JPS58146117A - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents
圧電振動子の製造方法Info
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- JPS58146117A JPS58146117A JP2939182A JP2939182A JPS58146117A JP S58146117 A JPS58146117 A JP S58146117A JP 2939182 A JP2939182 A JP 2939182A JP 2939182 A JP2939182 A JP 2939182A JP S58146117 A JPS58146117 A JP S58146117A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、フォトリソグラフィを利用した圧電振動子の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
この種の圧電振動子は、腕時剖などの基準周波数源とし
て使用される超小型圧電振動子、その代表例として音叉
型水晶振動子について知られている、この音叉型水晶振
動子は、その小型化が最大の課題であり、外形寸法のう
ち幅寸法（両脚のスリットを含めた全幅寸法Ｗ）を１ｍ
ｍ以下にするところまで要求されている。
て使用される超小型圧電振動子、その代表例として音叉
型水晶振動子について知られている、この音叉型水晶振
動子は、その小型化が最大の課題であり、外形寸法のう
ち幅寸法（両脚のスリットを含めた全幅寸法Ｗ）を１ｍ
ｍ以下にするところまで要求されている。
このような超小型の音叉型水晶振動子は、フォトリッジ
５フイを利用して現在製造されているものの、従来技法
では、先ず音叉型水晶板の両生面のみをエツチングする
ものであり、両側面については後から独立して蒸着マス
クを通して真空蒸着により励振用及び接続用の各電極を
配置している。
５フイを利用して現在製造されているものの、従来技法
では、先ず音叉型水晶板の両生面のみをエツチングする
ものであり、両側面については後から独立して蒸着マス
クを通して真空蒸着により励振用及び接続用の各電極を
配置している。
そのために従来技法によれば、−貫したエツチング工程
により製造することができず、フォトリソグラフィの利
点である量産性についてネックになりでいた。また、エ
ツチングによる両生面上の電極に、新たな蒸着による両
側面上の電極を一部分重複させて、両者を電気接続して
いるが、この電気接続部分は不連続構造になって、上か
ら被せたようなテンプラ状態の接続であることから、両
者の密着力が弱く、接続不良が起きやすい。
により製造することができず、フォトリソグラフィの利
点である量産性についてネックになりでいた。また、エ
ツチングによる両生面上の電極に、新たな蒸着による両
側面上の電極を一部分重複させて、両者を電気接続して
いるが、この電気接続部分は不連続構造になって、上か
ら被せたようなテンプラ状態の接続であることから、両
者の密着力が弱く、接続不良が起きやすい。
本発明の目的は、以上の欠点を除去し、両主面のみなら
ず両側面についてもフォトリソジラフイにより同時に電
極を形成することができる圧電振動子の製造方法を提供
することである。以下、本発明を実施例の図面を参照し
て詳細に説明する。
ず両側面についてもフォトリソジラフイにより同時に電
極を形成することができる圧電振動子の製造方法を提供
することである。以下、本発明を実施例の図面を参照し
て詳細に説明する。
水晶板ｌば、第１図に示すよりなＸＹ’軸平面に平行に
切断研磨された矩形状水晶ブランクであり・その厚み寸
法は音叉型水晶振動子の最終厚み寸法となるので、予め
所定の値（本例０．２ｍｍ）にしである。なお、結晶座
標（Ｘ、Ｙ’、Ｚ’ ）は水晶の元の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ
）をＸ軸のまわりに所定の角度０゜〜１０°（本例２
°）回転した後の座標である。
切断研磨された矩形状水晶ブランクであり・その厚み寸
法は音叉型水晶振動子の最終厚み寸法となるので、予め
所定の値（本例０．２ｍｍ）にしである。なお、結晶座
標（Ｘ、Ｙ’、Ｚ’ ）は水晶の元の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ
）をＸ軸のまわりに所定の角度０゜〜１０°（本例２
°）回転した後の座標である。
この水晶板１は、破線で示す音叉型形状に加工される。
この加工手段としては、ワイヤーソー、バシｒソーなど
の機械的加工でもよいが、後述する本発明によるエツチ
ング加工の利点を活かすために、エツチング加工の事例
を挙げる。
の機械的加工でもよいが、後述する本発明によるエツチ
ング加工の利点を活かすために、エツチング加工の事例
を挙げる。
第２図に示す各工程は、第１図のＡ−Ａ断面個所の水晶
板とその加工を示す。先ず第２図（イ）の工程では水晶
板ｌを洗浄乾燥しておき、同図（０）の工程では水晶板
１の両生面上にＣｒ膜２（膜厚５００ Ａ ） ヲ下層
に、Ａｕ膜３（膜厚２００ＯＡ ） ヲ上層にしてそれ
ぞれ真空蒸着又はスバッタリシジにより付着する。次に
同図（ハ）の工程でＡｕＭ３の上面にネガ（／シスト４
を塗布し、同図（コの工程では前記レレス１４に対して
音叉形状の輪盆を得ろ露光現像を行う。そして、同図（
市）の工程ではレタス１４ｆｒ除去した部分のＡｕ膜３
に王水を、その下のＣｒ膜２に硝酸ｔリウムアシｔニウ
ムと過塩素酸の浮合液を、その下の水晶板１に沸酸をそ
れぞれエツテシジ液として使用して蝕刻し、音叉形状を
つくる。最後に、同図（へ）の工程でレジスト４とその
下のＡｕ膜３とｃｒ膜２をそれぞれ剥離剤、例えば濃硝
酸、王水、硝酸ｔリウムアシｔニウムと過塩素酸の混合
液で除去し、音叉型水晶板５を形成する。この音叉型水
晶板５の数量は、第２図では説明上２個にしたが、実際
には第３図に示すように多数得られる。すなわち、音叉
を形成する２本の脚部６と基部７のうち、基部７の一端
部を枠８（この枠８も水晶板１からなる。）で連結させ
て、音叉型水晶板５を多数同時に製造することができる
。
板とその加工を示す。先ず第２図（イ）の工程では水晶
板ｌを洗浄乾燥しておき、同図（０）の工程では水晶板
１の両生面上にＣｒ膜２（膜厚５００ Ａ ） ヲ下層
に、Ａｕ膜３（膜厚２００ＯＡ ） ヲ上層にしてそれ
ぞれ真空蒸着又はスバッタリシジにより付着する。次に
同図（ハ）の工程でＡｕＭ３の上面にネガ（／シスト４
を塗布し、同図（コの工程では前記レレス１４に対して
音叉形状の輪盆を得ろ露光現像を行う。そして、同図（
市）の工程ではレタス１４ｆｒ除去した部分のＡｕ膜３
に王水を、その下のＣｒ膜２に硝酸ｔリウムアシｔニウ
ムと過塩素酸の浮合液を、その下の水晶板１に沸酸をそ
れぞれエツテシジ液として使用して蝕刻し、音叉形状を
つくる。最後に、同図（へ）の工程でレジスト４とその
下のＡｕ膜３とｃｒ膜２をそれぞれ剥離剤、例えば濃硝
酸、王水、硝酸ｔリウムアシｔニウムと過塩素酸の混合
液で除去し、音叉型水晶板５を形成する。この音叉型水
晶板５の数量は、第２図では説明上２個にしたが、実際
には第３図に示すように多数得られる。すなわち、音叉
を形成する２本の脚部６と基部７のうち、基部７の一端
部を枠８（この枠８も水晶板１からなる。）で連結させ
て、音叉型水晶板５を多数同時に製造することができる
。
このようにして得られた音叉型水晶板５は、第４図に示
す工程図に衾いて所定の電極が形成される。先ず、第４
図（イ）の工程では、音叉型水晶板５の両主面と両側面
の全面にＮｉ Ｃｒ膜（膜厚３００Ａ）を下層に、細膜
（膜厚１０００ Ａ ）を上層にした金属膜９を真空蒸
着又はスパツタリシジにより付着する。次に同図（０）
の工程において、前記金属膜９の上面にポジレジスト１
０を塗布する。こ。
す工程図に衾いて所定の電極が形成される。先ず、第４
図（イ）の工程では、音叉型水晶板５の両主面と両側面
の全面にＮｉ Ｃｒ膜（膜厚３００Ａ）を下層に、細膜
（膜厚１０００ Ａ ）を上層にした金属膜９を真空蒸
着又はスパツタリシジにより付着する。次に同図（０）
の工程において、前記金属膜９の上面にポジレジスト１
０を塗布する。こ。
レジスト１０に対しては空気ふきつけを行い、音叉のス
リット部分に毛細現象により留ったレジスト１０を除去
して、そのレジスト１０の厚みを均一にする。次に１フ
オトマスクを通して露光を行うが、このフォトマスクは
、第５図に示すよう・にカラス板（このガラス板の輪か
くは図示せず）に例えば酸化クロムを付着してなる露光
窓１１（斜線部分）を所定の電極形成に適合する！ヘタ
ーシに形成しておく。本例ではレジストをポジレジスト
にして露光される部分のレジストを現像により除去する
ことから、この露光窓１１の形状は、全面に付着された
金属膜９のうちその除去される部分に対応する。な衾、
本例のポジレジストに代えてネガレジストを使用した場
合には、逆に、露光される部分のレジストを現像により
残して、露光窓が全面金属膜９のうち電極となる残りの
部分に対応する。
リット部分に毛細現象により留ったレジスト１０を除去
して、そのレジスト１０の厚みを均一にする。次に１フ
オトマスクを通して露光を行うが、このフォトマスクは
、第５図に示すよう・にカラス板（このガラス板の輪か
くは図示せず）に例えば酸化クロムを付着してなる露光
窓１１（斜線部分）を所定の電極形成に適合する！ヘタ
ーシに形成しておく。本例ではレジストをポジレジスト
にして露光される部分のレジストを現像により除去する
ことから、この露光窓１１の形状は、全面に付着された
金属膜９のうちその除去される部分に対応する。な衾、
本例のポジレジストに代えてネガレジストを使用した場
合には、逆に、露光される部分のレジストを現像により
残して、露光窓が全面金属膜９のうち電極となる残りの
部分に対応する。
第５図では、フォトマスクを音叉型水晶板５の前面にし
鳳図示していないが、後面にも同一のマスクが設置され
、両主面で露光される。この露光は、矢印りで示すよう
に平行光であり、露光窓１１のみを通過する。そして本
発明では、音叉型水晶板５の両主面のレジスト１０のみ
ならず、両側面のレジスト１０にも露光させることから
、フォトマスクの露。光窓１１は、音叉型水晶板５の主
面に対面した露光窓部分１２と、その主面の周辺から外
側にはみ出した露光窓部分１３とからなり、このような
露光窓Ｕをもったフォトマスクを音叉型水晶板５の主。
鳳図示していないが、後面にも同一のマスクが設置され
、両主面で露光される。この露光は、矢印りで示すよう
に平行光であり、露光窓１１のみを通過する。そして本
発明では、音叉型水晶板５の両主面のレジスト１０のみ
ならず、両側面のレジスト１０にも露光させることから
、フォトマスクの露。光窓１１は、音叉型水晶板５の主
面に対面した露光窓部分１２と、その主面の周辺から外
側にはみ出した露光窓部分１３とからなり、このような
露光窓Ｕをもったフォトマスクを音叉型水晶板５の主。
面に対面して設置する。そして、この露光窓１１のうち
、露光窓部分１２に対しては垂直方向又は任意の斜め方
向から、露光窓部分１３に対しては４５°±２０６の角
度を傾げた斜め方向からそれぞれ露光する・斜め方向の
露光は、露光装置か又はフォトマスクと水晶板５の被露
光物のいずれか一方を傾けて設置すればよい。これらの
露光については、それぞれ第４図の（ハ）〜（へ）にて
第５図のＢ−Ｂ断面個所の水晶板５と、第４図の（ハ゛
）〜（へ。
、露光窓部分１２に対しては垂直方向又は任意の斜め方
向から、露光窓部分１３に対しては４５°±２０６の角
度を傾げた斜め方向からそれぞれ露光する・斜め方向の
露光は、露光装置か又はフォトマスクと水晶板５の被露
光物のいずれか一方を傾けて設置すればよい。これらの
露光については、それぞれ第４図の（ハ）〜（へ）にて
第５図のＢ−Ｂ断面個所の水晶板５と、第４図の（ハ゛
）〜（へ。
）にて第５図のＣ−Ｃ断面個所の水晶板５とに分けて説
明する。
明する。
第４図（ハ）の工程ではフォトマスクの露光窓部分１２
を通してレジスト１０に露光し、次に第４図（ニ）の工
程に右Ｖ）て現像することにより、露光窓部分１２の下
のレジスト１０が除去される。次に第４図（ホ）の工程
にオリ）で前記したレジスト１０の除去により露呈した
金属Ｍ９を蝕刻し、すなわち、本例のＡｇ膜に硝酸、
Ｎｉ Ｃｒ膜に硝酸ｔリウムアシｔニウムと過塩素酸の
混合液をそれぞれエツチング液として蝕刻する。そして
、第４図（へ）の工程において両側面上のレタス） １
０を剥離剤により除去して、両側面の金属膜９を露呈し
てその金属膜９を電極として形成する。
を通してレジスト１０に露光し、次に第４図（ニ）の工
程に右Ｖ）て現像することにより、露光窓部分１２の下
のレジスト１０が除去される。次に第４図（ホ）の工程
にオリ）で前記したレジスト１０の除去により露呈した
金属Ｍ９を蝕刻し、すなわち、本例のＡｇ膜に硝酸、
Ｎｉ Ｃｒ膜に硝酸ｔリウムアシｔニウムと過塩素酸の
混合液をそれぞれエツチング液として蝕刻する。そして
、第４図（へ）の工程において両側面上のレタス） １
０を剥離剤により除去して、両側面の金属膜９を露呈し
てその金属膜９を電極として形成する。
一方、第４図（ハ゛）の工程においてフォトマスクの露
光窓部分１２．１３を通して垂直方向（又は斜め方向）
と斜め方向にそれぞれ露光し、現像する。その結果、第
４図（二゛）の工程において両主面の中央部分と、両生
面周辺部分及び両側面のレジスト１０が除去される。以
下同様に蝕刻して画工面上の金属膜９を電極として形成
する。
光窓部分１２．１３を通して垂直方向（又は斜め方向）
と斜め方向にそれぞれ露光し、現像する。その結果、第
４図（二゛）の工程において両主面の中央部分と、両生
面周辺部分及び両側面のレジスト１０が除去される。以
下同様に蝕刻して画工面上の金属膜９を電極として形成
する。
このようにして電極形成された音叉型水晶振動子は第６
図で示される。なお、第６図のＢ−Ｂ断面個所とＣ−Ｃ
断面個所は、それぞれ第５図に示したそれらと対応する
。
図で示される。なお、第６図のＢ−Ｂ断面個所とＣ−Ｃ
断面個所は、それぞれ第５図に示したそれらと対応する
。
本例の音叉型水晶振動子の外形寸法は、長さｌ＝ ５
、全１ｉ Ｗ ＝ ０．９６ 、脚幅Ｗ ＝ ０．３８
”、”’７ ”Ｊ７９ ”ｒ幅ｓ ＝ Ｑ、２及び厚み
ｔ ＝ ｑ、２ （単位はすべてｍｍである。）であり
、このような超小型のものであっても各脚部６と基部７
の両主面のみならず両側面についても、同時に付着させ
た金属膜９からフオトリソジラフイを利用して所定バタ
ーシの電極を形成することができる。また、この電極形
成は連続構造であることから、接続不良の心配はない。
、全１ｉ Ｗ ＝ ０．９６ 、脚幅Ｗ ＝ ０．３８
”、”’７ ”Ｊ７９ ”ｒ幅ｓ ＝ Ｑ、２及び厚み
ｔ ＝ ｑ、２ （単位はすべてｍｍである。）であり
、このような超小型のものであっても各脚部６と基部７
の両主面のみならず両側面についても、同時に付着させ
た金属膜９からフオトリソジラフイを利用して所定バタ
ーシの電極を形成することができる。また、この電極形
成は連続構造であることから、接続不良の心配はない。
また、本発明によれば、ナベでの電極形成を含めて、−
貫してエツチシジ加工により製造できる利点があり、量
産に最適である。
貫してエツチシジ加工により製造できる利点があり、量
産に最適である。
以上の実施例では振動子形状として音叉型を挙げたが、
本発明は主面のみならず側面にも電極形成するものに対
してすべて実施可能であり、例えば第７図に示すような
ＡＴカット水晶板を矩形形状にしたものに対して両主面
の励振電極から引き出した接続電極を側面を通してまわ
し込む際にも有効である。圧電板としては水晶板以外に
タシタル酸リチウム板でもよいし、金属膜の材料、レジ
ストのポジとネガの選定、工・２チンジ液及び剥離剤の
選定についても実施例に挙げたものは一例であって、本
発明はこれに限定されな０゜
本発明は主面のみならず側面にも電極形成するものに対
してすべて実施可能であり、例えば第７図に示すような
ＡＴカット水晶板を矩形形状にしたものに対して両主面
の励振電極から引き出した接続電極を側面を通してまわ
し込む際にも有効である。圧電板としては水晶板以外に
タシタル酸リチウム板でもよいし、金属膜の材料、レジ
ストのポジとネガの選定、工・２チンジ液及び剥離剤の
選定についても実施例に挙げたものは一例であって、本
発明はこれに限定されな０゜
第１図はフラシク状水晶板を示す斜視図、第２図は音叉
型水晶板を製造する工程図、第３図は第２図の工程図に
従って製造された枠状の音叉型水晶板を示す平面図、第
４図は本発明による音叉型水晶振動子の製造方法を示す
工程図、第５図は本発明による音叉型水晶振動子の製造
方法のうち、露光工程を示す斜視図、第６図は第４図及
び第５図の工程図に従って製造された音叉型水晶振動子
を示す斜視図、及び第７図は本発明による矩形形状水晶
振動子を示す斜視図である。 ５・・・音叉型水晶板、９・・・金属膜、１０・・、レ
ジスト、１１・・・フォトマスクの露光窓嵐１２・・・
音叉型水晶板の主面上に対面した露光窓部分、１３・・
・音叉型水晶板の主面の周辺からはみ出した露光窓部分 特許出願人 十 シ ｔ 十 株式会社 −ｍ−。
型水晶板を製造する工程図、第３図は第２図の工程図に
従って製造された枠状の音叉型水晶板を示す平面図、第
４図は本発明による音叉型水晶振動子の製造方法を示す
工程図、第５図は本発明による音叉型水晶振動子の製造
方法のうち、露光工程を示す斜視図、第６図は第４図及
び第５図の工程図に従って製造された音叉型水晶振動子
を示す斜視図、及び第７図は本発明による矩形形状水晶
振動子を示す斜視図である。 ５・・・音叉型水晶板、９・・・金属膜、１０・・、レ
ジスト、１１・・・フォトマスクの露光窓嵐１２・・・
音叉型水晶板の主面上に対面した露光窓部分、１３・・
・音叉型水晶板の主面の周辺からはみ出した露光窓部分 特許出願人 十 シ ｔ 十 株式会社 −ｍ−。
Claims (2)
- （１） 所定形状にした圧電板の主面と側面とに金属
膜を付着する工程と、該金属膜にレジストを塗布する工
程と、所定の電極形状に適合したパターンをもったフォ
トマスクの露光窓を通して該圧電板の主面上と側面上の
該レジストに露光し、現像する工程と、該現像により露
呈した部分の該金属膜をエツテシジ液により蝕刻する工
程と、該レジストを剥離する工程とからなることを特徴
とする圧電振動子の製造方法 - （２） 特許請求の範囲第（１）項におＶｌて、該フ
ォトマスクの露光窓が該圧電板の主面上に対面した勢 露光窓部分と該主面の周辺からはみ出した露光声分とか
らなることを特徴とする圧電振動子の製造方法７
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2939182A JPS58146117A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 圧電振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2939182A JPS58146117A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 圧電振動子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58146117A true JPS58146117A (ja) | 1983-08-31 |
Family
ID=12274836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2939182A Pending JPS58146117A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 圧電振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58146117A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339729A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片の製造方法、並びに圧電振動片、並びに圧電デバイス、及び電子機器 |
| JP2008118254A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | River Eletec Kk | 屈曲振動子 |
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Citations (1)
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| JPS5320891A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Piezoelectric oscillator |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP2939182A patent/JPS58146117A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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