(57)【要約】      （修正有）【課題】金属膜のエッチング時間を短縮する剥離方法と、その剥離方法によって製造された水晶デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】被加工基板１５（水晶ウェハー）の剥離方法は、支持基板４７（Ｓｉ基板）と被加工基板１５に設けられている金属膜１９（Ｎｉ膜）との間に固着部材４８（粘着テープ）を挟んで、固着部材４８を用いて支持基板４７に被加工基板１５を固定し、被加工基板１５をドライエッチングで加工後、金属膜１９をエッチングすることによって、被加工基板１５と支持基板４７とを剥離する。支持基板４７の平面視で、固着部材４８の外形サイズＬ２が、金属膜１９の外形サイズＬ３より小さい。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と被加工基板に設けられている金属膜との間に固着部材を挟んで、前記固着部材を用いて前記支持基板に前記被加工基板を固定し、
前記被加工基板をドライエッチングで加工後、
前記金属膜をエッチングすることによって、前記被加工基板と前記支持基板とを剥離する被加工基板の剥離方法であって、
前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記金属膜の外形サイズより小さいことを特徴とする被加工基板の剥離方法。
【請求項２】
前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記被加工基板の加工エリアの外形サイズより大きいことを特徴とする請求項１に記載の被加工基板の剥離方法。
【請求項３】
前記金属膜がＮｉを含む膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の被加工基板の剥離方法。
【請求項４】
前記被加工基板が、水晶ウェハーであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の被加工基板の剥離方法。
【請求項５】
支持基板と水晶ウェハーに設けられている金属膜との間に固着部材を挟んで、前記固着部材を用いて前記支持基板に前記水晶ウェハーを固定する工程と、
前記水晶ウェハーをドライエッチングで加工し、水晶振動片を形成する工程と、
前記金属膜をエッチングすることによって、前記水晶ウェハーと前記支持基板とを剥離する工程と、
剥離された前記水晶ウェハーから前記水晶振動片を個片化し、パッケージに組み込む工程と、を含み、
前記剥離する工程では、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記金属膜の外形サイズより小さいことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記固定する工程では、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記水晶ウェハーの加工エリアの外形サイズより大きいことを特徴とする請求項５に記載の水晶デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工基板の剥離方法、水晶デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水晶基板や半導体基板などをドライエッチングにより加工する場合、これら被加工基板にＮｉ膜などの金属膜（無機膜）を形成し、ワックスや粘着テープなどの固着部材を用いて支持基板（補強板）を貼り合わせて、金属膜のパターニングをフォトリソグラフィによって行い、パターニングされた金属膜をエッチングマスクとしてドライエッチングを行い、被加工基板を所定の形状に加工し、その後、金属膜をエッチング液に浸すことによって除去し、被加工基板を支持基板から剥離（分離）するという製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９４２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、パターニングされた金属膜をマスクとしてドライエッチングによって被加工基板（半導体基板）を所定の形状に加工した後、エッチング液に浸して金属膜を除去し、被加工基板を支持基板から剥離する際に、金属膜は、被加工基板と支持基板とによって全面が挟み込まれている状態なため、外部に僅かに露出している金属膜の側面、つまり、狭い領域からエッチング液を浸透させて金属膜を除去しなければならず、エッチング時間が長くなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る被加工基板の剥離方法は、支持基板と被加工基板に設けられている金属膜との間に固着部材を挟んで、前記固着部材を用いて前記支持基板に前記被加工基板を固定し、前記被加工基板をドライエッチングで加工後、前記金属膜をエッチングすることによって、前記被加工基板と前記支持基板とを剥離する被加工基板の剥離方法であって、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記金属膜の外形サイズより小さいことを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、金属膜をエッチング液に浸して被加工基板から剥離する際に、金属膜が、外部に露出している金属膜の側面だけでなく、平面視で固着部材で覆われていない金属膜の面にもエッチング液にさらされる。そのため、固着部材の外形サイズが金属膜の外形サイズと同じ、または大きい場合と比較して、金属膜が同時にエッチングされる面積が大きくなる。従って、エッチング時間を短縮することが可能になる。なお、固着部材の外形サイズとは、固着部材が金属膜と接している面における固着部材の領域であり、金属膜の外形サイズとは、金属膜が固着部材と接している面における金属膜の領域のことである。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る被加工基板の剥離方法は、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記被加工基板の加工エリアの外形サイズより大きいことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、被加工基板の加工エリアと支持基板とが重なっている領域に固着部材が備えられているので、被加工基板の加工エリアが支持基板に安定して固定されている。そのため、加工品質を向上させることが可能になる。なお、加工エリアとは、製品として所望の機能を有する素子形状がドライエッチングなどによって形成される被加工基板上の領域のことであり、加工エリアの外形サイズとは、各加工エリアを合わせた領域のことである。
【００１０】
また、固着部材の外形サイズが、被加工基板の加工エリアの外形サイズより大きくなることから、加工によって発生する熱を固着部材を介して効率よく逃がすことができる。従って、被加工基板の熱による変形を低減させることが可能になるため加工品質が向上する。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る被加工基板の剥離方法は、前記金属膜がＮｉを含む膜であることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、金属膜を無電解めっきで形成することができるため、膜厚を厚くしても安定した膜を形成することができる。また、リフトオフ法によりパターニングが容易であり、さらに剥離しやすいので作業性の向上を図ることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る被加工基板の剥離方法は、前記被加工基板が、水晶ウェハーであることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、被加工基板が水晶ウェハーで形成されていることから、ドライエッチングで加工された素子は、温度特性が優れ、高いＱ値を有するものとすることができる。そのため、発振周波数が安定した素子とすることができるため、クロック信号の発振源などとして適用することが可能となる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る水晶デバイスの製造方法は、支持基板と水晶ウェハーに設けられている金属膜との間に固着部材を挟んで、前記固着部材を用いて前記支持基板に前記水晶ウェハーを固定する工程と、前記水晶ウェハーをドライエッチングで加工し、水晶振動片を形成する工程と、前記金属膜をエッチングすることによって、前記水晶ウェハーと前記支持基板とを剥離する工程と、剥離された前記水晶ウェハーから前記水晶振動片を個片化し、パッケージに組み込む工程と、を含み、前記剥離する工程では、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記金属膜の外形サイズより小さいことを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、固着部材を水晶ウェハーに設けられている金属膜外形サイズより小さくすることで、金属膜をエッチング液に浸して水晶ウェハーから剥離する際に、金属膜が、外部に僅かに露出している金属膜の側面だけでなく、支持基板側の面もエッチング液にさらされることになる。つまり、固着部材の外形サイズが金属膜の外形サイズと同じ、または大きい場合と比較して、金属膜が同時にエッチングされる面積が大きくなる。その結果、エッチング時間を短縮することができる。つまり、水晶デバイスを短時間で製造することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る水晶デバイスの製造方法は、前記固定する工程では、前記支持基板の平面視で、前記固着部材の外形サイズが、前記水晶ウェハーの加工エリアの外形サイズより大きいことを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、水晶ウェハーの加工エリアと支持基板とが重なっている領域に固着部材が備えられているので、水晶ウェハーの加工エリアが支持基板に安定して固定されている。そのため、加工精度を向上させることが可能になる。
【００１９】
また、固着部材の外形サイズが水晶ウェハーの加工エリアの外形サイズより大きくなることから、加工によって発生する熱を固着部材を介して効率よく逃がすことができる。従って、水晶ウェハーの熱による変形を低減させることが可能となるため加工品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子の概略構成を示す断面図。
【図２】本実施形態に係る水晶振動片の概略構成を示す斜視図。
【図３】複数の水晶振動片を形成する場合の水晶ウェハーを示す平面図。
【図４】複数の水晶振動片を形成する場合のＳｉウェハーを示す平面図。
【図５】本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子の製造方法の主要工程を示すフローチャート。
【図６】本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子の製造方法の主要工程を示す断面図。
【図７】本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子の製造方法の主要工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにして、説明を分かりやすくするため、各層や各部材の尺度を実際とは異なる尺度で記載している場合がある。また、同一または類似の構成要素には、同一または類似の参照符号を付して示す。
【００２２】
＜実施形態＞
［水晶振動子］
本実施形態に係る水晶振動片１０を備えた水晶デバイスとしての水晶振動子３０の構造について説明する。
図１は、本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子３０の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、水晶振動子３０は、水晶振動片１０と、水晶振動片１０が搭載されているパッケージ３１と、リッド３５などを備えている。
なお、図１では、水晶振動片１０を基準として、リッド３５が配置されている方向を上方向、底板３２が配置されている方向を下方向とし、底板３２、側壁３３などの各部材において、上方向に配置されている面を上面、下方向に配置されている面を下面として説明する。
【００２３】
（パッケージ）
まず、パッケージ３１について説明する。パッケージ３１は、底板３２と、側壁３３と、シームリング３４などから構成されている。底板３２は、パッケージ３１の底部を構成しており、側壁３３は、底板３２の上面周縁部に枠状に設けられている。パッケージ３１の外形形状は限定されず、例えば、直方体状、円柱状などとすることができる。
【００２４】
底板３２、及び側壁３３は、水晶振動片１０やリッド３５の熱膨張係数と一致、あるいは極力近い熱膨張係数を備えた材料によって形成されるのが好ましく、本実施形態ではセラミックを用いている。
具体的には、底板３２、及び側壁３３は、所定の形状に成形されたセラミックグリーンシートを積層し、焼結することによって形成される。セラミックグリーンシートは、例えば、所定の溶液中にセラミックのパウダーを分散させ、バインダーを添加して生成される混練物がシート状に形成されたものである。
【００２５】
シームリング３４は、側壁３３とリッド３５との接合材として、例えば、コバールなどの合金で形成されており、側壁３３の上面に沿って枠状（略矩形状の周状）に設けられている。
【００２６】
また、底板３２の上面には、水晶振動片１０を搭載する実装電極部３６が設けられている。実装電極部３６は、例えば、銀（Ａｇ）・パラジウム（Ｐｄ）などの導電ペーストあるいはタングステンメタライズなどを用い、必要とされる形状を形成後に焼成を行い、その後、ニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）あるいは銀（Ａｇ）などをめっきすることによって形成される。
実装電極部３６は、外部の実装基板と接続して、水晶振動片１０に駆動電圧を供給するため、あるいは、周波数などの電気信号を出力するために使用される電極である。
【００２７】
実装電極部３６上に導電性接着剤３７が塗布され、さらに、その導電性接着剤３７上に水晶振動片１０の基部２０の下面（第２主面１２）が導電性接着剤３７と接触するように搭載されることによって、水晶振動片１０がパッケージ３１に固定されている。
【００２８】
導電性接着剤３７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、銀製の細粒などの導電性の粒子を含有させたシリコーン系、エポキシ系、ビスマレイミド系またはポリイミド系の導電性接着剤などを使用することができる。
【００２９】
実装電極部３６は、導電性接着剤３７を経由して水晶振動片１０に設けられている接続端子（図示せず）に電気的に接続されており、底板３２内の配線（図示せず）を通じて、底板３２の下面に設けられているＰＡＤ電極３８にも電気的に接続されている。
【００３０】
ＰＡＤ電極３８は、実装電極部３６と同様に、例えば、銀（Ａｇ）・パラジウム（Ｐｄ）などの導電ペーストあるいはタングステンメタライズ上にニッケル（Ｎｉ）めっき及び金（Ａｕ）あるいは銀（Ａｇ）めっきで形成されている。
【００３１】
（リッド）
次に、リッド３５は、パッケージ３１の開口を封止する平板形状を有しており、材質はパッケージ３１との熱膨張率が近似したものが適しており、セラミック、ガラス、金属などを選択することができる。特に、封止後の周波数調整を可能にするために、ガラスなどの光透過材料が適しており、例えば、硼珪酸ガラスや水晶などの板体を選択することができる。また、金属を選択する場合には、一般に他の材料よりも割れや欠けが発生し難く、機械的強度が高い利点があり、例えば、コバールなどを使用することができる。
【００３２】
実装電極部３６に水晶振動片１０を搭載した後、シームリング３４を介してパッケージ３１（側壁３３）とリッド３５とを接合する。接合後、パッケージ３１及びリッド３５によって形成される内部空間（収納空間）３９は、密閉することができるため、水晶振動片１０を減圧空間や不活性ガス雰囲気に設置することができる。
【００３３】
密封された内部空間３９は、その内部圧力を所望の気圧に設定できる。例えば、内部空間３９に窒素ガスを充填して大気圧としたり、通常の大気圧より低い圧力（１×１０5Ｐａ〜１×１０-10Ｐａ以下（ＪＩＳ  Ｚ  ８１２６−１：１９９９））の気体で満たされた空間の状態（以下、真空と言う）としたりすることで、外部からの水分や塵埃の浸入を防ぎ、内部空間３９が外部に開放されている場合と比較して、安定した水晶振動片１０の振動を継続することができる。
【００３４】
本実施形態の内部空間３９は、真空に密閉されている。そのため、水晶振動片１０のＱ値を高められ、水晶振動子３０を低消費電力化することができ、さらに、安定した水晶振動片１０の振動を継続することができる。なお、水晶振動子３０は、内部空間３９に発振回路を備える構成としてもよい。
【００３５】
（水晶振動片）
次に、水晶振動片１０について説明する。図２は、本実施形態に係る水晶振動片１０の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、水晶振動片１０は、Ｘ軸とＸ軸に直交するＹ軸とからなる平面に展開され、互いに表裏関係にある第１主面１１と第２主面１２とを有する。なお、第１主面１１及び第２主面１２に垂直な軸をＺ軸とする。水晶振動片１０の材料は水晶であるから、Ｘ軸は電気軸、Ｙ軸は機械軸、Ｚ軸は光学軸である。
【００３６】
水晶振動片１０は、基部２０と、基部２０の＋Ｙ軸方向の端部から＋Ｙ軸方向に延出される第１振動腕２１及び第２振動腕２２と、基部２０の−Ｙ軸方向の端部から−Ｙ軸方向に延出される第３振動腕２３及び第４振動腕２４と、を備えている。
【００３７】
基部２０と第１振動腕２１と第２振動腕２２とで１つの音叉形振動片を構成し、基部２０と第３振動腕２３と第４振動腕２４とで１つの音叉形振動片を構成している。この二つの音叉形振動片は基部２０で結合されている。このような構成の水晶振動片１０をＨ型振動片と呼ぶことがある。
【００３８】
なお、振動片は、Ｈ型振動片に限らず、音叉型振動片、ダブルＴ型振動片、さらに、ＡＴカット振動片、ＳＣカット振動片など各種振動片にも適用可能である。以下の説明では、他のウェハーと比較して高いＱ値が得られる被加工基板としての水晶ウェハー１５を使用して製造された水晶振動片１０を搭載した本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子３０について説明しているが、水晶以外の圧電体材料を用いることも可能である。
【００３９】
水晶以外の圧電体材料としては、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、四ほう酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）などの酸化物基板を挙げることができる。
また、ガラス基板、石英基板、Ｓｉ基板などの表面にＧａＮ、窒化アルミニウム、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの機能性膜を積層させて構成された積層圧電基板、あるいは圧電セラミックスなどを用いることもできる。
【００４０】
第１振動腕２１と第２振動腕２２は互いに平行で同じ長さ、同じ断面形状で構成され、第３振動腕２３と第４振動腕２４は互いに平行で同じ長さ、同じ断面形状で構成されている。本実施形態では、水晶振動片１０は、角速度センサー素子を例示している。
従って、第１振動腕２１と第２振動腕２２とが駆動腕（励振腕）であって、第３振動腕２３と第４振動腕２４とが検出腕である。よって、以降の説明では、第３振動腕２３を第１検出腕２３、第４振動腕２４を第２検出腕２４と表す。
【００４１】
本実施形態では、第１振動腕２１及び第２振動腕２２は、図２のＡ−Ａ切断面において断面形状が矩形であり、第１検出腕２３及び第２検出腕２４の断面形状も、第１振動腕２１及び第２振動腕２２と同じ矩形である。
【００４２】
また、第１振動腕２１、第２振動腕２２、第１検出腕２３及び第２検出腕２４の表面、つまり、第１主面１１及び第２主面１２に溝（図示せず）が設けられていてもよい。溝を設けることによって、Ｑ値が高くなり、低消費電力化された水晶振動片１０を得ることができる。
【００４３】
さらに、図示は省略するが、第１振動腕２１と第２振動腕２２の第１主面１１及び第２主面１２、第１主面１１と第２主面１２との間の側面には駆動（励振）用の電極（図示せず）が形成されている。  
また、第１検出腕２３と第２検出腕２４の第１主面１１及び第２主面１２、第１主面１１と第２主面１２との間の側面には検出用の電極（図示せず）が形成されている。
【００４４】
駆動用の電極は、第１振動腕２１と第２振動腕２２の表面を介して基部２０の第１主面１１及び第２主面１２に延出され、検出用の電極は、第１検出腕２３と第２検出腕２４の表面を介して基部２０の第１主面１１及び第２主面１２に延出されている。
【００４５】
水晶振動片１０は、角速度センサー素子であるから、第１振動腕２１と第２振動腕２２は、それぞれ±Ｘ軸方向に変位可能である。そして、励振用の電極に励振信号（交流信号）を入力することで、第１振動腕２１と第２振動腕２２とは、±Ｘ軸方向に変位する屈曲振動をする。
【００４６】
励振信号を入力しているときに、検出軸であるＹ軸まわりに水晶振動片１０を回転させると、第１振動腕２１と第２振動腕２２との振動方向（面内振動）に対して直角方向にコリオリの力が発生し、このコリオリの力によって、第１振動腕２１、第２振動腕２２が±Ｚ軸方向に変位する面外振動の固有振動が励起される。
この面外振動が、基部２０を介して第１検出腕２３と第２検出腕２４に伝わり、第１検出腕２３と第２検出腕２４とに±Ｚ軸方向に変位する面外振動の固有振動が励起される。
【００４７】
そのとき、第１検出腕２３と第２検出腕２４には圧電効果によって、電気軸であるＸ軸方向に分極が生じる。そして、検出用の電極に発生する表面電荷量を測定することで角速度を検出することができる。
【００４８】
［水晶振動子の製造方法］
図３は、複数の水晶振動片１０を形成する場合の水晶ウェハー１５を示す平面図である。図３に示すように、水晶振動片１０は、単一の水晶ウェハー１５に複数（図３では６個）並べて配置され、基部２０と、基部２０から延出された第１振動腕２１、第２振動腕２２、第１検出腕２３、第２検出腕２４などが形成されている。この時点では、水晶振動片１０は、基部２０において連結部２８を介して水晶ウェハー１５と連結されている。
【００４９】
以下の説明では、水晶ウェハー１５に複数の水晶振動片１０を形成し、水晶振動片１０の集合体として一括して製造する製造方法を例示しているが、製造方法としては、このような集合体による一括製造に限らず、１枚の水晶ウェハー１５に対して１つの水晶振動片１０を形成する製造方法でも適用可能である。
【００５０】
また、図４は、複数の水晶振動片１０を形成する場合のＳｉウェハー２７を示す平面図である。図４に示すように、水晶振動片１０が複数（図４では６個）並べて配置されている水晶ウェハー１５を、Ｓｉウェハー２７上に複数（図４では５枚）並べて、一括して水晶振動片１０を製造してもよい。
【００５１】
図５は、本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子３０の製造方法の主要工程を示すフローチャートである。また、図６（ａ）〜図６（ｅ）、図７（ｆ）〜図７（ｉ）は、本実施形態に係る水晶デバイスとしての水晶振動子３０の製造方法の主要工程を示す断面図である。以下、図５、図６、図７を参照して水晶振動子３０の製造方法を説明する。
【００５２】
（ＳＴ１  Ｃｒ層、Ｃｕ層形成工程）
まず、図６（ａ）に示すように、水晶ウェハー１５の両面、言い換えれば、第１主面１１及び第２主面１２に、スパッタ法、蒸着法などの成膜方法を用いて、Ｃｒ層１６、Ｃｕ層１７の順に積層して積層体４０を形成する。積層する材料は、後述するＮｉ膜１８，１９との密着性が高い材料であれば、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）に限らない。
例えば、クロム（Ｃｒ）の代わりにニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）などが挙げられる。また、銅（Ｃｕ）の代わりにめっき成長が可能であればよく、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などが挙げられる。
【００５３】
（ＳＴ２  レジストパターニング工程）
図６（ｂ）に示すように、積層体４０の第１主面１１側の表面に、スピンコート法、スプレー塗布法やディップ法などの成膜法を用いてレジスト層４１が形成される。レジスト層４１は、例えば、レジストベース樹脂などの銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）などとの密着性がよい材料が用いられる。
【００５４】
次に、フォトリソグラフィー法（露光・現像）によって、レジスト層４１を水晶振動片１０の外形形状にパターニングする。例えば、第１振動腕２１及び第２振動腕２２の形状、つまり、後述するドライエッチング工程（ＳＴ７）で、水晶ウェハー１５が除去されない部分に合わせて開口部４２が形成される。
その後、積層体４０の表面を希硫酸などを用いて洗浄することによって、有機膜を除去してもよい。
【００５５】
（ＳＴ３  Ｎｉ膜形成工程）
図６（ｃ）に示すように、積層体４０の第１主面１１側の開口部４２にＮｉ膜１８を形成する。具体的には、積層体４０を、加熱されている無電解Ｎｉめっき液に所望のＮｉ厚さが得られるまで浸す。そうすると、積層体４０の第１主面１１側の表面のうち、レジスト層４１が形成されていない開口部４２にＮｉ膜１８が形成され、第２主面１２側の全面に金属膜としてのＮｉ膜１９が形成される。
【００５６】
このとき、無電解Ｎｉめっき液の温度は、レジスト層４１が変形しない程度、つまり、７０℃〜９０℃の範囲に保たれている。なお、積層体４０を、無電解Ｎｉめっき液に浸す前に、積層体４０の表面に活性化処理が施されてもよい。
【００５７】
また、金属膜は、水晶と比較して選択比が高い材料であれば、Ｎｉ以外の金属や金属化合物で形成してもよいが、Ｎｉで形成することによって、他の金属と比較して、膜厚を厚くしても積層体４０上に安定した金属膜を無電解めっきで容易に形成することができる。また、Ｎｉはパターニングしやすく、さらに、剥離しやすいので作業性の向上を図ることができる。
【００５８】
Ｎｉ以外の金属膜としては、例えば、Ｎｉを含む合金めっきとして、Ｎｉ‐ＰやＮｉ‐Ｂ、Ｎｉ‐Ｗ‐Ｐなど、またＮｉ以外の金属膜として、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｓｎなど挙げられる。また、それらを積層した金属膜なども挙げられる。また、金属以外として、金属フッ化膜（図示せず）、金属酸化膜（図示せず）などが挙げられる。その際は、水晶ウェハー１５に対して高選択比の材料を選択し、水晶ウェハー１５と金属フッ化膜のエッチング選択比は１００以上にすることが望ましい。
従って、金属フッ化膜として、例えば、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＣｅＦ2、ＬａＦ2、ＳｒＦ2、ＡｌＦ2、ＢａＦ2などが挙げられる。
【００５９】
（ＳＴ４  レジスト層剥離工程）
図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、レジスト剥離液を用いて、積層体４０の第１主面１１側の表面からレジスト層４１が除去される。
【００６０】
（ＳＴ５  Ｃｕ層、Ｃｒ層剥離工程）
図６（ｅ）に示すように、水晶ウェハー１５の第１主面１１に形成されているＣｒ層１６、Ｃｕ層１７のうち、加工エリア５１，５２，５３に積層されているＣｕ層１７、Ｃｒ層１６が、それぞれの剥離液を用いて順に剥離されることによって、加工エリア５１，５２，５３が露出される。なお、加工エリアとは、製品として所望の機能を有する水晶振動片１０などがドライエッチングなどによって形成される水晶ウェハー１５上の領域のことである。
【００６１】
一方、水晶ウェハー１５の第１主面１１のうち、加工エリア５１，５２，５３を除いた領域には、Ｃｒ層１６、Ｃｕ層１７、Ｎｉ膜１８によって積層された加工マスク４６が形成される。なお、ここでは、水晶ウェハー１５の第１主面１１に配置されている各加工エリア５１，５２，５３などを合わせた領域を加工エリア５０とする。
【００６２】
（ＳＴ６  Ｓｉ基板に固定する工程）
次に、図７（ｆ）に示すように、支持基板としてのＳｉ基板４７と水晶ウェハー１５の第２主面１２側に設けられているＮｉ膜１９との間に固着部材としての粘着テープ４８を挟んで、この粘着テープ４８を用いて、積層体４０（水晶ウェハー１５）がＳｉ基板４７に固定される。その際に、Ｓｉ基板４７の平面視で、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、Ｎｉ膜１９の外形サイズＬ３より小さく形成されている。
【００６３】
言い換えれば、Ｎｉ膜１９の外形サイズＬ３が、粘着テープ４８の外形サイズＬ２を含んで大きくなっている。なお、粘着テープ４８の外形サイズＬ２とは、粘着テープ４８がＮｉ膜１９と接している面における粘着テープ４８の領域であり、Ｎｉ膜１９の外形サイズＬ３とは、Ｎｉ膜１９が粘着テープ４８と接している面におけるＮｉ膜１９の領域のことである。
【００６４】
本実施形態の支持基板は、材料にＳｉを含んでいるＳｉ基板４７を使用しているが、後のＳＴ７（ドライエッチング工程）の際に、水晶ウェハー１５が変形しないように補強する機能を有していれば、他の材料で形成されていても構わない。例えば、他の材料として、ガラス、サファイア、石英などが挙げられる。
【００６５】
また、粘着テープ４８は、１００℃〜２００℃程度の耐熱性を有する両面テープであれば限定されることはなく、例えば、基材のポリイミドフィルムの表面にシリコーン系粘着剤が塗工されたテープなどが挙げられる。
【００６６】
このように、積層体４０がＳｉ基板４７に固定されることによって、ＳＴ８（Ｎｉ膜エッチング工程）にて説明する、Ｎｉ膜１９をエッチングしてＳｉ基板４７から積層体４０（水晶ウェハー１５）を剥離する際に、Ｎｉ膜１９が外部に僅かに露出しているＮｉ膜１９の側面４４からだけでなく、Ｓｉ基板４７側のＮｉ膜１９の表面４５からもエッチングされることによって、Ｎｉ膜１９のエッチング時間を短縮することができる。つまり、水晶デバイスとしての水晶振動子３０を短時間で製造することができる。
【００６７】
また、このとき、Ｓｉ基板４７の平面視で、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、水晶ウェハー１５内において、水晶振動片１０が配置されているドライエッチングなどの加工が施される加工エリア５０の外形サイズＬ１を含んで、加工エリア５０の外形サイズＬ１より大きく形成されているとさらによい。なお、加工エリア５０の外形サイズＬ１とは、各加工エリアを合わせた領域のことである。
【００６８】
このような構成にすることによって、水晶ウェハー１５の加工エリア５０とＳｉ基板４７との間に粘着テープ４８が備えられる。そのため、水晶ウェハー１５の加工エリア５０がＳｉ基板４７に安定して固定されることになるので、加工品質を向上させることが可能になる。
【００６９】
また、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、水晶ウェハー１５の加工エリア５０の外形サイズＬ１より大きくなることから、加工によって発生する熱を粘着テープ４８を介して効率よく逃がすことができる。従って、熱による水晶ウェハー１５の変形を低減させることが可能になり、加工品質がさらに向上する。
【００７０】
（ＳＴ７  ドライエッチング工程）
次に、図７（ｇ）に示すように、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）装置などを用いて、加工マスク４６越しにドライエッチングすることによって、水晶ウェハー１５に水晶振動片１０の外形形状を形成する。
このドライエッチング工程では、エッチングガスとして、例えば、フルオロカーボン系ガスＣ2Ｆ6を用いることができる。また、他のフルオロカーボン系ガスでもよい。例えば、ＣＨＦ3、ＣＦ4、Ｃ4Ｆ6、Ｃ5Ｆ8、Ｃ4Ｆ8、ＣＨ2Ｆ2などが挙げられる。
【００７１】
また、フルオロカーボン系ガス以外では、ＳＦ6、ＮＦ3などを使用できる。さらに、Ａｒ、Ｈｅに代表される希ガス、あるいは酸素ガスなどを追加した混合ガスを用いることもできる。
【００７２】
このようにドライエッチングを用いて、水晶ウェハー１５に水晶振動片１０の外形形状を加工する場合には、ウェットエッチングに比べて、エッチング異方性の影響が小さい。そのため、加工マスク４６のパターンに近い形状で外形形状を加工することが可能となる。
つまり、水晶ウェハー１５のように、エッチング異方性がある基板（ウェハー）材料でも、ドライエッチングによれば、結晶面におけるエッチングレートの差が小さくなることから、高精度な加工が可能となる。
【００７３】
（ＳＴ８  Ｎｉ膜エッチング工程）
図７（ｇ）、図７（ｈ）に示すように、Ｎｉのエッチング液を用いて、Ｎｉ膜１８及びＮｉ膜１９を除去する。このとき、先述したように、粘着テープ４８の外形サイズＬ２をＮｉ膜１９の外形サイズＬ３より小さくすることで、粘着テープ４８と接触しているＮｉ膜１９の面積を小さくすることができる。
【００７４】
従って、Ｎｉ膜１９をエッチングして、Ｓｉ基板４７（粘着テープ４８）から積層体４０（水晶ウェハー１５）を剥離する際に、Ｎｉ膜１９が外部に僅かに露出している積層構造のＮｉ膜１９の側面４４からだけでなく、Ｓｉ基板４７側のＮｉ膜１９の表面４５からもエッチングされることによって、Ｎｉ膜１９のエッチング時間を短縮することができる。
【００７５】
また、このとき、先述したように、Ｓｉ基板４７の平面視で、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、水晶ウェハー１５内において水晶振動片１０が配置されているドライエッチングなどの加工が施される加工エリア５０の外形サイズＬ１より大きく形成されているとさらによい。
【００７６】
（ＳＴ９  Ｃｕ層、Ｃｒ層剥離工程）
図７（ｈ）、図７（ｉ）に示すように、Ｃｕ層１７、及びＣｒ層１６をそれぞれの剥離液を用いて順に除去する。さらに、この後、ＩＰＡ洗浄液などを用いて、水晶ウェハー１５が洗浄されてもよい。
【００７７】
（ＳＴ１０  励振用の電極・検出用の電極形成工程）
その後、図示は省略するが、水晶振動片１０に先述した励振（駆動）用の電極、および検出用の電極と、発振周波数を調整するための周波数調整用錘が形成される。
【００７８】
（ＳＴ１１  周波数調整工程）
その後、図示は省略するが、水晶振動片１０の発振周波数をモニタリングして、周波数調整用錘をレーザー加工装置などを用いてトリミング（切削）して、発振周波数が調整される。
【００７９】
（ＳＴ１２  個片化工程）
ＳＴ１１が終了したこの段階では、図３に示すように、水晶振動片１０が水晶ウェハー１５に連結部２８で連結されている形態である。続いて、この連結部２８を、例えば、折り取り装置やダイシング装置などを用いて切断して個片化されると、図２に示すような水晶振動片１０となる。
【００８０】
（ＳＴ１３  搭載工程）
次に、図１に示すように、パッケージ３１の底板３２の上面に設けられている実装電極部３６に導電性接着剤３７を塗布して、ＳＴ１２で個片化された水晶振動片１０を搭載する。
【００８１】
（ＳＴ１４  周波数調整工程）
その後、図示は省略するが、それぞれの振動腕、および検出腕の発振周波数をモニタリングして、周波数調整用錘を、再度、レーザー加工装置などを用いてトリミング（切削）して、発振周波数が調整されるとともに、水晶振動片１０から発生する不要なノイズを低減させる。
【００８２】
（ＳＴ１５  封止工程）
パッケージ３１のシームリング３４側にリッド３５を被せて配置し、減圧雰囲気中で、例えば、シーム溶接装置（図示せず）などを用いて、シームリング３４が溶融され、パッケージ３１とリッド３５とが接合されることによって気密封止されて水晶振動子３０が完成する。この接合は、例えば、シーム溶接の他に、プラズマ溶接、超音波接合、または接着剤などを用いて行われてもよい。
【００８３】
以上で述べたように、本実施形態では、支持基板としてのＳｉ基板４７と被加工基板としての水晶ウェハー１５の第２主面１２側に設けられている金属膜としてのＮｉ膜１９との間に固着部材としての粘着テープ４８を挟んで、この粘着テープ４８を用いて、Ｓｉ基板４７に水晶ウェハー１５が固定されている。
【００８４】
そして、水晶ウェハー１５をドライエッチングで加工後、Ｎｉ膜１９がエッチングされることによって、水晶ウェハー１５とＳｉ基板４７とを剥離する剥離方法において、Ｓｉ基板４７の平面視で、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、Ｎｉ膜１９の外形サイズＬ３より小さくなっている。
【００８５】
このことから、Ｎｉ膜１９をエッチングしてＳｉ基板４７から積層体４０（水晶ウェハー１５）を剥離する際に、Ｎｉ膜１９が外部に僅かに露出しているＮｉ膜１９の側面４４からだけでなく、Ｓｉ基板４７側のＮｉ膜１９の表面４５からもエッチングされることによって、Ｎｉ膜１９のエッチング時間を短縮することができる。つまり、水晶デバイスとしての水晶振動子３０を短時間で製造することができる。
【００８６】
また、このとき、Ｓｉ基板４７の平面視で、粘着テープ４８の外形サイズＬ２が、水晶ウェハー１５内において水晶振動片１０が配置されているドライエッチングなどの加工が施される加工エリア５０の外形サイズＬ１より大きく形成されているとさらによい。
【００８７】
このような構成にすることによって、水晶ウェハー１５の加工エリア５０とＳｉ基板４７との間に粘着テープ４８が備えられる。そのため、水晶ウェハー１５の加工エリア５０がＳｉ基板４７に安定して固定されることになるので、加工品質を向上させることが可能になる。
【符号の説明】
【００８８】
１０…水晶振動片、１１…第１主面、１２…第２主面、１５…水晶ウェハー、１６…Ｃｒ層、１７…Ｃｕ層、１８…Ｎｉ膜、１９…Ｎｉ膜、２０…基部、２１…第１振動腕、２２…第２振動腕、２３…第３振動腕、第１検出腕、２４…第４振動腕、第２検出腕、２７…Ｓｉウェハー、２８…連結部、３０…水晶振動子、３１…パッケージ、３２…底板、３３…側壁、３４…シームリング、３５…リッド、３６…実装電極部、３７…導電性接着剤、３８…ＰＡＤ電極、３９…内部空間、４０…積層体、４１…レジスト層、４２…開口部、４４…Ｎｉ膜の側面、４５…Ｎｉ膜の表面、４６…加工マスク、４７…Ｓｉ基板、４８…粘着テープ、５０…加工エリア、５１…加工エリア、５２…加工エリア、５３…加工エリア、Ｌ１…加工エリアの外形サイズ、Ｌ２…粘着テープの外形サイズ、Ｌ３…Ｎｉ膜の外形サイズ。
【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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