JPH01272309A - 水晶発振片の製造方法及び水晶発振片 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は化学エツチング加工による水晶発振片の製造方
法及び水晶発振片に関するものである。

［従来の技術Ｊ 従来の化学エツチング加工による水晶発振片の製造方法
を、音叉型水晶発振片の製造方法を例として、第４図に
工程図で示した。

第４図（ａ）は水晶薄板４１に、蒸着・スパッタ等によ
り、Ｃｒ−Ａｕ等の耐食膜４２を付着する工程。第４図
（ｂ）は、前記耐食膜上に、フォトレジスト４３を塗布
する工程、第４図（Ｃ）は、同一寸法のガラスマスク４
４を用いて水晶発振片形状に表裏面のフォトレジストを
露光する工程、第４図（ｄ）は、前記フォトレジストを
現像する工程、第４図（ｅ）は、前記Ｃｒ、Ａｕ等の耐
食膜をエツチングする工程、第４図（ｆ）は、水晶薄板
をエツチングする工程である６また電極のバターニング
は第４図（５）の工程以降、あるいは第４図（ａ）〜（
ｆ）の途中の工程にて形成される。

また、こうしてできた第５図（ａ）の様な水晶発振片５
１の腕部Ａ−Ａ　′の断面形状は第５図（ｂ）（ｃ）（
ｄ）の様に、水晶の結晶性によってできるヒレの頂点（
５１〜５５）が＋Ｘ方向、−Ｘ方向で共に中央にくるか
、または逆方向ヘズレな形状となった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし前述の従来技術では、水晶発振片形状に表裏面を
露光する際、表パターンと裏パターンを厳密に一致させ
ることは、極めて困難である。すなわち５表裏の露光に
は、同一寸法のガラスマスクを用い、表裏同時に露光す
るか、片側ずつ何らかの方法で露光するが、いづれの場
合も、マスクパターンのアライメントが全（一致するこ
とは難しい、この為、このアライメントバクーンのずれ
、すなわち、振動片パターンの耐食膜の表裏のずれによ
り、水晶発振片形状が異なり振動数のバラツキが発生す
るという問題点を有する。これは、第５図（ａ）の様な
音叉型水晶発振片５１の腕部Ａ−Ａ　′の断面において
説明すると、表裏耐食膜５６が同一寸法Ｗｏの場合、表
裏が一致した時は、第５図（ｂ）の様に腕部はＷｌとな
る。しかし、一致しなかった場合は、第５図（Ｃ）（ｄ
）の様に、ズレ量Ｓ、Ｓ、の時、Ｗ　２　Ｗ　＊となり
Ｗ、とは異なってくる。これは水晶の結晶における性質
であり、水晶結晶−Ｘ方向は直角に近い角度Ｏ５に、ま
た＋Ｘ方向は、０２．０．と２段の角度が発生するが、
いずれも、腕部としては、表裏１なり合った寸法に依存
し、小さくなる方向にエツチングされる。また、第４図
（Ｃ）の露光工程において、実際には表裏パターンが全
く一致することは不可能に近く、ズレの方向は、Ｘ方向
、Ｙ方向のみそれぞれ単独のズレ、及び複合したズレ、
更には回転まで含まれたズレがある。そして量産時には
、これらが一定でないので、−枚のウェハ中に水晶発振
片は何コもあると、個々の腕部はバラライてしまい、更
に一枚毎皆異なるため、大きなバラツキとなる。こうし
て、その振動数（ｆ＝に一１Ｋ：定数、４：腕℃２ 長さ、Ｗ：腕部）のバラツキが発生してしまっていた。

また、この様な方法で製造した水晶発振片の断面形状は
、第５図（ｃ）（ｄ）の様に、表裏面からのエツチング
によりできるヒレの合致する点は、互いに逆方向ヘズレ
な形状、あるいは、−Ｘ方向は＋Ｘのズレ方向と逆へ消
えてしまった形状となっていた。

そこで本発明は、この様な問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、水晶発振片形状のバラツキを少
なくし、振動数のバラツキを激減し、歩留を向上すると
ころにある。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明の水晶発振片の製造方法及び水晶発振片は、水晶
薄板の表裏に形成された耐食膜により化学エツチング加
工で形成する水晶発振片の製造方法において、前記耐食
膜の寸法が水晶薄板の表裏で異なることを特徴とする。

尚、水晶薄板がＺ板でもよい。

また、前記耐食膜の寸法が、水晶薄板の表裏面で５から
１００ミクロン異なってもよい。

〔作　用１ 本発明の上記構成によれば、水晶薄板の表裏に形成され
た耐食膜の寸法が、水晶薄板の表裏で異なることにより
、第２図（ｂ）（ｃ）の様に、表裏パターンがズレな場
合にも、エツチング後の腕部は、常に一定（Ｗ）となり
、バラツキが押えられ、その振動数のバラツキも減少す
るのである。

（実　施　例１ 以下、本発明についてＺ板水品薄板による音叉型水晶発
振片を例にとり詳細に説明する。

第１図（ａ）はＺ軸に垂直な方向の水晶薄板１１に、蒸
着・スパッタ等により、Ｃｒ−Ａｕ等の耐食膜１２を付
着する工程、第１図（ｂ）は、前記耐食膜上に、フォト
レジスト１３を塗布する工程、第１図（Ｃ）は、寸法が
５〜１００ミクロン異なる２枚のガラスマスク１４．１
５を用いて水晶発振片形状に表裏面のフォトレジストを
露光する工程、第１図（ｄ）は、フォトレジストを現像
する工程。第１図（ｅ）は、前記Ｃｒ、Ａｕ等の耐食膜
をエツチングする工程、第１図（ｆ）は、水晶薄板をエ
ツチングする工程、である。また電極のパターニングは
、第１図（ｆ）の工程以降、あるいは、第１図（ａ）〜
（ｆ）の途中の工程にて形成される。

ここで、第２図（ａ）の様な音叉型水晶発振片２０の腕
部Ｂ−Ｂ　’の断面で見ると、第２図（ｂ）〜（Ｃ）の
様に、表裏いづれかの耐食膜２１がＳ、〜Ｓ６だけ大き
いものでは、その腕部は、近似的にいづれもＷとなり、
たと久、表裏耐食膜が一致していなくても同一寸法とな
るのである。この様にして作った水晶発振片の振動数分
布を第３図（ａ）に示した。また比較の為従来方法のも
のを第３図（ｂ）に示した。これより明らかな如く、本
発明の水晶発振片の振動数バラツキは極端に少な（なり
、高精度の振動子を得ることができる。またこうしてで
きた水晶発振片の断面形状は、従来と異なり、第２図（
ｂ）（ｃ）の様に表裏面からのエツチングによってでき
るヒレの合致する点は、＋Ｘ、−Ｘ方向共必ず、同一方
向へ移動するのである。

以上は、音叉型水晶発振片で述べたが、縦振動発振片、
厚みすべり発振片等地の振動片を、化学エツチング加工
で形成する場合も全く同様である。

〔発明の効果］ 以上により本発明の水晶発振片の製造方法及び水晶発振
片によれば、水晶薄板表裏面の耐食膜の寸法が、水晶薄
板の表裏面で、０．５〜２０ミクロン異なることにより
、水晶発振片形状のバラツキを少な（し、振動数のバラ
ツキを激減し、歩留を向上させ、低コストの水晶発振片
を有ることができるという多大な効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の水晶発振片の製造・方
法及び水晶発振片の実施例を示す工程図。 第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の水晶振動片の製造方法
及び水晶発振片の実施例を示す音叉型水晶発振片図及び
、水晶発振片の腕部断面図。 第３図（ａ）は、本発明の水晶発振片の製造方法及び水
晶発振片の実施例を示す振動数バラツキグラフ、第３図
（ｂ）は従来例での振動数バラツキグラフ。 第４図（ａ）〜（ｆ）は、従来の水晶発振片の製造方法
を示す工程図。 第５図（ａ）〜（ｄ）は従来方法による音叉型水晶発振
片腕部断面図である。 １１・・・水晶薄板 １２・・・耐食膜 １３・・・フォトレジスト １４・・・ガラスマスク １５・・・ガラスマスク ２０・・・音叉型水晶発振片 ２１・・・耐食膜 ４１・・・水晶薄板 ４２・・・耐食膜 ４３・・・フォトレジスト ４４・・・ガラスマスク 以上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水晶薄板の表裏に形成された耐食膜により化学エ
   ッチング加工で形成する水晶発振片の製造方法において
   、前記耐食膜の寸法が、水晶薄板の表裏で、異なること
   を特徴とする、水晶発振片の製造方法。
2. （２）前記水晶薄板がＺ板であることを特徴とする第１
   項記載の水晶発振片の製造方法。
3. （３）前記耐食膜の寸法が、水晶薄板の表裏面で、５か
   ら１００ミクロン異なることを特徴とする請求項１及び
   請求項２記載の水晶発振片の製造方法。
4. （４）請求項１記載の水晶発振片の製造方法で製造した
   水晶発振片。