JP5465462B2 - Manufacturing method of crystal unit - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器に用いられる水晶振動子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a crystal resonator used in an electronic device.
近年、水晶振動子の小型化に対して、この水晶振動子に塔載されている水晶振動素子を個片に加工し扱い製造するには困難な状態となってきている。このため、このような小型化された水晶振動子の製造方法には、例えば、ウエハの状態で水晶振動子を形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, with the miniaturization of crystal resonators, it has become difficult to process and manufacture crystal resonator elements mounted on the crystal resonators into individual pieces. For this reason, as a manufacturing method of such a miniaturized crystal resonator, for example, a manufacturing method is proposed in which a crystal resonator is formed in a wafer state and the crystal resonator is manufactured while maintaining this state. (For example, refer to Patent Document 1).
まず、特許文献1に示すような製造方法で製造された水晶振動子について説明する。このような水晶振動子は、例えば、水晶基板と第一の容器体と第二の容器体とから主に構成されている。また、このような水晶振動子は、水晶基板の一方の主面に設けられている第一の電極を第一の容器体で封止し、水晶基板の他方の主面に設けられている第二の電極を第二の容器体で封止している構造となっている。ここで、水晶基板は、振動部と振動部の端部に接続された枠部とから主に構成されおり、第一の電極および第二の電極は振動部に設けられている。
First, a crystal resonator manufactured by a manufacturing method as shown in
次に、ウエハの状態で水晶振動素子形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法について説明する。このような水晶振動子の製造方法は、例えば、水晶ウエハ形成工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程から主に構成されている。 Next, a description will be given of a manufacturing method in which a crystal resonator element is formed in a wafer state and a crystal resonator is manufactured while maintaining this state. Such a crystal resonator manufacturing method mainly includes, for example, a crystal wafer forming process, an electrode forming process, a first bonding process, a second bonding process, and a singulation process.
水晶ウエハ形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、複数の水晶基板となる部分を水晶ウエハにマトリックス状に配列されるように形成する工程である。 The crystal wafer forming step is a step of forming a portion to be a plurality of crystal substrates so as to be arranged in a matrix on the crystal wafer by using a photolithography technique and an etching technique.
電極形成工程は、スパッタ等を用いて、水晶基板の一方の主面に第一の電極と2つ一対となる接続端子と第一の配線パターンとが設けられ、水晶基板の他方の主面に第二の電極と第二の配線パターンとが設けられる。
第一の配線パターンが第一の電極と所定の一つの接続端子とを接続するように設けられ、第二の配線パターンが第二の電極と所定の他の一つの接続端子とを接続するように設けられている。
In the electrode forming step, the first electrode, two pairs of connection terminals and the first wiring pattern are provided on one main surface of the quartz substrate by sputtering or the like, and the other main surface of the quartz substrate is provided. A second electrode and a second wiring pattern are provided.
The first wiring pattern is provided so as to connect the first electrode and the predetermined one connection terminal, and the second wiring pattern connects the second electrode and the predetermined other one connection terminal. Is provided.
第一の接合工程は、複数の第一の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの一方の主面とを接合する工程である。
第一の容器体となる部分の一方の主面には2つ一対となる塔載端子が設けられており、他方の主面には複数の外部接続端子が設けられている。所定の各搭載端子と所定の各外部接続端子とが第一の容器体に設けられている容器体内部配線を介して電気的に接続されている。
水晶ウエハと第一のウエハとが接合されることによって、水晶基板となる部分に設けられている接続端子と第一の容器体となる部分に設けられている塔載端子とが接続される。
The first bonding step includes a first wafer on which a plurality of first container bodies are arranged in a matrix and one main surface of a quartz wafer on which a plurality of quartz substrate parts are provided. Is a step of bonding.
A pair of tower terminals are provided on one main surface of the portion serving as the first container body, and a plurality of external connection terminals are provided on the other main surface. Each predetermined mounting terminal and each predetermined external connection terminal are electrically connected via the container body internal wiring provided in the first container body.
By joining the crystal wafer and the first wafer, the connection terminal provided in the portion serving as the crystal substrate and the tower terminal provided in the portion serving as the first container body are connected.
第二の接合工程は、複数の第二の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの他方の主面とを接合する工程である。 The second bonding step includes a second wafer in which portions to be a plurality of second container bodies are arranged in a matrix and the other main surface of the crystal wafer in which portions to be a plurality of crystal substrates are provided. Is a step of bonding.
個片化工程は、ダイシング等を用いて、水晶ウエハに設けられている凹部の間を切断し、水晶振動子ごとに個片化していく工程である。 The singulation process is a process of cutting the gaps between the recesses provided in the crystal wafer using dicing or the like to divide each crystal resonator into individual pieces.
また、近年の水晶振動子の小型化に対して、クリスタルインピーダンスの悪化やQ値の低下を回避するために、例えば、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を有する構造の水晶振動子が提案されている(例えば特許文献2参照)。 Further, in order to avoid the deterioration of crystal impedance and the Q value in response to the recent miniaturization of crystal resonators, for example, the crystal vibration of a structure having a curved convex portion on one main surface of the vibration portion A child has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
ここで、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を形成する工程が含まれている水晶ウエハ形成工程について説明する。水晶ウエハ形成工程は、枠部形成工程と振動部形成工程とから主に構成される。 Here, a crystal wafer forming step including a step of forming a curved convex portion on one main surface of the vibrating portion will be described. The crystal wafer forming process mainly includes a frame part forming process and a vibrating part forming process.
枠部形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶ウエハの一方の主面に複数の凹部を形成することにより、複数の枠部となる部分を形成する工程である。 The frame portion forming step is a step of forming portions to be a plurality of frame portions by forming a plurality of concave portions on one main surface of the crystal wafer using a photolithography technique and an etching technique.
振動部形成工程は、例えば、カバー形成工程とエッチング工程とレジスト除去工程とから構成されている。
カバー形成工程は、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する工程である。このカバーの形成方法は、例えば、レジスト塗布工程と露光工程と現像工程とから構成されている。
レジスト塗布工程では、水晶と同一状態でエッチングされるレジストを平板の水晶からなるウエハの一方の主面に塗布する工程である。
露光工程は、振動部の中心位置から振動部の縁部が形成される位置に向かって、露光強度をレンズ及び/又はフィルタで変化させた電磁波を照射して、レジスト膜内に感光の有無による凸面状の露光領域を形成する工程である。
現像工程は、露光されたレジストを現像する工程である。
エッチング工程は、カバーの形成されている水晶ウエハをドライエッチングする。カバーは水晶と同じエッチング速度なので、エッチングされた水晶ウエハはカバーの形状が転写された形状となる。
カバー除去工程は、残っているレジストを除去する工程である。
ここでは、曲面形状の凸部とこの凸部と対向する凹部内の主面との間が振動部している。
The vibration part forming process includes, for example, a cover forming process, an etching process, and a resist removing process.
The cover forming step is a step of forming a cover having a curved convex portion on one main surface of the crystal wafer. This cover forming method includes, for example, a resist coating process, an exposure process, and a development process.
In the resist coating process, a resist to be etched in the same state as the crystal is applied to one main surface of the wafer made of flat crystal.
In the exposure process, an electromagnetic wave whose exposure intensity is changed by a lens and / or a filter is irradiated from the center position of the vibration part toward the position where the edge of the vibration part is formed, and depending on the presence or absence of photosensitivity in the resist film This is a step of forming a convex exposure region.
The development process is a process of developing the exposed resist.
In the etching process, the quartz wafer on which the cover is formed is dry-etched. Since the cover has the same etching rate as that of quartz, the etched quartz wafer has a shape in which the shape of the cover is transferred.
The cover removing step is a step of removing the remaining resist.
Here, the vibration portion is formed between the curved convex portion and the main surface in the concave portion facing the convex portion.
また、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する方法は、例えば、露光工程に於いて濃度分布マスクを用いて、水晶ウエハの一方の主面に塗布されているレジストを露光する方法などがある。
ここで、濃度分布マスクは、例えば、ガラス平板と複数のクロム層とから主になっている。ガラス平板は、光を透過する材料からなり、平板状となっている。複数のクロム層は、ガラス平板の一方の主面に設けられている。また、クロム層は、例えば、形状や大きさが異なっている場合がある。
このクロム層が露光装置の解像度又は使用するレジストの解像度より小さい大きさの場合、この濃度分布マスクを用いて露光されたレジストが連続的に変化している曲面形状に凸形状なる。つまり、露光工程に於いて 濃度分布マスクを用いてレジストを露光することで、水晶振動子の振動部と同一形状のカバーが形成することができる(例えば、特許文献3参照)。
Further, a method of forming a cover having a curved convex portion on one main surface of a crystal wafer is applied to one main surface of the crystal wafer by using, for example, a density distribution mask in an exposure process. For example, there is a method of exposing a resist.
Here, the concentration distribution mask mainly includes, for example, a glass flat plate and a plurality of chromium layers. The glass flat plate is made of a material that transmits light and has a flat plate shape. The plurality of chromium layers are provided on one main surface of the glass flat plate. In addition, the chrome layer may have different shapes and sizes, for example.
When the chromium layer has a size smaller than the resolution of the exposure apparatus or the resolution of the resist to be used, the resist exposed using the density distribution mask has a convex shape in a curved shape that continuously changes. In other words, a cover having the same shape as the vibrating portion of the crystal resonator can be formed by exposing the resist using the density distribution mask in the exposure process (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、従来の水晶振動子の製造方法は、カバー形成工程に於いて、レンズ及び/又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成している。従って、曲面形状であって凸形状とるカバーを形成するために、レンズ及び/又はフィルタを調節する作業に手間と時間を要するので、従来の水晶振動子の製造方法は、製造コストが増大する恐れがある。 However, in the conventional method of manufacturing a crystal resonator, in the cover forming process, a resist having the same shape as the vibrating portion of the crystal resonator is irradiated by irradiating the resist with an electromagnetic wave whose exposure intensity is changed by a lens and / or a filter. Forming. Therefore, it takes time and labor to adjust the lens and / or the filter in order to form a curved cover having a convex shape, so that the manufacturing method of the conventional crystal unit may increase the manufacturing cost. There is.
濃度分布マスクを用いた従来の水晶振動子の製造方法は、水晶基板となる部分に濃度分布マスクの微細なパターンを合わせる作業に手間と時間を要するので、濃度分布マスクを用いた従来の製造方法は製造コストが増大する恐れがある。 Since the conventional method for manufacturing a crystal resonator using a concentration distribution mask requires time and labor to align the fine pattern of the concentration distribution mask with the portion to be a quartz substrate, the conventional manufacturing method using the concentration distribution mask May increase manufacturing costs.
そこで、本発明は、振動部が擬似的に曲面形状の凸形状となっている水晶振動子を容易に製造し、その水晶振動子の製造コストを軽減することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to easily manufacture a crystal resonator in which the vibration portion has a pseudo-curved convex shape and reduce the manufacturing cost of the crystal resonator.
前記課題を解決するため、水晶ウエハの一方の主面に複数の水晶基板凹部をマトリックス状に設けて、前記水晶気基板凹部の近傍に基板内部配線を厚み方向に設ける水晶基板凹部形成工程と、前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板凹部の底面と対向する位置に、インクジェット法により塗布された、同一条件下で水晶と同じエッチング速度となる材質のレジストを硬化させて複数の犠牲層を層状に曲面形状の凸形状又は曲面形状の凸形状と相似した形状のカバーを設けるカバー形成工程と、前記カバーを除去しつつ 前記カバーの曲面形状の凸形状を相似した形状に前記水晶ウエハの前記他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、複数の第一の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハと前記水晶基板凹部の設けられている前記水晶ウエハの一方の主面を接合する第一の接合工程と、複数の第二の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハと曲面形状の前記凸部の設けられている前記水晶ウエハの他方の主面を接合する第二の接合工程と、前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、からなることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a quartz substrate recess forming step in which a plurality of crystal substrate recesses are provided in a matrix on one main surface of a crystal wafer, and substrate internal wiring is provided in the thickness direction in the vicinity of the quartz substrate recess, A resist made of a material having the same etching rate as that of quartz applied under the same conditions is applied to the other main surface of the quartz wafer and facing the bottom surface of the concave portion of the quartz substrate, and a plurality of resists are cured. A cover forming step in which a sacrificial layer is formed in a curved shape with a curved surface or a cover having a shape similar to a curved surface, and the quartz crystal having a shape similar to the curved shape of the cover while removing the cover. A convex processing step for processing the other main surface of the wafer, a first electrode, a second electrode, a first wiring pattern, and a second electrode on a portion of the crystal wafer to be a crystal substrate; An electrode forming step for providing a wiring pattern and a connection terminal, a first wafer in which portions to be a plurality of first container bodies are arranged in a matrix, and a quartz wafer in which the quartz substrate recess is provided A first bonding step for bonding one main surface, a second wafer in which portions to be a plurality of second container bodies are arranged in a matrix, and the crystal provided with the curved convex portion A second bonding step for bonding the other main surface of the wafer, and a singulation step for cutting the quartz substrate recesses of the quartz wafer into individual pieces for each crystal resonator. And
このような水晶振動子の製造方法は、インクジェット法により塗布したレジストを電磁波により硬化させて、複数の犠牲層を層状に重ねることによって擬似的な曲面形状の凸部を備えたカバーが形成されるので、水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを容易に形成することができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び/又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
In such a method for manufacturing a crystal resonator, a resist coated by an ink jet method is cured by electromagnetic waves, and a cover having a quasi-curved convex portion is formed by stacking a plurality of sacrificial layers in layers. Therefore, it is possible to easily form a cover having the same shape as the vibrating portion of the crystal resonator.
Therefore, such a method of manufacturing a crystal unit includes a labor for irradiating the resist with an electromagnetic wave whose exposure intensity is changed by a lens and / or a filter to form a cover having the same shape as the vibrating unit of the crystal unit. Since the time can be saved, the manufacturing cost can be reduced.
また、このような水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分を位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。 Further, in such a method for manufacturing a crystal resonator, a resist can be directly applied to a crystal wafer by using an ink jet method, so that the crystal resonator can be manufactured without using a concentration distribution mask. In other words, such a method for manufacturing a crystal resonator eliminates the time and labor required for aligning the portion serving as the concentration distribution mask and the crystal substrate, thereby reducing the manufacturing cost.
次に、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated. In each drawing, the state of each component is exaggerated for easy understanding.
(第一の実施形態)
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法ついて説明する。
まず、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子について説明する。
(First embodiment)
A method for manufacturing a crystal resonator according to the first embodiment of the present invention will be described.
First, a crystal resonator manufactured by the method for manufacturing a crystal resonator according to the first embodiment of the present invention will be described.
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子100は、図1に示すように、水晶基板10aと第一の容器体20aと第二の容器体30aとから主に構成されている。この水晶振動子100は、水晶基板10aが第一の容器体20aと第二の容器体30aとで挟まれた構造となっている。また、この水晶振動子100は、水晶基板10aに設けられている第一の電極13aが水晶基板10aと第一の容器体20aとで封止された状態となっており、水晶基板10aに設けられている第二の電極14aが水晶基板10aと第二の容器体30aとで封止された状態となっている。
ここで、この水晶振動子100は、例えば、水晶基板10aの一方の主面と第一の容器体20aとが陽極接合により接合され、水晶基板10aの他方の主面と第二の容器体30aとが陽極接合により接合されている。
As shown in FIG. 1, a
Here, in this
水晶基板10aは、例えば、図1及び図6に示すように、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部11aが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部12aが設けられている。また、水晶基板10aは、水晶基板10aの厚み方向であって、水晶基板凹部11aの近傍に基板貫通孔(図示せず)が設けられている。
水晶基板10aは、一方の主面側に第一の電極13aと第一の配線パターン17aと2つ一対の接続端子Sと第一の接合用金属層15aとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極14aと第二の配線パターン18aと第二の接合用金属層16aとが設けられている。また、水晶基板10aは、基板内部配線NSが、基板貫通孔内部に設けられている。
The quartz substrate 10a is, for example, a rectangular flat plate as shown in FIGS. 1 and 6, with a quartz substrate recess 11a provided on one main surface, and a curved convex shape on the other main surface. A portion 12a is provided. The quartz substrate 10a is provided with a substrate through hole (not shown) in the thickness direction of the quartz substrate 10a and in the vicinity of the quartz substrate recess 11a.
The quartz substrate 10a is provided with a first electrode 13a, a first wiring pattern 17a, two pairs of connection terminals S, and a first bonding metal layer 15a on one main surface side, and the other main surface. On the side, a second electrode 14a, a second wiring pattern 18a, and a second bonding metal layer 16a are provided. Further, the quartz substrate 10a is provided with a substrate internal wiring NS inside the substrate through hole.
水晶基板凹部11aは、水晶基板10aの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部12aは、水晶基板凹部11aと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部11aの底面の中心と一致するように水晶基板10aの他方の主面に設けられている。
The quartz substrate recess 11a is provided on one main surface of the quartz substrate 10a.
The convex portion 12a having a curved surface is located at a position facing the quartz substrate recess 11a, and is located on the other main surface of the quartz substrate 10a so that the position of the maximum height coincides with the center of the bottom surface of the quartz substrate recess 11a. Is provided.
第一の電極13aは、水晶基板凹部11aの底面に設けられている。
第二の電極14aは、第一の電極13aと対向する位置であって、水晶基板10aの他方の主面に設けられている。
基板内部配線NSは、水晶基板凹部11aの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部11aの設けられていない水晶基板10aの一方の主面であって、水晶基板10aの縁部とする。
接続端子Sは、例えば、水晶基板10aの一方の主面の一方の短辺側に2個並んで設けられている。また、接続端子Sは、所定の一つの接続端子Sが後述する第一の配線パターン17aと接続され、所定の他の一つの接続端子Sが前述した基板内部配線NSと接続される位置に設けられている。
The first electrode 13a is provided on the bottom surface of the quartz substrate recess 11a.
The second electrode 14a is a position facing the first electrode 13a and is provided on the other main surface of the quartz crystal substrate 10a.
The substrate internal wiring NS is formed by embedding a metal or conductive paste in a substrate through hole provided in the vicinity of the quartz substrate recess 11a. Here, the vicinity is one main surface of the quartz substrate 10a where the quartz substrate recess 11a is not provided, and is the edge of the quartz substrate 10a.
For example, two connection terminals S are provided side by side on one short side of one main surface of the quartz substrate 10a. Further, the connection terminal S is provided at a position where one predetermined connection terminal S is connected to a first wiring pattern 17a, which will be described later, and one other predetermined connection terminal S is connected to the substrate internal wiring NS described above. It has been.
第一の配線パターン17aは、第一の電極13aと所定の一つの接続端子Sとに接続されるように、水晶基板凹部11a内の面及び水晶基板10aの一方の主面に沿って設けられている。従って、第一の電極13aと所定の一つの接続端子Sとが電気的に接続している。
第二の配線パターン18aは、第二の電極14aと基板内部配線NSとに接続されるように、水晶基板10aの他方の主面に設けられている。従って、第二の電極14aと所定の他の一つの接続端子Sとが電気的に接続している。
The first wiring pattern 17a is provided along the surface in the quartz substrate recess 11a and one main surface of the quartz substrate 10a so as to be connected to the first electrode 13a and one predetermined connection terminal S. ing. Therefore, the first electrode 13a and the predetermined one connection terminal S are electrically connected.
The second wiring pattern 18a is provided on the other main surface of the quartz substrate 10a so as to be connected to the second electrode 14a and the substrate internal wiring NS. Therefore, the second electrode 14a and the predetermined other connection terminal S are electrically connected.
第一の接合用金属層15aは、図8に示すように、水晶基板10aの一方の主面の縁部であって、接続端子Sと第一の配線パターン17aと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層15aは、後述する第一の容器体20aに設けられている第一の電極封止用金属層21aと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層16aは、水晶基板10aの他方の主面の縁部であって、後述する第二の容器体30aの容器体凹部32aが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層16aは、第二の電極14aと第二の配線パターン18aとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層16aは、後述する第二の容器体30aに設けられている第二の電極封止用金属層31aと陽極接合により接合されている。
As shown in FIG. 8, the first bonding metal layer 15a is an edge of one main surface of the quartz substrate 10a and is provided in an annular shape so as not to contact the connection terminal S and the first wiring pattern 17a. It has been. The first bonding metal layer 15a is bonded to the first electrode sealing metal layer 21a provided on the first container body 20a described later by anodic bonding.
The second bonding metal layer 16a is an edge portion of the other main surface of the quartz substrate 10a and faces one main surface provided with a
第一の容器体20aは、例えば、図1及び図9に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体20aは、その主面の大きさが水晶基板10aの主面の大きさと同じとなっている。また、第一の容器体20aは、複数の容器体貫通孔(図示せず)が設けられている。
第一の容器体20aは、一方の主面に第一の電極封止用金属層21aと2つ一対の塔載端子Pとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Gが設けられている。また、第一の容器体20aは、容器体内部配線NY1が容器貫通孔に設けられている。
The first container body 20a is, for example, a rectangular flat plate as shown in FIGS. The first container body 20a has the same main surface as the main surface of the quartz substrate 10a. The first container body 20a is provided with a plurality of container body through holes (not shown).
The first container body 20a is provided with a first electrode sealing metal layer 21a and two pairs of tower terminals P on one main surface, and a plurality of external connection terminals G on the other main surface. Is provided. In the first container body 20a, the container body internal wiring NY1 is provided in the container through hole.
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体20aの4隅に4個、第一の容器体20aの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線NY1は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Pは、例えば、第一の容器体20aの一方の主面の短辺側に2個並んで設けられている。また、塔載端子Pは、水晶基板10に設けられている接続端子Sと対向する位置であって、各所定の塔載端子Pが各所定の容器体内部配線NY1と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Gは、例えば、第一の容器体20aの4隅に4個設けられている。また、外部接続端子Gは、各所定の外部接続端子Gが各所定の容器体内部配線NY1と接続する位置に設けられている。
従って、所定の一つの接続端子Sと所定の一つの外部接続端子Gとは、所定の一つの容器体内部配線NY1により電気的に接続されており、同様に所定の他の一つの接続端子Sと所定の他の一つの外部接続端子Gとは電気的に接続されている。
For example, four container body through holes are provided in the four corners of the first container body 20a in the thickness direction of the first container body 20a.
The container body internal wiring NY1 is formed by embedding a metal or conductive paste in the container body through hole.
For example, two tower terminals P are provided side by side on the short side of one main surface of the first container body 20a. Moreover, the tower terminal P is provided at a position facing the connection terminal S provided on the
For example, four external connection terminals G are provided at four corners of the first container body 20a. The external connection terminals G are provided at positions where each predetermined external connection terminal G is connected to each predetermined container body internal wiring NY1.
Therefore, the predetermined one connection terminal S and the predetermined one external connection terminal G are electrically connected by the predetermined one container body internal wiring NY1, and similarly, the predetermined one other connection terminal S. And one other predetermined external connection terminal G are electrically connected.
第一の電極封止用金属層21aは、第一の容器体20aの一方の主面の縁部であって、水晶基板10aの第一の接合用金属層15aと対向する位置に塔載端子Pと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層21aは第一の接合用金属層15aと陽極接合により接合されて、第一の容器体20aと水晶基板10aとが接合されている。従って、水晶基板10aは水晶基板凹部11aを第一の容器体20a側に向けた状態で第一の容器体20aと接合されているので、水晶基板凹部11aの底面に設けられている第一の電極13aが封止されている状態となる。
The first electrode sealing metal layer 21a is an edge of one main surface of the first container body 20a, and is a tower terminal at a position facing the first bonding metal layer 15a of the quartz substrate 10a. It is provided in an annular shape so as not to contact P.
The first electrode sealing metal layer 21a is bonded to the first bonding metal layer 15a by anodic bonding, and the first container body 20a and the quartz substrate 10a are bonded to each other. Accordingly, since the quartz substrate 10a is joined to the first container body 20a with the quartz substrate recess 11a facing the first container body 20a, the first substrate provided on the bottom surface of the quartz substrate recess 11a. The electrode 13a is sealed.
また、水晶基板10aと第一の容器体20aとが接合されることで、各所定の接続端子Sと各所定の塔載端子Pとが接触され電気的に接続される状態となる。従って、水晶基板10aと第一の容器体20aが接合されることで、第一の電極13aと所定の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となり、第二の電極14aと所定の他の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となる。 Further, by joining the crystal substrate 10a and the first container body 20a, each predetermined connection terminal S and each predetermined tower terminal P are brought into contact and electrically connected. Therefore, by joining the crystal substrate 10a and the first container body 20a, the first electrode 13a and the predetermined one external connection terminal G are electrically connected, and the second electrode 14a A predetermined other external connection terminal G is electrically connected.
第二の容器体30aは、例えば、図1及び図11に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体30aは、その主面の大きさが水晶基板10aの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体30aは、一方の主面に容器体凹部32aと第二の接合用金属層31aとが設けられている。
For example, as shown in FIGS. 1 and 11, the second container body 30 a is a rectangular flat plate. Moreover, the size of the main surface of the second container body 30a is the same as the size of the main surface of the crystal substrate 10a. Further, the second container body 30a is provided with a
容器体凹部32aは、水晶基板10aに設けられている曲面形状の凸部12aと第二の電極14aと第二の配線パターン18aに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層31aは、第二の容器体30aの一方の主面の縁部であって、水晶基板10aに設けられている第二の接合用金属層16aと対向する位置に、第二の電極14aと第二の配線パターン18aとに接触しないように、環状に設けられている。
第二の電極封止用金属層31aは第二の接合用金属層16aと陽極接合により接合されて、第二の容器体30aと水晶基板10aとが接合されている。従って、第二の容器体30aは、容器体凹部32aを水晶基板10a側に向けた状態で接合されているので、第二の電極14aが封止された状態となっている。
The
The second electrode sealing metal layer 31a is an edge of one main surface of the second container body 30a, and is opposed to the second bonding metal layer 16a provided on the quartz substrate 10a. Further, it is provided in an annular shape so as not to contact the second electrode 14a and the second wiring pattern 18a.
The second electrode sealing metal layer 31a is bonded to the second bonding metal layer 16a by anodic bonding, and the second container body 30a and the crystal substrate 10a are bonded. Accordingly, since the second container body 30a is joined with the
次に、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子100の製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子100の製造方法は、主に、水晶基板凹部形成工程、カバー形成工程、コンベックス加工工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程からなる。
Next, a method for manufacturing the
The manufacturing method of the
水晶基板凹部形成工程は、図2に示すように、水晶ウエハW10aの一方の主面に複数の水晶基板凹部11aをマトリックス状に設けて、前記水晶気基板凹部11aの近傍に基板内部配線NSを厚み方向に設ける工程である。この水晶基板凹部形成工程は、凹部形成工程と基板内部配線形成工程とからなる。
凹部形成工程は、平板状の水晶ウエハW10aの水晶基板10aとなる部分に水晶基板凹部11aと基板貫通孔(図示せず)を設ける工程である。なお、水晶基板凹部11aと基板貫通孔が同時に設けられる場合について説明するが、それぞれ別々に形成してもよい。
水晶基板凹部11aは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板10aとなる部分に形成される。
基板貫通孔は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板10aとなる部分であって水晶基板凹部11aの近傍に形成される。ここで、近傍とは、水晶基板10aとなる部分の縁部であって、水晶基板凹部11aの設けられていない箇所とする。基板貫通孔は、例えば、水晶基板10aとなる部分の4隅のうち所定の1隅に設けられる。
基板内部配線形成工程は、水晶ウエハW10aに設けられている複数の基板貫通孔に金属や導電ペースト等を埋め込み基板内部配線NSを形成する工程である。
In the quartz substrate recess forming step, as shown in FIG. 2, a plurality of quartz substrate recesses 11a are provided in a matrix on one main surface of the crystal wafer W10a, and the substrate internal wiring NS is provided in the vicinity of the quartz crystal substrate recess 11a. It is a step of providing in the thickness direction. This crystal substrate recess forming step includes a recess forming step and a substrate internal wiring forming step.
The recess forming step is a step of providing a crystal substrate recess 11a and a substrate through hole (not shown) in a portion of the flat crystal wafer W10a that becomes the crystal substrate 10a. In addition, although the case where the quartz substrate recessed part 11a and a board | substrate through-hole are provided simultaneously is demonstrated, you may form each separately.
The quartz substrate recess 11a is formed in a portion that becomes the quartz substrate 10a by using a photolithography technique and an etching technique.
The substrate through-hole is formed in the vicinity of the quartz substrate recess 11a, which is a portion that becomes the quartz substrate 10a, using a photolithography technique and an etching technique. Here, the vicinity means an edge portion of a portion to be the quartz substrate 10a and a place where the quartz substrate recess 11a is not provided. The substrate through-hole is provided, for example, at a predetermined one of the four corners of the portion that becomes the quartz substrate 10a.
The substrate internal wiring formation step is a step of filling the plurality of substrate through holes provided in the crystal wafer W10a with metal, conductive paste or the like to form the substrate internal wiring NS.
カバー形成工程は、前記水晶ウエハW10aの他方の主面であって前記水晶基板凹部11aの底面と対向する位置に、インクジェット法により塗布されたレジストを電磁波により硬化させて複数の犠牲層を層状に曲面形状の凸形状又は曲面形状の凸形状と相似した形状のカバー40aを設ける工程である。
ここで、インクジェット法は、インクジェット印字印刷のように、レジストを粒子又は小滴ごとに噴射して、所定の形状を印刷する方法をいう。
In the cover forming step, a resist applied by an ink jet method is cured by electromagnetic waves at a position opposite to the bottom surface of the quartz substrate recess 11a on the other main surface of the quartz wafer W10a to form a plurality of sacrificial layers. This is a step of providing a cover 40a having a curved shape or a shape similar to a curved shape.
Here, the inkjet method refers to a method of printing a predetermined shape by ejecting a resist for each particle or droplet as in inkjet printing.
カバー40aは、水晶ウエハW10aの他方の主面であって、水晶基板凹部11aの底面と対向する位置に設けられる。また、カバー40aは、同一条件下で水晶と同じエッチング速度となる材質からなっており、複数の犠牲層が重ねられて、曲面形状の凸形状又は相似した形状となるように設けられる。 The cover 40a is provided on the other main surface of the crystal wafer W10a and at a position facing the bottom surface of the crystal substrate recess 11a. The cover 40a is made of a material that has the same etching rate as quartz under the same conditions, and is provided so that a plurality of sacrificial layers are stacked to form a curved convex shape or a similar shape.
ここで、カバー40aは、例えば、図3及び図4に示すように、第一の犠牲層41aと第二の犠牲層41bと第三の犠牲層41cと第四の犠牲層41dとからなっている。
第一の犠牲層41aは、例えば、楕円形状となっており水晶ウエハW10aの他方の主面であって水晶基板凹部11aの底面と対向する位置に設けられる。第一の犠牲層41aは、インクジェット法によって塗布されたレジストが水晶ウエハW10aの所定の位置に塗布され、電磁波が照射されることによって硬化することによって形成される。
第二の犠牲層41bは、例えば、第一の犠牲層41aと相似した形状であり、かつ、楕円形状となっており、第一の犠牲層41aより小さい大きさとなっている。また、第二の犠牲層41bは、第一の犠牲層41a上に設けられる。第二の犠牲層41bは、第一の犠牲層41a上にインクジェット法で塗布されたレジストが塗布され、電磁波が照射されることによって形成される。
第三の犠牲層41cは、例えば、第一の犠牲層41aと相似した形状であり、楕円形状となっており、第二の犠牲層41bより小さい大きさとなっている。また、第三の犠牲層41cは、第二の犠牲層41b上に設けられる。第三の犠牲層41cは、第二の犠牲層41b上にインクジェット法で塗布されたレジストが塗布され、電磁波が照射されることによって形成される。
第四の犠牲層41dは、例えば、第一の犠牲層41aと相似した形状であり、楕円形状となっており、第三の犠牲層41cより小さい大きさとなっている。また、第四の犠牲層41dは、第三の犠牲層41c上に設けられる。第四の犠牲層41dは、第三の犠牲層41c上にインクジェット法で塗布されたレジストが塗布され、電磁波が照射されることによって形成される。
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, for example, the cover 40a includes a first sacrificial layer 41a, a second
The first sacrificial layer 41a has, for example, an elliptical shape, and is provided at a position opposite to the bottom surface of the quartz substrate recess 11a on the other main surface of the quartz wafer W10a. The first sacrificial layer 41a is formed by applying a resist applied by an ink-jet method to a predetermined position of the crystal wafer W10a and curing it by irradiation with electromagnetic waves.
The second
For example, the third sacrificial layer 41c has a shape similar to that of the first sacrificial layer 41a, has an elliptical shape, and is smaller than the second
For example, the fourth sacrificial layer 41d has a shape similar to that of the first sacrificial layer 41a, has an elliptical shape, and is smaller than the third sacrificial layer 41c. The fourth sacrificial layer 41d is provided on the third sacrificial layer 41c. The fourth sacrificial layer 41d is formed by applying a resist applied by an inkjet method onto the third sacrificial layer 41c and irradiating it with electromagnetic waves.
犠牲層は、1層ごとに、インクジェット法で塗布されたレジストが塗布され、電磁波が照射されることによって硬化して、形成される。つまり、カバー形成工程では、カバー40aが、複数の犠牲層を1層ごとに設け、曲面形状の凸形状又は相似した形状となるように設けられる。 The sacrificial layer is formed by applying a resist applied by an ink-jet method to each layer and curing by irradiating electromagnetic waves. That is, in the cover forming step, the cover 40a is provided so that a plurality of sacrificial layers are provided for each layer so as to have a curved convex shape or a similar shape.
コンベックス加工工程は、前記カバー40aを除去しつつ 前記カバー40aの曲面形状の凸形状を相似した形状に前記水晶ウエハW10aの前記他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、工程である。なお、ここでは、ドライエッチングを用いた場合を例にして説明する。
コンベックス加工工程では、カバー40aが設けられている水晶ウエハW10aの他方の主面が、例えば、ドライエッチングされる。
前述したように、カバー40aは、同一条件下で水晶と同じエッチング速度となる材質からなっているので、同時にエッチングされる時、カバー40aが水晶と同じエッチエッチング速度でエッチングされる。
従って、カバー40aが設けられている水晶ウエハW10aの他方の主面がドライエッチングされたとき、カバー40aが水晶とともにドライエッチングされる。つまり、カバー40aの厚みの厚い箇所とカバー40aの厚みの薄い箇所とでは、水晶ウエハW10aのエッチングされる量が異なる。このため、カバー40aが設けられている水晶基板10aとなる部分には、カバー40aと相似の形状の凸部12aが設けられる。なお、このカバー40aと相似の形状の凸部12aは、曲面形状の凸形状又は曲面形状の形状と相似した形状となっている。
The convex processing step is a convex processing step of processing the other main surface of the crystal wafer W10a into a shape similar to the convex shape of the curved surface of the cover 40a while removing the cover 40a. Here, a case where dry etching is used will be described as an example.
In the convex processing step, the other main surface of the quartz wafer W10a provided with the cover 40a is dry-etched, for example.
As described above, since the cover 40a is made of a material having the same etching rate as that of quartz under the same conditions, the cover 40a is etched at the same etching etching rate as that of quartz when simultaneously etched.
Therefore, when the other main surface of the quartz wafer W10a provided with the cover 40a is dry-etched, the cover 40a is dry-etched together with the quartz. That is, the amount of etching of the quartz wafer W10a differs between the portion where the cover 40a is thick and the portion where the cover 40a is thin. For this reason, the convex part 12a of the shape similar to the cover 40a is provided in the part used as the quartz substrate 10a in which the cover 40a is provided. The convex part 12a having a shape similar to the cover 40a has a curved convex shape or a shape similar to a curved shape.
電極形成工程は、図1及び図6に示すように、前記水晶ウエハW10aの水晶基板10aとなる部分に第一の電極13aと第二の電極14aと第一の配線パターン17aと第二の配線パターン18aと接続端子Sとを設ける工程である。
第一の電極13aは、スパッタ等により、水晶ウエハW10aの水晶基板10aとなる部分の水晶基板凹部11aの底面に形成される。
第二の電極14aは、スパッタ等により、第一の電極13aと対向する位置であって、水晶ウエハW10aの水晶基板10aとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Sは、スパッタ等により、2個一対となっており、例えば、水晶基板10aとなる部分の一方の主面であって、一方の短辺側に2個並んで形成される。また、接続端子Sは、所定の他の一つの接続端子Sが後述する第一の配線パターン17aと接続され、所定の他の一つの接続端子Sが前述した基板内部配線NSと接続される位置に設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 6, the electrode forming step includes a first electrode 13a, a second electrode 14a, a first wiring pattern 17a, and a second wiring on the portion of the crystal wafer W10a that becomes the crystal substrate 10a. This is a step of providing the pattern 18a and the connection terminal S.
The first electrode 13a is formed by sputtering or the like on the bottom surface of the quartz substrate recess 11a in the portion that becomes the quartz substrate 10a of the quartz wafer W10a.
The second electrode 14a is formed on the other main surface of the portion of the quartz wafer W10a that becomes the quartz substrate 10a at a position facing the first electrode 13a by sputtering or the like.
Two connection terminals S are formed by sputtering or the like. For example, two connection terminals S are formed side by side on one short side of one main surface of a portion to be the quartz substrate 10a. The connection terminal S is a position where one other predetermined connection terminal S is connected to a first wiring pattern 17a, which will be described later, and the other predetermined one connection terminal S is connected to the above-described substrate internal wiring NS. Provided.
第一の配線パターン17aは、スパッタ等により、第一の電極13aと所定の一つの接続端子Sとに接続されるように、水晶基板凹部11a内の面及び水晶基板10aとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極13aと所定の一つの接続端子Sとが電気的に接続される。
第二の配線パターン18aは、スパッタ等により、第二の電極14aと基板内部配線NSとに接続されるように、水晶基板10aの他方の主面に形成される。従って、第二の電極14aと所定の他の一つの接続端子Sとが電気的に接続される。
The first wiring pattern 17a is connected to the first electrode 13a and one predetermined connection terminal S by sputtering or the like, and is one of the surface in the quartz substrate recess 11a and the portion that becomes the quartz substrate 10a. It is formed along the main surface. Therefore, the first electrode 13a and the predetermined one connection terminal S are electrically connected.
The second wiring pattern 18a is formed on the other main surface of the quartz substrate 10a so as to be connected to the second electrode 14a and the substrate internal wiring NS by sputtering or the like. Accordingly, the second electrode 14a is electrically connected to the other predetermined connection terminal S.
第一の接合工程は、複数の第一の容器体20aとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハW10aと前記水晶基板凹部11aの設けられている前記水晶ウエハW10aの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハ10aと第一のウエハW20aとが、例えば、陽極接合により接合されている。 In the first bonding step, one main portion of the first wafer W10a in which portions to be the plurality of first container bodies 20a are arranged in a matrix and the quartz wafer W10a in which the quartz substrate recess 11a is provided. It is a process of joining the surfaces. Here, the crystal wafer 10a and the first wafer W20a are bonded by, for example, anodic bonding.
水晶ウエハW10aは、第一のウエハW20aと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層15aが設けられる。
第一の接合用金属層15aは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層15aは、水晶基板10aとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハW20aの第一の容器体20aとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層21aと対向する位置に、接続端子S及び第一の配線パターン17aと接触しないように環状に形成される。
Since the quartz wafer W10a is bonded to the first wafer W20a by anodic bonding, the first bonding metal layer 15a is provided on one main surface to be bonded.
The first bonding metal layer 15a is formed using, for example, sputtering. The first bonding metal layer 15a is provided on the edge portion of one main surface of the portion that becomes the quartz substrate 10a and on the portion that becomes the first container body 20a of the first wafer W20a described later. Further, it is formed in an annular shape so as not to contact the connection terminal S and the first wiring pattern 17a at a position facing the first electrode sealing metal layer 21a.
第一のウエハW20aは、複数の第一の容器体20aとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハW20aの第一の容器体20aとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ10aの水晶基板10aとなる部分の配列位置に対応している。 In the first wafer W20a, portions to be a plurality of first container bodies 20a are arranged in a matrix. In addition, the arrangement position of the part used as the 1st container body 20a of the 1st wafer W20a respond | corresponds to the arrangement position of the part used as the quartz substrate 10a of the quartz wafer 10a.
第一の容器体20aとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板10aとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第一の容器体20aとなる部分は、複数の容器体貫通孔(図示せず)が設けられている。
第一の容器体20aとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層21aと2つ1対となる塔載端子Pとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Gが設けられている。また、第一の容器体20aとなる部分は、複数の容器内部配線NY1が設けられている。
The portion that becomes the first container body 20a has, for example, a rectangular shape, and the main surface thereof is the same size as the main surface of the portion that becomes the crystal substrate 10a. Moreover, the part used as the 1st container body 20a is provided with the several container body through-hole (not shown).
The part which becomes the first container body 20a is provided with the first electrode sealing metal layer 21a and the two tower terminals P on one main surface, and a plurality of the other main surfaces are provided on the other main surface. External connection terminal G is provided. Moreover, the part used as the 1st container body 20a is provided with the some container internal wiring NY1.
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体20aとなる部分の4隅に4個、第一のウエハW20aの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線NY1は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Pは、例えば、第一の容器体20aとなる部分の一方の主面の短辺側に2個並んで設けられている。また、塔載端子Pは、水晶基板10aとなる部分に設けられている接続端子Sと対向する位置であって、各所定の塔載端子Pが各所定の容器体内部配線NY1と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Gは、例えば、第一の容器体20aとなる部分の4隅に4個設けられている。また、外部接続端子Gは、各所定の外部接続端子Gが各所定の容器体内部配線NY1と接続する位置に設けられている。
第一の電極封止用金属層21aは、第一の容器体20aとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板10aとなる部分の第一の接合用金属層15aと対向する位置に塔載端子Pと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層21aは第一の接合用金属層15aと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体20aとなる部分が設けられている第一のウエハW20aと複数の水晶基板10aとなる部分が設けられている水晶ウエハW10aとが接合される。
For example, four container body through-holes are provided in the thickness direction of the first wafer W20a at four corners of the portion to be the first container body 20a.
The container body internal wiring NY1 is formed by embedding a metal or conductive paste in the container body through hole.
For example, two tower terminals P are provided side by side on the short side of one main surface of the portion to be the first container body 20a. Moreover, the tower terminal P is a position facing the connection terminal S provided in the portion that becomes the crystal substrate 10a, and a position at which each predetermined tower terminal P is connected to each predetermined container body internal wire NY1. Is provided.
For example, four external connection terminals G are provided at four corners of the portion that becomes the first container body 20a. The external connection terminals G are provided at positions where each predetermined external connection terminal G is connected to each predetermined container body internal wiring NY1.
The first electrode sealing metal layer 21a is an edge of one main surface of the portion that becomes the first container body 20a, and faces the first bonding metal layer 15a of the portion that becomes the crystal substrate 10a. It is provided in an annular shape so that it does not come into contact with the tower terminal P.
The first electrode sealing metal layer 21a is bonded to the first bonding metal layer 15a by anodic bonding, and the first wafer W20a provided with portions to be the plurality of first container bodies 20a is provided. A quartz wafer W10a provided with a portion to be a plurality of quartz substrates 10a is bonded.
この第一の容器体20aとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層21aと水晶基板10aとなる部分に形成された第一の接合用金属層15aとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハW20aと水晶ウエハW10aとが接合される。従って、水晶ウエハW10aに形成された複数の水晶基板凹部11aを、第一のウエハW20aの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板10aとなる部分に形成されている第一の電極13aが封止された状態となる。 The first electrode sealing metal layer 21a provided in the portion to be the first container body 20a and the first bonding metal layer 15a formed in the portion to be the quartz substrate 10a are joined by anodic bonding. Thus, the first wafer W20a and the crystal wafer W10a are bonded. Accordingly, the plurality of crystal substrate recesses 11a formed on the crystal wafer W10a are overlapped and bonded toward the one main surface side of the first wafer W20a, so that the crystal substrate 10a is formed in a portion to be the crystal substrate 10a. Thus, the first electrode 13a is sealed.
また、第一のウエハW20aと水晶ウエハW10aとが接合されることで、第一の容器体20aとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Pと水晶基板10aとなる部分に形成されている各所定の接続端子Sとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第一のウエハW20aと水晶ウエハW10aとが接合されることで、第一の電極13aと所定の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極14aと所定の他の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となる。
Further, the first wafer W20a and the quartz wafer W10a are bonded to each other, so that each predetermined tower terminal P provided in the portion serving as the first container body 20a and the quartz substrate 10a are formed. Each predetermined connecting terminal S is in contact with and electrically connected.
Accordingly, the first wafer W20a and the crystal wafer W10a are bonded to each other so that the first electrode 13a and one predetermined external connection terminal G are electrically connected. In addition, the second electrode 14a and a predetermined other external connection terminal G are electrically connected.
第二の接合工程は、複数の第二の容器体30aとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハW30aと曲面形状の前記凸部12aとが設けられている前記水晶ウエハW10aの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハW10aと第二のウエハW30aとが、例えば、陽極接合により接合されている。 In the second bonding step, the quartz wafer W10a is provided with the second wafer W30a in which portions to be a plurality of second container bodies 30a are arranged in a matrix and the convex portion 12a having a curved shape. This is a step of joining the other main surfaces. Here, the crystal wafer W10a and the second wafer W30a are bonded by, for example, anodic bonding.
水晶ウエハW10aは、第二のウエハW30aと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層16aが設けられる。
第二の接合用金属層16aは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層16aは、水晶基板10aとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハW30aの第二の容器体30aとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層31aと対向する位置に、第二の電極14a及び第二の配線パターン18aと接触しないように環状に形成される。
Since the quartz wafer W10a is bonded to the second wafer W30a by anodic bonding, a second bonding metal layer 16a is provided on the other main surface to be bonded.
The second bonding metal layer 16a is formed using, for example, sputtering. The second bonding metal layer 16a is provided on the edge of the other main surface of the portion that becomes the quartz substrate 10a and in the portion that becomes the second container body 30a of the second wafer W30a described later. The second electrode sealing metal layer 31a is formed in an annular shape so as not to contact the second electrode 14a and the second wiring pattern 18a.
第二のウエハW30aは、複数の第二の容器体30aとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハW30aの第二の容器体30aとなる部分の配列位置は、水晶ウエハW10aの水晶基板10aとなる部分の配列位置に対応している。 In the second wafer W30a, portions to be a plurality of second container bodies 30a are arranged in a matrix. In addition, the arrangement position of the part used as the 2nd container body 30a of the 2nd wafer W30a respond | corresponds to the arrangement position of the part used as the quartz substrate 10a of the quartz wafer W10a.
第二の容器体30aとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板10aとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第二の容器体30aとなる部分は、一方の主面に容器体凹部32aと第二の電極封止用金属層31aとが、スパッタ等により形成されている。
The portion that becomes the second container body 30a has, for example, a rectangular shape, and the main surface thereof is the same size as the main surface of the portion that becomes the crystal substrate 10a.
In the portion to be the second container body 30a, a
容器体凹部32aは、水晶基板10aとなる部分に設けられている曲面形状の凸部12aと第二の電極14aと第二の配線パターン18aに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層31aは、第二の容器体30aとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板10aとなる部分に設けられている第二の接合用金属層16aと対向する位置に、第二の電極14aと第二の配線パターン18aとに接触しないように、環状に設けられている。
The container
The second electrode sealing metal layer 31a is an edge portion of one main surface of the portion that becomes the second container body 30a, and is a second bonding metal provided on the portion that becomes the crystal substrate 10a. An annular shape is provided at a position facing the layer 16a so as not to contact the second electrode 14a and the second wiring pattern 18a.
この第二の容器体30aとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層31aが、水晶基板10aとなる部分に第二の接合用金属層16aと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハW30aと水晶ウエハW10aとが接合される。従って、第二のウエハW30aに設けられた複数の容器体凹部32aを、水晶ウエハW10aの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板10aとなる部分に形成されている第二の電極14aが封止された状態となる。
The second electrode sealing metal layer 31a formed in the portion that becomes the second container body 30a is joined to the portion that becomes the quartz substrate 10a by anodic bonding with the second joining metal layer 16a. The second wafer W30a and the quartz wafer W10a are bonded together. Accordingly, the plurality of
個片化工程は、前記水晶ウエハW10aの前記水晶基板凹部11aの間を切断して水晶振動子100ごとに個片化する工程である。個片化工程では、第一のウエハW20aと第二のウエハW30aとに接合されている水晶ウエハW10aが、第一の容器体20aと第二の容器体30aとに挟んで接合されている水晶基板10aごとに、ダイシング等により切断される。
The singulation step is a step of cutting the crystal wafer recesses 11a of the crystal wafer W10a into individual pieces for each
このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、インクジェット法により塗布したレジストを電磁波により硬化させて、複数の犠牲層を層状に重ねることによって擬似的な曲面形状の凸部を備えたカバーが形成されるので、水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを容易に形成することができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び/又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
Such a method of manufacturing a quartz crystal resonator according to the first embodiment of the present invention has a pseudo curved surface shape by curing a resist applied by an ink jet method with electromagnetic waves and stacking a plurality of sacrificial layers in layers. Since the cover having the convex portion is formed, a cover having the same shape as the vibrating portion of the crystal resonator can be easily formed.
Therefore, such a method of manufacturing a crystal unit includes a labor for irradiating the resist with an electromagnetic wave whose exposure intensity is changed by a lens and / or a filter to form a cover having the same shape as the vibrating unit of the crystal unit. Since the time can be saved, the manufacturing cost can be reduced.
また、このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分を位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。 Further, in the method for manufacturing a crystal resonator according to the first embodiment of the present invention, a resist can be directly applied to a crystal wafer by using an ink jet method, so that a crystal can be used without using a concentration distribution mask. A vibrator can be manufactured. In other words, such a method for manufacturing a crystal resonator eliminates the time and labor required for aligning the portion serving as the concentration distribution mask and the crystal substrate, thereby reducing the manufacturing cost.
(第二の実施形態)
次に本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子110について説明する。+
第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子110は、接続端子Sが水晶基板10bの第二の電極14bが設けられている主面に設けられており、外部接続端子Gが第二の容器体30bに設けられている点で実施第一の形態と異なる。
従って、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、接続端子Sが水晶基板10bとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
(Second embodiment)
Next, a
In the
Therefore, the manufacturing method of the crystal resonator according to the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the connection terminal S is provided on the other main surface of the portion that becomes the
まず、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子110について説明する。
水晶基板10bは、例えば、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部11bが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部12bが設けられている。また、水晶基板10bは、水晶基板10bの厚み方向であって、水晶基板凹部11bの近傍に基板貫通孔(図示せず)が設けられている。
水晶基板10bは、一方の主面側に第一の電極13bと第一の配線パターン17bと第一の接合用金属層15bとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極14bと第二の配線パターン18bと第二の接合用金属層16bと2つ一対の接続端子Sとが設けられている。また、水晶基板10bは、基板内部配線NSが、基板貫通孔内部に設けられている。
First, the
The
The
水晶基板凹部11bは、水晶基板10bの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部12bは、水晶基板凹部11bと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部11bの底面の中心と一致するように水晶基板10bの他方の主面に設けられている。
The quartz substrate recess 11b is provided on one main surface of the
The curved convex portion 12b is located at a position facing the quartz substrate concave portion 11b, and is located on the other main surface of the
第一の電極13bは、水晶基板凹部11bの底面に設けられている。
第二の電極14bは、第一の電極13bと対向する位置であって、水晶基板10bの他方の主面に設けられている。
基板内部配線NSは、水晶基板凹部11bの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部11bの設けられていない水晶基板10bの一方の主面であって、水晶基板10bの縁部とする。
接続端子Sは、例えば、水晶基板10bの他方の主面の一方の短辺側に2個並んで設けられている。また、接続端子Sは、所定の他の一つの接続端子Sが基板内部配線NSと接続され、所定の他の一つの接続端子Sが第二の配線パターン18bと接続される位置に設けられている。
The first electrode 13b is provided on the bottom surface of the quartz substrate recess 11b.
The
The substrate internal wiring NS is formed by embedding a metal or conductive paste in a substrate through hole provided in the vicinity of the quartz substrate recess 11b. Here, the vicinity means one main surface of the
For example, two connection terminals S are provided side by side on one short side of the other main surface of the
第一の配線パターン17bは、第一の電極13bと基板内部配線NSと接続されるように、水晶基板凹部11b内の面及び水晶基板10bの一方の主面に沿って設けられる。従って、第一の電極13bと所定の一つの接続端子Sとが電気的に接続された状態となる。
第二の配線パターン18bは、第二の電極14bと所定の他の一つ接続端子Sとに接続されるように、水晶基板10bの他方の主面に設けられる。従って、第二の電極14bと所定の他の一つの接続端子Sとが電気的に接続された状態となる。
The first wiring pattern 17b is provided along the surface in the quartz substrate recess 11b and one main surface of the
The second wiring pattern 18b is provided on the other main surface of the
第一の接合用金属層15bは、水晶基板10bの一方の主面の縁部であって、第一の配線パターン17bと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層15bは、後述する第一の容器体20bに設けられている第一の電極封止用金属層21bと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層16bは、水晶基板10bの他方の主面の縁部であって、後述する第二の容器体30bの容器体凹部32bが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層16bは、第二の電極14bと第二の配線パターン18bと接続端子Sとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層16bは、後述する第二の容器体30bに設けられている第二の電極封止用金属層31bと陽極接合により接合されている。
The first bonding metal layer 15b is an edge of one main surface of the
The second bonding metal layer 16b is an edge portion of the other main surface of the
第一の容器体20bは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体20bは、その主面の大きさが水晶基板10bの主面の大きさと同じとなっている。
第一の容器体20bは、一方の主面に第一の電極封止用金属層21bが設けられている。
The first container body 20b is, for example, a rectangular flat plate. The first container body 20b has the same main surface as the main surface of the
The first container body 20b is provided with a first electrode sealing
第一の電極封止用金属層21bは、第一の容器体20bの一方の主面の縁部であって、 水晶基板10bの第一の接合用金属層15bと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層21bは第一の接合用金属層15bと陽極接合により接合されて、第一の容器体20bと水晶基板10bとが接合されている。従って、水晶基板10bは水晶基板凹部11bを第一の容器体20b側に向けた状態で第一の容器体20bと接合されているので、水晶基板凹部11bの底面に設けられている第一の電極13bが封止されている状態となる。
The first electrode sealing
The first electrode sealing
第二の容器体30bは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体30bは、その主面の大きさが水晶基板10bの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体30bは、複数の容器体貫通孔(図示せず)が第二の容器体30bの厚み方向に設けられている。
第二の容器体30bは、一方の主面に容器体凹部32bと第二の接合用金属層31bと2つ一対の搭載端子Pとが設けられており、他方の主面に外部接続端子Sが設けられている。また、第二の容器体30bは、容器体内部配線NY2が容器体貫通孔の内部に設けられている。
The second container body 30b is, for example, a rectangular flat plate. Moreover, the size of the main surface of the second container body 30b is the same as the size of the main surface of the
The second container body 30b is provided with a container body recess 32b, a second
容器体貫通孔は、例えば、例えば、第二の容器体30bの4隅に4個、第二の容器体20bの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線NY2は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Pは、例えば、第二の容器体30bの一方の主面の短辺側に2個並んで設けられている。また、塔載端子Pは、水晶基板10bに設けられている接続端子Sと対向する位置であって、各所定の塔載端子Pが各所定の容器体内部配線NY2と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Gは、例えば、第二の容器体30bとなる部分の4隅に4個設けられている。また、外部接続端子Gは、各所定の外部接続端子Gが各所定の容器体内部配線NY2と接続する位置に設けられている。
For example, four container body through holes are provided in the four corners of the second container body 30b in the thickness direction of the second container body 20b.
The container body internal wiring NY2 is formed by embedding a metal or a conductive paste in the container body through hole.
For example, two tower terminals P are provided side by side on the short side of one main surface of the second container body 30b. Moreover, the tower terminal P is provided at a position facing the connection terminal S provided on the
For example, four external connection terminals G are provided at four corners of a portion that becomes the second container body 30b. The external connection terminals G are provided at positions where each predetermined external connection terminal G is connected to each predetermined container body internal wire NY2.
第二の電極封止用金属層31bは、第二の容器体30bの容器体凹部32bが設けられていない一方の主面の縁部であって、水晶基板10bの第二の接合用金属層16bと対向する位置に塔載端子Pと接触しないように環状に設けられている。
この第二の電極封止用金属層31bは第二の接合用金属層16bと陽極接合により接合されて、第二の容器体30bと水晶基板10bとが接合される。
従って、第二の容器体30bは容器体凹部32bを水晶基板10b側に向けた状態で第二の容器体30bと接合されているので、水晶基板10bの他方の主面に設けられている第二の電極14bが封止されている状態となる。
The second electrode sealing
The second electrode sealing
Accordingly, since the second container body 30b is joined to the second container body 30b with the container body recess 32b facing the
本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、 接続端子Sが、水晶基板10bとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
The method for manufacturing a crystal resonator according to the second embodiment of the present invention is the first implementation in that, in the electrode forming step, the connection terminal S is provided on the other main surface of the portion that becomes the
電極形成工程は、前記水晶ウエハW10bの水晶基板10bとなる部分に第一の電極13bと第二の電極14bと第一の配線パターン17bと第二の配線パターン18bと接続端子とを設ける工程である。
第一の電極13bは、スパッタ等により、水晶ウエハW10bの水晶基板10bとなる部分の水晶基板凹部11bの底面に形成される。
第二の電極14bは、スパッタ等により、第一の電極13bと対向する位置であって、水晶ウエハW10bの水晶基板10bとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Sは、スパッタ等により、2個一対となっており、例えば、水晶基板10bとなる部分の他方の主面であって、一方の短辺側に2個並んで形成される。また、接続端子Sは、所定の一つの接続端子Sが基板内部配線NSと接続され、所定の他の一つの接続端子Sが第二の配線パターン18bと接続される位置に設けられる。
第一の配線パターン17bは、スパッタ等により、第一の電極13bと基板内部配線NSとに接続されるように、水晶基板凹部11b内の面及び水晶基板10bとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極13bと所定の一つの接続端子Sとが第一の配線パターン17b及び基板内部配線NSを介して電気的に接続される。
第二の配線パターン18bは、スパッタ等により、第二の電極14bと所定の他の一つの接続端子Sとに接続されるように、水晶基板10bの他方の主面に形成される。従って、第二の電極14bと所定の他の一つの接続端子Sとが電気的に接続される。
The electrode forming step is a step of providing a first electrode 13b, a
The first electrode 13b is formed by sputtering or the like on the bottom surface of the quartz substrate recess 11b in the portion that becomes the
The
Two connection terminals S are formed by sputtering or the like. For example, two connection terminals S are formed on the other main surface of the portion to be the
The first wiring pattern 17b is formed on one main surface of the surface in the quartz substrate recess 11b and the portion to be the
The second wiring pattern 18b is formed on the other main surface of the
第一の接合工程は、複数の第一の容器体20bとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハW20bと前記水晶基板凹部11bが設けられている前記水晶ウエハW10bの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハW10bと第一のウエハW20bとが、例えば、陽極接合により接合されている。 In the first bonding step, one main portion of the first wafer W20b in which portions to be the plurality of first container bodies 20b are arranged in a matrix and the quartz crystal wafer W10b in which the quartz substrate recess 11b is provided. It is a process of joining the surfaces. Here, the crystal wafer W10b and the first wafer W20b are bonded by, for example, anodic bonding.
水晶ウエハW10bは、第一のウエハW20bと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層15bが設けられる。
第一の接合用金属層15bは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層15bは、水晶基板10bとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハW20bの第一の容器体20bとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層21bと対向する位置に、第一の配線パターン17bと接触しないように環状に形成される。
Since the quartz wafer W10b is bonded to the first wafer W20b by anodic bonding, a first bonding metal layer 15b is provided on one main surface to be bonded.
The first bonding metal layer 15b is formed using, for example, sputtering. The first bonding metal layer 15b is provided on the edge portion of one main surface of the portion that becomes the
第一のウエハW20bは、複数の第一の容器体20bとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハW20bの第一の容器体20bとなる部分の配列位置は、水晶ウエハW10bの水晶基板10bとなる部分の配列位置に対応している。
In the first wafer W20b, portions to be a plurality of first container bodies 20b are arranged in a matrix. In addition, the arrangement position of the part used as the 1st container body 20b of the 1st wafer W20b respond | corresponds to the arrangement position of the part used as the
第一の容器体20bとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板10bとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第一の容器体20bとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層21bが設けられている。
The portion that becomes the first container body 20b has, for example, a rectangular shape, and the main surface thereof is the same size as the main surface of the portion that becomes the
The part which becomes the first container body 20b is provided with the first electrode sealing
第一の電極封止用金属層21bは、第一の容器体20bとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板10bとなる部分の第一の接合用金属層15bと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層21bは第一の接合用金属層15bと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体20bとなる部分が設けられている第一のウエハW20bと複数の水晶基板10bとなる部分が設けられている水晶ウエハW10bとが接合される。
The first electrode sealing
The first electrode sealing
この第一の容器体20bとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層21bと水晶基板10bとなる部分に形成された第一の接合用金属層15bとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハW20bと水晶ウエハW10bとが接合される。従って、水晶ウエハW10bに形成された複数の水晶基板凹部11bを、第一のウエハW20bの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板10bとなる部分に形成されている第一の電極13bが封止された状態となる。
The first electrode sealing
第二の接合工程は、複数の第二の容器体30bとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハW30bと曲面形状の前記凸部12bとが設けられている前記水晶ウエハW10bの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハW10bと第二のウエハW30bとが、例えば、陽極接合により接合されている。 In the second bonding step, the quartz wafer W10b is provided with the second wafer W30b in which portions to be a plurality of second container bodies 30b are arranged in a matrix and the convex portion 12b having a curved shape. This is a step of joining the other main surfaces. Here, the crystal wafer W10b and the second wafer W30b are bonded by, for example, anodic bonding.
水晶ウエハW10bは、第二のウエハW30bと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層16bが設けられる。
第二の接合用金属層16bは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層16bは、水晶基板10bとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハW30bの第二の容器体30bとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層31bと対向する位置に、接続端子Sと第二の電極14bと第二の配線パターン17bと接触しないように環状に形成される。
Since the quartz wafer W10b is bonded to the second wafer W30b by anodic bonding, a second bonding metal layer 16b is provided on the other main surface to be bonded.
The second bonding metal layer 16b is formed using, for example, sputtering. The second bonding metal layer 16b is provided on the edge of the other main surface of the portion that becomes the
第二のウエハW30bは、複数の第二の容器体30bとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハW30bの第二の容器体30bとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ10bの水晶基板10bとなる部分の配列位置に対応している。
In the second wafer W30b, portions to be a plurality of second container bodies 30b are arranged in a matrix. In addition, the arrangement position of the part used as the 2nd container body 30b of the 2nd wafer W30b respond | corresponds to the arrangement position of the part used as the
第二の容器体30bとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板10bとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第二の容器体30bとなる部分は、一方の主面に容器体凹部32bが設けられている。また、第二の容器体30bとなる部分は、複数の容器体貫通孔(図示せず)が設けられている。
第二の容器体30bとなる部分は、一方の主面に第二の電極封止用金属層21bと2つ1対となる塔載端子Pとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Gが設けられている。また、第二の容器体30bとなる部分は、複数の容器内部配線NY2が設けられている。
The portion that becomes the second container body 30b has, for example, a rectangular shape, and the main surface thereof is the same size as the main surface of the portion that becomes the
The portion to be the second container body 30b is provided with a second electrode sealing
容器体凹部32bは、水晶基板10bとなる部分に設けられている曲面形状の凸部12bと第二の電極14bと第二の配線パターン18bと接続端子Sに接触しない大きさとなっている。
容器体貫通孔は、例えば、第二の容器体20bとなる部分の4隅に4個、第二のウエハW30bの厚み方向に設けられている。
The container concave portion 32b is sized so as not to contact the curved convex portion 12b, the
For example, four container body through-holes are provided in the thickness direction of the second wafer W30b at four corners of the portion to be the second container body 20b.
容器体内部配線NY2は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Pは、例えば、第二の容器体30bとなる部分の一方の主面の短辺側に2個並んで設けられている。また、塔載端子Pは、水晶基板10bとなる部分に設けられている接続端子Sと対向する位置であって、各所定の塔載端子Pが各所定の容器体内部配線NY2と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Gは、例えば、第二の容器体30bとなる部分の4隅に4個設けられている。また、外部接続端子Gは、各所定の外部接続端子Gが各所定の容器体内部配線NY2と接続する位置に設けられている。
第二の電極封止用金属層31bは、第二の容器体30bとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板10bとなる部分の第二の接合用金属層16bと対向する位置に塔載端子Pと接触しないように環状に設けられている。
The container body internal wiring NY2 is formed by embedding a metal or a conductive paste in the container body through hole.
For example, two tower terminals P are provided side by side on the short side of one main surface of the portion to be the second container body 30b. Moreover, the tower terminal P is a position facing the connection terminal S provided in the portion to be the
For example, four external connection terminals G are provided at four corners of a portion that becomes the second container body 30b. The external connection terminals G are provided at positions where each predetermined external connection terminal G is connected to each predetermined container body internal wire NY2.
The second electrode sealing
この第二の電極封止用金属層31bは第二の接合用金属層16bと陽極接合により接合されて、複数の第二の容器体30bとなる部分が設けられている第二のウエハW30bと複数の水晶基板10bとなる部分が設けられている水晶ウエハW10bとが接合される。
The second electrode sealing
この第二の容器体30bとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層31bが、水晶基板10bとなる部分に第二の接合用金属層16bと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハW30bと水晶ウエハW10bとが接合される。従って、第二のウエハW30bに設けられた複数の容器体凹部32bを、水晶ウエハW10bの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板10bとなる部分に形成されている第二の電極14bが封止された状態となる。
When the second electrode sealing
また、第二のウエハW30bと水晶ウエハW10bとが接合されることで、第二の容器体30bとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Pと水晶基板10bとなる部分に形成されている各所定の接続端子Sとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第二のウエハW30bと水晶ウエハW10bとが接合されることで、第一の電極13bと所定の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極14bと所定の他の一つの外部接続端子Gとが電気的に接続された状態となる。
Further, by joining the second wafer W30b and the quartz wafer W10b, each predetermined tower terminal P provided in the portion serving as the second container body 30b and the portion serving as the
Therefore, by joining the second wafer W30b and the quartz wafer W10b, the first electrode 13b and one predetermined external connection terminal G are electrically connected. Further, the
このような本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、インクジェット法により水晶ウエハW10bに塗布したレジストを電磁波により硬化させて、複数の犠牲層を層状に重ねることによって擬似的な曲面形状の凸部を備えたカバー40bが形成されるので、本発明の第一の実施形態に係わる水晶振動子の製造方法と同じ効果を奏する。 Such a method for manufacturing a crystal resonator according to the second embodiment of the present invention is a pseudo method by curing a resist applied to the crystal wafer W10b by an ink-jet method using electromagnetic waves and stacking a plurality of sacrificial layers in layers. Since the cover 40b having a convex portion with a curved surface is formed, the same effect as the method for manufacturing a crystal resonator according to the first embodiment of the present invention can be obtained.
なお、カバー形成工程では、カバーが複数の楕円形状の犠牲層から構成されている場合について説明しているが、カバーが曲面形状の凸形状又は相似した形状となれば犠牲層の形状は問わない。 In the cover forming step, the case where the cover is composed of a plurality of sacrificial layers having an elliptical shape is described. However, the shape of the sacrificial layer is not limited as long as the cover has a curved convex shape or a similar shape. .
なお、電極形成工程では、スパッタを用いて形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。 In the electrode forming step, the case of forming by sputtering is described, but a method of forming a metal film by using a photolithography technique and an etching technique after forming a metal film on the entire surface of the wafer may be used. .
なお、電極形成工程に於いて、第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子を同時に形成しているが、別々に形成してもよい。 In the electrode forming step, the first electrode, the second electrode, the first wiring pattern, the second wiring pattern, and the connection terminal are formed at the same time, but they may be formed separately.
なお、第一の接合工程では、第一の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。 In the first bonding step, the case where the first bonding metal layer is formed by sputtering or the like has been described. However, after the metal film is formed on the entire surface of the wafer, the metal film is formed using photolithography technology and etching technology. Alternatively, a method of forming the above may be used.
なお、第二の接合工程では、第二の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。 In the second bonding step, the case where the second bonding metal layer is formed by sputtering or the like has been described. However, after the metal film is formed on the entire surface of the wafer, the metal film is formed using a photolithography technique and an etching technique. Alternatively, a method of forming the above may be used.
なお、第一の容器体が平板状の場合について説明したが、第一の容器体で第一の電極が封止できる構造であれば、第一の容器体に第一の容器体凹部が設けられていてもよい。 In addition, although the case where the 1st container body was flat form was demonstrated, if the 1st electrode can be sealed with a 1st container body, a 1st container body recessed part will be provided in a 1st container body. It may be done.
なお、水晶ウエハと第一のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第一のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。 Although the case where the crystal wafer and the first wafer are bonded by anodic bonding has been described, the crystal wafer and the first wafer may be bonded directly or by resin or the like.
なお、水晶ウエハと第二のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第二のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。 Although the case where the crystal wafer and the second wafer are bonded by anodic bonding has been described, the crystal wafer and the second wafer may be bonded directly or by resin or the like.
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面に設けてもよい。 In addition, although the case where the convex part of curved surface shape is provided in the main surface of the quartz substrate facing the bottom face of a quartz substrate recessed part is demonstrated, you may provide in the bottom face of a quartz substrate recessed part.
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面及び底面と対向する水晶基板の主面に一つずつ設けてもよい。 In addition, although the case where the convex part of the curved surface is provided on the main surface of the quartz substrate facing the bottom surface of the quartz substrate recess is described, there is one on the principal surface of the quartz substrate facing the bottom surface and the bottom surface of the quartz substrate recess. You may provide each.
なお、本発明に係る水晶振動子の製造方法は、水晶振動子の振動部に曲面形状の凸部を設ける場合について説明しているが、曲面形状の凹部、又は、曲面形状の凹部と相似した凹部を設けてもよい。このような場合には、カバー形成工程に於いて、カバーが複数の犠牲層を層状に曲面形状の凹形状又は曲面形状の凹形状と相似形状となるように設けられる。 In addition, although the manufacturing method of the crystal unit according to the present invention has been described with respect to the case where a curved surface-shaped convex portion is provided in the vibrating portion of the crystal unit, it is similar to a curved surface-shaped concave portion or a curved surface-shaped concave portion. A recess may be provided. In such a case, in the cover forming step, the cover is provided with a plurality of sacrificial layers in a layer shape so as to have a curved concave shape or a curved concave shape.
100,110 水晶振動子
10a,10b 水晶基板
11a,11b 水晶基板凹部
12a,12b 曲面形状の凸部
13a,13b 第一の電極
14a,14b 第二の電極
15a,15b 第一の接合用金属層
16a,16b 第二の接合用金属層
17a,17b 第一の配線パターン
18a,18b 第二の配線パターン
20a,20b 第一の容器体
21a,21b 第一の電極封止用金属層
30a,30b 第二の容器体
31a,31b 第二の電極封止用金属層
32a,32b 容器体凹部
40a カバー
41a,41b,41c,41d 犠牲層
P 塔載端子
S 接続端子
NS 基板内部配線
NY1,NY2 容器体内部配線
100, 110
Claims (1)
前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板凹部の底面と対向する位置に、インクジェット法により塗布された、同一条件下で水晶と同じエッチング速度となる材質のレジストを硬化させて複数の犠牲層を層状に曲面形状の凸形状又は曲面形状の凸形状と相似した形状のカバーを設けるカバー形成工程と、
前記カバーを除去しつつ 前記カバーの曲面形状の凸形状を相似した形状に前記水晶ウエハの前記他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、
前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、
複数の第一の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハと前記水晶基板凹部の設けられている前記水晶ウエハの一方の主面を接合する第一の接合工程と、
複数の第二の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハと曲面形状の前記凸部の設けられている前記水晶ウエハの他方の主面を接合する第二の接合工程と、
前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、
からなることを特徴とする水晶振動子の製造方法。 A quartz substrate recess forming step in which a plurality of quartz substrate recesses are provided in a matrix on one main surface of the crystal wafer, and substrate internal wiring is provided in the thickness direction in the vicinity of the quartz substrate recess;
A resist made of a material having the same etching rate as that of quartz applied under the same conditions is applied to the other main surface of the quartz wafer and facing the bottom surface of the concave portion of the quartz substrate, and a plurality of resists are cured. A cover forming step in which the sacrificial layer is provided with a cover having a curved surface shape or a shape similar to the curved surface shape;
A convex processing step of processing the other main surface of the quartz wafer into a shape similar to the convex shape of the curved surface shape of the cover while removing the cover;
An electrode forming step of providing a first electrode, a second electrode, a first wiring pattern, a second wiring pattern, and a connection terminal on a portion to be a quartz substrate of the quartz wafer;
A first bonding step of bonding a first wafer having a plurality of first container bodies arranged in a matrix and one main surface of the quartz wafer provided with the quartz substrate recess;
A second bonding step of bonding the second main surface of the quartz wafer provided with the convex portion having the curved surface and the second wafer in which the plurality of second container bodies are arranged in a matrix shape When,
A singulation step of cutting between the quartz substrate recesses of the quartz wafer and separating each quartz crystal unit,
A method for manufacturing a crystal resonator, comprising:
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