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JP5288920B2 - Method for manufacturing element for crystal vibration - Google Patents
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JP5288920B2 JP2008185258A JP2008185258A JP5288920B2 JP 5288920 B2 JP5288920 B2 JP 5288920B2 JP 2008185258 A JP2008185258 A JP 2008185258A JP 2008185258 A JP2008185258 A JP 2008185258A JP 5288920 B2 JP5288920 B2 JP 5288920B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an element for a crystal oscillator capable of simply manufacturing a crystal chip to the edge of which bevel processing is performed. <P>SOLUTION: When the element for the crystal oscillator is manufactured, processes of: applying a resist film 20 to a wafer W, performing exposure and development to form a resist mask 21 for forming a bevel part 2 of the crystal chip 1; heating, softening the resist mask 21 to round the edge 22 of the resist mask 21; performing grinding processing by sand blast 15 to the wafer W to which the resist mask 21 is formed, and transferring the cross-sectional shape of the edge 22 of the resist mask 21 to the wafer W to form the bevel part 2 to the crystal chip 1 are performed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、水晶片の縁部にベベル加工を施した水晶振動子用素子を製造する技術に関する。   The present invention relates to a technique for manufacturing a crystal resonator element in which an edge of a crystal piece is beveled.

従来、水晶片にベベル加工を行い、外縁に面取りが施された、所謂ベベル形状を有する水晶片を使用している水晶振動用素子がある。このベベル形状を設ける目的としては、ケースに組み付ける際等に縁部が接触して水晶片が欠ける事を防止する、振動エネルギーを水晶片の中央部に集中させ、クリスタルインピダーンス(CI)値を低くする、等がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a crystal vibration element using a crystal piece having a so-called bevel shape in which a crystal piece is beveled and a chamfered outer edge. The purpose of providing this bevel shape is to prevent the crystal piece from being lost due to contact with the edge when assembling to the case, etc., concentrating the vibration energy at the center of the crystal piece, and setting the crystal impedence (CI) value. There are lowering, etc.

この水晶振動子用素子の水晶片の製造方法として、例えば次の3つの方法がある。特許文献1には、ATカットされた水晶基板から矩形AT板水晶片を複数縦に並べ、夫々を硬度の低い接着剤で接着して上面に対して矩形AT板水晶片の側面と接着層とが交互に並ぶようなAT板ブロックを形成し、AT板ブロックの上から砥粒を噴射して、接着層と矩形AT板水晶片との削られる速度の差を利用してベベル加工を行う水晶振動子の製造方法が記載されている。また特許文献2には、水晶の異方性を利用してエッチングによって水晶片の縁部に面取り部を形成し、面取り部の底部を切断加工して水晶片を個片化する圧電振動素子の製造方法が記載されている。また特許文献3には、砥粒を噴射するブラスト加工により面取り部を形成しエッチングによって面取り部の仕上げを行い、その後ダイシングにより水晶片を個片化して圧電デバイスを形成する圧電デバイスの製造方法が記載されている。   There are, for example, the following three methods as a method of manufacturing the crystal piece of the crystal resonator element. In Patent Document 1, a plurality of rectangular AT plate crystal pieces are vertically arranged from an AT-cut crystal substrate, and each is bonded with an adhesive having low hardness, and the side surface of the rectangular AT plate crystal piece and an adhesive layer are bonded to the upper surface. A quartz crystal that forms an AT plate block that is alternately arranged, sprays abrasive grains from the top of the AT plate block, and performs bevel processing using the difference in the cutting speed between the adhesive layer and the rectangular AT plate crystal piece. A method for manufacturing a vibrator is described. Further, Patent Document 2 discloses a piezoelectric vibration element that uses a crystal anisotropy to form a chamfered portion at the edge of a crystal piece by etching and cuts the bottom of the chamfered portion to separate the crystal piece into pieces. A manufacturing method is described. Further, Patent Document 3 discloses a method of manufacturing a piezoelectric device in which a chamfered portion is formed by blasting by injecting abrasive grains, the chamfered portion is finished by etching, and then a crystal piece is separated into pieces by dicing to form a piezoelectric device. Have been described.

一方複雑なベベル形状を得る場合、特許文献2や特許文献3のベベル加工時にエッチングを行う方法では水晶の異方性によりベベル形状が限定されてしまうため、特許文献1のような砥粒噴射によるベベル加工を行う必要がある。しかしながらこの方法で複雑なベベル形状を得ようとすると、まず水晶振動子用素子を形成して水晶基板から切り離した後に、水晶振動子用素子を回転させるか砥粒の噴射角を傾ける必要があった。またベベル形状を有する水晶片を得るためには、水晶片の縁部にベベル加工を行う工程と、水晶片を個片化する工程との二つの工程を行う必要があった。上記2点の問題により従来の製造方法は作業性が悪かった。   On the other hand, in the case of obtaining a complicated bevel shape, the method of performing etching at the time of the bevel processing in Patent Document 2 and Patent Document 3 limits the bevel shape due to the anisotropy of the quartz crystal. It is necessary to perform bevel processing. However, in order to obtain a complicated bevel shape by this method, it is necessary to first form the crystal resonator element and separate it from the crystal substrate, and then rotate the crystal resonator element or tilt the abrasive grain injection angle. It was. In addition, in order to obtain a crystal piece having a bevel shape, it is necessary to perform two steps, a step of performing bevel processing on the edge of the crystal piece and a step of dividing the crystal piece into pieces. Due to the above two problems, the conventional manufacturing method has poor workability.

特開平08−330876号公報(段落番号0018〜0021)Japanese Patent Laid-Open No. 08-330876 (paragraph numbers 0018 to 0021) 特開2003−110388号公報(段落番号0019、0020)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-110388 (paragraph numbers 0019 and 0020) 特開2007−165503号公報(段落番号0034、0035)JP 2007-165503 A (paragraph numbers 0034 and 0035)

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、縁部にベベル形状を施した水晶片を簡易に製造できる水晶振動子用素子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a crystal resonator element capable of easily manufacturing a crystal piece having a beveled edge.

本発明の水晶振動子用素子の製造方法では、
水晶基板から形成された水晶片に、電極を形成して水晶振動子用素子を製造する方法において、
水晶基板にレジスト膜を塗布し、露光及び現像を行って、水晶片にベベルを形成するためのレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクを加熱して軟化させ、レジストマスクの縁部を丸める工程と、
次いで、ブラスト加工機による研削加工をレジストマスクが形成された水晶基板に対して行い、前記レジストマスクの縁部の断面形状を水晶基板に転写して水晶片にベベル部を形成する工程と、を含み、
前記レジストマスクを形成する工程は、水晶基板から水晶片の外形を形成した後に行われることを特徴とする。
In the method for manufacturing a crystal resonator element of the present invention,
In a method of manufacturing a crystal resonator element by forming an electrode on a crystal piece formed from a crystal substrate,
Applying a resist film to a quartz substrate, performing exposure and development, and forming a resist mask for forming a bevel on the quartz piece;
Heating and softening the resist mask, rounding the edge of the resist mask;
Next, grinding with a blasting machine is performed on the quartz substrate on which the resist mask is formed, and a cross-sectional shape of the edge of the resist mask is transferred to the quartz substrate to form a bevel portion on the quartz piece. seen including,
The step of forming the resist mask is performed after the outer shape of the crystal piece is formed from the crystal substrate .

本発明によれば、水晶基板に形成したレジストマスクを加熱して軟化させ、レジストマスクの縁部を湾曲させると共に水晶基板に対して研削加工を行って縁部の湾曲形状を水晶片の縁部に転写するようにしている。従って、水晶片やブラスト加工機を傾けることなくレジストマスクを削るように研削加工を行うだけで、縁部にレジストマスクの縁部の形状に近似したベベル形状を有する水晶片を得ることができる。そして水晶基板から水晶片を形成する工程を、ベベル形状の形成と同時にブラスト加工機で行うことも可能となり、工程数を低減することができる。   According to the present invention, the resist mask formed on the quartz substrate is heated and softened, the edge of the resist mask is curved, and the quartz substrate is ground to change the curved shape of the edge to the edge of the quartz piece. I am trying to transcribe to. Therefore, it is possible to obtain a crystal piece having a bevel shape that approximates the shape of the edge of the resist mask at the edge only by performing grinding so as to cut the resist mask without tilting the crystal piece or the blasting machine. The step of forming the crystal piece from the crystal substrate can be performed with a blasting machine simultaneously with the formation of the bevel shape, and the number of steps can be reduced.

[第1の実施形態]
本発明の実施の形態に係る水晶振動子用素子の製造方法について図1ないし6を参照して説明する。まず図1(a)に示すように、水晶片1を形成する水晶のウェハWの一面11、他面12に夫々レジスト膜20を成膜する。次に図1(b)に示すようにフォトリグラフィーにより水晶片1の縁部に対応する位置のレジスト膜20を除去し、レジストマスク21を形成する。そして図2に示すように、ウェハW上には水晶片1を形成する区画10が複数配設されており、この全ての区画10に水晶片1を形成するためのレジストマスク21が形成される。尚図1に示すウェハWの断面図は、図2に示す矢視A−A断面を示している。
[First Embodiment]
A method for manufacturing a crystal resonator element according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1A, a resist film 20 is formed on one surface 11 and the other surface 12 of the crystal wafer W forming the crystal piece 1 respectively. Next, as shown in FIG. 1B, the resist film 20 at a position corresponding to the edge of the crystal piece 1 is removed by photolithography, and a resist mask 21 is formed. As shown in FIG. 2, a plurality of sections 10 for forming the crystal piece 1 are provided on the wafer W, and a resist mask 21 for forming the crystal pieces 1 is formed in all the sections 10. . The cross-sectional view of the wafer W shown in FIG. 1 shows a cross section taken along the line AA shown in FIG.

次に図1(c)に示すように、レジストマスク21を、例えばガラス転移温度程高温ではない150℃で加熱して軟化させ、レジストマスク21の縁部22を丸める処理を行う。軟化したレジストマスク21は、表面張力とのバランスが取れた状態になるまで自重により変形し、レジストマスク21の水晶の露出領域24に向けて広がる。その結果縁部22は、丸められた部位が外側に膨らむように湾曲した形状となる。また本実施形態では、縁部22が露出領域24の方向に広がるため、形成する水晶片1の縁部の位置と変形後の縁部22との先端の位置が一致するように、縁部22の変形量を考慮してレジストマスク21を形成しており、これにより所望する大きさの水晶片1を形成している。   Next, as shown in FIG. 1C, the resist mask 21 is heated and softened at, for example, 150 ° C., which is not as high as the glass transition temperature, and the edge 22 of the resist mask 21 is rounded. The softened resist mask 21 is deformed by its own weight until it is in a state of being balanced with the surface tension, and spreads toward the quartz exposed region 24 of the resist mask 21. As a result, the edge 22 has a curved shape such that the rounded portion swells outward. In the present embodiment, since the edge portion 22 extends in the direction of the exposed region 24, the edge portion 22 is arranged so that the position of the edge portion of the crystal piece 1 to be formed matches the position of the tip of the edge portion 22 after deformation. Thus, the resist mask 21 is formed in consideration of the deformation amount, and thereby the crystal piece 1 having a desired size is formed.

縁部22を湾曲させた後、図3に示すようにブラスト加工機の一種であるサンドブラスト15により、ウェハWの一面及び他面に対して順次研削加工を行う。このサンドブラスト15は、砥粒を発射するノズル16を図示X軸方向に複数有しており、このサンドブラスト15の全てのノズル16から砥粒を発射しつつ、サンドブラスト15をZ軸方向に移動させることによってレジストマスク21が形成されたウェハWに対して均一に研削加工を行うことができる。そしてウェハWの一面11、及び他面12に対して研削加工を行うことによって、図1(d)に示すように水晶片1の外形形成とベベル加工とを同時に行うことができる。   After the edge portion 22 is curved, as shown in FIG. 3, grinding is sequentially performed on one surface and the other surface of the wafer W by a sand blast 15 which is a kind of blast processing machine. The sand blast 15 has a plurality of nozzles 16 for emitting abrasive grains in the X-axis direction shown in the drawing, and the sand blast 15 is moved in the Z-axis direction while firing abrasive grains from all the nozzles 16 of the sand blast 15. Thus, it is possible to uniformly grind the wafer W on which the resist mask 21 is formed. Then, by grinding the one surface 11 and the other surface 12 of the wafer W, it is possible to simultaneously perform the external shape formation and bevel processing of the crystal piece 1 as shown in FIG.

次に、水晶片1が研削加工される様子について図4により詳述すると、ノズル16より砥粒を供給すると、レジストマスク21に覆われていない露出領域24とレジストマスク21とが研削されていく。本実施形態ではレジスト膜20として、サンドブラスト15による研削速度が水晶の研削速度と比較して概ね1:1となるような材質を使用している。このため湾曲した縁部22に覆われている水晶部分は、縁部22のレジストが研削されて露出していき、縁部22の湾曲形状が転写されながら削られていくことになる(図4(a)ないし図4(c))。これにより、ウェハWの一面側において水晶片1の縁部に相当する部位にベベル加工が施され、ベベル部2が形成される。   Next, the manner in which the crystal piece 1 is ground will be described in detail with reference to FIG. 4. When abrasive grains are supplied from the nozzle 16, the exposed region 24 and the resist mask 21 that are not covered with the resist mask 21 are ground. . In the present embodiment, the resist film 20 is made of a material whose grinding speed by the sandblast 15 is approximately 1: 1 compared with the grinding speed of quartz. For this reason, the crystal portion covered with the curved edge portion 22 is exposed by grinding the resist of the edge portion 22 and the curved shape of the edge portion 22 is transferred (FIG. 4). (A) thru | or FIG.4 (c)). Thereby, bevel processing is performed on a portion corresponding to the edge of the crystal piece 1 on one surface side of the wafer W, and the bevel portion 2 is formed.

その後ウェハWを反転させて他面12に対しても同様の研削加工を行うことにより、図1(d)及び図4(d)に示すように、ウェハWの水晶片1の一面11及び他面12の縁部に対応する位置にベベル部2が形成され、その後図1(e)に示すようにサンドブラスト15により露出領域24に対応する位置のみに研削加工を行って水晶片1の外形形成を完了させる。これにより縁部にベベル部2が形成された、ベベル形状を有する水晶片1が形成される。尚水晶片1は、接続支持部25によりウェハWに接続支持された状態で形成される。   Thereafter, the wafer W is turned over and the other surface 12 is subjected to the same grinding process, so that one surface 11 and the other surface of the crystal piece 1 of the wafer W are shown in FIG. 1 (d) and FIG. 4 (d). The bevel portion 2 is formed at a position corresponding to the edge portion of the surface 12, and thereafter the outer shape of the crystal piece 1 is formed by grinding only to the position corresponding to the exposed region 24 by the sandblast 15 as shown in FIG. To complete. Thereby, the crystal piece 1 having a bevel shape in which the bevel portion 2 is formed at the edge portion is formed. The crystal piece 1 is formed in a state of being connected and supported on the wafer W by the connection support portion 25.

次にウェハWに接続支持されている状態の水晶片1に対して、図5(a)に示すように水晶片1の全面に金属膜34及びレジスト膜35を成膜し、図5(b)に示すようにフォトリソグラフィーとKI溶液によるエッチングによって励振電極30、31及び引き出し電極32、33の形状に対応する金属膜34のマスクパターンを水晶片1の全面に対して形成する。そして図5(c)に示すように金属膜34をエッチングして、励振電極30、31と、引き出し電極32、33を形成し、図5(d)に示すようにレジスト膜35を除去して水晶振動子用素子を形成する。そしてサンドブラスト15によって接続支持部25を切削して水晶振動子用素子を個片化することにより、図6に示す水晶振動子用素子を形成する。   Next, as shown in FIG. 5A, a metal film 34 and a resist film 35 are formed on the entire surface of the crystal piece 1 that is connected to and supported by the wafer W, as shown in FIG. ), A mask pattern of the metal film 34 corresponding to the shapes of the excitation electrodes 30 and 31 and the extraction electrodes 32 and 33 is formed on the entire surface of the crystal piece 1 by photolithography and etching with a KI solution. Then, the metal film 34 is etched as shown in FIG. 5C to form excitation electrodes 30 and 31 and extraction electrodes 32 and 33, and the resist film 35 is removed as shown in FIG. 5D. A crystal resonator element is formed. Then, the crystal support element 25 shown in FIG. 6 is formed by cutting the connection support portion 25 with the sandblast 15 to separate the crystal oscillator elements into individual pieces.

この水晶振動子用素子は、図6(a)、6(b)に示すように、水晶片1の一面11aに励振電極30、他面12aに励振電極31が形成され、励振電極30には引き出し電極32、励振電極31には引き出し電極33が夫々接続されている。この引き出し電極32、33は、接続している励振電極30、31が形成された一面11a及び他面12aから、接続支持部25が形成されていた側面14へと伸び、ベベル部2及び側面14を介して対向する一面11a及び他面12aへと延長されている。そのため引き出し電極32、33は側面14で並ぶように形成されることになる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the crystal resonator element has an excitation electrode 30 formed on one surface 11a of the crystal piece 1 and an excitation electrode 31 formed on the other surface 12a. An extraction electrode 33 is connected to the extraction electrode 32 and the excitation electrode 31, respectively. The lead electrodes 32 and 33 extend from the one surface 11a on which the connected excitation electrodes 30 and 31 are formed and the other surface 12a to the side surface 14 on which the connection support portion 25 is formed. Is extended to one surface 11a and the other surface 12a that face each other. Therefore, the extraction electrodes 32 and 33 are formed to be aligned on the side surface 14.

次に本実施形態の水晶振動子用素子を使用した水晶振動子70について図7を参照して説明する。図7(a)、7(b)に示すように水晶振動子70は、水晶振動子用素子の引き出し電極32、33を外装体(容器)71内に設けられた一対の電極72に導電性接着剤73によって電気的に接続する態様で固着することによって搭載する。そして外装体71の下部に設けられた外部電極74と電極72とは、外装体71内の配線を介して電気的に接続されており、この外部電極74を電子機器の電極と接続することによって水晶振動子用素子は電子部品と電気的に接続される。   Next, a crystal resonator 70 using the crystal resonator element of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 7A and 7B, the crystal resonator 70 is electrically connected to a pair of electrodes 72 provided in an exterior body (container) 71 with lead electrodes 32 and 33 of the crystal resonator element. It mounts by adhering in the aspect electrically connected with the adhesive agent 73. FIG. And the external electrode 74 and the electrode 72 provided in the lower part of the exterior body 71 are electrically connected via the wiring in the exterior body 71, By connecting this external electrode 74 with the electrode of an electronic device, The crystal resonator element is electrically connected to the electronic component.

以上上述した本実施形態によれば、ウェハWに形成したレジストマスク21を加熱して軟化させ、縁部22を外側に向けて膨らんだ湾曲形状に変形し、このウェハWに対して鉛直方向から均一にサンドブラスト15による研削加工を行う。これによりレジストマスク21を削るようにサンドブラスト15による研削加工を行うだけで水晶片1の縁部に対応する部位に縁部22の形状が転写されるので、水晶片1やサンドブラスト15を傾けることなく、縁部に縁部22の形状に近似するベベル部2が形成された水晶片1を形成することができる。また本実施形態では、最初にサンドブラスト15によってベベル部2の形成を行うため、露出領域24の水晶もそれに合わせて削られることになる。そのためベベル部2の形成と同時に水晶片1の外形形成を行うことが可能となり、サンドブラスト15による研削加工のみによって、縁部にベベル部2が形成された水晶片1を簡易に形成することができ、工程数を低減することができる。   According to the present embodiment described above, the resist mask 21 formed on the wafer W is heated and softened, and the edge portion 22 is deformed into a curved shape bulging toward the outside. Grinding with sandblast 15 is performed uniformly. As a result, the shape of the edge 22 is transferred to the portion corresponding to the edge of the crystal piece 1 simply by grinding with the sandblast 15 so as to remove the resist mask 21, so that the crystal piece 1 and the sandblast 15 are not inclined. The crystal piece 1 having the bevel portion 2 that approximates the shape of the edge portion 22 formed at the edge portion can be formed. In this embodiment, since the bevel portion 2 is first formed by the sandblast 15, the quartz in the exposed region 24 is also cut accordingly. Therefore, it becomes possible to form the outer shape of the crystal piece 1 simultaneously with the formation of the bevel portion 2, and the crystal piece 1 having the bevel portion 2 formed on the edge portion can be easily formed only by grinding with the sand blast 15. The number of steps can be reduced.

尚本発明はレジストマスクを形成し、このレジストマスクを加熱して軟化させることによって縁部を湾曲させ、ブラスト加工により湾曲した縁部の形状を水晶片に転写し、水晶片やブラスト加工機を傾斜若しくは回転させることなく所望のベベル部を形成するものであることから、ウェハの一面及び他面双方で縁部の形状を変更して、一面及び他面のベベル部の形状を夫々異なるものにすることもできる。またベベル部の形状も必ず湾曲形状にする必要はなく平面形状にしてもよい。このベベル部の形状は縁部の形状に近似することから、縁部の形状を変更することによって自由に変更することができる。またウェハの一面及び他面のベベル部の形成終了と同時に水晶片の外形形成が終了するように、レジスト膜の厚さ、粘度、レジスト膜の材質、加熱条件等を調整して縁部の形状を調整してもよい。また本実施形態では、レジスト膜の研削速度と水晶の研削速度が概ね1:1となるような材質でレジストパターンを形成していたが、本発明の実施の形態としては、レジスト膜の研削速度と水晶の研削速度の比に応じてレジスト膜の厚さを調整することができるので、どのような材質のレジスト膜の使用する場合でも所望のベベル部を形成することができる。   In the present invention, a resist mask is formed, the edge is curved by heating and softening the resist mask, the shape of the curved edge is transferred to the crystal piece by blasting, and the crystal piece and the blasting machine are Since the desired bevel portion is formed without tilting or rotating, the shape of the edge portion is changed on both the one surface and the other surface of the wafer so that the shapes of the bevel portions on the one surface and the other surface are different from each other. You can also In addition, the shape of the bevel portion is not necessarily a curved shape, and may be a planar shape. Since the shape of the bevel portion approximates the shape of the edge portion, it can be freely changed by changing the shape of the edge portion. Also, adjust the resist film thickness, viscosity, resist film material, heating conditions, etc. to adjust the shape of the edge so that the outer shape of the crystal piece is finished at the same time as the beveled parts on one side and the other side of the wafer are finished. May be adjusted. In the present embodiment, the resist pattern is formed of a material such that the grinding speed of the resist film and the grinding speed of the crystal are approximately 1: 1. However, as an embodiment of the present invention, the grinding speed of the resist film is as follows. Since the thickness of the resist film can be adjusted according to the ratio of the grinding speed of quartz and the quartz, a desired bevel portion can be formed regardless of the use of the resist film of any material.

[第2の実施形態]
また本発明の実施の形態としては、次の第2の実施形態に示す形態であってもよい。この実施形態の水晶振動子用素子の製造方法について図8ないし図10を参照して説明する。尚図8、9に示すウェハW1の断面図は、第1の実施形態と同じく図2の矢視A−A断面を示す。まず図8(a)に示すように、ウェハW1の一面11、他面12にCr(クロム)及びAu(金)からなる金属膜40、及びレジスト膜41を夫々成膜し、フォトリグラフィーによりレジストマスク42を形成すると共にKI(ヨウ化カリウム)溶液により金属膜40をエッチングして水晶片1の外形形成を行うための外形マスクパターン42をウェハW1の上下両面に形成する。そして弗酸溶液にウェハW1を浸漬してエッチングを行い、図8(b)に示すように水晶片1を形成して、金属膜40及びレジスト膜41を剥離する。尚水晶片1は第1の実施形態と同様、接続支持部43によりウェハW1に接続支持された状態で形成される。
[Second Embodiment]
Further, the embodiment of the present invention may be the embodiment shown in the second embodiment. A method for manufacturing the crystal resonator element of this embodiment will be described with reference to FIGS. The cross-sectional views of the wafer W1 shown in FIGS. 8 and 9 show the cross section taken along the line AA in FIG. 2 as in the first embodiment. First, as shown in FIG. 8A, a metal film 40 made of Cr (chrome) and Au (gold) and a resist film 41 are formed on one surface 11 and the other surface 12 of the wafer W1, respectively, and resist is formed by photolithography. The mask 42 is formed and the metal film 40 is etched with a KI (potassium iodide) solution to form an outer mask pattern 42 for forming the outer shape of the crystal piece 1 on both upper and lower surfaces of the wafer W1. Etching is performed by immersing the wafer W1 in a hydrofluoric acid solution to form the crystal piece 1 as shown in FIG. The crystal piece 1 is formed in a state of being connected and supported by the connection support portion 43 to the wafer W1 as in the first embodiment.

次にウェハW1に接続支持されている状態の水晶片1に対して、図8(c)に示すように水晶片1の全面に金属膜44及びレジスト膜45を成膜すると共にフォトリソグラフィーとKI溶液によるエッチングによって励振電極30、31及び引き出し電極32、33の形状に対応するマスクパターンを水晶片1の全面に対して形成する。そして図8(d)に示すように金属膜44をエッチングして、励振電極30、31と、引き出し電極32、33を、第1の実施形態の水晶振動子と同態様となるように形成すると共にレジスト膜45を除去して水晶振動子用素子を形成する。   Next, as shown in FIG. 8C, a metal film 44 and a resist film 45 are formed on the entire surface of the crystal piece 1 while being connected to and supported by the wafer W1, and photolithography and KI are performed. A mask pattern corresponding to the shapes of the excitation electrodes 30 and 31 and the extraction electrodes 32 and 33 is formed on the entire surface of the crystal piece 1 by etching with a solution. Then, as shown in FIG. 8D, the metal film 44 is etched so that the excitation electrodes 30 and 31 and the extraction electrodes 32 and 33 are formed in the same manner as the crystal resonator of the first embodiment. At the same time, the resist film 45 is removed to form a crystal resonator element.

次に図9(a)に示すように水晶振動子用素子の一面11a及び他面12aに、励振電極30、31及び引き出し電極32、33を覆うようにレジスト膜20を成膜する。そしてレジスト膜20を加熱してレジスト膜20の縁部23を丸める処理を行う。軟化したレジストマスク21は、表面張力とのバランスが取れた状態になるまで自重により変形し、水晶片1の縁部に向けて広がる。そして第1の実施形態と同様に、縁部23を丸められた部位が外側に膨らむように湾曲した形状とする。   Next, as shown in FIG. 9A, a resist film 20 is formed on one surface 11 a and the other surface 12 a of the crystal resonator element so as to cover the excitation electrodes 30 and 31 and the extraction electrodes 32 and 33. Then, the resist film 20 is heated to round the edge 23 of the resist film 20. The softened resist mask 21 is deformed by its own weight until it is balanced with the surface tension, and spreads toward the edge of the crystal piece 1. And like 1st Embodiment, let the edge part 23 be a curved shape so that the rounded site | part may bulge outside.

レジスト膜20の縁部23を湾曲させた後、第1の実施形態と同様研削加工を行うことによって、図9(c)に示すように水晶片1の外縁にベベル部2が形成され、その後レジスト膜20を剥離することによって図9(d)に示すように外縁にベベル部2が形成された、ベベル形状を有する水晶振動子用素子が形成される。そしてサンドブラスト15によって接続支持部43を切削して水晶振動子用素子を個片化することにより、図10に示す水晶振動子用素子を形成する。尚本実施形態では引き出し電極32、33が形成されている位置では引き出し電極32、33を切削してしまうことがないように、サンドブラスト15による切削を行わないようになっている。   After curving the edge portion 23 of the resist film 20, the bevel portion 2 is formed on the outer edge of the crystal piece 1 as shown in FIG. By peeling off the resist film 20, a crystal resonator element having a bevel shape in which a bevel portion 2 is formed on the outer edge as shown in FIG. 9D is formed. Then, the crystal support element 43 shown in FIG. 10 is formed by cutting the connection support portion 43 with the sandblast 15 to separate the crystal oscillator elements. In the present embodiment, the cutting with the sandblast 15 is not performed so that the extraction electrodes 32 and 33 are not cut at the position where the extraction electrodes 32 and 33 are formed.

このような実施の形態においても第1の実施形態と同様に、水晶片1やサンドブラスト15を傾けることなく所望のベベル部2を形成することができる。またベベル部2の形成と同時にウェハW1から水晶振動子用素子を切り離す工程を行うことが可能となる。従ってサンドブラスト15による研削加工によって縁部にベベル部2が形成された水晶振動子用素子を形成することができる。尚本発明はレジストマスクを形成し、このレジストマスクを加熱して軟化させることによって縁部を湾曲させ、ブラスト加工により湾曲した縁部の形状を水晶片に転写し、水晶片やブラスト加工機を傾斜若しくは回転させることなく所望のベベル部を形成するものであることから、水晶片を形成する際に、エッチングではなくサンドブラストによって矩形の水晶片を形成して励振電極及び引き出し電極を形成して水晶振動子用素子を形成してもよい。   Also in such an embodiment, a desired bevel portion 2 can be formed without tilting the crystal piece 1 or the sandblast 15 as in the first embodiment. Further, simultaneously with the formation of the bevel portion 2, it is possible to perform a process of separating the crystal resonator element from the wafer W1. Accordingly, the crystal resonator element having the bevel portion 2 formed on the edge portion can be formed by grinding with the sandblast 15. In the present invention, a resist mask is formed, the edge is curved by heating and softening the resist mask, the shape of the curved edge is transferred to the crystal piece by blasting, and the crystal piece and the blasting machine are Since a desired bevel portion is formed without tilting or rotating, when forming a crystal piece, a rectangular crystal piece is formed by sandblasting instead of etching to form an excitation electrode and an extraction electrode, thereby forming a crystal piece. A vibrator element may be formed.

本実施形態に係る水晶片1の製造方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of the crystal piece 1 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水晶片1を形成するためのウェハWの平面図である。It is a top view of the wafer W for forming the crystal piece 1 which concerns on this embodiment. ウェハWとサンドブラスト15との関係について説明するための斜視図である。4 is a perspective view for explaining the relationship between a wafer W and a sandblast 15; FIG. 水晶片1の形成時の研削加工について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the grinding process at the time of formation of the crystal piece. 本実施形態の水晶振動子用素子の製造方法について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of the element for crystal oscillators of this embodiment. 本実施形態の水晶振動子用素子について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the element for crystal oscillators of this embodiment. 本実施形態に係る水晶振動子について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the crystal oscillator which concerns on this embodiment. 第2の実施形態に係る水晶片1の製造方法を説明するための第1の説明図である。It is the 1st explanatory view for explaining the manufacturing method of crystal piece 1 concerning a 2nd embodiment. 第2の実施形態に係る水晶片1の製造方法を説明するための第2の説明図である。It is 2nd explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of the crystal piece 1 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の水晶振動子用素子ついて説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the element for crystal oscillators of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 水晶片
2 ベベル部
10 区画
11、11a 一面
12、12a 他面
15 サンドブラスト
16 ノズル
20 レジスト膜
21 レジストマスク
22、23 縁部
24 露出領域
25、43 接続支持部
30、31 励振電極
32、33 引き出し電極
34、44 金属膜
35、45 レジスト膜
W、W1 ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crystal piece 2 Bevel part 10 Section 11, 11a One side 12, 12a Other side 15 Sand blast 16 Nozzle 20 Resist film 21 Resist mask 22, 23 Edge 24 Exposed area | region 25, 43 Connection support part 30, 31 Excitation electrode 32, 33 Pull-out Electrode 34, 44 Metal film 35, 45 Resist film W, W1 Wafer

Claims (1)

水晶基板から形成された水晶片に、電極を形成して水晶振動子用素子を製造する方法において、
水晶基板にレジスト膜を塗布し、露光及び現像を行って、水晶片にベベルを形成するためのレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクを加熱して軟化させ、レジストマスクの縁部を丸める工程と、
次いで、ブラスト加工機による研削加工をレジストマスクが形成された水晶基板に対して行い、前記レジストマスクの縁部の断面形状を水晶基板に転写して水晶片にベベル部を形成する工程と、を含み、
前記レジストマスクを形成する工程は、水晶基板から水晶片の外形を形成した後に行われることを特徴とする水晶振動子用素子の製造方法。
In a method of manufacturing a crystal resonator element by forming an electrode on a crystal piece formed from a crystal substrate,
Applying a resist film to a quartz substrate, performing exposure and development, and forming a resist mask for forming a bevel on the quartz piece;
Heating and softening the resist mask, rounding the edge of the resist mask;
Next, grinding with a blasting machine is performed on the quartz substrate on which the resist mask is formed, and a cross-sectional shape of the edge of the resist mask is transferred to the quartz substrate to form a bevel portion on the quartz piece. Including
The method of manufacturing a crystal resonator element, wherein the step of forming the resist mask is performed after an outer shape of a crystal piece is formed from a crystal substrate.
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