專利名稱：壓電元件及壓電元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電元件(piezoelectric device)的制造方法,形成于城堡形部分(castellation)的配線電極是經(jīng)由接合材料的側(cè)面而延伸至壓電片的引出電極為止。而且，本發(fā)明還涉及一種利用所述方法而制造的壓電元件。
背景技術(shù)：
具有以規(guī)定的振動(dòng)數(shù)進(jìn)行振動(dòng)的壓電振動(dòng)片的壓電元 件已經(jīng)為人們所知。所述壓電元件是由基底板及蓋板所夾持而形成。所述壓電元件中，在基底板的側(cè)面形成城堡形部分。形成于城堡形部分的配線電極將安裝端子與激振電極電性連接。例如，日本專利特開平6-343017號(hào)公報(bào)揭示了如下的壓電元件。所述壓電元件中，在基底板上形成有通孔(through hole)。在通孔中形成有電極。所述電極將形成于基底板表面的電極、與形成于基底板背面的電極相互電性接合。通孔是從基底板的表面及背面進(jìn)行蝕刻(etching)而形成。借此，以向基底板的外側(cè)突出的方式，而形成通孔的中間部。即，通孔的中間部的直徑形成得較小。關(guān)于城堡形部分，亦與通孔同樣，向基底板的外側(cè)突出地形成“城堡形部分的中間部”。因此，城堡形部分包含基底板的“朝向表側(cè)方向的面”與“朝向背側(cè)方向的面”。因此，形成于城堡形部分的電極是通過從城堡形部分的表側(cè)及背側(cè)的兩面進(jìn)行濺鍍(sputtering)或真空蒸鍍等來形成。另一方面，希望的是，壓電元件的制造步驟得以進(jìn)一步簡化。并且，電極材料也有時(shí)使用昂貴的金屬，希望的是，電極材料的使用量得以削減。只要對(duì)基底板的城堡形部分從一方的主面進(jìn)行濺鍍或真空蒸鍍等，便可簡化制造步驟，也可以減少電極材料的使用量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種壓電元件，通過濺鍍或真空蒸鍍等，來形成外部電極、及“至壓電振動(dòng)片的引出電極為止的配線電極”。本發(fā)明還提供一種所述壓電元件的制造方法。本發(fā)明的第I觀點(diǎn)是壓電元件。此壓電元件包括壓電振動(dòng)片、基底板及非導(dǎo)電性的接合材料。壓電振動(dòng)片包括一對(duì)激振電極及一對(duì)引出電極。一對(duì)引出電極是從該一對(duì)激振電極引出。基底板包括含有一對(duì)外部電極的安裝面及配置壓電振動(dòng)片的接合面。形成了從自安裝面至接合面的側(cè)面起朝向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)城堡形部分?；装灏ＡЩ驂弘姴牧?。非導(dǎo)電性的接合材料配置于壓電振動(dòng)片與基底板之間。非導(dǎo)電性的接合材料將壓電振動(dòng)片與基底板加以接合。一對(duì)城堡形部分包含第I面及第2面。第I面從安裝面起朝向接合面?zhèn)妊由熘镣鈧?cè)。第2面從接合面起朝向安裝面延伸至外側(cè)。第2面的面積小于第I面的面積。配線電極形成于第I面、第2面及接合材料的側(cè)面。配線電極為與外部電極相同的電極層。配線電極從外部電極延伸至引出電極為止。
本發(fā)明的第2觀點(diǎn)是制造所述壓電元件的制造方法。此制造方法包括準(zhǔn)備基底晶圓(base wafer)的步驟；準(zhǔn)備壓電晶圓(piezoelectric wafer)的步驟；以及接合步驟?；拙A包括多個(gè)基底板?；装灏ā靶纬赏獠侩姌O的安裝面”及“該安裝面的相反側(cè)的接合面”。接合步驟是利用接合材料將所述基底晶圓與所述壓電晶圓加以接合。根據(jù)本發(fā)明，可從一方的主面進(jìn)行濺鍍或真空蒸鍍等。由此，可利用簡單的制造方法來制造壓電元件。


圖I是第I實(shí)施方式中的壓電元件100的分解立體圖。圖2A是圖I的A-A剖面的剖面圖。圖2B是基底板120a的平面圖?！D2C是表示有外部電極125及接地端子126的基底板120a的平面圖。圖3是表示壓電元件100的制造方法的流程圖。圖4是壓電晶圓W130的平面圖。圖5是基底晶圓Wl20的平面圖。圖6A 圖6D是表示圖5所示的基底晶圓W120的制作方法的流程圖的各步驟的圖。圖7A 圖7D是表示圖5所示的基底晶圓W120的制作方法的流程圖的各步驟的圖。圖8A是壓電晶圓W130與基底晶圓W120相互接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖8B是壓電晶圓W130與蓋晶圓(lid wafer)WllO接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖8C是基底晶圓W120上形成有電極的晶圓的部分剖面圖。圖9是第2的實(shí)施方式中的壓電元件200的分解立體圖。圖IOA是圖9的C-C剖面的剖面圖。圖IOB是基底板220的平面圖。圖IOC是表示有外部電極225及接地端子226的基底板220的平面圖。圖11是壓電晶圓W230的平面圖。圖12是基底晶圓W220的平面圖。圖13A 圖13D是表示圖12所示的基底晶圓W220的制造方法的流程圖的各步驟的圖。圖14A 圖14D是表示圖12所示的基底晶圓W220的制造方法的流程圖的各步驟的圖。圖15A 圖15C是表示圖12所示的基底晶圓W220的制造方法的流程圖的各步驟的圖。圖16A是壓電晶圓W230與基底晶圓W220相互接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖16B是壓電晶圓W230與蓋晶圓WllO接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖16C是基底晶圓W220上形成有電極的晶圓的部分剖面圖。圖17A是形成有電極的基底晶圓W220的-Y'軸側(cè)的面的平面圖。圖17B是圖17A的區(qū)域171的放大平面圖。
圖18A是基底板320的立體圖。圖18B是表示有外部電極325及接地端子326的基底板320的平面圖。圖18C是形成基底板320的基底晶圓的-Y'軸側(cè)的面的部分平面圖。圖19A是基底板420的立體圖。圖19B是表示有外部電極425及接地端子426的基底板420的平面圖。圖19C是形成基底板420的基底晶圓的-Y'軸側(cè)的面的部分平面圖。 附圖標(biāo)記100、200:壓電元件110:蓋晶圓111、123、223、323、423 :凹部112、122、222、322、422 :接合面120a、120b、220、320、420 :基底板125、225、325、425 :外部電極126,226,326,426 :接地端子127、227、327、427 :城堡形部分127a、271、371、471 :第 I 面127b、272、372、472 :第 2 面127c:中間部128、228、328、428 :配線電極130a、130b :壓電振動(dòng)片131 :激振電極132:引出電極133 :激振部134 :框部135 :連結(jié)部136 :貫通槽140 :接合材料142 :切割線143、243、343、443 :貫通孔143a :第I貫通孔143b :第2貫通孔144、145、146、171 :區(qū)域147、148:遮罩149 :探針150 :耐蝕膜151 :光阻膜160:凹陷區(qū)域161、162:貫通區(qū)域227a :端部
273、373、473 :突起面HAl HA4 :深度HYl :第 I 距離HY2 :第 2 距離SlOl S107、S201 S208、S211 S221 :步驟WllO :蓋晶圓W120、W220 :基底晶圓·W130、W230 :壓電晶圓WAl WA5:寬度WXl WX3:長度
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。再者，關(guān)于本發(fā)明的范圍，在以下說明中只要無特別限定本發(fā)明的內(nèi)容記載，則并不限于這些方式。第I實(shí)施方式中的壓電元件100的構(gòu)成圖I是壓電元件100的分解立體圖。壓電元件100是表面安裝型的壓電元件。壓電元件100安裝于印刷基板等而使用。壓電元件100主要包含蓋板(lid plate) 110、基底板(base plate) 120a及壓電振動(dòng)片130a。蓋板110例如由陶瓷、玻璃或壓電材料等所形成。基底板120a例如由晶體材料等壓電材料所形成。并且，壓電振動(dòng)片130a中，例如可使用AT切割的晶體材料。AT切割的晶體材料中，主面(YZ面)相對(duì)于結(jié)晶軸(XYZ)的Y軸，以X軸為中心、而從Z軸向Y軸方向傾斜35度15分。以下說明中，以AT切割的晶體材料的軸方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，將經(jīng)傾斜的新軸用作V軸及Z'軸。S卩，壓電元件100中，將壓電元件100的長邊方向設(shè)為X軸方向，將壓電元件100的高度方向設(shè)為Γ軸方向，將與X及V軸方向垂直的方向設(shè)為Z'軸方向來進(jìn)行說明?；装?20a形成為長邊沿X軸方向延伸，短邊沿Z'軸方向延伸的矩形形狀?；装?20a在-Y'軸側(cè)的面上，包含形成外部電極125及接地端子126的安裝面。外部電極125是用來通過焊錫將壓電元件100電性連接于印刷基板等的電極。接地端子126是用來去除壓電元件100中所帶的靜電等的端子。并且，基底板120a中，在+Y'軸側(cè)的面、即接合面122上涂布非導(dǎo)電性的接合材料140(參照?qǐng)D2A 圖2C)。然后，基底板120a與壓電振動(dòng)片130a接合。進(jìn)而，在基底板120a上，形成有從接合面122向-Y'軸方向凹陷而形成的凹部123。再者，基底板120a包含-X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)、及+X軸側(cè)的-Z'軸側(cè)的角部的側(cè)面。在這些側(cè)面上，分別形成有朝基底板120a的內(nèi)側(cè)凹陷的城堡形部分127。在各城堡形部分127，形成有配線電極128，并且配線電極128與外部電極125電性連接。蓋板110形成為長邊沿X軸方向延伸，短邊沿Z'軸方向延伸的矩形形狀。在蓋板Iio的-Y'軸側(cè)的面上，形成有通過接合材料140 (參照?qǐng)D2A 圖2C)接合于壓電振動(dòng)片130a的接合面112。并且，在蓋板110上，形成有從接合面112向+Y'軸方向凹陷而形成的凹部111。壓電振動(dòng)片130a包含激振部133、框部134及連結(jié)部135。激振部133是以規(guī)定的振動(dòng)數(shù)進(jìn)行振動(dòng)?？虿?34是以包圍激振部133的周圍的方式形成。連結(jié)部135將激振部133與框部134加以連結(jié)。并且，在激振部133與框部134之間的連結(jié)部135以外的區(qū)域，形成有沿V軸方向貫通壓電振動(dòng)片130a的貫通槽136。進(jìn)而，在激振部133的+Yi軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上分別形成有激振電極131。從形成于+Y'軸側(cè)的激振電極131起，經(jīng)由形成于-X軸側(cè)的連結(jié)部135及貫通槽136的-X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)的側(cè)面，而引出了引出電極132。引出電極132是引出至框部134的-Y'軸側(cè)的面的-X軸側(cè)的+Z^軸側(cè)的角部為止。并且，從形成于-Y'軸側(cè)的激振電極131起，經(jīng)由形成于+X軸側(cè)的連結(jié)部135，而引出了引出電極132。引出電極132是引出至框部134的-Y'軸側(cè)的面的+X軸側(cè)的-Zi軸側(cè)的角部為止。圖2A是圖I的A-A剖面的剖面圖。壓電元件100是以如下方式形成?；装?20a的接合面122與壓電振動(dòng)片130a的框部134的-Y'軸側(cè)的面是通過非導(dǎo)電性的接合材料140而接合。并且，蓋板110的接合面112與壓電振動(dòng)片130a的框部134的+Yi軸側(cè)的面是通過非導(dǎo)電性的接合材料140而接合。接合材料140中，可使用例如 熔點(diǎn)為500度以下的玻璃接合材料即低熔點(diǎn)玻璃、或者聚酰亞胺樹脂(polyimide resin)等樹脂系接合材料等?；装?20a的城堡形部分127如圖2A所示，包含第I面127a及第2面127b。第I面127a從基底板120a的-Y'軸側(cè)的面起，朝向基底板120a的接合面122側(cè)的方向延伸至外側(cè)。第2面127b從接合面122起，朝向基底板120a的-Y'軸側(cè)的面的方向延伸至外偵U。第2面127b形成得比第I面127a的面積更窄。即，第I面127a的法線向量(normalvector)具有-Y'軸方向的成分，第2面127b的法線向量具有+Y'軸方向的成分。在基底板120a的-Y'軸側(cè)的面上，形成有外部電極125。并且，在城堡形部分127的第I面127a、第2面127b及接合材料140的側(cè)面形成有配線電極128。外部電極125與配線電極128是由相同電極層所形成。而且，外部電極125與“壓電振動(dòng)片130a的引出電極132”是通過配線電極128而相互電性連接。圖2B是基底板120a的平面圖。在基底板120a的+Y'軸側(cè)的接合面122上未形成電極。而且，在城堡形部分127，將基底板120a與壓電振動(dòng)片130a接合之后，形成配線電極 128。圖2C是表示有外部電極125及接地端子126的基底板120a的平面圖。圖2C中表示有，從“基底板120a的+Y'軸側(cè)”透過基底板120a而形成于“基底板120a的-Y'軸側(cè)的面”上的“外部電極125及接地端子126”。外部電極125是以連接于城堡形部分127的方式而形成。而且，接地端子126包含未形成城堡形部分127的基底板120a的角部而形成。而且，外部電極125及接地端子126是以與基底板120a的短邊及長邊之間，未空間隔地連接的方式而形成。用于壓電元件的接合材料，會(huì)因?yàn)榘惭b到印刷基板等時(shí)所使用的焊錫等的熱而受至IJ影響。由此，有時(shí)壓電元件內(nèi)的密封會(huì)遭到破壞。壓電元件100中，法線向量具有-Y'軸方向的成分的第I面127a形成得大于第2面127b。借此，焊錫難以抵達(dá)至壓電振動(dòng)片130a與基底板120a之間。因此，可抑制焊錫對(duì)形成于壓電振動(dòng)片130a與基底板120a之間的接合材料140的影響。壓電元件100的制造方法圖3是表示壓電元件100的制造方法的流程圖。以下，參照?qǐng)D3對(duì)壓電元件100的制造方法進(jìn)行說明。
在步驟S 101中，準(zhǔn)備壓電晶圓W130。壓電晶圓W130是由壓電材料形成的晶圓，在壓電晶圓W130上形成有后述的多個(gè)壓電振動(dòng)片。圖4是壓電晶圓W 130的平面圖。在壓電晶圓W130上，沿X軸方向及Zi軸方向交替地形成有壓電振動(dòng)片130a及壓電振動(dòng)片130b。而且，在圖4中，在相鄰的各壓電振動(dòng)片130a、130b的邊界上，以兩點(diǎn)鏈線表示有切割線(scribe line) 142。切割線142是后述步驟S107中切斷晶圓(wafer)的線。壓電振動(dòng)片130a在激振部133的+X軸側(cè)的-Z^軸偵U、及-X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)連結(jié)著連結(jié)部135。而且，壓電振動(dòng)片130b在激振部133的“+X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)”及“-X軸側(cè)的-Z'軸側(cè)”連結(jié)著連結(jié)部135。因此，在壓電振動(dòng)片130a上，引出有引出電極132直至“框部134的-Y'軸側(cè)的面”的“‘+X軸側(cè)的-Z'軸側(cè)’及‘-X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)’”的角部為止。而且，在壓電振動(dòng)片130b上，將引出電極132引出至“框部134的-Y'軸側(cè)的面”的“‘+X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)’”及“‘-X軸側(cè)的-Z'軸側(cè)’”的角部為止。壓電振動(dòng)片130a與壓電振動(dòng)片130b的不同只在于連結(jié)部135的形成位置及“將引出電極132引出的方向”等。壓電振動(dòng)片130a及壓電振動(dòng)片130b具有相同的電氣特性?！?br> 在步驟S102中，準(zhǔn)備基底晶圓Wl20。在基底晶圓Wl20上，形成凹部123及“沿Y'軸方向貫通基底晶圓W120的貫通孔143”。由此，在基底晶圓W120上形成多個(gè)基底板(如后述)。圖5是基底晶圓W 120的平面圖。在基底晶圓W120上，沿X軸方向及Z'軸方向交替地形成有基底板120a及基底板120b。而且，圖5中，在相鄰的各基底板的邊界上，以兩點(diǎn)鏈線表示有切割線142。切割線142是后述步驟S107中切斷晶圓的線。在沿X軸方向及V軸方向延伸的切割線142的交點(diǎn)上，在X軸方向及Zi軸方向上每隔一個(gè)交點(diǎn)形成有一個(gè)沿Y'軸方向貫通基底晶圓W120的貫通孔143。在基底板120a上，在+X軸側(cè)的-Z'軸側(cè)及-X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)形成貫通孔143。而且，在基底板120b上，在+X軸側(cè)的+Z'軸側(cè)及-X軸側(cè)的-Z^軸側(cè)形成貫通孔143。貫通孔143在后述步驟S 107中切斷晶圓后，成為城堡形部分127。圖6A 圖6D及圖7A 圖7D是表示圖5所示的“基底晶圓W120的制作方法”的流程圖的各步驟的圖。在圖6A 圖6D及圖7A 圖7D所示的各步驟的右側(cè)，表示了用來說明各步驟的圖。圖6A 圖6D及圖7A 圖7D中所示的用來說明各步驟的圖是相當(dāng)于圖5所示的基底晶圓W120的B-B剖面的剖面圖。以下，參照?qǐng)D6A 圖6D及圖7A 圖7D說明基底晶圓W120的制作方法。在圖6A 圖6D的步驟S201中，準(zhǔn)備“由壓電材料形成的晶圓”。圖6A中表示有“由晶體等壓電材料所形成的基底晶圓W120”的部分剖面圖。步驟S201中所準(zhǔn)備的基底晶圓W120，如圖6A所示，將+Yi軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面形成為平面狀。在步驟S202中，在基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的兩面上，形成耐蝕膜(anticorrosion film) 150 及光阻膜(photoresist) 151。圖 6B 是在+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上，形成有耐蝕膜150及光阻膜151的基底晶圓W120的部分剖面圖。在基底晶圓W120的+Y^軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上，首先，形成耐蝕膜150。然后，在耐蝕膜150的表面上形成光阻膜151。耐蝕膜150是通過在基底晶圓W120上進(jìn)行金屬膜的濺鍍或蒸鍍等而形成。耐蝕膜150是例如以如下方式形成。在基底晶圓W220上形成鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鎳鎢合金(NiW)等的膜作為底層。然后，在底層上形成金(Au)或銀(Ag)等的膜。光阻膜151是利用旋轉(zhuǎn)涂布(spin coat)等的方法,而均勻地涂布于耐蝕膜150的表面上。在步驟S203中，對(duì)光阻膜151進(jìn)行曝光及顯影，而對(duì)耐蝕膜150進(jìn)行蝕刻。圖6C是已去除-V軸側(cè)的面的光阻膜151及耐蝕膜150的一部分的基底晶圓W120的部分剖面圖。步驟S203中，被去除光阻膜151及耐蝕膜150的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域144。在區(qū)域144內(nèi)，形成基底晶圓W120的-Y'軸側(cè)的面的貫通孔143。區(qū)域144形成為圓形，其直徑形成為長度WXl。在步驟S204中，對(duì)基底晶圓W120進(jìn)行濕式蝕刻(wet etching)。借此,形成貫通孔143的一部分。圖6D是對(duì)貫通孔143的一部分已進(jìn)行濕式蝕刻的基底晶圓W120的部分剖面圖。在步驟S204中，對(duì)在步驟S203中所形成的區(qū)域144內(nèi)露出的壓電材料進(jìn)行濕式蝕刻。借此，在基底晶圓W120的-Y'軸側(cè)的面上形成貫通孔143的一部分、即第I貫通孔143a。壓電材料有時(shí)對(duì)蝕刻而言具有各向異性。而且，蝕刻液難以循環(huán)至“基底晶圓W120的第I貫通孔143a”的里面為止。因此，第I貫通孔143a是以越朝+Y'軸方向深入第I貫 通孔143a的口徑越小的方式形成。當(dāng)將所述第I貫通孔143a的口徑的直徑設(shè)為長度WX2時(shí)，長度WXl大于長度WX2。而且，第I貫通孔143a的Y'軸方向的深度形成為第I距離HYl。第I貫通孔143a形成基底板的城堡形部分127的第I面127a (參照?qǐng)D2A 圖2C)。在圖7A的步驟S205中，在基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面、即兩主面上，形成耐蝕膜150及光阻膜151。步驟S205是從圖6D的步驟S204起繼續(xù)進(jìn)行的步驟。圖7A是在+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上，形成有耐蝕膜150及光阻膜151的基底晶圓W120的部分剖面圖。步驟S204之后，去除形成于基底晶圓W120上的所有耐蝕膜150及光阻膜151。然后，再次在基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面的整個(gè)面上，形成耐蝕膜150及光阻膜151。在步驟S206中，對(duì)光阻膜151進(jìn)行曝光及顯影，而對(duì)耐蝕膜150進(jìn)行蝕刻。圖7B是對(duì)光阻膜151已進(jìn)行曝光及顯影，并且對(duì)耐蝕膜150已進(jìn)行蝕刻的基底晶圓W120的部分剖面圖。經(jīng)去除的耐蝕膜150及光阻膜151位于區(qū)域145及區(qū)域146。區(qū)域145是形成基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)的面的貫通孔143的區(qū)域。而且，區(qū)域146是形成凹部123的區(qū)域。區(qū)域145形成為直徑為大于長度WX2的長度WX3的圓形。在步驟S207中，對(duì)基底晶圓W120進(jìn)行濕式蝕刻。由此，形成凹部123及貫通孔143的一部分。圖7C是利用濕式蝕刻，而形成有貫通孔143的一部分及凹部123的基底晶圓W120的部分剖面圖。在步驟S207中，對(duì)在步驟S206中所形成的區(qū)域145及區(qū)域146內(nèi)露出的壓電材料進(jìn)行濕式蝕刻。由此，在基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)的面上形成貫通孔143的一部分即第2貫通孔143b及凹部123。第2貫通孔143b是以越朝-Y'軸方向深入，第2貫通孔143b的口徑越小的方式而形成。而且，第2貫通孔143b的Y'軸方向的深度形成為短于第I距離HYl的第2距離HY2。通過形成第2貫通孔143b，來形成基底板的城堡形部分127的第2面127b (參照?qǐng)D2A 圖2C)。在步驟S208中，去除光阻膜151及耐蝕膜150。圖7D是已去除光阻膜151及耐蝕膜150的基底晶圓W120的部分剖面圖。圖7D是圖5的B-B剖面圖。在步驟S208中，去除光阻膜151及耐蝕膜150。借此，準(zhǔn)備形成有凹部123及貫通孔143的基底晶圓W120。貫通孔143包含第I面127a及第2面127b，在第I面127a與第2面127b之間形成中間部127c。貫通孔143的中間部127c的直徑形成為長度WX2。
返回至圖3，在步驟S103中，準(zhǔn)備蓋晶圓W110。蓋晶圓WllO在-Y'軸側(cè)的面上形成凹部111。借此，在蓋晶圓WllO上形成多個(gè)蓋板110。在步驟S104中，將基底晶圓W120與壓電晶圓W130相互接合。步驟S104是接合步驟。圖8A是壓電晶圓W130與基底晶圓W120相互接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖8A中表示，包含圖5的B-B剖面的剖面圖?；拙AWl20與壓電晶圓Wl30是通過接合材料140，而將“基底晶圓W120的接合面122”與“壓電晶圓W130的框部134的-Y'軸側(cè)的面”加以接合。此時(shí)，在面對(duì)貫通孔143的引出電極132上未形成接合材料140。而且，基底晶圓W120與壓電晶圓W130是以壓電振動(dòng)片130a與基底板120a重合，壓電振動(dòng)片130b與基底板120b重合的方式而接合。在步驟3105中，將壓電晶圓1130與蓋晶圓1110相互接合。圖8B是壓電晶圓W130與蓋晶圓WllO接合而成的晶圓的部分剖面圖。蓋晶圓WllO與壓電晶圓W130是通過接合材料140，而將蓋晶圓WllO的接合面112與壓電晶圓W130的框部134的+Yi軸側(cè)的面加以接合。在步驟S106中，在基底晶圓W120上形成電極。圖8C是在基底晶圓W120上形成有電極的晶圓的部分剖面圖。步驟S106是配線形成步驟。在基底晶圓W120的-Y'軸側(cè)的面上，通過濺鍍或真空蒸鍍等而形成金屬膜。借此，在基底晶圓W120上形成接地端子126、外部電極125及配線電極128。金屬膜例如是以下述方式形成，通過遮罩(mask) 147而在基底晶圓W120上形成鉻(Cr)膜，然后在鉻膜的表面上形成金(Au)膜。外部電極125及配線電極128通過相同的步驟而形成。因此，外部電極125及配線電極128是由相互連續(xù)地·連接的相同的金屬膜所形成。并且，貫通孔143的+Y'軸側(cè)的開口由壓電晶圓W130的框部134所封閉。因此，金屬膜蔓延形成于整個(gè)貫通孔143中。然后，在“朝向貫通孔143而露出的接合材料140”及引出電極132的表面上也形成金屬膜。因此，通過步驟S106，使外部電極125、配線電極128及引出電極132相互電性連接。在步驟S107中，通過切片(dicing)來切斷經(jīng)由步驟S106而形成有電極的晶圓。步驟S107中，沿圖4、圖5及圖8A 圖8C所示的切割線142，利用切片鋸(dicing saw)(未圖示)等來切斷晶圓。借此，形成各個(gè)壓電元件100。壓電元件100的制造方法中，在基底晶圓W120的+Y^軸側(cè)的面上不進(jìn)行濺鍍或真空蒸鍍。由此，優(yōu)選的是，制造步驟得以簡化。而且，在基底晶圓W120的+Y'軸側(cè)的面上未進(jìn)行濺鍍或真空蒸鍍。由此，優(yōu)選的是，可減少電極材料的使用量。此外，基底板的貫通孔143是以下述方式形成，使法線向量具有-Y'軸方向的成分的第I面127a的面積、大于第2面127b的面積。因此，容易對(duì)第I面127a形成得較寬的貫通孔143、從基底晶圓W120的-Y'軸側(cè)進(jìn)行金屬膜的蒸鍍。而且，第2面127b中，第2面127b的面積形成得較小，貫通孔143的+Y'軸側(cè)的開口由壓電振動(dòng)片的框部134所封閉。由此，在第2面127b上也容易形成金屬膜。即，壓電元件100中，容易在貫通孔143中形成電極。第2實(shí)施方式基底板也可以將玻璃作為基材。玻璃中不存在對(duì)濕式蝕刻的各向異性。因此，當(dāng)基底板是以玻璃為基材時(shí)，城堡形部分的形狀不同于第I實(shí)施方式中所揭示的城堡形部分。以下，對(duì)于使用了以玻璃為基材的基底板的壓電元件進(jìn)行說明。而且，在以下說明中，關(guān)于與第I實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的編號(hào)并省略其說明。
壓電元件200的構(gòu)成圖9是壓電元件200的分解立體圖。壓電元件200主要包含蓋板110、基底板220及壓電振動(dòng)片130a。壓電元件200中，基底板220是以玻璃為基材而形成?；装?20形成為長邊沿X軸方向延伸，短邊沿Z'軸方向延伸的矩形形狀。基底板220在-Y'軸側(cè)的面上，包含形成外部電極225 (參照?qǐng)D10A)及接地端子226 (參照?qǐng)D10C)的安裝面。外部電極225是用來將壓電元件200通過焊錫電性連接于印刷基板等的電極。接地端子226是用來去除壓電元件200所帶的靜電等的端子。而且，在基底板220的+Yi軸側(cè)的面、即接合面222上，涂布接合材料140。接著，基底板220與壓電振動(dòng)片130a接合。然后，在基底板220上，形成有從接合面222朝-Y'軸方向凹陷而形成的凹部223。在基底板220的四角的角部的側(cè)面，形成有朝基底板220的內(nèi)側(cè)凹陷的城堡形部分
227。城堡形部分227是在基底板220的長邊及短邊上延伸而形成。而且，城堡形部分227 由第I面271、第2面272及突起面273所形成。第I面271從安裝面起朝向接合面222側(cè)延伸至外側(cè)。第2面272從接合面222起朝向安裝面延伸至外側(cè)。第2面272的面積小于第I面271的面積。突起面273配置于第I面271與第2面272之間。突起面273比第I面271及第2面272更向基底板220的外側(cè)突出。在各城堡形部分227上形成有配線電極
228。配線電極228與外部電極225電性連接。圖IOA是圖9的C-C剖面的剖面圖。壓電元件200是以如下方式形成。將“基底板220的接合面222”與“壓電振動(dòng)片130a的框部134的-Y'軸側(cè)的面”通過接合材料140加以接合。并且，將“蓋板110的接合面112”與“壓電振動(dòng)片130a的框部134的+Y'軸側(cè)的面”通過接合材料140加以接合，借此形成壓電元件200?；装?20的城堡形部分227包含第I面271、第2面272及突起面273。第I面271及第2面272形成為朝向基底板220的內(nèi)側(cè)凹陷的曲面。而且，突起面273是向基底板220的外側(cè)突出而形成。在基底板220的-Y'軸側(cè)的面上，形成有接地端子226 (參照?qǐng)D10C)及外部電極225。而且，在城堡形部分227上形成有配線電極228。配線電極228是由與外部電極225連續(xù)的相同電極的層而形成。而且，配線電極228將外部電極225與“形成于壓電振動(dòng)片130a的框部134的引出電極132”加以電性連接。圖IOB是基底板220的平面圖。在基底板220的+Y^軸側(cè)的面上未形成電極。而且，在基底板220的+X軸側(cè)的-Z/軸側(cè)及-X軸側(cè)的+Z/軸側(cè)的城堡形部分227，將基底板220與壓電振動(dòng)片130a加以接合之后，形成配線電極228。形成于城堡形部分227的配線電極228是以未連接于基底板220的與Z'軸平行的短邊及與X軸平行的長邊的方式而形成。即，在X-Z'平面上，在與城堡形部分227的基底板220的短邊及長邊連接的端部227a上，未形成配線電極228。在城堡形部分227的端部227a，玻璃露出至外部。圖IOC是表示有外部電極225及接地端子226的基底板220的平面圖。圖IOC中表示有從基底板220的+Y'軸側(cè)透過基底板220，而形成于基底板220的-Y'軸側(cè)的面上的外部電極225及接地端子226。外部電極225是以連接于城堡形部分227，而未連接于基底板220的短邊及長邊的方式而形成。而且，接地端子226是以未連接于基底板220的短邊、長邊及城堡形部分227的方式而形成。壓電元件200包含“基底板220的城堡形部分227的第I面271”。第I面271是以朝向“基底板220的內(nèi)側(cè)”凹陷的曲面而形成。由此，優(yōu)選的是，當(dāng)將壓電元件200安裝至印刷基板等時(shí)，焊錫難以抵達(dá)至接合面222，接合材料140難以受到焊錫的影響。而且，在壓電元件200中，第2面272的面積形成得較小。由此，基底板220的接合面222的面積形成得較大。因此，優(yōu)選的是，形成為接合材料140的形成面積變大。壓電元件200的制造方法壓電元件200是與壓電元件100同樣地根據(jù)圖3所示的流程圖而制作。以下，一邊參照?qǐng)D3，一邊說明壓電元件200的制造方法。在步驟SlOl中，準(zhǔn)備壓電晶圓W230。壓電晶圓W230是由玻璃形成的晶圓，在壓電晶圓W230上形成有多個(gè)壓電振動(dòng)片130a。圖11是壓電晶圓W230的平面圖。在壓電晶圓W230上，沿X軸方向及Z'軸方向并排地形成有壓電振動(dòng)片130a。并且，在圖11中，在相鄰的各壓電振動(dòng)片130a的邊界， 以兩點(diǎn)鏈線表示有切割線142。圖11所示的各壓電振動(dòng)片130a的引出電極132與其他的壓電振動(dòng)片130a的引出電極132并未電性連接。在步驟S102中，準(zhǔn)備基底晶圓W220。在基底晶圓W220上，形成有凹部223及“在V軸方向上貫通基底晶圓W220的貫通孔243”。借此，在基底晶圓W220上形成多個(gè)基底板220。圖12是基底晶圓W220的平面圖。在基底晶圓W220上，沿X軸方向及Z'軸方向并排地形成有基底板220。并且，圖12中，在相鄰的各基底板220的邊界，以兩點(diǎn)鏈線表示有切割線142。在沿X軸方向及Zi軸方向延伸的切割線142的交點(diǎn)上，形成有貫通孔243。貫通孔243沿Y'軸方向貫通基底晶圓W220，并且沿切割線142的X軸方向及Z'軸方向延伸。因此，在各基底板220的四個(gè)角落形成貫通孔243。貫通孔243在后述步驟S107中切斷晶圓之后，成為城堡形部分227。圖13A 圖13D、圖14A 圖14D及圖15A 圖15C是表示揭示了圖12所示的基底晶圓W220的制造方法的流程圖的各步驟的圖。在圖13A 圖13D、圖14A 圖14D及圖15A 圖15C所示的各步驟的右側(cè)，表示了用來說明各步驟的圖。用來說明圖13A 圖13D、圖14A 圖14D及圖15A 圖15C所示的各步驟的圖是相當(dāng)于圖12所示的基底晶圓W220的D-D剖面的剖面圖。以下，參照?qǐng)D13A 圖13D、圖14A 圖14D及圖15A 圖15C說明基底晶圓W220的制造方法。在圖13A的步驟S211中，準(zhǔn)備由玻璃形成的晶圓。圖13A中表示由玻璃形成的基底晶圓W220的部分剖面圖。如圖13A所示，步驟S211中所準(zhǔn)備的晶圓是+Yi軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面形成為平面狀的平板。在步驟S212中，在基底晶圓W220的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的兩面上，形成耐蝕膜150及光阻膜151。圖13B中表示形成有耐蝕膜150及光阻膜151的基底晶圓W220的部分剖面圖。如圖13B所示，在基底晶圓W220的+Yi軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上形成耐蝕膜150。然后，在耐蝕膜150的表面上形成光阻膜151。耐蝕膜150是通過在基底晶圓W220上進(jìn)行金屬膜的濺鍍或真空蒸鍍等而形成。耐蝕膜150例如是以如下方式形成。在基底晶圓W220上，形成鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鎳鎢合金(NiW)等的膜作為底層。然后，在底層上形成金(Au)及銀(Ag)等的膜。光阻膜151是利用旋轉(zhuǎn)涂布等的方法，而均勻地涂布于耐蝕膜150的表面。在步驟S213中，對(duì)光阻膜151進(jìn)行曝光及顯影。圖13C中表示對(duì)光阻膜151已進(jìn)行曝光及顯影的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S213中，對(duì)光阻膜151進(jìn)行曝光及顯影的部位成為凹陷區(qū)域160及貫通區(qū)域161。凹陷區(qū)域160是與基底晶圓W220的+Y'軸側(cè)的面的凹部223 (參照?qǐng)D9)對(duì)應(yīng)的區(qū)域。而且，貫通區(qū)域161是與基底晶圓W220的-Y'軸側(cè)的面的貫通孔243對(duì)應(yīng)的區(qū)域。當(dāng)基底晶圓W220的基材為玻璃時(shí)，通過基底晶圓W220的濕式蝕刻而蝕刻的區(qū)域擴(kuò)大。因此，凹陷區(qū)域160及貫通區(qū)域161形成得小于凹部223及貫通孔243的區(qū)域。并且，當(dāng)將貫通區(qū)域161的X軸方向的寬度設(shè)為寬度WAl時(shí)，優(yōu)選的是，寬度WAl形成得較小，以防止貫通孔243的大小變得過大。在步驟S214中，對(duì)耐蝕膜150進(jìn)行蝕刻。圖13D中表示對(duì)耐蝕膜150已進(jìn)行蝕刻的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S214中，通過蝕刻來去除“ ‘步驟S213中，對(duì)光阻膜151已進(jìn)行曝光及顯影的凹陷區(qū)域160’及‘貫通區(qū)域161’的耐蝕膜150”。在圖14A 圖14D的步驟S215中，對(duì)基底晶圓W220進(jìn)行濕式蝕刻。圖14A中表示對(duì)玻璃已進(jìn)行蝕刻的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S215中，凹陷區(qū)域160及貫通·區(qū)域161的玻璃被浸潰蝕刻液。借此，進(jìn)行濕式蝕刻，以使凹陷區(qū)域160及貫通區(qū)域161的深度成為深度HA1。在玻璃的濕式蝕刻中，對(duì)耐蝕膜150的下方也進(jìn)行蝕刻。因此，例如，在貫通區(qū)域161內(nèi)被蝕刻的玻璃的X軸方向的寬度WA2大于貫通區(qū)域161的X軸方向的寬度WAl (參照?qǐng)D13C)。在步驟S216中，去除基底晶圓W220的+Yi軸側(cè)的面的耐蝕膜150及光阻膜151。然后，再次在基底晶圓W220的+Y'軸側(cè)的面上形成耐蝕膜150，在耐蝕膜150的表面上形成光阻膜151。圖14B中表示在+Y'軸側(cè)的面上，形成有耐蝕膜150及光阻膜151的基底晶圓W220的部分剖面圖。耐蝕膜150及光阻膜151形成于基底晶圓W220的+Y'軸側(cè)的整個(gè)面上。在步驟S217中，對(duì)光阻膜151進(jìn)行曝光及顯影。圖14C中表示對(duì)+Y'軸側(cè)的面的光阻膜151已進(jìn)行曝光及顯影的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S217中，被曝光及顯影的光阻膜151的部位是與+Y'軸側(cè)的面的貫通孔243對(duì)應(yīng)的貫通區(qū)域162。與凹陷區(qū)域160及貫通區(qū)域161同樣，基底晶圓W220的通過濕式蝕刻而蝕刻的區(qū)域擴(kuò)大。因此，貫通區(qū)域162形成得小于貫通孔243的+Y'軸側(cè)的面的區(qū)域。而且，將貫通區(qū)域162的X軸方向的寬度設(shè)為寬度WA3。在步驟S218中，對(duì)耐蝕膜150進(jìn)行蝕刻。圖14D中表示對(duì)耐蝕膜150已進(jìn)行蝕刻的基底晶圓W220的部分剖面圖。在步驟S218中，對(duì)形成于貫通區(qū)域162的耐蝕膜150進(jìn)行蝕刻而加以去除。在圖15A的步驟S219中，對(duì)基底晶圓W220進(jìn)行濕式蝕刻。圖15A中表示對(duì)玻璃已進(jìn)行濕式蝕刻的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S219中，通過對(duì)貫通區(qū)域161及貫通區(qū)域162所露出的玻璃浸潰蝕刻液，來進(jìn)行濕式蝕刻。借此，形成為貫通區(qū)域161的深度為深度HA3，貫通區(qū)域162的深度為深度HA2。貫通區(qū)域161的深度HA3的大小成為深度HA1(參照?qǐng)D14A)與深度HA2的合計(jì)值。而且，濕式蝕刻的結(jié)果為，在貫通區(qū)域162內(nèi)經(jīng)濕式蝕刻的玻璃的X軸方向的寬度成為寬度WA5，在貫通區(qū)域161內(nèi)經(jīng)濕式蝕刻的玻璃的X軸方向的寬度成為寬度WA4。寬度WA5大于寬度WA3 (參照?qǐng)D14C)，寬度WA4大于寬度WA2 (參照?qǐng)D14A)，寬度WA4大于寬度WA5。在步驟S220中，去除耐蝕膜150及光阻膜151。圖15B中表示已去除耐蝕膜150及光阻膜151的基底晶圓W220的部分剖面圖。圖15B中的基底晶圓W220在各基底板220上形成有凹部223。而且，形成貫通孔243的位置的玻璃的厚度為厚度HA4。在步驟S221中，通過噴砂(sand blast)來形成貫通孔243。圖15C是通過噴砂而形成有貫通孔243的基底晶圓W220的部分剖面圖。步驟S221中，通過噴砂，對(duì)基底晶圓W220的-Y'軸側(cè)的面噴附研磨材料。借此，使貫通孔243貫通，而形成突起面273。圖15C是圖12的D-D剖面的剖面圖。返回至圖3，在步驟S103中，準(zhǔn)備蓋晶圓W110。蓋晶圓WllO是通過在-Y'軸側(cè)的面上形成凹部111，來將多個(gè)蓋板110形成于蓋晶圓WllO上。在步驟S104中，將基底晶圓W220與壓電晶圓W230相互接合。步驟S104是接合步驟。圖16A是壓電晶圓W230與基底晶圓W220相互接合而成的晶圓的部分剖面圖。圖16A中表示，包含圖12的D-D剖面的剖面圖?；拙AW220與壓電晶圓W230是將基底晶圓W220的接合面222與壓電晶圓W230的框部134的-Y'軸側(cè)的面，通過接合材料140加以接合。此時(shí)，在面對(duì)貫通孔243的引出電極132上，未形成接合材料140。而且，圖16A中表·示在切割線142上，未形成引出電極132。在步驟S105中，將壓電晶圓W230與蓋晶圓WllO相互接合。圖16B是壓電晶圓W230與蓋晶圓WllO接合而成的晶圓的部分剖面圖。蓋晶圓WllO與壓電晶圓W230是將蓋晶圓WllO的接合面112與壓電晶圓W230的框部134的+Y'軸側(cè)的面，通過接合材料140加以接合。在步驟S106中，在基底晶圓W220上形成電極。圖16C是在基底晶圓W220上形成有電極的晶圓的部分剖面圖。步驟S106是配線形成步驟。在基底晶圓W220的-Y'軸側(cè)的面上，利用濺鍍或真空蒸鍍來形成金屬膜。借此，在基底晶圓W220上形成接地端子226、外部電極225及配線電極228。金屬膜例如是以下述方式形成，通過遮罩148而在基底晶圓W220上形成鉻(Cr)膜，然后在鉻膜的表面形成金(Au)膜。外部電極225及配線電極228是通過相同的步驟而形成。因此，外部電極225及配線電極228是由相互連續(xù)地連接的相同的金屬膜而形成。而且，貫通孔243的+Y'軸側(cè)的開口由壓電晶圓W230的框部134所封閉。因此，在整個(gè)貫通孔243中形成金屬膜。進(jìn)而，在朝向貫通孔243而露出的“接合材料140及引出電極132的表面”上也形成金屬膜。通過所述步驟S106，將外部電極225、配線電極228及引出電極132加以電性連接。然后，在晶圓上形成多個(gè)壓電元件200。圖16C中，在切割線142上也配置有遮罩148。而且，壓電元件200包含在各貫通孔243中相鄰的配線電極228。壓電元件200的配線電極228是以未相互電性連接的方式而形成。圖17A是形成有電極的基底晶圓W220的-Y'軸側(cè)的面的平面圖。如圖17A所示，形成于基底晶圓W220上的電極未形成于切割線142上。因此，形成于各基底板220上的“接地端子226及外部電極225”與形成于相鄰的基底板220上的“接地端子226及外部電極225”并未電性連接。而且，如圖16C所示，相鄰的壓電元件200的“配線電極228及引出電極132”并未相互電性連接。因此，形成于晶圓上的各壓電元件200并未分別與其他的壓電元件200電性連接。因此，在基底晶圓W220上形成電極之后，如圖17A所示，在形成于各壓電元件200上的一對(duì)外部電極225上分別安放有一對(duì)探針(probe) 149。借此，可確認(rèn)各壓電元件200的振動(dòng)頻率。圖17B是圖17A的區(qū)域171的放大平面圖。圖17B中表示有步驟S106所使用的遮罩148的一部分。遮罩148包含第I開口及第2開口。第I開口是用來形成外部電極225的開口。第2開口是用來形成貫通孔243中所形成的配線電極228的開口。而且，第I開口及第2開口相互連接著。第I開口與外部電極225的平面形狀大致相等。第2開口具有與形成于貫通孔243中的配線電極228的X-Z'平面的形狀相比，向貫通孔243側(cè)的方向大一圈的平面形狀。如圖17B所示，配線電極228僅形成于貫通孔243的一部分中。因此，用來形成配線電極228的第2開口的面積小于貫通孔243的面積。而且，遮罩148也包含用來形成接地端子226的開口。在圖3的步驟S107中，通過切片來切斷在步驟S106中形成有電極的晶圓。切片是利用切片鋸沿切割線142來進(jìn)行，從而形成各個(gè)壓電元件200。壓電元件的制造步驟中，存在當(dāng)進(jìn)行晶圓的切片時(shí)，形成于壓電元件上的電極被卷入至切片鋸而剝落的情況。而且，當(dāng)利用切片鋸切斷晶圓、且同時(shí)也切斷電極，會(huì)由于切片的偏移而導(dǎo)致，形成于各壓電元件上的電極的面積因每個(gè)壓電元件而不同。由此，存在各 壓電元件的晶體阻抗(Cl, Crystal Impedance)值出現(xiàn)偏差的問題。壓電元件200在其制造方法中，如圖16C及圖17B所示，切割線142上并未形成配線電極228。因此，壓電元件200的配線電極228不會(huì)受到晶圓的切片所帶來的影響。由此，不會(huì)因?yàn)樾纬捎诟鲏弘娫系碾姌O的面積大小不均一，而導(dǎo)致各壓電元件的晶體阻抗(Cl)值出現(xiàn)偏差。形成于基底板上的城堡形部分可考慮各種形狀。以下，作為形成于基底板上的城堡形部分的變形例，就基底板320及基底板420進(jìn)行說明?；装?20包含從基底板的角部起、沿短邊方向延伸的城堡形部分。基底板420包含城堡形部分，所述城堡形部分形成于基底板的、不含基底板的角部在內(nèi)的短邊上?；装?20的構(gòu)成圖18A是基底板320的立體圖?；装?20形成為長邊沿X軸方向延伸，短邊沿V軸方向延伸的矩形形狀。在基底板320的-Y'軸側(cè)的面上，包含形成外部電極325(參照?qǐng)D18B)及接地端子326 (參照?qǐng)D18B)的安裝面。并且，在基底板320的+Y'軸側(cè)的面、即接合面322上，涂布接合材料140。然后，基底板220接合于壓電振動(dòng)片130a。進(jìn)而，在基底板320上，形成有從接合面322朝向-Y'軸方向凹陷而形成的凹部323。在基底板320的四個(gè)角落的角部的側(cè)面上，形成有朝基底板320的內(nèi)側(cè)凹陷的城堡形部分327。城堡形部分327是從基底板320的角部朝向短邊方向延伸。城堡形部分327是由第I面371、第2面372及突起面373所形成。第I面371從安裝面起朝向接合面322側(cè)延伸至外側(cè)。第2面372從接合面322起朝向安裝面延伸至外側(cè)。第2面372的面積小于第I面371的面積。突起面373配置于第I面371與第2面372之間。突起面373比第I面371及第2面372更向基底板320的外側(cè)突出。當(dāng)基底板320是作為壓電元件的一部分而構(gòu)成時(shí)，在基底板320的各城堡形部分327上形成配線電極328。而且，配線電極328與外部電極325及“壓電振動(dòng)片130a的引出電極132”電性連接。圖18B是表示有“外部電極325及接地端子326”的基底板320的平面圖。圖18B中表示有從基底板320的+Y'軸側(cè)起，透過基底板320形成于基底板320的-Y'軸側(cè)的面上的外部電極325及接地端子326。外部電極325是以連接于城堡形部分327的方式而形成。而且，接地端子326是以未連接于城堡形部分327的方式而形成。外部電極325與配線電極328電性連接。
圖18C是形成基底板320的基底晶圓的_Y ^軸側(cè)的面的部分平面圖。圖18C是表示與圖17B同樣的區(qū)域的圖。圖18C與圖17B的貫通孔的形狀不同。圖18C中表示有形成于切割線142的交點(diǎn)上的貫通孔343。貫通孔343具有沿Z'軸方向延伸的矩形形狀。貫通孔343沿Z'軸方向延伸。由此，可以相互隔開地形成在I個(gè)貫通孔343中所形成的一對(duì)配線電極328。因此，抑制了一對(duì)配線電極328相互接觸而電性連接?；装?20的構(gòu)成圖19A是基底板420的立體圖。基底板420形成為長邊沿X軸方向延伸，短邊沿V軸方向延伸的矩形形狀。在基底板420的-Y'軸側(cè)的面上，包含形成外部電極425(參照?qǐng)D19B)及接地端子426(參照?qǐng)D19B)的安裝面。而且，在基底板420的+Y'軸側(cè)的面、即接合面422上，涂布接合材料140。然后，基底板420接合于壓電振動(dòng)片130a。進(jìn)而，在基底板420上形成有從接合面422朝向-Y'軸方向凹陷而形成的凹部423。在基底板420的不含四個(gè)角落的角部的短邊的側(cè)面上，形成有朝向基底板420的內(nèi)側(cè)凹陷而形成的城堡形部分427。城堡形部分427由第I面471、第2面472及突起面473所形成。第I面471從安裝面起朝向接合面422側(cè)延伸至外側(cè)。第2面472從接合面422起朝向安裝面延伸至 夕卜側(cè)，并且面積小于第I面471的面積。突起面473配置于第I面471與第2面472之間。突起面473比第I面471及第2面472更向基底板420的外側(cè)突出。當(dāng)基底板420是作為壓電元件的一部分而構(gòu)成時(shí)，在基底板420的各城堡形部分427上形成配線電極428。而且，配線電極428與外部電極425及“壓電振動(dòng)片130a的引出電極132”電性連接。圖19B是表示有“外部電極425及接地端子426”的基底板420的平面圖。圖19B中表示有從基底板420的+Y'軸側(cè)、透過基底板420而形成于基底板420的-Y'軸側(cè)的面上的外部電極425及接地端子426。外部電極425是以連接于城堡形部分427的方式而形成。而且，接地端子426是以未連接于城堡形部分427的方式而形成。而且，外部電極425及接地端子426未連接于基底板420的短邊及長邊。外部電極425與配線電極428電性連接。圖19C是形成基底板420的基底晶圓的-Y'軸側(cè)的面的部分平面圖。圖19C中表示有基底板420的-X軸側(cè)的一半、與另一基底板420的+X軸側(cè)的一半。所述兩個(gè)基底板420處于在基底晶圓上相互連接的狀態(tài)。在所述兩個(gè)基底板420之間表不有沿Z'軸方向延伸的切割線142。圖19C中表示有沿Zi軸方向延伸的矩形形狀的貫通孔443。貫通孔443形成于沿所述t軸方向延伸的切割線142上。在沿X軸方向延伸的切割線142上并未形成貫通孔443。貫通孔443沿Z'軸方向延伸。由此，可以相互隔開地形成在I個(gè)貫通孔443中所形成的一對(duì)配線電極428。因此，抑制了一對(duì)配線電極428相互接觸而電性連接。以上，已對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，本發(fā)明可在其技術(shù)范圍內(nèi)對(duì)實(shí)施方式施加各種變更及變形來實(shí)施。例如，在圖3所示的壓電元件100的制造步驟中，也可以在步驟S105之前，進(jìn)行步驟S106的電極形成的步驟。此時(shí)，可以一邊將探針安放在外部電極上測(cè)定壓電振動(dòng)片的頻率，一邊對(duì)形成于壓電振動(dòng)片的+Y'軸側(cè)的面上的激振電極131進(jìn)行附加或者去除金屬。由此，可以容易地進(jìn)行壓電振動(dòng)片的頻率調(diào)整。而且，第2實(shí)施方式中所揭示的以玻璃為基材的基底板是利用圖6A 圖6D及圖7A 圖7D所示的方法來形成。根據(jù)所述方法，只在第I面及第2面上形成城堡形部分，所以也可以不形成突起面。
此外，在上述實(shí)施方式中，揭示了壓電振動(dòng)片為AT切割的晶體振動(dòng)片的情況，但即使為以厚度剪切模式(thickness shear mode)進(jìn)行振動(dòng)的BT切割、或音叉型晶體振動(dòng)片等，也同樣地可適用。而且，壓電振動(dòng)片不僅可基本適用于晶體材料，而且可基本適用于包含鉭酸鋰(lithium tantalite)或銀酸鋰(lithium niobate)或者壓電陶瓷的壓電材料 (piezoelectric ceramic)。
權(quán)利要求
1.一種壓電元件，其特征在于包括 壓電振動(dòng)片，包括一對(duì)激振電極、及從該一對(duì)激振電極引出的一對(duì)引出電極； 基底板，包括含有一對(duì)外部電極的安裝面、及配置所述壓電振動(dòng)片的接合面，且形成自側(cè)面起朝向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)城堡形部分，所述側(cè)面是從所述安裝面至所述接合面，所述基底板包含玻璃或壓電材料；以及 非導(dǎo)電性的接合材料，配置于所述壓電振動(dòng)片與所述基底板之間，將所述壓電振動(dòng)片與所述基底板加以接合； 所述一對(duì)城堡形部分包括 第I面，從所述安裝面起朝向所述接合面?zhèn)榷由熘镣鈧?cè)；以及 第2面，從所述接合面起朝向所述安裝面?zhèn)榷由熘镣鈧?cè)，且 所述第2面的面積小于所述第I面的面積；且 形成于所述第I面、所述第2面及所述接合材料的側(cè)面的配線電極為與所述外部電極相同的電極層，且所述配線電極從所述外部電極延伸至所述弓I出電極為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電元件，其特征在于 所述一對(duì)城堡形部分包括 突起面，配置于所述第I面與所述第2面之間，且比所述第I面及所述第2面更向所述基底板的外側(cè)突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電元件，其特征在于 所述配線電極形成于所述城堡形部分的中央?yún)^(qū)域， 所述城堡形部分與所述基底板的側(cè)面相連接的所述城堡形部分的端部是露出了所述玻璃或所述壓電材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電元件，其特征在于 所述基底板為具有長邊及短邊的矩形形狀， 所述城堡形部分具有第I形狀與第2形狀的至少一種形狀， 所述第I形狀是只在所述短邊上沿短邊方向延伸的形狀， 所述第2形狀是從所述短邊與所述長邊相交的角部沿所述短邊方向延伸的形狀。
5.一種壓電元件的制造方法，制造根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電元件，其特征在于包括 準(zhǔn)備基底晶圓的步驟，所述基底晶圓包括多個(gè)基底板，所述基底板含有形成外部電極的安裝面、及該安裝面的相反側(cè)的接合面； 準(zhǔn)備壓電晶圓的步驟；以及 接合步驟，利用接合材料將所述基底晶圓與所述壓電晶圓加以接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電元件的制造方法，其特征在于 所述基底晶圓包含玻璃或壓電材料，且 所述基底晶圓包含貫通孔， 所述貫通孔自所述安裝面至相距第I距離的中間部為止直徑變小，且所述貫通孔自所述中間部至相距第2距離的所述接合面為止直徑變大，所述第2距離短于所述第I距離， 所述壓電晶圓包含激振部、框部及引出電極， 所述激振部包含激振電極，所述框部包圍所述激振部，所述引出電極是從所述激振電極引出至所述框部為止， 所述接合步驟包括使所述貫通孔與所述引出電極重合，而將所述基底晶圓與所述壓電晶圓接合的步驟， 所述壓電元件的制造方法還包括配線形成步驟，通過所述貫通孔的側(cè)面及所述接合材料的側(cè)面，形成所述外部電極、及從所述外部電極延伸至所述引出電極的配線電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電元件的制造方法，其特征在于 所述配線形成步驟包括 在所述基底晶圓的所述安裝面配置遮罩的步驟，所述遮罩包含對(duì)應(yīng)于所述外部電極的第I開口、及比所述貫通孔更小的對(duì)應(yīng)于所述配線電極的第2開口；以及利用濺鍍來形成所述配線電極的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電元件的制造方法，其特征在于 所述配線形成步驟包括 在所述基底晶圓的所述安裝面配置遮罩的步驟，所述遮罩包含對(duì)應(yīng)于所述外部電極的第I開口、及比所述貫通孔更小的對(duì)應(yīng)于所述配線電極的第2開口 ；以及利用真空蒸鍍來形成所述配線電極的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電元件的制造方法，其特征在于 所述利用濺鍍的形成步驟包括 利用相同的步驟，將所述外部電極與所述配線電極形成為連續(xù)地連接的相同金屬膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓電元件的制造方法，其特征在于 所述利用真空蒸鍍的形成步驟包括 利用相同的步驟，將所述外部電極與所述配線電極形成為連續(xù)地連接的相同金屬膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓電元件以及壓電元件的制造方法。壓電元件包括含有引出電極的壓電振動(dòng)片、基底板及非導(dǎo)電性的接合材料?；装灏◤淖园惭b面至接合面的側(cè)面起朝向內(nèi)側(cè)凹陷的一對(duì)城堡形部分。所述一對(duì)城堡形部分包括第1面及第2面。第1面是從所述安裝面起朝向所述接合面?zhèn)妊由熘镣鈧?cè)。第2面是從所述接合面起朝向所述安裝面延伸至外側(cè)。第2面的面積小于所述第1面的面積。配線電極形成于所述第1面、所述第2面及所述接合材料的側(cè)面。配線電極為與所述外部電極相同的電極層，從所述外部電極延伸至所述引出電極為止。
文檔編號(hào)H03H3/02GK102916671SQ201210273619
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者水沢周一, 高橋岳寬 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社