JP2004356687A - Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method - Google Patents

Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method Download PDF

Info

Publication number
JP2004356687A
JP2004356687A JP2003148580A JP2003148580A JP2004356687A JP 2004356687 A JP2004356687 A JP 2004356687A JP 2003148580 A JP2003148580 A JP 2003148580A JP 2003148580 A JP2003148580 A JP 2003148580A JP 2004356687 A JP2004356687 A JP 2004356687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic multilayer
multilayer substrate
piezoelectric vibrator
piezoelectric
mounting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003148580A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Yamashita
雅樹 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daishinku Corp
Original Assignee
Daishinku Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daishinku Corp filed Critical Daishinku Corp
Priority to JP2003148580A priority Critical patent/JP2004356687A/en
Publication of JP2004356687A publication Critical patent/JP2004356687A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To much more enhance the reliability of electric connection of circuit components such as a piezoelectric diaphragm or an IC by adopting a cleaning method by dry etching to thereby eliminate a problem of a short-circuit of a miniaturized low profile piezoelectric vibration device to a ceramic multilayer board. <P>SOLUTION: The piezoelectric vibration device is manufactured in the steps of :forming the ceramic multilayer board 1 having a mount base 13 on which a piezoelectric vibrator is to be mounted and a side wall 14 surrounding the mount base, forming electrode terminals 16, 16 on the mount base in a state of being isolated from the side wall, and manufacturing the ceramic multilayer board wherein a via-hole introduced to the bottom side of the ceramic multilayer board is formed to each electrode terminal of the mount base; applying dry etching to each electrode terminal from an opening of the ceramic multilayer board; and mounting the piezoelectric vibrator for electrically connecting a piezoelectric vibrator 3 to each electrode terminal of the mount base via a conductive adhesive member. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話等の通信機器あるいは電子機器等に用いられる圧電振動子や圧電フィルタ、圧電発振器等の圧電振動デバイスの製造方法およびその方法によって製造された圧電振動デバイスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圧電振動デバイス、例えば水晶発振器は、安定して精度の高い発振周波数を得ることができるため、電子機器等の基準周波数源として多種の分野で使用されている。従来例として、水晶振動子(水晶振動板)を用いた水晶発振器の構成を例にとり説明する。特許文献1では、セラミック多層基板を用い、当該セラミック多層基板の内部下方に発振回路用ICを配置するとともに、当該ICの上方に水晶振動子を支持固定し、シーム溶接により気密封止を行ったものである。このような構成はICのカスタム化により比較的部品点数が少なく、シンプルな構成であり、低コスト化に寄与している。
【0003】
このようなICは、セラミック多層基板に形成された電極端子に対して、ワイヤボンディング工法を用いて接続するか、あるいは金属バンプ(Au等)を介したフェイスダウンボンディングの工法を用いて接続することで、水晶振動子や外部端子等と電気的に接続されている。
【0004】
このとき、セラミック多層基板の電極端子面にダストや溶剤などが付着して汚染されていると、上述のワイヤボンディングや金属バンプの接合力が極端に低下するので、これらを防止する為にICとセラミック多層基板の電極端子とを接続する前に、当該電極端子面を洗浄する必要がある。電極端子を洗浄する手法としては、アルカリ洗浄などによるウェット洗浄と、プラズマエッチングなどのドライエッチングによる洗浄方法があり、近年では、洗浄後の後工程(アルカリ除去)による二次汚染がないドライエッチングによる方法が一般化されている。
【0005】
しかしながら、例えば、プラズマエッチングによる手法では、加速されたアルゴンイオン、酸素イオン等を電極端子面に物理的に衝突させて当該電極端子面を削り、汚染されていない電極端子の金属面を露出させることで洗浄を行うので、洗浄する際に、電極屑が飛散し、電極端子の形成されていない面に再付着(スパッタリング)する問題がある。
【0006】
この電極屑の再付着は、アルゴンイオン、酸素イオンの照射源に向かい合った面では、残存することはないが、前記照射源に直交する面(例えば側壁の面)、あるいは前記照射源に背いた面では、前記イオンが衝突しないため、飛散した電極屑が再付着(スパッタリング)し、残存する。
【0007】
従来、この問題を解決する為に、電極屑が再付着しないように、マスク部材で覆っていた。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−158558号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の電子部品の小型化、低背化に伴い、圧電振動デバイスも小型化が進んでおり、セラミック多層基板の収納スペースや電極端子間の間隔も狭まっている。このため、これらのセラミック多層基板部材をドライエッチングする場合に、マスク部材で覆うことが困難になってきており、飛散した電極屑の再付着を完全に防止する事が難しくなっている。そして、前記側壁に残存した電極屑の再付着物によって各電極端子間のショートが発生するといった問題があった。特に、セラミック多層基板の一方の面にのみ収納スペースを有し、当該収納スペースにICと圧電振動子が上下に近接配置される圧電発振器では、上記問題の悪影響を受けやすかった。
【0010】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、洗浄後工程が不要で二次汚染の危険性がないドライエッチングによる洗浄方法を採用し、小型化・低背化された圧電振動デバイスのセラミック多層基板に対するショートの問題をなくし、圧電振動板やICなどの回路素子の電気的な接続の信頼性をより一層向上することができる圧電振動デバイスの製造方法およびその方法によって製造された圧電振動デバイスを提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項1に示すように、圧電振動子を電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、圧電振動子を搭載する搭載台と、これら搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記搭載台の上部に前記側壁から隔離した状態で電極端子を形成し、当該搭載台の各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする。
【0012】
また、請求項2に示すように、圧電振動子と、当該圧電振動子とともに圧電発振回路を構成するICと、これらを電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、ICを搭載する収納部と、圧電振動子を搭載する搭載台と、これら収納部、ならびに搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記収納部の上部に電極端子を形成し、前記搭載台の上部に前記側壁から隔離した状態で電極端子を形成し、当該搭載台の各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、前記収納部の各電極端子に金属バンプ、または金属ワイヤーを介してICを電気的に接続するIC搭載工程と、前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする。
【0013】
また、請求項3に示すように、圧電振動子と、当該圧電振動子とともに圧電発振回路を構成するICと、これらを電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、ICを搭載する収納部と、圧電振動子を搭載する搭載台と、これら収納部、ならびに搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記側壁から隔離した状態で前記収納部の上部に電極端子を形成するとともに、前記側壁から隔離した状態で前記搭載台の上部に電極端子を形成し、前記各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、前記収納部の各電極端子に金属バンプ、または金属ワイヤーを介してICを電気的に接続するIC搭載工程と、前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする。
【0014】
また、請求項4に示すように、上述の製造方法において、前記セラミック多層基板を封止してなる蓋体とを具備し、前記セラミック積層基板の側壁の上部に封止用の金属膜が形成されてなる圧電振動デバイスの製造方法であって、前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程の後に、前記セラミック多層基板の側壁の金属膜の上部に蓋体を被せて気密封止する工程とを経て製造されてなることを特徴とする。
【0015】
また、請求項5に示すように、上述の製造方法において、前記ドライエッチング工程はプラズマエッチングによってセラミック多層基板の電極端子を洗浄してなることを特徴とする。
【0016】
また、請求項6に示すように、上述の圧電振動デバイスの製造方法によって製造されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【0017】
【発明の効果】
本発明の特許請求項1、2によれば、セラミック多層基板の側壁から隔離した状態で前記搭載台の上部に電極端子を形成されるとともに、前記電極端子はビアを介してセラミック多層基板の底面側へ導出されているので、電極端子の表面周囲には、セラミックの素地部分で囲まれ、前記側壁に電極端子が接することがない。
【0018】
このため、セラミック多層基板の各電極端子をドライエッチングした場合、電極端子面の汚染物を除去し、電極端子面を活性化することができるだけでなく、ドライエッチング源に直交する側壁に、電極屑の再付着物が残存しても、当該電極屑の再付着物によって搭載台に形成された各電極端子間でのショートすることが一切なくなった。
【0019】
本発明の特許請求項3によれば、セラミック多層基板の側壁から隔離した状態で収納部の上部に電極端子を形成され、前記側壁から隔離した状態で前記搭載台の上部に電極端子を形成されるとともに、前記各電極端子はビアを介してセラミック多層基板の底面側へ導出されているので、各電極端子の表面周囲には、セラミックの素地部分で囲まれ、前記側壁や搭載台の段差部分に電極端子が接することがない。
【0020】
このため、セラミック多層基板の各電極端子をドライエッチングした場合、電極端子面の汚染物を除去し、電極端子面を活性化することができるだけでなく、ドライエッチング源に直交する側壁に、電極屑の再付着物が残存しても、当該電極屑の再付着物によって収納部や搭載台に形成された各電極端子間でのショートすることが一切なくなった。
【0021】
また本発明の特許請求項4によれば、上述の作用効果に加え、セラミック多層基板の各電極端子をドライエッチングした場合、電極端子面の汚染物を除去し、電極端子面を活性化することができるだけでなく、ドライエッチング源に直交する側壁に、電極屑の再付着物が残存しても、当該電極屑の再付着物によって収納部や搭載台に形成された各電極端子と側壁の上部に形成された封止用の金属膜との間でのショートすることも一切なくなった。
【0022】
従って、本発明の特許請求項1〜4により、洗浄後工程が不要で二次汚染の危険性がないドライエッチングによる洗浄方法を採用し、小型化・低背化された圧電振動デバイスのセラミック多層基板に対するショートの問題をなくし、圧電振動板やICなどの回路素子の電気的な接続の信頼性をより一層向上することができる圧電発振器の製造方法が得られる。また、ドライエッチング時のショート対策としてマスクを用いなくても行えるので、洗浄装置の簡素化実現できる。
【0023】
また本発明の特許請求項5によれば、上述の作用効果に加えて、洗浄後工程が不要で二次汚染の危険性がないドライエッチングによる洗浄方法をプラズマエッチングにより容易に実現できる。
【0024】
また本発明の特許請求項6によれば、上述の方法によって製造された圧電振動デバイスであるので、圧電振動デバイスの小型化・低背化が容易に行えるとともに、各電極端子間や、各電極端子と側壁の上部に形成された封止用の金属膜との間でのショートの問題がなく、圧電振動板やICなどの回路素子の電気的な接続の信頼性をより一層向上した圧電振動デバイスが得られる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態につき、水晶発振器を例にとり模式図面とともに説明する。図1は本発明の実施形態にかかる水晶発振器の分解斜視図であり、図2は、図1を組立状態のA−A線に沿った断面図であり、図3はセラミック多層基板の上面図である。
【0026】
水晶発振器は、セラミック多層基板1と、当該セラミック多層基板内に格納されるIC2、水晶振動板(圧電振動子)3と、セラミック多層基板を気密封止する金属蓋体4とからなる。
【0027】
セラミック多層基板1はアルミナ等のセラミックスからなり、全体として上方に開口した構成であり、2段の凹部が形成されている。下側の凹部11は、IC2の収納部であり、その上部に水晶振動板3を収納する上側の凹部12と、水晶振動板3を搭載する搭載台13とが形成されており、凹部11,12、および搭載台13の周囲には、側壁14が形成されている。
【0028】
前記凹部11の底面には、側壁14と搭載台13から隔離した状態でIC2と電気的に接続される複数の電極端子15、15、・・・が形成され、前記搭載台13の上面には、側壁14から隔離した状態で水晶振動板3と電気的に接続される2つの電極端子16、16が形成されている。前記各電極端子は、ビア17によりセラミック多層基板の底面側へ導出され、必要な接続がなされている。
【0029】
また、前記セラミック多層基板の側壁14の上部には、封止用の金属膜18が形成されるとともに、セラミック多層基板の側面には複数のキャスタレーション(図示せず)が設けられ、キャスタレーション内部並びにセラミック多層基板底面には各々の外部電極端子19(一部のみ図示)が形成され、セラミック多層基板内部の水晶振動子とICで構成される水晶発振回路の出力端子、電源端子、アース端子が対応して引き出されている。
【0030】
前記電極端子、金属膜、外部電極端子は、タングステン等からなるメタライズ層と、メタライズ層上に形成される金属層からなる。金属層は例えばニッケルメッキ、その上部に極薄の金メッキからなる。
【0031】
IC2はフリップチップ対応のものであり底面に図示しない複数の電極パッドが形成され、前記複数の電極端子15、15・・・に対して、例えば金バンプ(金属バンプ)Bを介してフェイスダウンボンディングの工法により電気的に接続され、前記セラミック多層基板の凹部11の内部に搭載される。これらの接続は、金等のワイヤボンディングにより接続することもできる。
【0032】
水晶振動板3は矩形状のATカット水晶板からなり、図示しないが表裏面に励振電極並びに各引出電極が真空蒸着法、スパッタリング法等の薄膜形成手段にて形成され、前記2つの電極端子16、16に対して、例えばシリコン系の導電性樹脂接着剤Dを介して電気的に接続され、前記セラミック多層基板の搭載台13の上部で、かつ凹部12の内部に搭載される。
【0033】
金属蓋体4はコバール等の金属板の表裏にニッケルメッキされた構成であり、セラミック多層基板の開口周囲部分の金属膜18とシーム溶接等の手段にて接合され、前記セラミック多層基板内を気密封止する。なお、前記金属膜18は前記アース端子に電気的接続されており、電磁シールド構成となっている。
【0034】
なお、上記実施形態において、凹部の複数の電極端子15、15、・・・、ならびに搭載台の電極端子16、16は、側壁14だけでなく、搭載台13の段差部分131から隔離するように形成してもよい。
【0035】
次に、上述の水晶発振器の製造方法について、図面とともに説明する。図4〜図8は本発明の実施形態の水晶発振器の製造工程にかかる図である。
【0036】
−セラミック多層基板の製造工程(図4)−
セラミック多層基板は、底面部を構成する板状のセラミックグリーンシートG1と、当該セラミックグリーンシートG1の上部に積層され上面にICが搭載領域G21を有する板状のセラミックグリーンシートG2と、当該セラミックグリーンシートG2の上部に積層され上面に水晶振動板が搭載される領域G31(搭載台13)とICが収容される切り抜き領域G32(凹部11)、および側壁領域G33を有する枠状のセラミックグリーンシートG3と、当該セラミックグリーンシートG3の上部に積層され上面に金属製の蓋体が搭載される側壁領域G41と水晶振動板が収容される切り抜き領域G42(凹部12)を有する枠状のセラミックグリーンシートG4の少なくとも4層以上で構成されている。これらの各グリーンシートの外形寸法はほぼ同一であり、角部分、あるいは端部には図示しない前記キャスタレーションを構成する半円状の切り欠きが形成されている。
【0037】
前記セラミックグリーンシートG1の表裏面には、外部接続端子のパターン(図示せず)と、これら外部接続端子のパターンと後述するICの電極端子のパターンと水晶振動子の電極端子のパターンをそれぞれ接続する回路パターンP1をスクリーン印刷などの手法によりメタライズが形成される。これら外部接続端子と回路パターンは前記キャスタレーションやビア介して必要な接続がなされている。
【0038】
前記セラミックグリーンシートG2には、ICの電極端子のパターンP2と、これらICの電極端子のパターンを前記回路パターンに導出するスルーホールS21と、後述する水晶振動子の電極端子パターンを前記回路パターンに導出するスルーホールS22と、御述する封止用の金属膜のパターンを前記回路パターンに導出するスルーホールS23をスクリーン印刷などの手法によりメタライズが形成される。このとき、ICの電極端子のパターンは、後述するセラミックグリーンシートG3の切り抜き領域G32に接しないように、予め内部に位置させて形成している。
【0039】
前記セラミックグリーンシートG3には、水晶振動子の電極端子のパターンP3と、これら水晶振動子の電極端子のパターンを前記回路パターン(前記スルーホールS22)に導出するスルーホールS31と、後述する封止用の金属膜のパターンを前記回路パターン(前記スルーホールS23)に導出するスルーホールS32をスクリーン印刷などの手法によりメタライズが形成される。このとき、水晶振動子の電極端子のパターンは、後述するセラミックグリーンシートG4の側壁領域G41に接しないように、予め内部に位置させて形成している。
【0040】
前記セラミックグリーンシートG4には、封止用の金属膜のパターンP4と、これら封止用金属膜のパターンを前記回路パターン(前記スルーホールS32)に導出するスルーホールS4をスクリーン印刷などの手法によりメタライズが形成される。
【0041】
なお、前記スルーホールにはメタライズ材料が充填されてビアを構成する。
このように構成された各セラミックグリーンシートG1〜G4を積層し、一体焼成するとともに、各メタライズパターンに金属膜をメッキすることでセラミック多層基板の完成となる。
【0042】
−ドライエッチングによる洗浄工程(図5)−
プラズマエッチングにより、加速されたアルゴンイオン、酸素イオンを、前記セラミック多層基板の開口部から各電極端子(15、15、・・・、並びに16、16)の表面に物理的に衝突させて当該各電極端子の表面を削り、汚染されていない電極端子の金属面を露出させることで洗浄する。これにより、前記各電極端子の表面を活性化する。このとき、アルゴンイオンより分子量の大きいセラミック面は、ほとんど削られず、金属である各電極端子面が削られる。
【0043】
−IC搭載工程(図6)−
IC2の底面側の電極パッドには、金バンプBが接合されており、前記セラミック多層基板の凹部の底面に形成された複数の電極端子15、15・・・に対応させて配置し、当該ICをフェイスダウンボンディング(ボンディングツールによりICをセラミック多層基板側に荷重をかけながら、電極端子と金バンプの金表面どうし超音波を印可することにより接合する。)して、電気的に接続され、前記セラミック多層基板の凹部11の内部に搭載される。
【0044】
なお、ワイヤボンディングの手法を採用する場合、ICを凹部にダイボンディングした後、IC上面の電極パッドと電極端子を金等の金属ワイヤーをボンディングして電気的に接続する。
【0045】
−水晶振動片搭載工程(図7)−
前記搭載台の各電極端子16、16の上部に、シリコン系の導電性樹脂接着剤を塗布し、その上部に水晶振動板3の引出電極部分を接触させて搭載し、前記シリコン系の導電性樹脂接着剤Dを硬化することで、電気的機械的に接続される。
【0046】
−気密封止工程(図8)−
前記側壁の金属膜18の上部に金属製の蓋体4を被せて、当該蓋の端部を金属ローラに電流を印可しながら各辺を移動させ、シーム封止することで気密封止される。
【0047】
以上のように水晶発振器を製造することで、上記各電極端子の表面の汚染物を除去し、電極端子面を活性化することができるだけでなく、側壁面、あるいは搭載台の段差部分に、電極屑の再付着物が残存しても、当該電極屑の再付着物によって収納部や搭載台に形成された各電極端子間、あるいは収納部や搭載台に形成された各電極端子と側壁の上部に形成された封止用の金属膜との間でのショートすることが一切ない
【0048】
上記実施形態では、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、図9、図10に示すような構成でもよい。図9は本実施形態の変形例を示すセラミック多層基板の上面図であり、図10は他の実施形態を示す断面図である。同様の部分については同番号を付すとともに説明を割愛している。
【0049】
図9の変形例では、前期実施形態と同様に、前記搭載台13の上面には、側壁14と搭載台13の段差部分131から隔離した状態で水晶振動板3と電気的に接続される2つの電極端子16、16が形成されている。しかしながら、ICと電気的に接続される複数の各電極端子15、15、・・・の一部を、前記搭載台13と側壁14に近接させ、これらの各電極端子の導出端部151は、隣接する他の電極端子の導出端部151と平面的に隔離した状態で形成している。つまり電極端子の導出端部151を、平面的に隔離するために屈曲させて導出している。また、平面的に隔離していないものは、上記実施形態と同様に、前記搭載台13と側壁14から隔離した状態で形成し、ビアにより導出している。
【0050】
図9の実施形態では、ICと接続される電極端子では、水晶振動子と電気的に接続される電極端子16、16に比べて面積が小さく、かつ、封止用の金属膜18とも距離がある。従って、これらの構成を採用した場合、ドライエッチングしても、プラズマエッチングによる電極屑の再付着物が残存して、各電極端子間、あるいは各電極端子と側壁の上部に形成された封止用の金属膜との間でのショートすることがない。さらに、当該実施形態では、図10に示すように、前記搭載台13と同じセラミック層からなり、上面に電極が形成されていない階段部132を具備している。この階段部132により、電極屑が放射状に飛散しても、障壁となって、階段部の上側の側壁部分に電極屑を再付着させず、電極端子151から金属膜18にかけてショートされるのを防ぐことができる。より有効な構成となっている。
【0051】
また、図11の実施形態では、水晶振動板の保持する搭載台13、13が両側端部にあり、ICの接続として金のワイヤボンディングWを用いた点、電極端子16、16は、側壁14だけでなく、ICの収納部としての凹部11の段差部分から隔離するように形成している点が、上記実施形態と異なっている。
【0052】
なお、上記各実施形態において、また、封止構成として金属膜上に直接金属蓋をシーム封止するダイレクトシームに限らず、コバールリングを介してシーム封止したものでもよく、さらに、シーム封止に限らず、ビーム封止(レーザビーム、電子ビーム)やガラス封止等であってもよい。さらに、ドライエッチングとして、プラズマエッチングを例にしたが、イオンミーリング法や、反応性ガスイオンを用いたドライエッチング等であってもよい。また、圧電振動子は水晶振動子のみならず圧電セラミックスやLiNbO3等の圧電単結晶材料を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す水晶発振器の分解斜視図。
【図2】図1を組立状態のA−A線に沿った断面図。
【図3】図3はセラミック多層基板の上面図。
【図4】本発明の実施形態における水晶発振器の製造工程にかかる図。
【図5】本発明の実施形態における水晶発振器の製造工程にかかる図。
【図6】本発明の実施形態における水晶発振器の製造工程にかかる図。
【図7】本発明の実施形態における水晶発振器の製造工程にかかる図。
【図8】本発明の実施形態における水晶発振器の製造工程にかかる図。
【図9】本発明の実施形態の変形例を示すセラミック多層基板の上面図。
【図10】図9のB−B線に沿った断面図。
【図11】本発明の他の実施形態を示す水晶発振器の断面図。
【符号の説明】
1 セラミック多層基板
2 IC
3 水晶振動板
4 金属蓋体
B 金バンプ
D 導電性樹脂接着剤
W 金ワイヤーボンディング
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a piezoelectric vibrating device such as a piezoelectric vibrator, a piezoelectric filter, and a piezoelectric oscillator used in a communication device such as a mobile phone or an electronic device, and a piezoelectric vibrating device manufactured by the method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Piezoelectric vibrating devices, for example, crystal oscillators are used in various fields as reference frequency sources for electronic devices and the like because they can stably obtain a high-precision oscillation frequency. As a conventional example, a configuration of a crystal oscillator using a crystal resonator (crystal plate) will be described as an example. In Patent Literature 1, a ceramic multilayer substrate is used, an oscillation circuit IC is arranged below the inside of the ceramic multilayer substrate, a quartz oscillator is supported and fixed above the IC, and hermetically sealed by seam welding. Things. Such a configuration has a relatively small number of parts due to the customization of the IC, is a simple configuration, and contributes to cost reduction.
[0003]
Such an IC is connected to the electrode terminals formed on the ceramic multilayer substrate using a wire bonding method or using a face-down bonding method via a metal bump (such as Au). , And are electrically connected to a crystal oscillator, external terminals, and the like.
[0004]
At this time, if dust or a solvent adheres to the electrode terminal surface of the ceramic multilayer substrate and is contaminated, the bonding strength of the above-described wire bonding and metal bumps is extremely reduced. Before connecting to the electrode terminals of the ceramic multilayer substrate, it is necessary to clean the electrode terminal surfaces. As a method of cleaning the electrode terminals, there are a wet cleaning method such as an alkali cleaning method and a cleaning method using a dry etching method such as a plasma etching method. The method has been generalized.
[0005]
However, for example, in the method using plasma etching, accelerated argon ions, oxygen ions, and the like are physically collided with the electrode terminal surface to cut the electrode terminal surface, thereby exposing the metal surface of the uncontaminated electrode terminal. Therefore, there is a problem that, during cleaning, electrode chips are scattered and re-adhered (sputtered) to a surface on which electrode terminals are not formed.
[0006]
This electrode dust reattachment does not remain on the surface facing the irradiation source of argon ions or oxygen ions, but does not remain on the surface orthogonal to the irradiation source (for example, the surface of the side wall) or disobeys the irradiation source. Since the ions do not collide with the surface, the scattered electrode dust is reattached (sputtered) and remains.
[0007]
Conventionally, in order to solve this problem, the electrode dust is covered with a mask member so as not to adhere again.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-158558
[Problems to be solved by the invention]
However, with the recent reduction in size and height of electronic components, the size of piezoelectric vibration devices has also been reduced, and the storage space for ceramic multilayer substrates and the spacing between electrode terminals have also been reduced. For this reason, when dry-etching these ceramic multilayer substrate members, it is becoming difficult to cover them with a mask member, and it is difficult to completely prevent reattachment of the scattered electrode dust. Then, there is a problem that a short circuit between the electrode terminals occurs due to the reattachment of the electrode waste remaining on the side wall. In particular, a piezoelectric oscillator having a storage space only on one surface of a ceramic multilayer substrate, in which an IC and a piezoelectric vibrator are vertically arranged close to each other in the storage space, is susceptible to the above-mentioned problem.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a cleaning method by dry etching that does not require a post-cleaning step and has no danger of secondary contamination is adopted. Method of manufacturing piezoelectric vibration device capable of eliminating the problem of short circuit to ceramic multilayer substrate and further improving the reliability of electrical connection of circuit elements such as piezoelectric vibration plates and ICs, and a piezoelectric device manufactured by the method. It is intended to provide a vibration device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a method for manufacturing a piezoelectric vibration device, comprising: a ceramic multilayer substrate having electrode terminals formed by electrically connecting piezoelectric vibrators. A ceramic mounting board for mounting the chips, and a ceramic multilayer substrate having side walls surrounding the mounting bases, and forming electrode terminals in an upper part of the mounting base in a state of being separated from the side walls. After a step of manufacturing a ceramic multilayer substrate formed with vias leading to the bottom surface side of the ceramic multilayer substrate in the electrode terminals, a step of dry-etching each of the electrode terminals from an opening of the ceramic multilayer substrate; and The piezoelectric vibrator is manufactured through a piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting base via a conductive bonding material.
[0012]
Further, as set forth in claim 2, a piezoelectric vibrator, an IC constituting a piezoelectric oscillation circuit together with the piezoelectric vibrator, and a ceramic multi-layer substrate on which electrode terminals formed by electrically connecting these are formed. A method for manufacturing a piezoelectric vibrating device, comprising: a ceramic multi-layer substrate including a storage section for mounting an IC, a mounting table for mounting a piezoelectric vibrator, and a side wall surrounding the storage section and the mounting table. Forming, forming an electrode terminal on the upper part of the housing part, forming an electrode terminal on the mounting table in a state of being separated from the side wall, and leading each electrode terminal of the mounting table to the bottom side of the ceramic multilayer substrate. A step of dry-etching each of the electrode terminals from the opening of the ceramic multilayer substrate after the step of manufacturing the ceramic multilayer substrate having vias formed therein; An IC mounting step of electrically connecting the IC via a metal bump or a metal wire, and a piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting table via a conductive bonding material And manufactured through the following.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrator, an IC that forms a piezoelectric oscillation circuit together with the piezoelectric vibrator, and a ceramic multilayer substrate on which electrode terminals for electrically connecting these are formed. A method for manufacturing a piezoelectric vibrating device, comprising: a ceramic multi-layer substrate including a storage section for mounting an IC, a mounting table for mounting a piezoelectric vibrator, and a side wall surrounding the storage section and the mounting table. Forming an electrode terminal on the upper part of the storage part in a state of being separated from the side wall, and forming an electrode terminal on an upper part of the mounting table in a state of being separated from the side wall, and forming a ceramic multilayer substrate on each of the electrode terminals. After the step of manufacturing a ceramic multilayer substrate formed with vias extending to the bottom surface side of the ceramic multilayer substrate, dry etching the electrode terminals from the opening of the ceramic multilayer substrate. And an IC mounting step of electrically connecting the IC via a metal bump or a metal wire to each of the electrode terminals of the storage section, and connecting the piezoelectric vibrator to each of the electrode terminals of the mounting table via a conductive bonding material. It is characterized by being manufactured through a piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described manufacturing method, the method further comprises a lid body for sealing the ceramic multilayer substrate, wherein a metal film for sealing is formed on a sidewall of the ceramic multilayer substrate. A method for manufacturing a piezoelectric vibrating device, comprising: after a piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting a piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting base via a conductive bonding material, And a step of covering the upper part of the metal film on the side wall with a lid and hermetically sealing the lid.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the above-described manufacturing method, the dry etching step is performed by cleaning electrode terminals of the ceramic multilayer substrate by plasma etching.
[0016]
Further, as set forth in claim 6, a piezoelectric vibration device manufactured by the above-described method for manufacturing a piezoelectric vibration device.
[0017]
【The invention's effect】
According to claims 1 and 2 of the present invention, an electrode terminal is formed on an upper portion of the mounting table in a state of being separated from a side wall of the ceramic multilayer substrate, and the electrode terminal is connected to a bottom surface of the ceramic multilayer substrate via a via. Since it is led to the side, the periphery of the surface of the electrode terminal is surrounded by a ceramic base portion, and the electrode terminal does not contact the side wall.
[0018]
For this reason, when each electrode terminal of the ceramic multilayer substrate is dry-etched, not only the contaminants on the electrode terminal surface can be removed and the electrode terminal surface can be activated, but also the electrode dust is formed on the side wall orthogonal to the dry etching source. Even if the reattachment remains, there is no short circuit between the electrode terminals formed on the mounting table due to the reattachment of the electrode dust.
[0019]
According to the third aspect of the present invention, an electrode terminal is formed on the upper part of the storage part in a state of being isolated from the side wall of the ceramic multilayer substrate, and an electrode terminal is formed on the mounting table in a state of being isolated from the side wall. In addition, since each of the electrode terminals is led out to the bottom surface side of the ceramic multilayer substrate via a via, the surface of each of the electrode terminals is surrounded by a ceramic base portion, and the step portion of the side wall and the mounting table is formed. The electrode terminal does not come into contact with the electrode.
[0020]
For this reason, when each electrode terminal of the ceramic multilayer substrate is dry-etched, not only the contaminants on the electrode terminal surface can be removed and the electrode terminal surface can be activated, but also the electrode dust is formed on the side wall orthogonal to the dry etching source. Even if the reattachment remains, there is no short circuit between the electrode terminals formed on the storage unit or the mounting table due to the reattachment of the electrode dust.
[0021]
According to claim 4 of the present invention, in addition to the above-mentioned functions and effects, when each electrode terminal of the ceramic multilayer substrate is dry-etched, contaminants on the electrode terminal surface are removed and the electrode terminal surface is activated. In addition to the above, even if the electrode dust reattachment remains on the side wall orthogonal to the dry etching source, each electrode terminal and the upper part of the side wall formed on the storage unit or the mounting table by the electrode dust reattachment There is no short circuit with the metal film for sealing formed on the substrate.
[0022]
Therefore, according to claims 1 to 4 of the present invention, a cleaning method by dry etching which does not require a post-cleaning step and has no risk of secondary contamination is adopted, and a ceramic multilayer of a piezoelectric vibration device which is reduced in size and height is reduced. A method of manufacturing a piezoelectric oscillator that eliminates the problem of short circuit to a substrate and further improves the reliability of electrical connection of circuit elements such as a piezoelectric diaphragm and an IC can be obtained. In addition, a cleaning device can be simplified because a short circuit at the time of dry etching can be performed without using a mask.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the above-described functions and effects, a cleaning method by dry etching that does not require a post-cleaning step and has no risk of secondary contamination can be easily realized by plasma etching.
[0024]
According to claim 6 of the present invention, since the piezoelectric vibrating device is manufactured by the above-described method, the size and height of the piezoelectric vibrating device can be easily reduced, and the distance between each electrode terminal and each electrode can be reduced. Piezoelectric vibration that has no problem of short circuit between the terminal and the sealing metal film formed on the upper part of the side wall, and further improves the reliability of electrical connection of circuit elements such as piezoelectric vibrating plates and ICs Device is obtained.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to a schematic drawing taking a crystal oscillator as an example. 1 is an exploded perspective view of a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of a ceramic multilayer substrate. It is.
[0026]
The crystal oscillator comprises a ceramic multilayer substrate 1, an IC 2 housed in the ceramic multilayer substrate, a crystal vibrating plate (piezoelectric vibrator) 3, and a metal lid 4 hermetically sealing the ceramic multilayer substrate.
[0027]
The ceramic multilayer substrate 1 is made of ceramics such as alumina, and has a configuration in which it is opened upward as a whole, and has two-step concave portions. The lower concave portion 11 is a storage portion for the IC 2, and an upper concave portion 12 for storing the crystal vibrating plate 3 and a mounting table 13 for mounting the crystal vibrating plate 3 are formed above the lower concave portion 11. A side wall 14 is formed around the mount 12 and the mounting table 13.
[0028]
A plurality of electrode terminals 15, 15,... Electrically connected to the IC 2 while being separated from the side wall 14 and the mounting table 13 are formed on the bottom surface of the recess 11. In addition, two electrode terminals 16, 16 that are electrically connected to the quartz plate 3 while being separated from the side wall 14 are formed. Each of the electrode terminals is led out to the bottom surface side of the ceramic multilayer substrate by a via 17 and necessary connections are made.
[0029]
Further, a metal film 18 for sealing is formed on the side wall 14 of the ceramic multilayer substrate, and a plurality of castellations (not shown) are provided on a side surface of the ceramic multilayer substrate. External electrode terminals 19 (only some of which are shown) are formed on the bottom surface of the ceramic multilayer substrate, and output terminals, power supply terminals, and ground terminals of a crystal oscillation circuit composed of a crystal oscillator and an IC inside the ceramic multilayer substrate are provided. Has been withdrawn accordingly.
[0030]
The electrode terminal, the metal film, and the external electrode terminal include a metallized layer made of tungsten or the like and a metal layer formed on the metallized layer. The metal layer is made of, for example, nickel plating and an extremely thin gold plating on the nickel plating.
[0031]
A plurality of electrode pads (not shown) are formed on the bottom surface of the IC 2, and the IC 2 is face-down bonded to the plurality of electrode terminals 15 via a gold bump (metal bump) B, for example. And electrically mounted inside the recess 11 of the ceramic multilayer substrate. These connections can also be made by wire bonding of gold or the like.
[0032]
The quartz vibrating plate 3 is formed of a rectangular AT-cut quartz plate, and although not shown, an excitation electrode and each lead electrode are formed on the front and back surfaces by a thin film forming means such as a vacuum evaporation method or a sputtering method. , 16 are electrically connected via, for example, a silicon-based conductive resin adhesive D, and are mounted on the mounting table 13 of the ceramic multilayer substrate and inside the recess 12.
[0033]
The metal cover 4 has a structure in which nickel is plated on the front and back of a metal plate such as Kovar, and is joined to the metal film 18 around the opening of the ceramic multilayer substrate by means of seam welding or the like. Seal tightly. The metal film 18 is electrically connected to the ground terminal, and has an electromagnetic shield configuration.
[0034]
In the above-described embodiment, the plurality of electrode terminals 15, 15,... Of the concave portion and the electrode terminals 16, 16 of the mounting base are not only separated from the side wall 14 but also from the step 131 of the mounting base 13. It may be formed.
[0035]
Next, a method for manufacturing the above-described crystal oscillator will be described with reference to the drawings. 4 to 8 are views showing the steps of manufacturing the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
[0036]
-Manufacturing process of ceramic multilayer substrate (Fig. 4)-
The ceramic multilayer substrate includes a plate-shaped ceramic green sheet G1 constituting a bottom surface, a plate-shaped ceramic green sheet G2 laminated on the ceramic green sheet G1 and having an IC mounting area G21 on the upper surface, and a ceramic green sheet G2. A frame-shaped ceramic green sheet G3 having a region G31 (mounting base 13) on which a quartz vibrating plate is mounted on the upper surface of the sheet G2 and a cutout region G32 (recess 11) in which ICs are accommodated, and a sidewall region G33. And a frame-shaped ceramic green sheet G4 having a side wall region G41 laminated on the upper portion of the ceramic green sheet G3 and having a metal lid mounted thereon, and a cutout region G42 (recess 12) for accommodating a quartz diaphragm. Of at least four layers. The outer dimensions of each of these green sheets are substantially the same, and a semicircular notch that forms the castellation (not shown) is formed at a corner or an end.
[0037]
On the front and back surfaces of the ceramic green sheet G1, patterns of external connection terminals (not shown), patterns of these external connection terminals, patterns of electrode terminals of an IC described later, and patterns of electrode terminals of a crystal unit are connected. Metallization is formed on the circuit pattern P1 to be formed by a method such as screen printing. Necessary connections are made between these external connection terminals and circuit patterns via the castellations and vias.
[0038]
In the ceramic green sheet G2, a pattern P2 of the electrode terminals of the IC, a through hole S21 for leading the pattern of the electrode terminals of the IC to the circuit pattern, and an electrode terminal pattern of the crystal unit described later are added to the circuit pattern. Metallization is formed by a technique such as screen printing on a through hole S22 to be derived and a through hole S23 for deriving a pattern of a sealing metal film described above into the circuit pattern. At this time, the pattern of the electrode terminals of the IC is formed in advance so as not to be in contact with a cutout region G32 of the ceramic green sheet G3 described later.
[0039]
The ceramic green sheet G3 includes a pattern P3 of electrode terminals of the crystal unit, a through hole S31 for leading the pattern of the electrode terminals of these crystal units to the circuit pattern (the through hole S22), and a sealing described later. Metallization is formed by a technique such as screen printing on a through hole S32 for leading a pattern of a metal film for use to the circuit pattern (the through hole S23). At this time, the pattern of the electrode terminals of the crystal unit is formed in advance so as not to be in contact with the side wall region G41 of the ceramic green sheet G4 described later.
[0040]
In the ceramic green sheet G4, a pattern P4 of a metal film for sealing and a through hole S4 for leading the pattern of the metal film for sealing to the circuit pattern (the through hole S32) are formed by a method such as screen printing. A metallization is formed.
[0041]
The via hole is filled with a metallizing material to form a via.
The ceramic green sheets G1 to G4 configured as described above are laminated, fired integrally, and a metal film is plated on each metallized pattern to complete the ceramic multilayer substrate.
[0042]
-Cleaning process by dry etching (Fig. 5)-
By plasma etching, accelerated argon ions and oxygen ions are caused to physically collide with the surface of each electrode terminal (15, 15,..., And 16, 16) from the opening of the ceramic multilayer substrate, and Cleaning is performed by shaving the surface of the electrode terminal and exposing the metal surface of the electrode terminal that is not contaminated. Thereby, the surface of each electrode terminal is activated. At this time, the ceramic surface having a molecular weight larger than that of the argon ions is hardly cut, and the metal electrode terminal surfaces are cut.
[0043]
-IC mounting process (Fig. 6)-
Gold bumps B are bonded to the electrode pads on the bottom surface side of the IC 2, and are arranged corresponding to the plurality of electrode terminals 15, 15... Formed on the bottom surface of the concave portion of the ceramic multilayer substrate. Are electrically connected by applying face-down bonding (applying ultrasonic waves to the gold surfaces of the electrode terminals and the gold bumps while applying a load to the ceramic multilayer substrate by the bonding tool). It is mounted inside the recess 11 of the ceramic multilayer substrate.
[0044]
In the case of employing the wire bonding method, after the IC is die-bonded to the concave portion, the electrode pad on the IC upper surface and the electrode terminal are electrically connected by bonding a metal wire such as gold.
[0045]
-Crystal vibrating piece mounting process (Fig. 7)-
A silicon-based conductive resin adhesive is applied to the upper part of each of the electrode terminals 16 and 16 of the mounting table, and a lead-out electrode portion of the quartz vibrating plate 3 is mounted on the upper part by contacting the upper part thereof. By hardening the resin adhesive D, it is electrically and mechanically connected.
[0046]
-Airtight sealing process (Fig. 8)-
A metal lid 4 is placed over the metal film 18 on the side wall, and the edge of the lid is moved on each side while applying a current to the metal roller, and is hermetically sealed by seam sealing. .
[0047]
By manufacturing the crystal oscillator as described above, it is possible not only to remove the contaminants on the surface of each of the electrode terminals and activate the electrode terminal surface, but also to form the electrode on the side wall surface or the step portion of the mounting table. Even if the reattachment of the dust remains, between the electrode terminals formed on the storage section or the mounting table, or between the electrode terminals formed on the storage section or the mounting table and the upper part of the side wall due to the reattachment of the electrode waste. There is no short-circuit with the metal film for sealing formed at all.
In the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and may have a configuration as shown in FIGS. FIG. 9 is a top view of a ceramic multilayer substrate showing a modification of the present embodiment, and FIG. 10 is a sectional view showing another embodiment. The same parts are denoted by the same reference numerals and the description is omitted.
[0049]
In the modification of FIG. 9, similarly to the previous embodiment, the upper surface of the mounting table 13 is electrically connected to the crystal vibrating plate 3 while being separated from the side wall 14 and the step 131 of the mounting table 13. One electrode terminal 16 is formed. However, a part of each of the plurality of electrode terminals 15, 15,... Electrically connected to the IC is brought close to the mounting table 13 and the side wall 14, and the leading ends 151 of these electrode terminals are It is formed so as to be planarly isolated from the lead-out end 151 of another adjacent electrode terminal. That is, the lead-out end 151 of the electrode terminal is bent and led out so as to be separated in a plane. Those not separated in a plane are formed in a state of being separated from the mounting table 13 and the side wall 14 as in the above embodiment, and are led out by vias.
[0050]
In the embodiment of FIG. 9, the electrode terminals connected to the IC have a smaller area than the electrode terminals 16 and 16 electrically connected to the crystal unit, and the distance between the electrode terminals and the metal film 18 for sealing is also small. is there. Therefore, when these configurations are employed, even if dry etching is performed, reattachment of electrode scraps due to plasma etching remains, and the sealing material formed between the electrode terminals or on each electrode terminal and the upper portion of the side wall is formed. There is no short circuit with the metal film. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 10, a step portion 132 which is made of the same ceramic layer as the mounting table 13 and has no electrode formed on the upper surface is provided. Even if the electrode chips are scattered radially, the step 132 serves as a barrier, preventing the electrode chips from re-adhering to the upper side wall portion of the step and preventing a short circuit from the electrode terminal 151 to the metal film 18. Can be prevented. It has a more effective configuration.
[0051]
In the embodiment shown in FIG. 11, the mounting tables 13 and 13 for holding the quartz vibrating plate are provided at both ends, and gold wire bonding W is used for connecting the IC. Not only that, the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the recess 11 is formed so as to be isolated from the step portion of the recess 11 serving as an IC storage portion.
[0052]
In each of the above embodiments, the sealing configuration is not limited to a direct seam in which a metal lid is seam-sealed directly on a metal film, but may be a seam-sealed via a Kovar ring. The invention is not limited to this, and beam sealing (laser beam, electron beam), glass sealing, or the like may be used. Further, although plasma etching has been described as an example of dry etching, an ion milling method, dry etching using reactive gas ions, or the like may be used. The piezoelectric vibrator may be made of not only a crystal vibrator but also a piezoelectric single crystal material such as piezoelectric ceramics or LiNbO3.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 in an assembled state.
FIG. 3 is a top view of the ceramic multilayer substrate.
FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a manufacturing process of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a manufacturing process of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a top view of a ceramic multilayer substrate showing a modification of the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 9;
FIG. 11 is a sectional view of a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ceramic multilayer substrate 2 IC
3 Quartz diaphragm 4 Metal cover B Gold bump D Conductive resin adhesive W Gold wire bonding

Claims (6)

圧電振動子を電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
圧電振動子を搭載する搭載台と、これら搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記搭載台の上部に前記側壁から隔離した状態で電極端子を形成し、当該搭載台の各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、
前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、
前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
A method for manufacturing a piezoelectric vibration device, comprising: a ceramic multilayer substrate on which an electrode terminal formed by electrically connecting a piezoelectric vibrator; and
Forming a ceramic multi-layer substrate including a mounting table on which the piezoelectric vibrator is mounted, and side walls surrounding the mounting table, forming electrode terminals on the mounting table in a state of being separated from the side walls; After the step of manufacturing a ceramic multilayer substrate formed by forming vias leading to the bottom side of the ceramic multilayer substrate in each of the electrode terminals,
A step of dry-etching each of the electrode terminals from the opening of the ceramic multilayer substrate,
A piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting table via a conductive bonding material.
圧電振動子と、当該圧電振動子とともに圧電発振回路を構成するICと、これらを電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
ICを搭載する収納部と、圧電振動子を搭載する搭載台と、これら収納部、ならびに搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記収納部の上部に電極端子を形成し、前記搭載台の上部に前記側壁から隔離した状態で電極端子を形成し、当該搭載台の各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、
前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、
前記収納部の各電極端子に金属バンプ、または金属ワイヤーを介してICを電気的に接続するIC搭載工程と、
前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
A method for manufacturing a piezoelectric vibrating device comprising a piezoelectric vibrator, an IC that forms a piezoelectric oscillation circuit together with the piezoelectric vibrator, and a ceramic multilayer substrate on which electrode terminals formed by electrically connecting the piezoelectric vibrator and the IC are formed. So,
Forming a ceramic multilayer substrate including a housing for mounting an IC, a mounting table for mounting a piezoelectric vibrator, and a side wall surrounding the housing and the mounting table, and forming an electrode terminal on an upper portion of the housing. Then, a ceramic multilayer substrate is manufactured in which electrode terminals are formed above the mounting base in a state of being isolated from the side walls, and vias leading to the bottom surface side of the ceramic multilayer substrate are formed in the respective electrode terminals of the mounting base. After the process,
A step of dry-etching each of the electrode terminals from the opening of the ceramic multilayer substrate,
An IC mounting step of electrically connecting the IC to each electrode terminal of the storage unit via a metal bump or a metal wire;
A piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting table via a conductive bonding material.
圧電振動子と、当該圧電振動子とともに圧電発振回路を構成するICと、これらを電気的に接続してなる電極端子が形成されたセラミック多層基板とを具備してなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
ICを搭載する収納部と、圧電振動子を搭載する搭載台と、これら収納部、ならびに搭載台を囲む側壁を具備してなるセラミック多層基板を形成し、前記側壁から隔離した状態で前記収納部の上部に電極端子を形成するとともに、前記側壁から隔離した状態で前記搭載台の上部に電極端子を形成し、前記各電極端子にセラミック多層基板の底面側へ導出するビアを形成してなるセラミック多層基板を製造する工程の後に、
前記セラミック多層基板の開口部から前記各電極端子をドライエッチングしてなる工程と、
前記収納部の各電極端子に金属バンプ、または金属ワイヤーを介してICを電気的に接続するIC搭載工程と、
前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程とを経て製造されてなることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
A method for manufacturing a piezoelectric vibrating device comprising a piezoelectric vibrator, an IC that forms a piezoelectric oscillation circuit together with the piezoelectric vibrator, and a ceramic multilayer substrate on which electrode terminals formed by electrically connecting the piezoelectric vibrator and the IC are formed. So,
A storage section for mounting an IC, a mounting table on which a piezoelectric vibrator is mounted, and a ceramic multilayer substrate including these storage sections and side walls surrounding the mounting table are formed, and the storage section is separated from the side walls. A ceramic formed by forming an electrode terminal on the top of the substrate, forming an electrode terminal on the mounting table in a state of being separated from the side wall, and forming a via for each of the electrode terminals leading to the bottom side of the ceramic multilayer substrate. After the process of manufacturing the multilayer board,
A step of dry-etching each of the electrode terminals from the opening of the ceramic multilayer substrate,
An IC mounting step of electrically connecting the IC to each electrode terminal of the storage unit via a metal bump or a metal wire;
A piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting table via a conductive bonding material.
前記セラミック多層基板を封止してなる蓋体とを具備し、前記セラミック積層基板の側壁の上部に封止用の金属膜が形成されてなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記搭載台の各電極端子に導電性接合材を介して圧電振動子を電気的に接続する圧電振動子搭載工程の後に、
前記セラミック多層基板の側壁の金属膜の上部に蓋体を被せて気密封止する工程とを経て製造されてなることを特徴とする特許請求項1〜3いずれか1項記載の圧電振動デバイスの製造方法。
A lid body sealing the ceramic multilayer substrate, a method of manufacturing a piezoelectric vibration device, wherein a metal film for sealing is formed on the upper side wall of the ceramic laminated substrate,
After the piezoelectric vibrator mounting step of electrically connecting the piezoelectric vibrator to each electrode terminal of the mounting table via a conductive bonding material,
4. The piezoelectric vibrating device according to claim 1, further comprising a step of covering the upper part of the metal film on the side wall of the ceramic multilayer substrate with a lid to hermetically seal the lid. Production method.
前記ドライエッチング工程はプラズマエッチングによってセラミック多層基板の電極端子を洗浄してなることを特徴とする特許請求項1〜4いずれか1項記載の圧電振動デバイスの製造方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the dry etching step comprises cleaning electrode terminals of the ceramic multilayer substrate by plasma etching. 上記特許請求項1〜5のいずれか1項記載の圧電振動デバイスの製造方法によって製造されたことを特徴とする圧電振動デバイス。A piezoelectric vibration device manufactured by the method for manufacturing a piezoelectric vibration device according to any one of claims 1 to 5.
JP2003148580A 2003-05-27 2003-05-27 Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method Pending JP2004356687A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003148580A JP2004356687A (en) 2003-05-27 2003-05-27 Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003148580A JP2004356687A (en) 2003-05-27 2003-05-27 Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004356687A true JP2004356687A (en) 2004-12-16

Family

ID=34044904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003148580A Pending JP2004356687A (en) 2003-05-27 2003-05-27 Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004356687A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336320A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Epson Toyocom Corp Method of manufacturing surface-mounting piezoelectric device
JP2007336321A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Epson Toyocom Corp Manufacturing method of surface mounted type piezoelectric oscillator and foreign matter eliminating method of ic component mounting pad
JP2008035303A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Kyocera Kinseki Corp Method for manufacturing piezoelectric device
JP2009207067A (en) * 2008-02-29 2009-09-10 Kyocera Kinseki Corp Piezoelectric device
JP2011233977A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Daishinku Corp Piezoelectric oscillator
US8278801B2 (en) 2005-09-30 2012-10-02 Daishinku Corporation Piezoelectric resonator device
JP2014165238A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Seiko Epson Corp Electronic device, electronic apparatus and mobile

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8278801B2 (en) 2005-09-30 2012-10-02 Daishinku Corporation Piezoelectric resonator device
KR101249312B1 (en) * 2005-09-30 2013-04-01 가부시키가이샤 다이신쿠 Piezoelectric vibrating device
JP2007336320A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Epson Toyocom Corp Method of manufacturing surface-mounting piezoelectric device
JP2007336321A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Epson Toyocom Corp Manufacturing method of surface mounted type piezoelectric oscillator and foreign matter eliminating method of ic component mounting pad
JP2008035303A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Kyocera Kinseki Corp Method for manufacturing piezoelectric device
JP2009207067A (en) * 2008-02-29 2009-09-10 Kyocera Kinseki Corp Piezoelectric device
JP2011233977A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Daishinku Corp Piezoelectric oscillator
JP2014165238A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Seiko Epson Corp Electronic device, electronic apparatus and mobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101249312B1 (en) Piezoelectric vibrating device
JP2002319838A (en) Piezoelectric device and its package
JP2006339943A (en) Piezoelectric device
JP2007274339A (en) Surface mounting type piezoelectric vibration device
JP5098668B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2007060593A (en) Piezoelectric device and manufacturing method thereof
JP2011193436A (en) Tuning fork crystal resonator chip, tuning fork crystal resonator, and method of manufacturing the tuning fork crystal resonator chip
JP2004356687A (en) Manufacturing method for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device manufactured by the method
JP2006303761A (en) Surface mount piezoelectric oscillator
JP4269412B2 (en) Piezoelectric oscillator
JP2002353766A (en) Piezoelectric device
JP2005129600A (en) Metal package and its manufacturing method, as well as electronic device
JP4157371B2 (en) Manufacturing method of crystal oscillator for surface mounting
JP2002280865A (en) Piezoelectric device
JP4673670B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric device
JP2009111931A (en) Piezoelectric vibrator and method for manufacturing piezoelectric vibrator
JP2004357019A (en) Piezo oscillator
JP2007142947A (en) Surface-mounting piezoelectric oscillator
JP2004241518A (en) Package for electronic component, and piezoelectric oscillator
JP2006041924A (en) Package for housing piezoelectric resonator, and piezoelectric device
JP4443306B2 (en) Manufacturing method of crystal unit
JP2005244703A (en) Base substrate
JP2008011309A (en) Piezoelectric oscillator
JP2004297344A (en) Piezoelectric device
JP2017011594A (en) Crystal device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080922

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090209