JPS62199107A - 圧電振動子 - 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】 〔概　　要〕 本発明は圧電振動子にステップ部を形成し、振動子を薄
（なし、高い周波数での発振を可能とすると共にステッ
プ部以外を保持部とし、外部リード接続を行うようにし
、電極形成時にステップ部形成面と反対の裏側からフォ
トマスクを当ててステップ部に塗布したレジストを露光
することで回折による露光時の影響を除いた圧電振動子
の電極を得るようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は圧電振動子に係り、特に微細な電極をステップ
部に得るために、ステップ形成面と反対面から露光を行
った圧電素子に関する。

〔従来の技術〕

従来から圧電振動子としてチタン酸シリコン酸鉛等のセ
ラミック等が使用され、円板状或いは正方形状に形成さ
れ、これら圧電振動子の表裏面に蒸着或いは印刷等で電
極を形成し外部リードと接続されている。このような圧
電振動子の構成の一例を第３図＋ａ）〜（ｆ）について
詳記する。第３図（ａ）〜（ｅｌは従来の圧電゛振動子
に電極を形成するプロセスを示す模式的側断面図、第３
図（ｆ）は、その平面図である。第３図（ａ）〜（ｆｌ
において、まず第３図（ａｌで１は圧電振動子の例えば
Ｌｉ２ＢＯであり、この圧電振動子の表面にレジスト２
を塗布してステップ部５を凹部として形成すべき透孔４
の穿たれたマスク３をレジスト２上に配置して矢印方向
から光を照射して、第３図（ｂ）のようにマスク３を除
いて酸でエツチングを行ってステップ部５を形成する。

ここで１ａは凸部として形成された保持部、１ｂはステ
ップ部５と反対面の裏面、ＩＣは振動面である。次の工
程では保持部１ａとステップ部５に第３図（Ｃ）のよう
にレジスト６を塗布してステップ部５の形成された面に
形成したレジスト６上に第３図（ｄ）のように電極用の
マスク７を載置し、該マスク７に形成された透孔８を通
してステップ部５内のレジスト６を露光する。次にマス
ク７を取り去り第３図（ｅ）、　（ｆ）に示すように電
極９．ｌＯソリ−１９ａを形成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述の工程で第３図（ｄ）に示すようにマスク７の透孔
８の直径をＬｌとするとステップ部５に塗布したレジス
ト６に直径Ｌ１の電極パターンを形成すべきであるが、
矢印方向から光を照射するとマスク７とレジスト６間の
ギャップのため回折によりマスク７の透孔８の直径Ｌ１
より拡がってレジスト６で直径Ｌ２となるために精密な
パターン形成が出来なくなる欠点を生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記欠点に鑑みなされたものであり、その手段
はステップ部５を形成した圧電振動子１の該ステップ部
５にレジスト６を塗布して該ステップ部５の形成された
面と反対側の裏面１ｂに配したフォトマスク７を介して
露光することによって該ステップ部５に電極９を形成し
たことを特徴とする圧電振動子によって達成される。

〔作　　用〕

ステップ部を形成した圧電振動子の該ステップ部に塗布
したレジストを圧電振動子が有する透明性を利用して、
該ステップ部が形成されていない平らな裏面にマスクを
配して露光することでマスクとレジストの距離が短くな
るので、従来のようにステップ側にマスクを配置して露
光する場合に比べて回折光による影響のない電極をパク
ーニングするようにしたものである。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）〜（ｋ）につい
て詳記する。第１図（ａ）〜（」）は本発明の圧電振動
子を得るための工程を示す側断面の模式図、第１図ｆｋ
）はその平面図である。

第１図（ａ）で１は圧電振動子でＬｉ２Ｂａ０ｔや水晶
であり厚みすべりを用いた場合の共振周波数ｆｒは、　
　　　　ｆｒ＝ｖ／２ｔ で表される。ここでＶは圧電振動子の音速、ｔは圧電振
動子の厚みであり、ｆｒ＝１００　Ｍｌｌｚとすると振
動面の厚みは上式から１６μｍとなる。

上記圧電振動子としては５１゛回転Ｙ型Ｌｉ　２　Ｂ４
０Ｑを用いると、音速で３２００ｍ　／　ｓｅｃとなる
。

次に第１図山）のように圧電振動子１上にレジスト２を
塗布し、更に第１図（Ｃ１のようにレジスト２上にマス
ク３を載置しマスクパターンを構成する透孔４を通じて
レジスト２を露光し、第１図（ｄ）に示すようにステッ
プ部５の形成されるレジストを除去して酸でエツチング
することでｔ＋−１６μｍに選択することで振動面ＩＣ
は１００　ＭＨｚの振動子とすることができる。第１図
（ｆ）で１ａは保持部でありｔ２は機械的強度があり、
又ハンドリングや機械研磨も容易なように１００μｍ以
上に選択する。

子の保持部１ａと、ステップ部５にレジスト６を第１図
（ｇ）のように塗布し、第１図（ｈｌの如くステップ部
５が形成されていない面の反対側、即ち裏面１ｂにマス
ク７を対接させる。該マスク７にはステップ部５の底面
に形成される電極のパターンである透孔８等が形成され
、矢印方向から光を当てると圧電振動子１は透明である
ためにステップ部５の電極部９は露光される。次に第１
図（１）に示すようにＮｉ　Ｃｒ−Ａｕ等の全屈を蒸着
し、レジスト部６を除去してステップ部５に電極９を、
保持部１ａに外部リードにつながるリード部９ａを振動
子の対角線上に形成し、裏面１ｂには図示しないがレジ
ストを塗布し、パターン用のマスクを介して露光した後
に金属膜を蒸着して電極１０とリード部１０ａを例えば
保持部の対角線上に形成する。

このように形成されたステップ部５内の電極９はマスク
７とレジスト６の距離がほぼｔ＋−１６μｍと短くなる
ため回折による影響を受けないために精度の高いパター
ンが得られる。

第２図（ａ）、　（ｂ）は本発明の圧電振動子の他の実
施例を示す平面図と第２図（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図で
あり、第１図と同一部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。厚み振動子の共振周波数ｆｒは基板の周波
数定数Ｆと板厚ｔｌによって決定される。すなわち、ｆ
ｒ＝Ｆ／ｌ＋である。このため、高周波化するためには
ｔｌを薄片化する必要がある。一方、支持やハンドリン
グを容易にするため保持部１ａの厚みｔ２が一定以上必
要である。

このため、ステップ部５と保持部１ａを有するダイヤフ
ラム型振動子が注目れているが、ステップ部５の段差が
大きくなるため抵抗が増大していた。

そこで、振動子１のステップ部５に形成された電極９と
該電極９から保持部１ａに形成したリード部９ａを電気
的に接続するため電極９及、リード部９ａの一部と、電
極９とリード部９ａ間のステップ部５とに導電性接着剤
１１を塗布することで外部リードに電気的に接続させる
。このように構成するとステップ部５と保持部１ａに生
ずる段差によってシート抵抗が増大する欠点が防止でき
る。

〔発明の効果〕

本発明は畝上の如く構成したのでステ・ノブ部内に高精
度の電極パターンを形成することができる。

また、ステップ部の段差で生ずるシート抵抗の増大が導
電性接着剤によって防止することができる効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｊ）は本発明の圧電振動子の側断面を
示す模式図、 第１図（ｋ）は本発明の圧電振動子の平面図、第２図（
ａｌは本発明の圧電振動子の他の実施例の平面図、 第２図山）は第２図（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図、第３図
（ａ）〜（ｅ）は従来の圧電振動子の側断面を示す模式
図、 第３図（ｆ）は従来の圧電振動子の平面図である。 １・・・圧電振動子、 １ａ・・・保持部、 １ｂ・・・裏面、 ２．６・・・レジスト、 ３．７・・・マスク、 ５・・・ステップ部、 ９．１０・・・電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）凹部を形成するステップ部（５）を有する圧電振動
   子（１）の該ステップ部（５）にレジスト（６）を塗布
   して該ステップ部（５）の形成された面と反対面（１ｂ
   ）に配したフォトマスク（８）を通じて露光することに
   よって該ステップ部（５）に電極（９）を形成したこと
   を特徴とする圧電振動子。 ２）前記ステップ部（５）に形成した電極（９）を凸部
   を形成する保持部（１ａ）に形成したリード部（９ａ）
   に電気的接続させるために、該ステップ部（５）に導電
   性接着剤を塗布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。