JP5038078B2 - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents
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また、特許文献2には前記表面変質層を生じさせずに同一のフォトレジスト層に複数回パターニングを行う略H型の水晶振動子の製造方法が提案されている。
このようにパターンのずれがある状態で水晶振動子を製造すると水晶振動子を精度よく製造することができず、水晶振動子の完成品の電気特性が悪化する。
本実施例の圧電振動子の製造方法は、図7に示す音叉型水晶振動子を製造する例として説明する。まず、図1(a)に示すように水晶基板1を板状に加工する。次に、水晶基板1の一方の面(以下、この面を表面側とし、他方の面を裏面側と呼ぶ。)の表面に蒸着またはスパッタリングによって下地層の金属膜としてCr膜2を250Å程度成膜し、続いてその上に表面層の金属膜としてAu膜3を1200Å程度積層し成膜する(図1(b))。Cr膜2はAu膜3と水晶基板1との密着性を向上させる中間層として作用する。またAu膜3は後ほど水晶基板1をエッチングする際に用いるフッ酸とフッ化アンモニウム溶液の混合液に対する耐蝕膜として作用する。次にAu膜3の表面にフォトレジストを塗布し、かつ乾燥させてフォトレジスト層4を形成する(図1(c))。フォトレジストとしては例えばポジ型フォトレジストである東京応化製のOFPR(登録商標)を用いる。次に音叉型水晶振動子の外形を形成するためのフォトマスクを用いてフォトレジスト層4を露光する(図1(d))。そして露光したフォトレジスト層4を現像し、音叉型水晶振動子の外形の内側にだけフォトレジスト層4が残るようにする(図2(a))。次にAu膜3をエッチングし除去する(図2(b))。Au膜3のエッチングには例えばヨウ素をヨウ化カリウム溶液に溶かしたエッチング液を用いる。続いて、残存しているフォトレジスト層4に対して、溝部の露光を行い(図2(c))、現像し、溝部に対応する部分のフォトレジスト層4を除去する(図2(d))。
次に表面側と裏面側のCr膜2,5をエッチングし除去する(図5(b))。エッチングには例えば硝酸セリウムアンモニウムを含有したエッチング液を用いる。
また、本発明の実施例の略H型の音叉型水晶振動子ように、外形形状と溝部の形状のパターニングを同一のフォトレジスト層で行い、さらに表面側と裏面側のパターニングをそれぞれ別の工程で行う場合は、一方の面のフォトレジスト層を現像する前に、他方の面に形成されたフォトレジスト層を現像液に耐性のある保護膜で覆うことにより、他方の面に形成されたフォトレジスト層が一方の面のフォトレジスト層を現像するための現像液により侵食されることなく、水晶振動子を精度良く製造することが可能となる。
2 Cr膜
3 Au膜
4 フォトレジスト層
5 Cr膜
6 Au膜
7 フォトレジスト層
8 Ag膜
11 音叉型水晶振動子
12 脚
13 溝部
101 水晶基板
102 Cr膜
103 Ag膜
104 フォトレジスト層
105 溝部
Claims (5)
- 圧電材料からなり溝部を有する圧電振動子の製造方法において、
圧電材料からなる圧電基板の一方の面に下地層と表面層からなる第1の金属膜を形成する工程と、
前記第1の金属膜の表面層上にフォトレジストを塗布して第1のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第1のフォトレジスト層を露光、現像し前記圧電振動子の外形形状にパターニングして第1のレジストパターンを形成する工程と、
前記第1のレジストパターンをエッチングマスクとして前記第1の金属膜の表面層をエッチングにより除去する工程と、
前記第1のレジストパターンを露光、現像し前記圧電振動子の溝部の外形形状にパターニングして第2のレジストパターンを形成する工程と、
前記圧電基板の他方の面に下地層と表面層からなる第2の金属膜を形成する工程と、
前記第2の金属膜の表面層上にフォトレジストを塗布して第2のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第2のフォトレジスト層を露光、現像し前記圧電振動子の外形形状にパターニングして第3のレジストパターンを形成する工程と、
前記第3のレジストパターンをエッチングマスクとして前記第2の金属膜の表面層をエッチングにより除去する工程と、
前記第3のレジストパターンを露光、現像し前記圧電振動子の溝部の外形形状にパターニングして第4のレジストパターンを形成する工程と、
前記第2のレジストパターンおよび前記第4のレジストパターンと、前記第1の金属膜の表面層および前記第2の金属膜の表面層をエッチングマスクとして、前記第1の金属膜および前記第2の金属膜の下地層をエッチングにより除去し、前記圧電振動子の外形形状に対応する位置以外の前記圧電基板の表面を露出させる工程と、
前工程までに露出した前記圧電基板をエッチングにより除去する工程と、
前記第2のレジストパターンおよび前記第4のレジストパターンをエッチングマスクとして前記第1の金属膜及び前記第2の金属膜をエッチングにより除去し、前記圧電振動子の溝部に対応する位置の前記圧電基板を露出させる工程と、
前記圧電基板の溝部に対応した前記圧電基板をエッチングにより一定量除去して溝部を形成する工程とを有し、
前記第2のレジストパターンを形成する工程の後であって、前記第3のレジストパターンを形成する工程における現像の前に、少なくとも前記第2のレジストパターンを覆うように前記現像に用いる現像液に耐性のある保護膜を形成する工程と、
前記第4のレジストパターンを形成する工程の直後に前記保護膜を除去する工程と、
を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 圧電材料からなり溝部を有する圧電振動子の製造方法において、
圧電材料からなる圧電基板の両方の面に下地層と表面層からなる金属膜を形成する工程と、
前記圧電基板の一方の面の前記金属膜の表面層上にフォトレジストを塗布して第1のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記圧電基板の他方の面の前記金属膜の表面層上にフォトレジストを塗布して第2のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第1のフォトレジスト層を露光、現像し前記圧電振動子の外形形状にパターニングして第1のレジストパターンを形成する工程と、
前記第1のレジストパターンをエッチングマスクとして、前記第1のレジストパターンが形成された面の前記金属膜の表面層をエッチングにより除去する工程と、
前記第1のレジストパターンを露光、現像し前記圧電振動子の溝部の外形形状にパターニングして第2のレジストパターンを形成する工程と、
前記第2のフォトレジスト層を露光、現像し前記圧電振動子の外形形状にパターニングして第3のレジストパターンを形成する工程と、
前記第3のレジストパターンをエッチングマスクとして、前記第2のレジストパターンが形成された面の前記金属膜の表面層をエッチングにより除去する工程と、
前記第3のレジストパターンを露光、現像し前記圧電振動子の溝部の外形形状にパターニングして第4のレジストパターンを形成する工程と、
前記第2のレジストパターンおよび前記第4のレジストパターンと、前記圧電基板の両面に形成された前記金属膜の表面層をエッチングマスクとして、前記金属膜の下地層をエッチングにより除去し、前記圧電振動子の外形形状に対応する位置以外の前記圧電基板の表面を露出させる工程と、
前工程までに露出した前記圧電基板をエッチングにより除去する工程と、
前記第2のレジストパターンおよび前記第4のレジストパターンをエッチングマスクとして、前記圧電基板の両面に形成された前記金属膜をエッチングにより除去し、前記圧電振動子の溝部に対応する位置の前記圧電基板を露出させる工程と、
前記圧電基板の溝部に対応した前記圧電基板をエッチングにより一定量除去して溝部を形成する工程とを有し、
前記第2のレジストパターンを形成する工程の後であって、前記第3のレジストパターンを形成する工程における現像の前に、少なくとも前記第2のレジストパターンを覆うように前記現像に用いる現像液に耐性のある保護膜を形成する工程と、
前記第4のレジストパターンを形成する工程の直後に前記保護膜を除去する工程と、
を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 前記金属膜の表面層が金であり、下地層がクロムであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧電振動子の製造方法。
- 前記保護膜の材質が銀であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の圧電振動子の製造方法。
- 前記保護膜の除去を硝酸により行うことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一つに記載の圧電振動子の製造方法。
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