[發明專利]壓電振動片的制造方法、壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設備以及電波鐘表

無效

• 申請號: 201210027767.4
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102624347A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 色川大城
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/13;H03H9/215
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;王忠忠

技術領域

本發明涉及壓電振動片的制造方法、壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設備以及電波鐘表。

背景技術

在便攜電話、便攜信息終端設備中，利用石英(水晶)等的壓電振動器被用作時刻源或控制信號的定時源、參考信號源等。提供了各式各樣的這種壓電振動器，而作為其中之一，為人所知的是具有所謂的音叉型的壓電振動片的壓電振動器。

例如，專利文獻1記載的音叉型的壓電振動片具有：基部；從基部的一個端部延伸的第1振動臂及第2振動臂(相當于本申請的“振動臂部”)。在石英振動片的基部形成第1基部電極和第2基部電極(相當于本申請的“裝配電極”)，在臂部的槽部分別形成第1槽電極、第2槽電極(相當于本申請的“激振電極”)。另外，在右側臂部的兩側面形成第1側面電極(相當于本申請的“激振電極”)，在左側臂部的兩側面形成有第2側面電極(相當于本申請的“激振電極”)。通過光刻技術形成這些各電極。

形成各電極的具體的方法，如以下所述。

首先，通過濺射等在形成有壓電振動片的外形的壓電板進行金屬膜成膜。接著，與金屬膜重疊地涂敷由感光性材料構成的掩模材，形成掩模材的膜。其后，對掩模材進行曝光及顯影，形成用于形成各電極的掩模圖案。最后，通過隔著掩模圖案蝕刻金屬膜，對金屬膜進行構圖而形成各電極。

掩模材存在使曝光的部分軟化而除去的正型抗蝕劑，以及使曝光的部分硬化而殘留的負型抗蝕劑。作為正型抗蝕劑，廣泛使用TMAH(tetramethylammonium?hydroxide：氫氧化四甲銨)等。

通過將掩模材浸漬在例如由氫氧化鈉水溶液等堿溶液構成的顯影液，進行正型抗蝕劑的掩模材的顯影。這里，已知由氫氧化鈉水溶液構成的顯影液一般粘度較高。為了精度良好地形成各電極，需要通過使粘度高的顯影液充分浸入掩模材，以使掩模材精度良好地顯影。

專利文獻1：日本特開2008-98747號公報

然而，音叉型的振動片由于一對振動臂的寬度狹小，所以存在特別是氣泡殘留在一對振動臂的根部分(參照專利文獻1的圖1，相當于本申請的“叉部(又部)”)等，粘度高的顯影液未浸入叉部的擔憂。由此，存在根部分的掩模材未被除去而殘留，從而不能夠精度良好地形成掩模圖案的擔憂。而且，存在殘留的掩模材導致在其后的蝕刻中不能夠精度良好地除去金屬膜，產生電極的形成不良的擔憂。具體而言，存在在右側臂部的側面形成的第1側面電極和在左側臂部的側面形成的第2側面電極短路的擔憂。

另外，為了使顯影液能夠良好地浸入叉部，考慮使顯影液的濃度降低而粘度降低。然而，在濃度低的氫氧化鈉水溶液中，存在顯影變得不充分，掩模材未被完全除去而殘留，從而不能夠精度良好地形成掩模圖案的擔憂。由此，存在產生電極的形成不良的擔憂。

發明內容

因此，本發明的課題在于，提供能夠使顯影液充分地浸入叉部而精度良好地形成掩模圖案，從而防止電極的形成不良的壓電振動片的制造方法，以及通過該制造方法制造的壓電振動片，使用該壓電振動片的壓電振動器、振蕩器、電子設備以及電波鐘表。

為了解決上述的課題，本發明的壓電振動片的制造方法，用于使用光刻技術在形成有壓電振動片的外形的壓電板的表面形成電極，其特征在于，所述壓電振動片具備：并排配置的一對振動臂部，連接有所述一對振動臂部的基部，在所述振動臂部和所述基部的連接部形成的叉部，以及至少在夾著所述叉部而對置的所述一對振動臂部的側面分別形成的第1電極及第2電極，形成所述各電極的電極形成工序具有：金屬膜成膜工序，在所述壓電板的表面進行金屬膜成膜；掩模材涂敷工序，與所述金屬膜重疊地涂敷掩模材；曝光工序，對所述掩模材進行曝光；顯影工序，將所述掩模材浸漬在顯影液而選擇性地除去，形成用于形成所述各電極的掩模圖案；以及蝕刻工序，隔著所述掩模圖案進行所述金屬膜的蝕刻，形成所述各電極，在所述曝光工序與所述顯影工序之間具有浸漬工序，將涂敷有所述掩模材的所述壓電板浸漬在可溶于所述顯影液且比所述顯影液粘度低的第1液體。

依據本發明，具有將壓電板浸漬在第1液體的浸漬工序。這里，第1液體比顯影液粘度低，所以能夠容易浸入狹小的叉部。而且，通過在曝光工序與顯影工序之間具有浸漬工序，當在顯影工序將掩模材浸漬在顯影液時，在浸漬工序中附著在叉部周邊的第1液體和顯影液混合，并且顯影液浸入到叉部。由此，能夠用顯影液除去叉部的掩模材，能夠防止掩模材殘留在叉部。其結果是，能夠在蝕刻工序除去叉部的電極膜，能夠防止第1電極和第2電極短路。這樣，能夠使顯影液充分地浸入叉部而精度良好地形成掩模圖案，從而防止電極的形成不良。