JP4417809B2 - 振動子の製造方法 - Google Patents
振動子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4417809B2 JP4417809B2 JP2004270906A JP2004270906A JP4417809B2 JP 4417809 B2 JP4417809 B2 JP 4417809B2 JP 2004270906 A JP2004270906 A JP 2004270906A JP 2004270906 A JP2004270906 A JP 2004270906A JP 4417809 B2 JP4417809 B2 JP 4417809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- vibrator
- etching
- film
- metal film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 80
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 70
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 21
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N Iodine aqueous Chemical compound [K+].I[I-]I DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 46
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- 239000002585 base Substances 0.000 description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus 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
- H03H3/04—Apparatus 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 for obtaining desired frequency or temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/21—Crystal tuning forks
- H03H9/215—Crystal tuning forks consisting of quartz
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus 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
- H03H3/04—Apparatus 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 for obtaining desired frequency or temperature coefficient
- H03H2003/0414—Resonance frequency
- H03H2003/0492—Resonance frequency during the manufacture of a tuning-fork
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
この発明は例えば水晶等の振動片よりなる振動子の製造方法に関する。
近年、電子機器のタイムスタンダード等として使用される振動子に対しては、これが使用される電子機器の小型化に伴い、振動子のサイズが小型で、しかもＣＩ値の小なるものが要求されるようになってきている。この要求に対応する振動子として、例えば音叉型の水晶振動子の場合は、従来、図７（ａ）、（ｂ）に示すように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１）。
ここで、図７（ａ）は音叉型水晶振動子の上面図であって、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ―Ａ断面図である。音叉型水晶振動子は２本の脚１３を有し、それぞれの脚１３の表裏面には長溝よりなる溝部９が形成されている。そして図７（ｂ）に示すように、音叉の脚１３の断面形状は略Ｈ型となっており、この溝内壁面に一方の駆動電極が形成されている。ここで、このような断面が略Ｈ型の音叉型水晶振動子は、振動子の大きさを従来より小型化しても、電気機械変換係数を高くすることができるため、ＣＩ値（クリスタルインピーダンス又は等価直列抵抗）を低く抑えることができるという特性を有する。
このような、略Ｈ型の音叉型水晶振動子の製造は以下の様な工程によって行われる（例えば、特許文献１）。図８〜図１０は振動脚部の断面が略Ｈ型を成している音叉型水晶振動子の従来の製造方法を示す図である。まず、図８（ａ）に示すように水晶基板１を板状に加工する。次に水晶基板１の表裏両面にスパッタリングによってＣｒ膜３、Ａｕ膜５の金属膜を形成する（図８（ｂ））。このように形成した金属膜の上にフォトレジスト層７を形成する（図８（ｃ））。次に音叉型水晶振動子の外形をフォトマスクを用いて露光、現像し、音叉型水晶振動子の外形の内側にフォトレジスト層７が残るようにパターニングし、不要な部分となる外側の金属膜を露出させる（図８（ｄ））。この図８（ｄ）は音叉型水晶振動子の脚１３に相当する部分の断面図である。次に露出させた金属膜をＡｕ膜５、Ｃｒ膜３の順番にエッチングにより除去する（図９（ｅ））。次に残存するフォトレジスト層７を全て剥離した（図９（ｆ））後、水晶基板１の全面にフォトレジストを再度塗布し、新しいフォトレジスト層７を形成する（図９（ｇ））。次に新しいフォトレジスト層７に対して音叉型水晶振動子の外形および振動脚の溝部の形状をフォトマスクを用いて露光、現像して、音叉型振動子の外形の外側の不要な基板表面および、溝部の金属膜を露出させる（図９（ｈ））。次に、水晶エッチング用のエッチング液で露出した水晶基板１をエッチングする。エッチングの結果、まずは音叉型水晶振動子の外形形状が形成される（図１０（ｉ））。続いて、残存しているフォトレジスト層７をマスクとして金属膜のエッチングを行い、溝部に露出している金属膜をＡｕ膜５、Ｃｒ膜３の順番に除去する（図１０（ｊ））。次に水晶エッチング用のエッチング液によって、溝部に対応して露出した水晶基板１を所定の深さエッチングを行い、溝部９を形成する（図１０（ｋ））。最後に残存するフォトレジスト層７および金属膜を除去して略Ｈ型の音叉型水晶振動子の形状が完成する（図１０（ｌ））。この後、電極が形成され略Ｈ型の音叉型水晶振動子が完成する。
しかし上記したような製造方法は、フォトレジスト層の成膜、剥離を２度行う必要があり、断面に溝の無い通常の音叉型振動子に比して工程が複雑になり作業効率が悪いという問題があった。また、新しいフォトレジスト膜７は、最初に形成した外形用のフォトマスクとは異なる溝部形成用のフォトマスクを用いて再度外形形状も露光するので、最初に形成した金属膜と新しいフォトレジスト膜との間でアライメントのずれが生じるという問題
があった。このため、これを改良する技術が従来から提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２では逆メサ型ＡＴカット水晶振動片を実施形態としているが、ここではそれを音叉型水晶振動子に適用した場合の製造方法を説明する。
があった。このため、これを改良する技術が従来から提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２では逆メサ型ＡＴカット水晶振動片を実施形態としているが、ここではそれを音叉型水晶振動子に適用した場合の製造方法を説明する。
図１１〜図１３は他の従来技術である音叉型水晶振動子の製造方法を示す図である。図１１において、まず、水晶基板１を用意する（図１１（ａ））。次に水晶基板１の表裏両面にＣｒ膜３、Ａｕ膜５からなる金属膜を蒸着またはスパッタリングで形成する（図１１（ｂ））。次に金属膜の表面にフォトレジストを塗布し、フォトレジスト層７を形成する（図１１（ｃ））。次に、音叉型水晶振動子の外形をフォトマスクを用いて露光、現像し、音叉型水晶振動子の外形の内側にフォトレジスト層７が残るようにパターニングし、外側の金属膜を露出させる（図１１（ｄ））。次に、露出させた金属膜をＡｕ膜５、Ｃｒ膜３の順番でエッチングにより除去する（図１２（ｅ））。続いて、残存するフォトレジスト層７に対して、溝部の形状をフォトマスクを用いて再度露光、現像し、溝部の金属膜を露出させる（図１２（ｆ））。次に、水晶エッチング用のエッチング液で露出した水晶基板１をエッチングする。エッチングの結果、音叉型水晶振動子の外形形状が形成される（図１２（ｇ））。続いて、残存しているフォトレジスト層７をマスクとして金属膜のエッチングを行い、溝部に露出している金属膜をＡｕ膜５、Ｃｒ膜３の順番で除去する（図１２（ｈ））。次に水晶エッチング用のエッチング液によって、溝部に対応して露出した水晶基板１を所定の深さエッチングを行い、溝部９を形成する（図１３（ｉ））。残存するフォトレジスト層７および金属膜を除去して略Ｈ型の音叉型水晶振動子の形状が完成する（図１３（ｊ））。この後、電極が形成され略Ｈ型の音叉型水晶振動子が完成する。
上記の製造方法では、金属膜のエッチング液にフォトレジスト層が晒されると、フォトレジスト層の表面が変質し露光感度が低下し、通常の露光、現像では溶解しない表面変質層が生じる。このため、溝部の露光に際しては、露光時間を長くしたり、溝部の露光の前に、現像液等のアルカリ液で表面変質層を除去したり、また、溝部の露光の前、あるいは露光の後の現像の前に酸素プラズマを用いて表面変質層をドライエッチングして除去することが、特許文献２には提案されている。
特開２００２−７６８０６号公報（７頁〜９頁、図９〜図16）
特許３５４３７７２号明細書（６頁〜１１頁、図１〜図１１）
しかしながら、上述のような他の従来技術の製造方法では以下のような問題があった。フォトレジスト層が金属膜を除去するためのエッチング液で変質するので、フォトレジストに対して何らかの処理を施す必要があった。その一つとしてフォトレジスト層の表面変質層の露光感度低下を補うため、露光時間を長くすることを試みても、通常の１０倍の露光時間にしても、表面変質層の現像を行うことはできないという問題があった。また、長時間の露光を行うと、変質していない部分のフォトレジストに対しては露光時間が長すぎるため、パターンの寸法精度が悪化してしまうという問題があった。
また、露光前に現像液等のアルカリ液でフォトレジスト層の表面変質層を除去することを試みても、表面変質層はアルカリ液に対する溶解性がほとんど失われており、表面変質層を完全には除去することが困難であるという問題があった。
また、酸素プラズマを用いて表面変質層をドライエッチングで除去する方法では、工程が複雑となるだけでなく、酸素プラズマから発生される紫外線によってフォトレジスト層が露光されてしまい、溝部のパターン精度が悪くなるという問題があった。
そこで、本発明は上記従来の振動子の製造方法における問題点を改善することを課題と
するものである。そして本発明の目的は、これらの課題を解決することにより、簡便な方法により溝部を形成することができ、しかも精度の良い溝部を形成することができる振動子の製造方法を提供することにある。
するものである。そして本発明の目的は、これらの課題を解決することにより、簡便な方法により溝部を形成することができ、しかも精度の良い溝部を形成することができる振動子の製造方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、圧電材料からなる基板の表面に、下地層と表面層からなる金属膜を形成する工程と、
前記金属膜の前記表面層上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成する工程と、
前記フォトレジスト層を振動子の外形形状にパターニングして不要なフォトレジスト層を除去する工程と、
前記フォトレジスト層を除去した部分に露出した前記表面層をエッチングにより除去して前記下地層を露出させる工程と、
前記表面層上に残存する前記フォトレジスト層を剥離することなく、該フォトレジスト層をパターニングして不要なフォトレジスト層を除去することにより、凹部に対応する前記表面層を露出させる工程と、
前工程までに露出している前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
露出した前記基板部分をエッチングにより除去して前記振動子の外形を形成する工程と、前記凹部に対応する前記表面層および前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
前記凹部に対応して露出した前記基板の表面をエッチングして凹部形成する工程と、
残存する前記表面層および前記下地層の金属膜を除去する工程と、
を有することを特徴とする。
前記金属膜の前記表面層上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成する工程と、
前記フォトレジスト層を振動子の外形形状にパターニングして不要なフォトレジスト層を除去する工程と、
前記フォトレジスト層を除去した部分に露出した前記表面層をエッチングにより除去して前記下地層を露出させる工程と、
前記表面層上に残存する前記フォトレジスト層を剥離することなく、該フォトレジスト層をパターニングして不要なフォトレジスト層を除去することにより、凹部に対応する前記表面層を露出させる工程と、
前工程までに露出している前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
露出した前記基板部分をエッチングにより除去して前記振動子の外形を形成する工程と、前記凹部に対応する前記表面層および前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
前記凹部に対応して露出した前記基板の表面をエッチングして凹部形成する工程と、
残存する前記表面層および前記下地層の金属膜を除去する工程と、
を有することを特徴とする。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、前記振動子が水晶からなることを特徴とする。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、前記下地層の金属膜としてＣｒを、前記表面層の金属膜としてＡｕを用いることを特徴とする。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、前記表面層の金属膜をエッチングするためのエッチング液としてヨウ素とヨウ化カリウムを含有する溶液を用いることを特徴とする。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、前記振動子が振動脚部に凹部を有する音叉型振動子であることを特徴とする。
上記の課題を解決するために本発明による振動子の製造方法は、前記振動子が前記凹部を振動体として用いる逆メサ型振動子であることを特徴とする。
本発明によれば、フォトレジスト層の最初のパターニングによって露出する金属膜を完全に除去するのではなく、表面層の金属膜だけを除去して下地層の金属膜を残し、この状態でフォトレジスト膜を再度パターニングするので、残存するフォトレジスト膜を変質させないで再度のパターニング（露光、現像処理）を行なうことができる。また、フォトレジストの表面変質層を除去する新たな工程を付加する必要がなく、また露光時間を長くするなどの処置も必要ないので、簡便な工程により溝等の凹部を有する振動子を得ることができるという効果がある。
さらに本発明によれば、フォトレジストの表面変質層を除去する必要がないので、表面変質層の除去により生じる工程の複雑化や溝等の凹部のパターン精度の悪化がなく、パターン精度の良い振動子を得ることができるという効果がある。
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
図１〜図３は、本発明の振動子の製造工程を示す図である。まず、図１（ａ）に示すように水晶基板１を板状に加工する。次に、水晶基板１の表裏両面に蒸着またはスパッタリングによって下地層の金属膜としてＣｒ膜３を５００Å程度成膜し、続いてその上に表面層の金属膜としてＡｕ膜５を１０００Å程度積層し成膜する（図１（ｂ））。Ｃｒ膜３はＡｕ膜５と水晶基板１との密着性を向上させる中間層として作用する。またＡｕ膜５は後ほど水晶をエッチングする際に用いるフッ酸とフッ化アンモニウム溶液の混合液に対する耐蝕膜として作用する。次にＡｕ膜５の表面にフォトレジストを塗布し、かつ乾燥させてフォトレジスト層７を形成する（図１（ｃ））。フォトレジストとしては例えばポジ型フォトレジストである東京応化製のＯＦＰＲ（登録商標）を用いる。次に音叉型水晶振動子の外形を形成するためのフォトマスクを用いて露光、現像し、音叉型水晶振動子の外形の内側にだけフォトレジスト層７が残るようにし、外側のＡｕ膜５を露出させる（図１（ｄ））。次に露出されたＡｕ膜５をエッチングし除去する（図２（ｅ））。Ａｕ膜５のエッチングにはヨウ素をヨウ化カリウム溶液に溶かしたエッチング液を用いる。そしてＡｕ膜５を除去した部分にはＣｒ膜３が露出するが、このままの状態にしておく。続いて、フォトレジスト層７を剥離することなく、残存しているフォトレジスト層７に対して、溝部の露光を行い、現像し、溝部に対応する部分のフォトレジスト層７を除去する（図２（ｆ））。 この時、フォトレジスト７が除去された溝部に対応する面はＡｕ膜５が露出した状態となる。次に、露出しているＣｒ膜３をエッチングして除去する（図２（ｇ））。Ｃｒ膜３のエッチングには例えば硝酸セリウムアンモニウムを含有したエッチング液を用いる。
この様に、本発明ではＡｕ膜５のエッチングを行った後に、溝部の露光、現像を行い、その後でＣｒ膜３のエッチングを行う。これは次のような理由による。これまで述べた様に、従来、フォトレジスト層７は耐蝕膜としての金属膜のエッチング液に晒されることにより感光性が著しく劣化し、露光、現像が困難な表面変質層を生じる。しかし詳細な実験の結果、Ａｕ膜５のエッチング液として、ヨウ素をヨウ化カリウム溶液中に溶かしたエッチング液を用いると、このエッチング液に対してフォトレジスト層７は表面変質層を生じることがないことがわかった。一方、Ｃｒ膜３のエッチング液である、硝酸セリウムアンモニウムを含有したエッチング液にフォトレジスト膜７が晒されると、表面変質層を生じることがわかった。従って、本発明のようにＡｕ膜５のエッチングを行った後に、Ｃｒ膜３のエッチングをせずに、溝部の露光、現像を先に行えば、フォトレジスト膜７に表面変質層が存在しない状態で溝部の露光、現像が行えるので、何の特別な処理を施すことなくフォトレジスト膜７に溝部の露光、現像を行うことが出来るからである。
次に水晶用のエッチング液である、フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液を用いて、露出した水晶基板１のエッチングを行い、音叉型水晶振動子の外形を形成する（図２（ｈ））。続いて、溝部に露出しているＡｕ膜５、Ｃｒ膜３を順番にエッチングによって除去する（図３（ｉ））。次に、残存するフォトレジスト層７を剥離する（図３（ｊ））。その後、水晶用のエッチング液である、フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液を用いて、溝部に対応して露出した水晶基板１のエッチングを行い、上下両面に所定深さの溝部（凹部）を加工する（図３（ｋ））。最後にＡｕ膜５、Ｃｒ膜３を除去し断面が略Ｈ型の音叉型水晶振動子の外形を得る（図３（ｌ））。ここでは、フォトレジスト層７を剥離してから、溝部のエッチングを行う例を示したが、溝部の加工後にフォトレジスト層７を除去しても
良い。但し、溝部のエッチングの際にフォトレジスト層が剥離し、溝部のエッチング加工に影響を及ぼすおそれがあるので、溝部のエッチングを行う前にフォトレジスト層７を除去することが望ましい。
良い。但し、溝部のエッチングの際にフォトレジスト層が剥離し、溝部のエッチング加工に影響を及ぼすおそれがあるので、溝部のエッチングを行う前にフォトレジスト層７を除去することが望ましい。
このようにして、図４に示すような略Ｈ型の音叉型水晶振動子の外形形状が出来上がることになる。略H型の音叉型水晶振動子は、基部１１と、基部１１から延びる２本の脚１３から構成され、脚１３の表裏面には溝部９が設けられている。
次に、図５に示す電極１５の形成の工程について図６を用いて説明する。図５は音叉型水晶振動子の平面図であり、電極１５は脚１３の溝部９、側面、基部１１にそれぞれ設けられている。図６に示すように、まず、略Ｈ型の音叉型水晶振動子の全面に金属膜１７をスパッタリング等で形成する（図６（ａ））。金属膜１７としては例えば下地層をＣｒ膜、表面層をＡｕ膜とした積層膜を用いる。次に金属膜１７の表面にフォトレジスト層１９を形成する（図６（ｂ））。この際、音叉型水晶振動子の表面、裏面、側面と立体的にフォトレジストを塗布する必要があるため、スプレーコート装置を用いたスプレー塗布法や、金属膜を電極として電着フォトレジストを塗布する電着塗布法などを用いる。次に電極のパターンを露光、現像し、図５の電極１５を形成しない部分に相当する部分のフォトレジスト層１９を除去する（図６（ｃ））。次に表面に露出した部分の金属膜１７をエッチングにより除去し（図６（ｄ））、フォトレジスト層１９を剥離すれば（図６（ｅ））、図５に示すような電極１５が形成される。
以上に記した本発明を実施するための最良の形態には、振動脚の断面が略Ｈ型の音叉型水晶振動子の例を示したが、これに限らず、本発明を枠付のＡＴ板水晶振動子に用いることができる。その場合、振動体となる部分は、枠で囲まれてこの枠の部分より薄く構成された凹部形状となる。この凹部形状を上記実施形態の溝部に置き換えて製造すれば、いわゆるＡＴ板水晶の逆メサ型振動子に適用できることは明らかである。
１ 水晶基板
３ Ｃｒ膜
５ Ａｕ膜
７、１９ フォトレジスト層
９ 溝部
１１ 基部
１３ 脚
１５ 電極
１７ 金属膜
３ Ｃｒ膜
５ Ａｕ膜
７、１９ フォトレジスト層
９ 溝部
１１ 基部
１３ 脚
１５ 電極
１７ 金属膜
Claims (6)
- 圧電材料からなる基板の表面に、下地層と表面層からなる金属膜を形成する工程と、
前記金属膜の前記表面層上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成する工程と、
前記フォトレジスト層を振動子の外形形状にパターニングして不要なフォトレジスト層を除去する工程と、
前記フォトレジスト層を除去した部分に露出した前記表面層をエッチングにより除去して前記下地層を露出させる工程と、
前記表面層上に残存する前記フォトレジスト層を剥離することなく、該フォトレジスト層をパターニングして不要なフォトレジスト層を除去することにより、凹部に対応する前記表面層を露出させる工程と、
前工程までに露出している前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
露出した前記基板部分をエッチングにより除去して前記振動子の外形を形成する工程と、前記凹部に対応する前記表面層および前記下地層をエッチングにより除去して前記基板の表面を露出する工程と、
前記凹部に対応して露出した前記基板の表面をエッチングして凹部形成する工程と、
残存する前記表面層および前記下地層の金属膜を除去する工程と、
を有することを特徴とする振動子の製造方法。 - 前記振動子が水晶からなることを特徴とする請求項１に記載の振動子の製造方法。
- 前記下地層の金属膜としてＣｒを、前記表面層の金属膜としてＡｕを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動子の製造方法。
- 前記表面層の金属膜をエッチングするためのエッチング液としてヨウ素とヨウ化カリウムを含有する溶液を用いることを特徴とする請求項３に記載の振動子の製造方法。
- 前記振動子が振動脚部に凹部を有する音叉型振動子であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の振動子の製造方法。
- 前記振動子が前記凹部を振動体として用いる逆メサ型振動子であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の振動子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004270906A JP4417809B2 (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 振動子の製造方法 |
| PCT/JP2005/017157 WO2006030900A1 (ja) | 2004-09-17 | 2005-09-16 | 振動子の製造方法 |
| US11/662,540 US7901587B2 (en) | 2004-09-17 | 2005-09-16 | Manufacturing method for vibrator |
| CNB2005800016013A CN100527610C (zh) | 2004-09-17 | 2005-09-16 | 振子的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004270906A JP4417809B2 (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 振動子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006086925A JP2006086925A (ja) | 2006-03-30 |
| JP4417809B2 true JP4417809B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=36060147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004270906A Expired - Fee Related JP4417809B2 (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 振動子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7901587B2 (ja) |
| JP (1) | JP4417809B2 (ja) |
| CN (1) | CN100527610C (ja) |
| WO (1) | WO2006030900A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009060478A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動片の製造方法及び音叉型圧電振動片 |
| JP5162387B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2013-03-13 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | 圧電振動片の製造方法 |
| US8663487B2 (en) * | 2008-10-16 | 2014-03-04 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Method for manufacturing crystal oscillator |
| US8283988B2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-10-09 | Seiko Epson Corporation | Resonator element, resonator, oscillator, and electronic device |
| JP5769557B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-08-26 | シチズンホールディングス株式会社 | 水晶振動子片の製造方法 |
| CN102142823A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-08-03 | 苏州普锐晶科技有限公司 | 一种石英音叉的加工方法 |
| JP2013234873A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Seiko Epson Corp | 振動片およびその製造方法並びにジャイロセンサーおよび電子機器および移動体 |
| JP6444134B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2018-12-26 | シチズンファインデバイス株式会社 | 音叉型水晶振動子の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5137700A (en) * | 1987-07-02 | 1992-08-11 | Nelson H. Shapiro | Processes employing iodine-iodide etching solutions |
| JPH05315881A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-11-26 | Citizen Watch Co Ltd | 水晶振動子の製造方法 |
| JP3729249B2 (ja) | 2000-09-01 | 2005-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片の製造方法、振動片、振動片を有する振動子、発振器及び携帯電話装置 |
| JP3543772B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2004-07-21 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片の製造方法 |
| JP2003347885A (ja) | 2002-05-29 | 2003-12-05 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片、圧電振動片の製造方法および圧電デバイス |
| JP2004254173A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Citizen Watch Co Ltd | 水晶振動子の製造方法 |
-
2004
- 2004-09-17 JP JP2004270906A patent/JP4417809B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-09-16 US US11/662,540 patent/US7901587B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-16 CN CNB2005800016013A patent/CN100527610C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-16 WO PCT/JP2005/017157 patent/WO2006030900A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006030900A1 (ja) | 2006-03-23 |
| US20080067144A1 (en) | 2008-03-20 |
| US7901587B2 (en) | 2011-03-08 |
| CN1906847A (zh) | 2007-01-31 |
| CN100527610C (zh) | 2009-08-12 |
| JP2006086925A (ja) | 2006-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8093787B2 (en) | Tuning-fork-type piezoelectric vibrating piece with root portions having tapered surfaces in the thickness direction | |
| WO2006030900A1 (ja) | 振動子の製造方法 | |
| JP4414987B2 (ja) | 圧電振動子の製造方法、圧電振動子及び電子部品 | |
| JP3543772B2 (ja) | 圧電振動片の製造方法 | |
| JP3702723B2 (ja) | 圧電振動片の製造方法 | |
| JP4010218B2 (ja) | 圧電振動片の製造方法 | |
| JP2000004138A (ja) | 振動子の製造方法及び電子機器 | |
| JP5936438B2 (ja) | 圧電振動デバイスの製造方法 | |
| JP2008085631A (ja) | 振動片の製造方法、振動片、および振動子 | |
| JP5769557B2 (ja) | 水晶振動子片の製造方法 | |
| JP2004104365A (ja) | 圧電素子片の加工方法、及び圧電振動片の製造方法 | |
| JP5038078B2 (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JP4305728B2 (ja) | 振動片の製造方法 | |
| JP6055294B2 (ja) | 圧電素子の製造方法 | |
| JP2009088753A (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JP2004040399A (ja) | エッチング方法及びその方法によって成形されたエッチング成形品 | |
| JP2008187322A (ja) | メサ型圧電振動素子の製造方法 | |
| JP2004173218A (ja) | 水晶振動子の製造方法 | |
| JP2006229271A (ja) | 振動体デバイスの製造方法 | |
| JPH10270967A (ja) | 水晶振動子の製造方法 | |
| JP6055273B2 (ja) | 圧電素子の製造方法 | |
| JP4874023B2 (ja) | 圧電振動子の製造方法、圧電振動子及び電子部品 | |
| JP2008252769A (ja) | 水晶振動子の製造方法 | |
| JP6730120B2 (ja) | 音叉型振動子の製造方法 | |
| JP5758642B2 (ja) | 水晶振動子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070605 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070605 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091117 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091126 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4417809 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |