(57)【要約】【課題】基板上の電極膜に形成されるレジストの塗布厚を均一に薄く形成することができるフォトリソグラフィ方法等を提供する。【解決手段】電極膜２２を被覆した基板７１に対してレジスト粒子１３２ｂを塗布するレジスト粒子塗布ステップと、レジスト粒子１３２ｂを溶解可能な溶剤１４６を気相化し、溶剤の蒸発ガスＧとする気相化ステップと、溶剤の蒸発ガスＧの雰囲気中に基板７１を配置し、溶剤の蒸発ガスＧによってレジスト粒子１３２ｂを溶解させて電極膜２２上に電極レジスト１３７を形成するレジスト粒子溶解ステップと、電極パターンに対応したマスクを基板７１に配置し、基板７１の電極膜２２上に形成された電極レジスト１３７を露光し、基板７１上に電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップとを有する。【選択図】        図４
2005006013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと
を有することを特徴とするフォトリソグラフィ方法。
【請求項２】
前記レジスト粒子塗布ステップでは、液状のレジスト溶剤をミスト状の前記レジスト粒子とし、前記レジスト粒子を前記基板上の電極膜に対して塗布することを特徴とする請求項１に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項３】
前記レジスト粒子塗布ステップでは、前記基板上に被覆した前記電極膜を帯電させ、前記電極膜に対して前記電極膜と異極に帯電させた前記レジスト粒子を静電塗布することを特徴とする請求項１に記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項４】
前記基板は、凹凸形状又は貫通穴を有する構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項５】
前記溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のフォトリソグラフィ方法。
【請求項６】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと
を有することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記基板上に形成する電極形成ステップと
を有することを特徴とする半導体素子の製造方法により製造された半導体素子。
【請求項８】
電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記基板上に形成する電極形成ステップと、
前記電極が形成された前記基板を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記基板を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップと
を有することを特徴とする電子部品の製造方法により製造された電子部品。
【請求項９】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、
前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップと
を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと
を有する圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項１１】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、
前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップと
を有する圧電デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項１２】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、
前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップと
を有する圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを備えることを特徴する電子機器。
【請求項１３】
基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、
電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、
前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、
前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、
形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、
前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップと
を有する圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを備えることを特徴する携帯電話装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布し、その基板の電極膜上にレジストを形成するフォトリソグラフィ方法、圧電振動片の製造方法、圧電デバイスの製造方法、圧電振動片、半導体素子、電子部品、圧電デバイス、電子機器及び携帯電話装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、対象物に薄く均一な膜厚の膜を形成しようとする方法としては、例えばスピンコート方式と呼ばれる手法を用いることが多い。このスピンコート方式は、回転させた被塗布物の中心近傍に塗布物を塗布し、遠心力によって被塗布物の表面に塗布物を塗布することができるという特徴を有する。このスピンコート方式は、被塗布物の表面が平坦であれば適用することができ、塗布物の塗布厚を薄く均一に形成できる。このようなことから、このスピンコート方式は、一見すると、例えば圧電振動片に電極を形成する際のレジストの塗布に採用することも考えられそうである。
【０００３】
しかしながら、このようなスピンコート方式によってレジストを形成する手法は、圧電振動片の電極パターンに対応して形成すべき電極を形成する際の電極レジストの形成に適用することはできない。なぜなら、スピンコート方式は、表面に凹凸又は貫通穴を有する対象物に薄く均一な塗布厚で塗布することが困難なためである。つまり、圧電振動片の基材である水晶ウェハは、電極レジストを形成する前に、圧電振動片の外形エッチングが完了してしまっており、水晶ウェハ上に既に凹凸又は貫通穴が形成されているためである。
【０００４】
また、一見すると、例えばスプレーコートや静電塗布を用いてレジストを形成することを実現できそうにも考えられる。これらスプレーコートや静電塗布は、それぞれレジスト粒子を圧電振動片に塗布し、圧電振動片上にレジスト粒子でなるレジストを形成する手法である。これらスプレーコートや静電塗布は、例えば水晶ウェハについて圧電振動片の外形エッチング後にレジストを形成するように用いることができる点が特徴である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９０１８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スプレーコートや静電塗布等によってレジストを形成すると、レジスト粒子が粒状であるため、レジスト粒子が重なることにより部分的に塗布厚が変わり、レジストを均一に薄くすることが困難であった。具体的に示すと以下のようになる。
【０００７】
図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、従来のフォトリソグラフィ方法によりレジスト１１３７を用いて電極１２２ａを形成する手順の一例を示す断面図である。
図１４（Ａ）に示すように電極膜１２２が成膜された圧電振動片の振動腕１１３４には、スプレーコートや静電塗布によってレジスト微粒子１１３２ｂが塗布される。ここで、レジスト微粒子１１３２ｂが粒子状であることから、図１４（Ｂ）に示すようにレジスト微粒子１１３２ｂでなるレジスト１１３７の塗布厚ｄが均一となりにくい。
【０００８】
このため、このレジスト１１３７に対してマスクを用いて露光を行うと、図１４（Ｃ）に示すように本来残るべきでない部分に不要なレジスト１１３７ｂが残る。このようにレジスト１１３７ｂが残った状態で電極膜１２２をエッチングすると、図１４（Ｄ）に示すように電極膜１２２の一部が不要な電極１２２ｂとして残存し、微細な電極パターンに対応した電極１２２ａを精度良く形成することが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消して、基板上の電極膜に形成されるレジストの塗布厚を均一に薄く形成することができるフォトリソグラフィ方法、圧電振動片の製造方法、圧電デバイスの製造方法、圧電振動片、半導体素子、電子部品、圧電デバイス、電子機器及び携帯電話装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、第１の発明によれば、電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップとを有することを特徴とするフォトリソグラフィ方法により、達成される。
上記構成によれば、電極膜を被覆した基板上に塗布されたままのレジスト粒子は塗布厚が均一とならないものの、このレジスト粒子が基板上において溶剤の蒸発ガスによって溶解することでレジスト粒子の凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板の電極膜上に形成される。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィ方法を用いた基板上への微細なパターンの電極形成が可能となる。また、レジスト粒子の再溶解によって生ずる表面張力により、形成されたレジストの表面は平滑化される。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記レジスト粒子塗布ステップでは、液状のレジスト溶剤をミスト状の前記レジスト粒子とし、前記レジスト粒子を前記基板上の電極膜に対して塗布することを特徴とする。
上記構成によれば、電極膜に塗布されたレジスト粒子に多少のムラがあっても、レジスト粒子の溶解により、電極膜上には均一な塗布厚のレジストが形成されるようになる。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィ方法を用いた基板上への微細なパターンの電極形成が可能となる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明の構成において、前記レジスト粒子塗布ステップでは、前記基板上に被覆した前記電極膜を帯電させ、前記電極膜に対して前記電極膜と異極に帯電させた前記レジスト粒子を静電塗布することを特徴とする。
上記構成によれば、電極膜に塗布されたレジスト粒子に多少のムラがあっても、レジスト粒子の溶解により、電極膜上には均一な塗布厚のレジストが形成されるようになる。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィ方法を用いた基板上への微細なパターンの電極形成が可能となる。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記基板は、凹凸形状又は貫通穴を有する構成であることを特徴とする。
上記構成によれば、凹凸形状又は貫通穴を有する基板であっても、薄く均一な塗布厚のレジストを用いて、基板に微細なパターンの電極を形成することができる。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明ないし第４の発明のいずれかの構成において、前記溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有することを特徴とする。
上記構成によれば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する溶剤は常温で気相化するので加熱手段を必要とせず、常温でレジスト粒子を溶解することができる。
【００１５】
上述の目的は、第６の発明によれば、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップとを有することを特徴とする圧電振動片の製造方法により、達成される。
上記構成によれば、電極膜を被覆した圧電振動片上に塗布されたままのレジスト粒子は塗布厚が均一とならないものの、このレジスト粒子が圧電振動片上において溶剤の蒸発ガスによって溶解することでレジスト粒子の凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板の電極膜上に形成される。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィを用いた圧電振動片上への微細なパターンの電極形成が可能となる。また、レジスト粒子の再溶解によって生ずる表面張力により、形成されたレジストの表面は平滑化される。
【００１６】
上述の目的は、第７の発明は、電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記基板上に形成する電極形成ステップとを有することを特徴とする半導体素子の製造方法により製造された半導体素子により、達成される。
上記構成によれば、電極膜を被覆した基板上に塗布されたままのレジスト粒子は塗布厚が均一とならないものの、このレジスト粒子が基板上において溶剤の蒸発ガスによって溶解することでレジスト粒子の凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板の電極膜上に形成される。従って、フォトリソグラフィ方法を用いた半導体素子の基板上への微細なパターンの電極形成が可能となる。また、レジスト粒子の再溶解によって生ずる表面張力により、形成されたレジストの表面は平滑化される。
【００１７】
上述の目的は、第８の発明は、電極膜を被覆した基板に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記基板を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記基板に配置し、前記基板の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記基板上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記基板上に形成する電極形成ステップと、前記電極が形成された前記基板を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記基板を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップとを有することを特徴とする電子部品の製造方法により製造された電子部品により、達成される。
上記構成によれば、電極膜を被覆した基板上に塗布されたままのレジスト粒子は塗布厚が均一とならないものの、このレジスト粒子が基板上において溶剤の蒸発ガスによって溶解することでレジスト粒子の凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板の電極膜上に形成される。従って、フォトリソグラフィ方法を用いた電子機器の基板上への微細なパターンの電極形成が可能となる。また、レジスト粒子の再溶解によって生ずる表面張力により、形成されたレジストの表面は平滑化される。
【００１８】
上述の目的は、第９の発明は、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップとを有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法により、達成される。
上記構成によれば、電極膜を被覆した圧電振動片上に塗布されたままのレジスト粒子は塗布厚が均一とならないものの、このレジスト粒子が圧電振動片上において溶剤の蒸発ガスによって溶解することでレジスト粒子の凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板の電極膜上に形成される。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィを用いた圧電振動片上への微細なパターンの電極形成が可能となる。また、レジスト粒子の再溶解によって生ずる表面張力により、形成されたレジストの表面は平滑化される。
【００１９】
上述の目的は、第１０の発明によれば、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップとを有する圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動片により、達成される。
上記構成によれば、圧電振動片には、薄く均一な塗布厚のレジストを用いて微細なパターンの電極を形成することができるので、圧電振動片を小型化することができる。
【００２０】
上述の目的は、第１１の発明によれば、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップとを有する圧電デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする圧電デバイスにより、達成される。
上記構成によれば、圧電振動片には、薄く均一な塗布厚のレジストを用いて微細なパターンの電極を形成することができるので、圧電振動片を備える圧電デバイスを小型化することができる。
【００２１】
上述の目的は、第１２の発明によれば、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップとを有する圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを備えることを特徴する電子機器により、達成される。
上記構成によれば、圧電振動片には、薄く均一な塗布厚のレジストを用いて微細なパターンの電極を形成することができるので、圧電デバイスを備える電子機器を小型化することができる。
【００２２】
上述の目的は、第１３の発明によれば、基板をエッチングして圧電振動片の外形を形成する外形形成ステップと、電極膜を被覆した前記圧電振動片に対してレジスト粒子を塗布するレジスト粒子塗布ステップと、前記レジスト粒子を溶解可能な溶剤を気相化して前記溶剤の蒸発ガスとする気相化ステップと、前記溶剤の蒸発ガスの雰囲気中に前記圧電振動片を配置し、前記溶剤の蒸発ガスによって前記レジスト粒子を溶解させて前記電極膜上にレジストを形成するレジスト粒子溶解ステップと、形成すべき電極パターンに対応したマスクを前記圧電振動片に配置し、前記圧電振動片の電極膜上に形成された前記レジストを露光し、前記圧電振動片上に前記電極パターンに対応したレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、前記レジストパターンを用いて前記電極パターンに対応した電極を前記圧電振動片上に形成する電極形成ステップと、前記電極が形成された前記圧電振動片を電気的な導通を取りつつパッケージに固定し、前記圧電振動片を内蔵した前記パッケージを封止する封止ステップとを有する圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを備えることを特徴する携帯電話装置により、達成される。
上記構成によれば、圧電振動片には、薄く均一な塗布厚のレジストを用いて微細なパターンの電極を形成することができるので、圧電デバイスを備える携帯電話装置を小型化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、圧電デバイス３０の構成例を示す概略平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図である。以下、圧電デバイス３０の構成例について簡単に説明する。尚、この圧電デバイス３０は、後述するフォトリソグラフィ方法を用いて形成されたレジストを用いて電極膜が形成される圧電振動片３２を備えている。
【００２４】
この圧電デバイス３０は、例えばパッケージ３６内に圧電振動片３２を収容した水晶振動子や水晶発振器であり、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において広く使用されている。
【００２５】
図１及び図２において、圧電デバイス３０は、水晶振動子を構成した例を示しており、パッケージ３６内に圧電振動片３２を収容している。図２に示すようにパッケージ３６は、例えば、下から第１の積層基板６１、第２の積層基板６４、第３の積層基板６８を重ねて形成されている。
【００２６】
パッケージ３６の内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出して内側底部を構成する第２の積層基板６４には、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。
この電極部３１，３１は、圧電振動片３２に対して駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。尚、導電性接着剤４３，４３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
【００２７】
圧電振動片３２は、例えば水晶をエッチングして形成されている。すなわち、圧電振動片３２は、パッケージ３６側と後述するようにして固定される基部５１及び、この基部５１を基端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３５を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。
【００２８】
圧電振動片３２の各振動腕３４，３５には、それぞれ長さ方向に延びる溝５６，５７が形成されている。さらに、図１において、圧電振動片３２の基部５１の端部（図１では左端部）の幅方向両端付近には、引き出し電極５２，５３が形成されている。各引き出し電極５２，５３（２２ａ）は、圧電振動片３２の基部５１の図示しない裏面にも同様に形成されている。
【００２９】
これらの各引き出し電極５２，５３は、上述したようにパッケージ側の電極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３により接続される部分である。そして、各引き出し電極５２，５３は、図示されているように、各振動腕３４，３５の溝５６，５７内に設けた励振電極５４，５５（２２ａ）と接続されている。また、各励振電極５４，５５は、各振動腕３４，３５の両側面にも形成されており、一方の振動腕、例えば振動腕３４に関しては、溝５７内の励振電極５４とその側面部の励振電極５５とは互いに異極となるようにされている。
【００３０】
パッケージ３６の開放された上端には、蓋体３９が接合されることにより、封止されている。蓋体３９は、好ましくは、パッケージ３６に封止固定した後で、図２に示すように、外部からレーザ光Ｌ２を圧電振動片３２の後述する金属被覆部に照射して、質量削減方式により周波数調整を行うために、光を透過する材料、特に、薄板ガラスにより形成されている。
【００３１】
図３は、図１及び図２に示す圧電振動片３２の製造装置の一部としてのベーパー処理装置１４０の構成例を示す断面図であり、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、それぞれ電極膜２２上にレジストが形成される様子の一例を示す断面図である。
図３に示すベーパー処理装置１４０は、例えばデシケータとも呼ばれ、ガラスチャンバ１４２、中蓋１４４及びカセット１４８を備えている。
ガラスチャンバ１４２は、ベーパー処理装置１４０における筐体であり、その外部と内部を遮断する構成となっている。ガラスチャンバ１４２は、その底部に、上記レジスト微粒子を溶解可能な溶剤１４６を有する。
【００３２】
溶剤１４６は、例えば有機溶剤であり、その一例としてはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下「ＰＥＧＭＥＡ」という）を含有するのが望ましい。この溶剤１４６は、例えば常温で気相化し、溶剤の蒸発ガスＧとなる。このようにＰＥＧＭＥＡを含有する溶剤１４６を採用すると、加熱手段を特に設けなくても、常温で処理を行うことができる。溶剤１４６の上部におけるガラスチャンバ１４２内には、溶剤１４６に接触しない程度の高さに中蓋１４４が設けられており、中蓋１４４上にはカセット１４８が配置可能な構成となっている。
【００３３】
中蓋１４４は、溶剤の蒸発ガスＧが通過する構成となっており、溶剤１４６が気相化した溶剤の蒸発ガスＧをガラスチャンバ１４２内に充填することができる構成となっている。また、カセット１４８は、少なくとも１枚、好ましくは複数枚の水晶ウェハを収容可能な構成となっており、その外部から内部に上記溶剤の蒸発ガスＧが通過することができる構成となっている。
【００３４】
ここで、基板の一例としての水晶ウェハは、例えば凹凸形状を有する構成である。具体的には、この水晶ウェハは、例えば圧電振動子が形成されている点が特徴的である。つまり、このベーパー処理装置１４０では、平坦な対象物にレジストを形成する場合のみならず、凹凸形状を有する対象物にもレジストを形成することができる点が特徴的である。ベーパー処理装置１４０の処理手順については後述する。
【００３５】
上記水晶ウェハ上には、その全面にＡｕ，Ｃｒ等を材質とする電極膜が被覆されており、その電極膜上には、レジスト微粒子が塗布されている。レジスト粒子の塗布方法としては、後述するように様々な手法を採用することができる。従って、カセット１４８に収容された少なくとも１枚の水晶ウェハは、溶剤の蒸発ガスＧ雰囲気中に配置され、水晶ウェハ上の電極膜に形成されたレジスト微粒子を溶剤の蒸発ガスＧにさらすことができる。
【００３６】
具体的には、図４（Ａ）に示すように電極膜２２上に塗布されたレジスト微粒子１３２ａは、溶剤の蒸発ガスＧによって、図４（Ｂ）に示すように溶解し、隣り合う微粒子同士が一つの塊になることを繰り返す。さらに、所定の時間が経過すると、上記レジスト微粒子１３２ｂは、図４（Ｃ）に示すように電極膜２２上においてほぼ一枚の板状の電極レジスト１３７を構成する。この電極レジスト１３７は、上述した溶解により粒子状ではなくなるため、どの部分でもほぼ均一な厚さとなる。本実施形態では、このように塗布されたレジスト微粒子１３２ａを電極レジスト１３７とする処理を「ベーパー処理」という。
【００３７】
ここで、ベーパー処理の条件について説明する。
ベーパー温度としては２３℃程度の室温とし、圧力は常圧（１気圧）とする。そして、ベーパー処理の時間（ベーパー時間）としては、表面は滑らかになるが、粒塊が残っている程度の少なくとも３分から電極レジスト１３７が例えば透明になり、表面が平滑化される２０分の範囲であるのが望ましい。尚、２０分を越してベーパー処理を行っても、電極レジスト１３７は殆ど変化しない。また、ベーパー時間の適正時間としては、例えば１０分以上であるのが望ましい。これは、レジスト微粒子１３２ａの粒塊が無くなる程度の時間である。
【００３８】
このようにして、平滑で均一な塗布厚とされた電極レジスト１３７は、例えば９０℃で１５分程度加熱を行うプリベーク処理により溶剤１４６が飛ばされることで硬化され、さらに冷却処理され完成する。ここで、冷却処理としては、例えば室温にて１５分程度放置される。尚、上記図３に示す溶剤１４６としては、上述のように常温で揮発する溶剤を採用する代わりに、加熱することで揮発する溶剤を採用するようにしても良いことはいうまでもない。このような場合には、ベーパー処理装置１４０には溶剤１４６を加熱するための加熱手段を備えているのが望ましい。
このような構成によれば、ベーパー処理装置１４０は、カセット１４８を単位として、水晶ウェハに対してまとめてバッチ処理することができるため、例えば１枚ずつ処理していた従来よりも処理能力を向上することができる。
【００３９】
また、上記電極レジスト１３７の溶媒に対してその適合した溶剤１４６の組み合わせとしては、例えばエチルセロソルブアセテート（以下「ＥＣＡ」という）に対してＥＣＡ、ＰＥＧＭＥＡ、アセトン、乳酸エチル及び酢酸ブチルを挙げることができる。また、上記電極レジスト１３７の溶媒に対するその適合した溶剤１４６の組み合わせとしては、例えば酢酸エチル・酢酸ブチルに対してＥＣＡ、ＰＥＧＭＥＡ、アセトン、乳酸エチル及び酢酸ブチルを挙げることができる。また、上記電極レジスト１３７の溶媒に対してその適合した溶剤１４６の組み合わせとしては、例えばＰＥＧＭＥＡに対してＥＣＡ、ＰＥＧＭＥＡ、アセトン、乳酸エチル及び酢酸ブチルを挙げることができる。
【００４０】
尚、例えばポジ型の電極レジスト１３７は固形分としては、例えばノボラック樹脂を使用しているため、ノボラック樹脂を溶かす溶剤ならばそのノボラック樹脂にベーパー条件を合わせれば、程度の差こそあれ、様々な種類を使用することができる。このような点において、例えばどのポジ型の電極レジスト１３７に対しても、常温で使用できる点において上記ＰＥＧＭＥＡが最適である。
【００４１】
圧電振動片３２を備える圧電デバイス３０は以上のような構成であり、次に図１〜図４を参照しつつ圧電デバイス３０の製造方法の手順の一例について説明する。尚、以下の説明では、圧電デバイス３０の製造方法に含まれる圧電振動片３２の製造方法のうち、主としてフォトリソグラフィ方法を採用するフォトリソグラフィ工程を用いた電極の形成について説明する。
【００４２】
図５は、圧電振動片３２の製造方法の手順の一例を示すフローチャートであり、図６〜図８は、それぞれ図５の手順を具体的に図示した一例を示す断面図である。尚、本実施形態では、電極を基板７１（水晶ウェハ）の両面に形成することを例示するが、両面に形成する電極はほぼ同様な構成であることから煩雑さを避けるため、図６〜図８においては、主として上面についてだけ説明する。
【００４３】
これらの図を参照して、圧電振動片３２の製造方法を説明する。
＜水晶振動片の外形を形成する工程＞
次に図５に示すステップＳＴ０では、図６（Ａ）において、圧電振動片３２を複数もしくは多数分離することができる大きさの水晶材料でなる基板７１を用意し、基板７１の両面にポリッシングが施され、例えばその両面が鏡面仕上げされる。
【００４４】
図５に示すステップＳＴ１では、図６（Ａ）に示すように基板７１に、スパッタリングもしくは蒸着等の手法により、耐蝕膜７２を形成する。図示されているように、水晶基板７１の表面に耐蝕膜７２が形成され、耐蝕膜７２は、例えば、下地層としてのクロム層と、その上に被覆される金被覆層で構成される。ここで、クロム層は、例えば５０μｍの塗布厚とし、被覆層は、例えば５０μｍの塗布厚としている。
【００４５】
次いでステップＳＴ２では、例えばスピンコートを用いて、図６（Ｂ）に示すように全面にレジスト７３を塗布した後、図６（Ｃ）に示すようにマスク７９を配置する。そして、ステップＳＴ３では、圧電振動片３２の外形に対応して圧電振動片３２の形状の外側となる部分のレジスト７３を感光させて、ステップＳＴ４では、感光部分のレジスト７３の現像を行い、図６（Ｄ）に示すように感光させた部分のレジスト７３を除去する。
【００４６】
続けてステップＳＴ５では、図６（Ｅ）に示すように露出した耐蝕膜７２を、対応するエッチング液でエッチングして除去する。次にステップＳＴ６では、図７（Ａ）に示すように基板７１に対応したエッチング液でエッチングを行い、基板７１の外形エッチングを行う。このようにして、圧電振動片３２の外形のパターニングを行う。次にステップＳＴ７では、図７（Ｂ）に示すように、レジスト７３を剥離して、図７（Ｂ）に示すように、耐蝕膜７２の外形に沿って、露出している基板７１をフッ酸等によりエッチングする。ステップＳＴ８では、露出した耐蝕膜７２を剥離する。
【００４７】
次いで、図示しないが露出した水晶基板７１の材料部分を、例えばハーフエッチングして構成する。さらに、耐蝕膜７２を除去することで、図７（Ｂ）に示すように電極膜部分を除き、圧電振動片３２の外形の形成が完了する。この状態では基板７１は、圧電振動片３２でなる凹凸形状を有している。
【００４８】
＜電極膜の形成工程＞
続いて、圧電振動片３２に電極を形成する。
次にステップＳＴ９では、図７（Ｃ）に示すように電極が形成されていない水晶片（基板７１）の全面に、スパッタリング等によって、電極となる金属で電極膜２２を被覆する。電極膜２２は、例えば、Ｃｒを下地層として、Ａｕを被覆する。
【００４９】
＜レジスト粒子塗布ステップ＞
次にステップＳＴ１０では、図７（Ｄ）に示すように電極膜２２上に電極レジスト１３７を形成する。このステップＳＴ１０では、電極膜２２を被覆した基板７１に対してレジスト粒子を塗布している。具体的には、ステップＳＴ１０では、例えばスプレーコート方式により、液状のレジスト溶剤をミスト上のレジスト微粒子とし、そのレジスト微粒子を基板７１上の電極膜２２に対して塗布している。この状態を図示すると、図４（Ａ）のようになっている。基板７１の電極膜２２に塗布されたレジスト微粒子の塗布厚としては、例えば２μｍである。
【００５０】
＜レジスト粒子溶解ステップ＞
次にステップＳＴ１０では、図３に示すベーパー処理装置１４０を用いて、上述したベーパー処理を行う。このベーパー処理では、まず、圧電振動片の外形を形成済みの凹凸形状を有する基板７１を少なくとも１枚、カセット１４８に格納し、ガラスチャンバ１４２内の中蓋１４４に配置する。このガラスチャンバ１４２内の中蓋１４４の下部の底には、上述したようにレジスト微粒子を溶解可能な溶剤１４６が存在している。この溶剤１４６は、上述のように例えば常温でも気相化し、溶剤の蒸発ガスＧが中蓋１４４を通過してガラスチャンバ１４２内に充填する。つまり、このガラスチャンバ１４２内は、溶剤の蒸発ガスＧの雰囲気とされており、カセット１４８がこの溶剤の蒸発ガスＧの雰囲気にさらされるようになる。
【００５１】
このカセット１４８は、溶剤の蒸発ガスＧを通す構成となっており、カセット１４８内の基板７１が溶剤の蒸発ガスＧと反応する。従って、基板７１の電極膜状のレジスト微粒子は、溶剤の蒸発ガスＧによって溶解し、図４（Ｂ）に示すように隣り合うレジスト微粒子１３２ａが一体化し、粒が大きくなる。そして、一体化したレジスト微粒子１３２ａは、例えば室温にて２０分程度放置されることで、図４（Ｃ）に示すように電極膜２２上に一枚の板状の電極レジスト１３７が形成される。この電極レジスト１３７は、溶解したレジスト微粒子１３２ａの表面張力により、いずれの部分も塗布厚がほぼ等しくなる。
そして、電極レジスト１３７は、例えば９０℃で１５分程度加熱されることで、プリベーク処理が施される。その後、プリベーク処理が施された電極レジスト１３７は、例えば室温にて１５分以上放置されることで、冷却される。
【００５２】
＜レジストパターン形成ステップ＞
次にステップＳＴ１１では、図７（Ｅ）に示すように、圧電振動片３２に形成すべき電極の電極パターンに対応したマスク８１を用いてパターニングを行い、露光を行う。この露光条件としては、例えばｇ線を２００ｍＪ／ｃｍ２程度照射することで露光を行う。次にステップＳＴ１２では、図８（Ａ）に示すように露光により感光させた電極レジスト１３７を除去する。
【００５３】
次にステップＳＴ１３では、電極レジスト１３７が除去されることにより露出した電極膜２２を、図８（Ｂ）に示すように、金被覆層、クロム層の順にエッチングにより除去する。次にステップＳＴ１４では、図８（Ｃ）に示すように、電極レジスト１３７を完全に除去することによって、所望の電極パターンに対応した電極２２ａが形成された圧電振動片３２が完成する。
【００５４】
＜封止ステップ＞
次に、図１のパッケージ３６の各電極部３１，３１の上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。このようにすると、圧電振動片３２は、パッケージ３６側と電気的な導通を取ることができる。
【００５５】
このパッケージ３６の開放された上端には、図２に示すように蓋体３９が接合されることにより、封止されている。蓋体３９は、好ましくは、パッケージ３６に封止固定した後で、外部からレーザ光Ｌ２を圧電振動片３２の後述する金属被覆部に照射して、質量削減方式により周波数調整を行うために、光を透過する材料、特に、薄板ガラスにより形成されている。
【００５６】
＜検証＞
図９は、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法により基板上の電極膜に形成された電極レジストの塗布厚の一例を示す図である。尚、図９では、左側の特性が本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用していない場合を例示し、右側の特性が本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合を例示している。また、図９では、これらの特性に対してさらに、それぞれ図１の振動腕３４の電極膜に形成された電極レジストの塗布厚及び、基部５１上の電極膜に形成された電極レジストの塗布厚が図示されている。
【００５７】
図９を参照すると、基部上の電極膜に形成された電極レジストの塗布厚は、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用しない場合には平均約１．５μｍであるのに対して、採用した場合には平均約１．３μｍである。従って、基部上の電極膜に形成される電極レジストの塗布厚は、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合には基部上の電極膜の全面において電極レジストが従来より多少均一に広がり、多少薄くなる（以下「セルフレベリング」という）。
【００５８】
一方、振動腕上の電極膜に形成される電極レジスト１３７の塗布厚は、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用しない場合には平均約３．９μｍであるのに対し、採用した場合には平均約３．２μｍである。従って、振動腕上の電極膜に形成される電極レジストの塗布厚は、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合には振動腕上の電極膜の全面において電極レジストが非常に均一に広がり、より薄くなる。
【００５９】
このように振動腕上の電極膜の電極レジストの塗布厚と、基部上の電極膜の電極レジストの塗布厚との比は、従来より本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合の方が１：１により近づく。このため、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用すると、圧電振動片３２上の電極膜に形成される電極レジストの塗布厚が、従来よりも振動腕側と基部側とで差が小さくなる。
【００６０】
従って、圧電振動片３２は、従来よりもその電極膜に形成する電極レジストの塗布厚を全体的に均一化することができる。このように全体として塗布厚が均一化された電極レジストを用いて、最終的には圧電振動片３２に微細な電極２２ａを形成し、圧電振動片３２の小型化を図ることができる。
【００６１】
また、このように圧電振動片３２は、その製造時に電極膜上の電極レジストの塗布厚が全体的に均一化することができる以外にも、以下のような効果を発揮することができる。
図１０は、本実施形態により基板上の電極膜に形成された電極レジストの表面粗さＲａの一例を示す特性図である。尚、図１０では、左側の特性が本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用していない場合を例示し、右側の特性が本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合を例示している。また、図１０では、これらの特性に対してさらに、それぞれ図１の振動腕３４の電極膜に形成された電極レジストの表面粗さＲａ及び、基部５１上の電極膜に形成された電極レジストの表面粗さＲａが図示されている。
【００６２】
図１０を参照すると、基部上の電極膜に形成された電極レジストの表面粗さＲａは、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用しない場合には数値上のばらつきがあるものの平均約０．０６３μｍ前後であるのに対して、採用した場合には同じく数値上のばらつきがあるものの平均０．２４μｍ程度である。従って、基部上の電極膜に形成される電極レジストの表面粗さＲａは、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合には基部上の電極膜の全面において電極レジストが従来より多少均一に広がることにより、小さくすることができることがわかる。
【００６３】
一方、振動腕上の電極膜に形成される電極レジストの表面粗さＲａは、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用しない場合には数値上のばらつきがあるものの平均約０．０３０μｍであるのに対し、採用した場合には同じく数値上のばらつきがあるものの平均０．００９μｍ程度である。従って、振動腕上の電極膜に形成される電極レジストの表面粗さＲａは、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合には振動腕上の電極膜の全面において電極レジストが非常に均一に広がることから、小さくなることがわかる。
【００６４】
このように振動腕上の電極膜の電極レジストの表面粗さＲａと、基部上の電極膜の電極レジストの表面粗さＲａとの比は、従来より本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用した場合の方がより１：１に近づく。このため、本実施形態としてのフォトリソグラフィ方法を採用すると、圧電振動片３２上の電極膜に形成される電極レジストの表面粗さＲａが、従来よりも振動腕３４側と基部５１側とで差が小さくなることがわかる。
【００６５】
従って、圧電振動片３２は、従来よりもその電極膜に形成する電極レジストの表面粗さＲａを全体的に均一化することができる。このように全体として表面粗さＲａが均一化された電極レジストを用いて、圧電振動片３２に微細な電極２２ａを形成することができる。
【００６６】
本発明の第１実施形態によれば、電極膜２２を被覆した基板７１上に塗布されたままの状態のレジスト微粒子１３２ａは塗布厚が均一とならないものの、このレジスト微粒子１３２ａが基板７１上において溶剤の蒸発ガスＧによって溶解することでレジスト微粒子１３２ａの凹凸と隙間がなくなり、その表面張力によって塗布厚が全体的に均一となり薄いレジストが基板７１の電極膜２２上に形成される。従って、圧電振動片３２には、微細な電極２２ａを形成することが可能となり、小型化を図ることができる。また併せて、レジスト微粒子１３２ａの溶解によって生ずる表面張力により、形成された電極レジスト１３７の表面は平滑化される。
【００６７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態としてのフォトリソグラフィ方法では、図１〜図１０において第１実施形態としてのと同一の符号を付した箇所はほぼ同じ構成であるから、同一の構成は図１〜図１０と共通の符号を用いてその説明を省略し、異なる点を中心として説明する。
【００６８】
第２実施形態としてのフォトリソグラフィ方法では、第１実施形態のレジスト粒子塗布ステップにおいて採用されていたレジスト微粒子１３２ａの塗布方法の代わりに、例えば静電塗布方式を使用している。この静電塗布方式は、基板上に被覆した電極膜を帯電させ、その電極膜に対してその電極膜と異極に帯電させたレジスト粒子を静電塗布するようにしている。
【００６９】
図１１は、基部５１や振動腕３４，３５に対して静電塗布方式を用いてレジスト粒子を塗布してレジストを形成する超微粒子発生装置１３０の構成例を示す概略断面図である。
超微粒子発生装置１３０は、微粒子発生器１３１、高圧電源１３８及び塗布チャンバ１３３を備えている。
【００７０】
微粒子発生器１３１は、フォトリソグラフィ工程において用いられるフォトレジストの溶媒１３２を含んだサブミクロン程度のレジスト微粒子１３２ａを発生させる。発生したレジスト微粒子１３２ａは、空気または窒素等の不活性ガスのキャリアガスによって、塗布チャンバ１３３のノズル部１３４に運ばれる。塗布チャンバ１３３には、高圧電源１３８が接続されている。
【００７１】
この高圧電源１３８は、塗布チャンバ１３３のノズル部１３４に３０ｋＶ〜１００ｋＶ程度の負の高電圧を印加して、レジスト微粒子１３２ａを負に帯電させ、負に帯電したレジスト微粒子１３２ｂを生成する機能を有する。塗布チャンバ１３３は、ノズル部１３４の他にも正の電極１３６を備えている。この正の電極１３６は接地されており、正の電極１３６上に配置した導電性を有する部材が接地されるように構成されている。ノズル部１３４は、上記キャリアガスによって運ばれたレジスト微粒子１３２ｂを、塗布チャンバ１３３内の正の電極１３６に配置された対象物の一例としての振動腕３４，３５に静電塗布方式により塗布する機能を有する。尚、この対象物としては、振動腕３４，３５のみならず、基部５１等の他の電極形成部分であっても良いことはいうまでもない。
【００７２】
正の電極１３６に配置された振動腕３４等には予めその全面に電極膜２２が成膜されており、その電極膜上には、レジスト微粒子１３２ｂを塗布することで電極レジスト１３７が形成される。この電極レジスト１３７は、振動腕３４等に予め成膜された電極膜をフォトリソグラフィ工程を経て、所定のパターンに形成するためのものである。
【００７３】
このように超微粒子発生装置１３０は、高圧電源１３８によって印加する電圧に応じて、振動腕３４等に形成する電極レジスト１３７の膜厚を調整することができる。
超微粒子発生装置１３０により振動腕３４等に電極レジスト１３７を形成する方法の概略についてさらに説明する。以下の説明では、一例として振動腕３４上の電極膜２２に電極レジスト１３７を形成することを例示する。
【００７４】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、それぞれ振動腕３４上の電極膜２２に電極レジスト１３７を形成する手順の一例を示す断面図である。
図１１に示すようにノズル部１３４には負の高電圧を印加し、振動腕３４の電極膜２２は接地されている。従って、図１２（Ａ）に示すノズル部１３４の負の高電圧に対応して、振動腕３４上の電極膜２２には正の電荷が帯電する。
【００７５】
そして、振動腕３４に対して相対的に移動するノズル部１３４が、図１２（Ｂ）に示すように振動腕３４上の電極膜２２に対してレジスト微粒子１３２ｂを塗布し、レジスト微粒子１３２ｂが振動腕３４上の電極膜２２の電荷に引きつけられて、振動腕３４上の電極膜２２に塗布される。そして、図１２（Ｃ）に示すように振動腕３４上の電極膜２２には、上述した手法によりそれらレジスト微粒子１３２ｂでなる電極レジスト１３７が形成される。
【００７６】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、静電塗布方式を採用した場合において、振動腕３４上の電極膜２２や基部５１上の電極膜２２に塗布されたレジスト微粒子１３２ｂに多少のムラがあっても、レジスト微粒子１３２ｂの溶解により、電極膜２２上には均一な塗布厚の電極レジスト１３７が形成されるようになる。従って、従来不可能であったフォトリソグラフィ方法を用いた基板７１上への微細なパターンの電極２２ａの形成が可能となる。
【００７７】
図１３は、本発明の上述した実施形態に係る圧電デバイス３０を利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。
図において、送信者の音声を受信するマイクロフォン３０８及び受信内容を音声出力とするためのスピーカ３０９を備えており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続された制御部としての集積回路等でなるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１を備えている。
【００７８】
ＣＰＵ３０１は、送受信信号の変調及び復調の他に画像表示部としてのＬＣＤや情報入力のための操作キー等でなる情報の入出力部３０２や、ＲＡＭ，ＲＯＭ等でなるメモリ３０３の制御を行うようになっている。このため、ＣＰＵ３０１には、圧電デバイス３０が取り付けられて、その出力周波数をＣＰＵ３０１に内蔵された所定の分周回路（図示せず）等により、制御内容に適合したクロック信号として利用するようにされている。このＣＰＵ３０１に取付けられる圧電デバイス３０は、圧電デバイス３０等単体でなくても、圧電デバイス３０等と、所定の分周回路等とを組み合わせた発振器であってもよい。
【００７９】
ＣＰＵ３０１は、さらに、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）３０５と接続され、温度補償水晶発振器３０５は、送信部３０７と受信部３０６に接続されている。これにより、ＣＰＵ３０１からの基本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、温度補償水晶発振器３０５により修正されて、送信部３０７及び受信部３０６に与えられるようになっている。
このように、制御部を備えたデジタル式携帯電話装置３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧電デバイス３０を利用することにより、小型に構成しても、優れた振動特性を発揮するため、正確なクロック信号を生成することができる。
【００８０】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
本実施形態は、上述した実施形態に限られず、これ以外の塗布物を被塗布物に塗布することに適用することができる。また、上記実施形態は、圧電振動片に電極を形成する際にレジストを形成することを例示したが、これに限られず、半導体素子、その他の電子部品の電極を形成する際のレジストを形成することにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧電デバイスの構成例を示す概略平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略断面図。
【図３】ベーパー処理装置の構成例を示す断面図。
【図４】電極膜上にレジストが形成される様子の一例を示す断面図。
【図５】圧電振動片の製造方法の手順の一例を示すフローチャート。
【図６】図５の手順を具体的に図示した一例を示す断面図。
【図７】図５の手順を具体的に図示した一例を示す断面図。
【図８】図５の手順を具体的に図示した一例を示す断面図。
【図９】電極膜に形成されたレジストの塗布厚の一例を示す特性図。
【図１０】電極膜に形成されたレジストの表面粗さの一例を示す特性図。
【図１１】超微粒子発生装置の構成例を示す概略断面図。
【図１２】振動腕の電極膜にレジストを形成する手順の一例を示す断面図。
【図１３】電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図。
【図１４】従来のフォトリソグラフィ方法によりレジストを用いて電極を形成する手順の一例を示す断面図。
【符号の説明】
２２・・・電極膜、２２ａ・・・電極、３０・・・圧電デバイス、３２・・・圧電振動片、７１・・・基板、１３２・・・レジストの溶剤（液状のレジスト溶剤）、１３２ａ・・・レジスト微粒子（レジスト粒子），１３２ｂ・・・負電荷が帯電したレジスト微粒子（レジスト粒子）、１３７・・・電極レジスト（レジスト）、１４０・・・ベーパー処理装置、１４６・・・溶剤、Ｇ・・・溶剤の蒸発ガス
【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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