(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一方の主面を加工して多段のメサ構造を形成する圧電振動片の製造方法であって、
前記基板の前記主面に耐蝕膜を成膜する工程と、
前記耐蝕膜の表面にレジスト膜を成膜する工程と、
前記レジスト膜を前記圧電振動片の外周形状に露光する第１露光工程と、
前記第１露光工程で露光された前記レジスト膜を現像する第１現像工程と、
前記第１現像工程で現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記耐蝕膜を前記圧電振動片の外周形状にパターニングする第１パターニング工程と、
前記第１パターニング工程の後に、前記第１現像工程で現像された前記レジスト膜を１段目のメサ部の外周形状に露光する第２露光工程と、
前記第２露光工程の後に、前記第１パターニング工程でパターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして前記基板をエッチングし、前記圧電振動片の外周を形成する工程と、
前記圧電振動片の外周を形成する工程の後に、前記第２露光工程で露光された前記レジスト膜を剥離液に浸漬して、前記レジスト膜の第１表面層を除去する工程と、
前記第１表面層が除去された前記レジスト膜を現像する第２現像工程と、
前記第２現像工程で現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記第１パターニング工程でパターニングされた前記耐蝕膜を前記１段目のメサ部の外周形状にパターニングする第２パターニング工程と、
前記第２パターニング工程の後に、前記第２現像工程で現像された前記レジスト膜を、２段目のメサ部の外周形状に露光する第３露光工程と、
前記第３露光工程の後に、前記第２パターニング工程でパターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして前記基板をハーフエッチングし、前記１段目のメサ部の外周を形成する工程と、
前記１段目のメサ部の外周を形成する工程の後に、前記第３露光工程で露光された前記レジスト膜を剥離液に浸漬して、前記レジスト膜の第２表面層を除去する工程と、
前記第２表面層が除去された前記レジスト膜を現像する第３現像工程と、
前記第３現像工程で現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記第２パターニング工程でパターニングされた前記耐蝕膜を前記２段目のメサ部の外周形状にパターニングす
る第３パターニング工程と、
前記第３パターニング工程でパターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして前記基板をハーフエッチングし、前記２段目のメサ部の外周を形成する工程と、
を含む、圧電振動片の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記剥離液は、有機系溶液である、圧電振動片の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記剥離液は、Ｎ−メチルピロリドンを主成分とする溶液である、圧電振動片の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記基板をエッチングする工程において、前記基板をフッ化水素酸を含む溶液によってエッチングする、圧電振動片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚み滑り振動を主振動とする圧電振動片において、主振動のエネルギーを閉じ込める方法として、圧電基板をベベルやメサ等の形状に加工する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、メサを多段とすることにより、主振動のエネルギーを効率よく閉じ込めることを可能とする圧電振動片が開示されている。
【０００４】
このような圧電振動片は、一般的に、水晶等の圧電材料からなる基板を機械加工やフォトリソグラフィー法等によって加工することにより形成される。
【０００５】
特許文献２には、水晶基板に形成したフォトレジスト層へのパターニングを表面側と裏面側をそれぞれ別の工程で行うことにより、表面側と裏面側のパターニングを同一の露光レンズを用いて行うことができ、圧電振動子の外形形状や溝部の形状を精度良くパターニングすることを可能とした圧電振動子の製造方法が開示されている。また、特許文献１には、外形形状と溝部の形状のパターニングを同一のフォトレジスト層を用いて行う技術が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、フォトレジスト層の最初のパターニングによって露出する金属膜を完全に除去するのではなく、表面層の金属膜だけを除去して下地層の金属膜を残し、この状態でフォトレジスト膜を再度パターニングすることにより、残存するフォトレジスト膜を変質させないで再度のパターニングを行うことを可能とした振動子の製造方法が開示されている。これにより、簡便な工程により凹部を有する振動子を製造できる。
【０００７】
特許文献４には、最初に形成したフォトレジスト膜をそのまま剥離することなく使用して、圧電振動片の外形形状と振動部の凹陥形状とを加工することにより、製造工程の途中で新たなフォトレジスト膜を成膜・剥離する必要が無く、製造工程を簡略化して作業効率を向上させることができる技術が開示されている。特許文献４では、最初のパターニングで残存したフォトレジスト膜の表面層を、酸素プラズマを用いたドライエッチングで除去することにより、最初に形成したフォトレジスト膜をそのまま剥離することなく使用している。
【０００８】
特許文献５には、同一のフォトレジスト膜を圧電振動片の外形形状の形成及び中央部の形状の形成に用いることにより、新たなフォトレジスト膜を成膜・剥離する必要が無くなり、工程を簡略化できる技術が開示されている。特許文献５では、エッチング液に晒されて感度が低下したフォトレジスト膜に対して、露光時間を通常より長くしたり、露光パワーを通常より増大させたりして、フォトレジスト膜の感度低下を補っている。また、エッチング液に晒されることにより形成されたフォトレジスト膜の表面層を、現像液等のアルカリ液で除去することにより、フォトレジスト膜の感度を元の状態に戻している。
【０００９】
圧電振動片の製造工程において、フォトリソグラフィー法に用いられる装置としては、例えば、特許文献６〜７に開示されている露光装置を用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０２−５７００９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０９６４８号公報
【特許文献３】特開２００６−８６９２５号公報
【特許文献４】特開２００２−２６１５５７号公報
【特許文献５】特開２００１−７７６４７号公報
【特許文献６】特開平７−２２０９９０号公報
【特許文献７】特開昭５７−１５３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２〜５に記載されているように、圧電振動片の製造工程において、作業効率を高めるためには、フォトレジスト膜を成膜・剥離する工程が少ないことが望ましい。しかし、フォトレジスト膜は、エッチング液に晒されると表面層が形成され感度が低下してしまう場合がある。そのため、例えば、特許文献４に記載の圧電振動片の製造方法では、フォトレジスト膜の表面層を、酸素プラズマを用いたドライエッチングで除去することにより、最初に形成したフォトレジスト膜をそのまま剥離することなく使用している。
【００１２】
ところで、多段のメサ構造を有する圧電振動片の製造工程において、特許文献４に開示されているように、最初に形成したフォトレジスト膜を剥離することなくそのまま使用するためには、フォトレジスト膜の表面層を酸素プラズマを用いたドライエッチングで除去する工程を繰り返し行わなくてはならない。しかしながら、酸素プラズマを用いたドライエッチングによりフォトレジスト膜の表面層を繰り返し除去すると、水晶基板のエッチングの際にマスクとして用いられる耐蝕膜に焼き付きが発生してしまうという問題がある。
【００１３】
そのため、多段のメサ構造を有する圧電振動片の製造工程では、特許文献３に開示されている技術は有効ではなく、多段のメサ構造を有する圧電振動片の製造工程においても、作業効率が高く、生産性を向上できる技術が求められている。
【００１４】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、多段のメサ構造を有する圧電振動片の製造方法であって、作業効率が高く、生産性を向上できる圧電振動片の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る圧電振動片の製造方法は、
基板の少なくとも一方の主面上に多段のメサ構造を有する圧電振動片の製造方法であって、
前記基板の前記主面に耐蝕膜を成膜する工程と、
前記耐蝕膜の表面にレジスト膜を成膜する工程と、
前記レジスト膜を前記圧電振動片の外周形状に対応するように第１露光する工程と、
前記第１露光された前記レジスト膜を第１現像する工程と、
前記第１現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記耐蝕膜を前記圧電振動片の外周形状に対応するように第１パターニングする工程と、
前記第１現像された前記レジスト膜を１段目のメサ部の外周形状に対応するように第２露光する工程と、
前記第１パターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして前記基板をエッチングし、前記圧電振動片の外周を形成する工程と、
前記第２露光された前記レジスト膜を剥離液に浸漬して、前記レジスト膜の第１表面層を除去する工程と、
前記第１表面層が除去された前記レジスト膜を第２現像する工程と、
前記第２現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記第１パターニングされた前記耐蝕膜を前記１段目のメサ部の外周形状に対応するように第２パターニングする工程と、
前記第２現像された前記レジスト膜を、２段目のメサ部の外周形状に対応するように第３露光する工程と、
前記第２パターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして前記基板を当該基板の厚みの途中までエッチングし、前記１段目のメサ部の外周を形成する工程と、
前記第３露光された前記レジスト膜を剥離液に浸漬して、前記レジスト膜の第２表面層を除去する工程と、
前記第２表面層が除去された前記レジスト膜を第３現像する工程と、
前記第３現像された前記レジスト膜をマスクとして、前記第２パターニングされた前記耐蝕膜を前記２段目のメサ部の外周形状に対応するように第３パターニングする工程と、
前記第３パターニングされた前記耐蝕膜をマスクとして当該基板の厚みの途中までエッチングし、前記２段目のメサ部の外周を形成する工程と、
を含む。
【００１６】
このような圧電振動片の製造方法によれば、圧電振動片の外周（外形）を形成するために用いたレジスト膜を、１段目のメサ部の外周および２段目のメサ部の外周を形成するために用いることができる。これにより、１段目のメサ部の外周および２段目のメサ部の外周を形成するためのレジスト膜の成膜・剥離が不要となり、レジスト膜を成膜・剥離する工程を減らすことができる。したがって、作業効率を高めることができ、生産性を向上できる。
【００１７】
さらに、このような圧電振動片の製造方法によれば、剥離液に浸漬してレジスト膜の表面層を除去することにより、レジスト膜を繰り返し露光・現像することができる。例えば、酸素プラズマを用いたドライエッチングでレジスト膜の表面層を繰り返し除去すると、耐蝕膜に焼き付きが発生してしまう場合がある。本発明に係る圧電振動片の製造方法によれば、剥離液に浸漬してレジスト膜の表面層を除去しているため、このような問題が生じない。したがって、レジスト膜を繰り返し露光・現像することができる。
【００１８】
本発明に係る圧電振動片の製造方法において、
前記剥離液は、有機系溶液であってもよい。
【００１９】
本発明に係る圧電振動片の製造方法において、
前記剥離液は、Ｎ−メチルピロリドンを主成分とする溶液であってもよい。
【００２０】
本発明に係る圧電振動片の製造方法において、
前記基板をエッチングする工程において、前記基板をフッ化水素酸を含む溶液によってエッチングしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【図４】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１１】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１６】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１７】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１８】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１９】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２０】第１実施形態に係る圧電振動片の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２１】レジスト膜として用いられる材料の化学式。
【図２２】第２実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す平面図。
【図２３】第２実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【図２４】第２実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【図２５】第３実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す平面図。
【図２６】第３実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【図２７】第３実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す平面図。
【図２８】第３実施形態に係る圧電振動片を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は、以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。なお以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２３】
１．  第１実施形態
１．１．  圧電振動片
まず、第１実施形態に係る圧電振動片について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態にかかる圧電振動片１００を模式的に示す平面図である。図２および図３は、圧電振動片１００を模式的に示す断面図である。なお、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面である。
【００２４】
圧電振動片１００は、図１〜図３に示すように、圧電基板１０と、励振電極２０と、を含むことができる。圧電振動片１００は、多段のメサ構造を有している。
【００２５】
圧電基板１０は、例えば、ＡＴカット水晶基板からなる。水晶等の圧電材料は、一般的に三方晶系であり、結晶軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。Ｘ軸は電気軸であり、Ｙ軸は機械軸であり、Ｚ軸は光学軸である。ＡＴカット水晶基板は、ＸＺ平面を、Ｘ軸周りに、例えば、３５°１５′だけ回転させた平面に沿って、圧電材料（例えば、人工水晶）から切り出された平板である。なお、Ｙ軸およびＺ軸もＸ軸周りに３５°１５′だけ回転させて、それぞれＹ´軸およびＺ´軸とする。すなわち、圧電基板１０は、電気軸としてのＸ軸と、機械軸としてのＹ軸と、光学軸としてのＺ軸と、からなる直交座標系のＸ軸を中心として、Ｚ軸をＹ軸の−Ｙ方向へ傾けた軸をＺ’軸とし、Ｙ軸をＺ軸の＋Ｚ方向へ傾けた軸をＹ’軸とし、Ｘ軸とＺ’軸に平行な面で構成され、前記Ｙ’軸に平行な方向を厚みとするＡＴカット水晶基板からなる。ＡＴカット水晶基板は、Ｙ´軸に直交するＸＺ´面（Ｘ軸およびＺ´軸を含む面）が主面（励振面）となり、厚み滑り振動を主振動として振動することができる。このＡＴカット水晶基板を加工して、圧電基板１０を得ることができる。なお、圧電基板１０は、ＡＴカット水晶基板に限定されず、例えば、ＢＴカット水晶基板等の他の水晶基板であってもよい。
【００２６】
圧電基板１０は、例えば、図１に示すように、平面視において（主面の垂線方向からみて）、矩形の形状を有している。圧電基板１０は、周辺部１２と、励振部１４と、を有している。
【００２７】
周辺部１２は、図１に示すように、平面視において、励振部１４の周囲を囲むように形成されている。周辺部１２の厚みは、励振部１４の厚みよりも小さい。
【００２８】
励振部１４は、２段のメサ構造になっており、１段目の第１メサ部１４ａと、２段目の第２メサ部１４ｂと、を有している。励振部１４が多段（２段）のメサ構造になっているため、エネルギー閉じ込め効果により屈曲モードとの結合を抑制することができる。第１メサ部１４ａおよび第２メサ部１４ｂは、励振部１４の両側に形成されている。すなわち、圧電基板１０は、両方の主面にメサ構造を有している。第１メサ部１４ａおよび第２メサ部１４ｂの平面形状は、図１に示すように、長辺と短辺とを有する矩形の形状を有する。第１メサ部１４ａの短辺側の端面１５ａと第２メサ部１４ｂの短辺側の端面１５ｂとの間には、図２に示すように、段差が形成されている。また、第１メサ部１４ａの長辺側の端面１６ａと第２メサ部１４ｂの長辺側の端面１６ｂとは、図３に示すように、１つの平面内に位置している。すなわち、第１メサ部１４ａの長辺側の端面１６ａと第２メサ部１４ｂの長辺側の端面１６ｂとの間には、段差が形成されていない。
【００２９】
なお、ここでは、圧電振動片１００が２段のメサ構造を有しているが、メサの段数は特に限定されず、３段以上であってもよい。
【００３０】
周辺部１２の平面形状は、図１に示すように、矩形である。第２メサ部１４ｂは、第１メサ部１４ａの外縁の内側に形成され、第１メサ部１４ａは、周辺部１２の外縁の内側に形成されている。
【００３１】
励振電極２０は、励振部１４に形成されている。励振電極２０は、図２および図３に示すように、励振部１４を挟んで形成されている。励振電極２０は、励振部１４に電圧を印加することができる。励振部１４に電圧が印加されることにより、励振部１４は厚み滑り振動を主振動として振動することができる。励振電極２０は、例えば、引出電極２２を介して、パッド２４と接続されている。パッド２４は、例えば、圧電振動片１００を駆動するためのＩＣチップ（図示せず）と電気的に接続されている。励振電極２０、引出電極２２、およびパッド２４の材質としては、例えば、圧電基板１０側から、クロム、金をこの順で積層したものを用いることができる。
【００３２】
１．２．  圧電振動片の製造方法
次に、第１実施形態に係る圧電振動片の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係る圧電振動片１００の製造工程を示すフローチャートである。図５〜図２０は、圧電振動片１００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図５〜図２０は、図２に対応している。
【００３３】
図５に示すように、基板１０１の表面（主面）に耐蝕膜３０を成膜する（工程Ｓ１）。図示の例では、耐蝕膜３０は、基板１０１の表裏両面に成膜されている。基板１０１は、例えば、ＡＴカット水晶基板等の水晶基板である。耐蝕膜３０は、例えば、スパッタ法や真空蒸着法などにより成膜される。耐蝕膜３０は、例えば、クロムおよび金をこの順で積層した積層構造を有している。耐蝕膜３０は、基板１０１をエッチングする際に、エッチング液となる緩衝フッ酸に対して耐蝕性を有する。
【００３４】
図６に示すように、耐蝕膜３０の表面にレジスト膜４０を成膜する（工程Ｓ２）。レジスト膜４０は、例えば、ポジ型のフォトレジスト膜である。レジスト膜４０は、例えば、スピンコート法などにより成膜される。
【００３５】
図７に示すように、レジスト膜４０を圧電振動片１００の外周形状に対応するように露光（第１露光）する（工程Ｓ３）。露光は、圧電振動片１００の外周形状に対応するマスクＭ１を用いて行われる。ここで、圧電振動片１００の外周形状とは、平面視（図１参照）における圧電振動片１００の形状である。レジスト膜４０をマスクＭ１を用いて露光することにより、レジスト膜４０の一部に感光部４２が形成される。
【００３６】
図８に示すように、露光（第１露光）されたレジスト膜４０を現像（第１現像）する（工程Ｓ４）。これにより、感光部４２が除去されて、圧電振動片１００の外縁の内側に対応する領域にのみレジスト膜４０が残り、当該領域の外側の耐蝕膜３０が露出する。現像は、例えば、露光されたレジスト膜４０を現像液（アルカリ溶液）に浸すことにより行われる。
【００３７】
図９に示すように、現像（第１現像）されたレジスト膜４０をマスクとして、耐蝕膜３０を圧電振動片１００の外周形状に対応するようにパターニング（第１パターニング）する（工程Ｓ５）。耐蝕膜３０のパターニングは、例えば、まず、ヨウ素系のエッチング液を用いて金をエッチングし、次に、硝酸セリウムアンモニウムを含有したエッチング液を用いてクロムをエッチングすることにより行われる。これにより、露出した耐蝕膜３０が除去される。
【００３８】
図１０に示すように、現像（第１現像）されたレジスト膜４０を、１段目のメサ部１４ａ（図１〜図３参照）の外周形状に対応するように露光（第２露光）する（工程Ｓ６）。ここで、第１メサ部１４ａの外周形状とは、平面視（図１参照）における第１メサ部１４ａの形状である。露光は、１段目のメサ部（第１メサ部）１４ａの外周形状に対応するマスクＭ２を用いて行われる。また、露光は、基板１０１の表裏両面に形成されたレジスト膜４０に対して行われる。
【００３９】
図１１に示すように、パターニング（第１パターニング）された耐蝕膜３０をマスクとして基板１０１をエッチングし、圧電振動片１００の外周（外形）を形成する（工程Ｓ７）。基板１０１のエッチングは、例えば、フッ化水素酸とフッ化アンモニウムとの混合液（緩衝フッ酸）をエッチング液として行われる。
【００４０】
ここで、レジスト膜４０を、基板１０１のエッチングに用いられるエッチング液（例えば、フッ化水素酸を含む溶液）に浸漬すると、レジスト膜４０の表面が変質して、表面層５０が形成される。図２１は、レジスト膜４０として用いられる材料の化学式である。なお、レジスト膜４０の材質は、図２１に示す材料に限定されない。図２１に示すように、レジスト膜４０がエッチング液に浸漬されることにより、ＯＨがＦと入れ替わり表面層５０が形成されると考えられる。そのため、表面層５０は、エッチング液が接するレジスト膜４０の表面に形成される。この表面層５０の影響により、レジスト膜４０の現像工程において、レジスト膜４０の溶解現象が妨げられる。
【００４１】
図１２に示すように、露光（第２露光）されたレジスト膜４０を剥離液に浸漬して、レジスト膜４０の表面層（第１表面層）５０を除去する（工程Ｓ８）。剥離液としては、例えば、有機系溶液を用いることができる。具体的には、剥離液としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドンを主成分とする溶液を用いることができる。
【００４２】
図１３に示すように、表面層（第１表面層）５０が除去されたレジスト膜４０を現像（第２現像）する（工程Ｓ９）。これにより、感光部４２が除去されて、第１メサ部１４ａの外縁の内側に対応する領域にのみレジスト膜４０が残り、当該領域の外側の耐蝕膜３０が露出する。また、上述した工程Ｓ８において、表面層５０が除去されているため、レジスト膜４０の溶解現象が妨げられることがなく、良好な現像が可能となる。現像は、上述した工程Ｓ４と同様に行われる。
【００４３】
図１４に示すように、現像（第２現像）されたレジスト膜４０をマスクとして、パターニング（第１パターニング）された耐蝕膜３０を、１段目のメサ部１４ａ（図１および図２参照）の外周形状に対応するようにパターニング（第２パターニング）する（工程Ｓ１０）。パターニングは、上述した工程Ｓ５と同様に行われる。
【００４４】
図１５に示すように、現像（第２現像）されたレジスト膜４０を、２段目のメサ部１４ｂ（図１〜図３参照）の外周形状に対応するように露光（第３露光）する（工程Ｓ１１）。ここで、第２メサ部１４ｂの外周形状とは、平面視（図１参照）における第２メサ部１４ｂの形状である。露光は、２段目のメサ部（第２メサ部）１４ｂの外周形状に対応するマスクＭ３を用いて行われる。また、露光は、基板１０１の表裏両面に形成されたレジスト膜４０に対して行われる。
【００４５】
図１６に示すように、パターニング（第２パターニング）された耐蝕膜３０をマスクとして基板１０１を所定の深さまでハーフエッチングし、１段目のメサ部１４ａの外周（外形）を形成する（工程Ｓ１２）。基板１０１のハーフエッチングは、例えば、緩衝フッ酸をエッチング液として行われる。本工程においても、工程Ｓ７と同様に、レジスト膜４０が基板１０１のエッチングに用いられるエッチング液に浸漬されるため、レジスト膜４０に表面層５２が形成される。なお、ハーフエッチングとは、基板の厚みの途中までエッチングする技術である。
【００４６】
図１７に示すように、露光（第３露光）されたレジスト膜４０を剥離液に浸漬して、レジスト膜４０の表面層（第２表面層）５２を除去する（工程Ｓ１３）。表面層５２の除去は、上述した工程Ｓ８と同様に行われる。
【００４７】
図１８に示すように、表面層５２が除去されたレジスト膜４０を現像（第３現像）する（工程Ｓ１４）。これにより、感光部４２が除去されて、第２メサ部１４ｂ（図１〜図３参照）の外縁の内側に対応する領域にのみレジスト膜４０が残り、当該領域の外側の耐蝕膜３０が露出する。また、上述した工程Ｓ１３において、表面層５２が除去されているため、レジスト膜４０の溶解現象が妨げられることがなく、良好な現像が可能となる。現像は、上述した工程Ｓ４，Ｓ９と同様に行われる。
【００４８】
図１９に示すように、現像（第３現像）されたレジスト膜４０をマスクとして、パターニング（第２パターニング）された耐蝕膜３０を、２段目のメサ部１４ｂ（図１〜図３参照）の外周形状に対応するようにパターニング（第３パターニング）する（工程Ｓ１５）。耐蝕膜３０のパターニングは、工程Ｓ５，Ｓ１０と同様に行われる。
【００４９】
図２０に示すように、パターニング（第３パターニング）された耐蝕膜３０をマスクとして基板１０１を所定の深さまでハーフエッチングし、２段目のメサ部１４ｂの外周（外形）を形成する（工程Ｓ１６）。基板１０１のハーフエッチングは、例えば、緩衝フッ酸をエッチング液として行われる。
【００５０】
以上の工程により、周辺部１２と、メサ部１４ａ，１４ｂを有する励振部１４と、を含む圧電基板１０を形成することができる。
【００５１】
図１〜図３に示すように、レジスト膜４０および耐蝕膜３０を除去した後、励振電極２０、引出電極２２、およびパッド２４を形成する。励振電極２０、引出電極２２、およびパッド２４は、例えば、スパッタ法や真空蒸着法などにより、クロムおよび金をこの順で積層した後、該クロムおよび金を、パターニングすることによって形成される。
【００５２】
以上の工程により、本実施形態に係る圧電振動片１００を製造することができる。
【００５３】
圧電振動片１００の製造方法によれば、圧電振動片１００の外周（外形）を形成するために用いたレジスト膜４０を、１段目のメサ部１４ａの外周および２段目のメサ部１４ｂの外周を形成するために用いることができる。これにより、メサ部１４ａ，１４ｂの外周を形成するためのレジスト膜の成膜・剥離が不要となり、レジスト膜を成膜・剥離する工程を減らすことができる。したがって、作業効率を高めることができ、生産性を向上できる。また、レジスト膜の成膜・剥離する工程は、基板１０１にストレスを与えるため、レジスト膜の成膜・剥離する工程を繰り返すことにより、基板１０１が破損してしまう場合があり生産性が低下する。圧電振動片１００の製造方法によれば、レジスト膜を成膜・剥離する工程を減らすことができるため、生産性を向上できる。
【００５４】
圧電振動片１００の製造方法によれば、剥離液に浸漬してレジスト膜４０の表面層５０，５２を除去することにより、レジスト膜４０を繰り返し露光・現像することができる。例えば、酸素プラズマを用いたドライエッチングでレジスト膜の表面層を繰り返し除去すると、耐蝕膜に焼き付きが発生してしまう場合がある。圧電振動片１００の製造方法では、剥離液に浸漬してレジスト膜４０の表面層５０，５２を除去しているため、このような問題が生じない。したがって、レジスト膜４０を繰り返し露光・現像することができる。
【００５５】
なお、ここでは、メサの段数が２段の場合について説明したが、メサの段数は３段以上であってもよい。メサの段数が３段以上の圧電振動片であっても、工程Ｓ６〜工程Ｓ１６を繰り返すことにより、圧電振動片１００と同様に製造できる。メサの段数が３段以上の圧電振動片の製造工程においても、本実施形態に係る圧電振動片の製造方法を用いることにより、レジスト膜を繰り返し用いることができ、作業効率を高めることができる。
また、ここでは、基板１０１の両方の主面に対してフォトリソグラフィーとエッチングを同時に行うことにより、基板１０１の両方の主面に第１メサ部１４ａおよび第２メサ部１４ｂを同時に形成する場合について説明した。これに対して、基板１０１の一方（例えば上側）の主面にメサ部１４ａ，１４ｂを形成した後に、基板１０１の他方（例えば下側）の主面にメサ部１４１，１４ｂを形成してもよい。
【００５６】
２．  第２実施形態
２．１．  圧電振動片
次に、第２実施形態に係る圧電振動片について、図面を参照しながら説明する。図２２は、本実施形態に係る圧電振動片２００を模式的に示す平面図である。図２３および図２４は、本実施形態に係る圧電振動片２００を模式的に示す断面図である。なお、図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図であり、図２４は、図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線断面図である。以下、圧電振動片２００において、上述した圧電振動片１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
圧電振動片１００の例では、図１〜図３に示すように、圧電基板１０の励振部１４の両側にメサ部１４ａ，１４ｂが形成されている場合について説明した。これに対して、圧電振動片２００では、励振部１４の一方側（図示の例では上側）にメサ部１４ａ，１４ｂが形成されている。そのため、エネルギー閉じ込め効果により屈曲モードとの結合を抑制することができる。
【００５８】
２．２．  圧電振動片の製造方法
次に、第２実施形態に係る圧電振動片２００の製造方法について説明する。
【００５９】
圧電振動片２００の製造工程では、図４〜図２０に示す圧電振動片１００の製造工程において、レジスト膜４０を１段目のメサ部１４ａの外周形状に対応するように露光（第２露光）する工程Ｓ６、レジスト膜４０を現像（第２現像）する工程Ｓ９、耐蝕膜３０をパターニング（第２パターニング）する工程Ｓ１０、レジスト膜４０を２段目のメサ部１４ｂの外周形状に対応するように露光（第３露光）する工程Ｓ１１、レジスト膜４０を現像（第３現像）する工程Ｓ１４、耐蝕膜３０をパターニング（第３パターニング）する工程Ｓ１５を、基板１０１の主面の一方側（図示の例では上側）に形成されたレジスト膜４０および耐蝕膜３０に対して行う。さらに、基板１０１のハーフエッチングして１段目のメサ部１４ａを形成する工程Ｓ１２、基板１０１のハーフエッチングして２段目のメサ部１４ｂを形成する工程Ｓ１６を、基板１０１の主面の一方側に対して行う。その他の工程Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１３は、圧電振動片１００の製造工程と同様に行う。これにより、圧電振動片２００を製造することができる。
【００６０】
３．  第３実施形態
次に、第３実施形態に係る圧電振動片について、図面を参照しながら説明する。図２５は、本実施形態に係る圧電振動片３００を模式的に示す平面図である。図２６は、圧電振動片３００を模式的に示す断面図である。なお、図２６は、図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図である。以下、圧電振動片３００において、上述した圧電振動片１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
圧電振動片１００の例では、図１および図３に示すように、第１メサ部１４ａの長辺側の端面１６ａと第２メサ部１４ｂの長辺側の端面１６ｂとは、１つの平面内に位置していた。これに対して、圧電振動片３００では、図２５および図２６に示すように、第１メサ部１４ａの端面１６ａと第２メサ部１４ｂの端面１６ｂとは、１つの平面内に位置しておらず、第１メサ部１４ａの端面１６ａと第２メサ部１４ｂの端面１６ｂとの間には、段差が形成されている。
【００６２】
圧電振動片３００の製造方法は、図４〜図２０に示す圧電振動片１００の製造工程において、第２メサ部１４ｂの外周形状に対応するように露光する工程（工程Ｓ１１）で、図２５に示す第２メサ部１４ｂの外周形状に対応するマスクを用いること以外は、圧電振動片１００と同様であり、詳細な説明を省略する。
【００６３】
４．  第４実施形態
次に、第４実施形態に係る圧電振動片について、図面を参照しながら説明する。図２７は、本実施形態に係る圧電振動片４００を模式的に示す平面図である。図２８は、圧電振動片４００を模式的に示す断面図である。なお、図２８は、図２７のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線断面図である。以下、圧電振動片４００において、上述した圧電振動片１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
圧電振動片１００の例では、図１〜図３に示すように、励振電極２０が励振部１４の露出している部分の全部を覆うように形成されていた。これに対して、圧電振動片４００では、第２メサ部１４ｂに形成されている。すなわち、励振電極２０は、励振部１４の露出している部分の一部を覆うように形成されている。
【００６５】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００６６】
１０  圧電基板、１２  周辺部、１４  励振部、１４ａ  第１メサ部、
１４ｂ  第２メサ部、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ  端面、２０  励振電極、
２２  引出電極、２４  パッド、３０  耐蝕膜、４０  レジスト膜、４２  感光部、
５０，５２  表面層、１００  圧電振動片、１０１  基板、２００  圧電振動片、
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３  マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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