JP2012142909A5

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Publication number: JP2012142909A5
Application number: JP2011086933A
Authority: JP
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2031-04-11

Description

第９観点の圧電デバイスの製造方法は、二対の実装端子を有する圧電デバイスの製造方法である。この圧電デバイスの製造方法は、両主面に形成された一対の励振電極と一対の励振電極から引き出した一対の引出電極とを有する圧電振動片を用意する圧電振動片の用意工程と、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する四角形状の第１ベース部及び第２ベース部を含み隣り合う第１ベース部と第２ベース部との共通する一辺に第１面から第２面まで貫通した一対の貫通孔が形成されたベースウエハを用意するベースウエハの用意工程と、ベースウエハの一対の貫通孔の側面に一対の側面電極を第２面の一対の貫通孔の周囲に第１ベース部の実装端子及び第２ベース部の実装端子を形成する電極形成工程と、圧電振動片の一対の引出電極が第１ベース部の実装端子及び第２ベース部の実装端子に接続されるように圧電振動片を第１ベース部及び第２ベース部に載置する載置工程と、第１ベース部に載置された圧電振動片の周波数及び第２ベース部に載置された圧電振動片の周波数を、実装端子を介して測定する第１測定工程と、を備える。二対の実装端子は外部に通電される一対の外部電極とアースに使われる一対のアース電極とを含み、電極形成工程は一対の側面電極のうちの一方に第１ベース部の外部電極と第２ベース部のアース電極とを形成し、一対の側面電極のうちの他方に第１ベース部のアース電極と第２ベース部の外部電極とを形成する。

第１０観点の圧電デバイスの製造方法は、二対の実装端子を有する圧電デバイスの製造方法である。この圧電デバイスの製造方法は、両主面に形成された一対の励振電極を有する振動片と一対の励振電極から引き出した一対の引出電極を有し振動片を囲む枠体とを含む第１圧電振動片及び第２圧電振動片をそれぞれ隣り合わせて形成した圧電ウエハを用意する圧電ウエハの用意工程と、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する四角形状の第１ベース部及び第２ベース部を含み隣り合う第１ベース部と第２ベース部との共通する一辺に第１面から第２面まで貫通した一対の貫通孔が形成されたベースウエハを用意するベースウエハの用意工程と、ベースウエハの一対の貫通孔の側面に一対の側面電極を第２面の一対の貫通孔の周囲に第１ベース部の実装端子及び第２ベース部の実装端子を形成する電極形成工程と、第１圧電振動片及び第２圧電振動片が第１ベース部及び第２ベース部にそれぞれに対応されるように圧電ウエハをベースウエハに載置する載置工程と、第１圧電振動片の周波数及び第２圧電振動片の周波数を実装端子を介して測定する第１測定工程と、を備える。二対の実装端子は外部に通電される一対の外部電極とアースに使われる一対のアース電極とを含み、電極形成工程は一対の側面電極のうちの一方に第１ベース部の外部電極と第２ベース部のアース電極とを形成し一対の側面電極のうちの他方に第１ベース部のアース電極と第２ベース部の外部電極とを形成する。

第１１観点の圧電デバイスの製造方法は、第１測定工程後、圧電振動片の周波数を調整する第１調整工程と、リッドウエハを用意するリッドウエハの用意工程と、リッドウエハで封止した後ベースウエハを一対の貫通孔を切断する切断工程と、を備える。

第１実施形態の第１水晶振動子１００の分解斜視図である。（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）は、第１水晶振動子１００の底面図である。第１実施形態の第１水晶振動子１００の製造を示したフローチャートである。水晶ウエハ１０Ｗの平面図である。リッドウエハ１１Ｗの平面図である。ベースウエハ１２Ｗの平面図である。ベースウエハ１２Ｗの底面図である。第１実施形態の第１水晶振動子１００’の分解斜視図である。図８のＡ−Ａ断面図である。ベースウエハ１２Ｗ’の平面図である。第２実施形態の第２水晶振動子２００の分解斜視図である。第２水晶振動子２００の底面図である。ベースウエハ２２Ｗの底面図である。第３実施形態の第３水晶振動子３００の分解斜視図である。図１４のＢ−Ｂ断面図である。第３実施形態の第３水晶振動子３００の製造を示したフローチャートである。水晶ウエハ３０Ｗの平面図である。（ａ）は、第３実施形態の変形例の水晶振動片３０’を＋Ｙ’側から見た平面図である。（ｂ）は、第３実施形態の変形例の水晶振動片３０’を＋Ｙ’側から見た透視図である。（ｃ）は、第３実施形態の変形例のベース部３２’を＋Ｙ’側から見た平面図である。（ｄ）は、第３実施形態の変形例のベース部３２’を＋Ｙ’側から見た透視図である。図１８（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。（ａ）は、第３実施形態の変形例の第３水晶振動子３００’を＋Ｙ’側から見た平面図で、リッド部３１を省略して描かれている。（ｂ）は、（ａ）のＥ領域の拡大図である。第４実施形態の第４水晶振動子４００の分解斜視図である。（ａ）は、図２１のＣ−Ｃ断面図である。（ｂ）は、第４水晶振動子４００の底面図である。水晶ウエハ４０Ｗの平面図である。ベースウエハ４２Ｗの平面図である。ベースウエハ４２Ｗの底面図である。

また、第１実施形態では水晶振動片１０がベース部１２の第２端面Ｍ２に載置されているが、ベース凹部１２１の内部に収納されてもよい。このとき、接続電極は、ベースキャスタレーション１２２ａ、１２２ｃから第２端面Ｍ２を介してベース凹部１２１の底面まで伸びて形成される。また、この場合にリッド部はリッド凹部が形成されていない平板状となってもよい。

また同時に、ベースウエハ１２Ｗの底面には図７に示されたように一対の外部電極１２５ａ、１２５ｃ及び一対のアース電極１２５ｂ、１２５ｄが形成される。ここで、Ｘ軸方向に隣り合うベース部１２に形成された外部電極とアース電極とは一体となって形成される。具体的には、図７の点線で囲まれた４つのベース部（１２Ａ〜１２Ｄ）を一例として説明する。ベース部１２Ｂの外部電極１２５ａとベース部１２Ｃのアース電極１２５ｄとベース貫通孔ＢＨ１のベース側面電極１２３ａ、１２３ｄとは一体に形成される。また、ベース部１２Ｂの外部電極１２５ｃとベース部１２Ａのアース電極１２５ｂとベース貫通孔ＢＨ１のベース側面電極１２３ｂ、１２３ｃとは一体に形成される。さらに、ベース部１２Ｂの実装端子（外部電極、アース電極）はＺ’軸方向に隣り合うベース部１２Ｄに形成された実装端子（外部電極、アース電極）から間隔ＳＰ３を離れて形成されている。ここで、間隔ＳＰ３は、４０μｍ〜２８０μｍ程度である。なお、例えば間隔ＳＰ３が４０μｍであるとき、後述するステップＳ１７で説明されるダイシングの幅も４０μｍとなると図２（ｂ）で示された間隔ＳＰ２は０μｍとなる。つまり、Ｘ軸方向に隣り合ったベース部１２に形成された外部電極とアース電極とは接続し、Ｚ’軸方向に隣り合ったベース部１２に形成された外部電極とアース電極とは接続されていない状態となる。

ステップＳ１３では、ステップＳ１０で製造された個々の水晶振動片１０が導電性接着剤１３でベースウエハ１２Ｗに形成されたベース部１２の第２端面Ｍ２に載置される。このとき、水晶振動片１０の引出電極１０３ａ、１０３ｂとベース部１２の第２端面Ｍ２に形成された接続電極１２４ａ、１２４ｂとの位置が合うように水晶振動片１０がベース部１２の第２端面Ｍ２に載置される。ベースウエハ１２Ｗには数百から数千個の水晶振動片１０が載置される。

（第２実施形態）
＜第２水晶振動子２００の全体構成＞
第２水晶振動子２００の全体構成について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は第２水晶振動子２００の分解斜視図で、図１２は第２水晶振動子２００の底面図である。なお、図１１では接続電極２２４ａ、２２４ｂ全体が見えるように、封止材である低融点ガラスＬＧが透明に描かれている。また、第１実施形態で説明された構成要件については同じ符号を付して説明する。

ベース部２２のＸ軸方向の両辺には、ベース貫通孔ＢＨ１（図１２を参照）を形成した際の二対のベースキャスタレーション１２２ａ〜１２２ｄが形成されている。また、ベースキャスタレーション１２２ａ〜１２２ｄにはベース側面電極２２３ａ〜２２３ｄがそれぞれ形成されている。

＜第２水晶振動子２００の製造方法＞
第２水晶振動子２００の製造方法は、図３で説明された第１水晶振動子１００の製造方法のフローチャートとほぼ同じである。但し、ベースウエハ２２Ｗ状態でベース部２２を形成するとき、図１３に示されたように外部電極とアース電極との位置が異なっている。

図１８（ａ）及び（ｂ）に示されたように、第３水晶振動子３００’の水晶振動片３０’は、両面に励振電極３０２ａ、３０２ｂが形成された水晶振動部３０１と、水晶振動部３０１を囲む枠体３０８とで構成されている。水晶振動部３０１と枠体３０８との間には、水晶振動部３０１から−Ｘ側にそれぞれ伸びた一対の支持部３０４ａ’、３０４ｂ’を有している。このため、水晶振動部３０１と枠体３０８との間には一辺（−Ｘ側）が開口された矩形の貫通開口部３０５ａ’が形成され、一対の支持部３０４ａ’、３０４ｂ’の間には矩形の貫通開口部３０５ｂ’が形成されている。

さらに、図２０（ａ）に示されたように、水晶振動片３０’の引出電極３０３ａ’、３０３ｂ’と外部電極３２５ａ、３２５ｃに接続された接続パッド３２３Ｍとがそれぞれ接続されるように、リッド部３１（図１４を参照）と水晶振動片３０’とベース部３２’とが接合される。これにより、ベース部３２’に形成された外部電極３２５ａ、３２５ｃと水晶振動片３０’に形成された励振電極３０２ａ、３０２ｂとがそれぞれ接続される。

ベース部４２は、表面（＋Ｚ側の面）にベース凹部４２１の周囲に形成された第２端面Ｍ２を有している。また、ベース部４２はＸ軸方向の両辺にベース貫通孔ＢＨ２（図２４及び図２５を参照）を形成した際のＹ軸方向に伸びたベースキャスタレーション４２２ａ〜４２２ｄが２つずつ形成されている。ベースキャスタレーション４２２ａ〜４２２ｄにはベース側面電極４２３ａ〜４２３ｄがそれぞれ形成されている。ここで、ベース部４２の＋Ｘ軸方向の一辺の−Ｙ側に形成されたベース側面電極４２３ａは第２端面Ｍ２に形成された接続電極４２４ａに接続されている。また、ベース部４２の−Ｘ軸方向の他辺の＋Ｙ側に形成されたベース側面電極４２３ｃは第２端面Ｍ２に形成された接続電極４２４ｂに接続されている。

一対の外部電極４２５ａ、４２５ｃ及び一対のアース電極４２５ｂ、４２５ｄは、図２２（ｂ）に示されたようにそれぞれに離れて形成されている。また、外部電極４２５ａ及びアース電極４２５ｂはベース部４２の−Ｙ側の一辺と離れ、外部電極４２５ｃ及びアース電極４２５ｄはベース部１２の＋Ｙ側の他辺と離れて形成されている。ここで、外部電極４２５ａとアース電極４２５ｄと、及び外部電極４２５ｃとアース電極４２５ｂとのＹ軸方向の間隔ＳＰ４は例えば３００μｍ〜６００μｍ程度である。また、外部電極４２５ａ及びアース電極４２５ｂとベース部４２の−Ｙ側の一辺と、並び外部電極４２５ｃとアース電極４２５ｄ及びベース部４２の＋Ｙ側の他辺との間隔ＳＰ５は例えば０μｍ〜１００μｍ程度である。

＜第４水晶振動子４００の製造方法＞
第４水晶振動子４００の製造方法は、図３で説明された第１水晶振動子１００の製造方法のフローチャートとほぼ同じであるので、図３を参照しながら説明する。また、図２３は複数の音叉型水晶振動片４０を同時に製造できる水晶ウエハ４０Ｗの平面図で、図２４は複数のベース部４２を同時に製造できるベースウエハ４２Ｗの平面図で、図２５はそのベースウエハ４２Ｗの底面図である。

Claims

前記第１測定工程後、前記圧電振動片の周波数を調整する第１調整工程と、
リッドウエハを用意するリッドウエハの用意工程と、
前記リッドウエハで封止した後、前記ベースウエハを前記一対の貫通孔を切断する切断工程と、
を備える請求項９又は請求項１０に記載の圧電デバイスの製造方法。