JP2020120345A - Piezoelectric vibration device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電振動デバイス及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibration device and a method for manufacturing the same.
近年、各種電子機器の動作周波数の高周波化や、パッケージの小型化(特に低背化)が進んでいる。そのため、高周波化やパッケージの小型化にともなって、圧電振動デバイス(例えば水晶振動子、水晶発振器等)も高周波化やパッケージの小型化への対応が求められている。 2. Description of the Related Art In recent years, operating frequencies of various electronic devices have been increased, and downsizing of packages (in particular, height reduction) has been advanced. Therefore, along with higher frequencies and smaller packages, piezoelectric vibrating devices (eg, crystal oscillators, crystal oscillators, etc.) are also required to respond to higher frequencies and smaller packages.
この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が略直方体のパッケージで構成されている。このパッケージは、例えばガラスや水晶からなる第1封止部材及び第2封止部材と、例えば水晶からなり両主面に励振電極が形成された圧電振動板とから構成され、第1封止部材と第2封止部材とが圧電振動板を介して積層して接合される。そして、パッケージの内部(内部空間)に配された圧電振動板の振動部(励振電極)が気密封止されている。以下、このような圧電振動デバイスの積層形態をサンドイッチ構造という。 In this type of piezoelectric vibrating device, its housing is formed of a substantially rectangular parallelepiped package. This package includes a first sealing member and a second sealing member made of, for example, glass or crystal, and a piezoelectric vibrating plate made of, for example, crystal and having excitation electrodes formed on both main surfaces thereof. The second sealing member and the second sealing member are laminated and bonded to each other via the piezoelectric vibration plate. The vibrating portion (excitation electrode) of the piezoelectric vibrating plate disposed inside the package (internal space) is hermetically sealed. Hereinafter, such a laminated form of the piezoelectric vibration device is referred to as a sandwich structure.
また、圧電振動デバイスにおいては、パッケージ内部の励振電極や内部配線がパッケージ外側にある他の配線や電極などと容量結合すると、電位変化の影響を受け、周波数やその他の特性変動を起こす。サンドイッチ構造の圧電振動デバイスでは、パッケージの厚みが薄いために、圧電振動デバイスが回路基板に実装されたときに、励振電極と該回路基板に形成されている配線との容量結合が生じる虞がある。このため、シールド対策を施さないと回路基板への実装前後で圧電振動デバイスの周波数特性が変化するといった不具合が起こり得る。 Further, in the piezoelectric vibrating device, when the excitation electrode inside the package or the internal wiring is capacitively coupled with other wiring or electrodes outside the package, it is affected by the potential change, and the frequency and other characteristics change. In the piezoelectric vibration device having the sandwich structure, since the package is thin, when the piezoelectric vibration device is mounted on the circuit board, capacitive coupling between the excitation electrode and the wiring formed on the circuit board may occur. .. For this reason, if no shield measures are taken, the frequency characteristics of the piezoelectric vibration device may change before and after mounting on the circuit board.
例えば、特許文献1には、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスにおけるシールド対策の開示がある。この特許文献1における圧電振動デバイスでは、圧電振動板、第1封止部材及び第2封止部材の各部材において、他の部材との接合面にそれぞれ接合パターンが形成されており、圧電振動板と第1封止部材との接合及び圧電振動板と第2封止部材との接合がこれらの接合パターンによって行われている。すなわち、接合パターンは下地膜(例えばTi膜)の上にAu膜を積層してなり、各部材は接合パターンが有するAu膜同士のAu−Auの拡散接合にて接合される。 For example, Patent Document 1 discloses a shield measure in a piezoelectric vibration device having a sandwich structure. In the piezoelectric vibrating device in Patent Document 1, in each of the piezoelectric vibrating plate, the first sealing member, and the second sealing member, a bonding pattern is formed on a bonding surface with another member. And the first sealing member and the piezoelectric vibrating plate and the second sealing member are joined by these joining patterns. That is, the bonding pattern is formed by stacking an Au film on a base film (for example, a Ti film), and each member is bonded by Au-Au diffusion bonding of Au films included in the bonding pattern.
そして、特許文献1における圧電振動デバイスは、ベース側部材である第2封止部材のパッケージ内面に、接合パターンと同じ膜構成のシールド電極を形成する構成とされている。すなわち、このシールド電極は接合パターンと同一工程で形成することができ、工程の増加を招くことなく、シールド対策の施された圧電振動デバイスを得ることができる。 The piezoelectric vibrating device in Patent Document 1 is configured to form a shield electrode having the same film structure as the bonding pattern on the package inner surface of the second sealing member that is the base side member. That is, this shield electrode can be formed in the same step as the bonding pattern, and a piezoelectric vibration device provided with a shield measure can be obtained without increasing the number of steps.
特許文献1に開示された圧電振動デバイスでは、シールド電極は接合パターンと同じ膜構成とされるため、その最上層はAu膜とされている。また、この圧電振動デバイスでは、圧電振動板の振動部に形成される励振電極も接合パターンと同一工程で形成され、接合パターンと同じ膜構成とされている。したがって、励振電極の最上層もAu膜とされている。 In the piezoelectric vibrating device disclosed in Patent Document 1, the shield electrode has the same film structure as the bonding pattern, and therefore the uppermost layer thereof is the Au film. Further, in this piezoelectric vibrating device, the excitation electrode formed on the vibrating portion of the piezoelectric vibrating plate is also formed in the same step as the bonding pattern, and has the same film structure as the bonding pattern. Therefore, the uppermost layer of the excitation electrode is also the Au film.
しかしながら、励振電極及びシールド電極の最上層が共にAu膜である場合、これらのAu膜同士のAu−Auの拡散接合によって励振電極がシールド電極に固着するといった虞がある。圧電振動デバイスのパッケージ内部は高い真空度で気密保持されているためAu膜の表面は活性状態にあり、例えば落下などの衝撃で圧電振動デバイスの振動部が大きく変位して励振電極がシールド電極に接触すると、このような固着は容易に起こり得る。 However, when the uppermost layers of the excitation electrode and the shield electrode are both Au films, there is a possibility that the excitation electrode may be fixed to the shield electrode by Au-Au diffusion bonding between these Au films. Since the inside of the package of the piezoelectric vibrating device is kept airtight at a high degree of vacuum, the surface of the Au film is in an active state, and the vibrating portion of the piezoelectric vibrating device is largely displaced by a shock such as dropping, and the exciting electrode becomes the shield electrode. Upon contact, such sticking can easily occur.
尚、特許文献1には、上記課題の対策として、シールド電極の一部(励振電極との接触の可能性がある領域)に開口部を設けることが記載されている。しかしながら、このような対策は、開口部によってシールド電極の面積が減少し、そのシールド効果が低下するため、最善の方法と言えるものではない。 In addition, as a measure against the above-mentioned problem, Patent Document 1 describes that an opening is provided in a part of the shield electrode (a region in which there is a possibility of contact with the excitation electrode). However, such a measure cannot be said to be the best method because the area of the shield electrode is reduced by the opening and the shield effect is reduced.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスにおいて、簡易でシールド効果の高いシールド構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric vibration device having a sandwich structure, which is simple and has a high shielding effect.
上記の課題を解決するために、本発明の圧電振動デバイスは、基板の一主面に第1励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第1励振電極と対になる第2励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第1励振電極を覆う第1封止部材と、前記圧電振動板の前記第2励振電極を覆う第2封止部材と、が設けられ、前記第1封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第2封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第1励振電極と前記第2励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成された圧電振動デバイスにおいて、前記圧電振動板と前記第2封止部材とは、下地膜の上にAu膜を積層してなる接合パターンを有しており、前記圧電振動板と前記第2封止部材とのそれぞれの接合パターンが有するAu膜同士のAu−Auの拡散接合にて接合されており、前記圧電振動板の前記第2励振電極は、前記接合パターンと同じ積層構造となるように、下地膜の上にAu膜を積層して形成されており、前記第2封止部材における前記内部空間の内面側には、前記第1励振電極及び前記第2励振電極とは電気的に接合されておらず、固定電位に接続されたシールド電極が形成されており、前記シールド電極は、少なくとも前記接合パターンと同じ下地膜を含み、且つ、その表面においてAuが露出していない構成であることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a piezoelectric vibration device of the present invention has a first excitation electrode formed on one principal surface of a substrate and a second excitation electrode paired with the first excitation electrode on the other principal surface of the substrate. A piezoelectric vibrating plate having electrodes formed thereon, a first sealing member that covers the first excitation electrode of the piezoelectric vibrating plate, and a second sealing member that covers the second excitation electrode of the piezoelectric vibrating plate are provided. The first sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined together, the second sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined together, and the first exciting electrode and the second exciting electrode are included. In a piezoelectric vibrating device having an internal space formed by hermetically sealing a vibrating portion of a piezoelectric vibrating plate, the piezoelectric vibrating plate and the second sealing member have a bonding pattern formed by laminating an Au film on a base film. And is bonded by Au-Au diffusion bonding between Au films of the bonding patterns of the piezoelectric diaphragm and the second sealing member, respectively. The excitation electrode is formed by stacking an Au film on a base film so as to have the same stacked structure as the bonding pattern, and the second sealing member is provided on the inner surface side of the inner space with the first electrode. The first excitation electrode and the second excitation electrode are not electrically bonded to each other, and a shield electrode connected to a fixed potential is formed, and the shield electrode includes at least the same underlying film as the bonding pattern, Moreover, it is characterized in that Au is not exposed on the surface thereof.
上記の構成によれば、第2封止部材の内面に形成するシールド電極により、励振電極と実装基板の端子や配線との容量結合を防止することで、基板実装前後の周波数変動を抑制することができる。また、シールド電極は、接合パターンの形成工程を利用して形成することができる。さらに、シールド電極の表面においてAuを露出させないことで、シールド電極と励振電極とのAu−Au結合も確実に防止でき、シールド電極の面積を広く取ることも容易となるため、効果の高いシールド電極を得ることができる。 According to the above configuration, the shield electrode formed on the inner surface of the second sealing member prevents capacitive coupling between the excitation electrode and the terminal or wiring of the mounting board, thereby suppressing frequency fluctuation before and after mounting on the board. You can In addition, the shield electrode can be formed by utilizing the step of forming the bonding pattern. Further, since Au is not exposed on the surface of the shield electrode, Au-Au coupling between the shield electrode and the excitation electrode can be surely prevented and the shield electrode can easily have a large area. Can be obtained.
また、上記圧電振動デバイスでは、前記シールド電極は、前記下地膜を含み、前記Au膜を含まない構成とすることができる。 In the piezoelectric vibrating device, the shield electrode may include the base film and not the Au film.
上記の構成によれば、接合パターンの形成工程を利用してシールド電極を形成するに当たり、シールド電極層の形成領域では、Au膜をエッチングで除去し、下地膜のみを残してシールド電極とすることができる。これにより、製造工程を増やすことなく、すなわちコストを上げることなく、シールド電極を形成することができる。尚、ここでの下地膜とは、表面が酸化されている金属膜(例えば、表面が酸化TiとなっているTi膜)の概念を含む。 According to the above configuration, when forming the shield electrode by using the step of forming the bonding pattern, the Au film is removed by etching in the formation region of the shield electrode layer and only the base film is left to be the shield electrode. You can As a result, the shield electrode can be formed without increasing the number of manufacturing steps, that is, without increasing the cost. The base film here includes a concept of a metal film whose surface is oxidized (for example, a Ti film whose surface is oxidized Ti).
また、上記圧電振動デバイスでは、前記シールド電極は、前記第1励振電極及び前記第2励振電極の全体と平面視で重畳するように形成されている構成とすることができる。 Further, in the piezoelectric vibrating device, the shield electrode may be formed so as to overlap with the entire first exciting electrode and the second exciting electrode in a plan view.
上記の構成によれば、励振電極と実装基板の端子や配線との容量結合を完全に防止することができ、より効果の高いシールド電極を得ることができる。 According to the above configuration, it is possible to completely prevent capacitive coupling between the excitation electrode and the terminal or wiring of the mounting substrate, and it is possible to obtain a more effective shield electrode.
また、上記の課題を解決するために、本発明の圧電振動デバイスの製造方法は、上記記載の圧電振動デバイスの製造方法であって、前記第2封止部材における前記接合パターン及び前記シールド電極を以下の(1)〜(3)の手順を含む工程にて形成することを特徴としている。
(1)前記第2封止部材の表面全体に、前記下地膜を成膜する。
(2)前記下地膜の表面全体に前記Au膜を成膜する。
(3)前記接合パターンの形成領域では前記Au膜を残し、前記シールド電極の形成領域では前記Au膜をエッチングにて除去する。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a piezoelectric vibration device of the present invention is a method for manufacturing a piezoelectric vibration device described above, wherein the bonding pattern and the shield electrode in the second sealing member are It is characterized in that it is formed in a process including the following steps (1) to (3).
(1) The base film is formed on the entire surface of the second sealing member.
(2) The Au film is formed on the entire surface of the base film.
(3) The Au film is left in the bonding pattern formation region, and the Au film is removed by etching in the shield electrode formation region.
本発明の圧電振動デバイス及びその製造方法は、接合パターンの形成工程を利用してされる形成シールド電極において、シールド電極の表面においてAuを露出させないことでシールド電極と励振電極とのAu−Au結合を確実に防止でき、効果の高いシールド電極を得ることができるといった効果を奏する。 The piezoelectric vibrating device and the method for manufacturing the same according to the present invention, in the formed shield electrode formed by using the step of forming the bonding pattern, do not expose Au on the surface of the shield electrode, thereby Au-Au coupling the shield electrode and the excitation electrode. It is possible to reliably prevent the occurrence of the above, and it is possible to obtain a highly effective shield electrode.
〔圧電振動デバイスの基本構造〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る圧電振動デバイスは、シールド構造に特徴を有するものであるが、まずは、シールド構造以外の基本構造について説明する。
[Basic structure of piezoelectric vibration device]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The piezoelectric vibrating device according to the present embodiment is characterized by the shield structure. First, a basic structure other than the shield structure will be described.
図1は水晶発振器101の構成を模式的に示した概略構成図である。また、図1に示す水晶発振器101は、水晶振動子の上面にICチップ5を搭載したものである。電子部品素子としてのICチップ5は、水晶振動子とともに発振回路を構成する1チップ集積回路素子である。本発明の圧電振動デバイスは、水晶振動子及び水晶発振器の両方を含む概念である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a
本実施の形態に係る水晶発振器101では、図1に示すように、水晶振動板(圧電振動板)2、第1封止部材3、及び第2封止部材4が設けられている。水晶発振器101では、水晶振動板2と第1封止部材3とが接合され、水晶振動板2と第2封止部材4とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ12が構成される。第1封止部材3は、水晶振動板2の一主面211に形成された第1励振電極221(図4参照)を覆うように水晶振動板2に接合される。第2封止部材4は、水晶振動板2の他主面212に形成された第2励振電極222(図5参照)を覆うように水晶振動板2に接合される。
As shown in FIG. 1, the
水晶発振器101においては、水晶振動板2の両主面(一主面211,他主面212)に第1封止部材3及び第2封止部材4が接合されることで、パッケージ12の内部空間13が形成され、内部空間13に第1励振電極221及び第2励振電極222を含む振動部22(図4,5参照)が気密封止されている。本実施の形態に係る水晶発振器101は、例えば、1.0×0.8mmのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。
In the
次に、上記した水晶発振器101の各構成について図1〜7を用いて説明する。ここでは、水晶振動板2、第1封止部材3及び第2封止部材4のそれぞれについて、部材単体の構成を説明する。
Next, each structure of the above-mentioned
水晶振動板2は、水晶からなる圧電基板であって、図4,5に示すように、その両主面211,212が平坦平滑面(鏡面加工)として形成されている。本実施の形態では、水晶振動板2として、厚みすべり振動を行うATカット水晶板が用いられている。図4,5に示す水晶振動板2では、水晶振動板2の両主面211,212が、XZ’平面とされている。このXZ’平面において、水晶振動板2の短手方向(短辺方向)がX軸方向とされ、水晶振動板2の長手方向(長辺方向)がZ’軸方向とされている。尚、ATカットは、人工水晶の3つの結晶軸である電気軸(X軸)、機械軸(Y軸)、及び光学軸(Z軸)のうち、Z軸に対してX軸周りに35°15′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。ATカット水晶板では、X軸は水晶の結晶軸に一致する。Y’軸及びZ’軸は、水晶の結晶軸のY軸及びZ軸からそれぞれ35°15′傾いた軸に一致する。Y’軸方向及びZ’軸方向は、ATカット水晶板を切り出すときの切り出し方向に相当する。
The
水晶振動板2の両主面211,212には、一対の励振電極(第1励振電極221,第2励振電極222)が形成されている。水晶振動板2は、略矩形に形成された振動部22と、この振動部22の外周を取り囲む外枠部23と、振動部22と外枠部23とを連結する連結部24とを有しており、振動部22と連結部24と外枠部23とが一体的に設けられた構成となっている。本実施の形態では、連結部24は、振動部22と外枠部23との間の1箇所のみに設けられており、連結部24が設けられていない箇所は空間(隙間)22bになっている。また、振動部22及び連結部24は、外枠部23よりも薄く形成されている。このような外枠部23と連結部24との厚みの違いにより、外枠部23と連結部24の圧電振動の固有振動数が異なる。これにより、連結部24の圧電振動に外枠部23が共鳴しにくくなる。
A pair of excitation electrodes (
連結部24は、振動部22の+X方向かつ−Z’方向に位置する1つの角部22aのみから、−Z’方向に向けて外枠部23まで延びている(突出している)。このように、振動部22の外周端部のうち、圧電振動の変位が比較的小さい角部22aに連結部24が設けられているので、連結部24を角部22a以外の部分(辺の中央部)に設けた場合に比べて、連結部24を介して圧電振動が外枠部23に漏れることを抑制することができ、より効率的に振動部22を圧電振動させることができる。
The connecting
第1励振電極221は振動部22の一主面側に設けられ、第2励振電極222は振動部22の他主面側に設けられている。第1励振電極221,第2励振電極222には、引出電極(第1引出電極223,第2引出電極224)が接続されている。第1引出電極223は、第1励振電極221から引き出され、連結部24を経由して、外枠部23に形成された接続用接合パターン131に繋がっている。第2引出電極224は、第2励振電極222から引き出され、連結部24を経由して、外枠部23に形成された接続用接合パターン115cに繋がっている。第1励振電極221及び第1引出電極223は、一主面211上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、この下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。第2励振電極222及び第2引出電極224は、他主面212上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、この下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。
The
水晶振動板2の両主面211,212には、水晶振動板2を第1封止部材3及び第2封止部材4に接合するための振動側封止部がそれぞれ設けられている。振動側封止部は、水晶振動板2の一主面211に形成された振動側第1接合パターン251と、他主面212に形成された振動側第2接合パターン252とからなる。振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252は、上述した外枠部23に設けられており、平面視で環状に形成されている。第1励振電極221及び第2励振電極222は、振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252とは電気的に接続されていない。
On both
振動側第1接合パターン251は、一主面211上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。振動側第2接合パターン252は、他主面212上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。つまり、振動側第1接合パターン251と振動側第2接合パターン252とは、同一構成からなり、複数の層が両主面211,212上に積層して構成され、その最下層側からTi(チタン)層とAu(金)層とが蒸着形成されている。また、水晶振動板2の一主面211に形成された第1励振電極221と振動側第1接合パターン251とは同一厚みを有し、第1励振電極221と振動側第1接合パターン251との表面が同一金属からなる。同様に、水晶振動板2の他主面212に形成された第2励振電極222と振動側第2接合パターン252とは同一厚みを有し、第2励振電極222と振動側第2接合パターン252との表面が同一金属からなる。また、振動側第1接合パターン251と振動側第2接合パターン252は、非Snパターンである。
The vibration-side
ここで、第1励振電極221、第1引出電極223及び振動側第1接合パターン251を同一の構成とすることで、同一のプロセスでこれらを一括して形成することができる。同様に、第2励振電極222、第2引出電極224及び振動側第2接合パターン252を同一の構成とすることで、同一のプロセスでこれらを一括して形成することができる。詳細には、真空蒸着やスパッタリング、イオンプレーティング、MBE、レーザーアブレーションなどのPVD法(例えば、フォトリソグラフィ等の加工におけるパターニング用の膜形成法)により下地PVD膜や電極PVD膜を形成することで、一括して膜形成を行い、製造工数を減らしてコスト低減に寄与することができる。
Here, since the
また、水晶振動板2には、図4,5に示すように、一主面211と他主面212との間を貫通する5つの貫通孔(第1〜第5貫通孔111〜115)が形成されている。第1〜第4貫通孔111〜114は、水晶振動板2の外枠部23であって、水晶振動板2の4隅(角部)の領域に設けられている。第5貫通孔115は、水晶振動板2の外枠部23であって、水晶振動板2の振動部22のZ’軸方向の一方側(図4,5では、−Z’方向側)に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1貫通孔111は、第1封止部材3の第6貫通孔116及び第2封止部材4の第12貫通孔122に繋がるものである。第2貫通孔112は、第1封止部材3の第7貫通孔117及び第2封止部材4の第13貫通孔123に繋がるものである。第3貫通孔113は、第1封止部材3の第8貫通孔118及び第2封止部材4の第14貫通孔124に繋がるものである。第4貫通孔114は、第1封止部材3の第9貫通孔119及び第2封止部材4の第15貫通孔125に繋がるものである。第5貫通孔115は、第2励振電極222から引き出された第2引出電極224と、配線パターン33を介して第1封止部材3の第10貫通孔120とに繋がるものである。
The first through
第1〜第5貫通孔111〜115には、一主面211と他主面212とに形成された電極の導通を図るための貫通電極111a〜115aが、第1〜第5貫通孔111〜115それぞれの内壁面に沿って形成されている。そして、第1〜第5貫通孔111〜115それぞれの中央部分は、一主面211と他主面212との間を貫通した中空状態の貫通部分111b〜115bとなる。第1〜第5貫通孔111〜115それぞれの外周囲には、接続用接合パターン111c〜115cが形成されている。接続用接合パターン111c〜115cは、水晶振動板2の両主面211,212に設けられている。
The first to fifth through
接続用接合パターン111c〜115cは、振動側第1接合パターン251,振動側第2接合パターン252と同様の構成であり、振動側第1接合パターン251,振動側第2接合パターン252と同一のプロセスで形成することができる。具体的には、接続用接合パターン111c〜115cは、水晶振動板2の両主面211,212上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、当該下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。
The
水晶振動板2の一主面211及び他主面212に形成された接続用接合パターン111c〜114cは、水晶振動板2の4隅(角部)の領域に設けられており、振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252とは所定の間隔を隔てて設けられている。水晶振動板2の他主面212に形成された接続用接合パターン115cは、水晶振動板2の外枠部23において、X軸方向に沿って延びており、第2励振電極222から引き出された第2引出電極224と一体的に形成されている。
The
また、水晶振動板2の一主面211には、第1励振電極221から引き出された第1引出電極223と一体的に形成された接続用接合パターン131が設けられている。接続用接合パターン131は、水晶振動板2の外枠部23であって、水晶振動板2の振動部22の−Z’方向側に設けられている。また、水晶振動板2の一主面211には、接続用接合パターン131とは水晶振動板2の振動部22を挟んでZ’軸方向の反対側の位置に、接続用接合パターン132が設けられている。つまり、振動部22のZ’軸方向の両側に、接続用接合パターン131,132が設けられている。接続用接合パターン132は、水晶振動板2の外枠部23において、X軸方向に沿って延びている。
Further, on the one
また、水晶振動板2の一主面211には、水晶振動板2の外枠部23であって、振動部22のX軸方向の両側に、接続用接合パターン133,134が設けられている。接続用接合パターン133,134は、水晶振動板2の長辺に沿った長辺近傍領域に設けられており、Z’軸方向に沿って延びている。接続用接合パターン133は、水晶振動板2の一主面211に形成された接続用接合パターン111cと接続用接合パターン113cとの間に設けられている。接続用接合パターン134は、接続用接合パターン112cと接続用接合パターン114cとの間に設けられている。
Further, on the one
水晶振動板2の他主面212には、接続用接合パターン115cとは水晶振動板2の振動部22を挟んでZ’軸方向の反対側の位置に、接続用接合パターン135が設けられている。つまり、振動部22のZ’軸方向の両側に、接続用接合パターン115c,135が設けられている。また、水晶振動板2の他主面212には、水晶振動板2の外枠部23であって、振動部22のX軸方向の両側に、接続用接合パターン136,137が設けられている。接続用接合パターン136,137は、水晶振動板2の長辺に沿った長辺近傍領域に設けられており、Z’軸方向に沿って延びている。接続用接合パターン136は、水晶振動板2の他主面212に形成された接続用接合パターン111cと接続用接合パターン113cとの間に設けられている。接続用接合パターン137は、接続用接合パターン112cと接続用接合パターン114cとの間に設けられている。
On the other
水晶発振器101では、第1〜第4貫通孔111〜114及び接続用接合パターン111c〜114c,133,134,136,137は、振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252よりも外周側に設けられる。第5貫通孔115及び接続用接合パターン115c,131,132,135は、振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252よりも内周側に設けられる。接続用接合パターン111c〜115c,131〜137は、振動側第1接合パターン251及び振動側第2接合パターン252とは電気的に接続されていない。
In the
第1封止部材3には、曲げ剛性(断面二次モーメント×ヤング率)が1000[N・mm2]以下の材料が用いられている。具体的には、第1封止部材3は、図2,3に示すように、1枚の水晶ウエハから形成された直方体の基板であり、この第1封止部材3の他主面312(水晶振動板2に接合する面)は平坦平滑面(鏡面加工)として形成されている。
A material having a bending rigidity (second moment of area×Young's modulus) of 1000 [N·mm 2] or less is used for the
この第1封止部材3の他主面312には、水晶振動板2に接合するための封止側第1封止部として、封止側第1接合パターン321が形成されている。封止側第1接合パターン321は、平面視で環状に形成されている。
On the other
この封止側第1接合パターン321は、第1封止部材3上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。尚、本実施の形態では、下地PVD膜には、Tiが用いられ、電極PVD膜にはAuが用いられている。また、封止側第1接合パターン321は、非Snパターンである。
The sealing-side
第1封止部材3の一主面311(ICチップ5を搭載する面)には、図2,3に示すように、発振回路素子であるICチップ5を搭載する搭載パッドを含む6つの電極パターン37が形成されている。尚、図2では、ICチップ5の搭載領域を仮想的に破線で示している。6つの電極パターン37は、それぞれ個別に第6〜第11貫通孔116〜121に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, on one
第1封止部材3には、一主面311と他主面312との間を貫通する6つの貫通孔(第6〜第11貫通孔116〜121)が形成されている。第6〜第9貫通孔116〜119は、第1封止部材3の4隅(角部)の領域に設けられている。第10,第11貫通孔120,121は、図3のA2方向の両側に設けられている。
The
第6貫通孔116は、水晶振動板2の第1貫通孔111に繋がるものである。第7貫通孔117は、水晶振動板2の第2貫通孔112に繋がるものである。第8貫通孔118は、水晶振動板2の第3貫通孔113に繋がるものである。第9貫通孔119は、水晶振動板2の第4貫通孔114に繋がるものである。第10貫通孔120は、配線パターン33を介して水晶振動板2の第5貫通孔115に繋がるものである。第11貫通孔121は、第1励振電極221から引き出された第1引出電極223に繋がるものである。
The sixth through
第6〜第11貫通孔116〜121には、一主面311と他主面312とに形成された電極の導通を図るための貫通電極116a〜121aが、第6〜第11貫通孔116〜121それぞれの内壁面に沿って形成されている。そして、第6〜第11貫通孔116〜121それぞれの中央部分は、一主面311と他主面312との間を貫通した中空状態の貫通部分116b〜121bとなる。第6〜第11貫通孔116〜121それぞれの外周囲には、接続用接合パターン116c〜121cが形成されている。接続用接合パターン116c〜121cは、第1封止部材3の他主面312に設けられている。
The sixth to eleventh through
接続用接合パターン116c〜121c及び配線パターン33は、封止側第1接合パターン321と同様の構成であり、封止側第1接合パターン321と同一のプロセスで形成することができる。具体的には、接続用接合パターン116c〜121c及び配線パターン33は、第1封止部材3の他主面312上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、当該下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。
The
第6〜第9貫通孔116〜119の接続用接合パターン116c〜119cは、第1封止部材3の他主面312の4隅(角部)の領域に設けられており、封止側第1接合パターン321とは所定の間隔を隔てて設けられている。第10貫通孔120の接続用接合パターン120cは、図3の矢印A1方向に沿って延びており、配線パターン33と一体的に形成されている。また、第1封止部材3の他主面312には、接続用接合パターン120cとは配線パターン33を挟んで、矢印A2方向の反対側の位置に、接続用接合パターン138が設けられている。つまり、配線パターン33の矢印A2方向の一端側に接続用接合パターン120cが接続され、他端側に接続用接合パターン138が接続されている。尚、図3のA1方向及びA2方向は、図4のX軸方向及びZ’軸方向にそれぞれ一致する。
The connection
また、第1封止部材3の他主面312には、第1封止部材3の長辺に沿った長辺近傍領域に接続用接合パターン139,140が設けられている。接続用接合パターン139,140は、図3の矢印A2方向に沿って延びている。接続用接合パターン139は、第1封止部材3の他主面312に形成された接続用接合パターン116cと接続用接合パターン118cとの間に設けられている。接続用接合パターン140は、接続用接合パターン117cと接続用接合パターン119cとの間に設けられている。
Further, on the other
水晶発振器101では、第6〜第9貫通孔116〜119及び接続用接合パターン116c〜119c,139,140は、封止側第1接合パターン321よりも外周側に設けられる。第10,第11貫通孔120,121及び接続用接合パターン120c,121c,138は、封止側第1接合パターン321よりも内周側に設けられる。接続用接合パターン116c〜121c,138〜140は、接続用接合パターン117cを除いて、封止側第1接合パターン321とは電気的に接続されていない。また、配線パターン33も、封止側第1接合パターン321とは電気的に接続されていない。
In the
第2封止部材4には、曲げ剛性(断面二次モーメント×ヤング率)が1000[N・mm2]以下の材料が用いられている。具体的には、第2封止部材4は、図6,7に示すように、1枚の水晶ウエハから形成された直方体の基板であり、この第2封止部材4の一主面411(水晶振動板2に接合する面)は平坦平滑面(鏡面加工)として形成されている。
A material having a bending rigidity (second moment of area×Young's modulus) of 1000 [N·mm 2] or less is used for the
この第2封止部材4の一主面411には、水晶振動板2に接合するための封止側第2封止部として、封止側第2接合パターン421が形成されている。封止側第2接合パターン421は、平面視で環状に形成されている。
A sealing-side
この封止側第2接合パターン421は、第2封止部材4上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。尚、本実施の形態では、下地PVD膜には、Tiが用いられ、電極PVD膜にはAuが用いられている。また、封止側第2接合パターン421は、非Snパターンである。
The sealing-side
第2封止部材4の他主面412(水晶振動板2に面しない外方の主面)には、外部に電気的に接続する4つの外部電極端子(第1〜第4外部電極端子433〜436)が設けられている。第1〜第4外部電極端子433〜436は、第2封止部材4の4隅(角部)にそれぞれ位置する。これら外部電極端子(第1〜第4外部電極端子433〜436)は、他主面412上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。
On the other
第2封止部材4には、図6,7に示すように、一主面411と他主面412との間を貫通する4つの貫通孔(第12〜第15貫通孔122〜125)が形成されている。第12〜第15貫通孔122〜125は、第2封止部材4の4隅(角部)の領域に設けられている。第12貫通孔122は、第1外部電極端子433及び水晶振動板2の第1貫通孔111に繋がるものである。第13貫通孔123は、第2外部電極端子434及び水晶振動板2の第2貫通孔112に繋がるものである。第14貫通孔124は、第3外部電極端子435及び水晶振動板2の第3貫通孔113に繋がるものである。第15貫通孔125は、第4外部電極端子436及び水晶振動板2の第4貫通孔114に繋がるものである。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
第12〜第15貫通孔122〜125には、一主面411と他主面412とに形成された電極の導通を図るための貫通電極122a〜125aが、第12〜第15貫通孔122〜125それぞれの内壁面に沿って形成されている。そして、第12〜第15貫通孔122〜125それぞれの中央部分は、一主面411と他主面412との間を貫通した中空状態の貫通部分122b〜125bとなる。第12〜第15貫通孔122〜125それぞれの外周囲には、接続用接合パターン122c〜125cが形成されている。接続用接合パターン122c〜125cは、第2封止部材4の一主面411に設けられている。
The twelfth to fifteenth through
接続用接合パターン122c〜125cは、封止側第2接合パターン421と同様の構成であり、封止側第2接合パターン421と同一のプロセスで形成することができる。具体的には、接続用接合パターン122c〜125cは、第2封止部材4の一主面411上に物理的気相成長させて形成された下地PVD膜と、当該下地PVD膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極PVD膜とからなる。
The
第12〜第15貫通孔122〜125の接続用接合パターン122c〜125cは、第2封止部材4の一主面411の4隅(角部)の領域に設けられており、封止側第2接合パターン421とは所定の間隔を隔てて設けられている。また、第2封止部材4の一主面411には、第2封止部材4の長辺に沿った長辺近傍領域に接続用接合パターン141,142が設けられている。接続用接合パターン141,142は、図6の矢印B2方向に沿って延びている。接続用接合パターン141は、第2封止部材4の一主面411に形成された接続用接合パターン122cと接続用接合パターン124cとの間に設けられている。接続用接合パターン142は、接続用接合パターン123cと接続用接合パターン125cとの間に設けられている。
The
また、第2封止部材4の一主面411には、図6の矢印B1方向に延びる接続用接合パターン143,144が設けられている。接続用接合パターン143,144は、図6の矢印B2方向の両端側の領域に設けられている。接続用接合パターン143は、第2封止部材4の一主面411に形成された接続用接合パターン122cと接続用接合パターン123cとの間に設けられている。接続用接合パターン144は、接続用接合パターン124cと接続用接合パターン125cとの間に設けられている。尚、図6のB1方向及びB2方向は、図4のX軸方向及びZ’軸方向にそれぞれ一致する。
Further, the one
水晶発振器101では、第12〜第15貫通孔122〜125及び接続用接合パターン122c〜125c,141,142は、封止側第2接合パターン421よりも外周側に設けられる。接続用接合パターン143,144は、封止側第2接合パターン421よりも内周側に設けられる。接続用接合パターン122c〜125c,141〜144は、接続用接合パターン123cを除いて、封止側第2接合パターン421とは電気的に接続されていない。
In the
水晶振動板2、第1封止部材3、及び第2封止部材4を含む水晶発振器101では、水晶振動板2と第1封止部材3とが振動側第1接合パターン251及び封止側第1接合パターン321を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板2と第2封止部材4とが振動側第2接合パターン252及び封止側第2接合パターン421を重ね合わせた状態で拡散接合されて、サンドイッチ構造のパッケージ12が製造される。これにより、別途接着剤等の接合専用材を用いずに、パッケージ12の内部空間13、つまり、振動部22の収容空間が気密封止される。
In the
そして、図1に示すように、振動側第1接合パターン251及び封止側第1接合パターン321自身が拡散接合後に生成される接合材15aとなり、振動側第2接合パターン252及び封止側第2接合パターン421自身が拡散接合後に生成される接合材15bとなる。
Then, as shown in FIG. 1, the vibration-side
この際、上述した接続用接合パターン同士も重ね合わせられた状態で拡散接合される。具体的には、水晶振動板2の4隅の接続用接合パターン111c〜114c及び第1封止部材3の4隅の接続用接合パターン116c〜119cが拡散接合される。水晶振動板2の長辺近傍領域の接続用接合パターン133,134及び第1封止部材3の長辺近傍領域の接続用接合パターン139,140が拡散接合される。水晶振動板2の接続用接合パターン115c及び第1封止部材3の接続用接合パターン138が拡散接合される。水晶振動板2の接続用接合パターン131及び第1封止部材3の接続用接合パターン121cが拡散接合される。水晶振動板2の接続用接合パターン132及び第1封止部材3の接続用接合パターン120cが拡散接合される。これらの接続用接合パターン自身が拡散接合後に生成される接合材は、貫通孔の貫通電極を導通させる役割、及び接合箇所を気密封止する役割を果たす。
At this time, the above-described connecting joint patterns are also diffusion-joined in a state of being overlapped with each other. Specifically, the
同様に、水晶振動板2の4隅の接続用接合パターン111c〜114c及び第2封止部材4の4隅の接続用接合パターン122c〜125cが拡散接合される。水晶振動板2の長辺近傍領域の接続用接合パターン136,137及び第2封止部材4の長辺近傍領域の接続用接合パターン141,142が拡散接合される。水晶振動板2の接続用接合パターン115c及び第2封止部材4の接続用接合パターン144が拡散接合される。水晶振動板2の接続用接合パターン135及び第2封止部材4の接続用接合パターン143が拡散接合される。
Similarly, the
〔圧電振動デバイスのシールド構造〕
続いて、本発明の特徴であるシールド構造について説明する。本発明におけるシールド構造は、複数種類のシールド電極によって構成される。図8は、水晶発振器101に本発明のシールド構造を適用した場合の例を示す模式断面図である。
[Piezoelectric vibration device shield structure]
Next, the shield structure which is a feature of the present invention will be described. The shield structure in the present invention is composed of a plurality of types of shield electrodes. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the shield structure of the present invention is applied to the
図8に示すように、本実施の形態に係るシールド構造は、第2封止部材4の一主面411に形成されるシールド電極44により構成される。また、シールド電極44は、封止側第2接合パターン421の内側に形成されるものであり、すなわち、水晶発振器101においてはパッケージ12の内部空間13の内面側に形成される。この時、シールド電極44は、封止側第2接合パターン421の内側の略全面に形成され、封止側第2接合パターン421とは電気的に接続されているが、接続用接合パターン143,144とは電気的に分離されている。
As shown in FIG. 8, the shield structure according to the present embodiment is composed of the
シールド電極44は、端子や配線等の電位変動による影響を防止するために、水晶発振器101の動作中に変動のない固定電位が与えられている必要がある。そのような固定電位としてはGND(接地)電位を用いることが好適である。このため、封止側第2接合パターン421は接続用接合パターン123cと電気的に接続されており、シールド電極44は封止側第2接合パターン421及び接続用接合パターン123cを介してGND電位が与えられるようになっている。
The
本実施の形態に係るシールド電極44は、封止側第2接合パターン421と同一工程で形成されるものであり、これにより水晶発振器101の製造工程を増やすことなくシールド構造が得られるといったメリットを有する。すなわち、封止側第2接合パターン421は、第2封止部材4の一主面411の全体に、下地PVD膜及び電極PVD膜を順次成膜し、これらをエッチングによりパターニングすることで形成される。シールド電極44は、この時のエッチングマスクを工夫することで、封止側第2接合パターン421と同一工程で形成することが可能である。すなわち、電極PVD膜のエッチング工程では、封止側第2接合パターン421の形成領域では電極PVD膜を残し、シールド電極44の形成領域では電極PVD膜をエッチングにて除去する。
The
また、封止側第2接合パターン421は、上述したように下地PVD膜及び電極PVD膜の積層構造とされており、最上層の電極PVD膜はAu膜である。一方で、シールド電極44では、電極PVD膜はエッチングにて除去され、下地PVD膜はエッチングされずに残される。このため、シールド電極44は、その表面においてAuが露出しない構成とされる。尚、シールド電極44においては、電極PVD膜をエッチング除去した後、下地PVD膜の表面に酸化金属膜を形成してもよい。例えば、下地PVD膜がTi膜である場合、該Ti膜を空気に触れさせることでその表面に酸化Ti膜を容易に形成することができる。尚、下地PVD膜をTi膜とし、その表面に酸化Ti膜を形成した場合、Tiよりも酸化Tiの方がAuと固着しにくくリスク低減のメリットがある。すなわち、振動によって第2励振電極222がシールド電極44に接触した場合、シールド電極44の表面が酸化Ti膜であることで、第2励振電極222とシールド電極44との固着がより確実に防止できる。また、酸素に触れることなくウエハを製造することは困難であるため、シールド電極44の表面を酸化Ti膜とすることで、製造設備も簡素化できる。
In addition, the sealing-side
このように、シールド電極44の表面にAuを露出させないことにより、例えば落下などの衝撃で水晶振動板2の振動部22が大きく変位して第2励振電極222がシールド電極44に接触したとしても、Au−Auの拡散接合によって第2励振電極222がシールド電極44に固着することを防止できる。
As described above, by not exposing Au to the surface of the
そして、シールド電極44は、その表面にAuを露出させないことで第2励振電極222との固着が防止できるため、第1励振電極221及び第2励振電極222の全体と平面視で重畳するように形成することができる。これにより、シールド電極44は、励振電極と実装基板の端子や配線との容量結合を完全に防止することができ、より高いシールド効果を得ることができる。
Since the
また、上記説明におけるシールド電極の形状は一例にすぎず、本発明はこれに限定されるものではない。以下にシールド電極のいくつかの変形例について説明する。 Further, the shape of the shield electrode in the above description is merely an example, and the present invention is not limited to this. Hereinafter, some modified examples of the shield electrode will be described.
上述したシールド電極44は、Au膜で電極PVD膜をエッチング除去することで表面にAuが露出しない構成とされている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、電極PVD膜をエッチング除去する代わりに、電極PVD膜の上に他の金属酸化膜(絶縁膜)などを積層し、表面にAuが露出しない構成としてもよい。このような構成でも、第2励振電極222がシールド電極44に接触した場合に、Au−Auの拡散接合によって第2励振電極222がシールド電極44に固着することを防止できる。
The
また、上記説明の水晶発振器101では、第1封止部材3の他主面312に配線パターン33が形成されており、配線パターン33は封止側第1接合パターン321と同一のプロセスで形成することができるため、その最表層はAu膜である電極PVD膜となっている。図3及び図4に示す構成例(レイアウト)では、配線パターン33は第1励振電極221と平面視で重畳しておらず、配線パターン33と第1励振電極221とがAu−Auの拡散接合によって固着が生じることはない。しかしながら、配線パターン33の少なくとも一部が第1励振電極221と平面視で重畳するようなレイアウトとなっている場合には、配線パターン33における電極PVD膜をエッチング除去し、表面にAuが露出しない構成としてもよい。
In the
上記形態では、第1封止部材3及び第2封止部材4に水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、ガラスを用いてもよい。また、圧電振動板にATカット水晶板を用いているが、これに限定されるものではなく、ATカット水晶以外の水晶を用いてもよい。圧電振動板は、圧電材料であれば他の材料であってもよく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等であってもよい。
Although crystal is used for the
尚、第1封止部材3及び第2封止部材4を水晶で構成することによって、水晶振動板2、第1封止部材3、及び第2封止部材4の熱膨張率が同一となり、水晶振動板2、第1封止部材3、及び第2封止部材4の熱膨張差に起因するパッケージ12の変形を抑制できるので、水晶振動板2の振動部22を気密封止した内部空間13の気密性を向上させることが可能になる。また、パッケージ12の変形による歪は、連結部24を介して第1励振電極221及び第2励振電極222に伝達され、周波数変動の要因となる可能性があるが、水晶振動板2、第1封止部材3、及び第2封止部材4をすべて水晶で構成することによって、そのような周波数変動を抑制することができる。
By configuring the
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。例えば、水晶発振器に限らず水晶振動子に適用することもできる。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time is an example in all respects, and is not a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention should not be construed only by the above-described embodiments, but should be defined based on the claims. For example, not only the crystal oscillator but also the crystal oscillator can be applied. Also, the meaning equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope are included.
101 水晶発振器(圧電振動デバイス)
2 水晶振動板(圧電振動板)
3 第1封止部材
4 第2封止部材
5 ICチップ
12 パッケージ
13 内部空間
111〜125 第1〜第15貫通孔
22 振動部
23 外枠部
24 連結部
221 第1励振電極
222 第2励振電極
37 電極パターン
433〜436 第1〜第4外部電極端子
44 シールド電極(シールド電極)
101 Crystal oscillator (Piezoelectric vibration device)
2 Crystal diaphragm (piezoelectric diaphragm)
3
Claims (4)
前記圧電振動板の前記第1励振電極を覆う第1封止部材と、
前記圧電振動板の前記第2励振電極を覆う第2封止部材と、が設けられ、
前記第1封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第2封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第1励振電極と前記第2励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成された圧電振動デバイスにおいて、
前記圧電振動板と前記第2封止部材とは、下地膜の上にAu膜を積層してなる接合パターンを有しており、前記圧電振動板と前記第2封止部材とのそれぞれの接合パターンが有するAu膜同士のAu−Auの拡散接合にて接合されており、
前記圧電振動板の前記第2励振電極は、前記接合パターンと同じ積層構造となるように、下地膜の上にAu膜を積層して形成されており、
前記第2封止部材における前記内部空間の内面側には、前記第1励振電極及び前記第2励振電極とは電気的に接合されておらず、固定電位に接続されたシールド電極が形成されており、
前記シールド電極は、少なくとも前記接合パターンと同じ下地膜を含み、且つ、その表面においてAuが露出していない構成であることを特徴とする圧電振動デバイス。 A piezoelectric vibrating plate having a first excitation electrode formed on one main surface of a substrate and a second excitation electrode paired with the first excitation electrode formed on the other main surface of the substrate;
A first sealing member that covers the first excitation electrode of the piezoelectric vibrating plate;
A second sealing member that covers the second excitation electrode of the piezoelectric vibrating plate,
The first sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined together, the second sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined together, and the piezoelectric vibration includes the first excitation electrode and the second excitation electrode. In a piezoelectric vibrating device in which an internal space is formed by hermetically sealing the vibrating part of a plate,
The piezoelectric vibrating plate and the second sealing member have a bonding pattern in which an Au film is laminated on a base film, and the piezoelectric vibrating plate and the second sealing member are bonded to each other. The Au films of the pattern are joined by Au-Au diffusion joining,
The second excitation electrode of the piezoelectric vibrating plate is formed by laminating an Au film on a base film so as to have the same laminated structure as the bonding pattern,
A shield electrode that is not electrically connected to the first excitation electrode and the second excitation electrode and is connected to a fixed potential is formed on the inner surface side of the internal space of the second sealing member. Cage,
The piezoelectric vibrating device, wherein the shield electrode includes at least the same underlying film as the bonding pattern, and Au is not exposed on the surface thereof.
前記シールド電極は、前記下地膜を含み、前記Au膜を含まない構成とされていることを特徴とする圧電振動デバイス。 The piezoelectric vibration device according to claim 1, wherein
The piezoelectric vibrating device, wherein the shield electrode includes the base film and does not include the Au film.
前記シールド電極は、前記第1励振電極及び前記第2励振電極の全体と平面視で重畳するように形成されていることを特徴とする圧電振動デバイス。 The piezoelectric vibration device according to claim 1 or 2, wherein
The piezoelectric vibration device, wherein the shield electrode is formed so as to overlap the entire first excitation electrode and the second excitation electrode in a plan view.
前記第2封止部材における前記接合パターン及び前記シールド電極を以下の(1)〜(3)の手順を含む工程にて形成することを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
(1)前記第2封止部材の表面全体に、前記下地膜を成膜する。
(2)前記下地膜の表面全体に前記Au膜を成膜する。
(3)前記接合パターンの形成領域では前記Au膜を残し、前記シールド電極の形成領域では前記Au膜をエッチングにて除去する。 A method of manufacturing a piezoelectric vibration device according to claim 1, wherein
A method of manufacturing a piezoelectric vibrating device, characterized in that the bonding pattern and the shield electrode in the second sealing member are formed in a process including the following steps (1) to (3).
(1) The base film is formed on the entire surface of the second sealing member.
(2) The Au film is formed on the entire surface of the base film.
(3) The Au film is left in the bonding pattern formation region, and the Au film is removed by etching in the shield electrode formation region.
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