JP2007096899A - 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス - Google Patents

圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2007096899A
JP2007096899A JP2005285068A JP2005285068A JP2007096899A JP 2007096899 A JP2007096899 A JP 2007096899A JP 2005285068 A JP2005285068 A JP 2005285068A JP 2005285068 A JP2005285068 A JP 2005285068A JP 2007096899 A JP2007096899 A JP 2007096899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
gold
piezoelectric
layer
pad electrode
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
JP2005285068A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007096899A5 (ja
Inventor
Noriya Hirasawa
憲也 平沢
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005285068A priority Critical patent/JP2007096899A/ja
Publication of JP2007096899A publication Critical patent/JP2007096899A/ja
Publication of JP2007096899A5 publication Critical patent/JP2007096899A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】バンプを用いて圧電振動片を正確に位置決めすると共に、優れた振動特性を有する圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、並びに圧電デバイスを提供すること。
【解決手段】バンプ52を用いてパッケージ30の接続電極40に接合されるパッド電極44a,44bと、このパッド電極と一体に形成する励振電極46,47とを、圧電体29の表面に形成する電極形成工程を備える圧電振動片の製造方法であって、電極形成工程では、下地層54を形成してから、この下地層54より表層側に金を主成分とする層56を形成するようになっており、電極形成工程の際及び/又はその後に、パッド電極44a,44bの金を主成分とする層56のみに、さらに金を主成分とする膜58を形成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、バンプを用いて、圧電振動片をパッケージに接合する圧電振動片の製造方法および接合構造、並びに圧電デバイスに関する。
HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、圧電デバイスは広く使用されている。
図6はこの圧電デバイスの例示としての圧電振動子1であり、図6(a)は圧電振動子1の概略分解斜視図、図6(b)は図6(a)の圧電振動片とパッケージとを接合してA−A線の位置で切断した場合の端面図である(例えば、特許文献1参照)。
この圧電振動子1では、圧電振動子1の小型化に対応して、圧電振動片2とパッケージ8との接合位置を正確に決められるように、バンプ5を用いたフリップチップボンディングにより、接続電極6とパッド電極3とを接合している。
すなわち、圧電振動片2は、例えば水晶からなる圧電体7の表面に励振電極4とパッド電極3を有しており、この励振電極4とパッド電極3とは一体に形成され、図6(b)に示すように、ともに、クロムを主成分とする下地層3aと、この下地層3aよりも外側に導通性を向上するための金を主成分とする膜状の表層3bとを備えている。そして、予めパッケージ8の接続電極6の上に形成しておいた金からなるバンプ5の上にパッド電極3を載置し、パッド電極3を上から加圧しながら超音波を印加して、接続電極6とパッド電極3と接合している。
特開2002−368564の公開特許公報
ところで、上述のように、パッド電極3を加圧しながら超音波を印加しても、接続電極6とパッド電極3とが剥離することがあった。これは、超音波を印加する際、バンプ5が膜状の表層3bを通って下地層3aのクロムまで到達し、クロムが表層3bに拡散するためであると思われる。そして、このように接続電極6とパッド電極3とが剥離すると、圧電振動片2の振動特性が悪化する恐れが生じてしまう。
本発明は、上述の課題を解決するためのものであり、バンプを用いて圧電振動片を正確に位置決めすると共に、優れた振動特性を有する圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、並びに圧電デバイスを提供することを目的とする。
上記目的は、第1の発明によれば、圧電体の表面に、バンプに接合するパッド電極と、このパッド電極と一体である励振電極とを形成する電極形成工程を備える圧電振動片の製造方法であって、前記電極形成工程では、下地層を形成してから、この下地層より表層側に金を主成分とする層を形成するようになっており、前記電極形成工程の際及び/又はその後に、前記パッド電極の金を主成分とする層のみに、さらに金を主成分とする膜を形成する厚膜形成工程を有する圧電振動片の製造方法により達成される。
第1の発明の構成によれば、励振電極とパッド電極とを圧電体の表面に形成する電極形成工程では、下地層を形成してから、この下地層より表層側に金を主成分とする層を形成するようになっているが、この電極形成工程の際及び/又はその後に、パッド電極の金を主成分とする層に、さらに金を主成分とする膜を形成する厚膜形成工程を有している。このため、パッド電極は、電極形成工程で形成した金の膜に、厚膜形成工程で形成した金の膜が上乗せされて、金の膜厚が大きくなる。したがって、超音波を印加してバンプとパッド電極とを接合する際、この金の膜厚が大きくなった分だけ、バンプが下地層に到達する恐れを有効に抑制し、下地層の拡散によるパッド電極の剥離を有効に防止できる。
しかも、圧電振動片のパッド電極と励振電極とを一体に形成しているが、厚膜形成工程では、パッド電極の金を主成分とする層のみに、金を主成分とする膜を形成しているので、励振電極の部分の膜厚はパッド電極のように厚くなることはない。したがって、圧電振動片の振動特性に悪影響を及ぼすこともない。
かくして、本発明によれば、バンプを用いて圧電振動片を正確に位置決めすると共に、優れた振動特性を有する圧電振動片の製造方法を提供できるという作用効果を発揮する。
第2の発明によれば、第1の発明の構成において、前記電極形成工程の後に、前記圧電振動片の周波数を調整するためのレーザ光が照射される錘を形成する錘付工程を有しており、この錘付工程で錘を形成する際に、前記厚膜形成工程の前記金を主成分とする膜を形成することを特徴とする。
第2の発明の構成によれば、周波数調整のための錘付工程で錘を形成する際に、厚膜形成工程の金を主成分とする膜を形成しているので、圧電振動片の製造工程の中で、厚膜形成工程を特別に増やさなくても、金を主成分とする膜を形成でき、製造コストを抑えられる。
また、上記目的は、第3の発明によれば、圧電体の表面に励振電極を有し、この励振電極と一体に形成されたパッド電極を有する圧電振動片を、パッケージの接続電極にバンプにより接合するようにした圧電振動片の接合構造であって、前記パッド電極および励振電極は、下地層とこの下地層より表層側に金を主成分とする層とを備えており、前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、前記励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きい圧電振動片の接合構造により達成される。
第3の発明の構成によれば、パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きい。したがって、第1の発明と同様に、超音波を印加してバンプとパッド電極とを接合する際、パッド電極の膜厚が大きくなっている分、バンプの下地層への到達を有効に抑制し、下地層の拡散によるパッド電極の剥離を有効に防止できる。また、励振電極の金を主成分とする層の膜厚はパッド電極のように大きくないので、圧電振動片の振動特性に影響を及ぼすこともない。
かくして、本発明によれば、バンプを用いて圧電振動片を正確に位置決めすると共に、優れた振動特性を有する圧電振動片の接合構造を提供できるという作用効果を発揮する。
また、上記目的は、第4の発明によれば、圧電体の表面に励振電極を有し、この励振電極と一体に形成されたパッド電極を有する圧電振動片と、前記パッド電極とバンプにより接合される接続電極を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、前記パッド電極および励振電極は、下地層とこの下地層より表層側に金を主成分とする層とを備えており、前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、前記励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きい圧電デバイスにより達成される。
第4の発明の構成によれば、パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きいので、第3の発明と同様に、パッド電極はその膜厚が大きい分、剥離を有効に防止でき、また、その大きい分の膜厚が圧電振動片の振動特性に影響を及ぼすこともない。したがって、本発明によれば、バンプを用いて圧電振動片を正確に位置決めすると共に、優れた振動特性を有する圧電デバイスを提供できるという作用効果を発揮する。
第5の発明によれば、第4の発明の構成において、前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、2000Å以上であることを特徴とする。
第5の発明の構成によれば、パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、2000Å以上であり、バンプの下地層への到達を確実に防止できた。したがって、バンプとパッド電極との接合強度を十分に得て、良好な振動特性を発揮できる。なお、金を主成分とする層の膜厚の上限については、パッド電極の膜は、上述のように、基本的に圧電振動片の振動特性に影響を及ぼさないので大き過ぎても構わず、例えば、パッケージに圧電振動片を収容して蓋封止した際、蓋体と圧電振動片とが接触しない程度であってもよい。
第6の発明によれば、第4または第5の発明の構成において、前記圧電体は水晶から形成されており、前記下地層はクロムを主成分とすることを特徴とする。
第6の発明の構成によれば、下地層はクロムを主成分としているので、圧電体の水晶との接続強度を強固に得られる。また、この下地層のクロムは表層側の金を主成分とする層に拡散し易いが、上述のように、金の膜厚を大きくしているので、その拡散を有効に抑制できる。
第7の発明によれば、第4または第5の発明の構成において、前記下地層はニッケルを主成分とすることを特徴とする。
第7の発明の構成によれば、下地層はニッケルを主成分とするので、下地層をクロムにする場合に比べて、表層側の金を主成分とする層に拡散し難い。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1および図2は、本発明の実施形態を示す圧電デバイス10であって、図1は圧電デバイス10の概略平面図であり、図2は図1のB−B線概略断面図である。
これらの図において、圧電デバイス10は、表面実装型の圧電振動子を構成した例を示しており、圧電デバイス10は、パッケージ30内に圧電振動片20を収容している。
パッケージ30は、全体が矩形状となっており、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成型して形成される複数の基板30a,30bを積層した後に、焼結して形成されている。
すなわち、図2に示されるように、この実施形態では、パッケージ30は、下から第1の基板30b、第2の基板30aを積層して形成されている。
第2の基板30aは、図2に示されるように、その内側に所定の孔を形成することで、第1の基板30bに積層した場合に、パッケージ30の内側に圧電振動片20を収容する内部空間S1を形成するようにされている。
この第2の基板30aの図2において上端にある端面、すなわち、パッケージ30の開口部側の端面には、例えば、低融点ガラス等のロウ材43を介して、蓋体39が接合されることにより、内部空間S1は封止されている。
本実施形態の蓋体39は、蓋封止した後であっても、圧電振動片20に設けられた金(Au)を主成分とする錘50にレーザ光LBをあてて、質量削減方式で周波数調整できるように、光を透過する材料、例えばガラスから形成されている。
第1の基板30bは、パッケージ30の底部を形成しており、内部空間S1に露出した内面であって、図において左端部付近に、接続電極40が設けられている。この接続電極40は、圧電振動片20をパッケージ30に電気的機械的に接続するための電極である。具体的には、接続電極40は、下地としてタングステン(W)をメタライズし、その上にニッケル(Ni)及び金(Au)または金合金をメッキして、圧電振動片20の後述する互いに異極となる2つのパッド電極44a,44bのそれぞれに対向するように、所定の間隔を隔てて2箇所に形成されている。そして、これら2つの接続電極40,40は、ビアホール内の導通部41を通じたり、或いはパッケージ30を引き回されたりして、実装端子32,32と接続されている。
また、この所定の間隔を隔てた接続電極40,40のそれぞれには、バンプ52,52が接続されている。バンプ52は、本実施形態の場合、所謂スタッドバンプであり、Au(金)ワイヤを加熱して接続電極40の上にボール状のAu(金)バンプを形成するようになっている。また、このバンプ52は、各接続電極40の上に、圧電振動片20の長手方向に沿って2箇所に形成されている。
そして、各バンプ52,52の上に、短絡しないように圧電振動片20のパッド電極44a,44bを載置し、所謂超音波熱圧着、あるいは超音波溶着によって、各バンプ52,52とパッド電極44a,44bとが接合される。すなわち、各バンプ52,52の上にパッド電極44a,44bを載置して、圧電振動片20の上面(図2の上)から加重F1をかけながら、超音波を与えて各バンプ52,52とパッド電極44a,44bとを接合するようにしている。
このバンプ52とパッド電極44a,44bとの接合構造については、後で詳細に説明する。
圧電振動片20は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電体29を利用することができる。本実施形態の場合、圧電体29は、水晶の単結晶から所定の角度をもって切り出された基板を加工することにより形成されている。そして、この圧電体29は、小型に形成して必要な性能を得るために、パッケージ30と固定される基部21と、この基部21を基端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる1対の振動腕24,26とを備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂音叉型圧電振動片とされている。
基部21の表面には、その端部(図1では左端部)の幅方向両端付近に、パッド電極44a,44bが形成されている。このパッド電極44a,44bは、図2に示されるように、基部21の表裏面(図2において上下面)に形成され、表面のパッド電極44a,44bは、基部50の端面を引き回されて裏面のパッド電極44a,44bと電気的に接続されている。そして、裏面のパッド電極44a,44bは、上述したように、パッケージ30側の接続電極40,40と複数のバンプ52,・・・により接続されて、互いに異極となるように形成されている。
各振動腕24,26は、それぞれ長さ方向に延びる長溝22を有し、この長溝22は、各振動腕24,26の図2において上下面に設けられている。そして、図1に示すように、振動腕24の長溝22の表面には励振電極46が設けられ、振動腕26の長溝22の表面には励振電極47が設けられている。また、振動腕24は一方の側面の励振電極47が先端部24aを通って他方の側面に延伸され、振動腕26は一方の側面の励振電極46が先端部26aを通って他方の側面に延伸されている。この励振電極46は基部21に引き出されるようにしてパッド電極44bと一体に形成され、励振電極47は基部21に引き出されるようにしてパッド電極44aと一体に形成されている。このようにして、励振電極46と励振電極47は互いに異極となって、振動腕24,26内で電界を効率よく発生させ、圧電振動片20のCI値を低く抑えている。
ここで、圧電振動片20のパッド電極44a,44bおよび励振電極46,47は、図2の一点鎖線で囲った図に示されるように、下地層54とこの下地層54より表層側に金(Au)を主成分とする層56とを備えている。なお、パッド電極44aとパッド電極44b、及び励振電極46と励振電極47とは、それぞれ略同じ構成になっているため、以下、特段の説明がない限り、図2に示されているパッド電極44b、励振電極46,47についてのみ説明する。
下地層54は、主に、金を主成分とする層56を水晶からなる圧電体29の表面に接合するための膜であり、本実施形態の場合、水晶との接合強度が高いクロム(Cr)を主成分とし、その厚みが500Å程度となるように形成されている。
なお、この下地層56には、クロム(Cr)ほど水晶との接合強度が高くはない他の材料を用いてもよく、その際、後述するバンプ接合の際に、金(Au)と拡散する恐れが少ないニッケル(Ni)を用いることが好ましい。
金を主成分とする層56は、主に導通を図る膜であり、また、バンプ52と接合される部分である。
そして、パッド電極44bの金を主成分とする層56の表面のみに、さらに金を主成分とする膜(表層)58を形成することにより、パッド電極44bの金を主成分とする層56,58の膜厚が、励振電極47の金を主成分とする層56の膜厚に比べて大きくなっている。
具体的には、パッド電極44bの金を主成分とする層56は、励振電極47の金を主成分とする層56と一体に形成されており、その厚みが500Å程度となっている。
これに対し、パッド電極44bの金を主成分とする膜(以下、「表層」という)58の膜厚は、本実施形態では1500Å以上とされ、この表層58とパッド電極44bの金を主成分とする層56とで、金を主成分とする層56,58の膜厚は2000Å以上となるように形成されている。
すなわち、表層58は、下地層側の層56の上述した機能に追加して、パッド電極44bの剥離を防止するという機能を有しており、パッド電極44bの金を主成分とする層の膜厚を大きくすることで、バンプ52の下地層54への到達を抑制し、下地層54が拡散することで生じるパッド電極44bの剥離を防止するものである。そして、400msの間、1500mgの加重F1を加えながら、300Hzの周波数で超音波を印加してバンプ52とパッド電極44bとを接合するようにした実験より、バンプ52が下地層54に到達しない程度の金の膜厚が2000Å以上必要であるという結果を得た。
なお、表層58は、振動に関与する振動腕24,26には形成されていないので、圧電振動片20の振動特性に悪影響を与えることがない。そのため、表層58の膜厚は、極端に言えば、例えば、振動腕24,26が振動した際に蓋体39に接触しないようになっていれば、その厚みは問われない。
また、本実施形態の場合、振動腕24,26の先端部24a,26aに、上述した錘50を形成する際に、表層58を形成するようになっている。具体的には、錘50と表層58とは、同様の成分であって、かつ、同様の膜厚を有している。
なお、このように表層58と錘50を同時に形成したために、錘50の膜厚が大きくなり過ぎたとしても、周波数調整の際にレーザ光を照射して質量を削減することができるため問題はない。
本実施形態の圧電デバイス10は以上のように構成されており、次に、圧電デバイス10の好ましい製造方法を説明する。
図3ないし図5は、上述した圧電デバイスの製造方法を説明するための図であり、図3は圧電デバイスの工程図、図4は図3のST1およびST2の工程を説明するための図であり、図5は図3のST3およびST5の工程を説明するための図である。
なお、図4(b)〜(d)は図4(a)のC−C線切断端面を示している。また、図5(e)は圧電振動片の裏面側を上に向けた図であり、図5(f)はパッド電極付近の拡大縦断面図である。
圧電デバイス10の製造方法では、上述した蓋体と圧電振動片とパッケージとをそれぞれ完成させて用意をしておく。この際、圧電振動片については、以下のように製造する。
(圧電振動片の製造方法)
本実施形態の圧電振動片の製造方法では、ウエハーから複数の圧電振動片を形成するようになっており、図4(a)に示すように、1枚のウエハー60から複数の圧電体29,・・・の外形を形成する(図3のST1:外形形成)。すなわち、水晶の単結晶から切り出された水晶材料でなるウエハーの表面に、図示しない耐蝕膜およびレジスト配置し、露光後感光したレジストを除去してからエッチング液に浸し、外形を形成する。
なお、このウエハー60から形成される複数の圧電振動片の各々は同じ構成であるので、以下、図4(a)のC−C線の位置で切断される圧電振動片についてのみ説明する。
次いで、図4(b)に示すように、圧電体29の表面に、スパッタリングの手法により、クロム(Cr)層を下地層54として形成し、さらに、図4(c)に示すように、下地層54の表面に金を主成分とする層56を形成する。なお、本実施形態の下地層54および金を主成分とする層56は、それぞれ500Å程度である。そして、上述の外形形成の工程(図3のST1)で説明した手法と同様にエッチング液に浸して、図4(d)に示すように、励振電極46,47、及びパッド電極44bを形成する(図3のST2:電極形成工程)。
なお、このように下地層54および金を主成分とする層56の形成は、成膜速度の速いスパッタリング手法を採用することで量産性を向上させているが、本発明の下地層54および金を主成分とする層56の形成方法はこの手法に限られず、例えば蒸着やメッキ等の手法を用いてもよく、特に、下地層54に関しては、金(Au)と拡散する恐れが少ない蒸着により形成することが好ましい。
次いで、図5(e)に示すように、裏面側(図2のバンプ52側)のパッド電極44a,44bの位置および形状に対応した貫通孔62a,62aを有する金属製のマスク62を用意して、これを圧電振動片の裏面に載置し、金あるいは金を主成分とする金合金を蒸着する。これにより、マスク62の貫通孔62a,62aの領域のみに、すなわち図4(d)で形成したパッド電極の金を主成分とする層56のみに金を主成分とする膜(図2の表層58)を形成できる(図3のST3:厚膜形成工程)。
なお、本実施形態では、以上のように電極形成工程(図3のST2)の後に、厚膜形成工程(図3のST3)を行なっているが、電極形成工程の際に、例えばフォトリソグラフィー技術を用いてエッチングにより表層58(図2参照)を形成してもよく、また、電極形成工程および厚膜形成工程の双方の工程で、2度以上にわたって金を主成分とする膜を形成するようにして、表層58を形成してもよい。
そして、この厚膜形成工程の際に用いるマスク62は、図5(e)に示すように、裏面側の振動腕24,26の先端部24a,26aの位置および形状に対応した貫通孔62bを有している。このため、この貫通孔62bの領域にも金あるいは金を主成分とする金合金が蒸着して、錘50(図2を参照)を形成することになる。このように、本実施形態では、表層58と錘50とを同時に形成して、表層58を形成するための特別な工程を設けないようにしている(図3のST3:錘付け工程)。
そして、このように圧電体29の表面にパッド電極、励振電極、錘を形成した後に、図4に示す折り取り部61を折って個々の圧電振動片にしてから、この個々の圧電振動片毎に動作特性を検査する。その後、その検査結果に応じて、所定の周波数が得られるように錘の部分にレーザ光を照射し、質量を削減して周波数調整を行ない(図3のST4:周波数粗調整)、圧電振動片を完成させる。
次いで、図5(f)に示すように、圧電振動片20の表層58の部分を、予めパッケージ30の接続電極40上に形成しておいたバンプ52,52の上に載置し、400msの間、1500mgの加重を上から加えながら、300Hzの周波数を有する超音波を印加して、バンプ52,52とパッド電極44bとを接合する(図3のST5:マウント)。なお、この超音波を印加する際、表層58およびバンプ52の部分を加熱するようにしても勿論よい。
この際、バンプ52はパッド電極44bの下地層54側に達しようとするが、上述のように、金を主成分とする層56のバンプ52側には、同じく金を主成分とする膜(表層58)が存在するので、この表層58により膜厚を大きくした分、バンプ52の下地層54への到達を防止することができる。
次いで、図2に示すように、パッケージ30の開口部側の端面に、ロウ材43を用いて透明な蓋体39を接合して、内部空間S1を封止する(図3のST6:蓋封止)。
そして、この蓋封止の際にロウ材43から発生したガスが圧電振動片20に付着すると、圧電振動片20の振動周波数が僅かにシフトする。このため、この僅かにシフトした周波数を調整するため、図2に示すように、レーザ光LBを透明な蓋体39を透過させて、錘50に照射して、質量削減方式で周波数を微調整して(図3のST7:周波数微調整)、圧電デバイスを完成させる。
なお、錘50は、図2に示されるように、先端部26aの表層58側(図2の下側)に形成されているため、レーザ光LBを照射した際に、溶融した錘50が圧電振動片20に付着しないようになっている。
本発明の実施形態は以上のように構成され、電極形成工程(図3のST2)の際及び/又はその後に、パッド電極44a,44bの金を主成分とする層56に、さらに金を主成分とする膜(表層58)を形成する厚膜形成工程(図3のST3)を有している。このため、パッド電極44a,44bの金の膜厚が大きくなり、超音波を印加しても(図3のST5)、バンプ52が下地層54に到達する恐れを有効に抑制し、下地層54の拡散によるパッド電極44a,44bの剥離を有効に防止できる。しかも、この厚膜形成工程(図3のST3)では、パッド電極44a,44bの金を主成分とする層56のみに、金を主成分とする膜(表層58)を形成しているため、励振電極46,47の膜厚はパッド電極のように厚くなることはない。したがって、圧電振動片20の振動特性に悪影響を及ぼすこともない。
なお、図1に示すように、励振電極46,47は、先端部24a,26aを介して振動腕24,26の両側面に回り込むようになっているため、図2を例示すれば、金を主成分とする錘50は励振電極46の表面に形成されているため、励振電極46の膜厚もパッド電極44bのように厚くなっている部分がある。しかし、この錘50は周波数調整のための部材であって、励振電極46,47や表層58のように導通を図るための部材ではない。したがって、錘50は励振電極46,47の層を厚くしたという概念ではなく、パッド電極44a,44bの金を主成分とする層56,58の膜厚は、励振電極46,47の金を主成分とする層56の膜厚に比べて大きいことになる。
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜相互に組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
例えば、図1ないし図5で示した表層58は1層のみとなっているが、2層以上の構造になっていてもよい。
また、図1ないし図5では圧電デバイス10の例として圧電振動子を図示したが、圧電発振器、フィルタ、ジャイロ等その名称を問わずに適用できるものである。
本発明の実施形態を示す圧電デバイスの概略平面図。 図1のB−B線概略断面図。 本発明の実施形態の圧電デバイスの製造方法を説明するための工程図。 図3のST1およびST2の工程を説明するための図。 図3のST3およびST5の工程を説明するための図。 圧電デバイスの例示としての圧電振動子であり、図6(a)は圧電振動子の概略分解斜視図、図6(b)は図6(a)の圧電振動片とパッケージとを接合してA−A線の位置で切断した場合の端面図。
符号の説明
10・・・圧電デバイス、20・・・圧電振動片、24,26・・・振動腕、21・・・基部、30・・・パッケージ、40・・・接続電極、44a,44b・・・パッド電極、52・・・バンプ、54・・・下地層、56・・・金を主成分とする層、58・・・金を主成分とする膜(表層)

Claims (7)

  1. 圧電体の表面に、バンプに接合するパッド電極と、このパッド電極と一体である励振電極とを形成する電極形成工程を備える圧電振動片の製造方法であって、
    前記電極形成工程では、下地層を形成してから、この下地層より表層側に金を主成分とする層を形成するようになっており、
    前記電極形成工程の際及び/又はその後に、前記パッド電極の金を主成分とする層のみに、さらに金を主成分とする膜を形成する厚膜形成工程を有する
    ことを特徴とする圧電振動片の製造方法。
  2. 前記電極形成工程の後に、前記圧電振動片の周波数を調整するためのレーザ光が照射される錘を形成する錘付工程を有しており、この錘付工程で錘を形成する際に、前記厚膜形成工程の前記金を主成分とする膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の圧電振動片の製造方法。
  3. 圧電体の表面に励振電極を有し、この励振電極と一体に形成されたパッド電極を有する圧電振動片を、パッケージの接続電極にバンプにより接合するようにした圧電振動片の接合構造であって、
    前記パッド電極および励振電極は、下地層とこの下地層より表層側に金を主成分とする層とを備えており、
    前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、前記励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きい
    ことを特徴とする圧電振動片の接合構造。
  4. 圧電体の表面に励振電極を有し、この励振電極と一体に形成されたパッド電極を有する圧電振動片と、前記パッド電極とバンプにより接合される接続電極を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、
    前記パッド電極および励振電極は、下地層とこの下地層より表層側に金を主成分とする層とを備えており、
    前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、前記励振電極の金を主成分とする層の膜厚に比べて大きい
    ことを特徴とする圧電デバイス。
  5. 前記パッド電極の金を主成分とする層の膜厚は、2000Å以上であることを特徴とする請求項4に記載の圧電デバイス。
  6. 前記圧電体は水晶から形成されており、前記下地層はクロムを主成分とすることを特徴とする請求項4または5に記載の圧電デバイス。
  7. 前記下地層はニッケルを主成分とすることを特徴とする請求項4または5に記載の圧電デバイス。
JP2005285068A 2005-09-29 2005-09-29 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス Pending JP2007096899A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005285068A JP2007096899A (ja) 2005-09-29 2005-09-29 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005285068A JP2007096899A (ja) 2005-09-29 2005-09-29 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007096899A true JP2007096899A (ja) 2007-04-12
JP2007096899A5 JP2007096899A5 (ja) 2007-11-08

Family

ID=37982033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005285068A Pending JP2007096899A (ja) 2005-09-29 2005-09-29 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007096899A (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009055354A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Daishinku Corp 圧電振動デバイス用パッケージ、および圧電振動デバイス
JP2009182873A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Daishinku Corp 圧電振動デバイスの製造方法および圧電振動デバイス
JP2009206614A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Daishinku Corp 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法
CN101807896A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 精工电子有限公司 压电振子的制造方法、压电振子及振荡器
JP2010183539A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Seiko Instruments Inc 圧電振動片、圧電振動子、及び圧電振動子の製造方法、並びに発振器、電子機器及び電波時計
CN102208905A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 日本电波工业株式会社 音叉型压电振动片及压电装置
US8065914B2 (en) 2007-07-06 2011-11-29 Seiko Epson Corporation Vibration gyro
JP2012054893A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型水晶振動片及び水晶デバイス
CN102769443A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 日本电波工业株式会社 压电振动片、具有压电振动片的压电装置及压电装置的制造方法
CN102801400A (zh) * 2011-05-24 2012-11-28 太阳诱电株式会社 膜体声波谐振器、滤波器、双工器和模块
US8542070B2 (en) 2010-02-03 2013-09-24 Seiko Instruments Inc. Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio-controlled timepiece
JP2015103927A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 株式会社大真空 音叉型圧電振動片、および圧電振動子
US10211807B2 (en) 2013-11-13 2019-02-19 Daishinku Corporation Piezoelectric wafer, piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60153212A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Matsushima Kogyo Co Ltd 音叉型水晶振動子
JPS6119215A (ja) * 1984-07-05 1986-01-28 Matsushima Kogyo Co Ltd 圧電振動子の電極構造
JPS631206A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Matsushima Kogyo Co Ltd 圧電振動片
JPH03158013A (ja) * 1989-11-15 1991-07-08 Fujitsu Ltd 圧電素子の製造方法
JPH03185907A (ja) * 1989-12-14 1991-08-13 Fujitsu Ltd 圧電素子
JPH09167919A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Mitsumi Electric Co Ltd 表面実装型水晶発振器
JP2000040935A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電デバイス
JP2001211052A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Murata Mfg Co Ltd 圧電共振子
JP2004254012A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Citizen Watch Co Ltd 圧電振動体の支持構造
JP2005244703A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Kyocera Kinseki Corp ベース基板

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60153212A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Matsushima Kogyo Co Ltd 音叉型水晶振動子
JPS6119215A (ja) * 1984-07-05 1986-01-28 Matsushima Kogyo Co Ltd 圧電振動子の電極構造
JPS631206A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Matsushima Kogyo Co Ltd 圧電振動片
JPH03158013A (ja) * 1989-11-15 1991-07-08 Fujitsu Ltd 圧電素子の製造方法
JPH03185907A (ja) * 1989-12-14 1991-08-13 Fujitsu Ltd 圧電素子
JPH09167919A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Mitsumi Electric Co Ltd 表面実装型水晶発振器
JP2000040935A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電デバイス
JP2001211052A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Murata Mfg Co Ltd 圧電共振子
JP2004254012A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Citizen Watch Co Ltd 圧電振動体の支持構造
JP2005244703A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Kyocera Kinseki Corp ベース基板

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8065914B2 (en) 2007-07-06 2011-11-29 Seiko Epson Corporation Vibration gyro
JP2009055354A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Daishinku Corp 圧電振動デバイス用パッケージ、および圧電振動デバイス
JP2009182873A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Daishinku Corp 圧電振動デバイスの製造方法および圧電振動デバイス
JP2009206614A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Daishinku Corp 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法
JP2010183539A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Seiko Instruments Inc 圧電振動片、圧電振動子、及び圧電振動子の製造方法、並びに発振器、電子機器及び電波時計
US8269568B2 (en) 2009-02-13 2012-09-18 Seiko Instruments Inc. Method for manufacturing piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, and oscillator
JP2010187326A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Seiko Instruments Inc 圧電振動子の製造方法、圧電振動子および発振器
EP2219291A3 (en) * 2009-02-13 2011-08-17 Seiko Instruments Inc. Method for manufacturing piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, and oscillator
EP2219291A2 (en) 2009-02-13 2010-08-18 Seiko Instruments Inc. Method for manufacturing piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, and oscillator
CN101807896A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 精工电子有限公司 压电振子的制造方法、压电振子及振荡器
US8542070B2 (en) 2010-02-03 2013-09-24 Seiko Instruments Inc. Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio-controlled timepiece
JP2011229125A (ja) * 2010-03-31 2011-11-10 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型圧電振動片及び圧電デバイス
CN102208905A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 日本电波工业株式会社 音叉型压电振动片及压电装置
US8716922B2 (en) 2010-03-31 2014-05-06 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Tuning-fork type piezoelectric vibrating pieces and devices exhibiting reduced hampering of vibration
CN102386872A (zh) * 2010-09-03 2012-03-21 日本电波工业株式会社 音叉型水晶振动片及水晶装置
JP2012054893A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 音叉型水晶振動片及び水晶デバイス
CN102769443A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 日本电波工业株式会社 压电振动片、具有压电振动片的压电装置及压电装置的制造方法
CN102801400A (zh) * 2011-05-24 2012-11-28 太阳诱电株式会社 膜体声波谐振器、滤波器、双工器和模块
US9166552B2 (en) 2011-05-24 2015-10-20 Taiyo Yuden Co., Ltd. Filter and duplexer
US10211807B2 (en) 2013-11-13 2019-02-19 Daishinku Corporation Piezoelectric wafer, piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator
US10224898B2 (en) 2013-11-13 2019-03-05 Daishinku Corporation Piezoelectric wafer, piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator
JP2015103927A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 株式会社大真空 音叉型圧電振動片、および圧電振動子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007096899A (ja) 圧電振動片の製造方法、圧電振動片の接合構造、圧電デバイス
US6700312B2 (en) Quartz oscillator device
JP5129284B2 (ja) 圧電振動子及び圧電振動子の製造方法
JPWO2007023685A1 (ja) 圧電デバイス
JP5152012B2 (ja) 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法
JP2007274339A (ja) 表面実装型圧電振動デバイス
JP2001015540A (ja) 電子素子、弾性表面波素子、それらの実装方法、電子部品または弾性表面波装置の製造方法、および、弾性表面波装置
JP2011193436A (ja) 音叉型水晶振動片、音叉型水晶振動子、および音叉型水晶振動片の製造方法
JP2006229283A (ja) 圧電デバイス
JP2005033390A (ja) 圧電デバイスとその製造方法
JP5341685B2 (ja) 圧電デバイス
JP2010081308A (ja) 電子部品の実装構造体、及び電子部品の製造方法
JP2003318692A (ja) 圧電デバイス
JP2009118223A (ja) 圧電デバイス
JP2004015563A (ja) 圧電振動子およびその製造方法
JP2009239475A (ja) 表面実装型圧電発振器
JP2009124587A (ja) 圧電振動片、圧電振動デバイス、および圧電振動片の製造方法
JP2010130123A (ja) 圧電振動デバイス
JP2008186917A (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置、およびその製造方法
JP5714375B2 (ja) 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法
JP2000286662A (ja) 弾性表面波素子、その製造方法、及びsawデバイスの構造
JP2004104719A (ja) 圧電振動子の電極構造
JP2009182873A (ja) 圧電振動デバイスの製造方法および圧電振動デバイス
JP4784685B2 (ja) 圧電振動片
JP4599145B2 (ja) 圧電振動板

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070925

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070925

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20100208

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100408

A02 Decision of refusal

Effective date: 20100629

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02