JP2011049663A - パッケージの製造方法、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器および電波時計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁体からなるリッド基板用ウエハ50の内面に予め固着された接合材35と、絶縁体からなるベース基板用ウエハ40の内面とを陽極接合することにより、パッケージを製造する方法であって、リッド基板用ウエハ50の外面に陽極となる接合補助材72を配置し、ベース基板用ウエハ40の外面に陰極71を配置して電圧を印加する陽極接合工程を有し、接合補助材72は、前記陽極接合工程において前記接合補助材と前記第1基板との間に陽極接合反応を発生させる材料で形成されていることを特徴とする。
【選択図】図10
Description
そこで近時では、接合材の材料として、Siの採用が検討されている。
ところが、Si膜はシート抵抗が大きいので、厚さが薄い接合材をSiで形成すると抵抗値が大きくなる。そのため、陽極接合時に接合材にプローブを接続すると、プローブ接続点からの距離に比例して電圧降下が大きくなる。これにより、接合材の電位が不均一になり、プローブ接続点の近くでは陽極接合されるものの、プローブ接続点から離れた場所では陽極接合されなくなるという問題がある。
また、抵抗値が低いSi膜を形成するには、スパッタやCVD等によるSi膜の形成を高温(800℃以上)で行う必要がある。ところが、Si膜を形成するガラス基板の軟化点は600℃程度であるため、ガラス基板上に高温でSi膜を形成するのは困難である。
この構成によれば、接合補助材と陰極との間に電圧を印加することで、接合補助材と第1基板の外面との間に陽極接合反応が発生し、これに連動して接合材と第2基板の内面との間が陽極接合される。これにより、抵抗値が大きい接合材を採用する場合でも、接合材の全面に対して均一に電圧を印加することが可能になり、接合材と第2基板の内面との間を確実に陽極接合することができる。なお接合補助材の抵抗値は任意に設定できるので、抵抗値が小さい接合補助材を採用することにより、抵抗値が小さい接合材を採用した場合と同様の条件で陽極接合を行うことができる。
Si膜はシート抵抗が大きいので、厚さが薄い接合材をSiで形成すると抵抗値が大きくなるが、本発明によれば接合材と第2基板の内面との間を確実に陽極接合することができる。そして、陽極接合に利用した接合材が接合後のパッケージの外側に露出する場合でも、Siで形成された接合材は腐食しないので、パッケージの気密性の低下を防止することができる。
この構成によれば、接合補助材と第1基板の外面との間において確実に陽極接合反応を発生させることができるので、これに連動して接合材と第2基板の内面との間を確実に陽極接合することができる。
接合補助材として、取り扱いが容易で安価なアルミ箔等の薄膜を採用することにより、製造コストの上昇を抑制することができる。またアルミ箔等の薄膜は厚さが薄いので、陽極接合工程の後に簡単に除去することができる。
この構成によれば、接合補助材が残存していない従来と同様のパッケージを製造することができる。
この構成によれば、接合材と基板との間が確実に陽極接合されて気密性に優れたパッケージを備えているので、圧電振動片の真空封止の信頼性を向上させることができる。これにより、圧電振動子の直列共振抵抗値(R1)が低い状態に維持されるので、低電力で圧電振動片を振動させることが可能になり、エネルギー効率に優れた圧電振動子を製造することができる。
本発明に係る電子機器は、上述した圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明に係る電波時計は、上述した圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする。
この発明によれば、エネルギー効率に優れた圧電振動子を備えているので、エネルギー効率に優れた発振器、電子機器および電波時計を製造することができる。
次に、本発明の実施形態に係る圧電振動子を、図面を参照して説明する。図1は、実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。図2は、圧電振動子のリッド基板を取り外した状態の平面図である。図3は、図2のA−A線に沿う側面断面図である。図4は、圧電振動子の分解斜視図である。なお図4では、図面を見易くするために、後述する圧電振動片4の励振電極15、引き出し電極19,20、マウント電極16,17及び重り金属膜21の図示を省略している。
図1〜図4に示すように、本実施形態の圧電振動子1は、ベース基板2およびリッド基板3が接合材35を介して陽極接合されたパッケージ9と、パッケージ9のキャビティCに収納された圧電振動片4と、を備えた表面実装型の圧電振動子1である。
図5〜図7に示すように、圧電振動片4は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片4は、平行に配置された一対の振動腕部10,11と、該一対の振動腕部10,11の基端側を一体的に固定する基部12と、一対の振動腕部10,11の両主面上に形成された溝部18とを備えている。この溝部18は、該振動腕部10,11の長手方向に沿って振動腕部10,11の基端側から略中間付近まで形成されている。
リッド基板3におけるベース基板2との接合面側の全体に、陽極接合用の接合材35が形成されている。すなわち接合材35は、凹部3aの内面全体に加えて、凹部3aの周囲の額縁領域に形成されている。本実施形態の接合材35はSi膜で形成されているが、接合材35をAlで形成することも可能である。なお接合材として、ドーピング等により低抵抗化したSiバルク材を可能することも可能である。そして後述するように、この接合材35とベース基板2とが陽極接合され、キャビティCが真空封止されている。
ベース基板2の上面2a側(リッド基板3との接合面側)には、図1〜図4に示すように、一対の引き回し電極36,37がパターニングされている。各引き回し電極36,37は、例えば下層のCr膜及び上層のAu膜の積層体によって形成されている。
そして図3、図4に示すように、引き回し電極36,37の表面に、金などのバンプBを介して、上述した圧電振動片4のマウント電極16,17がバンプ接合されている。圧電振動片4は、ベース基板2の上面2aから振動腕部10,11を浮かせた状態で接合されている。
またベース基板2の下面2bには、図1、図3及び図4に示すように、一対の外部電極38,39が形成されている。一対の外部電極38,39は、ベース基板2の長手方向の両端部に形成され、一対の貫通電極32,33に対してそれぞれ電気的に接続されている。
次に、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法について説明する。図8は、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図9は、ウエハ体の分解斜視図である。以下には、ベース基板用ウエハ40とリッド基板用ウエハ50との間に複数の圧電振動片4を封入してウエハ体60を形成し、ウエハ体60を切断することにより複数の圧電振動子を同時に製造する方法について説明する。なお、図9以下の各図に示す点線Mは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
図10および図11は、接合工程の説明図であって、図9のC−C線に沿った断面の部分拡大図である。
図10(a)に示すように、接合工程(S60)では、リッド基板用ウエハ50の上面に接合補助材72を配置する。接合補助材72は、接合補助材72とリッド基板用ウエハ50との間に陽極接合反応を発生させる材料で形成されている。具体的には、接合補助材とガラスと電極とを重ね合わせ、加熱すると同時に、接合補助材側を陽極とし電極側を陰極として電圧を印加した場合に、ガラスに含まれるナトリウムイオンを陰極に向かって移動させ、ガラスの接合補助材側に負電荷層を発生させる材料である接合材。より具体的には、接合補助材72の材料として、アルミニウム(Al)、シリコン(Si)バルク材、クロム(Cr)、カーボン(C)等の、薄膜やバルク材を採用することができる。なおバルク材とは、相当な厚さを有する基板状の部材である。図10(a)に示す本実施形態では、接合補助材72としてアルミ箔を採用している。取り扱いが容易で安価なアルミ箔を採用することにより、製造コストの増加を抑制することができる。
図12は、接合補助材除去工程の説明図であって、図9のC−C線に沿った断面の部分拡大図である。
図12(a)に示すように、接合補助材除去工程(S65)では、リッド基板用ウエハ50に陽極接合された接合補助材72を除去する。本実施形態では、リッド基板用ウエハ50の上面に接合補助材72としてアルミ箔が陽極接合されているので、このアルミ箔をエッチングによって除去する。アルミ箔は、ハロゲン系のエッチングガスを用いてエッチングすることができる。アルミ箔の厚さは数十μmと薄いので、短時間のエッチングでアルミ箔を除去することができる。
なお図12(a)に示す本実施形態でも、研削または研磨によりアルミ箔を除去することができる。
ここで、ゲッタリング工程を行うことが望ましい。具体的には、予めキャビティの内面に形成しておいたゲッター材にレーザを照射する。これにより、ゲッター材が蒸発してキャビティ内の酸素と結合するので、キャビティ内の真空度を向上させることができる。ゲッター材として、クロム(Cr)やアルミニウム(Al)等を採用することができる。
以上により、圧電振動子1が完成する。
この構成によれば、接合補助材72と電極71との間に電圧を印加することで、接合補助材72とリッド基板用ウエハ50の外面との間に陽極接合反応が発生し、これに連動して接合材35とベース基板用ウエハ40の内面との間が陽極接合される。これにより、抵抗値が大きい接合材35を採用する場合でも、接合材35の全面に対して均一に電圧を印加することが可能になり、接合材35とベース基板用ウエハ40の内面との間を確実に陽極接合することができる。なお接合補助材72の抵抗値は任意に設定できるので、抵抗値が小さい接合補助材72を採用することにより、抵抗値が小さい接合材を採用した場合と同様の条件で陽極接合を行うことができる。少なくとも接合材35より抵抗値が小さい接合補助材72を採用して接合補助材72に直流電源70を接続すれば、接合材35に直流電源を接続する場合より緩やかな条件(低電圧)で陽極接合を行うことができる。
Si膜はシート抵抗が大きいので、厚さが薄い接合材をSiで形成すると抵抗値が大きくなるが、本実施形態によれば接合材35とベース基板用ウエハ40の内面との間を確実に陽極接合することができる。そして図3に示すように、陽極接合に利用した接合材35が接合後のパッケージ9の外側に露出する場合でも、Siで形成された接合材35は腐食しないので、パッケージ9の気密性の低下を防止することができる。
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図13を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器100は、図13に示すように、圧電振動子1を、集積回路101に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器100は、コンデンサ等の電子部品102が実装された基板103を備えている。基板103には、発振器用の上記集積回路101が実装されており、この集積回路101の近傍に、圧電振動子1が実装されている。これら電子部品102、集積回路101及び圧電振動子1は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
また、集積回路101の構成を、例えば、RTC(リアルタイムクロック)モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図14を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子1を有する携帯情報機器110を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器110は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
無線部117は、音声データなどの各種データを、アンテナ125を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部118は、無線部117又は増幅部120から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部120は、音声処理部118又は音声入出力部121から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部121は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
なお、呼制御メモリ部124は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部122は、例えば、0から9の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キーなどを押下することにより、通話先の電話番号などが入力される。
なお、通信部114の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部126を備えることで、通信部114の機能をより確実に停止することができる。
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図15を参照して説明する。
本実施形態の電波時計130は、図15に示すように、フィルタ部131に電気的に接続された圧電振動子1を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県(40kHz)と佐賀県(60kHz)とに、標準の電波を送信する送信所(送信局)があり、それぞれ標準電波を送信している。40kHz若しくは60kHzのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した2つの送信所で日本国内を全て網羅している。
アンテナ132は、40kHz若しくは60kHzの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、40kHz若しくは60kHzの搬送波にAM変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ133によって増幅され、複数の圧電振動子1を有するフィルタ部131によって濾波、同調される。 本実施形態における圧電振動子1は、上記搬送周波数と同一の40kHz及び60kHzの共振周波数を有する水晶振動子部138、139をそれぞれ備えている。
搬送波は、40kHz若しくは60kHzであるから、水晶振動子部138、139は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
また、上記実施形態では接合補助材としてAlまたはSiを採用したが、Crまたはカーボンを採用してもよい。Crまたはカーボンを採用した場合には、陽極接合工程において接合補助材と第1基板との間に陽極接合反応が発生しても、接合補助材と第1基板とは接合されない。そのため、接合補助材除去工程を省略することができる。
Claims (10)
- 絶縁体からなる第1基板の内面に予め固着された接合材と、絶縁体からなる第2基板の内面とを陽極接合することにより、パッケージを製造する方法であって、
前記第1基板の外面に陽極となる接合補助材を配置し、前記第2基板の外面に陰極を配置して電圧を印加する陽極接合工程を有し、
前記接合補助材は、前記陽極接合工程において前記接合補助材と前記第1基板との間に陽極接合反応を発生させる材料で形成されていることを特徴とするパッケージの製造方法。 - 前記接合材は、Al、Si膜またはSiバルク材で形成されていることを特徴とする請求項1に記載のパッケージの製造方法。
- 前記接合材は、Si膜で形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパッケージの製造方法。
- 前記接合補助材は、Al、Siバルク材、CrまたはCで形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のパッケージの製造方法。
- 前記接合補助材は、アルミ箔であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のパッケージの製造方法。
- 前記陽極接合工程の後に、前記接合補助材を除去する工程を有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のパッケージの製造方法。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のパッケージの製造方法を使用して製造した前記パッケージの内部に、圧電振動片を真空封止することにより、圧電振動子を製造することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
- 請求項7に記載の製造方法で製造された圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
- 請求項7に記載の製造方法で製造された圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
- 請求項7に記載の製造方法で製造された圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017501425A (ja) * | 2014-01-07 | 2017-01-12 | カルティエ インターナショナル アクチェンゲゼルシャフト | 時計ケースに結晶を取り付けるためのデバイス |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5237976B2 (ja) * | 2008-02-16 | 2013-07-17 | セイコーインスツル株式会社 | 圧電振動子、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器及び電波時計 |
JP5538974B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-07-02 | セイコーインスツル株式会社 | 電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスパッケージ |
WO2013121865A1 (ja) | 2012-02-16 | 2013-08-22 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスセル、液晶素子、ガラスセルの製造方法及び液晶素子の製造方法 |
CN104113302A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-22 | 深圳市福浪电子有限公司 | 一种车载用晶体振荡器 |
JP6635605B2 (ja) * | 2017-10-11 | 2020-01-29 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 電流導入端子並びにそれを備えた圧力保持装置及びx線撮像装置 |
CH716104A1 (fr) * | 2019-04-18 | 2020-10-30 | Sy&Se Sa | Procédé d'amélioration de l'adhérence d'une couche sur un substrat. |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05199056A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-06 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
JPH0658619U (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | シチズン時計株式会社 | 電子部品 |
JPH06283951A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Citizen Watch Co Ltd | 水晶部品の製造方法 |
JPH07221590A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品とその製造方法 |
JP2006100614A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Ltd | 陽極接合構造を用いた電子装置 |
JP2007201260A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 封止構造体及び封止構造体の製造方法及び半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2007228443A (ja) * | 2006-02-25 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 電子部品及びその製造方法、圧電デバイス及びその製造方法、電波時計並びに電子機器 |
WO2007102210A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Fujitsu Limited | 陽極接合用の加熱集中治具、陽極接合方法及び装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5235238A (en) * | 1989-08-10 | 1993-08-10 | Dainabot Company, Limited | Electrode-separated piezoelectric crystal oscillator and method for measurement using the electrode-separated piezoelectric crystal oscillator |
JP3237889B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2001-12-10 | キヤノン株式会社 | 半導体基体及びその作製方法 |
JPH10259039A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Fujitsu Ltd | 陽極接合方法及び装置 |
JP3762157B2 (ja) | 1999-09-02 | 2006-04-05 | 旭テクノグラス株式会社 | 陽極接合用ガラス |
JP4380264B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2009-12-09 | カシオ計算機株式会社 | 接合基板及び基板の接合方法 |
JP2006157872A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-06-15 | Seiko Instruments Inc | 圧電振動子とその製造方法、発振器、電子機器及び電波時計 |
JP4690146B2 (ja) * | 2005-08-26 | 2011-06-01 | セイコーインスツル株式会社 | 水晶振動子、発振器及び電子機器 |
JP2008035276A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | 圧電発振器の製造方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05199056A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-06 | Citizen Watch Co Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
JPH0658619U (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-12 | シチズン時計株式会社 | 電子部品 |
JPH06283951A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Citizen Watch Co Ltd | 水晶部品の製造方法 |
JPH07221590A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品とその製造方法 |
JP2006100614A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Ltd | 陽極接合構造を用いた電子装置 |
JP2007201260A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 封止構造体及び封止構造体の製造方法及び半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2007228443A (ja) * | 2006-02-25 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 電子部品及びその製造方法、圧電デバイス及びその製造方法、電波時計並びに電子機器 |
WO2007102210A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Fujitsu Limited | 陽極接合用の加熱集中治具、陽極接合方法及び装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017501425A (ja) * | 2014-01-07 | 2017-01-12 | カルティエ インターナショナル アクチェンゲゼルシャフト | 時計ケースに結晶を取り付けるためのデバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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