JP6579344B2 - 水晶振動子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
100,1100,2100 水晶振動素子
110,1110,2110 水晶片
111a,111b,1111a,1111b,2111a,2111b 連結部材
120,1120,2120 枠体
130,1130,2130 第1励振電極
132,142,1132,1230,1330,2132,2142,2230,2330 引出電極
134 検査用電極
140,1140 第2励振電極
250,350,1250,1350,2250,2350 接合領域
200,1200,2200 リッド部材
300,1300,2300 ベース部材
410,420,430,440,450,460,470 外部電極
160,162,1260,1360,2160,2162,2260,2360 凹部
Claims (19)
- 互いに対向する一対の励振電極が形成された水晶片と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を含む水晶振動素子と、
前記一対の励振電極の少なくとも一方側において前記枠体の全周に接合されたパッケージ部材と、
前記一対の励振電極のいずれかと電気的に接続され、前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面に引き出された引出電極と、
を備え、
前記枠体と前記パッケージ部材の少なくとも一方には、前記枠体と前記パッケージ部材とが接合された接合領域に凹部が形成され、
前記引出電極が、前記接合領域において、前記凹部の深さを超えない厚さを有するように前記凹部の内部全体に充填されて設けられた、水晶振動子。 - 互いに対向する一対の励振電極が形成された水晶片と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を含む水晶振動素子と、
前記一対の励振電極の少なくとも一方側において前記枠体の全周に接合されたパッケージ部材と、
前記一対の励振電極のいずれかと電気的に接続され、前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面に引き出された引出電極と、
前記引出電極と電気的に接続された外部電極と、
を備え、
前記枠体と前記パッケージ部材の少なくとも一方には、前記枠体と前記パッケージ部材とが接合された接合領域に凹部が形成され、
前記引出電極が、前記接合領域において、前記凹部の深さを超えない厚さを有するように前記凹部内に設けられ、
前記外部電極は、前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面において、前記水晶振動素子又は前記パッケージ部材と、前記凹部内の前記引出電極との境界の全てを覆うように形成された、
水晶振動子。 - 前記凹部が、前記パッケージ部材の前記接合領域に形成された、請求項1又は2記載の水晶振動子。
- 前記凹部が、前記水晶振動素子の前記枠体の前記接合領域に形成された、請求項1又は2記載の水晶振動子。
- 前記水晶振動子は、前記引出電極と電気的に接続された外部電極をさらに備え、
前記外部電極は、前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面において、前記水晶振動素子又は前記パッケージ部材と、前記凹部内の前記引出電極との境界の少なくとも一部を覆うように形成された、請求項1記載の水晶振動子。 - 前記凹部の深さが0.05μm以上0.5μm以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水晶振動子。
- 前記水晶振動素子と、前記パッケージ部材と、前記引出電極との端面が面一に形成された、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水晶振動子。
- 前記パッケージ部材が水晶からなる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水晶振動子。
- 前記水晶振動素子の前記枠体と前記パッケージ部材とが、前記接合領域において直接接合された、請求項8記載の水晶振動子。
- 前記水晶振動素子と前記パッケージ部材とが、ともにATカットで形成された水晶からなる、請求項8又は9記載の水晶振動子。
- 前記水晶振動素子の前記枠体と前記パッケージ部材との前記接合領域の自乗平均面粗さ(Rms)が1nm未満である、請求項8〜10のいずれか一項に記載の水晶振動子。
- 前記パッケージ部材として、リッド部材と、ベース部材と、を含み、
前記リッド部材は、前記一対の励振電極の一方側において前記枠体の全周に接合され、
前記ベース部材は、前記一対の励振電極の他方側において前記枠体の全周に接合された、請求項1〜11のいずれか一項に記載の水晶振動子。 - (a)複数の水晶振動素子を形成するための水晶からなる第1の基板を用意することであって、前記水晶振動素子が、互いに対向する一対の励振電極が形成された水晶片と、前記水晶片の外周を囲む枠体と、前記水晶片と前記枠体とを連結する連結部材と、を備える、第1の基板を用意すること、
(b)複数のパッケージ部材を形成するための第2の基板を用意すること、及び、
(c)前記一対の励振電極の少なくとも一方側において前記枠体の全周に前記パッケージ部材を接合するように、前記第1の基板と前記第2の基板を接合すること、
を含み、
前記(a)は、
前記枠体のうち、前記枠体と前記パッケージ部材とが接合される接合領域に凹部を形成すること、
前記水晶振動素子の前記枠体のうち、前記凹部を含む領域に導電性材料を成膜すること、及び、
前記導電性材料を、前記水晶振動素子の前記枠体が露出するまで研削し、前記導電性材料を前記凹部内に残すことによって、前記一対の励振電極のいずれかと電気的に接続された引出電極を前記凹部内に形成すること、を含む、
水晶振動子の製造方法。 - (a)複数の水晶振動素子を形成するための水晶からなる第1の基板を用意することであって、前記水晶振動素子が、互いに対向する一対の励振電極が形成された水晶片と、前記水晶片の外周を囲む枠体と、前記水晶片と前記枠体とを連結する連結部材と、を備える、第1の基板を用意すること、
(b)複数のパッケージ部材を形成するための第2の基板を用意すること、及び、
(c)前記一対の励振電極の少なくとも一方側において前記枠体の全周に前記パッケージ部材を接合するように、前記第1の基板と前記第2の基板を接合すること、
を含み、
前記(b)は、
前記パッケージ部材のうち、前記枠体と前記パッケージ部材とが接合される接合領域に凹部を形成すること、
前記パッケージ部材のうち、前記凹部を含む領域に導電性材料を成膜すること、及び、
前記導電性材料を、前記パッケージ部材が露出するまで研削し、前記導電性材料を前記凹部内に残すことによって、前記一対の励振電極のいずれかと電気的に接続された引出電極を前記凹部内に形成すること、を含む、
水晶振動子の製造方法。 - 前記第2の基板は水晶からなり、
前記研削において、前記水晶振動素子の前記枠体及び前記パッケージ部材のうち、前記接合領域を自乗平均面粗さ(Rms)が1nm未満となるように研削する、請求項13又は14記載の水晶振動子の製造方法。 - 前記(c)において、400度以上550度以下の加熱雰囲気で、前記第1の基板と前記第2の基板を1.7MPa以上の圧力で加圧して接合する、請求項13〜15のいずれか一項に記載の水晶振動子の製造方法。
- 前記(c)において、大気圧よりも減圧された雰囲気で行う、請求項16記載の水晶振動子の製造方法。
- 前記(b)において、複数の前記第2の基板を用意し、
前記(c)において、
前記一対の励振電極の一方側において前記枠体の全周に前記パッケージ部材を接合するように、前記第1の基板と前記複数の第2の基板のいずれか一つを接合し、
前記一対の励振電極の他方側において前記枠体の全周に前記パッケージ部材を接合するように、前記第1の基板と前記複数の第2の基板の他の一つを接合する、請求項13〜17のいずれか一項に記載の水晶振動子の製造方法。 - (d)前記第1の基板と前記第2の基板とが接合された部材から、前記水晶振動子を切り出すこと、及び、
(e)前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面において、前記水晶振動素子又は前記パッケージ部材と、前記水晶振動素子及び前記パッケージ部材の端面に引き出された前記引出電極との境界の少なくとも一部を覆うように外部電極を形成すること、
をさらに含む、請求項13〜18のいずれか一項に記載の水晶振動子の製造方法。
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