CN108075741B - 压电振动元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压电振子的制造方法，其包括：准备具有第一主面和与第一主面对置的第二主面的呈压电性的基板的工序、在基板的第一主面侧形成第一光致抗蚀剂层并在第二主面侧形成第二光致抗蚀剂层的工序、使用第一光掩模将第一光致抗蚀剂层曝光并在第一光致抗蚀剂层转印第一图案以及第一对准标记的第一曝光工序、拍摄第二光掩模的第二对准标记并记录第二对准标记的拍摄图像的工序、基于第一光致抗蚀剂层的第一对准标记与第二对准标记的拍摄图像调整基板相对于第二光掩模的相对位置的工序、使用第二光掩模并将第二光致抗蚀剂层曝光并在第二光致抗蚀剂层转印第二图案的第二曝光工序、以及使第一光致抗蚀剂层以及第二光致抗蚀剂层显影的工序。
Description
技术领域
本发明涉及压电振动元件的制造方法。
背景技术
在振荡装置、带通滤波器等所使用的基准信号的信号源，广泛使用例如由人工水晶构成的压电振动元件。压电振动元件在压电基板的相互对置的主面具备相互对置的激振电极。在压电振动元件的制造工序中，例如在形成压电基板的外形形状时，在具有压电性的基板的两面图案成型光致抗蚀剂层，从该基板的两面实施蚀刻。当使用单面曝光机在两面的光致抗蚀剂形成图案的情况下，需要两面图案的对位。例如在专利文献1中，公开了在形成光致抗蚀剂层前在基板形成对准标记，使光掩模的对准标记与光致抗蚀剂层的对准标记对齐，来使两面图案的位置对齐的方法。
专利文献1：日本特开2004－45933号公报
当在基板的第一主面侧的第一光致抗蚀剂转印第一图案以及第一对准标记，使第一光致抗蚀剂显影，在第二主面侧的第二光致抗蚀剂转印第二图案以及第二对准标记，使第二光致抗蚀剂显影的情况下，第一对准标记在显影过程中融化流出而使外形尺寸变化，从而存在第一对准标记与第二对准标记的对位的精度降低的可能性。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现加工精度的提高的压电振动元件的制造方法。
本发明的一方面的压电振动元件的制造方法包含：准备具有第一主面和与第一主面对置的第二主面且具有压电性的基板的工序、在基板的第一主面侧形成第一光致抗蚀剂层并在第二主面侧形成第二光致抗蚀剂层的工序、使用第一光掩模将第一光致抗蚀剂层曝光在第一光致抗蚀剂层转印第一图案以及第一对准标记的第一曝光工序、拍摄第二光掩模的第二对准标记并记录第二对准标记的拍摄图像的工序、基于第一光致抗蚀剂层的第一对准标记与第二对准标记的拍摄图像调整基板相对于第二光掩模的相对位置的工序、使用第二光掩模将第二光致抗蚀剂层曝光并在第二光致抗蚀剂层转印第二图案的第二曝光工序、以及使第一光致抗蚀剂层以及第二光致抗蚀剂层显影的工序。
根据上述方式，由于不经过显影工序，所以第一光致抗蚀剂层的第一对准标记的形状不变化，能够提高第一光致抗蚀剂层的第一对准标记与第二光掩模的第二对准标记的对位精度。由此，能够实现蚀刻工序的加工精度的提高。
根据本发明，能够提供能够实现加工精度的提高的压电振动元件的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的压电振动元件的制造方法中的基板的蚀刻的流程图。
图2是表示安装于曝光机之前的基板的剖视图。
图3是表示安装于曝光机的基板的图。
图4是表示使第一光致抗蚀剂曝光的工序的图。
图5是表示拍摄第二光掩模的第二对准标记的工序的图。
图6是表示使用对准标记进行位置调整的工序的图。
图7是表示将第二光致抗蚀剂曝光的工序的图。
图8是表示显影后的基板的图。
图9是压电振子的一个例子的分解立体图。
图10是沿着图9所示的压电振子的X－X线的剖视图。
图11是变形例的压电振动元件的立体图。
附图标记的说明
110…呈压电性的基板；111…第一主面；112…第二主面；121…第一金属层；122…第二金属层；131…第一光致抗蚀剂层；132…第二光致抗蚀剂层；140…工作台；142…窗部；143…驱动部；144…光源；145…光束；151…第一光掩模；MK1…第一对准标记；PT1…第一图案；152…第二光掩模；MK2…第二对准标记；PT2…第二图案；160…图像处理装置；161…照相机；162…监视器；163…拍摄图像。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，相同或者类似的构成要素由相同或者类似的附图标记表示。附图为例示，各部的尺寸、形状为示意，不应解释为将本申请发明的技术范围限定于该实施方式。
＜实施方式＞
参照图1～图8，对本发明的实施方式的压电振动元件的制造方法进行说明。此处，图1是表示本发明的实施方式的压电振动元件的制造方法的基板的蚀刻的流程图。图2是表示安装于曝光机之前的基板的剖视图。图3是表示安装于曝光机的基板的图。图4是表示将第一光致抗蚀剂曝光的工序的图。图5是表示拍摄第二光掩模的第二对准标记的工序的图。图6是表示使用对准标记进行位置调整的工序的图。图7是表示将第二光致抗蚀剂曝光的工序的图。图8是表示显影后的基板的图。
参照图1，对使用了作为呈压电性的基板而由压电材料构成的基板110的单面曝光机的蚀刻进行说明。此外，在以下的实施方式的说明中，例如，压电振动元件为水晶振动元件(Quartz Crystal Resonator)，压电基板为水晶片(Quartz Crystal Blank)，集合压电基板为水晶晶片(Quartz Crystal Wafer)。但是，本发明的实施方式不限定于这些。
首先，在开始工序前，准备由作为压电材料的人工水晶的平板构成的基板110。此时，作为人工水晶的基板110形成为与由X轴以及Z′轴特定的面平行的面(以下，称为“XZ′面”。由其他的轴特定的面也相同。)成为主面，Y′轴与主面的法线方向平行。此外，Y′轴以及Z′轴分别为作为人工水晶的结晶轴的X轴、Y轴、Z轴中的、使Y轴以及Z轴绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转35度15分±1分30秒的轴。
接下来，在基板110的各主面111、112形成金属层121、122(S11)。如图2所示，第一金属层121形成于基板110的第一主面111上，第二金属层122形成于与第一主面111对置的第二主面112上。第一金属层121以及第二金属层122作为相对于在蚀刻水晶时所使用的蚀刻液(例如，氟化铵或者缓冲氟酸)的耐蚀膜发挥功能。作为上述的耐蚀膜，例如使用由铬(Cr)层与金(Au)层构成的多层膜。金属层通过蒸镀法、溅射法形成，Cr层被设置于基板110的第一主面111以及第二主面112上。Au层被层叠地设置于在基板110设置的Cr层上。基底层的Cr层提高金属层相对于基板110的紧贴力，表面层的Au层提高金属层的耐蚀性。此外，在金属层121或者122为三层以上的多层膜的情况下，只要设置为Cr层位于比Au层更接近基板110的一侧，Au层位于比Cr层更远离基板110的一侧即可。
接下来，在第一金属层121上形成第一光致抗蚀剂层131(S12)。接下来，在第二金属层122上形成第二光致抗蚀剂层132(S13)。第一光致抗蚀剂层131将包含光致抗蚀剂材料的光致抗蚀剂溶液涂覆于金属层121上，通过加热使溶剂挥发，从而成膜。光致抗蚀剂溶液例如通过喷涂法、旋涂法涂覆。第二光致抗蚀剂层132也与第一光致抗蚀剂层131相同地被成膜。通过以上的工序，获得如图2所示在第一主面111侧以及第二主面112侧的两面侧具备光致抗蚀剂层的基板110。光致抗蚀剂层若为感光性树脂，则不被特别地限定，但从显影而获得的图案的加工精度的观点来看，使用被曝光的部分的溶解性较高的正型的感光性树脂。
接下来，在第一光致抗蚀剂层131转印第一光掩模151的第一图案PT1以及第一对准标记MK1(S14)。本工序S14为将第一光致抗蚀剂层131曝光的第一曝光工序。具体而言，如图3所示，首先，将基板110安装于单面曝光机的工作台140上。工作台140设置为具有突出的支承部141，第二光致抗蚀剂层132与支承部141接触。换句话说，第二光致抗蚀剂层132位于工作台140侧，第一光致抗蚀剂层131位于与工作台140相反的一侧。工作台140具有设置于与基板110对置的位置的窗部142。窗部142为贯通工作台140的开口部，能够观察工作台140的相反侧。换句话说，在图3所示的状态下，能够从工作台140的与基板110存在的一侧相反的一侧透过工作台140的窗部142观察第二光致抗蚀剂层132的表面。此外，窗部142也可以设置多个。
图4是利用沿着图3的IV－IV线的剖视图表示将第一光致抗蚀剂层131曝光的工序的图。工作台140被驱动部143驱动，而进行第一光致抗蚀剂层131相对于第一光掩模151的位置调整。之后，从光源144向第一光致抗蚀剂层131照射光束145。在第一光掩模151描绘有第一图案PT1以及第一对准标记MK1。第一光掩模151根据第一图案PT1以及第一对准标记MK1供光束145透过或者将该光束145遮挡。即，凭借使用了第一光掩模151的曝光，在第一光致抗蚀剂层131转印第一图案PT1以及第一对准标记MK1。第一光致抗蚀剂层131中的被转印的第一图案PT1以及第一对准标记MK1的溶解性等物性与周围不同，在之后的显影工序中，利用溶解性的不同，并通过利用溶剂的清洗来除去第一光致抗蚀剂层131的一部分。物性的不同也波及光学特性，从而第一光致抗蚀剂层131中的第一图案PT1以及第一对准标记MK1即使不显影也可能被光学地识别。此外，为了提高第一光致抗蚀剂层131中的第一图案PT1以及第一对准标记MK1的识别性，第一光致抗蚀剂层131也可以具有光致变色材料。据此，第一光致抗蚀剂层131根据光束145与第一图案PT1以及第一对准标记MK1对应地变色。
接下来，拍摄第二光掩模152的第二对准标记MK2并记录拍摄图像163(S15)。参照图5对该工序S15进行说明。首先，在不安装基板110的状态下，安装描绘有第二图案PT2以及第二对准标记MK2的第二光掩模152。接下来，向第二光掩模152照射光束145，利用图像处理装置160的照相机161拍摄第二对准标记MK2。拍摄装置的照相机161位于工作台140的与第二光掩模152存在的一侧相反的一侧，透过工作台140的窗部142拍摄第二光掩模152的第二对准标记MK2。然后，图像处理装置160将由照相机161拍摄的第二对准标记MK2的图像传递至监视器162，记录为拍摄图像163。
接下来，进行位置调整，以使得对准标记MK1、MK2在拍摄图像163与第一光致抗蚀剂层131中重叠(S16)。参照图6对该工序S16进行说明。首先，在工作台140上安装基板110，以使得支承部141与第一光致抗蚀剂层131接触，即第一光致抗蚀剂层131朝向照相机161侧。接下来，图像处理装置160通过照相机161获取第一光致抗蚀剂层131的第一对准标记MK1的图像。接下来，保持将第二光掩模152相对于光源144的位置固定于工序S15中的位置的状态，通过驱动部143驱动工作台140。然后，调整基板110(第一光致抗蚀剂层131、第二光致抗蚀剂层132)的位置，以使得进行图像获取的第一光致抗蚀剂层131的第一对准标记MK1相对于被记录的拍摄图像163的第二对准标记MK2对齐。
接下来，在第二光致抗蚀剂层132转印第二光掩模152的第二图案PT2(S17)。本工序S17为将第二光致抗蚀剂层132曝光的第二曝光工序。如图7所示，第二光致抗蚀剂层132的曝光与第一光致抗蚀剂层131的曝光相同。通过本工序S17，在第二光致抗蚀剂层132转印有第二图案PT2以及第二对准标记MK2。
接下来，使第一光致抗蚀剂层131以及第二光致抗蚀剂层132显影(S18)。利用通过曝光产生的相对于显影液的溶解性的差异，通过显影液冲洗第一光致抗蚀剂层131以及第二光致抗蚀剂层132的不必要的部分。在图8所示的例子中，第二光致抗蚀剂层132为正型的感光性树脂，通过曝光使溶解性增大，从而与被曝光的第二图案PT2以及第二对准标记MK2对应地除去第二光致抗蚀剂层132。此外，如图8所示，第一对准标记MK1可以设置有多个，第二对准标记MK2也可以设置有多个。在设置多个第一对准标记MK1的情况下，多个第一对准标记MK1相互分离有利于提高对位的精度。
接下来，进行蚀刻(S19)。在本工序S19中，首先，进行与第一图案PT1对应的第一金属层121的除去以及与第二图案PT2对应的第二金属层122的除去。接下来，进行与第一图案PT1以及第二图案对应的基板110的除去。金属层的除去例如通过使用了碘系的蚀刻溶液的湿式蚀刻被处理。水晶的除去例如通过使用了氟酸系的蚀刻溶液的湿式蚀刻被处理。
如上，对在基板110中形成多个压电基板的工序的本实施方式的应用例进行了说明。即，第一图案PT1以及第二图案PT2为用于在基板110中形成多个压电基板的外形的图案。在该情况下，第一光致抗蚀剂层131的第一图案PT1为从基板110的第一主面111的法线方向俯视时的压电基板的外形图案，第二光致抗蚀剂层132的第二图案PT2为从基板110的第二主面112的法线方向俯视时的压电基板的外形图案。第一光致抗蚀剂层131的第一图案PT1优选在第一主面111的法线方向，与第二光致抗蚀剂层132的第二图案PT2高精度地重叠。
但是，本实施方式的压电振动元件的制造方法只要为在两面形成光致抗蚀剂层而需要使对各个光致抗蚀剂层的图案成型对位的工序，则也能够应用于任意的工序。例如，基板110也可以为具有多个压电基板的集合压电基板，第一图案PT1以及第二图案PT2分别为用于使压电基板的一部分的厚度变化的图案。在第一图案PT1以及第二图案PT2为用于形成台面式构造的图案的情况下，优选第一光致抗蚀剂层131的第一图案PT1以及第二光致抗蚀剂层132的第二图案PT2为形成为与位于压电基板的中央的振动部重叠的图案，在第一主面111的法线方向相互高精度地重叠。而且，在蚀刻的工序S19中，在基板110进行半蚀刻。另外，例如，第一图案PT1以及第二图案PT2也可以分别为用于在压电基板形成各种电极的图案。在该情况下，第一图案PT1包含为了形成第一激振电极而形成为与压电基板的振动部重叠的图案，第二图案PT2包含为了形成第二激振电极而形成为与压电基板的振动部重叠的图案。第一光致抗蚀剂层131的第一图案PT1中的与第一激振电极对应的部分优选在第一主面111的法线方向，与第二光致抗蚀剂层132的第二图案PT2中的和第二激振电极对应的部分高精度地重叠。而且，在蚀刻的工序S19中，蚀刻第一金属层121以及第二金属层122，不蚀刻基板110。
压电振动元件的制造在上述的工序后，实施使压电基板从成为集合压电基板的基板110分离而小片化的工序。从集合压电基板分离的压电基板取得为具备各种电极的压电振动元件。
如以上那样，根据本实施方式，提供压电振动元件的制造方法，其包含：准备具有第一主面111和与第一主面111对置的第二主面112的呈压电性的基板110的工序、在基板110的第一主面111侧形成第一光致抗蚀剂层131并在第二主面112侧形成第二光致抗蚀剂层132的工序、使用第一光掩模151将第一光致抗蚀剂层131曝光从而在第一光致抗蚀剂层131转印第一图案PT1以及第一对准标记MK1的第一曝光工序、拍摄第二光掩模152的第二对准标记MK2并记录第二对准标记MK2的拍摄图像163的工序、基于第一光致抗蚀剂层131的第一对准标记MK1与第二对准标记MK2的拍摄图像163调整基板110相对于第二光掩模152的相对位置的工序、使用第二光掩模152将第二光致抗蚀剂层132曝光从而在第二光致抗蚀剂层132转印第二图案PT2的第二曝光工序、以及使第一光致抗蚀剂层以及第二光致抗蚀剂层131、132显影的工序。
根据上述的实施方式，由于不经过显影工序，所以第一光致抗蚀剂层的第一对准标记的形状不变化，能够提高第一光致抗蚀剂层的第一对准标记与第二光掩模的第二对准标记的对位的精度。由此，蚀刻工序的加工精度提高，从而能够提高压电振动元件的制造工序的成品率。因此，能够提供能够减少制造成本的压电振动元件的制造方法。
第一光致抗蚀剂层131也可以包含在第一曝光工序中使第一光致抗蚀剂层131与第一图案PT1以及第一对准标记MK1对应地变色的材料。例如，第一光致抗蚀剂层131包含照射光从而可逆地变色的、所谓光致变色材料。据此，能够更加鲜明地识别拍摄图像中的第一对准标记的边界部分，因此能够提高对位的精度。
在形成第一光致抗蚀剂层以及第二光致抗蚀剂层131、132的工序前，在基板110的第一主面111上形成第一金属层121，在第二主面112上形成第二金属层122，从而形成第一光致抗蚀剂层以及第二光致抗蚀剂层131、132的工序也可以包含在第一金属层121上形成第一光致抗蚀剂层131，在第二金属层122上形成第二光致抗蚀剂层132的步骤。由此，使第一以及第二金属层作为压电基板的蚀刻工序中的防蚀膜发挥功能，从而能够提高蚀刻工序的加工精度。另外，也能够在各种电极中加工第一金属层以及第二金属层。
第一图案PT1也可以为包含第一激振电极的图案的电极图案，第二图案PT2为包含隔着压电基板与第一激振电极对置的第二激振电极的图案的电极图案。据此，提高第一激振电极以及第二激振电极的相对位置的精度，从而能够减少形成激振电极的工序中的不合格品的产生率。
第一图案以及所述第二图案PT1、PT2也可以为从第一主面111的法线方向俯视时的压电基板的外形图案。将本实施方式的制造方法应用于压电基板的外形形状的形成，从而能够减少蚀刻基板而形成具有多个压电基板的集合压电基板的工序中的不合格品的产生率。
第一图案以及所述第二图案PT1、PT2也可以为用于使压电基板的一部分的厚度变化的图案。据此，能够减少将压电基板从平板状加工为例如台面式构造的工序中的不合格品的产生率。
第一以及第二对准标记MK1、MK2也可以分别设置于至少两个位置。据此，在将对准标记彼此重叠而进行对位时，能够提高基板整个面的位置调整的正确性。
另外，也可以包含通过蚀刻将基板110形成具有多个压电基板的集合压电基板的工序以及使压电基板从集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。经过上述工序被制造的压电振动元件能够抑制频率特性的差别，因此能够抑制不合格品的产生率，减少制造成本。
接下来，参照图9以及图10，对利用本实施方式的压电振动元件而被制造的压电振子的构成例进行说明。此外，以下，列举作为压电基板利用了水晶片(Quartz CrystalBlank)的水晶振子(Quartz Crystal Resonator Unit)为例进行说明。此处，图9是压电振子的一个例子的分解立体图。图10是沿着图9的X－X线的剖视图。
如图9所示，水晶振子1具备水晶振动元件(Quartz Crystal Resonator)10、盖部件20以及基体部件30。盖部件20以及基体部件30为用于收容水晶振动元件10的保持器。在图9所示的例子中，盖部件20呈凹状，基体部件30呈平板状。相反，盖部件20可以呈平板状，基体部件30也可以呈凹状。
水晶振动元件10具有AT切向型的水晶片(Quartz Crystal Blank)11。AT切向型的水晶片11在将作为人工水晶的结晶轴的X轴、Y轴、Z轴中的、使Y轴以及Z轴绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转35度15分±1分30秒的轴分别设为Y′轴以及Z′轴的情况下，作为主面切出与由X轴以及Z′轴特定的面平行的面(以下，称为“XZ′面”。)。水晶片11在XZ′面中呈矩形状，具有与X轴方向平行的长边延伸的长边方向、与Z′轴方向平行的短边延伸的短边方向以及与Y′轴方向平行的厚度延伸的厚度方向。水晶片11具有作为相互对置的XZ′面的第一主面12a、第二主面12b以及沿着短边延伸并将两主面连接的端面12c。
使用了AT切向水晶片的水晶振动元件在较宽的温度范围内具有极高的频率稳定性，另外，经时变化特性也优越，并且能够以低成本制造。另外，AT切向水晶振动元件作为主振动使用厚度剪力振动模式(Thickness Shear Mode)。此外，水晶片的切向角度也可以应用AT切向以外的不同的切向(例如BT切向等)。另外，水晶片11在XZ′面呈矩形状，但不限定于此，也可以呈梳齿状。
水晶振动元件10具有构成一对电极的第一激振电极14a以及第二激振电极14b。第一激振电极14a设置于第一主面12a的中央部。另外，第二激振电极14b设置于第二主面12b的中央部。第一激振电极14a与第二激振电极14b设置为隔着水晶片11相互对置。第一激振电极14a与第二激振电极14b配置为大致整体在XZ′面相互重叠。
水晶振动元件10具有一对引出电极15a、15b与一对连接电极16a、16b。连接电极16a经由引出电极15a与第一激振电极14a电连接。另外，连接电极16b经由引出电极15b与第二激振电极14b电连接。连接电极16a以及16b为用于将第一激振电极14a以及第二激振电极14b电连接于基体部件30的端子。在第一主面12a中，第一激振电极14a、引出电极15a以及连接电极16a设置为连续。另外，连接电极16a遍布端面12c以及第二主面12b延伸。即使在第二主面12b中也相同，第二激振电极14b、引出电极15b以及连接电极16b设置为连续。另外，连接电极16b遍布端面12c以及第一主面12a延伸。在图7所示的构成例中，连接电极16a以及16b沿着水晶片11的短边方向(Z′轴方向)排列。此外，连接电极16a以及16b也可以沿着水晶片11的长边方向(X轴方向)排列。另外，连接电极16a以及16b可以配置于水晶片11的长边或者短边的中央附近，也可以分别配置于水晶片11的其他的边。
导电性保持部件36a、36b在基体部件30的一对电极焊盘分别电连接连接电极16a以及16b。导电性保持部件36a、36b例如由紫外线固化树脂等的导电性粘合剂形成。导电性保持部件36a例如与第二主面12b以及端面12c的连接电极16a接触。导电性保持部件36b也相同。使导电性保持部件与连接电极的接触面积增加，从而能够提高电极焊盘与连接电极的导电性。
盖部件20接合于基体部件30，由此将水晶振动元件10收容于内部空间26。盖部件20具有内表面24以及外表面25，呈朝向基体部件30的第三主面32a开口的凹状。盖部件20具有与基体部件30的第三主面32a对置的顶面部21以及连接于顶面部21的外缘并且向与顶面部21的主面交叉的方向延伸的侧壁部22。盖部件20在凹状的开口缘(侧壁部22的端面)具有与基体部件30的第三主面32a对置的对置面23，该对置面23呈框状延伸，以便包围水晶振动元件10的周围。
基体部件30将水晶振动元件10支承为能够激振。具体而言，水晶振动元件10经由导电性保持部件36a、36b能够激振地保持于基体部件30的第三主面32a。基体部件30具有基体31。基体31具有作为相互对置的XZ′面的第三主面32a以及第四主面32b。基体31为例如绝缘性陶瓷(氧化铝)等的烧结材料。
基体部件30具有设置于第三主面32a的电极焊盘33a、33b以及设置于第二主面的外部电极35a、35b、35c、35d。电极焊盘33a、33b为用于将基体部件30与水晶振动元件10电连接的端子。另外，外部电极35a、35b、35c、35d为用于将未图示的安装基板与水晶振子1电连接的端子。电极焊盘33a经由沿Y′轴方向延伸的导通电极34a电连接于外部电极35a，电极焊盘33b经由沿Y′轴方向延伸的导通电极34b电连接于外部电极35b。导通电极34a、34b形成于沿Y′轴方向贯通基体31的通孔内。
基体部件30的电极焊盘33a、33b在第三主面32a上设置于基体部件30的X轴负方向侧的短边附近，从基体部件30的短边分离并且沿着该短边方向排列。电极焊盘33a经由导电性保持部件36a连接于水晶振动元件10的连接电极16a，另一方面，电极焊盘33b经由导电性保持部件36b连接于水晶振动元件10的连接电极16b。
多个外部电极35a、35b、35c、35d设置于第四主面32b的各个角附近。例如，将外部电极35a、35b配置于电极焊盘33a、33b的正下方。由此，通过沿Y′轴方向延伸的导通电极34a、34b，能够将外部电极35a、35b电连接于电极焊盘33a、33b。四个外部电极35a～35d中的、配置于基体部件30的X轴负方向侧的短边附近的外部电极35a、35b为供给水晶振动元件10的输入输出信号的输入输出电极。另外，配置于基体部件30的X轴正方向侧的短边附近的外部电极35c、35d成为不供给水晶振动元件10的输入输出信号的虚拟电极。在上述的虚拟电极也不供给有安装水晶振子1的未图示的安装基板上的其他的电子元件的输入输出信号。或者，外部电极35c、35d也可以为供给接地电位的接地用电极。在盖部件20由导电性材料构成的情况下，将盖部件20连接于作为接地用电极的外部电极35c、35d，由此对盖部件20附加屏蔽功能。
在基体31的第三主面32a设置有密封框37。例如，密封框37在从第三主面32a的法线方向俯视时呈矩形的框状。另外，电极焊盘33a、33b配置于密封框37的内侧，密封框37设置为包围水晶振动元件10。密封框37由导电材料构成。在密封框37上设置有后述的接合部件40，由此，盖部件20经由接合部件40以及密封框37接合于基体部件30。例如，基体部件30的电极焊盘33a、33b、外部电极35a～d以及密封框37均由金属膜构成。该金属膜例如构成为从接近基体31的一侧(下层)至分离的一侧(上层)，按顺序层叠有钼(Mo)层、镍(Ni)层以及金(Au)层。另外，导通电极34a、34b能够在基体31的通孔填充钼(Mo)等金属材料而形成。
盖部件20以及基体部件30两者经由密封框37以及接合部件40被接合，由此水晶振动元件10被密封于由盖部件20与基体部件30围起的内部空间(腔体)26。在该情况下，优选内部空间26的压力为低于大气压力的真空状态，由此能够减少第一激振电极14a、第二激振电极14b的氧化引起的水晶振子1的频率特性的经时变化等。
接合部件40遍布盖部件20以及基体部件30的各整周设置。具体而言，接合部件40设置于密封框37上。密封框37以及接合部件40夹设于盖部件20的侧壁部22的对置面23与基体部件30的第三主面32a之间，由此水晶振动元件10被盖部件20以及基体部件30密封。
对于本构成例的水晶振动元件10而言，水晶片11的长边方向的一端(配置有导电性保持部件36a、36b的一侧的端部)为固定端，另一端成为自由端。另外，水晶振动元件10、盖部件20以及基体部件30在XZ′面中，分别呈矩形状，长边方向以及短边方向相互相同。
但是，水晶振动元件10的固定端的位置不被特别地限定，也可以在水晶片11的长边方向的两端固定于基体部件30。在该情况下，只要以将水晶振动元件10固定于水晶片11的长边方向的两端的方式形成水晶振动元件10以及基体部件30的各电极即可。
在本构成例的水晶振子1中，经由基体部件30的外部电极35a、35b，向水晶振动元件10的一对激振电极14a、14b之间外加交变电场。由此，通过厚度剪力振动模式等规定的振动模式使水晶片11振动，从而获得伴随着该振动的共振特性。
在制造以上的水晶振子的情况下，使用应用本实施方式的制造方法的水晶振动元件，从而能够通过水晶振动元件的加工精度的提高来抑制水晶振子的性能的差别。
接下来，对压电振子的变形例进行说明。在以下的变形例中，省略对与上述实施方式共通的情况的叙述，仅对不同的点进行说明。特别地，不依次说明相同的构成带来的相同的作用效果。
＜变形例＞
图11为变形例的压电振动元件的立体图。变形例在压电振动元件210的形状为音叉型这点，与图9所示的构成例不同。具体而言，压电基板211具有相互平行地配置的两个音叉臂部219a、219b。音叉臂部219a、219b沿X轴方向延伸，并在Z′轴方向并排，且被端面212c侧的连结部219c相互连结。在音叉臂部219a中，在与XZ′面平行且相互对置的一对主面分别设置有激振电极214a，在与该一对主面交叉且相互对置的一对侧端面分别设置有激振电极214b。在音叉臂部219b中，在一对主面分别设置有激振电极214b，在一对侧端面分别设置有激振电极214a。此外，压电振动元件210的构成不被特别地限定，音叉臂部的形状、激振电极的配置等也可以不同。
即使在以上的变形例中，也能够获得与上述的效果相同的效果。此外，以上说明的实施方式用于使本发明的理解变得容易，并非将本发明限定来解释。本发明能够不脱离其主旨地进行变更/改进，并且在本发明中也包含有其等价物。即，本领域技术人员对各实施方式适当地施加设计变更的技术方案只要具备本发明的特征，也包含于本发明的范围内。例如，各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等不被例示的例子限定，而能够适当地变更。另外，各实施方式具备的各要素在技术方面能够尽可能地组合，将这些要素组合的技术方案只要包含本发明的特征，则也包含于本发明的范围内。
Claims (18)
1.一种压电振动元件的制造方法，其中，包括：
准备具有第一主面和与所述第一主面对置的第二主面且具有压电性的基板的工序；
在所述基板的所述第一主面侧形成第一光致抗蚀剂层并在所述第二主面侧形成第二光致抗蚀剂层的工序；
使用第一光掩模将所述第一光致抗蚀剂层曝光，并且在所述第一光致抗蚀剂层转印第一图案以及第一对准标记的第一曝光工序；
拍摄第二光掩模的第二对准标记并记录所述第二对准标记的拍摄图像的工序；
基于所述第一光致抗蚀剂层的所述第一对准标记与所述第二对准标记的所述拍摄图像调整所述基板相对于所述第二光掩模的相对位置的工序；
使用所述第二光掩模将所述第二光致抗蚀剂层曝光并在所述第二光致抗蚀剂层转印第二图案的第二曝光工序；以及
使所述第一光致抗蚀剂层以及所述第二光致抗蚀剂层显影的工序。
2.根据权利要求1所述的压电振动元件的制造方法，其中，
所述第一光致抗蚀剂层包含在所述第一曝光工序中使所述第一光致抗蚀剂层与所述第一图案以及所述第一对准标记对应地变色的材料。
3.根据权利要求2所述的压电振动元件的制造方法，其中，
所述第一光致抗蚀剂层包含光致变色材料。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振动元件的制造方法，其中，
在形成所述第一光致抗蚀剂层以及所述第二光致抗蚀剂层的工序之前，在所述基板的所述第一主面上形成第一金属层，在所述第二主面上形成第二金属层，
形成所述第一光致抗蚀剂层以及所述第二光致抗蚀剂层的工序包括在所述第一金属层上形成所述第一光致抗蚀剂层并在所述第二金属层上形成所述第二光致抗蚀剂层的步骤。
5.根据权利要求4所述的压电振动元件的制造方法，其中，
所述第一图案为包含第一激振电极的图案的电极图案，
所述第二图案为包含隔着压电基板与所述第一激振电极对置的第二激振电极的图案的电极图案。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一图案以及所述第二图案为从所述第一主面的法线方向俯视时的压电基板的外形图案。
7.根据权利要求4所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一图案以及所述第二图案为从所述第一主面的法线方向俯视时的压电基板的外形图案。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一图案以及所述第二图案为用于使压电基板的一部分的厚度变化的图案。
9.根据权利要求4所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一图案以及所述第二图案为用于使压电基板的一部分的厚度变化的图案。
10.根据权利要求1～3、5、7、9中任一项所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一对准标记以及所述第二对准标记分别设置于至少两个位置。
11.根据权利要求4所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一对准标记以及所述第二对准标记分别设置于至少两个位置。
12.根据权利要求6所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一对准标记以及所述第二对准标记分别设置于至少两个位置。
13.根据权利要求8所述的压电振动元件的制造方法，其中，所述第一对准标记以及所述第二对准标记分别设置于至少两个位置。
14.根据权利要求1～3、5、7、9、11～13中任一项所述的压电振动元件的制造方法，其中，进一步包括：
通过蚀刻将所述基板形成为具有多个压电基板的集合压电基板的工序、以及使所述压电基板从所述集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。
15.根据权利要求4所述的压电振动元件的制造方法，其中，进一步包括：通过蚀刻将所述基板形成为具有多个压电基板的集合压电基板的工序、以及使所述压电基板从所述集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。
16.根据权利要求6所述的压电振动元件的制造方法，其中，进一步包括：
通过蚀刻将所述基板形成为具有多个压电基板的集合压电基板的工序、以及使所述压电基板从所述集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。
17.根据权利要求8所述的压电振动元件的制造方法，其中，进一步包括：
通过蚀刻将所述基板形成为具有多个压电基板的集合压电基板的工序、以及使所述压电基板从所述集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。
18.根据权利要求10所述的压电振动元件的制造方法，其中，进一步包括：
通过蚀刻将所述基板形成为具有多个压电基板的集合压电基板的工序、以及
使所述压电基板从所述集合压电基板分离而形成压电振动元件的工序。
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