JP4992686B2 - 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
前記各パッケージ基材の前記圧電基板との接合面の少なくとも周縁部分に、金属からなる下地層と、当該下地層の上に当該下地層よりも軟質金属で、かつ厚膜状態の熱吸収接合材を各々形成する工程と、
前記圧電基板の表裏主面に各々形成された金属膜に、前記熱吸収接合材が平面視で略一致するように前記各パッケージ基材を前記圧電基板上に位置決め載置する位置決め工程と、
前記金属膜と前記熱吸収接合材とを超音波溶接法によって接合することにより、前記各パッケージ基材と前記圧電基板とを仮止め接合する仮止め工程と、
圧電振動デバイスの外部からレーザービームを照射し、前記パッケージ基材の内部を透過させて、仮止め接合された前記金属膜と前記熱吸収接合材を溶融させることによって前記各パッケージ基材と前記圧電基板との接合を行う本接合工程とを有し、
前記本接合工程では、一方のパッケージ基材の前記熱吸収接合材と前記圧電基板の一主面の金属膜との接合領域と、他方のパッケージ基材の前記熱吸収接合材と前記圧電基板の他主面の金属膜との接合領域とが、平面視で重ならない位置となっており、
前記熱吸収接合材を形成する工程は、
前記下地層の上に第2の熱吸収接合材を形成し、当該第2の熱吸収接合材の上に第2の熱吸収接合材の厚みよりも厚い第1の熱吸収接合材をめっき法によって形成する工程を有する圧電振動デバイスの製造方法であるので、一方向(圧電振動デバイスの外部)からレーザービームを照射して気密封止を行う場合、レーザービームが圧電基板の内部を透過して反対側の金属膜の接合領域には到達しない。さらに、前記熱吸収接合材が厚膜状態で形成されているので、レーザービームが前記金属膜を貫通し難くなる。したがって、透過したレーザービームが圧電基板の反対側の面にある金属膜に到達し難くなるので、圧電基板の反対側の面にある金属膜に悪影響(損傷等)を与えるのを抑制することができる。なお、ここでいう前記接合領域は前記レーザービームの照射領域のことである。
以下、圧電基板として水晶基板を用いた水晶振動子を例に挙げて、本発明による第1の実施形態について図1乃至図3に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示すパッケージ基材の長辺方向の断面図で、図2は本発明の第1の実施形態を示す水晶振動子の長辺方向の断面図であり、図3は図2のA部拡大図である。なお、図2において水晶振動子の底面(裏面)に形成される外部接続端子と、当該外部接続端子と水晶基板の表裏主面に形成された電極とを電気的に接続する配線導体の記載は省略している。
本実施形態における第2の実施形態を、圧電基板として水晶基板を用いた水晶振動子を例に挙げて、図4乃至図6を用いて説明する。図4は本発明の第2の実施形態を示す水晶振動子の長辺方向の断面図である。図5は図4のB部拡大図であり、図6は本発明の第2の実施形態を示す水晶振動子の平面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成については同番号を付して説明の一部を割愛するとともに、前述の実施形態と同様の効果を有する。
前記第1の熱吸収接合材212は、めっき法を用いることによって真空蒸着法を用いる場合よりも厚膜状態に成膜することが可能となる。
本実施形態における第3の実施形態を、圧電薄膜共振子(FBAR:Film Bulk Acoustic Resonator)を例に挙げて、図7を用いて説明する。図7は第2の実施形態を示す水晶振動子の長辺方向の断面図であり、前述の実施形態と同様の構成については、同番号を付して説明の一部を割愛するとともに、前述の実施形態と同様の効果を有する。
接合界面における空隙(ボイド)に溶融金属を充填させることが可能になる。これにより、前記接合界面における空隙を抑制して平らな状態に近づけることができる。その結果、良好な気密性を有する圧電薄膜デバイスを提供することができる。
2 第1のパッケージ基材
3 水晶振動片
4 第2のパッケージ基材
5 水晶基板
201 第1の金属膜
301 第2の金属膜
302 第3の金属膜
401 第4の金属膜
211、311 下地層
212 第1の熱吸収接合材
213 第2の熱吸収接合材
312 上層金属膜(第2の金属膜の)
31 凹陥部
32 厚肉部
33 励振電極
Claims (3)
- 圧電基板と、当該圧電基板の表裏主面に各々接合される2つの透光性のパッケージ基材とからなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記各パッケージ基材の前記圧電基板との接合面の少なくとも周縁部分に、金属からなる下地層と、当該下地層の上に当該下地層よりも軟質金属で、かつ厚膜状態の熱吸収接合材を各々形成する工程と、
前記圧電基板の表裏主面に各々形成された金属膜に、前記熱吸収接合材が平面視で略一致するように前記各パッケージ基材を前記圧電基板上に位置決め載置する位置決め工程と、
前記金属膜と前記熱吸収接合材とを超音波溶接法によって接合することにより、前記各パッケージ基材と前記圧電基板とを仮止め接合する仮止め工程と、
圧電振動デバイスの外部からレーザービームを照射し、前記パッケージ基材の内部を透過させて、仮止め接合された前記金属膜と前記熱吸収接合材を溶融させることによって前記各パッケージ基材と前記圧電基板との接合を行う本接合工程とを有し、
前記熱吸収接合材を形成する工程は、
前記下地層の上に第2の熱吸収接合材を形成し、当該第2の熱吸収接合材の上に第2の熱吸収接合材の厚みよりも厚い第1の熱吸収接合材をめっき法によって形成する工程を有していることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 - 圧電基板と、当該圧電基板の表裏主面に各々接合される2つの透光性のパッケージ基材とからなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記各パッケージ基材の前記圧電基板との接合面の少なくとも周縁部分に、金属からなる下地層と、当該下地層の上に当該下地層よりも軟質金属で、かつ厚膜状態の熱吸収接合材を各々形成する工程と、
前記圧電基板の表裏主面に各々形成された金属膜に、前記熱吸収接合材が平面視で略一致するように前記各パッケージ基材を前記圧電基板上に位置決め載置する位置決め工程と、
前記金属膜と前記熱吸収接合材とを超音波溶接法によって接合することにより、前記各パッケージ基材と前記圧電基板とを仮止め接合する仮止め工程と、
圧電振動デバイスの外部からレーザービームを照射し、前記パッケージ基材の内部を透過させて、仮止め接合された前記金属膜と前記熱吸収接合材を溶融させることによって前記各パッケージ基材と前記圧電基板との接合を行う本接合工程とを有し、
前記本接合工程では、一方のパッケージ基材の前記熱吸収接合材と前記圧電基板の一主面の金属膜との接合領域と、他方のパッケージ基材の前記熱吸収接合材と前記圧電基板の他主面の金属膜との接合領域とが、平面視で重ならない位置となっており、
前記熱吸収接合材を形成する工程は、
前記下地層の上に第2の熱吸収接合材を形成し、当該第2の熱吸収接合材の上に第2の熱吸収接合材の厚みよりも厚い第1の熱吸収接合材をめっき法によって形成する工程を有していることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。 - 前記熱吸収接合材が金からなり、前記レーザービームがグリーンレーザーであることを特徴とする請求項1乃至2に記載の圧電振動デバイスの製造方法。
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