京瓷研发出利用光刻加工技术的AT切割水晶振动子

21ic讯 京瓷金石株式会社（以下简称“京瓷金石”）是专门从事水晶元器件开发生产的公司。该公司运用光刻加工技术（以下简称“光刻加工”）成功研发出AT切割水晶振动子“CX1612SB”，将表示水晶振动子振荡时阻抗程度的CI值（晶体阻抗、串联电阻）降至60Ω。

该产品计划从2012年 3月起出样品，2012年夏季以后开始量产，初期月产量预计达50万个，将由京瓷株式会社负责销售。

AT切割水晶振动子作为产生IC等基准信号的元件，被广泛应用于手机、智能电话、保健产品等各种电子设备。近年来，随着设备的高功能化，对元件精准度的要求也在日益提高。而以往的机械研磨加工※1在加工精度上存在一定的局限性，不仅元件特性参差不齐，而且设计试制往往需要2～3个月，这些都成为待解课题。
此次研发的产品，运用了可以在1片水晶基板（晶圆）上形成多个微细图案的、采用光刻加工的独有制造技术，具有如下特点。

1. 表示振荡时阻抗程度的CI值降至60Ω，与机械研磨加工品相比改善了25%
在成功抑制了水晶元件的尺寸偏差和加工变形的基础上，应用高超的设计技术，将水晶元件加工成本公司独有的椭圆、凸面（台式※2 ）形状，使新产品的CI值从原来的80Ω降到至60Ω，成功改善了25%。

2. 设计试制周期最短可缩短到1个月
机械研磨加工需要先将每个水晶元件加工成单片之后再进行研磨，因此需要2～3个月的周期，而光刻加工不需要研磨加工工序，在1个水晶晶圆上可同时形成多个元件，因此，可将设计试制周期最短缩短到1个月，即原来的一半。

京瓷金石将运用新开发的AT切割水晶振动子光刻加工制造技术，在保持元器件高精准度的基础上，为进一步实现小型化而不懈努力。
 
京瓷金石所拥有的高端元素科技的汇集
本次开发的新产品，不仅运用了光刻加工技术，还融合了京瓷金石至今积累的下列技术。

1. 历经多年积累的高品质人工水晶培育技术
通过京瓷金石历经50多年的磨砺所积累的卓越的人工水晶培育技术（培育炉条件、培育材料、清洗等）、以及可培育直径达650mm的大型人工水晶培育炉，可以将无缺陷、高Q值※3的大型人工水晶用作光刻加工的原材料。

2. 高精准晶圆加工技术
通过巧妙融合京瓷金石独有的、可将人工水晶进行高精准切割、研磨加工的技术，将决定AT切割水晶振动子频率的晶圆厚度加工到纳米级的精度（平面度、平行度）。

3. 高超的设计技术
京瓷金石为了将振动能量封入水晶元件内，运用高超的设计、评价技术，将水晶元件加工成本公司独有的椭圆、台式形状，从而成功抑制了CI值。

※1 机械研磨加工：使用切削工具或机床研磨原材料的一种加工方式。
※2台式形状：所谓台式(Mesa)，是指通过差别侵蚀形成的台面状的凸台。通过蚀刻等方式将截面加工成凸状的均称为台式形状。
※3 高Q值：表示振荡发生容易度的Q值(Quality factor)越高，说明材料特性越稳定。