膜形成方法
【課題】成膜用マスクを用いて被成膜物に成膜した後に成膜用マスクを取り外す際に、被成膜物から成膜された膜が剥がれることを防ぎ、所定の形状の膜を被成膜物に形成することができる膜形成方法を提供する
【解決手段】一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、を備えていることを特徴とする。
【解決手段】一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜によって所定の形状の膜を被成膜物に形成する膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に多く用いられている電子部品素子は、例えば、被成膜物に所定の形状の膜が成膜されて形成され、素子搭載部材と蓋部材とで気密封止される。
このような電子部品素子の一例である圧電振動素子２００は、例えば、図４に示すように、被成膜物である圧電片２１０が音叉形状となっており、この圧電片２１０に所定の形状の膜が形成されている。
【０００３】
圧電片２１０は、例えば、図４に示すように、基部２１１と二つ一対の振動腕部２１２とから構成され、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって音叉形状に形成されている。
【０００４】
基部２１１は、例えば、図４に示すように、両主面が矩形形状の平板状に形成されている。
【０００５】
二つ一対の振動腕部２１２は、例えば、図４に示すように、基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【０００６】
膜は、例えば、圧電片２１０の所定の位置に所定の形状で形成されている。
また、膜は、励振電極２２１（２２１ａ，２２１ｃ）と接続電極２２２と配線部２２３と周波数調整用電極２３０とから構成されている。
【０００７】
励振電極２２１は、例えば、図４に示すように、それぞれの振動腕部２１２に４つ一対で設けられ、基部２１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面と、基部２１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面と、隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面と、この隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に対向する面とにそれぞれ一つずつ設けられている。
また、励振電極２２１は、基部２１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ａが基部２１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と電気的に接続されている。
また、励振電極２２１は、隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ｃが隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と電気的に接続されている。
従って、振動腕部２１２の対向している面に設けられている励振電極２２１が同電位となる構造となっている。
【０００８】
接続電極２２２は、例えば、図４に示すように、二つ一対となっており、基部２１１の一方の主面から基部２１１の他方の主面にわたって設けられつつ、基部２１１の一方の主面を見た場合、振動腕部２１２に接している基部２１１の辺に対向する基部２１１の辺の両端部に位置するように設けられている。
【０００９】
配線部２２３は、所定の励振電極２２１間、又は、所定の励振電極２２１と接続電極２２２との間を電気的に接続させるように圧電片２１０に設けられている。
【００１０】
このような圧電振動素子２２０は、一方の接続電極２２２が基部２１１の一方の主面と同一平面となっている一方の振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ａと隣接する振動腕部２１２側を向く他方の振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と配線部２２３によって電気的に接続されている状態となっている。
このとき、同一振動腕部２１２内の対向する面に設けられている励振電極２２１は、電気的に接続されている。
【００１１】
周波数調整用電極２３０は、図４に示すように、二つ一対となっており、基部２１１の両主面と同一平面の振動腕部２１２の面にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、周波数調整用電極２３０は、一般的に、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３と比較して、厚みが厚くなっている。
また、周波数調整用電極２３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造となっている。
【００１２】
このような圧電振動素子２３０は、二つ一対の接続電極２２２に交番電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部２１２を振動させる構造となっている。
【００１３】
また、このような圧電振動素子で振動腕部２１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、一方の振動腕部２１２では、一方の振動腕部２１２の所定の二つの励振電極２１２がプラス電位となり、一方の振動腕部２１２の所定の他の二つの励振電極２１２がマイナス電位となり、所定の二つの励振電極２１２から所定の他の二つの励振電極に向かう向きに電界が生じている。
このとき、他方の振動腕部２１２では、他方の振動腕部２１２の所定の二つの励振電極２１２がマイナス電位となり、他方の振動腕部２１２の所定の他の二つの励振電極２１２がプラス電位となり、所定の他の二つの励振電極２１２から所定の二つの励振電極２１２に向かう向きに電界が生じている。
このような圧電振動素子２００は、交番電圧が二つ一対の接続電極２２２に接続され、それぞれの振動腕部２１２に電界が生じることによってそれぞれの振動腕部２１２に伸縮現象が生じ、振動腕部２１２に設定した所定の共振周波数で屈曲振動する。
なお、このような圧電振動素子２００は、それぞれの振動腕部２１２に設けられている周波数調整用電極２３０を構成する金属の量を増減させることで、共振周波数を調整することができる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
前述したような電子部品素子の一例である圧電振動素子２００の膜は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっており、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３と周波数調整用電極２３０として形成されている。
一般的に、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３はフォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって形成されており、周波数調整用電極２３０はスパッタ法を用いて形成されている。
【００１５】
以下、周波数調整用電極２３０を成膜し形成する膜形成方法について説明する。
このとき、前述した圧電片２１０が被成膜物Ｈ（図６（ｂ）参照）であり、周波数調整用電極２３０が成膜され形成される膜Ｍ２（図６（ｂ）参照）に該当する。
このような膜形成方法は、例えば、マスク配置工程、成膜工程、マスク取り外し工程、を備えている。
【００１６】
（マスク配置工程）
マスク配置工程は、図５に示すように、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、両主面側の開口部が同形状となっている成膜用空間２４１を有する成膜用マスク２４０の一方の主面を、被成膜物Ｈに接触させて成膜用マスク２４０を配置する工程である。
このとき、成膜用マスク２４０の一方の主面側の開口部及び成膜用マスク２４０の他方の主面側の開口部の大きさは、周波数調整用電極２３０の大きさと同じ大きさとなっている。
また、マスク配置工程では、成膜用マスク２４０の他方の主面側から成膜用マスク２４０の一方の主面側に向かう向きで見た場合に、被成膜物Ｈの膜が形成される部分が成膜用マスク２４０の成膜用空間２４１の開口部と重なるように配置され保持される。
【００１７】
（成膜工程）
成膜工程は、膜形成工程は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、成膜用マスク２４０の他方の主面側から膜Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）を成膜する工程である。
成膜工程では、例えば、スパッタ法が用いられ、図６（ａ）に示すように、成膜源Ｓが成膜用マスク２４０の一方の主面に対して成膜用マスク２４０の他方の主面側に位置した状態で、成膜用マスク２４０の他方の主面から成膜用マスク２４０の一方の主面に向かう向きに成膜を行う。
従って、成膜工程後の成膜された膜Ｍは、図６（ｂ）に示すように、成膜用マスク２４０の他方の主面側に成膜される膜Ｍ１と成膜用空間２４１内を向く被成膜物Ｈの面に成膜される膜Ｍ２とから構成される。
前述したように、成膜用マスク２４０は、両主面側の成膜用空間２４１の開口部の大きさが同じとなっている。このため、成膜用空間２４１内であって被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに接触している面とこの面に対向する面とが成膜用空間２４１内に露出する成膜用マスク２４０の面に接する状態で成膜される。
ここで、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接触される面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の一方の主面とし、この被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の一方の主面に対向する面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の他方の主面とし、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の両主面に接触する面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の側面とする。
つまり、成膜用空間２４１内を向く被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の側面の全面が成膜用マスク２４０に設けられた成膜用空間２４１内の面に接している状態で成膜される。
【００１８】
（マスク取り外し工程）
マスク取り外し工程は、被成膜物Ｈから成膜用マスク２４０を取り外す工程である。
【００１９】
従って、このような膜形成方法では、一方の主面から他方の主面にかけて貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさと他方の主面側の開口部の大きさとが同じ大きさとなっている成膜用空間２４１を有した成膜用マスク２４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて成膜用マスク２４０を配置し、成膜用マスク２４０の他方の主面側から膜Ｍが成膜され、成膜用マスク２４０を取り外すことで、被成膜物Ｈに膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
特開２００７−３２９８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、従来の膜形成方法では、成膜用マスクの両主面側の成膜用空間の開口部の大きさが同じとなっているため、成膜用マスクの一方の主面を被成膜物に接触させて膜を成膜した場合、被成膜物に成膜された膜の側面全面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触した状態となる。
このため、従来の膜形成方法では、被成膜物と成膜された膜との密着強度が成膜用マスクと成膜された膜との密着強度より弱くなった状態で膜が成膜されるので、成膜用マスクを取り外す場合、被成膜物から成膜された膜が一緒に剥がれてしまう恐れがある。
従って、従来の膜形成方法では、被成膜物から成膜された膜が剥がれてしまい所定の形状の膜を形成することができず、生産性が低下する恐れがある。
【００２２】
そこで、本発明は、成膜用マスクを用いて被成膜物に成膜した後に成膜用マスクを取り外す際に、被成膜物から成膜された膜が剥がれることを防ぎ、所定の形状の膜を被成膜物に形成することができる膜形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記課題を解決するために、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
このような膜形成方法によれば、成膜用マスクの一方の主面側の成膜用空間の開口部の大きさが成膜用マスクの他方の主面側の成膜用空間の開口部の大きさより大きいので、成膜用マスクの一方の主面を被成膜物に接触させて膜を成膜した場合、被成膜物に成膜される膜の被成膜物に接する面に対向する面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触させずに成膜することができる。
このため、このような膜形成方法によれば、従来の膜形成方法と比較して成膜用マスクと成膜された膜との密着強度が被成膜物と成膜された膜と密着強度より弱くなった状態で膜を成膜することができるので、成膜用マスクを取り外す場合、被成膜物から成膜された膜が一緒に剥がれることを防ぐことができる。
従って、このような膜形成方法によれば、被成膜物に成膜された膜と被成膜物との密着強度を被成膜物に成膜された膜と成膜用空間内を向く成膜用マスクとの密着強度より従来の膜形成方法の場合と比較して強くすることができるので、成膜用マスクを取り外す際に、被成膜物から膜が剥がれることを防ぐことができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る膜形成方法を用いた電子部品素子の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る膜形成方法のマスク配置工程の状態の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る膜形成方法の成膜工程の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る膜形成方法の膜形成工程後の状態の一例を示す断面図である。
【図４】従来の実施形態に係る膜形成方法を用いた電子部品素子の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の膜形成方法のマスク配置工程の状態の一例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、従来の膜形成方法の成膜工程の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、従来の膜形成方法の成膜工程後の状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張している。
【００２７】
本発明の実施形態に係る膜形成方法は、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子を製造する際に用いられる。
ここで、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子は、例えば、図１に示すような圧電振動素子１００が用いられる。
以下、圧電振動素子１００について説明する。
【００２８】
本発明の実施形態に係る膜形成方法に用いられる圧電振動素子１００は、図１に示すように、圧電片１１０と励振電極１２１と接続電極１２２と配線部１２３と周波数調整用電極１３０とから構成されている。
【００２９】
圧電片２１０は、被成膜物であって、例えば、図１に示すように、基部１１１と二つ一対の振動腕部１１２とから構成され、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって音叉形状に形成されている。
また、圧電片２１０は、圧電材料からなり、例えば、水晶部材が用いられている。
【００３０】
基部１１１は、例えば、図１に示すように、両主面が矩形形状に平板状に形成されている。
【００３１】
二つ一対の振動腕部１１２は、例えば、図１に示すように、基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００３２】
励振電極１２１と接続電極１２２と配線部１２３と周波数調整用電極１３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっており、被成膜物である圧電片１１０の所定の位置に所定の形状で形成されている。
【００３３】
励振電極１２１は、例えば、図１に示すように、それぞれの振動腕部１１２に４つ一対で設けられ、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面と、基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面と、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面と、この隣接する振動腕部１１２側向く面に対向する振動腕部１１２の面と、にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、励振電極１２１は、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ａが同一の振動腕部１１２であって基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１と電気的に接続されている。
また、励振電極１２１は、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ｃが同一振動腕部１１２であって隣接する振動腕部１１２側を向く面に対向する振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ｄと電気的に接続されている。
従って、同一の振動腕部１１２であって対向している二面に設けられている励振電極１２１が同電位となる構造となっている。
【００３４】
接続電極２２３は、例えば、図１に示すように、二つ一対となっており、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられつつ、基部１１１の一方の主面を見た場合、振動腕部１１２に接している基部１１１の辺に対向する基部１１１の辺の両端部に位置するように設けられている。
【００３５】
配線部１２３は、所定の励振電極１２２間、又は、所定の励振電極１２１と接続電極１２２との間を電気的に接続させるように圧電片１１０に設けられている。
【００３６】
従って、一方の接続電極１２２は、一方の振動腕部１１２に設けられている励振電極１２１ａと、他方の振動腕部１１２に設けられている励振電極１２１ｃとに、配線部１２３によって電気的に接続されている。このとき、同一振動腕部１１２内の対向する面にそれぞれ設けられている励振電極１２２は、配線部１２３によって電気的に接続された状態となっている。
【００３７】
周波数調整用電極１３０は、図１に示すように、二つ一対となっており、基部１１１の両主面と同一平面の振動腕部１１２の面の先端側にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、周波数調整用電極１３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっている。
また、周波数調整用電極１３０は、励振電極１２１と接続電極１２３と配線部１２４と比較して厚みが厚くなっている。
【００３８】
このような圧電振動素子１００は、二つ一対の接続電極１２２に交番電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部１１２を振動させる構造となっている。
【００３９】
振動腕部１１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、一方の振動腕部１１２では、一方の振動腕部１１２の所定の二つの励振電極１２１がプラス電位となり、一方の振動腕部１１２の所定の他の二つの励振電極１２１がマイナス電位となり、所定の二つの励振電極１２１から所定の他の二つの励振電極１２１に向かう向きに電界が生じている。
このとき、他方の振動腕部１１２では、他方の振動腕部１１２の所定の二つの励振電極１２１がマイナス電位となり、他方の振動腕部１１２の所定の他の二つの励振電極１２１がプラス電位となり、所定の他の二つの励振電極１２１から所定の二つの励振電極１２１に向かう向きに電界が生じている。
従って、圧電振動素子１００は、二つ一対の接続電極１２２に交番電圧が接続され、それぞれの振動腕部１１２に電界が生じることによって、それぞれの振動腕部１１２に伸縮現象が生じ、振動腕部１１２に設定した共振周波数で屈曲振動する。
なお、このような圧電振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２に設けられている周波数調整用電極１３０を構成する金属の量を増減させることで、共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００４０】
本発明の実施形態に係る膜形成方法が用いられた電子部品素子の一例である圧電振動素子１００では、例えば、励振電極１２１や接続電極１２２や配線部１２４と比較し膜厚が厚い周波数調整用電極１３０が本発明の実施形態に係る膜形成方法が用いられ、圧電片１１０の所定の位置に所定の形状となるように成膜され形成されている。
【００４１】
次に、本発明の実施形態に係る膜形成方法について説明する。
本発明の実施形態に係る膜形成方法は、マスク配置工程、膜形成工程、マスク取り外し工程、を備えている。
ここで、本発明の実施形態に係る膜形成方法では、前述した圧電振動素子２００の被成膜物である圧電片１１０に膜である周波数調整用電極１３０を成膜し所定の形状の膜を形成する場合を例に説明する。
以下、圧電片１１０を被成膜物Ｈ（図３（ｂ）参照）とし、周波数調整用電極１３０を被成膜物に成膜される膜Ｍ２（図３（ｂ）参照）として説明する。
【００４２】
（マスク配置工程）
マスク配置工程は、図２に示すように、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部より大きくなっている成膜用空間１４１を有する成膜用マスク１４０の一方の主面を、被成膜物Ｈに接触させて前記成膜用マスク１４０を配置する工程である。
【００４３】
成膜用マスク１４０は、例えば、金属が用いられ、平板状に形成されている。
また、成膜用マスク１４０は、成膜用マスク１４０の一方の主面から成膜用マスク１４０の他方の主面にかけて貫通している成膜用空間１４１を有している。
【００４４】
成膜用空間１４１は、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の開口部の大きさと比較して大きくなっている。
従って、成膜用マスク１４０は、成膜用マスク１４０の一方の主面側から成膜用空間１４１の開口部を見た場合、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部の内縁側に成膜用マスク１４０の他方の主面側の開口部が位置しており、成膜用マスク１４０の他方の主面側から成膜用空間１４１の開口部を見た場合、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部が見えない構造となっている。
【００４５】
成膜用空間１４１の一方の主面側の開口部の大きさ及び他方の主面側の開口部の大きさは、後述する成膜工程後に、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２（図３（ｂ）参照）が周波数調整用電極１３０の大きさと同じ大きさとなる大きさとなっている。
従って、成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさは、少なくとも周波数調整用電極１３０（図１参照）の大きさより小さくなっている。
また、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさは、周波数調整用電極１３０の大きさ以上となっている。
【００４６】
マスク配置工程では、図２に示すように、成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させている。
このとき、成膜用マスク１４０側から被成膜物Ｈである圧電片１１０を見た場合、成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の底面に周波数調整用電極１３０が形成される部分が位置している。
【００４７】
なお、成膜用マスク１４０は、例えば、磁石を用いることによって、マスク配置工程後に、被成膜物Ｈの所定の位置に接触させた状態で保持することができる構成となっている。
ここで、成膜用マスク１４０が磁石によってマスク配置工程後に被成膜物Ｈの所定の位置に接触させた状態で保持している構成について説明しているが、マスク配置工程後に被成膜物Ｈの所定の一に接触させた状態で保持することができれば、例えば、ネジを用いてもよい。
【００４８】
（成膜工程）
成膜工程は、前記成膜用マスク１４０の他方の主面側から前記成膜用空間１４１内を向く向きに膜を成膜する工程である。
成膜工程では、例えば、スパッタ法が用いられ、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、成膜源Ｓが成膜用マスク１４０の一方の主面に対して成膜用マスク１４０の他方の主面側に位置され、成膜用マスク１４０の他方の主面側から成膜用マスク１４０の一方の主面側に向かう向きに膜Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）が成膜される。
従って、成膜工程後の成膜された膜Ｍは、図３（ｂ）に示すように、成膜用マスク１４０の他方の主面側に成膜された膜Ｍ１と成膜用空間１４１内を向く被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２とから構成される。
【００４９】
このとき、成膜用マスク１４０は、前述したように、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさより大きくなっている。
また、成膜工程では、この成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて、成膜用マスク１４０の他方の主面側から一方の主面側に向かう向きに膜Ｍを成膜している。
このため、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに接触している面に対向する面が成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面に接触しない。
ここで、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接している面及びこの面に対向する被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の面を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の主面とし、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の両主面に接している面を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の側面とする。
つまり、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２は、被成膜物に接触している面が成膜用マスク１４０の成膜用空間１４１内の面に接触し、かつ、被成膜物に接触している面に対向する面が成膜用マスク１４０の成膜用空間１４１内の面に接触していない状態となっている。
【００５０】
従って、成膜工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の側面と成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面とが接触する面積が、従来と比較し少ない状態で被成膜物Ｈに成膜される。
このため、成膜工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０の密着強度を従来と比較し弱くすることができる。
【００５１】
（マスク取り外し工程）
マスク取り外し工程は、前記成膜された前記被成膜物Ｈから前記成膜用マスク１４０を取り外す工程である。
マスク取り外し工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０との密着強度が従来と比較し弱くなっている状態で成膜用マスク１４０が取り外される。
従って、マスク取り外し工程では、被成膜物Ｈと被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２との密着強度が被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０との密着強度より強い状態で成膜用マスク１４０を取り外すことが可能となり、成膜用マスク１４０を取り外す場合に被成膜物Ｈから膜が剥がれることを防ぐことができる。
【００５２】
このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさより大きいので、成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて膜Ｍを成膜した場合、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接する面に対向する面が成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面に接触させずに成膜することができる。
このため、このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、従来の膜形成方法と比較して成膜用マスク１４０と成膜された膜Ｍ２との密着強度が被成膜物Ｈと成膜された膜Ｍ２と密着強度より弱くなった状態で膜Ｍ２を成膜することができるので、成膜用マスク１４０を取り外す場合、被成膜物Ｈから成膜された膜Ｍ２が一緒に剥がれることを防ぐことができる。
従って、このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と被成膜物Ｈとの密着強度を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用空間１４１内を向く成膜用マスク１４０との密着強度より従来の膜形成方法の場合と比較して強くすることができるので、成膜用マスク１４０を取り外す際に、被成膜物Ｈから膜Ｍ“が剥がれることを防ぐことができ、生産性を向上させることができる。
【００５３】
なお、スパッタ法を用いて膜を形成する場合について説明しているが、例えば、蒸着法を用いてもよい。
【００５４】
また、成膜用マスクの断面形状を見た場合の成膜用空間内を向く成膜用マスクの面がテーパ状になっている状態を図示しているが、成膜用マスクの一方の主面側から開口部を見た場合に、成膜用空間の一方の主面側の開口部の内縁側に成膜用空間の他方の主面側の開口部に位置していれば、例えば、成膜用マスクの断面形状を見た場合の成膜用空間内を向く成膜用マスクの面が階段状になっていてもよい。
【００５５】
また、被成膜物に成膜された膜であって被成膜物に接触している面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触している場合について説明しているが、被成膜物に成膜された膜であって被成膜物に接触している面に対向する面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触していなければ、例えば、被成膜物に成膜された膜の被成膜物に接触している面が成膜用マスクに設けられている成膜用空間内の面積に接触していなくてもよい。
【００５６】
また、本発明の実施形態に係る膜形成方法で周波数調整用電極を形成する場合を例に説明しているが、例えば、励振電極、接続電極、配線部を形成する場合に用いてもよい。
【００５７】
また、圧電振動素子の圧電片が音叉形状となっている場合について説明しているが、例えば、圧電片が平板状となっていてもよい。また、例えば、主面に凸部を有した圧電片であってもよい。また、例えば、主面に凹部を有した圧電片であってもよい。
【００５８】
また、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子が圧電振動素子となっている場合について説明しているが、例えば、透明部材のガラスに反射防止膜が設けられている光学部品素子あってもよい。
【００５９】
１００，２００ 圧電振動素子
１１０，２１０ 圧電片
１１１，２１１ 基部
１１２，２１２ 振動腕部
１２１，２２１ 励振電極
１２２，２２２ 接続電極
１２３，２２３ 配線部
１３０，２３０ 周波数調整用電極
１４０，２４０ 成膜用マスク
１４１，２４１ 成膜用空間
Ｍ 膜
Ｍ１ 成膜用マスクに成膜された膜
Ｍ２ 被成膜物に成膜された膜
Ｈ 被成膜物
Ｓ 成膜源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜によって所定の形状の膜を被成膜物に形成する膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に多く用いられている電子部品素子は、例えば、被成膜物に所定の形状の膜が成膜されて形成され、素子搭載部材と蓋部材とで気密封止される。
このような電子部品素子の一例である圧電振動素子２００は、例えば、図４に示すように、被成膜物である圧電片２１０が音叉形状となっており、この圧電片２１０に所定の形状の膜が形成されている。
【０００３】
圧電片２１０は、例えば、図４に示すように、基部２１１と二つ一対の振動腕部２１２とから構成され、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって音叉形状に形成されている。
【０００４】
基部２１１は、例えば、図４に示すように、両主面が矩形形状の平板状に形成されている。
【０００５】
二つ一対の振動腕部２１２は、例えば、図４に示すように、基部２１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【０００６】
膜は、例えば、圧電片２１０の所定の位置に所定の形状で形成されている。
また、膜は、励振電極２２１（２２１ａ，２２１ｃ）と接続電極２２２と配線部２２３と周波数調整用電極２３０とから構成されている。
【０００７】
励振電極２２１は、例えば、図４に示すように、それぞれの振動腕部２１２に４つ一対で設けられ、基部２１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面と、基部２１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面と、隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面と、この隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に対向する面とにそれぞれ一つずつ設けられている。
また、励振電極２２１は、基部２１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ａが基部２１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と電気的に接続されている。
また、励振電極２２１は、隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ｃが隣接する振動腕部２１２側を向く振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と電気的に接続されている。
従って、振動腕部２１２の対向している面に設けられている励振電極２２１が同電位となる構造となっている。
【０００８】
接続電極２２２は、例えば、図４に示すように、二つ一対となっており、基部２１１の一方の主面から基部２１１の他方の主面にわたって設けられつつ、基部２１１の一方の主面を見た場合、振動腕部２１２に接している基部２１１の辺に対向する基部２１１の辺の両端部に位置するように設けられている。
【０００９】
配線部２２３は、所定の励振電極２２１間、又は、所定の励振電極２２１と接続電極２２２との間を電気的に接続させるように圧電片２１０に設けられている。
【００１０】
このような圧電振動素子２２０は、一方の接続電極２２２が基部２１１の一方の主面と同一平面となっている一方の振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１ａと隣接する振動腕部２１２側を向く他方の振動腕部２１２の面に設けられている励振電極２２１と配線部２２３によって電気的に接続されている状態となっている。
このとき、同一振動腕部２１２内の対向する面に設けられている励振電極２２１は、電気的に接続されている。
【００１１】
周波数調整用電極２３０は、図４に示すように、二つ一対となっており、基部２１１の両主面と同一平面の振動腕部２１２の面にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、周波数調整用電極２３０は、一般的に、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３と比較して、厚みが厚くなっている。
また、周波数調整用電極２３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造となっている。
【００１２】
このような圧電振動素子２３０は、二つ一対の接続電極２２２に交番電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部２１２を振動させる構造となっている。
【００１３】
また、このような圧電振動素子で振動腕部２１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、一方の振動腕部２１２では、一方の振動腕部２１２の所定の二つの励振電極２１２がプラス電位となり、一方の振動腕部２１２の所定の他の二つの励振電極２１２がマイナス電位となり、所定の二つの励振電極２１２から所定の他の二つの励振電極に向かう向きに電界が生じている。
このとき、他方の振動腕部２１２では、他方の振動腕部２１２の所定の二つの励振電極２１２がマイナス電位となり、他方の振動腕部２１２の所定の他の二つの励振電極２１２がプラス電位となり、所定の他の二つの励振電極２１２から所定の二つの励振電極２１２に向かう向きに電界が生じている。
このような圧電振動素子２００は、交番電圧が二つ一対の接続電極２２２に接続され、それぞれの振動腕部２１２に電界が生じることによってそれぞれの振動腕部２１２に伸縮現象が生じ、振動腕部２１２に設定した所定の共振周波数で屈曲振動する。
なお、このような圧電振動素子２００は、それぞれの振動腕部２１２に設けられている周波数調整用電極２３０を構成する金属の量を増減させることで、共振周波数を調整することができる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
前述したような電子部品素子の一例である圧電振動素子２００の膜は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっており、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３と周波数調整用電極２３０として形成されている。
一般的に、励振電極２２１と接続電極２２２と配線部２２３はフォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって形成されており、周波数調整用電極２３０はスパッタ法を用いて形成されている。
【００１５】
以下、周波数調整用電極２３０を成膜し形成する膜形成方法について説明する。
このとき、前述した圧電片２１０が被成膜物Ｈ（図６（ｂ）参照）であり、周波数調整用電極２３０が成膜され形成される膜Ｍ２（図６（ｂ）参照）に該当する。
このような膜形成方法は、例えば、マスク配置工程、成膜工程、マスク取り外し工程、を備えている。
【００１６】
（マスク配置工程）
マスク配置工程は、図５に示すように、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、両主面側の開口部が同形状となっている成膜用空間２４１を有する成膜用マスク２４０の一方の主面を、被成膜物Ｈに接触させて成膜用マスク２４０を配置する工程である。
このとき、成膜用マスク２４０の一方の主面側の開口部及び成膜用マスク２４０の他方の主面側の開口部の大きさは、周波数調整用電極２３０の大きさと同じ大きさとなっている。
また、マスク配置工程では、成膜用マスク２４０の他方の主面側から成膜用マスク２４０の一方の主面側に向かう向きで見た場合に、被成膜物Ｈの膜が形成される部分が成膜用マスク２４０の成膜用空間２４１の開口部と重なるように配置され保持される。
【００１７】
（成膜工程）
成膜工程は、膜形成工程は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、成膜用マスク２４０の他方の主面側から膜Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）を成膜する工程である。
成膜工程では、例えば、スパッタ法が用いられ、図６（ａ）に示すように、成膜源Ｓが成膜用マスク２４０の一方の主面に対して成膜用マスク２４０の他方の主面側に位置した状態で、成膜用マスク２４０の他方の主面から成膜用マスク２４０の一方の主面に向かう向きに成膜を行う。
従って、成膜工程後の成膜された膜Ｍは、図６（ｂ）に示すように、成膜用マスク２４０の他方の主面側に成膜される膜Ｍ１と成膜用空間２４１内を向く被成膜物Ｈの面に成膜される膜Ｍ２とから構成される。
前述したように、成膜用マスク２４０は、両主面側の成膜用空間２４１の開口部の大きさが同じとなっている。このため、成膜用空間２４１内であって被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに接触している面とこの面に対向する面とが成膜用空間２４１内に露出する成膜用マスク２４０の面に接する状態で成膜される。
ここで、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接触される面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の一方の主面とし、この被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の一方の主面に対向する面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の他方の主面とし、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の両主面に接触する面を被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の側面とする。
つまり、成膜用空間２４１内を向く被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の側面の全面が成膜用マスク２４０に設けられた成膜用空間２４１内の面に接している状態で成膜される。
【００１８】
（マスク取り外し工程）
マスク取り外し工程は、被成膜物Ｈから成膜用マスク２４０を取り外す工程である。
【００１９】
従って、このような膜形成方法では、一方の主面から他方の主面にかけて貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさと他方の主面側の開口部の大きさとが同じ大きさとなっている成膜用空間２４１を有した成膜用マスク２４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて成膜用マスク２４０を配置し、成膜用マスク２４０の他方の主面側から膜Ｍが成膜され、成膜用マスク２４０を取り外すことで、被成膜物Ｈに膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
特開２００７−３２９８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、従来の膜形成方法では、成膜用マスクの両主面側の成膜用空間の開口部の大きさが同じとなっているため、成膜用マスクの一方の主面を被成膜物に接触させて膜を成膜した場合、被成膜物に成膜された膜の側面全面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触した状態となる。
このため、従来の膜形成方法では、被成膜物と成膜された膜との密着強度が成膜用マスクと成膜された膜との密着強度より弱くなった状態で膜が成膜されるので、成膜用マスクを取り外す場合、被成膜物から成膜された膜が一緒に剥がれてしまう恐れがある。
従って、従来の膜形成方法では、被成膜物から成膜された膜が剥がれてしまい所定の形状の膜を形成することができず、生産性が低下する恐れがある。
【００２２】
そこで、本発明は、成膜用マスクを用いて被成膜物に成膜した後に成膜用マスクを取り外す際に、被成膜物から成膜された膜が剥がれることを防ぎ、所定の形状の膜を被成膜物に形成することができる膜形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記課題を解決するために、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
このような膜形成方法によれば、成膜用マスクの一方の主面側の成膜用空間の開口部の大きさが成膜用マスクの他方の主面側の成膜用空間の開口部の大きさより大きいので、成膜用マスクの一方の主面を被成膜物に接触させて膜を成膜した場合、被成膜物に成膜される膜の被成膜物に接する面に対向する面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触させずに成膜することができる。
このため、このような膜形成方法によれば、従来の膜形成方法と比較して成膜用マスクと成膜された膜との密着強度が被成膜物と成膜された膜と密着強度より弱くなった状態で膜を成膜することができるので、成膜用マスクを取り外す場合、被成膜物から成膜された膜が一緒に剥がれることを防ぐことができる。
従って、このような膜形成方法によれば、被成膜物に成膜された膜と被成膜物との密着強度を被成膜物に成膜された膜と成膜用空間内を向く成膜用マスクとの密着強度より従来の膜形成方法の場合と比較して強くすることができるので、成膜用マスクを取り外す際に、被成膜物から膜が剥がれることを防ぐことができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る膜形成方法を用いた電子部品素子の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る膜形成方法のマスク配置工程の状態の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る膜形成方法の成膜工程の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る膜形成方法の膜形成工程後の状態の一例を示す断面図である。
【図４】従来の実施形態に係る膜形成方法を用いた電子部品素子の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の膜形成方法のマスク配置工程の状態の一例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、従来の膜形成方法の成膜工程の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、従来の膜形成方法の成膜工程後の状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張している。
【００２７】
本発明の実施形態に係る膜形成方法は、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子を製造する際に用いられる。
ここで、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子は、例えば、図１に示すような圧電振動素子１００が用いられる。
以下、圧電振動素子１００について説明する。
【００２８】
本発明の実施形態に係る膜形成方法に用いられる圧電振動素子１００は、図１に示すように、圧電片１１０と励振電極１２１と接続電極１２２と配線部１２３と周波数調整用電極１３０とから構成されている。
【００２９】
圧電片２１０は、被成膜物であって、例えば、図１に示すように、基部１１１と二つ一対の振動腕部１１２とから構成され、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって音叉形状に形成されている。
また、圧電片２１０は、圧電材料からなり、例えば、水晶部材が用いられている。
【００３０】
基部１１１は、例えば、図１に示すように、両主面が矩形形状に平板状に形成されている。
【００３１】
二つ一対の振動腕部１１２は、例えば、図１に示すように、基部１１１の所定の一つの側面から同一方向に延設されている。
【００３２】
励振電極１２１と接続電極１２２と配線部１２３と周波数調整用電極１３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっており、被成膜物である圧電片１１０の所定の位置に所定の形状で形成されている。
【００３３】
励振電極１２１は、例えば、図１に示すように、それぞれの振動腕部１１２に４つ一対で設けられ、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面と、基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面と、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面と、この隣接する振動腕部１１２側向く面に対向する振動腕部１１２の面と、にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、励振電極１２１は、基部１１１の一方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ａが同一の振動腕部１１２であって基部１１１の他方の主面と同一平面となっている振動腕部１１２の面に設けられている振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１と電気的に接続されている。
また、励振電極１２１は、隣接する振動腕部１１２側を向く振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ｃが同一振動腕部１１２であって隣接する振動腕部１１２側を向く面に対向する振動腕部１１２の面に設けられている励振電極１２１ｄと電気的に接続されている。
従って、同一の振動腕部１１２であって対向している二面に設けられている励振電極１２１が同電位となる構造となっている。
【００３４】
接続電極２２３は、例えば、図１に示すように、二つ一対となっており、基部１１１の一方の主面から基部１１１の他方の主面にわたって設けられつつ、基部１１１の一方の主面を見た場合、振動腕部１１２に接している基部１１１の辺に対向する基部１１１の辺の両端部に位置するように設けられている。
【００３５】
配線部１２３は、所定の励振電極１２２間、又は、所定の励振電極１２１と接続電極１２２との間を電気的に接続させるように圧電片１１０に設けられている。
【００３６】
従って、一方の接続電極１２２は、一方の振動腕部１１２に設けられている励振電極１２１ａと、他方の振動腕部１１２に設けられている励振電極１２１ｃとに、配線部１２３によって電気的に接続されている。このとき、同一振動腕部１１２内の対向する面にそれぞれ設けられている励振電極１２２は、配線部１２３によって電気的に接続された状態となっている。
【００３７】
周波数調整用電極１３０は、図１に示すように、二つ一対となっており、基部１１１の両主面と同一平面の振動腕部１１２の面の先端側にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、周波数調整用電極１３０は、例えば、クロム層の上に金層が設けられた金属からなる積層構造の膜となっている。
また、周波数調整用電極１３０は、励振電極１２１と接続電極１２３と配線部１２４と比較して厚みが厚くなっている。
【００３８】
このような圧電振動素子１００は、二つ一対の接続電極１２２に交番電圧を印加させることで、二つ一対の振動腕部１１２を振動させる構造となっている。
【００３９】
振動腕部１１２が振動しているときの電気的状態を瞬間的にとらえると、一方の振動腕部１１２では、一方の振動腕部１１２の所定の二つの励振電極１２１がプラス電位となり、一方の振動腕部１１２の所定の他の二つの励振電極１２１がマイナス電位となり、所定の二つの励振電極１２１から所定の他の二つの励振電極１２１に向かう向きに電界が生じている。
このとき、他方の振動腕部１１２では、他方の振動腕部１１２の所定の二つの励振電極１２１がマイナス電位となり、他方の振動腕部１１２の所定の他の二つの励振電極１２１がプラス電位となり、所定の他の二つの励振電極１２１から所定の二つの励振電極１２１に向かう向きに電界が生じている。
従って、圧電振動素子１００は、二つ一対の接続電極１２２に交番電圧が接続され、それぞれの振動腕部１１２に電界が生じることによって、それぞれの振動腕部１１２に伸縮現象が生じ、振動腕部１１２に設定した共振周波数で屈曲振動する。
なお、このような圧電振動素子１００は、それぞれの振動腕部１１２に設けられている周波数調整用電極１３０を構成する金属の量を増減させることで、共振周波数を調整することができる構成となっている。
【００４０】
本発明の実施形態に係る膜形成方法が用いられた電子部品素子の一例である圧電振動素子１００では、例えば、励振電極１２１や接続電極１２２や配線部１２４と比較し膜厚が厚い周波数調整用電極１３０が本発明の実施形態に係る膜形成方法が用いられ、圧電片１１０の所定の位置に所定の形状となるように成膜され形成されている。
【００４１】
次に、本発明の実施形態に係る膜形成方法について説明する。
本発明の実施形態に係る膜形成方法は、マスク配置工程、膜形成工程、マスク取り外し工程、を備えている。
ここで、本発明の実施形態に係る膜形成方法では、前述した圧電振動素子２００の被成膜物である圧電片１１０に膜である周波数調整用電極１３０を成膜し所定の形状の膜を形成する場合を例に説明する。
以下、圧電片１１０を被成膜物Ｈ（図３（ｂ）参照）とし、周波数調整用電極１３０を被成膜物に成膜される膜Ｍ２（図３（ｂ）参照）として説明する。
【００４２】
（マスク配置工程）
マスク配置工程は、図２に示すように、一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部より大きくなっている成膜用空間１４１を有する成膜用マスク１４０の一方の主面を、被成膜物Ｈに接触させて前記成膜用マスク１４０を配置する工程である。
【００４３】
成膜用マスク１４０は、例えば、金属が用いられ、平板状に形成されている。
また、成膜用マスク１４０は、成膜用マスク１４０の一方の主面から成膜用マスク１４０の他方の主面にかけて貫通している成膜用空間１４１を有している。
【００４４】
成膜用空間１４１は、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の開口部の大きさと比較して大きくなっている。
従って、成膜用マスク１４０は、成膜用マスク１４０の一方の主面側から成膜用空間１４１の開口部を見た場合、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部の内縁側に成膜用マスク１４０の他方の主面側の開口部が位置しており、成膜用マスク１４０の他方の主面側から成膜用空間１４１の開口部を見た場合、成膜用マスク１４０の一方の主面側の開口部が見えない構造となっている。
【００４５】
成膜用空間１４１の一方の主面側の開口部の大きさ及び他方の主面側の開口部の大きさは、後述する成膜工程後に、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２（図３（ｂ）参照）が周波数調整用電極１３０の大きさと同じ大きさとなる大きさとなっている。
従って、成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさは、少なくとも周波数調整用電極１３０（図１参照）の大きさより小さくなっている。
また、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさは、周波数調整用電極１３０の大きさ以上となっている。
【００４６】
マスク配置工程では、図２に示すように、成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させている。
このとき、成膜用マスク１４０側から被成膜物Ｈである圧電片１１０を見た場合、成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の底面に周波数調整用電極１３０が形成される部分が位置している。
【００４７】
なお、成膜用マスク１４０は、例えば、磁石を用いることによって、マスク配置工程後に、被成膜物Ｈの所定の位置に接触させた状態で保持することができる構成となっている。
ここで、成膜用マスク１４０が磁石によってマスク配置工程後に被成膜物Ｈの所定の位置に接触させた状態で保持している構成について説明しているが、マスク配置工程後に被成膜物Ｈの所定の一に接触させた状態で保持することができれば、例えば、ネジを用いてもよい。
【００４８】
（成膜工程）
成膜工程は、前記成膜用マスク１４０の他方の主面側から前記成膜用空間１４１内を向く向きに膜を成膜する工程である。
成膜工程では、例えば、スパッタ法が用いられ、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、成膜源Ｓが成膜用マスク１４０の一方の主面に対して成膜用マスク１４０の他方の主面側に位置され、成膜用マスク１４０の他方の主面側から成膜用マスク１４０の一方の主面側に向かう向きに膜Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）が成膜される。
従って、成膜工程後の成膜された膜Ｍは、図３（ｂ）に示すように、成膜用マスク１４０の他方の主面側に成膜された膜Ｍ１と成膜用空間１４１内を向く被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２とから構成される。
【００４９】
このとき、成膜用マスク１４０は、前述したように、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさより大きくなっている。
また、成膜工程では、この成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて、成膜用マスク１４０の他方の主面側から一方の主面側に向かう向きに膜Ｍを成膜している。
このため、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２は、被成膜物Ｈに接触している面に対向する面が成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面に接触しない。
ここで、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接している面及びこの面に対向する被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の面を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の主面とし、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の両主面に接している面を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の側面とする。
つまり、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２は、被成膜物に接触している面が成膜用マスク１４０の成膜用空間１４１内の面に接触し、かつ、被成膜物に接触している面に対向する面が成膜用マスク１４０の成膜用空間１４１内の面に接触していない状態となっている。
【００５０】
従って、成膜工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２の側面と成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面とが接触する面積が、従来と比較し少ない状態で被成膜物Ｈに成膜される。
このため、成膜工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０の密着強度を従来と比較し弱くすることができる。
【００５１】
（マスク取り外し工程）
マスク取り外し工程は、前記成膜された前記被成膜物Ｈから前記成膜用マスク１４０を取り外す工程である。
マスク取り外し工程では、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０との密着強度が従来と比較し弱くなっている状態で成膜用マスク１４０が取り外される。
従って、マスク取り外し工程では、被成膜物Ｈと被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２との密着強度が被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用マスク１４０との密着強度より強い状態で成膜用マスク１４０を取り外すことが可能となり、成膜用マスク１４０を取り外す場合に被成膜物Ｈから膜が剥がれることを防ぐことができる。
【００５２】
このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、成膜用マスク１４０の一方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさが成膜用マスク１４０の他方の主面側の成膜用空間１４１の開口部の大きさより大きいので、成膜用マスク１４０の一方の主面を被成膜物Ｈに接触させて膜Ｍを成膜した場合、被成膜物Ｈに成膜される膜Ｍ２の被成膜物Ｈに接する面に対向する面が成膜用マスク１４０に設けられた成膜用空間１４１内の面に接触させずに成膜することができる。
このため、このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、従来の膜形成方法と比較して成膜用マスク１４０と成膜された膜Ｍ２との密着強度が被成膜物Ｈと成膜された膜Ｍ２と密着強度より弱くなった状態で膜Ｍ２を成膜することができるので、成膜用マスク１４０を取り外す場合、被成膜物Ｈから成膜された膜Ｍ２が一緒に剥がれることを防ぐことができる。
従って、このような本発明の実施形態に係る膜形成方法によれば、被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と被成膜物Ｈとの密着強度を被成膜物Ｈに成膜された膜Ｍ２と成膜用空間１４１内を向く成膜用マスク１４０との密着強度より従来の膜形成方法の場合と比較して強くすることができるので、成膜用マスク１４０を取り外す際に、被成膜物Ｈから膜Ｍ“が剥がれることを防ぐことができ、生産性を向上させることができる。
【００５３】
なお、スパッタ法を用いて膜を形成する場合について説明しているが、例えば、蒸着法を用いてもよい。
【００５４】
また、成膜用マスクの断面形状を見た場合の成膜用空間内を向く成膜用マスクの面がテーパ状になっている状態を図示しているが、成膜用マスクの一方の主面側から開口部を見た場合に、成膜用空間の一方の主面側の開口部の内縁側に成膜用空間の他方の主面側の開口部に位置していれば、例えば、成膜用マスクの断面形状を見た場合の成膜用空間内を向く成膜用マスクの面が階段状になっていてもよい。
【００５５】
また、被成膜物に成膜された膜であって被成膜物に接触している面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触している場合について説明しているが、被成膜物に成膜された膜であって被成膜物に接触している面に対向する面が成膜用マスクに設けられた成膜用空間内の面に接触していなければ、例えば、被成膜物に成膜された膜の被成膜物に接触している面が成膜用マスクに設けられている成膜用空間内の面積に接触していなくてもよい。
【００５６】
また、本発明の実施形態に係る膜形成方法で周波数調整用電極を形成する場合を例に説明しているが、例えば、励振電極、接続電極、配線部を形成する場合に用いてもよい。
【００５７】
また、圧電振動素子の圧電片が音叉形状となっている場合について説明しているが、例えば、圧電片が平板状となっていてもよい。また、例えば、主面に凸部を有した圧電片であってもよい。また、例えば、主面に凹部を有した圧電片であってもよい。
【００５８】
また、被成膜物に膜が成膜されている電子部品素子が圧電振動素子となっている場合について説明しているが、例えば、透明部材のガラスに反射防止膜が設けられている光学部品素子あってもよい。
【００５９】
１００，２００ 圧電振動素子
１１０，２１０ 圧電片
１１１，２１１ 基部
１１２，２１２ 振動腕部
１２１，２２１ 励振電極
１２２，２２２ 接続電極
１２３，２２３ 配線部
１３０，２３０ 周波数調整用電極
１４０，２４０ 成膜用マスク
１４１，２４１ 成膜用空間
Ｍ 膜
Ｍ１ 成膜用マスクに成膜された膜
Ｍ２ 被成膜物に成膜された膜
Ｈ 被成膜物
Ｓ 成膜源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、
前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、
前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、
を備えていることを特徴とする膜形成方法。
【請求項１】
一方の主面から他方の主面まで貫通し、かつ、一方の主面側の開口部の大きさが他方の主面側の開口部の大きさより大きくなっている成膜用空間を有する成膜用マスクの一方の主面を、被成膜物に接触させて前記成膜用マスクを配置するマスク配置工程と、
前記成膜用マスクの他方の主面側から前記成膜用空間内を向く向きに膜を成膜する成膜工程と、
前記成膜された前記被成膜物から前記成膜用マスクを取り外すマスク取り外し工程と、
を備えていることを特徴とする膜形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２８８３５（Ｐ２０１３−２８８３５Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４９０６（Ｐ２０１１−１６４９０６）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラクリスタルデバイス株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラクリスタルデバイス株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
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