JP7462866B2 - 圧電水晶センサのパッケージング方法及び圧電水晶センサ - Google Patents
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Description
圧電センサウエハを形成するステップであって、前記圧電センサウエハは、方形を呈し、圧電センサウエハの正面に位置する第1ピン領域と、圧電センサウエハの裏面に位置する第2ピン領域とを含み、前記第1ピン領域と前記第2ピン領域が対角方向に設置されるステップと、
第1水晶ウエハを提供し、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面の前記第1ピン領域に対応する位置に第1切り欠きを形成し、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の第2ピン領域に対応する位置に第2切り欠きを形成して、第1パッケージング側面部材を形成するステップと、
第2水晶ウエハを提供し、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の前記第2ピン領域に対応する位置に第3切り欠きを形成し、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面の前記第1ピン領域に対応する位置に第4切り欠きを形成して、第2パッケージング側面部材を形成するステップと、
前記第1パッケージング側面部材を前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2パッケージング側面部材を前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップと、を含む。
第3水晶ウエハを提供するステップと、
前記第3水晶ウエハの正面と裏面における対向する位置に第1凹溝と第2凹溝を形成するステップであって、前記第1凹溝と前記第2凹溝の両方は円形の凹溝であるステップと、
前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口される第1貫通孔と第2貫通孔を形成して、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間に発振領域を形成するステップであって、前記第1貫通孔は、前記第1凹溝の底端の一方の側縁に沿った第1半円柱状穴であり、前記第2貫通孔は、前記第1凹溝の底端の他方の側縁に沿った第2半円柱状穴であるステップと、
前記発振領域の正面には前記第1凹溝の側壁に沿って前記第1凹溝の外側まで延在するように、端部が前記第1ピン領域に位置する第1電極を形成し、前記発振領域の裏面には前記第2凹溝の側壁に沿って前記第2凹溝の外側まで延在するように、端部が前記第2ピン領域に位置する第2電極を形成して、圧電センサウエハを形成するステップと、を含む。
フォトリソグラフィプロセスを用いて、前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口して、第1貫通孔と第2貫通孔を形成するステップ、又は、
レーザー切断プロセスを用いて、前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口して、第1貫通孔と第2貫通孔を形成するステップを含む。
前記第1水晶ウエハの表面粗さが10nm未満になるように、前記第1水晶ウエハを研削及び研磨するステップをさらに含み、
第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面に対応し且つ前記第2ピン領域に正対する位置に第2切り欠きを形成する前記ステップの間に、
前記第2水晶ウエハの表面粗さが10nm未満になるように、前記第2水晶ウエハを研削及び研磨するステップをさらに含む。
前記第1水晶ウエハの表面と前記第2水晶ウエハの表面の両方に結合層を形成するステップをさらに含む。
塗布、PVD、CVD、PECVD及び焼結のいずれかの方式を用いる。
真空環境で、前記第1水晶ウエハを前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2水晶ウエハを前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップを含む。
前記第1ピン領域の第1電極上に第1フィルムコーティング層を形成するステップと、
前記第2ピン領域の第2電極上に第2フィルムコーティング層を形成するステップと、をさらに含む。
圧電センサウエハと、第1パッケージング側面部材と、第2パッケージング側面部材とを含み、
前記圧電センサウエハは、正面縁での第1ピン領域と、裏面縁での第2ピン領域とを含み、前記第1ピン領域と前記第2ピン領域は対角方向に設置され、
前記第1水晶ウエハは第1切り欠きと、第2切り欠きとを含み、
前記第2水晶ウエハは第3切り欠きと、第4切り欠きとを含み、
前記第1パッケージング側面部材及び前記第2パッケージング側面部材は、前記第1切り欠き及び第4切り欠きが前記第1ピン領域に正対し、前記第2切り欠き及び第3切り欠きが前記第2ピン領域に正対するように、前記圧電センサウエハの正面及び裏面にそれぞれ結合される。
以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施例をより詳細に説明する。図面では本開示の例示的な実施例が示されているが、本開示は、本明細書に記載される実施例により制限されるべきではなく、様々な形態で実現され得ることを理解されたい。対照的に、これらの実施例は、本開示をより完全に理解し、本開示の範囲を当業者に完全に伝えることができるように提供されている。
圧電センサウエハを形成するステップS101であって、該圧電センサウエハは、方形を呈し、圧電センサウエハの正面に位置する第1ピン領域と、裏面に位置する第2ピン領域とを含み、第1ピン領域と第2ピン領域は対角方向に設置されるステップS101と、
第1水晶ウエハを提供し、第1水晶ウエハにおける、圧電センサウエハの正面の第1ピン領域に対応する位置に第1切り欠きを形成し、第1水晶ウエハにおける、圧電センサウエハの裏面の第2ピン領域に対応する位置に第2切り欠きを形成して、第1パッケージング側面部材を形成するステップS102と、
第2水晶ウエハを提供し、第2水晶ウエハにおける、圧電センサウエハの裏面の第2ピン領域に対応する位置に第3切り欠きを形成し、第2水晶ウエハにおける、圧電センサウエハの正面の第1ピン領域に対応する位置に第4切り欠きを形成するステップS103と、
第1パッケージング側面部材を圧電センサウエハの正面に結合し、第2パッケージング側面部材を圧電センサウエハの裏面に結合するステップS104と、を含む。
圧電センサウエハ210と、第1パッケージング側面部材604と、第2パッケージング側面部材606とを含み、
該圧電センサウエハ210は、正面縁での第1ピン領域と、裏面縁での第2ピン領域とを含み、該第1ピン領域と第2ピン領域は対角方向に設置され、
第1パッケージング側面部材604は第1切り欠き602と、第2切り欠き603とを含み、
第2パッケージング側面部材606は第3切り欠き608と、第4切り欠き609とを含み、
第1パッケージング側面部材604及び第2パッケージング側面部材606は、第1切り欠き602及び第4切り欠き609が第1ピン領域に正対し、第2切り欠き603及び第3切り欠き608が第2ピン領域に正対するように、圧電センサウエハ210の正面及び裏面にそれぞれ結合される。
Claims (10)
- 圧電水晶センサのパッケージング方法であって、
圧電センサウエハを形成するステップであって、前記圧電センサウエハは、方形を呈し、圧電センサウエハの正面に位置する第1ピン領域と、圧電センサウエハの裏面に位置する第2ピン領域とを含み、前記第1ピン領域と前記第2ピン領域が対角方向に設置されるステップと、
第1水晶ウエハを提供し、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面の前記第1ピン領域に対応する位置に第1切り欠きを形成し、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の第2ピン領域に対応する位置に第2切り欠きを形成して、第1パッケージング側面部材を形成するステップと、
第2水晶ウエハを提供し、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の前記第2ピン領域に対応する位置に第3切り欠きを形成し、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面の前記第1ピン領域に対応する位置に第4切り欠きを形成して、第2パッケージング側面部材を形成するステップと、
前記第1パッケージング側面部材を前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2パッケージング側面部材を前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップと、を含む、ことを特徴とする圧電水晶センサのパッケージング方法。 - 圧電センサウエハを形成する前記ステップは、
第3水晶ウエハを提供するステップと、
前記第3水晶ウエハの正面と裏面における対向する位置に第1凹溝と第2凹溝を形成するステップであって、前記第1凹溝と前記第2凹溝の両方は円形の凹溝であるステップと、
前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口される第1貫通孔と第2貫通孔を形成して、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間に発振領域を形成するステップであって、前記第1貫通孔は、前記第1凹溝の底端の一方の側縁に沿った第1半円柱状穴であり、前記第2貫通孔は、前記第1凹溝の底端の他方の側縁に沿った第2半円柱状穴であるステップと、
前記発振領域の正面には前記第1凹溝の側壁に沿って前記第1凹溝の外側まで延在するように、端部が前記第1ピン領域に位置する第1電極を形成し、前記発振領域の裏面には前記第2凹溝の側壁に沿って前記第2凹溝の外側まで延在するように、端部が前記第2ピン領域に位置する第2電極を形成して、圧電センサウエハを形成するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口される第1貫通孔と第2貫通孔を形成する前記ステップは、
フォトリソグラフィプロセスを用いて、前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口して、第1貫通孔と第2貫通孔を形成するステップ、又は、
レーザー切断プロセスを用いて、前記第1凹溝から前記第2凹溝まで開口して、第1貫通孔と第2貫通孔を形成するステップを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面に対応し且つ前記第1ピン領域に正対する位置に第1切り欠きを形成する前記ステップの前に、
前記第1水晶ウエハの表面粗さが10nm未満になるように、前記第1水晶ウエハを研削及び研磨するステップをさらに含み、
第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面に対応し且つ前記第2ピン領域に正対する位置に第2切り欠きを形成する前記ステップの間に、
前記第2水晶ウエハの表面粗さが10nm未満になるように、前記第2水晶ウエハを研削及び研磨するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1水晶ウエハを前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2水晶ウエハを前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップの前に、
前記第1水晶ウエハの表面と前記第2水晶ウエハの表面の両方に結合層を形成するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1水晶ウエハの表面と前記第2水晶ウエハの表面の両方に結合層を形成する前記ステップは、具体的には、
塗布、PVD、CVD、PECVD及び焼結のいずれかの方式を用いる、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記第1水晶ウエハを前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2水晶ウエハを前記圧電センサウエハの裏面に結合する前記ステップは、
真空環境で、前記第1水晶ウエハを前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2水晶ウエハを前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1水晶ウエハを前記圧電センサウエハの正面に結合し、前記第2水晶ウエハを前記圧電センサウエハの裏面に結合するステップの後に、
前記第1ピン領域の第1電極上に第1フィルムコーティング層を形成するステップと、
前記第2ピン領域の第2電極上に第2フィルムコーティング層を形成するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 圧電水晶センサであって、
圧電センサウエハと、第1水晶ウエハにより形成された第1パッケージング側面部材と、第2水晶ウエハにより形成された第2パッケージング側面部材とを含み、
前記圧電センサウエハは、方形を呈し、圧電センサウエハの正面に位置する第1ピン領域と、圧電センサウエハの裏面に位置する第2ピン領域とを含み、前記第1ピン領域と前記第2ピン領域が対角方向に設置され、
前記第1パッケージング側面部材は、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの正面の前記第1ピン領域に対応する位置に第1切り欠きが形成され、前記第1水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の第2ピン領域に対応する位置に第2切り欠きが形成されることにより形成されており、
前記第2パッケージング側面部材は、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の前記第2ピン領域に対応する位置に第3切り欠きが形成され、前記第2水晶ウエハにおける、前記圧電センサウエハの裏面の第1ピン領域に対応する位置に第4切り欠きが形成されることにより形成されており、
前記第1パッケージング側面部材及び前記第2パッケージング側面部材は、前記第1切り欠き及び第4切り欠きが前記第1ピン領域に正対し、前記第2切り欠き及び第3切り欠きが前記第2ピン領域に正対するように、前記圧電センサウエハの正面及び裏面にそれぞれ結合される、ことを特徴とする圧電水晶センサ。 - 前記第1切り欠きの断面、第2切り欠きの断面、第3切り欠きの断面及び第4切り欠きの断面はいずれも半円形又は矩形である、ことを特徴とする請求項9に記載の圧電水晶センサ。
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