JP2003243330A - 電子部品の製造方法 - Google Patents
電子部品の製造方法Info
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Abstract
の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 そこでこの目的を達成するために本発明
は、基板1の表面に少なくとも一つの電子部品の電子素
子13を形成する第一の工程と、前記電子素子13の外
周に沿って前記基板1の表面側に溝9を形成する第二の
工程と、前記電子素子13の表面側に熱可塑性樹脂でな
る接着層12を介してダミー基板11を接着する第三の
工程と、前記基板1の裏面側から前記基板1の一部を前
記溝9に到達するまで除去する第四の工程と、前記電子
素子13をピッキングして被実装体に実装する第五の工
程を有するものである。
Description
法に関するものである。
るため、例えば以下の製造方法が提案されている。
形成した後、各々の前記電子素子の外周に溝を形成し、
前記基板の裏面側から基板を研削することにより、前記
電子素子の基板の厚みを薄くすると同時に、各電子素子
同士を分離するという製造方法である。
ダミー基板を前記基板の表面側に接着し、前記溝が基板
の裏面から表出するまで研削を行う方法が用いられる。
子素子をピッキングして外装ケース等に実装し電子部品
を得ている。
小型化に対応した電子部品を得ることができるが、以下
の問題点を有している。
に基板表面に形成されるが、研削後ダミー基板などから
全ての電子素子を一括して取り外すと、各電子素子の整
列が乱れ、実装する際一つ一つ的確に電子素子をピッキ
ングすることが困難となるという問題点を有している。
容易にすることを目的とする。
に、本発明の請求項1に記載の発明は、基板の表面に少
なくとも一つの電子素子を形成する第一の工程と、前記
電子素子の外周に沿って前記基板の表面側に溝を形成す
る第二の工程と、前記電子素子の表面側に熱可塑性樹脂
でなる接着層を介してダミー基板を接着する第三の工程
と、前記基板の裏面側から前記基板の一部を前記溝に到
達するまで除去する第四の工程と、前記電子素子をピッ
キングして被実装体に実装する第五の工程を有する電子
部品の製造方法であり、特に、接着層の材料として熱可
塑性樹脂を用いることにより、以下の作用効果を奏す
る。
前記基板と前記ダミー基板との接合を確実なものとする
ことができ、加えて、電子素子をピッキングする際には
熱により可塑性を有するため電子素子のピッキングを容
易にすることができるものである。
は複数の電子素子が形成されており、第四の工程の後に
は前記電子素子は熱可塑性樹脂のみを介してダミー基板
と接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電
子部品の製造方法であり、所望の電子素子をピッキング
する際他の電子素子に与える影響を少なくすることがで
きるため他の電子素子の整列が乱れるのを抑制し、その
結果、電子素子のピッキングを容易にするという作用効
果を奏する。
工程において、少なくとも所望の電子素子に熱を加えた
後、または、熱を加えながらピッキングする請求項1ま
たは請求項2に記載の電子部品の製造方法であり、少な
くとも所望の電子素子に熱を加えることにより前記電子
素子を固定している接着層の部位が可塑化し、その結
果、容易かつ選択的に電子素子をピッキングすることが
できるという作用効果を奏する。
可塑性樹脂のみを介して接続されている場合、加えた熱
が他の電子素子に加わることを少なくすることができる
ため、他の電子素子の整列が乱れるのを抑制することが
でき、その結果として、電子素子のピッキングをより容
易にすることができるという作用効果を奏する。
子に熱を加える方法としてはんだごて、または、赤外線
の少なくとも一つを用いる請求項3に記載の電子部品の
製造方法であり、請求項3の作用を補完するものであ
る。
表面に少なくとも一つの電子素子を形成する第一の工程
と、前記電子素子の外周に沿って前記基板の表面側に溝
を形成する第二の工程と、赤外線を吸収する層を設けた
ダミー基板を用いて前記電子素子の表面と前記赤外線を
吸収する層が対面するように熱可塑性樹脂でなる接着層
を介して接着する第三の工程と、前記基板の裏面側から
前記基板の一部を前記溝に到達するまで除去する第四の
工程と、前記電子素子をピッキングして被実装体に実装
する第五の工程を有する電子部品の製造方法であり、特
に、赤外線を吸収する層を設けたダミー基板を用いるこ
とにより赤外線が照射された前記接着層の部位を迅速に
加熱することができ、その結果、電子素子のピッキング
を容易にすることができるという作用効果を奏する。
は複数の電子素子が形成されており、第四の工程の後に
は前記電子素子は熱可塑性樹脂のみを介してダミー基板
と接続されていることを特徴とする請求項5に記載の電
子部品の製造方法であり、請求項2と同様の作用効果を
奏する。
工程において、少なくとも所望の電子素子に熱を加えた
後、または、熱を加えながらピッキングする請求項5ま
たは請求項6に記載の電子部品の製造方法であり、請求
項3と同様の作用効果を奏する。
子に熱を加える方法として赤外線を用いる請求項7に記
載の電子部品の製造方法であり、赤外線を用いることに
よって電子素子に非接触で加熱をすることができ、その
結果、電子素子に機械的ストレスが加わるのを防止する
ことができるという作用効果を奏する。
制御することができるので、所望する電子素子のみに熱
を加えることが容易になるという作用効果も奏する。
基板としてシリコンもしくは赤外線を透過するガラスを
用いる請求項5または請求項6に記載の電子部品の製造
方法であり、ダミー基板は赤外線を透過するので、赤外
線を照射する際熱のロスが少なく、所望する電子素子の
みに効率的に熱を加えることがより容易になるという作
用効果を奏する。
の表面に少なくとも一つの電子素子を形成する第一の工
程と、前記電子素子の外周に沿って前記基板の表面側に
溝を形成する第二の工程と、前記電子素子の表面側に紫
外線により粘着性が低下する樹脂でなる接着層を介して
ダミー基板を接着する第三の工程と、前記基板の裏面側
から前記基板の一部を前記溝に到達するまで除去する第
四の工程と、前記電子素子をピッキングして被実装体に
実装する第五の工程を有する電子部品の製造方法であ
り、特に、接着層の材料として紫外線により粘着性が低
下する樹脂を用いることにより、以下の作用効果を奏す
る。
前記基板と前記ダミー基板との接合を確実なものとする
ことができ、加えて、電子素子をピッキングする際には
紫外線により粘着性が低下するため電子素子のピッキン
グを容易にすることができるものである。
の工程において、少なくとも所望の電子素子に紫外線を
照射した後、または、照射しながらピッキングする請求
項10に記載の電子部品の製造方法であり、少なくとも
所望の電子素子に紫外線を照射することにより前記電子
素子を固定している接着層の粘着性が低下し、その結
果、容易かつ選択的に電子素子をピッキングすることが
できるという作用効果を奏する。
ー基板の材料として紫外線を透過する材料を用いる請求
項10に記載の電子部品の製造方法であり、紫外線の照
射をダミー基板側からも行うことができ、その結果、よ
り容易に所望の電子素子をピッキングすることができる
という作用効果を奏する。
法について実施の形態および図面を用いて説明する。な
お電子部品として角速度センサを用いた。
1〜図24により請求項1〜4に記載の発明を説明す
る。
視図であり、図2は同分解斜視図である。音叉形状の基
板1上に、バッファ層2、下部電極層3、圧電層4、上
部電極層5を順次設けている。
検出する時の動作について図1および図2を用いて以下
に説明する。
5Bに分割されており、それぞれ下部電極層3とともに
圧電層4を挟むように対向している。この励振電極5A
と下部電極層3との間に電圧を加えると、励振電極5A
と下部電極層3に挟まれた圧電層4の部分が伸縮するこ
とにより基板1に設けられた2本の腕部10A及び10
Bの形状が歪み、その結果、音叉の水平方向に振動が起
こる。このとき、この音叉の腕と平行方向を軸とする角
速度が発生すると、腕部10A、10Bにはこの軸と振
動方向の共に垂直な方向へたわみが発生する。そしてこ
のたわみの大きさに応じて圧電層4が帯電するので、こ
の帯電量を検出電極5Bにより検出することによって角
速度の大きさを検出することができるものである。
を以下に説明する。
の製造方法の流れを示す図であり、図4〜図24はそれ
ぞれ製造工程を示す断面図および斜視図である。
ッケル、酸化コバルト、酸化マグネシウム、チタンのい
ずれかの材料を用いたバッファ層2を形成する(図3
A)。形成方法としてはMOCVD法が挙げられる。例
えば、酸化ニッケルのバッファ層2を形成する場合ニッ
ケルアセチルアセトナトを昇華気化させたガスを用いる
ことにより得ることができる。また、チタンを用いる場
合はスパッタリングの方法も用いることができる。
層3を形成する(図3B)。材料としてPtを用い、ス
パッタリングや真空蒸着などの方法により形成する。
4を形成する(図3C)。材料として例えば、チタン酸
ジルコン酸鉛(以下PZTと記す)などの圧電材料を用
い、スパッタリングにて形成する。
スパッタリング、真空蒸着などの方法により上部電極層
5を形成したのが図7である(図3D)。ここでPZT
でなる圧電層4と金でなる上部電極層5との間にチタン
やクロムの層を形成することにより圧電層4と上部電極
層5との密着強度をさらに向上させることができる。す
なわち、上記材料はPZTとの接着性に優れ、かつ、金
とは強固な拡散層を形成するため密着強度を向上させる
ことができる。例えばチタンを用いた場合20〜100
オングストローム程度の膜厚の層を形成することにより
十分な密着性を得ることができる。
0Bの断面図を示している。
A、検出電極5Bを形成する部分に素子形成用レジスト
膜7を形成する(図3E)。この形成方法としては感光
性樹脂を用いたフォトリソ法を用いることができる。
用レジスト膜7を残して上部電極層5および圧電層4の
除去を行うことにより励振電極5Aおよび検出電極5B
を形成する(図3F)。このとき次の素子形成用レジス
ト膜7の除去工程で用いる除去用溶剤により下部電極層
3が侵されることを防止するために下部電極層3が表出
しないようにする。
除去する(図3G)。これにより上部電極層5は励振電
極5Aと検出電極5Bに分離される。
ては有機溶剤やアルカリ溶液を用いて行うことができ
る。また、酸素アッシング等の方法も用いることができ
る。
で覆われていた励振電極5A、検出電極5Bおよび圧電
層4の下部において、これら励振電極5A、検出電極5
Bの垂直下方から外方に残る表面部分を覆うレジストマ
スク8を形成する(図3H)。このとき図12に示すよ
うに個々の電子素子13が分離するようにレジストマス
ク8の外周は他のどの電子素子13とも連結されていな
いようにする。これにより以下の作用効果を奏する。す
なわち、これら励振電極5A、検出電極5Bは個々の電
子素子13に分離されるまでレジストマスク8で覆われ
ることになるので破損や汚染を低減することができると
いう作用効果を奏する。
13と連結していないので、後の工程で基板1の裏面側
から基板1の一部の除去を行ったとき、電子素子13は
後述する接着層12のみを介してダミー基板11と接続
されていることになる。これにより所望の電子素子13
をピッキングする際他の電子素子13に与える影響を少
なくすることができ、その結果、他の電子素子13の整
列が乱れるのを抑制するという作用効果を奏する。
素子形成用レジスト膜7の場合と同様である。
圧電層4、下部電極層3およびバッファ層2を除去する
(図3I)。
エッチングによりエッチングする。例えば、以下のよう
に行う。
エッチングを抑制するガスとしてC4F8を用い、エッチ
ングの際には、これらガスを同時に混ぜるか、交互にガ
スを切り替えながら徐々にエッチングを行う。ガスを同
時に混ぜた場合には、その混合比率によってエッチング
の抑制と促進が制御され、部分的にエッチングが進まな
くなったり、進むようになったりする。これをうまく制
御すれば、エッチングは垂直下方のみに進むようにな
り、溝9の底面と側面の内角をほぼ直角にすることがで
きる。
グ促進ガスの混合比を増やすことにより溝9の底面と側
面の内角を鋭角にすることができる。
えてエッチング促進とエッチング抑制を交互に切り替え
た場合もこの切り替え比を制御することにより同様に溝
9の形状を制御することができる。
終的に必要とする基板1の厚みより深くなるようエッチ
ング量を多めに設定する。このようにすれば図13に示
すように腕部10A、10Bの裏面側の方が幅の狭い台
形形状となる。
8は残したままダミー基板11と基板1を接着する(図
3J)。このとき接着層12は台形形状となった腕部1
0A、10Bの間(溝9)にも十分入り込む量が望まし
く、これにより接合強度を向上させることができる。
いて示したが、実際には図17のように、電子素子が形
成された基板1の面とダミー基板11が向かい合うよう
にして接着層12によって固着される。
くなどに用いられるパラフィンワックス等の熱可塑性樹
脂を用いる。
子13をピッキングする際所望の電子素子13に熱を加
えることにより接着層12から容易に所望の電子素子1
3を取り外すことができるという作用効果を有するもの
である。
面を有し、かつ、基板1の除去による機械的ストレスに
耐えられる強度を有していればよく、例えば、ガラス、
シリコン基板、SUS基板等を用いることができる。
から基板1の一部を除去する(図3K)。その方法とし
ては研削が挙げられ、高精度に基板1の厚みを制御する
ことができる。このとき図13に示すように研削する量
は基板1が最終的に必要とする量となるように設定す
る。このようにすれば、製造工程において基板1に応力
などの負荷がかかる上部電極層5、圧電層4、下部電極
層3、バッファ層2および基板1のエッチング工程は基
板1が厚い状態で加工できるので、基板1の割れを極力
減らすことができる。
ても所定の基板厚さになるまで研削はある程度進める必
要があるが、上述のようにダミー基板11には接着層1
2によって固着されているので、図18に示すように、
個々の電子素子13に分離された後に、さらに基板1の
厚みをあわせるためにしばらく研削を続けても、個々の
電子素子13はバラバラになることがない。
1の外周は逆側よりも小さい台形形状とすることによ
り、溝9が貫通してからさらに研削を進めても溝9の側
面と研削面の角部(図15a)を破損することが少なく
なるのである。
と、角速度センサの周波数特性などに影響を与えるなど
不都合な場合には、次のように行う。すなわち、図19
に示すように、基板1を途中まで垂直下方にエッチング
し、最終的に必要とする厚みの少し手前のところまでエ
ッチングが進んだとき、エッチング条件を変更して、エ
ッチングが基板1の側壁側に広がるように行うのである
(図19a)。これにより基板1の裏面側より研削を進
めて溝9が貫通しても溝9の側面と研削面の角部(図1
9a)の破損を低減でき、また、基板1の大部分に於い
て垂直な面を持つ立体とすることができる。その結果、
周波数特性に悪影響を与えるなどの不都合が起こりにく
いという作用効果を奏する。なお、エッチング条件を変
えてエッチングが基板1の側壁側に広がるように行う方
法は、エッチングのガスを2弗化キセノンを用いる方法
があり、これにより溝9の底面付近のみを図19aのよ
うに側壁側に広げることが可能になる。
後、または、熱を加えながら接着層12から所望の電子
素子13をピッキングする(図3L)。
線を用いることができる。
ように、はんだごて15を所望の電子素子13に接触さ
せる。このときはんだごて15の先端形状は図21に示
すように、電子素子13と同一の形状かもしくは電子素
子13の外形より若干小さいほうが望ましい。これによ
り、はんだごて15からの熱は電子素子13に伝わる
が、所望の電子素子13と隣の電子素子13とは熱可塑
性樹脂のみによって接続されているので熱は所望の電子
素子13以外へは伝わりにくい。したがって、図22に
示すように所望の電子素子13とダミー基板11を接続
している接着層12の領域周辺のみが溶解し、所望の電
子素子13のピッキングが可能になるものである。
5の場合と同様に、赤外線を所望の電子素子13側から
照射する。このとき、所望の電子素子13のみに赤外線
を照射する方法としては、例えば、図23に示すように
赤外線源16とダミー基板11の間にマスク17を設
け、所望の電子素子13のみに赤外線が照射されるよう
にする。これにより、所望の電子素子13の周辺のみが
加熱されて接着層12が溶解し、所望の電子素子13の
ピッキングが可能になるものである。
ク8を有機溶剤やアルカリ溶液を用いて除去する(図3
M)。このとき必要であれば、電子素子13に付着した
接着層12の残留物も除去する。
ば外装ケース14に角速度センサ21が実装(図3N)
されるものである。
25〜図27により請求項5〜9に記載の発明を説明す
る。
は、特に、赤外線を吸収する層18を設けたダミー基板
11を用いる点である。
ー基板11の間に赤外線を吸収する層18、例えば炭素
からなる層を設けることにより赤外線が吸収された層の
部位において急速に温度上昇が起こるため、より効率の
よい、所望の電子素子13のピッキングが可能となるも
のである。
ンあるいは赤外線を透過するガラスを用いることによ
り、図27に示すように赤外線の照射をダミー基板11
側からも行うことができるので、所望の電子素子13を
固定している接着層12の部位に的確に赤外線を照射す
ることができ、その結果、より容易に所望の電子素子1
3をピッキングすることができるものである。以上の製
造方法および材料等以外は実施の形態1と同様の工法に
より角速度センサを得ることができるものである。
28、図29により請求項10〜12に記載の発明を説
明する。
は接着層12の材料として紫外線の照射により粘着性が
低下する樹脂を用いる点である。
プの粘着剤として一般的に用いられる樹脂接着剤が挙げ
られ、各電子素子13をピッキングする際所望の電子素
子13に紫外線を照射することにより接着層12から所
望の電子素子13を容易に取り外すことができるもので
ある。
照射する方法としては、実施の形態2と同様、図28に
示すように紫外線源20と所望の電子素子13の間にマ
スク17を設ける方法が挙げられる。
など紫外線を透過しない材料の場合は、ダミー基板11
の材料を紫外線が透過する材料、例えば石英、ホウ珪酸
ガラスなどを用いるとよい。すなわち、図29に示すよ
うに、ダミー基板11側から紫外線を照射することによ
り所望の電子素子13とダミー基板11を接続する接着
層12のみに紫外線を効率よく照射することが可能にな
り、その結果、所望の電子素子13のみをピッキングす
ることができるものである。
形態1と同様の工法により角速度センサを得ることがで
きるものである。
度センサを示したが、これに限定されるものではなく、
例えば、振動子、アクチュエータ等の電子部品において
も同様の作用効果を奏するものである。
なくとも一つの電子素子を形成する第一の工程と、前記
電子素子の外周に沿って前記基板の表面側に溝を形成す
る第二の工程と、前記電子素子の表面側に熱可塑性樹脂
でなる接着層を介してダミー基板を接着する第三の工程
と、前記基板の裏面側から前記基板の一部を前記溝に到
達するまで除去する第四の工程と、前記電子素子をピッ
キングして被実装体に実装する第五の工程を有する電子
部品の製造方法であり、特に、接着層の材料として熱可
塑性樹脂を用いることにより、以下の作用効果を奏す
る。
前記基板と前記ダミー基板との接合を確実なものとする
ことができ、加えて、電子素子をピッキングする際には
熱により可塑性を有するため電子素子のピッキングを容
易にすることができるものである。
視図
造工程を示す流れ図
子素子を実装後の斜視図
Claims (12)
- 【請求項1】 基板の表面に少なくとも一つの電子素子
を形成する第一の工程と、前記電子素子の外周に沿って
前記基板の表面側に溝を形成する第二の工程と、前記電
子素子の表面側に熱可塑性樹脂でなる接着層を介してダ
ミー基板を接着する第三の工程と、前記基板の裏面側か
ら前記基板の一部を前記溝に到達するまで除去する第四
の工程と、前記電子素子をピッキングして被実装体に実
装する第五の工程を有する電子部品の製造方法。 - 【請求項2】 基板には複数の電子素子が形成されてお
り、第四の工程の後には前記電子素子は熱可塑性樹脂の
みを介してダミー基板と接続されていることを特徴とす
る請求項1に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項3】 第五の工程において、少なくとも所望の
電子素子に熱を加えた後、または、熱を加えながらピッ
キングする請求項1または請求項2に記載の電子部品の
製造方法。 - 【請求項4】 電子素子に熱を加える方法としてはんだ
ごて、または、赤外線の少なくとも一つを用いる請求項
3に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項5】 基板の表面に少なくとも一つの電子素子
を形成する第一の工程と、前記電子素子の外周に沿って
前記基板の表面側に溝を形成する第二の工程と、赤外線
を吸収する層を設けたダミー基板を用いて前記電子素子
の表面と前記赤外線を吸収する層が対面するように熱可
塑性樹脂でなる接着層を介して接着する第三の工程と、
前記基板の裏面側から前記基板の一部を前記溝に到達す
るまで除去する第四の工程と、前記電子素子をピッキン
グして被実装体に実装する第五の工程を有する電子部品
の製造方法。 - 【請求項6】 基板には複数の電子素子が形成されてお
り、第四の工程の後には前記電子素子は熱可塑性樹脂の
みを介してダミー基板と接続されていることを特徴とす
る請求項5に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項7】 第五の工程において、少なくとも所望の
電子素子に熱を加えた後、または、熱を加えながらピッ
キングする請求項5または請求項6に記載の電子部品の
製造方法。 - 【請求項8】 電子素子に熱を加える方法として赤外線
を用いる請求項7に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項9】 ダミー基板としてシリコンもしくは赤外
線を透過するガラスを用いる請求項5または請求項6に
記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項10】 基板の表面に少なくとも一つの電子素
子を形成する第一の工程と、前記電子素子の外周に沿っ
て前記基板の表面側に溝を形成する第二の工程と、前記
電子素子の表面側に紫外線により粘着性が低下する樹脂
でなる接着層を介してダミー基板を接着する第三の工程
と、前記基板の裏面側から前記基板の一部を前記溝に到
達するまで除去する第四の工程と、前記電子素子をピッ
キングして被実装体に実装する第五の工程を有する電子
部品の製造方法。 - 【請求項11】 第五の工程において、少なくとも所望
の電子素子に紫外線を照射した後、または、照射しなが
らピッキングする請求項10に記載の電子部品の製造方
法。 - 【請求項12】 ダミー基板の材料として紫外線を透過
する材料を用いる請求項10に記載の電子部品の製造方
法。
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JP2007273941A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-10-18 | Sanyo Semiconductor Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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