JP5278044B2 - パッケージ部材および該パッケージ部材の製造方法および該パッケージ部材を用いた圧電振動デバイス - Google Patents
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そして、図9に示すように、前記金属膜を保護膜としてウエハの表裏主面に対して湿式エッチング(ウエットエッチング)を行う。本実施形態ではエッチング溶液として弗酸を用いている。なお前記エッチング溶液に、例えば弗化アンモニウム溶液等の,ガラスまたは水晶に対して可溶性を有する溶液を用いてもよい。
次に、図11に示すように、対向形成された2つの有底孔の底面部分に対してレーザービームを照射する。具体的にレーザービームは、図11の矢印で示すように一主面31の上方から他主面32に向って一方向に照射されている。本実施形態ではレーザービームにエキシマレーザーを使用しているが、エキシマレーザー以外にグリーンレーザーも使用可能である。
次に、貫通孔70の内壁面に電解メッキ時のシード層として、クロムを下地とし、その上に金層が形成された蒸着膜をスパッタリングによって形成する。なお、本実施形態では前記シード層の形成をスパッタリングによって行っているが、真空蒸着法を用いてもよい。そして、これらの蒸着膜の上に、電解メッキ法によって、錫メッキ層と金メッキ層を積層形成する(図示省略)。ここで錫メッキ層と金メッキ層は別々の層で形成するだけでなく、金錫合金のメッキ層として形成してもよい。なお、本実施形態のように錫メッキ層の上に金メッキ層を積層する場合は、錫メッキ層の上に前述の金ストライクメッキ層を形成しておく。
前述の成膜工程において、蒸着膜およびメッキ層は、貫通孔70の形状に倣うように形成されている(図示省略)。これらの金属膜を、所定温度に加熱された雰囲気中にて、加熱溶融によって一体化させる。これにより、導体(M)が貫通孔70の内部に充填される(図14参照)。これによってビア7が完成となる。本実施形態では前記加熱溶融前の状態において、貫通孔の内壁面への金属膜(蒸着膜およびメッキ層)の形成は、ウエハの両主面の部分にまで及んでいない。つまり、貫通孔の内壁面全体に前記金属膜は被着されていない。このような金属膜の被着状態により、加熱溶融によって一体化した後には、図14に示すようにビアの両端部はウエハの両主面よりも窪んだ状態となっている。なお、本実施形態では、図14のように貫通孔70の内部に導体が充填された状態となっているが、貫通孔の内部で、導体が充填されている部分と被着されている部分とが共存している状態であってもよい。例えば、貫通孔の深さ方向の中間近傍においては導体が充填され、前記深さ方向の中間近傍から、ウエハの両主面付近までの領域の内壁面には導体が被着されている状態であってもよい。
水晶振動板2と集合基板(下蓋部材3)との仮止め接合の後、水晶振動板2の励振電極の質量を調整することによって周波数の微調整等を行う。周波数の微調整後、個片状態の上蓋部材4を水晶振動板2に仮止め接合する。具体的に、仮止め接合された各水晶振動板の他主面22に、上蓋部材の一主面が対向するように個片状態の上蓋部材4,4・・・,4を画像認識手段によって位置決め載置する。このとき、各上蓋部材4の接合材と、各水晶振動板の枠部28の,上蓋部材との接合面側の接合材とは、平面視で略一致するように位置決め載置されている。そして、上蓋部材4の水晶振動板2への位置決め載置後に、超音波ホーンを上蓋部材に接触させた状態で加圧しながら超音波を印加する。これにより、上蓋部材4と水晶振動板2とが仮止め接合される(図示省略)。
仮止め工程の後、所定温度に加熱された雰囲気中にて、加熱溶融によって金属ロウ材と金属膜とを一体化させる。また、同時に水晶振動板と上蓋部材と下蓋部材のそれぞれの外周付近に形成された接合材同士も、前記加熱溶融によって一体化される。これにより、上蓋部材4と水晶振動板2と下蓋部材3とを接合(本接合)する。なお、本実施形態では、真空雰囲気下において下蓋部材3と水晶振動板2と上蓋部材4との仮止め接合および本接合を行っているが、窒素などの不活性ガス雰囲気中で前記接合を行ってもよい。
前記本接合工程の後、集合基板状態で繋がっている下蓋部材をダイシングによって切断する。具体的に、集合基板内の隣接する下蓋部材間をダイシングによって個割り切断することによって、多数個の水晶振動子1,1・・・,1が一括同時に得られる。
2 水晶振動板
23 励振電極
3 下パッケージ部材
31 一主面(下パッケージ部材)
32 他主面(下パッケージ部材)
33 電極パターン
34 外部端子
4 上パッケージ部材
5 接合材
6 金属ロウ材
7 ビア
70 貫通孔
71 傾斜部
72 直管部
710 内壁面(傾斜部)
720 内壁面(直管部)
M 導体
Claims (7)
- 圧電振動片に形成された励振電極を気密封止するパッケージ部材であって、
前記パッケージ部材には貫通孔が形成されてなり、前記貫通孔内に導体が少なくとも充填されることによって、該パッケージ部材の両主面に形成された電極パターンが導通接続され、前記貫通孔は、前記両主面における貫通孔の両端部の径が、前記パッケージ部材の内部における貫通孔の径よりも大きく、
前記貫通孔は、前記パッケージ部材の両主面各々からパッケージ部材の内部に向かって漸次小径化した傾斜部と、
前記傾斜部とパッケージ部材の内部で繋がり、パッケージ部材の内部に略一定径で形成された直管部とからなり、
前記直管部の内壁面が、前記傾斜部の内壁面よりも粗くなっていることを特徴とするパッケージ部材。 - 圧電振動片に形成された励振電極を気密封止するパッケージ部材であって、
前記パッケージ部材には貫通孔が形成されてなり、前記貫通孔内に導体が少なくとも充填されることによって、該パッケージ部材の両主面に形成された電極パターンが導通接続され、前記貫通孔は、前記両主面における貫通孔の両端部の径が、前記パッケージ部材の内部における貫通孔の径よりも大きく、
前記貫通孔は、前記パッケージ部材の両主面各々からパッケージ部材の内部に向かって漸次小径化した傾斜部と、
前記傾斜部とパッケージ部材の内部で繋がり、前記パッケージ部材の一つの主面に向かって略テーパー状に大径化した断面形状であるテーパー部とからなり、
前記テーパー部の内壁面が、前記傾斜部の内壁面よりも粗くなっていることを特徴とするパッケージ部材。 - 前記パッケージ部材が等方性材料からなることを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載のパッケージ部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のパッケージ部材が、マトリクス状に多数個整列して一体形成された集合基板。
- 少なくとも1つの、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のパッケージ部材と、励振電極が形成された圧電振動片とを備えた圧電振動デバイス。
- 圧電振動片に形成された励振電極を気密封止するパッケージ部材の製造方法であって、
前記パッケージ部材がガラスまたは水晶からなり、
湿式エッチングによって、前記パッケージ部材の両主面各々から該パッケージ部材内部に向かって漸次小径化した傾斜部を備えた有底孔を対向形成する有底孔形成工程と、
前記有底孔の少なくとも底面を穿孔手段によって、前記パッケージ部材の厚さ方向に略直線状に穿孔して直管部を形成する穿孔工程と、
前記傾斜部と前記直管部とで構成された貫通孔の内壁面に金属膜を形成する成膜工程と、
前記金属膜を溶融一体化させて金属を貫通孔内に充填する充填工程と、
を有するパッケージ部材の製造方法。 - 前記穿孔手段が、レーザービームまたは電子ビーム、あるいはドライエッチングであることを特徴とする請求項6に記載のパッケージ部材の製造方法。
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