TW201301340A - 旋轉吸盤，具備有旋轉吸盤之壓電振動片之製造裝置，壓電振動片之製造方法，壓電振動片，及壓電振動子 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供於塗佈膜材料而形成膜之時，可以抑制膜厚之不均的旋轉吸盤、具備該旋轉吸盤之壓電振動片之製造裝置、使用該製造裝置之壓電振動片之製造方法、藉由該製造方法製造出之壓電振動片、具備有該壓電振動片之壓電振動子。[解決手段]一種為了利用離心力，將光阻材(85)(膜材料)塗佈在水晶晶圓(65)(基板)之一方表面(65a)，以基板保持部(72)保持水晶晶圓(65)之另一方表面(65b)而使水晶晶圓(65)旋轉之旋轉吸盤(70)，其特徵為：基板保持部(72)具有以稜線連接水晶晶圓(65)之保持面(72a)和背面(72b)的尖頭狀之外周部(72d)，水晶晶圓(65)之另一方表面(65b)和基板保持部(72)之背面(72b)平滑地連續。
Description
該發明係關於旋轉吸盤、具備有旋轉吸盤之壓電振動片之製造裝置、壓電振動片之製造方法、壓電振動片及壓電振動子。
近年來，行動電話或行動資訊終端機器係使用利用水晶等之壓電振動子以當作時刻源或控制訊號等之時序源、基準訊號源等。該種壓電振動子雖然提供各種，就以其一而言，所知的有具備所謂的音叉型之壓電振動片的壓電振動子。音叉型之壓電振動片係薄板狀之水晶片，其係具有排列配置在寬方向之一對振動腕部，和一體性固定一對振動腕部之長邊方向之基端側的基部。
形成音叉型之壓電振動片之外形的具體方法如同下述般。
首先，在形成壓電振動片之水晶晶圓，藉由濺鍍等形成成為之後的外形形成用之金屬光罩的金屬膜。接著，重疊於金屬膜而塗佈光阻材而形成光阻膜。接著，藉由光微影圖案製作光阻膜，而形成用以蝕刻金屬膜之光罩，之後，將光阻膜作為光罩而蝕刻金屬膜，形成金屬膜圖案。最後，將金屬膜圖案作為金屬光罩，而乾蝕刻水晶晶圓。依此，以金屬膜圖案被保護之區域以外的水晶晶圓被選擇性除去，形成壓電振動片之外形形狀。
然而，在形成上述壓電振動片之外形的工程中，必須以成為無不均且均勻之膜厚之方式，在水晶晶圓之表面塗佈光阻材。理由如同以下般。
例如，於光阻材使用負型光阻材之時，光阻膜之膜厚產生不均勻，當存在形成厚膜厚之部分時，有即使曝光光阻膜，亦無法充分硬化之虞。然後，以曝光無充分硬化之光阻材，因於顯像時被溶解，故在光阻膜之光罩產生表面缺陷。
以具有該表面缺陷之光阻膜作為光罩而蝕刻金屬膜之時，對應於表面缺陷之部分之金屬膜被蝕刻，在金屬膜圖案被轉印表面缺陷。並且，將轉印表面缺陷之金屬膜圖案作為金屬光罩而乾蝕刻水晶晶圓時，則在水晶晶圓上被轉印表面缺陷。
即是，被塗佈至水晶晶圓之表面的光阻膜之不均，成為光阻膜之光罩的表面缺陷，且成為壓電振動片之外形形成時之不良的原因。因此，必須以光阻膜之膜厚不會不均地成為均勻膜厚之方式，在水晶晶圓之表面塗佈光阻材。
就以塗佈在水晶晶圓之表面的方法而言，所知的有使用旋轉吸盤之方法(例如，參照專利文獻1)。
第11圖為旋轉吸盤300之說明圖。
如第11圖所示般，在專利文獻1中，在吸附板310(相當於本案申請專利範圍之「基板保持部」)上載置水晶晶圓65，並負壓吸附水晶晶圓65之狀態下高速旋轉。然後，在水晶晶圓65之上面，藉由經無圖示之噴嘴而吐
出光阻材，且光阻材藉由離心力擴散成薄膜狀，在水晶晶圓之上面形成光阻膜。
[專利文獻1]日本特開2007-19317號公報
但是，專利文獻1之旋轉吸盤300有下述般之問題。
記載於專利文獻1之旋轉吸盤300係在吸附板310之上面沿著外周緣310a而圓周狀地形成密封突條312。藉由該密封突條312，增加吸附板310之外周緣310a之表面積，增加與空氣之接觸面積。
然後，於旋轉吸盤300之旋轉時，如第11圖所示般，藉由吸附板310之外周緣310a和空氣之接觸，旋轉吸盤300之外周緣310a周邊成為高壓，產生繞入至水晶晶圓65之下方的空氣之亂流R。然後，於光阻材被吐出至水晶晶圓65之時產生的光阻材之霧氣，藉由亂流R被搬運，有附著於水晶晶圓65之虞。當光阻材之霧氣附著於水晶晶圓65之時，成為光阻膜之膜厚的不均，成為壓電振動片之外形形成時之不良的原因。
於是，本發明之課題是以提供於塗佈膜材料而形成膜之時，可以抑制膜厚之不均的旋轉吸盤、具備該旋轉吸盤
之壓電振動片之製造裝置、使用該製造裝置之壓電振動片之製造方法、藉由該製造方法製造出之壓電振動片、具備有該壓電振動片之壓電振動子。
為了解決上述課題，本發明之旋轉吸盤，係為了利用離心力，在基板之一方表面塗佈膜材料，以基板保持部保持上述基板之另一方表面而使上述基板旋轉的旋轉吸盤，其特徵為：上述基板保持部具有以稜線連接上述基板之保持面和背面的尖頭狀之外周部，在上述基板保持部之上述保持面抵接於上述基板之上述另一方表面的狀態下，上述基板之上述另一方表面和上述基板保持部之上述背面平滑地連續。
若藉由本發明時，因可以縮小基板保持部之外周部和空氣之接觸面積，故抑制由於旋轉時基板保持部之外周部和空氣接觸使得外周部周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至基板之下方的空氣之亂流的情形。因此，因可以抑制膜材料之霧氣藉由亂流被搬運而附著於基板之情形，故於塗佈膜材料而形成膜之時，可以抑制膜厚之不均。
再者，基板保持部係被傾斜形成隨著該背面從旋轉中心朝向上述稜線而接近於上述基板。
若藉由本發明時，因如此地藉由形成基板保持部之背面，形成基板保持部之時的加工成為容易，故可以降低加工成本。因此，可以低成本防止亂流而抑制膜厚之不均。
再者，具備本發明之旋轉吸盤之壓電振動片之製造裝置係以上述基板為切出複數之壓電振動片之水晶晶圓，上述膜材料為在上述水晶晶圓形成上述壓電振動片之外形時之光罩的光阻材。
若藉由本發明時，在水晶晶圓塗佈光阻材而形成光阻膜之時，可以抑制膜厚之不均。依此，於曝光光阻膜之後進行顯像之時，因可以抑制光阻膜之表面缺陷的產生，故可以精度佳地形成壓電振動片之外形。
再者，本發明之壓電振動片之製造方法係使用上述壓電振動片之製造裝置而從上述水晶晶圓製造複數之壓電振動片的壓電振動片之製造方法，其特徵為具備：將上述水晶晶圓定置在上述旋轉吸盤之水晶晶圓定置工程；和一面保持上述水晶晶圓且使上述水晶晶圓旋轉，一面成膜成為在上述水晶晶圓之一方表面形成上述壓電振動片之外形之時之光罩的光阻材之膜的光阻膜成膜工程。
若藉由本發明時，因可以縮小旋轉吸盤之基板保持部之外周部和空氣之接觸面積，故抑制在光阻膜成膜工程中由於基板保持部之外周部和空氣接觸使得外周部周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至基板之下方的空氣之亂流的情形。因此，抑制膜材料之霧氣藉由亂流被搬運而附著於基板之情形，並可以抑制膜厚之不均。
再者，本發明之壓電振動片係以藉由上述製造方法而被製造出為特徵。
若藉由本發明時，因精度佳地形成外形，故可以取得
耐久性優良之高性能的壓電振動片。
再者，本發明之壓電振動子係以具備藉由上述製造方法而被製造出之壓電振動片為特徵。
若藉由本發明時，則可以取得耐久性優良之高性能的壓電振動子。
若藉由本發明時，因可以縮小基板保持部之外周部和空氣之接觸面積，故抑制由於旋轉時基板保持部之外周部和空氣接觸使得外周部周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至基板之下方的空氣之亂流的情形。因此，因可以抑制膜材料之霧氣藉由亂流被搬運而附著於基板之情形，故於塗佈膜材料而形成膜之時，可以抑制膜厚之不均。
最初，參照圖面說明與本發明之實施型態有關之壓電振動片。
第1圖為壓電振動片4之俯視圖。
第2圖為第1圖之A-A線中之剖面圖。
如第1圖所示般，本實施型態之壓電振動片4為由水晶所形成之音叉型之振動片，於施加特定電壓時振動。該壓電振動片4具備有平行配置之一對振動腕部10、11、一體性固定該一對振動腕部10、11之基端側的基部12，
和被形成在一對振動腕部10、11之兩主面上之溝部18。該溝部18係沿著該振動腕部10、11之長邊方向而從振動腕部10、11之基端側形成至略中間附近。
壓電振動片4具有被形成在一對振動腕部10、11之外表面上而使一對振動腕部10、11振動之由第1勵振電極13及第2勵振電極14所構成之勵振電極15，和為了將壓電振動片4安裝在封裝體被形成在基部12之支架電極16、17，和電性連接第1勵振電極13和第2勵振電極14和支架電極16、17之引出電極19、20。
勵振電極15及引出電極19、20係藉由與後述支架電極16、17之基底層相同材料之鉻以單層膜形成。依此，於與形成支架電極16、17之基底層之同時，可以成膜勵振電極15及引出電極19、20。但是，並不限定於此，即使例如藉由鎳或鋁、鈦等形成勵振電極15及引出電極19、20亦可。
勵振電極15為以特定之諧振頻率使一對振動腕部10、11在互相接近或離開之方向振動的電極。構成勵振電極15之第1勵振電極13及第2勵振電極14係各以電性被切離之狀態下被圖案製作於一對振動腕部10、11之外表面而形成(參照第2圖)。再者，第1勵振電極13及第2勵振電極14係在基部12之兩主面上，分別經引出電極19、20而被電性連接於後述之支架電極16、17。
支架電極16、17係鉻和金之疊層膜，於將與水晶密接性佳之鉻膜當作基底層而成膜之後，藉由在表面成膜當
作精製層之金的薄膜而形成。但是，並不限定於此時，即使例如將鉻和鎳鉻合金當作基底層而成膜之後，在表面又形成金的薄膜以當作精製層亦可。
在一對振動腕部10、11之前端，覆蓋有用以進行調整(頻率調整)使成為在特定頻率之範圍內進行振動的配重金屬膜21。該配重金屬膜21被分為於粗調整頻率之時所使用之粗調膜21a，和於微小調整時所使用之微調膜21b。藉由利用該些粗調膜21a及微調膜21b而執行頻率調整，則可以將一對振動腕部10、11之頻率調整在裝置之額定頻率的範圍內。
接著，針對上述壓電振動片4之製造工程，一面參照流程圖一面於以下說明。
第3圖為壓電動片4之製造工程之流程圖。
壓電振動片4之製造工程具備有在水晶晶圓65(參照第4圖)形成壓電振動片4之外形的外形形成工程S110，和形成之後成為壓電振動片4之溝部18(參照第2圖)之凹部的溝部形成工程S130，和形成各電極的電極等形成工程S140，和從水晶晶圓65切出壓電振動片4之小片化工程S150。以下，說明各工程之詳細。並且，在以下之說明中，將水晶晶圓65之兩面中，配置在上方之面當作一方表面65a，將配置在下方之面當作另一方表面65b而予以說明。
外形形成工程S110具有在水晶晶圓65之表面成膜金屬膜之金屬膜成膜工程S112，和在後述之旋轉吸盤70(參照第4圖)定置水晶晶圓65之水晶晶圓定置工程S114，和在水晶晶圓65成膜光阻膜之光阻膜成膜工程S116。並且，具有藉由光微影技術從該光阻膜形成光阻圖案之光阻圖案形成工程S120，和蝕刻金屬膜之金屬膜蝕刻工程S122，和蝕刻水晶晶圓65之水晶晶圓蝕刻工程S124。
首先，在金屬膜成膜工程S112中，在拋光結束並高精度加工成規定厚度之水晶晶圓65成膜金屬膜。金屬膜為例如由鉻所構成之基底膜，和由金所構成之保護膜之疊層膜，各自藉由濺鍍法或蒸鍍法等而成膜。並且，以金屬膜成膜工程S112所成膜之金屬膜之一部分，係在之後的水晶晶圓蝕刻工程S124及溝部形成工程S130中，成為蝕刻水晶晶圓65之時的金屬光罩。
接著，進行將水晶晶圓65定置在旋轉吸盤70之水晶晶圓定置工程S114。
第4圖為旋轉吸盤70之側面剖面圖。
在以下中，首先使用第4圖說明旋轉吸盤70之後，
說明水晶晶圓定置工程S114。並且，在第4圖中，為了容易理解圖面，省略被成膜在水晶晶圓65之表面的金屬膜的圖示。再者，將旋轉吸盤70之中心軸設為K予以說明。
旋轉吸盤70係藉由樹脂或金屬等形成，具備有保持水晶晶圓65之基板保持部72，和支撐基板保持部72之支柱部76。
基板保持部72為在俯視觀看呈略圓形狀之板狀構件。基板保持部72之直徑被設置成較水晶晶圓65之直徑小。
基板保持部72之保持面72a被形成平坦，抵接水晶晶圓65之表面，成為可以載置水晶晶圓65。
再者，在基板保持部72之保持面72a之全面形成有複數之吸引孔74。吸引孔74係經被形成在基板保持部72內之吸引通路73及後述之支柱部76的吸引通路78而連接於無圖示之真空泵。藉由以真空泵真空吸引，水晶晶圓65被負壓吸附於基板保持部72而被保持在基板保持部72之保持面72a。
基板保持部72具有以稜線連接水晶晶圓65之保持面72a和背面72b之尖頭狀的外周部72d。具體而言，基板保持部72之背面72b被形成從基板保持部72之中心部72c朝向外周部72d，逐漸傾斜至上方，基板保持部72之厚度被形成從中心部72c朝向外周部72d變薄。因此，在後述之水晶晶圓定置工程S114中將水晶晶圓65載置於基
板保持部72之時，在側面觀看下，基板保持部72之背面72b從中心部72c朝向外周部72d逐漸接近水晶晶圓65。依此，在基板保持部72之背面72b和水晶晶圓65之間不存在大的階差，基板保持部72之外周部72d之表面積變得極小。
在基板保持部72之背面72b中之略中央設置有支柱部76。
支柱部76為中空之圓柱狀構件，以中心軸與晶圓保持部72之中心軸大略一致之方式，與基板保持部72一體形成。
在支柱部76之內部形成有吸引通路78，連接於無圖示之真空泵。吸引通路78係與被形成在晶圓保持部72之吸引通路73及吸引孔74連通。
支柱部76與無圖示之馬達連接。藉由馬達旋轉驅動，旋轉吸盤70之全體以旋轉中心K為中心旋轉。
並且，即使在基板保持部72之下方且支柱部76之外周側，設置整理氣流的整流板67亦可。整流板67為例如外形被形成大於水晶晶圓65之俯視觀看略圓板狀之由樹脂或金屬等所構成之構件。在整流板67之中央，形成有貫通孔67b，插通有支柱部76。
整流板67之上面67a係較水晶晶圓65外周側成為傾斜於下方的傾斜面67c。如後述般，於水晶晶圓65之旋轉時，在水晶晶圓65之表面產生之氣流以沿著該傾斜面67c之方式流動。
進行在如此構成之旋轉吸盤70，定置成膜金屬膜之水晶晶圓65的水晶晶圓定置工程S114。
在水晶晶圓定置工程S114中，在旋轉吸盤70之晶圓保持部72定置水晶晶圓65。具體而言，將水晶晶圓65之另一方表面65b朝下方，而使水晶晶圓65之另一方表面65b抵接於基板保持部72之保持面72a而予以載置。在水晶晶圓65之另一方表面65b和基板保持部72之保持面72a之間，設置有無圖示之定位機構，水晶晶圓65之中心軸被載置成與旋轉吸盤70之中心軸K大略一致。
第5圖為光阻膜成膜工程S116之說明圖。
接著，如第5圖所示般，塗佈光阻材85，並進行在水晶晶圓65成膜光阻膜的光阻膜成膜工程S116。並且，在本實施型態中被塗佈之光阻材85，為被曝光之部分硬化而顯像時殘留的所謂負型光阻材。
在光阻膜成膜工程S116中，首先，以無圖示之真空泵抽真空而邊以基板保持部72真空吸附水晶晶圓65之另一方表面65b，邊使無圖示之馬達旋轉，並使旋轉吸盤70及水晶晶圓65高速旋轉。
接著，如第5圖所示般，從沿著中心軸K而被配置在水晶晶圓65之上方的噴嘴79，將光阻材85以適當量
朝向水晶晶圓65之一方表面65a滴下。
當被滴下之光阻材85附著於水晶晶圓65之第1面65a時，藉由離心力，從水晶晶圓65之略中央朝向外周側而擴散成薄膜狀。依此，在水晶晶圓65之一方表面65a形成光阻膜85a。
然而，在水晶晶圓65之一方表面65a，藉由水晶晶圓65之旋轉，從水晶晶圓65之中央朝向外周側產生氣流F。藉由該氣流F，在水晶晶圓65之一方表面65a滴下光阻材85之時產生的光阻材85之霧氣，從水晶晶圓65之中央朝向外周側被搬運。
在此，如第11圖所示般，在專利文獻1之旋轉吸盤300中，藉由吸附板310(相當於本實施型態之「基板保持部72」)之外周緣310a和空氣之接觸，外周緣310a之周邊成為高壓，產生繞入至水晶晶圓65之下方的空氣之亂流R。因此，光阻材85之霧氣藉由亂流R被搬運至水晶晶圓65之下方，有附著於水晶晶圓65之虞。
但是，本實施型態之旋轉吸盤70被形成在側面觀看下基板保持部72之背面72b從中心部72c朝向外周部72d而接近於水晶晶圓65。依此，因可以縮小基板保持部72之外周部72d和空氣之接觸面積，故抑制基板保持部72之外周部72d和空氣接觸使得外周部72d周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至基板之下方的空氣之亂流的情形。並且，在本實施型態中，因配置有整流板67，故藉由氣流F被搬運至水晶晶圓65之外周側的光阻材
85之霧氣，以沿著整流板67之傾斜面67c之方式被誘導至水晶晶圓65之外側，從無圖示之排氣口被排出。
在水晶晶圓65之一方表面65a成膜光阻膜85a之後，於配置在下方之水晶晶圓65之另一方表面65b不成膜光阻膜85a之時(S117)，使水晶晶圓65之一方表面65a及另一方表面65b之表背反轉，並對水晶晶圓65，再次進行光阻膜成膜工程S116。然後，在水晶晶圓65之一方表面65a及另一方表面65b之全體成膜光阻膜85a。
接著，藉由光微影技術圖案製作如上述般被形成之光阻膜85a之光阻圖案形成工程S120。具體而言，首先將無圖示之光罩定置在水晶晶圓65之兩面，並照射紫外線而進行曝光。如同上述般，本實施型態之光阻材85使用負型光阻材。因此，曝光後，藉由浸漬於顯像液，曝光紫外線之區域的光阻膜85a硬化不被除去而殘存，不曝光紫外線且不硬化之區域的光阻膜85a被選擇性除去。
在此，當光阻膜85a之膜厚產生不均，存在膜厚形成厚之部分時，即使曝光光阻膜85a亦無法充分硬化，有於顯像時被溶解且被除去之虞。然後，因在殘存之光阻膜85a之光阻膜圖案產生表面缺陷，故有成為壓電振動片4之外形形成時的不良原因之虞。
但是，在本實施型態中，於光阻膜成膜工程S116中，抑制旋轉吸盤70之旋轉時亂流之產生，而一面抑制光阻材85之霧氣附著於水晶晶圓65之情形，一面成膜光阻膜85a。依此，可以抑制光阻膜85a之膜厚的不均，可以以光阻圖案形成工程S120，形成無表面缺陷之光阻圖案。
接著，將殘存之光阻膜85a之光阻圖案當作光罩，進行蝕刻在金屬膜成膜工程S122中成膜之金屬膜的金屬膜蝕刻工程S122。在本工程中，選擇性除去藉由光阻膜85a不被遮罩之金屬膜。之後，除去光阻膜85a之光阻圖案。依此，在水晶晶圓65之一方表面65a及另一方表面65b上，形成對應於壓電振動片4之外形的金屬膜圖案。
接著，將金屬膜作為光罩，進行從水晶晶圓65之兩面各自施予乾蝕刻之水晶晶圓蝕刻工程S124。依此，選擇性除去不被金屬膜圖案遮罩之區域，可以形成具有壓電振動片4之外形形狀的壓電板。並且，各壓電板與乾蝕刻後之水晶晶圓65連結。以上，結束外形形成工程S110。
接著，進行在各壓電板形成成為之後的溝部18(參
照第1圖)之凹部的溝部形成工程S130。具體而言，在各壓電板之表面，藉由噴灑塗佈法等形成光阻膜(無圖示)，藉由光微影技術，圖案製作光阻膜。接著，光阻圖案當作遮罩而進行金屬膜之蝕刻加工，在空著凹部形成區域之狀態下圖案製作金屬膜。然後，將該金屬膜當作光罩而蝕刻水晶晶圓65之後，除去金屬膜，依此可以在各壓電板之主面上形成凹部。
接著，進行在形成在壓電振動片4之外形形狀的壓電板之外表面形成電極等的電極等形成工程S140。在電極等形成工程S140中，首先，進行金屬膜之成膜及圖案製作，形成勵振電極15、引出電極19、20、支架電極16、17及配重金屬膜21(任一者皆參照第1圖)。接著，進行壓電板之諧振頻率之粗調。藉由對配重金屬膜21之粗調膜21a照射雷射光使一部分蒸發，並使振動腕部10、11之重量予以變化而執行。以上，結束電極等形成工程S140。
最後，切斷連結水晶晶圓65和各壓電板之連結部，從水晶晶圓65切離複數之壓電振動片4而進行小片化的小片化工程S150。依此，可以從一片晶圓，一度製造複數音叉型之壓電振動片4。在該時點，結束壓電振動片4
之製造工程，可以取得複數第1圖所示之壓電振動片4。
若藉由本實施型態，因可以縮小基板保持部72之外周部72d和空氣之接觸面積，故抑制基板保持部72之外周部72d周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至水晶晶圓65之下方的空氣之亂流的情形。因此，因可以抑制光阻材85之霧氣藉由亂流被搬運而附著於水晶晶圓65之情形，故於塗佈光阻材85而形成膜光阻膜85a之時，可以抑制膜厚之不均。
再者，若藉由本本實施型態時，因如上述般藉由形成基板保持部72之背面72b，形成基板保持部72之時的加工成為容易，故可以降低加工成本。因此，可以低成本防止亂流而抑制膜厚之不均。
再者，若藉由本實施型態時，在水晶晶圓65塗佈光阻材85而成膜光阻膜85a之時，可以抑制膜厚之不均。依此，於曝光光阻膜85a之後進行顯像之時，因可以抑制光阻膜85a之表面缺陷的產生，故可以精度佳地形成壓電振動片4之外形。
再者，若藉由本實施型態時，因可以縮小旋轉吸盤70之基板保持部72之外周部72d和空氣之接觸面積，故在光阻膜成膜工程S116中，抑制由於基板保持部72之外周部72d和空氣接觸使得外周部72d周邊成為高壓之情形，而可以防止產生繞入至水晶晶圓65之下方的空氣之亂
流的情形。因此，抑制光阻材85之霧氣藉由亂流被搬運而附著於水晶晶圓65之情形，並可以抑制膜厚之不均。
再者，若藉由本實施型態時，因精度佳地形成外形，故可以取得耐久性優良之高性能的壓電振動片4。
接著，以具備有藉由上述製造方法而製造出之壓電振動片4之封裝體9之一例而言，針對壓電振動子1予以說明。
第6圖為壓電振動子1之外觀斜視圖。
第7圖為壓電振動子1之內部構成圖，取下頂蓋基板3之狀態的俯視圖。
第8圖為第7圖之B-B線中之剖面圖。
第9圖為第6圖所示之壓電振動子1之分解斜視圖。
並且，在第9圖中，為了容易觀看圖面，省略後述之勵振電極13、14、引出電極19、20、支架電極16、17及配重金屬膜21之圖示。
如第6圖所示般，本實施型態之壓電振動子1係表面安裝型之壓電振動子1，其具備有經接合膜35而陽極接合基座基板2及頂蓋基板3之封裝體9，和被收納在封裝體9之空腔3a之壓電振動片4。
如第8圖所示般，基座基板2及頂蓋基板3為玻璃材料，例如由鈉鈣玻璃所構成之可陽極接合之基板，形成略板狀。在頂蓋基板3中之與基座基板2之接合面側，形成
有收容壓電動片4之空腔3a。
在頂蓋基板3中之與基座基板2的接合面側之全體，形成有陽極接合用之接合膜35(接合材)。接合膜35除空腔3a之內面全體外，也形成在空腔3a之周圍之框邊區域。本實施型態之接合膜35雖然係藉由鋁形成，但也能夠以鉻或矽等形成接合膜35。該接合膜35和基座基板2被陽極接合，空腔3a被真空密封。
壓電振動子1具備有在厚度方向貫通基座基板2，導通空腔3a之內側和壓電振動子1之外側的貫通電極32、33。然後，貫通電極32、33係藉由被配置在貫通基座基板2之貫通孔30、31內，電性連接壓電振動片4和外部之金屬銷7，和被填充於貫通孔30、31和金屬銷7之間的筒體6而形成。並且，以下以貫通電極32為例而予以說明，但是即使針對貫通電極33也相同。再者，即使針對貫通電極33、引繞電極37及外部電極39之電性連接，貫通電極32、引繞電極36及外部電極39也成為相同。
貫通孔30係被形成從基座基板2之上面U側至下面L側，內徑逐漸變大，形成包含貫通孔30之中心軸O之剖面形狀成為錐形狀。
金屬銷7為藉由銀或鎳合金、鋁等之金屬材料所形成之導電性之棒狀構件，藉由鍛造或沖壓加工而成型。金屬銷7係以線膨脹係數與基座基板2之玻璃材料接近之金屬，例如含有鐵58重量百分比之鎳、含有鎳42重量百分比
之合金(42合金)所形成為理想。
筒體6係燒結成糊膏狀之玻璃熔塊。筒體6之中心被配置成金屬銷7貫通筒體6，筒體6強烈固定於金屬銷7及貫通孔30。
如第9圖所示般，在基座基板2之上面U側，圖案製作有一對引繞電極36、37。再者，在該些一對引繞電極36、37上分別形成由金等所構成之凸塊B，利用該凸塊B安裝壓電振動片4之一對支架電極。依此，壓電振動片4之一方的支架電極16(參照第7圖)經一方之引繞電極36與一方之貫通電極32導通，另一方之支架電極17(參照第7圖)經另一方之引繞電極37與另一方之貫通電極33導通。
在基座基板2之下面L形成一對之外部電極38、39。一對外部電極38、39係被形成在基座基板2之長邊方向之兩端部，各自被電性連接於一對貫通電極32、33。
於使如此構成之壓電振動子1作動之時，對形成在基座基板2之外部電極38、39，施加特定之驅動電壓。依此，因可以對壓電振動片4之第1勵振電極13及第2勵振電極14施加電壓，故可以使一對振動腕部10、11以特定頻率在接近或間隔開之方向振動。然後，利用該一對振動腕部10、11之振動，可以當作時刻源、控制訊號之時序源或基準訊號源等而予以利用。
若藉由本實施型態之壓電振動子1時，因具備有精度佳形成外形之壓電振動片4，故可以取得耐久性優良之高性能的壓電振動子1。
並且，該發明並不限定於上述實施型態。
在本實施型態中，藉由使用與本發明有關之旋轉吸盤70之壓電振動片4之製造方法，製造出音叉型之壓電振動片4。但是，使用與本發明有關之旋轉吸盤70而製造出之壓電振動片4並不限定於音叉型，例如即使為AT切割型之壓電振動片(厚度切變振動片)亦可。再者，即使此用與本發明有關之旋轉吸盤70，而製造出壓電振動片以外之電子零件亦可。
在本實施型態之壓電振動片4之製造方法中，雖然使用負型光阻材當作光阻材85，但是光阻材85並不限定於負型光阻材，即使使用正型光阻材亦可。
在本實施型態中，在旋轉吸盤70之基板保持部72之下方，支柱部76之外周側設置整理氣流之整流板67亦可，即使不設置整流板67亦可以取得本實施型態之效果。但是，就以可以將被搬運至水晶晶圓65之外周側的光阻材85之霧氣，沿著整流板67之傾斜面67c之方式，誘導至水晶晶圓65之外側，可以順暢地從排氣口排出之點而言，在本實施型態上具有優位性。
再者，即使使氮等之惰性氣體從下方朝向上方而在形成在整流板67之中央的貫通孔67b之內周面，和旋轉吸盤70之支柱部76之外周面之間的空間流通亦可。該惰性
氣體係從下方朝向上方流通之後，沿著旋轉吸盤之背面72b而被引導至水晶晶圓65之外周側。依此，可以確實地抑制光阻材85之霧氣附著於水晶晶圓65之情形。
再者，在本實施型態中，基板保持部72之背面72b被形成從基板保持部72之中心部72c朝向外周部72d，成為向上方逐漸傾斜的傾斜面。但是，例如，基板保持部72之背面72b即使形成向上方彎曲之曲面，基板保持部72之厚度從中心部72c朝向外周部72d變薄亦可。但是，就以加工容易且低成本之點而言，本實施型態具有優位性。
1‧‧‧壓電振動子
4‧‧‧壓電振動片
9‧‧‧封裝體
65‧‧‧水晶晶圓(基板)
65a‧‧‧一方表面
65b‧‧‧另一方表面
70‧‧‧旋轉吸盤
72‧‧‧基板保持部
72a‧‧‧保持面
72b‧‧‧背面
72d‧‧‧外周部
85‧‧‧膜材料(光阻材)
S114‧‧‧水晶晶圓定置工程
S116‧‧‧光阻膜成膜工程
第1圖為壓電振動片之俯視圖。
第2圖為第1圖之A-A線中之剖面圖。
第3圖為壓電振動片之製造工程之流程圖。
第4圖為旋轉吸盤之之側面剖面圖。
第5圖為光阻膜成膜工程之說明圖。
第6圖為表示壓電振動子之外觀斜視圖。
第7圖為第6圖所示之壓電振動子之內部構造圖，取下頂蓋基板之狀態的俯視圖。
第8圖為第7圖之B-B線中之剖面圖。
第9圖為第6圖所示之壓電振動子之分解斜視圖。
第10圖為晶圓體之分解斜視圖。
第11圖為以往技術之旋轉吸盤之說明圖。
65‧‧‧水晶晶圓(基板)
65a‧‧‧一方表面
65b‧‧‧另一方表面
67‧‧‧整流板
67a‧‧‧上面
67b‧‧‧貫通孔
67c‧‧‧傾斜面
70‧‧‧旋轉吸盤
72‧‧‧基板保持部
72a‧‧‧保持面
72b‧‧‧背面
72c‧‧‧中心部
72d‧‧‧外周部
73‧‧‧吸引通路
74‧‧‧吸引孔
76‧‧‧支柱部
78‧‧‧吸引通路
Claims (6)
- 一種旋轉吸盤，係為了利用離心力，在基板之一方表面塗佈膜材料，以基板保持部保持上述基板之另一方表面而使上述基板旋轉，該旋轉吸盤之特徵為：上述基板保持部具有以稜線連接上述基板之保持面和背面的尖頭狀之外周部，在上述基板保持部之上述保持面抵接於上述基板之上述另一方表面的狀態下，上述基板之上述另一方表面和上述基板保持部之上述背面平滑地連續。
- 如申請專利範圍第1項所記載之旋轉吸盤，其中，上述基板保持部被傾斜形成隨著該背面從旋轉中心朝向上述稜線而接近上述基板。
- 一種壓電振動片之製造裝置，具備如申請專利範圍第1項所記載之旋轉吸盤，該壓電振動片之製造裝置之特徵為：上述基板為切出複數之壓電振動片的水晶晶圓，上述膜材料為在上述水晶晶圓形成上述壓電振動片之外形之時之光罩的光阻材。
- 一種壓電振動片之製造方法，係使用如申請專利範圍第3項所記載之壓電振動片之製造裝置而從上述水晶晶圓製造複數之壓電振動片，該壓電振動片之製造方法之特徵為：具備將上述水晶晶圓定置在上述旋轉吸盤之水晶晶圓定置工程；和 一面保持上述水晶晶圓且使上述水晶晶圓旋轉，一面成膜成為在上述水晶晶圓之一方表面形成上述壓電振動片之外形之時之光罩的光阻材之膜的光阻膜成膜工程。
- 一種壓電振動件，其特徵為：藉由如申請專利範圍第4項所記載之製造方法而製造出。
- 一種壓電振動子，其特徵為：具有如申請專利範圍第5項所記載之壓電振動片。
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