JP2010093409A - 圧電デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 共晶金属成分が圧電振動片の電極膜への拡散及び電極膜の金(Au)を吸出しする現象を抑制し、パッケージ内部の気密を保った圧電デバイスを製造する製造方法を提供する。
【解決手段】 圧電デバイスの製造方法は、大気中で、振動片及び振動片を囲む外枠部を有する圧電フレーム用のウエハ(VW)を、リッド用のウエハ(LW)とスルーホール配線を有するベース用のウエハ(BW)とで挟むように接合する接合工程と、共晶金属を表面洗浄する表面洗浄工程と、表面洗浄された共晶金属(60)をスルーホール配線(15,41)に配置する配置工程と、真空中又は不活性ガス中で、共晶金属(60)を溶融する工程と、を備えた。
【選択図】 図5
【解決手段】 圧電デバイスの製造方法は、大気中で、振動片及び振動片を囲む外枠部を有する圧電フレーム用のウエハ(VW)を、リッド用のウエハ(LW)とスルーホール配線を有するベース用のウエハ(BW)とで挟むように接合する接合工程と、共晶金属を表面洗浄する表面洗浄工程と、表面洗浄された共晶金属(60)をスルーホール配線(15,41)に配置する配置工程と、真空中又は不活性ガス中で、共晶金属(60)を溶融する工程と、を備えた。
【選択図】 図5
Description
本発明は、スルーホールを封止する圧電デバイスを形成するための製造方法に関する。
従来、移動体通信機器やOA機器等の小型軽量化及び高周波数化に伴って、それらに用いられる水晶デバイスも、より一層の小型化及び高周波数化への対応が求められている。
従来、圧電振動子はパッケージ内部に圧電振動片を収容し、圧電振動片はパッケージ内の電極部に接合されている。通常パッケージは、ガラスまたはセラミックで形成され、内部に所定の内部空間を備えている。パッケージ底部には、パッケージ内部と底部とに貫通するスルーホールが形成されており、スルーホールは共晶金属などで封止されている。パッケージに設けられたスルーホールを共晶金属にて気密封止する際のリフロー工程で、共晶金属成分が圧電振動片の電極膜への拡散及び電極膜の金(Au)を吸出しする現象が発生してCI値のバラツキ、又は発振周波数のバラツキが生じていた。
例えば、セラミックパッケージを使った封止技術には特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1では、パッケージの上端面にロウ材などの接着剤が塗布され、加熱可能なチャンバー内で上から荷重をかけながら加熱しロウ材などを溶融し、パッケージを圧着させる。そしてパッケージのスルーホールに封止材として球形に形成した金・ゲルマニューム(Au/Ge)合金を配置し、真空中もしくは不活性ガス中のチャンバー内でレ−ザー光を照射して封止材が溶融されることでパッケージが封止される。
特開2003−158439号公報
特許文献1に開示された封止方法は、パッケージ底部に形成されたスルーホールに、封止材を配置し、レーザー光を照射して封止材を溶融してスルーホールを封止している。しかし、封止方法は個別対応と成り量産性に問題があった。また、ボール状に形成した金・ゲルマニューム(Au/Ge)合金は、酸化されやすく表面に酸化膜が形成されやすい。酸化膜が存在すると、加熱溶融時に流れにくくなり、封止作業が困難になる問題があった。また、金・ゲルマニューム合金ボールの表面にゲルマニューム(Ge)が多く偏析して濃度が濃くなっているため、溶融時にゲルマニュームが水晶振動子の電極に流れていくことがあった。また金表面とゲルマニュームとの相性が良く、流れるスピードも金スズ(AuSn)と比較して速い。このようにゲルマニュームが水晶振動子の電極に流れると電極の抵抗値が変わったりして周波数が安定しなくなったりした。また、電極パターンへゲルマニュームが流れると膜自体が薄くなってしまい断線させてしまうことがある。この理由も周波数が不安定になる要素である。
そこで本発明の目的は、共晶金属成分が圧電振動片の電極膜への拡散及び電極膜の金(Au)を吸出しする現象を抑制し、パッケージ内部の気密を保った圧電デバイスを製造する製造方法を提供することである。
また、リッド及びベース並びに水晶振動片の形成されたウエハを、ウエハ単位でシロキサン結合(Si−O−Si)により接合した圧電デバイスを製造する製造方法を提供することである。
また、リッド及びベース並びに水晶振動片の形成されたウエハを、ウエハ単位でシロキサン結合(Si−O−Si)により接合した圧電デバイスを製造する製造方法を提供することである。
第1の観点の圧電デバイスの製造方法は、大気中で、振動片及び振動片を囲む外枠部を有する圧電フレーム用のウエハを、リッド用のウエハとスルーホール配線を有するベース用のウエハとで挟むように接合する接合工程と、共晶金属を表面洗浄する表面洗浄工程と、表面洗浄された共晶金属をスルーホール配線に配置する配置工程と、真空中又は不活性ガス中で、共晶金属を溶融する工程と、を備えた。
この構成により、共晶金属の表面に形成された酸化膜が除去され、共晶金属が加熱溶融された際に適切に溶融され、振動片の励振電極などに影響を与えないため、共振周波数が安定する。
この構成により、共晶金属の表面に形成された酸化膜が除去され、共晶金属が加熱溶融された際に適切に溶融され、振動片の励振電極などに影響を与えないため、共振周波数が安定する。
第2の観点の圧電デバイスの製造方法はベース用のウエハ、リッド用のウエハ及び圧電フレーム用のウエハは水晶材料であり、接合工程はシロキサン結合である。
圧電デバイスの大量に結合する際には、ウエハ同士をシロキサン結合で接合することが望ましい。
圧電デバイスの大量に結合する際には、ウエハ同士をシロキサン結合で接合することが望ましい。
第3の観点の圧電デバイスの製造方法の表面洗浄工程は、低濃度フッ化水素酸を共晶金属に触れさせるライトエッチング工程を含む。
第4の観点の圧電デバイスの製造方法の表面洗浄工程は、紫外線を共晶金属に照射する紫外線照射工程を含む。
共晶金属をライトエッチング又は紫外線を照射することにより、共晶金属の表面に形成された酸化膜又は共晶金属の一部が多く偏析した膜が除去される。
第4の観点の圧電デバイスの製造方法の表面洗浄工程は、紫外線を共晶金属に照射する紫外線照射工程を含む。
共晶金属をライトエッチング又は紫外線を照射することにより、共晶金属の表面に形成された酸化膜又は共晶金属の一部が多く偏析した膜が除去される。
第5の観点の圧電デバイスの製造方法はライトエッチング工程と配置工程との間に、共晶金属を水洗浄してからアニールするアニール工程を備える。
共晶金属が溶ける際にはガス成分が発生することがあるが、アニール工程を経ることで共晶金属ボール60に残存するガス成分が除去される。
共晶金属が溶ける際にはガス成分が発生することがあるが、アニール工程を経ることで共晶金属ボール60に残存するガス成分が除去される。
第6の観点の圧電デバイスの製造方法は接合した圧電フレーム用のウエハ、ベース用のウエハ、平面ベース用のウエハ及びリッド用のウエハをダイシングするダイシング工程と、を備える。
本発明の圧電デバイスは、ライトエッチング及び脱気処理を行った共晶金属をスルーホールに配置しているため、均一に溶融した共晶金属がスルーホール配線の隅々まで行きわたり、パッケージ内部の気密を保った圧電デバイスを製造することができる。また、共晶金属成分が圧電振動片の電極膜への拡散及び電極膜の金(Au)を吸出しする現象を抑制することができる。さらに、本発明の圧電デバイスは、ウエハ単位で接合することができるため、大量に製造することができるとともにコストダウンを図ることができる。
図1(a)は、表面実装(SMD)タイプの圧電デバイス100をベース40の底面側からみた図である。図1(b)は、図1(a)のA−A断面で圧電デバイス100の分離した状態を示した断面構成図である。
図1(a)に示すように圧電デバイス100は、水晶基板から成るリッド10と、音叉型水晶振動片30を備えた圧電フレーム20と、水晶基板から成るベース40との3層でパッケージ80を形成している。
図1(a)に示すように圧電デバイス100は、水晶基板から成るリッド10と、音叉型水晶振動片30を備えた圧電フレーム20と、水晶基板から成るベース40との3層でパッケージ80を形成している。
圧電フレーム20は、その中央部にいわゆる音叉型水晶振動片30と支持腕25と外枠部21とから構成され、同じ厚さの水晶基板で一体に形成されている。圧電フレーム20の音叉型水晶振動片30は、外枠部21と支持腕25とを接続する部分に周波数調整するための接続部26を形成している。圧電フレーム20は、外枠部21と基部23とに第1基部電極33及び第2基部電極34を備える。音叉型水晶振動片30と外枠部21との間には空間部22が形成されている。音叉型水晶振動片30の外形を規定する空間部22は水晶エッチングにより形成されている。音叉型水晶振動片30は、基部23と基部23から伸びる一対の振動腕31とを有している。振動腕31は、溝部27と励振電極35と先端部に錘部37とを有している。
図1(b)に示すように、リッド10は、圧電フレーム20側にリッド用凹部17を備える。ベース40は、圧電フレーム20側にベース用凹部47を備える。ベース40は第1スルーホール41及び第2スルーホール43並びに段差部49を形成する。段差部49には、第1スルーホール41及び第2スルーホール43と接続する第1接続電極42及び第2接続電極44を備える。ベース40の底部には、第1外部電極45及び第2外部電極46が形成されている。
ベース40の第1スルーホール41及び第2スルーホール43は、その内面に金属膜15が形成される。内面の金属膜15は、第1接続電極42及び第2接続電極44と第1外部電極45及び第2外部電極46と同時にフォトリソグラフィ工程で形成される。金属膜15は2層から成り、150オングストローム〜700オングストロームのニッケル(Ni)層の上に400オングストローム〜1000オングストロームの金(Au)層が形成された構成である。ニッケル(Ni)層の代わりに、クロム(Cr)層又はチタン(Ti)層を使用されることもある。
第1接続電極42は、第1スルーホール41を通じてベース40の底面に設けた第1外部電極45に電気的に接続する。第2接続電極44は、第2スルーホール43を通じてベース40の底面に設けた第2外部電極46に電気的に接続する。
圧電デバイス100は、大気中で音叉型水晶振動片30を備えた圧電フレーム20を中心として、圧電フレーム20の上にベース40が接合され、圧電フレーム20の下にリッド10が接合される。つまり、第1基部電極33はベース40の第1接続電極42と接合し、第2基部電極34はベース40の第2接続電極44と接合する。ベース40は圧電フレーム20に、リッド10は圧電フレーム20にシロキサン結合(Si−O−Si)技術により接合する。
圧電デバイス100は、シロキサン結合技術によりパッケージ80を形成後、上向きになっている第1スルーホール41及び第2スルーホール43にライトエッチングによる表面洗浄と脱気処理とを行った共晶金属ボール60が配置される。このように、共晶金属ボール60が配置されたパッケージ80は、不活性ガスで満たされた又は真空状態のリフロー炉で一定時間加熱されることで共晶金属ボール60が溶けた状態となる。共晶金属ボール60は溶けた状態でも表面張力により球形状の状態を保持しているため、不図示のプレート冶具により押しつぶされる。共晶金属ボール60が押しつぶされると、共晶金属が金属膜15に沿って流れ、第1スルーホール41及び第2スルーホール43が封止される。
共晶金属ボール60は、図2ないし図4で後述するライトエッチングされた金・ゲルマニューム(Au12Ge)合金が使われる。ライトエッチングによる表面洗浄と脱気処理とを行った金・ゲルマニューム合金ボール60は、表面の酸化膜が取り除かれるとともに、金・ゲルマニューム合金ボールの表面に多く偏析して濃度が濃くなっているゲルマニューム(Ge)の偏析が調整される。このため、ゲルマニュームが第1接続電極42及び第2接続電極44などへの拡散する現象が抑制される。また逆に第1接続電極42及び第2接続電極44などの金(Au)を共晶金属が吸出しする現象が抑制される。このように、第1接続電極42及び第2接続電極44など電極が安定して発振周波数の安定した圧電デバイス100が完成する。
<共晶金属ボール60の表面処理工程>
図2ないし図4は、共晶金属ボール60(Au12Ge合金)を表面処理するためのフローチャートである。図2は、共晶金属ボール60をウエットエッチング方法によりライトエッチング処理するためのフローチャートである。
図2ないし図4は、共晶金属ボール60(Au12Ge合金)を表面処理するためのフローチャートである。図2は、共晶金属ボール60をウエットエッチング方法によりライトエッチング処理するためのフローチャートである。
図2のステップ102では、共晶金属ボール60の表面に付着している有機物等の汚染物質及び水分を除去するため、紫外線照射又は加熱処理を行う。紫外線照射は、例えば、波長185ナノメートル(nm)および254nmの紫外線を共晶金属ボール60に向けて照射される。紫外線が外部に漏れないようカバーがされている。加熱処理はホットプレート又は赤外線ランプを用いて、150°Cから200°Cに加熱して有機物の分解、除去を行う。
ステップ104aでは、ライトエッチング処理方法のDHF(希釈フッ酸:Dilute Hydrogen Fluoride)洗浄またはBHF(バッファードフッ酸(NH4F,HF,H2O))洗浄を行う。DHF洗浄では、紫外線の照射又は加熱処理を行った共晶金属ボール60を網製の容器に入れ、0.5%のフッ化水素酸溶液に30秒間浸漬することによってライトエッチング処理が行われる。共晶金属ボール60は、5nm程度エッチングされる。それに伴って、共晶金属ボール60の表面酸化膜及び表面に多く偏析しているゲルマニューム(Ge)が溶かされゲルマニュームの偏析が調整される。
BHF洗浄では、紫外線の照射又は加熱処理を行った共晶金属ボール60を、200:1BHFに30秒間浸漬することによってライトエッチング処理が行われ、DHF洗浄と同じ効果が得られる。200:1BHFは、フッ化水素酸(HF)濃度0.25Wt%とフッ化アンモニューム(NH4F)濃度39.8Wt%との混合液である。
ステップ104bでは、ライトエッチング処理方法のDHF洗浄にDHF吹き付けを行う。DHF吹き付けでは、紫外線の照射又は加熱処理を行った共晶金属ボール60に0.5%のフッ化水素酸溶液を吹き付けることによってライトエッチング処理が行われ、DHF洗浄と同じ効果が得られる。なお、ステップ104a又はステップ104bのいずれかのライトエッチング処理方法が行われればよい。
ステップS106では、ライトエッチング処理を行った共晶金属ボール60を網製の容器のまま不図示の回転駆動機器に入れ、回転によって希釈薬液を分離する。次に洗浄液を注ぎ、希釈薬液を除去して後、純水洗浄を行う。共晶金属ボール60を赤外線照射又は熱風乾燥する。以上の工程で共晶金属ボール60の表面の有機物の分解、除去及び表面酸化膜並びにゲルマニュームの偏析部分が除去される。
ステップS108では、ライトエッチング処理を終了した共晶金属ボール60を、所定の温度の真空加熱炉に入れ真空中に10分間保持して真空アニール処理を行う。真空アニール処理によって共晶金属ボール60に残存するガス成分が除去される。なお真空加熱炉の所定温度は共晶金属ボール60の溶解温度より若干低くするかほぼ同じ温度に設定する。
図3は、共晶金属ボール60をドライエッチング方法によりライトエッチング処理するためのフローチャートである。
図3のステップ202では、共晶金属ボール60の表面に付着している有機物等の汚染物質(パーティクル)及び水分を除去するため、紫外線照射又は加熱処理を行う。紫外線照射は、例えば、波長185ナノメートル(nm)および254nmの紫外線を共晶金属ボール60に向けて照射される。加熱処理はホットプレート又は赤外線ランプを用いて、150°Cから200°Cに加熱して有機物の分解、除去を行う。
図3のステップ202では、共晶金属ボール60の表面に付着している有機物等の汚染物質(パーティクル)及び水分を除去するため、紫外線照射又は加熱処理を行う。紫外線照射は、例えば、波長185ナノメートル(nm)および254nmの紫外線を共晶金属ボール60に向けて照射される。加熱処理はホットプレート又は赤外線ランプを用いて、150°Cから200°Cに加熱して有機物の分解、除去を行う。
このような加熱処理によって、共晶金属ボール60の表面に付着していたパーティクルの付着力が弱まっているので、エアーノズルからホットエアーを吹き付けて適切かつ効率よくパーティクルを除去する。
ステップ204では、フッ酸蒸気を用いた気相エッチング処理によるライトエッチング処理を行う。気相エッチング処理に適した温度は、40°Cから80°Cであるので共晶金属ボール60を最適温度に保持する。気相エッチング処理に用いるフッ酸水溶液は、水とフッ化水素との蒸発速度が等しい擬似フッ酸組成となる濃度(1気圧、室温で39.6%の濃度)に調整する。擬似フッ酸組成となる濃度のフッ酸水溶液の入ったフッ酸蒸気発生容器にキャリアガスとして窒素ガスを通し、共晶金属ボール60の表面に供給することで共晶金属ボール60のライトエッチング処理が行われる。
ステップS206では、共晶金属ボール60を純水洗浄して赤外線照射又は熱風乾燥する。
ステップS208では、ライトエッチング処理を終了した共晶金属ボール60を、320°Cの真空加熱炉に入れ真空中に10分間保持して真空アニール処理を行う。真空アニール処理によって共晶金属ボール60に残存するガス成分が除去される。
図4は、共晶金属ボール60を紫外線照射のみでライトエッチング処理を行うドライエッチングのためのフローチャートである。
図4のステップ302では、共晶金属ボール60を真空加熱炉に入れ真空中で、例えば、波長185ナノメートル(nm)および254nmの紫外線を共晶金属ボール60に向けて所定時間の照射をすることにより、共晶金属ボール60の表面がライトエッチングされる。紫外線照射によるライトエッチングにより、共晶金属ボール60の表面の有機物の分解、除去及び表面酸化膜並びにゲルマニュームの偏析部分が除去される。
図4のステップ302では、共晶金属ボール60を真空加熱炉に入れ真空中で、例えば、波長185ナノメートル(nm)および254nmの紫外線を共晶金属ボール60に向けて所定時間の照射をすることにより、共晶金属ボール60の表面がライトエッチングされる。紫外線照射によるライトエッチングにより、共晶金属ボール60の表面の有機物の分解、除去及び表面酸化膜並びにゲルマニュームの偏析部分が除去される。
次に、ステップS304では、ライトエッチング処理を終了した共晶金属ボール60を、320°Cの真空中に10分間保持して真空アニール処理を行う。真空アニール処理によって共晶金属ボール60に残存するガス成分が除去される。
図5(a)及び(b)は、第1スルーホール41周辺の拡大図であり、(a)は共晶金属ボール60が溶ける前、(b)は共晶金属ボール60が溶けて第1スルーホールが封止された状態を示した図である。図示しないが第2スルーホール43も同様である。
図5(a)に示されるように、シロキサン結合されたリッド10、第1圧電フレーム20及び第1ベース40は、上下を逆にして配置される。そして、上を向いた第1スルーホール41に、ライトエッチングされた金・ゲルマニューム(Au12Ge)合金の共晶金属ボール60が配置される。350度前後の真空リフロー炉内で共晶金属ボール60が溶け始め、冶具などで共晶金属ボール60を押しつぶす。ライトエッチング処理された共晶金属ボール60は溶解時間にバラツキが少ないため、ウエハ単位で行うことができる。
すると、図5(b)に示されるように、第1スルーホール41内に共晶金属ボール60が広がり第1スルーホール41内を封止する。このように共晶金属ボール60が溶かされた場合、共晶金属ボール60を構成するゲルマニューム(Ge)が第1基部電極33及び第2基部電極34並びに励振電極35に急激に拡散しない。ライトエッチング処理により共晶金属ボール60は5nm程度エッチングされる。それに伴って、共晶金属ボール60の表面酸化膜及び表面に多く偏析しているゲルマニューム(Ge)が除去されているため、電極部への拡散及び金の吸出しが抑制される。このためリフロー工程前後において、音叉型水晶振動片30の周波数の特性が安定する。
<圧電デバイス100の製造工程>
図6は、リッド10が形成されたリッド用ウエハLWと、音叉型水晶振動片30及び圧電フレーム20が形成された圧電フレーム用ウエハVWと、ベース40が形成されたベース用ウエハBWとを重ね合わせる前の斜視図である。説明の都合上仮想線で、リッド用ウエハLWにはリッド10を示し、圧電フレーム用ウエハVWには圧電フレーム20を示し、ベース用ウエハBWには、ベース40を示している。なお、説明の都合上各水晶ウエハには60個のリッド10、圧電フレーム20及びベース40が描かれているが、実際には3枚の水晶ウエハが接合され数百数千もの圧電デバイス100が形成される。
図6は、リッド10が形成されたリッド用ウエハLWと、音叉型水晶振動片30及び圧電フレーム20が形成された圧電フレーム用ウエハVWと、ベース40が形成されたベース用ウエハBWとを重ね合わせる前の斜視図である。説明の都合上仮想線で、リッド用ウエハLWにはリッド10を示し、圧電フレーム用ウエハVWには圧電フレーム20を示し、ベース用ウエハBWには、ベース40を示している。なお、説明の都合上各水晶ウエハには60個のリッド10、圧電フレーム20及びベース40が描かれているが、実際には3枚の水晶ウエハが接合され数百数千もの圧電デバイス100が形成される。
重ね合わせる際には、すでにリッド10のリッド用凹部17は水晶エッチングで形成されている。また、ベース40のリッド用凹部47が水晶エッチングで形成されており、さらに不図示の第1接続電極42及び第2接続電極44も形成されている。音叉型水晶振動片30には不図示の第1基部電極33及び第2基部電極34並びに励振電極35が形成されている。リッド10、圧電フレーム20及びベース40は、接合面を鏡面状態にしてプラズマ処理又はイオンビームを照射することにより、リッド10、圧電フレーム20及びベース40の接合面を活性化する。
接合面が活性化された夫々の水晶ウエハの大きさは、例えば4インチ角でありオリエンテーションフラットが形成されているため、3枚の水晶ウエハを正確に位置合わせして重ね合わせる。重ね合わされた3枚の水晶ウエハはシロキサン結合で強固に結合しパッケージ80を形成する。パッケージ80を形成後、真空中又は不活性雰囲気中で第1スルーホール41及び第2スルーホール43(図1)の封止を行う。スルーホール封止の際には、ライトエッチング処理が行われた共晶金属ボール60が用いられる。
リッド用ウエハLW及びベース用ウエハBW並びに圧電フレーム20が形成された圧電フレーム用ウエハVWの3枚が接合され、第1スルーホール41及び第2スルーホール43の封止された基板は、ダイジングソー又はレーザソーで切断して圧電デバイス100が完成する。いわゆるパッケージングとスルーホールの封止とが基板単位で製造できるため、生産性を向上させることができる。
以上、本発明の好適実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において上記各実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。たとえば、ライトエッチング処理の水洗、乾燥工程の一部を中止することができる。また、音叉型圧電振動片30を外枠部より薄くすることにより、ベース及びリッドに凹部を設けることなく、平板状のベース及びリッドを用いることができる。
また、実施例では共晶金属として共晶金属ボール70にAu12Ge(溶融温度356°C)合金を用いた例で説明したが、金・スズ(Au20Sn)合金(溶融温度280°C)及び金・シリコン(Au3.15Si)合金(溶融温度363°C)を用いることができる。
10 … リッド
15 … 金属膜
17 … リッド用凹部
20 … 圧電フレーム
21 … 外枠部、22 … 空間部
23 … 基部、25 … 支持腕、26 … 接続部、27 … 溝部
30 … 音叉型水晶振動片
31 … 振動腕
33 … 第1基部電極、 34 … 第2基部電極
35 … 励振電極
37 … 錘部
40 … ベース
41 … 第1スルーホール、43 … 第2スルーホール
42 … 第1接続電極、 44 … 第2接続電極
45 … 第1外部電極、 46 … 第2外部電極
47 … ベース用凹部
49 … 段差部
60 … 共晶金属ボール
80 … パッケージ
100 … 圧電デバイス
LW … リッド用ウエハ
VW … 圧電フレーム用ウエハ
BW … ベース用ウエハ
15 … 金属膜
17 … リッド用凹部
20 … 圧電フレーム
21 … 外枠部、22 … 空間部
23 … 基部、25 … 支持腕、26 … 接続部、27 … 溝部
30 … 音叉型水晶振動片
31 … 振動腕
33 … 第1基部電極、 34 … 第2基部電極
35 … 励振電極
37 … 錘部
40 … ベース
41 … 第1スルーホール、43 … 第2スルーホール
42 … 第1接続電極、 44 … 第2接続電極
45 … 第1外部電極、 46 … 第2外部電極
47 … ベース用凹部
49 … 段差部
60 … 共晶金属ボール
80 … パッケージ
100 … 圧電デバイス
LW … リッド用ウエハ
VW … 圧電フレーム用ウエハ
BW … ベース用ウエハ
Claims (6)
- 圧電デバイスの製造方法であって、
大気中で、振動片及び前記振動片を囲む外枠部を有する圧電フレーム用のウエハを、リッド用のウエハとスルーホール配線を有するベース用のウエハとで挟むように接合する接合工程と、
共晶金属を表面洗浄する表面洗浄工程と、
前記表面洗浄された共晶金属を前記スルーホール配線に配置する配置工程と、
真空中又は不活性ガス中で、前記共晶金属を溶融する工程と、
を備えたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 - 前記ベース用のウエハ、前記リッド用のウエハ及び前記圧電フレーム用のウエハは水晶材料であり、前記接合工程はシロキサン結合であることを特徴とする請求項1の圧電デバイスの製造方法。
- 前記表面洗浄工程は、低濃度フッ化水素酸を前記共晶金属に触れさせるライトエッチング工程を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の圧電デバイスの製造方法。
- 前記表面洗浄工程は、紫外線を前記共晶金属に照射する紫外線照射工程を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の圧電デバイスの製造方法。
- 前記ライトエッチング工程と前記配置工程との間に、前記共晶金属を水洗浄してからアニールするアニール工程を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧電デバイスの製造方法。
- 接合した前記圧電フレーム用のウエハ、前記ベース用のウエハ、前記平面ベース用のウエハ及び前記リッド用のウエハをダイシングするダイシング工程と、
を備えることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
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