JP5428735B2

JP5428735B2 - Piezoelectric device

Info

Publication number: JP5428735B2
Application number: JP2009237562A
Authority: JP
Inventors: 敦司松尾
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-10-14
Also published as: JP2011087075A

Description

本発明は、素子部を片持ち構造としたＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）構造の圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a CSP (Chip Size Package) structure piezoelectric device in which an element portion is a cantilever structure.

小型化、薄型化を目的としたＣＳＰ構造の圧電デバイスとしては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているような物を挙げることができる。特許文献１や特許文献２に開示されている圧電デバイス（圧電振動子）は共に、素子部とこの素子部を挟み込む２枚のカバーウェハ（蓋とベース基板）から成る。そして素子部は、逆メサ上に形成した上で薄肉となった部分により振動部を形成し、厚肉となった部分により枠部を形成することで、接合面となる枠部と振動部との間に間隙を持たせる構造としている。 Examples of CSP-structured piezoelectric devices aimed at miniaturization and thinning include those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. Each of the piezoelectric devices (piezoelectric vibrators) disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 includes an element portion and two cover wafers (lid and base substrate) that sandwich the element portion. The element portion is formed on the reverse mesa and then the vibration portion is formed by the thinned portion, and the frame portion is formed by the thickened portion. It has a structure with a gap between them.

このような構成の圧電デバイスは、各層を構成する複数（３つ）のマザー基板同士を積層接合し、最終的に個片に裁断する。このため、ウェハレベルプロセスにより製造することができ、生産性が高く、小型化への対応にも有効とされている。 In the piezoelectric device having such a configuration, a plurality (three) of mother substrates constituting each layer are laminated and bonded, and finally cut into individual pieces. Therefore, it can be manufactured by a wafer level process, has high productivity, and is effective for miniaturization.

特開２００４−３２８４４２号公報JP 2004-328442 A 特開２００１−１１９２６４号公報JP 2001-119264 A 特開平７−２２８８４号公報JP-A-7-22884

しかしながら、このような構造の圧電デバイスでは、枠部により支持された振動部を有する中間層の圧電基板が、カバーウェハと接合されるため、接合領域である枠部に生じた内部応力が枠部と振動部との接合部である支持部を介して、振動部へと伝達され易い。振動部に内部応力が伝達されてしまうと、伝達された内部応力の作用により、振動部の共振周波数が変動してしまうという悪影響が生ずる。 However, in the piezoelectric device having such a structure, the intermediate layer piezoelectric substrate having the vibrating portion supported by the frame portion is bonded to the cover wafer, and therefore internal stress generated in the frame portion which is a bonding region is It is easy to transmit to a vibration part via the support part which is a junction part with a vibration part. If the internal stress is transmitted to the vibration part, there is an adverse effect that the resonance frequency of the vibration part fluctuates due to the effect of the transmitted internal stress.

これに対し、枠部からの応力を回避する手段として、特許文献３に開示されているように、振動部から延出された引出し部を直接、ベース基板に接合する構造が知られている。 On the other hand, as a means for avoiding stress from the frame portion, as disclosed in Patent Document 3, there is known a structure in which a drawn portion extended from a vibrating portion is directly joined to a base substrate.

しかしこの場合、圧電基板をベース基板に直接接合にて実装すると、マウント歪みが圧電基板の振動領域全体に作用するため、やはり振動部の共振周波数が変動してしまうという問題が生ずることとなる。 However, in this case, when the piezoelectric substrate is mounted directly on the base substrate, the mount distortion acts on the entire vibration region of the piezoelectric substrate, so that the resonance frequency of the vibration part also varies.

そこで本発明では、上記問題点を解決し、実装時、あるいは接合時の歪みを抑制し、周波数安定性に優れ、ＣＳＰ構造とすることのできる圧電デバイスを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的として、前述のような圧電デバイスの製造方法を提供することも挙げることができる。 Therefore, an object of the present invention is to provide a piezoelectric device that solves the above problems, suppresses distortion during mounting or bonding, has excellent frequency stability, and can have a CSP structure. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a piezoelectric device as described above.

本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］ベース基板の一方の面である搭載面に対して片持ち支持で搭載される圧電素子を有し、前記圧電素子は振動部から延出されて、前記搭載面と前記振動部との間に間隙を設ける段差を形成すると共に前記振動部より幅を狭くした引出し部を備え、前記搭載面と前記引出し部とを無機接合層により接合したことを特徴とする圧電デバイス。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
Application Example 1 It has a piezoelectric element that is mounted in a cantilever manner on a mounting surface that is one surface of a base substrate, and the piezoelectric element extends from a vibrating portion, and the mounting surface and the vibrating portion The piezoelectric device is characterized in that a step is provided to provide a gap between and a drawer portion whose width is narrower than that of the vibrating portion, and the mounting surface and the drawer portion are joined by an inorganic bonding layer.

このような構成とすることにより、実装時、あるいは接合時の歪みを抑制し、周波数安定性に優れた圧電デバイスとすることができる。また、量産性に優れたＣＳＰ構造とすることもできる。 By adopting such a configuration, distortion during mounting or bonding can be suppressed, and a piezoelectric device having excellent frequency stability can be obtained. Moreover, it can also be set as the CSP structure excellent in mass-productivity.

［適用例２］適用例１に記載の圧電デバイスであって、前記引出し部と前記振動部との間にくびれ部を形成したことを特徴とする圧電デバイス。
このような構成とすることにより、振動部からは振動漏れを防止し、引出し部からは応力の伝達を抑制することができる。 [Application Example 2] A piezoelectric device according to Application Example 1, wherein a constricted portion is formed between the drawer portion and the vibrating portion.
By adopting such a configuration, it is possible to prevent vibration leakage from the vibration part and to suppress the transmission of stress from the drawer part.

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の圧電デバイスであって、前記引出し部から前記搭載面にかけて連続形成された導電膜を有することを特徴とする圧電デバイス。
このような構成とすることにより、引出し電極を搭載面に対して電気的に引き回すことができる。 [Application Example 3] A piezoelectric device according to Application Example 1 or Application Example 2, wherein the piezoelectric device has a conductive film continuously formed from the lead portion to the mounting surface.
With such a configuration, the extraction electrode can be electrically routed with respect to the mounting surface.

［適用例４］適用例３に記載の圧電デバイスであって、前記引出し部には張出し部を形成し、当該張出し部にスルーホールを設け、当該スルーホール内にも前記導電膜を配したことを特徴とする圧電デバイス。
このような構成とすることにより、導電膜による引出し電極の裏面への電気的な引き回しが容易となり、導電不良を抑制することができる。 [Application Example 4] The piezoelectric device according to Application Example 3, wherein an extension part is formed in the lead-out part, a through hole is provided in the extension part, and the conductive film is arranged in the through-hole. A piezoelectric device characterized by the above.
By adopting such a configuration, it is easy to electrically route the extraction electrode to the back surface of the extraction electrode, and it is possible to suppress conduction defects.

［適用例５］適用例３または適用例４に記載の圧電デバイスであって、前記搭載面には配線パターンが形成されており、前記導電膜により、前記配線パターンと前記圧電素子における励振電極とを電気的に接続したことを特徴とする圧電デバイス。 [Application Example 5] The piezoelectric device according to Application Example 3 or Application Example 4, wherein a wiring pattern is formed on the mounting surface, and the wiring pattern and excitation electrodes in the piezoelectric element are formed by the conductive film. A piezoelectric device characterized by being electrically connected.

このような構成とすることにより、搭載面に形成された配線パターンと圧電素子における励振電極とが電気的に接続され、配線パターンに接続された外部実装端子を介して圧電素子を励振させることが可能となる。 With such a configuration, the wiring pattern formed on the mounting surface and the excitation electrode in the piezoelectric element are electrically connected, and the piezoelectric element can be excited through the external mounting terminal connected to the wiring pattern. It becomes possible.

第１の実施形態に係る圧電デバイスの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piezoelectric device which concerns on 1st Embodiment. 圧電素子を透過させたベース基板の平面構成を示す図である。It is a figure which shows the planar structure of the base substrate which permeate | transmitted the piezoelectric element. 発明に係る圧電デバイスの製造方法に係る第１の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 1st Embodiment which concerns on the manufacturing method of the piezoelectric device which concerns on invention. 陽極接合を行う場合の圧電素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piezoelectric element in the case of performing anodic bonding. 圧電デバイスの製造方法に係る第２の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment which concerns on the manufacturing method of a piezoelectric device. 圧電デバイスの製造方法に係る第３の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 3rd Embodiment which concerns on the manufacturing method of a piezoelectric device. 蓋体に形成する凹部を浅くする場合の製造方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method in the case of making the recessed part formed in a cover body shallow. 第２の実施形態に係る圧電デバイスにおける圧電素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piezoelectric element in the piezoelectric device which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る圧電デバイスにおける圧電素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piezoelectric element in the piezoelectric device which concerns on 3rd Embodiment. 実施形態に係る圧電素子のその他の構成について説明する図である。It is a figure explaining the other structure of the piezoelectric element which concerns on embodiment.

以下、本発明の圧電デバイス、および圧電デバイスの製造方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図１、図２を参照して、本発明の圧電デバイスの第１の実施形態について説明する。なお、図１において、図１（Ａ）は蓋体を透過させた平面図であり、図１（Ｂ）は同図（Ａ）中のＡ−Ａ断面を示す図であり、図１（Ｃ）は同図（Ａ）中のＢ−Ｂ断面を示す図であり、図１（Ｄ）は同図（Ａ）における右方向側面図である。また、図２は圧電素子を透過したベース基板の平面図である。 Hereinafter, embodiments of a piezoelectric device and a method for manufacturing the piezoelectric device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the piezoelectric device of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, FIG. 1A is a plan view through which a lid is transmitted, and FIG. 1B is a view showing a cross section AA in FIG. ) Is a diagram showing a BB cross section in FIG. 1A, and FIG. 1D is a right side view in FIG. FIG. 2 is a plan view of the base substrate that has passed through the piezoelectric element.

本実施形態に係る圧電デバイス１０は、圧電素子１２と、ベース基板３０、および蓋体５０を基本として構成される。圧電素子１２は、水晶（ＳｉＯ_２）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）等の圧電部材であれば良く、以下の実施形態では圧電部材として水晶を例に挙げて説明することとする。水晶である圧電部材は、ＡＴカットと呼ばれるカット角で切り出された素板を基に形成する。圧電素子１２は、振動部１４と引出し部１６とを備える。実施形態に係る圧電素子１２は、振動部１４を矩形状とし、矩形状を成す振動部１４の一辺から、引出し部１６を延出させている。引出し部１６は振動部１４よりも狭い幅（図中Ｚ方向の長さ）に形成されており、振動部１４の一方の主面に対して凸となる厚肉部を有することで、圧電素子１２を搭載する搭載面（ベース基板３０）との間に段差を形成する構成とされている。このように、引出し部１６の幅を振動部１４の幅よりも狭くすることにより、圧電素子１２を搭載面に接合した際の面積が小さくなり、マウント歪みを抑制することができる。 The piezoelectric device 10 according to the present embodiment is configured based on the piezoelectric element 12, the base substrate 30, and the lid 50. The piezoelectric element 12 may be a piezoelectric member such as quartz (SiO ₂ ), lithium niobate (LiNbO ₃ ), or lithium tantalate (LiTaO ₃ ). In the following embodiments, quartz is used as an example of the piezoelectric member. I decided to. A piezoelectric member made of quartz is formed on the basis of a base plate cut at a cut angle called AT cut. The piezoelectric element 12 includes a vibrating part 14 and a drawer part 16. In the piezoelectric element 12 according to the embodiment, the vibrating portion 14 has a rectangular shape, and the lead-out portion 16 extends from one side of the vibrating portion 14 having a rectangular shape. The lead-out part 16 is formed with a narrower width (length in the Z direction in the figure) than the vibration part 14, and has a thick part that is convex with respect to one main surface of the vibration part 14. 12 is formed between the mounting surface (base substrate 30) and the mounting surface. Thus, by making the width of the drawer portion 16 smaller than the width of the vibrating portion 14, the area when the piezoelectric element 12 is bonded to the mounting surface is reduced, and mount distortion can be suppressed.

振動部１４の一方の主面と他方の主面にはそれぞれ、励振電極１８，２２が形成されている。実施形態に係る圧電素子１２では、励振電極１８，２２の形状を振動部１４の外形に合わせて矩形状としている。一方の主面に形成された励振電極１８と他方の主面に形成された励振電極２２からはそれぞれ、引出し電極２０，２４が延出されている。一方の主面に形成された励振電極１８から延出された引出し電極２０は、幅狭に形成された引出し部１６の主面上まで延設されている。一方、他方の主面に形成された励振電極２２から延出された引出し電極２４は、引出し部１６における傾斜面にまで延設されている。このように形成される励振電極１８，２２、および引出し電極２０，２４は、一般的なＡＴカット圧電振動子の励振電極と同じ材質で良く、例えば、クロム（Ｃｒ）膜をベースとした金（Ａｕ）膜などであれば良い。 Excitation electrodes 18 and 22 are respectively formed on one main surface and the other main surface of the vibration unit 14. In the piezoelectric element 12 according to the embodiment, the shape of the excitation electrodes 18 and 22 is rectangular according to the outer shape of the vibrating portion 14. Lead electrodes 20 and 24 extend from the excitation electrode 18 formed on one main surface and the excitation electrode 22 formed on the other main surface, respectively. The extraction electrode 20 extended from the excitation electrode 18 formed on one main surface extends to the main surface of the extraction portion 16 formed narrow. On the other hand, the extraction electrode 24 extended from the excitation electrode 22 formed on the other main surface extends to the inclined surface of the extraction portion 16. The excitation electrodes 18 and 22 and the extraction electrodes 20 and 24 formed in this way may be made of the same material as the excitation electrode of a general AT-cut piezoelectric vibrator, for example, a gold (Cr (Cr) film based gold ( An Au) film or the like may be used.

ベース基板３０は、水晶やガラス、シリコン、セラミックスなどであれば良く、好適には、圧電素子１２を構成する圧電部材と熱膨張率が近似する部材とすると良く、本実施形態ではガラス（ソーダガラス）を例に挙げて説明する。ベース基板３０は搭載面と外部実装面とを有し、搭載面には配線パターン３２，３８が配され、外部実装面には外部実装端子３６，４２が形成されている。外部実装端子３６，４２は、外部実装面に対して一対、ベース基板３０の長手方向両端部付近に、それぞれ幅方向に沿って設けられる。配線パターン３２，３８は、引出し部１６が接合される圧電素子搭載位置を挟んで一対設けられている。それぞれの配線パターン３２，３８は、スルーホール３４，４０を介して外部実装端子３６，４２と接続されるため、２つのスルーホール３４，４０へとそれぞれ延設されている。なお配線パターン３２，３８の構成も、上述した圧電素子１２における励振電極１８，２２等と同様に、クロム膜をベースとした金膜などであれば良い。 The base substrate 30 may be quartz, glass, silicon, ceramics, or the like, and is preferably a member having a thermal expansion coefficient similar to that of the piezoelectric member constituting the piezoelectric element 12. In this embodiment, glass (soda glass) is used. ) As an example. The base substrate 30 has a mounting surface and an external mounting surface, wiring patterns 32 and 38 are arranged on the mounting surface, and external mounting terminals 36 and 42 are formed on the external mounting surface. A pair of external mounting terminals 36 and 42 are provided in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the base substrate 30 along the width direction with respect to the external mounting surface. A pair of wiring patterns 32 and 38 are provided across a piezoelectric element mounting position to which the drawing portion 16 is bonded. Since the respective wiring patterns 32 and 38 are connected to the external mounting terminals 36 and 42 through the through holes 34 and 40, the wiring patterns 32 and 38 are extended to the two through holes 34 and 40, respectively. The configuration of the wiring patterns 32 and 38 may be a gold film based on a chromium film, similarly to the excitation electrodes 18 and 22 in the piezoelectric element 12 described above.

上記のような構成の圧電素子１２とベース基板３０との接合は、直接接合により行う。ここで直接接合は、圧電素子１２の引出し部１６における接合面と、ベース基板３０における圧電素子搭載位置とを鏡面化し、接合面に水酸基を付ける。水酸基を付着させた接合面は、水分子を介した水素結合で弱く結合する。この状態で熱処理を施すことにより接合界面の水分が飛び、強固な接合を得ることができる。このため、接合物同士の界面をあえて接合層と呼んだ場合には、無機接合層を構成するということができる。 The piezoelectric element 12 having the above configuration and the base substrate 30 are joined by direct joining. Here, in the direct bonding, the bonding surface in the lead-out portion 16 of the piezoelectric element 12 and the piezoelectric element mounting position in the base substrate 30 are mirror-finished to add a hydroxyl group to the bonding surface. The bonding surface to which the hydroxyl group is attached is weakly bonded by hydrogen bonding via water molecules. By performing the heat treatment in this state, moisture at the bonding interface jumps and a strong bond can be obtained. For this reason, it can be said that an inorganic bonding layer is formed when the interface between bonded objects is called a bonding layer.

ベース基板３０に接合された圧電素子１２には、スパッタにより形成された導電膜４４，４６が施され、引出し電極２０，２４と配線パターン３２，３８とが電気的に接続されている。導電膜４４，４６は、圧電素子１２の振動部１４から引出し部にかけての幅が狭くなっている部分を覆うように設けられる。スパッタによって形成される導電膜４４，４６は、結晶方向の異方性によって形成される圧電素子の凹凸部にまで回り込むため、電極膜４４，４６は圧電素子１２の引出し部１６からベース基板３０の搭載面にかけて連続形成されている。このような構成とすることにより、圧電素子１２とベース基板３０との接合に導電性接着剤を用いる必要が無くなる。このため、搭載時の角度ズレや、導電不良の発生を抑制することができる。 The piezoelectric element 12 bonded to the base substrate 30 is provided with conductive films 44 and 46 formed by sputtering, and the extraction electrodes 20 and 24 and the wiring patterns 32 and 38 are electrically connected. The conductive films 44 and 46 are provided so as to cover a portion where the width from the vibrating portion 14 to the lead-out portion of the piezoelectric element 12 is narrow. Since the conductive films 44 and 46 formed by sputtering go around the uneven portions of the piezoelectric element formed by the anisotropy in the crystal direction, the electrode films 44 and 46 are formed on the base substrate 30 from the lead-out portion 16 of the piezoelectric element 12. It is continuously formed over the mounting surface. With such a configuration, it is not necessary to use a conductive adhesive for joining the piezoelectric element 12 and the base substrate 30. For this reason, the angle shift | offset | difference at the time of mounting and generation | occurrence | production of a conductive defect can be suppressed.

蓋体５０は、箱型を成し、接合面側に形成された凹部５２により、圧電素子１２を収容するためのキャビティを構成する。蓋体５０の構成材料は、上述したベース基板３０と同様に、水晶やガラス、シリコン、セラミックスなどであれば良く、好適には、圧電素子１２を構成する圧電部材と熱膨張率が近似する部材とすると良い。よって本実施形態ではベース基板３０と同じガラスとする事が望ましい。 The lid 50 has a box shape, and a recess 52 formed on the joint surface side constitutes a cavity for housing the piezoelectric element 12. The constituent material of the lid 50 may be quartz, glass, silicon, ceramics, or the like, similar to the base substrate 30 described above, and is preferably a member whose thermal expansion coefficient approximates that of the piezoelectric member constituting the piezoelectric element 12. And good. Therefore, in this embodiment, it is desirable to use the same glass as the base substrate 30.

このような構成の蓋体５０は、ベース基板３０に接合されることで、圧電素子１２を気密に封止する役割を担う。
このような構成の圧電デバイス１０によれば、小型化、薄型化に適し、かつ量産性に優れたＣＳＰ構造とすることができる。また、ベース基板３０と圧電素子１２との接合部である引出し部１６の幅を狭めたことにより接合面の面積が小さくなり、実装に起因した外部応力の影響（マウント歪み）を抑制することができる。これにより、振動部１４における周波数の乱れが無くなり、信頼性の高い圧電デバイス１０とすることができる。 The lid 50 having such a configuration is joined to the base substrate 30 to serve to hermetically seal the piezoelectric element 12.
According to the piezoelectric device 10 having such a configuration, a CSP structure suitable for downsizing and thinning and having excellent mass productivity can be obtained. Further, the area of the joint surface is reduced by narrowing the width of the lead portion 16 that is a joint portion between the base substrate 30 and the piezoelectric element 12, thereby suppressing the influence of external stress (mount distortion) caused by mounting. it can. Thereby, the disturbance of the frequency in the vibration part 14 is eliminated, and the highly reliable piezoelectric device 10 can be obtained.

次に、上記のような構成の圧電デバイス１０の製造方法について、図３を参照して説明する。
まず、素子片形成ウェハ１１２の接合面側主面を凹状にエッチングする（凹状エッチング部１１３の形成）。エッチングは、エッチング部以外をレジスト膜により覆い、形成したレジスト膜をマスクとしてウエットエッチングを行えば良い。凹状エッチング部１１３は平面視を矩形状としていれば良く、振動部１４（図１参照）よりも一回り大きい形状とすると良い。凹状エッチング部１１３の形成を終了した素子片形成ウェハ１１２に対して、励振電極１８，２２、および引出し電極２０，２４の形成を行う。励振電極１８，２２および引出し電極２０，２４の形成はまず、スパッタや蒸着等により素子片形成ウェハ１１２の表裏面に金属膜を形成する。なお金属膜の形成は、まずＣｒ膜の形成を行い、次いでＡｕ膜の形成といった順に重ねて形成するようにすれば良い。形成した金属膜を覆うようにレジスト膜を形成し、これを励振電極１８，２２と引出し電極２０，２４の外形形状に合わせてパターニングし、パターニングしたレジスト膜をマスクとして金属膜をエッチングして励振電極１８，２２と引出し電極２０，２４を形成する（図３（Ａ）参照）。 Next, a method for manufacturing the piezoelectric device 10 having the above configuration will be described with reference to FIG.
First, the bonding surface side main surface of the element piece forming wafer 112 is etched into a concave shape (formation of the concave etching portion 113). Etching may be performed by covering the portion other than the etched portion with a resist film and performing wet etching using the formed resist film as a mask. The concave etching portion 113 only needs to have a rectangular shape in plan view, and may have a shape that is slightly larger than the vibration portion 14 (see FIG. 1). Excitation electrodes 18 and 22 and extraction electrodes 20 and 24 are formed on the element piece forming wafer 112 for which the formation of the concave etching portion 113 has been completed. The excitation electrodes 18 and 22 and the extraction electrodes 20 and 24 are formed by first forming metal films on the front and back surfaces of the element piece forming wafer 112 by sputtering or vapor deposition. The metal film may be formed in such a manner that the Cr film is first formed and then the Au film is formed in order. A resist film is formed so as to cover the formed metal film, and this is patterned according to the outer shapes of the excitation electrodes 18 and 22 and the extraction electrodes 20 and 24, and the metal film is etched and excited using the patterned resist film as a mask. Electrodes 18 and 22 and extraction electrodes 20 and 24 are formed (see FIG. 3A).

次に、励振電極１８，２２と引出し電極２０，２４を形成した素子片形成ウェハ１１２の凹状エッチング部１１３にレジスト膜１１５を形成する（図３（Ｂ）参照）。凹状エッチング部１１３にレジスト膜１１５を形成した素子片形成ウェハ１１２をベースウェハ１３０に対して接合する。接合は、凹状エッチング部１１３をベースウェハ１３０に対向させた状態で行い、接合手段としては直接接合によれば良い。なお、接合対象とするベースウェハ１３０は、搭載面側に配線パターン３２，３８（図１参照）外部実装面側に外部実装端子３６，４２をそれぞれ形成し、外部実装端子３６，４２と配線パターン３２，３８とをスルーホール３４，４０（図１参照）により電気的に接続した物であれば良い（図３（Ｃ）参照）。 Next, a resist film 115 is formed on the concave etching portion 113 of the element piece forming wafer 112 on which the excitation electrodes 18 and 22 and the extraction electrodes 20 and 24 are formed (see FIG. 3B). The element piece forming wafer 112 having the resist film 115 formed on the concave etching portion 113 is bonded to the base wafer 130. The bonding is performed in a state where the concave etching portion 113 is opposed to the base wafer 130, and direct bonding may be used as a bonding means. The base wafer 130 to be bonded is formed with wiring patterns 32 and 38 (see FIG. 1) on the mounting surface side and external mounting terminals 36 and 42 on the external mounting surface side, respectively, and the external mounting terminals 36 and 42 and the wiring pattern. Any device may be used as long as it is electrically connected to the through holes 34 and 40 (see FIG. 1) (see FIG. 3C).

ベースウェハ１３０との接合により、外部に晒されることとなった素子片形成ウェハ１１２における励振電極１８，２２と引出し電極２０，２４、および引出し部形成部１１６を覆うように、レジスト膜１１７を形成する。この際、隣り合うレジスト膜１１７間の間隔は、凹状エッチング部１１３に施されたレジスト膜１１５の被覆範囲と重なる程度とする（図３（Ｄ）参照）。 A resist film 117 is formed so as to cover the excitation electrodes 18 and 22, the extraction electrodes 20 and 24, and the extraction portion forming portion 116 in the element piece forming wafer 112 that has been exposed to the outside by bonding to the base wafer 130. To do. At this time, the interval between the adjacent resist films 117 is set so as to overlap with the coverage of the resist film 115 applied to the concave etching portion 113 (see FIG. 3D).

次に、レジスト膜１１７をマスクとして素子片形成ウェハ１１２をエッチングして、圧電素子１２を形成する。この際、凹状エッチング部１１３により形成されていた空隙は、レジスト膜１１５により被覆されているため、空隙内にエッチング液が入り込む事は無く、振動部１４（図１参照）や引出し部１６（図１参照）に悪影響を与える虞は無い（図３（Ｅ）参照）。なお、ウエットエッチングに限らず、ドライエッチングによる加工も可能である。 Next, the element piece forming wafer 112 is etched using the resist film 117 as a mask to form the piezoelectric element 12. At this time, since the gap formed by the concave etching portion 113 is covered with the resist film 115, the etching solution does not enter the gap, and the vibration portion 14 (see FIG. 1) and the extraction portion 16 (see FIG. 1). 1) is not adversely affected (see FIG. 3E). Note that not only wet etching but also dry etching is possible.

次に、レジスト膜１１５，１１７を剥離し（図３（Ｆ）参照）、圧電素子における引出し電極２０，２４と、ベースウェハ１３０（ベース基板３０）における配線パターン３２，３８（図１参照）とを電気的に接続する導電膜４４，４６を形成する。導電膜４４，４６の形成は、ガラスマスクや金属マスクを用いたスパッタであれば良い。このような手法により導電膜４４，４６を形成することによれば、水晶における結晶方位の異方性によって形成される傾斜面や、エラ状に張出した裏面側にも、その形状に沿って導電膜４４，４６を形成することができる（図３（Ｇ）参照）。 Next, the resist films 115 and 117 are peeled off (see FIG. 3F), the extraction electrodes 20 and 24 in the piezoelectric element, and the wiring patterns 32 and 38 (see FIG. 1) in the base wafer 130 (base substrate 30). Conductive films 44 and 46 are formed to electrically connect the two. The conductive films 44 and 46 may be formed by sputtering using a glass mask or a metal mask. When the conductive films 44 and 46 are formed by such a method, the conductive surfaces 44 and 46 are conductive along the shape on the inclined surface formed by the crystal orientation anisotropy in the quartz or on the back surface side that protrudes in the shape of an error. Films 44 and 46 can be formed (see FIG. 3G).

次に、カバーウェハ１５０をベースウェハ１３０に接合する。カバーウェハ１５０はエッチング等の形状形成手段により形成した凹部５２を有し、この凹部５２に圧電素子１２を収容するように、凹部形成面側をベースウェハ１３０に対向させた状態で接合される。なおベースウェハ１３０に対するカバーウェハ１５０の接合は、直接接合で良い（図３（Ｈ）参照）。 Next, the cover wafer 150 is bonded to the base wafer 130. The cover wafer 150 has a concave portion 52 formed by shape forming means such as etching, and is bonded with the concave portion forming surface facing the base wafer 130 so that the piezoelectric element 12 is accommodated in the concave portion 52. Note that the cover wafer 150 may be directly bonded to the base wafer 130 (see FIG. 3H).

最後に、ベースウェハ１３０に接合したカバーウェハ１５０ごと、積層ウェハとして圧電素子１２単位（圧電素子１２を収容した凹部５２単位）の裁断（ダイシング工程）を行うことで、ＣＳＰ構造の圧電デバイス１０が完成する（図３（Ｉ）参照）。 Finally, the cover wafer 150 bonded to the base wafer 130 is cut (dicing step) in units of piezoelectric elements 12 (units of recesses 52 containing the piezoelectric elements 12) as laminated wafers, whereby the CSP structure piezoelectric device 10 is obtained. Completed (see FIG. 3I).

上記のように製造される圧電デバイス１０によれば、枠型の振動片を採用し、３枚のウェハを積層接合する場合よりも接合時の応力に基づく不良発生のリスクを低減することができる。圧電素子１２をベース基板３０（ベースウェハ１３０）に対して無機接合によりマウントしているため、導電性ペースト等の有機接合層を介してマウントした場合に比べ、パッケージ内部の汚染を抑制することができる。また、樹脂部からのガスの発生が無いため、パッケージ封止時の気密性を高めることもできる。 According to the piezoelectric device 10 manufactured as described above, a frame-type vibrating piece is adopted, and the risk of occurrence of a defect based on the stress at the time of bonding can be reduced as compared with the case where three wafers are laminated and bonded. . Since the piezoelectric element 12 is mounted on the base substrate 30 (base wafer 130) by inorganic bonding, contamination inside the package can be suppressed as compared with the case where the piezoelectric element 12 is mounted via an organic bonding layer such as a conductive paste. it can. Further, since no gas is generated from the resin portion, airtightness at the time of sealing the package can be improved.

また、上記実施形態では、圧電素子１２（素子形成ウェハ１１２）とベース基板３０（ベースウェハ１３０）との接合は、直接接合により行う旨記載した。しかしながら本発明に係る製造方法では、圧電素子１２とベース基板３０との接合を陽極接合やＳｉ−Ｏ−Ｓｉ接合、プラズマ接合等の手段により実施しても良い。このような接合手段を用いた場合であっても、圧電素子１２とベース基板３０との接合面に無機接合層を介在させることができるからである。 Moreover, in the said embodiment, it described that joining of the piezoelectric element 12 (element formation wafer 112) and the base substrate 30 (base wafer 130) was performed by direct joining. However, in the manufacturing method according to the present invention, the piezoelectric element 12 and the base substrate 30 may be bonded by means such as anodic bonding, Si—O—Si bonding, or plasma bonding. This is because even when such a bonding means is used, an inorganic bonding layer can be interposed on the bonding surface between the piezoelectric element 12 and the base substrate 30.

ここで、陽極接合とは、接合面に金属膜を形成し、接合部材同士を密着させた状態で加圧加熱し、金属膜に所定の電圧を印加することにより行えば良い。例えば陽極接合を行う場合、圧電素子１２における引出し部１６の接合面に対して、図４に示すような金属膜２６，２８を形成しておけば良い。金属膜２６，２８は、ベース基板３０の構成部材であるガラスに拡散する、アルミニウム（Ａｌ）などの金属により構成すると良い。金属膜２６，２８は、素子片形成ウェハに励振電極２２や引出し電極２４を形成する際の工程で、形成すれば良い。金属膜２６，２８を成膜する際、金属膜２６と金属膜２８の間にスリットを入れるようにする。このような構成とすることで、ベース基板３０に接合した後に成膜される導電膜４４，４６と金属膜２６，２８が接触した場合であっても、電圧印加時に短絡を生じさせることが無いからである。なお金属膜２８は、引出し電極２４と接続して形成することにより接合時の電圧印加を可能とすれば良い。また、金属膜２６は、図４（Ｄ）に示すように、金属膜２６を接合面から側面側にまではみ出させるように形成することで、接合時の電圧印加を可能とすれば良い。 Here, the anodic bonding may be performed by forming a metal film on the bonding surface, pressurizing and heating the bonding members in close contact with each other, and applying a predetermined voltage to the metal film. For example, when anodic bonding is performed, metal films 26 and 28 as shown in FIG. 4 may be formed on the bonding surface of the lead portion 16 of the piezoelectric element 12. The metal films 26 and 28 are preferably made of a metal such as aluminum (Al) that diffuses into glass that is a constituent member of the base substrate 30. The metal films 26 and 28 may be formed in the process of forming the excitation electrode 22 and the extraction electrode 24 on the element piece forming wafer. When the metal films 26 and 28 are formed, a slit is formed between the metal film 26 and the metal film 28. With such a configuration, even when the conductive films 44 and 46 formed after bonding to the base substrate 30 and the metal films 26 and 28 are in contact with each other, no short circuit occurs when a voltage is applied. Because. The metal film 28 may be formed by connecting to the extraction electrode 24 to enable voltage application during bonding. In addition, as shown in FIG. 4D, the metal film 26 may be formed so as to protrude from the bonding surface to the side surface, thereby enabling voltage application at the time of bonding.

また、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ接合とは、接合部材同士を薄膜化されたガラス質物質を介して接合する技術である。具体的には、接合部材の双方に、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを有する接合膜を形成し、この接合膜を介して結合部材同士の接合を行うというものである。接合膜に熱や圧縮といったエネルギーを付与することにより、Ｓｉ骨格に結合された脱離基が脱離し、Ｓｉ骨格に活性手が生ずる。接合膜に生じた活性手同士の結合により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が成され、接合部材に形成した２つの接合膜は一体化され、強固な接合層となる。 Si-O-Si bonding is a technique in which bonding members are bonded to each other through a thin glassy material. Specifically, a bonding film having a Si skeleton having a random atomic structure including a siloxane (Si—O) bond and a leaving group bonded to the Si skeleton is formed on both of the bonding members. The joining members are joined to each other through a film. By applying energy such as heat and compression to the bonding film, the leaving group bonded to the Si skeleton is eliminated, and an active hand is generated in the Si skeleton. The bonds between the active hands generated in the bonding film form Si—O—Si bonds, and the two bonding films formed on the bonding member are integrated to form a strong bonding layer.

さらに、プラズマ接合とは、接合部材の接合面をプラズマを用いて表面処理した後に接合部材を貼り合わせて接合するというものである。このような接合技術によれば、直接接合に比べて熱処理温度を低くした場合であっても高い接合強度を得ることができる。 Furthermore, the plasma bonding is to bond the bonding members after bonding the bonding surfaces of the bonding members using plasma. According to such a joining technique, even when the heat treatment temperature is lowered as compared with direct joining, a high joining strength can be obtained.

次に、本発明に係る圧電デバイスの製造方法に係る第２の実施形態について、図５を参照して説明する。なお、本実施形態に係る製造方法における殆どの工程は、上述した第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法と同様である。よって、その工程を同様とする部分に関しては、その詳細を省略することとする。なお、本実施形態に係る製造方法では、ベースウェハ１３０とカバーウェハ１５０との接合にロウ材１３３を用いる点を特徴とする。 Next, a second embodiment of the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention will be described with reference to FIG. Most steps in the manufacturing method according to the present embodiment are the same as those of the piezoelectric device manufacturing method according to the first embodiment described above. Therefore, the details of the same parts are omitted. The manufacturing method according to the present embodiment is characterized in that the brazing material 133 is used for joining the base wafer 130 and the cover wafer 150.

まず、ベースウェハ１３０に対して素子片形成ウェハ１１２を接合する工程の前工程として、ベースウェハ１３０に、接合用のメタライズ１３１を形成する。メタライズ１３１を形成したベースウェハ１３０に対して、素子片形成ウェハ１１２を接合する（図５（Ａ）参照）。 First, as a pre-process for the step of bonding the element piece forming wafer 112 to the base wafer 130, a bonding metallization 131 is formed on the base wafer 130. The element piece forming wafer 112 is bonded to the base wafer 130 on which the metallized 131 is formed (see FIG. 5A).

次に、ベースウェハ１３０に接合された素子片形成ウェハ１１２の励振電極１８、引出し電極２０、および引出し部形成部１１６を覆うレジスト膜１１７を形成する（図５（Ｂ）参照）。形成されたレジスト膜１１７をマスクとして素子片形成ウェハ１１２をエッチングし（図５（Ｃ）参照）、レジスト膜１１７，１１５を剥離する（図５（Ｄ）参照）。 Next, a resist film 117 is formed to cover the excitation electrode 18, the extraction electrode 20, and the extraction portion formation portion 116 of the element piece forming wafer 112 bonded to the base wafer 130 (see FIG. 5B). The element piece forming wafer 112 is etched using the formed resist film 117 as a mask (see FIG. 5C), and the resist films 117 and 115 are peeled off (see FIG. 5D).

次に、引出し電極２０，２４と配線パターン３２，３８（図１参照）を電気的に接続する導電膜４４，４６を形成する（図５（Ｅ）参照）。導電膜４４，４６を形成した後、ベースウェハ１３０に対してカバーウェハ１５０を接合する。カバーウェハ１５０の接合は、ベースウェハ１３０に施したメタライズ１３１の上面にロウ材１３３を施し、これを溶融させることにより行えば良い（図５（Ｆ）参照）。ベースウェハ１３０に対してカバーウェハ１５０を接合した後、圧電素子１２を収容する凹部５２毎にカバーウェハ１５０およびベースウェハ１３０を裁断する（図５（Ｇ）参照）。 Next, conductive films 44 and 46 that electrically connect the extraction electrodes 20 and 24 and the wiring patterns 32 and 38 (see FIG. 1) are formed (see FIG. 5E). After forming the conductive films 44 and 46, the cover wafer 150 is bonded to the base wafer 130. The cover wafer 150 may be bonded by applying a brazing material 133 to the upper surface of the metallized 131 applied to the base wafer 130 and melting it (see FIG. 5F). After the cover wafer 150 is bonded to the base wafer 130, the cover wafer 150 and the base wafer 130 are cut for each recess 52 that accommodates the piezoelectric element 12 (see FIG. 5G).

ここで、上記実施形態に係る圧電デバイス１０は、蓋体５０としてキャップ型のものを例に挙げて説明し、製造方法もこれを基本として説明した。しかしながら本実施形態に係る圧電デバイス１０の蓋体５０としては、平板状のいわゆるリッド型のものとしても良い。このように、蓋体５０を平板状とする圧電デバイスの製造方法について、第３の実施形態として、図５を参照して以下に説明する。なお、本実施形態に係る製造方法における殆どの工程は、上述した第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法と同様である。よって、その工程を同様とする部分に関しては、その詳細を省略し、本実施形態に係る特徴的な工程についての説明に重点をおくこととする。なお、本実施形態に係る製造方法では、素子片形成ウェハ１１２により、パッケージの壁面（枠部）も形成する点を特徴とする。 Here, the piezoelectric device 10 according to the above embodiment has been described by taking a cap-type device as the lid 50 as an example, and the manufacturing method has been described based on this. However, the lid 50 of the piezoelectric device 10 according to the present embodiment may be a so-called lid-type lid. Thus, the manufacturing method of the piezoelectric device which makes the cover body 50 flat form is demonstrated below with reference to FIG. 5 as 3rd Embodiment. Most steps in the manufacturing method according to the present embodiment are the same as those of the piezoelectric device manufacturing method according to the first embodiment described above. Therefore, with respect to the parts having the same steps, the details thereof are omitted, and the description of the characteristic steps according to the present embodiment will be emphasized. The manufacturing method according to the present embodiment is characterized in that the wall surface (frame portion) of the package is also formed by the element piece forming wafer 112.

本実施形態に係る圧電デバイスの製造方法は、素子片形成ウェハ１１２に対して凹状エッチング部１１３を形成する際、同一面に第２の凹状エッチング部１２１と、凹状エッチング部１１３を形成した面の裏面側に第３の凹状エッチング部１２３を形成する。第２の凹状エッチング部１２１は、引出し部形成部１１６と、壁面形成部１２７との間に形成する。また、第３の凹状エッチング部１２３は、隣り合う壁面形成部１２７間に設けられる。なお、第２の凹状エッチング部１２１には、レジスト膜１１９が形成されている。第２の凹状エッチング部１２１を形成することにより、壁面形成時のエッチング時間を短縮することが可能となる。このように、素子片形成ウェハに対して凹状エッチング部（第１の凹状エッチング部）１１３、第２の凹状エッチング部１２１、第３の凹状エッチング部１２３と、励振電極１８，２２、引出し電極２０，２４、およびレジスト膜１１５，１１９を形成した後、素子片形成ウェハ１１２をベースウェハ１３０へ接合する（図６（Ａ）参照）。 In the piezoelectric device manufacturing method according to the present embodiment, when the concave etching portion 113 is formed on the element piece forming wafer 112, the second concave etching portion 121 and the concave etching portion 113 are formed on the same surface. A third concave etching portion 123 is formed on the back side. The second concave etching part 121 is formed between the drawing part forming part 116 and the wall surface forming part 127. The third concave etching part 123 is provided between the adjacent wall surface forming parts 127. Note that a resist film 119 is formed in the second concave etching portion 121. By forming the second concave etching portion 121, it is possible to shorten the etching time when forming the wall surface. In this way, the concave etching portion (first concave etching portion) 113, the second concave etching portion 121, the third concave etching portion 123, the excitation electrodes 18 and 22, and the extraction electrode 20 are formed on the element piece forming wafer. , 24 and the resist films 115 and 119, the element piece forming wafer 112 is bonded to the base wafer 130 (see FIG. 6A).

ベースウェハ１３０に対して素子片形成ウェハ１１２を接合した後、素子片形成ウェハ１１２における第３の凹状エッチング部１２３を形成した面に、レジスト膜１２５を形成する。レジスト膜１２５は、圧電素子形成部と、壁面形成部１２７の上面に形成する（図６（Ｂ）参照）。
その後、レジスト膜１２５をマスクとして素子片形成ウェハ１１２をエッチングし、圧電素子１２と壁面形成部１２７を分離する（図６（Ｃ）参照）。 After the element piece forming wafer 112 is bonded to the base wafer 130, a resist film 125 is formed on the surface of the element piece forming wafer 112 where the third concave etching portion 123 is formed. The resist film 125 is formed on the piezoelectric element formation portion and the upper surface of the wall surface formation portion 127 (see FIG. 6B).
Thereafter, the element piece forming wafer 112 is etched using the resist film 125 as a mask to separate the piezoelectric element 12 and the wall surface forming portion 127 (see FIG. 6C).

エッチング終了後、レジスト膜１１５，１１９，１２５を剥離し、壁面形成部１２７の上面にカバーウェハ１５０ａ（裁断後は蓋体５０ａ）を接合する。カバーウェハ１５０ａは、平板状のガラスなどであれば良く、接合には上述した直接接合、陽極接合、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ接合、およびプラズマ接合等の技術を用いれば良い（図６（Ｄ）参照）。 After the etching is completed, the resist films 115, 119, and 125 are peeled off, and the cover wafer 150a (the lid 50a after cutting) is bonded to the upper surface of the wall surface forming portion 127. The cover wafer 150a may be a flat glass or the like, and the bonding may be performed using the above-described techniques such as direct bonding, anodic bonding, Si—O—Si bonding, and plasma bonding (see FIG. 6D). ).

また、蓋体として凹部５２の浅いものを採用した場合は、素子片形成ウェハ１１２に対して、第３の凹状エッチング部を形成せずに、圧電素子形成部と壁面形成部１２７の分離を行うエッチングをするようにすれば良い。このような製造工程を経た場合、壁面形成部１２７の上面と圧電素子１２の高さが等しくなる。このため、蓋体５０ｂ（裁断前はカバーウェハ１５０ｂ）における凹部５２は、圧電素子１２と蓋体５０ｂとの間隙を担う深さがあれば足りることとなり、その深さを浅くすることができる。 Further, when a shallow concave portion 52 is used as the lid, the piezoelectric element forming portion and the wall surface forming portion 127 are separated from the element piece forming wafer 112 without forming the third concave etching portion. Etching should be performed. In the case of such a manufacturing process, the upper surface of the wall surface forming portion 127 and the height of the piezoelectric element 12 become equal. For this reason, the recess 52 in the lid 50b (the cover wafer 150b before cutting) is sufficient if it has a depth to cover the gap between the piezoelectric element 12 and the lid 50b, and the depth can be reduced.

次に、本発明の圧電デバイスに係る第２の実施形態について図８を参照して説明する。なお、本実施形態に係る圧電デバイスの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係る圧電デバイスと同じである。よってその構成を同一とする箇所については、図面に同一符号を付して詳細な説明は省略することとする。また、本実施形態に係る圧電デバイスの特徴的な構成は圧電素子の形態にある。よって図８には圧電素子の構成を載せ、圧電デバイス全体の構成としては図１を援用することとする。 Next, a second embodiment according to the piezoelectric device of the present invention will be described with reference to FIG. Note that most of the configuration of the piezoelectric device according to the present embodiment is the same as that of the piezoelectric device according to the first embodiment described above. Therefore, portions having the same configuration are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof is omitted. The characteristic configuration of the piezoelectric device according to this embodiment is in the form of a piezoelectric element. Therefore, FIG. 8 shows the configuration of the piezoelectric element, and FIG. 1 is used as the configuration of the entire piezoelectric device.

本実施形態に係る圧電デバイスを構成する圧電素子１２ａは、振動部１４の表裏面に凸状の厚肉部１５を有し、厚肉部１５の主面上に励振電極１８，２２を形成している。振動部の形態をこのようなメサ形状とすることにより、主要波のとじ込め効果を発揮することが可能となり、高いＱ値と高い振動安定性を得ることが可能となる。 The piezoelectric element 12 a constituting the piezoelectric device according to the present embodiment has convex thick portions 15 on the front and back surfaces of the vibration portion 14, and excitation electrodes 18 and 22 are formed on the main surface of the thick portion 15. ing. By adopting such a mesa shape for the form of the vibration part, it is possible to exhibit the effect of confining the main wave, and to obtain a high Q value and high vibration stability.

また、本発明の圧電デバイスに係る第３の実施形態として、図９（Ａ）に示すような形態の圧電素子を搭載したものを挙げることができる。本実施形態においても、圧電素子以外の構成については上述した第１の実施形態に係る圧電デバイスと同様であるため、その構成については図１を援用することとする。また、圧電素子についても、その構成を同一とする箇所には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略する。 Further, as a third embodiment related to the piezoelectric device of the present invention, there may be mentioned one equipped with a piezoelectric element having a form as shown in FIG. Also in this embodiment, since the configuration other than the piezoelectric element is the same as the piezoelectric device according to the first embodiment described above, FIG. 1 is used for the configuration. Also, with respect to the piezoelectric element, the same reference numerals are given to the portions having the same configuration, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態に係る圧電デバイスにおける圧電素子１２ｂは、振動部１４と引出し部１６との間に張出し部１７を形成し、この張出し部１７に貫通孔１９を設けたことを特徴とする。このような形態とすることで、図９（Ｂ）に示すように、圧電素子１２ｂをベース基板３０（図１参照）に接合した後、スパッタにより導電膜４４，４６を形成する際、導電膜４４，４６が貫通孔１９を通って圧電素子１２ｂの裏面側へ回り込むこととなり、導通不良の発生を抑制することができる。また、張出し部１７を形成し、そこに貫通孔１９を設ける構成としているため、振動部１４に直接貫通孔を形成する場合と異なり、振動漏れや不要波の発生を抑制することができる。さらに、長手方向（Ｘ軸方向）中心線を基点として線対称に張出し部１７、および貫通孔１９を形成したことにより、振動の安定性を確保することができる。 The piezoelectric element 12b in the piezoelectric device according to the present embodiment is characterized in that a protruding portion 17 is formed between the vibrating portion 14 and the drawing portion 16, and a through hole 19 is provided in the protruding portion 17. With such a configuration, as shown in FIG. 9B, when the conductive films 44 and 46 are formed by sputtering after bonding the piezoelectric element 12b to the base substrate 30 (see FIG. 1), the conductive film 44 and 46 pass through the through hole 19 to the back surface side of the piezoelectric element 12b, and the occurrence of poor conduction can be suppressed. In addition, since the overhang portion 17 is formed and the through hole 19 is provided there, unlike the case where the through hole is directly formed in the vibration portion 14, the occurrence of vibration leakage and unnecessary waves can be suppressed. Furthermore, by forming the overhanging portion 17 and the through hole 19 symmetrically with respect to the center line in the longitudinal direction (X-axis direction), the stability of vibration can be ensured.

また、圧電素子１２（１２ａ，１２ｂ）の構成としては、図１０に示すように、振動部１４と引出し部１６との間にくびれ部２１を形成するようにしても良い。このような構成とすることによれば、振動部１４からの振動漏れを抑制すると共に、接合された引出し部１６から振動部１４への応力の伝達を抑制することができる。 Further, as a configuration of the piezoelectric element 12 (12a, 12b), a constricted portion 21 may be formed between the vibrating portion 14 and the drawer portion 16 as shown in FIG. According to such a configuration, it is possible to suppress vibration leakage from the vibration part 14 and to suppress transmission of stress from the joined drawer part 16 to the vibration part 14.

１０………圧電デバイス、１２………圧電素子、１４………振動部、１６………引出し部、１８………励振電極、２０………引出し電極、２２………励振電極、２４………引出し電極、３０………ベース基板、３２………配線パターン、３４………スルーホール、３６………外部実装端子、３８………配線パターン、４０………スルーホール、４２………外部実装端子、４４………導電膜、４６………導電膜、５０………蓋体、５２………凹部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...... Piezoelectric device, 12 ...... Piezoelectric element, 14 ...... Vibration part, 16 ...... Extraction part, 18 ...... Excitation electrode, 20 ...... Extraction electrode, 22 ...... Excitation electrode, 24 ......... Extract electrode, 30 ......... Base substrate, 32 ......... Wiring pattern, 34 ......... Through hole, 36 ......... External mounting terminal, 38 ......... Wiring pattern, 40 ...... Through hole, 42 ............ External mounting terminal, 44... Conductive film, 46... Conductive film, 50.

Claims

A piezoelectric element mounted with a cantilever support on the mounting surface, which is one surface of the base substrate ,
The piezoelectric element includes a lead-out portion that extends from a vibrating portion, forms a step that provides a gap between the mounting surface and the vibrating portion, and has a width narrower than the vibrating portion.
A piezoelectric device characterized in that the mounting surface and the lead-out portion are bonded by an inorganic bonding layer.

The piezoelectric device according to claim 1,
A piezoelectric device characterized in that a constricted portion is formed between the drawer portion and the vibrating portion.

The piezoelectric device according to claim 1 or 2, wherein
A piezoelectric device comprising a conductive film continuously formed from the lead portion to the mounting surface.

The piezoelectric device according to claim 3,
A piezoelectric device, wherein an extended portion is formed in the extended portion, a through hole is provided in the extended portion, and the conductive film is disposed in the through hole.

The piezoelectric device according to claim 3 or 4, wherein
A wiring pattern is formed on the mounting surface,
A piezoelectric device, wherein the wiring pattern and the excitation electrode in the piezoelectric element are electrically connected by the conductive film.