JP2010129898A - Crystal oscillator - Google Patents

Crystal oscillator Download PDF

Info

Publication number
JP2010129898A
JP2010129898A JP2008305147A JP2008305147A JP2010129898A JP 2010129898 A JP2010129898 A JP 2010129898A JP 2008305147 A JP2008305147 A JP 2008305147A JP 2008305147 A JP2008305147 A JP 2008305147A JP 2010129898 A JP2010129898 A JP 2010129898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main surface
electrode
container body
metal layer
crystal
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
JP2008305147A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Oba
健司 大場
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.)
Kyocera Crystal Device Corp
Original Assignee
Kyocera Crystal Device 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 Kyocera Crystal Device Corp filed Critical Kyocera Crystal Device Corp
Priority to JP2008305147A priority Critical patent/JP2010129898A/en
Publication of JP2010129898A publication Critical patent/JP2010129898A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillator with frequency stability, which prevents a crystal oscillator from degradation in crystal impedance and Q value. <P>SOLUTION: The crystal oscillator includes a crystal substrate 10 in which one principal surface is formed with a recess 11a and the other principal surface is formed with a protrusion 11b having a curved surface shape; a first electrode 12a formed on one principal surface of the crystal substrate 10; a second electrode 12b formed opposite to the first electrode 12a on the other principal surface of the crystal substrate 10; a first container 20a which blocks the recess 11a of the crystal substrate 10; a second container 30a which seals the second electrode 12b; and external connection terminals 21a provided at four corners of the principal surface of the first container 20a or the second container 30a. A predetermined one of the external connection terminals 21a is electrically connected to the first electrode 12a and the other predetermined one of the external connection terminals 21a is electrically connected to the second electrode 12b. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器に用いられる水晶振動子に関する。   The present invention relates to a crystal resonator used in an electronic device.

近年、電子機器の小型化に伴い、電子機器に広く用いられる水晶振動子も小型化・薄型化の要求が高くなってきている。
水晶振動子の小型化に対して、水晶振動子を個片で加工し扱うには困難な状態となってきたため、ウエハ状態で水晶振動子の製造が可能となるように、例えば特許文献1に示すような水晶振動子が提案されている。
In recent years, with the miniaturization of electronic devices, there has been an increasing demand for miniaturization and thinning of crystal resonators widely used in electronic devices.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2003-259542 discloses that a crystal resonator can be manufactured in a wafer state because it has become difficult to process and handle the crystal resonator individually. A crystal resonator as shown is proposed.

まず、前記のような水晶振動子の構造の一例について説明する。
水晶振動子は、両主面に電極が形成された水晶基板と第一の容器体と第二の容器体とから主に構成され、両主面に電極が形成された水晶基板を第一の容器体と第二の容器体とで挟んで接合された構造となっている。
First, an example of the structure of the crystal unit as described above will be described.
The quartz resonator is mainly composed of a quartz substrate having electrodes formed on both main surfaces, a first container body, and a second container body. The quartz substrate having electrodes formed on both main surfaces is a first substrate. The container body and the second container body are sandwiched and joined.

水晶基板は、振動部とその振動部の端部に接続される枠部とから形成されている。
第一の容器体は、一方の主面に凹部が形成されている。
第二の容器体は、一方の主面に凹部が形成され、他方の主面、つまり、第二の容器体の凹部の底面と対向する面の4隅に外部接続用端子が形成されている。
The quartz substrate is formed of a vibrating part and a frame part connected to the end of the vibrating part.
The first container body has a recess formed on one main surface.
The second container body has recesses formed on one main surface, and external connection terminals are formed on the other main surface, that is, the four corners of the surface facing the bottom surface of the recess of the second container body. .

前記水晶振動子は、水晶基板の枠部の一方の主面と、凹部を振動部側に向けた第一の容器体とが接合され、水晶基板の枠部の他方の主面と、凹部を振動部側に向けた第二の容器体とが接合された状態となっている。
このように接合されることによって、水晶基板の両主面に形成された電極は、第一の容器体と第二の容器体とで封止された状態となる。
また、水晶基板の一方の主面に形成された電極は、所定の一つの外部接続用端子と電気的に接続された状態となっており、水晶基板の他方の主面に形成された電極は、所定の他の一つの外部接続用端子と電気的に接続された状態となっている。
In the crystal resonator, one main surface of the frame portion of the crystal substrate is joined to the first container body with the concave portion facing the vibration portion side, and the other main surface of the frame portion of the crystal substrate and the concave portion are The second container body facing the vibrating part side is in a joined state.
By joining in this way, the electrodes formed on both main surfaces of the quartz substrate are sealed with the first container body and the second container body.
In addition, the electrode formed on one main surface of the quartz substrate is in a state of being electrically connected to one predetermined external connection terminal, and the electrode formed on the other main surface of the quartz substrate is In this state, it is electrically connected to one other predetermined external connection terminal.

次に、この水晶振動子の製造方法について説明する。
水晶振動子の製造方法には、一例として、作業効率を上げるために、ウエハで処理する方法がある。
Next, a method for manufacturing the crystal resonator will be described.
As an example of a method for manufacturing a crystal resonator, there is a method of processing with a wafer in order to increase work efficiency.

この水晶振動子の製造方法は、例えば、水晶ウエハ形成工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程から構成されている。   This method for manufacturing a crystal resonator includes, for example, a crystal wafer forming process, an electrode forming process, a first bonding process, a second bonding process, and an individualizing process.

この水晶ウエハ形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶ウエハに複数の振動部を形成する工程である。   This crystal wafer forming step is a step of forming a plurality of vibrating portions on the crystal wafer using a photolithography technique and an etching technique.

電極形成工程は、複数の振動部が形成された水晶ウエハの全面に金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて、この水晶ウエハに電極を形成する工程である。   The electrode forming step is a step of forming an electrode on the quartz wafer by using a photolithography technique and an etching technique after forming a metal film on the entire surface of the quartz wafer on which a plurality of vibration portions are formed.

第一の接合工程は、複数の電極が形成された水晶ウエハと、複数の凹部を有する第一の容器体ウエハとを接合する工程である。第一の接合工程では、第一の容器体の凹部が電極側を向いた状態で接合されているため、水晶ウエハの一方の主面に形成された電極は、第一の容器体の凹部で封止された状態となる。   The first bonding step is a step of bonding a crystal wafer on which a plurality of electrodes are formed and a first container body wafer having a plurality of recesses. In the first bonding step, since the concave portion of the first container body is bonded in a state facing the electrode side, the electrode formed on one main surface of the crystal wafer is the concave portion of the first container body. It will be in the sealed state.

第二の接合工程は、複数の電極が形成された水晶ウエハと、複数の凹部を有する第二の容器体ウエハとを接合する工程である。第二の接合工程では、第二の容器体の凹部が電極側を向いた状態で接合されているため、水晶ウエハの他方の主面に形成された電極は、第二の容器体の凹部で封止された状態となる。   The second bonding step is a step of bonding a crystal wafer on which a plurality of electrodes are formed and a second container body wafer having a plurality of recesses. In the second bonding step, since the concave portion of the second container body is bonded in a state facing the electrode side, the electrode formed on the other main surface of the crystal wafer is the concave portion of the second container body. It will be in the sealed state.

個片化工程は、水晶基板に接合された第一の容器体と第二の容器体の、凹部間を切断して各水晶振動子に個片化していく工程である(例えば特許文献1参照)。
特開2006−148758号公報
The singulation step is a step of cutting the recesses between the first container body and the second container body joined to the quartz substrate into individual crystal resonators (see, for example, Patent Document 1). ).
JP 2006-148758 A

しかしながら、従来の水晶振動子の構造では、次のような問題があった。
ここで、厚みすべり振動を利用した水晶振動子の場合について説明する。
However, the structure of the conventional crystal unit has the following problems.
Here, a case of a crystal resonator using thickness shear vibration will be described.

電極が形成された振動部は、主振動である厚みすべり振動の振動エネルギーが振動部に閉じ込められず、枠部にまで振動エネルギーが漏れてしまう。水晶振動子の小型化に伴い、振動部の大きさも小型化してきているため、従来のサイズと同じ振動エネルギーの漏れ量であっても、水晶振動子のクリスタルインピーダンスやQ値が悪化してしまう場合がある。   In the vibration part where the electrode is formed, the vibration energy of the thickness shear vibration which is the main vibration is not confined in the vibration part, and the vibration energy leaks to the frame part. As the size of the crystal unit is reduced, the size of the vibrating part is also reduced, so even if the leakage amount of vibration energy is the same as the conventional size, the crystal impedance and Q value of the crystal unit will deteriorate. There is a case.

電極が形成された振動部は、主振動である厚みすべり振動以外の副振動である輪郭振動により、主振動である厚みすべり振動の振動損失が発生してしまう。これにより、水晶振動子の周波数安定度が悪化してしまう場合がある。   In the vibration part on which the electrode is formed, vibration loss of the thickness shear vibration that is the main vibration occurs due to the contour vibration that is the secondary vibration other than the thickness shear vibration that is the main vibration. As a result, the frequency stability of the crystal unit may deteriorate.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、水晶振動子のクリスタルインピーダンスやQ値の悪化を防ぎ、周波数安定度の高い、水晶振動子を提供とすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems, provide a crystal resonator having high frequency stability, preventing deterioration of crystal impedance and Q value of the crystal resonator.

前記課題を解決するため、本発明は、一方の主面に凹部が形成され、他方の主面に曲面形状となる凸部が形成された水晶基板と、前記水晶基板の前記一方の主面に形成された第一の電極と、前記水晶基板の前記他方の主面に前記第一の電極と対向して形成された第二の電極と、前記水晶基板の前記凹部を塞ぐ第一の容器体と、前記第二の電極を封止する第二の容器体と、前記第一の容器体または前記第二の容器体の主面に設けられる複数の外部接続用端子と、を備え、所定の一つの前記外部接続用端子が前記第一の電極と電気的に接続され、所定の他の一つの前記外部接続用端子が前記第二の電極と電気的に接続されている、ことを特徴とする水晶振動子。   In order to solve the above problems, the present invention provides a quartz substrate in which a concave portion is formed on one main surface and a convex portion having a curved surface is formed on the other main surface, and the one main surface of the quartz substrate. A first electrode formed; a second electrode formed on the other main surface of the quartz substrate opposite to the first electrode; and a first container body that closes the recess of the quartz substrate. And a second container body that seals the second electrode, and a plurality of external connection terminals provided on the main surface of the first container body or the second container body, One of the external connection terminals is electrically connected to the first electrode, and the other predetermined one of the external connection terminals is electrically connected to the second electrode. Crystal resonator.

ここで、このような水晶振動子に於いて、曲面形状の凸部とこの凸部と対向する凹部内の主面との間を振動部とする。
このような水晶振動子を用いることで、水晶振動子の主振動の振動エネルギーが、電極の形成された振動部に閉じ込められ、クリスタルインピーダンスやQ値の悪化を防いだ水晶振動子を得ることができる。また、副振動による振動損失の影響を受けない、周波数安定度の高い水晶振動子を得ることができる。
Here, in such a crystal resonator, a vibration portion is defined between the curved convex portion and the main surface in the concave portion facing the convex portion.
By using such a crystal resonator, it is possible to obtain a crystal resonator in which the vibration energy of the main vibration of the crystal resonator is confined in the vibrating portion where the electrode is formed, and deterioration of crystal impedance and Q value is prevented. it can. In addition, it is possible to obtain a crystal resonator with high frequency stability that is not affected by vibration loss due to secondary vibration.

次に、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という。)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。また、各構成要素について状態をわかりやすくするために誇張して図示している。   Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, each component is exaggerated for easy understanding of the state.

(第一の実施形態)
図1に示すように、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子101は、水晶基板10と第一の電極12aと第二の電極12bと第一の容器体20aと第二の容器体30aと外部接続用端子21とから主に構成されている。また、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子101は、第一の電極12aと第二の電極12bが形成された水晶基板10を、第一の容器体20と第二の容器体30とで挟んで接合された構造となっている。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の一例を示す分解斜視図である。図2は、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の長辺を中央で切断した状態を示す概念図である。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a crystal resonator 101 according to the first embodiment of the present invention includes a crystal substrate 10, a first electrode 12a, a second electrode 12b, a first container body 20a, and a second container. The body 30a and the external connection terminal 21 are mainly configured. Further, in the crystal resonator 101 according to the first embodiment of the present invention, the crystal substrate 10 on which the first electrode 12a and the second electrode 12b are formed is used as the first container body 20 and the second container body. It is the structure of being sandwiched between 30 and joined.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a crystal resonator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which the long side of the crystal resonator according to the first embodiment of the present invention is cut at the center.

まず、水晶基板10について説明する。
水晶基板10は、一方の主面に凹部11aが形成され、他方の主面に曲面形状となる凸部11bが形成されている。ここで、曲面形状となる凸部11bは、凹部11aと対向する位置に設けられる。また、この曲面形状の凸部11bの最大高さとなる位置は、凹部11a内の面の中心と一致するように設けられる。
また、水晶基板10には、基板貫通孔BSが形成されている。この基板貫通孔BSは、水晶基板10の一方の主面から他方の主面まで貫通しており、水晶基板10の一方の主面と他方の主面とが電気的に接続されるように金属や導電ペースト等の導電材料が充填されている。また、この基板貫通孔BSは、水晶基板10の凹部11aが形成された一方の主面から、後述する第二の容器体30aの凹部31が形成されている一方の主面に向かって、設けられている。
水晶基板10の凹部11aが形成される一方の主面には、後述する第一の容器体20aと接合するための第一の接合用金属層40が形成されている。ただし、この第一の接合用金属層40は、水晶基板10に形成されている基板貫通孔BSと接触しないように形成されている。
First, the quartz substrate 10 will be described.
The quartz substrate 10 has a concave portion 11a formed on one main surface and a convex portion 11b having a curved surface formed on the other main surface. Here, the convex portion 11b having a curved shape is provided at a position facing the concave portion 11a. Further, the position where the maximum height of the convex portion 11b having the curved surface is provided so as to coincide with the center of the surface in the concave portion 11a.
Further, a substrate through hole BS is formed in the quartz substrate 10. The substrate through-hole BS penetrates from one main surface of the quartz substrate 10 to the other main surface, and is metal so that one main surface of the quartz substrate 10 and the other main surface are electrically connected. And a conductive material such as a conductive paste. The substrate through-hole BS is provided from one main surface where the concave portion 11a of the quartz substrate 10 is formed toward one main surface where the concave portion 31 of the second container body 30a described later is formed. It has been.
On one main surface of the quartz substrate 10 where the recess 11a is formed, a first bonding metal layer 40 for bonding to a first container body 20a described later is formed. However, the first bonding metal layer 40 is formed so as not to contact the substrate through-hole BS formed in the quartz substrate 10.

水晶基板10の他方の主面の縁部であって、第一の接合用金属層40と対向する位置には、後述する第二の容器体30と接合するための第二の接合用金属層41が形成されている。ただし、この第二の接合用金属層41は、水晶基板10に形成されている基板貫通孔BSと接触しないように形成されている。   A second bonding metal layer for bonding to the second container body 30 to be described later is located at the edge of the other main surface of the quartz substrate 10 and facing the first bonding metal layer 40. 41 is formed. However, the second bonding metal layer 41 is formed so as not to contact the substrate through hole BS formed in the quartz substrate 10.

水晶基板10に設けられる凹部11aと曲面形状の凸部11bは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを組み合わせて形成される。
ここで、この曲面形状の凸部11bとこの曲面形状の凸部11bと対向する凹部11a部内の主面との間を振動部とする。この振動部の厚みは、所定の周波数に合わせた厚みとなっている。
The concave portion 11a and the curved convex portion 11b provided on the quartz substrate 10 are formed by combining a photolithography technique and an etching technique.
Here, the vibration portion is defined between the curved convex portion 11b and the main surface in the concave portion 11a facing the curved convex portion 11b. The thickness of the vibration part is a thickness matched to a predetermined frequency.

第一の電極12aは、水晶基板10の一方の主面に設けられた凹部11a内の面に形成される。また、第一の電極12aは、水晶基板10の凹部11a部内に形成され、水晶基板10の凹部11aの面に沿ってひきまわされ後述する所定の配線端子22aと電気的に接続されている。   The first electrode 12 a is formed on the surface in the recess 11 a provided on one main surface of the quartz substrate 10. The first electrode 12a is formed in the concave portion 11a of the quartz substrate 10, and is formed along the surface of the concave portion 11a of the quartz substrate 10 so as to be electrically connected to a predetermined wiring terminal 22a described later.

第二の電極12bは、第一の電極12aと対向するように、水晶基板10の他方の主面に形成されている。また、第二の電極12bは、水晶基板10の基板側貫通孔BSを介して、後述する所定の他の一つの配線端子22と電気的に接続されている。   The second electrode 12b is formed on the other main surface of the quartz substrate 10 so as to face the first electrode 12a. The second electrode 12b is electrically connected to another predetermined wiring terminal 22 to be described later via the substrate side through hole BS of the quartz substrate 10.

次に、第一の容器体20aについて説明する。
第一の容器体20aは、水晶、ガラス、シリコン、セラミックのいずれか一つから選択されて用いられる。この第一の容器体20aは、水晶基板10の一方の主面に形成された凹部11aを塞ぐ役割をはたす。第一の容器体20aが水晶基板10の凹部11aを塞ぐことで、水晶基板10の凹部11a内の面に形成された第一の電極12aが封止された状態となる。
Next, the first container body 20a will be described.
The first container body 20a is used by being selected from any one of quartz, glass, silicon, and ceramic. The first container body 20a plays a role of closing the concave portion 11a formed on one main surface of the quartz substrate 10. When the first container body 20a closes the recess 11a of the quartz substrate 10, the first electrode 12a formed on the surface in the recess 11a of the quartz substrate 10 is sealed.

また、この第一の容器体20aは、例えば、水晶からなり、平板状に形成されている。
第一の容器体20aは、一方の主面に複数の配線端子22aと凹部封止用金属層42と、他方の主面に複数の外部接続用端子21aとから主に構成されている。また、第一の容器体20aには、複数の第一の貫通孔BY1が設けられている。
The first container body 20a is made of, for example, quartz and is formed in a flat plate shape.
The first container body 20a mainly includes a plurality of wiring terminals 22a and a recess sealing metal layer 42 on one main surface, and a plurality of external connection terminals 21a on the other main surface. The first container body 20a is provided with a plurality of first through holes BY1.

配線端子22は、第一の容器体20aの一方の主面に複数設けられている。例えば、配線端子22は、一方の短辺側に2個並んで設けられている。
外部接続用端子21aは、第一容器体20aの他方の主面に複数形成されている。例えば、外部接続用端子21aは、第一容器体20aの他方の主面の4隅に4個形成されている。
第一の貫通孔BY1は、第一の容器体20aに複数設けられている。第一の貫通孔BY1は、一方の主面から他方の主面まで貫通しており、一方の主面と他方の主面とが電気的に接続されるように、金属や導電ペースト等の導電材料が充填されている。
例えば、第一の貫通孔BY1は、一方の短辺側に2個並んで設けられている。このとき、所定の一つの第一の貫通孔BY1は、所定の一つの配線端子22aから所定の一つの外部接続用端子21aに向かって設けられている。また、所定の他の第一の貫通孔BY1は、所定の他の配線端子22aから所定の他の一つの外部接続端子21aに向かって設けられている。
凹部封止用金属層42は、第一の容器体20aの一方の主面の縁部であって、第一の接合用金属層40と対向する位置に、凹部封止用金属層42が環状に形成されている。この凹部封止用金属層42は、水晶基板10に形成された第一の接合用金属層40との接合に用いられる。ただし、この凹部封止用金属層42は、後述する配線端子22aと接触しないように形成されている。
A plurality of wiring terminals 22 are provided on one main surface of the first container body 20a. For example, two wiring terminals 22 are provided side by side on one short side.
A plurality of external connection terminals 21a are formed on the other main surface of the first container body 20a. For example, four external connection terminals 21a are formed at the four corners of the other main surface of the first container body 20a.
A plurality of first through holes BY1 are provided in the first container body 20a. The first through hole BY1 penetrates from one main surface to the other main surface, and is electrically conductive such as metal or conductive paste so that one main surface and the other main surface are electrically connected. The material is filled.
For example, two first through holes BY1 are provided side by side on one short side. At this time, the predetermined one first through hole BY1 is provided from the predetermined one wiring terminal 22a toward the predetermined one external connection terminal 21a. The predetermined other first through hole BY1 is provided from the predetermined other wiring terminal 22a toward the predetermined other one external connection terminal 21a.
The concave sealing metal layer 42 is an edge of one main surface of the first container body 20a, and the concave sealing metal layer 42 is annular at a position facing the first bonding metal layer 40. Is formed. The recess sealing metal layer 42 is used for bonding to the first bonding metal layer 40 formed on the quartz substrate 10. However, the recess sealing metal layer 42 is formed so as not to contact a wiring terminal 22a described later.

第一の容器体20aの一方の主面に形成された凹部封止用金属層42は、水晶基板10の凹部11aの形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40と、陽極接合により接合される。なお、凹部封止用金属層42と第一の接合用金属層40は、基板貫通孔BSおよび第一の容器体20aの第一の貫通孔BY1と接触しないように接合される。   The recess sealing metal layer 42 formed on one main surface of the first container body 20a is a first bonding metal layer 40 formed on one main surface of the quartz substrate 10 where the recess 11a is formed. And anodic bonding. The recess sealing metal layer 42 and the first bonding metal layer 40 are bonded so as not to contact the substrate through hole BS and the first through hole BY1 of the first container body 20a.

第一の接合用金属層40と凹部封止用金属層42とが接合されたとき、所定の一つの配線端子22aは、水晶基板10の凹部11aの面に沿って第一の電極12aがひきまわされているので、第一の電極12aと電気的に接続される。従って、第一の接合用金属層40と凹部封止用42金属層が接合されたとき、所定の一つの外部接続用端子21aは、所定の一つの第一の貫通孔BY1を介して所定の一つの配線端子22aと電気的に接続される。つまり、所定の一つの外部接続用端子21aは、第一の電極12aと電気的に接続される。
また、所定の他の一つの外部接続用端子21aは、所定の他の第一の貫通孔BY1を介して所定の他の配線端子22aと電気的に接続される。所定の他の配線端子22aが、基板貫通孔BSを介して第二の電極12bと電気的に接続されるので、所定の他の一つの外部接続用端子21aは、第二の電極12bと電気的に接続される。
When the first bonding metal layer 40 and the recess sealing metal layer 42 are bonded, the predetermined one wiring terminal 22 a is pulled by the first electrode 12 a along the surface of the recess 11 a of the crystal substrate 10. Since it is turned, it is electrically connected to the first electrode 12a. Therefore, when the first bonding metal layer 40 and the recess sealing 42 metal layer are bonded, the predetermined one external connection terminal 21a is connected to the predetermined one through the first first through hole BY1. It is electrically connected to one wiring terminal 22a. That is, one predetermined external connection terminal 21a is electrically connected to the first electrode 12a.
Also, one other predetermined external connection terminal 21a is electrically connected to another predetermined wiring terminal 22a through another predetermined first through hole BY1. Since the predetermined other wiring terminal 22a is electrically connected to the second electrode 12b through the substrate through hole BS, the predetermined other one external connection terminal 21a is electrically connected to the second electrode 12b. Connected.

第二の容器体30aについて説明する。
第二の容器体30aは、水晶、ガラス、シリコン、セラミックのいずれかから一つ選択されて用いられる。この第二の容器体30aは、一方の主面に凹部33が形成されている。第二の容器体30aの凹部33は、水晶基板10に形成された第二の電極12bを封止している。
この第二の容器体30aの凹部33が形成される一方の主面には、第二の電極封止用金属層43が形成される。この第二の電極封止用金属層43は、水晶基板10の他方の主面の縁部に形成された第二の接合用金属層41との接合に用いられる。ただし、この第二の電極封止用金属層43は、第二の接合用金属層41と接合されたとき、基板貫通孔BSと接触しないように形成されている。
The second container body 30a will be described.
The second container body 30a is selected from one of quartz, glass, silicon, and ceramic. The second container body 30a has a recess 33 formed on one main surface. The recess 33 of the second container body 30a seals the second electrode 12b formed on the quartz substrate 10.
A second electrode sealing metal layer 43 is formed on one main surface of the second container body 30a where the recess 33 is formed. The second electrode sealing metal layer 43 is used for bonding to the second bonding metal layer 41 formed at the edge of the other main surface of the quartz substrate 10. However, the second electrode sealing metal layer 43 is formed so as not to contact the substrate through-hole BS when bonded to the second bonding metal layer 41.

水晶基板10の他方の主面の縁部に形成された第二の接合用金属層41は、第二の容器体30の第二の電極封止用金属層43と陽極接合により接合される。なお、第二の接合用金属層41と第二の電極封止用金属層43とは、水晶基板10に設けられた基板貫通孔BSと接触しないように接合される。   The second bonding metal layer 41 formed at the edge of the other main surface of the quartz substrate 10 is bonded to the second electrode sealing metal layer 43 of the second container body 30 by anodic bonding. The second bonding metal layer 41 and the second electrode sealing metal layer 43 are bonded so as not to come into contact with the substrate through-hole BS provided in the crystal substrate 10.

このように構成される第一の実施形態に係る水晶振動子101は、振動部の形状が、曲面形状の凸となっているため、電極の形成された振動部に振動エネルギーが閉じ込められ、従来よりも振動エネルギーの漏れによる水晶振動子のクリスタルインピーダンスやQ値の悪化を防ぐことができる。また、副振動による水晶振動子101の周波数安定度への影響を抑えることができるので、第一の実施形態に示した水晶振動子101は、高い周波数安定度をえることができる。   In the quartz crystal resonator 101 according to the first embodiment configured as described above, since the vibration part has a curved convex shape, vibration energy is confined in the vibration part on which the electrode is formed. As a result, it is possible to prevent the crystal impedance and Q value of the crystal resonator from deteriorating due to vibration energy leakage. Moreover, since the influence on the frequency stability of the crystal unit 101 due to the secondary vibration can be suppressed, the crystal unit 101 shown in the first embodiment can obtain high frequency stability.

また、水晶振動子の周波数が高い場合、従来の水晶振動子では振動部が極端に薄くなってしまい振動部が破損しやすくなるが、第一の実施形態に係る水晶振動子101は、水晶基板10に凹部11aが形成された状態となっているため振動部が補強された状態となっている。このため周波数の高い水晶振動子であっても、振動部の破損がおこりにくくなる。
また、第一の実施形態に係る水晶振動子101は、水晶振動子の周波数に依らず、水晶振動子のクリスタルインピーダンスやQ値の悪化を防ぐことができる。
In addition, when the frequency of the crystal resonator is high, the vibration portion becomes extremely thin and the vibration portion is easily damaged in the conventional crystal resonator, but the crystal resonator 101 according to the first embodiment is a crystal substrate. 10 is in a state in which the concave portion 11a is formed, so that the vibration portion is reinforced. For this reason, even if it is a crystal vibrator with a high frequency, a vibration part becomes difficult to occur.
Further, the crystal resonator 101 according to the first embodiment can prevent the crystal impedance and the Q value of the crystal resonator from deteriorating regardless of the frequency of the crystal resonator.

次に、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子101の製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子101の製造方法は、水晶基板形成工程と、電極形成工程と、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程から主に構成される。
Next, a method for manufacturing the crystal unit 101 according to the first embodiment of the present invention will be described.
The manufacturing method of the crystal unit 101 according to the first embodiment of the present invention mainly includes a crystal substrate forming process, an electrode forming process, a first bonding process, a second bonding process, and an individualizing process. Is done.

水晶基板形成工程は、平板状の水晶ウエハ(図示せず)の一方の主面に複数の凹部11aを形成し、平板状の水晶ウエハの他方の主面の凹部11aと対向した位置に曲面形状の凸部11bを形成する工程である。   In the quartz substrate forming step, a plurality of recesses 11a are formed on one main surface of a flat plate crystal wafer (not shown), and a curved surface is formed at a position facing the recess 11a on the other main surface of the flat plate crystal wafer. It is the process of forming the convex part 11b.

水晶基板形成工程では、複数の凹部11aを形成する工程と曲面形状の凸部11bを形成する工程とそれぞれ、別々に行っても構わない。ここでは、それぞれ別々に行った場合について説明を行う。また、この水晶基板形成工程では、凹部11aと凹部11aの間に基板貫通孔BSを形成する。
水晶ウエハの凹部11aは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて形成される。
In the quartz substrate forming step, the step of forming the plurality of concave portions 11a and the step of forming the convex portion 11b having a curved shape may be performed separately. Here, the case where it carries out separately is demonstrated. In this quartz substrate forming step, a substrate through hole BS is formed between the recess 11a and the recess 11a.
The concave portion 11a of the crystal wafer is formed by using a photolithography technique and an etching technique.

水晶ウエハの他方の主面に形成される曲面形状の凸部11bは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて形成される。
例えば、水晶と同じエッチングレートのカバー(図示せず)を水晶ウエハの他方の主面に曲面形状の凸部11bと同一形状となるように形成するカバー形成工程と、前記カバーを同時に除去しつつ、水晶ウエハの他方の主面にエッチングにより前記カバーと同一形状を転写させる転写工程とを経て、曲面形状の凸部11bは形成される。
The curved convex portion 11b formed on the other main surface of the quartz wafer is formed using a photolithography technique and an etching technique.
For example, a cover forming step of forming a cover (not shown) having the same etching rate as that of quartz so as to have the same shape as the curved convex portion 11b on the other main surface of the quartz wafer, and simultaneously removing the cover Through the transfer process of transferring the same shape as the cover to the other main surface of the crystal wafer by etching, the curved convex portion 11b is formed.

基板貫通孔BSは、凹部11aを形成する工程と曲面形状の凸部11bとを形成する工程のいずれか一つの工程で、同時に形成される。基板貫通孔BSの形成には、例えば、サンドブラストなどの工法が用いられる。   The substrate through-hole BS is formed at the same time in any one of the step of forming the concave portion 11a and the step of forming the curved convex portion 11b. For the formation of the substrate through hole BS, for example, a method such as sandblasting is used.

電極形成工程は、水晶ウエハに第一の電極12aと第二の電極12bを形成する工程である。
第一の電極12aは、水晶ウエハの一方の主面に形成された凹部11a内の面に形成される。また、第一の電極12aは、後述する第一の接合工程後に後述する所定の配線端子22と電気的に接続するように、水晶ウエハの凹部の面に沿って引き回される。
第二の電極12bは、第一の電極12aと対向するように、水晶ウエハの他方の主面に形成される。
電極形成工程は、水晶ウエハの両主面に金属膜を形成する工程と、金属膜が形成された水晶ウエハにレジストを塗布する工程と、所定の電極形状となるようにレジストを除去する工程と、所定の電極形状となるように金属膜を除去する工程と、水晶ウエハのレジストを除去する工程とから主に構成されている。
The electrode forming step is a step of forming the first electrode 12a and the second electrode 12b on the quartz wafer.
The 1st electrode 12a is formed in the surface in the recessed part 11a formed in one main surface of a crystal wafer. The first electrode 12a is routed along the concave surface of the crystal wafer so as to be electrically connected to a predetermined wiring terminal 22 described later after a first bonding step described later.
The second electrode 12b is formed on the other main surface of the quartz wafer so as to face the first electrode 12a.
The electrode forming step includes a step of forming a metal film on both main surfaces of the crystal wafer, a step of applying a resist to the crystal wafer on which the metal film is formed, and a step of removing the resist so as to have a predetermined electrode shape. The method mainly includes a step of removing the metal film so as to obtain a predetermined electrode shape and a step of removing the resist of the crystal wafer.

第一の接合工程は、水晶ウエハに形成された凹部11aを第一の容器体ウエハ(図示せず)側に向けて接合する工程である。   The first bonding step is a step of bonding the concave portion 11a formed in the quartz wafer toward the first container body wafer (not shown).

まず、第一の容器体ウエハの説明を行う。
第一の容器体ウエハの一方の主面には、2つ一対となる配線端子22aと陽極接合用の凹部封止用金属層42が形成されている。第一の容器体ウエハの他方の主面には、複数の4つ一組となる外部接続端子21aが形成されている。また、第一の容器体ウエハには、複数の第一の貫通孔BY1が形成されている。
第一の貫通孔BYは、例えば、サンドブラスト等の工法により、第一の容器体ウエハの一方の主面から他方の主面にかけて貫通した後導電材料を充填し形成する。なお、サンドブラスト等の工法について説明したが、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により貫通させてもよい。
凹部封止用金属層42は、第一の容器体ウエハの一方の主面に金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて形成される。
配線端子22aは、第一の容器体ウエハの一方の主面に凹部封止用金属層42よりも内側に、2個一対として複数形成される。配線端子22aの形成方法は、例えば、スパッタ法または蒸着法などの工法が用いられる。配線端子22aの厚みは、凹部封止用金属層42と第一の接合用金属層40を合わせた厚みとする。
外部接続用端子21aは、例えば、第一の容器体ウエハの他方の主面に金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成される。尚、外部接続用端子21aの形成は、スパッタ法、蒸着法を用いてもよい。
このようにして、第一容器体ウエハは製造される。
First, the first container wafer will be described.
On one main surface of the first container wafer, a pair of wiring terminals 22a and a concave sealing metal layer 42 for anodic bonding are formed. On the other main surface of the first container body wafer, a plurality of four external connection terminals 21a are formed. A plurality of first through holes BY1 are formed in the first container body wafer.
The first through hole BY is formed by filling with a conductive material after penetrating from one main surface to the other main surface of the first container wafer by a method such as sandblasting. In addition, although the construction methods, such as sandblasting, were demonstrated, you may penetrate by a photolithographic technique and an etching technique.
The recess sealing metal layer 42 is formed by using a photolithography technique and an etching technique after forming a metal film on one main surface of the first container body wafer.
A plurality of wiring terminals 22a are formed in pairs on the one main surface of the first container wafer inside the concave sealing metal layer. For example, a method such as sputtering or vapor deposition is used as a method of forming the wiring terminal 22a. The thickness of the wiring terminal 22a is the combined thickness of the concave sealing metal layer 42 and the first bonding metal layer 40.
The external connection terminal 21a is formed by, for example, a photolithography technique and an etching technique after forming a metal film on the other main surface of the first container body wafer. The external connection terminal 21a may be formed by sputtering or vapor deposition.
In this way, the first container body wafer is manufactured.

次に、水晶ウエハの凹部11aが形成される一方の主面に、第一の接合用金属層40を形成する。第一の接合用金属層40は、水晶ウエハの一方の主面に金属層を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とにより形成される。   Next, a first bonding metal layer 40 is formed on one main surface where the concave portion 11a of the quartz wafer is formed. The first bonding metal layer 40 is formed by a photolithography technique and an etching technique after a metal layer is formed on one main surface of the quartz wafer.

第一の容器体ウエハの他方の主面に形成された凹部封止用金属層42と、水晶ウエハの凹部の形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40は、陽極接合により接合される。
このとき、水晶ウエハの凹部11aは、第一の容器体ウエハによって封止される。
また、この接合によって、水晶ウエハに形成された第一の電極12aは、第一の容器体ウエハに形成された所定の一つの配線端子22aと電気的に接続される。所定の一つの配線端子22aは、第一の貫通孔BY1を介して所定の一つの外部接続用端子21aと電気的に接続されている。つまり、第一の電極12aは、所定の一つの外部接続用端子21aと電気的に接続される。同様に、第二の電極12bは、水晶ウエハの基板貫通孔BSを介して、第一の容器体ウエハに形成された所定の他の一つの配線端子22aと電気的に接続される。所定の他の配線端子22aは、所定の他の第一の貫通孔BY1を介して所定の他の一つの外部接続用端子21aと電気的に接続されている。つまり、第二の電極12bは、所定の他の一つの外部接続用端子21aは、電気的に接続される。
The concave sealing metal layer 42 formed on the other main surface of the first container body wafer, and the first bonding metal layer 40 formed on one main surface of the quartz wafer where the concave portion is formed, Bonded by anodic bonding.
At this time, the concave portion 11a of the crystal wafer is sealed by the first container body wafer.
Further, by this bonding, the first electrode 12a formed on the quartz wafer is electrically connected to a predetermined one wiring terminal 22a formed on the first container body wafer. The predetermined one wiring terminal 22a is electrically connected to the predetermined one external connection terminal 21a through the first through hole BY1. That is, the first electrode 12a is electrically connected to one predetermined external connection terminal 21a. Similarly, the second electrode 12b is electrically connected to another predetermined wiring terminal 22a formed on the first container body wafer via the substrate through hole BS of the crystal wafer. The predetermined other wiring terminal 22a is electrically connected to a predetermined other one of the external connection terminals 21a via a predetermined other first through hole BY1. That is, the second electrode 12b is electrically connected to another predetermined external connection terminal 21a.

第二の接合工程は、第二の容器体ウエハの凹部11aを水晶ウエハ側に向けて接合する工程である。
まず、第二の容器体ウエハについて説明する。第二の容器体ウエハの一方の主面には、複数の凹部11aが形成されている。また、この第二の容器体ウエハの凹部11aを形成する一方の主面には、第二の電極封止用金属層43が形成されている。
The second bonding step is a step of bonding the concave portion 11a of the second container body wafer toward the crystal wafer side.
First, the second container wafer will be described. A plurality of concave portions 11a are formed on one main surface of the second container body wafer. Further, a second electrode sealing metal layer 43 is formed on one main surface forming the recess 11a of the second container body wafer.

次に、水晶ウエハの他方の主面に形成されている曲面形状の凸部11bを囲むように、第二の接合用金属層41を形成する。この第二の接合用金属層41は、水晶ウエハの他方の主面に金属層を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成される。この水晶ウエハの他方の主面に形成された第二の接合用金属層41は、水晶ウエハの凹部11aが形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40と同時に形成してもよい。   Next, the second bonding metal layer 41 is formed so as to surround the curved convex portion 11b formed on the other main surface of the quartz wafer. The second bonding metal layer 41 is formed by a photolithography technique and an etching technique after forming a metal layer on the other main surface of the quartz wafer. The second bonding metal layer 41 formed on the other main surface of the crystal wafer is formed at the same time as the first bonding metal layer 40 formed on the one main surface where the recess 11a of the crystal wafer is formed. May be.

第二の容器体ウエハの凹部31の形成された一方の主面に形成された第二の電極封止用金属層43と、水晶ウエハの他方の主面に形成された第二の接合用金属層41は、陽極接合により接合される。このとき、水晶ウエハの他方の主面に形成された第二の電極12bは、第二の容器体ウエハの一方の主面にある凹部33で封止された状態となる。   The second electrode sealing metal layer 43 formed on one main surface of the second container body wafer where the recess 31 is formed, and the second bonding metal formed on the other main surface of the crystal wafer The layer 41 is bonded by anodic bonding. At this time, the second electrode 12b formed on the other main surface of the quartz wafer is in a state of being sealed by the recess 33 on the one main surface of the second container body wafer.

個片化工程は、水晶ウエハに接合された第一の容器体ウエハと第二の容器体ウエハとの、凹部間を切断して、各水晶振動子に個片化していく工程である。個片化工程では、ダイシングやレーザー等を用いる。
このような工程を行うことにより、本発明の実施形態に係る水晶振動子を製造することができる。
The singulation process is a process in which the concave portions of the first container wafer and the second container wafer bonded to the crystal wafer are cut and separated into crystal units. In the singulation process, dicing, laser, or the like is used.
By performing such a process, the crystal resonator according to the embodiment of the present invention can be manufactured.

(第二の実施形態)
図3(a)は、本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態を示す概念図である。図3(b)は、本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の第一の容器体の斜視図である。
図3に示すように、本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子102は、第一の容器体20bが凹部を有している点で、第一の実施形態と異なる。
(Second embodiment)
FIG. 3A is a conceptual diagram showing a state where the crystal resonator according to the second embodiment of the present invention is cut at the center of the long side. FIG. 3B is a perspective view of the first container body of the crystal resonator according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the crystal unit 102 according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the first container body 20b has a recess.

図3(b)に示すように、第一の容器体20bは、一方の主面に凹部封止用金属層42と凹部23と複数の配線端子22aが形成され、他方の主面には外部接続用端子21aが形成されている。また、第一の容器体20bには、複数の第1の貫通孔BY1が設けられている。
外部接続用端子21aは、第一の容器体20bの他方の主面に、複数の形成されている。例えば、第一の容器体20bの他方の主面の4隅に4個形成されている。
また、第一の容器体20bの一方の主面に形成された凹部23は、後述する凹部封止用金属層よりも内側でかつ、配線端子22よりも第一の容器体20bの中心側に設けられている。
第一の貫通孔BY1は、第一の容器体20bに複数設けられている。例えば、第一の貫通孔BY1は、一方の短辺側に2個ならんで設けられる。また、第一の貫通孔BY1は、水晶基板10の一方の主面から他方の主面まで貫通しており、金属や導電ペースト等の導電材料で充填されている。これにより、所定の一つの配線端子22aは、所定の一つの第一の貫通孔BYを介して所定の一つの外部接続用端子21aと電気的に接続される。同様に、所定の他の配線端子22aは、所定の他の第一の貫通孔BY1を介して、所定の他の一つの外部接続用端子21aに電気的に接続される。
凹部封止用金属層42は、第一の貫通孔BY1と接触しないように形成されている。この凹部封止用金属層42は、水晶基板10の凹部11aの形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40と陽極接合により接合される。
As shown in FIG. 3 (b), the first container body 20b has a concave sealing metal layer 42, a concave portion 23 and a plurality of wiring terminals 22a formed on one main surface, and an external surface on the other main surface. A connection terminal 21a is formed. The first container body 20b is provided with a plurality of first through holes BY1.
A plurality of external connection terminals 21a are formed on the other main surface of the first container body 20b. For example, four pieces are formed at the four corners of the other main surface of the first container body 20b.
Moreover, the recessed part 23 formed in one main surface of the 1st container body 20b is the inner side of the metal layer for recessed parts sealing mentioned later, and the center side of the 1st container body 20b rather than the wiring terminal 22. FIG. Is provided.
A plurality of first through holes BY1 are provided in the first container body 20b. For example, two first through holes BY1 are provided on one short side. The first through hole BY1 penetrates from one main surface of the quartz substrate 10 to the other main surface, and is filled with a conductive material such as a metal or a conductive paste. Thereby, the predetermined one wiring terminal 22a is electrically connected to the predetermined one external connection terminal 21a through the predetermined one first through hole BY. Similarly, a predetermined other wiring terminal 22a is electrically connected to a predetermined other one external connection terminal 21a via a predetermined other first through hole BY1.
The recess sealing metal layer 42 is formed so as not to contact the first through hole BY1. The recess sealing metal layer 42 is bonded to the first bonding metal layer 40 formed on one main surface of the quartz substrate 10 where the recess 11a is formed by anodic bonding.

このような第一の容器体20bは、凹部封止用金属層42と第一の接合用金属層40とが接合されることによって、水晶基板10の一方の主面に形成された凹部11aを塞ぐ役割をはたす。第一の容器体20bが水晶基板10の凹部11aを塞ぐことで、水晶基板10の凹部11a内の面に形成された第一の電極12aが封止された状態となる。
つまり、第二の実施形態に係る水晶振動子102は、第一の容器体20bの構造が異なっていても、第一の実施形態と同様に第一の電極12aを封止することができる。
従って、このように、第二の実施形態を構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。
The first container body 20b has a recess 11a formed on one main surface of the quartz substrate 10 by bonding the recess sealing metal layer 42 and the first bonding metal layer 40 together. Play the role of blocking. When the first container body 20b closes the concave portion 11a of the quartz substrate 10, the first electrode 12a formed on the surface in the concave portion 11a of the quartz substrate 10 is sealed.
That is, the crystal resonator 102 according to the second embodiment can seal the first electrode 12a similarly to the first embodiment even if the structure of the first container body 20b is different.
Therefore, even if it comprises 2nd embodiment in this way, there exists an effect similar to 1st embodiment.

(第三の実施形態)
図4(a)は、本発明の第三の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態を示す概念図である。図4(b)は、本発明の第三の実施形態に係る水晶振動子の第二の容器体の斜視図である。
図4に示すように、本発明の第三の実施形態に係る水晶振動子103は、外部接続用端子31が第二の容器体30bに形成されている点で、第一の実施形態と異なる。
(Third embodiment)
FIG. 4A is a conceptual diagram showing a state where the crystal resonator according to the third embodiment of the present invention is cut at the center of the long side. FIG. 4B is a perspective view of the second container body of the crystal resonator according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the crystal resonator 103 according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the external connection terminal 31 is formed on the second container body 30b. .

図4(b)に示すように、第二の容器体30bの一方の主面に、凹部33と第二の電極封止用金属層43と複数の配線端子22bとが形成されている。また、第二の容器体30bの他方の主面に、他方の主面に複数の外部接続用端子21bが形成されている。また、第二の容器体30bには、複数の第二の貫通孔BY2が設けられている。
外部接続用端子21bは、例えば、第二の容器体30bの他方の主面の4隅に4個形成されている。
配線端子22bは、例えば、配線端子は、一方の短辺側に2個並んで設けられる。
第二の貫通孔BY2は、第二の容器体30bの一方の主面から他方の主面まで貫通しており、金属や導電ペースト等の導電材料で充填されている。第二の貫通孔BY2は、例えば、一方の短辺側に2個ならんで設けられる。また、第二の貫通孔BY2は、一方の主面に形成された配線端子22bから外部接続用端子21bに向かって設けられている。これにより、所定の一つの配線端子22bは、所定の一つの第二の貫通孔BY2を介して所定の一つの外部接続用端子21bと電気的に接続される。同様に、所定の他の配線端子22bは、所定の他の第二の貫通孔BY2を介して所定の他の外部接続用端子21bと電気的に接続される。
第二の電極封止用金属層43は、第二の容器体30bの凹部33の形成された一方の主面に形成されており、第二の貫通孔BY2と接触しないように形成されている。第二の電極封止用金属層43は、水晶基板の他方の主面に形成された第二の接合用金属層41と陽極接合により接合される。
第二の容器体30bの一方の主面に形成された凹部33は、第二の電極封止用金属層43より内側であって、配線端子22bよりも第二の容器体30bの中心側に設けられる。
As shown in FIG. 4B, a recess 33, a second electrode sealing metal layer 43, and a plurality of wiring terminals 22b are formed on one main surface of the second container body 30b. A plurality of external connection terminals 21b are formed on the other main surface of the other main surface of the second container body 30b. The second container body 30b is provided with a plurality of second through holes BY2.
For example, four external connection terminals 21b are formed at four corners of the other main surface of the second container body 30b.
For example, two wiring terminals 22b are provided side by side on one short side.
The second through-hole BY2 penetrates from one main surface of the second container body 30b to the other main surface, and is filled with a conductive material such as metal or conductive paste. For example, two second through holes BY2 are provided on one short side in a line. The second through hole BY2 is provided from the wiring terminal 22b formed on one main surface toward the external connection terminal 21b. Thereby, the predetermined one wiring terminal 22b is electrically connected to the predetermined one external connection terminal 21b through the predetermined one second through hole BY2. Similarly, the predetermined other wiring terminal 22b is electrically connected to the predetermined other external connection terminal 21b via the predetermined other second through hole BY2.
The second electrode sealing metal layer 43 is formed on one main surface of the second container body 30b where the recess 33 is formed, and is formed so as not to contact the second through hole BY2. . The second electrode sealing metal layer 43 is bonded to the second bonding metal layer 41 formed on the other main surface of the quartz substrate by anodic bonding.
The concave portion 33 formed on one main surface of the second container body 30b is inside the second electrode sealing metal layer 43 and closer to the center of the second container body 30b than the wiring terminal 22b. Provided.

第一の接合用金属層40と凹部封止用金属層42とが接合されることによって、第一の容器体の一方の主面に形成されている配線端子21は、第一の電極12aは電気的に接続された状態となる。
第二の電極封止用金属層42と第二の接合用金属層41とが接合されることによって、第二の容器体30bの一方の主面に形成された所定の一つの配線端子22bは、第一の容器体20cの配線端子21aと水晶基板10の基板貫通孔BSを介して、水晶基板10の一方の主面に形成された第一の電極12aと電気的に接続される。また、所定の一つの配線端子22bは、第二の貫通孔BY2を介して、所定の一つの外部接続用端子21bと電気的に接続されている。従って、所定の一つの外部接続用端子21bは第一の電極12aと電気的に接続される。同様に、所定の他の一つの外部接続用端子21bは、第二の電極12bと電気的に接続される。
When the first bonding metal layer 40 and the concave sealing metal layer 42 are bonded, the wiring terminal 21 formed on one main surface of the first container body has the first electrode 12a It is in an electrically connected state.
By joining the second electrode sealing metal layer 42 and the second bonding metal layer 41, one predetermined wiring terminal 22b formed on one main surface of the second container body 30b is The first electrode 12 a formed on one main surface of the quartz substrate 10 is electrically connected via the wiring terminal 21 a of the first container body 20 c and the substrate through hole BS of the quartz substrate 10. The predetermined one wiring terminal 22b is electrically connected to the predetermined one external connection terminal 21b through the second through hole BY2. Accordingly, one predetermined external connection terminal 21b is electrically connected to the first electrode 12a. Similarly, one other predetermined external connection terminal 21b is electrically connected to the second electrode 12b.

つまり、このような第二の容器体30bに外部接続用端子21bが形成されている水晶振動子であっても、第一の実施形態に係る水晶振動子101と同様に、所定の外部接続用端子21bと水晶基板10の一方の主面に形成された第一の電極12aとを電気的に接続することができる。同様に、所定の他の外部接続用端子21bと水晶基板10の他方の主面に形成された第二の電極12bと電気的に接続することができる。
従って、このように、第三の実施形態を構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。
In other words, even in the crystal resonator in which the external connection terminal 21b is formed in the second container body 30b, a predetermined external connection is provided in the same manner as the crystal resonator 101 according to the first embodiment. The terminal 21b and the first electrode 12a formed on one main surface of the quartz substrate 10 can be electrically connected. Similarly, a predetermined other external connection terminal 21b and the second electrode 12b formed on the other main surface of the quartz substrate 10 can be electrically connected.
Therefore, even when the third embodiment is configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第四の実施形態)
図5(a)は、本発明の第四の実施形態に係る水晶振動子の長辺を中央で切断した状態の概念図である。図5(b)は、本発明の第四の実施形態に係る水晶振動子の第一の容器体の斜視図である。
図5に示すように、本発明の第四の実施形態に係る水晶振動子104は、第一の容器体20dが凹部23を有している点で、第三の実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
Fig.5 (a) is a conceptual diagram of the state which cut | disconnected the long side in the center of the crystal resonator which concerns on 4th embodiment of this invention. FIG. 5B is a perspective view of the first container body of the crystal resonator according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the crystal resonator 104 according to the fourth embodiment of the present invention is different from the third embodiment in that the first container body 20 d has a recess 23.

図5(b)に示すように、第一の容器体20dは一方の主面に、凹部23と凹部封止用金属層42と配線端子22bが形成されている。
凹部封止用金属層42は、水晶基板10に設けられている基板貫通孔BSと接触しないように形成されている。凹部封止用金属層42は、水晶基板10の凹部11aの形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40と陽極接合により接合される。
配線端子22bは、凹部封止用金属層42と第一の接合用金属層40が接合したとき、水晶基板10の一方の主面に形成された第一の電極12aと電気的に接続されるように形成される。また、配線端子21は、凹部封止用金属層42よりも内側に形成されている。
第一の容器体20dの一方の主面に形成された凹部23は、凹部封止用金属層42より内側であって、配線端子22bよりも第一の容器体20dの中心側に設けられている。
As shown in FIG. 5B, the first container body 20d has a recess 23, a recess sealing metal layer 42, and a wiring terminal 22b formed on one main surface.
The recess sealing metal layer 42 is formed so as not to contact the substrate through-hole BS provided in the quartz substrate 10. The recess sealing metal layer 42 is bonded to the first bonding metal layer 40 formed on one main surface of the quartz substrate 10 where the recess 11a is formed by anodic bonding.
The wiring terminal 22b is electrically connected to the first electrode 12a formed on one main surface of the quartz substrate 10 when the recess sealing metal layer 42 and the first bonding metal layer 40 are bonded. Formed as follows. Moreover, the wiring terminal 21 is formed inside the concave sealing metal layer 42.
The recess 23 formed on one main surface of the first container body 20d is provided on the inner side of the recess sealing metal layer 42 and closer to the center of the first container body 20d than the wiring terminal 22b. Yes.

このような第一の容器体20dは、凹部封止用金属層42と第一の接合用金属層40とが接合されることによって、水晶基板10の一方の主面に形成された凹部11aを塞ぐ役割をはたす。第一の容器体20dが水晶基板10の凹部11aを塞ぐことで、水晶基板10の凹部11a内の面に形成された第一の電極12aが封止された状態となる。
つまり、第四の実施形態に係る水晶振動子は、第一の容器体20dの構造が異なっていても、第三の実施形態と同様に第一の電極12aを封止することができる。
The first container body 20d has a recess 11a formed on one main surface of the quartz substrate 10 by bonding the recess sealing metal layer 42 and the first bonding metal layer 40 together. Play the role of blocking. The first container body 20d closes the concave portion 11a of the quartz substrate 10, whereby the first electrode 12a formed on the surface in the concave portion 11a of the quartz substrate 10 is sealed.
That is, the crystal resonator according to the fourth embodiment can seal the first electrode 12a similarly to the third embodiment even if the structure of the first container body 20d is different.

従って、このように第四の実施形態を構成しても第三の実施形態と同様の効果を奏する。   Therefore, even when the fourth embodiment is configured as described above, the same effects as those of the third embodiment can be obtained.

なお、本発明の実施形態では水晶ウエハの基板貫通孔BSの形成方法として、サンドブラストを用いる方法として説明したが、例えば、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを組み合わせた方法であっても良い。   In the embodiment of the present invention, the method for forming the substrate through hole BS of the quartz wafer has been described as a method using sand blasting. However, for example, a method combining a photolithography technique and an etching technique may be used.

なお、本発明の実施形態では外部接続端子21が4個の場合について説明したが、本発明の実施形態には限定されない。例えば、外部接続端子21は、2個であっても良い。   In the embodiment of the present invention, the case where the number of the external connection terminals 21 is four has been described. However, the present invention is not limited to the embodiment of the present invention. For example, the number of external connection terminals 21 may be two.

また、第一の電極12aおよび第二の電極12bの形成方法として、金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成する方法として説明したが、本例えば、スパッタ法または蒸着法であっても良い。   In addition, as a method for forming the first electrode 12a and the second electrode 12b, the metal film is formed and then formed by the photolithography technique and the etching technique. Also good.

第一の接合用金属層40の形成方法として、金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成する法として説明したが、例えば、スパッタ法または蒸着法であっても良い。   The method for forming the first bonding metal layer 40 has been described as a method in which a metal film is formed and then formed by a photolithography technique and an etching technique. However, for example, a sputtering method or a vapor deposition method may be used.

第二の接合用金属層41の形成方法として、金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成する方法として説明したが、例えば、スパッタ法または蒸着法であっても良い。   The method for forming the second bonding metal layer 41 has been described as the method for forming the metal film by the photolithography technique and the etching technique, but, for example, a sputtering method or a vapor deposition method may be used.

凹部封止用金属層42の形成方法として、金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とにより形成する方法として説明したが、例えば、スパッタ法または蒸着法であっても良い。   The method for forming the recess sealing metal layer 42 has been described as a method of forming a metal film by a photolithography technique and an etching technique. However, for example, a sputtering method or a vapor deposition method may be used.

第二の電極封止用金属層43の形成方法として、金属膜を形成した後フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成する方法として説明したが、例えば、スパッタ法または蒸着法であっても良い。   The method for forming the second electrode sealing metal layer 43 has been described as the method for forming the metal film by the photolithography technique and the etching technique. However, for example, a sputtering method or a vapor deposition method may be used.

水晶基板10の凹部の形成された一方の主面に形成された第一の接合用金属層40と、第一の容器体20の一方の主面に形成された凹部封止用金属層42とを接合方法として、陽極接合について説明したが、例えば、直接接合や接着剤等による接合であっても良い。   A first bonding metal layer 40 formed on one main surface of the quartz substrate 10 where the concave portion is formed, and a concave sealing metal layer 42 formed on one main surface of the first container body 20; As the bonding method, anodic bonding has been described. However, for example, direct bonding or bonding by an adhesive may be used.

更に、水晶基板10の他方の主面に形成された第二の接合用金属層41と、第二の容器体30に形成された第二の電極封止用金属層43とを接合する方法として、陽極接合について説明したが、例えば、接着剤等による接合であっても良い。   Furthermore, as a method of joining the second bonding metal layer 41 formed on the other main surface of the quartz substrate 10 and the second electrode sealing metal layer 43 formed on the second container body 30. Although the anodic bonding has been described, for example, bonding with an adhesive or the like may be used.

本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の一例を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing an example of a crystal resonator according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態の概念図である。It is a conceptual diagram of the state cut | disconnected in the center of the long side of the crystal oscillator which concerns on 1st embodiment of this invention. (a)本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態の概念図である。(b)本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の第一の容器体の斜視図である。(A) It is a conceptual diagram of the state cut | disconnected in the center of the long side of the crystal oscillator which concerns on 2nd embodiment of this invention. (B) It is a perspective view of the 1st container body of the crystal oscillator based on 2nd embodiment of this invention. (a)本発明の第三の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態の概念図である。(b)本発明の第三の実施形態に係る水晶振動子の第二の容器体の斜視図である。(A) It is a conceptual diagram of the state cut | disconnected in the center of the long side of the crystal oscillator which concerns on 3rd embodiment of this invention. (B) It is a perspective view of the 2nd container body of the crystal oscillator based on 3rd embodiment of this invention. (a)本発明の第四の実施形態に係る水晶振動子の長辺の中央で切断した状態の概念図である。(b)本発明の第四の実施形態に係る水晶振動子の第一の容器体の斜視図である。(A) It is a conceptual diagram of the state cut | disconnected in the center of the long side of the crystal resonator which concerns on 4th embodiment of this invention. (B) It is a perspective view of the 1st container body of the crystal oscillator based on 4th embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101,102,103,104 水晶振動子
10 水晶基板
11a 水晶基板の一方の主面に形成された凹部
11b 水晶基板の他方の主面に形成された曲面形状の凸部
12a 第一の電極
12b 第二の電極
BS 基板貫通孔
40 第一の接合用金属層
41 第二の接合用金属層
20a,20b,20c,20d 第一の容器体
23 第一の容器体の他方の主面に形成された凹部
22a,22b 配線端子
21a,21b 外部接続用端子
42 凹部封止用金属層
BY1 第一の貫通孔
30a,30b 第二の容器体
33 第二の容器体の一方の主面に形成された凹部
BY2 第二の貫通孔
43 第二の電極封止用金属層
101, 102, 103, 104 Crystal resonator 10 Crystal substrate 11a Concave portion 11b formed on one main surface of the crystal substrate Curved convex portion 12a formed on the other main surface of the crystal substrate First electrode 12b First Second electrode BS Substrate through-hole 40 First bonding metal layer 41 Second bonding metal layer 20a, 20b, 20c, 20d First container body 23 formed on the other main surface of the first container body Recesses 22a, 22b Wiring terminals 21a, 21b External connection terminals 42 Recess sealing metal layer BY1 First through holes 30a, 30b Second container body 33 Recesses formed on one main surface of the second container body BY2 Second through-hole 43 Second electrode sealing metal layer

Claims (1)

一方の主面に凹部が形成され、他方の主面に曲面形状となる凸部が形成された水晶基板と、
前記水晶基板の前記一方の主面に形成された第一の電極と、
前記水晶基板の前記他方の主面に前記第一の電極と対向して形成された第二の電極と、
前記水晶基板の前記凹部を塞ぐ第一の容器体と、
前記第二の電極を封止する第二の容器体と、
前記第一の容器体または前記第二の容器体の主面に設けられる複数の外部接続用端子と、
を備え、
所定の一つの前記外部接続用端子が前記第一の電極と電気的に接続され、
所定の他の一つの前記外部接続用端子が前記第二の電極と電気的に接続されている、
ことを特徴とする水晶振動子。
A quartz substrate in which a concave portion is formed on one main surface and a convex portion having a curved surface is formed on the other main surface;
A first electrode formed on the one main surface of the quartz substrate;
A second electrode formed on the other main surface of the quartz substrate so as to face the first electrode;
A first container body for closing the concave portion of the quartz substrate;
A second container for sealing the second electrode;
A plurality of external connection terminals provided on the main surface of the first container body or the second container body;
With
A predetermined one of the external connection terminals is electrically connected to the first electrode;
A predetermined other one of the external connection terminals is electrically connected to the second electrode;
A crystal resonator characterized by that.
JP2008305147A 2008-11-28 2008-11-28 Crystal oscillator Pending JP2010129898A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008305147A JP2010129898A (en) 2008-11-28 2008-11-28 Crystal oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008305147A JP2010129898A (en) 2008-11-28 2008-11-28 Crystal oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010129898A true JP2010129898A (en) 2010-06-10

Family

ID=42330070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008305147A Pending JP2010129898A (en) 2008-11-28 2008-11-28 Crystal oscillator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010129898A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016152478A (en) * 2015-02-17 2016-08-22 セイコーエプソン株式会社 Vibrator, vibration device, oscillator, electronic apparatus, and mobile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016152478A (en) * 2015-02-17 2016-08-22 セイコーエプソン株式会社 Vibrator, vibration device, oscillator, electronic apparatus, and mobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8875362B2 (en) Method of manufacturing piezoelectric device
US20110265298A1 (en) Method for manufacturing piezoelectric resonator device
KR20070005524A (en) Method for manufacturing a piezoelectric vibration device
JP2007005948A (en) Electronic component and manufacturing method thereof
JP2000223997A (en) Electrode structure for piezoelectric vibrator
WO2016140301A1 (en) Crystal oscillator
JP2012195711A (en) Crystal oscillator
JP2011193436A (en) Tuning fork crystal resonator chip, tuning fork crystal resonator, and method of manufacturing the tuning fork crystal resonator chip
JP5171210B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrator
KR20160032600A (en) Piezoelectric vibration piece, method of fabricating piezoelectric vibration piece, and piezoelectric device
JP2008072456A (en) Chip type piezoelectric vibrator, chip type saw device, and manufacturing method
JP5262548B2 (en) Vibrator
JP2017085327A (en) Crystal diaphragm, and crystal vibration device
JP2010129898A (en) Crystal oscillator
JP2010130400A (en) Piezoelectric vibration device
JP2009105926A (en) Crystal oscillator piece and method of manufacturing the same, crystal device using crystal oscillator piece, mobile telephone system and electronic apparatus using crystal device
JP2009165102A (en) Piezoelectric oscillator, and method for manufacturing piezoelectric oscillator
JP5188836B2 (en) Manufacturing method of crystal unit
JP2008042431A (en) Piezoelectric vibrator, and its manufacturing method
JP2011087075A (en) Piezoelectric device
JP2007184810A (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrator
JP5406108B2 (en) Elastic wave device and manufacturing method thereof
JP4078606B2 (en) Structure and manufacturing method of piezoelectric vibrator
JP2009088699A (en) Manufacturing method of piezoelectric device and piezoelectric device
JP2005333658A (en) Piezoelectric vibrator