JP4795697B2 - Vibrator package - Google Patents

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本発明は、ガラスなどから構成されたカバーに両面が覆われて封止された振動子パッケージに関する。   The present invention relates to a vibrator package in which both surfaces are covered and sealed with a cover made of glass or the like.

水晶フィルタや水晶振動子などの圧電素子(圧電振動子)は、周囲の温度や湿度の変化、あるいは微細な異物に影響されて特性が微妙に変化することや、機械的振動や衝撃によって破損しやすい。このため、上述した素子は、パッケージに封止して使用に供されている。パッケージの方式としては、気密封止方式と樹脂を用いた簡易封止方式とに分けられ、SMD(Surface Mounted Device)タイプ気密封止方式では主にセラミックスや金属などの材料が用いられている。また、より安価な気密封止方式として、プラスチックを用いた気密封止方式のプラスチックパッケージも実現されている。   Piezoelectric elements (piezoelectric vibrators) such as quartz filters and quartz vibrators are damaged by changes in ambient temperature and humidity, or by fine foreign substances, and they are damaged by mechanical vibrations and shocks. Cheap. For this reason, the element mentioned above is sealed for use in a package. The package system is divided into a hermetic sealing system and a simple sealing system using a resin. In the SMD (Surface Mounted Device) type hermetic sealing system, materials such as ceramics and metals are mainly used. Further, as a cheaper hermetic sealing method, a hermetic sealing plastic package using plastic has also been realized.

上述したパッケージでは、素子個別にパッケージを形成しているが、これらに対し、複数の素子が同時に形成されているウエハーレベルで、封止された状態とした後、個々の素子(チップ)に切り出してパッケージされたチップの状態とする技術も提案されている(特許文献1参照)。この技術では、図6に示すように、複数の水晶振動子本体が形成された水晶ウエハ601に、ガラスウエハ602,603を貼り合わせて水晶振動子本体の部分が封止された状態としている。   In the above-described package, the package is formed individually for each element. On the other hand, after being sealed at the wafer level where a plurality of elements are simultaneously formed, the package is cut into individual elements (chips). There is also proposed a technique for forming a packaged chip (see Patent Document 1). In this technique, as shown in FIG. 6, glass wafers 602 and 603 are bonded to a quartz wafer 601 on which a plurality of quartz vibrator bodies are formed, and the quartz vibrator body is sealed.

水晶ウエハ601に形成された複数のチップ部は、図7に示すように、枠部610と周囲がくり抜かれて形成された水晶振動子片611とから構成されている。ここで、図7(b)は、図7(a)のBB’線の断面を模式的に示した断面図であり、図7(c)は、図7(a)のCC’線の断面を模式的に示した断面図である。各断面図に示すように、枠部610には、カバー615,616が固定され、水晶振動子片611の領域に封止された空間が形成された状態となっている。なお、カバー615は、図7(a)において示されている面の側に設けられ、カバー616は、図7(a)には示されていない面の側に設けられている。カバー615,616は、例えば陽極接合により枠部610に固定されている。   As shown in FIG. 7, the plurality of chip portions formed on the quartz wafer 601 includes a frame portion 610 and a quartz resonator element 611 formed by hollowing out the periphery. Here, FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line BB ′ in FIG. 7A, and FIG. 7C is a cross section taken along line CC ′ in FIG. It is sectional drawing which showed typically. As shown in each sectional view, covers 615 and 616 are fixed to the frame portion 610, and a sealed space is formed in the region of the crystal resonator element 611. The cover 615 is provided on the surface side shown in FIG. 7A, and the cover 616 is provided on the surface side not shown in FIG. 7A. The covers 615 and 616 are fixed to the frame portion 610 by, for example, anodic bonding.

水晶振動子片611は、連結部613,614により枠部610に固定され、また、水晶振動子片611には、両方の面に電極612が形成されている。図7(a)の平面図に示されている一方の面に設けられている電極612は、連結部613を介して枠部610に引き出されている配線631に接続している。枠部610の一方の面に設けられている配線631は、図7(a)における枠部610の左下まで引き出され、図7(c)に示すように、カバー615の側部に設けられた配線632を介し、カバー615の外側平面に設けられた端子633に接続している。   The crystal resonator piece 611 is fixed to the frame portion 610 by connecting portions 613 and 614, and electrodes 612 are formed on both surfaces of the crystal resonator piece 611. The electrode 612 provided on one surface shown in the plan view of FIG. 7A is connected to the wiring 631 drawn out to the frame portion 610 through the connecting portion 613. The wiring 631 provided on one surface of the frame part 610 is drawn to the lower left of the frame part 610 in FIG. 7A and provided on the side part of the cover 615 as shown in FIG. 7C. The wiring 632 is connected to a terminal 633 provided on the outer plane of the cover 615.

一方、水晶振動子片611の他方の面(カバー616の側の面)に設けられている電極612は、連結部614を介して枠部610に引き出されている配線641に接続している。枠部610の他方の面に設けられている配線641は、図7(a)における枠部610の右側中央部まで引き出され、図7(b)に示すように、枠部610に設けられた貫通孔内のプラグ642に接続している。プラグ642は、枠部610の一方の面に設けられた配線643に接続され、配線643は、枠部610の右下まで引き出され、図7(c)に示すように、カバー615の側部に設けられた配線645を介し、カバー615の外側平面に設けられた端子646に接続している。   On the other hand, the electrode 612 provided on the other surface (the surface on the cover 616 side) of the crystal resonator element 611 is connected to the wiring 641 led out to the frame portion 610 through the connecting portion 614. The wiring 641 provided on the other surface of the frame part 610 is drawn out to the right center part of the frame part 610 in FIG. 7A and provided in the frame part 610 as shown in FIG. 7B. It is connected to the plug 642 in the through hole. The plug 642 is connected to a wiring 643 provided on one surface of the frame portion 610, and the wiring 643 is pulled out to the lower right of the frame portion 610. As shown in FIG. Is connected to a terminal 646 provided on the outer plane of the cover 615 via a wiring 645 provided on the cover 615.

なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
特開2003−188436号公報
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
JP 2003-188436 A

上述した従来の技術では、端子633と端子646とが同じ側に配置されるようにするため、水晶振動子片611の他方の面の電極612は、枠部610の貫通孔内のプラグ642を介して端子646に接続されるようにしている。言い換えると、端子633と端子646とが同じ側に配置されるようにするために、枠部610には、貫通孔が必要となっていた。ここで、よく知られているように、振動子の特性をよりよくするためには、水晶振動子片611は、より広い面積に形成した方がよい。より小型なチップが要求される中、水晶振動子片611をより大きく形成するためには、枠部610は可能な限り狭く形成することになる。しかしながら、従来の技術では、上述したように貫通孔が必要となるため、貫通孔の領域に対応して枠部610を幅拡に形成することになり、水晶振動子片611の拡大に制限があった。   In the conventional technique described above, the electrode 612 on the other surface of the crystal resonator element 611 is connected to the plug 642 in the through hole of the frame 610 so that the terminal 633 and the terminal 646 are arranged on the same side. To be connected to the terminal 646. In other words, in order to arrange the terminal 633 and the terminal 646 on the same side, the frame portion 610 needs a through hole. Here, as is well known, in order to improve the characteristics of the vibrator, the crystal vibrator piece 611 is preferably formed in a wider area. While a smaller chip is required, in order to make the crystal resonator element 611 larger, the frame portion 610 is formed as narrow as possible. However, since the conventional technique requires a through-hole as described above, the frame portion 610 is formed to have a wider width corresponding to the area of the through-hole, and the expansion of the crystal resonator element 611 is limited. there were.

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、外部に設けられる2つの端子が同じ側に配置される状態を、枠部に貫通孔を設けることなく実現し、枠部をより小さくして水晶などの圧電材料からなる振動子片がより大きくできるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and realizes a state in which two terminals provided outside are arranged on the same side without providing a through hole in the frame portion, It is an object of the present invention to make the vibrator piece made of a piezoelectric material such as quartz smaller by making the frame portion smaller.

本発明に係る振動子パッケージは、枠部とこの内側に配置された圧電振動片とが一体に形成された略矩形の圧電基板と、圧電振動片の第1面側に形成された第1電極と、圧電振動片の第1面と反対側の第2面側に形成された第2電極と、第1電極に接続して第1面側の枠部に形成された第1金属層と、第2電極に接続して第2面側の枠部に形成された第2金属層と、第1金属層に陽極接合により接合して第1面側の圧電基板に設けられた第1カバーと、第2金属層に陽極接合により接合して第2面側の圧電基板に設けられた第2カバーと、第1カバーの外側表面の一方の端部,第1カバーの一方の側部,第1カバーおよび第2カバーよりはみ出した枠部の一方の端部,第2カバーの一方の側部,及び第2カバーの外側表面の一方の端部にかけて配設された第1端子と、第1カバーの外側表面の他方の端部,第1カバーの他方の側部,第1カバーおよび第2カバーよりはみ出した枠部の他方の端部,第2カバーの他方の側部,及び第2カバーの外側表面の他方の端部にかけて配設された第2端子とを少なくとも備え、第1カバーの一方の側部と第1カバーの他方の側部とは対向して配置され、第2カバーの一方の側部と第2カバーの他方の側部とは対向して配置され、第1金属層は、第1面側の枠部の一方の端部に延在する第1外部接続層を備え、第2金属層は、第2面側の枠部の他方の端部に延在する第2外部接続層を備え、第1端子は、第1外部接続層に接続され、第2端子は、第2外部接続層に接続されているようにしたものである。 The vibrator package according to the present invention includes a substantially rectangular piezoelectric substrate in which a frame portion and a piezoelectric vibrating piece disposed inside thereof are integrally formed, and a first electrode formed on the first surface side of the piezoelectric vibrating piece. A second electrode formed on the second surface side opposite to the first surface of the piezoelectric vibrating piece, a first metal layer connected to the first electrode and formed on the frame portion on the first surface side, A second metal layer connected to the second electrode and formed on the frame on the second surface side; a first cover provided on the first surface side piezoelectric substrate bonded to the first metal layer by anodic bonding ; one end of the second cover and the outer surface of the first cover disposed on the second surface side of the piezoelectric substrate are bonded by anodic bonding to the second metal layer, one side portion of the first cover, the over one end of the frame protruding from the first cover and the second cover, one side portion of the second cover, and one end portion of the outer surface of the second cover A first terminal disposed, the other end of the outer surface of the first cover, the other side portion of the first cover, the other end of the frame portion which protrudes from the first cover and the second cover, the second the other side portion of the cover, and at least a second terminal disposed over the other end of the outer surface of the second cover, one side and the other side of the first cover of the first cover The first metal layer is disposed on one side of the frame portion on the first surface side. The one side portion of the second cover and the other side portion of the second cover are disposed opposite to each other. A first external connection layer extending to the end portion ; a second metal layer including a second external connection layer extending to the other end portion of the frame portion on the second surface side; 1 is connected to the external connection layer, and the second terminal is connected to the second external connection layer.

従って、圧電振動子片においては、表面裏面に各々形成されてた第1電極及び第2電極が、パッケージの外側の同一面の第1端子及び第2端子に接続した状態となる。   Therefore, in the piezoelectric vibrator piece, the first electrode and the second electrode formed on the front surface and the back surface are connected to the first terminal and the second terminal on the same surface outside the package.

以上説明したように、本発明では、まず、第1端子を、第1カバーの外側表面の一方の端部,第1カバーの一方の側部,第1カバーおよび第2カバーよりはみ出した枠部の一方の端部,第2カバーの一方の側部,及び第2カバーの外側表面の一方の端部にかけて配設し、第2端子を、第1カバーの外側表面の他方の端部,第1カバーの他方の側部,第1カバーおよび第2カバーよりはみ出した枠部の他方の端部,第2カバーの他方の側部,及び第2カバーの外側表面の他方の端部にかけて配設した。加えて、第1端子は、第1外部接続層に接続され、第2端子は、第2外部接続層に接続されているようにした。この結果、本発明によると、外部に設けられる2つの端子が同じ側に配置される状態が、枠部に貫通孔を設けることなく実現され、枠部をより小さくして圧電振動子片がより大きくできるようになるという優れた効果が得られる。 As described above, in the present invention, firstly, a first terminal, one end of the outer surface of the first cover, one side portion of the first cover, a frame portion which protrudes from the first cover and the second cover one end of one side portion of the second cover, and the second is disposed over the one end portion of the outer surface of the cover, a second terminal, the other end portion of the outer surface of the first cover the other side portion of the first cover, the other end of the frame portion which protrudes from the first cover and the second cover, the other side portion of the second cover, and the other end portion of the outer surface of the second cover Arranged. In addition, the first terminal is connected to the first external connection layer, and the second terminal is connected to the second external connection layer. As a result, according to the present invention, the state in which the two terminals provided on the outside are arranged on the same side is realized without providing a through hole in the frame part, and the piezoelectric element piece is further reduced by making the frame part smaller. An excellent effect of being able to increase the size is obtained.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1,図2,図3,及び図4は、本発明の実施の形態における振動子パッケージの製造方法の一例を示し、各工程における状態を模式的に示している。図1は平面図であり、図1(a)は、一方の面を示し、この反対側の他方の面が図1(b)に示されている。また、図2は斜視図,図3,図4は断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 show an example of a method for manufacturing a vibrator package according to an embodiment of the present invention, and schematically show states in each step. FIG. 1 is a plan view, and FIG. 1 (a) shows one surface, and the other surface on the opposite side is shown in FIG. 1 (b). 2 is a perspective view, and FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views.

まず、図1(a)に示すように、水晶ウエハ101に、複数の枠部110及び水晶振動子片111が形成された状態とし、また、枠部110の4角に当たる領域に開口部102が形成された状態とする。これらの各チップ部は、断裁領域103を介して略正方配列されている。また、各チップ部において、水晶振動子片111は、枠部110の内側に配置され、連結部113,連結部114により固定された状態とする。従って、枠部110と水晶振動子片111とは、略矩形の水晶基板として一体に形成された状態となる。   First, as shown in FIG. 1A, a plurality of frame portions 110 and crystal resonator elements 111 are formed on a crystal wafer 101, and openings 102 are formed in regions corresponding to the four corners of the frame portion 110. It is assumed that it is formed. Each of these chip portions is arranged substantially squarely via the cutting region 103. Further, in each chip part, the crystal resonator element 111 is disposed inside the frame part 110 and is fixed by the connecting part 113 and the connecting part 114. Accordingly, the frame portion 110 and the crystal resonator element 111 are integrally formed as a substantially rectangular crystal substrate.

また、開口部102は、枠部110の4角の角部110a,角部110b,角部110c,角部110dが開口部102の内側に突出した状態に形成する。これらは、公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とにより、水晶ウエハ101を加工することで形成できる。   The opening 102 is formed such that the four corners 110 a, 110 b, 110 c, and 110 d of the frame 110 protrude to the inside of the opening 102. These can be formed by processing the quartz wafer 101 by a known photolithography technique and etching technique.

次に、図1(a)に示すように、水晶ウエハ101の一方の面側に、連結部113を通る配線122,枠部110に配設された金属層123,金属層123に接続して角部110a及び角部110bに配設された外部接続層124が形成された状態とする。これらは、例えば、スパッタ法や真空蒸着法により、水晶ウエハ101の一方の面の全域にアルミニウム膜が形成された状態とし、形成されたアルミニウム膜を公知のフォトリソグラフィグラフィー技術とエッチング技術とによりパターニングすることで形成できる。ここで、金属層123は、枠部110の周方向に連続して配設されている。また、同一の金属層から配線122,金属層123,外部接続層124が形成され、枠部110から断裁領域103にかけて、段差のない状態となっている。なお、外部接続層124を設けていない側のチップ部と断裁領域103の境界部分に、金属層123の形成されていない絶縁領域123aが形成されているようにする。絶縁領域123aを備えることにより、以降に説明する端子162と金属層123との絶縁分離がより確実なものとなる。   Next, as shown in FIG. 1A, on one surface side of the crystal wafer 101, the wiring 122 passing through the connecting portion 113, the metal layer 123 disposed in the frame portion 110, and the metal layer 123 are connected. Assume that the external connection layers 124 disposed in the corner portions 110a and 110b are formed. In these methods, for example, an aluminum film is formed on the entire surface of one surface of the quartz wafer 101 by sputtering or vacuum deposition, and the formed aluminum film is patterned by a known photolithography technique and etching technique. Can be formed. Here, the metal layer 123 is continuously arranged in the circumferential direction of the frame portion 110. Further, the wiring 122, the metal layer 123, and the external connection layer 124 are formed from the same metal layer, and there is no step from the frame portion 110 to the cutting region 103. Note that an insulating region 123 a in which the metal layer 123 is not formed is formed at the boundary portion between the chip portion on the side where the external connection layer 124 is not provided and the cutting region 103. By providing the insulating region 123a, the insulation separation between the terminal 162 and the metal layer 123, which will be described later, becomes more reliable.

同様に、図1(b)に示すように、水晶ウエハ101の他方の面側に、連結部114を通る配線132,枠部110に配設された金属層133,金属層133に接続して角部110c及び角部110dに配設された外部接続層134が形成された状態とする。ここで、金属層133は、枠部110の周方向に連続して配設されている。また、同一の金属層から配線132,金属層133,及び外部接続層134が形成され、枠部110から断裁領域103にかけて、段差のない状態となっている。なお、外部接続層134を設けていない側のチップ部と断裁領域103の境界部分に、金属層133の形成されていない絶縁領域133aが形成されているようにする。絶縁領域133aを備えることにより、以降に説明する端子161と金属層133との絶縁分離がより確実なものとなる。   Similarly, as shown in FIG. 1B, the other surface side of the crystal wafer 101 is connected to the wiring 132 passing through the connecting portion 114, the metal layer 133 disposed in the frame portion 110, and the metal layer 133. Assume that the external connection layer 134 disposed in the corner portion 110c and the corner portion 110d is formed. Here, the metal layer 133 is continuously arranged in the circumferential direction of the frame portion 110. Further, the wiring 132, the metal layer 133, and the external connection layer 134 are formed from the same metal layer, and there is no step from the frame portion 110 to the cutting region 103. Note that an insulating region 133a in which the metal layer 133 is not formed is formed at the boundary portion between the chip portion on the side where the external connection layer 134 is not provided and the cutting region 103. By providing the insulating region 133a, the insulation separation between the terminal 161 and the metal layer 133, which will be described later, becomes more reliable.

また、水晶振動子片111の一方の面に電極121が形成され、他方の面に電極131が形成された状態とする。例えば、スパッタ法や真空蒸着法により、水晶ウエハ101の両面に、例えば蒸着法やスパッタ法などにより形成したCr膜及びこの上に積層されたAu膜との2層構造の金属膜を形成し、形成した金属膜を、公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術によりパターニングすることで、電極121及び電極131が形成できる。なお、電極121は、配線122に接続され、電極131は、配線132に接続された状態に形成する。   Further, it is assumed that the electrode 121 is formed on one surface of the crystal resonator element 111 and the electrode 131 is formed on the other surface. For example, a metal film having a two-layer structure of a Cr film formed by, for example, a vapor deposition method or a sputtering method and an Au film laminated thereon is formed on both surfaces of the quartz wafer 101 by a sputtering method or a vacuum vapor deposition method, The electrode 121 and the electrode 131 can be formed by patterning the formed metal film using a known photolithography technique and etching technique. Note that the electrode 121 is connected to the wiring 122 and the electrode 131 is connected to the wiring 132.

次に、図2(a)の斜視図に示すように、複数の円形の開口部102aが形成されたガラスウエハ140aと、複数の円形の開口部102bが形成されたガラスウエハ150aとを用意する。また、ガラスウエハ150aには、複数の凹部150bが形成されている。なお、図2には示されていないが、ガラスウエハ140aにも同様に、複数の凹部が形成されている。開口部102a,102bは、水晶ウエハ101に設けられている開口部102と同じ配置に形成されている。例えば、ガラスウエハ140aと水晶ウエハ101とを貼り合わせた状態では、図2(b)の平面図に示すように、開口部102の中心が開口部102bの中心に重なる状態となる。また、円形の開口部102bの開口内に、開口部102の内側に突出した角部110a,角部110b,角部110c,角部110dが露出した状態となる。なお、ガラスに限らず、水晶など他のウエハを用いてもよい。   Next, as shown in the perspective view of FIG. 2A, a glass wafer 140a having a plurality of circular openings 102a and a glass wafer 150a having a plurality of circular openings 102b are prepared. . The glass wafer 150a has a plurality of recesses 150b. Although not shown in FIG. 2, the glass wafer 140a is similarly formed with a plurality of recesses. The openings 102 a and 102 b are formed in the same arrangement as the openings 102 provided in the crystal wafer 101. For example, when the glass wafer 140a and the quartz wafer 101 are bonded together, the center of the opening 102 overlaps the center of the opening 102b as shown in the plan view of FIG. In addition, the corner 110a, the corner 110b, the corner 110c, and the corner 110d protruding inside the opening 102 are exposed in the opening of the circular opening 102b. In addition, not only glass but other wafers such as quartz may be used.

このように形成されたガラスウエハ140aを金属層123からなる接合膜に陽極接合させ、ガラスウエハ150aを、金属層133からなる接合膜に陽極接合させることで、ガラスウエハ140aとガラスウエハ150aとが、枠部110(水晶ウエハ101)に貼り合わされた状態が得られる。例えば、ガラスウエハ140a,水晶ウエハ101,ガラスウエハ150aの順に積層された状態とし、金属層123と金属層133とに同一の電位が印加された状態として陽極接合すれば、3つのウエハが同時に接合できる。   The glass wafer 140a thus formed is anodically bonded to the bonding film made of the metal layer 123, and the glass wafer 150a is bonded to the bonding film made of the metal layer 133, whereby the glass wafer 140a and the glass wafer 150a are bonded. Then, a state of being bonded to the frame portion 110 (the quartz wafer 101) is obtained. For example, if the glass wafer 140a, the crystal wafer 101, and the glass wafer 150a are stacked in this order, and the same potential is applied to the metal layer 123 and the metal layer 133 and anodic bonding is performed, the three wafers are bonded simultaneously. it can.

上述した貼り合わせの結果、図3の断面図に示すように、個々のチップ領域において、水晶振動子片111が、枠部110の枠内,ガラスウエハ140aの凹部140b,及びガラスウエハ150aの凹部150bにより形成される空間内に、封止された状態となる。貼り合わされた状態では、各々の開口部102aと開口部102と開口部102bとが連通した状態となり、この連通した孔内において、角部110a,角部110b,角部110c,角部110dが、突出した状態となる。なお、図3は、図1のBB’線の断面を示しており、図3では、角部110b及び角部110dが示されている。また、外部接続層124及び外部接続層134が、上記連通した孔内において外部に露出した状態となる。   As a result of the above-described bonding, as shown in the cross-sectional view of FIG. It will be in the state sealed in the space formed by 150b. In the bonded state, the openings 102a, the openings 102, and the openings 102b are in communication with each other, and the corners 110a, 110b, 110c, and 110d Protruding state. FIG. 3 shows a cross section taken along the line BB ′ of FIG. 1. In FIG. 3, the corner portion 110 b and the corner portion 110 d are shown. Further, the external connection layer 124 and the external connection layer 134 are exposed to the outside in the communicating holes.

以上に説明したように、各ウエハが接合された後、貼り合わされたガラスウエハ140a,水晶ウエハ101,及びガラスウエハ150aから、個々のチップに切り出すことで、図4の断面図に示すように、個々のチップ部が形成された状態とする。例えば、各々の開口部102を通る格子状の断裁領域103(図1)を、ダイヤモンドブレードを用いたダイシング技術などにより切り出せば、個々のチップ部が形成された状態が得られる。この結果、水晶基板(圧電基板)101aの枠部110の枠内,カバー140の凹部140b,及びカバー150の凹部150bにより形成される空間内に、水晶振動子片111が封止された状態の振動子パッケージが得られる。   As described above, after each wafer is bonded, by cutting into individual chips from the bonded glass wafer 140a, crystal wafer 101, and glass wafer 150a, as shown in the cross-sectional view of FIG. Assume that individual chip portions are formed. For example, if the lattice-shaped cutting region 103 (FIG. 1) passing through each opening 102 is cut out by a dicing technique using a diamond blade or the like, a state in which individual chip portions are formed can be obtained. As a result, the crystal resonator element 111 is sealed in the space formed by the frame 110 of the crystal substrate (piezoelectric substrate) 101a, the recess 140b of the cover 140, and the recess 150b of the cover 150. A vibrator package is obtained.

次に、チップの外側表面に金属膜を形成し、形成した金属膜により、図4の断面図及び図5の斜視図に示すように、端子161,端子162が形成された状態とする。端子161は、チップの一方の端部において、カバー140の上(外側面)からカバー140の側部,枠部110(水晶基板101a)の側部,カバー150の側部,及びカバー150の上(外側面)にかけて配設されている。同様に、端子162は、チップの他方の端部において、カバー140の上からカバー140の側部,枠部110の側部,カバー150の側部,及びカバー150の上にかけて配設されている。   Next, a metal film is formed on the outer surface of the chip, and terminals 161 and 162 are formed by the formed metal film as shown in the cross-sectional view of FIG. 4 and the perspective view of FIG. The terminal 161 is located on one end of the chip from the top of the cover 140 (outer side) to the side of the cover 140, the side of the frame 110 (crystal substrate 101a), the side of the cover 150, and the top of the cover 150. (Outside surface) is arranged. Similarly, the terminal 162 is disposed on the other end of the chip from the top of the cover 140 to the side of the cover 140, the side of the frame 110, the side of the cover 150, and the cover 150. .

端子161,端子162が構成される金属膜としては、例えば蒸着法やスパッタ法などにより形成したCr膜及びこの上に積層されたAu膜との2層膜を用いればよい。例えば、膜の形成時にマスクを用いることで、チップの両端部において、側部を含めた両面に金属膜が形成された状態とすることで、端子161,端子162が形成できる。図4に示すように、側部にまで延在して形成されている端子161は、外部接続層124に接続し、端子162は、外部接続層134に接続している。従って、端子161は、外部接続層124−金属層123−配線122を介して電極121に接続し、端子162は、外部接続層134−金属層133−配線132を介して電極131に接続した状態となる。   As the metal film constituting the terminal 161 and the terminal 162, for example, a two-layer film including a Cr film formed by a vapor deposition method or a sputtering method and an Au film stacked thereon may be used. For example, the terminal 161 and the terminal 162 can be formed by using a mask at the time of forming the film so that the metal film is formed on both surfaces including the side portions at both ends of the chip. As shown in FIG. 4, the terminal 161 formed to extend to the side portion is connected to the external connection layer 124, and the terminal 162 is connected to the external connection layer 134. Therefore, the terminal 161 is connected to the electrode 121 via the external connection layer 124 -metal layer 123 -wiring 122, and the terminal 162 is connected to the electrode 131 via the external connection layer 134 -metal layer 133 -wiring 132. It becomes.

また、端子161が形成されている側においては、金属層133に接続する外部接続層がないので、端子161と金属層133とは絶縁分離されており、従って、端子161と電極131とは接続されていない。同様に、端子162が形成されている側においては、金属層123に接続する外部接続層がないので、端子162と金属層123とは絶縁分離されており、従って、端子162と電極121とは接続されていない。なお、図4には示されていないが、外部接続層124を設けていない側のチップ部と断裁領域103の境界部分には、絶縁領域123aが形成されているので、端子162が形成されている領域においては、端子と金属層123とが確実に絶縁分離された状態となっている。同様に、外部接続層134を設けていない側のチップ部と断裁領域103の境界部分には、絶縁領域133aが形成されているので、端子161が形成されている領域においては、端子と金属層133とが確実に絶縁分離された状態となっている。   Further, since there is no external connection layer connected to the metal layer 133 on the side where the terminal 161 is formed, the terminal 161 and the metal layer 133 are insulated and separated, and thus the terminal 161 and the electrode 131 are connected. It has not been. Similarly, on the side where the terminal 162 is formed, since there is no external connection layer connected to the metal layer 123, the terminal 162 and the metal layer 123 are insulated and separated, so that the terminal 162 and the electrode 121 are separated from each other. Not connected. Although not shown in FIG. 4, an insulating region 123a is formed at the boundary between the chip portion on the side where the external connection layer 124 is not provided and the cutting region 103, so that the terminal 162 is formed. In the region, the terminal and the metal layer 123 are reliably insulated and separated. Similarly, since an insulating region 133a is formed at the boundary portion between the chip portion where the external connection layer 134 is not provided and the cutting region 103, the terminal and the metal layer are formed in the region where the terminal 161 is formed. 133 is surely insulated and separated.

上述したように形成した図4,図5に示す振動子パッケージ(チップ)によれば、両方のカバーの外側表面に各々2つの端子を設けられた状態となる。このようにすることで、表面裏面の区別を付けることなく、振動子パッケージ(チップ)を用いることができるようになる。この結果、特性の検査における複数チップの整列が容易となり、また、両面裏面の区別なく容易に梱包することが可能となり、また、いずれの面でも実装などできるようになる。また、上述した端子の構成が、枠部110に貫通孔を設けることなく形成されているので、枠部110の領域を小さくすることが容易となる。この結果、水晶振動子片111の面積をあまり小さくすることなく、より小型なチップが形成できるようになる。   According to the transducer package (chip) shown in FIGS. 4 and 5 formed as described above, two terminals are provided on the outer surfaces of both covers. By doing so, the vibrator package (chip) can be used without distinguishing between the front and back surfaces. As a result, it is easy to align a plurality of chips in the characteristic inspection, and it is possible to easily pack without distinguishing between the back and back surfaces of both sides, and it is possible to mount on either side. Moreover, since the structure of the terminal described above is formed without providing a through hole in the frame part 110, it is easy to reduce the area of the frame part 110. As a result, a smaller chip can be formed without reducing the area of the crystal resonator element 111 so much.

ところで、上述では、カバーの角部に切欠きを設けることで、枠部の角部を突出させるようにし、この部分に外部接続層が設けられているようにしたが、これに限るものではない。カバーの角部に対して枠部の角部が外側(側面の方向)に突出している状態であれば、どのような形状であってもよい。例えば、枠部の角部とカバーの角部とが、どちらも外側に突の円弧の形状であってもよい。また、枠部とカバーとの接合界面において、チップの一方の側の最外周にまで金属層123が延在し、チップの他方の側の最外周にまで金属層133が延在した状態とし、端子161に金属層123の端部が接続し、端子162に金属層133の端部が接続していてもよい。   By the way, in the above description, the corner portion of the cover is provided with a notch so that the corner portion of the frame portion protrudes, and the external connection layer is provided in this portion. However, the present invention is not limited to this. . Any shape may be used as long as the corner of the frame protrudes outward (side direction) with respect to the corner of the cover. For example, the corner portion of the frame portion and the corner portion of the cover may both have the shape of an arc protruding outward. In addition, at the bonding interface between the frame portion and the cover, the metal layer 123 extends to the outermost periphery on one side of the chip, and the metal layer 133 extends to the outermost periphery on the other side of the chip, The end of the metal layer 123 may be connected to the terminal 161, and the end of the metal layer 133 may be connected to the terminal 162.

なお、上述では、水晶を例に説明したが、これに限るものではなく、圧電性を有する結晶やセラミックなどの他の圧電材料を用いるようにしてもよい。また、上述では、カバーに凹部を設けることで、水晶振動子片が配置される密閉された空間が形成されるようにしたが、これに限るものではない。例えば、圧電振動子片の部分より枠部を厚く形成すれば、カバーに凹部が形成されていない板状のカバーであっても、カバーと枠部とにより水晶振動子片が動作可能な空間が形成できる。この場合、圧電基板に凹部が形成された状態となる。ここで、上述した凹部の深さは、圧電振動子片が振動可能な空間が形成されている程度であればよい。   In the above description, quartz has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other piezoelectric materials such as crystals or ceramics having piezoelectricity may be used. In the above description, the cover is provided with a recess to form a sealed space in which the crystal resonator element is disposed. However, the present invention is not limited to this. For example, if the frame portion is formed thicker than the piezoelectric vibrator piece portion, even if the cover is a plate-like cover in which no recess is formed, there is a space in which the crystal vibrator piece can be operated by the cover and the frame portion. Can be formed. In this case, a recess is formed in the piezoelectric substrate. Here, the depth of the concave portion described above may be as long as a space in which the piezoelectric vibrator piece can vibrate is formed.

本発明の実施の形態における振動子パッケージの製造方法の一例における各工程の状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the state of each process in an example of the manufacturing method of the vibrator package in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における振動子パッケージの製造方法の一例における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state of each process in an example of the manufacturing method of the vibrator package in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における振動子パッケージの製造方法の一例における各工程の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state of each process in an example of the manufacturing method of the vibrator package in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における振動子パッケージの製造方法の一例における各工程の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state of each process in an example of the manufacturing method of the vibrator package in embodiment of this invention. 本実施の形態における振動子パッケージの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the vibrator package in this Embodiment. 従来よりある振動子パッケージの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional vibrator package. 従来よりある振動子パッケージの構成を示す平面図(a)及び断面図(b),(c)である。It is the top view (a) and sectional drawing (b), (c) which show the structure of the conventional vibrator package.

符号の説明Explanation of symbols

101…水晶ウエハ、102,102a,102b,…開口部、103…断裁領域、110…枠部、110a,110b,110c,110d…角部、111…水晶振動子片、113,114…連結部、121…電極、122…配線、123…金属層、124…外部接続層、131…電極、132…配線、133…金属層、134…外部接続層、140,150…カバー、140a,150a…ガラスウエハ,140b,150b…凹部、161,162…端子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Quartz wafer, 102, 102a, 102b, ... Opening part, 103 ... Cutting area, 110 ... Frame part, 110a, 110b, 110c, 110d ... Corner | angular part, 111 ... Crystal oscillator piece, 113, 114 ... Connection part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 121 ... Electrode, 122 ... Wiring, 123 ... Metal layer, 124 ... External connection layer, 131 ... Electrode, 132 ... Wiring, 133 ... Metal layer, 134 ... External connection layer, 140, 150 ... Cover, 140a, 150a ... Glass wafer , 140b, 150b... Recesses, 161, 162.

Claims (1)

枠部とこの内側に配置された圧電振動片とが一体に形成された略矩形の圧電基板と、
前記圧電振動片の第1面側に形成された第1電極と、
前記圧電振動片の前記第1面と反対側の第2面側に形成された第2電極と、
前記第1電極に接続して前記第1面側の前記枠部に形成された第1金属層と、
前記第2電極に接続して前記第2面側の前記枠部に形成された第2金属層と、
前記第1金属層に陽極接合により接合して前記第1面側の前記圧電基板に設けられた第1カバーと、
前記第2金属層に陽極接合により接合して前記第2面側の前記圧電基板に設けられた第2カバーと、
前記第1カバーの外側表面の一方の端部,前記第1カバーの一方の側部,前記第1カバーおよび前記第2カバーよりはみ出した前記枠部の一方の端部,前記第2カバーの一方の側部,及び前記第2カバーの外側表面の一方の端部にかけて配設された第1端子と、
前記第1カバーの外側表面の他方の端部,前記第1カバーの他方の側部,前記第1カバーおよび前記第2カバーよりはみ出した前記枠部の他方の端部,前記第2カバーの他方の側部,及び前記第2カバーの外側表面の他方の端部にかけて配設された第2端子と
を少なくとも備え、
前記第1カバーの一方の側部と前記第1カバーの他方の側部とは対向して配置され、
前記第2カバーの一方の側部と前記第2カバーの他方の側部とは対向して配置され、
前記第1金属層は、前記第1面側の前記枠部の前記一方の端部に延在する第1外部接続層を備え、
前記第2金属層は、前記第2面側の前記枠部の前記他方の端部に延在する第2外部接続層を備え、
前記第1端子は、前記第1外部接続層に接続され、
前記第2端子は、前記第2外部接続層に接続されている
ことを特徴とする振動子パッケージ。
A substantially rectangular piezoelectric substrate in which a frame portion and a piezoelectric vibrating piece disposed inside the frame portion are integrally formed;
A first electrode formed on the first surface side of the piezoelectric vibrating piece;
A second electrode formed on the second surface side opposite to the first surface of the piezoelectric vibrating piece;
A first metal layer connected to the first electrode and formed on the frame portion on the first surface side;
A second metal layer connected to the second electrode and formed on the frame portion on the second surface side;
A first cover which is bonded to the first metal layer by anodic bonding and is provided on the piezoelectric substrate on the first surface side;
A second cover that is bonded to the second metal layer by anodic bonding and provided on the piezoelectric substrate on the second surface side;
One end portion of the first cover of the outer surface, the one side portion of the first cover, one end of said frame portion which protrudes from the first cover and the second cover, one of said second cover a first terminal disposed side portions, and over the one end portion of the second cover of the outer surface of,
The other end portion of the first cover of the outer surface, the other side portion of the first cover, the other end portion of the first cover and said frame portion which protrudes from the second cover, the other of the second cover side portion, and includes at least a second terminal disposed over the other end portion of the second cover of the outer surface of,
One side of the first cover and the other side of the first cover are arranged to face each other,
One side of the second cover and the other side of the second cover are arranged to face each other,
The first metal layer includes a first outer connecting layer extending to said one end of the frame portion of the first surface side,
The second metal layer includes a second outer connection layer extending to the other end of the frame portion of the second surface side,
The first terminal is connected to the first external connection layer;
The vibrator package, wherein the second terminal is connected to the second external connection layer.
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