JP2014110477A - 水晶片の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の水晶片をATカットの水晶ウェハから形成する水晶片の製造方法であって、X軸、Y軸、Z軸の結晶軸を有する水晶から形成されたATカットの水晶ウェハの結晶軸であるX軸、Y軸、Z´軸のうち、水晶片の形状に対応させたマスクの向きをX軸に対して0°<θ<+0.5°又は、−0.5°<θ<0°の範囲となるように水晶ウェハの両主面に設け、この状態でウェットエッチングを行うことで複数の水晶片を形成することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
この水晶片は、ATカットの水晶ウェハをウェットエッチングすることで形成することができる。ATカットの水晶ウェハは、人工水晶を切断して設けられる板材であって、水晶の結晶軸であるX軸、Y軸、Z軸のうち、Y軸側を向く面をX軸まわりに所定の角度で回転させて新たに設定されるX軸、Y´軸、Z´軸を向いた面が形成されるように切断されて得られる。
切断された水晶ウェハは、表面が研磨されて所定の厚さで仕上げられている。
図5(a)〜(g)に示すように、このような水晶ウェハWは、両主面に水晶片10の形状に対応した所定のパターンのマスクM1,M2が設けられ、水晶片10とする位置と外周枠の部分以外が開口した状態となっている。
この状態でウェットエッチングを行うことにより、水晶ウェハWから複数の水晶片10を製造することができる(例えば、特許文献1参照)。
これは、水晶ウェハWに設けられるマスクM1,M2がX軸と平行にならないことで生じるものと推測される。
例えば、前記マスクM1,M2のパターンのうち、水晶片10のX軸と平行となる部分において、このX軸と並行となる部分が、X軸に対して所定の角度で回転して水晶ウェハWに設けられた状態となる場合がある。
この状態でウェットエッチングを行うと、製造された水晶片のX軸と平行とすべき側面に略V字型のスジが生じてしまう。
このような水晶片は、CI(クリスタル・インピーダンス)値が悪化する傾向がある。
本発明の第一の実施形態に係る水晶片の製造方法は、ATカットの水晶ウェハからウェットエッチングを行って水晶片を製造する製造方法である。
前記したように、ATカットの水晶ウェハは、人工水晶を切断して設けられる板材である。たとえば、ATカットの水晶ウェハは、水晶の結晶軸であるX軸、Y軸、Z軸において、Y軸側を向く面をX軸まわりに所定の角度で回転させて新たに設定されるX軸、Y´軸、Z´軸を向いた面が形成されるように切断されて得られる。切断された水晶ウェハは、表面が研磨されて所定の厚さで仕上げられている。以下、ATカットの水晶ウェハを単に「水晶ウェハ」と呼称する。
なお、X軸及びZ´軸と並行となる平面を主面とする。
水晶片は、例えば、図1に示すように、平面視で長方形の平板となるように形成されている。また、この水晶片は、たとえば、短辺がX軸側を向き、長辺がZ´軸側を向くように形成される。
まず水晶ウェハの両主面に耐食膜を設け、その後、耐食膜の上にフォトレジストを設ける。
このフォトレジストに水晶片の外形形状と対応させたパターンが形成されるように露光を行い、不要となるフォトレジストを除去する現像を行い、また耐食膜を除去するパターニングを行う。このパターニングは、たとえば、フォトレジスト及び水晶ウェハを溶かさないエッチャントを用いたウェットエッチングにて行われる。
なお、このように耐食膜にパターニングされた状態であって、耐食膜の上にフォトレジストが設けられた状態を「マスク」とする。
耐食膜が除去されて形成されたパターンの部分は、水晶ウェハの表面が露出した状態となっている(例えば、図5(a)〜(e)参照)。
このようにパターニングされた状態で水晶が溶けるエッチャントを用いたウェットエッチングを行う。
これにより、水晶ウェハから複数の水晶片10を製造することができる。
しかし、角度θが0°<θ<+0.5°となることにより、従来において水晶片10の長手方向の側面に生じていた略V字型のスジが生じなくすることができる。
これは、角度θが0°<θ<+0.5°となる場合、長辺側の側面にX軸に平行な結晶面が現れることにより、スジ状の模様は現れないからである。
本発明の第二の実施形態に係る水晶片の製造方法について説明する。
本発明の第二の実施形態に係る水晶片の製造方法は、耐食膜が除去されて形成されたパターンのうち、Z軸側を向く側面がX軸に対して−0.5°<θ<0°となる角度θだけ回転させて設けられている点で第一の実施形態と異なる。
まず水晶ウェハの両主面に耐食膜を設け、その後、耐食膜の上にフォトレジストを設ける。
このフォトレジストに水晶片の外形形状と対応させたパターンが形成されるように露光を行い、不要となるフォトレジストを除去する現像を行い、また耐食膜を除去するパターニングを行う。このパターニングは、たとえば、フォトレジスト及び水晶ウェハを溶かさないエッチャントを用いたウェットエッチングにて行われる。
なお、このように耐食膜にパターニングされた状態であって、耐食膜の上にフォトレジストが設けられた状態を「マスク」とする。
耐食膜が除去されて形成されたパターンの部分は、水晶ウェハの表面が露出した状態となっている。
このようにパターニングされた状態で水晶が溶けるエッチャントを用いたウェットエッチングを行う。
これにより、水晶ウェハから複数の水晶片10を製造することができる。
角度θが−0.5°からマイナスの値が大きくなる場合は、水晶片の長手方向の側面に略V字型のスジが生じる。これは、角度θが−0.5°からマイナスの値が大きくなる場合、水晶片の長辺側の側面にX軸と平行ではない多数の結晶面が生じ、側面にスジ状の模様が現れてしまうからである。
しかし、角度θが−0.5°<θ<0°となることにより、従来において水晶片の長手方向の側面に生じていた略V字型のスジが生じなくすることができる。
これは、第一の実施形態と同様に、長辺側の側面にX軸に平行な結晶面が現れることにより、スジ状の模様は現れないからである。
Claims (1)
- 複数の水晶片をATカットの水晶ウェハから形成する水晶片の製造方法であって、
X軸、Y軸、Z軸の結晶軸を有する水晶から形成されたATカットの水晶ウェハの結晶軸であるX軸、Y軸、Z´軸のうち、
前記水晶片の形状に対応させた前記マスクの向きをX軸に対して
0°<θ<+0.5°又は、−0.5°<θ<0°
の範囲となるように前記水晶ウェハの両主面に設け、この状態でウェットエッチングを行うことで複数の水晶片を形成することを特徴とする水晶片の製造方法。
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- 2012-11-30 JP JP2012262986A patent/JP6158501B2/ja active Active
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