TW201304402A - 壓電振動片之製造方法、壓電振動片之製造裝置、壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供可以抑制在角型晶圓形成光罩材膜之時的膜厚不均的壓電振動片之製造方法、壓電振動片之製造裝置、壓電振動片、具備有該壓電振動片之壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。[解決手段]其特徵為：具有藉由旋轉塗佈法而成膜之光阻膜成膜工程(光罩材膜成膜工程)，在整流板(88)之上面(88a)，形成有同心圓狀之複數之溝部(90)、在各溝部(90)之徑向鄰接之複數之壁部(95)，複數之溝部(90)中第1溝部(91)之外側面(91a)之直徑被形成較從旋轉中心(K)至角型晶圓(65)之外緣(66)之最長距離(α)小之直徑，且較從旋轉中心(K)至角型晶圓(65)之外緣(66)的最短距離(β)大的直徑，複數之溝部(90)中第2溝部(92)之外側面(92a)之直徑被形成較從旋轉中心(K)至角型晶圓(65)之外緣(66)之最短距離(β)小的直徑。

Description

壓電振動片之製造方法、壓電振動片之製造裝置、壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘
該發明係關於壓電振動片之製造方法、壓電振動片之製造裝置、壓電振動片、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。
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(相當於本案申請專利範圍之「光罩材膜」)。接著，藉由光微影圖案製作光阻膜，形成用以蝕刻金屬膜之光阻膜圖案。之後，將光阻膜圖案作為光阻光罩而蝕刻金屬膜，形成金屬膜圖案。最後，將金屬膜圖案作為金屬光罩，而蝕刻晶圓。依此，以金屬膜圖案被保護之區域以外的晶圓被選擇性除去，形成壓 電振動片之外形形狀。
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之時，當藉由光阻膜之膜厚之不均，存在膜厚厚的部分時，即使曝光也無法充分硬化，於顯像時被溶解。依此，在藉由光阻膜形成之光阻膜圖案產生表面缺陷。以具有該表面缺陷之光阻膜圖案作為光阻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，當以表面缺陷被轉印之金屬膜圖案作為金屬光罩而蝕刻晶圓時，對應於表面缺陷之部分的晶圓被蝕刻，在被形成於晶圓之壓電振動片被轉印表面缺陷。
即是，被塗佈至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之方式，在晶圓之表面塗佈光阻材。
就以在晶圓之表面形成光阻膜之方法，所知的有使用旋轉吸盤之旋轉塗佈法(例如，參照專利文獻1)。
若藉由專利文獻1時，藉由旋轉吸盤在負壓吸附晶圓之中央部的狀態下進行高速旋轉，在晶圓之上面(相當於本案申請專利範圍之「第1面」)滴下光阻材。依此，光阻材藉由離心力擴散成薄膜狀，在晶圓之上面形成光阻膜。
在此，當旋轉吸盤及晶圓高速旋轉時，藉由晶圓之周面和空氣之接觸，產生繞入至晶圓之下方的空氣亂流。藉由該亂流之產生，於光阻材被吐出之時及擴散於薄膜狀之時，所產生之光阻材之霧氣或大氣中之塵埃等(以下，稱為「浮游物」)繞入至晶圓之下方，且有附著於從旋轉吸盤突出之晶圓的下面(相當於本案申請專利範圍之「第2面」)之虞。
第22圖為具有對應於圓形之晶圓650的翼片75的整流板88之說明圖。
一般而言，所知的有因使光阻材從晶圓外周放射狀地飛散，故在晶圓650之下方，於旋轉吸盤70之周邊設置整流板88之情形。在整流板88之上面88a，為了抑制因亂流F而使浮游物繞入至晶圓650之下方的情形，於較晶圓650之外緣靠晶圓650之徑向之內側，與晶圓650同心地形成一片翼片75。翼片75成為使從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流F停滯之壁部，抑制藉由亂流F而被搬運之浮游物繞入至晶圓650之下方。依此，抑制浮游物附著於晶圓650之下面，以不會有不均且成為均勻之方式形成光阻膜之膜厚。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平11-150056號公報
但是，一般之半導體元件之製造即使為上述方法亦可，在壓電振動片之外形形成中，則有以下之問題。
在半導體元件之製造中，因通常使用圓形晶圓，故藉由使用在較晶圓之外緣靠徑向內側具備翼片之整流板，可以在晶圓之略全周抑制藉由亂流使得浮游物繞入至晶圓之下方的情形。
對此，在壓電振動片之外形形成中，因通常使用由壓電材料之原石被切片之角型晶圓，故即使使用具備上述般之翼片之整流板，亦無法有效果地抑制藉由亂流使得浮游物繞入至角型晶圓之下方的情形。理由如同以下般。
角型晶圓係從旋轉中心至角型晶圓之外緣之距離在涵蓋全外緣不被形成一定。例如，從旋轉吸盤之旋轉中心至角型晶圓之角部中之外緣的距離，和從旋轉吸盤之旋轉中心至角型晶圓之側邊中央中之外緣的距離不同。因此，在具備有從旋轉中心涵蓋全周具有相同距離之翼片的整流板，要同時抑制亂流繞入至角型晶圓之角部下方，和亂流繞入至角型晶圓之側邊下方則有困難。
再者，在半導體元件之製造中，因通常僅利用晶圓之上面，故僅在晶圓之上面形成光阻膜，在晶圓之下面不形成光阻膜。因此，於在下面附著浮游物之時，若藉由背面沖洗等除去即可。
對此，在壓電振動片之外形形成中，因通常利用晶圓之全體，故在晶圓之上面及下面形成光阻膜。在此，在晶 圓之下面的成膜完成之狀態下，在晶圓之上面形成光阻膜之時，當在下面之光阻膜附著浮游物之時，則立即在膜厚產生不均。
於是，本發明之課題係提供可以抑制在角型晶圓形成光罩材膜之時的膜厚不均的壓電振動片之製造方法、壓電振動片之製造裝置、壓電振動片、具備有該壓電振動片之壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。
為了解決上述課題，本發明之壓電振動片之製造方法，係從角型之晶圓製造壓電振動片的壓電振動片之製造方法，其特徵為：具有在上述角型晶圓之第1面藉由旋轉塗佈法形成成為上述壓電振動片之外形形成時之光罩的光罩材膜的光罩材膜成膜工程，上述光罩材膜成膜工程係使上述角型晶圓之第2面成為下方而保持在旋轉吸盤之晶圓保持部之上面，並將從上述角型晶圓之外緣突出至外側之整流板配置在上述晶圓保持部之下方，而以上述晶圓保持部之中心軸為旋轉中心使上述角型晶圓旋轉而進行，在上述整流板之上面，形成有以上述旋轉中心為中心的同心圓狀之複數的溝部，和在上述各溝部之徑向鄰接之複數之壁部，上述複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最長距離小的直徑，且較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣的最短距離大的直徑，上述複數之溝部中第2溝部之外 側面之直徑，被形成較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣的最短距離小的直徑。
若藉由本發明時，因在整流板之上面形成複數之溝部，故可以將在角型晶圓之下方從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流，捕捉至溝部內並使滯留。因此，可以抑制亂流繞入至較溝部靠徑向之內側的區域。
再者，上述複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣之最長距離小的直徑，且較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離大的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最長距離之外緣靠徑向之內側，即較第1溝部之徑向的內側之區域。
並且，複數之溝部中第2溝部之外側面之直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離小的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最短距離之外緣靠徑向之內側，即較第2溝部之徑向的內側之區域。
如此一來，藉由形成第1溝部及第2溝部，可以抑制亂流在角型晶圓之略全周寬廣範圍地繞入。依此，因可以抑制浮游物藉由亂流被搬運，繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面，故可以抑制在角型晶圓形成光罩材膜之時的膜厚之不均，抑制壓電振動片之外形形成時之不良產生。
再者，在上述整流板之上面，從上述第1溝部之上述 徑向之外側至上述整流板之外周，形成有涵蓋上述整流板之全周的凹部。
若藉由本發明時，藉由從第1溝部之徑向之外側至整流板之外周，沿著第1溝部之周方向而形成涵蓋全周之凹部，可以形成面對第1溝部之徑向之外側的側壁面。依此，因可以使浮游物附著於側壁面，故可以更抑制浮游物藉由亂流被搬運，且繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面。
再者，上述光罩材成膜工程係在上述整流板之上面和上述角型晶圓之上述第2面之間，從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側，使放射狀地產生氣流而進行。
若藉由本發明時，在整流板之上面和角型晶圓之第2面之間，因從徑向之內側朝向徑向之外側而放射狀地產生氣流，故即使亂流繞入至角型晶圓之下方，亦可以推回亂流而抑制亂流之繞入。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制浮游物從徑向之外側朝向徑向之內側繞入。依此，可以更抑制浮游物藉由亂流被搬運，且繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面。
再者，上述複數之壁部之高度，係被形成從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側，逐漸變高。
若藉由本發明時，由於形成從徑向之內側朝向徑向之外側，使壁部之高度逐漸變高，故形成越朝徑向之外側角型晶圓之第2面和壁部之間隙越窄。因此，可以使從徑向之內側朝向徑向之外側而放射狀產生之氣流的速度在徑向 之外側上升。依此，即使亂流繞入至角型晶圓之下方，亦可以推回亂流而抑制亂流之繞入。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流被搬運，且繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面。
再者，以上述壁部之上端面成為從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側變高的傾斜面為特徵。
若藉由本發明時，壁部之上端面成為從徑向之內側朝向徑向之外側變高之傾斜面，可以形成越朝徑向之外側角型晶圓之第2面和壁部之間隙越窄。因此，可以使從徑向之內側朝向徑向之外側而放射狀產生之氣流的速度在徑向之外側上升。依此，即使亂流繞入至角型晶圓之下方，亦可以推回亂流而抑制亂流之繞入。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流被搬運，且繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面。
再者，本發明之壓電振動片之製造裝置，為在角型晶圓之第1面，藉由旋轉塗佈法形成壓電振動片之外形形成時之光罩材膜之時所使用的壓電振動片之製造裝置，其特徵為：具備旋轉吸盤，該旋轉吸盤係使上述角型晶圓之第2面成為下方而保持在晶圓保持部之上面，並將從上述角型晶圓之外緣突出至外側之整流板配置在上述晶圓保持部之下方，而以上述晶圓保持部之中心軸為旋轉中心使上述角型晶圓旋轉，在上述整流板之上面，形成有以上述旋轉中心為中心的同心圓狀之複數的溝部，和在上述各溝部之徑向鄰接之複數之壁部，上述複數之溝部中之第1溝部之 外側面的直徑，被形成較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最長距離小的直徑，且較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣的最短距離大的直徑，上述複數之溝部中較上述第1溝部被形成在上述徑向之內側的第2溝部之外側面之直徑，被形成小於從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最短矩離的直徑。
若藉由本發明時，因在整流板之上面形成複數之溝部，故可以將在角型晶圓之下方從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流，捕捉至溝部內並使滯留。因此，可以抑制亂流繞入至較溝部靠徑向之內側的區域。
再者，複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣之最長距離小的直徑，且較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離大的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最長距離之外緣靠徑向之內側，即較第1溝部之徑向的內側之區域。
並且，複數之溝部中第2溝部之外側面之直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離小的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最短距離之外緣靠徑向之內側，即較第2溝部之徑向的內側之區域。
如此一來，藉由形成第1溝部及第2溝部，可以抑制亂流在角型晶圓之略全周寬廣範圍地繞入。依此，因可以抑制浮游物藉由亂流被搬運，繞入至角型晶圓之下方而附 著於角型晶圓之第2面，故可以抑制在角型晶圓形成光罩材膜之時的膜厚之不均，抑制壓電振動片之外形形成時之不良產生。
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，藉由上述製造方法，抑制光罩材膜之膜厚之不均，可以精度佳地形成壓電振動片。因此，因藉由外形不良而廢棄之壓電振動片減少，故可以成為壓電振動片之低成本化。
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，因具備有低成本之壓電振動片，故可以取得低成本之壓電振動子。
再者，本發明之振盪器係以上述之壓電振動子作為振盪子而電性連接於積體電路為特徵。
本發明之電子機器係以上述本發明之壓電振動子電性連接於計時部為特徵。
再者，本發明之電波時鐘係以上述壓電振動子電性連接於濾波器部為特徵。
若藉由本發明之振盪器、電子機器及電波時鐘，因具備有低成本之壓電振動子，故可以提供低成本之振盪器、電子機器及電波時鐘。
若藉由本發明時，因在整流板之上面形成複數之溝部，故可以將在角型晶圓之下方從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流，捕捉至溝部內並使滯留。因此，可以抑制亂流繞入至較溝部靠徑向之內側的區域。
再者，複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣之最長距離小的直徑，且較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離大的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最長距離之外緣靠徑向之內側，即較第1溝部之徑向的內側之區域。
並且，複數之溝部中第2溝部之外側面之直徑，被形成較從旋轉中心至角型晶圓之外緣的最短距離小的直徑。依此，在角型晶圓之下方，可以抑制亂流繞入至較從旋轉中心具有最短距離之外緣靠徑向之內側，即較第2溝部之徑向的內側之區域。
如此一來，藉由形成第1溝部及第2溝部，可以抑制亂流在角型晶圓之略全周寬廣範圍地繞入。依此，因可以抑制浮游物藉由亂流被搬運，繞入至角型晶圓之下方而附著於角型晶圓之第2面，故可以抑制在角型晶圓形成光罩材膜之時的膜厚之不均，抑制壓電振動片之外形形成時之不良產生。
(壓電振動片)
最初，參照圖面說明與本發明之實施形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，本實施形態之壓電振動片4為由角型之水晶晶圓(以下，稱為「角型晶圓」)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和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之兩主面上之振動腕溝部18。該振動腕溝部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係具有：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之安裝電極16、17，和電性連接第1勵振電極13和第2勵振電極14和安裝電極16、17之引出電極19、20。
勵振電極15及引出電極19、20係藉由與後述安裝電極16、17之基底層相同材料之鉻以單層膜形成。依此，於與形成安裝電極16、17之基底層之同時，可以形成勵振電極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安裝電極16、17。
安裝電極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，藉由在表面形成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。
(壓電振動片之製造方法)
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角型晶圓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，和形成成為壓電振動片4之振動腕溝部18(參照第2圖)之凹部的振動腕溝部形成工程S130，和形成各電極的電極等形成工程S140，和從角型晶圓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。
(外形形成工程S110，角型晶圓)
第4圖為角型晶圓65之說明圖。
本實施形態之壓電振動片4係從角型晶圓65所形成。角型晶圓65係藉由使直方體形狀之水晶等之壓電材料的原石薄化且切斷成平板狀，而形成俯視觀看略長方狀。角型晶圓65之外緣66係藉由長邊66a、短邊66b、對藉由長邊66a和短邊66b所形成之角部施予倒角的斜邊66c所形成。
外形形成工程S110具有在角型晶圓65之表面形成金屬膜的金屬膜成膜工程S112，和在後述旋轉吸盤70(參照第5圖)定置角型晶圓65之角型晶圓定置工程S114，和在角型晶圓65形成光阻材之膜(相當於本案申請專利範圍之「光罩材膜」)的光阻膜成膜工程S116(相當於本案申請專利範圍之「光罩材膜成膜工程」)。
並且，具有藉由光微影技術從光阻膜形成光阻膜圖案之光阻膜圖案形成工程S120，和將光阻膜圖案當作光罩而蝕刻金屬膜，並形成金屬膜圖案之金屬膜圖案形成工程 S122，和將金屬膜圖案當作光罩而蝕刻角型晶圓65之角型晶圓蝕刻工程S124。並且，在以下之說明中，在角型晶圓65之兩面中，將在最初之角型晶圓定置工程S114被配置在上方之面當作第1面65a，將配置在下方之面當作第2面65b而予以說明。
(金屬膜成膜工程S112)
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角型晶圓65形成金屬膜84(參照第9圖)。金屬膜84例如為由鉻所構成之基底膜84a(參照第9圖)，和由金所構成之保護膜84b(參照第9圖)之疊層膜，分別藉由濺鍍法或蒸鍍法等而成膜。並且，以金屬膜成膜工程S112所成膜之金屬膜圖案，係在之後的角型晶圓蝕刻工程S124及振動腕溝部形成工程S130中，成為蝕刻角型晶圓65之時的金屬光罩。
(角型晶圓定置工程S114、成膜裝置)
接著，進行對構成成膜裝置60之旋轉吸盤70，定置角型晶圓65的角型晶圓定置工程S114。
第5圖為成膜裝置60之側面剖面圖。
在以下中，首先說明成膜裝置60之後，說明角型晶圓定置工程S114。並且，在第5圖中，為了容易理解圖面，省略被成膜在角型晶圓65之表面的金屬膜84之圖示。再者，誇張圖示被形成在整流板88之後述的溝部90(第 1溝部91及第2溝部92)之寬度或深度。
成膜裝置60係藉由以晶圓保持部72保持角型晶圓65而使旋轉之旋轉吸盤70，和被配置在旋轉吸盤70之晶圓保持部72之下方的整流板88，和覆蓋旋轉吸盤70及整流板88之外側的塗佈罩杯81所構成。
(旋轉吸盤)
如第5圖所示般，旋轉吸盤70具備保持角型晶圓65之晶圓保持部72，和支撐從晶圓保持部72沿著旋轉吸盤70之旋轉中心K而延伸設置在下方的晶圓保持部72的支柱部76。晶圓保持部72及支柱部76係藉由例如樹脂或金屬等所形成。
晶圓保持部72為在俯視觀看呈略圓形狀之板狀構件。晶圓保持部72之直徑係被形成較角型晶圓65之長邊66a之間隔距離小的直徑。如此一來，藉由形成晶圓保持部72，在晶圓保持部72載置角型晶圓65之時，可使晶圓保持部72之上面72a全面抵接於角型晶圓65之第2面65b。
在晶圓保持部72之上面72a涵蓋全面形成複數之吸引孔74。吸引孔74係經被形成在晶圓保持部72內之吸引通路73及被形成在後述之支柱部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，角型晶圓65被負壓吸附於晶圓保持部72而被保持在晶圓保持部72之上面72a。
在晶圓保持部72之下面72b沿著旋轉中心K於下方延伸設置有支柱部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，與晶圓保持部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，旋轉夾具70之全體以旋轉中心K為中心旋轉。並且，後述之整流板88係被形成與旋轉吸盤70間隔開，且不旋轉。
(塗佈罩杯)
塗佈罩杯81係被形成圍繞旋轉吸盤70及整流板88之側方及下方。在塗佈罩杯81之下方設置有與無圖示之吸引泵連通的排氣口83，藉由吸引泵吸引，塗佈罩杯81之內部被構成負壓。從角型晶圓65之表面飛散之光阻材85之霧氣從排氣口83被排出至塗佈罩杯81之外部。
(整流板)
第6圖為成膜裝置60之俯視圖。並且，在第6圖中，為了容易理解圖面，以兩點鏈線表示角型晶圓65。再者，省略後述之塗佈罩杯81之圖示。再者，在第6圖中， 為了容易理解圖面，對溝部90施予陰影而予以圖示。再者，在以下之說明中，「徑向」是指被形成在晶圓保持部72及整流板88之上面88a的溝部90之徑向。
如第6圖所示般，整流板88為略圓盤狀之構件，藉由例如鋁等之金屬所形成。整流板88之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66的最長距離大的直徑，突出至較角型晶圓65之外緣66外側。
如第5圖所示般，在旋轉吸盤70之晶圓保持部72之下方配置有整流板88。整流板88之外周緣部成為朝向下方傾斜的傾斜面88c。在後述之光阻膜成膜工程S116中，藉由角型晶圓65高速旋轉而產生之光阻材85(參照第8圖)之霧氣或塵埃等之浮游物以沿著傾斜面88c之方式被引導至整流板88之下方。然後，被搬運之浮游物從被設置在後述之塗佈罩杯81之下方的排氣口83被排出至成膜裝置60之外部。
在整流板88之上面88a，以旋轉中心K為中心，形成同心圓狀之複數(在本實施形態中為3個)之溝部90。
溝部90在整流板88之上面88a具有開口，深度被形成例如1mm至3mm左右，寬度被形成例如1mm至3mm左右。各溝部90之深度及寬度即使被形成相同亦可，深度及寬度即使形成不同亦可。各溝部90之深度及寬度藉由亂流F之風量等而設定。在本實施形態中，各溝部90之深度及寬度形成大略相同。
第7圖為整流板88之溝部90之功能的說明圖。
如第7圖所示般，藉由角型晶圓65之高速旋轉產生之亂流F，當在角型晶圓65之下方從徑向之外側朝向徑向之內側流動時，衝突至溝部90之內側面90b之後，沿著底面90c及外側面90a移動，在溝部90內產生漩渦而滯留。如此一來，藉由溝部90捕捉亂流F，抑制亂流F繞入至角型晶圓65之第2面65b的情形。
如第6圖所示般，複數之溝部90中，第1溝部91之外側面91a之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最長距離α小的直徑。在本實施形態中，旋轉中心K和斜邊66c之短邊66b側端部之距離成為最長距離α。因此，第1溝部91之外側面91a被形成較斜邊66c之短邊66b側端部靠徑向之內側。
再者，第1溝部91之外側面91a之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最短距離β大的直徑。在本實施形態中，旋轉中心K和長邊66a之中央部之距離成為最短距離β。因此，第1溝部91之外側面91a被形成較長邊66a之中央部66b靠徑向之外側。
並且，複數之溝部90中，第2溝部92之外側面92a之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最短距離β小的直徑。因此，第2溝部92之外側面92a被形成較長邊66a之中央部靠徑向之內側。
再者，如第5圖所示般，在第1溝部91之徑向的外側形成有凹部93。凹部93係藉由將整流板88之第1溝部91的徑向之外側沿著第1溝部91之周方向，在全周切口 成側面剖面視L字狀而被形成。藉由如此切口整流板88，在第1溝部91之徑向的外側形成面對徑向之外側的側壁面93a。
如第6圖所示般，在整流板88之上面88a形成與複數之溝部90之徑向鄰接的複數(在本實施形態中為4個)之壁部95。
壁部95係高度被形成例如1mm至3mm左右，寬度被形成例如1mm至3mm左右。各壁部95之高度及寬度即使被形成相同亦可，高度及寬度即使形成不同亦可。各壁部95之高度及寬度藉由亂流F之風量等而設定。在本實施形態中，各壁部95之高度及寬度形成大略相同。再者，壁部95之上端面95a被水平形成與角型晶圓65之第2面65b大略平行。
如第5圖所示般，在整流板88之下面88b之略中央，整流板支柱部89沿著旋轉中心K而延伸設置在下方。
整流板支柱部89被形成中空，整流板支柱部89之內部成為連通整流板88之上面88a和外部的插通孔89a。
插通孔89a被形成較旋轉吸盤70之支柱部76大的直徑。在插通孔89a內插通配置有支柱部76，在插通孔89a之內周面89b和支柱部76的外周面76a之間形成有空間。在本實施形態中，插通孔89a與無圖示之氣體供給手段連通。從氣體供給手段供給氮氣等之惰性氣體或乾空氣等，使氣流G從下方朝上方在插通孔89a之內周面89b和支柱部76之外周面76a之間的空間流通。
氣流G沿著支柱部76之外周面76a、晶圓保持部72之下面72b及角型晶圓65之第2面65b而移動。依此，在整流板88之上面88a和角型晶圓65之第2面65b之間，從徑向之內側朝徑向之外側，使氣流G呈放射狀產生。
(晶圓定置工程S114)
進行在如此構成之成膜裝置60之旋轉吸盤70，定置形成金屬膜之角型晶圓65的角型晶圓定置工程S114。
在角型晶圓定置工程S114，於旋轉吸盤70之晶圓保持部72定置角型晶圓65。具體而言，使角型晶圓65之下方之第2面65b，和晶圓保持部72之上面72a抵接，在晶圓保持部72之上面72a載置角型晶圓65。在角型晶圓65之第2面65b和晶圓保持部72之上面72a之間，設置有無圖示之定位機構，角型晶圓65之中心軸被載置成與旋轉吸盤70之旋轉中心K大略一致。然後，以無圖示之真空泵進行抽真空而藉由晶圓保持部72，真空吸附角型晶圓65之第2面65b，而將角型晶圓65固定在晶圓保持部72。
(光阻膜成膜工程S116)
第8圖為光阻膜成膜工程S116之說明圖。
接著，如第8圖所示般，塗佈光阻材85，並進行在角型晶圓65形成光阻膜85a的光阻膜成膜工程S116。並且，光阻膜成膜工程S116在大氣中進行。再者，在本實施 形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，使無圖示之馬達旋轉驅動，並使旋轉吸盤70及角型晶圓65高速旋轉。
再者，從氣體供給手段供給氮氣等之惰性氣體或乾空氣等，使氣流G在插通孔89a之內周面89b和支柱部76之外周面76a之間的空間流通。
然後，如第8圖所示般，從沿著旋轉中心K而被配置在角型晶圓65之上方的噴嘴79，朝向角型晶圓65之第1面65a滴下光阻材85。
當被滴下之光阻材85附著於角型晶圓65之第1面65a時，藉由離心力，從角型晶圓65之略中央朝向外緣66而擴散成薄膜狀。依此，在角型晶圓65之第1面65a形成光阻膜85a。
此時，在角型晶圓65之周邊，藉由角型晶圓65之高速旋轉產生亂流F。然後，於滴下光阻材85之時及光阻材85呈薄膜狀地擴散之時產生的光阻材85之霧氣，或大氣中之塵埃等之浮游物，藉由亂流F被搬運至角型晶圓65之下方。因此，有浮游物附著於角型晶圓65之第2面65b之虞，並有在光阻膜85a之膜厚產生不均之虞。
但是，在本實施形態中，在晶圓保持部72之下方配置整流板88，在整流板88之上面88a形成有複數之溝部90。依此，如第7圖所示般，在角型晶圓65之下方，可以將從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流F，捉捕並使滯 留在溝部90內。因此，可以抑制亂流F繞入至較溝部90靠徑向之內側的區域。
在此，複數之溝部90中之第1溝部91之外側面91a的直徑，被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最長距離α小的直徑，且較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66的最短距離β大的直徑。如此一來，藉由形成第1溝部91，在角型晶圓65之下方，抑制亂流F繞入較從旋轉中心K具有最長距離α之斜邊66c之短邊66b側端部靠徑向之內側，即較第1溝部91靠徑向之內側的區域之情形。
再者，第2溝部92之外側面92a之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最短距離β小的直徑。如此一來，藉由形成第2溝部92，在角型晶圓65之下方，抑制亂流F繞入至較長邊66a之中央部靠徑向內側，即較第2溝部92靠徑向之內側的區域之情形。
如此一來，因藉由第1溝部91及第2溝部92，可以抑制亂流F在涵蓋角型晶圓65之略全周寬範圍地繞入，故可以更抑制浮游物藉由亂流F被搬運，繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b之情形。依此，可以抑制在角型晶圓65形成光阻膜85a之時的膜厚不均，並抑制壓電振動片4之外形形成時之不良產生。
再者，如第7圖所示般，藉由角型晶圓65之高速旋轉產生之亂流F之一部分，在角型晶圓65之下方，衝突至形成在凹部93之側壁面93a。依此，可以使藉由亂流F 被搬運之浮游物中，光阻材85之霧氣附著於側壁面93a。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流F被搬運，且繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b。
並且，在整流板88之上面88a和角型晶圓65之第2面65b之間，從徑向之內側朝徑向之外側，使氣流G呈放射狀產生。依此，可以推回從徑向之外側欲繞入至角型晶圓65之下方的亂流F而抑制亂流F之繞入。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流F被搬運，且繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b之情形。
(塗佈面之確認S117及表背反轉工程S118)
在角型晶圓65之第1面65a形成光阻膜85a之後，不在配置在下方之角型晶圓65之第2面65b形成光阻膜85a之時(S117)，使角型晶圓65之第1面65a及第2面65b之表背反轉，對角型晶圓65之第2面65b，再次進行光阻膜成膜工程S116。
在再次的光阻膜成膜工程S116中，與上述相同，因藉由第1溝部91及第2溝部92，可以抑制亂流F在角型晶圓65之略全周寬廣範圍地繞入，故抑制浮游物附著於配置在下方之角型晶圓65之第1面65a。因此，可以抑制形成光阻膜85a之時的膜厚不均。
依此，在角型晶圓65之第1面65a及第2面65b形成光阻膜85a。
(光阻膜圖案形成工程S120)
第9圖為光阻膜圖案形成工程S120之說明圖。
接著，如第9圖所示般，進行藉由光微影技術圖案製作重疊於金屬膜84而成膜之光阻膜85a的光阻圖案形成工程S120。
光罩86係在玻璃等具有光透過性的光基板87之主面87a上，形成鉻等具有遮光性的遮光膜圖案87b。遮光膜圖案87b為用以圖案製作光阻膜85a者，在光基板87之主面87a上，形成在除了相當於壓電振動片4之外形的區域的區域。
在光阻膜圖案形成工程S120中，將光罩86定置在角型晶圓65之兩面，並照射紫外線R而進行曝光。如上述般，本實施形態之光阻材85係使用曝光紫外線之區域的光阻膜85a硬化的負型光阻材。因此，於曝光後，浸漬於顯像液之時，紫外線不被曝光，僅無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，在本實施形態中，於光阻膜成膜工程S116中，抑制浮游物附著於角型晶圓65之第1面65a及第2面65b的情形，且一面抑制光阻膜85a之膜厚之不均，一面形成光阻膜85a。因此，在光阻 膜圖案形成工程S120中，可以形成無表面缺陷之光阻膜圖案85b(參照第10圖)。
(金屬膜圖案形成工程S122)
第10圖為金屬膜圖案形成工程S122之說明圖。
接著，將殘存之光阻膜85a之光阻膜圖案85b當作光阻光罩，進行圖案製作在金屬膜成膜工程S112成膜之金屬膜84的金屬膜圖案形成工程S122。在本工程中，藉由蝕刻選擇性地除去藉由光阻膜圖案85b而不被遮罩的金屬膜84。之後，除去光罩膜圖案85b。依此，在角型晶圓65之第1面65a及第2面65b上，形成對應於壓電振動片4之外形的金屬膜圖案84c。
(角型晶圓蝕刻工程S124)
第11圖為角型晶圓蝕刻工程S124之說明圖。
第12圖為蝕刻後之角型晶圓65之說明圖。
接著，進行如第11圖所示般，將金屬膜圖案84c當作金屬光罩，進行從角型晶圓65之兩面蝕刻角型晶圓65之角型晶圓蝕刻工程S124。依此，可以選擇性除去不被金屬膜84c遮罩之區域，並形成具有壓電振動片4之外形形狀的壓電板4a(參照第12圖)。並且，如第12圖所示般，各壓電板4a藉由蝕刻後之角型晶圓65和連結部4b連結。
以上，結束外形形成工程S110。
(振動腕溝部形成工程S130)
接著，進行在各壓電板4a形成成為之後的振動腕溝部18(參照第1圖)之凹部的振動腕溝部形成工程S130。具體而言，在各壓電板4a之表面，藉由旋轉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，將光阻膜圖案作為光阻光罩而進行金屬膜84之蝕刻加工，在空著振動腕溝部18形成區域的狀態下圖案製作金屬膜84。然後，藉由將該金屬膜84當作金屬光罩而蝕刻角型晶圓65之後，除去金屬膜84，可以在各壓電板4a之主面上形成振動腕溝部18。以上，結束振動腕溝部形成工程S130。
(電極等形成工程S140)
接著，進行在形成在壓電振動片4之外形形狀的壓電板4a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，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、安裝電極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4a之諧振頻率的粗調。該係藉由對配重金屬膜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。
(小片化工程S150)
最後，如第12圖所示般，切斷連結角形晶圓65和各壓電板4a之連結部4b，從角型晶圓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，可以從一片角型晶圓65，一次製造複數音叉型之壓電振動片4。在該時點，完成壓電振動片4之製造工程，可以取得複數壓電振動片4。
(效果)
若藉由本實施形態時，因在整流板88之上面88a形成複數之溝部90，故可以將在角型晶圓65之下方從徑向之外側朝向徑向之內側的亂流F，捕捉至溝部90內並使滯留。因此，可以抑制亂流F繞入至較溝部90靠徑向之內側的區域。
再者，複數之溝部90中之第1溝部91之外側面91a的直徑，被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最長距離α小的直徑，且較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66的最短距離β大的直徑。依此，在角型晶圓65之下方，抑制亂流F繞入較從旋轉中心K具有最長距離α之斜邊66c之短邊66b側端部靠徑向之內側，即較第1溝部91靠徑向之內側的區域之情形。
並且，複數之溝部90中，第2溝部92之外側面92a之直徑被形成較從旋轉中心K至角型晶圓65之外緣66之最短距離β小的直徑。依此，在角型晶圓65之下方，抑 制亂流F繞入較從旋轉中心K具有最短距離β之長邊66a之中央部靠徑向之內側，即較第2溝部92靠徑向之內側的區域之情形。
如此一來，藉由形成第1溝部91及第2溝部92，可以抑制亂流在角型晶圓65之略全周寬廣範圍地繞入。依此，因可以抑制浮游物藉由亂流F被搬運，繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b，故可以抑制在角型晶圓65形成光罩材膜85a之時的膜厚之不均，抑制壓電振動片4之外形形成時之不良產生。
在此，於製造半導體裝置之時，僅在半導體基板之表面(相當於本實施形態之「第1面65a」)形成光阻圖案，並僅利用半導體基板之表面的情形為多。因此，附著於半導體基板之背面(相當於本實施形態之「第2面65b」)之浮游物可以藉由研磨去除。
對此，於壓電振動片4之外形形成之時，如上述般，因利用角型晶圓65之全體，故在第1面65a及第2面65b形成光阻膜85a。因此，無法藉由研磨去除附著於光阻膜85a成膜前之第2面65b的浮游物，必須要有用以除去附著之浮游物的塗佈沖洗液或噴吹N2等之追加工程。並且，於表背反轉工程S118之後，於藉由再次的光阻膜成膜工程S116在第2面65b形成光阻膜85a之時，於已形成光阻膜85a之第1面65a附著浮游物之時，要去除附著之浮游物則非常困難。
但是，若藉由本實施形態時，藉由形成第1溝部91 及第2溝部92，可以抑制亂流F涵蓋角型晶圓65之略全周寬範圍地繞入，並可以抑制浮游物附著於角型晶圓65之第2面65b。如此一來，確實防止浮游物附著於角型晶圓65之第2面65b之本案發明在壓電振動片4之外形形成中特別有效。
再者，若藉由本實施形態時，藉由上述製造方法，抑制光阻膜85a之膜厚之不均，可以精度佳地形成壓電振動片4。因此，因藉由外形不良而廢棄之壓電振動片4減少，故可以成為壓電振動片4之低成本化。
(實施形態之第1變形例、壁部之高度不同的整流板)
接著，針對實施形態之第1變形例之整流板88予以說明。
第13圖為實施形態之第1變形例中之整流板88之說明圖。
在上述實施形態中，各壁部95之高度形成大略相同。對此，在本實施形態之第1變形例中，如第13圖所示般，各壁部95之高度形成不同之點，與實施形態不同。並且，針對與實施形態相同之構成部分省略說明。
本變形例係各壁部95之高度被形成不同。具體而言，被形成從徑向之內側朝向徑向之外側，各壁部95之高度漸漸變高。即是，越徑向之外側，角型晶圓65之第2面65b和壁部95之間隙越窄。因此，在徑向之外側，可以使流通於角型晶圓65之第2面65b和壁部95之間隙的 氣流G之流速上升。依此，即使亂流F繞入至角型晶圓65之下方，亦可以推回亂流F而抑制亂流F之繞入。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流F被搬運，且繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b之情形。並且，各壁部95之高度藉由所要求之氣流G之流速而設定。
(實施形態之第2變形例、壁部之上端面成為傾斜面的整流板)
接著，針對實施形態之第2變形例之整流板88予以說明。
第14圖為實施形態之第2變形例中之整流板88之說明圖。
在上述之實施形態中，各壁部95之上端面95a被形成水平。對此，在本實施形態之第2變形例中，如第14圖所示般，各壁部95之上端面95a傾斜形成之點，與實施形態不同。並且，針對與實施形態相同之構成部分省略說明。
在本變形例中，各壁部95之上端面95a成為從徑向之內側朝向徑向之外側而變高的傾斜面。即是，越徑向之外側，角型晶圓65之第2面65b和壁部95之上端面95a的間隙越窄。
在此，與上述第1變形例相同，在徑向之外側，可以使流通於角型晶圓65之第2面65b和壁部95之間隙的氣 流G之流速上升。依此，即使亂流F繞入至角型晶圓65之下方，亦可以推回亂流F而抑制亂流F之繞入。因此，可以更抑制浮游物藉由亂流F被搬運，且繞入至角型晶圓65之下方而附著於角型晶圓65之第2面65b之情形。並且，壁部95之上端面95a之傾斜角度或上端面95a和角型晶圓65之間隔距離等係藉由所要求之氣流G之流速而設定。
(壓電振動子)
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而言，針對壓電振動子1予以說明。
第15圖為壓電振動子1之外觀斜視圖。
第16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17圖為第16圖之B-B線中之剖面圖。
第18圖為第15圖所示之壓電振動子1之分解斜視圖。
並且，在第18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、安裝電極16、17及配重金屬膜21之圖示。
如第15圖所示般，本實施形態之壓電振動子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17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。本實施形態之接合膜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38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，內形逐漸變大，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、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強力固定於金屬銷7及貫通孔30。
如第18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之一對安裝電極。依此，壓電振動片4之一方的安裝電極17(參照第16圖)經一方之引繞電極36與一方之貫通電極32導通，另一方之安裝電極16(參照第16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。
(效果)
若藉由本發明時，因具備有低成本之壓電振動片4，故可以取得低成本之壓電振動子1。
(振盪器)
接著，針對與本發明有關之振盪器之一實施形態，一面參照第19圖一面予以說明。
本實施形態之振盪器110係如第19圖所示般，將壓電振動子1當作電性連接於積體電路111之振盪子而予以構成者。該振盪器110具備有安裝電容器等之電子零件112之基板113。在基板113安裝有振盪器用之上述積體電路111，在該積體電路111之附近，安裝有壓電振動子1之壓電振動片。該些電子零件112、積體電路111及壓電振動子1係藉由無圖示之配線圖案分別被電性連接。並且，各構成零件係藉由無圖示之樹脂而被模製。
在如此構成之振動器110中，當對壓電振動子1施加電壓時，該壓電振動子1內之壓電振動片則振動。該振動係藉由壓電振動片具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至積體電路111。被輸入之電訊號藉由積體電路111被施予各種處理，當作頻率訊號被輸出。依此，壓電振動子1當作振盪子而發揮功能。
再者，可以將積體電路111之構成，藉由因應要求選擇性設定例如RTC(即時鐘)模組等，附加除控制時鐘用單 功能振盪器等之外，亦可以控制該機器或外部機器之動作日或時刻，或提供時刻或日曆等之功能。
若藉由本實施形態之振盪器110，因具備低成本之壓電振動子1，故可以謀求低成本之振盪器110。
(電子機器)
接著，針對本發明所涉及之電子機器之一實施形態，一面參照第20圖一面予以說明。並且，作為電子機器，以具有上述壓電振動子1之行動資訊機器120為例予以說明。首先，本實施形態之行動資訊機器120代表的有例如行動電話，為發展、改良以往技術的手錶。外觀類似手錶，於相當於文字盤之部分配置液晶顯示器，在該畫面上可以顯示現在之時刻等。再者，於當作通訊機利用之時，從手腕拆下，藉由內藏在錶帶之內側部分的揚聲器及送話器，可執行與以往技術之行動電話相同的通訊。但是，比起以往之行動電話，格外小型化及輕量化。
接著，針對本實施形態之行動資訊機器120之構成予以說明。該行動資訊機器120係如第20圖所示般，具備有壓電振動子1，和用以供給電力之電源部121。電源部121係由例如鋰二次電池所構成。在該電源部121並列連接有執行各種控制之控制部122、執行時刻等之計數的計時部123、執行與外部通訊之通訊部124、顯示各種資訊之顯示部125，和檢測出各個的功能部之電壓的電壓檢測部126。然後，成為藉由電源部121對各功能部供給電力 。
控制部122控制各功能部而執行聲音資料之發送及接收、現在時刻之測量或顯示等之系統全體的動作控制。再者，控制部122具備有事先寫入程式之ROM，和讀出被寫入該ROM之程式而加以實行之CPU，和當作該CPU之工作區域使用之RAM等。
計時部123具備有內藏振盪電路、暫存器電路、計數器電路及介面電路等之積體電路，和壓電振動子1。當對壓電振動子1施加電壓時，壓電振動片振動，該振動藉由水晶具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至振盪電路。振盪電路之輸出被二值化，藉由暫存器電路和計數器電路而被計數。然後，經介面電路，而執行控制部122和訊號之收發訊，在顯示部125顯示現在時刻或現在日期或日曆資訊等。
通訊部124具有與以往之行動電路相同之功能，具備有無線部127、聲音處理部128、切換部129、放大部130、聲音輸入輸出部131、電話號碼輸入部132、來電鈴產生部133及呼叫控制記憶部134。
無線部127係將聲音資料等之各種資料，經天線135執行基地台和收發訊的處理。聲音處理部128係將自無線部127或放大部130所輸入之聲音訊號予以編碼化及解碼化。放大部130係將聲音處理部128或聲音輸入輸出部131所輸入之訊號放大至特定位準。聲音輸入輸出部131係由揚聲器或送話器等所構成，擴音來電鈴或通話聲音， 或使聲音集中。
再者，來電鈴產生部133係因應來自基地台之呼叫而產生來電鈴。切換部129限於來電時，藉由將連接於聲音處理部128之放大部130切換成來電鈴產生部133，在來電鈴產生部133產生之來電鈴經放大部130而被輸出至聲音輸入輸出部131。
並且，呼叫控制記憶部134儲存與通訊之發送呼叫控制有關之程式。再者，電話號碼輸入部132具備有例如從0至9之號碼按鍵及其他按鍵，藉由按下該些號碼鍵等，輸入連絡人之電話號碼等。
電壓檢測部126係當藉由電源部121對控制部122等之各功能部施加之電壓低於特定值時，檢測出其電壓下降而通知至控制部122。此時之特定電壓值係當作為了使通訊部124安定動作所需之最低限的電壓而事先設定之值，例如3V左右。從電壓檢測部126接收到電壓下降之通知的控制部122係禁止無線部127、聲音處理部128、切換部129及來電鈴產生部133之動作。尤其，必須停止消耗電力大的無線部127之動作。並且，在顯示部125顯示由於電池殘量不足通訊部124不能使用之訊息。
即是，藉由電壓檢測部126和控制部122，禁止通訊部124之動作，可以將其訊息顯示於顯示部125。該顯示即使為文字簡訊亦可，即使在顯示部125之顯示面上部所顯示的電話圖示上劃上×(叉號)以作為更直覺性之顯示亦可。
並且，具備有電源阻斷部136，該電源阻斷部136係可以選擇性阻斷與通訊部124之功能有關之部分之電源，依此可以更確實停止通訊部124之功能。
若藉由本實施形態之行動資訊機器120時，因具備低成本之壓電振動子1，故可以提供低成本之行動資訊機器120。
(電波時鐘)
接著，針對與本發明有關之電波時鐘之一實施形態，一面參照第21圖一面予以說明。
本實施形態之電波時鐘140係如第21圖所示般，具備有電性連接於濾波器部141之壓電振動子1，接收含時鐘資訊之標準之電波，具有自動修正成正確時刻而予以顯示之功能的時鐘。
在日本國內在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發送標準電波之發送所(發送局)，分別發送標準電波。因40kHz或60kHz般之長波合併傳播地表之性質，和一面反射電離層和地表一面予以傳播之性質，故傳播範圍變寬，以上述兩個發送所網羅全日本國內。
以下，針對電波時鐘140之功能性構成予以詳細說明。
天線142接收40kHz或60kHz之長波之標準電波。長波之標準電波係將被稱為時間碼之時刻資訊AM調制於40kHz或60kHz之載波上。所接收到之長波的標準電波， 藉由放大器143被放大，並藉由具有複數壓電振動子1之濾波器部141被濾波、調諧。
本實施形態中之壓電振動子1分別具備有具有與上述搬運頻率相同之40kHz及60kHz之共振頻率的水晶振動子部148、149。
並且，被濾波之特定頻率之訊號藉由檢波、整流電路144被檢波解調。
接著，經波形整形電路145取出時間碼，藉由CPU146計數。在CPU146中係讀取現在之年、積算日、星期、時刻等之資訊。讀取之資訊反映在RTC147，顯示正確之時刻資訊。
載波由於為40kHz或60kHz，故水晶振動子部148、149以持有上述音叉型之構造的振動子為佳。
並且，上述說明係表示日本國內之例，長波之標準電波之頻率在海外則不同。例如，德國係使用77.5kHz之標準電波。因此，於將即使在海外亦可以對應之電波時鐘140組裝於攜帶機器之時，則又需要與日本之情形不同之頻率的壓電振動子1。
若藉由本實施形態之電波時鐘140，因具備低成本之壓電振動子1，故可以提供低成本之行電波時鐘140。
並且，該發明並不限定於上述時施形態。
在本實施形態之壓電振動片4之製造方法中，雖然製造音叉型之壓電振動片4，但是藉由本發明之製造方法所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，即使藉由本發明之製造方法，製造壓電振動片以外之電子零件亦可。
在本實施形態之壓電振動片4之製造方法中，雖然形成光阻材85，但是即使形成光阻膜85a以外之光罩材膜亦可。再者，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。
在本實施形態之壓電振動片4之製造方法中，在整流板88之上面88a形成三個溝部90，並形成四個壁部95，但是溝部90及壁部95之個數並不限定於本實施形態。
再者，在本實施形態中，雖然在整流板88之第1溝部91中之徑向之外側形成凹部93，但是即使不形成凹部93亦可。但是，可以使浮游物附著於藉由凹部93所形成之側壁面93a，並抑制浮游物繞入至角型晶圓65之下方之點，在本實施形態具有優位性。
1‧‧‧壓電振動子
4‧‧‧壓電振動片
65‧‧‧角型晶圓
65a‧‧‧第1面
65b‧‧‧第2面
66‧‧‧外緣
67‧‧‧整流板
70‧‧‧旋轉吸盤
72‧‧‧晶圓保持部
72a‧‧‧上面
85a‧‧‧光阻膜(光罩材膜)
88‧‧‧整流板
88a‧‧‧上面
90‧‧‧溝部
91‧‧‧第1溝部
91a‧‧‧外側面
92‧‧‧第2溝部
93‧‧‧凹部
93a‧‧‧側壁面
95‧‧‧壁部
95a‧‧‧上端面
110‧‧‧振盪器
120‧‧‧行動資訊機器(電子機器)
123‧‧‧計時部
140‧‧‧電波時鐘
141‧‧‧濾波器部
S116‧‧‧光阻膜成膜工程(光罩材膜成膜工程)
K‧‧‧旋轉中心
α‧‧‧最長距離
β‧‧‧最短距離
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圖為角型晶圓之說明圖。
第5圖為成膜裝置之側面剖面圖。
第6圖為成膜裝置之俯視圖。
第7圖為整流板之溝部之功能的說明圖。
第8圖為光阻膜成膜工程之說明圖。
第9圖為光阻膜圖案形成工程之說明圖。
第10圖為光阻膜圖案形成工程之說明圖。
第11圖為角型晶圓蝕刻工程之說明圖。
第12圖為蝕刻後之角型晶圓之說明圖。
第13圖為本實施形態之第1變形例之整流板的說明圖。
第14圖為本實施形態之第2變形例之整流板的說明圖。
第15圖為壓電振動子之外觀斜視圖。
第16圖為壓電振動子之內部構成圖，取下頂蓋基板之狀態的俯視圖。
第17圖為第16圖之B-B線中之剖面圖。
第18圖為第15圖所示之壓電振動子之分解斜視圖。
第19圖為表示振盪器之一實施形態的構成圖。
第20圖為表示電子機器之一實施形態的構成圖。
第21圖為表示電波時鐘之一實施形態的構成圖。
第22圖為具有對應於圓型之晶圓的翼片的整流板之說明圖。
65‧‧‧角型晶圓
66‧‧‧外緣
66a‧‧‧長邊
66b‧‧‧短邊
66c‧‧‧斜邊
70‧‧‧旋轉吸盤
76‧‧‧支柱部
88‧‧‧整流板
88a‧‧‧上面
88c‧‧‧傾斜面
89a‧‧‧插通孔
90‧‧‧溝部
91‧‧‧第1溝部
91a‧‧‧外側面
92‧‧‧第2溝部
92a‧‧‧外側面
93‧‧‧凹部
93a‧‧‧側壁面
95‧‧‧壁部

Claims (11)

  1. 一種壓電振動片之製造方法，為從角型晶圓製造壓電振動片的壓電振動片之製造方法，其特徵為：具有在上述角型晶圓之第1面藉由旋轉塗佈法形成成為上述壓電振動片之外形形成時之光罩的光罩材膜的光罩材膜成膜工程，上述光罩材膜成膜工程係使上述角型晶圓之第2面成為下方而保持在旋轉吸盤之晶圓保持部之上面，並將從上述角型晶圓之外緣突出至外側之整流板配置在上述晶圓保持部之下方，而以上述晶圓保持部之中心軸為旋轉中心使上述角型晶圓旋轉而進行，在上述整流板之上面，形成有以上述旋轉中心為中心的同心圓狀之複數的溝部，和在上述各溝部之徑向鄰接之複數之壁部，上述複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最長距離小的直徑，且較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣的最短距離大的直徑，上述複數之溝部中較上述第1溝部被形成在上述徑向之內側的第2溝部之外側面之直徑，被形成小於從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最短矩離的直徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的壓電振動片之製造方法，其中在上述整流板之上面，從上述第1溝部之上述徑向之 外側至上述整流板之外周，形成有涵蓋上述整流板之全周的凹部。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動片之製造方法，其中上述光罩材成膜工程係在上述整流板之上面和上述角型晶圓之上述第2面之間，從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側，使放射狀地產生氣流而進行。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之壓電振動片之製造方法，其中上述複數之壁部之高度，係被形成從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側，逐漸變高。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所記載之壓電振動片之製造方法，其中上述壁部之上端面成為從上述徑向之內側朝向上述徑向之外側變高的傾斜面。
  6. 一種壓電振動片之製造裝置，為在角型晶圓之第1面，藉由旋轉塗佈法形成壓電振動片之外形形成時之光罩材膜之時所使用之壓電振動片之製造裝置，其特徵為：具備旋轉吸盤，該旋轉吸盤係使上述角型晶圓之第2面成為下方而保持在晶圓保持部之上面，並將從上述角型晶圓之外緣突出至外側之整流板配置在上述晶圓保持部之下方，而以上述晶圓保持部之中心軸為旋轉中心使上述角型晶圓旋轉，在上述整流板之上面，形成有以上述旋轉中心為中心 的同心圓狀之複數的溝部，和在上述各溝部之徑向鄰接之複數之壁部，上述複數之溝部中之第1溝部之外側面的直徑，被形成較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最長距離小的直徑，且較從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣的最短距離大的直徑，上述複數之溝部中較上述第1溝部被形成在上述徑向之內側的第2溝部之外側面之直徑，被形成小於從上述旋轉中心至上述角型晶圓之上述外緣之最短矩離的直徑。
  7. 一種壓電振動片，其特徵為：使用如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之壓電振動片之製造方法而製造出。
  8. 一種壓電振動子，其特徵為：具有如申請專利範圍第7項所記載之壓電振動片。
  9. 一種振盪器，其特徵為：如申請專利範圍第8項所記載之壓電振動子，係作為振盪子而電性連接於積體電路。
  10. 一種電子機器，其特徵為：如申請專利範圍第8項所記載之壓電振動子，係電性連接於計時部。
  11. 一種電波時鐘，其特徵為：如申請專利範圍第8項所記載之壓電振動子，係電性連接於濾波器部。
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