(57)【要約】【課題】マスク材がウエハの下方に回り込む前にマスク材を捕捉することで、マスク材がウエハの下面に付着するのを抑制し、ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制できる圧電振動片の製造方法を提供する。【解決手段】ウエハから圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法であって、ウエハ６５の第１面６５aに、圧電振動片の外形形成時のマスクとなるマスク材膜をスピンコート法により成膜するマスク材膜成膜工程を有し、マスク材膜成膜工程は、スピンチャック７０のウエハ保持部７２の上面にウエハ６５の第２面６５ｂを下方にして保持し、ウエハ６５の外縁６６よりも外側に張り出す整流板８８をウエハ保持部７２の下方に配置するとともに、ウエハ６５の外縁６６よりも外側の位置に、上下方向に延在する第１棒状部材９０を設け、スピンチャック７０によりウエハ６５を回転させて行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハから圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法であって、
前記ウエハの第１面に、前記圧電振動片の外形形成時のマスクとなるマスク材膜をスピンコート法により成膜するマスク材膜成膜工程を有し、
前記マスク材膜成膜工程は、スピンチャックのウエハ保持部の上面に前記ウエハの第２面を下方にして保持し、前記ウエハの外縁よりも外側に張り出す整流板を前記ウエハ保持部の下方に配置するとともに、前記ウエハの外縁よりも外側の位置に、上下方向に延在する棒状部材を設け、前記スピンチャックにより前記ウエハを回転させて行うことを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動片の製造方法であって、
前記ウエハが、角型ウエハであり、
前記マスク材膜成膜工程では、前記ウエハ保持部に前記角型ウエハが保持された状態において、前記角型ウエハの回転軸からの距離が最長距離となる当該角型ウエハの外縁よりも、前記回転軸に対する径方向で外側の位置に、前記棒状部材を設けることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧電振動片の製造方法であって、
前記ウエハが、角型ウエハであり、
前記マスク材膜成膜工程では、前記ウエハ保持部に前記角型ウエハが保持された状態において、前記角型ウエハの回転軸からの距離が最短距離となる前記角型ウエハの外縁よりも、前記回転軸に対する径方向で外側の位置に、前記棒状部材を、前記整流板から上方に延びるように立設し、
該棒状部材の高さを、前記整流板から前記角型ウエハの下面までの高さよりも小さく設定することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電振動片の製造方法であって、
前記棒状部材の表面に、前記マスク材を溶解させる溶剤を供給する溶剤供給工程を、さらに有することを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項５】
ウエハの第１面に、圧電振動片の外形形成時のマスク材膜をスピンコート法により成膜する際に使用する圧電振動片の製造装置であって、
ウエハ保持部の上面に前記ウエハの第２面を下方にして保持して、前記ウエハを回転させるスピンチャックと、
前記ウエハの外縁よりも外側に張り出す状態で、前記ウエハ保持部の下方に配置される整流板と、
前記ウエハの外縁よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する棒状部材と、を備えていることを特徴とする圧電振動片の製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電振動片の製造装置であって、
前記棒状部材の表面に、前記マスク材を溶解させる溶剤を供給する溶剤供給手段を、さらに備えていることを特徴とする圧電振動片の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧電振動片の製造方法及び圧電振動片の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として、水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、いわゆる音叉型の圧電振動片を有する圧電振動子が知られている。音叉型の圧電振動片は、幅方向に並んで配置された一対の振動腕部と、一対の振動腕部の長手方向の基端側を一体的に固定する基部とを有する、薄板状の水晶片である。
【０００３】
音叉型の圧電振動片の外形を形成する具体的な方法は以下のとおりである。
まず、圧電振動片を形成するウエハに、後の外形形成用のメタルマスクとなる金属膜をスパッタリング等により成膜する。次に、金属膜に重ねてフォトレジスト材を塗布してフォトレジスト膜を成膜する。続いて、フォトリソグラフィによりフォトレジスト膜をパターニングして、金属膜をエッチングするためのレジスト膜パターンを形成する。その後、レジスト膜パターンをレジストマスクとして金属膜をエッチングし、金属膜パターンを形成する。最後に、金属膜パターンをメタルマスクとして、ウエハをエッチングする。これにより、金属膜パターンで保護された領域以外のウエハが選択的に除去され、圧電振動片の外形形状が形成される。
【０００４】
上述の圧電振動片の外形を形成する工程においては、ムラなく均一の膜厚となるようにウエハの表面にフォトレジスト材を塗布する必要がある。理由は以下のとおりである。
例えば、フォトレジスト材にネガレジストを用いた場合、フォトレジスト膜の膜厚のムラにより膜厚が厚い部分が存在すると、露光しても十分に硬化できず現像時に溶解される。これにより、フォトレジスト膜により形成されるレジスト膜パターンには表面欠陥が発生する。この表面欠陥を有するレジスト膜パターンをレジストマスクとして金属膜をエッチングすると、表面欠陥に対応した部分の金属膜がエッチングされてしまい、金属膜パターンに表面欠陥が転写される。さらに、表面欠陥が転写された金属膜パターンをメタルマスクとしてウエハをエッチングすると、表面欠陥に対応した部分のウエハがエッチングされてしまい、ウエハに形成された圧電振動片に表面欠陥が転写される。
すなわち、ウエハの表面に塗布されたフォトレジスト膜のムラは、フォトレジスト膜のマスクの表面欠陥となり、圧電振動片の外形形成時の不良の原因となる。したがって、フォトレジスト膜の膜厚がムラなく均一となるように、ウエハの表面にフォトレジスト材を塗布する必要がある。
【０００５】
ウエハの表面にフォトレジスト膜を成膜する方法としては、スピンチャックを用いたスピンコート法が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の方法よれば、スピンチャックによりウエハの中央部を負圧吸着した状態で高速回転させ、ウエハの上面に、フォトレジスト材を滴下している。これにより、フォトレジスト材が遠心力によって薄膜状に広がり、ウエハの上面にフォトレジスト膜が成膜される。
【０００６】
ところで、スピンチャックおよびウエハが高速回転すると、ウエハの周面と空気との接触により、ウエハの下方に回り込む空気の乱流が発生することが従来から知られている。そして、この乱流が発生した場合には、フォトレジスト材が吐出された際および薄膜状に広がる際に発生するフォトレジスト材のミストや大気中の塵埃等（以下「浮遊物」という。）がウエハの下方に回り込み、スピンチャックからはみ出したウエハの下面に付着するおそれがある。そこで、従来から上記のような浮遊物をウエハの下面に付着させないようにするための技術が知られている。
【０００７】
図１４は、上記技術の一例であり、丸型のウエハ６５０に対応したフィン７５を有する整流板８８の説明図である。一般に、スピンチャック法では、フォトレジスト材をウエハ外周から放射状に飛散させるため、ウエハ６５０の下方であってスピンチャック７０の周辺に整流板８８を設けることが知られている。
そして、この技術では、乱流Ｆによる浮遊物のウエハ６５０の下方への回り込みを抑制するために、整流板８８の上面８８ａにおいてウエハ６５０の外縁よりもウエハ６５０の径方向の内側の位置に、ウエハ６５０と同心のフィン７５が一枚形成されている。このフィン７５は、径方向の外側から径方向の内側へ向かう乱流Ｆを滞留させる壁となっており、乱流Ｆにより運ばれた浮遊物のウエハ６５０の下方への回り込みを抑制している。これにより、浮遊物のウエハ６５０の下面への付着を抑制し、フォトレジスト膜の膜厚がムラなく均一になるように成膜している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のようにスピンコート法により成膜を行う場合において、フォトレジスト材等のマスク材がウエハの下方に回り込もうとする以前に、このマスク材を捕捉してしまえば、マスク材が、ウエハ回転時に生じる乱流に起因して、ウエハの下方に回り込んでウエハの下面に付着するのを、確実性をもって抑制できる。
【００１０】
そこで本発明は、マスク材がウエハの下方に回り込む前にマスク材を捕捉することで、マスク材がウエハの下面に付着するのを抑制し、ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制できる圧電振動片の製造方法及び圧電振動片の製造装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題の解決手段として、本発明の圧電振動片の製造方法は、ウエハから圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法であって、前記ウエハの第１面に、前記圧電振動片の外形形成時のマスクとなるマスク材膜をスピンコート法により成膜するマスク材膜成膜工程を有し、前記マスク材膜成膜工程は、スピンチャックのウエハ保持部の上面に前記ウエハの第２面を下方にして保持し、前記ウエハの外縁よりも外側に張り出す整流板を前記ウエハ保持部の下方に配置するとともに、前記ウエハの外縁よりも外側の位置に、上下方向に延在する棒状部材を設け、前記スピンチャックにより前記ウエハを回転させて行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明の圧電振動片の製造方法によれば、マスク材膜を形成するマスク材がウエハ上を薄膜状に広がる際にウエハ上で生じる遠心力によって外側に飛ばされる当該マスク材の一部を、ウエアの外縁よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する棒状部材に付着させて捕捉することが可能となる。これにより、上記マスク材の一部が、ウエハ回転時に生じる乱流に起因して、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのを抑制できるので、ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の圧電振動片の製造方法は、前記ウエハが、角型ウエハであり、前記マスク材膜成膜工程では、前記ウエハ保持部に前記角型ウエハが保持された状態において、前記角型ウエハの回転軸からの距離が最長距離となる当該角型ウエハの外縁よりも、前記回転軸に対する径方向で外側の位置に、前記棒状部材を設けることを特徴とする。
これによれば、ウエハが角型の場合において、ウエハと棒状部材を干渉させずに、遠心力によって外側に飛ばされるマスク材の一部を、棒状部材に付着させて捕捉することが可能となる。これにより、ウエハが角型の場合にあっても、上記マスク材の一部が、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのを抑制できるので、角型ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の圧電振動片の製造方法は、前記ウエハが、角型ウエハであり、前記マスク材膜成膜工程では、前記ウエハ保持部に前記角型ウエハが保持された状態において、前記角型ウエハの回転軸からの距離が最短距離となる前記角型ウエハの外縁よりも、前記回転軸に対する径方向で外側の位置に、前記棒状部材を、前記整流板から上方に延びるように立設し、該棒状部材の高さを、前記整流板から前記角型ウエハの下面までの高さよりも小さく設定することを特徴とする。
これによれば、ウエハが角型の場合において、ウエハと棒状部材とを干渉させずに、回転軸からの距離が最長距離となる角型ウエハの外縁よりも内側において棒状部材を設けることができ、角型ウエハの外縁以外の箇所から飛ばされるマスク材の一部を、棒状部材に付着させて捕捉し易くすることができる。
【００１５】
また、本発明の圧電振動片の製造方法は、前記棒状部材の表面に、前記マスク材を溶解させる溶剤を供給する溶剤供給工程を、さらに有することを特徴とする。
これによれば、棒状部材で捕捉したマスク材を溶剤により洗い流して除去することで、マスク材の一部が、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのをより確実に抑制できる。
【００１６】
また、本発明の圧電振動片の製造装置は、ウエハの第１面に、圧電振動片の外形形成時のマスク材膜をスピンコート法により成膜する際に使用する圧電振動片の製造装置であって、ウエハ保持部の上面に前記ウエハの第２面を下方にして保持して、前記ウエハを回転させるスピンチャックと、前記ウエハの外縁よりも外側に張り出す状態で、前記ウエハ保持部の下方に配置される整流板と、前記ウエハの外縁よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する棒状部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の圧電振動片の製造装置によれば、マスク材膜を形成するマスク材がウエハ上を薄膜状に広がる際にウエハ上で生じる遠心力によって外側に飛ばされる当該マスク材の一部を、ウエアの外縁よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する棒状部材に付着させて捕捉することが可能となる。これにより、上記マスク材の一部が、ウエハ回転時に生じる乱流に起因して、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのを抑制できるので、ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の圧電振動片の製造装置は、前記棒状部材の表面に、前記マスク材を溶解させる溶剤を供給する溶剤供給手段を、さらに備えていることを特徴とする。
これによれば、棒状部材で捕捉したマスク材を溶剤により洗い流して除去することで、マスク材の一部が、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのをより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、マスク材膜を形成するマスク材がウエハ上を薄膜状に広がる際にウエハ上で生じる遠心力によって外側に飛ばされる当該マスク材の一部を、ウエアの外縁よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する棒状部材に付着させて捕捉することが可能となる。これにより、上記マスク材の一部が、ウエハ回転時に生じる乱流に起因して、ウエハの下方に回り込んでウエハの第２面に付着するのを抑制できるので、ウエハにマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】圧電振動片の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】圧電振動片の製造工程のフローチャートである。
【図４】角型ウエハの説明図である。
【図５】成膜装置の縦断面図であり、図７のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図６】成膜装置の縦断面図であり、図７のＣ−Ｃ線における縦断面図である。
【図７】成膜装置の平面図である。
【図８】図５の要部拡大図である。
【図９】フォトレジスト膜成膜工程の説明図である。
【図１０】レジスト膜パターン形成工程の説明図である。
【図１１】金属膜パターン形成工程の説明図である。
【図１２】角型ウエハエッチング工程の説明図である。
【図１３】エッチング後の角型ウエハの説明図である。
【図１４】丸型のウエハに対応したフィンを有する従来の整流板の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
（圧電振動片）
最初に、本発明の実施形態に係る製造方法乃至製造装置によって製造される圧電振動片を、図面を参照して説明する。図１は、圧電振動片４の平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。
図１に示すように、この圧電振動片４は、角型の水晶ウエハ（以下「角型ウエハ」という。）から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０，１１と、前記一対の振動腕部１０，１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０，１１の両主面上に形成された振動腕溝部１８と、を備えている。この振動腕溝部１８は、該振動腕部１０，１１の長手方向に沿って振動腕部１０，１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００２２】
圧電振動片４は、一対の振動腕部１０，１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０，１１を振動させる第１の励振電極１３および第２の励振電極１４からなる励振電極１５と、圧電振動片４をパッケージに実装するために基部１２に形成されたマウント電極１６，１７と、第１の励振電極１３および第２の励振電極１４とマウント電極１６，１７とを電気的接続する引き出し電極１９，２０と、を有している。
【００２３】
励振電極１５および引き出し電極１９，２０は、後述するマウント電極１６，１７の下地層と同じ材料のクロムにより単層膜で形成されている。これにより、マウント電極１６，１７の下地層を成膜するのと同時に、励振電極１５および引き出し電極１９，２０を成膜することができる。ただし、この場合に限られず、例えば、ニッケルやアルミニウム、チタン等により励振電極１５および引き出し電極１９，２０を成膜しても構わない。
【００２４】
励振電極１５は、一対の振動腕部１０，１１を互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極である。励振電極１５を構成する第１の励振電極１３および第２の励振電極１４は、一対の振動腕部１０，１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている（図２参照）。また、第１の励振電極１３および第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９，２０を介して、後述するマウント電極１６，１７に電気的に接続されている。
【００２５】
マウント電極１６，１７は、クロムと金との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地層として成膜した後に、表面に金の薄膜を仕上げ層として成膜することにより形成される。ただし、この場合に限られず、例えば、クロムとニクロムを下地層として成膜した後に、表面にさらに金の薄膜を仕上げ層として成膜しても構わない。
【００２６】
また、一対の振動腕部１０，１１の先端には、所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａおよび微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０，１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００２７】
（圧電振動片の製造方法、製造装置）
以下、上述した圧電振動片４を製造するための本発明に係る製造方法、製造装置について説明する。
図３を参照し、圧電振動片４の製造工程は、角型ウエハ６５（図４参照）に圧電振動片４の外形を形成する外形形成工程Ｓ１１０と、圧電振動片４の振動腕溝部１８（図２参照）となる凹部を形成する振動腕溝部形成工程Ｓ１３０と、各電極を形成する電極等形成工程Ｓ１４０と、圧電振動片４を角型ウエハ６５から切り出す小片化工程Ｓ１５０と、を有している。
【００２８】
（外形形成工程Ｓ１１０、角型ウエハ）
図４は、角型ウエハ６５の説明図である。
上述した圧電振動片４は、角型ウエハ６５から形成される。角型ウエハ６５は、直方体形状の水晶等の圧電材料の原石を薄く平板状に切断することにより、平面視略長方形状に形成される。角型ウエハ６５の外縁６６は、長辺６６ａと、短辺６６ｂと、長辺６６ａと短辺６６ｂとにより形成される角部を面取りした斜辺６６ｃとにより形成されている。
【００２９】
外形形成工程Ｓ１１０は、角型ウエハ６５の表面に金属膜を成膜する金属膜成膜工程Ｓ１１２と、後述するスピンチャック７０（図５参照）に角型ウエハ６５をセットする角型ウエハセット工程Ｓ１１４と、角型ウエハ６５にフォトレジスト材の膜（本願請求項の「マスク材膜」に相当）を成膜するフォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６（本願請求項の「マスク材膜成膜工程」に相当）と、を有している。
【００３０】
さらに、外形形成工程Ｓ１１０は、フォトレジスト膜からフォトリソグラフィ技術によってレジスト膜パターンを形成するレジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０と、レジスト膜パターンをマスクとして金属膜をエッチングし金属膜パターンを形成する金属膜パターン形成工程Ｓ１２２と、金属膜パターンをマスクとして角型ウエハ６５をエッチングする角型ウエハエッチング工程Ｓ１２４と、を有している。なお、以下の説明では、角型ウエハ６５の両面のうち、最初の角型ウエハセット工程Ｓ１１４で上方に配置された面を第１面６５ａとし、下方に配置された面を第２面６５ｂとして説明する。
【００３１】
（金属膜成膜工程Ｓ１１２）
まず、金属膜成膜工程Ｓ１１２では、ポリッシングが終了し所定の厚みに高精度に仕上げられた角型ウエハ６５に金属膜８４（図１０参照）を成膜する。金属膜８４は、図１０に示すように、例えば、クロムからなる下地膜８４ａと、金からなる保護膜８４ｂとの積層膜であり、それぞれスパッタリング法や蒸着法等により成膜される。なお、金属膜成膜工程Ｓ１１２で成膜された金属膜パターンは、後の角型ウエハエッチング工程Ｓ１２４および振動腕溝部形成工程Ｓ１３０において、角型ウエハ６５をエッチングする際のメタルマスクとなる。
【００３２】
（角型ウエハセット工程Ｓ１１４、成膜装置）
次に、圧電振動片の製造装置である成膜装置６０を構成するスピンチャック７０に、角型ウエハ６５をセットする角型ウエハセット工程Ｓ１１４を行う。
図５、図６は、成膜装置６０の縦断面であり、図７は、成膜装置６０の平面図である。以下では、まず成膜装置６０を説明した後に、角型ウエハセット工程Ｓ１１４を説明する。なお、図５、図６では、図面を分かりやすくするために、角型ウエハ６５の表面に成膜された金属膜８４の図示を省略している。
図５、図６に示すように、成膜装置６０は、角型ウエハ６５を保持して回転させるスピンチャック７０と、スピンチャック７０のウエハ保持部７２の下方に配置される整流板８８と、スピンチャック７０および整流板８８の外側を覆うコータカップ８１と、を備えている。図７に示すように、整流板８８は平面視で円形状に形成されている。ここで、図５は、図７のＢ−Ｂ線における縦断面図であり、図６は、図７のＣ−Ｃ線における縦断面図である。
【００３３】
（スピンチャック）
図５、図６に示すように、スピンチャック７０は上下方向に延在する筒状体であって、その中心軸Ｋを回転軸として回転可能に構成されている。同図に示すように、スピンチャック７０は、角型ウエハ６５を保持するウエハ保持部７２と、ウエハ保持部７２から上記中心軸Ｋに沿って下方に延設されウエハ保持部７２を支持する支柱部７６と、を備えている。ウエハ保持部７２および支柱部７６は、例えば樹脂や金属等により形成される。
【００３４】
ウエハ保持部７２は、平面視で円形状をした板状部材であり、その中心が上記中心軸Ｋ上に位置するように構成されている。ウエハ保持部７２の直径は、角型ウエハ６５の長辺６６ａの離間距離よりも小径に形成され、このようにウエハ保持部７２を形成することで、ウエハ保持部７２に角型ウエハ６５を載置した際、ウエハ保持部７２の上面７２ａ全面を角型ウエハ６５の第２面６５ｂに当接させることができる。
【００３５】
ウエハ保持部７２の上面７２ａには、複数の吸引孔７４が全面にわたって形成され、吸引孔７４は、ウエハ保持部７２内に形成された吸引通路７３および後述する支柱部７６に形成された吸引通路７８を介して、不図示の真空ポンプに接続されている。真空ポンプで真空引きすることにより、角型ウエハ６５は、ウエハ保持部７２に負圧吸着されてウエハ保持部７２の上面７２ａに保持される。このように保持された角型ウエハ６５は、中心軸Ｋを回転軸として回転されることになる。ここで、ウエハ保持部７２では、角型ウエハ６５の中央部（対角線を結んだ点）が中心軸Ｋ上に位置するように、角型ウエハ６５を保持するようにする。
【００３６】
支柱部７６は、ウエハ保持部７２の下面７２ｂにおいて上記中心軸Ｋに沿って下方に延設され、中空の円柱状部材から構成され、その中心軸がウエハ保持部７２の中心軸Ｋと同軸となるように、ウエハ保持部７２と一体形成されている。
そして、支柱部７６の内部に、上記吸引通路７８が形成されており、この吸引通路７８は、不図示の真空ポンプに接続されている。さらに、吸引通路７８は、ウエハ保持部７２に形成された吸引通路７３および吸引孔７４と連通されている。また、支柱部７６は、不図示のモータと接続され、モータが回転駆動することにより、スピンチャック７０の全体が上記中心軸Ｋを回転軸として回転する。なお、後述する整流板８８は、スピンチャック７０とは離間して形成されており回転はしない。
【００３７】
（コータカップ）
コータカップ８１は、スピンチャック７０、整流板８８の側方および下方を囲繞するように形成され、コータカップ８１の下方には、不図示の吸引ポンプと連通する排気口８３が設けられている。この吸引ポンプにより吸引を行うことで、コータカップ８１の内部は負圧となる。これにより、角型ウエハ６５の表面から外側に飛散するフォトレジスト材８５（図９参照）の一部が、排気口８３からコータカップ８１の外部に排出されるようになっている。
【００３８】
（整流板）
図７を参照し、同図では説明便宜上、角型ウエハ６５を二点鎖線で図示し、コータカップ８１の図示は省略している。なお、以下の説明において、「径方向」とは、スピンチャック７０の中心軸Ｋに直交する方向をいい、換言すれば、スピンチャック７０及びこれに保持される角型ウエハ６５の回転軸に直交する方向である。
整流板８８は、略円盤状の部材であり、例えばアルミ等の金属により形成される。整流板８８の直径は、中心軸Ｋつまり角型ウエハ６５の回転軸から角型ウエハ６５の外縁６６までの最長距離αよりも大径に形成されており、整流板８８は、角型ウエハ６５の外縁６６より外側に張り出している。
【００３９】
図５、図６に示すように、本実施形態において整流板８８の外周縁部は、下方に向かって傾斜する傾斜面８８ｃとなっており、後述するフォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６では、角型ウエハ６５が高速回転することにより遠心力により飛ばされるフォトレジスト材８５（図９参照）の一部や塵埃等の浮遊物の一部が、傾斜面８８ｃに沿うように整流板８８の下方に案内される。そして、運ばれた浮遊物の一部は、コータカップ８１の下方に設けられた排気口８３から、成膜装置６０の外部に排出される。
【００４０】
図５〜図７を併せて参照し、整流板８８には、ウエハ保持部７２に角型ウエハ６５が保持された状態において、角型ウエハ６５の外縁６６よりも径方向で外側の位置に、中心軸Ｋに沿って上下方向に延在する第１棒状部材９０および第２棒状部材９１が立設されている。本実施形態において、これら第１棒状部材９０および第２棒状部材９１はそれぞれ、中心軸Ｋを挟んで対向するように一対で構成されている。なお、詳細は後述するが、これら第１棒状部材９０および第２棒状部材９１は、遠心力で飛ばされるフォトレジスト材８５を捕捉するために設けられる。
【００４１】
第１棒状部材９０は、角型ウエハ６５の回転軸からの距離が最長距離αとなる角型ウエハ６５の外縁６６の径方向の外側で位置において整流板８８に立設され、角型ウエハ６５の外縁６６に近接して設けられている。ここで、第１棒状部材９０は、径方向で対向する角型ウエハ６５の外縁６６と径方向で５〜１０ｍｍ程度の間隔を空けて設けられるのが好ましいが、この値に限定されるものではない。また、本実施形態では第１棒状部材９０の高さは、整流板８８から角型ウエハ６５の上面までの高さよりも小さく設定されるが、角型ウエハ６５の上面よりも高くされていても、角型ウエハ６５の上面よりも低くされていてもよい。
【００４２】
一方で、第２棒状部材９１は、角型ウエハ６５の回転軸からの距離が最短距離βとなる角型ウエハ６５の外縁６６の径方向で外側の位置において整流板８８に立設され、角型ウエハ６５の外縁６６に近接して設けられている。上述同様に、第２棒状部材９１は、径方向で対向する角型ウエハ６５の外縁６６と径方向で５〜１０ｍｍ程度の間隔を空けて設けられるのが好ましいが、この値に限定されるものではない。また、第２棒状部材９１の高さは、整流板８８から角型ウエハ６５の下面までの高さよりも小さく設定され、角型ウエハ６５の回転時、この角型ウエハ６５と干渉しないようになっている。
【００４３】
図８は図５の拡大図を示し、第１棒状部材９０の内部には、その軸方向に沿って延びる媒体供給路９２が形成され、媒体供給路９２の上端は、第１棒状部材９０の上部で径方向の外側に開口する外側供給孔９３および径方向の内側に開口する内側供給孔９４に連通し、その下端は整流板８８まで延びている。
【００４４】
媒体供給路９２は下端側から溶剤である例えばキシレンを供給され、外側供給孔９３および内側供給孔９４を通して、第１棒状部材９０の表面に、キシレンを供給することが可能となっている。ここで、本実施形態では、媒体供給路９２、外側供給孔９３および内側供給孔９４が、本発明でいう溶剤供給手段を構成する。
【００４５】
そして、第１棒状部材９０の周縁において整流板８８の上面には、外側供給孔９３および内側供給孔９４から流れ落ちるキシレン及びキシレンに溶解されたフォトレジスト材８５（棒状部材に捕捉されたものを溶解したもの）を受け入れる凹状の受入凹部９５が形成され、この受入凹部９５の下面には整流板８８の下面を貫通する排出路９６が形成されている。そして、整流板８８の下面には、排出路９６を通して下方に排出されるキシレン等を貯留する貯留部９７が設けられている。
なお、ここでは、第１棒状部材９０に形成される、媒体供給路９２、外側供給孔９３および内側供給孔９４等を説明したが、第２棒状部材９１の内部においてもこれら媒体供給路９２、外側供給孔９３および内側供給孔９４と同様のものが形成される。これらの構成要素については、図６に示すように同一符号で示し、説明を省略する。
【００４６】
一方で、図５、図６に示すように、整流板８８の下面８８ｂにおける略中央には、整流板支柱部８９が中心軸Ｋに沿って下方に延設されている。整流板支柱部８９は中空に形成されており、整流板支柱部８９の内部は、整流板８８の上面８８ａと外部とを連通する挿通孔８９ａとなっている。
【００４７】
挿通孔８９ａは、スピンチャック７０の支柱部７６よりも大径に形成されている。挿通孔８９ａ内には、支柱部７６が挿通されて配置されており、挿通孔８９ａの内周面と支柱部７６の外周面７６ａとの間には、スペースが形成されている。本実施形態では、挿通孔８９ａは、不図示のガス供給手段と連通している。ガス供給手段からは、窒素ガス等の不活性ガスやドライエアー等が供給され、挿通孔８９ａの内周面と支柱部７６の外周面７６ａとの間のスペースを下方から上方に向かって気流Ｇが流通する。
気流Ｇは、支柱部７６の外周面７６ａ、ウエハ保持部７２の下面７２ｂおよび角型ウエハ６５の第２面６５ｂに沿って移動する。これにより、整流板８８の上面８８ａと角型ウエハ６５の第２面６５ｂとの間に、径方向の内側から径方向の外側に向かって、放射状に気流Ｇを発生させている。
【００４８】
（ウエハセット工程Ｓ１１４）
以下、角型ウエハセット工程１１４では、上述のように構成された成膜装置６０のスピンチャック７０に、金属膜が成膜された角型ウエハ６５をセットする。
具体的には、角型ウエハ６５の下方の第２面６５ｂと、ウエハ保持部７２の上面７２ａとを当接させ、ウエハ保持部７２の上面７２ａに角型ウエハ６５を載置する。角型ウエハ６５の第２面６５ｂとウエハ保持部７２の上面７２ａとの間には、不図示の位置決め機構が設けられており、角型ウエハ６５の中心軸（対角線を結んだ点）が、スピンチャック７０の中心軸Ｋと一致するように載置される。そして、不図示の真空ポンプで真空引きをしてウエハ保持部７２により角型ウエハ６５の第２面６５ｂを真空吸着して、ウエハ保持部７２に角型ウエハ６５を固定する。
【００４９】
（フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６）
次に、図９はフォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６の説明図である。
続いて、フォトレジスト材８５を塗布し、角型ウエハ６５にフォトレジスト膜８５ａを成膜するフォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６を行う。なお、フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６は、大気中にて行われる。また、本実施形態で塗布されるフォトレジスト材８５は、露光された部分が硬化して現像時に残存する、いわゆるネガレジスト材である。
【００５０】
フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６では、不図示のモータを回転駆動させ、スピンチャック７０および角型ウエハ６５を高速回転させる。また、ガス供給手段から、窒素ガス等の不活性ガスやドライエアー等を供給し、挿通孔８９ａの内周面と支柱部７６の外周面７６ａとの間のスペースに気流Ｇを流通させる。
そして、中心軸Ｋに沿って角型ウエハ６５の上方に配置されたノズル７９から、角型ウエハ６５の第１面６５ａに向かってフォトレジスト材８５を滴下する。
滴下されたフォトレジスト材８５が角型ウエハ６５の第１面６５ａに付着すると、遠心力によって、角型ウエハ６５の略中央から外縁６６に向かって薄膜状に広がる。これにより、角型ウエハ６５の第１面６５ａにフォトレジスト膜８５ａが成膜される。
【００５１】
ここで、角型ウエハ６５の周辺では、図９に示すように、角型ウエハ６５の高速回転により乱流Ｆが発生する。そして、フォトレジスト材８５が滴下された際およびフォトレジスト材８５が薄膜状に広がる際に回転の遠心力よって外側に飛ばされるフォトレジスト材８５の一部や、大気中の塵埃等の浮遊物が、乱流Ｆによって角型ウエハ６５の下方に運ばれようとする。このため、角型ウエハ６５の第２面６５ｂに浮遊物が付着するおそれがあり、フォトレジスト膜８５ａの膜厚にムラが発生するおそれがある。
【００５２】
これに対し、本実施形態では、整流板８８において角型ウエハ６５の外縁６６よりも外側の位置に、第１棒状部材９０及び第２棒状部材９１が設けられ、これら第１棒状部材９０及び第２棒状部材９１に、フォトレジスト材８５が角型ウエハ６５上を薄膜状に広がる際に当該ウエハ上で生じる遠心力によって外側に飛ばされる当該フォトレジスト材８５の一部を、図９中の矢印Ｙに参照されるように付着させて捕捉することが可能となる。これにより、上記フォトレジスト材８５の一部が、ウエハ回転時に生じる乱流に起因して、角型ウエハ６５の下方に回り込んで当該角型ウエハ６５の第２面６５ｂに付着するのを抑制できるので、当該角型ウエハ６５にマスク材膜を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【００５３】
さらに、フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６においては、上述した、媒体供給路９２、外側供給孔９３および内側供給孔９４を通して、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１の表面にキシレンが供給される。これにより、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１に捕捉されたフォトレジスト材８５が順次溶解されることで、フォトレジスト材８５の一部が、角型ウエハ６５の下方に回り込んで角型ウエハ６５の第２面６５ｂに付着するのをより確実に抑制できる。
【００５４】
（塗布面の確認Ｓ１１７および表裏反転工程Ｓ１１８）
次に、角型ウエハ６５の第１面６５ａにフォトレジスト膜８５ａを成膜した後、下方に配置された角型ウエハ６５の第２面６５ｂにフォトレジスト膜８５ａが成膜されていない場合には（図３、Ｓ１１７参照）、角型ウエハ６５の第１面６５ａおよび第２面６５ｂの表裏を反転させ、角型ウエハ６５の第２面６５ｂに対して、再度フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６を行う。
本実施形態では、角型ウエハ６５の第１面６５ａおよび第２面６５ｂにフォトレジスト膜８５ａが成膜された後は、レジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０が行われる。
【００５５】
（レジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０）
図１０は、レジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０の説明図である。
レジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０では、金属膜８４に重ねて成膜したフォトレジスト膜８５ａをフォトリソグラフィ技術によりパターニングする。
このレジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０では、図１０に示すように、フォトマスク８６を角型ウエハ６５の両面にセットし、紫外線Ｒを照射して露光を行う。
フォトマスク８６は、ガラス等の光透過性を有するフォト基板８７の主面８７ａ上に、クロム等の遮光性を有する遮光膜パターン８７ｂが形成されたものである。遮光膜パターン８７ｂは、フォトレジスト膜８５ａをパターニングするためのものであり、フォト基板８７の主面８７ａ上において、圧電振動片４の外形に相当する領域を除く領域に形成されている。
ここで、前述のとおり、本実施形態のフォトレジスト材８５は、紫外線が露光された領域のフォトレジスト膜８５ａが硬化するネガレジスト材を用いている。したがって、露光後、現像液に浸漬した際、紫外線が露光されず硬化していない領域のフォトレジスト膜８５ａのみが選択的に除去される。
【００５６】
ここで、フォトレジスト膜８５ａの膜厚にムラが生じ、膜厚が厚く形成された部分が存在すると、フォトレジスト膜８５ａを露光しても十分に硬化できず、現像時に溶解され除去されるおそれがある。そして、残存したフォトレジスト膜８５ａのレジスト膜パターンに表面欠陥が発生するため、圧電振動片４の外形形成時の不良の原因となるおそれがある。
しかし、本実施形態では、フォトレジスト膜成膜工程Ｓ１１６において、ウエハの外側に飛ばされようとするフォトレジスト材８５の一部が角型ウエハ６５の第１面６５ａおよび第２面６５ｂに付着するのを抑制し、フォトレジスト膜８５ａの膜厚のムラを抑制しながらフォトレジスト膜８５ａを成膜している。したがって、レジスト膜パターン形成工程Ｓ１２０では、表面欠陥のないレジスト膜パターン８５ｂ（図１１参照）を形成できる。
【００５７】
（金属膜パターン形成工程Ｓ１２２）
次に、図１１は、金属膜パターン形成工程Ｓ１２２の説明図である。
金属膜パターン形成工程Ｓ１２２では、残存したフォトレジスト膜８５ａのレジスト膜パターン８５ｂをレジストマスクとして、金属膜成膜工程Ｓ１１２で成膜した金属膜８４をパターニングする。本工程では、レジスト膜パターン８５ｂによりマスクされていない金属膜８４を選択的にエッチングにより除去する。その後、レジスト膜パターン８５ｂを除去する。これにより、角型ウエハ６５の第１面６５ａおよび第２面６５ｂ上には、圧電振動片４の外形に対応した金属膜パターン８４ｃが形成される。
【００５８】
（角型ウエハエッチング工程Ｓ１２４）
図１２は、角型ウエハエッチング工程Ｓ１２４の説明図である。図１３は、エッチング後の角型ウエハ６５の説明図である。
ここでは、図１２に示すように、金属膜パターン８４ｃをメタルマスクとして、角型ウエハ６５の両面から角型ウエハ６５をエッチングする角型ウエハエッチング工程Ｓ１２４を行う。これにより、金属膜パターン８４ｃでマスクされていない領域を選択的に除去し、圧電振動片４の外形形状を有する圧電板４ａ（図１３参照）を形成できる。なお、図１３に示すように、各圧電板４ａはエッチング後の角型ウエハ６５と連結部４ｂにより連結されている。
以上で、外形形成工程Ｓ１１０が終了する。
【００５９】
（振動腕溝部形成工程Ｓ１３０）
次に、振動腕溝部形成工程Ｓ１３０では、各圧電板４ａに後の振動腕溝部１８（図１参照）となる凹部を形成する。具体的には、各圧電板４ａの表面に、スプレーコート法等によりフォトレジスト膜（不図示）を成膜し、フォトリソグラフィ技術によってフォトレジスト膜をパターニングする。続いて、レジスト膜パターンをレジストマスクとして金属膜８４のエッチング加工を行い、振動腕溝部１８形成領域を空けた状態で金属膜８４をパターニングする。そして、この金属膜８４をメタルマスクとして角型ウエハ６５をエッチングした後、金属膜８４を除去することで、各圧電板４ａの主面上に振動腕溝部１８を形成できる。以上で、振動腕溝部形成工程Ｓ１３０が終了する。
【００６０】
（電極等形成工程Ｓ１４０）
次に、圧電振動片４の外形形状に形成された圧電板４ａの外表面に電極等を形成する電極等形成工程Ｓ１４０を行う。電極等形成工程Ｓ１４０では、まず、金属膜の成膜およびパターニングを行って、励振電極１５、引き出し電極１９，２０、マウント電極１６，１７および重り金属膜２１（いずれも図１参照）を形成する。次に、圧電板４ａの共振周波数の粗調を行う。重り金属膜２１の粗調膜２１ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、振動腕部１０，１１の重量を変化させることで行う。以上で、電極等形成工程Ｓ１４０が終了する。
【００６１】
（小片化工程Ｓ１５０）
最後に、図１３に示すように、角型ウエハ６５と各圧電板４ａとを連結していた連結部４ｂを切断して、複数の圧電振動片４を角型ウエハ６５から切り離して小片化する小片化工程Ｓ１５０を行う。これにより、１枚の角型ウエハ６５から、音叉型の圧電振動片４を一度に複数製造することができる。この時点で、圧電振動片４の製造工程が終了し、圧電振動片４を複数得ることができる。
【００６２】
（効果）
以上に記載したように、本実施形態では、マスク材膜を形成するマスク材であるフォトレジスト材８５が角型ウエハ６５上を薄膜状に広がる際に当該角型ウエハ６５上で生じる遠心力によって外側に飛ばされる当該フォトレジスト材８５の一部を、角型ウエハ６５の外縁６６よりも外側の位置に設けられ、上下方向に延在する第１棒状部材９０及び第２棒状部材９１に付着させて捕捉することが可能となる。これにより、上記フォトレジスト材８５の一部が、角型ウエハ６５回転時に生じる乱流に起因して、角型ウエハ６５の下方に回り込んで角型ウエハ６５の第２面６５ｂに付着するのを抑制できるので、角型ウエハ６５にフォトレジスト材８５を成膜する際の膜厚のムラを抑制し、圧電振動片４の外形形成時の不良発生を抑制することができる。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、上述の実施形態の圧電振動片４の製造方法では、音叉型の圧電振動片４を製造しているが、本発明の製造方法により製造される圧電振動片４は音叉型に限られず、例えば、ＡＴカット型の圧電振動片（厚み滑り振動片）であってもよい。また、本発明において用いるウエハは丸型であってもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態の圧電振動片４の製造方法では、フォトレジスト材８５を成膜しているが、フォトレジスト膜８５ａ以外のマスク材膜を成膜してもよい。また、フォトレジスト材８５としてネガレジスト材を用いているが、フォトレジスト材８５はネガレジスト材に限られず、ポジレジスト材を用いてもよい。
【００６５】
また、上述の実施形態では、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１をそれぞれ一対設けたが、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１のいずれか１つを設けてもよいし、それぞれ１つを設けてもよい。また、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１を２以上設けてもよいし、その数は特に限定されない。
また、上述の実施形態では、第１棒状部材９０および第２棒状部材９１を整流板８８に立設したが、コータカップ８１から垂下するように、これら部材を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
４  圧電振動片
６５  角型ウエハ（ウエハ）
６５ａ  第１面
６５ｂ  第２面
６６  外縁
７０  スピンチャック
７２  ウエハ保持部
８８  整流板
９０  第１棒状部材（棒状部材）
９１  第２棒状部材（棒状部材）
９２  媒体供給路（溶剤供給手段）
９３  外側供給孔（溶剤供給手段）
９４  内側供給孔（溶剤供給手段）
Ｋ  中心軸
α  最長距離
β  最短距離
【図１】
2013162169.tif 000003
【図２】
2013162169.tif 000004
【図３】
2013162169.tif 000005
【図４】
2013162169.tif 000006
【図５】
2013162169.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013162169.tif 000009
【図８】
2013162169.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013162169.tif 000012
【図１１】
2013162169.tif 000013
【図１２】
2013162169.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2013162169.tif 000016