JPS6322084B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6322084B2 JPS6322084B2 JP14619779A JP14619779A JPS6322084B2 JP S6322084 B2 JPS6322084 B2 JP S6322084B2 JP 14619779 A JP14619779 A JP 14619779A JP 14619779 A JP14619779 A JP 14619779A JP S6322084 B2 JPS6322084 B2 JP S6322084B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- oscillation frequency
- vibrators
- electrodes
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は主面電極と側面電極とで発振する電極
構造の圧電振動子をエツチング法を用いて製造す
る、圧電振動子の製造方法に関する。
構造の圧電振動子をエツチング法を用いて製造す
る、圧電振動子の製造方法に関する。
現在、電子腕時計の時間標準として屈曲振動型
の水晶振動子が広く用いられており、特に振動子
の小型薄型化が容易なフオトエツチングを用いた
音叉型振動子が実用化されている。この振動子は
水晶をHF系の薬品でエツチング加工して製造す
るために、エツチングで加工される振動子側面の
部分は水晶が露出する形となり、電極を最初から
形成しておくことはできない。側面電極を必要と
する場合は水晶エツチングの後ということにな
る。
の水晶振動子が広く用いられており、特に振動子
の小型薄型化が容易なフオトエツチングを用いた
音叉型振動子が実用化されている。この振動子は
水晶をHF系の薬品でエツチング加工して製造す
るために、エツチングで加工される振動子側面の
部分は水晶が露出する形となり、電極を最初から
形成しておくことはできない。側面電極を必要と
する場合は水晶エツチングの後ということにな
る。
つぎに、屈曲振動をする音叉型振動子の場合、
従来からの機械加工による振動子で明らかなよう
に、主面電極と側面電極との間に電界を印加する
のが、最も電界による歪の発生量を大きくし、駆
動効率を高めることになる。したがつて、エツチ
ング加工による振動子の場合にも、振動子外形を
エツチングで加工した後に側面電極を形成する工
程を加えることが最近行なわれてきている。
従来からの機械加工による振動子で明らかなよう
に、主面電極と側面電極との間に電界を印加する
のが、最も電界による歪の発生量を大きくし、駆
動効率を高めることになる。したがつて、エツチ
ング加工による振動子の場合にも、振動子外形を
エツチングで加工した後に側面電極を形成する工
程を加えることが最近行なわれてきている。
側面電極と主面電極間で印加される電界で駆動
する振動子では、振動子の外形を加工するエツチ
ング工程の後、側面電極を形成する時に側面電極
形成用のマスクの信頼性のあるマスキング技術や
精密な位置合せ、あるいは別の方法として側面電
極膜を形成するためのレジストパターンを使用し
たリフトオフ法等の技術が必要である。これらの
フオトエツチングとは異なる技術により側面電極
を形成して、初めて振動子の発振周波数等の特性
の検査が可能となる。なお、主面上の電極形成工
程は振動子の外形を加工するエツチング工程の前
でも後でも可能である。さて、振動子を量産する
場合、側面電極を形成する前に１枚のウエハに多
数形成された振動子の発振周波数や等価抵抗が測
定できると、工程管理上都合が良い。すなわち、
水晶エツチング後の発振周波数が目標値からはず
れたようなときは、追加エツチングをして早期に
対策をとることができる。たとえば、１枚のウエ
ハに多数個並んだ振動子の発振周波数は一定でな
く、ウエハの厚みムラ、マスクパターンの寸法の
ばらつき、エツチングの加工条件の変動等によつ
てばらついてしまう。水晶のエツチング工程の後
に発振周波数のねらい値が一定の範囲にはいつて
いないと、あとの発振周波数調整工程で調整不能
となることがある。そこで追加エツチング工程に
より、ねらい値を一定の範囲にはいるように発振
周波数を追いこむことが可能となるのである。
する振動子では、振動子の外形を加工するエツチ
ング工程の後、側面電極を形成する時に側面電極
形成用のマスクの信頼性のあるマスキング技術や
精密な位置合せ、あるいは別の方法として側面電
極膜を形成するためのレジストパターンを使用し
たリフトオフ法等の技術が必要である。これらの
フオトエツチングとは異なる技術により側面電極
を形成して、初めて振動子の発振周波数等の特性
の検査が可能となる。なお、主面上の電極形成工
程は振動子の外形を加工するエツチング工程の前
でも後でも可能である。さて、振動子を量産する
場合、側面電極を形成する前に１枚のウエハに多
数形成された振動子の発振周波数や等価抵抗が測
定できると、工程管理上都合が良い。すなわち、
水晶エツチング後の発振周波数が目標値からはず
れたようなときは、追加エツチングをして早期に
対策をとることができる。たとえば、１枚のウエ
ハに多数個並んだ振動子の発振周波数は一定でな
く、ウエハの厚みムラ、マスクパターンの寸法の
ばらつき、エツチングの加工条件の変動等によつ
てばらついてしまう。水晶のエツチング工程の後
に発振周波数のねらい値が一定の範囲にはいつて
いないと、あとの発振周波数調整工程で調整不能
となることがある。そこで追加エツチング工程に
より、ねらい値を一定の範囲にはいるように発振
周波数を追いこむことが可能となるのである。
ところが、側面電極を有する振動子は、側面電
極を形成することにより等価抵抗を下げるなどの
特性改善がはかれるという反面、製造工程上、側
面電極を形成する前に電気特性の測定が困難で、
不良品の検出が遅れたり、水晶のエツチング面で
ある側面に電極があつて水晶の追加エツチングが
困難であることから、発振周波数の精度良い追い
込みが困難になるという欠点を有していた。
極を形成することにより等価抵抗を下げるなどの
特性改善がはかれるという反面、製造工程上、側
面電極を形成する前に電気特性の測定が困難で、
不良品の検出が遅れたり、水晶のエツチング面で
ある側面に電極があつて水晶の追加エツチングが
困難であることから、発振周波数の精度良い追い
込みが困難になるという欠点を有していた。
そこでこの発明は従来のこのような欠点を解決
するため、主面電極と側面電極とで発振する電極
構造の振動子を製造する場合、同一ウエハ内に主
面電極だけで発振可能な電極構造を有する振動子
を配置して、側面電極を形成する前に発振周波数
やおもり量を確認して、発振周波数の精度良い追
い込みや振動子の特性を早期にチエツクすること
を目的としている。
するため、主面電極と側面電極とで発振する電極
構造の振動子を製造する場合、同一ウエハ内に主
面電極だけで発振可能な電極構造を有する振動子
を配置して、側面電極を形成する前に発振周波数
やおもり量を確認して、発振周波数の精度良い追
い込みや振動子の特性を早期にチエツクすること
を目的としている。
上記問題点を解決するためにこの発明は、１枚
のウエハ内に主面電極と側面電極とで発振する電
極構造の振動子のほかに、側面電極がなくても発
振可能な電極構造を有する振動子を配置し、主面
上に電極を付与した後に振動子を発振させて発振
周波数の測定を行ない、発振周波数が指定された
値（目標値）に追い込まれていない場合には振動
子の外形を追加エツチングする工程を設けて、側
面電極形成前に、発振周波数を指定された値（目
標値）に追い込んで、発振周波数、クリスタルイ
ンピーダンス等の早記確認をできるようにした。
のウエハ内に主面電極と側面電極とで発振する電
極構造の振動子のほかに、側面電極がなくても発
振可能な電極構造を有する振動子を配置し、主面
上に電極を付与した後に振動子を発振させて発振
周波数の測定を行ない、発振周波数が指定された
値（目標値）に追い込まれていない場合には振動
子の外形を追加エツチングする工程を設けて、側
面電極形成前に、発振周波数を指定された値（目
標値）に追い込んで、発振周波数、クリスタルイ
ンピーダンス等の早記確認をできるようにした。
以下にこの発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。第１図において、振動子ウエハ１には、
主面電極と側面電極を付与することによつて発振
可能な振動子２のほかに、側面電極を付与しなく
ても主面電極のみで発振可能な振動子３とが、そ
の外形をエツチングで加工される多数の振動子が
形成されている。振動子ウエハ１の水晶のエツチ
ング加工後、振動子１及び振動子２に主面電極を
形成する。第２図は振動子２の詳細図であり、こ
のまま電極パツドに電圧を印加しても発振しない
ことは明らかである。第３図は、振動子３の詳細
図であり、このまま電極パツドに電圧を印加して
も発振可能な電極、すなわち主面上の電極だけで
発振する電極構造である。このような電極は一方
の平面だけでもよい。次に、側面電極を形成する
前に、主面上の電極だけで発振する振動子３の発
振周波数を測定する。ここで、測定した発振周波
数が指定された発振周波数に追い込まれていない
場合は、振動子の外形を追加エツチングして発振
周波数の追い込みを行なう。こうして発振周波数
を指定された値に追いこんでから側面電極を形成
する。ところで、特定の振動子チツプの電極パタ
ーンを変えるには、フオトマスクのパターンをそ
のチツプの分だけ変えておけばよいだけだから原
理上は容易であるが、精度よく欠陥の少ないフオ
トマスクを得るためには、多種類の異形状のパタ
ーンを入れることは避けた方がよい。第４図は、
第２図の振動子に側面電極を付与した状態を示し
ているが、この工程の前では振動子の電気的特性
チエツクができないのである。
明する。第１図において、振動子ウエハ１には、
主面電極と側面電極を付与することによつて発振
可能な振動子２のほかに、側面電極を付与しなく
ても主面電極のみで発振可能な振動子３とが、そ
の外形をエツチングで加工される多数の振動子が
形成されている。振動子ウエハ１の水晶のエツチ
ング加工後、振動子１及び振動子２に主面電極を
形成する。第２図は振動子２の詳細図であり、こ
のまま電極パツドに電圧を印加しても発振しない
ことは明らかである。第３図は、振動子３の詳細
図であり、このまま電極パツドに電圧を印加して
も発振可能な電極、すなわち主面上の電極だけで
発振する電極構造である。このような電極は一方
の平面だけでもよい。次に、側面電極を形成する
前に、主面上の電極だけで発振する振動子３の発
振周波数を測定する。ここで、測定した発振周波
数が指定された発振周波数に追い込まれていない
場合は、振動子の外形を追加エツチングして発振
周波数の追い込みを行なう。こうして発振周波数
を指定された値に追いこんでから側面電極を形成
する。ところで、特定の振動子チツプの電極パタ
ーンを変えるには、フオトマスクのパターンをそ
のチツプの分だけ変えておけばよいだけだから原
理上は容易であるが、精度よく欠陥の少ないフオ
トマスクを得るためには、多種類の異形状のパタ
ーンを入れることは避けた方がよい。第４図は、
第２図の振動子に側面電極を付与した状態を示し
ているが、この工程の前では振動子の電気的特性
チエツクができないのである。
さらに、側面電極を付与する前に、振動子の発
振周波数調整用のおもりとして音叉の先端に設け
られているおもり量を測定することも可能であ
る。これは、振動子の発振周波数の調整用におも
りを設けておき、レーザトリミングで指定された
量だけおもりを除去する場合の、おもり量が適切
な値だけ付与されているかどうかを検査するもの
である。すなわち、主面上の電極と側面電極とで
発振する電極構造の振動子に形成されている周波
数調整用おもりの量が適切であるかどうかを調べ
るために、同一ウエハ内に、主面上の電極間に印
加される電界だけで発振可能な振動子の一部にお
もりを設けない振動子を配置する。たとえば、１
枚のウエハ上に主面上の電極のみで発振する電極
構造の振動子６チツプ並べ、この内の３チツプは
おもりを設けないでおく。おもりの量で周波数が
決まるので、おもりを設けた振動子とおもりを設
けていない振動子の発振周波数の差を測定するこ
とによつて、周波数調整用おもりの量が所定量あ
るかどうかが調べられる。周波数調整用おもりを
設けない振動子の代わりに、おもりの面積の小さ
い振動子を用いても、発振周波数の差は測定でき
るので、おもりは設けるか小さくすればよい。ウ
エハ上に整列している各チツプのおもりは、真空
蒸着等の薄膜形成か、あるいは湿式メツキ法によ
るものとが実用上有効と思われる。おもり量が適
正かどうかも、やはり側面電極形成前に行なうこ
とができれば、工程管理上、不良品のチエツクが
早めにでき、もし問題があれば次の製造ロツトに
反映し、おもり量を増減したり、追加エツチング
を行なつて目標とする発振周波数にかなり追い込
むことができるから、製造上の歩留向上に寄与す
る。第５図は、振動子３の音叉の先端におもり４
を有する場合を示してあるが、このおもりがない
かあるいはおもりの面積を変えたチツプ間の発振
周波数を比較することによつて、おもり量が適正
かどうかのチエツクを可能とする。
振周波数調整用のおもりとして音叉の先端に設け
られているおもり量を測定することも可能であ
る。これは、振動子の発振周波数の調整用におも
りを設けておき、レーザトリミングで指定された
量だけおもりを除去する場合の、おもり量が適切
な値だけ付与されているかどうかを検査するもの
である。すなわち、主面上の電極と側面電極とで
発振する電極構造の振動子に形成されている周波
数調整用おもりの量が適切であるかどうかを調べ
るために、同一ウエハ内に、主面上の電極間に印
加される電界だけで発振可能な振動子の一部にお
もりを設けない振動子を配置する。たとえば、１
枚のウエハ上に主面上の電極のみで発振する電極
構造の振動子６チツプ並べ、この内の３チツプは
おもりを設けないでおく。おもりの量で周波数が
決まるので、おもりを設けた振動子とおもりを設
けていない振動子の発振周波数の差を測定するこ
とによつて、周波数調整用おもりの量が所定量あ
るかどうかが調べられる。周波数調整用おもりを
設けない振動子の代わりに、おもりの面積の小さ
い振動子を用いても、発振周波数の差は測定でき
るので、おもりは設けるか小さくすればよい。ウ
エハ上に整列している各チツプのおもりは、真空
蒸着等の薄膜形成か、あるいは湿式メツキ法によ
るものとが実用上有効と思われる。おもり量が適
正かどうかも、やはり側面電極形成前に行なうこ
とができれば、工程管理上、不良品のチエツクが
早めにでき、もし問題があれば次の製造ロツトに
反映し、おもり量を増減したり、追加エツチング
を行なつて目標とする発振周波数にかなり追い込
むことができるから、製造上の歩留向上に寄与す
る。第５図は、振動子３の音叉の先端におもり４
を有する場合を示してあるが、このおもりがない
かあるいはおもりの面積を変えたチツプ間の発振
周波数を比較することによつて、おもり量が適正
かどうかのチエツクを可能とする。
以上のような実施例において、側面電極形成前
に発振周波数やおもり量の製造工程中のチエツク
が可能となるので、発振周波数の精度よい追い込
みや、電気特性上の異常の早期チエツクができ
る。これらは、側面電極を形成後に、水晶外形の
追加エツチングは側面電極に損傷を与えることが
あつて困難であることからも、側面電極形成前の
電気的特性のチエツクができることは、歩留向上
にとつて有効な方法であるといえる。
に発振周波数やおもり量の製造工程中のチエツク
が可能となるので、発振周波数の精度よい追い込
みや、電気特性上の異常の早期チエツクができ
る。これらは、側面電極を形成後に、水晶外形の
追加エツチングは側面電極に損傷を与えることが
あつて困難であることからも、側面電極形成前の
電気的特性のチエツクができることは、歩留向上
にとつて有効な方法であるといえる。
以上のように、本発明は１枚のウエハ内で、側
面電極を付与しないでも発振する振動子チツプの
特性を知つて、そのデータを利用して他の多数の
側面電極を付与することによつて発振する振動子
を歩留よく製造しようとするものである。
面電極を付与しないでも発振する振動子チツプの
特性を知つて、そのデータを利用して他の多数の
側面電極を付与することによつて発振する振動子
を歩留よく製造しようとするものである。
この発明は以上説明したように、側面電極を付
与した特性の良い圧電振動子の製造工程中のチエ
ツクを容易にするように構成したウエハを提供す
ることにより歩留向上に寄与し、低価格化に貢献
するものである。
与した特性の良い圧電振動子の製造工程中のチエ
ツクを容易にするように構成したウエハを提供す
ることにより歩留向上に寄与し、低価格化に貢献
するものである。
これは、従来の機械加工による音叉型振動子と
比較して、小型薄型でありながら性能がよい、エ
ツチング加工と側面電極付与とを組み合せた振動
子の製造上の欠点を解決できる有効な手段であ
る。
比較して、小型薄型でありながら性能がよい、エ
ツチング加工と側面電極付与とを組み合せた振動
子の製造上の欠点を解決できる有効な手段であ
る。
尚、本発明は音叉型振動子に限らず、圧電材の
エツチング後に電極等の薄膜形成工程を有する圧
電振動子の場合に、有効に利用できる。また、１
枚のウエハ内に異形状の振動子外形パターンを含
めることによつて、特性チエツク等に利用するこ
とも考えられる。
エツチング後に電極等の薄膜形成工程を有する圧
電振動子の場合に、有効に利用できる。また、１
枚のウエハ内に異形状の振動子外形パターンを含
めることによつて、特性チエツク等に利用するこ
とも考えられる。
第１図はウエハ上に振動子を並べた本発明によ
る構成例を示す平面図である。第２図、第３図は
振動子の詳細斜視図である。第４図は第２図の側
面電極付け工程を経た仕上り状態を示す斜視図で
ある。第５図は第３図の振動子の音叉先端に周波
数調整用のおもりがある場合を示す斜視図であ
る。 １……ウエハ、２……振動子、３……振動子、
４……おもり。
る構成例を示す平面図である。第２図、第３図は
振動子の詳細斜視図である。第４図は第２図の側
面電極付け工程を経た仕上り状態を示す斜視図で
ある。第５図は第３図の振動子の音叉先端に周波
数調整用のおもりがある場合を示す斜視図であ
る。 １……ウエハ、２……振動子、３……振動子、
４……おもり。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一枚のウエハに外形をエツチング加工する多
数の振動子を形成し、それぞれの振動子上に電極
および周波数調整用おもりを形成後切り離して多
数の圧電振動子を製造する方法において、前記多
数の振動子のうち大半の振動子は主面上の電極を
側面電極とで発振する電極構造の振動子を形成す
る一方、残りの振動子は主面上の電極だけで発振
する電極構造の振動子を配置し、この主面上の電
極だけで発振する電極構造の振動子を発振させて
発振周波数の測定を行い、発振周波数が指定され
た値に追い込まれていない場合には振動子の外形
を追加エツチングした後、前記大半の振動子に側
面電極を形成することを特徴とする圧電振動子の
製造方法。 ２ 発振周波数が指定された値に追い込まれてい
るかどうかを、主面上の電極だけで発振する電極
構造の振動子の一部に周波数調整用おもりを形成
しない振動子を設け、周波数調整用おもりを形成
した振動子と周波数調整用おもりを形成しない振
動子との発振周波数の差を測定することによつて
行なう特許請求の範囲第１項記載の圧電振動子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14619779A JPS5669913A (en) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | Piezoelectric oscillator assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14619779A JPS5669913A (en) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | Piezoelectric oscillator assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5669913A JPS5669913A (en) | 1981-06-11 |
| JPS6322084B2 true JPS6322084B2 (ja) | 1988-05-10 |
Family
ID=15402316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14619779A Granted JPS5669913A (en) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | Piezoelectric oscillator assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5669913A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131607A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動子ウエハおよび圧電振動子の製造方法 |
| KR100790334B1 (ko) * | 2007-06-22 | 2008-01-03 | 주식회사 신성플랜트 | 집진기용 필터백 |
-
1979
- 1979-11-12 JP JP14619779A patent/JPS5669913A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5669913A (en) | 1981-06-11 |
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