(57)【要約】【課題】基部から突き出した複数の振動脚に、細い溝部を形成して電極を設けた水晶振動子のエッチングによる製法にて、振動脚外形をエッチング残渣なく正確に仕上げ、エッチング中の水晶片の破損を防いで振動子を歩留まりよく製造する方法を提供する。【解決手段】第１水晶エッチング工程と第２水晶エッチング工程を設け、第１水晶エッチング工程で板状の水晶基板１０００をエッチングして、振動脚１１００の完成外形、または振動脚を水晶基板の周囲枠に連結する若干の付加部分を含む形状と、基部３２００を連結フレーム１４００で連結した形状を形成し、第２水晶エッチング工程で振動脚に付加部分があれば除去するとともに、基部の外形と溝部３３００を同時に形成する。第１水晶エッチング工程で十分時間をかけて振動脚外形を正確に仕上げることができ、基部が連結フレームで連結されていて強固であるから、加工中に細い接続部１６００で折損したりしない。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶からなり、基部と該基部から突出して形成される振動脚と、該振動脚に形成される溝部を有する振動片と、該振動片上に形成される電極を備える水晶振動子の製造方法であって、
板状の水晶基板をエッチングして、前記振動脚の外形を含む形状を形成する第１水晶エッチング工程と、
前記水晶基板をエッチングして、前記振動脚の外形を含む形状に付加部分があるならこれを除去し、前記基部の外形と前記溝部を同時に形成する第２水晶エッチング工程を有することを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【請求項２】
水晶からなり、基部と該基部から突出して形成される振動脚と、該振動脚に形成される溝部を有する振動片と、該振動片上に形成される電極を備える水晶振動子の製造方法であって、
水晶基板上に成膜されたマスク層上に、複数の振動脚の外形を含むパターンと、該振動脚の外形を含むパターンを連結する連結フレームパターンを有するレジスト層を形成する第１レジスト層パターニング工程と、
前記マスク層をエッチングして、該マスク層を複数の前記振動脚の外形を含むパターンおよび前記連結フレームパターンを有する形状にパターニングする第１マスク層エッチング工程と、
パターニングされた前記マスク層上に、前記振動脚の外形パターンと、前記基部の外形パターンと、前記溝部の開口部パターンを有するレジスト層を形成する第２レジスト層パターニング工程と、
前記水晶基板をエッチングして、複数の前記振動脚の外形を含むパターンおよび前記連結フレームを形成する第１水晶エッチング工程と、
前記マスク層をエッチングして、該マスク層を複数の前記振動脚の外形パターンと、前記基部の外形パターンと、前記溝部の開口部パターンを有する形状にパターニングする第２マスク層エッチング工程と、
前記水晶基板をエッチングして、前記振動脚の外形を含む形状に付加部分があるならこれを除去し、基部の外形と溝部を同時に形成する第２水晶エッチング工程を有することを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の水晶振動子の製造方法において、
前記第１水晶エッチング工程で、複数の前記振動脚の外形を含むパターンが前記振動脚の完成時の形状であって付加部分がなく、
前記第２水晶エッチング工程に、前記付加部分の除去がないことを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の水晶振動子の製造方法において、
前記第１水晶エッチング工程で、複数の前記振動脚の外形を含むパターンは、該振動脚外形の端部を延長して前記水晶基板の周囲枠に連結した形状であり、
前記第２水晶エッチング工程で、前記振動脚の端部と前記周囲枠間の付加部分を除去することを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動脚に溝部を有する水晶振動子の生産性に優れた製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデジタルカメラ等の携帯型電子機器の普及に伴い、これら携帯型電子機器に用いるための小型で高い信頼性を有する水晶振動子の要求が急激に高まってきている。
【０００３】
図１１は一般的な水晶振動子の構成を示した図である。一般に水晶振動子１０は、水晶からなる振動片１００と、その振動片１００上に所定の形状で形成される電極４００とで構成されている。
【０００４】
そして特に、小型で高い信頼性を得ることを目的とした水晶振動子１０では、図１１に示すように、基部１２００から突出して形成される複数本の振動脚１１００（図１１では２本の振動脚１１００）に溝部１３００を形成した形状からなる振動片１００を用いる場合が多い。各振動脚１１００に溝部１３００を形成することで、クリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）を低くすることができ、その結果、小型化されても優れた振動特性を得ることができるからである。
【０００５】
このような振動脚１１００に溝部１３００を有する振動片１００を用いた水晶振動子１０を製造するにあたり、従来は以下に示すような製造方法が使われていた（例えば特許文献１）。
【０００６】
図１３は、従来の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層パターニング工程後の状態と、第１マスク層エッチング工程後の状態を示す図である。
【０００７】
従来の製造方法では、まず図１３（ａ）に示すように、板状の水晶基板の両面に、スパッタリング法等によって金属材料からなるマスク層２００を形成し、更にその上に感光性材料からなるレジスト層３００を、フォトリソグラフィー法によってパターニングし、基部パターン３２００と振動脚パターン３１００からなる振動片１００の外形パターンに形成する。本工程を第１レジスト層パターニング工程と称する。なお、振動片１００の外形パターンは接続部パターン３６００によって、周りのパターンと繋がっている。
【０００８】
次に、図１３（ｂ）に示すように、図１３（ａ）でレジスト層３００が覆われていない部分のマスク層２００をエッチングによって除去し、その下にある水晶基板１０００を露出させる。本工程を第１マスク層エッチング工程と称する。本工程により、レジスト層３００の下層にあるマスク層２００（図１３（ｂ）ではレジスト層３００に覆われて見えていない）は、レジスト層３００と同じ形状にパターニングされることになる。
【０００９】
次に、図１４は従来の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層剥離工程後の状態と、第２レジスト層パターニング工程後の状態を示す図である。
【００１０】
まず、図１４（ａ）に示すように、レジスト層３００を剥離することによって、基部パターン２２００と振動脚パターン２１００からなる振動片１００（図１１参照）の外形パターンにパターニングされたマスク層２００を露出させる。本工程を第１レジスト層剥離工程と称する。なおこの時、露出させたマスク層２００の振動片１００の外形パターン（振動脚パターン２１００と基部パターン２２００）は、接続部パターン２６００によって周りのパターンと繋がっている。
【００１１】
次に、図１４（ｂ）に示すように、マスク層２００上に感光性材料からなるレジスト層３００を新たに成膜し、そのレジスト層３００をフォトリソグラフィー法によって、基部パターン３２００と振動脚パターン３１００からなる振動片１００の外形パターンと、振動脚パターン３１００に開口した溝部パターン３３００を有する形状にパターニングする。本工程を第２レジスト層パターニング工程と称する。なお、振動片１００の外形パターンは接続部パターン３６００によって、周りのパターンと繋がっている。
【００１２】
次に、図１５は従来の水晶振動子の製造方法における外形エッチング工程後の状態と、第２マスク層エッチング工程後の状態を示す図である。
【００１３】
まず、図１５（ａ）に示すように、水晶基板１０００をエッチングする。水晶基板１０００は、マスク層２００で覆われていない部分がエッチングされるので、図１４（ａ）に示すマスク層２００と同じような形状、すなわち基部１２００と振動脚１１００からなる振動片１００の外形が形成されることになる。本工程を外形エッチング工程と称する。なおこの時、振動片１００の外形は接続部１６００によって、周りのパターンと繋がっている。
【００１４】
なお、水晶の場合、その結晶面によってエッチング速度が異なるという特性を有しており、一般にこれを水晶のエッチング異方性と称している。図１５（ａ）に示す外形エッチング工程において、エッチング時間が短いと、このエッチング異方性の影響で振動片１００の側面に突起状のエッチング残渣ができてしまい、これが振動特性を悪化させる原因となる。そこで、従来、この外形エッチング工程では、振動片１００の側面にできるエッチング残渣がなくなるまで十分に時間をかけてエッチングするのが一般的であった。
【００１５】
その次に、図１５（ｂ）に示すように、レジスト層３００で覆われていない部分のマスク層２００、詳しくは溝部パターン３３００で開口している部分のマスク層２００をエッチングによって除去する。すると、溝部パターン３３００で開口している部分に水晶基板１０００が露出することになる。本工程を第２マスク層エッチング工程と称する。
【００１６】
次に、図１６は従来の水晶振動子の製造方法における溝エッチング工程後の状態を示す図である。図１６に示すように、溝部パターン３３００で開口している部分に露出している水晶基板１０００（図１５（ｂ）参照）をエッチングして所定の深さの溝部１３００を形成する。本工程を溝エッチング工程と称する。
【００１７】
最後に、図１７は従来の水晶振動子の製造方法におけるレジスト層及びマスク層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図１６のレジスト層３００とその下のマスク層２００を剥離すると、図１７（ａ）に示すような、基部１２００と振動脚１１００からなり、振動脚１１００に溝部１３００が形成された振動片１００が、接続部１６００によって接続されている水晶基板１０００が出来上がる。この後、各振動片１００上に電極４００（図１１参照）を形成した後に、接続部１６００で折り取って、図１１に示すような水晶振動子１０が完成する。
【００１８】
図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ部における振動脚１１００の断面図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）のＢ−Ｂ部における基部１２００の断面図である。従来の振動片の製造方法によれば、図１７（ｂ）に示すように、突起状のエッチング残渣がほとんど無く矩形の断面をした振動脚１１００に、Ｖ字状の断面形状の溝部１３００が形成される。また、図１７（ｃ）に示すように、基部１２００の側面にもエッチング残渣はほとんど残らない。
【００１９】
なお、振動片１０を接続部１６００で折り取って水晶基板１０００から分離する際に、振動片１０に接続部１６００が残らないのが望ましい。そのために、接続部１６００を小さくし、且つ、接続部１６００にも溝部を設け、溝部に沿って折り取られるようにする方法も提案されている（例えば特許文献２）。
【００２０】
図１８は、従来の水晶振動子の製造方法において接続部に溝部を設けた例を示す図である。従来の接続部１６００に溝部１３１０を形成する方法によれば、まず、図１５（ａ）に示す外形エッチング工程において、振動脚１１００と基部１２００と接続部１６００の外形を形成する。その後、振動脚１１００に溝部１３００を形成するのと同じようにして、接続部１６００にも図１８に示すような溝部１３１０を形成していた。
【００２１】
【特許文献１】特許番号３７２９２４９号公報（第１０頁、図１０）
【特許文献２】特開２００３−１９８３０３号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
従来の水晶振動子１０に用いられる振動片１００の製造方法によれば、図１５（ａ）に示す外形エッチング工程後の段階において、振動片１００の外形は微小な接続部１６００のみによって水晶基板１０００に繋がっている状態にある。そのため、振動片１００を支える強度は著しく低い。
【００２３】
図１２は従来の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程での振動片の欠け不良を示す図である。第２マスク層エッチング工程では、水晶基板１０００をエッチング液中に浸漬して、図１５（ａ）に示す溝部パターン３３００の内側のマスク層２００のエッチングを行うが、均一に且つ精度良くエッチングを行うには、浸漬に加え、揺動やエッチング液の循環等も行った方が望ましい。しかしながら従来の製造方法を用いた場合、接続部１６００の強度が低いので、揺動やエッチング液の循環等を行うと、図１２に示すように、接続部１６００が折れ、水晶基板１０００から振動片１００が欠け落ちてしまう不良が多発していた。
【００２４】
従来の製造方法では、均一に且つ精度良くエッチングを行おうとすると欠け不良が多発し、欠け不良を低減させるために揺動やエッチング液の循環等を抑制するとパターニング不良が発生するというように、いずれにしても生産性が悪かった。
【００２５】
本発明の目的は、溝部を有する水晶振動子の生産性に優れた製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明の水晶振動子の製造方法では、水晶からなり、基部と、基部から突出して形成される振動脚と、振動脚に形成される溝部を有する振動片と、振動片上に形成される電極を備えた水晶振動子の製造方法であって、板状の水晶基板をエッチングして、振動脚の外形を含む形状を形成する第１水晶エッチング工程と、この水晶基板をエッチングして、基部の外形を形成すると同時に溝部を形成し、振動脚の完成外形を形成する第２水晶エッチング工程を有することを特徴としている。
【００２７】
また、水晶からなり、基部と、基部から突出して形成される振動脚と、振動脚に形成される溝部を有する振動片と、振動片上に形成される電極を備えた水晶振動子の製造方法であって、水晶基板上に成膜されたマスク層上に、複数の振動脚の外形を含むパターンと、
このパターンを連結する連結フレームパターンを有するレジスト層を形成する第１レジスト層パターニング工程と、マスク層をエッチングして、マスク層を複数の振動脚の外形を含むパターンおよび前記連結フレームパターンを有する形状にパターニングする第１マスク層エッチング工程と、パターニングされたマスク層上に、振動脚の外形パターンと、基部の外形パターンと、溝部の開口部パターンを有するレジスト層を形成する第２レジスト層パターニング工程と、水晶基板をエッチングして、複数の振動脚の外形を含むパターンおよび前記連結フレームを形成する第１水晶エッチング工程と、マスク層をエッチングして、複数の振動脚の外形パターンと、基部の外形パターンと、溝部の開口部パターンを有する形状にパターニングする第２マスク層エッチング工程と、水晶基板をエッチングして、振動脚の外形を含むパターンに完成品では不要の部分があるならこれを除去し、基部の外形と溝部を同時に形成する第２水晶エッチング工程を有することを特徴としている。
【００２８】
第２水晶エッチング工程において、連結フレームをエッチングして基部の外形を形成するのが望ましい。
【００２９】
第１水晶エッチング工程で、複数の振動脚の外形を含むパターンは、振動脚外形の端部を延長して水晶基板の周囲枠に連結した形状であり、
第２水晶エッチング工程で、振動脚の端部と周囲枠間の付加部分を除去するのが望ましい。
【００３０】
（作用）
本発明の上記手段では、第１水晶エッチング工程において、振動片の構成部である基部と振動脚と溝部のうち、振動脚の外形だけを先に形成するのが特徴である。
【００３１】
本発明の第１水晶エッチング工程では、エッチング処理時間を長くすることによって、振動脚の側面に形成され振動バランスを崩す要因の一つであるエッチング残渣を極力少なくすることができる。その結果、振動損失が少なくＣＩ値の低い、良好な振動特性を得る振動脚を形成することができる。
【００３２】
一枚の水晶基板の中に複数個の振動脚が同時に形成されるが、それら振動脚は連結フレームによって水晶基板に繋がれているので、その後の工程も水晶基板ごと流通させることができ、作業性が良好である。
【００３３】
本発明では第２マスク層エッチング工程において、第１水晶エッチング工程で出来上がった振動脚と連結フレームを有する水晶基板を、エッチング液中に浸漬して、マスク層のエッチングを行う。この時、マスク層を均一に且つ精度良くエッチングするには、浸漬に加え、揺動やエッチング液の循環等も行うのが望ましい。本発明では、高い強度を有する連結フレームで振動脚がしっかりと水晶基板に固定されているので、強い揺動やエッチング液の循環を行っても、振動脚は水晶基板から欠け落ちることはなく、歩留りよく且つ精度良くマスク層に溝部パターンをパターニングすることができる。以上の理由から、本発明は生産性が良好である。
【００３４】
また、本発明の第２水晶エッチング工程では、振動脚上へ所定の深さの溝部を形成する加工と、連結フレームから基部の外形を形成する加工を同時に行うのが特徴である。この時、溝部は所定の深さになるようにし、且つ、基部は周囲を貫通させて外形が形成されるようにしなくてはならないが、水晶のエッチング特性を利用することによって、その両立が可能である。
【００３５】
溝部は細い振動脚上に形成されることもあり、その溝幅は非常に狭い。一方、基部と基部の間隔は、個々の振動片の間隔を広くすることで、溝幅よりも格段に広くすることがで
きる。水晶をエッチングする場合、同じ時間だけエッチングしても、幅が狭い部分は浅く加工され、幅が広い部分は深く加工されることが知られている。よって、溝幅の狭い溝部が所定の深さになった時点でエッチングを終了させても、幅広く設計されている基部と基部の間は貫通させることができ、その結果、基部の外形を形成することができるのである。
【００３６】
なお、本発明では連結フレームが基部領域を含んでおり、完成すればその部分が基部になることによって、省スペース化が図れるので、その点においても生産性が良好である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、生産性に優れた溝部を有する水晶振動子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（第１の実施形態）
本発明によって製造される水晶振動子１０は、図１１に示すような、基部１２００とその基部１２００から突出する２本の振動脚１１００を有する水晶からなる振動片１００と、その振動片１００上に所定の形状で形成される電極４００とで構成されている。また、振動片１００に備わる２本の振動脚１１００には所定の深さの溝部１３００が形成されている。本発明では以下に示す製造方法でこの水晶振動子１０を製造する。
【００３９】
図１は本発明の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層パターニング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図１（ａ）は水晶基板１０００の平面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００４０】
本発明の製造方法では、まず、板状の水晶基板１０００の両面に、水晶基板１０００と密着性が良好で、水晶のエッチング液に耐食性を有する材料、例えば下層がクロム（Ｃｒ）膜、上層が金（Ａｕ）膜からなるマスク層２００をスパッタリング法等で形成する。
【００４１】
更に、その上に感光性材料からなるレジスト層３００を塗布した後、図１に示すように、フォトリソグラフィー法によって、そのレジスト層３００を振動脚パターン３１００と連結フレームパターン３４００と接続部パターン３６００を有する形状にパターニングする。本工程を第１レジスト層パターニング工程と称する。
【００４２】
次に、図２は本発明の水晶振動子の製造方法における第１マスク層エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図２（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００４３】
図２に示すように、図１でレジスト層３００が覆われていない部分のマスク層２００をエッチングによって除去し、水晶基板１０００を露出させる。本工程を第１マスク層エッチング工程と称する。本工程により、レジスト層３００の下層にあるマスク層２００は、レジスト層３００と同じ形状、すなわち振動脚パターン３１００と連結フレームパターン３４００と接続部パターン３６００を備える形状にパターニングされる。
【００４４】
次に、図３は本発明の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図３（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００４５】
図３に示すように、レジスト層３００を剥離することによって、振動脚パターン２１００と連結フレームパターン２４００と接続部パターン２６００にパターニングされたマスク層２００を露出させる。本工程を第１レジスト層剥離工程と称する。
【００４６】
次に、図４は本発明の水晶振動子の製造方法における第２レジスト層パターニング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図４（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００４７】
図４に示すように、マスク層２００上に感光性材料からなるレジスト層３００を新たに成膜し、フォトリソグラフィー法によって、そのレジスト層３００を基部パターン３２００と振動脚パターン３１００からなる振動片１００（図１１参照）の外形パターンと、振動脚パターン３１００に開口した溝部パターン３３００と、接続部パターン３６００を有する形状にパターニングする。本工程を第２レジスト層パターニング工程と称する。
【００４８】
次に、図５は本発明の水晶振動子の製造方法における第１水晶エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図５（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００４９】
図５に示すように、水晶基板１０００をエッチングする。水晶基板１０００は、マスク層２００で覆われていない部分がエッチングされるので、図３に示すマスク層２００と同じような形状、すなわち振動脚１１００と連結フレーム１４００と接続部パターン１６００が水晶基板１０００に形成される。本工程を第１水晶エッチング工程と称する。
【００５０】
なお水晶の場合、その結晶面によってエッチング速度が異なるという特性を有している（水晶のエッチング異方性と称する。）。本第１水晶エッチング工程において、エッチング時間が短いと、このエッチング異方性の影響で振動脚１１００の側面に突起状のエッチング残渣１５００ができてしまい、これが振動特性を悪化させる原因となる。そこで、本第１水晶エッチング工程では、できる限り十分に時間をかけてエッチングを行い、振動脚１１００の側面にできるエッチング残渣１５００を極力少なくするのが望ましい。
【００５１】
その次に、図６は本発明の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図６（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００５２】
図６に示すように、レジスト層３００が覆われていない部分のマスク層２００、詳しくは、溝部パターン３３００で開口している部分のマスク層２００と、連結フレーム１４００上の基部パターン３２００で覆われていない部分のマスク層２００をエッチングによって除去する。すると、溝部パターン３３００で開口している部分と、基部パターン３２００の周囲の連結フレーム１４００の部分において、水晶基板１０００が露出することになる。本工程を第２マスク層エッチング工程と称する。
【００５３】
図９は本発明の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程での水晶基板の斜視図である。
【００５４】
本第２マスク層エッチング工程では、第１水晶エッチング工程で出来上がった振動脚１１００と連結フレーム１４００を有する水晶基板１０００を、エッチング液中に浸漬して
、マスク層２００（図５参照）のエッチングを行う。
【００５５】
この時、マスク層２００を均一に且つ精度良くエッチングするには、浸漬に加え、揺動やエッチング液の循環等も行うのが望ましい。本発明では、図１２とは対照的に、図９に示すように、高い強度を有する連結フレーム１４００で、図１１の振動片１００の基部１２００がしっかりと連結して固定されているので、強い揺動やエッチング液の循環を行っても、振動片が水晶基板１０００から欠け落ちることはないし、振動脚１１００も連結フレーム１４００にしっかりと固定されていて欠け落ちることがない。よって、マスク層２００に安定して、且つ、精度良く溝部パターン３３００と基部パターン３２００をパターニングすることができ、生産性は良好である。
【００５６】
次に、図７は本発明の水晶振動子の製造方法における第２水晶エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図７（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）におけるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００５７】
図７に示すように、溝部パターン３３００の開口部に露出している水晶基板１０００をエッチングして、所定の深さの溝部１３００を形成する。また同時に、連結フレーム１４００で基部パターン３２００に覆われていない部分を貫通するまでエッチングして基部１２００を形成する。本工程を第２水晶エッチング工程と称する。
【００５８】
本発明の第２水晶エッチング工程では、振動脚１１００上へ所定の深さの溝部１３００を形成する加工と、連結フレーム１４００から基部１２００の外形を形成する加工を同時に行うのが特徴である。本発明では、水晶のエッチング特性を利用することによって、これらを同時に加工することができる。
【００５９】
本実施形態の振動片１００において、溝部１３００は細い振動脚１１００上に形成されるので、その溝幅は非常に狭い。一方、基部１２００と基部１２００の間隔は、個々の振動片１００の間隔を広くして配置することで、溝幅よりも格段に広くできる。
【００６０】
水晶のエッチングでは、同じ時間だけエッチングしても、幅が狭い部分は浅く加工され、幅が広い部分は深く加工されるという特性を有するので、この特性を利用すれば、幅の狭い溝部１３００が所定の深さになった時点でエッチングを終了させても、広い間隔を有する基部１２００と基部１２００の間は貫通させることができる。その結果、基部１２００を所望の外形で形成することができる。
【００６１】
なお、この時のエッチング時間は、所定の深さの溝部１３００を形成するのに要する時間で決まるので、長時間エッチングすることはできない。よって、基部１２００の側面にはエッチング残渣１５００が多少なりとも形成されることとなる。
【００６２】
但し、振動特性に最も大きく影響する振動脚１１００においては、その側面のエッチング残渣１５００は、すでに第１水晶エッチング工程で十分に少なくしてあり、本第２水晶エッチング工程で更に少なくなるので、良好な振動特性を得ることができる。
【００６３】
また、本発明ではこのように連結フレーム１４００を基部１２００に加工するので、省スペース化がはかれ、生産性が良好である。
【００６４】
最後に、図８は本発明の水晶振動子の製造方法におけるレジスト層及びマスク層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。図８（ａ）は水晶基板１０００の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）にお
けるＢ−Ｂ部の断面図である。
【００６５】
レジスト層３００とマスク層２００を剥離すると、図８に示すような、基部１２００と振動脚１１００からなり、振動脚１１００に溝部１３００が形成された振動片１００が、接続部１６００によって接続されている水晶基板１０００が出来上がる。この後、各振動片１００上に電極４００を形成し、水晶片１００を接続部１６００で折り取って水晶基板１０００から分離すれば、図１１に示すような水晶振動子１０が完成する。
【００６６】
本発明の製造方法によれば、図８（ｂ）に示すように、振動脚１１００側面には突起状のエッチング残渣１５００はほとんどできず、矩形の外形断面をした振動脚１１００に、Ｖ字状の断面形状の溝部１３００が形成される。一方、基部１２００の断面は、図１７（ｃ）に示すように、側面にエッチング残渣１５００が多少残った形状となるが、これは振動特性には影響しない。
【００６７】
なお、本実施形態によれば、図６に示す第２マスク層エッチング工程後にレジスト層３００を剥離せずに図７に示す第２水晶エッチング工程を行ったが、第２マスク層エッチング工程後にレジスト層３００を剥離してから第２水晶エッチング工程を進めてもかまわない。本発明の製造方法では、連結フレーム１４００によって支えられており強度が高いため、強い揺動や超音波等を与えながらレジスト層３００の剥離をすることができ、レジスト層３００が残ることなく、きれいに剥離させることができる。
【００６８】
また、本発明の製造方法を用いれば、図１８と同様に、接続部１６００に溝部１３１０を形成することも可能である。その場合は、図４に示す第２レジスト層パターニング工程でレジスト層２００の接続部パターン３６００に、溝部１３１０と同形状の開口部を設ければよい。
【００６９】
（第２の実施形態）
図１０は本発明の水晶振動子の製造方法の第２の実施形態において、振動脚の端部が周囲枠に連結した形状でパターニングされたマスク層２００と、振動脚と基部と接続部と溝部の形状がパターニングされたレジスト層３００を示す図である。
【００７０】
本実施形態では、まず、前述の第１レジスト層パターニング工程、第１マスク層エッチング工程を経ることによって、水晶基板１０００上に、図１０（ａ）に示すような振動脚の端部が周囲枠に連結した形状の振動脚パターン２１００を有するマスク層２００を形成する。
【００７１】
次に、本発明の第２レジスト層パターニング工程によって、図１０（ｂ）に示すように、マスク層２００上に振動脚パターン３１００と基部パターン３２００と接続部パターン３６００及び開口した溝部パターン３３００を有するレジスト層３００を形成する。
【００７２】
その後、本発明の第１水晶エッチング工程を行うと、水晶基板１０００はマスク層２００の振動脚パターン２１００に沿って水晶エッチングされ、端部が周囲枠に連結し、振動脚の幅だけが規定された形状に加工される。
【００７３】
その後、前述の第２マスク層エッチング工程、第２水晶エッチング工程を経て、レジスト層３００とマスク層２００を剥離すると、図８と同じような形状の水晶基板１０００、すなわち基部１２００と振動脚１１００からなり、振動脚１１００に溝部１３００が形成された振動片１００が、接続部１６００によって接続されている水晶基板１０００が出来上がる。
【００７４】
なお、本実施形態では基部１２００に加え、接続部１６００も第２エッチング工程で形成しているので、接続部の側面に基部１２００と同様のエッチング残渣１５００が形成される。一方、振動脚１１００の端部も第２エッチング工程によって形成されるが、振動脚１１００の端部はエッチング残渣が形成されない結晶面であるので、図８と同じようにエッチング残渣の無い形状で出来上がる。
【００７５】
本実施形態の場合、第２マスク層エッチング工程において振動脚１１００の端部が周囲枠と繋がっているので、非常に強度が高い。よって、第２のマスク層エッチング工程で水晶基板１０００が破損する可能性は極めて低く、非常に生産性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層パターニング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図２】本発明の水晶振動子の製造方法における第１マスク層エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図３】本発明の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図４】本発明の水晶振動子の製造方法における第２レジスト層パターニング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図５】本発明の水晶振動子の製造方法における第１水晶エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図６】本発明の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図７】本発明の水晶振動子の製造方法における第２水晶エッチング工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図８】本発明の水晶振動子の製造方法におけるレジスト層及びマスク層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図９】本発明の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程での水晶基板の斜視図である。
【図１０】本発明の水晶振動子の製造方法に用いられる振動脚の端部が周囲枠に連結した形状でパターニングされたマスク層と、振動脚と基部と接続部と溝部の形状がパターニングされたレジスト層を示す図である。
【図１１】一般的な水晶振動子の構成を示す図である。
【図１２】従来の水晶振動子の製造方法における第２マスク層エッチング工程での振動片の欠け不良を示す図である。
【図１３】従来の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層パターニング工程後の状態と、第１マスク層エッチング工程後の状態を示す図である。
【図１４】従来の水晶振動子の製造方法における第１レジスト層剥離工程後の状態と、第２マスク層パターニング工程後の状態を示す図である。
【図１５】従来の水晶振動子の製造方法における外形エッチング工程後の状態と、第２マスク層エッチング工程後の状態を示す図である。
【図１６】従来の水晶振動子の製造方法における溝エッチング工程後の状態を示す図である。
【図１７】従来の水晶振動子の製造方法におけるレジスト層及びマスク層剥離工程後の状態と、振動脚と基部の断面を示す図である。
【図１８】従来の水晶振動子の製造方法において接続部に溝部を設けた例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  振動子
１００  振動片
２００  マスク層
３００  レジスト層
４００  電極
１０００  水晶基板
１１００  振動脚
１２００  基部
１３００、１３１０  溝部
１４００  連結フレーム
１５００  エッチング残渣
１６００  接続部
２１００、３１００  振動脚パターン
２４００、３４００  連結フレームパターン
２６００、３６００  接続部パターン
３２００  基部パターン
３３００  溝部パターン
３８００  支持部パターン
【図１】
2009278418.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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