JP7238438B2 - 振動デバイス、振動モジュールおよび振動デバイスの製造方法 - Google Patents

振動デバイス、振動モジュールおよび振動デバイスの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、振動デバイス、振動モジュールおよび振動デバイスの製造方法に関するものである。
特許文献1に記載されている圧電デバイスは、上面に開口する凹部を有する第1基板と、凹部の底面に取り付けられた圧電振動素子と、凹部の開口を塞ぐように第1基板の上面に接合された第2基板と、を有する。また、圧電デバイスは、第1基板が有する凹部の内面に形成された第1絶縁層と、第1基板の下面に形成された第3絶縁層と、を有する。このような構成では、第1基板の変形を抑制するために、第1絶縁層と第3絶縁層とで第1基板を挟み込んでいる。
特開2010-87929号公報
しかしながら、第1基板の変形を低減するために凹部の内面と下面とに絶縁層を形成すると、第1基板に残留する応力が大きくなるおそれがある。具体的には、凹部の内面の絶縁層、および凹部の下面の絶縁層の一方の絶縁層によって第1基板に発生する反りを、他方の絶縁層により相殺しているため、第1基板に残留する応力が大きくなるおそれがある。
本適用例にかかる振動デバイスは、ベースと、
前記ベースに取り付けられている振動素子と、
前記ベースとの間に前記振動素子を収納するように前記ベースに接合されている蓋体と、を有し、
前記ベースは、
前記蓋体が接合されている第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を備える半導体基板と、
前記第1面上に配置されている第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている第1内部端子および第2内部端子と、
前記第2面上に配置されている第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に配置され、前記第1内部端子と電気的に接続されている第1外部端子および前記第2内部端子と電気的に接続されている第2外部端子と、を有し、
前記第2絶縁層は、前記第1外部端子が配置されている第1外部端子領域、および前記第1外部端子領域と離間し、前記第2外部端子が配置されている第2外部端子領域、を有する。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる対向する一対の辺を繋いで形成されている絶縁層非形成領域によって離間していることが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる1つの辺と、前記辺と隣り合う2つの辺のうちのいずれか一方と、を繋いで形成されている絶縁層非形成領域によって離間していることが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記ベースは、前記第2絶縁層上に配置されている第3外部端子および第4外部端子を有し、
前記第2絶縁層は、前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域と離間し、前記第3外部端子が配置されている第3外部端子領域と、前記第1外部端子領域、前記第2外部端子領域および前記第3外部端子領域と離間し、前記第4外部端子が配置されている第4外部端子領域と、を有することが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
前記第1外部端子領域、前記第2外部端子領域、前記第3外部端子領域および前記第4外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる第1辺と前記第1辺と対向する第2辺とを繋いで形成されている第1部分と、第3辺と前記第3辺と対向する第4辺とを繋いで形成されている第2部分と、を有する絶縁層非形成領域によって離間していることが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記第1絶縁層は、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域、および前記第1内部端子領域と離間し、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域、を有し、
前記第1内部端子は、前記第1内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第1内部端子領域は、平面視で、前記第1内部端子の外縁に沿う形状をなし、
前記第2内部端子は、前記第2内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第2内部端子領域は、平面視で、前記第2内部端子の外縁に沿う形状をなすことが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記第1外部端子は、前記第1外部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第1外部端子領域は、平面視で、前記第1外部端子の外縁に沿う形状をなし、
前記第2外部端子は、前記第2外部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第2外部端子領域は、平面視で、前記第2外部端子の外縁に沿う形状をなすことが好ましい。
本適用例にかかる振動デバイスは、ベースと、
前記ベースに取り付けられている振動素子と、
前記ベースとの間に前記振動素子を収納するように前記ベースに接合されている蓋体と、を有し、
前記ベースは、
前記蓋体が接合されている第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を備える半導体基板と、
前記第1面上に配置されている第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている第1内部端子および第2内部端子と、
前記第2面上に配置されている第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に配置され、前記第1内部端子と電気的に接続されている第1外部端子および前記第2内部端子と電気的に接続されている第2外部端子と、を有し、
前記第1絶縁層は、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域、および前記第1内部端子領域と離間し、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域、を有する。
本適用例にかかる振動デバイスでは、前記第1内部端子は、前記第1内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第1内部端子領域は、平面視で、前記第1内部端子の外縁に沿う形状をなし、
前記第2内部端子は、前記第2内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
前記第2内部端子領域は、平面視で、前記第2内部端子の外縁に沿う形状をなすことが好ましい。
本適用例にかかる振動モジュールは、上述の振動デバイスを備える。
本適用例にかかる電子機器は、上述の振動デバイスを備える。
本適用例にかかる振動デバイスの製造方法は、互いに表裏関係にある第1面および第2面を有するベース基板を準備して、前記第1面上に第1絶縁層を形成し、前記第2面上に第2絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層上に第1内部端子および第2内部端子を形成し、前記第2絶縁層上に第1外部端子および第2外部端子を形成する工程と、
前記第1絶縁層を、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域と、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域と、に分離すること、および
前記第2絶縁層を、前記第1外部端子が配置されている第1外部端子領域と、前記第2外部端子が配置されている第2外部端子領域と、に分離すること、の少なくとも一方を行う工程と、
前記ベース基板の前記第1面側に振動素子を取り付け、前記振動素子と前記第1内部端子および前記第2内部端子とを電気的に接続する工程と、
前記ベース基板の前記第1面に蓋体を接合して、前記ベース基板と前記蓋体との間に前記振動素子を収納する工程と、を含む。
第1実施形態に係る振動デバイスを示す斜視図である。 図1中のA-A線断面図である。 図1中のB-B線断面図である。 ベース基板とリッドとの接合部分を示す断面図である。 振動素子の平面図である。 振動素子を上側から見た透過図である。 ベース基板の上面に配置された上面絶縁層を示す平面図である。 ベース基板の下面に配置された下面絶縁層を示す平面図である。 比較例の課題を説明するための模式図である。 本適用例の効果を説明するための模式図である。 下面絶縁層の変形例を示す平面図である。 下面絶縁層の変形例を示す平面図である。 上面絶縁層の変形例を示す平面図である。 振動デバイスの製造工程を示す図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 振動デバイスの製造工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る下面絶縁層を示す平面図である。 第3実施形態に係る下面絶縁層を示す平面図である。 第4実施形態に係る振動モジュールを示す断面図である。 第5実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 第6実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 第7実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 第8実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
以下、本適用例にかかる振動デバイス、振動モジュール、電子機器および振動デバイスの製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る振動デバイスを示す斜視図である。図2は、図1中のA-A線断面図である。図3は、図1中のB-B線断面図である。図4は、ベース基板とリッドとの接合部分を示す断面図である。図5は、振動素子の平面図である。図6は、振動素子を上側から見た透過図である。図7は、ベース基板の上面に配置された上面絶縁層を示す平面図である。図8は、ベース基板の下面に配置された下面絶縁層を示す平面図である。図9は、比較例の課題を説明するための模式図である。図10は、本適用例の効果を説明するための模式図である。図11および図12は、それぞれ、下面絶縁層の変形例を示す平面図である。図13は、上面絶縁層の変形例を示す平面図である。図14は、振動デバイスの製造工程を示す図である。図15ないし図21は、それぞれ、振動デバイスの製造工程を示す断面図である。
なお、説明の便宜上、各図には、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸として図示している。また、Z軸の矢印先端側を「上」とも言い、基端側を「下」とも言う。また、ベース基板の厚さ方向すなわちZ軸方向からの平面視を単に「平面視」とも言う。
図1に示すように、振動デバイス1は、振動素子5と、振動素子5を収納するパッケージ2と、を有する。また、図2および図3に示すように、パッケージ2は、振動素子5を収納する凹部32を有する箱状のリッド3と、凹部32の開口を塞いでリッド3と接合された板状のベース4と、を有する。そして、凹部32の開口がベース4で塞がれることにより、振動素子5を収納する収納空間Sが形成される。収納空間Sは、気密であり、減圧状態、好ましくはより真空に近い状態となっている。ただし、収納空間Sの雰囲気は、特に限定されず、例えば、窒素またはAr等の不活性ガスを封入した雰囲気であってもよく、減圧状態でなく大気圧状態、または加圧状態となっていてもよい。
ベース4は、板状のベース基板41と、ベース基板41の表面に配置された絶縁層42と、絶縁層42上に配置された電極43と、を有する。
ベース基板41は、平面視形状が矩形の板状であり、互いに表裏関係にある下面411および上面412を有する。また、ベース基板41は、その上面412と下面411とを貫通する2つの貫通孔415、416を有する。なお、以下では、ベース基板41の外縁に含まれる4つの辺を第1辺41a、第2辺41b、第3辺41c、第4辺41dとも言い、第1辺41aおよび第2辺41bが互いに対向し、第3辺41cおよび第4辺41dが互いに対向するものとする。
このようなベース基板41は、半導体基板である。半導体基板としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板や、GaP、GaAs、InP等の化合物半導体基板を用いることができる。ベース基板41として半導体基板を用いることにより、振動デバイス1を半導体プロセスによって形成することができるため、振動デバイス1を精度よく製造することができると共に、その小型化を図ることができる。また、ベース4に、例えば、発振回路等の半導体回路を形成することができ、ベース4を有効活用することができる。なお、このようにベース4に半導体回路を形成する場合は、上面412側を能動面としてもよいし、下面411側を能動面としてもよい。特に、本実施形態では、ベース基板41として、シリコン基板を用いている。これにより、入手し易く、安価なベース基板41となる。
また、ベース基板41の表面には絶縁層42が配置されている。絶縁層42は、ベース基板41の上面412上に配置された上面絶縁層421と、下面411上に配置された下面絶縁層422と、貫通孔415、416内に配置された貫通孔絶縁層423と、を有する。このうち、上面絶縁層421は、上面412の外縁部すなわちリッド3との接合部分を除いて、その中央部に配置されている。すなわち、上面412の外縁部は、上面絶縁層421から露出している。
なお、上面412上に上面絶縁層421が配置されていれば、上面412と上面絶縁層421との間に別の層が介在していてもよいし、下面411上に下面絶縁層422が配置されていれば、下面411と下面絶縁層422との間に別の層が介在していてもよい。
絶縁層42は、シリコン酸化膜(SiO膜)から構成されている。また、絶縁層42の形成方法としては、特に限定されず、例えば、ベース基板41の表面を熱酸化することにより形成してもよいし、TEOS(テトラエトキシシラン)を用いたプラズマCVDにより形成してもよい。ただし、絶縁層42としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド等の絶縁性の樹脂材料から構成されていてもよいし、異種材料が積層した複合体で構成されていてもよい。
また、絶縁層42上には電極43が配置されている。電極43は、互いに離間して配置された第1配線44および第2配線45を有する。第1配線44は、上面絶縁層421上に配置され、収納空間S内に臨む内部端子441と、下面絶縁層422上に配置され、パッケージ2の外部に臨む外部端子442と、貫通孔415内に配置され、内部端子441と外部端子442とを電気的に接続する貫通電極443と、を有する。同様に、第2配線45は、上面絶縁層421上に配置され、収納空間S内に臨む内部端子451と、下面絶縁層422上に配置され、パッケージ2の外部に臨む外部端子452と、貫通孔416内に配置され、内部端子451と外部端子452とを電気的に接続する貫通電極453と、を有する。
また、電極43は、下面絶縁層422上に配置された2つのダミー端子461、462を有する。ダミー端子461、462は、電気的な役割を担っておらず、例えば、パッケージ2と対象物との接合強度を高めるために設けられている。ただし、ダミー端子461、462の役割としては、これに限定されない。
リッド3は、その下面31に開口する有底の凹部32を有する箱状をなす。このようなリッド3は、半導体基板である。半導体基板としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板や、GaP、GaAs、InP等の化合物半導体基板を用いることができる。リッド3として半導体基板を用いることにより、振動デバイス1を半導体プロセスによって形成することができるため、振動デバイス1を精度よく製造することができると共に、その小型化を図ることができる。特に、本実施形態では、リッド3としてシリコン基板を用いている。これにより、入手し易く、安価なリッド3となる。また、ベース基板41とリッド3の材料を揃えることができ、これらの熱膨張係数差を実質的にゼロとすることができる。そのため、熱膨張に起因する熱応力の発生が抑えられ、優れた振動特性を有する振動デバイス1となる。
ただし、リッド3としては、半導体基板に限定されず、例えば、セラミック基板、ガラス基板等を用いることもできる。また、リッド3として、ベース基板41と異種の基板を用いてもよい。特に、リッド3として光透過性を有するガラス基板を用いると、振動デバイス1の製造後に、リッド3を介して振動素子5にレーザーを照射して励振電極521の一部を除去し、振動素子5の周波数調整を行うことができる。
このようなリッド3は、その下面31において接合部材6を介してベース基板41の上面412と直接接合されている。本実施形態では、直接接合の中でも金属同士の拡散を利用した拡散接合を用いてリッド3とベース基板41とが接合されている。具体的には、図4に示すように、リッド3の下面31に金属膜61を設けると共に、ベース基板41の上面412に金属膜62を設け、金属膜61の下面と金属膜62の上面とを拡散接合することにより接合部材6が形成され、この接合部材6を介してリッド3とベース基板41とが接合されている。ただし、接合方法としては、これに限定されず、例えば、リッド3の下面31とベース基板41の上面412とにアルゴンガス等の不活性ガスを照射して、これらの面を活性し、下面31と上面412とを直接接合してもよい。
図5および図6に示すように、振動素子5は、振動基板51と、振動基板51の表面に配置された電極52と、を有する。振動基板51は、厚みすべり振動モードを有し、本実施形態ではATカット水晶基板から形成されている。ATカット水晶基板は、三次の周波数温度特性を有しており、優れた温度特性を有する振動素子5となる。
電極52は、振動基板51の上面に配置された励振電極521と、下面に振動基板51を介して励振電極521と対向して配置された励振電極522と、を有する。また、電極52は、振動基板51の下面に配置された一対の端子523、524と、端子523と励振電極521とを電気的に接続する配線525と、端子524と励振電極522とを電気的に接続する配線526と、を有する。
なお、振動素子5の構成は、上述の構成に限定されない。例えば、振動素子5は、励振電極521、522に挟まれた振動領域がその周囲から突出したメサ型となっていてもよいし、逆に、振動領域がその周囲から凹没した逆メサ型となっていてもよい。また、振動基板51の周囲を研削して角部を面取りするベベル加工や、上面および下面を凸曲面とするコンベックス加工が施されていてもよい。
また、振動素子5としては、厚みすべり振動モードで振動するものに限定されず、例えば、2つの振動腕が面内方向に音叉振動する音叉型の振動素子であってもよい。すなわち、振動基板51は、ATカット水晶基板に限定されず、ATカット水晶基板以外の水晶基板、例えば、Xカット水晶基板、Yカット水晶基板、Zカット水晶基板、BTカット水晶基板、SCカット水晶基板、STカット水晶基板等であってもよい。また、本実施形態では、振動基板51が水晶で構成されているが、これに限定されず、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ランガイト、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム等の圧電単結晶体により構成されていてもよいし、これら以外の圧電単結晶体で構成されていてもよい。更にまた、振動素子5は、圧電駆動型の振動素子に限らず、静電気力を用いた静電駆動型の振動素子であってもよい。
このような振動素子5は、図2および図3に示すように、導電性接合部材B1、B2によってベース4の上面に固定されている。また、導電性接合部材B1は、ベース4が有する内部端子441と振動素子5が有する端子523とを電気的に接続し、導電性接合部材B2は、ベース4が有する内部端子451と振動素子5が有する端子524とを電気的に接続している。
導電性接合部材B1、B2としては、導電性と接合性とを兼ね備えていれば、特に限定されず、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプ、ポリイミド系、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の各種接着剤に銀フィラー等の導電性フィラーを分散させた導電性接着剤等を用いることができる。導電性接合部材B1、B2として前者の金属バンプを用いると、導電性接合部材B1、B2からのガスの発生を抑制でき、収納空間Sの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。一方、導電性接合部材B1、B2として後者の導電性接着剤を用いると、導電性接合部材B1、B2が金属バンプに比べて柔らかくなり、振動素子5に応力が生じ難くなる。
以上、振動デバイス1の全体構成について説明した。次に、振動デバイス1の特徴の1つでもある絶縁層42について詳細に説明する。前述したように、絶縁層42は、ベース基板41の上面412に配置された上面絶縁層421と、下面411に配置された下面絶縁層422と、を有する。そして、上面絶縁層421上には内部端子441、451が配置され、下面絶縁層422上には外部端子442、452およびダミー端子461、462が配置されている。
(A)上面絶縁層421の特徴
図7に示すように、上面絶縁層421は、上面絶縁層421上に配置された内部端子の数に合わせて複数に分割されている。具体的には、上面絶縁層421は、内部端子441が配置されている第1内部端子領域4211と、内部端子451が配置されている第2内部端子領域4212と、に分割され、第1、第2内部端子領域4211、4212は、互いに離間している。
(B)下面絶縁層422の特徴
図8に示すように、下面絶縁層422は、下面絶縁層422上に配置されている端子の数に合わせて複数に分割されている。具体的には、下面絶縁層422は、外部端子442が配置されている第1外部端子領域4221と、外部端子452が配置されている第2外部端子領域4222と、ダミー端子461が配置されている第3外部端子領域4223と、ダミー端子462が配置されている第4外部端子領域4224と、に分割されている。そして、これら第1、第2、第3、第4外部端子領域4221、4222、4223、4224は、互いに離間して位置している。
(A)、(B)の特徴による効果
このように、上面絶縁層421および下面絶縁層422をそれぞれ複数の領域に分割することにより、分割されていない場合と比べて、上面絶縁層421および下面絶縁層422の膜応力が小さく抑えられ、ベース基板41の反りを低減することができると共に、ベース基板41の内部応力を低減することができる。
上面絶縁層421について代表して説明すると、図9に示すように、上面絶縁層421が分割されていないと、膜全体で膜応力(圧縮応力)が生じるため、膜応力が大きくなると共に、その膜応力がベース基板41の全域に加わるため、ベース基板41の反り量Gが大きくなり、それに合わせてベース基板41に残留する内部応力も大きくなる。これに対して、図10に示すように、上面絶縁層421が分割されていると、分割された領域毎に膜応力が生じるため、膜応力が小さく抑えられると共に、各膜応力がベース基板41の複数の領域Q1に分かれて加わり、さらには、隣り合う領域Q1の間に位置する膜応力が加わり難い領域Q2で膜応力を緩和することもできるため、ベース基板41の反り量Gが小さくなり、それに合わせてベース基板41に残留する内部応力が小さくなる。以上の理由により、上面絶縁層421および下面絶縁層422をそれぞれ複数の領域に分割することにより、ベース基板41の反りを低減することができると共に、ベース基板41の内部応力を低減することができる。
特に、上面絶縁層421は、内部端子441、451を分断するようにして第1内部端子領域4211および第2内部端子領域4212に分割されている。そのため、内部端子441、451をより確実に絶縁することができる。同様に、下面絶縁層422は、外部端子442、452、ダミー端子461、462を分断するようにして第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222、第3外部端子領域4223および第4外部端子領域4224に分割されている。そのため、外部端子442、452およびダミー端子461、462をそれぞれより確実に絶縁することができる。この効果については、後の製造方法において、より具体的に説明する。
また、図7に示すように、内部端子441は、平面視で、第1内部端子領域4211の外縁よりも内側に位置している。つまり、第1内部端子領域4211は、平面視で、内部端子441を内包している。また、第1内部端子領域4211は、平面視で、内部端子441の外縁に沿った相似形状をなす。同様に、内部端子451は、第2内部端子領域4212の外縁よりも内側に位置している。つまり、第2内部端子領域4212は、平面視で、内部端子451を内包している。また、第2内部端子領域4212は、平面視で、内部端子451の外縁に沿った相似形状をなす。
このような構成によれば、第1、第2内部端子領域4211、4212の面積をそれぞれ小さくすることができ、その分、第1、第2内部端子領域4211、4212から生じる膜応力を小さく抑えることができる。そのため、ベース基板41の反りをより効果的に低減することができると共に、ベース基板41の内部応力をより効果的に低減することができる。ただし、第1内部端子領域4211の形状は、特に限定されず、例えば、平面視で、その外縁の全周または一部が内部端子441の外縁と重なっていている形状であってもよいし、内部端子441の外形に沿った形状でなくてもよい。第2内部端子領域4212の形状についても同様に、例えば、その外縁の全周または一部が内部端子451の外縁と重なっていている形状であってもよいし、内部端子451の外形に沿った形状でなくてもよい。
また、図8に示すように、下面絶縁層422において、第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222、第3外部端子領域4223および第4外部端子領域4224の間に位置し、これらを互いに分断する絶縁層非形成領域Nは、第1辺41aと第2辺41bとをそれらの中央部同士で繋ぐ第1部分N1と、第3辺41cと第4辺41dとをそれらの中央部同士で繋ぐ第2部分N2と、を有する十字状となっている。このように、絶縁層非形成領域Nを十字状とすることにより、ベース基板41のX軸方向両端部の反りおよびベース基板41のY軸方向両端部の反りをそれぞれ効果的に抑制することができる。
また、外部端子442は、平面視で、第1外部端子領域4221の外縁よりも内側に位置している。また、第1外部端子領域4221は、平面視で、外部端子442の外縁に沿う形状をなす。同様に、外部端子452は、第2外部端子領域4222の外縁よりも内側に位置している。また、第2外部端子領域4222は、平面視で、外部端子452の外縁に沿う形状をなす。同様に、ダミー端子461は、第3外部端子領域4223の外縁よりも内側に位置している。また、第3外部端子領域4223は、平面視で、ダミー端子461の外縁に沿う形状をなす。同様に、ダミー端子462は、第4外部端子領域4224の外縁よりも内側に位置している。また、第4外部端子領域4224は、平面視で、ダミー端子462の外縁に沿う形状をなす。
このような構成によれば、第1~第4外部端子領域4221~4224の面積をそれぞれ小さくすることができ、その分、第1~第4外部端子領域4221~4224から生じる膜応力をそれぞれ小さく抑えることができる。そのため、ベース基板41の反りをより効果的に低減することができると共に、ベース基板41の内部応力をより効果的に低減することができる。ただし、第1外部端子領域4221の形状は、特に限定されず、外部端子442の外形に沿った形状でなくてもよい。第2~第4外部端子領域4222~4224の形状についても同様に、外部端子452、ダミー端子461、462の外形に沿った形状でなくてもよい。
以上のような上面絶縁層421および下面絶縁層422は、前述したように、TEOS(テトラエトキシシラン)を用いたプラズマCVDにより形成することができ、この際の成膜条件によって、引っ張り応力を有する膜とすることもできるし、圧縮応力を有する膜とすることもできる。そして、上面絶縁層421および下面絶縁層422は、共に引っ張り応力を有する膜であるか、共に圧縮応力を有する膜であることが好ましい。このように、上面絶縁層421および下面絶縁層422の圧縮方向を揃えることにより、これらの膜応力の少なくとも一部が相殺されて、ベース基板41の反りをより効果的に抑制することができる。
また、例えば、上面絶縁層421の膜応力と下面絶縁層422の膜応力とが効果的に相殺されるように、上面絶縁層421と下面絶縁層422の面積や厚さを調整することが好ましい。例えば、成膜条件が等しい場合であって、上面絶縁層421の面積が下面絶縁層422の面積よりも小さい場合には、上面絶縁層421の厚さを下面絶縁層422の厚さよりも厚くしてもよいし、上面絶縁層421の面積と下面絶縁層422の面積とがほぼ等しい場合には、上面絶縁層421の厚さと下面絶縁層422の厚さとをほぼ等しくしてもよい。
以上、振動デバイス1について説明した。このような振動デバイス1は、前述したように、ベース4と、ベース4に取り付けられている振動素子5と、ベース4との間に振動素子5を収納するようにベース4に接合されている蓋体としてのリッド3と、を有する。また、ベース4は、リッド3が接合されている第1面としての上面412および上面412と表裏関係にある第2面としての下面411を備える半導体基板としてのベース基板41と、上面412上に配置されている第1絶縁層としての上面絶縁層421と、上面絶縁層421上に配置され、振動素子5と電気的に接続されている第1内部端子としての内部端子441および第2内部端子としての内部端子451と、下面411上に配置されている第2絶縁層としての下面絶縁層422と、下面絶縁層422上に配置され、内部端子441と電気的に接続されている第1外部端子としての外部端子442および内部端子451と電気的に接続されている第2外部端子としての外部端子452と、を有する。そして、(A)上面絶縁層421は、内部端子441が配置されている第1内部端子領域4211、および第1内部端子領域4211と離間し、内部端子451が配置されている第2内部端子領域4212、を有する。また、(B)下面絶縁層422は、外部端子442が配置されている第1外部端子領域4221、および第1外部端子領域4221と離間し、外部端子452が配置されている第2外部端子領域4222、を有する。
このような構成によれば、上面絶縁層421および下面絶縁層422がいずれも分割されていない場合と比べて、上面絶縁層421および下面絶縁層422の膜応力が小さく抑えられ、ベース基板41の反りを低減することができると共に、ベース基板41の内部応力を低減することができる。なお、本実施形態では、上面絶縁層421が、第1内部端子領域4211と第2内部端子領域4212とに分割され、下面絶縁層422が、第1外部端子領域4221と第2外部端子領域4222とに分割されているが、これに限定されず、上面絶縁層421および下面絶縁層422のどちらか一方が複数の領域に分割されていなくてもよい。
また、前述したように、ベース4は、下面絶縁層422上に配置されている第3外部端子としてのダミー端子461および第4外部端子としてのダミー端子462を有する。そして、下面絶縁層422は、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222と離間し、ダミー端子461が配置されている第3外部端子領域4223と、第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222および第3外部端子領域4223と離間し、ダミー端子462が配置されている第4外部端子領域4224と、を有する。このように、下面絶縁層422を4つの電極毎に分割することにより、下面絶縁層422の膜応力がさらに小さく抑えられ、ベース基板41の反りを低減することができると共に、ベース基板41の内部応力を低減することができる。
また、前述したように、ベース基板41は、平面視において矩形形状をなし、第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222、第3外部端子領域4223および第4外部端子領域4224は、ベース基板41の外縁に含まれる第1辺41aと第1辺41aと対向する第2辺41bとを繋いで形成されている第1部分N1と、第3辺41cと第3辺41cと対向する第4辺41dとを繋いで形成されている第2部分N2と、を有する絶縁層非形成領域Nによって離間している。このような構成とすることにより、絶縁層非形成領域Nが十字状に形成され、ベース基板41をY軸方向から見た時のX軸方向両端部の反りおよびベース基板41をX軸方向から見た時のY軸方向両端部の反りをそれぞれ効果的に抑制することができる。
また、前述したように、内部端子441は、第1内部端子領域4211の外縁よりも内側に位置し、第1内部端子領域4211は、平面視で、内部端子441の外縁に沿う形状をなす。また、内部端子451は、第2内部端子領域4212の外縁よりも内側に位置し、第2内部端子領域4212は、平面視で、内部端子451の外縁に沿う形状をなす。このような構成によれば、第1、第2内部端子領域4211、4212の面積をそれぞれ小さくすることができ、その分、第1、第2内部端子領域4211、4212から生じる膜応力を小さく抑えることができる。そのため、ベース基板41の反りをより効果的に低減することができると共に、ベース基板41の内部応力をより効果的に低減することができる。
また、前述したように、外部端子442は、第1外部端子領域4221の外縁よりも内側に位置し、第1外部端子領域4221は、平面視で、外部端子442の外縁に沿う形状をなす。また、外部端子452は、第2外部端子領域4222の外縁よりも内側に位置し、第2外部端子領域4222は、平面視で、外部端子452の外縁に沿う形状をなす。このような構成によれば、第1、第2外部端子領域4221、4222の面積をそれぞれ小さくすることができ、その分、第1、第2外部端子領域4221、4222から生じる膜応力を小さく抑えることができる。そのため、ベース基板41の反りをより効果的に低減することができると共に、ベース基板41の内部応力をより効果的に低減することができる。
なお、振動デバイス1としては、上述の構成に限定されず、例えば、図11に示すように、第1~第4外部端子領域4221~4224の角部がそれぞれ丸み付けされていてもよい。これにより、応力集中を低減することができる。また、図12に示すように、第1~第4外部端子領域4221~4224がそれぞれ下面411の外縁よりも内側に位置していてもよい。これにより、第1~第4外部端子領域4221~4224の剥がれが抑制される。また、図13に示すように、上面絶縁層421は、端子等が配置されていない応力調整用の調整領域4213を有していてもよい。なお、図11、図12の構成は、上面絶縁層421についても適用でき、図13の構成は、下面絶縁層422についても適用できる。
次に、振動デバイス1の製造方法について説明する。図14に示すように、振動デバイス1の製造方法は、一体的に形成された複数のベース4を備えるベースウエハ400を準備し、各ベース4に振動素子5を取り付ける振動素子取り付け工程と、一体形成された複数のリッド3を備えるリッドウエハ300をベースウエハ400に接合し、一体形成された複数の振動デバイス1を備えるデバイスウエハ100を形成する接合工程と、デバイスウエハ100から複数の振動デバイス1を個片化する個片化工程と、を含む。以下、このような製造方法について、図15ないし図21に基づいて説明する。なお、図15ないし図21は、図2に対応する断面である。
[振動素子取り付け工程]
まず、図15に示すように、ベース基板41の母材となるシリコンウエハSW1を準備する。このシリコンウエハSW1には、後の個片化工程によって1つのベース基板41となる複数の個片化領域Rが行列上に並んで含まれている。次に、各個片化領域Rにおいて、上面側から有底の凹部SW11を2つ形成する。凹部SW11は、例えば、ボッシュ・プロセスに代表されるドライエッチングで形成することができる。次に、図16に示すように、シリコンウエハSW1を下面側から研削・研磨し、凹部SW11が貫通するまでシリコンウエハSW1を薄肉化する。これにより、各個片化領域Rに貫通孔415、416が形成される。
次に、図17に示すように、シリコンウエハSW1の表面にシリコン酸化膜からなる絶縁層42を形成し、さらに、個片化領域R毎に、絶縁層42上に電極43を形成する。絶縁層42は、例えば、熱酸化やTEOSを用いたプラズマCVD法により形成することができる。また、電極43は、蒸着やスパッタリングによって絶縁層42上に金属膜430を成膜し、金属膜430をエッチングによりパターニングすることにより形成することができる。
次に、図18に示すように、個片化領域R毎に、その外周部から上面絶縁層421を除去すると共に、上面絶縁層421を第1内部端子領域4211および第2内部端子領域4212に分割する。また、個片化領域R毎に、下面絶縁層422を第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222、第3外部端子領域4223および第4外部端子領域4224に分割する。このような絶縁層42のパターニングは、例えば、ウェットエッチングにより行うことができる。以上の工程により、複数のベース4が一体形成されたベースウエハ400が得られる。
ここで、金属膜430をパターニングして電極43を形成する際、金属膜430の除去が不完全であると第1配線44と第2配線45とが短絡するおそれがある。しかしながら、このような場合であっても、本実施形態では、上面絶縁層421を2つ端子の間で分割しており、下面絶縁層422を4つの端子の間で分割しているため、上述のような短絡をより確実に抑制することができる。
次に、図19に示すように、ベース4毎に、その上面側に振動素子5を取り付けて、導電性接合部材B1、B2を介して振動素子5と内部端子441、451とを電気的に接続する。
[接合工程]
まず、図20に示すように、リッド3の母材となるシリコンウエハSW2を準備する。シリコンウエハSW2は、単結晶シリコンウエハである。また、このシリコンウエハSW2には、後の個片化によって1つのリッド3となる複数の個片化領域Rが行列状に並んで含まれている。次に、個片化領域R毎に下面側から有底の凹部32を形成する。以上の工程により、複数のリッド3が一体形成されたリッドウエハ300が得られる。
次に、各ベース基板41の上面412に金属膜62を形成すると共に、各リッド3の下面31に金属膜61を形成する。次に、例えば、金属膜61、62にArガスを吹き付けて、これらを活性化させ、図21に示すように、金属膜61、62を拡散接合することにより、ベースウエハ400とリッドウエハ300とを直接接合する。以上の工程により、複数の振動デバイス1が一体形成されたデバイスウエハ100が得られる。
[個片化工程]
次に、ダイシングブレードを用いて、デバイスウエハ100から各振動デバイス1を個片化する。ただし、個片化方法は、特に限定されない。以上により、複数の振動デバイス1が一括して製造される。
以上、振動デバイス1の製造方法について説明した。このような振動デバイス1の製造方法は、互いに表裏関係にある第1面としての上面412および第2面としての下面411を有するベース基板41を準備して、上面412上に第1絶縁層としての上面絶縁層421を形成し、下面411上に第2絶縁層としての下面絶縁層422を形成する工程と、上面絶縁層421上に第1内部端子としての内部端子441および第2内部端子としての内部端子451を形成し、下面絶縁層422上に第1外部端子としての外部端子442および第2外部端子としての外部端子452を形成する工程と、上面絶縁層421を、内部端子441が配置されている第1内部端子領域4211と、内部端子451が配置されている第2内部端子領域4212と、に分離して前記条件(A)を得るようにするか、下面絶縁層422を、外部端子442が配置されている第1外部端子領域4221と、外部端子452が配置されている第2外部端子領域4222と、に分離して前記条件(B)を得るようにするか、の少なくとも一方を行う、好ましくは両方を行う工程と、ベース基板41の上面412側に振動素子5を取り付け、振動素子5と内部端子441および内部端子451とを電気的に接続する工程と、ベース基板41の上面412に蓋体としてのリッド3を接合して、ベース基板41とリッド3との間に振動素子5を収納する工程と、を含む。
このような製造方法によれば、ベース基板41の反りが抑えられた振動デバイス1を同時に複数個製造することができる。
<第2実施形態>
図22は、第2実施形態に係る下面絶縁層を示す平面図である。
本実施形態に係る振動デバイス1は、下面絶縁層422の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の振動デバイス1と同様である。なお、以下の説明では、第2実施形態の振動デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図22では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の振動デバイス1では、図22に示すように、下面絶縁層422は、外部端子442が配置されている第1外部端子領域4221と、外部端子452が配置されている第2外部端子領域4222と、ダミー端子461、462が配置されている第3外部端子領域4223と、を有する。つまり、ダミー端子461、462同士は、同じ領域に配置されている。
また、第1外部端子領域4221、第2外部端子領域4222および第3外部端子領域4223を分離する絶縁層非形成領域Nは、第1外部端子領域4221および第3外部端子領域4223の間に位置し、互いに隣り合う第1辺41aと第4辺41dとを繋いで形成された第1部分N1と、第2外部端子領域4222および第3外部端子領域4223の間に位置し、互いに隣り合う第2辺41bと第3辺41cとを繋いで形成された第2部分N2と、を有する。このような構成とすることにより、絶縁層非形成領域Nが下面絶縁層422をX軸方向に分割する部分とY軸方向に分割する部分とを有する構成となるため、ベース基板41をY軸方向から見た時のX軸方向両端部の反りおよびベース基板41をX軸方向から見た時のY軸方向両端部の反りをそれぞれ効果的に抑制することができる。
以上のように、本実施形態の振動デバイス1では、ベース基板41は、平面視において矩形形状をなし、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222は、ベース基板41の外縁に含まれる1つの辺と、この辺と隣り合う2つの辺のうちのいずれか一方と、を繋いで形成されている絶縁層非形成領域Nによって離間している。具体的には、絶縁層非形成領域Nは、互いに隣り合う第1辺41aと第辺41とを繋いで形成された第1部分N1と、互いに隣り合う第2辺41bと第辺41とを繋いで形成された第2部分N2と、を有し、これら第1、第2部分N1、N2によって、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222が離間している。これにより、絶縁層非形成領域Nが上面絶縁層421をX軸方向に分割する部分とY軸方向に分割する部分とを有する構成となるため、ベース基板41をY軸方向から見た時のX軸方向両端部の反りおよびベース基板41をX軸方向から見た時のY軸方向両端部の反りをそれぞれ効果的に抑制することができる。
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
<第3実施形態>
図23は、第3実施形態に係る下面絶縁層を示す平面図である。
本実施形態に係る振動デバイス1は、電極43および下面絶縁層422の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の振動デバイス1と同様である。なお、以下の説明では、第3実施形態の振動デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図23では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の振動デバイス1では、図23に示すように、ダミー端子461、462が省略されている。それに合わせて、下面絶縁層422は、外部端子442が配置されている第1外部端子領域4221と、外部端子452が配置されている第2外部端子領域4222と、を有する。
また、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222を分離する絶縁層非形成領域Nは、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222の間に位置し、互いに対向する第1辺41aと第2辺41bとを繋いで形成されている。このような構成によれば、簡単に、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222を分離することができる。
以上のように、本実施形態の振動デバイス1では、ベース基板41は、平面視において矩形形状をなし、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222は、ベース基板41の外縁に含まれる対向する一対の第1辺41aおよび第2辺41bを繋いで形成されている絶縁層非形成領域Nによって離間している。このような構成によれば、簡単に、第1外部端子領域4221および第2外部端子領域4222を離間させることができる。
このような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
<第4実施形態>
図24は、第4実施形態に係る振動モジュールを示す断面図である。
図24に示す振動モジュール1000は、支持基板1010と、支持基板1010に搭載された回路基板1020と、回路基板1020に搭載された振動デバイス1と、回路基板1020および振動デバイス1をモールドするモールド材Mと、を有する。
支持基板1010は、例えば、インターポーザー基板である。支持基板1010の上面には複数の接続端子1011が配置され、下面には複数の実装端子1012が配置されている。また、支持基板1010内には図示しない内部配線が配置され、この内部配線を介して、各接続端子1011が、対応する実装端子1012と電気的に接続されている。このような支持基板1010としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
また、回路基板1020は、ダイアタッチ材を介して支持基板1010の上面に接合されている。回路基板1020は、振動デバイス1が有する振動素子5を発振させてクロック信号等の基準信号の周波数を生成する発振回路1023が形成されており、その上面に発振回路と電気的に接続された複数の端子1022が配置されている。そして、一部の端子1022は、ボンディングワイヤーBWを介して接続端子1011と電気的に接続されており、一部の端子1022は、例えば、半田等の導電性接合部材B3を介して振動デバイス1と電気的に接続されている。
モールド材Mは、回路基板1020および振動デバイス1をモールドし、水分、埃、衝撃等から保護している。モールド材Mとしては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
以上のような振動モジュール1000は、振動デバイス1を備える。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、優れた信頼性を発揮することができる。
<第5実施形態>
図25は、第5実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図25に示すラップトップ型のパーソナルコンピューター1100は、本適用例の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。
このように、電子機器としてのパーソナルコンピューター1100は、振動デバイス1を備える。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
<第6実施形態>
図26は、第6実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図26に示す携帯電話機1200は、本適用例の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。携帯電話機1200は、アンテナ、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には表示部1208が配置されている。このような携帯電話機1200には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。
このように、電子機器としての携帯電話機1200は、振動デバイス1を備える。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
<第7実施形態>
図27は、第7実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図27に示すデジタルスチールカメラ1300は、本適用例の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。ボディ1302の背面には表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ボディ1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズやCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。そして、撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押すと、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ1300には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。
このように、電子機器としてのデジタルスチールカメラ1300は、振動デバイス1を備える。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
なお、本適用例の電子機器は、前述したパーソナルコンピューター、携帯電話機およびデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計(スマートウォッチを含む)、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。
<第8実施形態>
図28は、第8実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
図28に示す自動車1500は、本適用例の振動デバイスを備える移動体を適用した自動車である。自動車1500には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。振動デバイス1は、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
このように、移動体としての自動車1500は、振動デバイス1を備える。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
なお、移動体としては、自動車1500に限定されず、例えば、飛行機、船舶、AGV(無人搬送車)、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
以上、本適用例にかかる振動デバイス、振動モジュール、電子機器および振動デバイスの製造方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本適用例はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本適用例に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本適用例は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成を組み合わせたものであってもよい。
1…振動デバイス、100…デバイスウエハ、2…パッケージ、3…リッド、300…リッドウエハ、31…下面、32…凹部、4…ベース、400…ベースウエハ、41…ベース基板、41a…第1辺、41b…第2辺、41c…第3辺、41d…第4辺、411…下面、412…上面、415、416…貫通孔、42…絶縁層、421…上面絶縁層、4211…第1内部端子領域、4212…第2内部端子領域、4213…調整領域、422…下面絶縁層、4221…第1外部端子領域、4222…第2外部端子領域、4223…第3外部端子領域、4224…第4外部端子領域、4423…第3外部端子領域、423…貫通孔絶縁層、43…電極、430…金属膜、44…第1配線、441…内部端子、442…外部端子、443…貫通電極、45…第2配線、451…内部端子、452…外部端子、453…貫通電極、461、462…ダミー端子、5…振動素子、51…振動基板、52…電極、521、522…励振電極、523、524…端子、525、526…配線、6…接合部材、61、62…金属膜、1000…振動モジュール、1010…支持基板、1011…接続端子、1012…実装端子、1020…回路基板、1022…端子、1023…発振回路、1100…パーソナルコンピューター、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1108…表示部、1200…携帯電話機、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1208…表示部、1300…デジタルスチールカメラ、1302…ボディ、1304…受光ユニット、1306…シャッターボタン、1308…メモリー、1310…表示部、1500…自動車、B1、B2、B3…導電性接合部材、BW…ボンディングワイヤー、G…反り量、M…モールド材、N…絶縁層非形成領域、N1…第1部分、N2…第2部分、Q1、Q2…領域、R…個片化領域、S…収納空間、SW1…シリコンウエハ、SW11…凹部、SW2…シリコンウエハ

Claims (11)

  1. ベースと、
    前記ベースに取り付けられている振動素子と、
    前記ベースとの間に前記振動素子を収納するように前記ベースに接合されている蓋体と、を有し、
    前記ベースは、
    前記蓋体が接合されている第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を備える半導体基板と、
    前記第1面上に配置されている第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層上に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている第1内部端子および第2内部端子と、
    前記第2面上に配置されている第2絶縁層と、
    前記第2絶縁層上に配置され、前記第1内部端子と電気的に接続されている第1外部端子および前記第2内部端子と電気的に接続されている第2外部端子と、を有し、
    前記第2絶縁層は、前記第1外部端子が配置されている第1外部端子領域と、前記第1外部端子領域と離間し、前記第2外部端子が配置されている第2外部端子領域と、前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域と離間し、端子が配置されていない応力調整用の調整領域と、を有する振動デバイス。
  2. 前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
    前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる対向する一対の辺を繋いで形成されている絶縁層非形成領域によって離間している請求項1に記載の振動デバイス。
  3. 前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
    前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる1つの辺と、前記辺と隣り合う2つの辺のうちのいずれか一方と、を繋いで形成されている絶縁層非形成領域によって離間している請求項1に記載の振動デバイス。
  4. 前記ベースは、前記第2絶縁層上に配置されている第3外部端子および第4外部端子を有し、
    前記第2絶縁層は、前記第1外部端子領域および前記第2外部端子領域と離間し、前記第3外部端子が配置されている第3外部端子領域と、前記第1外部端子領域、前記第2外部端子領域および前記第3外部端子領域と離間し、前記第4外部端子が配置されている第4外部端子領域と、を有する請求項1に記載の振動デバイス。
  5. 前記半導体基板は、平面視において矩形形状をなし、
    前記第1外部端子領域、前記第2外部端子領域、前記第3外部端子領域および前記第4外部端子領域は、前記半導体基板の外縁に含まれる第1辺と前記第1辺と対向する第2辺とを繋いで形成されている第1部分と、第3辺と前記第3辺と対向する第4辺とを繋いで形成されている第2部分と、を有する絶縁層非形成領域によって離間している請求項4に記載の振動デバイス。
  6. 前記第1絶縁層は、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域、および前記第1内部端子領域と離間し、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域、を有し、
    前記第1内部端子は、前記第1内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第1内部端子領域は、平面視で、前記第1内部端子の外縁に沿う形状をなし、
    前記第2内部端子は、前記第2内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第2内部端子領域は、平面視で、前記第2内部端子の外縁に沿う形状をなす請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  7. 前記第1外部端子は、前記第1外部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第1外部端子領域は、平面視で、前記第1外部端子の外縁に沿う形状をなし、
    前記第2外部端子は、前記第2外部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第2外部端子領域は、平面視で、前記第2外部端子の外縁に沿う形状をなす請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  8. ベースと、
    前記ベースに取り付けられている振動素子と、
    前記ベースとの間に前記振動素子を収納するように前記ベースに接合されている蓋体と、を有し、
    前記ベースは、
    前記蓋体が接合されている第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を備える半導体基板と、
    前記第1面上に配置されている第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層上に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている第1内部端子および第2内部端子と、
    前記第2面上に配置されている第2絶縁層と、
    前記第2絶縁層上に配置され、前記第1内部端子と電気的に接続されている第1外部端子および前記第2内部端子と電気的に接続されている第2外部端子と、を有し、
    前記第1絶縁層は、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域と、前記第1内部端子領域と離間し、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域と、前記第1内部端子領域および前記第2内部端子領域と離間し、端子が配置されていない応力調整用の調整領域と、を有する振動デバイス。
  9. 前記第1内部端子は、前記第1内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第1内部端子領域は、平面視で、前記第1内部端子の外縁に沿う形状をなし、
    前記第2内部端子は、前記第2内部端子領域の外縁よりも内側に位置し、
    前記第2内部端子領域は、平面視で、前記第2内部端子の外縁に沿う形状をなす請求項8に記載の振動デバイス。
  10. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の振動デバイスを備えることを特徴とする振動モジュール。
  11. 互いに表裏関係にある第1面および第2面を有するベース基板を準備して、前記第1面上に第1絶縁層を形成し、前記第2面上に第2絶縁層を形成する工程と、
    前記第1絶縁層上に第1内部端子および第2内部端子を形成し、前記第2絶縁層上に第1外部端子および第2外部端子を形成する工程と、
    前記第1絶縁層を、前記第1内部端子が配置されている第1内部端子領域と、前記第2内部端子が配置されている第2内部端子領域と、端子が配置されていない応力調整用の調整領域と、に分離すること、および
    前記第2絶縁層を、前記第1外部端子が配置されている第1外部端子領域と、前記第2外部端子が配置されている第2外部端子領域と、端子が配置されていない応力調整用の調整領域と、に分離すること、の少なくとも一方を行う工程と、
    前記ベース基板の前記第1面側に振動素子を取り付け、前記振動素子と前記第1内部端子および前記第2内部端子とを電気的に接続する工程と、
    前記ベース基板の前記第1面に蓋体を接合して、前記ベース基板と前記蓋体との間に前記振動素子を収納する工程と、を含む振動デバイスの製造方法。
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