压电振动片的制造方法及其装置、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟的制作方法

文档序号:7506834阅读:133来源:国知局
专利名称:压电振动片的制造方法及其装置、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟的制作方法
技术领域
本发明涉及压电振动片的制造方法、压电振动片的制造装置、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
背景技术
近年来,在便携电话或便携信息终端设备上,采用利用了水晶(石英)等的压电振动器作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等。这种压电振动器虽然已提供有各种各样,但作为其中之一众所周知的是具有所谓音叉型压电振动片的压电振动器。音叉型压电振动片是薄片状的水晶片,其具有在宽度方向上并列配置的一对振动臂部;一体地固定一对振动臂部长度方向的基端一侧的基部。 形成音叉型压电振动片的外形的具体方法如下所述。首先,在形成压电振动片的晶片(wafer)上通过溅射等成膜作为随后外形形成用的金属掩模的金属膜。接着,在金属膜上重叠涂布光刻胶材料以成膜光刻胶膜(相当于本申请技术方案的“掩模材料膜”)。接下来,通过光刻法来构图光刻胶膜以形成用于蚀刻金属膜的抗蚀剂膜图案。之后,将抗蚀剂膜图案作为抗蚀剂掩模来蚀刻金属膜以形成金属膜图案。最后,将金属膜图案作为金属掩模来蚀刻晶片。由此,用金属膜图案所保护区域以外的晶片被选择性地除去,压电振动片的外形形状得以形成。在上述形成压电振动片的外形的工序中,需要在晶片表面均匀地涂布光刻胶材料以便成为均等的膜厚。理由如下所述。例如,在光刻胶材料上采用了负型抗蚀剂的情况下,若因光刻胶膜的膜厚不匀而存在膜厚较厚的部分,则即便曝光也不能充分硬化而在显影时溶解。由此,在由光刻胶膜所形成的抗蚀剂膜图案上就发生表面缺陷。若将具有此表面缺陷的抗蚀剂膜图案作为抗蚀剂掩模来蚀刻金属膜,则对应于表面缺陷的部分的金属膜被蚀刻,表面缺陷被转印到金属膜图案上。进而,若将被转印表面缺陷的金属膜图案作为金属掩模来蚀刻晶片,则对应于表面缺陷的部分的晶片被蚀刻,表面缺陷被转印到在晶片上所形成的压电振动片。亦即,在晶片表面上所涂布的光刻胶膜的不匀将成为光刻胶膜的掩模的表面缺陷,并成为压电振动片外形形成时的不良原因。从而,就需要在晶片表面均匀地涂布光刻胶材料以使光刻胶膜的膜厚变得均等。作为在晶片表面成膜光刻胶膜的方法,众所周知有采用了旋转卡盘的旋涂法(例如参照专利文献I)。根据专利文献1,通过旋转卡盘在负压吸附晶片中央部的状态下使其高速旋转,并在晶片的上表面(相当于本申请技术方案的“第一面”)滴下光刻胶材料。由此,光刻胶材料借助于离心力而呈薄膜状扩展,在晶片的上表面成膜光刻胶膜。这里,若旋转卡盘及晶片高速旋转,则因晶片周面与空气接触而发生蔓延到晶片下方的空气紊流。光刻胶材料喷出时以及呈薄膜状扩展时产生的光刻胶材料的雾沫及大气中的尘埃等(以下称之为“浮游物”),就因紊流发生而蔓延到晶片下方并有可能会附着于从旋转卡盘露出的晶片的下表面(相当于本申请技术方案的“第二面”)。图22是具有与圆形晶片650对应的叶片(fin)75的整流板88的说明图。一般,使光刻胶材料从晶片外周以放射状飞散,因此在晶片650的下方且旋转卡盘70周边设置整流板88这一方法众所周知。为了抑制紊流F造成的浮游物对晶片650下方的蔓延,在整流板88的上表面88a,较晶片650的外缘靠晶片650的径向内侧,以与晶片650同心地形成一个叶片75。叶片75成为使从径向外侧向径向内侧的紊流F滞留的壁,被紊流F搬运的浮游物对晶片650下方的蔓延得到抑制。由此,抑制浮游物对晶片650下表面的附着,能以均匀的膜厚成膜光刻胶膜。
专利文献I :日本特开平11-150056号公报但是,一般的半导体元件的制造中采用上述方法即可,但在压电振动片的外形形成中,存在如下问题。在半导体元件的制造中,通常使用圆形晶片,因此通过使用在较之于晶片的外缘径向内侧具备叶片的整流板,能够在晶片大致全周上抑制紊流造成的浮游物对晶片下方的蔓延。与之相对,在压电振动片的外形形成中,由于通常使用从压电材料的原石切片的方形晶片,所以即便使用具备上述那样的叶片的整流板,也无法有效地抑制紊流造成的浮游物对方形晶片下方的蔓延。其理由如以下所述。方形晶片并不以旋转中心到方形晶片的外缘的距离在整个外缘上恒定的方式形成。例如,从旋转卡盘的旋转中心到方形晶片的角部处外缘的距离与从旋转卡盘的旋转中心到方形晶片侧边中央处外缘的距离不同。因此,具有从旋转中心起在全周具有同一距离的叶片的整流板,难以同时抑制紊流对方形晶片的角部下方的蔓延和紊流对方形晶片的侧边下方的蔓延。另外,在半导体元件的制造中通常仅利用晶片的上表面,所以仅在晶片的上表面成膜光刻胶膜而在晶片的下表面不成膜光刻胶膜。从而,在浮游物附着于下表面的情况下,通过背面冲洗等来进行除去即可。相对于此,在压电振动片的外形形成中通常利用整个晶片,所以在晶片的上表面及下表面成膜光刻胶膜。这里,在晶片的下表面的成膜已完成的状态下在晶片的上表面成膜光刻胶膜时,若浮游物附着于下表面的光刻胶膜就立刻在膜厚上发生不匀。

发明内容
因而,本发明的课题就是提供一种能够抑制在方形晶片上成膜掩模材料膜时的膜厚不匀的压电振动片的制造方法、压电振动片的制造装置、压电振动片、具备该压电振动片的压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。为了解决上述课题,本发明的由方形晶片来制造压电振动片的压电振动片的制造方法,其特征在于,具有掩模材料膜成膜工序,在上述方形晶片的第一面通过旋涂法来成膜作为上述压电振动片外形形成时的掩模的掩模材料膜,在上述掩模材料膜成膜工序中,将上述方形晶片的第二面朝下方保持在旋转卡盘的晶片保持部的上表面,将自上述方形晶片的外缘伸出到外侧的整流板配置在上述晶片保持部的下方,并以上述晶片保持部的中心轴为旋转中心使上述方形晶片旋转,在上述整流板的上表面,形成有以上述旋转中心为中心的同心圆状的多个槽部和在上述各槽部的径向上邻接的多个壁部,上述多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最长距离,并且形成为大于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离,上述多个槽部中第二槽部的外侧面的直径形成为小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离。根据本发明,由于在整流板的上表面形成多个槽部,能够捕捉在方形晶片的下方从径向外侧朝向径向内侧的紊流并使其滞留在槽部内。因而,能够抑制紊流会蔓延到比槽部靠径向内侧的区域。此外,多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从旋转中心到方形晶片的外缘的最长距离,并且形成为大于从旋转中心到方形晶片的外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最长距离的外缘靠径向内侧,并且较第一槽部靠径向内侧的区域。而且,多个槽部中第二槽部的外侧面的直径形成为小于从旋转中心到方形晶片的 外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最短距离的外缘靠径向内侧,并且较第二槽部靠径向内侧的区域。如此,通过形成第一槽部及第二槽部,能够在方形晶片大致全周宽范围内抑制紊流的蔓延。由此,能够抑制浮游物因紊流而被搬运,并蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片的第二面,因此能够抑制在方形晶片成膜掩模材料膜时的膜厚不匀,并能抑制压电振动片的外形形成时的不良发生。此外,本发明技术方案的特征在于在上述整流板的上表面,从上述第一槽部的上述径向外侧遍及上述整流板的外周,形成达上述整流板的全周的凹部。根据本发明,从第一槽部的径向外侧遍及整流板的外周而沿着第一槽部的圆周方向形成达全周的凹部,从而能够形成面向第一槽部的径向外侧的侧壁面。由此,能够使浮游物附着到侧壁面,并能进一步抑制浮游物被紊流搬运,从而蔓延到方形晶片的下方附着到方形晶片的第二面。此外,本发明技术方案的特征在于上述掩模材料成膜工序是在上述整流板的上表面与上述方形晶片的上述第二面之间,以放射状产生从上述径向内侧朝向上述径向外侧的气流而进行。根据本发明,由于在整流板的上表面与方形晶片的第二面之间,以放射状产生从径向内侧朝向径向外侧的气流,所以即便紊流要蔓延到方形晶片的下方,也能顶回紊流而抑制紊流的蔓延。由此,能够抑制浮游物在方形晶片的下方从径向外侧朝向径向内侧而进入。因而,能够进一步抑制浮游物被紊流搬运,并蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片
的第二面。此外,本发明技术方案的特征在于上述多个壁部的高度形成为从上述径向内侧向上述径向外侧逐渐升高。根据本发明,由于壁部的高度形成为从径向内侧向径向外侧逐渐升高,所以越向径向外侧,能够将方形晶片的第二面与壁部的间隙形成得越窄。因此,能够使从径向内侧向径向外侧以放射状产生的气流的速度在径向外侧上升。由此,即便紊流要蔓延到方形晶片的下方,也能顶回紊流而抑制紊流的蔓延。因而,能够进一步抑制浮游物被紊流搬运,从而蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片的第二面。此外,本发明技术方案的特征在于上述壁部的上端面成为从上述径向内侧向上述径向外侧变高的倾斜面。根据本发明,壁部的上端面成为从径向内侧向径向外侧变高的倾斜面,越向径向外侧,能够将方形晶片的第二面和壁部的间隙形成得越窄。因此,能够使从径向内侧向径向外侧以放射状产生的气流的速度在径向外侧上升。由此,即便紊流要蔓延到方形晶片的下方,也能顶回紊流而抑制紊流的蔓延。因而,能够进一步抑制浮游物被紊流搬运,从而蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片的第二面。另外,本发明的在方形晶片的第一面通过旋涂法来成膜压电振动片外形形成时的 掩模材料膜时使用的压电振动片的制造装置,其特征在于,具备旋转卡盘,将上述方形晶片的第二面朝下方保持在晶片保持部的上表面,将自上述方形晶片外缘伸出到外侧的整流板配置在上述晶片保持部的下方,并以上述晶片保持部的中心轴为旋转中心使上述方形晶片旋转,在上述整流板的上表面,形成有以上述旋转中心为中心的同心圆状的多个槽部和在上述各槽部的径向上邻接的多个壁部,上述多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最长距离,并且形成为大于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离,上述多个槽部中较上述第一槽部靠上述径向内侧形成的第二槽部的外侧面的直径形成为小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离。根据本发明,由于在整流板的上表面形成多个槽部,能够捕捉在方形晶片的下方从径向外侧朝向径向内侧的紊流并使其滞留在槽部内。因而,能够抑制紊流会蔓延到比槽部靠径向内侧的区域。此外,多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从旋转中心到方形晶片的外缘的最长距离,并且形成为大于从旋转中心到方形晶片的外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最长距离的外缘靠径向内侧,并且较第一槽部靠径向内侧的区域。而且,多个槽部中第二槽部的外侧面的直径形成为小于从旋转中心到方形晶片的外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最短距离的外缘靠径向内侧,并且较第二槽部靠径向内侧的区域。如此,通过形成第一槽部及第二槽部,能够在方形晶片大致全周宽范围内抑制紊流的蔓延。由此,能够抑制浮游物因紊流而被搬运,并蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片的第二面,因此能够抑制在方形晶片成膜掩模材料膜时的膜厚不匀,并能抑制压电振动片的外形形成时的不良发生。另外,本发明的压电振动片,其特征在于通过上述制造方法来制造。根据本发明,通过上述制造方法来抑制掩模材料膜的膜厚不匀,能够高精度地形成压电振动片。从而,因外形不良而废弃的压电振动片减少,所以能够实现压电振动片的低成本化。另外,本发明的压电振动器,其特征在于具备通过上述制造方法而制造的压电振动片。根据本发明,由于具备低成本的压电振动片,所以能够获得低成本的压电振动器。
另外,本发明的振荡器,其特征在于上述压电振动器作为振子与集成电路电连接。另外,本发明的电子设备,其特征在于上述压电振动器与计时部电连接。
另外,本发明的电波钟,其特征在于上述压电振动器与滤波部电连接。根据本发明的振荡器、电子设备以及电波钟,由于具备低成本的压电振动片,所以能够提供低成本的振荡器、电子设备以及电波钟。根据本发明,由于在整流板的上表面形成多个槽部,能够捕捉在方形晶片的下方从径向外侧朝向径向内侧的紊流并使其滞留在槽部内。因而,能够抑制紊流会蔓延到比槽部靠径向内侧的区域。此外,多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从旋转中心到方形晶片的外缘的最长距离,并且形成为大于从旋转中心到方形晶片的外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最长距离的外缘靠径向内侧,并且较第一槽部靠径向内侧的区域。而且,多个槽部中第二槽部的外侧面的直径形成为小于从旋转中心到方形晶片的外缘的最短距离。由此,能够抑制紊流蔓延到方形晶片的下方较之于从旋转中心具有最短距离的外缘靠径向内侧,并且较第二槽部靠径向内侧的区域。如此,通过形成第一槽部及第二槽部,能够在方形晶片大致全周宽范围内抑制紊流的蔓延。由此,能够抑制浮游物因紊流而被搬运,并蔓延到方形晶片的下方而附着到方形晶片的第二面,因此能够抑制在方形晶片成膜掩模材料膜时的膜厚不匀,并能抑制压电振动片的外形形成时的不良发生。


图I是压电振动片的平面图。图2是图I的A-A剖线处的剖视图。图3是压电振动片的制造工序的流程图。图4是方形晶片的说明图。图5是成膜装置的侧面剖视图。图6是成膜装置的平面图。图7是整流板的槽部的功能说明图。图8是光刻胶膜成膜工序的说明图。图9是抗蚀剂膜图案形成工序的说明图。图10是金属膜图案形成工序的说明图。图11是方形晶片蚀刻工序的说明图。图12是蚀刻后的方形晶片的说明图。图13是本实施方式第一变形例的整流板的说明图。图14是本实施方式第二变形例的整流板的说明图。图15是压电振动器的外观立体图。图16是压电振动器的内部结构图,并且是拆卸了盖基板这一状态的平面图。图17是图16的B-B剖线处的剖视图。
图18是图15所示的压电振动器的分解立体图。图19是表不振荡器一实施方式的结构图。图20是表示电子设备一实施方式的结构图。图21是表示电波钟一实施方式的结构图。图22是具有与圆形晶片对应的叶片的整流板的说明图。
具体实施例方式(压电振动片)首先,参照附图来说明本发明实施方式所涉及的压电振动片。 图I是压电振动片4的平面图。图2是图I的A-A剖线处的剖视图。如图I所示,本实施方式的压电振动片4是由方形的水晶晶片(以下称之为“方形晶片”)所形成的音叉型振动片,在施加了既定电压时进行振动。该压电振动片4具备平行配置的一对振动臂部10、11 ;一体地固定上述一对振动臂部10、11的基端一侧的基部12 ;形成在一对振动臂部10、11的两主表面上的振动臂槽部18。该振动臂槽部18沿着该振动臂部10、11的长度方向从振动臂部10、11的基端一侧形成至大致中间附近。压电振动片4具有形成在一对振动臂部10、11的外表面上使一对振动臂部10、11进行振动的第一激振电极13及第二激振电极14所组成的激振电极15 ;为了将压电振动片4安装到封装件(package)而形成在基部12上的装配电极16、17 ;将第一激振电极13及第二激振电极14和装配电极16、17进行电连接的引出电极19、20。激振电极15及引出电极19、20由与后述的装配电极16、17的基底层相同材料的铬以单层膜而形成。由此,就能够在成膜装配电极16、17的基底层同时,成膜激振电极15及引出电极19、20。但是,并不限于此情况,例如还能够通过镍、铝或钛等来成膜激振电极15及引出电极19、20。激振电极15是使一对振动臂部10、11在彼此接近或分离的方向上以既定的谐振频率进行振动的电极。构成激振电极15的第一激振电极13及第二激振电极14在一对振动臂部10、11的外表面分别以电切离的状态进行构图而形成(参照图2)。另外,第一激振电极13及第二激振电极14在基部12的两主表面上分别经由引出电极19、20电连接到后述的装配电极16、17。装配电极16、17是铬和金的层叠膜,通过在将与水晶密合性良好的铬膜作为基底层进行了成膜以后将金薄膜作为精装(仕上(f )层在表面进行成膜而形成。但是,并不限于此情况,例如还可以通过将铬和镍铬作为基底层进行了成膜以后进一步将金薄膜作为精装层在表面进行成膜。在一对振动臂部10、11的前端被覆着用于进行调整(频率调整)以便在既定的频率范围内振动的重锤金属膜21。该重锤金属膜21分为在粗调频率时使用的粗调膜21a和在微调时使用的微调膜21b。通过利用这些粗调膜21a及微调膜21b来进行频率调整,就能够使一对振动臂部10、11的频率落入器件的标称频率的范围内。(压电振动片的制造方法)接着,一边参照流程图一边就上述压电振动片4的制造工序在下面进行说明。
图3是压电振动片4的制造工序的流程图。压电振动片4的制造工序具备在方形晶片65 (参照图4)上形成压电振动片4外形的外形形成工序SllO ;形成作为压电振动片4的振动臂槽部18(参照图2)的凹部的振动臂槽部形成工序S130 ;形成各电极的电极等形成工序S140 ;从方形晶片65切出压电振动片4的小片化工序S150。以下说明各工序的细节。(外形形成工序S110,方形晶片)图4是方形晶片65的说明图。本实施方式的压电振动片4由方形晶片65形成。方形晶片65通过将长方体形状的水晶等压电材料的原石薄薄地呈平板状进行切断而形成为俯视时大致呈长方形。方形晶片65的外缘66由长边66a、短边66b、将形成在长边66a与短边66b之间的角部进行了倒角的斜边66c而形成。 外形形成工序SllO具有在方形晶片65的表面成膜金属膜的金属膜成膜工序S112 ;在后述的旋转卡盘70 (参照图5)上设置方形晶片65的方形晶片设置工序S114 ;在方形晶片65上成膜光刻胶材料的膜(相当于本申请技术方案的“掩模材料膜”)的光刻胶膜成膜工序S116 (相当于本申请技术方案的“掩模材料膜成膜工序”)。进而还具有通过光刻技术从光刻胶膜形成抗蚀剂膜图案的抗蚀剂膜图案形成工序S120 ;将抗蚀剂膜图案作为掩模对金属膜进行蚀刻以形成金属膜图案的金属膜图案形成工序S122 ;将金属膜图案作为掩模对方形晶片65进行蚀刻的方形晶片蚀刻工序S124。此外,在下面的说明中,将方形晶片65的两面之中在最初的方形晶片设置工序S114配置于上方这一面作为第一面65a,并将配置于下方这一面作为第二面65b进行说明。(金属膜成膜工序SI12)首先,在金属膜成膜工序S112,在抛光结束并高精度地精加工成既定厚度的方形晶片65上成膜金属膜84 (参照图9)。金属膜84例如是铬构成的基底膜84a (参照图9)和金组成的保护膜84b (参照图9)的层叠膜,分别通过溅射法或蒸镀法等而成膜。此外,在金属膜成膜工序S112所成膜的金属膜图案,在随后的方形晶片蚀刻工序S124以及振动臂槽部形成工序S130中作为对方形晶片65进行蚀刻时的金属掩模。(方形晶片设置工序S114,成膜装置)接着,进行在构成成膜装置60的旋转卡盘70上设置方形晶片65的方形晶片设置工序S114。图5是成膜装置60的侧面剖视图。下面,在首先说明了成膜装置60以后,再说明方形晶片设置工序S114。此外,在图5中省略在方形晶片65的表面所成膜的金属膜84的图不以便于易于理解附图。另外,以夸张方式图示出在整流板88上所形成的后述的槽部90 (第一槽部91及第二槽部92)的宽度及深度。成膜装置60由如下部件构成用晶片保持部72保持方形晶片65并使其进行旋转的旋转卡盘70 ;配置在旋转卡盘70的晶片保持部72下方的整流板88 ;覆盖于旋转卡盘70及整流板88外侧的涂布机罩(coater cup)81。(旋转卡盘)如图5所示,旋转卡盘70具备保持方形晶片65的晶片保持部72 ;从晶片保持部72沿着旋转卡盘70的旋转中心K延伸到下方进行设置以支撑晶片保持部72的支柱部76。晶片保持部72及支柱部76例如由树脂或金属等形成。晶片保持部72是俯视时呈大致圆形状的板状部件。晶片保持部72的直径形成得小于方形晶片65的长边66a的间隔距离。通过这样形成晶片保持部72就能够在将方形晶片65载置于晶片保持部72时,使晶片保持部72的上表面72a整面抵接于方形晶片65的第二面65b。在晶片保持部72的上表面72a上遍及整面形成有多个吸引孔74。吸引孔74经由形成在晶片保持部72内的吸引通路73及形成在后述的支柱部76上的吸引通路78,连接到未图示的真空泵。通过用真空泵进行真空抽吸,方形晶片65被负压吸附于晶片保持部72而保持在晶片保持部72的上表面72a上。在晶片保持部72的下表面72b沿着旋转中心K延伸到下方设置有支柱部76。
支柱部76是中空的圆柱状部件,以中心轴和晶片保持部72的中心轴大致一致的方式与晶片保持部72 —体形成。在支柱部76的内部形成有吸引通路78,并连接到未图示的真空泵。吸引通路78与形成在晶片保持部72上的吸引通路73及吸引孔74相连通。支柱部76与未图示的电机相连接。通过电机进行旋转驱动,旋转卡盘70整体以旋转中心K为中心进行旋转。此外,后述的整流板88与旋转卡盘70分开形成并且不旋转。(涂布机罩)涂布机罩81以围绕旋转卡盘70及整流板88的侧方及下方的方式而形成。在涂布机罩81的下方设置有与未图示的吸引泵相连通的排气口 83,并通过用吸引泵进行吸引使涂布机罩81的内部成为负压而构成。从方形晶片65的表面飞散的光刻胶材料85的雾沫从排气口 83排出到涂布机罩81的外部。(整流板)图6是成膜装置60的平面图。此外,在图6中用双点划线来图示方形晶片65以便易于理解附图。另外,省略后述的涂布机罩81的图不。另外,在图6中对槽部90施加阴影线来图示以便易于理解附图。另外,在以下的说明中,“径向”是在晶片保持部72及整流板88的上表面88a形成的槽部90的径向。如图6所示,整流板88是大致圆盘状的部件,例如由铝等金属而形成。整流板88的直径形成得大于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最长距离,并自方形晶片65的外缘66伸出到外侧。如图5所示,在旋转卡盘70的晶片保持部72的下方配置有整流板88。整流板88的外周缘部成为朝下方倾斜的倾斜面88c。在后述的光刻胶膜成膜工序S116中,因方形晶片65高速旋转而发生的光刻胶材料85 (参照图8)的雾沫、尘埃等的浮游物以沿着倾斜面88c的方式被引导到整流板88的下方。然后,所搬运的浮游物从设置于后述的涂布机罩81下方的排气口 83排出到成膜装置60的外部。在整流板88的上表面88a以旋转中心K为中心形成有同心圆状的多个(在本实施方式中为3个)槽部90。槽部90在整流板88的上表面88a具有开口,深度形成为例如Imm到3mm左右,宽度形成为例如Imm到3mm左右。各槽部90的深度及宽度形成为相同即可,也可以形成为深度及宽度不同。各槽部90的深度及宽度根据紊流F的风量等而设定。在本实施方式中各槽部90的深度及宽度被形成为大致相同。图7是整流板88的槽部90的功能说明图。如图7所示,因方形晶片65高速旋转而发生的紊流F,当在方形晶片65的下方从径向外侧流向径向内侧就在槽部90的内侧面90b碰撞后,沿着底面90c及外侧面90a移动,在槽部90内打漩并滞留。如此,通过槽部90捕捉紊流F,从而抑制紊流F蔓延到方形晶片65的第二面65b。如图6所示,在多个槽部90中第一槽部91的外侧面91a的直径形成得小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最长距离α。在本实施方式中,旋转中心K与斜边66c的短边66b侧端部的距离为最长距离α。从而,第一槽部91的外侧面91a较斜边66c的短边66b侧端部靠径向内侧而形成。另外,第一槽部91的外侧面91a的直径形成得大于从旋转中心K到方形晶片65 的外缘66的最短距离β。在本实施方式中,旋转中心K与长边66a的中央部的距离为最短距离β。从而,第一槽部91的外侧面91a较长边66a的中央部靠径向外侧而形成。进而,在多个槽部90中第二槽部92的外侧面92a的直径形成得小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最短距离β。从而,第二槽部92的外侧面92a较长边66a的中央部靠径向内侧而形成。此外,如图5所示,在第一槽部91的径向外侧形成有凹部93。凹部93是沿着第一槽部91的圆周方向全周上以侧面截面呈大致L字形切去整流板88的第一槽部91处径向外侧而形成。通过这样切去整流板88,在第一槽部91的径向外侧形成面向径向外侧的侧壁面 93a。如图6所示,在整流板88的上表面88a形成有多个槽部90的径向上邻接的多个(本实施方式中4个)壁部95。壁部95的高度例如形成为Imm至3mm左右,宽度例如为Imm至3mm左右。各壁部95既可以形成为使高度及宽度相同,也可以形成为使高度及宽度不同。各壁部95的高度及宽度,根据紊流F的风量等来设定。在本实施方式中,形成为使各壁部95的高度及宽度大致相同。此外,壁部95的上端面95a以与方形晶片65的第二面65b大致平行的方式水平形成。如图5所示,在整流板88的下表面88b处大致中央,沿着旋转中心K而在正方延伸设置整流板支柱部89。整流板支柱部89中空形成,整流板支柱部89的内部成为连通整流板88的上表面88a与外部的插通孔89a。插通孔89a形成为直径大于旋转卡盘70的支柱部76。在插通孔89a内插通地配置有支柱部76,在插通孔89a的内周面89b与支柱部76的外周面76a之间,形成有空间。在本实施方式中,插通孔89a与未图示的气体供给部件连通。气体供给部件供给氮气等的惰性气体或干空气等,气流G在插通孔89a的内周面89b与支柱部76的外周面76a之间的空间从下方向上方进行流通。气流G沿着支柱部76的外周面76a、晶片保持部72的下表面72b及方形晶片65的第二面65b移动。由此,在整流板88的上表面88a与方形晶片65的第二面65b之间从径向内侧向径向外侧以放射状产生气流G。(晶片设置工序SI14)进行在如此构成的成膜装置60的旋转卡盘70上设置已成膜金属膜的方形晶片65的方形晶片设置工序S114。在方形晶片设置工序S114中,在旋转卡盘70的晶片保持部72上设置方形晶片65。具体而言,使方形晶片65下方的第二面65b与晶片保持部72的上表面72a进行抵接,将方形晶片65载置于晶片保持部72的上表面72a。在方形晶片65的第二面65b与晶片保持部72的上表面72a之间设置未图示的定位机构,以方形晶片65的中心轴与旋转卡盘70的旋转中心K大致一致的方式而载置。然后,用未图示的真空泵进行真空抽吸以通过晶片保持部72真空吸附方形晶片65的第二面65b,将方形晶片65固定在晶片保持部72上。 (光刻胶膜成膜工序SI16)图8是光刻胶膜成膜工序SI 16的说明图。接下来,如图8所示,进行涂布光刻胶材料85以在方形晶片65上成膜光刻胶膜85a的光刻胶膜成膜工序S116。此外,光刻胶膜成膜工序S116在大气中进行。另外,在本实施方式所涂布的光刻胶材料85是经过曝光的部分硬化并在显影时残留的所谓负型抗蚀剂材料。在光刻胶膜成膜工序S116中,使未图示的电机进行旋转驱动以使旋转卡盘70及方形晶片65高速旋转。此外,从气体供给部件供给氮气等惰性气体或干空气等,使气流G在插通孔89a的内周面89b与支柱部76的外周面76a之间的空间流通。然后,如图8所示,从沿着旋转中心K配置于方形晶片65上方的喷嘴79向方形晶片65的第一面65a滴下光刻胶材料85。所滴下的光刻胶材料85 —附着于方形晶片65的第一面65a,就借助于离心力从方形晶片65的大致中央向外缘66呈薄膜状扩展。由此,在方形晶片65的第一面65a成膜光刻胶膜85a。此时,在方形晶片65的周边因方形晶片65的高速旋转而发生紊流F。而且,滴下光刻胶材料85时以及光刻胶材料85呈薄膜状扩展时产生的光刻胶材料85的雾沫及大气中的尘埃等浮游物被紊流F搬运到方形晶片65的下方。因此,有可能浮游物附着于方形晶片65的第二面65b而有可能在光刻胶膜85a的膜厚上发生不匀。但是,在本实施方式中,在晶片保持部72的下方配置有整流板88,在整流板88的上表面88a形成有多个槽部90。由此,如图7所示,能够在方形晶片65的下方捕捉从径向外侧向径向内侧的紊流F,并使其滞留在槽部90内。因而,能够抑制紊流F较之于槽部90蔓延到径向内侧的区域。在此,多个槽部90中,第一槽部91的外侧面91a的直径小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最长距离α,并且形成为大于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最短距离β。通过这样形成第一槽部91,能够抑制紊流F蔓延到方形晶片65的下方较具有离旋转中心K最长距离α的斜边66c的短边66b侧端部靠径向内侧、且较第一槽部91靠径向内侧的区域。此外,第二槽部92的外侧面92a的直径形成为小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最短距离β。通过这样形成第二槽部92,能够抑制紊流F蔓延到方形晶片65的下方较长边66a的中央部靠径向内侧且较第二槽部92靠径向内侧的区域。如此,通过第一槽部91及第二槽部92,能够抑制紊流F在方形晶片65的大致全周上宽范围内蔓延,因此能够进一步抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。由此,能够在方形晶片65成膜光刻胶膜85a时的膜厚不匀,并抑制压电振动片4的外形形成时的不良发生。此外,如图7所示,因方形晶片65的高速旋转而产生的紊流F的一部分,在方形晶片65的下方撞到形成于凹部93的侧壁面93a。由此,能够使被紊流F搬运的浮游物中光刻胶材料85的雾沫附着到侧壁面93a。因而,能够抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。而且,在整流板88的上表面88a与方形晶片65的第二面65b之间,产生从径向内侧向径向外侧的放射状气流G。由此,能够顶回要从径向外侧蔓延到方形晶片65的下方的紊流F以抑制紊流F的蔓延。因而,能够抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65 的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。(涂布面的确认SI17及表背反转工序SI 18)在方形晶片65的第一面65a成膜光刻胶膜85a之后,在配置于下方的方形晶片65的第二面65b未成膜光刻胶膜85a的情况下(S117),使方形晶片65的第一面65a及第二面65b的表面和背面反转,对方形晶片65的第二面65b进行再次光刻胶膜成膜工序S116。在再次光刻胶膜成膜工序S116中,与前述同样地,能够通过第一槽部91及第二槽部92来抑制紊流F在方形晶片65的大致全周上宽范围内的蔓延,因此抑制浮游物对配置在下方的方形晶片65的第一面65a的附着。因而,能够抑制成膜光刻胶膜85a时的膜厚不匀。经以上工序,在方形晶片65的第一面65a及第二面65b成膜光刻胶膜85a。(抗蚀剂膜图案形成工序S120)图9是抗蚀剂膜图案形成工序S120的说明图。接着,如图9所示,进行通过光刻技术来构图在金属膜84上重叠成膜的光刻胶膜85a的抗蚀剂膜图案形成工序S120。光掩模86是在玻璃等具有透光性的光基板87的主表面87a上形成铬等具有遮光性的遮光膜图案87b的掩模。遮光膜图案87b用于对光刻胶膜85a进行构图,在光基板87的主表面87a上形成在除相当于压电振动片4外形这一区域以外的区域。在抗蚀剂膜图案形成工序S120中,将光掩模86设置在方形晶片65的双面并照射紫外线R进行曝光。如前所述,本实施方式的光刻胶材料85采用被曝光紫外线这一区域的光刻胶膜85a进行硬化的负型抗蚀剂材料。因而,在曝光后浸溃于显影液时,就有选择性地仅仅除去未曝光紫外线而尚未硬化这一区域的光刻胶膜85a。这里,若在光刻胶膜85a的膜厚上发生不匀而存在膜厚形成得较厚的部分,就有可能会即便曝光光刻胶膜85a也不能充分硬化而在显影时被溶解除去。然后,因在留存的光刻胶膜85a的抗蚀剂膜图案上发生表面缺陷,故有可能会成为压电振动片4外形形成时的不良原因。但是,在本实施方式中,在光刻胶膜成膜工序S116中抑制浮游物附着于方形晶片65的第一面65a及第二面65b,—边抑制光刻胶膜85a的膜厚不勻一边成膜光刻胶膜85a。从而,在抗蚀剂膜图案形成工序S120中,就能够形成没有表面缺陷的抗蚀剂膜图案85b (参照图10)。(金属膜图案形成工序S122)图10是金属膜图案形成工序S122的说明图。接着,进行将留存的光刻胶膜85a的抗蚀剂膜图案85b作为抗蚀剂掩模,来构图在金属膜成膜工序S112所成膜的金属膜84的金属膜图案形成工序S122。在本工序中,利用蚀刻有选择性地除去未被抗蚀剂膜图案85b所掩蔽的金属膜84。之后,除去抗蚀剂膜图案85bο由此,在方形晶片65的第一面65a及第二面65b上形成对应于压电振动片4外形的金属膜图案84c。(方形晶片蚀刻工序S124) 图11是方形晶片蚀刻工序S124的说明图。图12是蚀刻后的方形晶片65的说明图。接着,如图11所示,进行将金属膜图案84c作为金属掩模从方形晶片65的两面构图方形晶片65的方形晶片蚀刻工序S124。由此,有选择性地除去未被金属膜图案84c所掩蔽的区域,能够形成具有压电振动片4外形形状的压电板4a(参照图12)。此外,如图12所示,各压电板4a通过连结部4b与蚀刻后的方形晶片65连结起来。通过以上处理,外形形成工序SllO结束。(振动臂槽部形成工序S130)接着,进行在各压电板4a上形成作为以后的振动臂槽部18(参照图I)的凹部的振动臂槽部形成工序S130。具体而言,在各压电板4a的表面通过喷涂法等成膜光刻胶膜(未图示),并通过光刻技术来构图光刻胶膜。接下来,将抗蚀剂膜图案作为抗蚀剂掩模进行金属膜84的蚀刻加工,以空出振动臂槽部18形成区域的状态来构图金属膜84。然后,在将该金属膜84作为金属掩模对方形晶片65进行了蚀刻以后,通过除去金属膜84就能够在各压电板4a的主表面上形成振动臂槽部18。通过以上处理,振动臂槽部形成工序S130结束。(电极等形成工序S140)接着,进行在已形成为压电振动片4的外形形状的压电板4a的外表面上形成电极等的电极等形成工序S140。在电极等形成工序S140中,首先进行金属膜的成膜及构图,以形成激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21 (均参照图I)。接着,进行压电板4a的谐振频率的粗调。通过对重锤金属膜21的粗调膜21a照射激光使一部分蒸发以使振动臂部10、11的重量变化来进行。通过以上处理,电极等形成工序S140结束。(小片化工序S150)最后,如图12所示,进行将连结方形晶片65和各压电板4a的连结部4b切断,以从方形晶片65切离多个压电振动片4而小片化的小片化工序S150。由此,就能够从一枚方形晶片65 —次制造多个首叉型压电振动片4。在此时刻,压电振动片4的制造工序结束,能够获得多个压电振动片4。(效果)根据本实施方式,由于在整流板88的上表面88a形成多个槽部90,所以能够在方形晶片65的下方捕捉从径向外侧向径向内侧的紊流F,并使其滞留于槽部90内。因而,能够抑制紊流F较之于槽部90蔓延到径向内侧的区域。此外,多个槽部90中第一槽部91的外侧面91a的直径小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最长距离α,并且形成为大于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最短距离β。由此,能够抑制紊流F蔓延到方形晶片65的下方较具有离旋转中心K最长距离α的斜边66c的短边66b侧端部靠径向内侧、且较第一槽部91靠径向内侧的区域。而且,多个槽部90中第二槽部92的外侧面92a的直径形成为小于从旋转中心K到方形晶片65的外缘66的最短距离β。由此,能够抑制紊流F蔓延到方形晶片65的下方较具有离旋转中心K最短距离β的长边66a的中央部靠径向内侧,且较第二槽部92靠径向内侧的区域。如此,通过形成第一槽部91及第二槽部92,能够抑制紊流F在方形晶片65的大致全周上宽范围内蔓延。由此能够进一步抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65 的下方后附着到方形晶片65的第二面65b,因此,能够在方形晶片65成膜光刻胶膜85a时的膜厚不匀,并抑制压电振动片4的外形形成时的不良发生。此外,如图7所示,因方形晶片65的高速旋转而产生的紊流F的一部分,在方形晶片65的下方撞到形成于凹部93的侧壁面93a。由此,能够使被紊流F搬运的浮游物中光刻胶材料85的雾沫附着到侧壁面93a。因而,能够抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。而且,在整流板88的上表面88a与方形晶片65的第二面65b之间,产生从径向内侧向径向外侧的放射状气流G。由此,能够顶回要从径向外侧蔓延到方形晶片65的下方的紊流F以抑制紊流F的蔓延。因而,能够抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。这里,在制造半导体器件的情况下,大多仅在半导体基板的表面(相当于本申请技术方案的“第一面65a”)形成抗蚀剂图案,仅利用半导体基板的表面。因此,附着于半导体基板的背面(相当于本申请技术方案的“第二面65b”)的浮游物就能够通过研磨而去除。相对于此,在压电振动片4的外形形成这一情况下,如上述那样利用整个方形晶片65,所以在第一面65a及第二面65b上成膜光刻胶膜85a。因而,就无法通过研磨去除在光刻胶膜85a成膜前的第二面65b上附着的浮游物,为了除去所附着的浮游物就需要冲洗液的涂布或N2吹风等的追加工序。进而,在表背反转工序S118之后,再次通过光刻胶膜成膜工序SI 16在第二面65b上成膜光刻胶膜85a时,在光刻胶膜85a已经成膜的第一面65a上附着了浮游物的情况下,除去所附着的浮游物将变得非常困难。但是,根据本实施方式,通过形成第一槽部91及第二槽部92,能够在方形晶片65的大致全周宽范围内抑制紊流F的蔓延,从而能够抑制浮游物附着到方形晶片65的第二面65b。如此,可靠地防止浮游物对方形晶片65的第二面65b的附着的本件发明,在压电振动片4的外形形成中特别有效。另外,根据本实施方式,通过上述制造方法来抑制光刻胶膜85a的膜厚不匀,能够高精度地形成压电振动片4。从而,因外形不良而废弃的压电振动片4减少,所以能够实现压电振动片4的低成本化。(实施方式的第一变形例,壁部高度不同的整流板)
下面,就实施方式的第一变形例的整流板88进行说明。图13是实施方式的第一变形例的整流板88的说明图。在上述实施方式中,形成为各壁部95的高度大致相同。与之相对,在本实施方式的第一变形例中,如图13所示,在将各壁部95的高度形成为不同这一点上,与实施方式不同。此外,省略对与实施方式同样的构成部分的说明。本变形例中形成为各壁部95的高度不同。具体而言,形成为使各壁部95的高度从径向内侧向径向外侧逐渐升高。即,越向径向外侧,方形晶片65的第二面65b与壁部95的间隙越窄。因此,在径向外侧,能够使在方形晶片65的第二面65b与壁部95的间隙中流过的气流G的流速上升。由此,即便紊流F要蔓延到方形晶片65的下方,也能顶回紊流F而抑制紊流F的蔓延。因而,能够进一步抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。再者,各壁部95的高度根据所要求的气流G的 流速而设定。(实施方式的第二变形例,壁部的上端面成为倾斜面的整流板)接着,就实施方式的第二变形例的整流板88进行说明。图14是实施方式的第二变形例的整流板88的说明图。在上述实施方式中,各壁部95的上端面95a水平形成。与之相对,在本实施方式的第二变形例中,如图14所示,各壁部95的上端面95a形成为倾斜这一点上,与实施方式不同。此外,对与实施方式同样的构成部分省略说明。在本变形例中,各壁部95的上端面95a成为从径向内侧向径向外侧而变高的倾斜面。即,越向径向外侧,方形晶片65的第二面65b与壁部95的上端面95a的间隙就越窄。在此,与上述第一变形例同样地,能够在径向外侧提高在方形晶片65的第二面65b与壁部95的间隙中流动的气流G的流速。由此,即便紊流F要蔓延到方形晶片65的下方,也能顶回紊流F而抑制紊流F的蔓延。因而,能够进一步抑制浮游物被紊流F搬运,从而蔓延到方形晶片65的下方后附着到方形晶片65的第二面65b。此外,壁部95的上端面95a的倾斜角度、上端面95a与方形晶片65的分离距离等,根据所要求的气流G的流速而设定。(压电振动器)接着,作为具备通过上述制造方法所制造的压电振动片4的封装件9,就压电振动器I进行说明。图15是压电振动器I的外观立体图。图16是压电振动器I的内部结构图,并且是拆卸了盖基板3这一状态的平面图。图17是图16的B-B剖线处的剖视图。图18是图15所示的压电振动器I的分解立体图。此外,在图18中为了易于理解附图而省略后述的激振电极13、14,引出电极19、20,装配电极16、17以及重锤金属膜21的图示。如图15所示,本实施方式的压电振动器I是具备基底基板2及盖基板3经由接合膜35而阳极接合的封装件9 ;被收纳于封装件9的空腔3a的压电振动片4的表面安装型的压电振动器I。如图17所示,基底基板2及盖基板3是用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的可阳极接合的基板,呈大致板状而形成。在盖基板3上与基底基板2的接合面一侧形成有收容压电振动片4的空腔3a。在盖基板3上与基底基板2的接合面一侧整体形成有阳极接合用的接合膜35 (接合材料)。接合膜35除在空腔3a的整个内表面以外还形成在空腔3a周围的边框区域。虽然本实施方式的接合膜35由铝所形成,但还可以用铬或硅等来形成接合膜35。接合膜35与基底基板2阳极接合而真空密封空腔3a。压电振动器I具备在厚度方向上贯通基底基板2以导通空腔3a内侧与压电振动器I外侧的贯通电极32、33。而且,贯通电极32、33包括被配置于贯通基底基板2的贯通孔30、31内,将压电振动片4与外部进行电连接的金属销7 ;被填充于贯通孔30、31与金属销7之间的筒体6。此外,虽然下面以贯通电极32为例来进行说明,但关于贯通电极33亦同样如此。另外,关于贯通电极33、迂回电极37及外部电极38的电连接亦与贯通电极32、迂回电极36及外部电极39同样如此。
贯通孔30形成为从基底基板2的上表面U侧到下表面L侧内部形状逐渐变大,以包含贯通孔30的中心轴O的截面形状呈锥状而形成。金属销7是由银或镍合金、铝等金属材料所形成的导电性棒状部件,通过锻造或压力加工而成型。希望金属销7是用线膨胀系数与基底基板2的玻璃材料相近的金属,例如含铁58重量百分比,含镍42重量百分比的合金(42合金)而形成。筒体6是膏状的玻璃料(frit)经过烧成而成的。在筒体6的中心配置成金属销7贯通筒体6,筒体6相对于金属销7及贯通孔30牢固地进行固定。如图18所示,在基底基板2的上表面U侧构图一对迂回电极36、37。另外,在这些一对迂回电极36、37上分别形成由金等构成的凸点(bump)B,利用上述凸点B来安装压电振动片4的一对装配电极。由此,压电振动片4的一个装配电极17(参照图16)经由一个迂回电极36与一个贯通电极32导通,另一装配电极16 (参照图16)经由另一迂回电极37与另一贯通电极33导通。在基底基板2的下表面L形成有一对外部电极38、39。一对外部电极38、39形成在基底基板2的长度方向的两端部,相对于一对贯通电极32、33分别电连接起来。在使这样构成的压电振动器I动作时,对形成在基底基板2上的外部电极38、39施加既定的驱动电压。由此,就能够在压电振动片4的第一激振电极13及第二激振电极14上施加电压,所以就能够使一对振动臂部10、11以既定频率在接近/分离的方向上进行振动。而且,能够利用该一对振动臂部10、11的振动而作为时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等来加以利用。(效果)根据本发明,由于具备低成本的压电振动片4,所以能够获得低成本的压电振动器
Io(振荡器)接着,一边参照图19 一边就本发明所涉及振荡器的一实施方式进行说明。本实施方式的振荡器110如图19所示,将压电振动器I作为电连接至集成电路111的振子而构成。该振荡器Iio具备安装了电容器等电子部件112的基板113。在基板113上安装有振荡器用的上述集成电路111,并在该集成电路111的附近安装有压电振动器I的压电振动片。这些电子部件112、集成电路111及压电振动器I通过未图示的布线图案分别电连接。此外,各构成部件通过未图示的树脂而模制(mould)。在这样构成的振荡器110中,当对压电振动器I施加电压时,该压电振动器I内的压电振动片进行振动。该振动通过压电振动片所具有的压电特性被转换成电信号,并作为电信号被输入至集成电路111。通过集成电路111对所输入的电信号进行各种处理,并作为频率信号而输出。由此,压电振动器I作为振子发挥功能。另外,通过根据需求有选择性地设定集成电路111的结构,例如RTC(实时时钟)模块等,除钟表用单功能振荡器等以外还能附加对该设备或外部设备的工作日期或时刻进行控制,或者提供时刻或日历等功能。根据本实施方式的振荡器110,由于具备低成本的压电振动器1,所以能够提供低成本的振荡器110。(电子设备) 接着,参照图20就本发明所涉及电子设备的一实施方式进行说明。此外作为电子设备,以具有上述压电振动器I的便携信息设备120为例来进行说明。最初本实施方式的便携信息设备120例如是以便携电话为代表的,并对现有技术中的手表进行了发展和改良的设备。它是这样的设备外观类似于手表,在相当于字符盘的部分配置液晶显示器,能够使当前的时刻等显示在该画面上。另外,在作为通信机来利用的情况下,还可从手腕取下来并通过内置于表带内侧部分的扬声器及麦克风来进行与现有技术的便携电话同样的通信。但是,与现有的便携电话相比较要明显小型化及轻量化。接着,就本实施方式的便携信息设备120的结构进行说明。如图19所示,该便携信息设备120具备压电振动器I和供电用的电源部121。电源部121例如由锂二次电池构成。在该电源部121上并联连接有进行各种控制的控制部122 ;进行时刻等的计数的计时部123 ;与外部进行通信的通信部124 ;显示各种信息的显示部125 ;以及检测各个功能部电压的电压检测部126。然后,通过电源部121对各功能部进行供电。控制部122控制各功能部,进行声音数据的发送及接收、当前时刻的计测或显示等整个系统的动作控制。另外,控制部122具备预先写入程序的ROM ;读取并执行该ROM中所写入的程序的CPU ;以及作为该CPU的工作区来使用的RAM等。计时部123具备内置了振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路和压电振动器I。当对压电振动器I施加电压时压电振动片进行振动,该振动通过水晶所具有的压电特性被转换成电信号,并作为电信号被输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化,并通过寄存器电路和计数器电路来进行计数。然后,经由接口电路与控制部122进行信号的收发,并在显示部125上显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。通信部124具有与现有的便携电话相同的功能,具备无线电部127、声音处理部128、切换部129、放大部130、声音输入输出部131、电话号码输入部132、来电音发生部133及呼叫控制存储器部134。无线电部127经由天线135对声音数据等各种数据与基站进行收发交换。声音处理部128对从无线电部127或放大部130输入的声音信号进行编码及解码。放大部130将从声音处理部128或声音输入输出部131输入的信号放大到既定电平。声音输入输出部131由扬声器、麦克风等构成,扩大来电音或受话声音或者将声音进行拢音。
另外,来电音发生部133响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部129仅在来电时通过将连接于声音处理部128的放大部130切换到来电音发生部133,使在来电音发生部133中所生成的来电音经由放大部130输出至声音输入输出部131。此外,呼叫控制存储器部134保存与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外,电话号码输入部132例如具备O至9的号码键及其它键,通过按压这些号码键等来输入通话对象的电话号码等。电压检测部126在由电源部121对控制部122等各功能部所施加的电压低于既定值时,检测出该电压下降并通知给控制部122。这时的既定电 压值是作为使通信部124稳定动作所需要的最低限度的电压而预先设定的值,例如3V左右。从电压检测部126收到电压下降通知的控制部122禁止无线电部127、声音处理部128、切换部129及来电音发生部133的动作。特别是,必须停止耗电较大的无线电部127的动作。进而,在显示部125上显示通信部124因电池余量不足而不能使用的提示。亦即,通过电压检测部126和控制部122,就能够禁止通信部124的动作并在显示部125上显示提示。虽然该显示可为字符消息,但作为更加直观的显示,还可在显示部125的显示画面的顶部所显示的电话图标上附加“ X (叉)”标记。此外,通过具备能够有选择性地截断与通信部124的功能相关部分的电源的电源截断部136,就能够更加可靠地停止通信部124的功能。根据本实施方式的便携信息设备120,由于具备低成本的压电振动器1,所以能够提供低成本的便携信息设备120。(电波钟)接着,参照图21就本发明所涉及电波钟的一实施方式进行说明。如图21所示,本实施方式的电波钟140具备电连接到滤波部141的压电振动器1,它是具备接收含时钟信息的标准电波,并自动修正成准确时刻进行显示这一功能的钟表。在日本国内,在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局),分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和一边在电离层和地表反射一边传播的性质,因此其传播范围宽广,用上述两个发送站来覆盖整个日本国内。下面就电波钟140的功能性结构详细地进行说明。天线142接收40kHz或60kHz的长波标准电波。长波标准电波是将称为定时码的时刻信息实施AM调制而成为40kHz或60kHz的载波这种电波。所接收的长波标准电波通过放大器143进行放大,并通过具有多个压电振动器I的滤波部141来进行滤波和调谐。本实施方式中的压电振动器I分别具备具有与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部148、149。进而,经过滤波的既定频率的信号通过检波、整流电路144来进行检波和解调。接着,经由波形整形电路145抽取出定时码,并用CPU146进行计数。在CPU146中读取当前的年、累积日、星期、时刻等信息。所读取的信息被反映于RTC147以显示准确的时刻信息。由于载波为40kHz或60kHz,所以水晶振动器部148、149优选是具有上述音叉型结构的振动器。
再者,上述的说明以日本国内的例子来表示,但长波标准电波的频率在海外却有所不同。例如,在德国使用77. 5KHz的标准电波。因而,当在便携设备中装入亦可在海外应对的电波钟140的情况下,就进一步需要频率与日本情况不同的压电振动器I。根据本实施方式的电波钟140,由于具备低成本的压电振动器1,所以能够提供低成本的电波钟140。此外,本发明并不局限于上述实施方式。虽然在本实施方式的压电振动片4的制造方法中制造音叉型的压电振动片4,但通过本发明制造方法所制造的压电振动片4并不限于音叉型,例如还可以是AT切型压电振动片(厚度滑移振动片)。另外,还可以通过本发明的制造方法来制造压电振动片以外的电子部件。

虽然在本实施方式的压电振动片4的制造方法中成膜光刻胶材料85,但还可以成膜光刻胶膜85a以外的掩模材料膜。另外,虽然使用负型抗蚀剂作为光刻胶材料85,但光刻胶材料85并不限于负型抗蚀剂,还可以使用正型抗蚀剂。在本实施方式的压电振动片4的制造方法中,在整流板88的上表面88a形成3个槽部90,并形成4个壁部95,但槽部90及壁部95的个数并不限于本实施方式。此外,在本实施方式中,在整流板88的第一槽部91处径向外侧形成凹部93,但也可不形成凹部93。但是,能够使浮游物附着到因凹部93而形成的侧壁面93a上,能够抑制浮游物蔓延到方形晶片65的下方,在这一点上本实施方式有优势。标号说明I…压电振动器;4…压电振动片;65…方形晶片;65a…第一面;65b…第二面;66…外缘;67…整流板;70…旋转卡盘;72...晶片保持部;72a…上表面;85a…光刻胶膜(掩模材料膜);88…整流板;88a…上表面;90…槽部;91…第一槽部;91a…外侧面;92…第二槽部;93…凹部;93a…侧壁面;95…壁部;95a…上端面;110…振荡器;120…便携信息设备(电子设备);123…计时部;140…电波钟;141…滤波部;S116…光刻胶膜成膜工序(掩模材料膜成膜工序);K…旋转中心;α…最长距离;β…最短距离。
权利要求
1.一种由方形晶片来制造压电振动片的压电振动片的制造方法,其特征在于,具有 掩模材料膜成膜工序,在上述方形晶片的第一面通过旋涂法来成膜作为上述压电振动片外形形成时的掩模的掩模材料膜, 在上述掩模材料膜成膜工序中,将上述方形晶片的第二面朝下方保持在旋转卡盘的晶片保持部的上表面,将自上述方形晶片的外缘伸出到外侧的整流板配置在上述晶片保持部的下方,并以上述晶片保持部的中心轴为旋转中心使上述方形晶片旋转, 在上述整流板的上表面,形成有以上述旋转中心为中心的同心圆状的多个槽部和在上述各槽部的径向上邻接的多个壁部, 上述多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最长距离,并且形成为大于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离, 上述多个槽部中较上述第一槽部靠上述径向内侧形成的第二槽部的外侧面的直径形成为小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离。
2.如权利要求I所述的压电振动片的制造方法,其特征在于 在上述整流板的上表面,从上述第一槽部的上述径向外侧遍及上述整流板的外周,形成达上述整流板的全周的凹部。
3.如权利要求I所述的压电振动片的制造方法,其特征在于 上述掩模材料成膜工序是在上述整流板的上表面与上述方形晶片的上述第二面之间,以放射状产生从上述径向内侧朝向上述径向外侧的气流而进行。
4.如权利要求3所述的压电振动片的制造方法,其特征在于 上述多个壁部的高度形成为从上述径向内侧向上述径向外侧逐渐升高。
5.如权利要求3或4所述的压电振动片的制造方法,其特征在于 上述壁部的上端面成为从上述径向内侧向上述径向外侧变高的倾斜面。
6.一种压电振动片的制造装置,在方形晶片的第一面通过旋涂法来成膜压电振动片外形形成时的掩模材料膜时使用,其特征在于,具备 旋转卡盘,将上述方形晶片的第二面朝下方保持在晶片保持部的上表面,将自上述方形晶片外缘伸出到外侧的整流板配置在上述晶片保持部的下方,并以上述晶片保持部的中心轴为旋转中心使上述方形晶片旋转, 在上述整流板的上表面,形成有以上述旋转中心为中心的同心圆状的多个槽部和在上述各槽部的径向上邻接的多个壁部, 上述多个槽部中第一槽部的外侧面的直径小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最长距离,并且形成为大于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离, 上述多个槽部中较上述第一槽部靠上述径向内侧形成的第二槽部的外侧面的直径形成为小于从上述旋转中心到上述方形晶片的上述外缘的最短距离。
7.—种压电振动片,其特征在于 通过权利要求I至5中任意一项所述的压电振动片的制造方法来制造。
8.—种压电振动器,其特征在于 具备权利要求7所述的压电振动片。
9.一种振荡器,其特征在于权利要求8所述的压电振动器作为振子与集成电路电连接。
10.一种电子设备,其特征在于权利要求8所述的压电振动器与计时部电连接。
11.一种电波钟,其特征在于权利要求8所述的压电振动器与滤波部电连接。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制在方形晶片上成膜掩模材料膜时的膜厚不匀的压电振动片的制造方法、压电振动片的制造装置、压电振动片、具备该压电振动片的压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。所述制造方法的特征在于具有通过旋涂法来成膜的光刻胶膜成膜工序(掩模材料膜成膜工序),在整流板(88)的上表面(88a)形成有同心圆状的多个槽部(90)和在各槽部90的径向上邻接的多个壁部(95),多个槽部(90)中第一槽部(91)的外侧面(91a)的直径小于从旋转中心(K)到方形晶片(65)的外缘(66)的最长距离(α),并且形成为大于从旋转中心(K)到方形晶片(65)的外缘(66)的最短距离(β),多个槽部(90)中第二槽部(92)的外侧面(92a)的直径形成为小于从旋转中心(K)到方形晶片(65)的外缘(66)的最短距离(β)。
文档编号H03H9/02GK102780465SQ201210069178
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者河口昌之 申请人:精工电子有限公司
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