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JP2017079438A - Method for manufacturing piezoelectric piece, piezoelectric piece for vibration element, piezoelectric vibration element, and piezoelectric vibration device - Google Patents

Method for manufacturing piezoelectric piece, piezoelectric piece for vibration element, piezoelectric vibration element, and piezoelectric vibration device Download PDF

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JP2017079438A JP2015207652A JP2015207652A JP2017079438A JP 2017079438 A JP2017079438 A JP 2017079438A JP 2015207652 A JP2015207652 A JP 2015207652A JP 2015207652 A JP2015207652 A JP 2015207652A JP 2017079438 A JP2017079438 A JP 2017079438A
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Abstract

【課題】ウェットエッチングによってウェハを圧電片に個片化でき、かつ圧電片の形状の精度を向上できる圧電片の製造方法を提供する。【解決手段】水晶片15の製造方法は、第1マスク33が設けられたウェハ31を薬液51に浸してウェットエッチングを行う。第1マスク33は、ウェハ31の主面を露出させる複数の開口37によって区切られることにより、ウェハ31のうち複数の水晶片15となる部分に重なる複数の個片領域39と、複数の個片領域39から延び出て複数の個片領域39同士を連結する複数の連結領域41とを有している。エッチングは、ウェハ31のうちの複数の開口37下の部分がエッチングされて貫通孔が形成された後も、サイドエッチングによってウェハ31のうちの複数の連結領域41下の部分がエッチングされて、複数の水晶片15が個片化されるまで継続される。【選択図】図7A method of manufacturing a piezoelectric piece capable of dividing a wafer into piezoelectric pieces by wet etching and improving the accuracy of the shape of the piezoelectric piece is provided. A method of manufacturing a quartz crystal piece 15 involves wet etching by immersing a wafer 31 provided with a first mask 33 in a chemical solution 51. The first mask 33 is partitioned by a plurality of openings 37 that expose the main surface of the wafer 31, whereby a plurality of individual regions 39 that overlap with portions of the wafer 31 that become the plurality of crystal pieces 15, and a plurality of individual pieces. A plurality of connecting regions 41 extending from the region 39 and connecting the plurality of individual regions 39 are provided. Etching is performed by etching portions under the plurality of openings 37 in the wafer 31 to form through holes, and etching portions under the plurality of connection regions 41 in the wafer 31 by side etching. This is continued until the crystal pieces 15 are separated. [Selection] Figure 7

Description

本発明は、圧電振動子又は圧電発振器等に用いられる圧電片(圧電ブランク)の製造方法に関し、また、当該製造方法によって形成される振動素子用圧電片、当該圧電片を有する圧電振動素子及び当該圧電振動素子を有する圧電振動デバイスに関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a piezoelectric piece (piezoelectric blank) used for a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator, and also relates to a piezoelectric element for a vibration element formed by the manufacturing method, a piezoelectric vibration element having the piezoelectric piece, and the The present invention relates to a piezoelectric vibration device having a piezoelectric vibration element.

水晶振動子又は水晶発振器等の圧電振動デバイスに用いられる圧電振動素子は、例えば、圧電片と、圧電片に設けられた励振電極とを有している。このような圧電振動素子の製造方法として、次の2種類の方法がある。1つは、ウェハを個片化して複数の圧電片を得るステップと、個片化された圧電片に励振電極を形成するステップとを有する方法である。もう1つは、ウェハに対してエッチングを行って、複数の圧電片と、当該複数の圧電片から延び出る連結部と、当該連結部が接続された枠部とを形成するステップと、そのような形状とされたウェハの圧電片に励振電極を形成するステップと、励振電極が形成された圧電片を枠部から折り取って複数の圧電片を個片化するステップとを有する方法である(例えば特許文献1)。なお、前者の個片化してから励振電極を形成する製造方法においては、当然に、後者の製造方法における連結部に相当する部分は形成されない。   A piezoelectric vibration element used for a piezoelectric vibration device such as a crystal resonator or a crystal oscillator includes, for example, a piezoelectric piece and an excitation electrode provided on the piezoelectric piece. There are the following two types of methods for manufacturing such a piezoelectric vibration element. One is a method having a step of obtaining a plurality of piezoelectric pieces by dividing the wafer into pieces and a step of forming excitation electrodes on the separated piezoelectric pieces. The other is to etch the wafer to form a plurality of piezoelectric pieces, a connecting portion extending from the plurality of piezoelectric pieces, and a frame portion to which the connecting portion is connected, and so on. A step of forming an excitation electrode on the piezoelectric piece of the wafer having a different shape, and a step of breaking the piezoelectric piece on which the excitation electrode is formed from the frame portion into a plurality of pieces. For example, Patent Document 1). In the former manufacturing method in which the excitation electrode is formed after being separated into individual pieces, the portion corresponding to the connecting portion in the latter manufacturing method is naturally not formed.

特開2010−178320号公報JP 2010-178320 A

個片化してから励振電極を形成する製造方法においては、通常、ダイシングによってウェハが個片化されている。ただし、ウェットエッチングによってウェハを個片化することも考えられる。ウェハの個片化に利用するウェットエッチングとして、例えば、ウェハを薬液中に浸す方法が考えられる。このウェットエッチングでは、例えば、ウェハの外周部を治具によって保持し、薬液槽内の薬液にウェハを浸す。薬液槽では、薬液の流れを生じさせることにより、及び/又はウェハを振動させることにより、薬液のウェハに対する相対的な流れを積極的に生じさせることもある。   In the manufacturing method in which the excitation electrode is formed after being singulated, the wafer is usually singulated by dicing. However, it is conceivable to divide the wafer into pieces by wet etching. As wet etching used for wafer separation, for example, a method of immersing the wafer in a chemical solution is conceivable. In this wet etching, for example, the outer periphery of the wafer is held by a jig, and the wafer is immersed in the chemical solution in the chemical solution tank. In the chemical bath, a relative flow of the chemical solution with respect to the wafer may be positively generated by generating a flow of the chemical solution and / or vibrating the wafer.

一方、ウェットエッチングによって圧電片を所望の形状にするためには、十分にエッチングを行う必要がある。特に、単結晶の圧電片は、エッチングに対して異方性を有していることから、残渣を無くすために長時間に亘ってエッチングを行う必要がある。   On the other hand, in order to make a piezoelectric piece into a desired shape by wet etching, it is necessary to perform sufficient etching. In particular, since a single crystal piezoelectric piece has anisotropy with respect to etching, it is necessary to perform etching for a long time in order to eliminate residues.

しかし、ウェットエッチングによってウェハを個片化する場合、圧電片が所望の形状になる前に、圧電片が個片化される。そして、個片化された圧電片は、治具によって保持されないから、例えば、薬液中に沈んだり、浮いたり、又は移動したりする。従って、例えば、個片化された後のエッチング条件は、個片化される前のものとは異なるものとなる。また、例えば、個片化された複数の圧電片は、その姿勢等が互いに異なり、ひいては、エッチング条件が互いに異なるものとなる。その結果、圧電片の形状の精度が低下する。   However, when the wafer is separated into pieces by wet etching, the piezoelectric pieces are separated into pieces before the piezoelectric pieces have a desired shape. Since the separated piezoelectric pieces are not held by the jig, for example, they are submerged, floated, or moved in the chemical solution. Therefore, for example, the etching conditions after being separated into pieces are different from those before being separated into pieces. Further, for example, the plurality of singulated piezoelectric pieces have different postures and the like, and consequently have different etching conditions. As a result, the accuracy of the shape of the piezoelectric piece decreases.

従って、ウェットエッチングによってウェハを圧電片に個片化でき、かつ圧電片の形状の精度を向上できる圧電片の製造方法、振動素子用圧電片、圧電振動素子及び圧電振動デバイスが提供されることが望まれる。   Accordingly, there is provided a method for manufacturing a piezoelectric piece, a piezoelectric piece for a vibration element, a piezoelectric vibration element, and a piezoelectric vibration device capable of dividing a wafer into piezoelectric pieces by wet etching and improving the accuracy of the shape of the piezoelectric piece. desired.

本発明の一態様に係る圧電片の製造方法は、ウェハの両主面に第1エッチングマスクを形成する第1マスク形成ステップと、前記第1エッチングマスクが設けられた前記ウェハを薬液に浸してウェットエッチングを行うエッチングステップと、を有し、前記第1エッチングマスクは、前記ウェハの主面を露出させる複数の開口によって区切られることにより、前記ウェハのうち複数の圧電片となる部分に重なる複数の個片領域と、前記複数の個片領域から延び出て直接的に又は間接的に前記複数の個片領域同士を連結する複数の連結領域と、を有し、前記エッチングステップは、前記ウェハのうちの前記複数の開口下の部分がエッチングされて貫通孔が形成された後も、サイドエッチングによって前記ウェハのうちの前記複数の連結領域下の部分がエッチングされて前記複数の圧電片が個片化されるまで継続される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a piezoelectric piece, comprising: a first mask forming step of forming a first etching mask on both main surfaces of a wafer; and the wafer provided with the first etching mask is immersed in a chemical solution. An etching step for performing wet etching, and the first etching mask is divided by a plurality of openings exposing the main surface of the wafer, thereby overlapping a plurality of portions of the wafer to be a plurality of piezoelectric pieces. And a plurality of connecting regions that extend from the plurality of individual regions and directly or indirectly connect the plurality of individual regions, and the etching step includes the wafer After the portions under the plurality of openings are etched to form through holes, side etching is performed under the plurality of connection regions of the wafer. Min is continued until the plurality of piezoelectric strips are etched is singulated.

好適には、前記第1エッチングマスクは、前記ウェハの外周部に重なる外側領域を有し、前記複数の個片領域は、前記複数の連結領域によって直接的に又は間接的に前記外側領域に連結され、前記エッチングステップでは、前記ウェハの前記外周部を保持して前記ウェハのうちの前記外周部よりも内側の部分を薬液槽の底面及び薬液の液面から離した状態で前記ウェハを薬液に浸す。   Preferably, the first etching mask has an outer region overlapping an outer peripheral portion of the wafer, and the plurality of individual regions are directly or indirectly connected to the outer region by the plurality of connecting regions. In the etching step, the wafer is converted into a chemical solution while holding the outer peripheral portion of the wafer and separating a portion of the wafer inside the outer peripheral portion from the bottom surface of the chemical bath and the liquid level of the chemical solution. Immerse.

好適には、前記第1エッチングマスク上に、前記複数の個片領域に重なるとともに前記複数の開口を露出させる第2エッチングマスクを形成する第2マスク形成ステップを更に有し、前記第2エッチングマスクは、前記複数の連結領域を露出させる。   Preferably, the method further comprises a second mask forming step of forming a second etching mask on the first etching mask so as to overlap the plurality of individual regions and to expose the plurality of openings. Exposes the plurality of connection regions.

好適には、前記第2エッチングマスクは、前記複数の個片領域それぞれの全体に重なる。   Preferably, the second etching mask overlaps each of the plurality of individual regions.

好適には、前記第2エッチングマスクは、前記複数の個片領域それぞれのうちの中央側部分に重なるとともに前記複数の個片領域それぞれのうちの外周側部分を露出させる。   Preferably, the second etching mask overlaps a central portion of each of the plurality of individual regions and exposes an outer peripheral side portion of each of the plurality of individual regions.

好適には、前記第1エッチングマスクは、金属膜からなり、前記第2エッチングマスクは、前記金属膜よりも厚いレジスト膜からなる。   Preferably, the first etching mask is made of a metal film, and the second etching mask is made of a resist film thicker than the metal film.

好適には、前記複数の連結領域は、互いに隣接する個片領域の互いに対向する2辺間に両端が接続されて個片領域同士を直接的に連結するものを含む。   Preferably, the plurality of connecting regions include those in which both ends are connected between two opposing sides of the adjacent individual regions and the individual regions are directly connected to each other.

好適には、前記複数の個片領域は、それぞれ長方形であり、前記複数の連結領域は、前記複数の個片領域の短辺の両端から延び出る。   Preferably, each of the plurality of individual regions has a rectangular shape, and the plurality of connection regions extend from both ends of a short side of the plurality of individual regions.

本発明の一態様に係る振動素子用圧電片は、板状の本体部と、前記本体部の外周面から突出している突部と、を有しており、前記突部の先端面が結晶面によって構成されている。   A piezoelectric element for a vibration element according to an aspect of the present invention includes a plate-shaped main body portion and a protrusion protruding from an outer peripheral surface of the main body portion, and a tip surface of the protrusion is a crystal plane. It is constituted by.

本発明の一態様に係る圧電振動素子は、上記の振動素子用圧電片と、本体部の両面に位置している励振電極と、を有している。   A piezoelectric vibration element according to one aspect of the present invention includes the above-described piezoelectric element piezoelectric element and excitation electrodes positioned on both surfaces of the main body.

本発明の一態様に係る上記の振動素子と、前記振動素子が実装されている実装基体と、を有している。   It has said vibration element which concerns on 1 aspect of this invention, and the mounting base | substrate with which the said vibration element is mounted.

上記の手順又は構成によれば、ウェットエッチングによってウェハを圧電片に個片化でき、かつ圧電片の形状の精度を向上できる。   According to the above procedure or configuration, the wafer can be separated into piezoelectric pieces by wet etching, and the shape accuracy of the piezoelectric pieces can be improved.

本発明の第1実施形態に係る水晶振動子の要部の構成を示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view showing a configuration of a main part of a crystal resonator according to a first embodiment of the present invention. 図2(a)は図1のIIa−IIa線における水晶片の断面図、図2(b)は水晶片の端部を示す平面図、図2(c)は水晶片の端面を示す図。2A is a cross-sectional view of the crystal piece taken along line IIa-IIa in FIG. 1, FIG. 2B is a plan view showing the end of the crystal piece, and FIG. 2C is a view showing the end face of the crystal piece. 水晶振動素子の製造方法の手順の概要の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the outline | summary of the procedure of the manufacturing method of a crystal oscillation element. 図4(a)及び図4(b)は図3の製造方法で使用される第1マスク及び第2マスクの一部を示す平面図。4A and 4B are plan views showing a part of the first mask and the second mask used in the manufacturing method of FIG. 図4(b)のV−V線における断面図。Sectional drawing in the VV line | wire of FIG.4 (b). 図6(a)〜図6(d)はウェットエッチングの進行過程を説明するための模式図。FIG. 6A to FIG. 6D are schematic views for explaining the progress of wet etching. 図7(a)〜図7(d)は図6(d)の続きを示す模式図。Fig.7 (a)-FIG.7 (d) are the schematic diagrams which show the continuation of FIG.6 (d). 図8(a)〜図8(d)はマスクの開口におけるエッチングの進行過程を示す断面図。FIG. 8A to FIG. 8D are cross-sectional views showing the progress of etching in the opening of the mask. 図9(a)は第2実施形態に係る水晶片の製造方法で使用される第2マスクの一部を示す平面図、図9(b)は図9(a)のIXb−IXb線における断面図。FIG. 9A is a plan view showing a part of a second mask used in the method of manufacturing a crystal piece according to the second embodiment, and FIG. 9B is a cross section taken along the line IXb-IXb in FIG. Figure. 図10(a)〜図10(c)は本実施形態の効果の例を説明するための断面図。FIG. 10A to FIG. 10C are cross-sectional views for explaining an example of the effect of this embodiment. 図11(a)及び図11(b)は変形例に係る第1マスクの一部を示す平面図。FIG. 11A and FIG. 11B are plan views showing a part of a first mask according to a modification.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.

第2実施形態以降において、既に説明した実施形態の構成と同様又は類似する構成については、既に説明した実施形態の構成に付した符号と同一の符号を付すことがあり、また、説明を省略するこがある。   In the second and subsequent embodiments, configurations that are the same as or similar to the configurations of the embodiments that have already been described may be denoted by the same reference numerals as the configurations that have already been described, and the description thereof will be omitted. There is this.

図面には、便宜上、D1軸、D2軸及びD3軸からなる直交座標系を付す。実施形態の圧電デバイスは、いずれの方向が上方又は下方とされてもよいものであるが、便宜上、D2軸の正側を上方として、上面又は下面等の用語を用いることがある。   For the sake of convenience, an orthogonal coordinate system comprising a D1 axis, a D2 axis, and a D3 axis is attached to the drawing. In the piezoelectric device of the embodiment, any direction may be upward or downward. For convenience, terms such as an upper surface or a lower surface may be used with the positive side of the D2 axis as an upper side.

<第1実施形態>
(水晶振動子の概略構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る水晶振動子1(以下、「水晶」は省略することがある。)の概略構成を示す分解斜視図である。
<First Embodiment>
(Schematic structure of crystal unit)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a crystal resonator 1 (hereinafter, “crystal” may be omitted) according to a first embodiment of the present invention.

振動子1は、例えば、主として3つの部材からなる。すなわち、振動子1は、電圧が印加されて振動する水晶振動素子3(以下、「水晶」は省略することがある。)と、振動素子3をパッケージングするための素子搭載部材5及び蓋部材7とを有している。   The vibrator 1 is mainly composed of, for example, three members. That is, the vibrator 1 includes a crystal resonator element 3 that vibrates when a voltage is applied (hereinafter, “crystal” may be omitted), an element mounting member 5 and a lid member for packaging the resonator element 3. 7.

箱状の素子搭載部材5に振動素子3が収容され、素子搭載部材5に蓋部材7が被せられると、振動子1は、例えば、全体として、概略、薄型の直方体状となる。素子搭載部材5の内部は、例えば、蓋部材7により封止される。また、当該内部は、例えば、真空とされ、又は、適宜なガス(例えば窒素)が封入されている。   When the vibration element 3 is accommodated in the box-shaped element mounting member 5 and the element mounting member 5 is covered with the lid member 7, the vibrator 1 has, for example, a generally thin rectangular parallelepiped shape as a whole. The inside of the element mounting member 5 is sealed with, for example, a lid member 7. Moreover, the inside is evacuated, for example, or an appropriate gas (for example, nitrogen) is sealed therein.

振動子1の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、比較的小さいものでは、幅(D3軸方向)は、0.40mm以上3.20mm以下、長さ(D1軸方向)は0.65mm以上5.00mm以下、厚さ(D2軸方向)は0.2mm以上1.2mm以下である。   The dimensions of the vibrator 1 may be set as appropriate. For example, in a relatively small one, the width (D3 axis direction) is 0.40 mm to 3.20 mm, the length (D1 axis direction) is 0.65 mm to 5.00 mm, and the thickness (D2 axis direction) is It is 0.2 mm or more and 1.2 mm or less.

振動子1は、例えば、不図示の回路基板等の実装面に対して下面(D2軸方向の負側の面)を対向させて配置され、半田等からなるバンプによって実装面に表面実装される。そして、振動子1は、その回路基板に設けられている発振回路によって電圧が印加され、発振信号の生成に寄与する。   The vibrator 1 is disposed, for example, with its lower surface (the negative surface in the D2 axis direction) facing a mounting surface such as a circuit board (not shown), and is surface-mounted on the mounting surface by bumps made of solder or the like. . The vibrator 1 is applied with a voltage by an oscillation circuit provided on the circuit board, and contributes to generation of an oscillation signal.

(パッケージの構成)
素子搭載部材5は、例えば、素子搭載部材5の主体となる基体9と、振動素子3を実装するための1対のパッド11と、振動子1を不図示の回路基板等に実装するための複数の外部端子13とを有している。
(Package structure)
The element mounting member 5 includes, for example, a base body 9 as a main component of the element mounting member 5, a pair of pads 11 for mounting the vibration element 3, and a vibrator 1 for mounting the vibrator 1 on a circuit board (not shown). A plurality of external terminals 13 are provided.

基体9は、絶縁材料からなり、振動素子3を収容する凹部5aを有している。基体9を構成する絶縁材料は、例えば、セラミック又は樹脂である。1対のパッド11は、例えば、凹部5aの底面に設けられた導電層により構成されている。複数の外部端子13は、例えば、基体9の下面(凹部5aが開口する側とは反対側の面)に設けられた導電層により構成されている。1対のパッド11と、複数の外部端子13のうちの2つとは、基体9に設けられた不図示の配線導体によって互いに接続されている。   The base 9 is made of an insulating material and has a recess 5 a that houses the vibration element 3. The insulating material which comprises the base | substrate 9 is a ceramic or resin, for example. The pair of pads 11 is composed of, for example, a conductive layer provided on the bottom surface of the recess 5a. The plurality of external terminals 13 are constituted by, for example, a conductive layer provided on the lower surface of the base body 9 (the surface on the side opposite to the side where the recess 5a is opened). The pair of pads 11 and two of the plurality of external terminals 13 are connected to each other by a wiring conductor (not shown) provided on the base 9.

蓋部材7は、例えば、金属から構成され、素子搭載部材5の上面にシーム溶接等により接合されている。   The lid member 7 is made of, for example, metal, and is joined to the upper surface of the element mounting member 5 by seam welding or the like.

(振動素子の構成)
振動素子3は、例えば、水晶片15と、水晶片15に電圧を印加するための1対の励振電極17(一方の励振電極17は水晶片15に隠れて不図示)と、振動素子3を1対のパッド11に実装するための1対の引出電極19とを有している。
(Configuration of vibration element)
The vibration element 3 includes, for example, a crystal piece 15, a pair of excitation electrodes 17 for applying a voltage to the crystal piece 15 (one excitation electrode 17 is hidden by the crystal piece 15 and not shown), and the vibration element 3. It has a pair of extraction electrodes 19 for mounting on a pair of pads 11.

水晶片15は、例えば、概ね長方形の板状に形成されている。水晶片15は、例えば、ATカット水晶片からなる。すなわち、水晶片15は、水晶のX軸(電気軸)、Y軸(機械軸)及びZ軸(光学軸)からなる直交座標系をX軸回りに35°15′の角度(図中、θ)で回転させたX軸、Y′軸及びZ′軸からなる直交座標系において、XZ′平面に沿って水晶から切り出された平板からなる。そして、水晶片15は、X軸に平行な長辺、Z′軸に平行な短辺を有する矩形状とされ、Y′軸方向に厚みを有している。   The crystal piece 15 is formed in a substantially rectangular plate shape, for example. The crystal piece 15 is made of, for example, an AT cut crystal piece. In other words, the crystal piece 15 has an angle of 35 ° 15 ′ around the X axis (θ in the figure) in an orthogonal coordinate system consisting of the X axis (electrical axis), Y axis (mechanical axis), and Z axis (optical axis) of the crystal. In the orthogonal coordinate system composed of the X axis, Y ′ axis and Z ′ axis rotated in step (3), the flat plate is cut from the crystal along the XZ ′ plane. The crystal piece 15 has a rectangular shape having a long side parallel to the X axis and a short side parallel to the Z ′ axis, and has a thickness in the Y ′ axis direction.

1対の励振電極17は、例えば、水晶片15の両主面の中央側に層状に設けられている。1対の引出電極19は、励振電極17から引き出されて水晶片15の長手方向(X軸方向)の一端側部分に設けられている。1対の励振電極17及び1対の引出電極19は、例えば、振動素子3の両主面のいずれを凹部5aの底面側としてもよいように、水晶片15の中心(例えば重心)を通り、水晶片15の長手方向(D1軸方向)に延びる不図示の中心線に対して180°回転対称の形状に形成されている。   The pair of excitation electrodes 17 is provided in a layered manner on the center side of both main surfaces of the crystal piece 15, for example. The pair of extraction electrodes 19 are extracted from the excitation electrode 17 and provided at one end side portion of the crystal piece 15 in the longitudinal direction (X-axis direction). For example, the pair of excitation electrodes 17 and the pair of extraction electrodes 19 pass through the center (for example, the center of gravity) of the crystal piece 15 so that either of the main surfaces of the vibration element 3 may be the bottom surface side of the recess 5a. It is formed in a 180 ° rotationally symmetric shape with respect to a center line (not shown) extending in the longitudinal direction (D1-axis direction) of the crystal piece 15.

振動素子3は、主面を凹部5aの底面に対向させて凹部5aに収容される。引出電極19は、不図示のバンプによりパッド11に接合される。これにより、振動素子3は、素子搭載部材5に片持ち梁のように支持される。また、1対の励振電極17は、1対のパッド11と電気的に接続され、ひいては、複数の外部端子13のいずれか2つと電気的に接続される。バンプは、例えば、導電性接着剤からなる。   The vibration element 3 is accommodated in the recess 5a with the main surface facing the bottom surface of the recess 5a. The extraction electrode 19 is joined to the pad 11 by a bump (not shown). Thereby, the vibration element 3 is supported by the element mounting member 5 like a cantilever. In addition, the pair of excitation electrodes 17 is electrically connected to the pair of pads 11, and thus is electrically connected to any two of the plurality of external terminals 13. The bump is made of, for example, a conductive adhesive.

なお、導電層(パッド11、外部端子13、励振電極17及び引出電極19等)は、例えば、金属層である。導電層は、1層(1種類の材料)からなるものであってもよいし、複数層からなるものであってもよい。   The conductive layer (pad 11, external terminal 13, excitation electrode 17, extraction electrode 19, etc.) is, for example, a metal layer. The conductive layer may be composed of one layer (one kind of material), or may be composed of a plurality of layers.

(水晶片の形状の詳細)
上述のように水晶片15は、概ね長方形の板状に形成されており、互いに平行な1対の主面21と、主面21の平面視において水晶片15の長辺を構成する1対の側面23と、主面21の平面視において水晶片15の短辺を構成する1対の端面25とを有している。
(Details of crystal shape)
As described above, the crystal piece 15 is formed in a substantially rectangular plate shape, and a pair of main surfaces 21 parallel to each other and a pair of long sides of the crystal piece 15 in a plan view of the main surface 21. It has a side surface 23 and a pair of end surfaces 25 constituting the short side of the crystal piece 15 in plan view of the main surface 21.

図2(a)は、図1のIIa−IIa線における水晶片15の断面図である。図2(b)は、水晶片15の端部を示す平面図である。図2(c)は水晶片15の端面25を示す図である。   FIG. 2A is a sectional view of the crystal piece 15 taken along the line IIa-IIa in FIG. FIG. 2B is a plan view showing an end portion of the crystal piece 15. FIG. 2C is a view showing the end face 25 of the crystal piece 15.

側面23及び端面25は、例えば、基本的に結晶面によって構成されている。なお、ここでは、結晶面同士の角部等において加工精度の限界から生じる丸み(面取り)は無視する。結晶面は、結晶格子の幾何学的規則性に起因して直交座標系XYZ(ZY′Z′)に対して単結晶(水晶)に固有の角度で形成される平面である。例えば、側面23及び端面25は、いずれの結晶面によって構成されてもよく、例えば、m面、r面又はR面等によって構成されている。   The side surface 23 and the end surface 25 are basically constituted by a crystal plane, for example. Here, the roundness (chamfering) caused by the limit of processing accuracy at the corners of the crystal planes is ignored. The crystal plane is a plane formed at an angle unique to the single crystal (crystal) with respect to the orthogonal coordinate system XYZ (ZY′Z ′) due to the geometric regularity of the crystal lattice. For example, the side surface 23 and the end surface 25 may be configured by any crystal plane, for example, an m plane, an r plane, an R plane, or the like.

側面23又は端面25それぞれは、1つの結晶面から構成されていてもよいし、複数の結晶面から構成されていてもよい。図2(a)では、各側面23が1つの結晶面で構成されている態様を例示している。また、図2(b)及び図2(c)では、各端面25の大部分が1つの結晶面で構成されている態様を例示している。なお、側面23又は端面25それぞれは、適宜な方法によって他の面との角部において面取りがなされることなどにより、結晶面以外の面を含んでいてもよい。   Each of the side face 23 or the end face 25 may be constituted by one crystal face or may be constituted by a plurality of crystal faces. FIG. 2A illustrates an example in which each side surface 23 is configured by one crystal plane. Moreover, in FIG.2 (b) and FIG.2 (c), the aspect by which most of each end surface 25 was comprised by one crystal plane is illustrated. Note that each of the side surface 23 and the end surface 25 may include a surface other than the crystal surface by chamfering at a corner with another surface by an appropriate method.

端面25には、例えば、当該端面25が面する方向へ突出する突部15pが設けられている。別の観点では、水晶片15は、板状の本体部15bと、本体部15bから突出する突部15pとを有している。なお、突部15pが設けられず、水晶片15の全体が本体部15bによって構成されていてもよい。   For example, the end surface 25 is provided with a protrusion 15p that protrudes in a direction in which the end surface 25 faces. In another aspect, the crystal piece 15 has a plate-like main body 15b and a protrusion 15p protruding from the main body 15b. In addition, the protrusion 15p may not be provided, and the entire crystal piece 15 may be configured by the main body 15b.

突部15pは、例えば、端面25のD3軸方向の両端に設けられており、合計で2つ設けられている。各突部15pの表面は、例えば、複数(図示の例では4つ)の結晶面によって構成されている。なお、図2(b)及び図2(c)では、水晶片15のうち引出電極19とは反対側の端部を示しているが、引出電極19側の端部も、結晶面の具体的な種類等を除いて同様である。   For example, the protrusions 15p are provided at both ends of the end face 25 in the D3 axis direction, and two protrusions 15p are provided in total. The surface of each protrusion 15p is constituted by, for example, a plurality of (four in the illustrated example) crystal planes. 2B and 2C, the end of the crystal piece 15 opposite to the extraction electrode 19 is shown, but the end on the extraction electrode 19 side is also a specific crystal plane. It is the same except for various types.

突部15pは、後述するように、水晶片15の製造方法を好適なものにするために生じる部分である。従って、その有無及び大きさ等は、基本的に、後述する水晶片15の製造方法の諸条件の設定に付随して決定される。ただし、引出電極19の配置領域拡大等を目的として、製造方法とは別個の観点から大きさ等が設定されてもよい。なお、突部15pの根元の厚さ(D2軸方向)は、例えば、1対の主面21間の厚さと同等である。   As will be described later, the protrusion 15p is a portion generated in order to make the method for manufacturing the crystal piece 15 suitable. Accordingly, the presence and absence, size, and the like are basically determined in association with setting of various conditions of a method for manufacturing the crystal piece 15 described later. However, for the purpose of expanding the arrangement area of the extraction electrode 19, the size and the like may be set from a viewpoint different from the manufacturing method. The base thickness (D2 axis direction) of the protrusion 15p is, for example, equal to the thickness between the pair of main surfaces 21.

(水晶振動素子の製造方法の概略)
図3は、水晶振動素子3(水晶片15)の製造方法の手順の概要の一例を示すフローチャートである。
(Outline of manufacturing method of crystal resonator element)
FIG. 3 is a flowchart showing an example of an outline of the procedure of the method for manufacturing the crystal resonator element 3 (crystal piece 15).

まず、ステップST1では、水晶からなるウェハ31(図6(b)参照)が準備される。なお、ここでいうウェハは、水晶片15が多数個取りされる板状のものであればよく、円盤状でなくてもよいものとする。例えば、ウェハ31の平面形状は、矩形等であってもよい。   First, in step ST1, a wafer 31 made of quartz (see FIG. 6B) is prepared. The wafer here may be a plate-like shape in which a large number of crystal pieces 15 are taken, and may not be a disc shape. For example, the planar shape of the wafer 31 may be a rectangle or the like.

ウェハ31の準備は、例えば、公知の方法と同様でよい。具体的には、例えば、人工水晶に対してランバード加工及びスライシングを行うことによって、図1を参照して説明した角度でウェハが切り出される。さらに、その切り出されたウェハに対してラッピング、エッチング及び/又はポリッシングを行うことにより、主面21となる面を有するウェハ31が形成される。   The preparation of the wafer 31 may be similar to a known method, for example. Specifically, for example, by performing lumbard processing and slicing on the artificial quartz, the wafer is cut out at the angle described with reference to FIG. Further, lapping, etching, and / or polishing are performed on the cut wafer, thereby forming a wafer 31 having a surface that becomes the main surface 21.

ステップST2では、ウェハ31の両主面上に、ウェハ31のエッチングのための第1マスク33(図4(a)及び図5参照)を形成する。第1マスク33は、例えば、金属膜からなる。なお、金属膜は、材料が互いに異なる2以上の層から構成されていてもよい。金属膜の材料は、例えば、クロムである。第1マスク33の形成方法は、例えば、第1マスク33の具体的な形状を除いては、公知の方法と同様でよい。具体的には、例えば、第1マスク33は、フォトリソグラフィーによって形成されたレジストマスクを介してスパッタリング法若しくはめっき法により導電材料が成膜されることによって形成され、又は導電材料が成膜された後にレジストマスクを介して導電膜がエッチングされることによって形成される。   In step ST <b> 2, a first mask 33 (see FIGS. 4A and 5) for etching the wafer 31 is formed on both main surfaces of the wafer 31. The first mask 33 is made of, for example, a metal film. The metal film may be composed of two or more layers made of different materials. The material of the metal film is, for example, chromium. The formation method of the 1st mask 33 may be the same as a well-known method except the specific shape of the 1st mask 33, for example. Specifically, for example, the first mask 33 is formed by depositing a conductive material by a sputtering method or a plating method through a resist mask formed by photolithography, or a conductive material is deposited. Later, the conductive film is etched through a resist mask.

ステップST3では、第1マスク33の上に、ウェハ31のエッチングのための第2マスク35(図4(b)及び図5参照)を形成する。第2マスク35は、例えば、フォトレジストなどの樹脂からなる。フォトレジストは、ポジ型及びネガ型のいずれであってもよい。第2マスク35の形成方法は、例えば、第2マスク35の具体的な形状を除いては、公知の方法と同様でよい。具体的には、例えば、第2マスク35は、スピンコート法等によってフォトレジストが成膜された後に、フォトリソグラフィーによってパターニングされて形成される。   In step ST <b> 3, a second mask 35 (see FIGS. 4B and 5) for etching the wafer 31 is formed on the first mask 33. The second mask 35 is made of a resin such as a photoresist, for example. The photoresist may be either a positive type or a negative type. The method of forming the second mask 35 may be the same as a known method except for the specific shape of the second mask 35, for example. Specifically, for example, the second mask 35 is formed by patterning by photolithography after a photoresist film is formed by spin coating or the like.

なお、図3では、第1マスク33を形成するステップと、第2マスク35を形成するステップとが順次に行われる場合を例示しているが、両者は一部が重複していてもよい。例えば、第1マスク33となる導電膜の形成、第2マスク35となるレジスト膜の形成の後、レジスト膜のパターニング、及び、導電膜のパターニングの順で第1マスク33及び第2マスク35が形成されてもよい。   FIG. 3 illustrates the case where the step of forming the first mask 33 and the step of forming the second mask 35 are sequentially performed, but both may partially overlap. For example, after the formation of the conductive film to be the first mask 33 and the formation of the resist film to be the second mask 35, the first mask 33 and the second mask 35 are formed in the order of the resist film patterning and the conductive film patterning. It may be formed.

ステップST4では、ステップST2及びST3で形成した第1マスク33及び第2マスク35を介してウェハ31に対してウェットエッチングを行う。これにより、ウェハ31が個片化されて水晶片15が形成される。なお、特に図示しないが、個片化後、水晶片15から第1マスク33及び第2マスク35が除去される。例えば、水晶片15は、これらのマスクを除去するための適宜な薬液に浸される。   In step ST4, wet etching is performed on the wafer 31 through the first mask 33 and the second mask 35 formed in steps ST2 and ST3. Thereby, the wafer 31 is separated into pieces and the crystal piece 15 is formed. Although not particularly illustrated, the first mask 33 and the second mask 35 are removed from the crystal piece 15 after being singulated. For example, the crystal piece 15 is immersed in an appropriate chemical solution for removing these masks.

ステップST5では、個片化された水晶片15の表面に1対の励振電極17及び1対の引出電極19を形成する。これらの導電層の形成方法は、例えば、公知の方法と同様でよい。具体的には、例えば、これらの導電層は、マスクを介して導電材料が成膜されることにより形成され、又は導電材料が成膜された後にマスクを介してエッチングされることにより形成される。   In step ST5, a pair of excitation electrodes 17 and a pair of extraction electrodes 19 are formed on the surface of the separated crystal piece 15. The method for forming these conductive layers may be the same as a known method, for example. Specifically, for example, these conductive layers are formed by forming a conductive material through a mask, or formed by etching through a mask after the conductive material is formed. .

以上のように、本実施形態の製造方法では、ウェットエッチングによってウェハ31を個片化して水晶片15を得て、その後、水晶片15に対して励振電極17及び引出電極19を形成している。   As described above, in the manufacturing method of this embodiment, the wafer 31 is separated into pieces by wet etching to obtain the crystal piece 15, and then the excitation electrode 17 and the extraction electrode 19 are formed on the crystal piece 15. .

(第1マスクの平面形状)
図4(a)は、ステップST2で形成される第1マスク33の一部を示す平面図である。
(Planar shape of the first mask)
FIG. 4A is a plan view showing a part of the first mask 33 formed in step ST2.

図4(a)は、ウェハ31の両主面に形成される2つの第1マスク33の一方のみを示している。ただし、2つの第1マスク33は、基本的に、平面透視において互いに同一の形状である。   FIG. 4A shows only one of the two first masks 33 formed on both main surfaces of the wafer 31. However, the two first masks 33 basically have the same shape in plan perspective.

第1マスク33には、ウェハ31の主面を露出させる複数の開口37が形成され、また、複数の開口37によって区切られることによって、複数の個片領域39、複数の連結領域41及び外側領域43が形成されている。   The first mask 33 is formed with a plurality of openings 37 that expose the main surface of the wafer 31, and is partitioned by the plurality of openings 37, thereby providing a plurality of individual regions 39, a plurality of connection regions 41, and an outer region. 43 is formed.

複数の開口37は、例えば、それぞれスリット状(溝状)に形成されている。その幅は、例えば、後述する説明から理解されるように、少なくとも、複数の開口37を介してウェハ31の両主面に対してウェットエッチングを行ったときに、複数の開口37下に比較的速やかに貫通孔が形成される大きさとされている。   The plurality of openings 37 are each formed in a slit shape (groove shape), for example. For example, as will be understood from the description to be described later, the width is relatively lower under the plurality of openings 37 when wet etching is performed on at least both main surfaces of the wafer 31 through the plurality of openings 37. The size is such that the through-hole is quickly formed.

複数の個片領域39は、ウェハ31のうち複数の水晶片15(本体部15b)となる部分に重なる領域である。従って、各個片領域39の平面形状及び大きさは、水晶片15と同様であり、本実施形態では長方形である。複数の個片領域39は、ウェハ31内において適宜に配置(配列)されてよい。本実施形態では、複数の個片領域39は、個片領域39の長辺及び短辺に平行な方向において縦横に配列されている。   The plurality of individual regions 39 are regions that overlap portions of the wafer 31 that become the plurality of crystal pieces 15 (main body portions 15b). Therefore, the planar shape and size of each piece region 39 are the same as those of the crystal piece 15 and are rectangular in this embodiment. The plurality of individual regions 39 may be appropriately arranged (arranged) in the wafer 31. In the present embodiment, the plurality of individual regions 39 are arranged vertically and horizontally in a direction parallel to the long side and the short side of the individual region 39.

外側領域43は、例えば、ウェハ31の外周部に重なる領域である。別の観点では、複数の個片領域39全体の外側に位置する領域である。従って、外側領域43の平面形状は、例えば、複数の個片領域39全体の配置領域の外縁を内縁とするとともに、ウェハ31の外縁を外縁とする枠状である。   The outer region 43 is a region that overlaps the outer peripheral portion of the wafer 31, for example. From another viewpoint, the region is located outside the entire plurality of individual regions 39. Accordingly, the planar shape of the outer region 43 is, for example, a frame shape having the outer edge of the arrangement region of the plurality of individual regions 39 as the inner edge and the outer edge of the wafer 31 as the outer edge.

なお、特に図示しないが、第1マスク33は、外側領域43の内側を区切るように延びる仕切領域45(変形例であるが図11参照)を有していてもよい。そして、外側領域43及び仕切領域45によって区切られた複数の領域それぞれにおいて、図示のように複数の個片領域39が縦横に配列されていてもよい。   Although not particularly illustrated, the first mask 33 may have a partition region 45 (which is a modified example, but see FIG. 11) extending so as to divide the inside of the outer region 43. In each of the plurality of regions divided by the outer region 43 and the partition region 45, a plurality of individual regions 39 may be arranged vertically and horizontally as illustrated.

複数の連結領域41は、複数の個片領域39同士を直接的に又は間接的に連結するための領域である。別の観点では、複数の連結領域41は、複数の個片領域39を直接的に又は間接的に外側領域43に連結するための領域である。なお、後述するように、連結領域41が設けられていることによって、突部15pが形成される。   The plurality of connection regions 41 are regions for connecting the plurality of individual regions 39 directly or indirectly. In another aspect, the plurality of connection regions 41 are regions for connecting the plurality of individual regions 39 directly or indirectly to the outer region 43. As will be described later, the protrusion 15p is formed by providing the connection region 41.

具体的には、複数の連結領域41の一部は、例えば、互いに隣接する個片領域39間に位置し、両端がその互いに隣接する個片領域39に接続されている。すなわち、当該一部の連結領域41は、複数の個片領域39同士を直接的に連結している。また、複数の連結領域41の他の一部は、例えば、外側領域43(仕切領域45でもよい)と、外側領域43に隣接する個片領域39との間に位置し、両端が外側領域43と外側領域43に隣接する個片領域39とに接続されている。すなわち、当該他の一部の連結領域41は、個片領域39を直接的に外側領域43に連結している。別の観点では、前者は、外側領域43に連結された個片領域39等を介して個片領域39を間接的に外側領域43に連結しており、後者は、外側領域43等を介して間接的に個片領域39同士を連結している。   Specifically, for example, a part of the plurality of connection regions 41 is located between the individual region 39 adjacent to each other, and both ends thereof are connected to the individual region 39 adjacent to each other. That is, the some connection area | region 41 has connected several piece area | regions 39 directly. Further, the other part of the plurality of connection regions 41 is located between, for example, the outer region 43 (or the partition region 45) and the individual region 39 adjacent to the outer region 43, and both ends thereof are the outer region 43. And an individual region 39 adjacent to the outer region 43. That is, the other partial connection area 41 directly connects the individual area 39 to the outer area 43. In another aspect, the former indirectly connects the individual region 39 to the outer region 43 via the individual region 39 etc. connected to the outer region 43, and the latter via the outer region 43 etc. The individual regions 39 are indirectly connected to each other.

連結領域41は、個片領域39の適宜な位置から延び出てよい。図示の例では、各個片領域39の1対の短辺それぞれの両端から延び出ている。別の観点では、各個片領域39は、4隅において他の個片領域39(又は外側領域43)と直接的に又は間接的に連結されている。また、互いに隣接する個片領域39同士を接続する連結領域41は、互いに対向する2つの短辺間に位置して両端が当該2つの短辺に接続されている。   The connection area 41 may extend from an appropriate position of the piece area 39. In the example shown in the figure, each piece region 39 extends from both ends of a pair of short sides. In another aspect, each piece region 39 is directly or indirectly connected to another piece region 39 (or the outer region 43) at four corners. In addition, the connection region 41 that connects the individual region 39 adjacent to each other is positioned between two short sides facing each other, and both ends thereof are connected to the two short sides.

連結領域41の平面形状は適宜に設定されてよい。図示の例では、連結領域41は、一定の幅で延びる長方形とされている。また、その延びる方向は、例えば、個片領域39の長辺(別の観点ではX軸)と平行である。   The planar shape of the connection region 41 may be set as appropriate. In the illustrated example, the connection region 41 is a rectangle extending with a certain width. Moreover, the extending direction is parallel to, for example, the long side of the individual region 39 (X axis from another viewpoint).

連結領域41の幅は、後述する説明から理解されるように、水晶片15の側面23及び端面25のエッチングが好適に行われるように適宜に設定されてよい。連結領域41の長さは、個片領域39の連結領域41が設けられる側(短辺側)の開口37の幅と同じであり、開口37の幅の設定に付随して設定される。ただし、突部15pを任意の大きさにする目的などから、連結領域41の長さが優先的に設定され、これに付随して短辺側の開口37の幅が設定されてもよい。   The width of the connection region 41 may be appropriately set so that the side surface 23 and the end surface 25 of the crystal piece 15 are suitably etched, as will be understood from the description to be described later. The length of the connection region 41 is the same as the width of the opening 37 on the side (short side) where the connection region 41 of the piece region 39 is provided, and is set in association with the setting of the width of the opening 37. However, the length of the connection region 41 may be set preferentially for the purpose of making the protrusion 15p an arbitrary size, and the width of the opening 37 on the short side may be set accordingly.

(第2マスクの平面形状)
図4(b)は、ステップST3で形成される第2マスク35の一部を示す平面図である。
(Planar shape of the second mask)
FIG. 4B is a plan view showing a part of the second mask 35 formed in step ST3.

図4(b)は、ウェハ31の両主面に形成される2つの第2マスク35の一方のみを示している。ただし、2つの第2マスク35は、基本的に、平面透視において互いに同一の形状である。   FIG. 4B shows only one of the two second masks 35 formed on both main surfaces of the wafer 31. However, the two second masks 35 basically have the same shape in plan perspective.

第2マスク35の形状は、例えば、第1マスク33の形状において、連結領域41を無くした形状である。すなわち、第2マスク35は、第1マスク33の、複数の個片領域39及び外側領域43(並びに仕切領域45がある場合は仕切領域45)の全体に重なるとともに、第1マスク33の複数の開口37及び複数の連結領域41を露出させている。   The shape of the second mask 35 is, for example, a shape in which the connection region 41 is eliminated from the shape of the first mask 33. That is, the second mask 35 overlaps the whole of the plurality of individual regions 39 and the outer region 43 (and the partition region 45 when there is a partition region 45) of the first mask 33, and the plurality of the first mask 33. The opening 37 and the plurality of connection regions 41 are exposed.

(第1マスク及び第2マスクの断面形状)
図5は、図4(b)のV−V線における断面図である。
(Cross sectional shape of the first mask and the second mask)
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.

上述のように、本実施形態では、第2マスク35は、第1マスク33の個片領域39の全体に重なっており、両者の縁部は概ね一致している。   As described above, in the present embodiment, the second mask 35 overlaps the entire individual region 39 of the first mask 33, and the edges of the two masks approximately coincide with each other.

第2マスク35は、例えば、第1マスク33よりも厚く形成されている。例えば、第1マスク33の厚さが0.1μm以上0.3μm以下であるのに対して、第2マスク35の厚さは0.5μm以上3μm以下である。また、別の観点では、例えば、第2マスク35の厚さは、第1マスク33の厚さの5倍以上20倍以下である。   The second mask 35 is formed thicker than the first mask 33, for example. For example, the thickness of the first mask 33 is not less than 0.1 μm and not more than 0.3 μm, whereas the thickness of the second mask 35 is not less than 0.5 μm and not more than 3 μm. From another viewpoint, for example, the thickness of the second mask 35 is not less than 5 times and not more than 20 times the thickness of the first mask 33.

なお、第1マスク33及び第2マスク35によって、エッチング用の複合マスク47が構成されている。   The first mask 33 and the second mask 35 constitute a composite mask 47 for etching.

(ウェットエッチングの進行過程)
図6(a)〜図8(d)を参照して、ウェットエッチングの進行過程を説明する。なお、以下では、エッチングの進行に伴って形状が変化しても、変化の前後で同一の符号を用いることがある。
(Progress of wet etching)
With reference to FIG. 6A to FIG. 8D, the progress of wet etching will be described. In the following description, even if the shape changes with the progress of etching, the same symbol may be used before and after the change.

図6(a)及び図6(b)は、ウェットエッチングを開始したときのウェハ31の断面図及び平面図である。なお、図6(a)は、図6(b)のVIa−VIa線の断面図に相当する。これらの図では、便宜上、ウェハ31から多数個取りされる水晶片15の数を少なく示している。図6(a)では、第1マスク33及び第2マスク35を区別せずに複合マスク47を示している。図6(b)では、複合マスク47を示さずに、ウェハ31のみを示している。   6A and 6B are a cross-sectional view and a plan view of the wafer 31 when the wet etching is started. FIG. 6A corresponds to a cross-sectional view taken along the line VIa-VIa in FIG. In these drawings, for the sake of convenience, a small number of crystal pieces 15 taken from the wafer 31 are shown. In FIG. 6A, the composite mask 47 is shown without distinguishing the first mask 33 and the second mask 35. In FIG. 6B, only the wafer 31 is shown without showing the composite mask 47.

図6(a)に示すように、ウェハ31は、薬液槽49内の薬液51に浸される。このとき、ウェハ31は、適宜な治具53(図6(b))によって保持されている。これにより、ウェハ31(その両主面に設けられた複合マスク47)は、薬液51中の適宜な高さに保持され、薬液槽49の底面から離れているとともに薬液51の液面から離れている。   As shown in FIG. 6A, the wafer 31 is immersed in the chemical solution 51 in the chemical solution tank 49. At this time, the wafer 31 is held by an appropriate jig 53 (FIG. 6B). As a result, the wafer 31 (the composite mask 47 provided on both main surfaces thereof) is held at an appropriate height in the chemical liquid 51 and is separated from the bottom surface of the chemical liquid tank 49 and away from the liquid surface of the chemical liquid 51. Yes.

治具53は、例えば、ウェハ31の外周部(第1マスク33の外側領域43(図4(a))が重なる部分)を保持している。保持は、挟持などの適宜な方法によってなされてよい。治具53の保持位置の数も適宜に設定されてよい。   The jig 53 holds, for example, the outer peripheral portion of the wafer 31 (the portion where the outer region 43 (FIG. 4A) of the first mask 33 overlaps). The holding may be performed by an appropriate method such as clamping. The number of holding positions of the jig 53 may also be set as appropriate.

なお、特に図示しないが、ウェハ31が薬液51に浸された状態で、薬液51の流れを生じさせたり、及び/又は、治具53を移動させることによってウェハ31を振動させたりしてもよい。すなわち、薬液51のウェハ31に対する相対的な流れを積極的に生じさてもよい。また、この相対的な流れは、図6(a)〜図7(d)までに示す過程のうちの適宜な期間において形成されてよい。   Although not particularly shown, the wafer 31 may be vibrated by moving the chemical solution 51 and / or moving the jig 53 while the wafer 31 is immersed in the chemical solution 51. . That is, the relative flow of the chemical 51 with respect to the wafer 31 may be positively generated. Further, this relative flow may be formed in an appropriate period of the processes shown in FIGS. 6 (a) to 7 (d).

図6(c)及び図6(d)は、ウェットエッチングがある程度進行したときの、図6(a)及び図6(b)と同様の図である。なお、図6(c)は、図6(d)のVIc−VIc線の断面図に相当する。   FIGS. 6C and 6D are views similar to FIGS. 6A and 6B when the wet etching proceeds to some extent. FIG. 6C corresponds to a cross-sectional view taken along line VIc-VIc in FIG.

ウェハ31が第1マスク33の複数の開口37(及び第2マスク35の開口37に対応する開口)を介してエッチングされることによって、ウェハ31には、複数の開口37と概ね同様の平面形状の貫通孔が形成される。これにより、例えば、水晶片15の平面視における外形が概ね形成される。   The wafer 31 is etched through the plurality of openings 37 of the first mask 33 (and openings corresponding to the openings 37 of the second mask 35), so that the wafer 31 has a planar shape substantially similar to the plurality of openings 37. Through-holes are formed. Thereby, for example, the outer shape of the crystal piece 15 in plan view is substantially formed.

ただし、個片領域39は、連結領域41を介して直接的に又は間接的に外側領域43に連結されていることから、水晶片15は、ウェハ31のうちの連結領域41下の部分を介して直接的に又は間接的にウェハ31の外周部に連結されている。従って、水晶片15は、エッチング前に引き続いて治具53に間接的に保持されており、ひいては、薬液槽49内の適宜な高さに維持されている。   However, since the piece region 39 is directly or indirectly connected to the outer region 43 via the connection region 41, the crystal piece 15 is connected via a portion of the wafer 31 below the connection region 41. Directly or indirectly connected to the outer periphery of the wafer 31. Therefore, the crystal piece 15 is indirectly held by the jig 53 continuously before etching, and as a result, is maintained at an appropriate height in the chemical solution tank 49.

図7(a)及び図7(b)は、ウェットエッチングが更に進行したときのウェハ31の一部を示す断面図及び平面図である。なお、図7(a)は、図7(b)のVIIa−VIIa線の断面図に相当する。   7A and 7B are a sectional view and a plan view showing a part of the wafer 31 when the wet etching further proceeds. Note that FIG. 7A corresponds to a cross-sectional view taken along line VIIa-VIIa in FIG.

ウェットエッチングが進行していくと、開口37の下に穴が形成されていく通常のエッチングに加えて、当該穴の内周面がエッチングされていく、いわゆるサイドエッチングが生じる。従って、第1マスク33に重なる領域であっても開口37の周囲においてはエッチングがなされる。   As wet etching progresses, so-called side etching occurs in which the inner peripheral surface of the hole is etched in addition to the normal etching in which a hole is formed below the opening 37. Accordingly, etching is performed around the opening 37 even in the region overlapping the first mask 33.

その結果、例えば、矢印y1で示すように、ウェハ31のうちの第1マスク33の連結領域41下に位置する部分は、エッチングされて細くなっていく。ここで、連結領域41上においては第2マスク35が重なっていないことから、連結領域41は、第1マスク33の他の領域に比較してウェハ31から剥がれやすくなっている。その結果、連結領域41下においては、他の領域下よりもサイドエッチングが進行する。   As a result, for example, as indicated by an arrow y1, a portion of the wafer 31 located under the connection region 41 of the first mask 33 is etched and becomes thinner. Here, since the second mask 35 does not overlap on the connection region 41, the connection region 41 is more easily peeled off from the wafer 31 than other regions of the first mask 33. As a result, side etching proceeds under the connection region 41 more than under other regions.

図7(c)及び図7(d)は、ウェットエッチングが更に進行したときの、図6(a)及び図6(b)と同様の図である。なお、図7(c)は、図6(d)のVIIc−VIIc線の断面図に相当する。   FIGS. 7C and 7D are views similar to FIGS. 6A and 6B when the wet etching further proceeds. FIG. 7C corresponds to a cross-sectional view taken along the line VIIc-VIIc in FIG.

上記のように第1マスク33の連結領域41下におけるサイドエッチングが進行していくと、やがてウェハ31のうちの連結領域41下の部分は途切れ、複数の水晶片15が個片化される。個片された水晶片15は、治具53によって保持されないから、例えば、薬液51中を沈んでいく。   As the side etching under the connection region 41 of the first mask 33 proceeds as described above, the portion of the wafer 31 below the connection region 41 is interrupted, and the plurality of crystal pieces 15 are separated into pieces. Since the separated crystal pieces 15 are not held by the jig 53, for example, the crystal pieces 15 sink in the chemical solution 51.

なお、サイドエッチングは、第1マスク33のうちの連結領域41以外の領域の下においても生じ得る。ただし、例えば、連結領域41が比較的細く形成されていることによって、他の領域下におけるサイドエッチングが過剰に進行する前に個片化がなされる。及び/又は、上述のように連結領域41の上に第2マスク35が重なっていないことから、連結領域41下においては他の領域下よりもサイドエッチングが生じやすく、他の領域下におけるサイドエッチングが過剰に進行する前に個片化がなされる。   Note that side etching can also occur under a region other than the connection region 41 in the first mask 33. However, for example, since the connection region 41 is formed to be relatively thin, the singulation is performed before the side etching under other regions proceeds excessively. In addition, since the second mask 35 does not overlap the connection region 41 as described above, side etching is more likely to occur under the connection region 41 than under other regions, and side etching under the other region. It is singulated before it progresses excessively.

その後、エッチングを終了する。なお、エッチングは、個片化後、直ちに終了されてもよいし、個片化後もある程度の時間に亘って継続されてもよい。また、エッチングの終了は、例えば、水晶片15を薬液槽49から取り出すことによってなされてもよいし、薬液槽49から薬液が排出されることによってなされてもよい。水晶片15の薬液槽49からの取り出しは、適宜に行われてよく、例えば、薬液槽49の下に配置しておいた不図示の網で掬い上げることによってなされてよい。   Thereafter, the etching is finished. The etching may be terminated immediately after singulation, or may be continued for a certain period of time after singulation. The etching may be terminated by, for example, taking out the crystal piece 15 from the chemical solution tank 49 or by discharging the chemical solution from the chemical solution tank 49. The crystal piece 15 may be taken out from the chemical solution tank 49 as appropriate. For example, the crystal piece 15 may be picked up by a net (not shown) arranged under the chemical solution tank 49.

以上のように、本実施形態のウェットエッチングでは、水晶片15の平面形状が形成され、また、水晶片15の個片化がなされる。また、個片化は、第1マスク33の開口37における通常のエッチングによってではなく、第1マスク33の連結領域41下におけるサイドエッチングによってなされる。従って、例えば、個片化の前に、開口37を介したエッチング等が十分になされることになる。   As described above, in the wet etching according to the present embodiment, the planar shape of the crystal piece 15 is formed, and the crystal pieces 15 are separated. Further, the singulation is not performed by normal etching in the opening 37 of the first mask 33 but by side etching under the connection region 41 of the first mask 33. Therefore, for example, etching or the like through the opening 37 is sufficiently performed before separation.

また、水晶片15の平面形状は、ウェットエッチングによって形成されることから、エッチングによって現れた側面23及び端面25は、公知のように結晶面によって構成される。突部15pは、ウェハ31のうちの連結領域41下の部分が折り取られて形成されるのではなく、サイドエッチングによって分離されて形成されることから、その表面は、側面23等と同様に、結晶面によって構成される。   Further, since the planar shape of the crystal piece 15 is formed by wet etching, the side surface 23 and the end surface 25 that appear by the etching are configured by crystal planes as is well known. The protrusion 15p is not formed by breaking the portion of the wafer 31 below the connection region 41, but is formed by separation by side etching, so that the surface thereof is the same as the side surface 23 and the like. , Constituted by crystal planes.

なお、図2(b)及び図2(c)では、ウェハ31のうちの連結領域41下の部分が個片化後も残り、突部15pを形成している場合について例示した。ただし、上記のように、個片化後もエッチングを継続してよく、この場合、更なるエッチングによって突部15pが除去されてもよい。   2B and 2C exemplify a case where a portion of the wafer 31 below the connection region 41 remains even after being singulated to form a protrusion 15p. However, as described above, the etching may be continued even after separation, and in this case, the protrusion 15p may be removed by further etching.

水晶片15の1対の端面25(短辺)に突部15pが形成される場合、両端面25は、結晶の軸に対して互いに異なる向き(ATカット板ではX軸の正側及び負側)であるから、1対の端面25では突部15pの形状が互いに異なる。換言すれば、突部15pの形状からX軸の正側及び負側を特定可能である。   When the protrusions 15p are formed on the pair of end faces 25 (short sides) of the crystal piece 15, the both end faces 25 are in different directions with respect to the crystal axis (on the AT cut plate, the positive side and the negative side of the X axis) Therefore, the shape of the protrusions 15p is different from each other on the pair of end faces 25. In other words, the positive side and the negative side of the X axis can be specified from the shape of the protrusion 15p.

水晶片15、励振電極17及び引出電極19の形状及び相対位置によっては、これらの形状及び相対位置を規定するD1軸方向の正負と、結晶の軸に基づくX軸方向の正負とが同じ場合と逆の場合とで、周波数温度特性等が微妙に異なることがある。このような場合においては、突部15pの形状に基づいてX軸方向の正負を特定し、D1軸方向の正負とX軸方向の正負との関係を予め定められた関係に一致させてよい。   Depending on the shape and relative position of the crystal piece 15, the excitation electrode 17 and the extraction electrode 19, the positive and negative of the D1 axis direction defining the shape and relative position is the same as the positive and negative of the X axis direction based on the crystal axis The frequency temperature characteristics and the like may be slightly different in the opposite case. In such a case, the positive / negative in the X-axis direction may be specified based on the shape of the protrusion 15p, and the relationship between the positive / negative in the D1-axis direction and the positive / negative in the X-axis direction may be matched with a predetermined relationship.

図8(a)〜図8(d)は、開口37におけるエッチングの進行過程を示す断面図である。この断面図は、図5のように、開口37がスリット状に延びる方向に対して直交する断面におけるものである。ただし、これらの図は模式図であることから、図8(a)〜図8(d)と図5とで縦横比等は異なっている。   FIG. 8A to FIG. 8D are cross-sectional views showing the progress of etching in the opening 37. As shown in FIG. 5, this cross-sectional view is a cross-section orthogonal to the direction in which the opening 37 extends in a slit shape. However, since these drawings are schematic diagrams, the aspect ratio and the like are different between FIGS. 8A to 8D and FIG.

図8(a)は、エッチング開始時の状態を示している。この状態は、図6(a)及び図6(b)に示した状態に対応している。既に述べたように、ウェハ31の両主面には第1マスク33及び第2マスク35が積層されており、また、ウェハ31の両主面は開口37から露出している。   FIG. 8A shows a state at the start of etching. This state corresponds to the state shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). As already described, the first mask 33 and the second mask 35 are laminated on both main surfaces of the wafer 31, and both main surfaces of the wafer 31 are exposed from the opening 37.

図8(b)は、エッチングがある程度進行したものの、まだ、開口37下の穴がまだ凹部である状態(貫通孔となっていない状態)を示している。この状態は、図6(a)及び図6(b)の状態と図6(c)及び図6(d)の状態との間の状態に対応している。   FIG. 8B shows a state where the etching has progressed to some extent, but the hole under the opening 37 is still a recess (a state where it is not a through hole). This state corresponds to a state between the state of FIGS. 6A and 6B and the state of FIGS. 6C and 6D.

開口37下の凹部は、結晶のウェットエッチングに対する異方性に起因して、その内周面(内壁面)が結晶面によって構成される。その結果、凹部は、通常、径が深さ方向に一定となる形状(断面視で長方形)とはならない。例えば、図示のように、凹部は、断面視において、第1結晶面55及び第2結晶面57を脚とする台形状に形成される。   Due to the anisotropy of the crystal with respect to wet etching, the inner peripheral surface (inner wall surface) of the recess under the opening 37 is constituted by the crystal surface. As a result, the concave portion does not normally have a shape whose diameter is constant in the depth direction (rectangular in a cross-sectional view). For example, as shown in the drawing, the recess is formed in a trapezoidal shape with the first crystal face 55 and the second crystal face 57 as legs in a cross-sectional view.

両主面の凹部は、そのエッチングの方向が逆向きであることなどから、通常、断面視において、幅方向(紙面左右方向)の同一側であっても、互いに異なる方向に面する結晶面が現れる。例えば、紙面上方の凹部の紙面右側の結晶面(55)と、紙面下方の凹部の紙面右側の結晶面(57)とは、互いに異なる方向に面している。   Since the recesses on both main surfaces have etching directions opposite to each other, the crystal planes facing in different directions are usually present on the same side in the width direction (left-right direction on the paper surface) in a sectional view. appear. For example, the crystal plane (55) on the right side of the concave portion above the paper plane and the crystal plane (57) on the right side of the concave section below the paper plane face in different directions.

なお、本実施形態では、ATカット板を例にとり、図8(a)〜図8(d)はX軸方向に直交する断面である。従って、紙面上方の凹部の紙面右側の結晶面と、紙面下方の凹部の紙面左側の結晶面とは、表面の向きが異なり、傾斜角が同一の第1結晶面55となっている。また、紙面上方の凹部の紙面左側の結晶面と、紙面下方の凹部の紙面右側の結晶面とは、表面の向きが異なり、傾斜角が同一の第2結晶面57となっている。   In the present embodiment, an AT cut plate is taken as an example, and FIGS. 8A to 8D are cross sections orthogonal to the X-axis direction. Accordingly, the crystal plane on the right side of the concave portion above the paper plane and the crystal plane on the left side of the concave section below the paper plane are the first crystal planes 55 having different surface orientations and the same inclination angle. Further, the crystal plane on the left side of the concave portion above the paper plane and the crystal plane on the right side of the concave section below the paper plane are second crystal planes 57 having different surface orientations and the same inclination angle.

図8(c)は、エッチングがさらに進行した状態を示している。この状態は、例えば、図6(c)及び図6(d)の状態(ただし、比較的初期の状態)に対応している。   FIG. 8C shows a state where the etching has further progressed. This state corresponds to, for example, the states of FIGS. 6C and 6D (however, a relatively initial state).

開口37下の凹部が台形の脚を延ばすようにして深くなっていくと、やがてウェハ31の両主面の凹部がつながり、貫通孔が形成される。このつながった直後においては、台形の形状が残っている。そして、両主面の凹部においては、上述のように、断面視において、幅方向(紙面左右方向)の同一側であっても、互いに異なる方向に面する結晶面が現れている。従って、貫通直後においては、側面23又は端面25の各面は、2つ以上の結晶面が混在している状態であり、図示のように突部が形成されている。   When the concave portion under the opening 37 becomes deeper so as to extend the trapezoidal leg, the concave portions on both main surfaces of the wafer 31 are connected to each other, and a through hole is formed. Immediately after this connection, a trapezoidal shape remains. And in the recessed part of both main surfaces, as above-mentioned, even if it is the same side of the width direction (paper surface left-right direction), the crystal plane which faces mutually different direction appears in sectional view. Therefore, immediately after the penetration, each surface of the side surface 23 or the end surface 25 is in a state where two or more crystal faces are mixed, and a protrusion is formed as shown in the figure.

なお、図8(b)及び図8(c)から理解されるように、開口37の幅が狭いと、ウェハ31の両主面の凹部がつながる前に、各凹部の脚同士が互いに接する(断面視で三角形の凹部が形成される。)。そして、エッチングの速度は急激に低下する。従って、開口37の幅は、各凹部の脚同士が互いに接しないように比較的広く設定されていることが好ましい。   As can be understood from FIGS. 8B and 8C, when the width of the opening 37 is narrow, the legs of the recesses come into contact with each other before the recesses on both main surfaces of the wafer 31 are connected (see FIG. 8B and FIG. 8C). A triangular recess is formed in cross-sectional view.) Then, the etching rate rapidly decreases. Therefore, it is preferable that the width of the opening 37 is set to be relatively wide so that the legs of the recesses do not contact each other.

図8(d)は、エッチングがさらに進行した状態を示している。この状態は、例えば、図7(c)及び図7(d)の状態(例えば個片化直後)に対応している。   FIG. 8D shows a state where the etching has further progressed. This state corresponds to, for example, the state shown in FIGS. 7C and 7D (for example, immediately after singulation).

エッチングの進行によって、図8(c)に示した側面23又は端面25の突部は除去される。例えば、側面23又は端面25は1つの結晶面(図示の例では第1結晶面55)によって構成される。これにより、例えば、側面23及び端面25の形状が簡素化され、意図しない不要な振動が生じるおそれが低減される。また、例えば、側面23及び/又は端面25に引出電極19又は引出電極19から延びる不図示の配線を成膜することが容易化される。なお、側面23及び端面25は、十分にエッチングを進行させた結果、最終的に2以上の結晶面から構成されてもよい。   As the etching proceeds, the protrusions on the side surface 23 or the end surface 25 shown in FIG. 8C are removed. For example, the side surface 23 or the end surface 25 is configured by one crystal plane (the first crystal plane 55 in the illustrated example). Thereby, for example, the shape of the side surface 23 and the end surface 25 is simplified, and the possibility that unintended unnecessary vibrations are generated is reduced. In addition, for example, it is easy to form the extraction electrode 19 or a wiring (not shown) extending from the extraction electrode 19 on the side surface 23 and / or the end surface 25. Note that the side surface 23 and the end surface 25 may be finally composed of two or more crystal planes as a result of sufficient etching.

以上のとおり、本実施形態に係る水晶片15の製造方法は、ウェハ31の両主面に第1マスク33を形成する第1マスク形成ステップ(ステップST2)と、第1マスク33が設けられたウェハ31を薬液51に浸してウェットエッチングを行うエッチングステップ(ステップST4)と、を有している。第1マスク33は、ウェハ31の主面を露出させる複数の開口37によって区切られることにより、ウェハ31のうち複数の水晶片15となる部分に重なる複数の個片領域39と、複数の個片領域39から延び出て直接的に又は間接的に複数の個片領域39同士を連結する複数の連結領域41と、を有している。エッチングステップは、ウェハ31のうちの複数の開口37下の部分がエッチングされて貫通孔が形成された後(図6(c)、図6(d)及び図8(c)の後)も、サイドエッチングによってウェハ31のうちの複数の連結領域41下の部分がエッチングされて(図7(a)及び図7(b))、複数の水晶片15が個片化される(図7(c)及び図7(d))まで継続される。   As described above, in the method of manufacturing the crystal blank 15 according to the present embodiment, the first mask forming step (step ST2) for forming the first mask 33 on both main surfaces of the wafer 31 and the first mask 33 are provided. An etching step (step ST4) in which the wafer 31 is immersed in the chemical solution 51 to perform wet etching. The first mask 33 is partitioned by a plurality of openings 37 that expose the main surface of the wafer 31, whereby a plurality of individual regions 39 that overlap with portions of the wafer 31 that become the plurality of crystal pieces 15, and a plurality of individual pieces. A plurality of connecting regions 41 extending from the region 39 and connecting the plurality of individual regions 39 directly or indirectly. The etching step is performed after the portions under the plurality of openings 37 in the wafer 31 are etched to form through holes (after FIG. 6 (c), FIG. 6 (d) and FIG. 8 (c)). The portions under the plurality of connection regions 41 of the wafer 31 are etched by side etching (FIGS. 7A and 7B), and the plurality of crystal pieces 15 are singulated (FIG. 7C). ) And FIG. 7 (d)).

従って、既に述べたように、連結領域41下の部分がサイドエッチングによって分離されてウェハ31が個片化される時期は、個片領域39の周囲(連結領域41との接続位置を除く)において通常のエッチングによって貫通孔が開通される時期(図8(c))よりも遅れる。ここで、図8(c)及び図8(d)を参照して説明したように、側面23及び端面25を所望の形状に形成するためには、通常のエッチングによって貫通孔が開通するだけでは足りず、さらにエッチングを十分に行うことが好ましい場合がある。そして、個片化の時期が個片領域39の周囲において貫通孔が開通される時期よりも遅れることによって、連結領域41を設けない場合に比較して、複数の水晶片15が連結された状態での水晶片15の側面23及び端面25のエッチング時間を長くすることができる。換言すれば、個片化された後における水晶片15の側面23及び端面25のエッチング時間を短く、又は無くすことができる。   Therefore, as described above, the time when the portion below the connection region 41 is separated by side etching and the wafer 31 is separated into pieces is around the piece region 39 (except for the connection position with the connection region 41). It is later than the time (FIG. 8C) when the through hole is opened by normal etching. Here, as described with reference to FIGS. 8C and 8D, in order to form the side surface 23 and the end surface 25 in a desired shape, the through-hole is simply opened by ordinary etching. In some cases, it may be preferable to further perform etching. Then, a state in which a plurality of crystal pieces 15 are connected as compared with the case where the connection region 41 is not provided by the time of singulation being delayed from the time when the through hole is opened around the individual region 39. The etching time for the side surface 23 and the end surface 25 of the crystal piece 15 can be increased. In other words, the etching time of the side surface 23 and the end surface 25 of the crystal piece 15 after being singulated can be shortened or eliminated.

個片化された後でのエッチングでは、例えば、水晶片15の薬液槽49の底面に対する接触の態様、薬液51の流れがある場合における水晶片15の流され方等が複数の水晶片15間でばらつく蓋然性が高い。その結果、例えば、エッチングの進行程度が水晶片15間でばらついたり、水晶片15の複数の面のうちのエッチングの進行程度が高い面が複数の水晶片15間で異なったりする蓋然性が高くなる。しかし、本実施形態では、上記のように、個片化された後における側面23及び端面25のエッチング時間を短く、又は無くすことができるから、そのような蓋然性を低くすることができる。   In the etching after being separated into pieces, for example, the manner in which the crystal piece 15 contacts the bottom surface of the chemical solution tank 49, the manner in which the crystal piece 15 flows when there is a flow of the chemical solution 51, etc. There is a high probability of variations. As a result, for example, there is a high probability that the degree of progress of etching varies between the crystal pieces 15, or the surface where the degree of progress of etching among the plurality of surfaces of the crystal piece 15 is different between the plurality of crystal pieces 15. . However, in the present embodiment, as described above, the etching time of the side surface 23 and the end surface 25 after being separated into pieces can be shortened or eliminated, so that such a probability can be reduced.

なお、連結領域41が比較的細く、比較的早期に個片化がなされたとしても、連結領域41を設けない場合に比べれば、上記の効果は、多少なりとも奏される。また、治具53によってウェハ31を薬液51中に保持していないとしても、複数の水晶片15の薬液槽49に対する姿勢等のばらつきが抑制されるから、上記の効果は奏される。   In addition, even if the connection area | region 41 is comparatively thin and singulation is made comparatively early, compared with the case where the connection area | region 41 is not provided, said effect is produced somewhat. Further, even if the wafer 31 is not held in the chemical solution 51 by the jig 53, the above-described effects are exhibited because variations in the posture of the crystal pieces 15 with respect to the chemical solution tank 49 are suppressed.

連結領域41が設けられることによって、個片化後に直ちにエッチングを終了した場合又は個片化後のエッチング時間が比較的短い場合においては、突部15pが形成される。ここで、例えば、本実施形態とは異なり、特許文献1のように、連結領域41下のサイドエッチングを行わないことによってウェハ状態を保ち、水晶片15に励振電極17を形成し、その後、連結領域41下の部分を折り取る製造方法においても、連結領域41下に突部が形成される。この従来の突部は、折り取り(脆性破壊)によって形成されることから、その先端形状は、予測が困難であるとともに複数の水晶片15間でばらつきが生じやすく、また、先端にバリが発生しやすい。ひいては、突部が水晶片15の振動に及ぼす影響を予測することが困難であり、また、水晶片15間で振動にばらつきが生じやすい。一方、本実施形態の突部15pは、エッチングによって現れた結晶面によって構成されている。従って、突部15pの先端形状は、例えば、予測が容易であるとともに水晶片15間のばらつきが抑制され、また、バリが生じない。ひいては、水晶片15の振動特性が安定化される。   By providing the connection region 41, the protrusion 15p is formed when etching is immediately finished after separation or when the etching time after separation is relatively short. Here, unlike this embodiment, for example, as in Patent Document 1, the wafer state is maintained by not performing side etching under the connection region 41, and the excitation electrode 17 is formed on the crystal piece 15. Even in the manufacturing method in which the portion under the region 41 is folded, a protrusion is formed under the connecting region 41. Since this conventional protrusion is formed by breaking (brittle fracture), its tip shape is difficult to predict and tends to vary between the plurality of crystal pieces 15, and burrs are generated at the tip. It's easy to do. As a result, it is difficult to predict the effect of the protrusions on the vibration of the crystal piece 15, and the vibration tends to vary between the crystal pieces 15. On the other hand, the protrusion 15p of the present embodiment is constituted by a crystal plane that appears by etching. Therefore, the tip shape of the protrusion 15p is, for example, easy to predict and the variation between the crystal pieces 15 is suppressed, and no burrs are generated. As a result, the vibration characteristic of the crystal piece 15 is stabilized.

また、本実施形態では、第1マスク33は、ウェハ31の外周部に重なる外側領域43を有している。複数の個片領域39は、複数の連結領域41によって直接的に又は間接的に外側領域43に連結されている。エッチングステップでは、ウェハ31の外周部を保持してウェハ31のうちの前記外周部よりも内側の部分を薬液槽49の底面及び薬液51の液面から離した状態でウェハ31を薬液に浸す(図6(a)〜図6(d))。   In the present embodiment, the first mask 33 has an outer region 43 that overlaps the outer periphery of the wafer 31. The plurality of individual regions 39 are connected to the outer region 43 directly or indirectly by the plurality of connecting regions 41. In the etching step, the wafer 31 is immersed in the chemical solution in a state where the outer peripheral portion of the wafer 31 is held and the inner portion of the wafer 31 is separated from the bottom surface of the chemical bath 49 and the liquid surface of the chemical solution 51 ( 6 (a) to 6 (d)).

従って、本実施形態では、複数の水晶片15は、個片化されるまで、ウェハ31の外周部を介して位置保持され、また、薬液槽49の底面及び薬液51の液面から離れた状態が維持される。ここで、水晶片15が個片化されると、水晶片15は、沈んで薬液槽49の底面に接するか、浮いて薬液51の液面に接する蓋然性が高い(一般的な薬液では前者)。水晶片15が薬液槽49の底面又は薬液51の液面に接すると、水晶片15の周囲における反応物質の拡散状態及び/又は薬液51の流れは、水晶片15が薬液51中にあるときとは異なったものとなる。ひいては、水晶片15のエッチングの進行速度等は、個片化前後で変化する。その結果、例えば、水晶片15の側面23及び端面25のエッチングの進行程度と、エッチング時間との相関を把握することが困難になる。また、例えば、ウェハ31を振動させることによって水晶片15を移動させ、これにより薬液51の水晶片15に対する相対的な流れを生じさせることができない。しかし、上記のように、本実施形態では、複数の水晶片15は、個片化されるまで治具53等によって適宜な位置に位置保持されるから、そのような不都合が解消される。   Therefore, in the present embodiment, the plurality of crystal pieces 15 are held through the outer peripheral portion of the wafer 31 until they are separated into pieces, and are separated from the bottom surface of the chemical solution tank 49 and the liquid level of the chemical solution 51. Is maintained. Here, when the crystal piece 15 is singulated, the crystal piece 15 sinks and comes into contact with the bottom surface of the chemical solution tank 49 or floats and comes into contact with the liquid surface of the chemical solution 51 (the former is a common chemical solution). . When the crystal piece 15 comes into contact with the bottom surface of the chemical solution tank 49 or the liquid level of the chemical solution 51, the diffusion state of the reactive substance and / or the flow of the chemical solution 51 around the crystal piece 15 is the same as when the crystal piece 15 is in the chemical solution 51 Will be different. As a result, the progress rate of the etching of the crystal piece 15 changes before and after the singulation. As a result, for example, it becomes difficult to grasp the correlation between the etching progress of the side surface 23 and the end surface 25 of the crystal piece 15 and the etching time. Further, for example, the crystal piece 15 is moved by vibrating the wafer 31, so that a relative flow of the chemical solution 51 with respect to the crystal piece 15 cannot be generated. However, as described above, in the present embodiment, since the plurality of crystal pieces 15 are held at appropriate positions by the jig 53 or the like until they are separated into individual pieces, such inconvenience is solved.

また、本実施形態では、第1マスク33上に、複数の個片領域39に重なるとともに複数の開口37を露出させる第2マスク35を形成する第2マスク形成ステップ(ステップST3)を更に有している。第2マスク35は、複数の連結領域41を露出させる。   In the present embodiment, there is further provided a second mask forming step (step ST3) for forming a second mask 35 on the first mask 33 so as to overlap the plurality of individual regions 39 and expose the plurality of openings 37. ing. The second mask 35 exposes the plurality of connection regions 41.

従って、例えば、既に述べたように、連結領域41は、個片領域39に比較して、ウェハ31から剥離しやすくなる。その結果、例えば、連結領域41下では個片領域39下に比較してサイドエッチングが進みやすくなる。そして、個片領域39下における過剰なサイドエッチングを抑制しつつ、連結領域41下の部分を分離して水晶片15を個片化することができる。   Therefore, for example, as already described, the connection region 41 is easier to peel from the wafer 31 than the individual region 39. As a result, for example, side etching is easier to proceed under the connection region 41 than under the piece region 39. Then, while suppressing excessive side etching under the individual piece region 39, the portion under the connection region 41 can be separated and the crystal piece 15 can be singulated.

また、本実施形態では、第2マスク35は、複数の個片領域39それぞれの全体に重なる。   In the present embodiment, the second mask 35 overlaps each of the plurality of individual regions 39.

従って、各個片領域39はその全体についてウェハ31からの剥離が抑制され、ひいては、サイドエッチングが抑制される。その結果、例えば、後述する第2実施形態に比較して、個片領域39の形状と水晶片15の平面形状との対応関係を把握することが容易であり、ひいては、水晶片15の平面形状を調整しやすい。   Therefore, each piece region 39 is prevented from being peeled off from the wafer 31 with respect to the whole, and as a result, side etching is suppressed. As a result, for example, it is easier to grasp the correspondence between the shape of the piece region 39 and the planar shape of the crystal piece 15 as compared with the second embodiment described later. Easy to adjust.

また、本実施形態では、第1マスク33は、金属膜からなり、第2マスク35は、金属膜よりも厚いレジスト膜からなる。   In the present embodiment, the first mask 33 is made of a metal film, and the second mask 35 is made of a resist film that is thicker than the metal film.

従って、例えば、第2マスク35の非配置領域においては、第2マスク35の配置領域に比較して、第1マスク33がウェハ31から捲れるように変位しやすく、ひいては、第1マスク33とウェハ31との間に薬液51が入り込みやすい。その結果、例えば、上述した、第2マスク35の非配置領域である連結領域41においてサイドエッチングを促進しつつ、第2マスク35の配置領域である個片領域39においてサイドエッチングを抑制する効果が好適に実現される。   Therefore, for example, in the non-arrangement region of the second mask 35, the first mask 33 is easily displaced so as to fall from the wafer 31 compared to the arrangement region of the second mask 35. The chemical 51 is likely to enter between the wafer 31. As a result, for example, the effect of suppressing the side etching in the individual region 39 that is the arrangement region of the second mask 35 while promoting the side etching in the connection region 41 that is the non-arrangement region of the second mask 35 described above. It is suitably realized.

また、本実施形態では、複数の連結領域41は、互いに隣接する個片領域39の互いに対向する2辺間に両端が接続されて個片領域39同士を直接的に連結するものを含む。   Moreover, in this embodiment, the some connection area | region 41 contains what connected both ends between two mutually opposing sides of the piece area | region 39 mutually adjacent, and connects the piece area | regions 39 directly.

すなわち、複数の個片領域39の一部は、外側領域43又は仕切領域45に直接的に連結されない。その結果、例えば、仕切領域45を不要にすることができ、仕切領域45を無くした分だけウェハ31から取り出せる水晶片15の数を増やすことができる。なお、本実施形態とは異なり、従来のように水晶片15を外側領域43及び仕切領域45から折り取る場合においては、外側領域43及び仕切領域45を強固に支持した上で水晶片15に比較的大きな力を加える必要があり、本実施形態のように個片領域39同士を直接的に連結することは極めて困難である。すなわち、当該構成及び効果は、ウェットエッチングによってウェハ31を個片化することから実現されるものである。   That is, some of the plurality of individual regions 39 are not directly connected to the outer region 43 or the partition region 45. As a result, for example, the partition area 45 can be made unnecessary, and the number of crystal pieces 15 that can be taken out from the wafer 31 can be increased by the amount that the partition area 45 is eliminated. Unlike the present embodiment, when the crystal piece 15 is folded from the outer region 43 and the partition region 45 as in the prior art, the outer region 43 and the partition region 45 are firmly supported and compared with the crystal piece 15. Therefore, it is very difficult to directly connect the individual regions 39 as in the present embodiment. That is, the structure and effect are realized by separating the wafer 31 into pieces by wet etching.

また、本実施形態では、複数の個片領域39は、それぞれ長方形であり、複数の連結領域41は、複数の個片領域39の短辺の両端から延び出ている。   In the present embodiment, the plurality of individual regions 39 are each rectangular, and the plurality of connection regions 41 extend from both ends of the short sides of the plurality of individual regions 39.

従って、例えば、連結領域41付近に残渣が生じるときに、その残渣を長辺中央又は短辺中央等の振動に影響を及ぼしやすい位置から離すことができる。また、例えば、仮に、連結領域41が設けられていないと仮定した場合、個片領域39の角部においては、短辺方向と長辺方向との双方からサイドエッチングがなされ、過度に面取りされるおそれがある。しかし、連結領域41があることによって、そのような不都合を解消できる。すなわち、残渣を生じるおそれがある連結領域41を逆に利用して、過度な面取りを抑制できる。また、例えば、突部15pが形成された場合、突部15pは、水晶片15のうち引出電極19の配置のためにスペースが確保される側(すなわち短辺側)に位置することになるから、振動に及ぼす影響が低減され、また、引出電極19の配置に利用することも可能である。   Therefore, for example, when a residue is generated in the vicinity of the connection region 41, the residue can be separated from a position that easily affects vibration such as the center of the long side or the center of the short side. Further, for example, if it is assumed that the connection region 41 is not provided, the corner portion of the individual region 39 is side-etched from both the short side direction and the long side direction and is excessively chamfered. There is a fear. However, such inconvenience can be eliminated by the presence of the connection region 41. That is, excessive chamfering can be suppressed by conversely using the connection region 41 that may cause a residue. For example, when the protrusion 15p is formed, the protrusion 15p is located on the side of the crystal piece 15 where a space is secured for the arrangement of the extraction electrode 19 (that is, the short side). The influence on the vibration is reduced, and it can be used for the arrangement of the extraction electrode 19.

また、本実施形態の振動素子用の水晶片15は、板状の本体部15bと、本体部15bの外周面(本実施形態では端面25)から突出する突部15pと、を有している。突部15pの先端面は結晶面によって構成されている。また、本実施形態の水晶振動素子3は、前記の本実施形態の水晶片15と、本体部15bの両面に位置している励振電極17とを有している。また、本実施形態の水晶振動子1は、前記の本実施形態の水晶振動素子3と、水晶振動素子3が実装された素子搭載部材5(実装基体)と、を有している。   In addition, the crystal element 15 for the vibration element of the present embodiment includes a plate-shaped main body 15b and a protrusion 15p that protrudes from the outer peripheral surface (end surface 25 in the present embodiment) of the main body 15b. . The tip surface of the protrusion 15p is constituted by a crystal plane. The crystal resonator element 3 of the present embodiment includes the crystal piece 15 of the present embodiment and the excitation electrodes 17 located on both surfaces of the main body portion 15b. The crystal resonator 1 of the present embodiment includes the crystal resonator element 3 of the present embodiment and an element mounting member 5 (mounting base) on which the crystal resonator element 3 is mounted.

従って、上述した本実施形態の水晶片15の製造方法を利用できる。また、既に言及したように、水晶片15の突部15pの先端面が結晶面によって構成されていることから、脆性破壊による破断面に比較して、先端形状のばらつきが小さく、水晶片15の振動特性が安定する。ひいては、振動子1の電気特性が安定する。   Therefore, the manufacturing method of the crystal piece 15 of this embodiment mentioned above can be utilized. Further, as already mentioned, since the tip surface of the projection 15p of the crystal piece 15 is constituted by a crystal face, the variation in the tip shape is small compared to the fracture surface due to brittle fracture, and the crystal piece 15 Vibration characteristics are stable. As a result, the electrical characteristics of the vibrator 1 are stabilized.

<第2実施形態>
図9(a)は、第2実施形態に係る水晶片15の製造方法を説明するための図である。具体的には、図9(a)は、本実施形態の第2マスク235の一部を示す平面図であり、第1実施形態の図4(b)に相当している。図9(b)は図9(a)のIXb−IXb線における断面図であり、第1実施形態の図5に相当している。
Second Embodiment
FIG. 9A is a diagram for explaining a method of manufacturing the crystal piece 15 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 9A is a plan view showing a part of the second mask 235 of the present embodiment, and corresponds to FIG. 4B of the first embodiment. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXb-IXb in FIG. 9A and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.

第2実施形態の製造方法は、第2マスクの形状のみが第1実施形態の製造方法と相違する。具体的には、第1実施形態の第2マスク35が第1マスク33の個片領域39の全体を覆っていたのに対して、本実施形態の第2マスク235は、個片領域39の中央側部分のみを覆っており、個片領域39の外周側部分を露出させている。第2マスク235が個片領域39を露出させる幅は、得ようとする効果(後述)に応じて適宜に設定されてよい。   The manufacturing method of the second embodiment is different from the manufacturing method of the first embodiment only in the shape of the second mask. Specifically, the second mask 35 of the first embodiment covers the entire individual area 39 of the first mask 33, whereas the second mask 235 of the present embodiment has the individual area 39. Only the central side portion is covered, and the outer peripheral side portion of the piece region 39 is exposed. The width with which the second mask 235 exposes the individual region 39 may be appropriately set according to the effect to be obtained (described later).

図10(a)及び図10(b)は、本実施形態の効果の例を説明するための断面図であり、第1実施形態の図8(c)及び図8(d)に相当している。   FIG. 10A and FIG. 10B are cross-sectional views for explaining an example of the effect of this embodiment, and correspond to FIG. 8C and FIG. 8D of the first embodiment. Yes.

図10(a)に示すように、本実施形態においても、ウェハ31の両主面において開口37の下に形成された凹部が一部において通じることによって貫通孔が形成される。凹部の形状は、例えば、第1実施形態と同様に、断面視において、第1結晶面55及び第2結晶面57を脚とする台形状である。ただし、図10(a)では、第1結晶面55を図8(c)よりも傾斜して示している。   As shown in FIG. 10A, also in the present embodiment, through holes are formed when the concave portions formed below the opening 37 are partially communicated on both main surfaces of the wafer 31. The shape of the concave portion is, for example, a trapezoidal shape with the first crystal face 55 and the second crystal face 57 as legs in a cross-sectional view, as in the first embodiment. However, in FIG. 10A, the first crystal face 55 is shown tilted from FIG. 8C.

エッチングが更に進むと、図10(b)に示すように、ウェハ31の両主面の凹部の形状によって生じていた、側面23又は端面25の突部は除去される。例えば、側面23又は端面25は、第1実施形態と同様に、1つの結晶面(図示の例では第1結晶面55)によって構成される。   When the etching further proceeds, as shown in FIG. 10B, the protrusions on the side surface 23 or the end surface 25 caused by the shape of the concave portions on both main surfaces of the wafer 31 are removed. For example, the side surface 23 or the end surface 25 is configured by one crystal plane (in the illustrated example, the first crystal plane 55), as in the first embodiment.

このとき、第1結晶面55が主面に対して垂直又は垂直に近くなく、比較的傾斜している場合、突部を完全に除去するためには、図10(b)において示しているように、サイドエッチングによって第1マスク33下までエッチングが進む必要がある。一方、本実施形態では、個片領域39の外周部分は、第2マスク35から露出していることから、連結領域41と同様に、ウェハ31から剥離してウェハ31との間に薬液61を侵入させやすい。従って、好適にサイドエッチングを生じさせ、図10(b)に示すような状態とすることができる。   At this time, when the first crystal plane 55 is not perpendicular or nearly perpendicular to the main surface and is relatively inclined, in order to completely remove the protrusion, as shown in FIG. In addition, the etching needs to proceed to the bottom of the first mask 33 by side etching. On the other hand, in the present embodiment, since the outer peripheral portion of the piece region 39 is exposed from the second mask 35, the chemical solution 61 is peeled from the wafer 31 and the chemical solution 61 is placed between the wafer 31 and the connection region 41. Easy to invade. Therefore, it is possible to suitably cause side etching to obtain a state as shown in FIG.

なお、図10(a)では、説明の便宜上、第1マスク33下におけるサイドエッチングを示していないが、図10(a)の時点で、第1マスク33下におけるサイドエッチングがある程度なされていてもよい。また、図10(b)では、説明の便宜上、第2結晶面57が現れていた側において、第1マスク33下におけるサイドエッチングを示していないが、第2結晶面57が現れていた側においてもサイドエッチングが生じていてよい。   10A does not show the side etching under the first mask 33 for the sake of convenience of explanation, the side etching under the first mask 33 may be performed to some extent at the time of FIG. 10A. Good. Further, in FIG. 10B, for convenience of explanation, side etching under the first mask 33 is not shown on the side where the second crystal face 57 appears, but on the side where the second crystal face 57 appears. However, side etching may occur.

図10(b)では、第1マスク33(個片領域39)の第2マスク35から露出する幅は、サイドエッチングを生じさせる幅よりも広く設定されている。ただし、この露出する幅は、サイドエッチングを生じさせる幅と同等であってもよいし、小さくてもよい。露出する幅は、第1マスク33の剥離のしやすさやエッチング時間等に応じて適宜に設定されてよい。   In FIG. 10B, the width of the first mask 33 (piece region 39) exposed from the second mask 35 is set wider than the width that causes side etching. However, the exposed width may be equal to or smaller than the width that causes side etching. The exposed width may be appropriately set according to the ease of peeling of the first mask 33, the etching time, and the like.

図10(c)は、図10(b)の効果の例とは異なる効果の例について説明するための断面図であり、図10(b)に相当する。なお、この図では、第1結晶面55は、図8(d)等と同様に、垂直に描かれている。   FIG.10 (c) is sectional drawing for demonstrating the example of an effect different from the example of the effect of FIG.10 (b), and is equivalent to FIG.10 (b). In this figure, the first crystal plane 55 is drawn vertically as in FIG. 8D and the like.

薬液61の種類及びエッチング時間によっては、第1マスク33のうち第2マスク35から露出する部分もエッチングされる。その結果、ウェハ31は、元々の開口37下でのエッチングに加えて、開口37が拡大した開口38下でのエッチングもなされる。その結果、側面23又は端面25には、厚さ方向の中央側が突出する、いわゆるメサ形状が形成される。このように、個片領域39の第2マスク35から露出する部分は、メサ形状の形成に利用されてもよい。   Depending on the type of chemical 61 and the etching time, the portion of the first mask 33 exposed from the second mask 35 is also etched. As a result, in addition to the etching under the original opening 37, the wafer 31 is also etched under the opening 38 in which the opening 37 is enlarged. As a result, the side surface 23 or the end surface 25 is formed with a so-called mesa shape in which the center side in the thickness direction protrudes. Thus, the part exposed from the 2nd mask 35 of the piece area | region 39 may be utilized for formation of a mesa shape.

なお、図10(c)では、開口37下のエッチングと開口38下によるエッチングとの2段階のエッチングによって断面視において段階的にメサ形状が形成されている場合を例示している。ただし、徐々に第1マスク33が剥離及び除去されていくことなどによって、断面視において曲線状にメサ形状が形成されてもよい。   FIG. 10C illustrates a case where a mesa shape is formed in a stepwise manner in a cross-sectional view by two-stage etching of etching under the opening 37 and etching under the opening 38. However, the mesa shape may be formed in a curved shape in a cross-sectional view by gradually peeling and removing the first mask 33.

以上のとおり、第2実施形態においても、第1マスク33が複数の連結領域41を有し、エッチングステップ(ST4)は、サイドエッチングによってウェハ31のうちの複数の連結領域41下の部分がエッチングされて複数の水晶片15が個片化されるまで継続されることから、第1実施形態と同様の効果が奏される。例えば、ウェットエッチングによって水晶片15を個片化することができ、かつ個片化の時期を遅らせて側面23及び端面25を高精度にエッチングすることができる。   As described above, also in the second embodiment, the first mask 33 has the plurality of connection regions 41, and the etching step (ST4) etches the portion of the wafer 31 below the plurality of connection regions 41 by side etching. Since this is continued until the plurality of crystal pieces 15 are singulated, the same effects as those of the first embodiment are obtained. For example, the crystal piece 15 can be separated into pieces by wet etching, and the side face 23 and the end face 25 can be etched with high accuracy by delaying the piece separation time.

また、本実施形態では、第2マスク235は、複数の個片領域39それぞれのうちの中央側部分に重なるとともに複数の個片領域39それぞれのうちの外周側部分を露出させる。従って、例えば、図10(b)を参照して説明したように、個片領域39の周囲においてもサイドエッチングを生じさせて好適な側面23又は端面25を形成したり、図10(c)を参照して説明したようにメサ形状を実現したりすることができる。   Further, in the present embodiment, the second mask 235 overlaps the center side portion of each of the plurality of individual regions 39 and exposes the outer peripheral side portion of each of the plurality of individual regions 39. Therefore, for example, as described with reference to FIG. 10B, side etching is also performed around the individual region 39 to form a suitable side surface 23 or end surface 25, or FIG. As described with reference, a mesa shape can be realized.

(変形例)
図11(a)は、変形例に係る第1マスク101の一部を示す平面図である。
(Modification)
FIG. 11A is a plan view showing a part of the first mask 101 according to the modification.

実施形態の第1マスク33では、連結領域41は、個片領域39の短辺の両端から延び出た。これに対して変形例の第1マスク101では、連結領域41は、個片領域39の短辺の中央から延び出ている。このように、連結領域41は、適宜な位置から延び出てよい。なお、既に述べたように、残渣が振動に及ぼす影響を低減したり、隅部における過剰な面取りを抑制したりする観点からは、連結領域41は、実施形態で示したように短辺の両端に位置していることが好ましい。   In the first mask 33 of the embodiment, the connection region 41 extends from both ends of the short side of the individual region 39. On the other hand, in the first mask 101 of the modified example, the connection region 41 extends from the center of the short side of the piece region 39. Thus, the connection area 41 may extend from an appropriate position. As described above, from the viewpoint of reducing the influence of the residue on the vibration and suppressing excessive chamfering at the corner, the connecting region 41 has both ends of the short side as shown in the embodiment. It is preferable that it is located in.

図11(b)は、他の変形例に係る第1マスク103の一部を示す平面図である。   FIG. 11B is a plan view showing a part of the first mask 103 according to another modification.

実施形態の第1マスク33では、複数の連結領域41は、複数の個片領域39間に位置して複数の個片領域39同士を直接的に連結するものを含んでいた。これに対して変形例の第1マスク103では、全ての連結領域41は、個片領域39と外側領域43又は仕切領域45(図示の変形例では紙面左右方向に延びる仕切領域45)との間に位置して、個片領域39と外側領域43又は仕切領域45とを直接的に連結している。換言すれば、全ての個片領域39は、外側領域43及び仕切領域45を介して間接的に互いに連結されている。   In the first mask 33 of the embodiment, the plurality of connection regions 41 include those that are located between the plurality of individual regions 39 and directly connect the plurality of individual regions 39 to each other. On the other hand, in the first mask 103 of the modification example, all the connection regions 41 are between the individual region 39 and the outer region 43 or the partition region 45 (the partition region 45 extending in the left-right direction in the drawing). The individual piece region 39 and the outer region 43 or the partition region 45 are directly connected to each other. In other words, all the individual regions 39 are indirectly connected to each other via the outer region 43 and the partition region 45.

このように、複数の個片領域39同士は、連結領域41によって直接的に連結されていなくてもよい。このような場合、例えば、実施形態に比較して、ウェハ31の強度を確保しやすい。なお、実施形態は、既に述べたように、例えば、仕切領域45の一部又は全部を無くすことができることから、個片領域39の数を増やすことができる。   As described above, the plurality of individual regions 39 may not be directly connected by the connection region 41. In such a case, for example, it is easier to ensure the strength of the wafer 31 than in the embodiment. In the embodiment, as described above, for example, a part or all of the partition region 45 can be eliminated, so that the number of the individual regions 39 can be increased.

なお、以上の実施形態において、水晶片15は圧電片の一例である。第1マスク33、101及び103はそれぞれ第1エッチングマスクの一例である。第2マスク35及び235はそれぞれ第2エッチングマスクの一例である。水晶振動素子3は圧電振動素子の一例である。水晶振動子1は圧電振動デバイスの一例である。素子搭載部材5は実装基体の一例でる。   In the above embodiment, the crystal piece 15 is an example of a piezoelectric piece. Each of the first masks 33, 101, and 103 is an example of a first etching mask. Each of the second masks 35 and 235 is an example of a second etching mask. The crystal resonator element 3 is an example of a piezoelectric resonator element. The crystal resonator 1 is an example of a piezoelectric vibration device. The element mounting member 5 is an example of a mounting substrate.

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

圧電振動デバイスは、圧電振動子に限定されず、例えば、発振回路を含む圧電発振器であってもよい。また、圧電振動子は、サーミスタ等の圧電振動素子以外の部品を備えていてもよい。圧電振動子や圧電発振器の構造は、実施形態に例示したものに限定されず、H型の素子搭載部材を有するものなど、適宜な構造とされてよい。   The piezoelectric vibration device is not limited to the piezoelectric vibrator, and may be a piezoelectric oscillator including an oscillation circuit, for example. The piezoelectric vibrator may include components other than the piezoelectric vibration element such as a thermistor. The structure of the piezoelectric vibrator or the piezoelectric oscillator is not limited to that illustrated in the embodiment, and may be an appropriate structure such as one having an H-type element mounting member.

板状の本体部を含む圧電振動用の圧電片は、ATカットのものに限定されず、例えば、BTカットやGTカットのものであってもよい。板状の本体部(別の観点では第1エッチングマスクの個片領域)は、長方形に限定されず、例えば、円形、長円形、楕円形、正方形又は4角形以外の多角形であってもよい。圧電片を構成する材料は、水晶に限定されず、例えば、多結晶体であってもよいし、水晶以外の単結晶体であってもよい。圧電片の製造方法は、板状の圧電片を製造するためのものに限定されず、例えば、音叉型の圧電片を形成するためのものであってもよい。   The piezoelectric piece for piezoelectric vibration including the plate-like main body is not limited to the AT-cut one, and may be, for example, a BT-cut or GT-cut one. The plate-shaped main body (in another aspect, the individual region of the first etching mask) is not limited to a rectangle, and may be, for example, a polygon other than a circle, an oval, an ellipse, a square, or a quadrangle. . The material constituting the piezoelectric piece is not limited to quartz, and may be, for example, a polycrystalline body or a single crystal body other than quartz. The method for manufacturing the piezoelectric piece is not limited to the one for manufacturing the plate-like piezoelectric piece, and may be, for example, for forming a tuning fork type piezoelectric piece.

実施形態で述べたように、突部(15p)は、エッチングによって形成されることから当該突部が振動特性に及ぼす悪影響は低減され、また、当該突部は、エッチングによる個片化後も十分にエッチングを継続することによって除去されてもよい。別の観点では、突部を除去するためのエッチングとは別の工程は不要である。しかし、エッチングとは別の工程によって突部が除去されてもよい。   As described in the embodiment, since the protrusion (15p) is formed by etching, the adverse effect of the protrusion on the vibration characteristics is reduced, and the protrusion is sufficient even after being singulated by etching. It may be removed by continuing the etching. From another viewpoint, a process different from the etching for removing the protrusion is not necessary. However, the protrusion may be removed by a process different from the etching.

第1実施形態の説明においても言及したように、個片化後のエッチングによってエッチング精度が複数の圧電片間においてばらつくことを抑制する観点からは、ウェハは、外周部が保持されてその内側(複数の圧電片が形成される部分)が薬液中(薬液槽から浮いた位置)に保持されていなくてもよい。例えば、ウェハは、薬液槽の底に沈んでいてもよい。また、この場合において、例えば、第1エッチングマスク(33)は、外側領域(43)を有していなくてもよい。例えば、第1エッチングマスクは、複数の個片領域(39)と、当該複数の個片領域を互いに直接的に連結する複数の連結領域(41)とのみを有する構成であってもよい。   As mentioned in the description of the first embodiment, from the viewpoint of suppressing the etching accuracy from being varied between a plurality of piezoelectric pieces due to the etching after dividing into pieces, the wafer has an outer periphery held inside ( The portion where a plurality of piezoelectric pieces are formed) does not have to be held in the chemical solution (position floating from the chemical solution tank). For example, the wafer may sink to the bottom of the chemical bath. In this case, for example, the first etching mask (33) may not have the outer region (43). For example, the first etching mask may have a configuration including only a plurality of individual regions (39) and a plurality of connection regions (41) that directly connect the plurality of individual regions to each other.

ウェハの外周部が保持される場合において、その保持方法は、治具によるものに限定されない。例えば、薬液槽の底にウェハの外周部を支持するための台座が設けられ、これにより、ウェハの外周部が保持(単に支持されるだけを含む)されてもよい。また、ウェハは、水平に配置されなくてもよく、鉛直に配置されてもよい。このような場合において、適宜な部材がウェハの外周面に当接することによってウェハの外周部が保持されてもよい。また、ウェハは、外周部以外の部分においても支持されてもよい。治具は、外側領域等のエッチングを抑制するマスクの役割を担ってもよい。   In the case where the outer peripheral portion of the wafer is held, the holding method is not limited to using a jig. For example, a pedestal for supporting the outer peripheral portion of the wafer may be provided at the bottom of the chemical solution tank, and thereby the outer peripheral portion of the wafer may be held (including simply supported). Further, the wafer may not be arranged horizontally, and may be arranged vertically. In such a case, the outer peripheral portion of the wafer may be held by contacting an appropriate member with the outer peripheral surface of the wafer. Further, the wafer may be supported at a portion other than the outer peripheral portion. The jig may serve as a mask that suppresses etching of the outer region and the like.

第1マスクに外側領域(43)が設けられる場合において、図6(d)において治具53が2箇所でウェハ31を保持していることから理解されるように、外側領域は、枠状(環状)でなくてもよく、複数の個片領域(39)の領域を挟む1対の領域であってもよい。   In the case where the outer region (43) is provided in the first mask, the outer region has a frame-like shape (as shown in FIG. 6D) because the jig 53 holds the wafer 31 at two locations. It may not be an annular shape, and may be a pair of regions sandwiching a plurality of individual regions (39).

1…水晶振動子(圧電振動デバイス)、3…水晶振動素子(圧電振動素子)、5…水晶片(圧電片)、31…ウェハ、33…第1マスク(第1エッチングマスク)、35…第2マスク(第2エッチングマスク)、37…開口、39…個片領域、41…連結領域、43…外側領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crystal oscillator (piezoelectric oscillating device), 3 ... Crystal oscillating element (piezoelectric oscillating element), 5 ... Crystal piece (piezoelectric piece), 31 ... Wafer, 33 ... 1st mask (1st etching mask), 35 ... 1st 2 masks (second etching mask), 37... Opening, 39... Individual region, 41 .. connection region, 43.

Claims (11)

ウェハの両主面に第1エッチングマスクを形成する第1マスク形成ステップと、
前記第1エッチングマスクが設けられた前記ウェハを薬液に浸してウェットエッチングを行うエッチングステップと、
を有し、
前記第1エッチングマスクは、前記ウェハの主面を露出させる複数の開口によって区切られることにより、
前記ウェハのうち複数の圧電片となる部分に重なる複数の個片領域と、
前記複数の個片領域から延び出て直接的に又は間接的に前記複数の個片領域同士を連結する複数の連結領域と、を有し、
前記エッチングステップは、前記ウェハのうちの前記複数の開口下の部分がエッチングされて貫通孔が形成された後も、サイドエッチングによって前記ウェハのうちの前記複数の連結領域下の部分がエッチングされて前記複数の圧電片が個片化されるまで継続される
圧電片の製造方法。
A first mask forming step of forming a first etching mask on both main surfaces of the wafer;
An etching step of performing wet etching by immersing the wafer provided with the first etching mask in a chemical solution;
Have
The first etching mask is delimited by a plurality of openings exposing the main surface of the wafer,
A plurality of individual regions overlying a portion to be a plurality of piezoelectric pieces of the wafer;
A plurality of connecting regions extending from the plurality of individual regions and connecting the plurality of individual regions directly or indirectly, and
In the etching step, after the portions under the plurality of openings of the wafer are etched to form through holes, the portions under the plurality of connection regions of the wafer are etched by side etching. A method of manufacturing a piezoelectric piece, which is continued until the plurality of piezoelectric pieces are separated.
前記第1エッチングマスクは、前記ウェハの外周部に重なる外側領域を有し、
前記複数の個片領域は、前記複数の連結領域によって直接的に又は間接的に前記外側領域に連結され、
前記エッチングステップでは、前記ウェハの前記外周部を保持して前記ウェハのうちの前記外周部よりも内側の部分を薬液槽の底面及び薬液の液面から離した状態で前記ウェハを薬液に浸す
請求項1に記載の圧電片の製造方法。
The first etching mask has an outer region that overlaps an outer peripheral portion of the wafer,
The plurality of individual regions are directly or indirectly connected to the outer region by the plurality of connecting regions,
In the etching step, the wafer is immersed in a chemical solution in a state where the outer peripheral portion of the wafer is held and a portion inside the outer peripheral portion of the wafer is separated from a bottom surface of a chemical bath and a liquid level of the chemical solution. Item 2. A method for manufacturing a piezoelectric piece according to Item 1.
前記第1エッチングマスク上に、前記複数の個片領域に重なるとともに前記複数の開口を露出させる第2エッチングマスクを形成する第2マスク形成ステップを更に有し、
前記第2エッチングマスクは、前記複数の連結領域を露出させる
請求項1又は2に記載の圧電片の製造方法。
A second mask forming step of forming a second etching mask on the first etching mask so as to overlap the plurality of individual regions and expose the plurality of openings;
The method for manufacturing a piezoelectric piece according to claim 1, wherein the second etching mask exposes the plurality of connection regions.
前記第2エッチングマスクは、前記複数の個片領域それぞれの全体に重なる
請求項3に記載の圧電片の製造方法。
The method for manufacturing a piezoelectric piece according to claim 3, wherein the second etching mask overlaps each of the plurality of individual regions.
前記第2エッチングマスクは、前記複数の個片領域それぞれのうちの中央側部分に重なるとともに前記複数の個片領域それぞれのうちの外周側部分を露出させる
請求項3に記載の圧電片の製造方法。
4. The method of manufacturing a piezoelectric piece according to claim 3, wherein the second etching mask overlaps a central portion of each of the plurality of individual regions and exposes an outer peripheral side portion of each of the plurality of individual regions. 5. .
前記第1エッチングマスクは、金属膜からなり、
前記第2エッチングマスクは、前記金属膜よりも厚いレジスト膜からなる
請求項3〜5のいずれか1項に記載の圧電片の製造方法。
The first etching mask is made of a metal film,
The method for manufacturing a piezoelectric piece according to claim 3, wherein the second etching mask is made of a resist film thicker than the metal film.
前記複数の連結領域は、互いに隣接する個片領域の互いに対向する2辺間に両端が接続されて個片領域同士を直接的に連結するものを含む
請求項1〜6のいずれか1項に記載の圧電片の製造方法。
The plurality of connection regions include one in which both ends are connected between two opposing sides of the individual region adjacent to each other, and the individual regions are directly connected to each other. The manufacturing method of the piezoelectric piece of description.
前記複数の個片領域は、それぞれ長方形であり、
前記複数の連結領域は、前記複数の個片領域の短辺の両端から延び出る
請求項1〜7のいずれか1項に記載の圧電片の製造方法。
The plurality of individual regions are each rectangular.
The method for manufacturing a piezoelectric piece according to claim 1, wherein the plurality of connection regions extend from both ends of a short side of the plurality of individual piece regions.
板状の本体部と、
前記本体部の外周面から突出している突部と、
を有しており、
前記突部の先端面が結晶面によって構成されている
振動素子用圧電片。
A plate-like body,
A protrusion protruding from the outer peripheral surface of the main body,
Have
A piezoelectric piece for a vibration element, wherein a tip end surface of the protrusion is constituted by a crystal plane.
請求項9に記載の振動素子用圧電片と、
前記本体部の両面に位置している励振電極と、
を有している圧電振動素子。
A piezoelectric element for a vibration element according to claim 9,
Excitation electrodes located on both sides of the main body,
A piezoelectric vibration element having
請求項10に記載の振動素子と、
前記振動素子が実装されている実装基体と、
を有している圧電振動デバイス。
The vibration element according to claim 10,
A mounting substrate on which the vibration element is mounted;
A piezoelectric vibration device having:
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