JP2005167916A - Manufacturing method of piezoelectric oscillation device, and piezoelectric oscillation device formed by this method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエハに形成された複数個の振動部の特性調整を行なう圧電振動デバイスの製造方法、およびこの製造装置により製造された圧電振動デバイスに関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device that adjusts the characteristics of a plurality of vibrating portions formed on a wafer, and a piezoelectric vibrating device manufactured by the manufacturing apparatus.
近年、各種通信機器の高周波数化、またはPC(Parsonal Computer)などの電子機器の動作周波数の高周波数化にともなって、圧電振動デバイス、例えば水晶振動子、水晶フィルタ等も高周波数化への対応が求められている。 In recent years, with the increase in the frequency of various communication devices or the increase in the operating frequency of electronic devices such as PCs (Personal Computers), piezoelectric vibration devices such as crystal resonators and crystal filters are also compatible with higher frequencies. Is required.
一般に、高周波数化に対応した圧電振動デバイスとして水晶振動デバイスが挙げられる。この水晶振動デバイスには、例えば、ATカット水晶板が設けられ、このATカット水晶板の厚みすべり振動により高周波を発生させる。ここでいうATカット水晶板の周波数はその厚さで決定されており、これら周波数と厚さとは反比例する。 In general, a quartz-crystal vibrating device can be cited as a piezoelectric vibrating device that supports higher frequencies. For example, an AT-cut crystal plate is provided in the crystal vibration device, and a high frequency is generated by thickness-shear vibration of the AT-cut crystal plate. The frequency of the AT-cut quartz plate here is determined by its thickness, and these frequency and thickness are inversely proportional.
また、別の水晶振動デバイスとして、音叉型水晶振動子がある。この音叉型水晶振動子は、基部と、この基部から突出された2本の脚部とから構成される。そして、これら基部および脚部の外面に励振電極が形成されている。この音叉型水晶振動子は、各脚部に形成された励振電極により電界を発生させ、この発生した電界により各脚部を振動させる。そのため、この音叉型振動子は、各脚部の振動損失を小さくすることが求められており、CI値を抑える必要がある。このCI値は、各脚部の厚さに一部関係する。 As another crystal vibrating device, there is a tuning fork type crystal resonator. This tuning fork type crystal resonator includes a base and two legs protruding from the base. Excitation electrodes are formed on the outer surfaces of these bases and legs. In this tuning fork type crystal resonator, an electric field is generated by an excitation electrode formed on each leg, and each leg is vibrated by the generated electric field. Therefore, this tuning fork vibrator is required to reduce the vibration loss of each leg portion, and it is necessary to suppress the CI value. This CI value is partly related to the thickness of each leg.
上記したように、水晶振動デバイスは、その特性(周波数やCI値)と厚さとが関係しており、従来の技術に、水晶振動デバイスの特性を調整する製造方法がある(例えば、特許文献1参照。)
下記する特許文献1に記載の振動片の製造方法では、水晶振動デバイスに音叉型水晶振動子を用いている。
As described above, the characteristics (frequency and CI value) of the crystal vibrating device are related to the thickness, and there is a manufacturing method for adjusting the characteristics of the crystal vibrating device as a conventional technique (for example, Patent Document 1). reference.)
In the method of manufacturing a resonator element described in
この音叉型水晶振動子の製造方法を、図21を用いて以下に説明する。 A method for manufacturing the tuning fork type crystal resonator will be described below with reference to FIG.
先ず、図21(a)に示すように、水晶Z板の基板(本明細書でいうウエハ)を板状に加工する。 First, as shown in FIG. 21A, a quartz Z-plate substrate (wafer in this specification) is processed into a plate shape.
次に、図21(b)に示すように、水晶Z板基板91の表面及び裏面に図示しないスパッタ装置でCr(クロム)、Au(金)の金属膜92を形成する。
Next, as shown in FIG. 21B, a Cr (chromium) and Au (gold)
そして、このように形成した金属膜92の上に、図21(c)に示すようにフォトレジスト層93を形成する。
Then, a
次に、略H型の音叉型水晶振動片90(本明細書でいう振動部)の外形の内側94と枠部95にフォトレジストが残るようにフォトレジスト層93を一部除去し、外形パターニングを行う。この状態を断面で示したのが図21(d)である。
Next, a part of the
次に、図21(e)に示すように、図21(d)でフォトレジスト層93が形成されていない部分の金属膜92をエッチングにより除去する。
Next, as shown in FIG. 21E, the portion of the
次に、図21(f)に示すように、図21(e)で残っていたフォトレジスト層93をすべて除去する。
Next, as shown in FIG. 21F, all of the
次に、図21(g)に示すように、水晶Z板基板91の全面にフォトレジスト層93を形成する。
Next, as shown in FIG. 21G, a
そして、図21(h)に示すように、フォトレジスト層93の一部を除去する。
Then, as shown in FIG. 21H, a part of the
次に、図21(i)に示すように、外形エッチングを行う。すなわち、略H型の音叉型水晶振動片90の外形の内側94と枠部95のみを残し外形エッチングを行う。
Next, as shown in FIG. 21 (i), outer shape etching is performed. That is, the outer shape etching is performed while leaving only the
この従来の形態では、外形エッチングの工程では、腕部96の溝部96a形成のためにエッチングを行わないため、従来のように、溝部96aが深く形成しすぎることや、誤ってに溝部を貫通孔にしてしまうことを考慮せずに十分なエッチングを行うことができる。
In this conventional configuration, in the outer shape etching process, etching is not performed for forming the
続いて、図13(j)に示すように、略H型の音叉型水晶振動片90の腕部96の溝部96aに相当する部分の金属膜96を除去しる。
Subsequently, as shown in FIG. 13 (j), the
そして、図13(k)に示すように水晶Z板基板91を、予め設定した深さにエッチングして、溝部96aを両面に形成し、断面形状を図示するような略H型にする。
Then, as shown in FIG. 13 (k), the quartz crystal
このようにして、図1に示す略H型の音叉型水晶振動片90が略出来上がることになる。 In this way, the substantially H-shaped tuning fork type crystal vibrating piece 90 shown in FIG. 1 is substantially completed.
そして、出来上がった音叉型水晶振動片90を水晶Z板基板91から外し、パッケージに搭載してキャップによりパッケージ内を気密封止することにより、音叉型水晶振動子が製造される。
Then, the tuning fork type crystal resonator element 90 is removed from the crystal
上記したように、この音叉型水晶振動子の製造方法によれば、最も広く用いられているフォトレジストのスピンコート装置またはディップコート装置での塗布が可能であるため、正確に且つ容易にフォトレジスト層93を形成でき、製品の品質が向上するだけでなく生産性も向上することになる。
しかしながら、上記した特許文献1に記載の音叉型水晶振動子では、図21に示すように、略H型の音叉型水晶振動片90の外形エッチングを行なった後に、水晶Z板基板91を、予め設定した深さにエッチングして、溝部96aを両面に形成し、断面形状を図示するような略H型にする。そして、出来上がった音叉型水晶振動片90を水晶Z板基板91から外す。
However, in the tuning fork type crystal resonator described in
そのため、外形エッチングを行なった後の音叉型水晶振動片90は、一部分のブリッジ(図示省略)により水晶Z板基板91と繋がっている。この状態で、水晶Z板基板91を、予め設定した深さにエッチングして、溝部96aを両面に形成した場合、水晶Z板基板91への衝撃が加わり、この衝撃が水晶Z板基板91のブリッジに伝わり、安定したエッチングを行なうことが難しい。すなわち、CI値を予め設定した値にでき難いだけでなく、また、ブリッジ部分を壊してしまう場合がある。そのため、音叉型水晶振動片90の量産の歩留まりが悪くなる。
Therefore, the tuning-fork type crystal vibrating piece 90 after the outer shape etching is connected to the crystal
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、振動部の形成を、振動部の特性を安定させた状態で行なう圧電振動デバイスの製造方法、およびこの製造方法により製造された圧電振動デバイスを提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a piezoelectric vibration device in which the vibration part is formed in a state in which the characteristics of the vibration part are stabilized, and a piezoelectric vibration device manufactured by this manufacturing method. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するため、本発明に係る圧電振動デバイスの製造方法は、ウエハに複数個の振動部を形成し、これら振動部の特性調整を行なう圧電振動デバイスの製造方法において、前記ウエハの少なくとも一主面にレジストを付着させる付着工程と、前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、前記エッチング工程により前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得、その後に、前記エッチング工程により前記振動部の外形をエッチング形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device according to the present invention includes a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device in which a plurality of vibrating portions are formed on a wafer and the characteristics of the vibrating portions are adjusted. An adhesion step for attaching a resist to at least one main surface, an exposure development step for exposing and developing the resist to form an outer pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer, and etching the exposed wafer An etching step, and etching the central portion of the vibration portion by the etching step to obtain a preset characteristic of the vibration portion, and then etching the outer shape of the vibration portion by the etching step. Features.
本発明によれば、付着工程と露光現像工程とエッチング工程とを有し、エッチング工程により振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得、その後に、エッチング工程により振動部の外形をエッチング形成するので、振動部の外形が完全にエッチングされていない状態で振動部中央領域をエッチングして先に振動部の特性を得ることが可能となる。そのため、ブリッジの強度を上げることが可能となり、常に複数個の振動部が安定した特性を得た状態で、エッチング工程による振動部の形成を行なうことが可能となる。さらに、圧電振動デバイスの製造工程において、例えば、ウエハのある製造装置から他の製造装置への搬送時においての耐久性を向上させることが可能となる。すなわち、ウエハを移動させることで生じる振動によって、ブリッジが割れて振動部が破損するのを防止することが可能となる。また、エッチング工程により振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得、その後に、エッチング工程により振動部の外形をエッチング形成するので、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部の特性を得るために露光現像工程を再度行なわなくてもよい。すなわち、1回の露光現像工程でよく製造時間を短縮することが可能となる。 According to the present invention, there are an adhesion process, an exposure development process, and an etching process, and the vibration section central region is etched by the etching process to obtain a preset characteristic of the vibration section, and then the vibration section is formed by the etching process. Since the outer shape is formed by etching, it is possible to first obtain the characteristics of the vibrating portion by etching the central portion of the vibrating portion in a state where the outer shape of the vibrating portion is not completely etched. Therefore, it is possible to increase the strength of the bridge, and it is possible to form the vibration part by the etching process in a state where a plurality of vibration parts always obtain stable characteristics. Further, in the manufacturing process of the piezoelectric vibrating device, for example, it is possible to improve the durability when the wafer is transferred from one manufacturing apparatus to another manufacturing apparatus. In other words, it is possible to prevent the bridge from being broken and the vibrating portion from being damaged by the vibration generated by moving the wafer. Further, the vibration region central region is etched by the etching process to obtain the preset characteristics of the vibration unit, and then the outer shape of the vibration unit is etched by the etching process, so that the conventional manufacturing method described above (see FIG. 21) Unlike the above, it is not necessary to repeat the exposure and development process in order to obtain the characteristics of the vibration part. That is, the manufacturing time can be shortened by a single exposure and development process.
また、上記の目的を達成するため、本発明に係る圧電振動デバイスの製造方法は、ウエハに複数個の振動部を形成し、これら振動部の特性調整を行なう圧電振動デバイスの製造方法において、前記ウエハの少なくとも一主面にレジストを付着させる付着工程と、前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、前記エッチング工程により、前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得るとともに前記振動部の外形を一部形成し、前記振動部の予め設定した特性を得た後に、前記エッチング工程により前記振動部の外形全体をエッチング形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a piezoelectric vibration device according to the present invention includes: a method for manufacturing a piezoelectric vibration device in which a plurality of vibration parts are formed on a wafer and the characteristics of the vibration parts are adjusted; An adhesion step of attaching a resist to at least one main surface of the wafer; an exposure development step of exposing and developing the resist to form an outer shape pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer; and an exposed wafer An etching step of etching, and etching the central region of the vibrating portion to obtain a preset characteristic of the vibrating portion and forming a part of the outer shape of the vibrating portion by the etching step, After obtaining preset characteristics, the entire outer shape of the vibration part is etched by the etching process.
本発明によれば、付着工程と露光現像工程とエッチング工程とを有し、エッチング工程により、振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得るとともに振動部の外形を一部形成し、振動部の予め設定した特性を得た後に、エッチング工程により振動部の外形全体をエッチング形成するので、振動部の外形が完全にエッチングされていない状態で振動部中央領域をエッチングして先に振動部の特性を得ることが可能となる。そのため、ブリッジの強度を上げることが可能となり、常に複数個の振動部が安定した特性を得た状態で、エッチング工程による振動部の形成を行なうことが可能となる。さらに、圧電振動デバイスの製造工程において、例えば、ウエハのある製造装置から他の製造装置への搬送時においての耐久性を向上させることが可能となる。すなわち、ウエハを移動させることで生じる振動によって、ブリッジが割れて振動部が破損するのを防止することが可能となる。また、エッチング工程により振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得、その後に、エッチング工程により振動部の外形をエッチング形成するので、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部の特性を得るために露光現像工程を再度行なわなくてもよい。すなわち、1回の露光現像工程でよく製造時間を短縮することが可能となる。 According to the present invention, there are an adhesion process, an exposure development process, and an etching process. The etching process etches the central region of the vibration part to obtain the preset characteristics of the vibration part and partially forms the outer shape of the vibration part. Then, after obtaining the preset characteristics of the vibration part, the entire outer shape of the vibration part is etched by an etching process. Therefore, the center part of the vibration part is etched before the outer shape of the vibration part is completely etched. In addition, the characteristics of the vibration part can be obtained. Therefore, it is possible to increase the strength of the bridge, and it is possible to form the vibration part by the etching process in a state where a plurality of vibration parts always obtain stable characteristics. Further, in the manufacturing process of the piezoelectric vibrating device, for example, it is possible to improve the durability when the wafer is transferred from one manufacturing apparatus to another manufacturing apparatus. In other words, it is possible to prevent the bridge from being broken and the vibrating portion from being damaged by the vibration generated by moving the wafer. Further, the vibration region central region is etched by the etching process to obtain the preset characteristics of the vibration unit, and then the outer shape of the vibration unit is etched by the etching process, so that the conventional manufacturing method described above (see FIG. 21) Unlike the above, it is not necessary to repeat the exposure and development process in order to obtain the characteristics of the vibration part. That is, the manufacturing time can be shortened by a single exposure and development process.
上記した製造方法において、上記振動部中央領域をコーティング材料によりコーティングするコーティング工程を有し、上記エッチング工程により上記振動部中央領域をエッチングして予め設定した特性を得た後に、エッチングした上記振動部中央領域を上記コーティング工程によりコーティングし、コーティング工程の後に、上記エッチング工程により上記振動部の外形をエッチング形成してもよい。 In the manufacturing method described above, the vibration part has a coating step of coating the central part of the vibration part with a coating material, and after etching the vibration part central area by the etching step to obtain a preset characteristic, the etched vibration part The central region may be coated by the coating process, and after the coating process, the outer shape of the vibration part may be formed by etching using the etching process.
この場合、コーティング工程を有するので、一度振動部の特性を得た部分を被膜して、エッチング工程によるエッチングを振動部の外形だけにすることが可能となる。そのため、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、再度振動部の特性を得るために露光現像工程を行なわなくてもよい。コーティング材料は、コーティング液を用いることが好ましい。この場合、コーティング液を振動部中央領域に滴下するので、滴下したコーティング液の液層に厚みがある。そのため、振動部へのピンホールが発生し難い。 In this case, since it has a coating process, it is possible to coat the part where the characteristics of the vibration part have been obtained once, and to perform etching by the etching process only to the outer shape of the vibration part. Therefore, unlike the above-described conventional manufacturing method (see FIG. 21), it is not necessary to perform the exposure and development process in order to obtain the characteristics of the vibration part again. The coating material is preferably a coating liquid. In this case, since the coating liquid is dropped onto the central region of the vibration part, the liquid layer of the dropped coating liquid has a thickness. Therefore, it is difficult for pinholes to the vibration part to occur.
また、上記の目的を達成するため、本発明に係る圧電振動デバイスの製造方法は、ウエハに複数個の振動部を形成し、これら振動部の特性調整を行なう圧電振動デバイスの製造方法において、前記ウエハの両主面にレジストを付着させる付着工程と、前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、前記エッチング工程により前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得るとともに前記振動部の外形を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a piezoelectric vibration device according to the present invention includes: a method for manufacturing a piezoelectric vibration device in which a plurality of vibration parts are formed on a wafer and the characteristics of the vibration parts are adjusted; An adhesion process for attaching a resist to both main surfaces of the wafer, an exposure development process for exposing and developing the resist to form an outer pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer, and etching the exposed wafer And etching the central region of the vibration part to obtain a preset characteristic of the vibration part and forming an outer shape of the vibration part.
本発明によれば、付着工程と露光現像工程とエッチング工程とを有し、エッチング工程により振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得るとともに振動部の外形を形成するので、振動部中央領域をエッチングして振動部の特性を得た状態で振動部の外形をエッチングすることが可能となる。そのため、ブリッジの強度を上げることが可能となり、常に複数個の振動部が安定した特性を得た状態で、エッチング工程による振動部の形成を行なうことが可能となる。さらに、圧電振動デバイスの製造工程において、例えば、ウエハのある製造装置から他の製造装置への搬送時においての耐久性を向上させることが可能となる。すなわち、ウエハを移動させることで生じる振動によって、ブリッジが割れて振動部が破損するのを防止することが可能となる。また、エッチング工程により振動部中央領域をエッチングして振動部の予め設定した特性を得、その後に、エッチング工程により振動部の外形をエッチング形成するので、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部の特性を得るために露光現像工程を再度行なわなくてもよい。すなわち、1回の露光現像工程でよく製造時間を短縮することが可能となる。 According to the present invention, since it has an adhesion process, an exposure development process, and an etching process, the etching part is etched in the central part of the vibration part to obtain the preset characteristics of the vibration part and to form the outer shape of the vibration part. It becomes possible to etch the outer shape of the vibration part in a state where the characteristics of the vibration part are obtained by etching the central part of the vibration part. Therefore, it is possible to increase the strength of the bridge, and it is possible to form the vibration part by the etching process in a state where a plurality of vibration parts always obtain stable characteristics. Further, in the manufacturing process of the piezoelectric vibrating device, for example, it is possible to improve the durability when the wafer is transferred from one manufacturing apparatus to another manufacturing apparatus. In other words, it is possible to prevent the bridge from being broken and the vibrating portion from being damaged by the vibration generated by moving the wafer. Further, the vibration region central region is etched by the etching process to obtain the preset characteristics of the vibration unit, and then the outer shape of the vibration unit is etched by the etching process, so that the conventional manufacturing method described above (see FIG. 21) Unlike the above, it is not necessary to repeat the exposure and development process in order to obtain the characteristics of the vibration part. That is, the manufacturing time can be shortened by a single exposure and development process.
この製造方法において、上記振動部中央領域をコーティング材料によりコーティングするコーティング工程を有し、上記エッチング工程により、上記ウエハ一主面の上記振動部中央領域および上記振動部の外形を一部形成した後に、エッチングした上記ウエハ一主面の上記振動部中央領域を上記コーティング工程によりコーティングし、このコーティング工程の後に、上記エッチング工程により、上記ウエハ他主面の上記振動部中央領域をエッチングして上記振動部の予め設定した特性を得るとともに上記振動部の外形全体を形成してもよい。 In this manufacturing method, the method includes a coating step of coating the vibration region central region with a coating material, and after forming a part of the vibration region central region and the vibration portion of the main surface of the wafer by the etching process. Then, the vibration center region of the etched main surface of the wafer is coated by the coating step, and after the coating step, the vibration portion central region of the other surface of the wafer is etched by the etching step. It is also possible to obtain the preset characteristics of the part and to form the entire outer shape of the vibrating part.
この場合、コーティング工程を有するので、一度振動部の特性を得た部分を被膜して、エッチング工程によるエッチングを振動部の外形だけにすることが可能となる。そのため、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部の特性を得るために露光現像工程を再度行なわなくてもよい。コーティング材料は、コーティング液を用いることが好ましい。この場合、コーティング液を振動部中央領域に滴下するので、滴下したコーティング液の液層に厚みがある。そのため、振動部へのピンホールが発生し難い。 In this case, since it has a coating process, it is possible to coat the part where the characteristics of the vibration part have been obtained once, and to perform etching by the etching process only to the outer shape of the vibration part. Therefore, unlike the above-described conventional manufacturing method (see FIG. 21), the exposure and development process does not have to be performed again in order to obtain the characteristics of the vibration part. The coating material is preferably a coating liquid. In this case, since the coating liquid is dropped onto the central region of the vibration part, the liquid layer of the dropped coating liquid has a thickness. Therefore, it is difficult for pinholes to the vibration part to occur.
上記した製造方法において、上記構成において、複数個の上記振動部を識別する識別工程を有してもよい。一実施例として、シリアル番号であってもよく、各振動部にコーティングするコーティング材料を染色してもよい。 In the above-described manufacturing method, the above-described configuration may include an identification step for identifying a plurality of the vibrating portions. As an example, a serial number may be used, and a coating material to be coated on each vibration part may be dyed.
この場合、識別工程を有するので、複数個の振動部の各特性状況を明確に把握することが可能となる。 In this case, since the identification step is included, it is possible to clearly grasp each characteristic state of the plurality of vibration units.
上記した製造方法において、上記振動部の予め設定した特性は、上記振動部のCI値であってもよい。 In the manufacturing method described above, the preset characteristic of the vibration unit may be a CI value of the vibration unit.
この場合、振動部の予め設定した特性が振動部のCI値であるので、所望のCI値特性が得られた圧電振動デバイスを提供できる。例えば、圧電振動子が音叉型水晶振動子であってもよい。なお、音叉型水晶振動子における振動部中央領域とは、音叉型の各脚部の主面中央領域のことをいう。 In this case, since the preset characteristic of the vibration part is the CI value of the vibration part, it is possible to provide a piezoelectric vibration device having a desired CI value characteristic. For example, the piezoelectric vibrator may be a tuning fork type crystal vibrator. In addition, the vibration part center area | region in a tuning fork type crystal resonator means the main surface center area | region of each leg part of a tuning fork type.
上記した製造方法において、上記振動部の予め設定した特性は、上記振動部の周波数値であってもよい。 In the manufacturing method described above, the preset characteristic of the vibration unit may be a frequency value of the vibration unit.
この場合、振動部の予め設定した特性が振動部の周波数値であるので、所望の周波数特性が得られた圧電振動デバイスを提供できる。例えば、圧電振動デバイスが圧電フィルタであってもよい。 In this case, since the preset characteristic of the vibration part is the frequency value of the vibration part, a piezoelectric vibration device having a desired frequency characteristic can be provided. For example, the piezoelectric vibration device may be a piezoelectric filter.
また、上記の目的を達成するため、本発明に係る圧電振動デバイスは、上記した製造方法により製造された上記振動部が設けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the piezoelectric vibration device according to the present invention is characterized in that the vibration part manufactured by the manufacturing method described above is provided.
本発明によれば、上記した製造方法により製造された振動部が設けられているので、上記した製造方法と同様の効果を有することが可能となる。 According to the present invention, since the vibration part manufactured by the above manufacturing method is provided, it is possible to have the same effect as the above manufacturing method.
本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法、およびこの製造方法により製造された圧電振動デバイスによれば、振動部の形成を、振動部の特性を安定させた状態で行なうことができる。 According to the method for manufacturing a piezoelectric vibrating device and the piezoelectric vibrating device manufactured by this manufacturing method according to the present invention, the vibrating part can be formed in a state where the characteristics of the vibrating part are stabilized.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態では、ウエハとして水晶ウエハに本発明を適用した場合を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, a case where the present invention is applied to a quartz wafer as a wafer is shown.
<実施の形態1>
本実施の形態1にかかる水晶振動デバイス(図示省略)の製造装置(以下、製造装置という)は、図1に示す水晶ウエハ1(以下、ウエハという)に形成された48個の振動部2の周波数調整を行う製造装置である。
<
A manufacturing apparatus (hereinafter referred to as a manufacturing apparatus) for a crystal vibrating device (not shown) according to the first embodiment includes 48 vibrating
この製造装置(図示省略)は、少なくとも、ウエハ1に金属層3を形成するためのスパッタ装置(図示省略)と、フォトレジスト層4を露光するための露光装置(図示省略)と、ウエハをコーティングするためのコーティング装置(図示省略)と、ウエハをエッチングするためのエッチング装置(図示省略)とを備えている。
This manufacturing apparatus (not shown) includes at least a sputtering apparatus (not shown) for forming the
上記した製造装置により、ウエハ1に、図1に示すように、48個の振動部2が形成される(下記する製造方法参照)。これら振動部2の両主面21、22は、図2に示すように逆メサ構造に形成される。また、これら振動部2は、8×6行列のマトリックス状に配されている。
As shown in FIG. 1, 48 vibrating
次に、上記した製造装置を用いて、ウエハ1から振動部2を製造する製造工程を以下に図3〜図14を用いて説明する。なお、図3は、本実施の形態1にかかる製造工程のフローチャートを示した図である。
Next, a manufacturing process for manufacturing the
図4に示すように、ウエハ1を板状に加工する(ステップS1)。
As shown in FIG. 4, the
ステップS1の後に、図5に示すように、ウエハ1の両主面21、22にスパッタ装置を用いてAuからなる金属層3を形成する(ステップS2、本発明でいう金属付着工程)。
After step S1, as shown in FIG. 5, a
ステップS2において形成した金属層3の上に、図6に示すように、エチルセロソルブアセテートとノボラック樹脂との混合物からなるフォトレジスト層4(本発明でいうレジスト)を塗布する(ステップS3、本発明でいう付着工程)。
As shown in FIG. 6, a photoresist layer 4 (resist in the present invention) made of a mixture of ethyl cellosolve acetate and novolak resin is applied on the
ステップS3において塗布したフォトレジスト層4を、露光装置を用いて露光する(ステップS4、本発明でいう露光現像工程)。
The
ステップS4において露光したフォトレジスト層4を現像し、フォトレジスト層4に、図7に示すように、ウエハ1から振動部2を形成するための外形パターンおよび保護パターン(マスク)を形成する。(ステップS5、本発明でいう露光現像工程)。なお、ステップS4とS5との工程は、フォトリソグラフィ法を用いて行なっている。
In step S4, the exposed
ステップS5においてフォトレジスト層4に形成した外形パターンから露出した金属層3を、図8に示すように、メタルエッチングする(ステップS6)。
The
ステップS6において金属層3をメタルエッチングした後に、図9に示すように、フォトレジスト層4を剥離する(ステップS7)。
After metal etching of the
ステップS7においてフォトレジスト層4を剥離した後に、図10に示すように、エッチング装置を用いてウエハ1をエッチングする(ステップS81、本発明でいうエッチング工程)。このステップS81では、図10に示すように、振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の予め設定した特性を得る。本実施の形態1では、振動部2の周波数を予め設定した周波数に合わせる。この時、図10に示すように、振動部2の外形に沿ってウエハ1を一部エッチングして、振動部2の外形を一部形成する。この時、48個の振動部2を識別するために各振動部2(中央領域23)にシリアル番号が付される(本発明でいう識別工程)。なお、ここでいうエッチング装置は、すべての振動部2に対して同時にエッチングするディップ式のウエットエッチング部(図示省略)からなる。このウエットエッチング部は、エッチング液(図示省略)を溜めてウエハ1を浸水させるためのエッチング槽(図示省略)と、エッチング液をエッチング槽へ注入/排出させるための循環機構(図示省略)からなる。ウエットエッチングの工程は、エッチング液を溜めたエッチング槽にウエハ1を浸水させることによりフォトレジスト層4で覆われていないウエハ1の露出領域をエッチングして行なう。なお、ここで用いるエッチング液は、バッファードフッ酸からなる。
After removing the
ステップS81において振動部2の周波数調整を行なった後に、図11に示すように、コーティング装置を用いて、コーティング液5を振動部2の中央領域23に滴下する(ステップS91、本発明でいうコーティング工程)。ここでいうコーティング装置とは、48個の振動部2に対して一つずつコーティング液5を順番に滴下する装置である。振動部2の中央領域23に滴下したコーティング液5は、表面張力により若干凸状に充填されている(図示省略)。なお、このステップS91で用いるコーティング液5は、エポキシ樹脂からなっている。
After adjusting the frequency of the
ステップS91において振動部2の中央領域23をコーティング液5により満たした後に、図12に示すように、エッチング装置を用いて振動部2の外形全体をエッチング形成する(ステップS101、本発明でいうエッチング工程)。
After filling the
ステップS101において振動部の外形全体をエッチング形成した後に、コーティング液5を除去する(図13参照)とともに金属層3をメタルエッチングする。そしてメタルエッチングして振動部2を形成した後に振動部2に電極(図示省略)を形成し、図14に示すような振動部2を製造する(ステップS11)。
After the entire outer shape of the vibration part is formed by etching in step S101, the
ステップS11において製造した振動部2をパッケージ(図示省略)に搭載する。そして、搭載した振動部2を気密封止するように、キャップ(図示省略)をパッケージに接合材(図示省略)を介して接合し、水晶振動デバイス(図示省略)を製造する。なお、ここでいうキャップとパッケージとの封止方法として、接合材に銀ロウ材等のロウ材を用いたレーザ封止、電子ビーム封止、シーム封止や、接合材にガラス材を用いたガラス封止などがある。
The
上記したように、本実施の形態にかかる水晶振動デバイスの製造方法によれば、付着工程(ステップS3)と露光現像工程(ステップS4、S5)とエッチング工程(ステップS81、S101)とを有し、エッチング工程(ステップS81)により振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数調整を行なうとともにこれと同等のエッチングにより振動部2の外形を一部形成し、振動部2の周波数調整を行なった後に、エッチング工程(ステップS101)により振動部2の外形全体をエッチング形成するので、振動部2の外形が完全にエッチングされていない状態で振動部2の中央領域23をエッチングして先に振動部2の周波数調整を行なうことができる。そのため、ブリッジの強度を上げることができ、常に48個の振動部2が安定した特性を得た状態で、エッチング工程(ステップS101)による振動部2の形成を行なうことができる。さらに、水晶振動デバイスの製造工程において、例えば、ウエハ1のある製造装置から他の製造装置への搬送時においての耐久性を向上させることができる。すなわち、ウエハ1を移動させることで生じる振動によって、ブリッジが割れて振動部2が破損するのを防止することができる。
As described above, according to the method for manufacturing a quartz crystal vibrating device according to the present embodiment, the adhesion process (step S3), the exposure development process (steps S4 and S5), and the etching process (steps S81 and S101) are included. Then, the
また、先に振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数調整を行ない、その後に、振動部2の外形をエッチング形成するので、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部2の特性を得るために露光現像工程(ステップS4、S5)を再度行なわなくてもよい。すなわち、1回の露光現像工程でよく製造時間を短縮することができる。
Further, the
また、コーティング工程(ステップS91)を有するので、一度振動部2の特性を得た部分を被膜して、エッチング工程(ステップS101)によるエッチングを振動部2の外形だけにすることができる。そのため、上記した従来の製造方法(図21参照)と異なり、振動部2の特性を得るために露光現像工程(ステップS4、S5)を再度行なわなくてもよい。
Moreover, since it has a coating process (step S91), the part which once acquired the characteristic of the
また、コーティング材料としてコーティング液5を用いるので、振動部2の中央領域23に滴下したコーティング液5の液層に厚みがある。そのため、振動部2へのピンホールが発生し難い。
Moreover, since the
また、金属付着工程(ステップS2)を有するので、付着工程(ステップS3)によりウエハ1に付着したフォトレジスト層4の付着力が良好となる。
In addition, since the metal adhesion process (step S2) is included, the adhesion force of the
また、振動部2の予め設定した特性が振動部2の周波数値であるので、所望の周波数特性が得られた水晶振動デバイスを提供できる。例えば、水晶振動デバイスが水晶フィルタであってもよい。
Moreover, since the preset characteristic of the
また、識別工程(ステップS81)を有するので、48個の振動部2の各特性状況を明確に把握することができる。
Moreover, since it has an identification process (step S81), each characteristic condition of 48
なお、本実施の形態1にかかる製造方法では、振動部2の周波数調整を行う製造装置を用いているが、これに限定されるものではなく、振動部のCI値を調整する装置を用いた製造方法であってもよい。
In the manufacturing method according to the first embodiment, a manufacturing apparatus that adjusts the frequency of the
また、本実施の形態1では、スパッタ装置により金属層3を形成しているが、これに限定されるものではなく、真空蒸着装置により金属膜を形成してもよい。
In the first embodiment, the
また、ウエハ1に48個の振動部2が形成されるが、これに限定されるものではなく、振動部の個数は任意に設定してもよい。
Further, although 48 vibrating
また、振動部2が、8×6行列のマトリックス状に配されているが、これに限定されるものではなく、振動部の配列は任意に設定してもよい。
Moreover, although the
また、金属層3にAuを用いているが、これはウエハ1へのフォトレジスト層4の付着力を高めるのに好適であるため用いているものであり、これに限定されるものではなく、Crであってもよく、また、AuとCrとの混合物であってもよい。
Further, although Au is used for the
また、各振動部2にシリアル番号が付されるが、これに限定されるものではなく、各振動部2を識別可能であれば、各振動部2にコーティングするコーティング液5を染色して、色により各振動部2を識別してもよい。この場合、振動部2(各主面21、22)に色がつくか否かによって振動部の特性が得られたか否かを判断することもできる(各主面21、22ごとに判断もできる)。
Further, the serial number is assigned to each
また、ステップS81において各振動部2にシリアル番号を付しているが、好適な例であってこれに限定されるものではなく、任意の工程において各振動部2にシリアル番号を付してもよい。
Moreover, although the serial number is given to each
また、本実施の形態で用いるコーティング装置は、48個の振動部2に対して一つずつコーティング液5を順番に滴下する装置であるが、これに限定されるものではなく、複数個の振動部2に対して同時にコーティング液5を滴下する装置であってもよい。
In addition, the coating apparatus used in the present embodiment is an apparatus that sequentially drops the
また、ステップS91において用いるコーティング液5が、エポキシ樹脂からなっているが、これに限定されるものではなく、高粘度の物質であればよい。すなわち、低粘度のコーティング液を使用した場合、長時間のフッ素や温純水にさらされることでコーティング液が水晶から剥離し易いが、高粘度のコーティング液を使用した場合、水晶との密着性が良く、コーティング液が水晶から剥離し難くなる。
Moreover, although the
また、コーティング工程(ステップS91)では、コーティング液5を用いているが、これに限定されるものではなく、無機物質のコーティング材料を用いてもよい。
In the coating process (step S91), the
また、振動部2の予め設定した特性が振動部2の周波数値であるが、これに限定されるものではなく、振動部2の予め設定した特性が振動部2のCI値であってもよい。この場合、所望のCI値特性が得られた水晶振動デバイスを提供できる。例えば、水晶振動デバイスが、水晶振動子等の音叉型水晶振動子であってもよい。なお、音叉型水晶振動子における振動部中央領域とは、音叉型の各脚部の主面中央領域のことをいう。
Further, the preset characteristic of the
また、フォトレジスト層4に形成した外形パターンから露出した金属層3を、全てメタルエッチングしているが、これに限定されるものではない。例えば、振動部2の中央領域23上の金属層3をメタルエッチングせずに残した状態で、コーティング液5を滴下してもよい。この場合、コーティング液5の振動部2の中央領域23への付着強度を向上させることができる。
Moreover, although the
また、エッチング工程(ステップS81、S101)は、ディップ式のウエットエッチングにより行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば、ドライエッチングやスピン式のスプレーウエットエッチングにより行なってもよい。 The etching process (steps S81 and S101) is performed by dipping wet etching, but is not limited to this, and may be performed by, for example, dry etching or spin spray wet etching.
また、エッチング装置が、エッチング槽と循環機構からなるが、これに限定されるものではなく、例えば、エッチング槽のみから構成されてもよい。 Moreover, although an etching apparatus consists of an etching tank and a circulation mechanism, it is not limited to this, For example, you may be comprised only from an etching tank.
また、バッファードフッ酸からなるエッチング液を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、フッ酸、フッ化アンモニウム、りん酸などからなるエッチング液を用いてもよい。 Further, although an etching solution made of buffered hydrofluoric acid is used, the present invention is not limited to this. For example, an etching solution made of hydrofluoric acid, ammonium fluoride, phosphoric acid, or the like may be used.
また、本実施の形態1にかかる製造方法では、ウエハ1の両主面21、22に逆メサ構造を形成する製造方法を示しているが、これに限定されるものではなく、図15に示すように、ウエハ1の両主面21、22のどちらか一方に逆メサ構造を形成する製造方法であってもよい。なお、図15(a)は、ステップS81(エッチング工程)を行なっている製造工程であり、図15(b)は、ステップS91(コーティング工程)を行なっている製造工程であり、図15(c)は、ステップS101(エッチング工程)を行なっている製造工程である。
Further, in the manufacturing method according to the first embodiment, a manufacturing method in which the reverse mesa structure is formed on both
次に、この実施の形態1と同一の効果を有する実施の形態を以下に示す。 Next, an embodiment having the same effect as the first embodiment will be described below.
<実施の形態2>
実施の形態2にかかる水晶振動デバイスの製造方法は、上記実施の形態1とステップS81〜S101が異なるだけであり、他の工程は同じである。したがって、実施の形態1と同様の工程には同一の符号を付する。また、実施の形態2では、上記実施の形態1と同様の構成部材を用いるため、その説明を省略する。
<
The manufacturing method of the crystal oscillating device according to the second embodiment is different from the first embodiment only in steps S81 to S101, and the other processes are the same. Accordingly, the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, the same constituent members as those in the first embodiment are used, and the description thereof is omitted.
上記した本実施の形態1にかかる製造装置を用いて、ウエハ1から振動部2を製造する製造工程を以下に図4〜図9、図13、図14、図16、図17を用いて説明する。なお、図16は、本実施の形態2にかかる製造工程のフローチャートを示した図である。
A manufacturing process for manufacturing the vibrating
図4に示すように、ウエハ1を板状に加工する(ステップS1)。
As shown in FIG. 4, the
ステップS1の後に、図5に示すように、ウエハ1の両主面21、22にスパッタ装置を用いてAuからなる金属層3を形成する(ステップS2、本発明でいう金属付着工程)。
After step S1, as shown in FIG. 5, a
ステップS2において形成した金属層3の上に、図6に示すように、フォトレジスト層4(本発明でいうレジスト)を塗布する(ステップS3、本発明でいう付着工程)。
On the
ステップS3において塗布したフォトレジスト層4を、露光装置を用いて露光する(ステップS4、本発明でいう露光現像工程)。
The
ステップS4において露光したフォトレジスト層4を現像し、フォトレジスト層4に、図7に示すように、ウエハ1から振動部2を形成するための外形パターンおよび保護パターン(マスク)を形成する。(ステップS5、本発明でいう露光現像工程)。なお、ステップS4とS5との工程をフォトリソグラフィ法を用いて行なう。
In step S4, the exposed
ステップS5においてフォトレジスト層4に形成した外形パターンから露出した金属層3を、図8に示すように、メタルエッチングする(ステップS6)。
The
ステップS6において金属層3をメタルエッチングした後に、図9に示すように、フォトレジスト層4を剥離する(ステップS7)。
After metal etching of the
ステップS7においてフォトレジスト層4を剥離した後に、図17(a)に示すように、エッチング装置を用いてウエハ1をエッチングする(ステップS82、本発明でいうエッチング工程)。このステップS82では、図17(a)に示すように、振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の予め設定した特性を得る。本実施の形態では、振動部2の周波数を予め設定した周波数に合わせる。この時、48個の振動部2を識別するために各振動部2(中央領域23)にシリアル番号が付される(本発明でいう識別工程)。また、このステップS82においては、ウエハ1の振動部2外形パターンは図示しない金属またはコーティング材料によって被膜されている。また、このステップS82においては、図9に示す状態のウエハ1に対して、コーティング装置を用いてコーティング液5を振動部2の外形パターン上に滴下し、その状態で振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の予め設定した特性を得ている。また、コーティング液5を用いずに、2回の露光現像工程を用いて金属層3を図17(a)に示す形状に形成してもよい。
After the
ステップS82において、振動部2の周波数調整を行なった後に、図17(b)に示すように、コーティング装置を用いて、コーティング液5を振動部2の中央領域23に滴下する(ステップS92、本発明でいうコーティング工程)。
After adjusting the frequency of the
ステップS92において振動部2の中央領域23をコーティング液5により満たした後に、図17(c)に示すように、エッチング装置を用いて振動部2の外形をエッチング形成する(ステップS102、本発明でいうエッチング工程)。
After filling the
ステップS102において振動部の外形をエッチング形成した後に、コーティング液5を除去する(図13参照)とともに金属層3をメタルエッチングする。そしてメタルエッチングして振動部2を形成した後に振動部2に電極を形成し、図14に示すような振動部2を製造する(ステップS11)。
In step S102, after the outer shape of the vibration part is formed by etching, the
ステップS11において製造した振動部2をパッケージに搭載する。そして、搭載した振動部2を気密封止するように、キャップをパッケージに接合材を介して接合し、水晶振動デバイスを製造する。
The
上記したように、本実施の形態2にかかる水晶振動デバイスの製造方法によれば、付着工程(ステップS3)と露光現像工程(ステップS4、S5)とエッチング工程(ステップS82、S102)とを有し、エッチング工程(ステップS82)により振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数調整を行ない、その後に、エッチング工程(ステップS102)により振動部2の外形をエッチング形成するので、上記した実施の形態1にかかる水晶振動デバイスの製造方法と同様の効果を有することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the crystal vibrating device according to the second embodiment, the adhesion process (step S3), the exposure development process (steps S4 and S5), and the etching process (steps S82 and S102) are included. Then, the
なお、本実施の形態2にかかる水晶振動デバイスによれば、上記した実施の形態1に示す応用例についても実施可能である。
In addition, according to the quartz crystal vibration device concerning this
また、本実施の形態2にかかる製造方法では、ウエハ1の両主面21、22に逆メサ構造を形成する製造方法を示しているが、これに限定されるものではなく、図18に示すように、ウエハ1の両主面21、22のどちらか一方に逆メサ構造を形成する製造方法であってもよい。なお、図18(a)は、ステップS82(エッチング工程)を行なっている製造工程であり、図18(b)は、ステップS92(コーティング工程)を行なっている製造工程であり、図18(c)は、ステップS102(エッチング工程)を行なっている製造工程である。
Further, in the manufacturing method according to the second embodiment, a manufacturing method in which the reverse mesa structure is formed on both
次に、本実施の形態2とは異なる、実施の形態1と同一の効果を有する実施の形態を以下に示す。 Next, an embodiment having the same effect as the first embodiment, which is different from the second embodiment, will be described below.
<実施の形態3>
実施の形態3にかかる水晶振動デバイスの製造方法は、上記実施の形態1と上記ステップS81〜S101が異なるだけであり、他の工程は同じである。したがって、実施の形態1と同様の工程には同一の符号を付する。また、実施の形態3では、上記実施の形態1と同様の構成部材を用いるため、その説明を省略する。
<
The manufacturing method of the crystal oscillating device according to the third embodiment is different from the first embodiment only in the steps S81 to S101, and the other steps are the same. Accordingly, the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the third embodiment, the same constituent members as those in the first embodiment are used, and the description thereof is omitted.
上記した本実施の形態1にかかる製造装置を用いて、ウエハ1から振動部2を製造する製造工程を以下に図4〜図9、図13、図14、図19、図20を用いて説明する。なお、図19は、本実施の形態1にかかる製造工程のフローチャートを示した図である。
A manufacturing process for manufacturing the vibrating
図4に示すように、ウエハ1を板状に加工する(ステップS1)。
As shown in FIG. 4, the
ステップS1の後に、図5に示すように、ウエハ1の両主面21、22にスパッタ装置を用いてAuからなる金属層3を形成する(ステップS2、本発明でいう金属付着工程)。
After step S1, as shown in FIG. 5, a
ステップS2において形成した金属層3の上に、図6に示すように、フォトレジスト層4(本発明でいうレジスト)を塗布する(ステップS3、本発明でいう付着工程)。
On the
ステップS3において塗布したフォトレジスト層4を、露光装置を用いて露光する(ステップS4、本発明でいう露光現像工程)。
The
ステップS4において露光したフォトレジスト層4を現像し、フォトレジスト層4に、図7に示すように、ウエハ1から振動部2を形成するための外形パターンおよび保護パターン(マスク)を形成する。(ステップS5、本発明でいう露光現像工程)。なお、ステップS4とS5との工程をフォトリソグラフィ法を用いて行なう。
In step S4, the exposed
ステップS5においてフォトレジスト層4に形成した外形パターンから露出した金属層3を、図8に示すように、メタルエッチングする(ステップS6)。
The
ステップS6において金属層3をメタルエッチングした後に、図9に示すように、フォトレジスト層4を剥離する(ステップS7)。
After metal etching of the
ステップS7においてフォトレジスト層4を剥離した後に、図20(a)に示すように、エッチング装置を用いてウエハ1をエッチングする(ステップS83、本発明でいうエッチング工程)。このステップS83では、図20(a)示すように、振動部2の中央領域23をエッチングする。この時、図20(a)に示すように、振動部2の外形に沿ってウエハ1を一部エッチングして、振動部2の外形を一部形成する。この時、48個の振動部2を識別するために各振動部2(中央領域23)にシリアル番号が付される(本発明でいう識別工程)。また、このステップS83においては、ウエハ1の各主面21、22をエッチングするエッチングレートを各主面21、22ごとに可変させている。そのため、この実施の形態3で用いるエッチング装置が、実施の形態1で用いたディップ式のウエットエッチングによるエッチング装置である場合、ウエハ1の片主面ごとにエッチングを行なう。しかしながら、この実施の形態3で用いるエッチング装置が、48個の振動部2に対して一つずつコーティング液5を順番に滴下する装置であっても好ましい。
After removing the
ステップS83において、振動部2の周波数調整を行なった後に、図20(b)に示すように、コーティング装置を用いて、コーティング液5を一主面21の振動部2の中央領域23に滴下する(ステップS93、本発明でいうコーティング工程)。
In step S83, after adjusting the frequency of the
ステップS93において一主面21の振動部2の中央領域23をコーティング液5により満たした後に、図20(c)に示すように、エッチング装置を用いて、他主面22の振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数を予め設定した周波数に合わせるとともに、振動部2の外形全体をエッチング形成する(ステップS103、本発明でいうエッチング工程)。
After filling the
ステップS103において振動部の外形全体をエッチング形成した後に、コーティング液5を除去する(図13参照)とともに金属層3をメタルエッチングする。そしてメタルエッチングして振動部2を形成した後に振動部2に電極を形成し、図14に示すような振動部2を製造する(ステップS11)。
After the entire outer shape of the vibration part is formed by etching in step S103, the
ステップS11において製造した振動部2をパッケージに搭載する。そして、搭載した振動部2を気密封止するように、キャップをパッケージに接合材を介して接合し、水晶振動デバイスを製造する。
The
上記したように、本実施の形態3にかかる水晶振動デバイスの製造方法によれば、上記した実施の形態1にかかる水晶振動デバイスの製造方法と同様の効果を有することができる。 As described above, according to the method for manufacturing a crystal resonator device according to the third embodiment, the same effects as those of the method for manufacturing a crystal resonator device according to the first embodiment can be obtained.
また、付着工程(ステップS3)と露光現像工程(ステップS4、S5)とエッチング工程(ステップS83、S103)とを有し、エッチング工程(ステップS83)により振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数調整を行なうとともに振動部2の外形を形成するので、振動部2の中央領域23をエッチングして振動部2の周波数調整を行なった状態で振動部の外形をエッチング(ステップS103)することができる。
Further, it has an adhesion process (step S3), an exposure development process (steps S4 and S5), and an etching process (steps S83 and S103), and the
なお、本実施の形態3にかかる水晶振動デバイスによれば、上記した実施の形態1に示す応用例についても実施可能である。 Note that, according to the crystal oscillating device according to the third embodiment, the application example shown in the first embodiment can also be implemented.
本発明は、ウエハに形成された複数個の振動部の周波数調整またはCI値調整を行う圧電振動デバイスの製造方法および、この製造方法により製造された圧電振動デバイスに適用できる。特に、ウエハが水晶ウエハであるときに好適である。 The present invention can be applied to a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device that performs frequency adjustment or CI value adjustment of a plurality of vibrating portions formed on a wafer, and a piezoelectric vibrating device manufactured by this manufacturing method. It is particularly suitable when the wafer is a quartz wafer.
1 ウエハ
2 振動部
21 振動部の一主面
22 振動部の他主面
23 振動部の中央領域
3 金属層
4 フォトレジスト層
5 コーティング液
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ウエハの少なくとも一主面にレジストを付着させる付着工程と、
前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、
露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、
前記エッチング工程により前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得、その後に、前記エッチング工程により前記振動部の外形をエッチング形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device that forms a plurality of vibrating portions on a wafer and adjusts the characteristics of these vibrating portions,
An attaching step of attaching a resist to at least one main surface of the wafer;
An exposure development step of exposing and developing the resist to form an outer shape pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer;
An etching process for etching the exposed wafer,
The piezoelectric vibration device is manufactured by etching the central region of the vibration part by the etching process to obtain a preset characteristic of the vibration part, and thereafter etching the outer shape of the vibration part by the etching process. Method.
前記ウエハの少なくとも一主面にレジストを付着させる付着工程と、
前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、
露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、
前記エッチング工程により、前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得るとともに前記振動部の外形を一部形成し、前記振動部の予め設定した特性を得た後に、前記エッチング工程により前記振動部の外形全体をエッチング形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device that forms a plurality of vibrating portions on a wafer and adjusts the characteristics of these vibrating portions,
An attaching step of attaching a resist to at least one main surface of the wafer;
An exposure development step of exposing and developing the resist to form an outer shape pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer;
An etching process for etching the exposed wafer,
After the etching step, the vibration region central region is etched to obtain a predetermined characteristic of the vibration unit, and a part of the outer shape of the vibration unit is formed, and after obtaining the predetermined characteristic of the vibration unit, A method of manufacturing a piezoelectric vibrating device, wherein the entire outer shape of the vibrating portion is etched by an etching process.
前記振動部中央領域をコーティング材料によりコーティングするコーティング工程を有し、
前記エッチング工程により前記振動部中央領域をエッチングして予め設定した特性を得た後に、エッチングした前記振動部中央領域を前記コーティング工程によりコーティングし、コーティング工程の後に、前記エッチング工程により前記振動部の外形をエッチング形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric oscillation device according to claim 1 or 2,
Having a coating step of coating the central region of the vibration part with a coating material;
After etching the vibration part central region by the etching process to obtain a preset characteristic, the etched vibration part central region is coated by the coating process, and after the coating process, the etching part is subjected to the etching process. A method of manufacturing a piezoelectric vibration device, wherein an outer shape is formed by etching.
前記ウエハの両主面にレジストを付着させる付着工程と、
前記ウエハに前記振動部の外形パターンと保護層パターンとを形成するために、前記レジストを露光現像する露光現像工程と、
露出したウエハをエッチングするエッチング工程と、を有し、
前記エッチング工程により、前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得るとともに前記振動部の外形を形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device that forms a plurality of vibrating portions on a wafer and adjusts the characteristics of these vibrating portions,
An attaching step of attaching a resist to both main surfaces of the wafer;
An exposure development step of exposing and developing the resist to form an outer shape pattern and a protective layer pattern of the vibrating portion on the wafer;
An etching process for etching the exposed wafer,
A method of manufacturing a piezoelectric vibrating device, wherein the etching step etches the center area of the vibrating section to obtain a preset characteristic of the vibrating section and forms the outer shape of the vibrating section.
前記振動部中央領域をコーティング材料によりコーティングするコーティング工程を有し、
前記エッチング工程により、前記ウエハ一主面の前記振動部中央領域および前記振動部の外形を一部形成した後に、エッチングした前記ウエハ一主面の前記振動部中央領域を前記コーティング工程によりコーティングし、このコーティング工程の後に、前記エッチング工程により、前記ウエハ他主面の前記振動部中央領域をエッチングして前記振動部の予め設定した特性を得るとともに前記振動部の外形全体を形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibration device according to claim 4,
Having a coating step of coating the central region of the vibration part with a coating material;
After forming a part of the vibration part central region of the wafer main surface and the outer shape of the vibration part by the etching step, coating the vibration part central region of the etched wafer main surface by the coating step, After the coating step, the etching step is used to etch the central region of the vibration part of the other main surface of the wafer to obtain a preset characteristic of the vibration part and to form the entire outer shape of the vibration part. A method of manufacturing a piezoelectric vibration device.
複数個の前記振動部を識別する識別工程を有することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibration device according to any one of claims 1 to 5,
A method of manufacturing a piezoelectric vibration device, comprising: an identification step of identifying a plurality of the vibration parts.
前記振動部の予め設定した特性は、前記振動部のCI値であることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibration device according to any one of claims 1 to 6,
The method for manufacturing a piezoelectric vibration device, wherein the preset characteristic of the vibration part is a CI value of the vibration part.
前記振動部の予め設定した特性は、前記振動部の周波数値であることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric vibration device according to any one of claims 1 to 6,
The method for manufacturing a piezoelectric vibration device, wherein the preset characteristic of the vibration part is a frequency value of the vibration part.
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