(57)【要約】【課題】従来の水晶振動板の製造方法では、水晶ウエハ表面と粘着テープとの間に、貼付工程を行っている空間の雰囲気を包含した気泡が入ってしまう場合があり、その気泡部分に切断時に使用する切削水が入り込みチッピングが発生してしまう。チッピングは個々の水晶振動板としての特性悪化を招く恐れがあり、製造歩留まりを低下させてしまう場合がある。【解決方法】水晶振動板の製造方法において、水晶ウエハに振動領域を形成する工程中に、後の工程で水晶ウエハを個々の水晶振動板に切断する切断線の交点に水晶ウエハを厚み方向に貫通する貫通孔を、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより形成する工程を具備することを特徴とする水晶振動板の製造方法である。【選択図】図２
2006049979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状の水晶ウエハに、厚みすべり振動モードで所望する周波数を励振する厚みにまで該水晶ウエハの一方の主面側から厚み加工した矩形状の振動領域を、フォトリソグラフィ法及びエッチングによりマトリクス状に複数個整列形成し、該水晶ウエハの他方の主面全面に粘着テープを貼り付け、該水晶ウエハを該振動領域の周囲に所定の領域及び該水晶ウエハの厚みの補強部を形成するように切断し複数個の水晶振動板を得る水晶振動板の製造方法において、
該水晶ウエハに該振動領域を整列形成する工程の直前又は直後に、該水晶ウエハを個々の水晶振動板に切断する切断線の交点に該水晶ウエハを厚み方向に貫通する貫通孔を、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより形成する工程を具備することを特徴とする水晶振動板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の水晶振動板の製造方法において、該貫通孔の形成工程のうち該貫通孔の開口部形状を該水晶ウエハの主面上にパターニングする工程と、振動領域の形状を該水晶ウエハの主面上にパターニングする工程とを同時に行うことを特徴とする水晶振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動板の製造方法に関し、特に水晶振動板の形成時の歩留まりが良好な水晶振動板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、移動体通信機器等の機器類の著しい小型化に伴い、これら機器に用いられる水晶振動子等の電子部品についても更なる小型化が求められている。又、水晶振動子については、小型化と同時に、ＣＰＵ等の動作周波数の高周波数化に対応する為の、発振周波数の高周波化も求められている。
【０００３】
このような要望に応えるように、最近では、数百ＭＨｚで励振する矩形状の振動領域の周囲にこの振動領域よりも厚みの厚い補強部を形成した形態（所謂逆メサ型という）の水晶振動板を用いた水晶振動子が開発されている。（例えば特許文献１を参照）
【０００４】
即ち、水晶振動板は、厚みすべり振動モードで励振する振動領域と、この振動領域の周囲に振動領域の厚さよりも厚い補強部を一体構造で形成してある。例えば、圧電材として水晶を用い、厚みすべり振動モードにより６００ＭＨｚで励振する場合、振動領域の厚みは約２．７μｍとなる。尚、補強部と振動領域間の構造は、水晶振動板の表裏両主面に対し、一方の主面側において補強部と振動領域の厚みの差を段差として形成している。因って水晶振動板の他方の主面側は、振動領域と補強部間に段差はなく同一平面となるように形成されている。
【０００５】
この振動領域の表裏両主面ほぼ中央部には、厚みすべり振動モードで基本波を励振させる励振用電極膜が形成されている。又、この励振用電極から補強部を通り、水晶振動板の補強部の領域を比較的大きく形成した一方の端部に形成された水晶振動子容器と電気的に接続する引出電極が形成されている。
【０００６】
このような水晶振動板の製造方法としては、一般的に一枚の平板形状の水晶ウエハに形成した複数個の水晶振動板を個々に切断分離して得る方法が用いられている。まず平板形状の水晶ウエハに、厚みすべり振動モードで所望する周波数を励振する厚みにまで水晶ウエハの一方の主面側から厚み加工した矩形状の振動領域をマトリクス状に複数個整列形成する。このときの振動領域を厚み加工する方法としては、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより水晶ウエハを加工する方法が用いられる。
【０００７】
次に、振動領域両主面上及び後の工程で補強部となる水晶ウエハ表裏主面上の所定の位置に、金又は合金の励振電極膜及び引出電極膜を形成する。次に、平面状になっている水晶ウエハの他方の主面全面に粘着テープを貼り付ける。この粘着テープの粘着剤には、紫外線（ＵＶ）を照射すると粘着力が無くなる性質の粘着剤が使用されている。
【０００８】
次に、粘着テープを貼り付けた水晶ウエハを、振動領域の周囲に所定の領域で且つ該水晶ウエハの厚みを厚さとする補強部を形成した水晶振動板の外形形状に沿った切断線で水晶ウエハのみを切断する。切断後に粘着テープより切断した水晶振動板を分離し、個々の水晶振動板を得るような製造方法が用いられている。
【０００９】
尚、前記のような水晶振動板又は水晶振動板の製造方法については、以下の文献に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０８６６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１０３８８号公報
【００１０】
尚、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述したような形態の水晶ウエハの他方の主面に粘着テープを貼付した場合、水晶ウエハの反り等の影響により、水晶ウエハ表面と粘着テープとの間に、貼付工程を行っている空間の雰囲気を包含した気泡（未貼付部分）が入ってしまう場合がある。この粘着テープには、水晶ウエハを切断したときに、分断した水晶振動板がバラバラにならないようにする作用の他に、切断作業の際に粘着テープが付着している水晶ウエハの切断面端部（水晶振動板の側面角部）にチッピング（ウエハの欠け）が発生するのを防止する重要な作用もあるが、切断部分に気泡が入ってしまうことにより、その気泡部分に切断時に使用する切削水が入り込みチッピングが発生してしまう。チッピングは個々の水晶振動板としての特性悪化を招く恐れがあり、製造歩留まりを低下させてしまう場合がある。
【００１２】
又、チッピングの発生により水晶振動板自体の機械的強度劣化による信頼性の低下や、水晶ウエハ切断に使用するブレードに破損等の不具合の発生も懸念される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は前記課題を解決するもので、平板形状の水晶ウエハに、厚みすべり振動モードで所望する周波数を励振する厚みにまで水晶ウエハの一方の主面側からフォトリソグラフィ法及びエッチングにより厚み加工した矩形状の振動領域を、マトリクス状に複数個整列形成し、この水晶ウエハの他方の主面全面に粘着テープを貼り付け、水晶ウエハを振動領域の周囲に所定の領域及び水晶ウエハの厚みの補強部を形成するように切断し複数個の水晶振動板を得る水晶振動板の製造方法において、
前記水晶ウエハに振動領域を形成する工程の直前又は直後に、水晶ウエハを個々の水晶振動板に切断する切断線の交点に水晶ウエハを厚み方向に貫通する貫通孔を、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより形成する工程を具備することを特徴とする水晶振動板の製造方法である。
【００１４】
又、前項記載の水晶振動板の製造方法において、貫通孔の形成工程のうち、この貫通孔の開口部形状を水晶ウエハの主面上にパターニングする工程と、振動領域の形状を水晶ウエハの主面上にパターニングする工程とを同時に行うことを特徴とする水晶振動板の製造方法でもある。
【発明の効果】
【００１５】
上記水晶振動子の製造方法により、水晶ウエハの他方の主面全面に粘着テープを貼付する際に生じる気泡内の雰囲気を、気泡近くに形成した貫通孔から排気し、水晶ウエハと粘着テープとを均一に全面貼り付けすることができる。
【００１６】
因って、切断作業の際に粘着テープが付着している水晶ウエハの切断面端部にチッピングが発生することを防止でき、水晶振動板製造歩留まりを大きく改善でき、且つ水晶振動板自体の強度を維持できる効果を奏する。又、チッピングが発生しないことから、ウエハ切断に使用するブレードに、破損等の不具合が発生することもほとんどない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、添付図面に従って本発明の実施例を説明する。
図１は、本実施例で複数個の水晶振動板を形成した水晶ウエハに粘着テープを貼付した形態を示した斜視図である。又、図２は図１に開示した水晶ウエハの一部を拡大表示した部分斜視図である。更に、図３は図２記載の切断線Ａ１−Ａ２で切断した際の水晶ウエハを側面方向から見た断面図である。尚、各図において、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示していない。又、各寸法も一部誇張して図示しており、特に各部における厚み方向の寸法は特に誇張して図示してある。更に、各図において、同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【実施例】
【００１８】
即ち、矩形平板形状の水晶ウエハ１０に、厚みすべり振動モードで所望する周波数を励振する厚みにまで水晶ウエハの一方の主面側から厚み加工した矩形状の振動領域１１をマトリクス状に複数個整列形成する。形成された振動領域の厚み方向の構造は、水晶ウエハ１０の一方の主面側において、水晶ウエハ１０の一方の主面と振動領域１１の厚みの差を段差として形成している。因って水晶ウエハ１０の他方の主面は、振動領域１１との間に段差はなく同一平面となるように形成される。このときの振動領域１１を厚み加工する方法としては、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより水晶ウエハ１０を加工する方法が用いられる。
【００１９】
次に、後の工程で水晶ウエハ１０を個々の水晶振動板に切断するための複数本の切断線の各交点に、これらの交点に接している水晶振動板１３の各々の角部を面取りする形状に、水晶ウエハ１０の厚み方向で表裏両主面を貫通する貫通孔１２を形成する。貫通孔１２の開口口の大きさは、水晶ウエハ１０全体としての強度を保ち、且つ水晶振動板１３を個々に形成したときに、振動領域１１の振動特性に影響を与えない大きさで任意に決定する。
【００２０】
尚、貫通孔１２の開口部形状は本実施例では矩形状であるが、水晶ウエハ１０全体としての強度を保ち、且つ水晶振動板１３を個々に形成したときに振動領域１１の振動特性に影響を与えない形状であれば、円形状、楕円形状や多角形状でも構わない。又、貫通孔１２の形成方法としては、振動領域１１の形成方法と同じフォトリソグラフィ法が用いられる。そのため、貫通孔１２のパターニングを振動領域１１のパターニングする工程中で行うことも可能であり、この方法により製造工程の一部を短縮することができる。
【００２１】
次に、個々の振動領域１１両主面上、及び後の工程で個々の水晶振動板１３の補強部となる水晶ウエハ１０表裏主面上の所定の位置に、Ｎｉ−Ｃｒを下地層とし、その上に金又は合金の励振電極膜１４及び引出電極膜１５を蒸着法により形成する。
【００２２】
次に、平面状になっている水晶ウエハ１０の他方の主面全面に粘着テープ１６を貼り付ける。この粘着テープ１６の粘着剤には、紫外線（ＵＶ）を照射すると粘着力が無くなる性質の粘着剤が使用されている。このとき、水晶ウエハ１０の他方の主面と粘着テープ１６との間に、貼付工程を行っている空間の雰囲気を包含した気泡が入ってしまった場合は、この気泡に最も近い貫通孔１２より気泡内の雰囲気を水晶ウエハ１０の他方の主面と粘着テープ１６と間から排気し、水晶ウエハ１０の他方の主面全面に粘着テープ１６を均一に貼り付ける。
【００２３】
次に、粘着テープ１６を貼り付けた水晶ウエハ１０を、振動領域１１の周囲に所定の領域で且つ該水晶ウエハ１０の厚みを厚さとする補強部を形成した水晶振動板１３の外形形状に沿った切断線で水晶ウエハ１０のみを切断する。その際に水晶ウエハ１０の他方の主面全面に粘着テープ１６が均一に貼り付けられているため、水晶ウエハの切断面端部（水晶振動板の側面角部）すべてを均一に補強できるので、切断後の水晶振動板１３の側面角部にはチッピングは発生しない。
【００２４】
次に、水晶ウエハ１０を所定の形態で切断後に、粘着テープ１６に紫外線を照射し粘着テープ１６粘着力を無くし、水晶ウエハ１０より粘着テープ１６を剥離する。この工程により切断した水晶振動板１３を各個分離し、個片の水晶振動板を得る。
【００２５】
尚、本実施例では、貫通孔１２を形成した水晶ウエハ１０及び振動領域１１の主面上に励振電極膜１４及び引出電極膜１５を形成した後で、個々の水晶振動板に切断分離する工程を開示しているが、貫通孔を形成した水晶ウエハ及び振動領域を個々の水晶振動板に切断分離後に、分離した個々の水晶振動板をキャリアなどに複数個配列し、各々の水晶振動板の励振領域及び補強部に励振電極膜及び引出電極を形成する工程に変更しても、更に、貫通孔１２を先に形成した水晶ウエハ１０に振動領域１１を形成する工程に変更しても、本発明の作用効果は変わらないので構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、複数個の水晶振動板を形成した水晶ウエハに粘着テープを貼付した形態を示した斜視図である。
【図２】図２は図１に開示した水晶ウエハの一部を拡大表示した部分斜視図である。
【図３】図３は図２記載の切断線Ａ１−Ａ２で切断した場合の水晶ウエハの側面方向から見たの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０・・・水晶ウエハ
１１・・・振動領域
１２・・・貫通孔
１３・・・水晶振動板
１４・・・励振電極膜
１５・・・引出電極
１６・・・粘着テープ
【図１】
2006049979.tif 000003
【図２】
2006049979.tif 000004
【図３】
2006049979.tif 000005