JP5595218B2 - 圧電デバイス及び圧電基板の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、圧電デバイス100の分解斜視図である。圧電デバイス100は、リッド部10、ベース部20、及び圧電基板30により構成されている。圧電基板30は、例えばATカットの水晶材が用いられる。ATカットの水晶材は、主面(YZ面)が結晶軸(XYZ)のY軸に対して、X軸を中心としてZ軸からY軸方向に35度15分傾斜されている。以下、ATカットの水晶材の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をY’軸及びZ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス100において圧電デバイス100の長手方向をX軸方向、圧電デバイス100の高さ方向をY’軸方向、X及びY’軸方向に垂直な方向をZ’軸方向として説明する。
圧電基板30は、様々な形状に形成されることができる。以下に、圧電基板30及び圧電基板30の変形例である圧電基板30aから圧電基板30fについて説明する。
圧電基板とベース部とは様々な方法により接合される。また接合方法により、ベース部に形成される電極の形状又は電極が形成される方法が異なる。以下、図7を参照して、ベース部に形成される電極及び圧電基板とベース部との接合方法について説明する。
圧電基板30は、圧電材料を基材とする圧電ウエハW30上に貫通溝部34、励振電極35及び引出電極36が形成されることにより作製される。以下、図8のフローチャートを参照して圧電ウエハW30に貫通溝部34、励振電極35及び引出電極36が形成されて圧電基板30が作製される過程を説明する。
11、24 … 凹部
20 … ベース部
21 … 外部電極
22 … キャスタレーション
23 … 導通電極
25a … 底面、 25b … 実装面
26 … 接続電極
30 … 圧電基板
31 … 振動片
32 … 枠部
33 … 支持部
33a … 第1支持部、 33b … 第2支持部
34、34a … 貫通溝部
35a … 第1励振電極、 35b … 第2励振電極
36a … 第1引出電極、 36b … 第2引出電極
37 … 電極引出部
38a … 第1主面、 38b … 第2主面
39a … 第1辺
39b … 第2辺
40 … 封止材
41 … キャビティ
42 … 金属膜
43 … フォトレジスト
44a … 第1マスク、 44b … 第2マスク
45 … オリエンテーションフラット
46a … クロム(Cr)層、 46b … 金(Au)層
47a … 第1マスク領域、 47b … 第2マスク領域
50 … 表面電極
100 … 圧電デバイス
W30 … 圧電ウエハ
Claims (9)
- 第1主面及び第2主面に一対の励振電極が形成された四角形状の振動片と、この振動片を取り囲む枠部と、前記振動片と前記枠部との間に形成された一定幅の貫通溝部に前記振動片と前記枠部とをつなげて支持する支持部と、前記一対の励振電極から前記支持部を介して前記枠部まで形成された一対の引出電極とを有する圧電基板と、
前記枠部の前記第1主面に接合されるリッド部と、
前記枠部の前記第2主面に接合される底面と、前記底面とは反対側の実装面とを含むベース部と、を備え、
前記振動片の四角形状の第1辺方向及びこの第1辺と交差する第2辺方向から見て、前記第1主面に形成された引出電極は、前記振動片の励振電極と重なり合わない領域で前記一定幅の貫通溝部の前記支持部及び前記枠部の側面を介して前記第2主面に伸びている圧電デバイス。
- 前記枠部の外辺は四角形状であり、
前記ベース部は底面から前記実装面の間の側面に形成された一対のキャスタレーションを有しており、
前記実装面に一対の外部電極が形成され、前記一対のキャスタレーションに前記一対の外部電極と接続する一対の導通電極は形成されている請求項1に記載の圧電デバイス。 - 前記支持部は第1支持部と前記第1支持部から前記貫通溝部を隔てて配置された第2支持部とを有し、
前記第1支持部と前記第2支持部は前記振動片の四角形状の角又は前記第1辺の途中に形成されている請求項1又は請求項2に記載の圧電デバイス。 - 前記支持部は第1支持部と前記第1支持部から前記貫通溝部を隔てて配置された第2支持部とを有し、
前記第1支持部と前記第2支持部は前記振動片の四角形状の対角線上に配置されている請求項1又は請求項2に記載の圧電デバイス。 - 前記一定幅の貫通溝部はウェットエッチングで前記第1主面から前記第2主面へ貫通するに必要なだけの幅で形成され、前記枠部の幅よりも細い請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記第1主面に形成された引出電極は、前記第2主面に形成された引出電極に比べて前記枠部に形成された引出電極の長さが短い請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 圧電基板を製造する方法において、
圧電材料からなる圧電ウエハに、四角形状の振動片とこの振動片を取り囲む枠部と前記振動片と前記枠部とをつないで支持する支持部とを残して一定幅の貫通溝部を形成する貫通溝部形成工程と、
前記圧電ウエハの第1主面、第2主面及び前記一定幅の貫通溝部の側面に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜の表面に露光用のフォトレジストを形成するフォトレジスト形成工程と、
前記振動片の前記第1主面及び前記第2主面に一対の励振電極と、前記一対の励振電極から前記支持部を介して前記枠部まで形成された一対の引出電極とが形成されるようにマスクを介して露光する露光工程と、を備え、
前記振動片の四角形状の第1辺方向及びこの第1辺と交差する第2辺方向から見て、前記第1主面に形成された引出電極が、前記振動片の励振電極と重なり合わない領域で前記一定幅の貫通溝部の前記支持部及び前記枠部の側面を介して前記第2主面に伸びるように、前記マスクが形成されている圧電基板の製造方法。
- 前記フォトレジストがポジ型であれば、前記マスクは前記振動片の励振電極と重なり合わない領域を遮光し、
前記フォトレジストがネガ型であれば、前記マスクは前記振動片の励振電極と重なり合わない領域に開口が形成されている請求項7に記載の圧電基板の製造方法。 - 前記支持部は第1支持部と前記第1支持部から前記貫通溝部を隔てて配置された第2支持部とを有し、
前記貫通溝部の側面に形成された前記引出電極は、前記第1支持部又は前記第2支持部の一方で且つその片側側面にのみに配置されている請求項7又は請求項8に記載の圧電基板の製造方法。
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