JP2007150923A - 圧電ウェハ - Google Patents

Abstract

【課題】 破損を減少させ、電極蒸着が容易に行えるようにする。
【解決手段】 圧電振動素子となる複数の圧電振動素子部１０，１０・・・が設けられた圧電材料からなる圧電ウェハ１００であって、前記圧電振動素子部１０，１０・・・の一方の相対する各長さ方向の辺１２，１２・・・の全長に沿って開口部２０，２０・・・を設けたことを特徴とし、前記圧電振動素子部１０から前記開口部２０の側面２１に達して電極４０Ａ，４０Ｂを設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧電振動素子となる複数の圧電振動素子部が設けられた圧電ウェハに関する。

一般に、圧電振動素子を形成する場合、圧電材料からなる圧電ウェハに、当該圧電振動素子を複数個取り可能に区分けされた圧電振動素子部の切断ラインに沿ってダイシングにより切り取られて形成される。
また、圧電振動素子に電極を蒸着する場合は、前記のように個片化された後、カセットなどの治具に固定又は金属マスクに搭載してから行われる。
この圧電振動素子の側面には、引き回しのための電極（以下、「引回電極」という。）を設ける必要がある。そのために、圧電ウェハから圧電振動素子に個片化した後に引回電極の蒸着を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−８７０８８号公報（段落００１１、図２）

しかしながら、圧電振動素子に個片化してからの圧電振動素子への電極蒸着は、近年の小型化で、破損が起こりやすくなっている。
また、小型化によって、電極蒸着の作業に手間がかかるという問題があった。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、破損を減少させ、電極蒸着が容易に行える圧電ウェハを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、圧電振動素子となる複数の圧電振動素子部が設けられた圧電材料からなる圧電ウェハであって、前記圧電振動素子部の一方の相対する各辺の全長に沿って開口部を設けたことを特徴とする。

また、本発明は、前記圧電振動素子部がマトリックス状に前記圧電ウェハに設けられる場合に、それぞれの当該圧電振動素子部の一方の相対する各辺に沿って一条に連通して開口部を設けても良い。

また、本発明は、前記開口部が前記圧電振動素子部の長さ方向の辺に沿って設けられる場合に、前記圧電振動素子部の幅方向の辺に沿って、当該辺の両端部側を切り欠いた切欠開口部を設けても良い。

また、本発明は、前記圧電振動素子部から前記開口部の側面に達して電極を設けても良い。

このような圧電ウェハによれば、圧電振動素子部が集合した状態となっているため、電極蒸着を容易に行うことができる。
また、圧電振動素子部の一方の相対する辺に沿って開口部が設けられているので、個片化するときの破損を減少させることができる。

次に、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、圧電ウェハは、ＡＴカット等の水晶からなる水晶板を用いることができる。

（第一の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る圧電ウェハに電極を設けた一例を示す斜視図である。図２は、図１（ｂ）の一部を拡大した部分斜視図である。
図１（ａ）に示すように、本発明の第一の実施形態に係る本発明の圧電ウェハ１００は、圧電材料（図示せず）を所定のカットアングルで切り出されて板状に形成されており、その主面には、複数の圧電振動素子部１０と開口部２０と切欠開口部３０とを有して構成されている。
ここで、図１に示すように、圧電ウェハ１００は、複数の圧電振動素子部１０は、マトリックス状（本実施形態では、３行３列）に配列されている。

圧電振動子部１０は、その表面の内側に平面視矩形となる凹部１１が設けられており、ダイシング後にいわゆる逆メサ型の圧電振動素子となるように形成されている。
この圧電振動素子部１０は、幅方向の辺１３の長さが長さ方向の辺１２の長さよりも短くなっている。また、後述する実装側の電極４０Ａ，４０Ｂは、幅方向の一方の両端部に２つ一対に形成されることとなる（図２参照）。

開口部２０は、圧電ウェハ１００に配列された圧電振動素子部１０の一方の相対する各辺に沿って設けられている。つまり、圧電振動素子部１０の長さ方向の辺１２に沿って設けられる。この開口部２０は、ウェットエッチング、ドライエッチングで形成される。したがって、ダイシングの工程を少なくすることができ、圧電ウェハ１００に破損を生じさせることがないようになっている。
このように設けられる開口部２０は、３行３列で圧電振動素子部１０が設けられているので、圧電振動素子部１０の各長辺側に沿って連通して一条の開口部２０が４本形成される。

切欠開口部３０は、圧電振動素子部１０の幅方向の辺１３の両端部側を部分的に切り欠いた状態となっている。この切欠開口部３０も開口部２０と同様に、ウェットエッチング、ドライエッチングで形成される。
なお、切欠開口部３０は、開口部２０と同時に形成される。
このように、切欠開口部３０を設けたことにより、個片化する際の圧電振動素子部１０の角部の欠けをなくすことができる。また、個片化する際のダイシングの距離が短くなるので、個片化した後の圧電振動素子の破損を少なくしつつダイシングブレードのライフの寿命を長くすることができる。

このように、圧電ウェハ１００を設けたことにより、圧電振動素子部１０をダイシングして個片化する際に、ダイシングが幅方向のみとなるので、個片化された圧電振動素子の破損が少なくなる。

ここで、圧電ウェハ１００に電極を設けた場合について説明する。
図１（ｂ）及び図２に示すように、圧電振動子部１０には一対の電極４０Ａ，４０Ｂが形成されている。この一対の電極４０Ａ，４０Ｂは、圧電ウェハ１００の圧電振動子部１０の表面に設けられた凹部１１の中央に円形に形成される励振電極４１Ａと、裏面に設けられた中央に円形に形成される励振電極４１Ｂと、この励振電極４１Ａ，４１Ｂから裏表で逆の方向となるように一方の開口部２０の側面２１に達しつつ圧電振動子部１０の表面の当該側面２１に沿って形成される引回電極４２Ａ，４２Ｂと、パッケージ（図示せず）の基板に実装するための実装電極４３Ａ，４３Ｂとから構成されている。

なお、実装側の面には、幅方向に２つ一対となる実装電極４３Ａ，４３Ｂが設けられており、実装側の面とは反対側となる面に設けられる電極（本実施形態では引回電極４２Ａ）は、この２つ一対となる実装電極のうちの１つ（実装電極４３Ａ）と接続している。

また、ダイシングする際の目印として、幅方向の辺１３と平行にスリットパターンＳＰを設けておく。これにより、ダイシングを容易に行うことができる。

このように、本発明の第一実施形態の圧電ウェハ１００によれば、圧電振動素子部１０が集合した状態となっているため、電極蒸着を容易に行うことができる。また、圧電ウェハ１００に圧電振動素子部１０の長さ方向の辺１２の全長に沿って開口部２０を設けたので、引回電極４２Ａ，４２Ｂもウェハの状態で形成することができる。これによって、個片化（ダイシング）する際に圧電振動素子を破損させにくくなり、また、ダイシング後は、製品として用いることができる。

（第二の実施形態）
図３は本発明の第二の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。
図３に示すように、本発明の第二の実施形態に係る圧電ウェハ１１０は、３行１列に圧電振動素子部１０が配列されている点で第一の実施形態と異なる。
このように本発明の第二の実施形態に係る圧電ウェハ１１０を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第三の実施形態）
図４は本発明の第三の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。
図４に示すように、本発明の第三の実施形態に係る圧電ウェハ１２０は、１行３列に圧電振動素子部１０が配列されている点で第一の実施形態と異なる。
このように本発明の第三の実施形態に係る圧電ウェハ１２０を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第四の実施形態）
図５は本発明の第四の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。
図５に示すように、本発明の第三の実施形態に係る圧電ウェハ１３０は、圧電振動素子部１０が、ダイシング後にいわゆるブランクタイプの圧電振動素子となるように形成されている点で第一の実施形態と異なる。
このように本発明の第二の実施形態に係る圧電ウェハ１２０を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、第一の実施形態では、圧電振動素子部の配列を３行３列としたがこれに限定されず、ｎ行ｍ列（ｎ＝自然数、ｍ＝自然数）で配列しても良い。
また、圧電ウェハを水晶として説明したが、これに限定されず、適宜、圧電性の材料を用いることができる。
また、圧電振動素子部の両主面に凹部を設けた状態の圧電ウェハを用いても良い。

（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図であり、（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る圧電ウェハに電極を設けた一例を示す斜視図である。 図２の一部を拡大した部分斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。 本発明の第三の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。 本発明の第四の実施形態に係る圧電ウェハの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１００，１１０，１２０，１３０ 圧電ウェハ
１０ 圧電振動素子部
１１ 凹部
２０ 開口部
３０ 切欠開口部
４０Ａ，４０Ｂ 電極
４１Ａ，４１Ｂ 励振電極
４２Ａ，４２Ｂ 引回電極
４３Ａ，４３Ｂ 実装電極

Claims (4)

1. 圧電振動素子となる複数の圧電振動素子部が設けられた圧電材料からなる圧電ウェハであって、前記圧電振動素子部の一方の相対する各辺の全長に沿って開口部を設けたことを特徴とする圧電ウェハ。
2. 前記圧電振動素子部がマトリックス状に前記圧電ウェハに設けられる場合に、
   それぞれの当該圧電振動素子部の一方の相対する各辺に沿って一条に連通して開口部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の圧電ウェハ。
3. 前記開口部が前記圧電振動素子部の長さ方向の辺に沿って設けられる場合に、
   前記圧電振動素子部の幅方向の辺に沿って、当該辺の両端部側を切り欠いた切欠開口部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧電ウェハ。
4. 前記圧電振動素子部から前記開口部の側面に達して電極を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の圧電ウェハ。

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