【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は厚みすべり系例えばＡＴカットとした水晶振動子の製造方法を産業上の技術分野とし、特に水晶ウェハの厚みを一定にして分割する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）水晶振動子は周波数制御素子として知られ、発振器やフィルタ等に発振子や共振子として組み込まれる。近年では、各種の電子機器に内蔵されて需要も多く、生産性の高い製造方法が求められている。
【０００３】
（従来技術の一例）第４図は一従来例を説明する水晶振動子の製造工程図である。
水晶振動子は、先ず、人工水晶からＡＴカットとした切断角度で水晶ウェハ１を切り出す。そして、水晶ウェハ１を振動周波数に応答した厚みに研磨する。次に、縦横（Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ）に切断して個々の水晶片２を得る。そして、再度の研磨によって規定の厚みにするとともに平行度を高める。最後に、水晶片２の両主面に励振電極３及び引出電極４を形成して、図示しない容器内に保持して密閉封入する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記製造方法では水晶ウェハ１を研磨して個々の水晶片２に切断した後、水晶片２を再び研磨する。すなわち、水晶ウェハ１の状態では平面外形が大きいため、均一の厚みに研磨されず、例えば中央部を凸状や凹状として研磨される「第５図（ａｂ）」。したがって、個々の水晶片２に分割した後、厚み及び平行度を規定値内にするため、再研磨する。
【０００５】
また、個々の水晶片２にした後、例えば蒸着やスパッタによって電極を形成するので、各水晶片２をメッキ枠（マスク治具）に収容する工程をも必要とする。これらのことから、生産性が低下する問題があった。
【０００６】
（発明の目的）本発明は生産性の高い水晶振動子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水晶ウェハの厚み分布を予め測定し、前記厚み分布に応答して一定厚みに加工し、個々の水晶片に対応して電極を形成した後、個々の水晶片に分割した製造方法とする。
【０００８】
これにより、水晶ウェハの厚みを均一にするので、個々の水晶片に対応して電極を形成できる。したがって、個々の水晶片に分割した後、電極を形成する必要がないので、生産性を高められる。以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００９】
【実施例】
第１図は本発明の一実施例を説明する水晶振動子の製造工程図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。水晶振動子は、前述したように、先ず、人工水晶から厚みすべり系としたＡＴカットの水晶ウェハ１を切り出し、振動周波数に応答した厚みに研磨する「第１図（ａ）」。
【００１０】
次に、水晶ウェハ１の厚み分布を測定する。厚み分布は個々の水晶片２（１〜ｎ）に対応して測定される。例えば水晶ウェハ１の一主面をＸＹステージ５の金属板６上に載置し、他主面に電極棒７を当接して個々の水晶片２の振動周波数を測定する「第１図（ｂ）」。そして、計測器８のメモリに順次に記憶される。そして、個々の水晶片２について規定の厚みとなる加工量（加工データ）を設定する。
【００１１】
次に、例えば水晶ウェハ１をＸＹステージ５に固定し、イオンガン９からのイオンビームＰを個々の水晶片２（１〜ｎ）に順次に照射して切削し、規定の厚みに加工する。この場合、イオンビームＰの照射時間は、個々の水晶片２の加工データに基づいて設定される「第１図（ｃ）」。
【００１２】
最後に、印刷技術を用いたエッチングによって、水晶ウェハ１の個々の水晶片２に励振電極３及び引出電極４を形成する。例えば第２図に示したように引出電極４の延出端部に貫通孔１０を設けて、両主面に引出電極４を形成する。そして、水晶ウェハ１を縦横（Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ）に切断して、個々の水晶片２に分割する。
【００１３】
このような製造方法であれば、水晶ウェハ１の厚み分布を測定し、加工データに基づいて切削するので、個々の水晶片２を均一の厚みにする。したがって、水晶ウェハ１の状態で電極を一体的に形成できる。これにより、水晶片２に分割した後の再研磨やメッキ枠に収容しての蒸着工程を要しないので、生産性を高められる。
【００１４】
【他の事項】
上記実施例ではイオンガンによるイオンビームを照射して切削したが、例えば反応性ガスの雰囲気中でスパッタによって切削してもよく、その切削方法は任意に選択できる。
【００１５】
また、振動周波数の測定は例えば第３図に示したようにしてもよい。すなわち、水晶ウェハ１の平坦面側に各水晶片２に対応して電極対１１（ａｂ）を設けて平行電界によって振動させる。そして、振動周波数を検出しながら、厚み加工をする。このようにすれば、振動周波数の検出と厚み加工とを同時に進行できるのでさらに生産性を高める。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、水晶ウェハの厚み分布を予め測定し、前記厚み分布に応答して一定厚みに加工し、個々の水晶片に対応して電極を形成した後、個々の水晶片に分割するので、生産性の高い水晶振動子の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の製造工程図である。
【図２】本発明の一実施例による水晶片の平面図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する周波数検出及び厚み加工の工程図である。
【図４】従来例を説明する水晶振動子の製造工程図である。
【図５】従来例の問題点を説明する水晶ウェハの側面図である。
【符号の説明】
１ 水晶ウェハ、２ 水晶片、３ 励振電極、４ 引出電極、５ ＸＹステージ、６ 金属板、７ 電極棒、８ 計測器、９ イオンガン、１０ 貫通孔、１１ 電極対．[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing method of a quartz oscillator having a thickness-slipping system, for example, an AT-cut quartz resonator, and more particularly to a manufacturing method of dividing a quartz crystal wafer with a constant thickness.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND OF THE INVENTION Quartz resonators are known as frequency control elements and are incorporated as oscillators and resonators in oscillators and filters. In recent years, there has been a great demand for being built in various electronic devices, and a manufacturing method with high productivity has been demanded.
[0003]
(Example of Prior Art) FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a crystal unit for explaining a conventional example.
First, the crystal oscillator cuts out the crystal wafer 1 from an artificial crystal at an AT-cutting angle. Then, the quartz wafer 1 is polished to a thickness corresponding to the vibration frequency. Next, individual crystal blanks 2 are obtained by cutting vertically and horizontally (AA, BB). Then, the thickness is adjusted to a specified value by re-polishing, and the parallelism is increased. Finally, the excitation electrode 3 and the extraction electrode 4 are formed on both main surfaces of the crystal blank 2, and are held in a container (not shown) and hermetically sealed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
(Problems of the prior art) However, in the above manufacturing method, the crystal wafer 1 is polished and cut into individual crystal pieces 2, and then the crystal piece 2 is polished again. In other words, in the state of the quartz wafer 1, since the planar outer shape is large, it is not polished to a uniform thickness, but is polished, for example, in a convex or concave shape at the central portion (FIG. 5 (ab)). Therefore, after being divided into individual crystal blanks 2, re-polishing is performed so that the thickness and the parallelism are within specified values.
[0005]
Further, since the electrodes are formed by, for example, vapor deposition or sputtering after the individual crystal blanks 2 are formed, a step of accommodating each crystal blank 2 in a plating frame (mask jig) is required. For these reasons, there is a problem that productivity is reduced.
[0006]
(Object of the Invention) It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a crystal resonator having high productivity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a manufacturing method in which a thickness distribution of a quartz wafer is measured in advance, processed to have a constant thickness in response to the thickness distribution, electrodes are formed corresponding to the individual quartz pieces, and then divided into individual quartz pieces. And
[0008]
Thereby, the thickness of the quartz wafer is made uniform, so that electrodes can be formed corresponding to individual quartz pieces. Therefore, it is not necessary to form an electrode after dividing into individual quartz pieces, so that productivity can be increased. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
[0009]
【Example】
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a crystal unit for explaining an embodiment of the present invention. The same parts as those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified or omitted. As described above, the quartz oscillator first cuts out an AT-cut quartz wafer 1 having a thickness-slip system from artificial quartz and polishes it to a thickness corresponding to the vibration frequency (FIG. 1A).
[0010]
Next, the thickness distribution of the quartz wafer 1 is measured. The thickness distribution is measured corresponding to each of the crystal blanks 2 (1 to n). For example, one main surface of the crystal wafer 1 is placed on the metal plate 6 of the XY stage 5, and the electrode rod 7 is brought into contact with the other main surface to measure the vibration frequency of each crystal blank 2 (FIG. 1 (b)). ) ". Then, it is sequentially stored in the memory of the measuring instrument 8. Then, a processing amount (processing data) having a specified thickness is set for each crystal blank 2.
[0011]
Next, for example, the crystal wafer 1 is fixed to the XY stage 5, and the individual crystal blanks 2 (1 to n) are sequentially irradiated with the ion beam P from the ion gun 9 to cut and process to a specified thickness. In this case, the irradiation time of the ion beam P is set based on the processing data of the individual crystal blank 2 (FIG. 1C).
[0012]
Finally, the excitation electrode 3 and the extraction electrode 4 are formed on the individual crystal blanks 2 of the crystal wafer 1 by etching using a printing technique. For example, as shown in FIG. 2, a through hole 10 is provided at the extension end of the extraction electrode 4, and the extraction electrode 4 is formed on both main surfaces. Then, the crystal wafer 1 is cut vertically and horizontally (AA, BB) and divided into individual crystal blanks 2.
[0013]
According to such a manufacturing method, the thickness distribution of the crystal wafer 1 is measured and cut based on the processing data, so that the individual crystal blanks 2 have a uniform thickness. Therefore, the electrodes can be integrally formed in the state of the quartz wafer 1. This eliminates the need for re-polishing after the division into the quartz pieces 2 and the vapor deposition step in which the quartz pieces are accommodated in the plating frame, thereby improving the productivity.
[0014]
[Other matters]
In the above embodiment, cutting was performed by irradiating an ion beam with an ion gun. For example, cutting may be performed by sputtering in an atmosphere of a reactive gas, and the cutting method may be arbitrarily selected.
[0015]
The measurement of the vibration frequency may be performed, for example, as shown in FIG. That is, an electrode pair 11 (ab) is provided on the flat surface side of the crystal wafer 1 corresponding to each crystal blank 2 and vibrated by a parallel electric field. Then, the thickness is processed while detecting the vibration frequency. In this case, the detection of the vibration frequency and the thickness processing can be simultaneously performed, so that the productivity is further improved.
[0016]
【The invention's effect】
The present invention measures the thickness distribution of the quartz wafer in advance, processes it to a constant thickness in response to the thickness distribution, forms electrodes corresponding to the individual quartz pieces, and divides the quartz pieces into individual pieces. A method for manufacturing a crystal resonator with high productivity can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a crystal unit explaining one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a crystal blank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process chart of frequency detection and thickness processing for explaining another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a quartz oscillator for explaining a conventional example.
FIG. 5 is a side view of a quartz crystal wafer for explaining a problem of the conventional example.
[Explanation of symbols]
1 quartz wafer, 2 quartz pieces, 3 excitation electrodes, 4 extraction electrodes, 5 XY stage, 6 metal plates, 7 electrode rods, 8 measuring instruments, 9 ion guns, 10 through holes, 11 electrode pairs.
