JP6105448B2 - Method for manufacturing crystal resonator element - Google Patents
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Description
本発明は、例えば基準信号源やクロック信号源又は速度センサなどに用いられる水晶振動素子の製造方法に関する。以下、水晶振動素子の一例として、音叉型屈曲水晶振動素子(以下「振動素子」と略称する。)について説明する。 The present invention relates to a method for manufacturing a crystal resonator element used for, for example, a reference signal source, a clock signal source, or a speed sensor. Hereinafter, a tuning fork-type bending quartz crystal vibrating element (hereinafter abbreviated as “vibrating element”) will be described as an example of a quartz crystal vibrating element.
特許文献1の第6図には、振動腕部の表面及び裏面のそれぞれに溝部が形成された振動素子が開示されている。この振動素子の製造方法(以下「従来技術1」という。)は、特許文献1の第3頁右下欄第10行〜第4頁左上欄第3行に、次のように開示されている。まず、水晶ウェハの表裏に、外形形成用のマスクを作成する。続いて、このマスクを用いてフッ酸により一回目のエッチングをし、外形を途中まで形成する。続いて、このマスクの一部を開口して、溝部形成用兼外形形成用のマスクを作成する。最後に、このマスクを用いてフッ酸により二回目のエッチングをし、外形を完全に形成するとともに一定の深さの溝部を形成する。
FIG. 6 of
従来技術1では、外形形成と溝形成とに前述のように二回のウェットエッチング工程が必要であった。その理由は、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成しようとすると、溝部が表裏で貫通してしまうからである。そのため、従来技術1では、二回のウェットエッチング工程が必要となるために製造工程が複雑化する他に、次のような問題もあった。
In the
一回目の外形作成用マスクと二回目の溝部形成用兼外形形成用マスクとを作成するために、二回の露光工程が必要となる。このとき、露光時のアライメント精度によって一回目のマスクと二回目のマスクとに位置ずれが生ずると、外形と溝部とにも位置ずれが生ずることになる。その結果、二本の振動腕部の振動バランスが崩れることにより、振動腕部を支持する基部に振動が大きく伝播し、周波数バラツキの増大やクリスタルインピーダンスの劣化を招く問題があった。 In order to create the first outer shape forming mask and the second groove forming / outer shape forming mask, two exposure steps are required. At this time, if a positional shift occurs between the first mask and the second mask due to the alignment accuracy at the time of exposure, a positional shift also occurs between the outer shape and the groove. As a result, the vibration balance between the two vibrating arm portions is lost, so that the vibration is greatly propagated to the base portion supporting the vibrating arm portion, resulting in an increase in frequency variation and a deterioration in crystal impedance.
これに対し、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成し得る振動素子の製造方法が、特許文献2に開示されている(以下「従来技術2」という。)。従来技術2では、水晶ウェハをウェットエッチングする際に用いる耐食膜からなるマスクにおいて、溝部となる部分にエッチング抑制パターンを形成する。この溝部となる部分に形成されたエッチング抑制パターンは、一方の溝面となる部分から他方の溝面となる部分へ向けて突き出る突起である。従来技術2によれば、溝部内の多数の突起がエッチング抑制パターンとして作用することにより、振動素子の外形と溝部とが一回のウェットエッチングで同時に形成されるので、従来技術1の諸問題を解決できる。
On the other hand,
しかしながら、近年の振動素子の小型化に伴い、従来技術2には次のような問題が生じつつある。
However, with the recent miniaturization of vibration elements, the following problems are occurring in the
図8は、従来技術2の製造方法におけるエッチング抑制パターンを示す平面図である。以下、この図面に基づき説明する。
FIG. 8 is a plan view showing an etching suppression pattern in the manufacturing method of the
従来技術2における露光現像工程で耐食膜32上に残される感光性レジスト膜33は、図8に示す平面形状となる。溝部となる部分130,140に形成されたエッチング抑制パターンは、第一溝面となる部分131,141からそれぞれ第二溝面となる部分132,142へ向けて突き出る突起90である。
The
振動素子の小型化に伴い、溝部となる部分130,140の幅81が狭くなる。しかし、突起90の長さ91を短くすると、エッチング抑制パターンとしての作用が不十分となって、溝部となる部分130,140が表裏で貫通することになる。なぜなら、突起90をエッチング抑制パターンとして十分に作用させるためには、ある程度の長さ91が必要となるからである。
With the downsizing of the vibration element, the
この問題に対して、突起90の先端と第二溝面となる部分132,142との距離93をできるだけ接近させることにより、必要な長さ91を得ることが考えられる。しかし、これを実現するには、高精度の露光機が必要となるため、現実的ではない。
In order to solve this problem, it is conceivable to obtain the
また、突起90をエッチング抑制パターンとして十分に作用させるためには、突起90の幅92を大きくすることも有効である。しかし、その場合は、突起90の痕跡である大きなエッチング残渣が発生することにより、溝部での平行電界が得にくくなるので、振動素子の特性劣化に繋がる。
It is also effective to increase the
そこで、本発明の目的は、一回のウェットエッチングで外形と溝部の両方を形成するとともに、振動素子の小型化にも容易に対応し得る、振動素子の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vibration element that can form both the outer shape and the groove by one wet etching and can easily cope with the downsizing of the vibration element.
本発明に係る振動素子の製造方法は、
基部と、この基部から同一方向に延設された二本の振動腕部と、これらの振動腕部に当該振動腕部の長手方向に沿って設けられ、互いに対向する第一溝面及び第二溝面を有する溝部と、を備えた水晶振動素子を製造する方法であって、
水晶ウェハの表裏に耐食膜を形成する耐食膜形成工程と、
前記耐食膜上に感光性レジスト膜を形成する感光性レジスト膜形成工程と、
前記基部及び前記二本の振動腕部となる部分の前記感光性レジスト膜を残し、前記溝部となる部分にエッチング抑制パターンとしての前記感光性レジスト膜を残し、かつ、不要な前記感光性レジスト膜を除去する露光現像工程と、
前記感光性レジスト膜で覆われていない前記耐食膜を除去することにより前記耐食膜からなるマスクを作成するパターニング工程と、
前記耐食膜からなるマスクを用いて前記水晶ウェハをウェットエッチングするウェットエッチング工程と、
を含み、
前記エッチング抑制パターンは、前記第一溝面となる部分から前記第二溝面となる部分へ向けて突き出る第一突起と、この第一突起の先端から前記振動腕部の長手方向に沿って突き出る第二突起とを有する、
ことを特徴とする。
The method for manufacturing a vibration element according to the present invention includes:
A base portion, two vibrating arm portions extending in the same direction from the base portion, a first groove surface and a second groove portion provided on the vibrating arm portions along the longitudinal direction of the vibrating arm portion and facing each other. A method of manufacturing a crystal resonator element comprising a groove portion having a groove surface,
A corrosion-resistant film forming process for forming a corrosion-resistant film on the front and back of the quartz wafer;
A photosensitive resist film forming step of forming a photosensitive resist film on the corrosion-resistant film;
The photosensitive resist film is left as the etching resisting pattern in the portion serving as the groove, and the unnecessary photosensitive resist film is left as the groove and the portion serving as the two vibrating arms. An exposure development process for removing
A patterning step of creating a mask made of the corrosion resistant film by removing the corrosion resistant film not covered with the photosensitive resist film;
A wet etching step of wet etching the crystal wafer using the mask made of the corrosion-resistant film;
Including
The etching suppression pattern protrudes along the longitudinal direction of the vibrating arm portion from the first protrusion protruding from the portion serving as the first groove surface toward the portion serving as the second groove surface. Having a second protrusion,
It is characterized by that.
本発明によれば、溝部となる部分内の第一突起及び第二突起がエッチング抑制パターンとして作用することにより、振動素子の外形と溝部とを一回のウェットエッチングで同時に形成できるとともに、第一突起の先端から振動腕部の長手方向に沿って突き出る第二突起を設けたことにより、エッチング抑制パターンを実質的に長くできるので、第一突起の先端を第二溝面となる部分に接近させる必要もなく、かつ、第一突起の幅を広げる必要もないことから、振動素子の小型化にも容易に対応できる。 According to the present invention, the first protrusion and the second protrusion in the portion to be the groove portion act as an etching suppression pattern, so that the outer shape of the vibration element and the groove portion can be simultaneously formed by one wet etching, and the first protrusion By providing the second protrusion that protrudes from the tip of the protrusion along the longitudinal direction of the vibrating arm portion, the etching suppression pattern can be substantially lengthened, so that the tip of the first protrusion approaches the portion that becomes the second groove surface. Since it is not necessary and it is not necessary to increase the width of the first protrusion, it is possible to easily cope with downsizing of the vibration element.
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for substantially the same components. The shapes depicted in the drawings are drawn so as to be easily understood by those skilled in the art, and thus do not necessarily match the actual dimensions and ratios.
図1は、実施形態1の製造方法によって得られた振動素子を示す平面図である。図2は、図1におけるII−II線断面図である。以下、図1及び図2に基づき説明する。 FIG. 1 is a plan view illustrating a vibration element obtained by the manufacturing method according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. Hereinafter, a description will be given based on FIG. 1 and FIG.
図1に示すように、振動素子10は、基部11と、基部11から同一方向に延設された二本の振動腕部12a,12bと、振動腕部12aに振動腕部12aの長手方向(±Y’軸方向)に沿って設けられた溝部13a,14aと、振動腕部12bに振動腕部12bの長手方向(±Y’軸方向)に沿って設けられた溝部13b,14bと、を備えている。
As shown in FIG. 1, the vibrating
図2に示すように、溝部13aは互いに対向する第一溝面131a及び第二溝面132aを有し、溝部14aは互いに対向する第一溝面141a及び第二溝面142aを有し、溝部13bは互いに対向する第一溝面131b及び第二溝面132bを有し、溝部14bは互いに対向する第一溝面141b及び第二溝面142bを有する。溝部13a,14aは振動腕部12aの両面に設けられ、溝部13b,14bは振動腕部12bの両面に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
水晶の結晶は三方晶系である。水晶の頂点を通る結晶軸をZ軸、Z軸に垂直な平面内の稜線を結ぶ三つの結晶軸をX軸、X軸及びZ軸に直交する座標軸をY軸とする。ここで、これらのX軸、Y軸及びZ軸からなる座標系をX軸を中心として±5度の範囲で回転させたときの回転後のY軸及びZ軸を、それぞれY’軸及びZ’軸とする。この場合、本実施形態1では、二本の振動腕部12a,12bの延設方向がY’軸の方向であり、二本の振動腕部12a,12bの並ぶ方向がX軸の方向である。
Quartz crystals are trigonal. A crystal axis passing through the crystal apex is defined as a Z axis, three crystal axes connecting ridge lines in a plane perpendicular to the Z axis are defined as an X axis, and a coordinate axis orthogonal to the X axis and the Z axis is defined as a Y axis. Here, when the coordinate system consisting of these X, Y, and Z axes is rotated within a range of ± 5 degrees around the X axis, the rotated Y axis and Z axis are respectively represented as Y ′ axis and Z axis. 'As axis. In this case, in the first embodiment, the extending direction of the two vibrating
振動素子10には励振電極21a,21b等の金属膜が設けられている。励振電極21aは、振動腕部12aの外側面121a及び内側面122a並びに振動腕部12bの溝部13b,14bに設けられている。励振電極21bは、振動腕部12bの内側面121b及び外側面122b並びに振動腕部12aの溝部13a,14aに設けられている。なお、基部11には電極パッド22a,22b及び配線パターン23a,23b、振動腕部12a,12bの先端部には周波数調整用金属膜24a,24bが、それぞれ設けられている。
The
図2に基づき詳しく説明すると、振動腕部12aには、水晶を挟んで対向する平面同士が同極となるように、両側面に励振電極21aが設けられ、表裏面の溝部13a,14aに励振電極21bが設けられる。同様に、振動腕部12bには、水晶を挟んで対向する平面同士に同極となるように、両側面に励振電極21bが設けられ、表裏面の溝部13b,14bに励振電極21aが設けられる。したがって、振動腕部12aにおいては両側面に設けられた励振電極21aと溝部13a,14a内に設けられた励振電極21bが異極同士となり、振動腕部12bにおいては両側面に設けられた励振電極21bと溝部13b,14b内に設けられた励振電極21aが異極同士となる。このとき、振動腕部12aにおいては、外側面121aの励振電極21aと第一溝面131aの励振電極21bとが対向し、内側面122aの励振電極21aと第二溝面142aの励振電極21bとが対向し、それらの電極間で大きな電界強度が得られる。振動腕部12bにおいても同様である。
Describing in detail with reference to FIG. 2, the vibrating
振動素子10は、図示しないが、基部11の電極パッド22a,22bを介して、導電性接着剤によって素子搭載部材側の電極パッドに固定されると同時に電気的に接続される。
Although not illustrated, the
振動素子10を動作させるには、励振電極21a,21bに交流電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的に捉えると、振動腕部12aにおいて、溝部13a,14aに設けられた励振電極21bはプラス電位となり、外側面121a及び内側面122aに設けられた励振電極21aはマイナス電位となり、プラスからマイナスに電界が生じる。このとき、振動腕部12bにおいて、溝部13b,14bに設けられた励振電極21aはマイナス電位となり、内側面121b及び外側面122bに設けられた励振電極21bはプラス電位となり、振動腕部12aに生じた極性とは反対の極性となり、プラスからマイナスに電界が生じる。この交流電圧で生じた電界によって、振動腕部12a,12bに伸縮現象が生じ、所定の共振周波数の屈曲振動モードが得られる。
In order to operate the
なお、図1及び図2ではわかりやすく説明するためにエッチング残渣を省略して示しているが、実際はエッチング残渣が発生する。 In FIGS. 1 and 2, the etching residue is omitted for easy understanding, but an etching residue actually occurs.
図3は、実施形態1の製造方法を示す工程図である。図4及び図5は、実施形態1の製造方法を示す断面図である。図6は、実施形態1の製造方法におけるエッチング抑制パターンを示す平面図である。以下、図1乃至図6に基づき、実施形態1の製造方法について説明する。
FIG. 3 is a process diagram illustrating the manufacturing method according to the first embodiment. 4 and 5 are cross-sectional views showing the manufacturing method of the first embodiment. FIG. 6 is a plan view showing an etching suppression pattern in the manufacturing method of the first embodiment. Hereinafter, the manufacturing method of
本実施形態1の製造方法は、図1及び図2に示す振動素子10を製造する方法であって、次の工程を含む。なお、図4乃至図6では、図1及び図2に示す振動腕部12aに相当する部分のみを示す。
The manufacturing method according to the first embodiment is a method for manufacturing the
・水晶ウェハ31の表裏に耐食膜32を形成する耐食膜形成工程(図3ステップS1、図4[1])。
・耐食膜32上に感光性レジスト膜33を形成する感光性レジスト膜形成工程(図3ステップS2、図4[2])。
・基部11及び振動腕部12a,12bとなる部分の感光性レジスト膜33を残し、溝部13a,13b,14a,14bとなる部分にエッチング抑制パターン40(図6)としての感光性レジスト膜33を残し、かつ、不要な感光性レジスト膜33を除去する露光現像工程(図3ステップS3、図4[3])。
・感光性レジスト膜33で覆われていない耐食膜32を除去することにより耐食膜32からなるマスクを作成するパターニング工程(図3ステップS4、図5[4])。
・耐食膜32からなるマスクを用いて水晶ウェハ31をウェットエッチングするウェットエッチング工程(図3ステップS5、図5[5])。
Corrosion-resistant film forming step for forming the corrosion-
A photosensitive resist film forming step for forming a photosensitive resist
A portion of the photosensitive resist
Patterning step of creating a mask made of the corrosion
A wet etching process (step S5 in FIG. 3, FIG. 5 [5]) in which the
図6に示すように、エッチング抑制パターン40は、第一溝面となる部分131,141からそれぞれ第二溝面となる部分132,142へ向けて突き出る第一突起41と、第一突起41の先端から振動腕部の長手方向(±Y’軸方向)に沿って突き出る第二突起42とを有する。
As shown in FIG. 6, the
次に、上記各工程について詳しく説明する。 Next, the above steps will be described in detail.
<耐食膜形成工程:図4[1]>
耐食膜形成工程では、水晶ウェハ31の表裏に耐食膜32を形成する。例えば、スパッタによりクロム又はクロム及び金の二層からなる耐食膜32を成膜する。
<Corrosion-resistant film formation process: FIG. 4 [1]>
In the corrosion resistant film forming step, the corrosion
<感光性レジスト膜形成工程:図4[2]>
感光性レジスト膜形成工程では、耐食膜32上に感光性レジスト膜33を形成する。感光性レジスト膜33は、例えばポジ型を使用する。
<Photosensitive resist film formation process: FIG. 4 [2]>
In the photosensitive resist film forming step, a photosensitive resist
<露光現像工程:図4[3]>
露光現像工程では、耐食膜32上に感光性レジスト膜33を露光・現像する。つまり、露光機を用いて感光性レジスト膜33に所定のパターンを転写し、現像処理によって光の当たった部分の感光性レジスト膜33を除去する。
<Exposure development process: FIG. 4 [3]>
In the exposure and development process, the photosensitive resist
露光現像工程において耐食膜32上に残される感光性レジスト膜33は、図6に示す平面形状となる。図6では、振動腕部12aの溝部となる部分130,140のみを示している。エッチング抑制パターン40は、溝部となる部分130,140にそれぞれ、Y’軸方向に一定間隔で複数設けられる。第一突起41は、Y’軸から時計回りに60°の方向に突き出ているが、これに限らず、例えばY’軸から時計回りに120°の方向に突き出てもよく、又はY’軸から時計回りに90°の方向に突き出てもよい。第二突起42は、Y’軸方向に突き出ているが、−Y’軸方向に突き出るようにしてもよい。
The photosensitive resist
<パターニング工程:図5[4]>
パターニング工程では、感光性レジスト膜33で覆われていない耐食膜32を除去することにより、耐食膜32からなるマスクを作成する。耐食膜32の除去には、耐食膜32のみをエッチングし、水晶ウェハ31をエッチングしない強酸を用いる。この耐食膜32からなるマスクも、図6に示す平面形状となる。
<Patterning process: FIG. 5 [4]>
In the patterning step, the corrosion-
<ウェットエッチング工程:図5[5]>
ウェットエッチング工程では、耐食膜32からなるマスクを用いて水晶ウェハ31をウェットエッチングする。このウェットエッチングには、フッ酸を用いる。図5[5]では、感光性レジスト膜33が除去されているが、感光性レジスト膜33を残しておき又は新たな感光性レジスト膜を形成し直して、次の工程でリフトオフを用いて電極等を形成してもよい。
<Wet etching process: FIG. 5 [5]>
In the wet etching process, the
その後、図1及び図2に示すように、基部11及び振動腕部12a,12bに励振電極21a,21b等となる金属膜を形成する。これらの金属膜は、例えばチタン層の上にパラジウム層又は金層が設けられた積層構造であり、スパッタリングや蒸着によって成膜される。励振電極21a,21b等は、前述のリフトオフを用いて、又はフォトリソグラフィ及びエッチングを用いて、金属膜をパターニングすることにより形成される。
Thereafter, as shown in FIGS. 1 and 2, a metal film to be the
前述のとおり、パターニング工程(図5[4])で作成される耐食膜32からなるマスクも、図6に示す平面形状となる。このような平面形状の耐食膜32からなるマスクを用いることにより、ウェットエッチング工程(図5[5])では第一突起41及び第二突起42がエッチング抑制パターン40として作用するので、振動素子10の外形と溝部13a,14aとが一回のウェットエッチングで同時に形成される。以上、溝部13a,14aについて説明したが、他の溝部13b,14bについても同様である。
As described above, the mask made of the corrosion-
次に、振動素子10の作用及び効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
(1)溝部となる部分130,140内の複数の第一突起41及び第二突起42がエッチング抑制パターン40として作用することにより、振動素子10の外形と溝部13a,14a,13b,14bとを一回のウェットエッチングで同時に形成できる。
(1) The plurality of
(2)第一突起41の先端から振動腕部12a,12bの長手方向(±Y’軸)に沿って突き出る第二突起42を設けたことにより、エッチング抑制パターン40を実質的に長くできるので、第一突起41の先端を第二溝面となる部分132,142に接近させる必要もなく、かつ、第一突起41の幅を広げる必要もないことから、振動素子10の小型化に容易に対応できる。つまり、第一突起41の先端を第二溝面となる部分132,142に接近させる必要がないので、高精度の露光機が不要である。第一突起41の幅を広げる必要がないので、第一突起41の痕跡であるエッチング残渣が発生しにくい。そのため、外側面121a,122b及び内側面121b,122aと第一溝面131a,131b及び第二溝面142a,142bとの平行電界が得やすくなることにより、振動素子10の特性劣化を抑えることができるので、高精度の露光機が不要になることも相まって、振動素子10の小型化に容易に対応できる。
(2) Since the
(3)第一突起41がZ’軸を中心としてY’軸から時計回りに60±5度又は120±5度(好ましくは60度又は120度)の方向に突き出る場合は、第一突起41がX面からなるので、更にエッチング残渣が生じにくい。なぜなら、X面はY面に比べてエッチングレートが大きいからである。したがって、この場合の第一突起41下の水晶は、ウェットエッチング工程(図5[5])において大部分がアンダーエッチングによって消滅する。
(3) When the
図7は、実施形態2の製造方法におけるエッチング抑制パターンを示す平面図である。以下、この図面に基づき説明する。 FIG. 7 is a plan view showing an etching suppression pattern in the manufacturing method of the second embodiment. Hereinafter, description will be given based on this drawing.
本実施形態2の製造方法では、エッチング抑制パターン50の形状が実施形態1のそれと異なる。本実施形態2における露光現像工程で耐食膜32上に残される感光性レジスト膜33は、図7に示す平面形状となる。溝部となる部分130,140に形成されたエッチング抑制パターン50は、第一溝面となる部分131,141からそれぞれ第二溝面となる部分132,142へ向けて突き出る第一突起41と、第一突起41の先端から振動腕部の長手方向(±Y’軸方向)に沿って突き出る第二突起52とを有する。そして、第二突起52は、振動腕部の延設方向(Y’軸方向)に突き出る突起521と、振動腕部の延設方向の反対方向(−Y’軸方向)に突き出る突起522とを有する。本実施形態2の振動素子のその他の構成、作用及び効果は、実施形態1のそれらと同様である。
In the manufacturing method of the second embodiment, the shape of the
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。 Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention. Further, the present invention includes a combination of some or all of the configurations of the above-described embodiments as appropriate.
10 振動素子
11 基部
12a 振動腕部
121a 外側面
122a 内側面
13a 溝部
131a 第一溝面
132a 第二溝面
14a 溝部
141a 第一溝面
142a 第二溝面
12b 振動腕部
121b 内側面
122b 外側面
13b 溝部
131b 第一溝面
132b 第二溝面
14b 溝部
141b 第一溝面
142b 第二溝面
21a,21b 励振電極
22a,22b 電極パッド
23a,23b 配線パターン
24a,24b 周波数調整用金属膜
DESCRIPTION OF
31 水晶ウェハ
32 耐食膜
33 感光性レジスト膜
31
130 溝部となる部分
131 第一溝面となる部分
132 第二溝面となる部分
140 溝部となる部分
141 第一溝面となる部分
142 第二溝面となる部分
40 エッチング抑制パターン
41 第一突起
42 第二突起
50 エッチング抑制パターン
52 第二突起
521,522 突起
130 Part to be a
81 溝部となる部分の幅
90 突起(エッチング抑制パターン)
91 突起の長さ
92 突起の幅
93 距離
81
91
Claims (3)
水晶ウェハの表裏に耐食膜を形成する耐食膜形成工程と、
前記耐食膜上に感光性レジスト膜を形成する感光性レジスト膜形成工程と、
前記基部及び前記二本の振動腕部となる部分の前記感光性レジスト膜を残し、前記溝部となる部分にエッチング抑制パターンとしての前記感光性レジスト膜を残し、かつ、不要な前記感光性レジスト膜を除去する露光現像工程と、
前記感光性レジスト膜で覆われていない前記耐食膜を除去することにより前記耐食膜からなるマスクを作成するパターニング工程と、
前記耐食膜からなるマスクを用いて前記水晶ウェハをウェットエッチングするウェットエッチング工程と、
を含み、
前記エッチング抑制パターンは、前記第一溝面となる部分から前記第二溝面となる部分へ向けて突き出る第一突起と、この第一突起の先端から前記振動腕部の長手方向に沿って突き出る第二突起とを有する、
ことを特徴とする水晶振動素子の製造方法。 A base portion, two vibrating arm portions extending in the same direction from the base portion, a first groove surface and a second groove portion provided on the vibrating arm portions along the longitudinal direction of the vibrating arm portion and facing each other. A method of manufacturing a crystal resonator element comprising a groove portion having a groove surface,
A corrosion-resistant film forming process for forming a corrosion-resistant film on the front and back of the quartz wafer;
A photosensitive resist film forming step of forming a photosensitive resist film on the corrosion-resistant film;
The photosensitive resist film is left as the etching resisting pattern in the portion serving as the groove, and the unnecessary photosensitive resist film is left as the groove and the portion serving as the two vibrating arms. An exposure development process for removing
A patterning step of creating a mask made of the corrosion resistant film by removing the corrosion resistant film not covered with the photosensitive resist film;
A wet etching step of wet etching the crystal wafer using the mask made of the corrosion-resistant film;
Including
The etching suppression pattern protrudes along the longitudinal direction of the vibrating arm portion from the first protrusion protruding from the portion serving as the first groove surface toward the portion serving as the second groove surface. Having a second protrusion,
A method for manufacturing a quartz crystal resonator element.
前記二本の振動腕部の延設方向が前記Y’軸の方向であり、前記二本の振動腕部の並ぶ方向が前記X軸の方向であり、
前記溝部の中心から見て前記X軸側が前記第一溝面であり、前記溝部の中心から見て前記X軸の反対側である−X軸側が前記第二溝面であり、
前記第一突起は、前記Z’軸を中心として前記Y’軸から時計回りに60±5度又は120±5度の方向に突き出る、
請求項1記載の水晶振動素子の製造方法。 The crystal axis passing through the crystal apex is the Z axis, the three crystal axes connecting the ridges in the plane perpendicular to the Z axis are the X axis, the X axis and the coordinate axis orthogonal to the Z axis are the Y axes, and these X The Y-axis and the Z-axis after rotation when a coordinate system consisting of an axis, a Y-axis, and a Z-axis is rotated within a range of ± 5 degrees around the X-axis, respectively, are a Y′-axis and a Z′-axis if you did this,
The extending direction of the two vibrating arm portions is the direction of the Y ′ axis, and the direction in which the two vibrating arm portions are arranged is the direction of the X axis,
The X-axis side when viewed from the center of the groove is the first groove surface, and the -X-axis side that is the opposite side of the X-axis when viewed from the center of the groove is the second groove surface,
The first protrusion protrudes in a direction of 60 ± 5 degrees or 120 ± 5 degrees clockwise from the Y ′ axis around the Z ′ axis.
A method for manufacturing a crystal resonator element according to claim 1.
請求項1又は2記載の水晶振動素子の製造方法。 The second protrusion has a protrusion protruding in the extending direction of the vibrating arm part and a protrusion protruding in a direction opposite to the extending direction of the vibrating arm part.
A method for manufacturing a crystal resonator element according to claim 1 or 2.
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