JPS62185403A - 圧電振動子及びその製造方法 - Google Patents
圧電振動子及びその製造方法Info
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- JPS62185403A JPS62185403A JP2725786A JP2725786A JPS62185403A JP S62185403 A JPS62185403 A JP S62185403A JP 2725786 A JP2725786 A JP 2725786A JP 2725786 A JP2725786 A JP 2725786A JP S62185403 A JPS62185403 A JP S62185403A
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Landscapes
- 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】
〔発明の概要〕
本発明はリチウムテトラボレート（ＬｉＪ４０ｔ）圧電
振動子及びその製造方法に関するものであり、高周波の
圧電振動子を得るためにダイアフラム部を極めて薄＜シ
なければならないが、このためにＬｉ２Ｂ、０．のダイ
アフラム部をエツチングによって作成するようにした圧
電振動子及びその製造方法を提供するものである。
振動子及びその製造方法に関するものであり、高周波の
圧電振動子を得るためにダイアフラム部を極めて薄＜シ
なければならないが、このためにＬｉ２Ｂ、０．のダイ
アフラム部をエツチングによって作成するようにした圧
電振動子及びその製造方法を提供するものである。
本発明のＬｉ２Ｂ４Ｏ７圧電振動子及びその製造方法に
係り、特に高周波の振動子を得るためにダイアフラム部
をエッチャントで形成し、極めて薄く精度の高い圧電振
動子を得るための圧電振動子及びその製造方法に関する
。
係り、特に高周波の振動子を得るためにダイアフラム部
をエッチャントで形成し、極めて薄く精度の高い圧電振
動子を得るための圧電振動子及びその製造方法に関する
。
従来から圧電振動子としては種々の材料が用いられ、水
晶やチタン酸バリウム等が知られている。
晶やチタン酸バリウム等が知られている。
これらの例えば水晶等で厚み振動子を利用して圧電振動
子を構成する場合の共振（発振）周波数ｆｒは一般には ｆｒ ＝ ｖ／２Ｈ・ ・ １１）で表される。
子を構成する場合の共振（発振）周波数ｆｒは一般には ｆｒ ＝ ｖ／２Ｈ・ ・ １１）で表される。
ここでＶ・・・音速、Ｈ・・・板厚である。
ここで、例えば本発明に用いる５１°ｒｏｔ Ｙカット
Ｌｉ２Ｂ４Ｏ，単結晶に於いてはｖ ＝３２５０ｍ／
Ｓであるから例えば、ｆｒ＝３０ＭＨｚの圧電振動子を
得ようとすると厚みＨは５４μｍとなる。
Ｌｉ２Ｂ４Ｏ，単結晶に於いてはｖ ＝３２５０ｍ／
Ｓであるから例えば、ｆｒ＝３０ＭＨｚの圧電振動子を
得ようとすると厚みＨは５４μｍとなる。
即ち、高周波で動作する圧電振動子を得ようとすると、
その振動子の厚みは極めて薄く成ってきて、組立時の破
損確立も大きくなる弊害を有する。
その振動子の厚みは極めて薄く成ってきて、組立時の破
損確立も大きくなる弊害を有する。
従来は機械的に圧電振動子をラッピングすることで所定
厚みの振動子を得ていたが、その限界厚は７０μｍであ
った。
厚みの振動子を得ていたが、その限界厚は７０μｍであ
った。
本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
で、その目的はＬｉｚＢ４０ｒ振動子を得るためにＬｉ
Ｊ４０ｔの結晶基板の中央部にダイアフラム部を薄膜化
するように形成し、該薄膜化したダイアフラム部周辺に
板厚を厚くしたフレーム部を作って組立が容易な高周波
用圧電振動子及びその製造方法を得んとするものであり
、更に他の目的はＬｉＢＨ４，０，をエツチングにより
薄膜化すると共にエツチングレートの大きい酸による膜
厚調整と精度エツチングと合わせた二重エツチングを行
うことで高周波用圧電振動子の共振周波数のバラツキを
少なくしようとするものでその手段はリチウムテトラボ
レート （Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）単結晶基板によりフレーム
部とダイアフラム部を形成してなることを特徴とする圧
電振動子及びその製造方法によって達成される。
で、その目的はＬｉｚＢ４０ｒ振動子を得るためにＬｉ
Ｊ４０ｔの結晶基板の中央部にダイアフラム部を薄膜化
するように形成し、該薄膜化したダイアフラム部周辺に
板厚を厚くしたフレーム部を作って組立が容易な高周波
用圧電振動子及びその製造方法を得んとするものであり
、更に他の目的はＬｉＢＨ４，０，をエツチングにより
薄膜化すると共にエツチングレートの大きい酸による膜
厚調整と精度エツチングと合わせた二重エツチングを行
うことで高周波用圧電振動子の共振周波数のバラツキを
少なくしようとするものでその手段はリチウムテトラボ
レート （Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）単結晶基板によりフレーム
部とダイアフラム部を形成してなることを特徴とする圧
電振動子及びその製造方法によって達成される。
本発明の圧電振動子はＬｉｚＢａ、Ｏｙを用いてほぼ方
形の基板をウェーハから切り出してフレーム部を作りそ
のほぼ中央にエツチングによって円形形状のダイアフラ
ム部を作り、エッチャント及びエツチングレート等を選
択して極めて薄い例えば５４μｍ程度の圧電振動子を得
るようにしたものである。
形の基板をウェーハから切り出してフレーム部を作りそ
のほぼ中央にエツチングによって円形形状のダイアフラ
ム部を作り、エッチャント及びエツチングレート等を選
択して極めて薄い例えば５４μｍ程度の圧電振動子を得
るようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。
第１図は本発明の圧電振動子の組立状態を示す斜視図で
あり、１は圧電振動子でＬｉｚＢｔＯｔ単結晶をほぼ方
形に切り出してフレーム部２として、該フレーム部２の
ほぼ中央に円形形状のダイアフラム部３をエツチングに
よって形成し、電極４．４をフレーム部２及びダイアフ
ラム部３の表裏面に形成したものであり、これら圧電振
動子１をピン６の植立されたステム５に配設し、キャッ
プ７を覆せて圧電振動子装置が得られる。第２図に示す
ものは本発明の他の実施例を示す圧電振動子の斜視図で
圧電振動子１の形状すなわちフレーム部２は全体として
円形としたものである。又、第３図に示したものは本発
明の更に他の実施例を示すものであり、圧電振動子の側
断面図を示すものでダイアフラム部３は基板であるフレ
ーム部２の表裏両面からエツチングによって凹部３ａ、
３ｂを形成したものである。第１図に示した圧電振動子
１を得る工程を第４図乃至第１２図によって説明する。
あり、１は圧電振動子でＬｉｚＢｔＯｔ単結晶をほぼ方
形に切り出してフレーム部２として、該フレーム部２の
ほぼ中央に円形形状のダイアフラム部３をエツチングに
よって形成し、電極４．４をフレーム部２及びダイアフ
ラム部３の表裏面に形成したものであり、これら圧電振
動子１をピン６の植立されたステム５に配設し、キャッ
プ７を覆せて圧電振動子装置が得られる。第２図に示す
ものは本発明の他の実施例を示す圧電振動子の斜視図で
圧電振動子１の形状すなわちフレーム部２は全体として
円形としたものである。又、第３図に示したものは本発
明の更に他の実施例を示すものであり、圧電振動子の側
断面図を示すものでダイアフラム部３は基板であるフレ
ーム部２の表裏両面からエツチングによって凹部３ａ、
３ｂを形成したものである。第１図に示した圧電振動子
１を得る工程を第４図乃至第１２図によって説明する。
先ず、方形状のフレーム部２を得るため第４図に示す如
く共振周波数−次温度係数が零の方位を持つ５１°ｒｏ
ｔ−ＹカットＬｉｚＢ＊Ｏｔのウェーハ８を組立時に破
損しにくい充分な厚さＨ！（Ｈｚ ＞ １００μｍ）に
選択し、１つの圧電振動子１の大きさＩｔ、＝１．を例
えば３０００ ｐ ｍ ｘ ３０００ ｐ ｍの方形と
することでダイシングによって個片化が可能となり、複
数個の圧電振動子ｌを同時に得ることが可能となる。上
記１ｔ、、ｌ、の大きさはダイアフラム部３の直径りよ
り大きく選択する。
く共振周波数−次温度係数が零の方位を持つ５１°ｒｏ
ｔ−ＹカットＬｉｚＢ＊Ｏｔのウェーハ８を組立時に破
損しにくい充分な厚さＨ！（Ｈｚ ＞ １００μｍ）に
選択し、１つの圧電振動子１の大きさＩｔ、＝１．を例
えば３０００ ｐ ｍ ｘ ３０００ ｐ ｍの方形と
することでダイシングによって個片化が可能となり、複
数個の圧電振動子ｌを同時に得ることが可能となる。上
記１ｔ、、ｌ、の大きさはダイアフラム部３の直径りよ
り大きく選択する。
このように個片化されたフレーム部２の側面図及び平面
図を第５図（ａ）、 （ｂ）に示す。次に第５図（Ｃ）
及び第５図（ｄ）の側面図及び平面図に示すようにエツ
チングを施す部分１０を除いてレジスト９をパターニン
グし、エッチャントとして塩酸或いは硝酸の如き溶液に
ひたす。エッチャント濃度とエツチングレートの関係は
第６図の両対数グラスに示すようにＬｉｚＢｎＯｔは＋
、−面共に酸によるエツチングが可能である。このよう
にエツチングを施してダイアフラム部３の厚みを所定の
厚みＨｌ とするように凹部３ｂを形成するＨ、の厚み
は５０ＭＨｚの振動子であればＨ、＝ ｖ ／ ２ ｆ
ｒ＝３２５０／ ２ Ｘ５０”３２．５．ｕｎとなりＤ
は１０００μｍ ”３１Ｈ＋ ＞２８Ｈ＋の範囲でＨｚ
−１５０ｐｍ （＝５ Ｈｌ ）程度に選択する。こ
のようにダイアフラム部３を円形にすると輪郭振動や板
厚と直交する方向の振動モードの影響を少なくすること
ができる。又、このダイアフラム部３は主振動が充分に
減衰して支持部の影響の少ないようにＤ／Ｈ＋＞２８程
度に選択するのを可とする。第７図は横軸にダイアフラ
ム寸法Ｄ／Ｈを縦軸にＱをとったものでＤ／Ｈは強度等
から適当に選択される。
図を第５図（ａ）、 （ｂ）に示す。次に第５図（Ｃ）
及び第５図（ｄ）の側面図及び平面図に示すようにエツ
チングを施す部分１０を除いてレジスト９をパターニン
グし、エッチャントとして塩酸或いは硝酸の如き溶液に
ひたす。エッチャント濃度とエツチングレートの関係は
第６図の両対数グラスに示すようにＬｉｚＢｎＯｔは＋
、−面共に酸によるエツチングが可能である。このよう
にエツチングを施してダイアフラム部３の厚みを所定の
厚みＨｌ とするように凹部３ｂを形成するＨ、の厚み
は５０ＭＨｚの振動子であればＨ、＝ ｖ ／ ２ ｆ
ｒ＝３２５０／ ２ Ｘ５０”３２．５．ｕｎとなりＤ
は１０００μｍ ”３１Ｈ＋ ＞２８Ｈ＋の範囲でＨｚ
−１５０ｐｍ （＝５ Ｈｌ ）程度に選択する。こ
のようにダイアフラム部３を円形にすると輪郭振動や板
厚と直交する方向の振動モードの影響を少なくすること
ができる。又、このダイアフラム部３は主振動が充分に
減衰して支持部の影響の少ないようにＤ／Ｈ＋＞２８程
度に選択するのを可とする。第７図は横軸にダイアフラ
ム寸法Ｄ／Ｈを縦軸にＱをとったものでＤ／Ｈは強度等
から適当に選択される。
次に！ ５図（ｇ）、 （ｈ）に示すようにフレーム部
２の対角線上の表裏面に引出し用の電極４．４を形成す
る。このような電極配置によるとダイアフラム部３から
最も遠くなる距離の部分を圧電振動子１の支持部（第１
図参照）とすることができるので支持方法によって生ず
るダイアフラム部の主振動への影響を少な（することが
できる。電極材料としては例えばＮｉＣｒ５０Ａ厚、Ａ
ｕ２０００人に蒸着し、電極サイズを３９０μｍ口程度
に選択する。
２の対角線上の表裏面に引出し用の電極４．４を形成す
る。このような電極配置によるとダイアフラム部３から
最も遠くなる距離の部分を圧電振動子１の支持部（第１
図参照）とすることができるので支持方法によって生ず
るダイアフラム部の主振動への影響を少な（することが
できる。電極材料としては例えばＮｉＣｒ５０Ａ厚、Ａ
ｕ２０００人に蒸着し、電極サイズを３９０μｍ口程度
に選択する。
このようにしてステム上に配設された圧電振動子１の共
振応答特性は横軸に周波数ｆ／ｆｒを縦軸にアドミッタ
ンスＩＹＩを取った時第８図の如きものが得られた。畝
上の５０ＭＨｚの共振周波数を有する圧電振動子につい
て説明したようにダイアフラム厚さは共振周波数１００
〜３０ＭＨｚで１６〜５４μｍであり厚み滑り振動を用
いた基本波振動子が簡単に得られる。
振応答特性は横軸に周波数ｆ／ｆｒを縦軸にアドミッタ
ンスＩＹＩを取った時第８図の如きものが得られた。畝
上の５０ＭＨｚの共振周波数を有する圧電振動子につい
て説明したようにダイアフラム厚さは共振周波数１００
〜３０ＭＨｚで１６〜５４μｍであり厚み滑り振動を用
いた基本波振動子が簡単に得られる。
また、上記実施例ではダイアフラム部３を作る場合にエ
ッチャント液内に静止状態で保持した場合を説明したが
、第９図に示すようにダイアフラム部３を作るためにフ
ォトリソグラフィ工程でフォトレジスト９をパターニン
グした後に４０”に加温したエッチャント１２ （Ｈ
３Ｐｌ＋４９０％−Ｈｚｏ １０％）を図に示すように
容器１１からパターニング部に垂直に流れ落ちるように
して、２０分エツチングすることによりエツチング深さ
は８０μｍとなり基板厚１００μｍのＬｉｚＢ４０？の
ダイアフラム部３の厚さは２０μｍとなった。エツチン
グ後に水洗い、レジスト剥離を経て、引出し用の電極を
第５図（叱（ｈｌのように形成し、実装工程によって振
動子を製造してもよい。第１０図は上記した）ＩｉＰＯ
４−ＨｚＯ混合液によるＬｉ２Ｂ４Ｏ７のエツチングレ
ートとエツチング深さの均一性を示すデータであるが、
エツチング部の均−性及びエツチング深さの時間に対す
るコントロールの容易さから考えるとＨ３Ｐ０．濃度は
８５％以上が適当である。すなわちＨｓＰＯｓ ８５〜
１００％、８２０１５〜０％からなるエッチャントが好
ましい。
ッチャント液内に静止状態で保持した場合を説明したが
、第９図に示すようにダイアフラム部３を作るためにフ
ォトリソグラフィ工程でフォトレジスト９をパターニン
グした後に４０”に加温したエッチャント１２ （Ｈ
３Ｐｌ＋４９０％−Ｈｚｏ １０％）を図に示すように
容器１１からパターニング部に垂直に流れ落ちるように
して、２０分エツチングすることによりエツチング深さ
は８０μｍとなり基板厚１００μｍのＬｉｚＢ４０？の
ダイアフラム部３の厚さは２０μｍとなった。エツチン
グ後に水洗い、レジスト剥離を経て、引出し用の電極を
第５図（叱（ｈｌのように形成し、実装工程によって振
動子を製造してもよい。第１０図は上記した）ＩｉＰＯ
４−ＨｚＯ混合液によるＬｉ２Ｂ４Ｏ７のエツチングレ
ートとエツチング深さの均一性を示すデータであるが、
エツチング部の均−性及びエツチング深さの時間に対す
るコントロールの容易さから考えるとＨ３Ｐ０．濃度は
８５％以上が適当である。すなわちＨｓＰＯｓ ８５〜
１００％、８２０１５〜０％からなるエッチャントが好
ましい。
ここで、各種エッチャントの濃度とエツチングレートの
関係を第１１図に示す。ここでＨＣＩは４０℃と２５℃
の静止浴状態、即ちエッチャントにひたした場合の１分
間当たりのエツチングレートで温度が高い程エツチング
レートは大きい。又１（Ｎｏ、も２５℃で静止浴状態の
各濃度に於けるエツチングレートを示している。Ｈ３Ｐ
Ｏ，は４０℃で静止浴状態と第９図に示したシャワー状
態での濃度に対するエツチングレートが示されている。
関係を第１１図に示す。ここでＨＣＩは４０℃と２５℃
の静止浴状態、即ちエッチャントにひたした場合の１分
間当たりのエツチングレートで温度が高い程エツチング
レートは大きい。又１（Ｎｏ、も２５℃で静止浴状態の
各濃度に於けるエツチングレートを示している。Ｈ３Ｐ
Ｏ，は４０℃で静止浴状態と第９図に示したシャワー状
態での濃度に対するエツチングレートが示されている。
又、各種エッチャントによる１００μｍをエツチングし
たときのエツチング状態を表１に示す。
たときのエツチング状態を表１に示す。
表１
この表１から明らかなようにエツチングレートはエツチ
ング速度及び時間によるエツチング深さのコントロール
の容易さから考えると３〜１５μｍ／ａｋｉｎが適当で
あり、この値をとるものは１％のＨＣＩ 、 ０．５％
ＨＮＯ３，：＞ ＋ ワー状態のＨ３ＰＯ４９０％のエ
ッチャントであるが静止浴でエツチングしたときの均一
性の最もよいのはＨ３ＰＯ４９０％のエッチャントであ
り、シャワーエツチングすることで均一性は更に向上し
ている点からエッチャントとしてＨ，ＰＯ，を選択する
のを可とする。表１並びに第１０図に示した均一性は第
１２図に示すように凹部３ｂのダイアフラム部３の高さ
を求め、又０．８ｎで表す部分の粗さエッチャントから
十点平均粗さくＲ６）を求めた。
ング速度及び時間によるエツチング深さのコントロール
の容易さから考えると３〜１５μｍ／ａｋｉｎが適当で
あり、この値をとるものは１％のＨＣＩ 、 ０．５％
ＨＮＯ３，：＞ ＋ ワー状態のＨ３ＰＯ４９０％のエ
ッチャントであるが静止浴でエツチングしたときの均一
性の最もよいのはＨ３ＰＯ４９０％のエッチャントであ
り、シャワーエツチングすることで均一性は更に向上し
ている点からエッチャントとしてＨ，ＰＯ，を選択する
のを可とする。表１並びに第１０図に示した均一性は第
１２図に示すように凹部３ｂのダイアフラム部３の高さ
を求め、又０．８ｎで表す部分の粗さエッチャントから
十点平均粗さくＲ６）を求めた。
本発明の更に他の実施例として第２図に示す円形形状の
圧電振動子１のダイアフラム部３を製造する方法を第１
３図乃至第１５図に詳記する。
圧電振動子１のダイアフラム部３を製造する方法を第１
３図乃至第１５図に詳記する。
先ず、５１°ｒｏｔ ＹカットＬｉＪ４０ｙ基板を直径
φ２＝８鶴厚さＬｚ＝１００μｍ形成して円板状基板を
得る。この円板状基板に第１３図（ａ）のようにレジス
ト９を蛤布して凹部３ｂを粗エツチングする。エッチャ
ントとしてはＨＮＯ，やｌｌＣｌ等の酸によりエツチン
グを行う。これらエッチャントのエツチング特性として
は表２に示すようなものがあり、ＬＳＯ４，ＨＮＯａ、
ＨＣＩ は２５°溶液の特性である。
φ２＝８鶴厚さＬｚ＝１００μｍ形成して円板状基板を
得る。この円板状基板に第１３図（ａ）のようにレジス
ト９を蛤布して凹部３ｂを粗エツチングする。エッチャ
ントとしてはＨＮＯ，やｌｌＣｌ等の酸によりエツチン
グを行う。これらエッチャントのエツチング特性として
は表２に示すようなものがあり、ＬＳＯ４，ＨＮＯａ、
ＨＣＩ は２５°溶液の特性である。
表２
本発明では、エッチャントとして５％ｌｌＣｌ （２
５°Ｃ）を粗エツチングに用いた場合エツチング量は８
０μｍ／２．３ Ｈであった。
５°Ｃ）を粗エツチングに用いた場合エツチング量は８
０μｍ／２．３ Ｈであった。
尚、Ｈ，０は粗エツチングではレジストが剥離するため
使用不能である。
使用不能である。
次に第１３図（ｂ）に示す如くレジスト９を剥離し、圧
電振動子１の基板及びエツチング後の厚みをｔ＋ ＜
ｔｚ ＞ １００μｍの関係に選択する。尚ダイアフラ
ム部３の直径φ１＝３鰭に選択した。
電振動子１の基板及びエツチング後の厚みをｔ＋ ＜
ｔｚ ＞ １００μｍの関係に選択する。尚ダイアフラ
ム部３の直径φ１＝３鰭に選択した。
次に第１３図（Ｃ）に示すように精エツチングを施す。
この場合、温度、時間によってエツチングレートがコン
トロールし易いＲ２０を選択し、ダイアフラム部３が厚
みｔｓ ＝ ｉ５μｍになるまでエツチングを行う。こ
の場合のエッチャント１１□０の温度は４０°でエツチ
ング量は５μｍ／ ２．５Ｈであった。
トロールし易いＲ２０を選択し、ダイアフラム部３が厚
みｔｓ ＝ ｉ５μｍになるまでエツチングを行う。こ
の場合のエッチャント１１□０の温度は４０°でエツチ
ング量は５μｍ／ ２．５Ｈであった。
第１４図にはエッチャントであるＨ２Ｏを基板ＬｉｚＢ
ｎＯｔの十面にひたした時のエツチング温度とエツチン
グレートの関係を示す（エツチング時間は６０分）。又
第１５図は同じく基板ＬｉｚＢ４０＋のエッチャントと
してｍｚｏ （９５±２°）を用いた場合のエツチン
グ時間とエツチング量の関係を十及び−面で示している
。
ｎＯｔの十面にひたした時のエツチング温度とエツチン
グレートの関係を示す（エツチング時間は６０分）。又
第１５図は同じく基板ＬｉｚＢ４０＋のエッチャントと
してｍｚｏ （９５±２°）を用いた場合のエツチン
グ時間とエツチング量の関係を十及び−面で示している
。
このようなエツチング方法によればダイアフラム部の厚
みを極めて容易に精エツチングで微調整することが可能
となる。
みを極めて容易に精エツチングで微調整することが可能
となる。
第３図に示す圧電振動子１を上述と同様の製造工程で容
易にダイアフラム部３をエツチングすることが出来る。
易にダイアフラム部３をエツチングすることが出来る。
本発明は畝上の如く圧電振動子を構成すると共に製造し
たので極めて薄いダイアフラム部が形成出来るために高
周波用の基本波圧電振動子が得られるだけでなくフレー
ム部によって破損しにくい圧電振動子が得られ、エッチ
ャントを適当に選択すれば薄いダイアフラムを極めて容
易に製造できる特徴を有する。
たので極めて薄いダイアフラム部が形成出来るために高
周波用の基本波圧電振動子が得られるだけでなくフレー
ム部によって破損しにくい圧電振動子が得られ、エッチ
ャントを適当に選択すれば薄いダイアフラムを極めて容
易に製造できる特徴を有する。
第１図は本発明の圧電振動子を示す斜視図、第２図は本
発明の圧電振動子の他の実施例を示す斜視図、 第３図は本発明の更に他の実施例を示す圧電振動子の側
断面図、 第４図は本発明の圧電振動子用基板を得るためのウェー
ハの平面図、 第５図（ａ）、 （Ｃ）、 （ｅｌ、 （ｇ）は本発明
の圧電振動子を得るための基板加工工程を示す側断面図
、第５図（ｂ）、 （ｄ）、 （ｆ）、 （ｈ）は本発
明の圧電振動子を得るための基板加工工程を示す平面図
、第６図は本発明の基板を酸によってエツチングしたと
きのエッチャント濃度とエツチングレートの関係を示す
特性図、 第７図は本発明の圧電振動子のダイアフラム寸法Ｄ／Ｈ
とＱとの関係を示す特性図、 第８図は本発明の圧電振動子によって得られた共振周波
数特性図、 第９図は本発明の圧電振動子を製造するためのエツチン
グ方法を示す模式図、 第１０図は本発明の基板エツチングに用いるＨ３ＰＯ４
の濃度とエツチング深さの均一性とエツチングレートの
関係を示す特性図、 第１１図は種々のエッチャントの濃度とエツチングレー
トの関係を示す特性図、 第１２図は基板のエツチング部分の粗さ及び均一性を説
明するためのダイアフラム部分の一部拡大側断面図、 第１３図は（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）は本発明の圧電
振動子を製造する他の実施例を示す側断面図、 第１４図は本発明の精エツチングに用いるＨｚＯの温度
とエツチングレートの関係を示す特性図、第１５図は本
発明の精エツチングに用いるＨ、０のエツチング時間と
エツチング量の関係を示す特性図である。 １・・・圧電振動子、 ２・・・フレーム部、 ３・・・ダイアフラム部、 ３ａ、３ｂ・・・凹部、 ４・・・電極、 ９・・・レジスト、 １２・・・エッチャント。
発明の圧電振動子の他の実施例を示す斜視図、 第３図は本発明の更に他の実施例を示す圧電振動子の側
断面図、 第４図は本発明の圧電振動子用基板を得るためのウェー
ハの平面図、 第５図（ａ）、 （Ｃ）、 （ｅｌ、 （ｇ）は本発明
の圧電振動子を得るための基板加工工程を示す側断面図
、第５図（ｂ）、 （ｄ）、 （ｆ）、 （ｈ）は本発
明の圧電振動子を得るための基板加工工程を示す平面図
、第６図は本発明の基板を酸によってエツチングしたと
きのエッチャント濃度とエツチングレートの関係を示す
特性図、 第７図は本発明の圧電振動子のダイアフラム寸法Ｄ／Ｈ
とＱとの関係を示す特性図、 第８図は本発明の圧電振動子によって得られた共振周波
数特性図、 第９図は本発明の圧電振動子を製造するためのエツチン
グ方法を示す模式図、 第１０図は本発明の基板エツチングに用いるＨ３ＰＯ４
の濃度とエツチング深さの均一性とエツチングレートの
関係を示す特性図、 第１１図は種々のエッチャントの濃度とエツチングレー
トの関係を示す特性図、 第１２図は基板のエツチング部分の粗さ及び均一性を説
明するためのダイアフラム部分の一部拡大側断面図、 第１３図は（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）は本発明の圧電
振動子を製造する他の実施例を示す側断面図、 第１４図は本発明の精エツチングに用いるＨｚＯの温度
とエツチングレートの関係を示す特性図、第１５図は本
発明の精エツチングに用いるＨ、０のエツチング時間と
エツチング量の関係を示す特性図である。 １・・・圧電振動子、 ２・・・フレーム部、 ３・・・ダイアフラム部、 ３ａ、３ｂ・・・凹部、 ４・・・電極、 ９・・・レジスト、 １２・・・エッチャント。
Claims (12)
- （１）リチウムテトラボレート（Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７
）単結晶基板によりフレーム部とダイアフラム部を形成
してなることを特徴とする圧電振動子。 - （２）前記ダイアフラム部が円形形状であり、該円形形
状のダイアフラム外径をＤとし、その部分の板厚をＨと
するとＤ／Ｈ＞２８であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の圧電振動子。 - （３）前記フレーム部が方形で、該フレーム部の厚み方
向と直交する面の一方の面に円形形状のダイアフラム部
を形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の圧電振動子。 - （４）前記フレーム部が方形で、該フレーム部の厚み方
向と直交する面の表裏面に円形形状のダイアフラム部を
形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の圧電振動子。 - （５）前記フレーム部が方形であり、該フレーム部の対
角線上に電極を配してなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の圧電振動子。 - （６）リチウムテトラボレート（Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７
）単結晶基板をエッチングすることでフレーム部とダイ
アフラム部を作成してなることを特徴とする圧電振動子
の製造方法。 - （７）ウェーハ状のＬｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７単結晶からダ
イシングにより複数の方形状の前記フレーム部を形成す
る工程と、 該方形状のフレーム部に前記ダイアフラム部となるパタ
ーンを除いてレジストを塗布する工程と、上記レジスト
塗布されたフレーム部をエッチャントによってエッチン
グする工程と、 引出し電極を形成する工程とよりなることを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載の圧電振動子の製造方法。 - （８）前記エッチャントがＨ＿３ＰＯ＿４であることを
特徴とする特許請求の範囲第６項記載の圧電振動子の製
造方法。 - （９）前記エッチャントのＨ＿３ＰＯ＿４が８５〜１０
０％、Ｈ＿２Ｏが１５〜０％からなること特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の圧電振動子の製造方法。 - （１０）前記エッチャントを前記Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７
単結晶基板上に垂直に流れ落ちるようにエッチングを行
ってダイアフラム部を形成してなることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の圧電振動子の製造方法。 - （１１）エッチングレートが３〜１５μｍ／ｍｉｎ．で
あることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の圧電
振動子の製造方法。 - （１２）前記エッチングをエッチングレートの速い粗エ
ッチング工程と、エッチングレートの遅い精エッチング
工程とによってダイアフラム部の板厚を微調整してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の圧電振動
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2725786A JPS62185403A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 圧電振動子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2725786A JPS62185403A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 圧電振動子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185403A true JPS62185403A (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=12216022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2725786A Pending JPS62185403A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 圧電振動子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62185403A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991019351A1 (en) * | 1990-05-25 | 1991-12-12 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Structure of electrode and lead thereof of ultra thin plate piezoelectric resonator |
| JPH0446411A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-17 | Fujitsu Ltd | 水晶振動子、該振動子を備えた発振器モジュール及び該モジュールの製造方法 |
| JP2006211583A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-10 JP JP2725786A patent/JPS62185403A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991019351A1 (en) * | 1990-05-25 | 1991-12-12 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Structure of electrode and lead thereof of ultra thin plate piezoelectric resonator |
| US5235240A (en) * | 1990-05-25 | 1993-08-10 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Electrodes and their lead structures of an ultrathin piezoelectric resonator |
| JPH0446411A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-17 | Fujitsu Ltd | 水晶振動子、該振動子を備えた発振器モジュール及び該モジュールの製造方法 |
| JP2006211583A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の製造方法 |
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