(57)【要約】      （修正有）【課題】対象物を支持基板から剥離することが容易である機能素子片の製造方法、かかる機能素子片の製造方法により得られた信頼性の高い機能素子、この機能素子を備えた信頼性の高い振動子、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】振動素子の形成方法は、素子形成領域４０５と、素子非形成領域４０６と、を有する水晶基板４０の下面にマスク４２Ｍを形成する工程と、マスク４２Ｍが粘着テープ側に向くように、粘着テープを介して水晶基板４０をＳｉウエハーに固定する工程と、水晶基板４０をエッチングによりパターニングする工程と、パターニングによって形成された貫通孔を介してマスク４２Ｍに処理剤を供給し、水晶基板４０を粘着テープから剥離する工程と、を有し、マスク４２Ｍは、素子非形成領域４０６と重なる部分に溝４２１を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子片が形成される領域である素子形成領域と、前記素子形成領域を除く素子非形成領域と、を有している対象物の一方の面にマスクを形成する工程と、
前記マスクが粘着テープ側に向くように、前記粘着テープを介して前記対象物を支持基板に固定する工程と、
前記対象物をエッチングによりパターニングする工程と、
前記パターニングによって形成された貫通孔を介して前記マスクに処理剤を供給し、前記対象物を前記粘着テープから剥離する工程と、を含み、
前記マスクは、前記素子非形成領域と重なる部分に溝を有することを特徴とする機能素子片の製造方法。
【請求項２】
前記マスクは、Ｎｉを含んでいる請求項１に記載の機能素子片の製造方法。
【請求項３】
前記マスクは、めっき法により形成される請求項１または２に記載の機能素子片の製造方法。
【請求項４】
前記処理剤は、前記マスクを溶解して除去するエッチング液である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の機能素子片の製造方法。
【請求項５】
前記溝は、前記マスクの厚さ方向に貫通している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能素子片の製造方法。
【請求項６】
前記マスクを形成する工程では、前記対象物の他方の面にもマスクを設ける請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機能素子片の製造方法。
【請求項７】
前記機能素子片は、振動素子片である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の機能素子片。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の機能素子片の製造方法により製造されたことを特徴とする機能素子片。
【請求項９】
請求項８に記載の機能素子片と、前記機能素子片の表面に設けられている電極とを備えている機能素子。
【請求項１０】
請求項９に記載の機能素子と、
前記機能素子を収容するパッケージと、を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の振動子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１０に記載の振動子を備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能素子片の製造方法、機能素子片、機能素子、振動子、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、種々の電子機器の基準周波数源や発信源などとして小型な機能素子が広く用いられている。このような小型な機能素子を形成する方法として、水晶基板（対象物）をドライエッチングによりパターニングする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された方法では、ドライエッチング装置を用いて、基板電極上に設けられた基体に、熱伝導性シートを介して、表裏面にメタルマスクを備えた水晶基板を固定し、メタルマスクを介して水晶基板をドライエッチングしている。
【０００３】
また、一般的には、水晶基板をパターニングした後には、メタルマスクにエッチング液を供給してメタルマスクを溶かすことにより、水晶基板を熱伝導シートから剥離する。
【０００４】
しかしながら、このような水晶基板の熱伝導シート側には、水晶基板のうちの機能素子が形成されない領域、すなわち素子非形成領域にメタルマスクが一様に設けられているため、メタルマスクをエッチング液によって除去するのに時間がかかってしまう。そのため、支持基板から水晶基板を容易に剥離することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８／１４３００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、対象物を支持基板から剥離することが容易である機能素子片の製造方法、かかる機能素子片の製造方法により得られた信頼性の高い機能素子、この機能素子を備えた信頼性の高い振動子、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例の機能素子片の製造方法は、振動素子片が形成される領域である素子形成領域と、前記素子形成領域を除く素子非形成領域と、を有している対象物の一方の面にマスクを形成する工程と、
前記マスクが粘着テープ側に向くように、前記粘着テープを介して前記対象物を支持基板に固定する工程と、
前記対象物をエッチングによりパターニングする工程と、
前記パターニングによって形成された貫通孔を介して前記マスクに処理剤を供給し、前記対象物を前記粘着テープから剥離する工程と、を含み、
前記マスクは、前記素子非形成領域と重なる部分に溝を有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、従来のような素子非形成領域に一様に設けられているマスクと比較して、素子非形成領域におけるマスクの粘着テープとの接合面積を小さくすることができる。また、対象物をパターニングすることにより形成された貫通孔と、マスクの溝とを介して、マスクに処理剤を効率良く供給することができる。このようなことから、処理剤を用いて粘着テープから対象物を剥離することが容易となり、よって、機能素子の製造時間を短縮することができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記マスクは、Ｎｉを含んでいることが好ましい。
【００１１】
これにより、プラズマに対する耐性（耐プラズマ性）に優れたマスクをより容易に形成することができる。
【００１２】
［適用例３］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記マスクは、めっき法により形成されることが好ましい。
【００１３】
これにより、比較的厚いマスクを形成することができるため、対象物をエッチングする際にマスクがエッチングされても、マスクをより確実に残存させることができる。そのため、所望の形状の振動素子片をより高精度に形成することができる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記処理剤は、前記マスクを溶解して除去するエッチング液であることが好ましい。
これにより、粘着テープから対象物をより容易に剥離することができる。
【００１５】
［適用例５］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記溝は、前記マスクの厚さ方向に貫通していることが好ましい。
【００１６】
これにより、マスクに処理剤をより効率良く供給することができるため、マスクをより容易に除去することができ、よって、粘着テープから対象物をより容易に剥離することができる。
【００１７】
［適用例６］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記マスクを形成する工程では、前記対象物の他方の面にもマスクを設けることが好ましい。
【００１８】
これにより、対象物の他方の面に設けられ、対象物を任意の形状にパターニングするために用いられるマスクと、一方の面に設けられ、対象物と粘着テープとの間に配置されるマスクとを、同時に（同一工程内にて）形成することができる。そのため、機能素子片をより迅速に形成することができる。
【００１９】
［適用例７］
本適用例の機能素子片の製造方法では、前記機能素子片は、振動素子片である。
本適用例の機能素子片の製造方法によれば、振動素子片をより容易に得ることができる。
【００２０】
［適用例８］
本適用例の機能素子片は、上記適用例に記載の機能素子片の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い機能素子片を容易に得ることができる。
【００２１】
［適用例９］
本適用例の機能素子は、上記適用例に記載の機能素子片と、前記機能素子片の表面に設けられている電極とを備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い機能素子を容易に得ることができる。
【００２２】
［適用例１０］
本適用例の振動子は、上記適用例に記載の機能素子と、
前記機能素子を収容するパッケージと、を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子を提供することができる。
【００２３】
［適用例１１］
本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の振動子を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【００２４】
［適用例１２］
本適用例の移動体は、上記適用例に記載の振動子を備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の機能素子の一例である振動素子を示す平面図である。
【図２】図１に示す振動素子片を製造するために用いられるドライエッチング装置を概略的に示す図である。
【図３】図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。
【図４】図１に示す振動素子片の製造方法を説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。
【図６】図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。
【図７】図１に示す振動素子片の製造方法を説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図１に示す振動素子を備えた振動子の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の移動体の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の機能素子片の製造方法、機能素子片、機能素子、振動子、電子機器および移動体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
１．振動素子
まず、本発明の機能素子について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の機能素子片の一例である振動素子を示す平面図である。図２は、図１に示す振動素子片を製造するために用いられるドライエッチング装置を概略的に示す図である。図３は、図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。図４は、図１に示す振動素子片の製造方法を説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。図６は、図１に示す振動素子片の製造方法を説明する断面図である。図７は、図１に示す振動素子片の製造方法を説明する図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図８は、図１に示す振動素子を備えた振動子の構成を示す断面図である。
【００２９】
なお、図１および図４では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。また、図３中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００３０】
図１に示す振動素子２０は、本発明の機能素子片の製造方法により得られた機能素子片を備える機能素子（本発明の機能素子）の一例であり、Ｚ軸まわりの角速度を検出する「面外検出型」のジャイロセンサーである。
【００３１】
この振動素子２０は、水晶で構成された振動素子片（本発明の機能素子片）２と、その表面に設けられた複数の駆動電極（図示せず）、複数の検出電極（図示せず）および複数の端子２９とを備える。
【００３２】
図１に示すように、振動素子片２は、基部２１と、基部２１から延出した２つの検出用振動腕２３、２４および４つの駆動用振動腕２５〜２８とを有する。
【００３３】
基部２１は、本体部２１１と、本体部２１１からＸ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出する１対の連結腕２１２、２１３とを有している。
【００３４】
検出用振動腕２３、２４は、本体部２１１からＹ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。駆動用振動腕２５、２６は、連結腕２１２の先端部からＹ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。駆動用振動腕２７、２８は、連結腕２１３の先端部からＹ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。
【００３５】
また、検出用振動腕２３の先端部には、基端部よりも幅広に形成された錘部（ハンマーヘッド）２３１が設けられている。同様に、検出用振動腕２４の先端部には錘部２４１が設けられ、駆動用振動腕２５の先端部には錘部２５１が設けられ、駆動用振動腕２６の先端部には錘部２６１が設けられ、駆動用振動腕２７の先端部には錘部２７１が設けられ、駆動用振動腕２８の先端部には錘部２８１が設けられている。
【００３６】
このような振動素子片２は、前述したように、水晶で構成されているが、例えば、水晶以外の圧電体材料で構成されていてもよい。かかる圧電体材料としては、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。  なお、振動素子片２は、シリコン、石英等の非圧電体材料で構成され、検出用振動腕２３、２４や駆動用振動腕２５〜２８に圧電体素子を設けたものであってもよい。
【００３７】
このような構成の振動素子２０の本体部２１１には、複数（本実施形態では６つ）の端子２９が設けられている。また、図示はしないが、検出用振動腕２３、２４には、検出用振動腕２３、２４の屈曲振動に伴って生じる電荷を検出する複数の検出電極（電極）が設けられている。また、図示はしないが、駆動用振動腕２５〜２８には、それぞれ、通電により駆動用振動腕２５〜２８を屈曲振動させる複数の駆動電極（電極）が設けられている。
【００３８】
なお、端子２９、駆動電極および検出電極の構成材料としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の各種金属材料やこれを含む合金、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の透明導電性材料等を用いることができる。
【００３９】
次に、振動素子２０の製造方法について説明する。
振動素子２０は、被処理基板（処理対象物）４をドライエッチングによりパターニングすることで振動素子片２を得た後、振動素子片２の表面に、駆動電極、検出電極および端子２９を一括して形成することにより得ることができる。
【００４０】
ここで、振動素子２０の製造方法を説明するのに先立ち、被処理基板４をドライエッチングするためのドライエッチング装置１００について簡単に説明する。
【００４１】
図２に示すドライエッチング装置１００は、いわゆる平行平板型のＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｈｉｎｇ）装置であり、主に、チャンバー１１と、アノード電極１２およびカソード電極１３と、高周波電源１４と、冷却機構１５と、を有している。
【００４２】
チャンバー１１は、ドライエッチングが行われる反応室を構成しており、その内部に互いに対向する平板状のアノード電極１２およびカソード電極１３を収容している。
【００４３】
アノード電極１２は、チャンバー１１内の上方側に設けられている。また、アノード電極１２は、厚さ方向に貫通する複数の細孔を有しており、この細孔を介して、例えばＣＦ４等のエッチングガスをチャンバー１１内にシャワー状に導入するように構成されている。なお、チャンバー１１内に供給されたエッチングガス等は、図示しないガス排気手段によって、チャンバー１１外へと排出される。
【００４４】
一方、カソード電極１３は、チャンバー１１内の下方側に設けられており、カソード電極１３の上面には、被処理基板４が固定された支持部材３を吸着する静電チャック（吸着体）１３１が設けられている。また、カソード電極１３は、高周波電源１４に接続されている。また、カソード電極１３には、被処理基板４をその下面側から冷却する冷却機構１５が接続されている。この冷却機構１５により、エッチング中の被処理基板４の経時的な温度の上昇を抑え、被処理基板４の温度をほぼ均一にすることができる。また、被処理基板４内における温度のバラツキを抑え、被処理基板４内の温度をほぼ均一にすることができる。これにより、被処理基板４のエッチングレートをほぼ均一に保つことができる。
【００４５】
このような構成のドライエッチング装置１００は、アノード電極１２およびカソード電極１３間に高周波電圧が印加されて、チャンバー１１内に供給されたエッチングガスがプラズマ化されることにより、被処理基板４をエッチングすることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、前記エッチングガスとして例えばＣＦ４を用いているが、エッチングガスとしては、エッチングする材料によって適宜選択すればよく、ＣＦ４以外に、例えば、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＣｌＦ３、ＳＦ６等のフッ素原子含有化合物ガスやＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４等の塩素原子含有化合物ガスなどの各種ハロゲン系ガス等を用いることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ドライエッチング装置１００として、いわゆるＲＩＥ装置を用いているが、ドライエッチング装置としては、これに限定されない。ドライエッチング装置としては、例えば、誘導結合型（ＩＣＰ）方式、エレクトロンサイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）方式、ヘリコン波励起方式、マグネトロン方式、イオンビームエッチング方式等のエッチング装置であってもよい。ただし、ＲＩＥ装置は、特に微小な被処理基板４を加工するのに適しており、複雑な構造の振動素子片２を形成するのに好適であるため好ましい。
【００４８】
このようなドライエッチング装置１００を用いて振動素子２０は、次のようにして製造される。
【００４９】
振動素子２０の製造方法は、前述したように、被処理基板４をドライエッチングによりパターニングすることで振動素子片２を製造した後、振動素子片２の表面に、端子２９、駆動電極および検出電極を一括して形成することにより得ることができる。
【００５０】
以下、振動素子片２の製造方法（本発明の機能素子片の製造方法）について説明する。
振動素子片２の製造方法は、主に、［１］被処理基板４を用意する準備工程と、［２］支持部材３に被処理基板４を固定する固定工程と、［３］被処理基板４をエッチングすることにより複数の振動素子片２を形成するエッチング工程と、［４］支持部材３から被処理基板４を剥離する剥離工程と、［５］複数の振動素子片２を個片化する個片化工程と、を含んでいる。
【００５１】
以下、前記各工程について説明する。
［１］準備工程
まず、水晶基板（対象物）４０と、水晶基板４０の上面（他方の面）４０１側に設けられたマスク４１Ｍと、下面（一方の面）４０２側に設けられたマスク４２Ｍと、を備えた被処理基板４を用意する。
【００５２】
具体的には、まず、水晶基板４０の上面４０１および下面４０２にそれぞれフォトレジストを塗布して露光・現像することにより、図３（ａ）に示すように、水晶基板４０の上面４０１にレジストマスクＲＭ１を形成するとともに、下面４０２にレジストマスクＲＭ２を形成する。レジストマスクＲＭ１は、複数の振動素子片２と、これらを囲む枠体４３と、枠体４３と振動素子片２とを連結する連結部４４とを除く部分に対応して形成され、レジストマスクＲＭ２は、平面視で格子状をなすように形成される。なお、以下では、水晶基板４０のうち、複数の振動素子片２が形成される箇所を素子形成領域４０５とし、振動素子片２以外の箇所、例えば枠体４３や連結部４４が形成される箇所を素子非形成領域４０６として説明する。
【００５３】
次に、水晶基板４０のレジストマスクＲＭ１から露出している上面４０１およびレジストマスクＲＭ２から露出している下面４０２に、それぞれ、例えば蒸着法、スパッタ法等により水晶基板４０側からＣｒ層、Ａｕ層をこの順で成膜し、Ａｕ層上に例えばめっき法等によりＮｉ層を成膜する。これにより、図３（ｂ）に示すように、上面４０１側にレジストマスクＲＭ１の開口を埋めるように設けられたマスク４１Ｍと、下面４０２側にレジストマスクＲＭ２の開口を埋めるように設けられたマスク４２Ｍとを形成する。
【００５４】
そして、レジストマスクＲＭ１、ＲＭ２を例えばエッチング等により除去する。
このようにして、図４に示すような、ドライエッチングする際に用いられるメタルマスクとして機能するマスク４１Ｍ、４２Ｍを得ることができる。
【００５５】
マスク４１Ｍは、複数の振動素子片２、枠体４３および連結部４４に対応した形状をなしている。
【００５６】
一方、マスク４２Ｍは、図４（ａ）に示すように、格子状をなすように設けられた複数の溝４２１を有している。具体的には、マスク４２Ｍは、Ｘ軸方向に沿った直線状の溝４２１Ｘと、Ｙ軸方向に沿い、各溝４２１Ｘと交差する直線状の溝４２１Ｙとをそれぞれ複数本（本実施形態では各４本）有している。また、複数の溝４２１は、図４（ｂ）に示すように、マスク４２Ｍの厚さ方向に貫通している。また、複数の溝４２１は、それぞれ、両端部がマスク４２Ｍの側面に開放している。また、溝４２１は、平面視で素子非形成領域４０６に重なる部分に設けられている。また、溝４２１は、隣接する２つの溝４２１Ｘと隣接する２つの溝４２１Ｙとで区画された１つの領域４２５内に、１つの振動素子片２が配置されるように設けられている。
【００５７】
なお、マスク４１Ｍ、４２Ｍは、それぞれ、ドライエッチングする際に用いられるメタルマスクとして機能するものであれば、本実施形態の構成に限定されず、いかなる構成であってもよい。例えば、マスク４１Ｍ、４２Ｍの構成材料は、水晶基板４０に対するエッチングレート比を考慮して設定すればよい。ただし、マスク４１Ｍ、４２Ｍは、それぞれ、Ｎｉを含むことが特に好ましく、Ｃｒ層（Ｃｒを含む層）、Ａｕ層（Ａｕを含む層）、Ｎｉ層（Ｎｉを含む層）が水晶基板４０側からこの順で積層された構成であるのがより好ましい。これにより、水晶基板４０との密着性を高めることができるとともに、プラズマに対する耐性に優れたマスク４１Ｍ、４２Ｍをより容易に形成することができる。
【００５８】
また、マスク４１Ｍ、４２Ｍの形成方法は、それぞれ、蒸着法、スパッタ法、めっき法による形成方法に限定されず、いかなる方法であってもよい。ただし、めっき法を用いることで、比較的厚いマスク４１Ｍ、４２Ｍをより容易に得ることができる。また、めっき法としては、電解めっき、無電解めっき等の湿式めっき法、乾式めっき法が挙げられるが、これらの中でも特に、無電解めっきであることが好ましい。これにより、より均一な膜厚のマスク４１Ｍ、４２Ｍを得ることができる。
【００５９】
また、マスク４１Ｍ、４２Ｍの厚さは、例えば、水晶基板４０の厚さが５０μｍ以上３００μｍ以下である場合には、それぞれ、１μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、水晶基板４０をエッチングする際にマスク４１Ｍ、４２Ｍがエッチングされても、マスク４１Ｍ、４２Ｍをより確実に残存させることができる。そのため、所望の形状の振動素子片２をより高精度に形成することができる。また、均一な厚さのマスク４１Ｍ、４２Ｍをより容易に形成することができる。
【００６０】
以上のようにして被処理基板４を用意することができる。特に、本実施形態では、上述したように、マスク４１Ｍとマスク４２Ｍとを同時に（同一工程内にて）形成しているため、被処理基板４をより迅速に（少ない工程で）形成することができる。
【００６１】
以上、［１］準備工程について説明した。なお、前述した説明では、レジストマスクＲＭ１を形成した後に、レジストマスクＲＭ１の開口を埋めるようにマスク４１Ｍを形成したが、例えば、一様な金属層を形成して金属層上にレジストマスクＲＭ１を形成した後に、レジストマスクＲＭ１を介して金属層をエッチングすることによりマスク４１Ｍを形成してもよい。なお、マスク４２Ｍについても同様である。
【００６２】
［２］固定工程
次に、図５（ａ）に示すように、Ｓｉウエハー（支持基板）３１と粘着テープ３２とを有する支持部材３に被処理基板４を固定する。
【００６３】
具体的には、まず、Ｓｉウエハー３１と粘着テープ３２とを用意し、Ｓｉウエハー３１に粘着テープ３２を貼着する。
【００６４】
次に、マスク４２Ｍが粘着テープ３２側を向くようにして、被処理基板４を粘着テープ３２に貼着する。このとき、支持部材３に対する被処理基板４の接合強度を高めるように、被処理基板４を支持部材３に向かって例えばプレス等により押圧する。これにより、支持部材３に被処理基板４を固定する。このように被処理基板４を支持部材３に固定する際、水晶基板４０と粘着テープ３２との間にマスク４２Ｍが介在しているので、水晶基板４０に粘着テープ３２の粘着物（汚れ）が付着するのを回避することができる。
【００６５】
また、支持部材３に被処理基板４を固定する際、マスク４２Ｍに形成された溝４２１が、被処理基板４と粘着テープ３２との間に発生し得る気泡（気体）を外部へと逃す通路として機能する。このため、被処理基板４を固定するときに発生する気泡の発生を抑えることができ、また、気泡が発生した場合には、その気泡を被処理基板４の外部へと除去することができる。このように気泡の発生を抑え、かつ、気泡を除去することができるので、被処理基板４に対する粘着テープ３２の粘着力の低下を抑えることができる。そのため、被処理基板４がＳｉウエハー３１から剥離することを低減することができる。さらには、気泡の影響により、前述したように支持部材３に被処理基板４を押圧して固定する際に、被処理基板４に割れ等の破損が生じることを低減することができる。
【００６６】
特に、前述したように、溝４２１が、マスク４２Ｍの厚さ方向に貫通し、マスク４２Ｍの側面に開放していることで、上記効果をより顕著に発揮することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、支持基板としてＳｉウエハー３１を用いているが、支持基板としては、これに限定されず、被処理基板４を安定して固定することが出来るものであればいかなるものであってもよい。
【００６８】
また、粘着テープ３２は、平面積が被処理基板４よりも大きく、被処理基板４を包含することができる形状のものを用いる。
【００６９】
また、粘着テープ３２としては、耐プラズマ性に優れるものを用いるのが好ましい。これにより、被処理基板４をエッチングするときに、プラズマによる粘着テープ３２の劣化（例えば、耐食等）を抑えることができ、粘着テープ３２の劣化に起因する被処理基板４への悪影響を抑えることができる。
【００７０】
このよう粘着テープ３２の構成材料としては、例えば、ポリシリコン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂等の有機材料系樹脂等が挙げられ、これらの中でも特に、ポリイミド系樹脂を含むのが好ましい。ポリイミド系樹脂を含む粘着テープ３２は、耐プラズマ性に特に優れているため、粘着テープ３２がプラズマにより劣化することに起因する被処理基板４への悪影響をより低減することができる。また、ポリイミド系樹脂を含む粘着テープ３２は、適度な硬度を有する。このため、Ｓｉウエハー３１に粘着テープ３２を貼り付けるときに、粘着テープ３２が撚れるのを低減することができる。さらに、ポリイミド系樹脂を含む粘着テープ３２は、被処理基板４をＳｉウエハー３１に固定するために十分な粘着力を有するため好ましい。
【００７１】
また、粘着テープ３２の厚さは、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上１ｍｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上２００μｍ以下であるのがより好ましい。粘着テープ３２の厚さが薄すぎると、粘着テープ３２の構成材料にもよるが、Ｓｉウエハー３１に粘着テープ３２を貼り付ける際に、粘着テープ３２が撚れ易くなる可能性がある。一方、粘着テープ３２の厚さが厚すぎると、粘着テープ３２の構成材料によっては貼着された被処理基板４の安定性が低下する可能性がある。
【００７２】
以上、［２］固定工程について説明した。なお、前述した説明では、粘着テープ３２は、一様であったが、粘着テープ３２に例えば被処理基板４側の面に開放する溝が設けられていてもよい。その際、粘着テープ３２の溝は、平面視でマスク４２Ｍの溝４２１とほぼ重なるように設けられていることが好ましい。これにより、前述した気泡の発生を抑え、かつ、気泡を除去する効果をさらに効果的に発揮することができる。
【００７３】
［３］エッチング工程
次に、図５（ｂ）に示すように、被処理基板４が固定された支持部材３をドライエッチング装置１００の静電チャック１３１上に載置して固定する。そして、冷却機構１５で被処理基板４の温度を保ちつつ、マスク４１Ｍを介して被処理基板４をドライエッチングする。これにより、水晶基板４０がパターニングされ、複数の振動素子片２、枠体４３および連結部４４が形成される。
【００７４】
ここで、被処理基板４のマスク４２Ｍには、前述したように、１つの領域４２５内に１つの振動素子片２が配置されるように溝４２１が形成されている。このようにマスク４２Ｍに溝４２１が形成されていることで、ドライエッチングする際、冷却機構１５による冷却作用を各振動素子片２にほぼ均一に行き渡らせることができる。具体的に説明すると、水晶基板４０のうち、マスク４２Ｍと粘着テープ３２とが直接接合している部分である領域４２５上の部分と、溝４２１上の部分とでは、前記冷却作用の伝達に差が生じる。そのため、領域４２５内に振動素子片２が収まるように溝４２１を形成することで、振動素子片２間での前記冷却作用の伝達のバラツキを低減することができる。したがって、最終的に得られた振動素子片２間でのエッチングレートの差に起因する形状のバラツキを低減することができる。
【００７５】
［４］剥離工程
次に、図６に示すように、被処理基板４を例えば硫酸、塩酸等のエッチング液（処理剤）に浸して、マスク４１Ｍ、４２Ｍを除去する。
【００７６】
マスク４１Ｍは、エッチング液に浸すことで、その上面および側面からエッチング液が浸透し、除去される。
【００７７】
一方、マスク４２Ｍには、図６中の矢印Ｅ１に示すように、マスク４１Ｍの上面から、マスク４１Ｍの開口４１１および水晶基板４０の貫通孔４０３を介してエッチング液がマスク４２Ｍに浸透する。また、マスク４２Ｍには、図６中の矢印Ｅ２に示すように、マスク４２Ｍの側面から溝４２１を介してエッチング液がマスク４２Ｍに浸透する。このようにエッチング液が、開口４１１、貫通孔４０３および溝４２１を介して浸透することで、エッチング液がマスク４２Ｍ全体へと行きわたり易くなる。このため、マスク４２Ｍをより迅速に除去することができる。特に、素子非形成領域４０６と重なる領域に溝４２１が設けられていることで、粘着テープ３２から水晶基板４０を剥離するために除去する必要があるマスク４２Ｍの面積（体積）が少なくなっている。このため、粘着テープ３２から水晶基板４０を容易に剥離することができ、よって、振動素子２０の製造時間を短縮することができる。
【００７８】
また、前述したように、溝４２１がマスク４２Ｍの厚さ方向に貫通するように、すなわち、溝４２１がマスク４２Ｍの上面（水晶基板４０側の面）および下面（粘着テープ３２側の面）の双方に開放するように形成されている。このため、マスク４２Ｍにエッチング液をより効率良く供給することができるので、マスク４２Ｍをより容易に除去することができる。そのため、粘着テープ３２から水晶基板４０をより容易に剥離することができる。なお、溝４２１Ｘ、４２１Ｙは、それぞれ、少なくともマスク４２Ｍの上面および下面のいずれか一方に開放していれば、上記効果と同等の効果を得ることができる。
【００７９】
また、前述したように、溝４２１が格子状に設けられていることで、マスク４２Ｍ全体にッチング液をより効率良く、かつ、より万遍なく供給することができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、複数の溝４２１が格子状に設けられているが、溝４２１は、平面視で素子非形成領域４０６と重なる部分に設けられていれば、いかなる形状に設けられていてもよい。また、Ｘ軸方向に沿った溝４２１Ｘ、および、Ｙ軸方向に沿った溝４２１Ｙのうちのいずれか一方が省略されていてもよい。また、溝４２１Ｘ、４２１Ｙの本数はそれぞれ４本に限定されず、例えば、それぞれ、１本であってもよいし、２本、３本、５本等の４本以外の複数本であってもよい。
【００８１】
また、前述したように、溝４２１の両端部がマスク４２Ｍの側面に開放しているが、溝４２１の一方の端部がマスク４２Ｍの側面に開放し、他方の端部がマスク４２Ｍの側面に開放していなくてもよい。ただし、溝４２１の両端部がマスク４２Ｍの側面に開放していることで、図６中の矢印Ｅ２に示すように、エッチング液をマスク４２Ｍに特に効率良く浸透させることができる。
【００８２】
また、素子非形成領域４０６における溝４２１の割合は、例えば、２０％以上７０％以下であるのが好ましく、３０％以上６０％以下であるのがより好ましい。上記範囲内であると、被処理基板４を支持部材３により強固に固定することができ、また、エッチング液をマスク４２Ｍ全体にわたって、より効率良く浸透させることができる。
【００８３】
以上のようにして、マスク４１Ｍ、４２Ｍを除去することで、水晶基板４０が粘着テープ３２から剥離される。これにより、図７に示すような複数の振動素子片２が連結部４４を介して枠体４３に連結した水晶基板４０を得ることができる。
【００８４】
以上、［４］剥離工程について説明した。なお、前述した説明では、エッチング液に被処理基板４を浸してマスク４１Ｍ、４２Ｍを除去することで水晶基板４０を支持部材３から剥離したが、水晶基板４０を支持部材３から剥離する方法はこれに限定されない。例えばエッチングガス等によりマスク４１Ｍ、４２Ｍを除去してもよい。また、例えば、粘着テープ３２の粘着力を低下させる機能を有する剥離剤を用いて被処理基板４を粘着テープ３２から剥離した後に、マスク４１Ｍ、４２Ｍを除去してもよい。このような場合でも、開口４１１、貫通孔４０３および溝４２１が前記剥離剤をマスク４２Ｍへと流入させる通路として機能する。
【００８５】
ただし、水晶基板４０を粘着テープ３２から剥離する方法としては、エッチング液を用いてマスク４１Ｍ、４２Ｍを除去することが好ましい。これにより、粘着テープ３２から水晶基板４０をより容易に剥離することができる。
【００８６】
［５］個片化工程
次に、連結部４４を切断することにより、水晶基板４０を個片化する。
【００８７】
以上の各［１］〜［５］の工程により、複数の図１に示すような振動素子片２を形成することができる。
【００８８】
このような本実施形態の振動素子片の製造方法によれば、高精度で信頼性の高い振動素子片２を容易に得ることができる。
【００８９】
なお、上記のようにして得られ振動素子片２の表面に駆動電極、検出電極および端子２９を形成することで、複数の図１に示すような振動素子２０を得ることができる。
【００９０】
また、本実施形態では、本発明の機能素子片の一例として、図１に示す振動素子片２について説明したが、機能素子片の構成はこれに限定されず、例えば、音叉型、双音叉型の振動素子片、メサ型、逆メサ型等のＡＴカット水晶振動素子片、基部と、基部から一方側へ延出する一対の駆動腕と、基部から他方側へ延出する一対の検出腕と、を有するＨ型の振動型ジャイロセンサー素子片等であってもよい。
【００９１】
２．振動子
次に、本発明の機能素子を備えた振動子（本発明の振動子）について説明する。
【００９２】
図８は、図１に示す振動素子を備えた振動子の構成を示す断面図である。
図８に示すように、振動子２００は、振動素子２０と、パッケージ５０とを有している。
【００９３】
パッケージ５０は、上面に開放する凹部５１１を有するベース５１と、ベース５１の凹部５１１の開口を塞ぐようにベース５１に接合されているリッド（蓋体）５２とを有している。このようなパッケージ５０は、その内側に収納空間Ｓを有しており、この収納空間Ｓ内に、振動素子２０が気密的に収納、設置されている。
【００９４】
また、凹部５１１の側面には、段差部５１３が形成されている。この段差部５１３には、複数の内部端子５５が設けられている。これら複数の内部端子５５には例えば導電性接着剤等で構成された固定部材５６を介して、支持基板６が固定されている。
【００９５】
支持基板６は、振動素子２０を支持する部材であり、いわゆるＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装用の基板である。支持基板６は、中央部に開口を有する枠状の基部６１と、基部６１の下面に形成された導電パターン６２とを有している。導電パターン６２は、先端部が基部６１よりも上側に位置している複数の長尺状のリード６２１を有している。これらリード６２１の先端部には、バンプ５７が設けられている。そして、バンプ５７に振動素子２０の端子２９が接合されている。このようにして、振動素子２０は支持基板６によって、パッケージ５０に対して支持されている。
【００９６】
また、パッケージ５０の底面には、複数の外部端子５４が設けられており、これら複数の外部端子５４は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子５５に電気的に接続されている。
【００９７】
なお、前述した説明では、ＴＡＢ実装用の基板である支持基板６を介して振動素子２０がパッケージ５０に固定されていたが、例えば、パッケージ５０に振動素子２０が直接固定されていていてもよい。
【００９８】
３．電子機器
次に、本発明の振動子を備えた電子機器（本発明の電子機器）について説明する。
【００９９】
図９は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部２０００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子２００が内蔵されている。
【０１００】
図１０は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する振動子２００が内蔵されている。
【０１０１】
図１１は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１０２】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１０３】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器等として機能する振動子２００が内蔵されている。
【０１０４】
なお、本発明の振動子を備える電子機器は、図９のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１０の携帯電話機、図１１のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【０１０５】
４．移動体
次に、本発明の振動子を備えた移動体（本発明の移動体）について説明する。
【０１０６】
図１２は、本発明の移動体の一例を示す斜視図である。この図において、自動車１５００は、車体１５０１と、４つの車輪１５０３とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０３を回転させるように構成されている。
【０１０７】
このような自動車１５００には、振動子２００が内蔵されている。振動子２００によれば、車体１５０１の姿勢や移動方向を検出することができる。振動子２００の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
【０１０８】
なお、本発明の振動子を備える移動体は、自動車に限定されず、例えば、オートバイ、鉄道等の他の車両、航空機、船舶、宇宙船、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプター等にも適用可能である。
【０１０９】
以上、本発明の機能素子片の製造方法、機能素子片、機能素子、振動子、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１００……ドライエッチング装置
１１……チャンバー
１２……アノード電極
１３……カソード電極
１３１……静電チャック
１４……高周波電源
１５……冷却機構
２００……振動子
２０……振動素子
２……振動素子片
２１……基部
２１１……本体部
２１２、２１３……連結腕
２３、２４……検出用振動腕
２５、２６、２７、２８……駆動用振動腕
２３１、２４１、２５１、２６１、２７１、２８１……錘部（ハンマーヘッド）
２９……端子
３……支持部材
３１……Ｓｉウエハー
３２……粘着テープ
４……被処理基板
４０……水晶基板
４０１……上面
４０２……下面
４０３……貫通孔
４０５……素子形成領域
４０６……素子非形成領域
４１Ｍ、４２Ｍ……マスク
４１１……開口
４３……枠体
４４……連結部
４２１、４２１Ｘ、４２１Ｙ……溝
４２５……領域
５０……パッケージ
５１……ベース
５１１……凹部
５１３……段差部
５２……リッド
５４……外部端子
５５……内部端子
５６……固定部材
５７……バンプ
６……支持基板
６１……基部
６２……導電パターン
６２１……リード
ＲＭ１、ＲＭ２……レジストマスク
Ｓ……収納空間
Ｅ１……矢印
Ｅ２……矢印
１１００……パーソナルコンピューター
１１０２……キーボード
１１０４……本体部
１１０６……表示ユニット
１２００……携帯電話機
１２０２……操作ボタン
１２０４……受話口
１２０６……送話口
１３００……ディジタルスチルカメラ
１３０２……ケース
１３０４……受光ユニット
１３０６……シャッターボタン
１３０８……メモリー
１３１２……ビデオ信号出力端子
１３１４……入出力端子
１４３０……テレビモニター
１４４０……パーソナルコンピューター
１５００……自動車
１５０１……車体
１５０２……車体姿勢制御装置
１５０３……車輪
２０００……表示部
【図１】
2016045018.tif 000003
【図２】
2016045018.tif 000004
【図３】
2016045018.tif 000005
【図４】
2016045018.tif 000006
【図５】
2016045018.tif 000007
【図６】
2016045018.tif 000008
【図７】
2016045018.tif 000009
【図８】
2016045018.tif 000010
【図９】
2016045018.tif 000011
【図１０】
2016045018.tif 000012
【図１１】
2016045018.tif 000013
【図１２】
2016045018.tif 000014