JP5831311B2 - 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法に関する。

近年、携帯電話や移動体通信機器等の小型化および多機能化による高密度実装が進み、これらの機器等に実装される電子部品も圧電振動デバイスも超小型（例えば平面視矩形の圧電振動デバイスの外形寸法が２．０ｍｍ×１．６ｍｍ以下）および超薄型のものが求められるようになってきている。このような超小型化・超薄型化要求に対応するため、多数個の圧電振動デバイスがマトリックス状に一体成形された集合基板の状態で取り扱う工法が知られている。

圧電振動デバイスとして水晶振動子を例に挙げると、水晶振動子は水晶振動片と、水晶振動片を収容する凹部を備えた容器と、前記凹部を覆うように接合材を介して容器体と接合される蓋体が主要構成部材となっている。このような構成の水晶振動子の製造を前述の集合基板を用いて行う場合、最終的に集合基板から個体の水晶振動子に分割する必要がある。例えば前記分割をダイシングブレードを用いて行う場合、容器体や蓋体の端部等にチッピングが発生したり、破損することがある。超小型・超薄型の圧電振動デバイスでは焼成精度の点から、従来のセラミック材料よりもガラスや水晶が用いられるようになってきており、前述のチッピング等の問題がより顕在化してくる。

そこで蓋体や容器体の一部を、樹脂からなる保護膜で被覆した圧電振動デバイスが例えば特許文献１乃至２に開示されている。

特開２００９−０４４１２３号 特開２０１０−１４７６２７号

特許文献２乃至３では、蓋体と、蓋体と容器体の間の接合材と、容器体の外側面とを覆うように保護膜が形成されている。特許文献２乃至３における蓋体および容器体の外側面は垂直な面であり、保護膜は前記外側面に沿って形成されている。しかしながら、多数個の圧電振動デバイスが一体形成された集合基板の、隣接する圧電振動デバイスの隙間をダイシングブレードを用いて集合基板の厚み方向に切断分割する際に、ブレードの進行に追従して保護膜の一部が剥離するおそれがある。保護膜が剥離すると、ダイシングブレードでの切断時に蓋体や容器体にチッピングやクラックが発生しやすくなる。このようなチッピングやクラックは気密不良の原因となる。また、蓋体と容器体とを接合している接合材を被覆していた保護膜が剥離すると、ダイシングブレードでの切断時に接合材に亀裂が生じて気密不良に至ることがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、圧電振動デバイス表面の保護膜の剥離を防止し、気密信頼性の高い圧電振動デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、蓋体と、電子部品素子が収容された容器体とが、接合材を介して接合されてなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
複数の前記容器体が行列方向に連なった容器体母基板を形成する母基板形成工程と、
前記容器体母基板の各容器体に電子部品素子を搭載する搭載工程と、
外側面よりも内側に傾斜した傾斜面を容器体との接合面側の外縁に有する蓋体を、接合材を介して前記搭載工程後の各容器体と接合することによって電子部品素子を気密封止する封止工程と、
前記蓋体の上面を覆うとともに、
対向する各蓋体の外側面および前記傾斜面と、前記接合材の外縁部と、前記容器体母基板の蓋体と接合される一主面とで構成される凹部の内周面を覆い、前記傾斜面に沿って蓋体の外側面から内側に窪むように絶縁性樹脂材を配する樹脂形成工程と、
前記容器体母基板の前記凹部に対応する領域を、凹部の最小開口幅よりも狭い幅で切断することによって複数の圧電振動デバイスを得る切断工程と、
を有する圧電振動デバイスの製造方法となっている。

上記発明によれば、前記蓋体は外側面よりも内側に傾斜した傾斜面を容器体との接合面側の外縁に有しているため、前記切断工程において容器体母基板を例えばダイシングブレードを用いて容器体母基板の厚み方向に切断する際に、前記凹部に配された絶縁性樹脂材がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる。これは前記傾斜面が存在することにより、蓋体の傾斜面と容器体との間に隙間が生じ、当該隙間に絶縁性樹脂材が入り込むことによる。つまり、ダイシングブレードを用いた切断の際に、前記隙間に入り込んだ絶縁性樹脂材が“楔”のように機能するため、絶縁性樹脂材がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる（いわゆるアンカー効果）。これにより、前記切断時の蓋体や容器体のチッピングやクラックの発生を抑制することができる。また、蓋体が絶縁性樹脂材で被覆されているため、チッピングが発生したとしても、その進行を抑制することができる。さらに、蓋体の上面が絶縁性樹脂材で被覆されているので、当該上面の絶縁性樹脂材を製品の印字の下地層として活用することができる。

また上記発明によれば、前記隙間に絶縁性樹脂材が入り込むことによって、蓋体と容器体との接合界面の接合材を絶縁性樹脂材でより確実に被覆することができる。これは前記ダイシングブレードを用いた切断時に、前述のアンカー効果によって蓋体と容器体との接合界面の接合材を覆う絶縁性樹脂材が、接合界面の接合材の表面から剥離するのを防止することができることによる。これにより、ダイシングブレードでの切断時に接合材に亀裂が発生するのを防止することができる。

さらに上記発明によれば、前記蓋体の傾斜面が蓋体の外側面よりも内側に傾斜した面であるため、蓋体の傾斜面と容器体との間に隙間が生じ、当該隙間に蓋体の傾斜面から容器体にかけて絶縁性樹脂材のメニスカス（いわゆるフィレット）が形成された状態で入り込みやすくなる。つまり前記隙間の全空間が絶縁性樹脂材で満たされていない構成であっても、前記メニスカスの形成によって前述のアンカー効果を得ることができるとともに、蓋体と容器体との接合界面の接合材が圧電振動デバイスの外部に露出することを防止することができる。

また前記切断工程において、例えばダイシングブレードを用いて容器体母基板の厚み方向に切断する際に、切断位置の僅かなずれが発生したとしても、前記絶縁性樹脂材が、蓋体の傾斜面に沿って蓋体の外側面から内側に窪んだ状態で形成されているため、絶縁性樹脂材の窪んだ部分にまでダイシングブレードが及ぶことがない。これにより、前記“楔”の部分が残存し、絶縁性樹脂材がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる。

前記切断工程において、前記容器体母基板に接合された各蓋体の上面にダイシングテープを貼付した後、容器体母基板の前記一主面と対向する他主面から、前記一主面に向かってダイシングによって切断してもよい。

上記発明によれば、前記容器体母基板に接合された各蓋体の上面にダイシングテープを貼り付けて各圧電振動デバイスを固着し、容器体母基板の蓋体と接合される一主面と対向する他主面から、前記一主面に向かって容器体母基板をダイシングによって切断するので、切断時の応力を軽減することができる。これは前記蓋体の傾斜面が蓋体の外側面よりも内側に傾斜した面となっているため、蓋体の傾斜面と容器体との間に隙間が生じ、当該隙間に絶縁性樹脂材が入り込み、前記傾斜面に沿って蓋体の外側面から内側に窪んだ状態で絶縁性樹脂材が配されることによる。

前記絶縁性樹脂材が形成されていない状態においては、対向する各蓋体の外側面および前記傾斜面と、前記接合材の外縁部と、前記容器体母基板の蓋体と接合される一主面とで構成される凹部の最大開口幅となる領域は、対向する蓋体の傾斜面の容器体側の終端（容器体との接合面側）間の領域となる。そして絶縁性樹脂材は凹部を構成する面の形状に沿うように内周面に配される。したがって容器体母基板の他主面側から容器体母基板の切断を開始することにより、対向する蓋体間の空間においては、最大開口幅が存在する側からダイシングブレードが侵入することになる。これにより、ダイシングブレードの切断開始時の切削屑が、蓋体の傾斜面と容器体との間の隙間部分に掃き出され、切削屑が切断領域に滞留しにくくなる。その結果、切断時に加わる応力を軽減し、切断効率を低下させることなく容器体母基板の切断を行うことができる。

以上のように本発明によれば、圧電振動デバイス表面の保護膜の剥離を防止し、気密信頼性の高い圧電振動デバイスの製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態を示す水晶振動子の断面模式図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 図５のＡ部拡大図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 本発明の実施形態における水晶振動子の製造方法を表す断面模式図 本発明の実施形態を示す水晶振動子の部分拡大図 本発明の実施形態の変形例を示す水晶振動子の部分拡大図

以下、本発明の実施形態を圧電振動デバイスとして水晶振動子を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。まず完成品状態の水晶振動子について説明した後、水晶振動子の製造方法について説明する。
本発明の実施形態を示す水晶振動子の断面模式図を図１に示す。図１において水晶振動子１は略直方体状となっており、低背化に適した表面実装型となっている。水晶振動子１は、水晶振動片３と、水晶振動片を内部に収容する容器体２と、容器体と接合される蓋体４が主要構成部材となっている。水晶振動片３は、蓋体４と容器体２との接合によって形成される内部キャビティ１５に収容され、外部環境から保護されるようになっている。

図１において容器体２はホウケイ酸ガラスを基材とする箱状体である。容器体２には水晶振動片３が収容される平面視で長方形の収容空間３０が、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチングを用いることによって成形されている。そして収容空間３０を包囲するように堤部２４が成形されている。収容空間３０には水晶振動片３を搭載するための段部２５が、平面視長方形の収容空間３０の一短辺寄りに形成されており、段部２５よりも一段低い平面が容器体２の内底面２１となっている。なお容器体２の内底面２１と対向する外底面２２とで挟まれた薄肉の基材部分を、説明の便宜上、底板部２３と称している。容器体２の基材はガラスであるため、ウエットエッチングによって掘り込まれた領域の側面は傾斜面となっている。本実施形態では容器体２の外底面２２の周縁部分はウエットエッチングによって傾斜面が成形されている。

図１において段部２５の上面２５０には、水晶振動片３の一端側と接合部材６を介して片持ち接合される一対の搭載電極５，５が形成されている。搭載電極５は内部配線パターン５０の一端部と電気的に接続されており、貫通電極１０および外部配線パターン７０等を経由して容器体２の外底面２２の外部接続端子７まで導出されている。図１において第１スパッタ膜７１が、貫通電極１０の両端部周辺と、貫通電極１０が形成される貫通孔の内壁面と、外底面２２に形成されている。本実施形態では第１スパッタ膜７１として、Ｍｏからなるスパッタ膜上にＣｕからなるスパッタ膜が積層された２層構成となっており、第１スパッタ膜７１の一部が外部配線パターン７０となっている。一方、内部配線パターン５０は、容器体２の内底面２１の貫通電極１０の一端部周辺に形成された第１スパッタ膜７１を覆うようにして段部２５の上面に及んで形成されている。ここでスパッタ膜とは周知のスパッタリングによって形成された膜のことである。なお前記各配線パターンに使用される材料は、前述の金属材料に限定されるものではなく、他の金属材料を使用してもよい。また前記各配線パターンの成膜手段はスパッタリング以外の成膜手段を用いてもよい。

図１に示すように容器体２には、底板部２３の一主面（容器体内底面２１）と他主面（容器体外底面２２）を貫く一対の貫通電極１０，１０が形成されている。貫通電極１０は、貫通孔の内壁面にスパッタ膜７１が被着され、当該貫通孔の内部には絶縁性樹脂材７２が充填された構造となっている。本実施形態では前記貫通孔の内側面には、貫通孔の幅方向の外方に膨らむ曲面が内底面２１に連続して形成され、テーパー状の傾斜面が他主面（外底面２２）に連続して形成されている。このような断面形状の貫通孔は電着コート法もしくはスプレーコート法とウエットエッチング法を用いることによって成形されている。前記穿孔方法によって成形された貫通孔は、一主面方向からのみウエットエッチング法によって穿孔する場合に比べて、底板部２３の両主面における開口径を小さくすることができ、微小な開口径を有する貫通孔を形成する場合に好適である。なお本発明は前記形状の貫通電極に限定されるものではなく、他の形状の貫通電極であっても適用可能である。

容器体２の外底面２２には、外部接続端子７と外部配線パターン７０と絶縁性樹脂材７２からなる樹脂パターンとが形成されている。底板部２３の基材と第１スパッタ膜７１の上部および貫通電極１０を構成する貫通孔の内部には、感光性の樹脂からなる絶縁性樹脂材７２が形成されている。つまり、容器体の底面側の接触領域７５（後述）を除く全面に樹脂パターンが形成されている。本実施形態では絶縁性樹脂材７２としてポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）が使用されている。そして外部配線パターン７０および樹脂パターン上に外部接続端子７が積層されている。なお、絶縁性樹脂材７２はポリベンズオキサゾールに限定されず、結晶性材料からなる容器との密着性が良好で、フォトリソグラフィ法によるパターン形成可能な樹脂材が使用可能である。例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）やエポキシ、ポリイミド、フッ素系樹脂からなる樹脂材を使用してもよい。さらにインクジェット法やスクリーン印刷技術等の，フォトリソグラフィ法以外の手段を用いる場合、非感光性の樹脂も使用可能である。

上記構成によると、水晶振動子１の内部キャビティ１５を気密封止するために容器体２の外底面２２に絶縁性樹脂材を用いる場合であっても、内部空間１５における気密性の低下を抑制することができる。これは外底面２２の基材および外部配線パターン７０上に絶縁性樹脂材７２が積層され、外部配線パターン７０上および絶縁性樹脂材７２上に外部接続端子７が積層されるため 、外部配線パターンへの絶縁性樹脂材の接着強度が弱い場合であっても、前記基材への絶縁性樹脂材７２の接着と、外部配線パターン７０への外部接続端子７の接着とによって、基材への縁性樹脂材７２の接着補完を行うことができることによる。

図１に示すように外部接続端子７と外部配線パターン７０とを接触させる接触領域７５が、一対の外部接続端子７，７のそれぞれに１箇所ずつ形成されている。この接触領域によって外部接続端子７と外部配線パターン７０とが電気的に接続される。なお本実施形態では１つの外部接続端子７に対して１つの接触領域７５が形成されているが、接触領域７５の形成数は１つの外部接続端子に対して１つに限定されるものではなく、任意の個数で形成してもよい。

前述の樹脂パターン上および接触領域７５上に第２スパッタ膜７３、めっき膜７４が順に積層されて外部接続端子７が構成されている。なお、めっき膜７４は複数のめっき層で構成されており、第２スパッタ膜７３上にＣｕめっき膜、Ｎｉめっき膜、Ａｕストライクめっき膜またはＰｄめっき膜、Ａｕめっき膜の順に積層されている。図１ではこれらの４層からなるめっき膜を一体で表している。

堤部２４の上面２４０には金属の積層膜からなる第１接合層（図２で示す８１）が周状に形成されており、第１接合層の膜構成は、貫通電極１０の貫通孔一端部周辺を除き、収容空間３０の内部配線パターン５０の膜構成と同一となっている。つまり第１接合層の膜構成は、第２スパッタ膜７３、めっき膜７４が順に積層された構造となっている。めっき膜７４は複数のめっき層で構成されており、第２スパッタ膜７３上にＣｕめっき膜、Ｎｉめっき膜、Ａｕストライクめっき膜またはＰｄめっき膜、Ａｕめっき膜の順に積層されている。なお、図１では第１接合層と、後述する蓋体に形成された第２接合層と、第１接合層と第２接合層との間の接合材とが加熱溶融によって一体化したものを接合材８として表している。

図１において水晶振動片３は、圧電振動片は基部（図示省略）と該基部から一方向に伸長する一対の振動腕（図示省略）を有する音叉型の水晶振動片となっている（図１では水晶振動片を簡略化して表記）。段部２５に前記基部が片持ち接合され、音叉型水晶振動片の自由端である一対の振動腕の先端と対向する凹部の内底面の領域は段部２５よりも薄肉となっている。なお本発明の適用は前記音叉型の水晶振動片に限定されるものではなく、その他形状の圧電振動片にも適用可能である。

水晶振動片３の基部および振動腕の表裏側面には、音叉型水晶振動片を駆動させるための所定形状の電極パターン（図示省略）がフォトリソグラフィ技術によって形成されている。前記電極パターンは異極で一対の接続電極（図示省略）として基部側に導出されており、この一対の接続電極と容器体２の一対の搭載電極５，５とが対応するように接合部材６，６を介して各々導電接合される。

本実施形態において接合部材６には、めっきバンプが用いられており、水晶振動片３の前述の一対の接続電極の各々に予め形成される。そして一対の搭載電極５，５上に、前記一対のめっきバンプが対応するように水晶振動片３が段部２５上に位置決め載置された後、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法によって水晶振動片３が容器体２に接合される。なお水晶振動片３と容器体２との接合はＦＣＢ法に限定されるものではなく、例えば接合部材として導電性接着材を用いて加熱硬化させて接合する方法や、その他の接合方法を用いてもよい。

図１において蓋体４は平面視略矩形となっている。蓋体４の一主面４１は平坦面となっており、他主面４２は周縁を含む領域に下方に突出した壁部４３が環状に形成されている。蓋体４は容器体２との接合面側の外縁、すなわち壁部４３の外縁に傾斜面４３１を有している。傾斜面４３１はウエットエッチング法によって成形され、蓋体４の外側面４４よりも内側に傾斜した面となっている。壁部４３の容器体２との接合面（頂面）には、傾斜面４３１にかけて第２接合層（図示省略）が形成されている。この第２接合層はＴｉからなるスパッタ膜の上にＡｕからなるスパッタ膜が積層された構造となっている。なおＡｕのスパッタ膜の代わりにＣｕからなるスパッタ膜を用いてもよい。

容器体２と蓋体４とを接合するための接合材（図示省略）は、蓋体４の第２接合層上に積層されている。前記接合材の膜構成はＡｕ／Ｓｎ膜のめっき膜の上に、Ａｕストライクめっき膜、Ａｕめっき膜の順に積層された構造となっている。前記構成によってＡｕ／Ｓｎ膜が加熱によって溶融し、ＡｕＳｎ合金膜となる。なお加熱溶融によってＡｕＳｎ合金を形成せずに、初めから第２接合層にＡｕＳｎ合金膜を形成してもよい。また前記接合材を蓋体側に形成せずに容器側、つまり第１接合層の上に形成してもよい。

図１に示すように、水晶振動子１のパッケージのうち、蓋体４の外部に露出した領域全体と、外部に露出した接合材８と、容器体２の堤部上面２４０の外縁近傍は絶縁性樹脂材９で被覆されている。具体的には絶縁性樹脂材９は、蓋体４の上面（一主面４１）と外側面４４と傾斜面４３１を被覆するとともに、接合材外縁部８ａを被覆し、堤部上面２４０の接合材８との接合領域よりも外側の領域を被覆するように配されている。本実施形態では絶縁性樹脂材９としてエポシキ系樹脂が使用されている。

図１に示す構造によると、絶縁性樹脂材が圧電振動デバイスの上面（蓋体４の一主面４１）と下面（容器体２の外底面２２）とに配されているため、熱膨張係数差に起因する膨張や収縮による応力をバランス良く緩和することができる。これにより、圧電振動デバイスの歪やクラックの発生を抑制することができる。またガラスや水晶等の脆性材料で圧電振動デバイスのパッケージ（蓋体および容器体）が構成される場合、絶縁性樹脂材で被覆されている領域が存在することによってパッケージ表面を保護することができる。
以上が完成品状態の水晶振動子に関する説明である。次に本発明における水晶振動子の製造方法について図３乃至７を参照しながら説明する。

−母基板形成工程−
まず図２に示すように、複数の容器体２，２，・・・，２が行列方向に連なった容器体母基板２００を形成する。これは、まずホウケイ酸ガラスからなる１枚のウエハを用意し、一主面２０１および他主面２０２の各々の主面にフォトリソグラフィ技術およびウエットエッチングを用いて所定形状に薄肉化する。つまり、一主面２０１については段部２５および段部の下方の薄肉領域ならびに貫通電極を形成するための貫通孔（図２では記載省略）等を成形する。一方、他主面２０２については凹陥部２７を、隣接する容器体形成領域（図２では「一区画」と表した領域）の間の境界線Ｌを跨ぐように成形する。なお、境界線Ｌは容器体母基板の表面に形成した溝であってもよい。あるいは前記溝を形成せずに、容器体母基板内２００の隣接する各容器体間を通る仮想境界線を容器体母基板２００の周縁部分まで延出し、同一仮想境界線上にある周縁部分にのみマーカーを形成するようにしてもよい。この場合、画像認識手段によって前記マーカーの位置を認識させて仮想境界線を算出し、当該仮想境界線に基づいて容器体母基板を個割り切断することが可能である。

前述の段部２５や貫通孔、凹陥部２７等を成形した後、内部配線パターン５０や第１接合層８１、外部配線パターン７０、外部接続端子７等を成膜手段によって形成する。また凹陥部２７の内周面は絶縁性樹脂材７２が配される。なお図２では外部配線パターン７０および第２スパッタ膜７３、接触領域７５の記載は省略している。

−搭載工程−
次に容器体母基板２００の各容器体内に形成された搭載電極５の上に、音叉型の水晶振動片３の一端部（前述した基部）が対応するように、水晶振動片３を位置決め載置していく。このとき水晶振動片３の接続電極（図示省略）上には予め、めっきバンプからなる接合部材６を形成しておく。そしてＦＣＢ法によって水晶振動片３を容器体２に導電接合する。前記水晶振動片３の容器体への接合後の状態が図３となっている。

−封止工程−
次に蓋体４を、接合材を介して搭載工程後の各容器体と接合することによって水晶振動片３を気密封止する。具体的には蓋体４の容器体との接合面に形成された第２接合層上の接合材が、各容器体２の第１接合層と対応するように、蓋体４を各容器体の堤部２４上に位置決め載置する。そして、所定温度に設定された雰囲気で第１接合層と第２接合層と前記接合材とを溶着によって一体化させ、蓋体４と容器体２とを気密に接合する。蓋体４と容器体２との接合によって、水晶振動片が内部キャビティ１５に気密封止される（図４参照）。なお蓋体４の容器体との接合面（他主面）側にゲッター材を形成してもよい。前記ゲッター材は多孔質の膜で構成され、水晶振動子の気密封止後の工程で加わった熱によって、内部キャビティ１５に発生した気体を吸着することができるため、長期安定性に優れた水晶振動子を提供することができる。前記ゲッター材としては例えばチタン（Ｔｉ）膜等を使用することができる。

−樹脂形成工程−
次に図５に示すように、容器体母基板２００の各蓋体の上面（一主面４１）と、隣接する各蓋体間の隙間の内周面とを覆うように絶縁性樹脂材９を配する。本実施形態では絶縁性樹脂材９としてエポシキ系樹脂であるソルダーレジストが使用されている。なお絶縁性樹脂材９はソルダーレジストに限定されるものではなく、他の絶縁性樹脂材を用いてもよい。例えばエポキシ系樹脂からなる白色のインク（いわゆる白インク）も使用可能である。また、絶縁性樹脂材９はエポシキ系樹脂以外にポリイミド系樹脂を用いてもよい。この場合、ポリイミド系樹脂としてＰＢＯや感光性ポリイミドを使用することができる。

前記各蓋体間の「隙間」とは図６に示す凹部１２のことである。凹部１２は、対向する各蓋体の外側面４４，４４と、壁部４３の傾斜面４３１，４３１と、接合材８の外縁部８ａ，８ａとを側壁部分とし、容器体母基板２００の一主面２０１の，対向する前記側壁部分の間の領域を内底面とした凹部となっている。本実施形態において凹部１２の内周面への絶縁性樹脂材の塗布は、スプレーコーターやカーテンコーター等の塗付手段が用いられている。そして本実施形態では絶縁性樹脂材が凹部１２の内部を満たさないように配されており、絶縁性樹脂材の硬化後は図６に示すように凹部１２の内周面に絶縁性樹脂材が被着（壁面樹脂膜９１および底面樹脂膜９２）した状態となっている。

図６において前記壁面樹脂膜９１のうち、傾斜面４３１に対応する領域は、傾斜面４３１に沿って壁面樹脂膜９１の蓋体外側面４４に対応した面から、内側に窪んだ状態で形成されている（窪み１１）。これは傾斜面４３１が蓋体外側面４４よりも内側に傾斜した面であるため、蓋体４の傾斜面４３１と容器体２との間の隙間が拡大し、当該隙間に蓋体の傾斜面４３１から容器体２の堤部主面２４０にかけて絶縁性樹脂材のメニスカス（いわゆるフィレット）Ｍが形成されやすくなることによる。このように凹部１２の全空間が絶縁性樹脂材で満たされていない場合であっても、前記メニスカスの形成によって、後述する切断工程において容器体母基板をダイシングブレードを用いて切断する際に、凹部１２の内部に配された絶縁性樹脂材９がダイシングブレードの通過に追従して蓋体４の表面から剥離するのを防止することができる。これは前記メニスカスが“楔”のように機能するため、絶縁性樹脂材がダイシングブレードの通過に追従して蓋体４の表面から剥離するのを防止することができる（いわゆるアンカー効果）。

−切断工程−
切断工程は容器体母基板２００の凹部１２に対応する領域を、凹部１２の最小開口幅よりも狭い幅で切断することによって複数の圧電振動デバイスを得る工程となっている。これを図７乃至８を参照して具体的に説明する。前述の容器体母基板２００の凹部１２に対応する領域とは、隣接する各容器体間の領域のことである。なお、図５の絶縁性樹脂材の硬化後の状態において、凹部１２の符号ｄ２で表す開口幅が最大開口径となっており、符号ｄ１で表す開口幅が最小開口径となっている。前記ｄ２は対向する壁面樹脂膜９１の窪み１１の最も窪んだ部分間の寸法となっている。一方、前記ｄ１は対向する壁面樹脂膜９１間の寸法となっている。

切断工程では図７に示すように、まず容器体母基板２００の絶縁性樹脂材で被覆された各蓋体４の上面側にダイシングテープ（エキスパンドテープ）Ｔを貼り付ける。ここで、一般的には被接着物との密着性を高めるためにダイシングテープの上面（蓋体と接合されない面）にローラーを接触させた状態で転動させながら加圧する処理が行われる。しかしながら蓋体の基材がガラス等の脆性材料から成る場合、前記ローラーの転動時に蓋体に直接応力が加わり、クラック等の原因となることがある。

これに対して本発明の実施形態では、蓋体とダイシングテープとの間に絶縁性樹脂材が介在しているため、ローラーの転動時に加わる応力を緩和することができる。これにより、前記クラック等の発生を防止することができる。

次に、最小開口幅ｄ１よりも狭い幅で容器体母基板２００だけをダイシングブレードＢによって厚さ方向に切断する。容器体母基板２００を切断した後、ダイシングテープをエキスパンド（伸張）してテープから個々の水晶振動子を分離することによって、複数の水晶振動子１，１，・・・，１を得ることができる（図８参照）。

前記切断においては、容器体母基板の他主面側（２０２）から一主面側（２０１）に向かう方向で容器体母基板２００が切断される。このような方向で切断することにより、切断時の応力を軽減することができる。これは蓋体の傾斜面４３１が蓋体外側面４４よりも内側に傾斜した面となっているため、傾斜面４３１と容器体２との間に隙間が生じ、当該隙間に絶縁性樹脂材９が入り込んで、傾斜面４３１に沿って蓋体の外側面から内側に窪んだ状態で絶縁性樹脂材９が配されていることによる。

絶縁性樹脂材が形成されていない状態においては、凹部１２の最大開口幅（ｄ２）となる領域が、対向する蓋体の傾斜面４３１の容器体側の終端（容器体との接合面側）間の領域となる。つまり凹部１２の底面部分が最大開口幅を有する領域となる。そして絶縁性樹脂材は凹部１２を構成する面の形状に沿うように内周面に配される。したがって容器体母基板２００の他主面側２０２から切断を開始することにより、ダイシングブレードの切断開始時の切削屑が、蓋体の傾斜面４３１と容器体２との間の隙間部分に掃き出され、切削屑が切断領域に滞留しにくくなる。その結果、切断時に加わる応力を軽減し、切断効率を低下させることなく容器体母基板の切断を行うことができる。

また、本実施形態における切断工程によれば、容器体母基板のダイシングブレードによって切断される領域の表裏（一主面２０１、他主面２０２）には絶縁性樹脂材が存在している。このような構成により、切断時のチッピングを抑制することができる。これは次の理由による。すなわち最初にダイシングブレードと接触する他主面２０２では、絶縁性樹脂材が存在することによって切断開始時の応力を緩和することができる。一方、ダイシングブレードが通過する一主面２０１においては、ダイシングブレードが容器体母基板を厚み方向に押し込むようにして通過するため、容器体母基板に反りが生じてチッピングが発生することがあるが、一主面２０１上に絶縁性樹脂材が存在することによって容器体母基板の反りを抑制することができる。これらの理由により、容器体母基板の切断時のチッピングを抑制することができる。
以上が本発明における水晶振動子の製造方法についての説明である。

上述した水晶振動子の製造方法によれば、蓋体４は容器体との接合面側の外縁に傾斜面４３１を有しているため、前記切断工程において容器体母基板２００をダイシングブレードを用いて容器体母基板の厚み方向に切断する際に、凹部１２に配された絶縁性樹脂材（９１，９２）がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる。これは傾斜面４３１が存在することにより、蓋体の傾斜面と容器体との間に隙間が生じ、当該隙間に絶縁性樹脂材が入り込むことによる。つまり、ダイシングブレードを用いた切断の際に、前記隙間に入り込んだ絶縁性樹脂材が“楔”のように機能するため、絶縁性樹脂材がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる（アンカー効果）。これにより、前記切断時の蓋体や容器体のチッピングやクラックの発生を抑制することができる。また、蓋体４が絶縁性樹脂材で被覆されているため、チッピングが発生したとしても、その進行を抑制することができる。

さらに、蓋体４の上面が絶縁性樹脂材で被覆されているので、当該上面の絶縁性樹脂材を製品の印字の下地層として活用することができる。この場合、蓋体の上面のみ絶縁性樹脂材を積層してもよい。例えば色の異なる２つの絶縁性樹脂材を積層し、表層側の絶縁性樹脂材だけをレーザービーム等によって部分的に除去することによって鮮明なコントラストの印字を行うことができる。

また前記隙間に絶縁性樹脂材９が入り込むことによって、蓋体と容器体との接合界面の接合材を絶縁性樹脂材でより確実に被覆することができる。これはダイシングブレードを用いた切断時に、前述のアンカー効果によって蓋体と容器体との接合界面の接合材を覆う絶縁性樹脂材が、接合界面の接合材の表面から剥離するのを防止することができることによる。これにより、ダイシングブレードでの切断時に接合材に亀裂が発生するのを防止することができる。

また、前記切断工程において、ダイシングブレードを用いて容器体母基板の厚み方向に切断する際に、切断位置の僅かなずれが発生したとしても、絶縁性樹脂材９が、蓋体の傾斜面４３１に沿って蓋体の外側面４４から内側に窪んだ状態で形成されているため、絶縁性樹脂材の窪んだ部分（窪み１１）にまでダイシングブレードが及ぶことがない。これにより、前記“楔”の部分が残存し、絶縁性樹脂材９がダイシングブレードの通過に追従して蓋体表面から剥離するのを防止することができる。

本実施形態では、図９に示すように蓋体４の外部に露出した表面のうち、蓋体上面の絶縁性樹脂材９の厚みｔ１と、容器体２の外底面２２から外部接続端子７までの厚みｔ２とが略同一となっている。具体的にはｔ１およびｔ２が約１０マイクロメートルとなっている。このような構成であれば、水晶振動子の上面（蓋体の一主面４１）と下面（容器体２の外底面２２）に略同一の厚みを有する膜が配されるため、熱膨張係数差に起因する膨張や収縮による応力をバランス良く緩和することができる。これにより、水晶振動子の歪やクラックの発生を抑制することができる。

また、蓋体４を被覆する絶縁性樹脂材と、容器体２の外底面２２に形成される絶縁性樹脂層とが同一の樹脂材であってもよい。例えば同一種類のポリイミド系樹脂が好適である。この場合、同材料からなる絶縁性樹脂材を蓋体と容器体に使用することによって、熱膨張係数差をより小さくすることができるため、熱膨張係数差に起因する膨張や収縮による応力の緩和に効果的である。

なお、本発明の実施形態の変形例として図１０に示すように、容器体２の堤部２４の上面２４０の外縁（容器体２の外側面２６の上縁部）に傾斜面２４１が形成されていてもよい。このような構成であれば、蓋体と容器体との隙間が拡大するとともに、傾斜面２４１に対しても絶縁性樹脂材のメニスカスが形成されるため、前述のアンカー効果をより高めることができる。

本発明の実施形態では、容器体母基板の切断をダイシングブレードを用いて行っているが、レーザービームや電子ビーム等のビームを用いた切断にも適用可能である。

本発明の実施形態では圧電振動デバイスとして表面実装型の水晶振動子を例に挙げているが、本発明の適用は水晶振動子に限定されるものではない。例えば電子部品素子として水晶振動片のような圧電振動片に加え、集積回路素子や感温素子等も内蔵した圧電発振器や、水晶フィルタ等の電子機器等に用いられる他の圧電振動デバイスへも適用可能である。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

圧電振動デバイスの量産に適用できる。

１ 水晶振動子
２ 容器体
３ 水晶振動片
４ 蓋体
８ 接合材
９、７２ 絶縁性樹脂材
１１ 窪み
１２ 凹部
２６ 容器体外側面
４４ 蓋体外側面
８ａ 接合材外縁部
２００ 容器体母基板
２０１ 一主面（容器体母基板）
２０２ 他主面（容器体母基板）
４３１ 傾斜面（蓋体）
Ｔ ダイシングテープ

Claims (2)

1. 蓋体と、電子部品素子が収容された容器体とが、接合材を介して接合されてなる圧電振動デバイスの製造方法であって、
   複数の前記容器体が行列方向に連なった容器体母基板を形成する母基板形成工程と、
   前記容器体母基板の各容器体に電子部品素子を搭載する搭載工程と、
   外側面よりも内側に傾斜した傾斜面を容器体との接合面側の外縁に有する蓋体を、接合材を介して前記搭載工程後の各容器体と接合することによって電子部品素子を気密封止する封止工程と、
   前記蓋体の上面を覆うとともに、
   対向する各蓋体の外側面および前記傾斜面と、前記接合材の外縁部と、前記容器体母基板の蓋体と接合される一主面とで構成される凹部の内周面を覆い、前記傾斜面に沿って蓋体の外側面から内側に窪むように絶縁性樹脂材を配する樹脂形成工程と、
   前記容器体母基板の前記凹部に対応する領域を、凹部の最小開口幅よりも狭い幅で切断することによって複数の圧電振動デバイスを得る切断工程と、
   を有する圧電振動デバイスの製造方法。
2. 前記切断工程において、前記容器体母基板に接合された各蓋体の上面にダイシングテープを貼付した後、容器体母基板の前記一主面と対向する他主面から、前記一主面に向かってダイシングによって切断することを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイスの製造方法。

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