CN101997508B - 封装件及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents

封装件及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够提高空腔内的真空度的封装件及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。其特征在于：在空腔(C)内配置有经加热而被激活，且被激活的激活温度不同的多种吸气材料(20、21)。

Description

封装件及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
技术领域
本发明涉及封装件(package)及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
背景技术
近年来，在便携电话或便携信息终端设备上，采用利用水晶等作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等的压电振动器(封装件)。对于这种压电振动器，已知各种压电振动器，作为其中之一，已知表面安装型的压电振动器。表面安装型的压电振动器，例如具有：互相接合的基底基板和盖基板；在两基板之间形成的空腔；以及在空腔内以气密封的状态收纳的压电振动片(电子部件)。
此外，在压电振动器的制造工艺中，已知在接合基底基板和盖基板时，在盖基板的下表面(与基底基板的接合面)形成接合膜，利用该接合膜来阳极接合基底基板与盖基板的技术。具体而言，在将两基板叠合的状态下加热两基板，并对接合膜施加电压。这样，在接合膜与基底基板的界面产生电化学反应，从而能够使两基板牢固地密合。
可是，在上述的压电振动器中，由于在阳极接合盖基板与基底基板时等情况下压电振动器被加热，所以向空腔内释放逸气(outgas)(例如，氧)。如果空腔内存在逸气，就会降低空腔内的真空度，等效电阻值(有效电阻值：Re)升高。其结果是，出现压电振动器的驱动电压升高，且能量效率降低的问题。
因此，作为提高空腔内的真空度并抑制等效电阻值的方法，已知例如吸气法。吸气法是指在空腔内配置金属膜的吸气材料，并加热该 吸气材料而使之激活，由此通过吸气材料的化学反应来吸附存在于空腔内的逸气。例如，在专利文献1中公开了在盖基板的与基底基板的对置面的整个区域形成接合膜，使该接合膜含有由镁等构成的吸气材料的构成。依据该构成，在接合盖基板与基底基板时，用电子束等加热含有吸气材料的接合膜，由此接合膜熔化而接合盖基板与基底基板，并且用吸气材料能够吸附接合时向空腔内释放的逸气。
专利文献1：日本特开2006-86585号公报
但是，在上述的专利文献1的构成中，存在无法充分地提高空腔内的真空度的问题。即，在上述的专利文献1的构成中，由于接合膜含有吸气材料的关系，进行吸气的同时也从接合膜释放逸气。因此，存在这样的问题：直至吸气结束之前或者从结束吸气后起压电振动器的温度降低为止的期间，无法吸附从接合膜释放的逸气等。
与之相对，还考虑这样的方法：在接合盖基板与基底基板之前，将接合膜预先在高温加热，从接合膜预先释放逸气后，接合盖基板与基底基板。但是，该方法存在这样的问题：在接合盖基板与基底基板之前吸气材料劣化，因此在接合后的空腔内存在逸气的情况下，无法吸附逸气。
发明内容
于是，本发明鉴于上述的状况构思而成，其目的在于提供能够提高空腔内的真空度的封装件及封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备以及电波钟。
为了解决上述的课题，并达到这样的目的，本发明的封装件具备：互相接合的多个基板和形成在所述多个基板之间的空腔，在所述空腔内可以密封电子部件，其特征在于：在所述空腔内配置通过加热而被激活并吸附存在于所述空腔内的气体的吸气材料，所述吸气材料具有用于激活的激活温度不同的多种所述吸气材料。
依据该构成，通过在空腔内配置不同激活温度的多种吸气材料， 能够在多个温度区段激活吸气材料并吸附存在于空腔内的逸气。在这种情况下，能够利用激活温度更高的吸气材料来吸附没有被激活温度较低的吸气材料完全吸附的逸气，因此能够提高空腔内的真空度。由此，能够提供驱动电压较低的封装件。
此外，本发明的特征在于，所述吸气材料包括：在第一激活温度被激活的第一吸气材料；以及在比所述第一激活温度高的第二激活温度被激活的第二吸气材料，在所述各吸气材料之中，至少所述第一吸气材料由通过加热被激活而在其表面可以吸附所述空腔内的气体的非蒸发型吸气材料构成。
依据该构成，通过至少使第一吸气材料采用非蒸发型吸气剂，能够防止被激活时的空腔内的吸气材料的飞散。此外，非蒸发型吸气材料与蒸发型吸气材料相比，能在较低的温度被激活，通过将吸气材料加热至高温，能够抑制再次向空腔内释放逸气。
此外，本发明的特征在于，在所述第二吸气材料形成有因被激光照射而成的照射痕。
依据该构成，通过对第二吸气材料照射激光，利用激光来只对第二吸气材料进行局部加热，能够使第二吸气材料激活。在这种情况下，能够抑制整个封装件的温度上升，因此能够防止伴随封装件的温度上升的逸气的发生，并能有效地吸附残留在空腔内的逸气。
此外，本发明的封装件的制造方法，制造具备互相接合的多个基板和形成在所述多个基板之间的空腔并且可以向所述空腔内密封电子部件的封装件，其特征在于包括：吸气材料配置工序，以配置在所述空腔内的方式，配置用于激活的激活温度不同的多种吸气材料；接合工序，接合所述多个基板；以及吸气工序，使所述吸气材料激活，并吸附存在于所述空腔内的气体，在所述吸气材料配置工序中，配置在第一激活温度被激活的第一吸气材料和在高于所述第一激活温度的第二激活温度被激活的第二吸气材料，在所述吸气工序中，包括：第一吸气工序，通过将所述第一吸气材料加热至所述第一激活温度以 上，使所述第一吸气材料激活；以及第二吸气工序，通过将所述第二吸气材料加热至所述第二激活温度以上，使所述第二吸气材料激活。
依据该构成，在结束接合工序之后，首先进行第一吸气工序，由此能够利用第一吸气材料吸附接合工序时释放到空腔内的逸气。
特别是，在结束第一吸气工序之后，通过进行第二吸气工序，能够吸附接合工序时发生的逸气的残留气体或在第一吸气工序时因加热而释放的逸气等，结束第一吸气工序之后残留在空腔内的逸气。由此，能够提高空腔内的真空度，因此能够提供能量效率高的封装件。
此外，本发明的特征在于，在所述接合工序中，将形成于所述多个基板间的具有导电性的接合膜，在加热至接合温度的状态下施加电压，从而将所述多个基板阳极接合，所述第一吸气材料由所述第一激活温度高于所述接合温度的材料形成。
依据该构成，由于第一吸气材料形成为其第一激活温度高于接合工序中的接合温度，防止第一吸气材料在接合基板之前被激活，能有效地吸附其后的第一吸气工序中存在于空腔内的逸气。
此外，本发明的特征在于，在所述第二吸气工序中，从所述空腔的外部朝着所述第二吸气材料照射所述激光，将所述第二吸气材料加热至所述第二激活温度以上。
依据该构成，通过激光只对第二吸气材料进行局部加热，能够抑制整个封装件的温度上升。由此，能够防止伴随封装件的温度上升的逸气的发生，并能有效地吸附残留在空腔内的逸气。
此外，本发明的压电振动器，其特征在于，在上述本发明的封装件的所述空腔内气密密封压电振动片而成。
依据该构成，由于在上述本发明的封装件的空腔内气密密封了压电振动片，能提供能量效率高且具有稳定的振动特性的压电振动器。
此外，本发明的特征在于，在所述压电振动片形成有用于调整所述压电振动片的质量的质量调整膜，所述质量调整膜构成为通过用激光来除去，可以调整所述压电振动片的质量，所述质量调整膜与所述 各吸气材料配置在所述激光的照射方向上不重叠的位置。
依据该构成，由于吸气材料不会遮挡激光，能对质量调整膜有效地照射激光。此外，如上所述用激光使第二吸气材料激活的情况下，由于激光不会被质量调整膜遮挡，能对第二吸气材料有效地照射激光。
由此，不仅能迅速地除去所希望的质量调整膜，而且能够使吸气材料迅速被激活。因而，能够迅速提高提高制造效率。
此外，本发明的振荡器，其特征在于，将上述本发明的压电振动器作为振子，电连接至集积电路。
此外，本发明的电子设备，其特征在于，使上述本发明的压电振动器电连接至计时部。
此外，本发明的电波钟，其特征在于，使上述本发明的压电振动器电连接至滤波部。
在本发明的振荡器、电子设备及电波钟中，由于具备上述的压电振动器，能够提供高质量且可靠度高的制品。
(发明效果)
依据本发明的封装件及封装件的制造方法，通过在结束接合后，首先进行第一吸气工序，从而能够用第一吸气材料吸附接合工序时向空腔内释放的逸气。
特别是，在结束第一吸气工序之后，进行第二吸气工序，从而能够吸附接合工序时发生的逸气的残留气体，或者由于第一吸气工序时的加热而释放的逸气等的，在结束第一吸气工序之后残留在空腔内的逸气。由此，能够提高空腔内的真空度，因此能够提供能量效率高的封装件。
此外，依据本发明的压电振动器，由于在上述本发明的封装件的空腔内气密密封了压电振动片，能够提供能量效率高且具有稳定的振动特性的压电振动器。
在本发明的振荡器、电子设备及电波钟，由于具备上述的压电振动器，能够提供高质量且可靠度高的制品。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的压电振动器的外观斜视图。
图2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是拆下盖基板的状态下俯视压电振动片的图。
图3是沿着图2所示的A-A线的压电振动器的剖视图。
图4是图1所示的压电振动器的分解斜视图。
图5是构成图1所示的压电振动器的压电振动片的俯视图。
图6是图5所示的压电振动片的仰视图。
图7是沿图5所示的剖面箭头C-C的图。
图8是表示压电振动器的制造方法的流程图。
图9是用于说明压电振动器的制造方法的工序图，是成为盖基板的本源的盖基板用圆片(wafer)的整体图。
图10是用于说明压电振动器的制造方法的工序图，是成为基底基板的本源的基底基板用圆片的整体图。
图11是用于说明压电振动器的制造方法的工序图，是圆片体的分解斜视图。
图12是用于说明压电振动器的制造方法的工序图，是相当于图3的压电振动器的剖视图。
图13是表示本发明的一个实施方式的图，是振荡器的结构图。
图14是表示本发明的一个实施方式的图，是电子设备的结构图。
图15是表示本发明的一个实施方式的图，是电波钟的结构图。
图16是表示本发明的另一结构的压电振动器的剖视图。
图17是表示本发明的另一结构的压电振动器的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
(压电振动器)
图1是实施方式中的玻璃封装型的压电振动器的外观斜视图，图 2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是在拆下盖基板的状态下俯视压电振动片的图。此外，图3是沿着图2的A-A线的剖视图，图4是压电振动器的分解斜视图。
如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1，形成为由基底基板2和盖基板3层叠为2层的箱状，是在内部的空腔C(参照图2)内收纳了压电振动片4的表面安装型的压电振动器。
此外，在图2中用点划线示出形成在盖基板3侧的吸气材料20、21。此外，在图4中为了方便图示而省略了后述的激振电极13、引出电极16、装配电极14及重锤金属膜17的图示。
图5是压电振动片的俯视图，图6是仰视图。此外，图7是沿着图5的C-C线的剖视图。
如图5至图7所示，压电振动片4是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片，在被施加既定电压时振动。
该压电振动片4具有：平行配置的一对振动腕部10、11；将该一对振动腕部10、11的基端侧固定成一体的基部12；形成在一对振动腕部10、11的外表面上并使一对振动腕部10、11振动的激振电极13；以及与该激振电极13电连接的装配电极14。
此外，本实施方式的压电振动片4具备在一对振动腕部10、11的两主表面上沿着该振动腕部10、11的长边方向分别形成的沟部15。该沟部15从振动腕部10、11的基端侧形成至大致中间附近。
激振电极13是使一对振动腕部10、11以既定的谐振频率在彼此接近/分离的方向上振动的电极，在一对振动腕部10、11的外表面，以分别电性切断的状态构图而形成。具体而言，如图7所示，一个激振电极13主要形成在一个振动腕部10的沟部15上和另一振动腕部11的两侧面上，另一激振电极13主要形成在一个振动腕部10的两侧面上和另一振动腕部11的沟部15上。
此外，如图5、图6所示，激振电极13在基部12的两主表面上，分别经由引出电极16电连接至装配电极14。并且压电振动片4成为 经由该装配电极14被施加电压。
此外，上述的激振电极13、装配电极14及引出电极16，通过覆盖例如铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等的导电膜来形成。
此外，在一对振动腕部10、11的前端覆盖了通过用激光除去而进行调整(频率调整)的重锤金属膜(质量调整膜)17，以使本身的振动状态在既定频率的范围内振动。再者，该重锤金属膜17分为在粗调频率时使用的粗调膜17a和在微调时使用的微调膜17b。利用该粗调膜17a及微调膜17b进行频率调整，从而能够使一对振动腕部10、11的频率落入器件的标称频率范围内。
这样构成的压电振动片4，如图3、图4所示，利用金等的凸点(bump)B，凸点接合至基底基板2的上表面。更具体地说，以使一对装配电极14分别接触到形成在后述的迂回电极28上形成的2个凸点B上的状态进行凸点接合。由此，压电振动片4以从基底基板2的上表面浮起的状态被支撑，并且装配电极14和迂回电极28处于分别电连接的状态。
盖基板3是用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图1、图3及图4所示，形成为板状。并且，在盖基板3的下表面一侧(接合基底基板2的接合面一侧)，形成有容纳压电振动片4的矩形状的凹部3a(参照图3、图4)。该凹部3a是叠合两基板2、3时成为容纳压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部。并且，盖基板3以使该凹部3a与基底基板2一侧对置的状态对该基底基板2阳极接合。
基底基板2是用与盖基板3相同的玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图1至图4所示，可对盖基板3叠合的大小形成为板状。
在该基底基板2形成有贯通该基底基板2的一对贯通孔25。贯通孔25形成为从基底基板2的上表面朝着下表面而直径逐渐扩大的锥(taper)状。这时，一对贯通孔25形成为收纳于空腔C内。更详细地说，形成为使一个贯通孔25位于所装配的压电振动片4的基部 12一侧，并使另一贯通孔25位于振动腕部10、11的前端侧。此外，也可以形成沿厚度方向笔直地贯通基底基板2的贯通孔25。总之，贯通孔25贯通基底基板2即可。
并且，在这些一对贯通孔25形成有以埋入这些贯通孔25的方式形成的一对贯通电极26。这些贯通电极26，由经烧结而对贯通孔25固定成一体的筒体23及芯材部24形成，完全堵塞贯通孔25而维持空腔C内的气密，并且担负起使后述的外部电极29与迂回电极28导通的作用。 
筒体23烧结膏状的玻璃料而成为圆锥梯形，在形成于其中心的贯通孔内以贯通筒体23的方式配置有芯材部24。
芯材部24是用具有导电性的金属材料形成为圆柱状的导电性的芯材，通过该芯材部24而确保贯通电极26的电导通性。
在基底基板2的上表面一侧(接合盖基板3的接合面一侧)，利用导电材料(例如，铝)构图阳极接合用的接合膜27和一对迂回电极28。其中接合膜27以包围形成在盖基板3的凹部3a的周围的方式沿着基底基板2的周边而形成。
此外，一对迂回电极28构图成为使一对贯通电极26中的一个贯通电极26与压电振动片4的一个装配电极14电连接，并且使另一贯通电极26与压电振动片4的另一装配电极14电连接。更详细地说，如图2、图4所示，一个迂回电极28以位于压电振动片4的基部12的正下方的方式形成在一个贯通电极26的正上方。此外，另一迂回电极28形成为从与一个迂回电极28邻接的位置，沿着振动腕部11而迂回至前端侧后，位于另一贯通电极26的正上方。 
并且，在该一对迂回电极28上分别形成有凸点B，利用该凸点B装配压电振动片4。由此，压电振动片4的一个装配电极14经由一个迂回电极28而与一个贯通电极26导通，另一装配电极14经由另一迂回电极28而与另一贯通电极26导通。
此外，在基底基板2的下表面，如图1、图3及图4所示，形成 有与一对贯通电极26分别电连接的外部电极29。即，一个外部电极29经由一个贯通电极26及一个迂回电极28电连接至压电振动片4的一个激振电极13。此外，另一外部电极29经由另一贯通电极26及另一迂回电极28电连接至压电振动片4的另一激振电极13。
在此，如图2至图4所示，在凹部3a的内表面的与基底基板2的对置面，形成有收纳于空腔C内的多种(例如两种)吸气材料(第一吸气材料20及第二吸气材料21)。
第一吸气材料20配置在凹部3a的长边方向端部(比压电振动片4的长边方向上的前端更靠外侧)。具体而言，第一吸气材料20配置在俯视压电振动器1时沿着凹部3a的短边方向的整个区域，并且从凹部3a的长边方向端部向压电振动片4延伸至不与振动腕部10、11重叠的位置。
另一方面，第二吸气材料21配置在可从压电振动器1的外部照射激光的位置。此外盖基板3的凹部3a的底面为非研磨面(磨砂玻璃状)，因此无法从盖基板3的外侧(从压电振动器1的上表面一侧)照射激光。因此要从基底基板2的外侧(从压电振动器1的下表面一侧)照射激光。于是，第二吸气材料21配置在俯视压电振动器1时不与外部电极29重叠的位置。此外，第二吸气材料21配置在俯视压电振动器1时不与重锤金属膜17重叠的位置，以使第二吸气材料21不会妨碍到对重锤金属膜17的激光照射。因此，在本实施方式中，在压电振动片4的宽度方向的一对振动腕部10、11的两外侧，沿着振动腕部10、11的长边方向配置一对第二吸气材料21。
此外，各吸气材料20、21经加热而被激活，吸附存在于空腔C内的逸气，在本实施方式中采用被激活的温度不同的2种吸气材料20、21。具体而言，第二吸气材料21的激活温度(第二激活温度)高于第一吸气材料20的激活温度(第一激活温度)，且在第一吸气材料20被激活时第二吸气材料21处于未被激活状态。此外，第一吸气材料20用激活温度比接合膜27的后述的阳极接合时的接合温度 (例如，200～300度左右)高的材料形成。
作为吸气材料20、21的材料，优选使用加热后被激活而在其表面体现气体吸附性能的、非蒸发型吸气材料。作为非蒸发吸气材料，可以使用例如锆(Zr)、钛(Ti)、铌(Nb)、钽(Ta)或钒(V)等的过渡金属，或者其合金/化合物诸如Zr-V-Fe或Zr-V、Zr-Al等。并且，也可以从上述的非蒸发型吸气材料之中适当地选择第二吸气材料21的温度高于第一吸气材料20的温度的组合。作为这样的组合，例如优选第一吸气材料20采用Zr-V-Fe(激活温度在400度近旁)，第二吸气材料21采用Zr-Al(激活温度在700度近旁)。此外，不管采用哪种非蒸发吸气材料作为第二吸气材料21，都能通过照射激光来使该非蒸发型吸气材料局部加热到极高的温度并且被激活。
在使这样构成的压电振动器1动作时，对形成在基底基板2的外部电极29施加既定的驱动电压。由此，能够使电流在压电振动片4的激振电极13中流过，并能使一对振动腕部10、11以既定频率沿着接近/分离的方向振动。并且，利用该一对振动腕部10、11的振动，能够用作时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等。
(压电振动器的制造方法)
接着，参照图8所示的流程图，以下对利用基底基板用圆片40和盖基板用圆片50一次性制造多个上述压电振动器1的制造方法进行说明。此外，图9至图12是用于说明压电振动器的制造方法的工序图。此外，图10、图11所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。
最先，进行压电振动片制作工序，制作图5至图7所示的压电振动片4(S10)。此外在制作压电振动片4之后，进行谐振频率的粗调。这是通过对重锤金属膜17的粗调膜17a照射激光而使一部分蒸发，由此改变重量来进行的。此外，关于将谐振频率更加高精度地调整的微调，是在装配后进行的。对此在后面进行说明。
其次，进行将后面成为盖基板3的盖基板用圆片50制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第一圆片制作工序(S20)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，如图9所示，形成通过蚀刻等除去了最表面的加工变质层的圆板状的盖基板用圆片50(S21)。接着，进行在盖基板用圆片50的接合面沿行列方向形成多个空腔用的凹部3a的凹部形成工序(S22)。
接着，进行吸气材料形成工序(吸气材料配置工序)(S23)，通过蒸镀法等，在盖基板用圆片50的接合面形成的多个凹部3a内，分别成膜吸气材料20、21。
在该时刻，结束第一圆片制作工序(S20)。
其次，如图10所示，在与上述的第一圆片作成工序(S20)同时或者在前后的定时，进行将后面成为基底基板2的基底基板用圆片40制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第二圆片制作工序(S30)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，形成经蚀刻等而除去了最表面的加工变质层的圆板状的基底基板用圆片40(S31)。
接着，进行形成多个贯通基底基板用圆片40的一对贯通孔25的贯通孔形成工序(S32)。具体而言，以在后面叠合了两圆片40、50时，收纳于形成在盖基板用圆片50的凹部3a内的方式形成多个一对贯通孔25。而且，形成为使一个贯通孔25位于后面装配的压电振动片4的基部12一侧，并使另一贯通孔25位于振动腕部11的先端侧。此外，在形成贯通孔25时，利用喷砂法或利用了夹具的压力加工等的方法来形成即可。
接着，如图8所示，进行在贯通孔形成工序(S32)中形成的贯通孔25内形成贯通电极26的贯通电极形成工序(S33)。由此，在贯通孔25内，芯材部24以与基底基板用圆片40的两面(图3中的上下表面)共面的状态被保持。经以上工序，能够形成贯通电极26。
接着，进行在基底基板用圆片40的上表面对导电材料进行构图 而形成接合膜27(参照图10)的接合膜形成工序(S34)，并且进行形成多个分别与一对贯通电极26电连接的迂回电极28的迂回电极形成工序(S35)。
通过进行该工序，处于一个贯通电极26与一个迂回电极28导通，并且另一贯通电极26与另一迂回电极28导通的状态。在该时刻结束第二圆片制作工序(S30)。
可是，在图8中，设工序顺序为在进行接合膜形成工序(S34)之后进行迂回电极形成工序(S35)，但与此相反地，在进行迂回电极形成工序(S35)之后进行接合膜形成工序(S34)也可，此外将两工序同时进行也可。不管是何种工序顺序，都能得到相同的作用效果。因而，根据需要适宜变更工序顺序也可。
接着，进行将制作的多个压电振动片4分别经由迂回电极28凸点接合至基底基板用圆片40的上表面的装配工序(S40)。首先在一对迂回电极28上分别形成金等的凸点B。然后，将压电振动片4的基部12承载于凸点B上后，一边将凸点B加热至既定温度一边将压电振动片4按压在凸点B。由此，压电振动片4被机械支撑于凸点B，并且装配电极14和迂回电极28成为电连接的状态。因而，在该时刻压电振动片4的一对激振电极13成为分别对一对贯通电极26导通的状态。特别是，由于被凸点接合，所以压电振动片4以从基底基板用圆片40的上表面浮起的状态被支撑。
在压电振动片4的装配结束后，进行将盖基板用圆片50对基底基板用圆片40叠合的叠合工序(S50)。具体而言，以未图示的基准标记等为标志，将两圆片40、50对准到正确的位置。由此，所装配的压电振动片4及吸气材料20、21成为被收纳于由形成在基底基板用圆片40的凹部3a和两圆片40、50包围的空腔C内的状态。
在叠合工序(S50)后，进行将叠合后的两块圆片40、50置于未图示的阳极接合装置，加热至既定温度(接合温度)并施加既定电压而阳极接合的接合工序(S60)。具体而言，对接合膜27和盖基板用 圆片50之间施加既定电压。这样，在接合膜27与盖基板用圆片50的界面发生电化学反应，使两者分别牢固地密合而阳极接合。从而，能够将压电振动片4密封于空腔C内，并能得到基底基板用圆片40和盖基板用圆片50接合的图11所示的圆片体60。此外，在图11中，为了方便图示，示出分解圆片体60的状态，并从基底基板用圆片40省略了接合膜27的图示。此外，在进行阳极接合时，形成在基底基板用圆片40的贯通孔25完全被贯通电极26堵塞，因此空腔C内的气密不会通过贯通孔25而受破坏。
并且，在结束上述的阳极接合后，进行外部电极形成工序(S70)，即在基底基板用圆片40的下表面对导电材料进行构图，形成多个分别与一对贯通电极26电连接的一对外部电极29。通过该工序，能够利用外部电极29使密封于空腔C内的压电振动片4工作。
可是，在上述的接合工序(S60)中，当加热圆片体60时，向各空腔C内释放逸气(例如，氧)。如果空腔C内存在逸气，则空腔C内的真空度下降，等效电阻值(有效电阻值：Re)升高。其结果是，压电振动器1的驱动电压升高，且能量效率降低。
于是，在本实施方式中，为了提高空腔C内的真空度，而进行吸气工序(S80)，即，使容纳于圆片体60的各空腔C内的吸气材料20、21激活而调整空腔C内的真空度。
在吸气工序(S80)中，首先进行利用第一吸气材料20吸附空腔C内的逸气的第一吸气工序(S81)。具体而言，将压电振动器1加热至第一吸气材料20的激活温度，使第一吸气材料20激活。这样，被激活的第一吸气材料20吸附空腔C内的逸气而生成金属氧化物。由此，消耗空腔C内的氧，所以能够提高真空度。
此外，在圆片体60的空腔C内，尽管只是少许但残留进行上述接合工序(S60)时发生的逸气的残留气体或在进行第一吸气工序(S81)时因加热而释放的逸气。
于是，在结束第一吸气工序(S81)之后，进行利用第二吸气材 料21来吸附空腔C内的逸气的第二吸气工序(S82)。具体而言，如图12所示，从基底基板用圆片40一侧照射激光L而加热吸气材料21，由此第二吸气材料21蒸发并被激活。此外，作为这时使用的激光器，可以采用与后述的微调工序(S90)相同的YAG激光器等。
如此，当对第二吸气材料21照射激光L时，第二吸气材料21的表面蒸发，并且在该蒸发的部分留下激光照射痕30。并且，通过激光照射而蒸发的第二吸气材料21，在空腔C内飞散，吸附空腔C内的氧，由此生成金属氧化物。由此，消耗空腔C内的氧，所以能够将真空度提升到一定水平以上。在此，一定水平是指即便将真空度提升为该水平以上，对有效电阻值也没有多大变动的状态。由此，能够确保适宜有效电阻值。
此外，如果在压电振动片4的振动腕部10、11的附近进行吸气，则有这样的顾虑：伴随吸气的生成物附着到振动腕部10、11而使压电振动片4的频率发生变动。但是，在吸气工序(S80)中即便压电振动片4的频率发生变动，在后述的微调工序中也可以对压电振动器1的频率进行微调。
在结束吸气工序(S80)之后，在圆片体60的状态下，进行微调密封于空腔C内的各个压电振动器1的频率而使该频率落入既定范围内的微调工序(S90)。具体说明，则对外部电极29施加电压而使压电振动片4振动。然后，一边测量频率一边通过基底基板用圆片40从外部照射激光，使重锤金属膜17的微调膜17b蒸发。从而，一对振动腕部10、11的前端侧的重量发生变化，因此能够微调压电振动片4的频率，使该频率落入标称频率的既定范围内。此外，在上述第二吸气工序(S80)和微调工序(S90)中，使激光的照射方向为同一方向，从而不会变更对圆片体60的朝向，因此能够提高制造效率。
在频率的微调结束后，进行沿着图11所示的切断线M切断已接合的圆片体60而进行小片化的切断工序(S100)。其结果是，能够一次性制造多个在互相阳极接合的基底基板2与盖基板3之间形成的 空腔C内密封了压电振动片4的、图1所示的表面安装型的压电振动器1。
再者，在进行切断工序(S100)而小片化为各个压电振动器1后，进行微调工序(S90)的工序顺序也可。但是，如上所述，通过先进行微调工序(S90)，能在圆片体60的状态下进行微调，因此能更加有效率地微调多个压电振动器1。因而，能够提高生产率，因此是优选的。
其后，进行内部的电特性检查(S110)。即，测定压电振动片4的谐振频率、谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振电力依赖性)等并加以核对。此外，将绝缘电阻特性等一并核对。并且，最后进行压电振动器1的外观检查，对尺寸或质量等进行最终核对。由此结束压电振动器1的制造。
如此，在本实施方式中，采用在空腔C的内表面配置不同激活温度的2种吸气材料20、21的构成。
依据该构成，通过将不同激活温度的多种吸气材料20、21配置在空腔C内，能够在多个温度区段使吸气材料20、21激活而吸附存在于空腔C内的逸气。具体而言，在结束接合工序(S60)之后，通过进行第一吸气工序(S81)，能够利用第一吸气材料20来吸附进行接合工序(S60)时向空腔C内释放的逸气。
而且，在结束第一吸气工序(S81)之后，通过进行第二吸气工序(S82)，能够吸附结束第一吸气工序(S81)之后残留在空腔C内的逸气。从而，能够提高空腔C内的真空度，并能降低压电振动器1的等效电阻值。其结果是，能够提供驱动电压低且能量效率高的压电振动器1。此外，能够得到稳定的振动特性，并能谋求压电振动器1的高质量化。
此外，第一吸气材料20采用非蒸发型吸气剂，由此能够防止在第一吸气工序(S81)中第一吸气材料20在空腔C内的飞散。此外，非蒸发型吸气材料与蒸发型吸气材料相比，能在较低的温度下激活， 因此能够抑制向空腔C内再次释放逸气。
而且，第一吸气材料20由激活温度比接合工序(S60)中的接合温度高的材料形成，由此能够防止在接合两基板用圆片40、50之前第一吸气材料20会劣化的情形。由此，能够在其后的第一吸气工序(S81)中使第一吸气材料20发挥所希望的吸附性能，并能有效地吸附存在于空腔C内的逸气。
进而，在第二吸气工序(S82)中，采用通过激光照射来激活第二吸气材料21的构成。
依据该构成，利用激光L只将第二吸气材料21局部加热，由此能够抑制整个压电振动器1的温度上升。从而，能够防止伴随压电振动器1的温度上升的逸气的发生，并能有效地吸附残留于空腔C内的逸气。
此外，重锤金属膜17及外部电极29与第二吸气材料21配置成在俯视时不重叠，在第二吸气工序(S82)中，激光L不会被重锤金属膜17及外部电极29遮挡，能够对第二吸气材料21有效地进行照射。在此情况下，通过将第二吸气材料21配置在盖基板3的凹部3a的内表面，从基底基板用圆片40一侧照射的激光L会照射到第二吸气材料21的表面。因而，迅速激活第二吸气材料21而能够提高制造效率。
而且，在微调工序(S90)中，由于激光不会被吸气材料20、21遮挡，也能对重锤金属膜17有效地照射激光，并能提高制造效率。
(振荡器)
接着，参照图13，对本发明的振荡器的一个实施方式进行说明。
本实施方式的振荡器100如图13所示，将压电振动器1构成为电连接至集成电路101的振子。该振荡器100具备安装了电容器等的电子部件102的基板103。在基板103安装有振荡器用的上述集成电路101，在该集成电路101的附近安装有压电振动器1。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电 连接。此外，各构成部件通过未图示的树脂来模制(mould)。
在这样构成的振荡器100中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片4振动。通过压电振动片4所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路101。通过集成电路101对输入的电信号进行各种处理，以频率信号的方式输出。从而，压电振动器1作为振子起作用。
此外，根据需求有选择地设定集成电路101的结构，例如RTC(实时时钟)模块等，除了钟表用单功能振荡器等之外，还能够附加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻或者提供时刻或日历等的功能。
如上所述，依据本实施方式的振荡器100，由于具备高质量化的压电振动器1，振荡器100本身也同样能高质量化。而且，除此之外，能够得到长期稳定的高精度的频率信号。
(电子设备)
接着，参照图14，就本发明的电子设备的一个实施方式进行说明。此外作为电子设备，举例说明了具有上述压电振动器1的便携信息设备110。最初本实施方式的便携信息设备110以例如便携电话为代表，发展并改良现有技术中的手表。外观类似于手表，在相当于文字盘的部分配有液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。此外，在作为通信机而利用的情况下，从手腕取下，通过内置于表带的内侧部分的扬声器和麦克风而能够进行与现有技术的便携电话相同的通信。然而，与现有的便携电话相比较，明显小型化且轻型化。
(便携信息设备)
下面，对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。如图14所示，该便携信息设备110具备压电振动器1和供电用的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。进行各种控制的控制部112、进行时刻等的计数的计时部113、与外部进行通信的通信部114、显示各种信息的显示部115、和检测各功能部的电压的电压检测部116 与该电源部111并联连接。而且，通过电源部111来对各功能部供电。
控制部112控制各功能部，进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量或显示等的整个系统的动作控制。此外，控制部112具备预先写入程序的ROM、读取写入到该ROM的程序并执行的CPU、和作为该CPU的工作区使用的RAM等。
计时部113具备压电振动器1和内置了振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路。对压电振动器1施加电压时压电振动片4振动，通过水晶所具有的压电特性，该振动转换为电信号，以电信号的方式输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化，通过寄存器电路和计数器电路来计数。然后，通过接口电路，与控制部112进行信号的发送与接收，在显示部115显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。
通信部114具有与现有的便携电话相同的功能，具备无线电部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入/输出部121、电话号码输入部122、来电音发生部123及呼叫控制存储器部124。
通过天线125，无线电部117与基站进行收发声音数据等各种数据的交换。声音处理部118对从无线电部117或放大部120输入的声音信号进行编码及解码。放大部120将从声音处理部118或声音输入/输出部121输入的信号放大到既定电平。声音输入/输出部121由扬声器或麦克风等构成，扩大来电音或受话声音，或者将声音集音。
此外，来电音发生部123响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部119仅在来电时，通过将连接在声音处理部118的放大部120切换到来电音发生部123，在来电音发生部123中生成的来电音经由放大部120输出至声音输入/输出部121。
此外，呼叫控制存储器部124存放与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外，电话号码输入部122具备例如0至9的号码键及其它键，通过按压这些号码键等，输入通话目的地的电话号码等。
电压检测部116在通过电源部111对控制部112等的各功能部施 加的电压小于既定值时，检测其电压降后通知控制部112。这时的既定电压值是作为使通信部114稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值，例如，3V左右。从电压检测部116收到电压降的通知的控制部112禁止无线电部117、声音处理部118、切换部119及来电音发生部123的动作。特别是，停止耗电较大的无线电部117的动作是必需的。而且，显示部115显示通信部114由于电池余量的不足而不能使用的提示。
即，能够由电压检测部116和控制部112禁止通信部114的动作并在显示部115显示该提示。该显示可以是文字消息，但作为更直观的显示，也可以在显示于显示部115的显示面的上部的电话图标打“×(叉)”标记。
此外，通过具备能够有选择地截断与通信部114的功能相关的部分的电源的电源截断部126，能够更加可靠地停止通信部114的功能。
如上所述，依据本实施方式的便携信息设备110，由于具备高质量化的压电振动器1，便携信息设备本身也同样能高质量化。而且，除此以外，能够显示长期稳定的高精度的时钟信息。
(电波钟)
接着，参照图15，就本发明的电波钟的一个实施方式进行说明。
如图15所示，本实施方式的电波钟130具备电连接到滤波部131的压电振动器1，是接收包含时钟信息的标准电波，并具有自动修正为正确的时刻并加以显示的功能的钟表。
在日本国内，在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局)，分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和在电离层和地表一边反射一边传播的性质，因此其传播范围宽，且由上述的两个发送站覆盖整个日本国内。
以下，对电波钟130的功能性结构进行详细说明。
天线132接收40kHz或60kHz长波的标准电波。长波的标准电 波将被称为定时码的时刻信息AM调制为40kHz或60kHz的载波。所接收的长波的标准电波由放大器133放大，由具有多个压电振动器1的滤波部131滤波并调谐。
本实施方式中的压电振动器1分别具备与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部138、139。
而且，滤波后的既定频率的信号通过检波、整流电路134来检波并解调。接着，经由波形整形电路135而抽出定时码，由CPU136计数。在CPU136中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等的信息。被读取的信息反映于RTC137，显示出正确的时刻信息。
由于载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部138、139优选具有上述的音叉型结构的振动器。
此外，虽然上述的说明由日本国内的示例表示，但长波的标准电波的频率在海外是不同的。例如，在德国使用77.5KHz的标准电波。所以，在将即使在海外也能够对应的电波钟130装入便携设备的情况下，还需要与日本的情况不同的频率的压电振动器1。
如上所述，依据本实施方式的电波钟130，具备高质量化的压电振动器1，因此电波钟本身也同样能高质量化。而且，除此之外，能够长期稳定且高精度地对时刻进行计数。
此外，本发明的技术范围并不局限于上述实施的方式，在不超出本发明的宗旨的范围内可做各种变更。
吸气材料20、21的配置位置可以适宜设计变更。例如，在上述的实施方式中，采用使吸气材料20、21都形成在盖基板3的构成，但在基底基板2一侧形成也可。具体而言，也可以采用如图16所示，在基底基板2的上表面，在压电振动向4的长边方向上的外侧配置第一吸气材料20，并且在压电振动片4的宽度方向上的两外侧配置第二吸气材料21的构成。此外，如图17所示，在空腔C内与基底基板2的对置面整个区域配置第一吸气材料20的构成也可。
在这些情况下，也能发挥同样的作用效果。
此外，本发明并不限于上述的玻璃封装型的压电振动器1，也可以在陶瓷封装型的压电振动器适用本发明。此外，密封于空腔C内的电子部件不限于压电振动片4。
此外，在上述的实施方式中，作为第一吸气材料20及第二吸气材料21的材料，说明了都采用非蒸发型吸气材料的情况，但并不限于此，第二吸气材料21也可以采用蒸发型吸气材料。蒸发型吸气材料是指通过激光照射而蒸发并激活，从而体现气体吸附性能的物质，可以采用例如铝(Al)或铬(Cr)、镍(Ni)、钐(Sm)、Ba-Al-Ni合金等。
此外，在上述实施方式中，作为压电振动片4的一个例子，举例说明了在振动腕部10、11的两面形成沟部15的带沟的压电振动片4，但没有沟部15的类型的压电振动片也可。但是，通过形成沟部15，能够在对一对激振电极13施加既定电压时，提高一对激振电极13间的电场效率，因此能够进一步抑制振动损耗而进一步改善振动特性。即，能够进一步降低CI值(Crystal Impedance：晶体阻抗)，并能将压电振动片4进一步高性能化。在这一点上，优选形成沟部15。
此外，在上述实施方式中，通过接合膜27来阳极接合基底基板2与盖基板3，但并不限于阳极接合。但是，通过进行阳极接合，能够将两基板2、3牢固地接合，因此是优选的。
此外，在上述实施方式中，凸点接合了压电振动片4，但并不限于凸点接合。例如，用导电粘合剂来接合压电振动片4也可。但是，通过凸点接合，能够使压电振动片4从基底基板2上浮起，并能自然确保振动所需的最低限的振动间隙。因而，优选凸点接合。
附图标记说明 
1...压电振动器(封装件)；4...压电振动片(电子部件)；17...重锤金属膜(质量调整膜)；20...第一g 5吸气材料；21...第二吸气材料；27...接合膜；30...激光照射痕(照射痕)；C...空腔。

Claims (12)

1.一种封装件，具备互相接合的多个基板和形成在所述多个基板之间的空腔，并且在所述空腔内可以密封电子部件，其特征在于：
具有接合膜，所述接合膜在所述多个基板间形成、具有导电性并且将所述多个基板阳极接合，
在所述空腔内配置通过加热而被激活并吸附存在于所述空腔内的气体的吸气材料，
所述吸气材料包括：在第一激活温度被激活的第一吸气材料；以及
在比所述第一激活温度高的第二激活温度被激活的第二吸气材料，
在所述各吸气材料之中，至少所述第一吸气材料由通过加热被激活而在其表面可以吸附所述空腔内的气体的非蒸发型吸气材料构成，
所述第一吸气材料是由所述第一激活温度比所述接合膜的所述阳极接合的接合温度高的材料形成的。
2.如权利要求1所述的封装件，其特征在于，在所述第二吸气材料形成有因被激光照射而成的照射痕。
3.一种封装件的制造方法，制造具备互相接合的多个基板和形成在所述多个基板之间的空腔并且可以向所述空腔内密封电子部件的封装件，其特征在于，包括：
吸气材料配置工序，以配置在所述空腔内的方式，配置用于激活的激活温度不同的多种吸气材料；
接合工序，接合所述多个基板；以及
吸气工序，使所述吸气材料激活，并吸附存在于所述空腔内的气体，
在所述吸气材料配置工序中，配置在第一激活温度被激活的第一吸气材料和在高于所述第一激活温度的第二激活温度被激活的第二吸气材料，
在所述吸气工序中，包括：第一吸气工序，通过将所述第一吸气材料加热至所述第一激活温度以上，使所述第一吸气材料激活；以及
第二吸气工序，通过将所述第二吸气材料加热至所述第二激活温度以上，使所述第二吸气材料激活，
在所述接合工序中，将形成于所述多个基板间的具有导电性的接合膜，在加热至接合温度的状态下施加电压，从而将所述多个基板阳极接合，
所述第一吸气材料由所述第一激活温度高于所述接合温度的材料形成。
4.如权利要求3所述的封装件的制造方法，其特征在于，在所述第二吸气工序中，从所述空腔的外部朝着所述第二吸气材料照射激光，将所述第二吸气材料加热至所述第二激活温度以上。
5.一种压电振动器，其特征在于，在权利要求1或2所述的封装件的所述空腔内气密密封压电振动片而成。
6.如权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，
在所述压电振动片形成有用于调整所述压电振动片的质量的质量调整膜，所述质量调整膜构成为通过用激光来除去，可以调整所述压电振动片的质量，
所述质量调整膜与所述各吸气材料配置在所述激光的照射方向上不重叠的位置。
7.一种振荡器，其特征在于：将权利要求5所述的压电振动器作为振子，电连接至集成电路。
8.一种振荡器，其特征在于：将权利要求6所述的压电振动器作为振子，电连接至集成电路。
9.一种电子设备，其特征在于：使权利要求5所述的压电振动器电连接至计时部。
10.一种电子设备，其特征在于：使权利要求6所述的压电振动器电连接至计时部。
11.一种电波钟，其特征在于：使权利要求5所述的压电振动器电连接至滤波部。
12.一种电波钟，其特征在于：使权利要求6所述的压电振动器电连接至滤波部。
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