專利名稱:壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備等的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,在用于電子設(shè)備等的壓電振動(dòng)設(shè)備中進(jìn)行著超小型化以及薄型化。另外, 為了提高壓電振動(dòng)設(shè)備的生產(chǎn)效率,提出了如下的制作方法關(guān)于壓電振動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不是以單個(gè)(單片)的壓電振動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的狀態(tài)來進(jìn)行處理,而是以多個(gè)壓電振動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件被一體成形了的晶片的狀態(tài)來進(jìn)行處理,通過以晶片狀態(tài)將多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件粘在一起之后進(jìn)行分割,從而同時(shí)一并獲得多個(gè)壓電振動(dòng)設(shè)備(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-180169號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1所記載的振子(壓電振動(dòng)設(shè)備)為如下結(jié)構(gòu)在形成了激勵(lì)電極的晶體晶片的表背主面的各個(gè)中接合了 2個(gè)玻璃晶片。這樣,在晶片狀態(tài)下處理晶體晶片,在晶片狀態(tài)下處理成為蓋構(gòu)件的玻璃晶片,利用2個(gè)玻璃晶片將晶體晶片的激勵(lì)電極進(jìn)行氣密密封,從而能夠防止碎屑(Chipping)等的不合適來進(jìn)行處理。并且,與晶體晶片接合的2 個(gè)玻璃晶片的非接合面被切削而被薄層化。然而,在這種振子中,由于成為2個(gè)玻璃晶片的非接合面的主面被薄層化,因此制造工序會(huì)增加。與此相對(duì),將形成了激勵(lì)電極的壓電振動(dòng)板在晶片狀態(tài)下形成,如果是在該晶片的上下接合了成為單片狀態(tài)的蓋構(gòu)件的玻璃晶片的結(jié)構(gòu)(制作方法),就能夠防止碎屑等的不合適。然而,根據(jù)該結(jié)構(gòu)(制作方法),成為蓋構(gòu)件的玻璃晶片的外形尺寸非常小,將用于連接到外部設(shè)備的外部端子形成到玻璃晶片變得越來越困難。本發(fā)明是鑒于上述點(diǎn)而完成的,目的在于對(duì)應(yīng)于厚度變薄而提供一種生產(chǎn)效率優(yōu)良的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法。為了達(dá)到上述目的,在本發(fā)明的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法中,所述壓電振動(dòng)設(shè)備設(shè)置有形成了激勵(lì)電極的壓電振動(dòng)板、和將所述激勵(lì)電極進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件以及下蓋構(gòu)件,所述壓電振動(dòng)板和所述上蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)板和所述下蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法具有晶片成形工序,準(zhǔn)備多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的厚片的晶片;接合工序,在所述晶片內(nèi)的下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面接合所述壓電振動(dòng)板,在所述壓電振動(dòng)板上接合所述上蓋構(gòu)件;薄片化工序,將所述晶片從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化;外部端子形成工序,在通過所述薄片化工序進(jìn)行了薄片化的所述晶片的另一主面,形成與所述激勵(lì)電極電連接的外部端子;以及分割工序, 通過將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。根據(jù)上述制造方法,能夠高效地制造具有形成了與外部設(shè)備連接的所述外部端子的所述下蓋構(gòu)件的所述壓電振動(dòng)設(shè)備。具體地說,由于多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的所述晶片形成得厚,因此能夠在所述晶片的機(jī)械強(qiáng)度良好的狀態(tài)下進(jìn)行向所述晶片的所述壓電振動(dòng)板的接合和所述上蓋構(gòu)件的接合。另外,在所述接合工序之后,通過從所述晶片的底面(所述另一主面?zhèn)?進(jìn)行薄片化,能夠同時(shí)一并調(diào)節(jié)所述下蓋構(gòu)件的厚度。并且,使所述外部端子一并形成到薄片化了的所述下蓋構(gòu)件之后,將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,因此能夠高效地得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。另外,為了達(dá)到上述目的,在本發(fā)明的其它的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法中,所述壓電振動(dòng)設(shè)備設(shè)置有形成了激勵(lì)電極的壓電振動(dòng)板、和將所述壓電振動(dòng)板進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件以及下蓋構(gòu)件,所述上蓋構(gòu)件和所述下蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法具有晶片成形工序,準(zhǔn)備多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的厚片的晶片; 接合工序,在所述晶片內(nèi)的下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面接合所述壓電振動(dòng)板,在所述下蓋構(gòu)件上接合所述上蓋構(gòu)件;薄片化工序,將所述晶片從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化;外部端子形成工序,在通過所述薄片化工序進(jìn)行了薄片化的所述晶片的另一主面,形成與所述激勵(lì)電極電連接的外部端子;以及分割工序,通過將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。根據(jù)上述制造方法,能夠高效地制造具有形成了與外部設(shè)備連接的所述外部端子的所述下蓋構(gòu)件的所述壓電振動(dòng)設(shè)備。具體地說,由于多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的所述晶片形成得厚,因此能夠在所述晶片的機(jī)械強(qiáng)度良好的狀態(tài)下進(jìn)行向所述晶片的所述壓電振動(dòng)板的接合和所述上蓋構(gòu)件的接合。另外,在所述接合工序之后,通過從所述晶片的底面(所述另一主面?zhèn)?進(jìn)行薄片化,能夠同時(shí)一并調(diào)節(jié)所述下蓋構(gòu)件的厚度。并且,在使所述外部端子一并形成到薄片化了的所述下蓋構(gòu)件之后,將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,因此能夠高效地得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。另外,根據(jù)這種制造方法,是所述壓電振動(dòng)板通過所述上蓋構(gòu)件和所述下蓋構(gòu)件而被氣密密封的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法,具有所述晶片成形工序、所述接合工序、所述薄片化工序、所述外部端子形成工序以及所述分割工序,因此通過對(duì)由晶片成形工序成形為箱狀體的所述晶片進(jìn)行所述薄片化工序,能夠抑制在所述晶片的成形時(shí)所受的所述晶片的基板彎曲的影響,能夠提高所述晶片的成形的加工精度。另外,在所述制造方法中,也可以在所述薄片化工序之前,從所述下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面?zhèn)?,形成填充了?dǎo)體的有底孔,在所述薄片化工序中,從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化直到所述有底孔露出為止,在所述外部端子形成工序中,以覆蓋所述有底孔的方式形成所述外部端子。特別是,也可以用水晶來形成所述壓電振動(dòng)板,用晶體或者玻璃來形成所述上蓋構(gòu)件以及所述下蓋構(gòu)件,在轉(zhuǎn)移到所述薄片化工序之前,從所述下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面?zhèn)?,形成填充了?dǎo)體的有底孔,在所述薄片化工序中,從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化直到所述有底孔露出為止,在所述外部端子形成工序中,以覆蓋所述有底孔的方式形成所述外部端子。根據(jù)這種制造方法,進(jìn)行薄片化的主要的對(duì)象材料為晶體或者玻璃等單一材料, 因此例如能夠容易地進(jìn)行基于濕蝕刻的薄片化,并且容易管理所述薄片化工序。另外,在所述制造方法中,也可以將在所述晶片成形工序中準(zhǔn)備的所述晶片的厚度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的厚度,根據(jù)所述壓電振動(dòng)板的厚度,能夠改變在所述薄片化工序中進(jìn)行薄片化的所述晶片的厚度。具體地說,也可以是如下在所述晶片成形工序中準(zhǔn)備的所述晶片的厚度是固定的,根據(jù)所述壓電振動(dòng)板的厚度,能夠改變在所述薄片化工序中進(jìn)行薄片化的厚度。根據(jù)這種制造方法,例如在將AT切割晶體板用于所述壓電振動(dòng)板時(shí),在振蕩頻率不同的所述壓電振動(dòng)設(shè)備中,容易將所述壓電振動(dòng)設(shè)備的整體高度設(shè)為同一尺寸。具體地說,在將AT切割晶體板用作所述壓電振動(dòng)板的情況下,由于AT切割晶體板的振蕩頻率與所述壓電振動(dòng)板的厚度成反比,因此振蕩頻率越低,所述壓電振動(dòng)板的厚度越厚。在是由2個(gè)所述上蓋構(gòu)件和所述下蓋構(gòu)件夾持所述壓電振動(dòng)板的結(jié)構(gòu)的所述壓電振動(dòng)設(shè)備的情況下,所述壓電振動(dòng)板的厚度根據(jù)振蕩頻率而發(fā)生變化,因此在將所述上蓋構(gòu)件以及所述下蓋構(gòu)件的與所述壓電振動(dòng)板的距離設(shè)為相同的情況下,導(dǎo)致所述壓電振動(dòng)設(shè)備的整體高度變化。然而,根據(jù)上述制造方法,以一定厚度來形成所述上蓋構(gòu)件,以比所需最大厚度更厚的狀態(tài)來形成所述下蓋構(gòu)件(所述晶片),并根據(jù)振蕩頻率能夠改變對(duì)所述下蓋構(gòu)件進(jìn)行薄片化的量,從而能夠與振蕩頻率無關(guān)地將所述壓電振動(dòng)設(shè)備的整體高度統(tǒng)一為一定尺寸。即,由于能夠在初始狀態(tài)下將所述上蓋構(gòu)件以及所述下蓋構(gòu)件的厚度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,因此能夠降低制造成本。如以上那樣,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)?yīng)于厚度變薄而提供一種生產(chǎn)效率優(yōu)良的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的晶體振子的截面示意圖。圖2是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖3是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖4是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖5是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖6是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖7是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖8是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖9是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖10是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖11是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖12是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖13是表示與本發(fā)明的第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖14是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖15是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖16是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖17是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖18是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖19是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖20是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖21是表示與本發(fā)明的第2實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖22是與本發(fā)明的第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式有關(guān)的以晶體振子的低頻帶、 中頻帶、以及高頻帶為對(duì)象的結(jié)構(gòu)例。
圖23是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的晶體振子的截面示意圖。圖M是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖25是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖沈是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖27是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖觀是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖四是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖30是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖31是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖32是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。圖33是表示與本發(fā)明的第3實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子的制造方法的示意圖。附圖標(biāo)記說明1 晶體振子;2 晶體振動(dòng)板;20 振動(dòng)部;201 框架部的一個(gè)主面;202 框架部的另一主面;23 激勵(lì)電極;24 引出電極;25 第1接合電極;26 凸起部;27 薄片部;28 框架部;3 下蓋構(gòu)件;33 第2接合電極;4 上蓋構(gòu)件;5 接合材料;50 :Au鍍敷層;51 第1接合材料;52 第2接合材料;53 第3接合材料;54 第4接合材料。
具體實(shí)施例方式第1實(shí)施方式下面,參照附圖來說明與本發(fā)明有關(guān)的第1實(shí)施方式。在第1實(shí)施方式中,以作為壓電振動(dòng)板而使用了晶體板的晶體振子為例來進(jìn)行說明。圖1是表示第1實(shí)施方式的沿著晶體振動(dòng)板2的長邊方向的晶體振子1的截面圖。 如圖1所示,與第1實(shí)施方式有關(guān)的晶體振子1的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件由以下部分構(gòu)成晶體振動(dòng)板2(本發(fā)明中所說的壓電振動(dòng)板)、將在該晶體振動(dòng)板2的一個(gè)主面21形成的激勵(lì)電極 23進(jìn)行氣密密封的下蓋構(gòu)件3、以及將在該晶體振動(dòng)板2的另一主面22形成的激勵(lì)電極23 進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件4。在晶體振子1中,晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3通過接合材料5而被接合,并且晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4通過接合材料5而被接合,從而構(gòu)成封裝11。下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4經(jīng)由晶體振動(dòng)板2而被接合,從而封裝11的內(nèi)部空間12形成兩處,在該封裝11的內(nèi)部空間12中形成于晶體振動(dòng)板2的兩個(gè)主面21、22的激勵(lì)電極23,在各自的內(nèi)部空間12 被氣密密封。下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4為大致相同形狀以及大致相同外形尺寸。另外,在下蓋構(gòu)件3中,在其底面(另一主面)37形成外部端子34,與外部端子34電連接的導(dǎo)通路徑(通路)35形成在其厚度方向上并貫通兩個(gè)主面31、37之間。下面,首先使用圖1來說明晶體振子1的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件,之后說明晶體振子1的制造方法。圖1所示的晶體振動(dòng)板2是以規(guī)定的角度所切出的AT切割晶體板。晶體振動(dòng)板 2具備形成激勵(lì)電極23的薄片區(qū)域的振動(dòng)部20、在振動(dòng)部20的一個(gè)主面21外周的一部分區(qū)域形成的凸起部沈、薄片部27、以及框架部觀,這些成形為一體。這里所說的框架部28環(huán)狀地包圍振動(dòng)部20,形成得比振動(dòng)部20厚。凸起部沈的上表面和框架部觀的一個(gè)主面201成形為位于大致同一平面上。另外,薄片部27形成在振動(dòng)部20和框架部觀之間, 形成得比振動(dòng)部20薄。晶體振動(dòng)板2 (振動(dòng)部20、凸緣(rim)部沈、薄片部27、框架部28)通過濕蝕刻而被成形,一對(duì)激勵(lì)電極23通過蒸鍍法而相對(duì)地形成在振動(dòng)部20的表背面(一個(gè)主面21和另一主面22)。在第1實(shí)施方式中,激勵(lì)電極23在振動(dòng)部20的表背主面(一個(gè)主面21和另一主面22)從下開始依次以Cr、Au的膜結(jié)構(gòu)而成膜。此外,激勵(lì)電極23的膜結(jié)構(gòu)不限于此,也可以是其它膜結(jié)構(gòu)。如圖1所示,從晶體振動(dòng)板2的表背的激勵(lì)電極23分別導(dǎo)出形成有引出電極24。 從另一主面22的激勵(lì)電極23引出的引出電極M將振動(dòng)部20在厚度方向上從另一主面22 貫穿到一個(gè)主面21而向一個(gè)主面21導(dǎo)出。并且,引出電極M以覆蓋凸起部26 (在圖1中位于左側(cè)的凸起部)的表面的方式被導(dǎo)出至凸起部沈的外側(cè)部分(外側(cè)面)。該引出電極 24中的形成在凸起部沈表面的導(dǎo)體部分成為第1接合電極25。另外,從一個(gè)主面21的激勵(lì)電極23引出的引出電極M以覆蓋凸起部26 (在圖1中位于右側(cè)的凸起部)的表面的方式被導(dǎo)出至凸起部沈的外側(cè)部分(外側(cè)面)。該引出電極M中的形成在凸起部沈表面的導(dǎo)體部分成為第1接合電極25。另外,在第1接合電極25的上部形成了 Au鍍敷層50 (參照圖7)。此外,在表示第1實(shí)施方式的附圖中,激勵(lì)電極23比引出電極M厚,但是激勵(lì)電極23和引出電極M的厚度不限于此,也可以將激勵(lì)電極23和引出電極M的厚度設(shè)為相同。如圖1所示,晶體振動(dòng)板2的兩個(gè)主面21、22已被鏡面加工,成形為平坦平滑面。 在晶體振動(dòng)板2中,框架部觀的兩個(gè)主面201、202被構(gòu)成為下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4的接合面,振動(dòng)部20被構(gòu)成為振動(dòng)區(qū)域。在框架部觀的一個(gè)主面201,形成有用于與下蓋構(gòu)件 3進(jìn)行接合的接合層即第1接合材料51 (參照圖7)。另外,在框架部觀的另一主面202,形成有用于與上蓋構(gòu)件4進(jìn)行接合的接合層即第2接合材料52 (參照圖7)。第1接合材料51 和第2接合材料52的形成寬度大致相同,第1接合材料51和第2接合材料52由同一膜結(jié)構(gòu)來構(gòu)成,這些第1接合材料51和第2接合材料52將多個(gè)金屬膜分別層疊在框架部觀的兩個(gè)主面201、202來構(gòu)成。在第1實(shí)施方式中,第1接合材料51以及第2接合材料52為如下結(jié)構(gòu)從最下層側(cè)起通過蒸鍍法來形成Cr層(省略圖示)和Au層(省略圖示),并在其上通過電解鍍敷法而層疊了 Au鍍敷層(省略圖示)。下蓋構(gòu)件3在俯視時(shí)是矩形形狀的平板,使用了 Z板晶體。下蓋構(gòu)件3的外形尺寸在俯視時(shí)與晶體振動(dòng)板2的外形尺寸大致相同。下蓋構(gòu)件3在一個(gè)主面31的外周以及沿著外周的外周附近的區(qū)域中具有與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域。下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31為平坦平滑面(鏡面加工)。另外,在下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31形成有第2接合電極33 (參照圖7)。第2接合電極33形成為比下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31的與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域更靠內(nèi)側(cè),經(jīng)由Au鍍敷層50而接合到第1接合電極25。該第2接合電極33是多個(gè)金屬膜層疊形成于接合區(qū)域而成的,從其最下層側(cè)起蒸鍍形成Cr層(省略圖示)和Au層 331,在其上層疊形成Au-Sn合金層332,進(jìn)一步在其上層疊形成了 Au薄鍍層(省略圖示) (參照圖7)?;蛘撸?接合電極33也可以從其下表面?zhèn)绕鹫翦冃纬蒀r層和Au層,并在其上依次層疊Sn鍍敷層和Au鍍敷層來形成。另外,也可以代替第2接合電極33的最下層的Cr層,而使用Mo層、W層、Ti層等。另外,在下蓋構(gòu)件3中使用了 Z板晶體,但是也可以使用其它晶體,另外也可以使用玻璃。在下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域中,形成有作為接合層的第3接合材料53(參照圖7)。具體地說,第3接合材料53是多個(gè)金屬膜層疊形成于接合區(qū)域而成,從其最下層側(cè)起蒸鍍形成Cr層(省略圖示)和Au層531(參照圖7),在其上層疊形成Au-Sn 合金層532 (參照圖7),進(jìn)一步在其上層疊形成了 Au薄鍍層(省略圖示)?;蛘撸?接合材料53也可以從其下表面?zhèn)绕鹫翦冃纬蒀r層和Au層,并在其上依次層疊Sn鍍敷層和Au 鍍敷層來形成。此外,第3接合材料53和第2接合電極33同時(shí)形成,第2接合電極33和第3接合材料53成為同一結(jié)構(gòu)。另外,第3接合材料53形成為其形成寬度與第1接合材料51的形成寬度大致相同。另外,在下蓋構(gòu)件3中形成有用于使晶體振動(dòng)板2的激勵(lì)電極 23與外部導(dǎo)通的通路35。經(jīng)由該通路35,電極圖案36從下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31的第2 接合電極33構(gòu)圖至下蓋構(gòu)件3的另一主面37的外部端子34。如圖1所示,上蓋構(gòu)件4在俯視時(shí)是矩形形狀的平板,與下蓋構(gòu)件3同樣地使用了 Z板晶體。上蓋構(gòu)件4的外形尺寸在俯視時(shí)與晶體振動(dòng)板2的外形尺寸大致相同。上蓋構(gòu)件4在一個(gè)主面41的外周及其附近的區(qū)域具有與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域。上蓋構(gòu)件4 的一個(gè)主面41為平坦平滑面(鏡面加工)。在上蓋構(gòu)件4的與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域中,形成有用于與晶體振動(dòng)板2進(jìn)行接合的接合層即第4接合材料M (參照圖8)。具體地說,第4接合材料M是多個(gè)金屬膜層疊形成于接合區(qū)域而成的,從其最下層側(cè)起蒸鍍形成Cr層(省略圖示)和Au層Ml (參照圖8),在其上層疊形成Au-Sn合金層542 (參照圖8),并在其上層疊形成了 Au薄鍍層(省略圖示)?;蛘?,第4接合材料M也可以從其下表面?zhèn)绕鹫翦冃纬蒀r層和Au層,并在其上依次層疊Sn鍍敷層和Au鍍敷層來形成。第4接合材料M形成為其形成寬度與第2接合材料52的形成寬度大致相同。在上述結(jié)構(gòu)的晶體振子1中,晶體振動(dòng)板2的接合面(框架部觀的一個(gè)主面201) 中的第1接合材料51的接合區(qū)域(密封路徑)、和下蓋構(gòu)件3的接合面中的第3接合材料 53的接合區(qū)域(密封路徑)具有相同的寬度。另外,晶體振動(dòng)板2的接合面(框架部觀的另一主面20 中的第2接合材料52的接合區(qū)域(密封路徑)、和上蓋構(gòu)件3的接合面中的第4接合材料M的接合區(qū)域(密封路徑)具有相同的寬度。以上是構(gòu)成晶體振子1的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的說明。接著,使用圖2至圖13來說明第1實(shí)施方式中的晶體振子1的制造方法。首先,如圖2所示,準(zhǔn)備多個(gè)下蓋構(gòu)件3被一體成形的厚片的晶片30 (晶片成形工序)。此外,在圖2中為了便于說明,將上側(cè)的主面設(shè)為一個(gè)主面31,將下側(cè)的主面設(shè)為另一主面37。晶片30由Z板晶體構(gòu)成,一個(gè)主面31為平坦平滑面(鏡面加工)。接著,如圖3所示,在晶片30內(nèi)的各下蓋構(gòu)件3的形成區(qū)域(由圖3的“1區(qū)段” 示出的區(qū)域)的規(guī)定位置處,通過濕蝕刻來形成多個(gè)貫通孔350。并且,如圖4所示,向貫通孔350的內(nèi)部填充貫通導(dǎo)體351來形成通路35。在第 1實(shí)施方式中,通過蒸鍍法將成為種子層(Seed Layer)的Au層粘接到貫通孔350的內(nèi)壁面,之后通過電解鍍敷法來形成Au鍍敷層和Sn鍍敷層。之后,通過對(duì)這些金屬層進(jìn)行加熱熔融來實(shí)現(xiàn)一體化,在貫通孔350的內(nèi)部形成(填充)由Au-Sn合金構(gòu)成的貫通導(dǎo)體351。此外,貫通導(dǎo)體351向貫通孔350內(nèi)部的形成方法不限于上述的方法,例如也可以對(duì)種子層使用Au以外的金屬膜。另外,也可以從開始就使用Au-Sn合金。另外,貫通導(dǎo)體351除了 Au-Sn合金以外也可以使用Au-Ge合金、包含Cu的金屬材料(具體地說,作為種子層而形成 Ti-Cu濺射膜、并在其上形成了 Cu鍍敷膜的金屬材料等)。接著,如圖5所示,在晶片30的一個(gè)主面31側(cè)的各下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板2 的接合區(qū)域、以及晶體振動(dòng)板2的與第1接合電極25相對(duì)應(yīng)的位置處,首先形成Cr層(省略圖示),并在該Cr層的上部形成Au層331、531。具體地說,通過蒸鍍法來形成Cr層和Au 層331、531。此外,在圖5中,用531來表示各下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板2的接合區(qū)域的 Au層,用331 (電極圖案)來表示晶體振動(dòng)板2的與第1接合電極25對(duì)應(yīng)的位置的Au層。 電極圖案36與通路35的上端連接而形成。接著,在晶片30的一個(gè)主面31形成的Au層531與電極圖案36的Au層331之上, 通過電解鍍敷法來形成由Au-Sn合金構(gòu)成的金屬層(參照圖6)。具體地說,在Au層531上形成Au-Sn合金層532,在電極圖案36的Au層331之上形成Au-Sn合金層332。并且,將極薄膜狀態(tài)的Au薄鍍層(省略圖示)層疊形成到Au-Sn合金層332、532的上層,利用Au 層531、Au-Sn合金層532以及Au薄鍍層來形成第3接合材料53,利用Au層331、Au-Sn合金層332以及Au薄鍍層來形成第2接合電極33 (參照圖7)。此外,由Au-Sn合金構(gòu)成的金屬層也可以是除了 Au-Sn合金以外依次層疊形成Sn鍍敷層和Au鍍敷層的結(jié)構(gòu)。在圖6所示的第3接合材料53以及第2接合電極33之上,通過圖像識(shí)別單元將單片狀態(tài)的多個(gè)晶體振動(dòng)板2、2…、2配置成使晶體振動(dòng)板2的一個(gè)主面21與下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31相對(duì)(參照圖7)。此時(shí),將各下蓋構(gòu)件3的第3接合材料53、和在晶體振動(dòng)板 2的框架部觀的一個(gè)主面201形成的第1接合材料51配置于在俯視時(shí)大致一致的位置。 另外,將在下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31形成的第2接合電極33、和在晶體振動(dòng)板2的第1接合電極25形成的Au鍍敷層50配置于在俯視時(shí)大致一致的位置。在將晶體振動(dòng)板2配置于下蓋構(gòu)件3之后,在晶體振動(dòng)板2的框架部觀的另一主面202上,在通過圖像識(shí)別單元進(jìn)行了設(shè)定的位置處將單片狀態(tài)的上蓋構(gòu)件4配置成使上蓋構(gòu)件的一個(gè)主面41與晶體振動(dòng)板2的另一主面22相對(duì)(參照圖8)。此時(shí),將在晶體振動(dòng)板2的框架部觀的另一主面202形成的第2接合材料52、和在上蓋構(gòu)件4的接合面(一個(gè)主面41)形成的第4接合材料M配置于在俯視時(shí)大致一致這樣的位置。在將晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4層疊到下蓋構(gòu)件3之后,通過使用了超聲波的接合,進(jìn)行這些下蓋構(gòu)件3、晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4的臨時(shí)接合。接著,將進(jìn)行了臨時(shí)接合的下蓋構(gòu)件3、晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4置于升溫至規(guī)定溫度的環(huán)境下,如圖9所示,通過使形成于各構(gòu)件的接合材料(第1接合材料51、第2 接合材料52、第3接合材料53、第4接合材料54)熔融來進(jìn)行永久接合(接合工序)。具體地說,通過接合第1接合材料51和第3接合材料53來構(gòu)成接合材料5,利用該接合材料5 來接合晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3。通過利用該接合材料5進(jìn)行的晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3的接合,對(duì)在晶體振動(dòng)板2的一個(gè)主面21形成的激勵(lì)電極23進(jìn)行氣密密封。另外,與該晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3的接合同時(shí)地,將第2接合電極33、和晶體振動(dòng)板2的第1接合電極25經(jīng)由Au鍍敷層50而電力機(jī)械地進(jìn)行接合。另外,與第1接合材料51和第3接合材料53的接合同時(shí)地,通過將第2接合材料52和第4接合材料M進(jìn)行加熱熔融接合來構(gòu)成接合材料5,并利用該接合材料5來接合晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4。通過利用該接合材料5進(jìn)行的晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4的接合,對(duì)在晶體振動(dòng)板2的另一主面22形成的激勵(lì)電極23進(jìn)行氣密密封。另外,與接合材料5的生成同時(shí)地,晶體振動(dòng)板2的Au鍍敷層 50和下蓋構(gòu)件3的第2接合電極33被接合,如圖9所示那樣生成合金。在該圖9中,下蓋構(gòu)件3的第2接合電極33全部被合金化,但是不限于此,也可以是第2接合電極33的一部分被合金化。此外,在第1實(shí)施方式中,在真空環(huán)境下進(jìn)行下蓋構(gòu)件3、晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4的臨時(shí)接合以及永久接合。然而,不限于此,也可以在氮等惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行下蓋構(gòu)件3、晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4的臨時(shí)接合以及永久接合。通過上述永久接合而成為如下狀態(tài)在晶片30的一個(gè)主面31接合了多個(gè)上蓋構(gòu)件4以及晶體振動(dòng)板2。在該狀態(tài)下,填充蠟(Wax)使得填埋相鄰的一組上蓋構(gòu)件3和晶體振動(dòng)板2的間隙(省略圖示)。之后,在多個(gè)上蓋構(gòu)件3的上表面粘貼晶片狀的玻璃板(省略圖示)而作為保護(hù)材料。此時(shí),玻璃板的大小成為與晶片30的大小大致相同。接著,如圖10所示,從另一主面37側(cè)將由晶片狀的玻璃板和蠟所保護(hù)的晶片30 進(jìn)行薄片化(薄片化工序)。此時(shí),要薄片化的厚度為直至圖9中示出的虛線的線為止。在第1實(shí)施方式中,通過機(jī)械磨削來進(jìn)行晶片30的薄片化。然而,不限于此,也可以通過化工機(jī)械研磨來進(jìn)行晶片30的薄片化。并且,如圖11所示,通過蒸鍍法而在薄片化了的狀態(tài)的晶片30的另一主面37側(cè)形成外部端子34 (外部端子形成工序)。外部端子34的膜結(jié)構(gòu)為在晶體上依次層疊了 Cr 層、Au層的狀態(tài)。如圖11所示,外部端子34形成為在通路35的下端部分(晶片30的另一主面37)中進(jìn)行連接。在外部端子形成工序之后,除掉所述玻璃板和蠟。之后,如圖12所示,在鄰接的晶體振子1之間的大致中央的位置(由圖12的虛線所示的線)處切斷晶片30。具體地說,以由圖12的虛線所示的線為基準(zhǔn),通過切割而橫縱地切斷晶片30,從而如圖13所示,能夠同時(shí)一并得到多個(gè)晶體振子1、1、…、1 (分割工序)。根據(jù)上述制造方法,能夠高效地制造晶體振子1,其中,該晶體振子1具有形成了與外部設(shè)備連接的外部端子34的下蓋構(gòu)件3。具體地說,由于多個(gè)下蓋構(gòu)件3被一體成形的晶片30形成得厚,因此在接合工序之后,通過從晶片30的底面(另一主面37側(cè))進(jìn)行薄片化,能夠同時(shí)一并調(diào)節(jié)下蓋構(gòu)件3的厚度。并且,由于在薄片化了的下蓋構(gòu)件3上一并形成了外部端子34之后,將鄰接的晶體振子1之間進(jìn)行切斷,因此能夠高效地得到多個(gè)晶體振子1。此外,在第1實(shí)施方式中,晶體振動(dòng)板2是在振動(dòng)部20的外周形成了凸起部沈的反向臺(tái)面形狀,成為在振動(dòng)部20和凸起部沈的外側(cè)形成了薄片部27的構(gòu)造。然而,本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如,也可以是如下形狀不形成薄片部27,將框架部觀的內(nèi)側(cè)設(shè)為平板,并部分地設(shè)置了貫通孔。另外,在第1實(shí)施方式中,使用Cr、Au以及Sn來作為接合材料5,但是不限于此, 例如也可以由Cr、Au以及Ge來構(gòu)成接合材料5。另外,也可以在晶體振動(dòng)板2上形成Au 和Sn等的鍍敷層疊膜、Au-Sn等的鍍敷合金層,在下蓋構(gòu)件3、上蓋構(gòu)件4上形成Au鍍敷層 (單一金屬元素的鍍敷層)。而且,在第1實(shí)施方式中,使用晶體來作為2個(gè)封裝基材的材料,但是除了晶體以外也可以使用硼硅酸玻璃等的玻璃、藍(lán)寶石。
第2實(shí)施方式以下示出與本發(fā)明有關(guān)的第2實(shí)施方式。在第2實(shí)施方式中,與上述第1實(shí)施方式同樣地,以使用晶體振動(dòng)板作為壓電振動(dòng)板的晶體振子為例來進(jìn)行說明。因此,在第2實(shí)施方式中,對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件附加相同編號(hào),省略其一部分說明。另外, 關(guān)于第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中的與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)具有相同的效果。以下,以與第 1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明第2實(shí)施方式。首先,準(zhǔn)備多個(gè)下蓋構(gòu)件3被一體成形的厚片的晶片30(晶片成形工序)。晶片 30由Z板晶體構(gòu)成,一個(gè)主面31為平坦平滑面(鏡面加工)(參照圖2)。并且,如圖14所示,對(duì)于該圖2所示的晶片,在晶片30內(nèi)的各下蓋構(gòu)件3的形成區(qū)域(以圖14的“1區(qū)段”表示的區(qū)域)的規(guī)定位置處,通過濕蝕刻來形成多個(gè)有底孔352。 有底孔352是通過濕蝕刻而形成的。在形成了有底孔352之后,如圖15所示,在有底孔352的內(nèi)部形成導(dǎo)體353。這里所說的導(dǎo)體353由與第1實(shí)施方式中敘述的貫通導(dǎo)體351相同的材料所構(gòu)成。接著,如圖16所示,在晶片30的一個(gè)主面31側(cè)的各下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板2 的接合區(qū)域、以及晶體振動(dòng)板2的與第1接合電極25對(duì)應(yīng)的位置處,從下起按照Cr層、Au 層的順序,形成金屬膜(省略圖示)。具體地說,通過蒸鍍法來形成Cr層(省略圖示)和 Au 層 331、531。并且,以與第1實(shí)施方式相同的次序,在Au層531以及電極圖案36 (Au層331) 的上部通過電解鍍敷法而一并形成Au-Sn合金層(參照圖6的符號(hào)332、532),并進(jìn)一步在 Au-Sn合金層332,532的上部層疊形成極薄膜狀態(tài)的Au薄鍍層(省略圖示)。在下蓋構(gòu)件 3中通過Au層531、Au-Sn合金層532以及Au薄鍍層來形成第3接合材料53,并進(jìn)一步通過Au層331、Au-Sn合金層332以及Au薄鍍層來形成第2接合電極33。在通過如以上那樣的制造方法所形成的晶片30的一個(gè)主面31的多個(gè)的各下蓋構(gòu)件3的形成區(qū)域中,通過與第1實(shí)施方式相同的次序,利用圖像識(shí)別單元將單片狀態(tài)的多個(gè)晶體振動(dòng)板2進(jìn)行定位載置。并且,將定位載置了的多個(gè)晶體振動(dòng)板2臨時(shí)接合到晶片30。 在臨時(shí)接合的晶體振動(dòng)板2的框架部觀的另一主面202中,通過圖像識(shí)別單元將單片狀態(tài)的多個(gè)上蓋構(gòu)件4進(jìn)行定位載置,臨時(shí)接合晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4。將臨時(shí)接合的晶片30、晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4置于升溫至規(guī)定溫度的環(huán)境下,如圖17所示,使在晶片 30、晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4所形成的第1接合材料51、第2接合材料52、第3接合材料53、以及第4接合材料M熔融而進(jìn)行永久接合(接合工序)。在接合工序中,如圖17所示,通過接合第1接合材料51和第3接合材料53來構(gòu)成接合材料5,利用該接合材料5來接合晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3。與該晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3的接合同時(shí)地,將第2接合電極33、和晶體振動(dòng)板2的第1接合電極25經(jīng)由Au鍍敷層50而電力機(jī)械地進(jìn)行接合。 另外,通過使第2接合材料52和第4接合材料M加熱熔融接合來構(gòu)成接合材料5,利用該接合材料5來接合晶體振動(dòng)板2和上蓋構(gòu)件4。通過接合工序的永久接合,成為在晶片30的一個(gè)主面31接合了許多上蓋構(gòu)件4 和晶體振動(dòng)板2的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,與第1實(shí)施方式同樣地,填充蠟使得填埋所鄰接的一組上蓋構(gòu)件3和晶體振動(dòng)板2的間隙(省略圖示)。之后,在多個(gè)上蓋構(gòu)件3的上表面粘貼晶片狀的玻璃板來作為保護(hù)材料。
接著,如圖18所示,將被晶片狀的玻璃板和蠟所保護(hù)的晶片30,從另一主面37側(cè)薄片化至圖17中示出的虛線的線為止(直到通路35露出為止進(jìn)行薄片化)。該薄片化工序之后的工序與第1實(shí)施方式相同。具體地說,如圖19所示,在薄片化了的另一主面37側(cè)通過蒸鍍法來形成由Cr和Au構(gòu)成的外部端子34 (外部端子形成工序)。并且,在外部端子形成工序之后,除掉所述玻璃板和蠟。之后,如圖20所示,在所鄰接的晶體振子1之間的大致中央的位置(由虛線示出的線)處通過切割來切斷晶片30。通過這樣進(jìn)行切斷,如圖21 所示,能夠同時(shí)一并得到多個(gè)晶體振子1、1、…、1 (分割工序)。如上述那樣,根據(jù)與第2實(shí)施方式有關(guān)的制造方法,由于要薄片化的主要的對(duì)象材料是由晶體構(gòu)成的單一的材料,因此例如能夠容易地進(jìn)行基于濕蝕刻的薄片化,并且容
易管理薄片化工序。另外,在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中,使用了在俯視時(shí)為矩形形狀且平板狀的2個(gè)蓋構(gòu)件(下蓋構(gòu)件3、上蓋構(gòu)件4),但是不限于此,只要能夠利用2個(gè)蓋構(gòu)件將形成于晶體振動(dòng)板2的激勵(lì)電極23進(jìn)行氣密密封,就能夠任意地設(shè)定蓋構(gòu)件的形狀。例如也可以是如下方式在截面狀態(tài)下形成為凹狀的2個(gè)蓋構(gòu)件的凹部分以與晶體振動(dòng)板2相對(duì)的方式被氣密接合。另外,在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中,對(duì)晶片狀的下蓋構(gòu)件3 (晶片30) 配置了被單片化的晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4,但是不限于此,也可以使用晶片狀的晶體振動(dòng)板2以及上蓋構(gòu)件4。此外,根據(jù)第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式,如圖22所示,也可以將在晶片成形工序中準(zhǔn)備的晶片(下蓋構(gòu)件幻的厚度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的一定的厚度,并根據(jù)晶體振動(dòng)板2的厚度,來改變在薄片化工序中進(jìn)行薄片化的晶片的厚度。根據(jù)這種制造方法,例如將AT切割晶體板用于晶體振動(dòng)板2時(shí),即使在振蕩頻率不同的晶體振子1中,也容易將晶體振子1 的整體高度設(shè)為同一尺寸。具體地說,AT切割晶體板的振蕩頻率與晶體振動(dòng)板2(特別是振動(dòng)部20)的厚度成反比,因此振蕩頻率越低,晶體振動(dòng)板2 (特別是振動(dòng)部20)的厚度越厚。在是由2個(gè)下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4夾持晶體振動(dòng)板2的構(gòu)造的晶體振子1的情況下,晶體振動(dòng)板2的厚度根據(jù)振蕩頻率而發(fā)生變化。因此,在將上蓋構(gòu)件4以及下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板2的距離設(shè)為相同的情況下,導(dǎo)致晶體振子1的整體高度發(fā)生變化。然而,根據(jù)上述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式的制造方法,以一定厚度形成上蓋構(gòu)件4,以比所需最大厚度還厚的狀態(tài)形成下蓋構(gòu)件3 (晶片),并能夠根據(jù)振蕩頻率來改變將下蓋構(gòu)件3進(jìn)行薄片化的量,從而能夠?qū)⒕w振子1的整體高度設(shè)為同一尺寸。例如,在圖22所示的三個(gè)晶體振子1中,左側(cè)的圖表示低頻帶,正中間的圖表示中頻帶,右側(cè)的圖表示高頻帶的晶體振子。在圖22所示的晶體振子1中,使用AT切割晶體振動(dòng)板來作為晶體振動(dòng)板2,由于其厚度與振蕩頻率成反比,因此從左側(cè)起朝向右側(cè)依次變薄。此外,上蓋構(gòu)件4的厚度與頻帶無關(guān)而成為固定。根據(jù)晶體振動(dòng)板2的厚度,下蓋構(gòu)件 3的厚度從左側(cè)起朝向右側(cè)依次變厚。這樣,與振蕩頻率無關(guān)地,能夠根據(jù)振蕩頻率來改變將下蓋構(gòu)件3進(jìn)行薄片化的量,從而能夠?qū)⒕w振子1的整體高度設(shè)為同一尺寸。因而,能夠?qū)⒕w振子1的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,能夠降低制造成本。另外,在上述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式中,使用了在俯視時(shí)為矩形形狀且平板狀的2個(gè)蓋構(gòu)件(下蓋構(gòu)件3、上蓋構(gòu)件4),但是不限于此,也可以由一個(gè)板狀的上蓋構(gòu)件 4、和箱狀體的下蓋構(gòu)件3來構(gòu)成封裝11,并在封裝11內(nèi)的下蓋構(gòu)件3上以氣密密封的狀態(tài)來配置晶體振動(dòng)板2。具體地說,也可以是圖23所示的晶體振子1。以下,作為第3實(shí)施方式而示出該圖23所示的晶體振子1。第3實(shí)施方式與本發(fā)明有關(guān)的第3實(shí)施方式不同于上述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式,如圖23所示,是晶體振動(dòng)板2自身通過上蓋構(gòu)件4和下蓋構(gòu)件3而被氣密密封的實(shí)施方式。因此,在第3實(shí)施方式中,對(duì)于與第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式相同名稱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件附加相同編號(hào), 并省略關(guān)于與第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、制造方法的一部分說明。另外, 第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中的與第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)、制造方法具有相同的效果。以下,以與第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明第3實(shí)施方式。在第3實(shí)施方式的晶體振子1中,如圖23所示設(shè)置有由AT切割晶體構(gòu)成的晶體振動(dòng)板2、用于保持該晶體振動(dòng)板2并將晶體振動(dòng)板2進(jìn)行氣密密封的下蓋構(gòu)件3、以及用于將保持于下蓋構(gòu)件3的晶體振動(dòng)板2進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件4。此外,晶體振動(dòng)板2也可以使用音叉型晶體振動(dòng)板等其它壓電振動(dòng)板。在該晶體振子1中,由下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4構(gòu)成封裝11,下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4通過接合材料5而接合,形成了氣密密封的一個(gè)內(nèi)部空間12。在該內(nèi)部空間12中,晶體振動(dòng)板2使用導(dǎo)電性凸塊(bump) 6通過FCB方法(Flip Chip Bonding 倒裝焊接)電力機(jī)械地被超聲波接合到下蓋構(gòu)件3。接著,使用圖23來說明該晶體振子1的各結(jié)構(gòu)。下蓋構(gòu)件3由透過性材料的包含Si和添加劑的硼硅酸玻璃構(gòu)成,成形為箱狀體, 該箱狀體由底部381、和沿著下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31的主面外周而從底部381向上方延伸出的壁部382構(gòu)成。下蓋構(gòu)件3是利用光刻法對(duì)在俯視時(shí)為矩形形狀的長方體的一張板進(jìn)行蝕刻而成形的。下蓋構(gòu)件3的壁部382的頂面是與上蓋構(gòu)件4的接合面,在該接合面設(shè)置有用于與上蓋構(gòu)件4進(jìn)行接合的第3接合材料53 (參照圖觀)。第3接合材料53是多個(gè)金屬膜層疊形成于接合區(qū)域而成的,從其最下層側(cè)起蒸鍍形成Cr層(省略圖示)和Au層(省略圖示),并在其上層疊形成有Au薄鍍層(省略圖示)。在下蓋構(gòu)件3中形成有被底部381和壁部382所包圍的空腔383,該空腔383形成為在俯視時(shí)為大致矩形形狀。另外,在下蓋構(gòu)件3的框體背面(另一主面37)的四角形成有堞形部(CaStellati0n)384。這些堞形部384形成在框體側(cè)面,沿著下蓋構(gòu)件3的另一主面37的四角而形成。堞形部384的壁面成形為曲面。另外,在下蓋構(gòu)件3中,形成有與晶體振動(dòng)板2的激勵(lì)電極23的各自電力機(jī)械地接合的第2接合電極33 (參照圖28)、與外部設(shè)備電連接的外部端子34、以及將第2接合電極33和外部端子34進(jìn)行連接的電極圖案36。通過這些第2接合電極33、外部端子34以及電極圖案36來構(gòu)成下蓋構(gòu)件3的電極。這里所說的第2接合電極33是與第3接合材料 53同時(shí)形成的,并由相同的材料構(gòu)成。另外,在下蓋構(gòu)件3中,形成有用于使晶體振動(dòng)板2的激勵(lì)電極23從空腔383內(nèi)朝向空腔383外導(dǎo)通的通路35。經(jīng)由該通路35,電極圖案36從下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31的第2接合電極33構(gòu)圖至另一主面37的外部端子34。上蓋構(gòu)件4由透過性材料的包含Si和添加劑的硼硅酸玻璃構(gòu)成,成形于在俯視時(shí)為矩形形狀的長方體的一張板。在該上蓋構(gòu)件4中,在下表面設(shè)置有與蓋進(jìn)行接合的第 4接合材料54(參照圖30)。第4接合材料M是多個(gè)金屬膜層疊形成于接合區(qū)域而成的, 從其最下層側(cè)起蒸鍍形成Cr層(省略圖示)和Au層Ml,在其上層疊形成Au-Sn合金層
參照圖30),進(jìn)一步在其上層疊形成了 Au薄鍍層(省略圖示)。晶體振動(dòng)板2由AT切割晶體片的基板構(gòu)成,其外形是在俯視時(shí)為大致矩形形狀的 (表背主面21、22形成為大致矩形形狀)一張板的長方體。在該晶體振動(dòng)板2中,形成有激勵(lì)電極23和引出電極24。激勵(lì)電極23被引出電極M引出,在引出電極23的第1接合電極25上形成有成為導(dǎo)電性凸塊6的Au鍍敷層和 Au-Sn合金層。在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的晶體振子1中,下蓋構(gòu)件3和晶體振動(dòng)板2經(jīng)由導(dǎo)電性凸塊 6通過FCB法而電力機(jī)械地被超聲波接合。通過該接合,晶體振動(dòng)板2的激勵(lì)電極23經(jīng)由引出電極M的第1接合電極25、導(dǎo)電性凸塊6而電力機(jī)械地被接合到下蓋構(gòu)件3的第2接合電極33,在下蓋構(gòu)件3中搭載晶體振動(dòng)板2。并且,上蓋構(gòu)件4經(jīng)由第3接合材料53和第4接合材料M通過加熱熔融而被接合到搭載了晶體振動(dòng)板2的下蓋構(gòu)件3,制造出將晶體振動(dòng)板2進(jìn)行了氣密密封的晶體振子1。以上是構(gòu)成晶體振子1的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的說明。接著,使用圖M至33來說明第3實(shí)施方式中的晶體振子1的制造方法。首先,如圖M所示,準(zhǔn)備多個(gè)下蓋構(gòu)件3被一體成形的厚片的晶片30(晶片成形工序)。接著,如圖25所示,通過光刻法而在晶片30的一個(gè)主面31形成各下蓋構(gòu)件3的空腔383的外形,在晶片30的另一主面37形成各下蓋構(gòu)件3的堞形部384的外形。接著,如圖沈所示,在晶片30內(nèi)的各下蓋構(gòu)件3的形成區(qū)域(由圖沈的“1區(qū)段” 表示的區(qū)域)的規(guī)定位置處,通過濕蝕刻來形成多個(gè)貫通孔350。并且,如圖27所示,在貫通孔350的內(nèi)部填充貫通導(dǎo)體351來形成通路35。接著,如圖28所示,在晶片30的一個(gè)主面31側(cè)的各下蓋構(gòu)件3的與晶體振動(dòng)板 2的接合區(qū)域、以及晶體振動(dòng)板2的與第1接合電極25對(duì)應(yīng)的位置處,形成Cr層(省略圖示),并在該Cr層的上部形成Au層,在Au層上層疊形成極薄膜狀態(tài)的Au薄鍍層(省略圖示),由Cr層、Au層以及Au薄鍍層形成第3接合材料53。Au薄鍍層在向Au層上形成時(shí)也同時(shí)形成在第2接合電極33上。在圖觀所示的第2接合電極33之上,通過圖像識(shí)別單元將單片狀態(tài)的多個(gè)晶體振動(dòng)板2、2…、2配置成使晶體振動(dòng)板2的一個(gè)主面21與下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31相對(duì) (參照圖29)。此外,由于在晶體振動(dòng)板2中形成有導(dǎo)電性凸塊6,因此將在下蓋構(gòu)件3的一個(gè)主面31形成的第2接合電極33、和在晶體振動(dòng)板2的第1接合電極25上形成的導(dǎo)電性凸塊6配置于在俯視時(shí)大致一致的位置。在該定位之后,在使超聲波喇叭接觸到晶體振動(dòng)板2的狀態(tài)下一邊進(jìn)行加壓一邊施加超聲波。由此,將晶體振動(dòng)板2的第1接合電極25接合到下蓋構(gòu)件3的第2接合電極33 (接合工序之一)。在將晶體振動(dòng)板2電力機(jī)械地接合到晶片30(下蓋構(gòu)件幻之后,在晶片30上,在利用圖像識(shí)別單元進(jìn)行了設(shè)定的位置處,將單片狀態(tài)的上蓋構(gòu)件4配置成使上蓋構(gòu)件的一個(gè)主面41與晶片30的一個(gè)主面31相對(duì)(參照圖30)。此時(shí),將在晶片30的一個(gè)主面形成的第3接合材料53、和在上蓋構(gòu)件4的接合面(一個(gè)主面41)形成的第4接合材料M配置于在俯視時(shí)大致一致的位置。在將上蓋構(gòu)件4層疊到下蓋構(gòu)件3之后,通過使用了超聲波的接合,進(jìn)行下蓋構(gòu)件 3和上蓋構(gòu)件4的臨時(shí)接合(接合工序之一)。接著,將進(jìn)行了臨時(shí)接合的下蓋構(gòu)件3和上蓋構(gòu)件4置于升溫至規(guī)定溫度的環(huán)境下,通過使形成于各構(gòu)件的接合材料(第3接合材料53、第4接合材料54)熔融來進(jìn)行永久接合(接合工序之一)。具體地說,通過接合第3接合材料53和第4接合材料M來構(gòu)成接合材料5,并利用該接合材料5來接合晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3。通過利用該接合材料5 進(jìn)行的晶體振動(dòng)板2和下蓋構(gòu)件3的接合,將形成了激勵(lì)電極23的晶體振動(dòng)板2自身進(jìn)行氣密密封。通過上述永久接合,成為在晶片30的一個(gè)主面31接合了許多上蓋構(gòu)件4的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,填充蠟使得填埋所鄰接的一組上蓋構(gòu)件3和晶體振動(dòng)板2的間隙(省略圖示)。之后,在多個(gè)上蓋構(gòu)件3的上表面粘貼晶片狀的玻璃板(省略圖示)來作為保護(hù)材料。此時(shí),玻璃板的大小與晶片30的大小大致相同。接著,如圖31所示,將被晶片狀的玻璃板和蠟所保護(hù)的晶片30從另一主面37側(cè)進(jìn)行薄片化(薄片化工序)。此時(shí),要薄片化的厚度為直至圖30中所示的虛線的線為止。 在第3實(shí)施方式中,通過機(jī)械磨削來進(jìn)行晶片30的薄片化。然而,不限于此,也可以通過化工機(jī)械研磨來進(jìn)行晶片30的薄片化。并且,如圖32所示,在薄片化了的狀態(tài)的晶片30的另一主面37側(cè),通過蒸鍍法而形成外部端子34 (外部端子形成工序)。外部端子34的膜結(jié)構(gòu)成為在晶體上依次層疊了 Cr層、Au層的狀態(tài)。如圖32所示,外部端子34形成為與通路35的下端部分(晶片30的另一主面37)連接,引出形成至堞形部384。在外部端子形成工序之后,除掉所述的玻璃板和蠟。之后,如圖32所示,在鄰接的晶體振子1間的大致中央的位置(由圖32的虛線表示的線)處切斷晶片30。具體地說,以由圖32的虛線表示的線為基準(zhǔn),通過切割而橫縱地切斷晶片30,從而如圖33所示,能夠同時(shí)一并得到多個(gè)晶體振子1、1、…、1 (分割工序)。根據(jù)該第3實(shí)施方式,由于具有晶片成形工序、接合工序、薄片化工序、外部端子形成工序以及分割工序,因此具有與上述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式相同的效果,而且通過對(duì)由晶片成形工序成形為箱狀體的晶片30進(jìn)行薄片化工序,能夠抑制在晶片30的成形時(shí)所受的晶片30的基板彎曲的影響,能夠提高晶片30的成形的加工精度。在上述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式、以及第3實(shí)施方式中,以表面安裝型晶體振子為例,但是也能夠應(yīng)用于在晶體濾波器、集成電路等電子部件中安裝了晶體振子的晶體振動(dòng)器等、電子設(shè)備等中所使用的其它表面安裝型的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法中。本發(fā)明不超出其精神或者主要的特征而能夠以其它各種方式來實(shí)施。因此,上述的實(shí)施方式在所有的點(diǎn)中只不過是例示,不應(yīng)限定地進(jìn)行解釋。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求書來示出,不被說明書文本所約束。而且,屬于權(quán)利要求書的均等范圍內(nèi)的變形、變更全部都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
另外,本申請要求基于2009年1月7日在日本提出申請的日本特愿2009-001796 號(hào)的優(yōu)先權(quán)。通過在這里說明,將其全部的內(nèi)容引入本申請中。產(chǎn)、丨k卜.的可利用件適合壓電振動(dòng)設(shè)備的量產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法,其中,所述壓電振動(dòng)設(shè)備設(shè)置有形成了激勵(lì)電極的壓電振動(dòng)板、和將所述激勵(lì)電極進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件以及下蓋構(gòu)件,所述壓電振動(dòng)板和所述上蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)板和所述下蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法具有晶片成形工序,準(zhǔn)備多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的厚片的晶片; 接合工序,在所述晶片內(nèi)的下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面接合所述壓電振動(dòng)板,在所述壓電振動(dòng)板上接合所述上蓋構(gòu)件;薄片化工序,將所述晶片從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化; 外部端子形成工序,在通過所述薄片化工序進(jìn)行了薄片化的所述晶片的另一主面,形成與所述激勵(lì)電極電連接的外部端子;以及分割工序,通過將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。
2.一種壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法,其中,所述壓電振動(dòng)設(shè)備設(shè)置有形成了激勵(lì)電極的壓電振動(dòng)板、和將所述壓電振動(dòng)板進(jìn)行氣密密封的上蓋構(gòu)件以及下蓋構(gòu)件,所述上蓋構(gòu)件和所述下蓋構(gòu)件經(jīng)由接合材料而被接合,所述壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法具有晶片成形工序,準(zhǔn)備多個(gè)所述下蓋構(gòu)件被一體成形的厚片的晶片; 接合工序,在所述晶片內(nèi)的下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面接合所述壓電振動(dòng)板,在所述下蓋構(gòu)件上接合所述上蓋構(gòu)件;薄片化工序,將所述晶片從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化; 外部端子形成工序,在通過所述薄片化工序進(jìn)行了薄片化的所述晶片的另一主面,形成與所述激勵(lì)電極電連接的外部端子;以及分割工序,通過將所鄰接的所述壓電振動(dòng)設(shè)備間進(jìn)行切斷,得到多個(gè)所述壓電振動(dòng)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法,其特征在于, 在所述薄片化工序之前,從所述下蓋構(gòu)件的一個(gè)主面?zhèn)刃纬商畛淞藢?dǎo)體的有底孔, 在所述薄片化工序中,從所述晶片的另一主面?zhèn)冗M(jìn)行薄片化直到所述有底孔露出為止,在所述外部端子形成工序中,以覆蓋所述有底孔的方式形成所述外部端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法,其特征在于, 將在所述晶片成形工序中準(zhǔn)備的所述晶片的厚度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的厚度,根據(jù)所述壓電振動(dòng)板的厚度,能夠改變在所述薄片化工序中進(jìn)行薄片化的所述晶片的厚度。
全文摘要
本發(fā)明的壓電振動(dòng)設(shè)備的制造方法具有以下的工序。即,具有晶片成形工序,準(zhǔn)備多個(gè)下蓋構(gòu)件(3)被一體成形的厚片的晶片(30);接合工序,在晶片(30)的一個(gè)主面(31)經(jīng)由接合材料(5)來接合晶體振動(dòng)板(2、2、…、2),在該晶體振動(dòng)板上經(jīng)由接合材料(5)來接合上蓋構(gòu)件(4、4、…、4);薄片化工序,將晶片(30)從該晶片的另一主面(37)進(jìn)行薄片化;外部端子形成工序,在進(jìn)行了薄片化的晶片的另一主面形成外部端子;和分割工序,通過將所鄰接的晶體振子間進(jìn)行切斷,得到多個(gè)晶體振子。
文檔編號(hào)H03H3/02GK102273071SQ201080004013
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者佐藤俊介, 幸田直樹 申請人:株式會(huì)社大真空