JP2024008762A - 水晶共振子ウエハの製作方法及び水晶共振子ウエハ - Google Patents

Abstract

【課題】浅溝に沿って水晶共振子ウエハを折りたたむ時、切り欠きや余分な突出がなく、デバイスの性能を高める水晶共振子ウエハの製作方法及び水晶共振子ウエハを提供する。【解決手段】方法は、水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成する。各第１凹溝及び第２凹溝は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上である。方法はさらに、第１底端の一方の端から第２底端の一方の端の位置に正対してエッチングし、長さが第１底端の幅と等しい第１ビアホールを形成することと、第２底端の他方の端から第１底端に正対してエッチングし、長さが第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することと、第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することと、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、共振子の技術分野に関し、特に水晶共振子ウエハの製作方法及び水晶共振子ウエハに関する。

水晶共振子は、発振信号を発生するデバイスとして、通信、レーダー、精密計算、精密天秤、携帯電話、航空、電子時計、自動車などの分野に広く応用されており、従来の水晶共振子ウエハは、処理すべきウエハの研磨、ポリッシング、ウエハの寸法線切断、外形に対するドラム研削などの機械加工方式を用いて形成されるが、水晶共振子寸法の小型化、高周波化の発展に伴い、加工プロセスは、機械加工方式から半導体マイクロマシニングプロセスに徐々に進化している。

しかし、半導体マイクロマシニングプロセスでは、水晶共振子ウエハのパッケージング使用中に、折り畳み装置を用いて処理すべきウエハからウエハを自動的に又は手動で取り外す必要があるため、折り畳み及び取り外し過程において切り欠き又はウエハの余分な突出をもたらしやすく、図１に示すように、この切り欠き又は突出の生じた端部は、ウエハのディスペンシング固定位置であるため、ウエハの性能に影響を与える。

そのため、どのようにウエハを折りたたんだ後、整然とした端部を得るかは、現在早急に解決されなければならない技術課題である。

上記課題のため、上記課題を克服する又は上記課題を少なくとも部分的に解決する水晶共振子ウエハの製作方法及び水晶共振子ウエハを提供するために、本発明を提案する。

第１方策によれば、本発明による水晶共振子ウエハの製作方法であって、
水晶ウエハを提供することと、
前記水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、前記水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成することであって、前記Ｎ個の第１凹溝と前記Ｎ個の第２凹溝とは、それぞれ相対し、各第１凹溝及び各第２凹溝は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する前記第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上であり、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第１底端の他方の端を超えるか又は第２底端の他方の端が第１底端の他方の端と対向し、Ｎは、正の整数であることと、
各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から前記裏面までエッチングし、長さが前記第１底端の幅と等しい第１ビアホールを形成することと、
第２底端の他方の端から第１底端に正対して前記裏面までエッチングし、長さが前記第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することと、
第１底端の内部に向かったエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することと、
各水晶共振子ウエハをそれぞれの前記浅溝に沿って折り畳み、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成することとを含む、ことを特徴とする。

さらに、前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成した後、
第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１凹溝の第１底端に、第２凹溝の第２底端に及び第１底端から第１底端の他方の端及び第１凹溝の外側まで延在するように第１金属電極を形成すること、又は
第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１凹溝の第１底端、第２凹溝の第２底端に第２金属電極を形成することをさらに含む。

さらに、前記水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、前記水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成する前記ことは、
前記水晶ウエハの正面に下から上に第１クロム膜層及び第１金膜層を順に形成することと、
前記第１金膜層上に第１フォトレジスト層を形成し、前記第１フォトレジスト層を露光及び現像することで、Ｎ個の第１エッチング領域を形成することと、
前記Ｎ個の第１エッチング領域をエッチングし、Ｎ個の第１凹溝を形成することと、
前記水晶ウエハの裏面に下から上に第２クロム膜層及び第２金膜層を順に形成することと、
前記第２金膜層上に第２フォトレジスト層を形成し、前記第２フォトレジスト層を露光及び現像することで、Ｎ個の第２エッチング領域を形成することと、
前記Ｎ個の第２エッチング領域をエッチングし、Ｎ個の第２凹溝を形成することとを含む。

さらに、第１底端の内部に向かったエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成し、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成する前、
各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１底端の他方の端の位置では、前記第１底端の幅方向に位置する両端に第３ビアホール及び第４ビアホールを形成することであって、前記第３ビアホール及び前記第４ビアホールは、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通すること、又は
第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１底端における、前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所に位置する第１底端の幅方向での両端に第６ビアホール及び第７ビアホールを形成することであって、前記第６ビアホール及び第７ビアホールは、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む。

さらに、第１底端の他方の端に近いエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成し、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成する前、
各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１底端の他方の端の位置では、前記第１底端の幅方向に位置する中部に第５ビアホールを形成することであって、前記第５ビアホールは、前記第１底端から対向する第２底端まで連通すること、又は、
第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１底端における、前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所に位置する第１底端の幅方向の中部に第８ビアホールを形成することであって、前記第８ビアホールは、第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む。

第２方策によれば、本発明による水晶共振子ウエハは、
水晶ウエハの長さ方向に沿って順次配列された発振領域、電極領域及びフレーム領域を含み、
そのうち、前記電極領域の厚さが前記フレーム領域の厚さ以下であり、
電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、前記電極領域の裏面と前記フレーム領域の裏面との当接箇所は、第１スロープを介して遷移され、前記電極領域の正面と前記フレーム領域の正面とは、面一となり、前記電極領域の正面は、第２スロープと、前記フレーム領域の正面と面一となる頂部とを含み、前記電極領域の裏面と前記発振領域の裏面とは、面一となり、又は
電極領域の厚さがフレーム領域の厚さと等しい場合、前記電極領域の厚さが前記発振領域の厚さと等しく、
前記フレーム領域の正面と前記電極領域の正面との当接箇所に浅溝を有し、前記フレーム領域で前記浅溝をエッジとする第２ビアホールをさらに含む。

さらに、電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、
前記第１スロープの底端に位置する第３ビアホールと第４ビアホールとを含み、前記第３ビアホール及び前記第４ビアホールは、前記発振領域と前記第２スロープとの境界箇所に位置し、前記第１スロープの裾の両側に位置し、発振領域から電極領域に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる。

さらに、電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、
前記第２スロープの底端に位置する第５ビアホールをさらに含み、前記第５ビアホールは、前記発振領域と前記第１スロープとの境界箇所に位置し、前記第１スロープの中部に正対し、発振領域から電極領域に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる。

さらに、電極領域の厚さがフレーム領域の厚さと等しい場合、
前記第２ビアホールから、前記電極領域の長さである予め設定される距離だけ離れた箇所における、前記水晶ウエハの幅方向に沿う両端での第６ビアホールと第７ビアホール、又は、
前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所における、前記水晶ウエハの幅方向に沿う中部での第８ビアホールをさらに含む。

さらに、前記浅溝は、具体的に
連続的なストリップ状構造、及び不連続的な点状構造のうちのいずれか１つであり、
そのうち、前記不連続的な点状構造における点状は、具体的に
円形、矩形及びひし形のうちのいずれか１つである。

本発明の技術案は、少なくとも以下の技術的効果又は利点を有する。

本発明による水晶共振子ウエハの製作方法は、水晶ウエハを提供することと、水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成することであって、Ｎ個の第１凹溝とＮ個の第２凹溝とは、それぞれ対向し、各第１凹溝及び各第２凹溝は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する前記第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上であり、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第１底端の他方の端を超えるか又は第２底端の他方の端が第１底端の他方の端と対向し、Ｎは、正の整数であることと、各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から前記裏面までエッチングし、長さが前記第１底端の幅以上の第１ビアホールを形成することと、第１底端の他方の端の外における、第２底端の他方の端に正対した位置から前記裏面までエッチングし、長さが前記第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することと、第１底端の他方の端に近いエッジである正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することとを含み、形成された水晶共振子ウエハを折り畳む時、浅溝に沿って折り畳むことができることにより、ウエハのエッジが整然としており、切り欠きや余分な突出がなく、さらにデバイスの性能を高める。

関連技術における水晶共振子ウエハを折りたたんだ後、切り欠きや余分な突出が存在する構造概略図を示す。 本発明の実施例における、水晶共振子ウエハの製作方法のフローチャートを示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、Ｎ個の第１凹溝及びＮ個の第２凹溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、共振子ウエハに対して、第１ビアホール３１２及び第２ビアホール３１３を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、共振子ウエハに対して、第１ビアホール３１２及び第２ビアホール３１３を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、浅溝を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、第３ビアホール及び第４ビアホールを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、第５ビアホールを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、金属電極を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、金属電極を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、金属電極を形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、平板構造に対して共振子ウエハを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、平板構造に対して共振子ウエハを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、平板構造に対して共振子ウエハを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、平板構造に対して共振子ウエハを形成する概略図を示す。 本発明の実施例における、ボスを有する水晶共振子ウエハの構造概略図を示す。 本発明の実施例における、平板構造の水晶共振子ウエハの構造概略図を示す。 本発明の実施例における、一実施形態の水晶共振子ウエハの構造概略図を示す。 本発明の実施例における、別の実施形態の水晶共振子ウエハの構造概略図を示す。 本発明の実施例における、円形点状構造の浅溝の概略図を示す。 本発明の実施例における、この円形点状構造の浅溝に沿って折りたたんだ後の水晶共振子ウエハエッジ構造を示す。

以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施例をより詳細に説明する。図面では本開示の例示的な実施例が示されているが、本開示は、本明細書に記載される実施例により制限されるべきではなく、様々な形態で実現され得ることを理解されたい。対照的に、これらの実施例は、本開示をより完全に理解し、本開示の範囲を当業者に完全に伝えることができるように提供されている。
以下の好ましい実施形態についての詳細な説明を閲読することにより、様々な他の利点及びメリットは、当業者にとって明らかになる。図面は、好ましい実施形態を示すためのものに過ぎず、本発明を制限するものと見なされるべきではない。また、図面全体を通して、同じ参照符号は、同じ部材を表すように使用されている。

本発明の第１実施例による水晶共振子ウエハの製作方法は、図２に示すように、
水晶ウエハを提供することＳ２０１と、
水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成することＳ２０２であって、このＮ個の第１凹溝とＮ個の第２凹溝は、それぞれ対向し、各第１凹溝及び各第２凹溝は、上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上であり、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第１底端の他方の端を超えるか又は第２底端の他方の端が第１底端の他方の端と対向し、Ｎは、正の整数であることＳ２０２と、
各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から裏面までエッチングし、長さが第１底端の幅と等しい第１ビアホールを形成することＳ２０３と、
第２底端の他方の端から第１底端に正対して裏面までエッチングし、長さが第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することＳ２０４と、
第１底端の内部に向かったエッジである正面の第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することＳ２０５と、
各水晶共振子ウエハをそれぞれの浅溝に沿って折り畳み、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成することＳ２０６とを含む。

以下、水晶共振ウエハの全プロセスを例にして詳細な記述する。

図３に示すように、提供される水晶ウエハ３０１である。

そして、図４～図８に示すように、前記水晶ウエハ３０１の正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝３０２を形成し、水晶ウエハ３０１の裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝３０３を形成する。

そのうち、Ｎ個の第１凹溝３０２とＮ個の第２凹溝３０３は、それぞれ対向し、各第１凹溝３０２及び各第２凹溝３０３は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝３０３の第２底端の幅が対向する第１凹溝３０３の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さよりも長く、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第２底端の他方の端を超え、Ｎは、正の整数である。

具体的なエッチング方法は、以下のとおりである。

水晶ウエハの正面に下から上に第１クロム膜層３０４及び第１金膜層３０５を順に形成し、
第１金膜層３０５上に第１フォトレジスト層３０６を形成し、第１フォトレジスト層３０６を露光及び現像することで、Ｎ個の第１エッチング領域３０７を形成し、
第１エッチング領域３０７をエッチングし、Ｎ個の第１凹溝３０２を形成し、
同様に、裏面でのＮ個の第２凹溝３０３の形成も、同様な方式を採用する。

水晶ウエハ３０１の裏面に下から上に第２クロム膜層３０８及び第２金膜層３０９を順に形成し、
第２金膜層３０９上に第２フォトレジスト層３１０を形成し、第２フォトレジスト層３１０を露光及び現像することで、Ｎ個の第２エッチング領域３１１を形成し、
Ｎ個の第２エッチング領域３１１をエッチングし、Ｎ個の第２凹溝３０３を形成する。

そのうち、第１クロム膜層３０４及び第２クロム膜層３０８の厚さは、いずれも５～５０ｎｍであり、第１金膜層３０５及び第２金膜層３０９の厚さは、いずれも１００ｎｍよりも厚い。この第１フォトレジスト３０６及び第２フォトレジスト３１０の厚さは、いずれも０．５μｍである。

第１エッチング領域３０７をエッチングし、Ｎ個の第１凹溝３０２を形成することは、具体的には、
エッチング液を用いて第１エッチング領域３０７の第１金膜層３０５及び第１クロム膜層３０４をエッチングし、Ｎ個の第１凹溝３０２を形成することを含む。

そして、このＮ個の第１凹溝３０２を形成した後、
第１エッチング領域３０７以外の第１フォトレジスト層３０６、第１金膜層３０５及び第１クロム膜層３０４を除去することをさらに含み、ここで同様にエッチング液を用いて除去する。

第２エッチング領域３１１をエッチングし、Ｎ個の第２凹溝３０３を形成することは、
エッチング液を用いて第２エッチング領域３１１の第２フォトレジスト３１０、第２金膜層３０９及び第２クロム膜３０８をエッチングし、Ｎ個の第２凹溝３０３を形成することを含み、
Ｎ個の第２凹溝３０３を形成した後、
第２エッチング領域３１１以外の第２フォトレジスト層３１０、第２金膜層３０９及び第２クロム膜層３０８を除去することをさらに含む。

このエッチング液は、金エッチング液、クロムエッチング液及びＢＯＥエッチング液を含み、金エッチング液は、ヨウ素とヨウ化カリウムの混合水溶液であり、第１金膜層３０５、第２金膜層３０９を腐食するために用いられ、クロムエッチング液は、硝酸と硝酸セリウムアンモニウムの混合水溶液であり、第１クロム膜層３０４、第２クロム膜層３０８を腐食するために用いられる。ＢＯＥエッチング液は、フッ化水素酸と、重フッ化アンモニウムと、腐食防止剤との混合溶液であり、水晶ウエハ３０１を腐食するために用いられ、具体的な腐食深さが４０～１９０μｍであることにより、腐食後の水晶ウエハ領域の周波数が６０ＭＨｚよりも大きくなり、好ましくは、９６ＭＨｚになる。このＢＯＥエッチング液を用いることにより、深腐食状態でピット領域内の粗さが加工前に比べて変わらない効果を実現することができる。

フォトレジストの剥離方式として、プラズマデスミア、化学デスミアなどを用いてもよい。

これで形成された第１凹溝３０２及び対向する第２凹溝３０３について、２種の構造が存在する。

第１には、ボスを有する水晶共振子ウエハを形成するために、この場合、第２凹溝３０３の第２底端の長さが第１凹溝３０２の第１底端の長さよりも長い。

第２には、平板構造の水晶共振子ウエハを形成するために、この場合、第２凹溝３０３の第２底端の長さが第１凹溝３０２の第１底端の長さと等しい。

具体的な実施形態では、水晶ウエハの厚さが１０μｍよりも薄い場合、ボスを有する水晶共振子ウエハを形成でき、水晶ウエハの厚さが１０～３０μｍである場合、ボスを有する水晶共振子ウエハを形成できるか又は平板構造の水晶共振子ウエハを形成でき、水晶ウエハの厚さが３０μｍよりも厚い場合、平板構造の水晶共振子ウエハを形成できる。

以下は、第２凹溝３０３の第２底端の長さが第１凹溝３０２の第１底端の長さよりも長いことを例にして説明する。図９に示すように、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から裏面までエッチングし、長さが第１底端の幅と等しい第１ビアホール３１２を形成するＳ２０３を実行する。

図１０に示すように、Ｓ２０４において、第２底端の他方の端から第２底端に正対して正面までエッチングし、長さが第２底端の幅よりも短い第２ビアホール３１３を形成する。

第１ビアホール３１２及び第２ビアホール３１３を形成する過程において、同様にクロム膜層、金膜層及びフォトレジスト層を形成する上記方式に従って行い、露光現像を再び行うことにより、エッチング液を用いてエッチングし、ここで詳細に説明しない。Ｓ２０４とＳ２０３の順序を逆にしてもよい。

図１１に示すように、第１底端の他方の端に近いエッジである正面の第２ビアホール３１３のターゲットエッジをエッチングして浅溝３１４を形成するＳ２０５を実行する。

図１２及び図１３に示すように、Ｓ２０５の前、第１凹溝３０２をエッチングして中空構造を形成してもよく、この中空構造は、この水晶共振子ウエハの発振領域から電極領域への発振を遮断して、デバイスの性能を向上させることができる。

具体的には、図１２に示すように、Ｓ２０５の前、各第１凹溝３０２及び対向する第２凹溝３０３に対して、第１底端の他方の端の位置では、第１底端の幅方向に位置する両端に第３ビアホール３１５及び第４ビアホール３１６を形成することであって、この第３ビアホール３１５及び第４ビアホール３１６は、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む。

別の実施形態では、図１３に示すように、Ｓ２０５の前、各第１凹溝３０２及び対向する第２凹溝３０３に対して、第１底端の他方の端の位置では、第１底端の幅方向に位置する中部に第５ビアホール３１７を形成することであって、この第５ビアホール３１７は、第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む。

中空構造を形成する過程において同様に上記のエッチング方式を採用し、ここで詳細に説明しない。

中空構造を形成する前、電極の形成過程をさらに含み、具体的には、Ｓ２０５の後、第１凹溝３０２の第１底端に、第２凹溝３０３の第２底端に及び第１底端から第１底端の他方の端の外側まで延在するように、第１金属電極３１８を形成することをさらに含む。

無論、この第１金属電極３１８は、中空構造を形成した後で形成されてもよく、ここで特に限定しない。

具体的には、図１４～図１６に示すように、第１凹溝３０２内に、第２凹溝３０３内に及び第１底端から第１底端の他方の端と第１凹溝３０２の外まで延在するように、第１金属電極３１８を形成することで、エッチングにより振動電極及びピン電極を残す。ここでのエッチング方式も前述のエッチング方式と同様である。

最後に、形成されたＮ個の水晶共振子ウエハのうちの各水晶共振子ウエハをそれぞれの浅溝３１４に沿って折り畳み、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成する。これで得られた水晶共振子ウエハは、切り欠き又は突出構造がなく、さらにデバイスの性能を向上させる。

そして水晶ウエハ全体をバッチ処理してＮ個の水晶共振子ウエハを形成する方式によって、性能に比較的に優れた水晶共振子ウエハを取得する効率を高め、さらに生産効率を高めることができる。

上記は、ボスを有する水晶共振子ウエハについての記述であり、以下は、平板構造の水晶共振子ウエハについて記述する。

具体的には、図１７に示すように、Ｓ２０２では、第２凹溝３０３を形成する時、この第２凹溝３０３の第２底端の長さが第１凹溝３０２の第１底端の長さと等しい。

そして、図１８に示すように、Ｓ２０３及びＳ２０４では、第１ビアホール３１２及び第２ビアホール３１３を形成する時、第１ビアホール３１２及び第２ビアホール３１３は、いずれも第１凹溝３０２内に位置する。

同時に、第１凹溝３０２内に第３ビアホール及び第４ビアホールを形成するか、又は第５ビアホール、即ち中空構造を直接形成してもよい。

具体的に図１９に示すように、各第１凹溝３０２及び対向する第２凹溝３０３に対して、第１底端における、第２ビアホール３１３から予め設定される距離だけ離れた箇所の第１底端の幅方向での両端に第６ビアホール１９０１及び第７ビアホール１９０２を形成し、この第６ビアホール１９０１及び第７ビアホール１９０２は、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通する。

図２０に示すように、第１底端における、第２ビアホール３１３から予め設定される距離だけ離れた箇所に位置する第１底端の幅方向の中部に第８ビアホール２００１を形成し、第８ビアホール２００１は、第１底端から対向する第２底端まで連通する。

上記の二種の開孔の目的は、この水晶共振子ウエハの発振領域から電極領域への発振振動の伝達を遮断して、デバイスの性能を向上させることである。

次に、第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、第１凹溝３０２の第１底端、第２凹溝３０３の第２底端に第２金属電極を形成し、ここで詳細に説明しない。

最後に、浅溝３１４に沿って水晶共振子ウエハに沿って折り畳む。さらに完全なエッジの水晶共振子ウエハを得、デバイスの性能を向上させる。

この浅溝３１４は、具体的に連続的なストリップ状構造、又は不連続的な点状構造であり、そのうち、不連続的な点状構造における点状は、具体的に円形、矩形又はひし形である。

本発明の実施例における一つ又は複数の技術案は、少なくとも以下の技術的効果又は利点を有する。

本発明による水晶共振子ウエハの製作方法は、水晶ウエハを提供することと、水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成することであって、Ｎ個の第１凹溝とＮ個の第２凹溝とは、それぞれ対向し、各第１凹溝及び各第２凹溝は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する前記第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上であり、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第２底端の他方の端を超えるか又は第２底端の他方の端が第１底端の他方の端と対向し、Ｎは、正の整数であることと、各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から前記裏面までエッチングし、長さが前記第１底端の幅以上の第１ビアホールを形成することと、第２底端の他方の端から第２底端の他方の端に正対して前記裏面までエッチングし、長さが前記第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することと、第１底端の他方の端に近いエッジである正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することとを含み、形成された水晶共振子ウエハを折り畳む時、浅溝に沿って折り畳むことができることにより、ウエハのエッジが整然としており、切り欠きや余分な突出がなく、さらにデバイスの性能を高める。

本発明の第２実施例は、水晶共振子ウエハをさらに提供し、図２１ａ、図２１ｂに示すように、
水晶ウエハの長さ方向に沿って順次配列された発振領域２１０１、電極領域２１０２及びフレーム領域２１０３を含み、
そのうち、電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さ以下であり、
電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０１の厚さよりも薄い場合、電極領域２１０２の裏面とフレーム領域２１０３の裏面との当接箇所は、第１スロープ２１０５を介して遷移され、電極領域２１０２の正面とフレーム領域２１０３の正面とは、面一となり、電極領域２１０２の正面は、第２スロープ２１０４と、フレーム領域２１０３の正面と面一となる頂部とを含み、電極領域２１０２の裏面と発振領域２１０１の裏面とは、面一となり、
電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０１の厚さと等しい場合、電極領域２１０２の厚さが発振領域２１０１の厚さと等しく、
フレーム領域２１０３の正面と電極領域２１０２の正面との当接箇所に浅溝３１４を有し、フレーム領域２１０３で浅溝３１４をエッジとする第２ビアホール３１３をさらに含む。

そのうち、図２１ａは、ボスを有する水晶共振子ウエハであり、即ち電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さよりも薄い場合である。

図２１ｂは、平板構造の水晶共振子ウエハであり、即ち電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さと等しい場合である。

１つの選択的な実施形態では、電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さよりも薄い場合、この水晶共振子ウエハは、第２スロープ２１０４の底端に位置する第３ビアホール３１５と第４ビアホール３１６とをさらに含み、この第３ビアホール３１５及び第４ビアホール３１６は、発振領域１７０１と第２スロープ２１０４との境界箇所に位置し、第２スロープ２１０４の裾の両側に位置し、発振領域１７０１から電極領域２１０２に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる。図２２に示すように、この第３ビアホール３１５及び第４ビアホール３１６の作用は、発振領域１７０１から電極領域１７０２に伝達される発振周波数の振動を弱めて、デバイスの性能を向上させることである。

１つの選択的な実施形態では、電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さよりも薄い場合、この水晶共振子ウエハは、第２スロープ２１０４の底端に位置する第５ビアホール３１７をさらに含み、この第５ビアホール３１７は、発振領域１７０１と第２スロープ１７０４との境界箇所に位置し、第２スロープ２１０４の中部に正対し、発振領域から電極領域に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる。図２３に示すように、この第５ビアホール３１７の作用は、発振領域２１０１から電極領域２１０２に伝達される発振周波数の振動を弱めて、デバイスの性能を向上させることである。

無論、この水晶共振子ウエハは、発振領域２１０１及び電極領域２１０２に位置する第１金属電極３１８をさらに含み、そのうち発振領域２１０１に位置するのは、発振電極であり、電極領域２１０２に位置するのは、ピン電極であり、ここで詳細に説明しない。

１つの選択的な実施形態では、図１９、図２０に示すように、電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さと等しい場合、この水晶共振子ウエハは、
第２ビアホール３１３から、電極領域２１０２の長さである予め設定される距離離れた箇所における、水晶ウエハの幅方向に沿う両端での第６ビアホール１９０１及び第７ビアホール１９０２、又は
第２ビアホール３１３から予め設定される距離離れた箇所における、水晶ウエハの幅方向に沿う中部での第８ビアホール２００１をさらに含む。

同様に、第６ビアホール１９０１、第７ビアホール１９０２を用いるか、又は第８ビアホール２００１を直接用いる方法は、発振領域２１０１から電極領域２１０２に伝達される発振周波数振動を弱めて、デバイスの性能を向上させることである。

無論、電極領域２１０２の厚さがフレーム領域２１０３の厚さと等しい場合、この水晶共振ウエハは、発振領域２１０１及び電極領域２１０２に位置する第２金属電極をさらに含み、そのうち発振領域２１０１に位置するのは、発振電極であり、電極領域２１０２に位置するのは、ピン電極である。ここで詳細に説明しない。

上記２つのタイプの水晶共振子ウエハの有した浅溝は、具体的に
連続的なストリップ状構造、及び不連続的な点状構造のうちのいずれか１つであり、
そのうち、不連続的な点状構造における点状は、具体的に
円形、矩形及びひし形のうちのいずれか１つである。

具体的には、図２１ｂに示すにおける浅溝３１４は、不連続的な点状構造であり、そのうち矩形点状を例にして概略する。

図２４に示す浅溝３１４は、不連続的な点状構造であり、そのうち、この点状は、円形構造である。円形の点状構造の浅溝３１４に沿って折り畳んだ後、図２５に記載のエッジ構造を形成する。

このような浅溝を用いることにより、容易に折り畳むことができる。

本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者は、基本的な創造的概念を把握すると、これらの実施例に対して追加の変更及び修正を行うことができる。従って、添付の特許請求の範囲は、好ましい実施例及び本発明の範囲にある全ての変更及び修正を含むと解釈されることを意図する。

明らかに、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に対して様々な修正や変形を行うことができる。このように、本発明のこれらの修正や変形が本発明の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内に属する場合、本発明は、これらの修正や変形を含むことも意図する。

Claims (10)

1. 水晶共振子ウエハの製作方法であって、
   水晶ウエハを提供することと、
   前記水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、前記水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成することであって、前記Ｎ個の第１凹溝と前記Ｎ個の第２凹溝とは、それぞれ相対し、各第１凹溝及び各第２凹溝は、いずれも上が広くて下が狭い構造であり、各第２凹溝の第２底端の幅が対向する前記第１凹溝の第１底端の幅に等しく、第２底端の長さが第１底端の長さ以上であり、第２底端の一方の端が第１底端の一方の端と対向し、第２底端の他方の端が第１底端の他方の端を超えるか又は第２底端の他方の端が第１底端の他方の端と対向し、Ｎは、正の整数であることと、
   各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第１底端の一方の端における、第２底端の一方の端に正対した位置から前記裏面までエッチングし、長さが前記第１底端の幅と等しい第１ビアホールを形成することと、
   第２底端の他方の端から第１底端に正対して前記裏面までエッチングし、長さが前記第２底端の幅よりも短い第２ビアホールを形成することと、
   第１底端の内部に向かったエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成することと、
   各水晶共振子ウエハをそれぞれの前記浅溝に沿って折り畳み、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成することとを含む、ことを特徴とする水晶共振子ウエハの製作方法。
2. 前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成した後、
   第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１凹溝の第１底端に、第２凹溝の第２底端に及び第１底端から第１底端の他方の端及び第１凹溝の外側まで延在するように第１金属電極を形成すること、又は
   第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１凹溝の第１底端、第２凹溝の第２底端に第２金属電極を形成することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記水晶ウエハの正面をエッチングしてＮ個の第１凹溝を形成し、前記水晶ウエハの裏面をエッチングしてＮ個の第２凹溝を形成する前記ことは、
   前記水晶ウエハの正面に下から上に第１クロム膜層及び第１金膜層を順に形成することと、
   前記第１金膜層上に第１フォトレジスト層を形成し、前記第１フォトレジスト層を露光及び現像することで、Ｎ個の第１エッチング領域を形成することと、
   前記Ｎ個の第１エッチング領域をエッチングし、Ｎ個の第１凹溝を形成することと、
   前記水晶ウエハの裏面に下から上に第２クロム膜層及び第２金膜層を順に形成することと、
   前記第２金膜層上に第２フォトレジスト層を形成し、前記第２フォトレジスト層を露光及び現像することで、Ｎ個の第２エッチング領域を形成することと、
   前記Ｎ個の第２エッチング領域をエッチングし、Ｎ個の第２凹溝を形成することとを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 第１底端の内部に向かったエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成し、Ｎ個の水晶共振子ウエハを形成する前、
   各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１底端の他方の端の位置では、前記第１底端の幅方向に位置する両端に第３ビアホール及び第４ビアホールを形成することであって、前記第３ビアホール及び前記第４ビアホールは、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通すること、又は
   第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１底端における、前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所に位置する第１底端の幅方向での両端に第６ビアホール及び第７ビアホールを形成することであって、前記第６ビアホール及び第７ビアホールは、いずれも第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 第１底端の他方の端に近いエッジである前記正面の前記第２ビアホールのターゲットエッジをエッチングして浅溝を形成する前、
   各第１凹溝及び対向する第２凹溝に対して、第２底端の長さが第１底端の長さよりも長い場合、前記第１底端の他方の端の位置では、前記第１底端の幅方向に位置する中部に第５ビアホールを形成することであって、前記第５ビアホールは、前記第１底端から対向する第２底端まで連通すること、又は
   第２底端の長さが第１底端の長さと等しい場合、前記第１底端における、前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所に位置する第１底端の幅方向の中部に第８ビアホールを形成することであって、前記第８ビアホールは、第１底端から対向する第２底端まで連通することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 水晶共振子ウエハであって、
   水晶ウエハの長さ方向に沿って順次配列された発振領域、電極領域及びフレーム領域を含み、
   そのうち、前記電極領域の厚さが前記フレーム領域の厚さ以下であり、
   電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、前記電極領域の裏面と前記フレーム領域の裏面との当接箇所は、第１スロープを介して遷移され、前記電極領域の正面と前記フレーム領域の正面とは、面一となり、前記電極領域の正面は、第２スロープと、前記フレーム領域の正面と面一となる頂部とを含み、前記電極領域の裏面と前記発振領域の裏面とは、面一となり、又は
   電極領域の厚さがフレーム領域の厚さと等しい場合、前記電極領域の厚さが前記発振領域の厚さと等しく、
   前記フレーム領域の正面と前記電極領域の正面との当接箇所に浅溝を有し、前記フレーム領域で前記浅溝をエッジとする第２ビアホールをさらに含む、ことを特徴とする水晶共振子ウエハ。
7. 電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、
   前記第１スロープの底端に位置する第３ビアホールと第４ビアホールとを含み、前記第３ビアホール及び前記第４ビアホールは、前記発振領域と前記第２スロープとの境界箇所に位置し、前記第１スロープの裾の両側に位置し、発振領域から電極領域に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる、ことを特徴とする請求項６に記載の水晶共振子ウエハ。
8. 電極領域の厚さがフレーム領域の厚さよりも薄い場合、
   前記第２スロープの底端に位置する第５ビアホールをさらに含み、前記第５ビアホールは、前記発振領域と前記第１スロープとの境界箇所に位置し、前記第１スロープの中部に正対し、発振領域から電極領域に伝達される発振周波数の振動を弱めるために用いられる、ことを特徴とする請求項６に記載の水晶共振子ウエハ。
9. 電極領域の厚さがフレーム領域の厚さと等しい場合、
   前記第２ビアホールから、前記電極領域の長さである予め設定される距離だけ離れた箇所における、前記水晶ウエハの幅方向に沿う両端での第６ビアホールと第７ビアホール、又は
   前記第２ビアホールから予め設定される距離だけ離れた箇所における、前記水晶ウエハの幅方向に沿う中部での第８ビアホールをさらに含む、ことを特徴とする請求項６に記載の水晶共振子ウエハ。
10. 前記浅溝は、具体的に
    連続的なストリップ状構造、及び不連続的な点状構造のうちのいずれか１つであり、
    そのうち、前記不連続的な点状構造における点状は、具体的に
    円形、矩形及びひし形のうちのいずれか１つである、ことを特徴とする請求項６に記載の水晶共振子ウエハ。