[发明专利]压电振动片的制造方法、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表

说明书

技术领域

本发明涉及压电振动片的制造方法、压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表。

背景技术

在便携电话、便携信息终端设备中，利用石英(水晶)等的压电振动器被用作时刻源或控制信号的定时源、参考信号源等。提供了各式各样的这种压电振动器，而作为其中之一，为人所知的是具有所谓的音叉型的压电振动片的压电振动器。

例如，专利文献1记载的音叉型的压电振动片具有：基部；从基部的一个端部延伸的第1振动臂及第2振动臂(相当于本申请的“振动臂部”)。在石英振动片的基部形成第1基部电极和第2基部电极(相当于本申请的“装配电极”)，在臂部的槽部分别形成第1槽电极、第2槽电极(相当于本申请的“激振电极”)。另外，在右侧臂部的两侧面形成第1侧面电极(相当于本申请的“激振电极”)，在左侧臂部的两侧面形成有第2侧面电极(相当于本申请的“激振电极”)。通过光刻技术形成这些各电极。

形成各电极的具体的方法，如以下所述。

首先，通过溅射等在形成有压电振动片的外形的压电板进行金属膜成膜。接着，与金属膜重叠地涂敷由感光性材料构成的掩模材，形成掩模材的膜。其后，对掩模材进行曝光及显影，形成用于形成各电极的掩模图案。最后，通过隔着掩模图案蚀刻金属膜，对金属膜进行构图而形成各电极。

掩模材存在使曝光的部分软化而除去的正型抗蚀剂，以及使曝光的部分硬化而残留的负型抗蚀剂。作为正型抗蚀剂，广泛使用TMAH(tetramethylammonium hydroxide：氢氧化四甲铵)等。

通过将掩模材浸渍在例如由氢氧化钠水溶液等碱溶液构成的显影液，进行正型抗蚀剂的掩模材的显影。这里，已知由氢氧化钠水溶液构成的显影液一般粘度较高。为了精度良好地形成各电极，需要通过使粘度高的显影液充分浸入掩模材，以使掩模材精度良好地显影。

专利文献1：日本特开2008-98747号公报

然而，音叉型的振动片由于一对振动臂的宽度狭小，所以存在特别是气泡残留在一对振动臂的根部分(参照专利文献1的图1，相当于本申请的“叉部(又部)”)等，粘度高的显影液未浸入叉部的担忧。由此，存在根部分的掩模材未被除去而残留，从而不能够精度良好地形成掩模图案的担忧。而且，存在残留的掩模材导致在其后的蚀刻中不能够精度良好地除去金属膜，产生电极的形成不良的担忧。具体而言，存在在右侧臂部的侧面形成的第1侧面电极和在左侧臂部的侧面形成的第2侧面电极短路的担忧。

另外，为了使显影液能够良好地浸入叉部，考虑使显影液的浓度降低而粘度降低。然而，在浓度低的氢氧化钠水溶液中，存在显影变得不充分，掩模材未被完全除去而残留，从而不能够精度良好地形成掩模图案的担忧。由此，存在产生电极的形成不良的担忧。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供能够使显影液充分地浸入叉部而精度良好地形成掩模图案，从而防止电极的形成不良的压电振动片的制造方法，以及通过该制造方法制造的压电振动片，使用该压电振动片的压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟表。

为了解决上述的课题，本发明的压电振动片的制造方法，用于使用光刻技术在形成有压电振动片的外形的压电板的表面形成电极，其特征在于，所述压电振动片具备：并排配置的一对振动臂部，连接有所述一对振动臂部的基部，在所述振动臂部和所述基部的连接部形成的叉部，以及至少在夹着所述叉部而对置的所述一对振动臂部的侧面分别形成的第1电极及第2电极，形成所述各电极的电极形成工序具有：金属膜成膜工序，在所述压电板的表面进行金属膜成膜；掩模材涂敷工序，与所述金属膜重叠地涂敷掩模材；曝光工序，对所述掩模材进行曝光；显影工序，将所述掩模材浸渍在显影液而选择性地除去，形成用于形成所述各电极的掩模图案；以及蚀刻工序，隔着所述掩模图案进行所述金属膜的蚀刻，形成所述各电极，在所述曝光工序与所述显影工序之间具有浸渍工序，将涂敷有所述掩模材的所述压电板浸渍在可溶于所述显影液且比所述显影液粘度低的第1液体。

依据本发明，具有将压电板浸渍在第1液体的浸渍工序。这里，第1液体比显影液粘度低，所以能够容易浸入狭小的叉部。而且，通过在曝光工序与显影工序之间具有浸渍工序，当在显影工序将掩模材浸渍在显影液时，在浸渍工序中附着在叉部周边的第1液体和显影液混合，并且显影液浸入到叉部。由此，能够用显影液除去叉部的掩模材，能够防止掩模材残留在叉部。其结果是，能够在蚀刻工序除去叉部的电极膜，能够防止第1电极和第2电极短路。这样，能够使显影液充分地浸入叉部而精度良好地形成掩模图案，从而防止电极的形成不良。