音叉型水晶片の製造方法
【課題】 振動腕部に設けられる溝部の断面形状の対称性を改善し、また、容易に製造を容易とする。
【解決手段】 基部と基部から延設する振動腕部とからなる構造で振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶振動素子の製造方法であって、水晶ウェハに耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、感光性レジストを形成し音叉形状に感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の感光性レジストを除去し露出する耐食膜を除去するパターニング工程と、水晶ウェハの露出する水晶部分を除去するウェットエッチング工程とを含み、パターニング工程で、溝部となる部分内の感光性レジストが溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた状態で除去され、ウェットエッチング工程で、溝部となる部分に残された感光性レジストにより、水晶片の除去が徐々になされて溝部の断面形状を略Ｖ字形状に形成することを特徴とする。
【解決手段】 基部と基部から延設する振動腕部とからなる構造で振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶振動素子の製造方法であって、水晶ウェハに耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、感光性レジストを形成し音叉形状に感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の感光性レジストを除去し露出する耐食膜を除去するパターニング工程と、水晶ウェハの露出する水晶部分を除去するウェットエッチング工程とを含み、パターニング工程で、溝部となる部分内の感光性レジストが溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた状態で除去され、ウェットエッチング工程で、溝部となる部分に残された感光性レジストにより、水晶片の除去が徐々になされて溝部の断面形状を略Ｖ字形状に形成す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、電子機器に用いられる音叉型水晶片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ，携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして圧電振動子又は圧電発振器が搭載されている。この圧電振動子又は圧電発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、圧電振動子や圧電発振器は、その内部に水晶からなる圧電振動素子が搭載されている。
以下、圧電材料に水晶を用いた圧電振動素子について説明する。
図８に示すように、圧電振動素子の一つである音叉型屈曲水晶振動素子４００は、水晶振動片４１０と、その水晶振動片４１０の表面に設けられた励振用電極と接続用電極と周波数調整用金属膜と導配線パターンとにより概略構成される。
【０００３】
水晶振動片４１０は、音叉形状となっており、基部４１１と基部４１１から延設する２本一対の振動腕部４１２と、により概略構成される。この振動腕部４１２には、対向する平面同士に同極となる励振用電極４２１が設けられている。
また、基部４１１は、平面視略四角形の平板となっている。振動腕部４１２は、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂとから成る。第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂは、基部４１１の一辺から同一方向に延設されており、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂの長さ方向にはそれぞれ溝部ＧＬが設けられている。溝部ＧＬは、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂの両主面に、基部４１１との境界部分から振動腕部４１２の先端に向って、振動腕部４１２の長さ方向と平行に所定の長さで２本設けられている。このような水晶振動片４１０は、基部４１１と振動腕部４１２とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術、成膜技術により製造される。
【０００４】
第一の振動腕部４１２ａに設けられる電極は、励振用電極４２１と周波数調整用金属膜４２３とから成る。励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａの溝部ＧＬ内表面を含む一方の主面と、第一の振動腕部４１２ａの溝部ＧＬ内表面を含む他方の主面に設けられている。また、励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂに対向する第一の振動腕部４１２ａの内側側面と、この側面に対向する第一の振動腕部４１２ａの外側側面とに異極となるように設けられている。周波数調整用金属膜４２３は、第一の振動腕部４１２ａの先端部の両主面に設けられている。
【０００５】
第二の振動腕部４１２ｂに設けられる電極は、励振用電極４２１と周波数調整用金属膜４２３とから成る。この励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの溝部ＧＬ内表面を含む一方の主面と、第二の振動腕部４１２ｂの溝部ＧＬ内表面を含む他方の主面に設けられている。また、励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａに対向する第二の振動腕部４１２ｂの内側側面と、この側面に対向する第二の振動腕部４１２ｂの外側側面とに異極となるように設けられている。周波数調整用金属膜４２３は、第二の振動腕部４１２ａの先端部の両主面に設けられている。
【０００６】
基部４１１は、２つ一対の接続用電極４２２が設けられる。一方の接続用電極４２２は、基部４１１の振動腕部４１２が形成されている辺とは反対側にあたる辺の一方の角端部及び基部４１１の一方の主面から他方の主面にわたって設けられている。また、他方の接続用電極４２２は、基部４１１の振動腕部４１２が形成されている辺とは反対側にあたる辺の他方の角端部及び基部４１１の一方の主面から他方の主面にわたって設けられている。
また、基部４１１及び振動腕部４１２には、所定の電極間を電気的に接続させるための導配線パターン４２４が設けられている。
【０００７】
一方の接続用電極４２２は、基部４１１の一方の主面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの一方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続し、かつ、第二の振動腕部４１２ｂの外側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。また、第二の振動腕部４１２ｂの外側側面に設けられた励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの内側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。更に、第一の振動腕部４１２の一方の主面に設けられた励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２の内側側面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの他方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続されている。
【０００８】
他方の接続用電極４２２は、基部４１１の他方の主面に設けられた導配線パターンにより、第二の振動腕部４１２ｂの他方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続し、かつ、第一の振動腕部４１２ａの外側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。また、第一の振動腕部４１２ａの外側側面に設けられた励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａの内側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。更に、第二の振動腕部４１２ａの他方の主面に設けられた励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの内側側面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの一方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続されている。
【０００９】
これら励振用電極４２１、接続用電極４２２、周波数調整用金属膜４２３及び導配線パターン４２４は、スパッタ技術、蒸着技術、フォトリソグラフィ技術により形成され、Ｃｒ層の上にＡｕ層が設けられた積層構造となっている。
【００１０】
この水晶振動片４１０を振動させる場合、接続用電極４２２に交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部４１２ａの両主面に設けられた励振用電極４２１はプラス電位となり、両側面に設けられた励振用電極４２１はマイナス電位となり、プラスからマイナスに電界が生じる。このときの第二の振動腕部４１２ｂの両主面の励振用電極４２１はマイナス電位となり、両側面に設けられた励振用電極４２１はプラス電位という第一の振動腕部４１２の励振用電極４２１に生じた極性とは反対の極性となり、プラスからマイナスに電界が生じる。この交番電圧により生じた電界によって、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂに伸縮現象が生じ、振動腕部４１２に設定した共振周波数の屈曲振動モードとなる。尚、この共振周波数は、水晶振動片４１０に設けられた周波数調整用金属膜４２３を構成する金属の量を増減させて調整することができる（例えば、特許文献１又は２参照）。
【００１１】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００の製造方法は、まず、音叉型に水晶振動片４１０を形成した後に電極の形成が行われる。
例えば、水晶ウェハ（図示せず）の表裏に例えば、Ｃｒ、Ｃｒ＋Ａｕなどの耐食膜（図示せず）をスパッタリングにて成膜する。
【００１２】
次に耐食膜上に感光性レジスト（ポジ型）を両面に形成し、乾燥後表裏の両面に音叉形状の耐食膜が残るように露光、現像、乾燥（以下パターン化）と音叉形状以外の耐食膜のエッチングを行う。
【００１３】
次に前記表裏の耐食膜上に電極の形状を決定するために感光性レジスト（ポジ型）をパターン化する。ここで、この感光性レジストの一部は、振動腕部と基部との接続部分を覆うように設けられている。
【００１４】
次に露出する水晶部分をエッチングする。このとき、溝部の形状と水晶振動片４１０の形状とが同時に形成される。
次に裏面に露出した耐食膜をエッチングし水晶表面を得る。次に全面に電極膜を蒸着技術により形成する。
次に表裏に形成した感光性レジストとその上に形成された電極膜を剥離する。これは感光性レジストを溶解する液に浸すことで容易に除去できる。しかし、その下部に有する耐食膜は残る。次に前記の残りである耐食膜をエッチングする。
このようにして、水晶振動片４１０に電極が形成される（特許文献１参照）。
【００１５】
このようにして製造される音叉型屈曲水晶振動素子４００は、振動腕部に形成される溝部の断面形状が複雑な形状となることが知られている（例えば、特許文献３参照）。
例えば、振動腕部に設けられる溝部は、長さ方向の縁部分から厚み方向に深さを有しており、４種類の勾配を有する斜面により略Ｕ字型となっている。
なお、溝部の断面形状を略Ｖ字に設けた音叉型屈曲水晶振動素子が提案されている（例えば、特許文献４参照）。このような音叉型屈曲水晶振動素子を外形の形成とは別に溝部の形成を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−３２９８７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８２３７号公報
【特許文献３】特開２００６−１４８８５６号公報
【特許文献４】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】
【００１７】
しかしながら、断面形状が略Ｕ字型となる溝部を有する音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部の断面形状において、溝部の長さ方向に対する両端に位置する２つ短辺の中心を通り、溝部の長さ方向に沿って延びる中心線に対して非対称となる断面形状となっているため、振動バランスを悪くさせる形状となっている。
また、断面形状が略Ｕ字型となる溝部を有する音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部内に設けられる励振用電極と振動腕部の側面に設けられる励振電極とに交番電圧を印加すると、溝部をなす異なる勾配の斜面により振動腕部に発生する電界が不均一となって振動バランスが崩れ、ＣＩ（クリスタル・インピーダンス）値が大きくなることがある。
このように、従来の音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部の断面形状が前記中心線に対して非対称となる形状となる場合、落下衝撃を受けたときに周波数が変動し、音叉型屈曲水晶振動素子が持つ周波数温度特性を悪化させる場合がある。
【００１８】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、振動腕部に設けられる溝部の断面形状の対称性を改善し、また、容易に製造できる音叉型屈曲水晶振動素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するため、本発明は、基部とこの基部から延設する振動腕部とからなる構造であり、前記振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶片の製造方法であって、水晶ウェハの表裏に耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、前記耐食膜上に感光性レジストを形成する感光性レジスト形成工程と、前記感光性レジストが乾燥した後に音叉形状で前記感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の前記感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする露光現像工程と、前記溝部となる部分に残る耐食膜と音叉形状以外の耐食膜とを除去するパターニング工程と、前記感光性レジストを除去する感光性レジスト除去工程と、前記水晶ウェハの露出する水晶部分をウェットエッチングするウェットエッチング工程と、を含み、露光現像工程で、前記溝部となる部分内の感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の一方の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、前記パターニング工程で、前記溝部となる部分内の前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、前記ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分の露出する水晶が除去されて形成されることを特徴とする音叉型水晶片の製造方法。
【００２０】
また、本発明は、音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、前記溝部となる部分に残された前記感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側を向く縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸方向と平行に突起させて残されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
このような本発明の音叉型水晶片の製造方法によれば、露光現像工程で、溝部となる部分内の感光性レジストが、溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、パターニング工程で、溝部となる部分内の耐食膜が、溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で溝部となる部分の露出する水晶が除去されることとなる。
これにより、溝部を形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
【００２２】
また、パターニング工程で、音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ´軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸である前記Ｙ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、前記溝部となる部分に残された前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側の縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸に平行な方向に突起させて残しているので、溝部内のウェットエッチングの進行を抑制して、勾配の異なる斜面の増加を防ぐことができる。これにより、溝部を形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
また、溝部の形状は、溝部の＋Ｘ軸方向が深く、−Ｘ軸方向が浅く形成されるため、溝の深く形成される＋Ｘ軸側の縁部分から前記溝部となる部分内に突起を備えることで、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は音叉型水晶片の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は軸方向を示す概念図である。
【図２】（ａ）は水晶ウェハを示す概念図であり、（ｂ）は耐食膜を形成した状態を示す概念図である。
【図３】（ａ）は感光性レジストを形成した状態を示す概念図であり、（ｂ）は露光現像した状態の一例を示す概念図である。
【図４】図３（ｂ）の一部を拡大した部分拡大図である。
【図５】（ａ）は露出する耐食膜を除去した状態を示す概念図であり、（ｂ）は感光性レジストを除去した状態を示す概念図である。
【図６】（ａ）はウェットエッチングが完了した後の水晶ウェハの状態を示す概念図である。
【図７】振動腕部に設けられた溝部の断面形状を示す図である。
【図８】従来の音叉型屈曲水晶振動素子の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。
【００２５】
（音叉型水晶片）
図１に示すように、音叉型水晶片１１０は、音叉形状となっており、基部１１１と基部１１１から延設する２本一対の振動腕部１１２とにより概略構成される。
【００２６】
なお、ここで、＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、Ｙ´方向は、図１（ｃ）に示すように、水晶が３回対称の結晶であるため、３方向存在する。また、水晶の結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としたとき、Ｘ軸を回転軸としてＺ軸−Ｙ軸を含む平面内で±５°の範囲で回転させたときの新たな軸をＹ´軸とする。また、音叉型水晶片１１０の振動腕部１１２の延設される方向をＹ´軸方向、このＹ´軸と直交し振動腕部１１２の並ぶ方向をＸ軸方向、Ｙ´軸と直交する一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸とする。
【００２７】
基部１１１は、平面視略四角形の平板となっている。
振動腕部１１２は、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂとから成る。
第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂは、基部１１１の一辺から同一方向に延設されており、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂの長さ方向にはそれぞれ溝部ＧＬが設けられている。
【００２８】
溝部ＧＬは、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂの両主面に、基部１１１との境界部分から振動腕部１１２の先端に向って、振動腕部１１２の長さ方向と平行に所定の長さで例えば２本設けられている。
このような音叉型水晶片１１０は、基部１１１と振動腕部１１２とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術、成膜技術により製造される。
【００２９】
（音叉型水晶片の製造方法）
次に本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法は、耐食膜成膜工程、感光性レジスト形成工程、露光現像工程、パターニング工程、感光性レジスト除去工程、ウェットエッチング工程、を含んで構成されている。
【００３０】
（耐食膜成膜工程）
耐食膜成膜工程は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、水晶ウェハ１０の表裏に耐食膜２０を成膜する工程である。
例えば、水晶ウェハ１０の表裏に例えば、Ｃｒ、Ｃｒ＋Ａｕなどの耐食膜２０を例えばスパッタリングにて成膜する。
なお、図２（ｂ）の斜線部分は、水晶ウェハ１０に耐食膜２０が設けられた状態を示す。
【００３１】
（感光性レジスト形成工程）
感光性レジスト形成工程は、図３（ａ）に示すように、耐食膜２０上に感光性レジスト３０を形成する工程である。
感光性レジスト３０は、例えばポジ型が用いられ、耐食膜２０が設けられた水晶ウェハ１０の両主面に形成される。
【００３２】
（露光現像工程）
露光現像工程は、図３（ｂ）に示すように、感光性レジスト３０が乾燥した後に音叉形状で感光性レジストを残しつつ溝部ＧＬ（図１（ａ）参照）となる部分Ｐの感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする工程である。この露光現像工程では、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去することとなる。
【００３３】
また、溝部ＧＬとなる部分に残された感光性レジスト３０は、溝部となる部分Ｐの長さ方向の＋Ｘ軸側に位置する縁部分からこの縁部分と直交する方向に溝部となる部分Ｐ内に突起させて残されている（以下、「突起」という場合がある）。
【００３４】
また、この感光性レジストの突起３１は、溝部ＧＬの長さ方向に所定の間隔をあけて複数並べて設けられている。
【００３５】
さらに、この感光性レジストの突起３１は、溝部ＧＬの長さ方向に沿う２つの縁部分Ｆの中間を通る中心線ＣＬを超えて設けられている。
【００３６】
言い換えると、基部１１１から延設される振動腕部１１２は、図４に示すように、その延設方向がＹ´軸方向に沿っている。この場合、突起３１は、溝部ＧＬ内であってＸ軸方向に平行に設けられる。そのため、溝部ＧＬとなる部分Ｐに設けられる突起して残される感光性レジスト３０の突起する方向は、＋Ｘ軸方向を向く溝部ＧＬの長さ方向の縁部分Ｆ側からＸ軸方向と平行に突起した状態となる。
【００３７】
（パターニング工程）
パターニング工程は、図５（ａ）に示すように、溝部ＧＬとなる部分Ｐに残る耐食膜２０と音叉形状以外の耐食膜２０とを除去する工程である。
このパターニング工程で、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の耐食膜２０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向に溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去される。
【００３８】
（感光性レジスト除去工程）
感光性レジスト除去工程は、図５（ｂ）に示すように、感光性レジスト３０（図５（ａ）参照）を除去する工程である。
この感光性レジスト除去工程より、耐食膜２０を露出させた状態とする。
【００３９】
（ウェットエッチング工程）
ウェットエッチング工程は、水晶ウェハ１０の露出する水晶部分をウェットエッチングする工程である。
ウェットエッチング工程で、外形形状が音叉型に形成されるとともに、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分Ｐの露出する水晶が除去され溝部ＧＬが形成される。
【００４０】
ここで、本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法で製造された音叉型水晶片１１０は、溝部ＧＬの断面形状を略Ｖ字型に形成された状態となっている。
断面は、図１（ｂ）に示すように、振動腕部１１２の長さ方向の２つの側面の間で切断した状態とする。この切断状態における振動腕部１１２の切断形状において、１条の溝部ＧＬは、２つの斜面により形成されており、一方の斜面が他方の斜面より勾配が緩やかに形成されている。したがって、溝部ＧＬの断面形状が簡素化された略Ｖ字型に形成されることで、前記中心線ＣＬ（図３（ｂ）参照）に対して対称性が改善された断面形状（図７参照）となり、振動バランスを向上させることができる。
【００４１】
このように音叉型水晶片の製造方法を構成したことにより、露光現像工程で、溝部ＧＬとなる部分内の感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去され、パターニング工程で、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の耐食膜２０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去され、ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜２０を含めた形状で溝部ＧＬとなる部分Ｐの露出する水晶が除去されることとなる。
これにより、溝部ＧＬを形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部ＧＬを形成することができる。
【００４２】
また、このように音叉型水晶片の製造方法を構成したことにより、パターニング工程で、音叉型水晶片の前記振動腕部１１２の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し振動腕部１１２の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、溝部ＧＬとなる部分Ｐに残された感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の＋Ｘ軸側の縁部分Ｆから溝部ＧＬとなる部分Ｐ内にＸ軸方向と平行に突起させて残しているので、溝部ＧＬ内のウェットエッチングの進行を抑制して、勾配の異なる斜面の増加を防ぐことができる。これにより、溝部ＧＬを形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部ＧＬを形成することができる。
【００４３】
なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、適宜、変更可能である。
例えば、感光性レジスト除去工程をせずに感光性レジストを残したままウェットエッチング工程を行っても良い。このように構成しても本発明の実施形態と同様の効果を奏する。
また、本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法により製造された音叉型水晶片に励振電極を設けることで、音叉型屈曲水晶振動素子を構成しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 水晶ウェハ
２０ 耐食膜
３０ 感光性レジスト
３１ 突起
１１０ 音叉型水晶片
１１１ 基部
１１２ 振動腕部
１１２ａ 第一の振動腕部
１１２ｂ 第二の振動腕部
ＧＬ 溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる音叉型水晶片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ，携帯電話又は小型情報機器等の電子機器には、電子部品の一つとして圧電振動子又は圧電発振器が搭載されている。この圧電振動子又は圧電発振器は、基準信号源やクロック信号源として用いられる。又、圧電振動子や圧電発振器は、その内部に水晶からなる圧電振動素子が搭載されている。
以下、圧電材料に水晶を用いた圧電振動素子について説明する。
図８に示すように、圧電振動素子の一つである音叉型屈曲水晶振動素子４００は、水晶振動片４１０と、その水晶振動片４１０の表面に設けられた励振用電極と接続用電極と周波数調整用金属膜と導配線パターンとにより概略構成される。
【０００３】
水晶振動片４１０は、音叉形状となっており、基部４１１と基部４１１から延設する２本一対の振動腕部４１２と、により概略構成される。この振動腕部４１２には、対向する平面同士に同極となる励振用電極４２１が設けられている。
また、基部４１１は、平面視略四角形の平板となっている。振動腕部４１２は、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂとから成る。第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂは、基部４１１の一辺から同一方向に延設されており、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂの長さ方向にはそれぞれ溝部ＧＬが設けられている。溝部ＧＬは、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂの両主面に、基部４１１との境界部分から振動腕部４１２の先端に向って、振動腕部４１２の長さ方向と平行に所定の長さで２本設けられている。このような水晶振動片４１０は、基部４１１と振動腕部４１２とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術、成膜技術により製造される。
【０００４】
第一の振動腕部４１２ａに設けられる電極は、励振用電極４２１と周波数調整用金属膜４２３とから成る。励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａの溝部ＧＬ内表面を含む一方の主面と、第一の振動腕部４１２ａの溝部ＧＬ内表面を含む他方の主面に設けられている。また、励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂに対向する第一の振動腕部４１２ａの内側側面と、この側面に対向する第一の振動腕部４１２ａの外側側面とに異極となるように設けられている。周波数調整用金属膜４２３は、第一の振動腕部４１２ａの先端部の両主面に設けられている。
【０００５】
第二の振動腕部４１２ｂに設けられる電極は、励振用電極４２１と周波数調整用金属膜４２３とから成る。この励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの溝部ＧＬ内表面を含む一方の主面と、第二の振動腕部４１２ｂの溝部ＧＬ内表面を含む他方の主面に設けられている。また、励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａに対向する第二の振動腕部４１２ｂの内側側面と、この側面に対向する第二の振動腕部４１２ｂの外側側面とに異極となるように設けられている。周波数調整用金属膜４２３は、第二の振動腕部４１２ａの先端部の両主面に設けられている。
【０００６】
基部４１１は、２つ一対の接続用電極４２２が設けられる。一方の接続用電極４２２は、基部４１１の振動腕部４１２が形成されている辺とは反対側にあたる辺の一方の角端部及び基部４１１の一方の主面から他方の主面にわたって設けられている。また、他方の接続用電極４２２は、基部４１１の振動腕部４１２が形成されている辺とは反対側にあたる辺の他方の角端部及び基部４１１の一方の主面から他方の主面にわたって設けられている。
また、基部４１１及び振動腕部４１２には、所定の電極間を電気的に接続させるための導配線パターン４２４が設けられている。
【０００７】
一方の接続用電極４２２は、基部４１１の一方の主面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの一方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続し、かつ、第二の振動腕部４１２ｂの外側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。また、第二の振動腕部４１２ｂの外側側面に設けられた励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの内側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。更に、第一の振動腕部４１２の一方の主面に設けられた励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２の内側側面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの他方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続されている。
【０００８】
他方の接続用電極４２２は、基部４１１の他方の主面に設けられた導配線パターンにより、第二の振動腕部４１２ｂの他方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続し、かつ、第一の振動腕部４１２ａの外側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。また、第一の振動腕部４１２ａの外側側面に設けられた励振用電極４２１は、第一の振動腕部４１２ａの内側側面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続している。更に、第二の振動腕部４１２ａの他方の主面に設けられた励振用電極４２１は、第二の振動腕部４１２ｂの内側側面に設けられた導配線パターン４２４により、第一の振動腕部４１２ａの一方の主面に設けられた励振用電極４２１と電気的に接続されている。
【０００９】
これら励振用電極４２１、接続用電極４２２、周波数調整用金属膜４２３及び導配線パターン４２４は、スパッタ技術、蒸着技術、フォトリソグラフィ技術により形成され、Ｃｒ層の上にＡｕ層が設けられた積層構造となっている。
【００１０】
この水晶振動片４１０を振動させる場合、接続用電極４２２に交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第一の振動腕部４１２ａの両主面に設けられた励振用電極４２１はプラス電位となり、両側面に設けられた励振用電極４２１はマイナス電位となり、プラスからマイナスに電界が生じる。このときの第二の振動腕部４１２ｂの両主面の励振用電極４２１はマイナス電位となり、両側面に設けられた励振用電極４２１はプラス電位という第一の振動腕部４１２の励振用電極４２１に生じた極性とは反対の極性となり、プラスからマイナスに電界が生じる。この交番電圧により生じた電界によって、第一の振動腕部４１２ａ及び第二の振動腕部４１２ｂに伸縮現象が生じ、振動腕部４１２に設定した共振周波数の屈曲振動モードとなる。尚、この共振周波数は、水晶振動片４１０に設けられた周波数調整用金属膜４２３を構成する金属の量を増減させて調整することができる（例えば、特許文献１又は２参照）。
【００１１】
また、このような音叉型屈曲水晶振動素子４００の製造方法は、まず、音叉型に水晶振動片４１０を形成した後に電極の形成が行われる。
例えば、水晶ウェハ（図示せず）の表裏に例えば、Ｃｒ、Ｃｒ＋Ａｕなどの耐食膜（図示せず）をスパッタリングにて成膜する。
【００１２】
次に耐食膜上に感光性レジスト（ポジ型）を両面に形成し、乾燥後表裏の両面に音叉形状の耐食膜が残るように露光、現像、乾燥（以下パターン化）と音叉形状以外の耐食膜のエッチングを行う。
【００１３】
次に前記表裏の耐食膜上に電極の形状を決定するために感光性レジスト（ポジ型）をパターン化する。ここで、この感光性レジストの一部は、振動腕部と基部との接続部分を覆うように設けられている。
【００１４】
次に露出する水晶部分をエッチングする。このとき、溝部の形状と水晶振動片４１０の形状とが同時に形成される。
次に裏面に露出した耐食膜をエッチングし水晶表面を得る。次に全面に電極膜を蒸着技術により形成する。
次に表裏に形成した感光性レジストとその上に形成された電極膜を剥離する。これは感光性レジストを溶解する液に浸すことで容易に除去できる。しかし、その下部に有する耐食膜は残る。次に前記の残りである耐食膜をエッチングする。
このようにして、水晶振動片４１０に電極が形成される（特許文献１参照）。
【００１５】
このようにして製造される音叉型屈曲水晶振動素子４００は、振動腕部に形成される溝部の断面形状が複雑な形状となることが知られている（例えば、特許文献３参照）。
例えば、振動腕部に設けられる溝部は、長さ方向の縁部分から厚み方向に深さを有しており、４種類の勾配を有する斜面により略Ｕ字型となっている。
なお、溝部の断面形状を略Ｖ字に設けた音叉型屈曲水晶振動素子が提案されている（例えば、特許文献４参照）。このような音叉型屈曲水晶振動素子を外形の形成とは別に溝部の形成を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−３２９８７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８２３７号公報
【特許文献３】特開２００６−１４８８５６号公報
【特許文献４】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】
【００１７】
しかしながら、断面形状が略Ｕ字型となる溝部を有する音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部の断面形状において、溝部の長さ方向に対する両端に位置する２つ短辺の中心を通り、溝部の長さ方向に沿って延びる中心線に対して非対称となる断面形状となっているため、振動バランスを悪くさせる形状となっている。
また、断面形状が略Ｕ字型となる溝部を有する音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部内に設けられる励振用電極と振動腕部の側面に設けられる励振電極とに交番電圧を印加すると、溝部をなす異なる勾配の斜面により振動腕部に発生する電界が不均一となって振動バランスが崩れ、ＣＩ（クリスタル・インピーダンス）値が大きくなることがある。
このように、従来の音叉型屈曲水晶振動素子４００は、溝部の断面形状が前記中心線に対して非対称となる形状となる場合、落下衝撃を受けたときに周波数が変動し、音叉型屈曲水晶振動素子が持つ周波数温度特性を悪化させる場合がある。
【００１８】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、振動腕部に設けられる溝部の断面形状の対称性を改善し、また、容易に製造できる音叉型屈曲水晶振動素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するため、本発明は、基部とこの基部から延設する振動腕部とからなる構造であり、前記振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶片の製造方法であって、水晶ウェハの表裏に耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、前記耐食膜上に感光性レジストを形成する感光性レジスト形成工程と、前記感光性レジストが乾燥した後に音叉形状で前記感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の前記感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする露光現像工程と、前記溝部となる部分に残る耐食膜と音叉形状以外の耐食膜とを除去するパターニング工程と、前記感光性レジストを除去する感光性レジスト除去工程と、前記水晶ウェハの露出する水晶部分をウェットエッチングするウェットエッチング工程と、を含み、露光現像工程で、前記溝部となる部分内の感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の一方の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、前記パターニング工程で、前記溝部となる部分内の前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、前記ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分の露出する水晶が除去されて形成されることを特徴とする音叉型水晶片の製造方法。
【００２０】
また、本発明は、音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、前記溝部となる部分に残された前記感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側を向く縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸方向と平行に突起させて残されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
このような本発明の音叉型水晶片の製造方法によれば、露光現像工程で、溝部となる部分内の感光性レジストが、溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、パターニング工程で、溝部となる部分内の耐食膜が、溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で溝部となる部分の露出する水晶が除去されることとなる。
これにより、溝部を形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
【００２２】
また、パターニング工程で、音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ´軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸である前記Ｙ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、前記溝部となる部分に残された前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側の縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸に平行な方向に突起させて残しているので、溝部内のウェットエッチングの進行を抑制して、勾配の異なる斜面の増加を防ぐことができる。これにより、溝部を形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
また、溝部の形状は、溝部の＋Ｘ軸方向が深く、−Ｘ軸方向が浅く形成されるため、溝の深く形成される＋Ｘ軸側の縁部分から前記溝部となる部分内に突起を備えることで、対称性が改善された断面形状に溝部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は音叉型水晶片の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は軸方向を示す概念図である。
【図２】（ａ）は水晶ウェハを示す概念図であり、（ｂ）は耐食膜を形成した状態を示す概念図である。
【図３】（ａ）は感光性レジストを形成した状態を示す概念図であり、（ｂ）は露光現像した状態の一例を示す概念図である。
【図４】図３（ｂ）の一部を拡大した部分拡大図である。
【図５】（ａ）は露出する耐食膜を除去した状態を示す概念図であり、（ｂ）は感光性レジストを除去した状態を示す概念図である。
【図６】（ａ）はウェットエッチングが完了した後の水晶ウェハの状態を示す概念図である。
【図７】振動腕部に設けられた溝部の断面形状を示す図である。
【図８】従来の音叉型屈曲水晶振動素子の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。
【００２５】
（音叉型水晶片）
図１に示すように、音叉型水晶片１１０は、音叉形状となっており、基部１１１と基部１１１から延設する２本一対の振動腕部１１２とにより概略構成される。
【００２６】
なお、ここで、＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、Ｙ´方向は、図１（ｃ）に示すように、水晶が３回対称の結晶であるため、３方向存在する。また、水晶の結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としたとき、Ｘ軸を回転軸としてＺ軸−Ｙ軸を含む平面内で±５°の範囲で回転させたときの新たな軸をＹ´軸とする。また、音叉型水晶片１１０の振動腕部１１２の延設される方向をＹ´軸方向、このＹ´軸と直交し振動腕部１１２の並ぶ方向をＸ軸方向、Ｙ´軸と直交する一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸とする。
【００２７】
基部１１１は、平面視略四角形の平板となっている。
振動腕部１１２は、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂとから成る。
第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂは、基部１１１の一辺から同一方向に延設されており、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂの長さ方向にはそれぞれ溝部ＧＬが設けられている。
【００２８】
溝部ＧＬは、第一の振動腕部１１２ａ及び第二の振動腕部１１２ｂの両主面に、基部１１１との境界部分から振動腕部１１２の先端に向って、振動腕部１１２の長さ方向と平行に所定の長さで例えば２本設けられている。
このような音叉型水晶片１１０は、基部１１１と振動腕部１１２とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術、成膜技術により製造される。
【００２９】
（音叉型水晶片の製造方法）
次に本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法は、耐食膜成膜工程、感光性レジスト形成工程、露光現像工程、パターニング工程、感光性レジスト除去工程、ウェットエッチング工程、を含んで構成されている。
【００３０】
（耐食膜成膜工程）
耐食膜成膜工程は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、水晶ウェハ１０の表裏に耐食膜２０を成膜する工程である。
例えば、水晶ウェハ１０の表裏に例えば、Ｃｒ、Ｃｒ＋Ａｕなどの耐食膜２０を例えばスパッタリングにて成膜する。
なお、図２（ｂ）の斜線部分は、水晶ウェハ１０に耐食膜２０が設けられた状態を示す。
【００３１】
（感光性レジスト形成工程）
感光性レジスト形成工程は、図３（ａ）に示すように、耐食膜２０上に感光性レジスト３０を形成する工程である。
感光性レジスト３０は、例えばポジ型が用いられ、耐食膜２０が設けられた水晶ウェハ１０の両主面に形成される。
【００３２】
（露光現像工程）
露光現像工程は、図３（ｂ）に示すように、感光性レジスト３０が乾燥した後に音叉形状で感光性レジストを残しつつ溝部ＧＬ（図１（ａ）参照）となる部分Ｐの感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする工程である。この露光現像工程では、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分から直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去することとなる。
【００３３】
また、溝部ＧＬとなる部分に残された感光性レジスト３０は、溝部となる部分Ｐの長さ方向の＋Ｘ軸側に位置する縁部分からこの縁部分と直交する方向に溝部となる部分Ｐ内に突起させて残されている（以下、「突起」という場合がある）。
【００３４】
また、この感光性レジストの突起３１は、溝部ＧＬの長さ方向に所定の間隔をあけて複数並べて設けられている。
【００３５】
さらに、この感光性レジストの突起３１は、溝部ＧＬの長さ方向に沿う２つの縁部分Ｆの中間を通る中心線ＣＬを超えて設けられている。
【００３６】
言い換えると、基部１１１から延設される振動腕部１１２は、図４に示すように、その延設方向がＹ´軸方向に沿っている。この場合、突起３１は、溝部ＧＬ内であってＸ軸方向に平行に設けられる。そのため、溝部ＧＬとなる部分Ｐに設けられる突起して残される感光性レジスト３０の突起する方向は、＋Ｘ軸方向を向く溝部ＧＬの長さ方向の縁部分Ｆ側からＸ軸方向と平行に突起した状態となる。
【００３７】
（パターニング工程）
パターニング工程は、図５（ａ）に示すように、溝部ＧＬとなる部分Ｐに残る耐食膜２０と音叉形状以外の耐食膜２０とを除去する工程である。
このパターニング工程で、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の耐食膜２０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向に溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去される。
【００３８】
（感光性レジスト除去工程）
感光性レジスト除去工程は、図５（ｂ）に示すように、感光性レジスト３０（図５（ａ）参照）を除去する工程である。
この感光性レジスト除去工程より、耐食膜２０を露出させた状態とする。
【００３９】
（ウェットエッチング工程）
ウェットエッチング工程は、水晶ウェハ１０の露出する水晶部分をウェットエッチングする工程である。
ウェットエッチング工程で、外形形状が音叉型に形成されるとともに、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分Ｐの露出する水晶が除去され溝部ＧＬが形成される。
【００４０】
ここで、本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法で製造された音叉型水晶片１１０は、溝部ＧＬの断面形状を略Ｖ字型に形成された状態となっている。
断面は、図１（ｂ）に示すように、振動腕部１１２の長さ方向の２つの側面の間で切断した状態とする。この切断状態における振動腕部１１２の切断形状において、１条の溝部ＧＬは、２つの斜面により形成されており、一方の斜面が他方の斜面より勾配が緩やかに形成されている。したがって、溝部ＧＬの断面形状が簡素化された略Ｖ字型に形成されることで、前記中心線ＣＬ（図３（ｂ）参照）に対して対称性が改善された断面形状（図７参照）となり、振動バランスを向上させることができる。
【００４１】
このように音叉型水晶片の製造方法を構成したことにより、露光現像工程で、溝部ＧＬとなる部分内の感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去され、パターニング工程で、溝部ＧＬとなる部分Ｐ内の耐食膜２０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の縁部分Ｆから直交する方向へ溝部ＧＬとなる部分Ｐ内に突起させた部分を残した状態で除去され、ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜２０を含めた形状で溝部ＧＬとなる部分Ｐの露出する水晶が除去されることとなる。
これにより、溝部ＧＬを形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部ＧＬを形成することができる。
【００４２】
また、このように音叉型水晶片の製造方法を構成したことにより、パターニング工程で、音叉型水晶片の前記振動腕部１１２の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し振動腕部１１２の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、溝部ＧＬとなる部分Ｐに残された感光性レジスト３０が、溝部ＧＬとなる部分Ｐの長さ方向の＋Ｘ軸側の縁部分Ｆから溝部ＧＬとなる部分Ｐ内にＸ軸方向と平行に突起させて残しているので、溝部ＧＬ内のウェットエッチングの進行を抑制して、勾配の異なる斜面の増加を防ぐことができる。これにより、溝部ＧＬを形成する斜面の数が減少し、対称性が改善された断面形状に溝部ＧＬを形成することができる。
【００４３】
なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、適宜、変更可能である。
例えば、感光性レジスト除去工程をせずに感光性レジストを残したままウェットエッチング工程を行っても良い。このように構成しても本発明の実施形態と同様の効果を奏する。
また、本発明の実施形態に係る音叉型水晶片の製造方法により製造された音叉型水晶片に励振電極を設けることで、音叉型屈曲水晶振動素子を構成しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 水晶ウェハ
２０ 耐食膜
３０ 感光性レジスト
３１ 突起
１１０ 音叉型水晶片
１１１ 基部
１１２ 振動腕部
１１２ａ 第一の振動腕部
１１２ｂ 第二の振動腕部
ＧＬ 溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部とこの基部から延設する振動腕部とからなる構造であり、前記振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶片の製造方法であって、
水晶ウェハの表裏に耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、
前記耐食膜上に感光性レジストを形成する感光性レジスト形成工程と、
前記感光性レジストが乾燥した後に音叉形状で前記感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の前記感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする露光現像工程と、
前記溝部となる部分に残る耐食膜と音叉形状以外の耐食膜とを除去するパターニング工程と、
前記感光性レジストを除去する感光性レジスト除去工程と、
前記水晶ウェハの露出する水晶部分をウェットエッチングするウェットエッチング工程と、
を含み、
露光現像工程で、前記溝部となる部分内の感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の一方の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、
前記パターニング工程で、前記溝部となる部分内の前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、
前記ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分の露出する水晶が除去されて形成されることを特徴とする音叉型水晶片の製造方法。
【請求項２】
音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、
前記溝部となる部分に残された前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側を向く縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸方向と平行に突起させて残されていることを特徴とする請求項１に記載の音叉型水晶片の製造方法。
【請求項１】
基部とこの基部から延設する振動腕部とからなる構造であり、前記振動腕部が長さ方向に溝部を有する音叉型水晶片の製造方法であって、
水晶ウェハの表裏に耐食膜を成膜する耐食膜成膜工程と、
前記耐食膜上に感光性レジストを形成する感光性レジスト形成工程と、
前記感光性レジストが乾燥した後に音叉形状で前記感光性レジストを残しつつ溝部となる部分の前記感光性レジストが除去されるように露光、現像、乾燥をする露光現像工程と、
前記溝部となる部分に残る耐食膜と音叉形状以外の耐食膜とを除去するパターニング工程と、
前記感光性レジストを除去する感光性レジスト除去工程と、
前記水晶ウェハの露出する水晶部分をウェットエッチングするウェットエッチング工程と、
を含み、
露光現像工程で、前記溝部となる部分内の感光性レジストが、前記溝部となる部分の長さ方向の一方の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、
前記パターニング工程で、前記溝部となる部分内の前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の縁部分から直交する方向へ前記溝部となる部分内に突起させた部分を残した状態で除去され、
前記ウェットエッチング工程で、突起して残された耐食膜を含めた形状で前記溝部となる部分の露出する水晶が除去されて形成されることを特徴とする音叉型水晶片の製造方法。
【請求項２】
音叉型水晶片の前記振動腕部の延設される方向をＹ´軸方向、前記Ｙ´軸と直交し前記振動腕部の並ぶ方向をＸ軸方向とし、かつ、水晶の結晶軸であるＹ軸に対して直角となる一方の方向を＋Ｘ軸、他方の方向を−Ｘ軸としたとき、
前記溝部となる部分に残された前記耐食膜が、前記溝部となる部分の長さ方向の＋Ｘ軸側を向く縁部分から前記溝部となる部分内にＸ軸方向と平行に突起させて残されていることを特徴とする請求項１に記載の音叉型水晶片の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１７０４１（Ｐ２０１１−２１７０４１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１９５８（Ｐ２０１０−８１９５８）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
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