之前调整频率，能够抑制调整时蒸散的施重部46附着于基座31而引起的不良影响。 [0080] 另外，例如，在图14所示的方法中，当在第4次激光L的照射未进行至线Ln之前、振动元件4的谐振频率成为目标值的情况下，结束激光L的照射即可。该情况下，如图17所示，在薄膜部463的前端部形成膜厚T比基端部厚的部分4630。该部分4630例如用于安装工序后的振动元件4的谐振频率的微调。 [0081] [安装工序] [0082] 接着，从石英晶片40切取振动元件4，将切取的振动元件4与基座31接合。 [0083] [第2频率调整工序] [0084] 在上述安装工序中，通过将振动元件4固定于基座31，振动元件4的谐振频率可能相对于石英晶片40上的谐振频率发生变动。因此，在本工序中，使用离子束去除施重部46的一部分，调整振动元件4的谐振频率。具体而言，设为真空状态，如图18所示，对振动臂43、44的施重部46的整个区域照射离子束IB，较薄地去除施重部46的整个表层。这样，通过去除施重部46的一部分，使振动元件4的谐振频率与目标值一致。另外，如果没有必要，也可以省略本工序。 [0085] [密封工序] [0086] 接着，在真空状态下，例如借助由接缝环构成的接合部件33将盖32缝焊在基座31的上表面上。由此，内部空间S被气密密封，得到振动器件1。 [0087] 以上，说明了振动器件1的制造方法。如上所述，这种振动器件1的制造方法包含：准备工序，该准备工序是准备振动元件4的工序，该振动元件4具有振动臂43、44和配置在振动臂43、44上的施重部46；以及第1频率调整工序，该第1频率调整工序是对施重部46照射激光L而去除施重部46的一部分的工序。而且，在第1频率调整工序中，通过使激光束L照射施重部46的一部分，在施重部46中形成施重部46的一部分被去除的去除区域461和施重部46 未被去除的非去除区域462。进而，在去除区域461内的非去除区域462侧的区域即连接部 464中，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。根据这样的制造 方法，由于越靠近非去除区域462侧，施重部46的去除量越少，所以，能够有效地抑制浮渣附着于非去除区域462。 [0088] 另外，如上所述，在第1频率调整工序中，使激光L从非去除区域462侧向去除区域461侧扫描。由此，能够有效地抑制浮渣附着于非去除区域462。 [0089] 另外，如上所述，在第1频率调整工序中，连续照射点状的激光L。由此，在使激光L的强度不变化而保持恒定的状态下，通过变更照射时间、照射间距，能够控制施重部46的每单位面积的激光L的照射量。因此，激光L稳定，能够高精度地进行施重部46的去除加工。 [0090] 另外，如上所述，激光L的脉冲宽度优选为25皮秒以下。由此，能够有效地抑制浮渣附着于非去除区域462。 [0091] 另外，如上所述，激光L的强度从光斑的中央部朝向外周部变小。通过使用具有这样的强度分布的激光L，可抑制光斑的外周部的加工，可进行比光斑直径小的加工，即细微加工。另外，也能够更平滑地形成连接部464的倾斜面。 [0092] 另外，如上所述，在第1频率调整工序中，在连接部464中，使激光L的强度在去除区域461侧比在非去除区域462侧高。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。 [0093] 另外，如上所述，在第1频率调整工序中，在连接部464中，使激光L的照射间距在去除区域461侧比在非去除区域462侧窄。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。 [0094] 另外，如上所述，在第1频率调整工序中，在连接部464中，使激光L的移动速度在去除区域461侧比在非去除区域462侧慢。根据这样的方法，能够以简单的方法，使激光L的照射量从非去除区域462侧向去除区域461侧逐渐增加。 [0095] <第2实施方式> [0096] 图19是示出本发明的第2实施方式的振动元件具有的施重部的俯视图。图20是沿图19中的B‑B线的剖视图。图21是用于说明施重部的效果的剖视图。 [0097] 在本实施方式的振动器件1中，除了施重部46的结构、具体而言去除区域461的结构不同以外，与上述的第1实施方式的振动器件1相同。另外，在以下的说明中，关于第2实施方式的振动器件1，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图19至图21中，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的标号。 [0098] 如图19以及图20所示，在本实施方式的振动元件4具有的施重部46中，不仅在去除区域461的Y轴方向负侧，还在X轴方向两侧配置有非去除区域462。即，非去除区域462具有位于去除区域461的Y轴方向负侧的第1部分462a、位于去除区域461的X轴方向正侧的第2部 分462b以及位于去除区域461的X轴方向负侧的第3部分462c。 [0099] 另外，在去除区域461中，不仅在薄膜部463的Y轴方向负侧，还在X轴方向两侧配置有锥状的连接部464。即，连接部464具有位于薄膜部463的Y轴方向负侧且连接薄膜部463和非去除区域462的第1部分462a的第1部分464a、位于薄膜部463的X轴方向正侧且连接薄膜部463和非去除区域462的第2部分462b的第2部分464b以及位于薄膜部463的X轴方向负侧 且连接薄膜部463和非去除区域462的第3部分462c的第3部分464c。另外，为了便于说明，在图19中，对连接部464标注了阴影线。 [0100] 例如，如上述第1实施方式那样，当去除区域461在施重部46的X轴方向两侧开放时，如图21所示，如果激光L(L')照射到振动臂43上的施重部46的X轴方向负侧的角部，则从该部分蒸散的施重部材料460容易向相邻的振动臂44飞散。相反，如果激光L(L”)照射到振动臂44上的施重部46的X轴方向正侧的角部，则从该部分蒸散的施重部材料460容易向相邻 的振动臂43飞散。因此，可能因从相邻的施重部46蒸散的施重部材料460而导致容易在施重部46上附着浮渣。 [0101] 因此，如本实施方式那样，通过采用在去除区域461的X轴方向两侧也配置非去除区域462、不向施重部46的X轴方向两侧的角部照射激光L的结构，能够有效地抑制上述的浮渣的附着。 [0102] 根据以上的第2实施方式，也能够发挥与上述第1实施方式相同的效果。另外，也可以从振动臂43上的施重部46中省略第2部分462b和第2部分464b，也可以从振动臂44上的施重部46中省略第3部分462c和第3部分464c。 [0103] <第3实施方式> [0104] 图22是示出本发明的第3实施方式的振动元件的俯视图。图23和图24分别是用于说明图22所示的振动元件的动作的示意图。 [0105] 在本实施方式的振动器件1中，除了振动元件4的结构不同以外，与上述的第1实施方式的振动器件1相同。另外，在以下的说明中，关于第3实施方式的振动器件1，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图22中，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的标号。 [0106] 本实施方式的振动元件4是作为物理量传感器元件而能够检测以Z轴为检测轴的角速度ωz的角速度传感器元件。如图22所示，振动元件4具有振动体41、配置在振动体41上的电极以及作为频率调整用的金属膜的施重部46。 [0107] 另外，振动体41由Z切石英基板构成，其具有位于中央部的基部451、从基部451向Y轴方向的两侧延伸的作为振动臂的一对检测臂452、453、从基部451向X轴方向的两侧延伸的一对连结臂454、455、从连结臂454的前端部向Y轴方向的两侧延伸的作为振动臂的一对 驱动臂456、457以及从连结臂455的前端部向Y轴方向的两侧延伸的作为振动臂的一对驱动 臂458、459。 [0108] 另外，电极具有驱动信号电极483、驱动接地电极484、第1检测信号电极485、第1检测接地电极486、第2检测信号电极487以及第2检测接地电极488。 [0109] 驱动信号电极483配置在驱动臂456、457的两侧面和驱动臂458、459的上表面以及下表面。另一方面，驱动接地电极484配置在驱动臂456、457的上表面和下表面以及驱动臂 458、459的两侧面。 [0110] 另外，第1检测信号电极485配置在检测臂452的上表面和下表面，第1检测接地电极486配置在检测臂452的两侧面。另一方面，第2检测信号电极487配置在检测臂453的上表面和下表面，第2检测接地电极488配置在检测臂453的两侧面。 [0111] 另外，在驱动臂456、457、458、459以及检测臂452、453的前端部分别配置有施重部46。而且，这些各施重部46成为与上述的第1实施方式相同的结构，具有去除区域461和非去除区域462。 [0112] 这样的振动元件4以如下的方式检测角速度ωz。首先，当对驱动信号电极483和驱动接地电极484之间施加驱动信号时，驱动臂456～459如图23的箭头所示那样进行弯曲振 动。以下，将该驱动模式称为驱动振动模式。并且，在以驱动振动模式进行驱动的状态下对振动元件4施加角速度ωz时，新激励出图24所示的检测振动模式。在检测振动模式下，在驱动臂456～459上作用有科里奥利力，激励出箭头b所示的方向的振动，与该振动相应地，在检测臂452、453上沿箭头a所示的方向产生基于弯曲振动的检测振动。通过这样的检测振动模式，从第1检测信号电极485和第1检测接地电极486之间取出在检测臂452产生的电荷作 为第1检测信号，从第2检测信号电极487和第2检测接地电极488之间取出在检测臂453产生 的电荷作为第2检测信号，能够基于这些第1检测信号、第2检测信号检测角速度ωz。 [0113] 电路元件6例如包含与外部的主机设备进行通信的接口部、驱动振动元件4的驱动电路以及根据来自振动元件4的检测信号检测角速度ωz的检测电路等。 [0114] 根据上述的第3实施方式，也能够发挥与上述第1实施方式相同的效果。另外，在本实施方式中，在全部6个施重部46上形成有连接部464，但不限于此，只要在至少1个施重部46上形成有连接部464即可。 [0115] 以上，基于图示的实施方式对本发明的振动器件的制造方法进行了说明，但本发明并不限于此，各部的结构能够置换为具有相同功能的任意结构。另外，也可以在本发明中附加其他任意的构成物。另外，也可以适当地组合各实施方式。 |
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