KR20150121585A - 수정진동자 및 그의 제조방법 - Google Patents

수정진동자 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150121585A
KR20150121585A KR1020140047654A KR20140047654A KR20150121585A KR 20150121585 A KR20150121585 A KR 20150121585A KR 1020140047654 A KR1020140047654 A KR 1020140047654A KR 20140047654 A KR20140047654 A KR 20140047654A KR 20150121585 A KR20150121585 A KR 20150121585A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crystal
cut
axis direction
face
modifier
Prior art date
Application number
KR1020140047654A
Other languages
English (en)
Inventor
임승모
정호필
한원
오동준
김성욱
박태준
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020140047654A priority Critical patent/KR20150121585A/ko
Priority to US14/508,770 priority patent/US9722572B2/en
Publication of KR20150121585A publication Critical patent/KR20150121585A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수정진동자는 Y'축 방향의 장변을 갖고, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성된 AT-커트 수정자편과, 상기 AT-커트 수정자편에 형성된 전극층을 포함한다.

Description

수정진동자 및 그의 제조방법{Quartz Vibrator and manufacturing method of the same}
본 발명은 수정진동자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 수정을 이용한 진동편은 높은 주파수를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 주파수 특성을 지니고 있어, 다양한 전자기기의 기준 주파수원이나 발진원등에 이용되고 있다. 이를 위해 수정 원석을 특성에 알맞은 방향으로 수정편을 만들고 이를 진동자 등으로 사용한다.
이 중에서, AT-커트로 잘려진 수정기판은 수정 결정의 X축과 Z축을 포함하는 평면을 X축의 둘레로 X축으로부터 반시계방향으로 약 35도 15분의 각도로 회전시킨 면이 주면이 되도록 커팅된 것으로서, 이를 이용한 진동편은 주파수 온도특성이 우수하여 이동통신단말기 등에 널리 이용되고 있는 실정이다.
그러나, 하기의 선행기술문헌과 같이 종래기술에 따른 AT-커트 수정기판은 측면을 가공함에 있어 wet 에칭방법을 이용하고 있으나, 에칭액의 종류, 온도에 따라 발현되는 면의 순서가 달라지고, 식각된 면이 평평한 주면에 대하여 수직하지 않고 비스듬히 기울어진 형상을 갖고, 다양한 면으로 발현됨에 따라 정밀한 소자로 구현할 수 없는 문제점이 있다.
US 8581476
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 관점은 Y'축이 장변인 AT-커트 수정진동편의 측면가공시 마스크의 위치편차를 통해 가공함으로써, 측면에 불규칙한 다면이 형성되지 않아, 정확한 칩 설계가 가능하고, 안정적인 구조로 이루어짐에 따라 에너지 트랩(energy trap)의 효과가 증대되고, Low ESR(Equivalent Serial Resistance)가 가능하고, 안정적인 고유진동수를 갖는 수정진동자 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 수정진동자는 Y'축 방향의 장변을 갖고, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성된 AT-커트 수정자편과, 상기 AT-커트 수정자편에 형성된 전극층을 포함한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 제1 결정면 및 제2 결정면과 타측면에 형성된 제1 결정면은 경사면으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제2 결정면은 Y'축 방향에 직교방향으로 형성된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 X축의 단변과 Z'축 방향의 두께를 갖는다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 X축의 방향에 대한 일측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 상기 제2 결정면과, 타측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 제2 결정면은 경사면으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 Z'축의 방향에 대한 양면에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 상기 전극층이 각각 형성된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 X축 방향으로 진동된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법은 Y'축이 장변인 AT-커트 수정자편을 마련하고, Z'축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편의 양면에 제1 마스크 및 제2 마스크를 Y'축 방향에 대하여 이격되도록 위치시키고, 상기 AT-커트 수정자편의 일측면을 에칭하여 제1 결정면 및 제2 결정면을 형성시키고, 상기 AT-커트 수정자편의 타측면을 에칭하여 홈부를 형성시키고 상기 홈부를 커팅하여 AT-커트 수정자편을 하나의 칩으로 분리한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법에 있어서, 상기 제1 마스크 및 제2 마스크에 의해 상기 AT-커트 수정자편의 일측면 및 타측부 에칭한 후, Z'축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편의 양면에 베벨 형성을 위한 제3 마스크를 형성시키고, 상기 AT-커트 수정자편을 에칭하여 베벨을 형성을 위한 돌출부를 형성시키고, 상기 돌출부에 전극층을 형성시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법에 있어서, 상기 제1 마스크 및 제2 마스크에 의해 상기 AT-커트 수정자편의 일측면을 에칭하고, 상기 일측면에 돌출부가 잔존된 상태에서, 제3 마스크에 의해 돌출부 형성을 위한 에칭에 의해 상기 돌출부를 제거한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자는 Y'축 방향의 장변을 갖고, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성된 AT-커트 수정자편과, 상기 AT-커트 수정자편에 형성된 전극층을 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제1 결정면은 경사면으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제2 결정면은 Y'축 방향에 직교방향으로 형성된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 X축의 단변과 Z'축 방향의 두께를 갖는다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 X축의 방향에 대한 일측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 상기 제2 결정면과, 타측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 제2 결정면은 경사면으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자에 있어서, 상기 AT-커트 수정자편은 Z'축의 방향에 대한 양면에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 상기 전극층이 각각 형성된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 의하면 AT-커트 수정진동편의 측면가공시 마스크의 위치편차를 통해 가공함으로써, 측면에 불규칙한 다면이 형성되지 않아, 정확한 칩 설계가 가능하고, 안정적인 구조로 이루어짐에 따라 에너지 트랩(energy trap)의 효과가 증대되고, Low ESR(Equivalent Serial Resistance)가 가능하고, 안정적인 고유진동수를 갖는 수정진동자 및 그의 제조방법을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 수정진동자의 개략적인 A-A' 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 수정진동자의 개략적인 B-B' 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 수정진동자의 개략적인 C-C' 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자를 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 도시한 수정진동자의 개략적인 D-D' 단면도.
도 7은 도 5에 도시한 수정진동자의 개략적인 E-E' 단면도.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도.
도 9a 내지 도 9r은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 수정진동자의 개략적인 A-A' 단면도이다.
도시한 바와 같이, 상기 수정진동자(100)는 AT-커트(cut)으로 잘려진 수정자편을 이용한 것으로서, Y'축 방향이 장변이고, X축 방향의 단변 및 Z'축 방향의 두께를 갖는다. 즉, Y'축 및 X축으로 이루어진 면과 상기 면의 직교방향으로 연장된 Z'축 방향의 두께를 갖고, X축 방향으로 진동된다.
그리고 상기 AT-커트 수정자편에 전극층이 형성되어 수정진동자로 이루어진다.
보다 구체적으로, Y'축 방향에 대한 상기 수정진동자(100)의 일측면은 제1 결정면(100a') 및 제2 결정면(100a")이 형성되고, 타측면은 제1 결정면(100b') 및 제2 결정면(100b")이 형성된다.
또한, Y'축 방향에 대한 상기 수정진동자(100)의 타측면인 제1 결정면(100b') 및 제2 결정면(100b")은 에칭 및 커팅에 의해 형성되고, 상기 수정진동자(100)의 일측면은 에칭에 의해 형성될 수 있다.
즉, 수정진동자(100)에 있어서 타측면의 상기 제2 결정면(100b")은 커팅된 면으로 이루어지고, 상기 일측면의 제1 결정면(100a') 및 제2 결정면(100a")과 상기 타측면의 제1 결정면(100b')는 에칭에 의해 형성된 면으로 이루어질 수 있다.
또한, Y'축 방향에 대한 타측면의 제1 결정면(100a'), 제2 결정면(100a")과 일측면의 제1 결정면(100b')은 경사면으로 이루어질 수 있다.
그리고 일측면의 제2 결정면(100b")은 X 및 Y'에 의해 형성된 면에 직교방향으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 수정진동자(100)는 Z'축 방향에 대하여 X축 및 Y'축으로 이루어진 상단면 및 하단면에 각각 돌출부(110a, 110b)가 형성되고, 상기 돌출부(110a, 110b)에 각각 전극층(120a, 120b)이 형성되어 베벨(bevel)이 이루어진다.
또한 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수정진동자(100)는 Y'축 방향의 타측단부에 있어서, X축 방향의 양측부에 전극(130a, 130b)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 전극(130a, 130b) 중에서 적어도 하나는 상기 돌출부(110a, 110b)에 형성된 적어도 하나의 전극층(120a, 120b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고 상기 전극(130a, 130b)은 외부와 연결되기 위한 접속전극이고, 베벨을 형성하는 전극층(120a, 120b)은 진동전극으로 이루어진다.
다음으로 도 4에 도시한 바와 같이, X축 방향에 대한 상기 수정진동자(100)의 일측면은 제1 결정면(100c') 및 제2 결정면(100c")이 형성되고, 타측면은 제1 결정면(100d') 및 제2 결정면(100d")이 형성된다.
또한, X축 방향에 대한 상기 제1 결정면(100c', 100d')과 제2 결정면(100c", 100d")는 경사면으로 이루어질 수 있다.
그리고 도 4에 도시한 바와 같이 상기 수정진동자(100)는 전체적으로 육각형의 단면을 갖는다.
이와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자(100)는 Y'축 방향인 장변에 직교하는 X축 방향으로 진동되고, Y'축 방향 및 X축 방향의 측면에 불규칙한 다면이 형성되지 않아, 정확한 칩 설계가 가능하고, 주파수 특성이 향상될 뿐만 아니라, 안정적인 구조로 에너지 트랩(energy trap)의 효과가 증대되고, Low ESR(Equivalent Serial Resistance)가 가능하고, 안정적인 고유진동수를 갖는다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 수정진동자의 개략적인 D-D' 단면도이고,도 7은 도 5에 도시한 수정진동자의 개략적인 E-E' 단면도이다.
도시한 바와 같이, 상기 수정진동자(200)는 AT-커트(cut)으로 잘려진 판형 수정진동편을 이용한 것으로서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자(200)는 제1 실시예에 따른 수정진동자(100)와 비교하여 Y'축 방향의 측면의 형상만이 상이하다.
보다 구체적으로, 상기 수정진동자(200)는 Y'축 방향의 장변, X축의 단변 및 Z'축 방향의 두께를 갖는다. 즉, Y'축 및 X축으로 이루어진 면과 상기 면의 직교방향으로 연장된 Z'축 방향의 두께를 갖고 X축 방향으로 진동된다.
또한, Y'축 방향에 대한 상기 수정진동자(200)의 일측면은 제1 결정면(200a') 및 제2 결정면(200a")이 형성되고, 타측면은 제1 결정면(200b)만이 형성된다.
그리고 상기 타측면의 제1 결정면(200b)은 Y'축 및 X축으로 이루어진 면에 대하여 직교방향으로 형성될 수 있다.
그리고, Y'축 방향에 대한 타측면의 제1 결정면(200a')은 경사면으로 이루어진다.
또한, 상기 수정진동자(200)의 일측면은 에칭에 의해 형성되고, 상기 수정진동자(200)의 타측면은 에칭 및 커팅에 의해 형성될 수 있다.
즉, 수정진동자(200)에 있어서 타측면의 상기 제2 결정면(200b")은 커팅된 면으로 이루어지고, 상기 타측면의 제1 결정면(200b')은 에칭에 의해 형성된 면으로 이루어진다.
다음으로 도 7에 도시한 바와 같이, X축 방향에 대한 상기 수정진동자(200)의 일측면은 제1 결정면(200c') 및 제2 결정면(200c")이 형성되고, 타측면은 제1 결정면(200d') 및 제2 결정면(200d")이 형성된다.
또한, X축 방향에 대한 상기 제1 결정면(200c', 200d')과 제2 결정면(200c", 200d")는 경사면으로 이루어진다. 그리고 도 7에 도시한 바와 같이 상기 수정진동자(200)는 전체적으로 육각형의 단면을 갖는다.
또한, 상기 수정진동자(200)는 Z'축 방향에 대하여 X축 및 Y'축으로 이루어진 상단면 및 하단면에 각각 돌출부(210a, 210b)이 형성되고, 상기 돌출부(210a, 210b)에 각각 전극층(220a, 220b)이 형성되어 베벨(bevel)이 이루어진다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수정진동자(200)는 Y'축 방향의 타측단부에 있어서, X축 방향의 양측부에 전극(230a, 230b)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 전극(230a, 230b) 중에서 적어도 하나는 상기 돌출부(210a, 210b)에 형성된 적어도 하나의 전극층(220a, 220b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자(200) 역시 Y'축 방향인 장변에 직교하는 X축 방향으로 진동되고, Y'축 방향 및 X축 방향의 측면에 불규칙한 다면이 형성되지 않아, 정확한 칩 설계가 가능하고, 주파수 특성이 향상될 뿐만 아니라, 안정적인 구조로 에너지 트랩(energy trap)의 효과가 증대되고, Low ESR(Equivalent Serial Resistance)가 가능하고, 안정적인 고유진동수를 갖는다.
이하, 도 8 및 도 9를 통해 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 수정진동자(100)의 제조공정에 대하여 보다 자세히 기술한다.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, Y'축을 장변으로 AT-커트 수정자편(10)를 위치시키고, Z'축 방향에 대한 일면에 제1 마스크(20)를 위치시킨다. 이때, 상기 AT-커트 수정자편(10)은 타측(10')이 고정부에 의해 고정된다.
그리고 도 8b에 도시한 바와 같이, Z'축 방향에 대한 타면에 제2 마스크(30)를 위치시킨다. 이때, 상기 제1 마스크(20)는 제2 마스크(30)에 대하여 Y'축 방향에 대하여 이격되도록 위치된다. 이는 마스크 위치를 쉬프트(shift) 시키고 에칭함에 따라 에칭면을 균일하게 하고, 칩분리를 보다 용이하게 구현하기 위한 것이다.
그리고 도 8c에 도시한 바와 같이 상기 AT-커트 수정자편(10)을 에칭하고, 도 8d에 도시한 바와 같이, 베벨를 형성시키기 위해 상기 제1 마스크(20)와 제2 마스크(30)를 제거하고, Z축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편(10)의 양면에 제3 마스크(40)를 형성시키고 에칭하여 돌출부(11)를 형성시킨다.
그리고 상기 돌출부(11) 형성을 위한 에칭을 통해 도 8c에 도시된 타측방향 잔존부가 제거되어, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면(10a') 및 제2 결정면(10a")이 형성되고, 타측부는 커팅될 수 있는 홈부(12)가 형성된다.
그리고 도 8e에 도시한 바와 같이, 전극층(20)이 형성되어 AT-커트 수정자편에는 베벨이 형성된다.
그리고, 상기 제1 마스크(20)와 상기 제2 마스크(30)의 이격거리인 △M1는 다음과 같이 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, △M1의 설정을 위해 Va는 수직방향(Z'축 방향) AT-커트 수정자편의 에칭속도이고, Vb는 수평방향(Y'축 방향) AT-커트 수정자편의 에칭속도이고, TQ 는 수직방향(Z'축 방향) AT-커트 수정자편의 두께이고, Tb 는 수직방향(Z'축 방향) 베벨의 두께이고, θ1 은 수정진동편의 AT-cut 기준면과 수정진동편의 에칭된 제1 결정면이 이루는 각이고, θ2 는 수정진동편의 AT-cut 기준면과 수정진동편의 에칭된 제2 결정면이 이루는 각으로 정의할 경우, 수정진동편의 측면 에칭시간은(TQ-2Tb)/2Va 이고, 베벨의 에칭시간은 Tb/Va이다.
또한, 상기 제1 마스크 및 제2 마스크의 이격거리인 △M은 수정진동편의 측면이 관통될 시간에 제1 결정면이 Vb 의 속도로 에칭된 수평거리 + D1 - D2로 산출할 수 있다.
즉, 제1 마스크 및 제2 마스크의 이격거리인
Figure pat00001
이다.
또한, 상기 제1 마스크 및 제2 마스크의 이격거리인 △M1의 마진(margin)은 20% 정도로 설정될 수 있다.
그리고 도 8f에 도시한 바와 같이, 커터(C)에 의해 타측부의 홈부(12)를 압착하여 수정진동자를 하나의 칩으로 분리한다.
이와 같이 이루어짐에 따라, 도 1 내지 도 4에 도시한 제 1 실시예에 따른 수정진동자(100)가 완성된다.
도 9a 내지 도 9r은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수정진동자의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
우선, 도 9a에 도시한 바와 같이 AT-커트 수정자편(50)을 마련하고, 도 9b에 도시한 바와 같이 Z'축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편(50)의 양면에 마스크 메탈층(60)을 형성시킨다.
다음으로 도 9c에 도시한 바와 같이, 상기 마스크 메탈층(60)에 각각 포토레지스트층(70)을 형성시킨다. 그리고 도 9d,도 9e 및 도 9f에 도시한 바와 같이 노광, wet 에칭 및 포토레지스트층(70) 제거에 의해 소정영역에 마스크 메탈층(60)을 형성시킨다.
이때, 상기 마스크 메탈층(60)은 Y'축 방향으로 위치편차(△M)를 갖도록 형성된다. 그리고 상기 위치편차는 △M는 전술된 △M1 산출방법과 동일하게 산출될 수 있다.
다음으로, 도 9g에 도시한 바와 같이 베벨 형성을 위한 포토레지스트층(80)을 형성시킨다. 그리고 도 9h에 도시한 바와 같이 노광시켜 소정영역으로 포토레지스트층(80)을 형성시킨다. 그리고 도 9i에 도시한 바와 같이 AT-커트 수정자편(50)를 에칭한다. 이때 Y'축 방향에 대한 일측면은 포토레지스트층의 위치편차에 의해 다면이 형성되지 않고 매끄럽게 에칭되고, 돌출부(50b)만이 잔존하게 된다.
다음으로 도 9j, 9k에 순차적으로 도시한 바와 같이 마스크 메탈층(60)을 wet 에칭하고, 베벨 형성을 위해 AT-커트 수정자편을 에칭하여 베벨을 위한 베벨 돌출부(50c)가 형성시킨다. 또한 Y'축 방향에 대한 일측면에 형성된 돌출부(50b)는 에칭되고 제1 결정면(51)만이 잔존된다. 그리고, 타측부는 커팅을 위한 홈부(53)가 형성된다.
다음으로 도 9l 및 도 9m에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트층(80)을 제거하고, 마스크 메탈층(60)을 wet 에칭한다.
다음으로 도 9n에 도시한 바와같이, 전극 메탈층(90)을 형성시킨다. 그리고 도 9o에 도시한 바와 같이 상기 전극 메탈층(90)에 상기 전극 메탈층(90)의 에칭을 위한 포토레지스트층(70)을 형성시킨다. 그리고 도 9p 및 도 9q에 도시한 바와 같이, 노광 및 wet 에칭에 의해 전극 메탈층(90)은 베벨 돌출부(52)에 형성된다.
한편 상기 돌출부(50b)의 두께(t1)는 상기 베벨 돌출부(52)의 두께(t2)의 약 두배로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 베벨 돌출부(50c)의 형성을 위한 에칭공정을 통해 상기 돌출부가 에칭되어 제거됨에 따라 제조시간이 저감되어 생산성이 향상될 수 있다.
그리고 도 9r에 도시한 바와 같이 상기 포토레지스트층(70)을 제거한다. 다음으로, AT-커트 수정자편의 일단을 커팅하여 도 5, 도 6 및 도 7에 도시한 제2 실시예에 따른 수정진동자가 완성된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 수정진동자
100a', 100b', 100c', 100d' : 제1 결정면
100a", 100b", 100c", 100d" : 제2 결정면
110a, 110b : 돌출부
120a, 120b : 전극층
130a, 130b : 전극
200 : 수정진동자
200a', 200b, 200c', 200d' : 제1 결정면
200a", 200c", 200d" : 제2 결정면
210a, 210b : 돌출부
220a, 220b : 전극층
230a, 230b : 전극
10, 50 : AT-커트 수정자편
20 : 제1 마스크
30 : 제2 마스크
10a', : 제1 결정면
10a": 제2 결정면
11 : 돌출부
12 : 홈부
C: 커터
51 : 제1 결정면
50b: 돌출부
52 : 베벨 돌출부
53 : 홈부
60 : 마스크 메탈층
70, 80 : 포토레지스트층
90 : 전극 메탈층

Claims (18)

  1. Y'축 방향의 장변을 갖고, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성된 AT-커트 수정자편과, 상기 AT-커트 수정자편에 형성된 전극층을 포함하는 수정진동자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 제1 결정면 및 제2 결정면과 타측면에 형성된 제1 결정면은 경사면으로 이루어진 수정진동자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제2 결정면은 Y'축 방향에 직교방향으로 형성된 수정진동자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 X축의 단변과 Z'축 방향의 두께를 갖는 수정진동자.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 X축의 방향에 대한 일측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성된 수정진동자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 상기 제2 결정면과, 타측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 제2 결정면은 경사면으로 이루어진 수정진동자.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 Z'축의 방향에 대한 양면에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 상기 전극층이 각각 형성된 수정진동자.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 X축 방향으로 진동되는 수정진동자.
  9. Y'축이 장변인 AT-커트 수정자편을 마련하고,
    Z'축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편의 양면에 제1 마스크 및 제2 마스크를 Y'축 방향에 대하여 이격되도록 위치시키고,
    상기 AT-커트 수정자편의 일측면을 에칭하여 제1 결정면 및 제2 결정면을 형성시키고, 상기 AT-커트 수정자편의 타측면을 에칭하여 홈부를 형성시키고,
    상기 홈부를 커팅하여 AT-커트 수정자편을 하나의 칩으로 분리하는 수정진동자의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 마스크 및 제2 마스크에 의해 상기 AT-커트 수정자편의 일측면 및 타측부 에칭한 후, Z'축 방향에 대한 상기 AT-커트 수정자편의 양면에 베벨 형성을 위한 제3 마스크를 형성시키고, 상기 AT-커트 수정자편을 에칭하여 베벨을 형성을 위한 돌출부를 형성시키고, 상기 돌출부에 전극층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 수정진동자의 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 마스크 및 제2 마스크에 의해 상기 AT-커트 수정자편의 일측면을 에칭하고, 상기 일측면에 돌출부가 잔존된 상태에서, 제3 마스크에 의해 돌출부 형성을 위한 에칭에 의해 상기 돌출부를 제거하는 수정진동자의 제조방법.
  12. Y'축 방향의 장변을 갖고, Y'축 방향에 대한 일측면은 제1 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면 및 제2 결정면이 형성된 AT-커트 수정자편과, 상기 AT-커트 수정자편에 형성된 전극층을 포함하는 수정진동자.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제1 결정면은 경사면으로 이루어진 수정진동자.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 타측면에 형성된 제2 결정면은 Y'축 방향에 직교방향으로 형성된 수정진동자.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 X축의 단변과 Z'축 방향의 두께를 갖는 수정진동자.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 X축의 방향에 대한 일측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성되고, 타측면은 제1 결정면과 제2 결정면이 형성된 수정진동자.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편의 일측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 상기 제2 결정면과, 타측면에 형성된 상기 제1 결정면 및 제2 결정면은 경사면으로 이루어진 수정진동자.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 AT-커트 수정자편은 Z'축의 방향에 대한 양면에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 상기 전극층이 각각 형성된 수정진동자.
KR1020140047654A 2014-04-21 2014-04-21 수정진동자 및 그의 제조방법 KR20150121585A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140047654A KR20150121585A (ko) 2014-04-21 2014-04-21 수정진동자 및 그의 제조방법
US14/508,770 US9722572B2 (en) 2014-04-21 2014-10-07 Quartz vibrator and manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140047654A KR20150121585A (ko) 2014-04-21 2014-04-21 수정진동자 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150121585A true KR20150121585A (ko) 2015-10-29

Family

ID=54322855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140047654A KR20150121585A (ko) 2014-04-21 2014-04-21 수정진동자 및 그의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9722572B2 (ko)
KR (1) KR20150121585A (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9762206B2 (en) * 2014-02-07 2017-09-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. AT-cut quartz crystal vibrator with a long side along the X-axis direction
WO2016199920A1 (ja) * 2015-06-12 2016-12-15 株式会社村田製作所 水晶片及び水晶振動子
JP6797764B2 (ja) * 2017-08-09 2020-12-09 日本電波工業株式会社 水晶振動子およびその製造方法
TWI645565B (zh) * 2018-02-05 2018-12-21 台灣晶技股份有限公司 Quartz oscillator plate
JP2019193066A (ja) * 2018-04-24 2019-10-31 日本電波工業株式会社 水晶振動子
US10840882B2 (en) * 2018-04-24 2020-11-17 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Crystal unit and manufacturing method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5537052A (en) * 1978-09-06 1980-03-14 Seiko Instr & Electronics Ltd At-cut crystal oscillator
US4454443A (en) * 1983-03-21 1984-06-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Quartz resonators for acceleration environments
FR2634067B1 (fr) * 1988-07-07 1992-04-03 Electro Microtechn Centre Resonateur piezoelectrique
JP2012085253A (ja) 2010-03-25 2012-04-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装型の水晶デバイス及び水晶デバイスの製造方法
JP2013192052A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶デバイス及びその製造方法。

Also Published As

Publication number Publication date
US20150303896A1 (en) 2015-10-22
US9722572B2 (en) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150121585A (ko) 수정진동자 및 그의 제조방법
US9762206B2 (en) AT-cut quartz crystal vibrator with a long side along the X-axis direction
JP5136635B2 (ja) 圧電振動子
TWI639302B (zh) At切割水晶片、水晶振子、及水晶振盪器
TWI591868B (zh) Piezoelectric quartz wafer with double convex structure and processing method thereof
JP2018098592A (ja) 圧電振動片及び圧電デバイス
US10862453B2 (en) Crystal oscillating element, crystal oscillation device, and method of manufacturing crystal oscillating element
JP2018074267A (ja) 圧電振動片及び圧電デバイス
JP5929244B2 (ja) 厚みすべり振動型水晶片、電極付きの厚みすべり振動型水晶片、水晶振動板、水晶振動子および水晶発振器
JP6061651B2 (ja) 水晶振動素子
US10516382B2 (en) Piezoelectric vibration member, method of manufacturing the same, and piezoelectric vibrator
JP6108955B2 (ja) 水晶振動素子
JP2010109526A (ja) 水晶振動片およびその製造方法
TWI652839B (zh) Piezoelectric quartz wafer with single convex structure
JP2009105509A (ja) 輪郭水晶振動片の製造方法
US20170070208A1 (en) Piezoelectric oscillator and method of making the same
JP6888635B2 (ja) 水晶振動板ウエハとその水晶振動板
JP2017060054A (ja) 圧電振動片及び圧電振動子
JP6166433B2 (ja) 水晶振動素子
US20150145381A1 (en) Quartz vibrator and manufacturing method thereof
CN204859129U (zh) 一种具有单凸结构的压电石英晶片
JP4784699B2 (ja) Ａｔカット水晶振動子
JP6611534B2 (ja) 圧電振動片及び圧電振動子
JP6442130B2 (ja) Ａｔカット水晶振動素子
JP2011041070A (ja) 水晶振動子および水晶振動子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application