(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の上ケースおよび下ケース間に振動板を挟持した振動子用パッケージケースの製造方法であって、前記上ケースおよび下ケースに、後に前記振動板と接合する面にエッチング用の第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜上にサンドブラスト用の第２のレジスト膜を形成し、次にフォトリソグラフィーにより前記第２のレジスト膜と前記第１のレジスト膜を同時に露光して、前記第２のレジスト膜を現像し、この現像した部分に第２のレジスト膜の窓部を設け、その後この窓部内に残存した第１のレジスト膜にサンドブラスト加工し、さらにこの窓部内をサンドブラスト加工して前記上ケースおよび下ケースに凹部を形成し、次に前記第２のレジスト膜を除去し、その後サンドブラストにより形成した前記凹部内をエッチングすることを特徴とする振動子用パッケージケースの製造方法。
【請求項２】
板状の上ケースおよび下ケース間に振動板を挟持した振動子用パッケージケースの製造方法であって、前記上ケースおよび下ケースに、後に前記振動板と接合する面にエッチング用の第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜上にサンドブラスト用の第２のレジスト膜を形成し、次にフォトリソグラフィーにより前記第２のレジスト膜と前記第１のレジスト膜を同時に露光して、前記第２のレジスト膜を現像した後、前記第１のレジスト膜を現像して、この現像した部分に前記第１および第２のレジスト膜の窓部を設け、その後この窓部内をサンドブラスト加工して前記上ケースおよび下ケースに凹部を形成し、次に前記第２のレジスト膜を除去し、その後サンドブラストにより形成した前記凹部内をエッチングすることを特徴とする振動子用パッケージケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器等に利用される振動子用パッケージケースの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の振動子としては水晶振動子が知られている。この水晶振動子は、表面および裏面に励振用電極を形成した舌片状の振動部を有した振動板がその外周部において上ケースおよび下ケースと接合して挟持されており、その上ケースおよび下ケースは、振動板の振動部との接触を避けるため振動部と対向する面を凹状に加工しており、その加工はサンドブラストを用いて行っているので加工後には、加工時のエネルギーにより反りが生じる。また、加工表面は非常に荒れており加工屑が多数付着している。そこで加工後の反り緩和と加工屑除去のために、サンドブラスト加工面をエッチングしていた。
【０００３】
以下に図面を参照しながら従来の製造工程を説明する。図１１は従来の上ケースの製造方法を示すものである。まず、図１１（ａ）に示す水晶板３０の一方面に、図１１（ｂ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト３１を形成し、図１１（ｃ）に示すようにフォトリソグラフィーにより所定のパターンを露光した後、例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で現像し所定のパターンを形成する。続いて、図１１（ｄ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて水晶板を加工して凹部３２を形成する。加工終了後、図１１（ｅ）に示すように第２の感光性レジスト３１を除去する。その後この水晶板３０を精密洗浄する。
【０００４】
次に、図１１（ｆ）に示すように水晶板３０の凹部３２を形成した面に例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト３３を形成し、図１１（ｇ）に示すようにフォトリソグラフィーにより図１１（ｃ）と同一パターンを露光した後、例えば脂肪族炭化水素等の有機溶剤で現像し所定のパターンを形成する。続いて、図１１（ｈ）に示すように、例えばふっ化水素アンモニウム水溶液等のふっ酸系試薬を用いてサンドブラストで形成した凹部３２内をエッチングする。このエッチング工法によりサンドブラストにより水晶板３０に加えられた応力を緩和し、また表面の加工変質層を除去することができる。エッチング終了後、図１１（ｉ）に示すように第１の感光性レジスト３３を除去し上ケースとする。
【０００５】
同様に、図１２は従来の下ケースの製造方法を示すものである。まず、図１２（ａ）に示す予め貫通孔３４、３５を形成しておいた水晶板３６の一方面に図１２（ｂ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト３１を形成し、図１２（ｃ）に示すようにフォトリソグラフィーにより所定のパターンを露光した後、例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で現像し所定のパターンを形成する。続いて、図１２（ｄ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて水晶板３６を加工して凹部３７を形成する。加工終了後、図１２（ｅ）に示すように第２の感光性レジスト３１を除去する。
【０００６】
その後この水晶板３６を精密洗浄する。次に、図１２（ｆ）に示すように水晶板３６の凹部３７を形成した面に、例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト３３を形成し、図１２（ｇ）に示すようにフォトリソグラフィーにより図１２（ｃ）と同一パターンを露光した後、例えば脂肪族炭化水素等の有機溶剤で現像し所定のパターンを形成する。続いて、図１２（ｈ）に示すように、例えばふっ化水素アンモニウム水溶液等のふっ酸系試薬を用いてサンドブラストで形成した凹部３７内をエッチングする。このエッチング工法によりサンドブラストにより水晶板３６に加えられた応力を緩和し、また表面の加工変質層を除去することができる。エッチング終了後、図１２（ｉ）に示すように第１の感光性レジスト３３を除去し下ケースとする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、サンドブラスト用レジスト膜３１とエッチング用レジスト膜３３を別々に形成しなければならず、エッチング用レジスト膜３３のパターニング時に位置ずれを起こしていた。また、サンドブラスト工程からエッチング工程へ移る際にエッチング用レジスト膜３３の形成のために精密洗浄をしなければならなかった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、両工程で必要とされるレジスト膜を予め形成しておくことでフォトリソグラフィー工程を簡略化することができ、パターンの位置ずれを起こすことがなく、また洗浄時間を短縮することができる振動子用パッケージケースの製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の振動子用パッケージケースの製造方法は、上ケースおよび下ケースに、後に前記振動板と接合する面にエッチング用の第１のレジスト膜を形成して、前記第１のレジスト膜上にサンドブラスト用の第２のレジスト膜を形成して、次にフォトリソグラフィーにより前記第２のレジスト膜と前記第１のレジスト膜を同時に露光して、少なくとも前記第２のレジスト膜を現像し、この現像した部分に窓部を設け、その後前記窓部内をサンドブラスト加工して凹部を形成し、前記第２のレジスト膜を除去後、サンドブラストにより形成した前記凹部内をエッチングするようにしたものである。
【００１０】
この本発明によって、フォトリソグラフィー工程が１回のみとなるのでレジストパターンの位置ずれを起こすことがなくなるのと同時に、工程を簡略化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、板状の上ケースおよび下ケース間に振動板を挟持した振動子用パッケージケースの製造方法であって、前記上ケースおよび下ケースは、後に前記振動板と接合する面に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜上に第２のレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィーにより前記第２のレジスト膜をパターニングして窓部を設け、サンドブラストにより前記窓部の前記第１のレジスト膜を加工後、前記板状の上ケースおよび下ケースを加工して凹部を形成し、前記第２のレジスト膜を除去後、サンドブラストにより加工した面をエッチングするものであり、サンドブラストとエッチングの両工程で必要とされるレジスト膜を予め形成しておくことで、フォトリソグラフィー工程が１回のみとなり、工程の簡素化とレジストパターンの位置ずれによる歩留りの低下を阻止することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、板状の上ケースおよび下ケース間に振動板を挟持した振動子用パッケージケースの製造方法であって、前記上ケースおよび下ケースは、後に前記振動板と接合する面に第１のレジスト膜を形成し、前記第１のレジスト膜上に第２のレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィーにより前記第２のレジスト膜と前記第１のレジスト膜を同時に露光して、前記第２のレジスト膜を現像した後、前記第１のレジスト膜を現像して前記第１および第２のレジスト膜に窓部を設け、サンドブラストにより前記板状の上ケースおよび下ケースの前記窓部を加工して凹部を形成し、前記第２のレジスト膜を除去後、サンドブラストにより加工した面をエッチングするものであり、工程の簡素化、歩留りの低下の阻止とともにサンドブラストの効率化が図れる。
【００１３】
以下本発明の実施の形態である振動子用パッケージケースの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１〜図６は本発明の実施の形態における振動子を示すものである。図１において、１は振動板で板厚１００μｍの水晶板で構成されている。振動板１の表面および裏面には、板厚４００μｍの水晶板よりなる上ケース２および下ケース３が直接接合されている。尚、この図１における４、５は外部電極で、下ケース３の裏面に配置されている。振動板１は図２および図３に示すように、その内方にＵ字状の切溝６が形成され、これにより舌片状の振動部７が形成されている。
【００１５】
この振動部７の表面および裏面には、励振用電極８と９が形成され、各々振動部７の根元部分１０を介してそのリード電極１１、１２が引き出されている。この内リード電極１１の端部は、図２〜図４に示すごとく振動板１に設けたスルーホール１３により貫通し、その後図３に示すごとく振動部７の側方を通って根元部１０の反対側に延長されて接続部１４を形成している。また、リード電極１２は根元部１０側において接続部１５を形成している。そして、これらの接続部１４、１５は、対応する下ケース３に形成された貫通孔１６、１７内の導電体１８を介して各々外部電極４、５に接続されている。
【００１６】
尚、上ケース２および下ケース３は、その外周部で振動板１の表面および裏面の外周部を挟持し、また直接接合されているのであるが、それは振動板１の切溝６の外周部において接合されているのであって、リード電極１１が振動部７を通過している部分についてはその外方において下ケース３と接合されている。
【００１７】
そして、このように振動板１の裏面側において、振動部７の側方にリード電極１１を形成するために、図５、図６から明らかなように振動板１は、上ケース２および下ケース３との挟持部分だけ板厚を厚くし、振動部７およびリード電極１１、１２を形成する部分などは、エッチングによりその板厚を薄くしている。図４は、このエッチング工程後の振動板１を明確に表しており、枠線１９に対応する内側部分がエッチングによりその板厚が薄くなっている凹部部分である。またこの枠線１９の外周部分が上ケース２および下ケース３によって挟持接合される部分であり、この図４からも明らかなように振動板１の長手方向側の挟持幅２０は、短手方向の挟持幅２１よりも広くしている。
【００１８】
また、図３のごとくリード電極１１を振動部７の側方に設けたので、当然のこととして振動部７は振動板１の中心部より一方側へずれている。
【００１９】
尚、根元部分１０における切溝６の切り込みは、図４のごとく、半円形状となっており、これにより過大な衝撃が加わった際にもクラックが生じにくくなるのである。
【００２０】
それでは、第１の実施の形態における特徴部分について説明する。
図７は上ケース２の製造方法を示したものである。まず、図７（ａ）に示す水晶板２ａの一方の面に、図７（ｂ）に示すように例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト２２を形成した後、図７（ｃ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト２３を形成する。その後図７（ｄ）に示すように第２の感光性レジスト２３にフォトリソグラフィーにより所定のパターンを露光した後、例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で第２の感光性レジスト２３のみを現像する。
【００２１】
続いて、図７（ｅ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて、第１の感光性レジスト２２と水晶板２ａを同時に加工して凹部２ｂを形成する。加工終了後、図７（ｆ）に示すように第２の感光性レジスト２３を除去し、例えばふっ化水素アンモニウム水溶液等のふっ酸系試薬を用いてエッチングを行うと図７（ｇ）のようになる。その後、図７（ｈ）に示すように第１の感光性レジスト２２を除去して上ケース２とする。
【００２２】
同様に図８は下ケース３の製造方法を示したものである。まず、図８（ａ）に示す予め貫通孔１６、１７を形成しておいた水晶板３ａの一方の面に、図８（ｂ）に示すように例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト２２を形成した後、図８（ｃ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト２３を形成する。その後図８（ｄ）に示すように第２の感光性レジスト２３にフォトリソグラフィーにより所定のパターンを露光した後、例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で第２の感光性レジスト２３のみを現像する。
【００２３】
続いて、図８（ｅ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて、第１の感光性レジスト２２と水晶板３ａを同時に加工して凹部３ｂを形成する。加工終了後、図８（ｆ）に示すように第２の感光性レジスト２３を除去し、例えばふっ化水素アンモニウム水溶液等のふっ酸系試薬を用いてエッチングを行うと図８（ｇ）のようになる。その後、図８（ｈ）に示すように第１の感光性レジスト２２を除去して下ケース３とする。
【００２４】
次に、第２の実施の形態における特徴部分について説明する。
図９は上ケース２の製造方法を示したものである。まず、図９（ａ）に示す水晶板２ａの一方の面に、図９（ｂ）に示すように例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト２２を形成した後、図９（ｃ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト２３を形成する。その後図９（ｄ）、（ｅ）に示すようにフォトリソグラフィーにより両者を同時に露光して、第２の感光性レジスト２３を例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で現像した後、第１の感光性レジスト２２を例えば脂肪族炭化水素等の有機溶剤で現像し、所定のパターンを形成する。
【００２５】
続いて、図９（ｆ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて水晶板２ａに凹部２ｂを加工する。加工終了後図９（ｇ）に示すように、第２の感光性レジスト２３を除去しエッチングを行うと図９（ｈ）のようになる。その後、図９（ｉ）に示すように第１の感光性レジスト２２を除去して上ケース２とする。
【００２６】
同様に、図１０は下ケース３の製造方法を示したものである。まず図１０（ａ）に示す予め貫通孔１６、１７を形成しておいた水晶板３ａの一方の面に、図１０（ｂ）に示すように例えばゴム系のネガレジストである第１の感光性レジスト２２を形成した後、図１０（ｃ）に示すように例えばウレタン系のネガレジストである第２の感光性レジスト２３を形成する。その後図１０（ｄ）、（ｅ）に示すようにフォトリソグラフィーにより両者を同時に露光して、第２の感光性レジスト２３を例えば炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液で現像した後、第１の感光性レジスト２２を例えば脂肪族炭化水素等の有機溶剤で現像し、所定のパターンを形成する。
【００２７】
続いて、図１０（ｆ）に示すようにサンドブラスト工法を用いて水晶板３ａに凹部３ｂを加工する。加工終了後図１０（ｇ）に示すように、第２の感光性レジスト２３を除去し、ふっ化水素アンモニウム水溶液等のふっ酸系試薬を用いてエッチングを行うと図１０（ｈ）のようになる。その後、図１０（ｉ）に示すように第１の感光性レジスト２２を除去して下ケース３とする。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、エッチング用の第１の感光性レジストとサンドブラスト用の第２の感光性レジストを予め加工前に形成しておくことで、一回の露光でパターニングすることができ、製造工程を簡略化させることができる。また複数回露光を行わないのでパターンの位置ずれを起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における振動子の斜視図
【図２】同実施の形態における分解斜視図
【図３】同実施の形態における分解斜視図
【図４】振動板の上面図
【図５】図４の振動板の上ケースおよび下ケースを接合した振動子のＡ−Ａ断面図
【図６】図４の振動板の上ケースおよび下ケースを接合した振動子のＢ−Ｂ断面図
【図７】第１の実施の形態における上ケースの製造工程を示す断面図
【図８】第１の実施の形態における下ケースの製造工程を示す断面図
【図９】第２の実施の形態における上ケースの製造工程を示す断面図
【図１０】第２の実施の形態における下ケースの製造工程を示す断面図
【図１１】従来の上ケースの製造工程を示す断面図
【図１２】従来の下ケースの製造工程を示す断面図
【符号の説明】
１  振動板
２  上ケース
２ａ  水晶板
２ｂ  凹部
３  下ケース
３ａ  水晶板
３ｂ  凹部
４  外部電極
５  外部電極
６  切溝
７  振動部
８  励振用電極
９  励振用電極
１０  振動部７の根元部分
１１  リード電極
１２  リード電極
１３  スルーホール
１４  接続部
１５  接続部
１６  貫通孔
１７  貫通孔
１８  導電体
１９  枠線
２０  長手方向側の挟持幅
２１  短手方向側の挟持幅
２２  第１の感光性レジスト
２３  第２の感光性レジスト
【図１】
0003550822.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003550822.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003550822.tif 000006
【図６】
0003550822.tif 000007
【図７】
0003550822.tif 000008
【図８】
0003550822.tif 000009
【図９】
0003550822.tif 000010
【図１０】
0003550822.tif 000011
【図１１】
0003550822.tif 000012
【図１２】
0003550822.tif 000013