TWI399874B - 電子零件用封裝，壓電裝置及其製造方法 - Google Patents

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Description

電子零件用封裝，壓電裝置及其製造方法
本發明有關於具有氣密性密封電子零件之內部空間的電子零件用封裝、及氣密性密封電子零件之壓電振動片的壓電裝置、暨其製造方法。
習知，各種資訊‧通信機器、OA機器及民生機器等電子機器，使用有水晶振盪器等壓電裝置。尤其最近因此等電子機器的高機能化與小型化、薄型化正明顯進展，隨此現象，對壓電裝置的小型化、薄型化要求亦提高，大多使用適於安裝在電路基板上的表面安裝型壓電裝置。一般表面安裝型壓電裝置廣泛採取的構造中，在由陶瓷等絕緣材料所形成的封裝內接合有壓電振動片，並在封裝上接合有上蓋，藉此將壓電振動片密封於由封裝與上蓋所形成空室內。但是，習知封裝構造中，因以低熔點玻璃藉由熔融與縫焊等而接合封裝與上蓋，會因接合時的高溫或接合時所生成的外界氣體等影響，導致壓電振動片有頻率特性降低或劣化之虞。
解決此種問題的壓電裝置，提案有：設有由第1基板與第2基板所構成的封裝，並在由該二基板所包夾的內部空間中收容壓電振動片作為電子零件的壓電裝置。例如在專利文獻1中介紹有一種水晶振盪器：在由水晶或玻璃等所構成的第1基板(基底基板)與第2基板(上蓋基板)間，包夾而配置框體上一體形成有水晶震盪片的振動片基板(水晶片)，藉由將該等藉由直接接合(表面活化接合)而接合，而形成在由第1基板與第2基板所包夾的內部空間中收容水晶震盪片的壓電裝置。表面活化接合指例如對以矽(Si)為主成分的水晶或玻璃等，在其接合對應面之接合區域施以鏡面研磨後使其相抵接並加壓，藉由抵接面之矽鍵結(原子間的鍵結)而直接接合的接合法，在幾乎未加熱之下仍可接合。
再者，例如在專利文獻2中介紹有使用不同於表面活化接合之其他直接接合法，即陽極接合，以製造壓電裝置的方法。
再者，揭示有一種壓電裝置之製造方法：將形成有壓電振動片的振動片基板，利用上蓋基板與基底基板從上下方向包夾而直接接合後，再於真空室內，使例如金屬等可熱熔解之球狀密封材落入形成在上蓋基板或基底基板任一者的密封孔(貫通孔)中，使該密封材熔解後再凝固而填充於密封孔中，藉此將壓電振動片氣密性密封在由上蓋基板與基底基板所形成的內部空間內。
[專利文獻1]日本專利特開2000-269775號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-254238號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-180924號公報
然而，專利文獻3所記載的壓電裝置，因為密封孔的內壁具有朝該密封孔貫通方向呈直線性之形狀，因而當球狀密封材配置於密封孔內之時，密封孔內壁面與密封材間的接觸部分非常少。所以，當使密封材熔融而將孔密封時，因為對密封材的熱傳導未能有效率地進行，因而不易促進密封材的熔融，已熔融密封材也不易在密封孔內壁面上擴展而附著於內壁面。因而，較難確保密封的氣密性，會有因密封不良導致壓電振動片發生動作不良、或容易受外部因素所造成的影響導致可靠度降低等疑慮。
本發明為解決上述問題之至少一部分而完成，可依以下形態或適用例而實現。
[適用例1]本適用例的電子零件用封裝具有第1基板與第2基板，在由上述第1基板與上述第2基板所夾內部空間中可收容電子零件；如此之電子零件用封裝，其特徵在於：在上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成有將上述內部空間與外部相連通的密封孔，藉由使配置在上述密封孔中而呈固態的密封材熔融，可將上述內部空間施行氣密性密封；上述密封孔的內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的曲面。
以如上述態樣的電子零件用封裝密封電子零件時，大多將由球狀金屬構成的密封材配置於密封孔中，再使其熔融而阻塞密封孔。
根據上述構造，在第1基板或第2基板至少其中一基板上所形成之密封孔的內壁，因為具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的曲面，因此在密封孔配置呈固態之密封材時，可確保球狀密封材表面與密封孔內壁面間接觸或靠近的面較多。藉此，當使密封材熔融而將密封孔密封時，可經由密封孔內壁面而對密封材良好地實施熱傳導，且因為熔融密封材較容易在密封孔內壁面上擴展而附著於內壁面，因此可抑制密封不良，而提供具有安定振動特性、並具有高可靠度的壓電裝置。
[適用例2]本適用例的電子零件用封裝具有第1基板與第2基板，在由上述第1基板與上述第2基板所夾內部空間中，可收容電子零件；如此之電子零件用封裝，其特徵在於：在上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成有將上述內部空間與外部相連通的密封孔，藉由在上述密封孔中填充密封材，可將上述內部空間氣密性密封，上述密封孔的內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的曲面，當從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於位於上述內部空間側的上述密封孔開口形狀面積之構造，而上述外部側的開口形狀中心與上述內部空間側的開口形狀中心位於不同位置。
根據此項構造，在密封孔中配置呈固態之球狀密封材時，將外部側的開口與內部空間側的開口相連通之開口部，配置於球狀密封材的側面，故可輕易地確保密封孔內壁與密封材間的間隙，因而在內部空間中進行將電子零件氣密性密封的孔密封步驟時，可縮短抽真空的時間，而提升製造效率。
[適用例3]本適用例的壓電裝置，其具備有壓電振動片、以及呈上下配置而在中間夾有上述壓電振動片的第1基板與第2基板，而在由上述第1基板與上述第2基板所夾的內部空間中收容上述壓電振動片，於上述第1基板或上述第2基板至少其中一者上，形成有將上述內部空間與外部相連通的密封孔，藉由使配置在上述密封孔內而呈固態的密封材熔融後再予以凝固，將上述內部空間氣密性密封；如此之壓電裝置，其特徵在於：上述密封孔內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的曲面，從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於位於上述內部空間側的上述密封孔開口形狀面積之構造。
根據此項構造，藉由使接受在熔融前呈固態之球狀密封材的外部側開口形狀配合密封材之尺寸而形成，在孔密封步驟中可利用密封材安定地將孔密封。
[適用例4]上述適用例的壓電裝置中，位於上述內部空間側的上述密封孔之開口形狀，在俯視下具有橢圓形狀。
根據此項構造，在密封孔中配置熔融前呈固態的球狀密封材時，在連通外部側開口與內部側開口的中間部開口中，可確保在密封材與密封孔內壁間具有較大的間隙，因此在孔密封步驟中可更加縮短抽真空之時間。
[適用例5]上述適用例的壓電裝置中，上述密封孔的上述外部側開口形狀中心與上述內部空間側的中心，位於不同位置。
根據此項構造，在密封孔中配置熔融前的球狀密封材時，連通外部側開口與內部空間側開口的中間部開口配置於球狀密封材的側面，可在密封孔內壁與密封材間輕易確保間隙，因而在孔密封步驟中可達縮短抽真空時間的效果。
根據此項構造，可防止從形成有較大開口形狀面積的外部側，掉落至配置密封材的內部空間側，並且藉由加大形成密封孔內部空間側的開口，使孔密封步驟中的易於抽真空，因而可縮短抽真空之時間，而提升製造效率。
[適用例6]本適用例的壓電裝置之製造方法，具備有壓電振動片以及呈上下配置而在中間夾有上述壓電振動片的第1基板與第2基板，在由上述第1基板與上述第2基板所夾的內部空間中收容上述壓電振動片，於上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成有連通上述內部空間與外部的密封孔，上述密封孔內壁面具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的曲面，同時當從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於上述密封孔位於上述內部空間側的開口形狀面積之構造，藉由在上述密封孔中填充密封材而將上述內部空間氣密性密封；如此之壓電裝置之製造方法，其特徵在於，其包括有：以噴砂加工法在上述基板上形成上述密封孔的步驟；在上述密封孔的內壁面上形成金屬膜的步驟；將上述壓電振動片配置於上述第1基板與上述第2基板間的步驟；將上述第1基板與上述第2基板相接合的步驟；在上述密封孔內配置呈固態之上述密封材的步驟；使上述密封材熔融的步驟；以及使上述經熔融之密封材硬化的步驟。
噴砂加工法不同於濕式蝕刻或乾式蝕刻等蝕刻法，幾乎不會因蝕刻非等向性而對被加工材在特定結晶方位上造成影響，可控制在所需形狀之下而對基板進行鑿削加工，因而適用於形成如上述構造具有朝貫通方向與內周方向擴展曲面的密封孔。
再者，藉由在密封孔壁面上形成金屬膜，於孔密封步驟中，由熔融金屬構成的密封材可易於在電極膜上擴展並附著於電極膜而將孔密封。所以，使密封孔中所配置而呈固態的密封材熔融，再使其硬化即可確實地將孔密封，因而可製得具有安定振動特性及高可靠度的壓電裝置。
[適用例7]上述適用例的壓電裝置之製造方法中，上述形成密封孔的步驟包括有：以噴砂加工法從上述基板其中一面朝該基板厚度方向鑿削該基板的步驟；以及以噴砂加工法，從與上述基板之上述其中一面相對面的另一面，朝該基板厚度方向鑿削該基板的步驟。
根據此項構造，藉由從基板外部側之面及內部空間側之面的雙向施行鑿削加工，使所形成的2個凹部貫通而構成一個貫通孔，作為密封孔。藉此，相較於僅從基板任一面鑿削所形成的密封孔，可避免鑿削開始面側的開口變大，故可配合密封材之尺寸而形成密封孔。所以，可確實藉由密封材將孔密封，而可製造具有安定振動特性的壓電裝置。
[適用例8]上述適用例的壓電裝置之製造方法中，上述外部側的開口形狀中心與上述內部空間側的開口形狀中心，位於不同位置。
根據此項構造，當在密封孔中配置呈固態之球狀密封材時，連通外部側開口與內部空間側開口的開口部配置於球狀密封材側面，在密封孔內壁與密封材間可輕易確保間隙，因而在將電子零件氣密性密封於內部空間中的孔密封步驟中，可縮短抽真空之時間，而提升壓電裝置的製造效率。
以下，依圖式說明壓電裝置之一實施形態。
(第1實施形態)
圖1~3說明將壓電裝置的壓電振盪器具體化為水晶振盪器的實施形態，圖1所示係水晶振盪器的示意分解立體圖。此外，圖2以示意方式說明壓電振動片之水晶震盪片一體形成於框體上的振動片基板，(a)係俯視圖，(b)係(a)中的A-A線剖視圖，(c)係振動片基板的仰視圖。另外，圖3所示係水晶振盪器的截面構造及陽極氧化狀態的示意說明剖視圖，是將圖1的分解立體圖所示水晶振盪器從圖2中之A-A線剖視時的截面。
圖1中，水晶振盪器1將連通於振動片基板20上下的開口部T1，固定而形成由作為第1基板及第2基板的上蓋基板10及基底基板30所阻塞之狀態。
本實施形態的振動片基板20由水晶所構成。此外，上蓋基板10與基底基板30由玻璃、矽所構成、或與振動片基板20同為水晶所構成。
上蓋基板10具有至少可阻塞振動片基板20之開口部T1的大小，本實施形態中，因為振動片基板20外形呈矩形，因而上蓋基板10外形亦設為矩形之形狀。
同樣的，基底基板30具有至少可阻塞振動片基板20之開口部T1的大小，本實施形態中，因為振動片基板20外形呈矩形，因而基底基板30外形亦設為矩形之形狀。
再者，在上蓋基板10靠接合於振動片基板20之側設有凹部13。同樣的，在基底基板30靠接合於振動片基板20之側設有凹部33。並且，上蓋基板10與基底基板30各自的凹部13與凹部33呈相對向，成為在中間包夾而固定振動片基板20之狀態。藉此，凹部13與凹部33與構成振動片基板20內側空間的開口部T1成為一體，而形成收容振動片基板20電子零件之水晶震盪片25的內部空間S1(參照圖3)。
振動片基板20中一體形成有：形成該振動片基板20之矩形外形的框部21、形成於框部21內側的基部23、及由從該基部23平行突設之振動臂25A、25B所構成的水晶震盪片25。本實施形態中，此種振動片基板20的形狀可藉由光微影法蝕刻水晶薄板而形成。
在此，詳細說明振動片基板20。
圖2中，振動片基板20的水晶震盪片25具有：與框部21一端部內側呈一體的基部23、以及以該基部23為基端並朝圖中右方向分開為二股平行延伸而突設的一對振動臂25A、25B。即，水晶震盪片25係具有如音叉形狀之所謂「音叉式水晶震盪片」。
如圖2(a)所示，在振動片基板20的框部21上端面21a設有第1電極28。
該第1電極28具有第1接合用電極28a與第1激振電極26B。該第1接合用電極28a繞線於框部21上端面21a。該第1激振電極26B與該第1接合用電極28a相連接，且通過水晶震盪片25的基部23而設置於振動臂25A的二側面與振動臂25B的上面及下面。
再者，如圖2(c)所示，在振動片基板20的框部21下端面21b設有第2電極29。
該第2電極29具有第2接合用電極29a與第2激振電極26A。該第2接合用電極29a繞線於框部21下端面21b。該第2激振電極26A與該第2接合用電極29a相連接，且通過水晶震盪片25的基部23而設置於振動臂25B的二側面與振動臂25A的上面及下面。
該等電極在本實施形態的水晶振盪器1中，具有如下述構造上的特徵。
即，第1接合用電極28a用於將振動片基板20與上蓋基板10陽極接合。又，第2接合用電極29a用於將振動片基板20與基底基板30陽極接合。
再者，第1激振電極26B與第2激振電極26A用於驅動水晶震盪片25。
該等第1接合用電極28a與第2接合用電極29a、以及第1激振電極26B與第2激振電極26A，可藉由在以光微影法蝕刻水晶材料而形成的振動片基板20之原始表面上，利用例如濺鍍而形成鉻(Cr)層作為底層，並在其上面積層金(Au)層成為共通構造而形成。
再者，第1接合用電極28a與第2接合用電極29a中之一部分，可在上述金層之上積層而形成防止陽極氧化的金屬被覆層，例如鋁(Al)層、或取而代之的例如鎢(W)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、或矽(Si)等。
再者，如圖3所示，第1接合用電極28a經由在圖中左側側面所繞線的側面電極35a，而連接於設置在基底基板30底面的安裝用電極35。
再者，作為水晶振盪器1中特別重要的構造，如圖3所示，本實施形態中，在上蓋基板10的中央附近設有連通水晶振盪器1之內部空間S1與外部的密封孔40。另外，圖3所示水晶振盪器1呈在密封孔40中填充後所詳述之密封材45而密封的狀態。
再者，圖3顯示在振動片基板20上下陽極接合有上蓋基板10與基底基板30的狀態。即，對玻璃製上蓋基板10與基底基板30，在施加較其軟化點更低溫度的狀態下，從直流電源49施加直流電壓，而在上蓋基板10及基底基板30與作為將該等接合於振動片基板20之接合膜的接合用電極28a(29a)間，使該等接合用電極28a、29a成為陽極。
依此，對玻璃製的上蓋基板10與基底基板30，利用所施加的直流電壓之作用而使離子移動，在該等與接合用電極28a、29a的間隙、及在其附近所形成的空間電荷層，形成持續施加電壓之狀態。依此，在上蓋基板10及基底基板30與振動片基板20的各接合用電極28a、29a間產生靜電引力而相互密接，離子因強電場而從玻璃側朝各電極側移動，在界面處與電極側原子產生共價鍵而鍵結。另外，此過程亦可利用逆向電壓而可逆的進行。
藉由以上陽極接合的作用，在上蓋基板10與基底基板30間包夾振動片基板20而接合的水晶振盪器1中，收容水晶震盪片25的內部空間S1，由上蓋基板10與基底基板30以氣密狀態密封。
[密封孔]
在此，依照圖式詳細說明本實施形態之水晶振盪器1中特別重要的密封孔40構造。圖4所示係圖3的水晶振盪器D部在密封孔附近之放大說明圖，(a)係部分放大俯視圖，(b)係(a)中的C-C線剖視圖。另外，圖4(b)顯示在密封孔中配置固態密封材45a的狀態。此外，圖4(a)中，以假想線(二點鏈線)標示配置密封孔之密封材45a的位置。
本實施形態的水晶振盪器1，在作為第1基板與第2基板之上蓋基板10與基底基板30中，於作為第1基板之上蓋基板10上設置密封孔。圖4中，密封孔40係連通上蓋基板10外部側的面11、與作為內部空間側之面的凹部13凹底面間之貫通路，本實施形態中，將在外部側的面11上設有開口部且具有朝密封孔40貫通方向與內周方向擴展之曲面的半球狀外部側凹部41、與在內部空間側設有開口部42b的內部空間側凹部42，藉由形成在外部側凹部41的凹底部分上開口部42a相連通。
再者，如圖4(a)所示，在從外部側朝內部空間側而俯視密封孔40時，相較於位於內部空間側的開口部42a與開口部42b的開口形狀面積，位於密封孔40外部側的外部側凹部41開口部開口形狀面積設為較大，在如此的密封孔40構造中，本實施形態之外部側開口部的開口形狀中心、與內部空間側開口部42a與開口部42b的開口形狀中心位於相同位置處。此外，本實施形態的密封孔40中，相較於與內部空間側凹部42的外部側凹部41相連通側的開口部42a，內部空間側開口部42b形成較大狀態。
在包含俯視密封孔40時所辨識到之外部側凹部41內壁的區域中形成金屬膜43。設置金屬膜43之目的在於，在將密封孔40密封時，當使配置在密封孔40中而由金屬構成而呈固態的密封材45a(參照圖4(b))熔融時，可使密封材45a的熔融金屬較易於擴展、附著而確實將密封孔40密封。
另外，本實施形態的金屬膜43如後所述，以濺鍍或蒸鍍等依序積層鉻、金，並在該金上以無電解鍍膜依序積層鎳、鈀、金而形成(未圖示)。
再者，如後述，為確保作為上蓋基板10材料的玻璃基板與金屬膜43間之密接性，對包含密封孔40內壁的金屬膜43形成區域施以加工，使其表面粗糙度成為具有既定粗糙度的無光澤面。本實施形態在密封孔40中，對在密封材45熔融時供孔密封之用的外部側凹部41內壁施以加工使其成為無光澤面。
根據上述實施形態的水晶振盪器1，形成在上蓋基板10上所設置之密封孔40外部側開口部的外部側凹部41，形成為具有朝密封孔40貫通方向與內周方向擴展之曲面的半球狀，因此在密封孔40的孔密封步驟中，於密封孔40中配置熔融前呈固態之密封材45a時，球狀密封材45a的外面、與密封孔40內壁面間相接觸或靠近的面積便會增加。藉此，當使密封材45a熔融而將密封孔40密封時，便可經由密封孔40的內壁面良好地對密封材45a進行熱傳導，且熔融密封材45a較容易在密封孔40的外部側凹部41內壁面(金屬膜43)上附著而擴展。所以，可抑制密封不良，而提供具有安定振動特性及高可靠度的水晶振盪器1。
再者，上述實施形態的水晶振盪器1，在包含密封孔40外部側凹部41內壁在內的區域中所設置之金屬膜43，使用以鉻、金為底層，且在該底層的金上依序積層鎳、鈀、金而構成的積層膜。
根據此構造的金屬膜43，發明者確認在孔密封步驟中，可抑制底層金屬擴散，且熔融密封材45a的附著性良好，可達成確實的密封。
再者，上述實施形態的水晶振盪器1，形成由朝外部側開口的外部側凹部41、與朝內部空間側開口的內部空間側凹部42相連通而構成的密封孔40。根據此構造，相較於僅從上蓋基板10其中任一面鑿削而形成密封孔的情況，可抑制作為鑿削開始面的外部側開口部之開口形狀變大，可配合密封材45a的尺寸而形成密封孔40。藉此，在孔密封步驟中可利用密封材45a進行安定的孔密封。
再者，上述實施形態的水晶振盪器1，在密封孔40中，相較於在與內部空間側凹部42的外部側凹部41相連通側之開口部42a，在靠內部空間側的開口部42b形成為較大。
藉此，可防止密封材45a從密封孔40掉落，並可在孔密封步驟中輕易地抽真空，因而可縮短抽真空之時間，而提升製造效率。
[水晶振盪器之製造方法]
其次，以圖式說明水晶振盪器1之製造方法。
圖5所示係說明本實施形態的水晶振盪器1之製造方法的流程圖。圖5中，以步驟S1-1至步驟S1-4圖示上蓋基板10的製造步驟，以步驟S2-1至步驟S2-4圖示振動片基板20之製造步驟，以步驟S3-1至步驟S3-3圖示基底基板30之製造步驟。首先說明該等前步驟。
在上述利用陽極接合等直接接合而實施的水晶振盪器1之製造，例如有下列方法：將振動片基板20、上蓋基板10、及基底基板30分別複數排列而形成於大型晶圓上，再將該等各基板晶圓積層並直接接合而形成晶圓積層體後，利用切割或折取等方式切斷成單一的水晶振盪器1，以獲得複數個水晶振盪器1。
首先，使用既定大小的玻璃基板(晶圓)，在該玻璃基板上以光微影法蝕刻出單數或複數個上蓋基板10之外形而形成上蓋基板10。
另外，作為上蓋基板10與後述基底基板30的形成材料而使用的玻璃材料，為可進行陽極接合或因為可輕易施行陽極接合考量，選擇離子容易擴散的玻璃材料。例如在含有鹼金屬者中，可選定適於蝕刻加工者，例如鈉玻璃等即為適例。
形成上蓋基板10的外形時，首先在玻璃基板的兩個主面之整體上，利用濺鍍等形成由例如鉻(Cr)與金(Au)所構成而作為蝕刻遮罩之耐蝕膜，再於該耐蝕膜上塗佈光阻劑。然後，在該光阻劑上配置上蓋基板10外形圖案化用遮罩並曝光後，再將光阻劑的感光部分顯影而除去後，浸漬於蝕刻液中，蝕刻經去除感光光阻劑部分的耐蝕膜，而在玻璃基板上形成由耐蝕膜所構成的上蓋基板10外形形成用蝕刻遮罩(步驟S1-1)。
接著，將已形成由耐蝕膜所構成的上蓋基板10外形形成用蝕刻遮罩之玻璃基板，浸漬於由例如由氫氟酸溶液構成的蝕刻液中，蝕刻至貫通玻璃基板中對應於上蓋基板10之外形的部分為止，而形成上蓋基板10外形(步驟S1-2)。
另外，上蓋基板10外形尚未完全從晶圓切離，例如以車縫線狀之折取部連接於玻璃基板。藉此，在後續步驟中可以晶圓之狀態有效率地移動玻璃基板。
其次，如步驟S1-3所示，形成密封孔。形成本實施形態的密封孔時使用噴砂加工法，將在外部側的面11上設有開口部且具有朝密封孔40貫通方向與內周方向擴展之曲面的半球狀外部側凹部41、與在內部空間側設有開口部42b的內部空間側凹部42，利用形成在外部側凹部41之凹底部分的開口部42a相連通，而構成密封孔40(參照圖4)。噴砂加工法藉由對被加工材料的加工部分噴射定量的細微磨粒，而依所需形狀鑿孔或形成凹部等，相較於濕式蝕刻或乾式蝕刻等蝕刻法，對蝕刻形狀的可控制性較優異，特別適用於半球狀(截面為半圓弧狀)孔或凹部的形成。
使用此種噴砂加工法，經由從上蓋基板10外部側的面朝該基板厚度方向鑿削該基板而形成外部側凹部41的步驟，以及從上蓋基板10內部空間側的面朝該基板厚度方向鑿削該基板而形成內部空間側凹部42的步驟，藉由外部側凹部41與內部空間側凹部42相連通，而形成連通上蓋基板10之外部側與內部空間側的密封孔40。
具體而言，在已形成上蓋基板10外形的玻璃基板上黏貼感光性遮罩膜後，使該遮罩膜對位於外部側凹部41或內部空間側凹部42的開口形狀圖案化用遮罩，曝光出開口形狀圖案後顯影，以將遮罩膜經感光部分除去，而形成噴砂加工用遮罩，再以其為遮罩並從噴砂加工裝置的噴射噴嘴噴射出磨粒，對未被遮蔽之部分的玻璃基板施以物理性蝕刻。此時，使從噴射噴嘴噴射磨粒的位置移動，同時調整磨粒的吐出壓力、吐出時間等，藉此可形成半球狀之外部側凹部41或內部空間側凹部42，進而形成由該等二凹部以凹底部分相連通而構成的密封孔40。
另外，外部側凹部41與內部空間側凹部42中，必須呈半球狀(半圓弧狀截面形狀)者，係在後述孔密封步驟中供配置熔融前呈固態之密封材45a(參照圖4)的外部側凹部41，而內部空間側凹部42的凹部形狀亦可不是半球狀。
此處，在形成密封孔40後而形成後述金屬膜43時，為能確保玻璃基板與金屬膜43間的密接性，對於包含有密封孔40內壁的金屬膜43形成區域，將其表面粗糙度形成為具有既定粗糙度的無光澤面，與將外部側凹部41加工為半球狀凹部同等重要。本實施形態中，在密封孔40內，至少將藉熔融密封材而密封孔的外部側凹部41之內壁修整為既定之表面粗糙度即可。
依此，為能將外部側凹部41內壁形成既定表面粗糙度，可在以上述噴砂加工法形成密封孔時，選擇或調整磨粒之種類與粗糙度等。
其次，如步驟S1-4所示，在上蓋基板10上形成金屬膜43(參照圖4)。本實施形態中，併用濺鍍、蒸鍍等氣相沉積法、以及無電解鍍膜，而形成金屬膜43。
首先，利用濺鍍或蒸鍍等依序積層鉻、金。接著，以光微影法圖案化該由鉻與金積層而成的金屬膜，形成金屬膜43之圖案。然後，在該金屬膜43圖案上以無電解鍍膜依序積層鎳、鈀、金，而形成金屬膜43。
依上述完成上蓋基板10。
其次，說明振動片基板20之製造方法。
在製造振動片基板20時，首先，準備相對於結晶軸而以既定切割角度切取，並施以研磨加工而形成所需厚度與表面狀態的大型水晶基板(水晶晶圓)。然後，如步驟S2-1所示，以使用光微影法的濕式蝕刻，在水晶基板上形成複數個振動片基板20的外形。
詳言之，首先如步驟S2-1所示，在水晶基板的晶圓兩個主面之整體上，利用濺鍍等形成例如由鉻與金所構成而作為蝕刻遮罩的耐蝕膜，然後塗佈光阻劑，在該光阻劑上配置用以圖案化用振動片基板20之外形的遮罩，並曝光出外形之圖案。
然後，在顯影而除去經光阻劑曝光之感光部分後，浸漬於蝕刻液中，蝕刻經去除感光光阻劑部分的耐蝕膜，而在水晶基板上形成由耐蝕膜所構成的振動片基板20外形形成用蝕刻遮罩。
其次，如步驟S2-2所示，將形成有振動片基板20外形形成用蝕刻遮罩的水晶基板，浸漬於例如由氫氟酸溶液與氟化銨溶液構成的蝕刻液中，並蝕刻至貫通水晶基板上對應於振動片基板20外形的部分為止。
另外，振動片基板20外形未完全從水晶基板切離，而以車縫線狀折取部連接於水晶基板，在後續步驟中可以水晶基板(晶圓)狀態有效率地移動。
接著，如步驟S2-3所示，剝離由耐蝕膜所構成的振動片基板20形成用蝕刻遮罩。
接著，如步驟S2-4所示，利用濺鍍或蒸鍍等，形成由第1接合用電極28a或第1激振電極26B等所構成的第1電極28、以及由第2接合用電極29a或第2激振電極26A等所構成的第2電極29等電極。電極之形成，在形成有振動片基板20外形的水晶基板表面上，以濺鍍或蒸鍍形成作為底層的鉻層，並在其上面積層金層而形成。進一步在第1接合用電極28a與第2接合用電極29a中一部分的上述金層上，以濺鍍或蒸鍍形成例如鋁層等用以防止陽極氧化的金屬被覆層，或不用鋁層，而以例如鎢、鎳、鈦、或矽等積層而形成。
其次，說明基底基板30之製造方法。
基底基板30利用與上述上蓋基板10相同的玻璃材料，並以大概相同的方法即可形成。
首先，在例如由鈉玻璃等構成的玻璃基板兩個主面之整體上，以濺鍍等形成例如由鉻與金所構成而作為蝕刻遮罩的耐蝕膜，並使用光微影法施以蝕刻，而在玻璃基板上形成由耐蝕膜構成的基底基板30外形形成用蝕刻遮罩(步驟S3-1)。
接著，如步驟S3-2所示，將形成有由耐蝕膜構成之基底基板30外形形成用蝕刻遮罩的玻璃基板，浸漬於例如由氫氟酸溶液構成的蝕刻液中，蝕刻至貫通對應於基底基板30之外形的部分為止，藉以形成基底基板30外形。
接著，如步驟S3-3所示，在基底基板30上，以濺鍍或蒸鍍等依序積層鉻、金，再使用光微影法將其圖案化，而形成安裝用電極35、36、或作為繞線配線用的側面電極35a等電極。
依上述，完成基底基板30。
接著，說明後續步驟。
依上述說明方法所製得上蓋基板10、基底基板30、及振動片基板20，在本實施形態中，利用上述依圖3而說明的態樣，藉由屬直接接合法之一的陽極接合而接合。
首先，如步驟S5所示，在上蓋基板10與基底基板30二基板間，配置一體形成有水晶震盪片25的振動片基板20。此時，使作為供陽極接合用之接合膜的第1接合用電極28a與第2接合用電極29a相互對位。
其次，如步驟S6所示，在第1接合用電極28a與第2接合用電極29a間，從直流電源49施加直流電壓，使第1接合用電極28a與第2接合用電極29a成為陽極，而將振動片基板20陽極接合在上蓋基板10與基底基板30之間。
在此藉由陽極接合而施行的步驟中，並不需要如習知接合步驟般必需從內部空間S1中排出氣體，可在大氣壓環境下實施。
依此，以陽極接合而處於接合狀態的基板(晶圓)積層體，移往後續的密封步驟而施以密封。
即，首先如步驟S7所示，在基板積層體的上蓋基板10之密封孔40中，配置呈固態的球狀密封材45a。此時，球狀密封材45a如圖4(b)所示，相對於朝上蓋基板10外部側呈開口的半球狀外部側凹部41，接觸或靠近其較多的面而受其容納。
另外，密封材45a最好具有較將已完成之水晶振盪器1安裝於外部安裝基板時的迴焊溫度更高溫度之熔點，例如可使用金與錫(Sn)的合金、或金與鍺(Ge)的合金等。
其次，將基板積層體裝入真空室內並減壓至既定真空度，將從水晶震盪片25或上蓋基板10與基底基板30內側所排出的氣體由密封孔40排出後，再藉由以電子束或雷射照射固態密封材45a等，而使密封材45a熔融(步驟S8)。熔解的密封材45(參照圖3)附著在密封孔40內壁上所形成的金屬膜43表面並擴展，填充而阻塞密封孔。
然後，在真空室內，使溫度下降至密封材45完全固化為止，使密封材硬化(步驟S9)後，將孔經密封的基板(晶圓)積層體從真空室中取出。
其次，如步驟S10所示，利用切割孔經密封的基板(晶圓)積層體等，將所獲得之個片水晶振盪器1的個片化，經必要檢查等後完成水晶振盪器1。
上述製造方法中，由外部側凹部41與內部空間側凹部42所成的密封孔40係利用噴砂加工法而形成之構造。
噴砂加工法與濕式蝕刻或乾式蝕刻等蝕刻法不同，與被加工材的非等向性無關，可在控制成所需之形狀下對基板施行鑿削加工，因而適用於形成如上述實施形態的半球狀外部側凹部41，可形成能以球狀密封材45a安定地密封的密封孔40。
再者，上述製造方法中，實施從上蓋基板10外部側之面朝該基板厚度方向鑿削該基板而形成外部側凹部41的步驟，以及從對向於上蓋基板10外部側面之內部空間側的面朝基板厚度方向鑿削基板而形成內部空間側凹部42的步驟；該等外部側凹部41與內部空間側凹部42藉由形成於外部側凹部41凹底部分之開口部42a相連通，而構成密封孔40。
根據此項構造，相較於僅從上蓋基板10中之任一面鑿削或蝕刻而形成的密封孔，可抑制鑿削開始面側的開口變大，能配合密封材45a尺寸而形成密封孔。所以，能確實地以密封材45將孔密封，可製得具有安定振動特性的水晶振盪器1。
再者，根據上述製造方法，藉由包括有在包含密封孔40外部側凹部41之內壁面的區域中形成金屬膜43的步驟，可於密封步驟中，使由熔融金屬構成的密封材45a在金屬膜43上附著而擴展，可確實地將孔密封。
本發明並不僅侷限於上述實施形態，亦可實施以下的變化例。
(變化例1)
上述實施形態中，由在上蓋基板10外部側之面11上設有開口部的半球狀外部側凹部41、與在內部空間側設有開口部42b的內部空間側凹部42，在外部側凹部41的凹底部分所形成之開口部42a相連通而構成密封孔40，其外部側開口部的開口形狀中心、與內部空間側開口部42a及開口部42b的開口形狀中心，構成位於相同位置。惟並不侷限於此，亦可藉由設定為使外部側凹部開口形狀中心、與內部空間側凹部開口形狀中心相互錯開配置而構成的密封孔，可使密封步驟中的抽真空效率化。
圖6示意說明上蓋基板密封孔的變化例，(a)係上蓋基板從外部側所看到的部分俯視圖，(b)係(a)的E-E線截面部分剖視圖。另外，圖6中，為便於說明本變化例的效果，圖示將熔融前之球狀密封材45a載置於密封孔80上的狀態。
圖6中，在由玻璃等構成的上蓋基板70略中央處，形成由朝外部側面71呈較大開口的半球狀外部側凹部81、與具有朝內部空間側面73呈較大開口之內部空間側開口部82b的內部空間側凹部82，利用上蓋基板70厚度方向中間部的中間開口部82a相連通而構成的密封孔80。
本變化例的密封孔80中，外部側凹部81朝外部側面71呈較大開口的外部側開口形狀，在俯視下呈圓形狀。此外，內部空間側凹部82在內部空間側面73的內部空間側開口部82b，其開口形狀在俯視下亦呈圓形狀。在此，圖中以E-E線及與其正交的中心線P1標示外部側凹部81在俯視下的圓形狀中心，以E-E線及與其正交的中心線P2之交點標示內部空間側凹部82在俯視下之圓形狀的圓中心，兩者配置於不同位置。
再者，在涵蓋密封孔80外部側凹部81的區域中形成金屬膜83。
根據上述變化例1的上蓋基板70構造，在密封孔80中配置熔融前的球狀密封材45a時，作為外部側凹部81與內部空間側凹部82之連通部的中間開口部82a，配置於球狀密封材45a的側面，藉由確保外部側凹部81內壁與密封材45a間較大的間隙，在孔密封步驟中可產生更加縮短抽真空時間的效果。
(變化例2)
上述實施形態與變化例1的上蓋基板10、70之密封孔40、80，設為由在俯視下呈圓形狀之外部側凹部41、81與內部空間側凹部42、82相連通而構成。惟並不僅侷限於此，藉由將內部空間側凹部的上側與下側開口部在俯視下的形狀設為橢圓形狀，可在孔密封步驟中使抽真空效率化。圖7示意說明上蓋基板的密封孔變化例2，(a)係上蓋基板從外部側所觀看到的部分俯視圖，(b)係(a)中F-F線截面的部分剖視圖。另外，圖7中，為便於說明本變化例的效果，圖示將熔融前的球狀密封材45a載置於密封孔60上的狀態。
圖7中，在由玻璃等構成的上蓋基板50略中央處，形成由朝外部側面51呈較大開口的半球狀外部側凹部61、與具有朝內部空間側面53呈較大開口之內部空間側開口部62b的內部空間側凹部62，利用上蓋基板50厚度方向中間部的中間開口部62a相連通之密封孔60。
本變化例的密封孔60中，呈半球狀凹部的外部側凹部61在俯視下呈略圓形狀。另一方面，內部空間側凹部62在俯視下呈橢圓形狀。此外，在包含密封孔60外部側凹部61的區域中形成金屬膜63。
根據上述變化例2的上蓋基板50構造，在密封孔60中，作為內部空間側凹部62上側與下側開口部的中間開口部62a與內部空間側開口部62b，在俯視下呈略橢圓形狀。
藉此，在密封孔60的密封步驟中，當在密封孔60的外部側凹部61中載置球狀密封材45a時，利用在外部側凹部61之凹底面所設置而在俯視下呈略橢圓形狀的中間開口部62a，相較於該中間開口部在俯視下呈圓形狀的情況，可在密封材45a與密封孔60內壁間確保較大的間隙。此外，內部空間側凹部62形成為中間開口部62a較小於內部空間側開口部62b。所以，可使密封步驟中的抽真空更加容易，因而可更加縮短抽真空之時間，而達提升製造效率的效果。
(變化例3)
上述實施形態、變化例1及變化例2的上蓋基板10、50、70之密封孔40、60、80，設為由從上蓋基板10、50、70的外部側之面鑿削加工而形成的外部側凹部41、61、81、與從上蓋基板10、50、70的內部空間側之面鑿削加工而形成的內部空間側凹部42、62、82等二個凹部相連通而構成的密封孔40、60、80。惟並不僅侷限於此，亦可僅從基板外部側之面鑿削加工，而貫通內部空間側之面以形成密封孔。圖8示意說明上蓋基板的密封孔變化例3，(a)係上蓋基板從外部側所觀看到的部分俯視圖，(b)係(a)中G-G線截面的部分剖視圖。另外，圖8中，為便於說明本變化例的效果，圖示將熔融前的球狀密封材45a配置於密封孔100中的狀態。
如圖8所示，在由玻璃等構成的上蓋基板90略中央處設置有密封孔100，其形成有朝外部側面91呈較大開口的半球狀凹部，該凹底面之一部分到達內部空間側面93的內部空間側開口部100b。
再者，在包含密封孔100內壁的區域中形成金屬膜103。
上述在上蓋基板90中所設置密封孔100，其構造亦具有在密封孔100外部側面91側呈較大開口的開口部，且形成為半球狀，因此在密封步驟中，於密封孔100中配置熔融前呈固態的密封材45a時，密封材45a外面、與密封孔100內壁面間相接觸或靠近的面積增加。藉此，當使密封材45a熔融時，可經由密封孔100內壁面對密封材45a進行良好的熱傳導，並抑制密封不良，故具有可提供安定振動特性且具高可靠度之水晶振盪器的效果。
(變化例4)
上述實施形態及變化例1~變化例3中，就設置於上蓋基板上而具有半球狀內壁的密封孔以確實密封的壓電裝置之一例，說明使用音叉式水晶震盪片作為電子零件的水晶振盪器1。惟並不僅侷限於此，依上述所說明之構造的密封孔，例如在氣密性密封、收容雙音叉式水晶震盪片作為電子零件的壓電裝置之壓力感測器中，亦可發揮其效果。圖9說明作為壓電裝置之變化例的壓力感測器，圖9(a)係示意剖視圖，(b)係壓力感測器重要部分，即作為電子零件的感測元件片之示意俯視圖。
如圖9(b)所示，壓力感測器250具有做為第1基板與第2基板的第1隔膜230及第1基板210，在該等第1隔膜230與第1基板210內所形成內部空間中，氣密性密封有感測元件片220之振動部225而成為所謂隔膜式壓力感測器。
如圖9(a)所示，壓力感測器250中，在第1隔膜230與第1基板210相對向的面上設置凹部。該等凹部的凹底面成為受壓部，形成凹部側壁的部分則成為支撐部。即，形成第1隔膜230側壁的部分成為支撐部232，形成第1基板210側壁的部分則成為支撐部212，第1隔膜230與第1基板210各自的支撐部232、212包圍受壓部周圍而設置。
該等支撐部232與支撐部212成為在中間包夾感測元件片220而將第1隔膜230與第1基板210接合時的接合部位。此外，在第1隔膜230與第1基板210間，利用第1隔膜230與第1基板210的凹部而形成內部空間。
再者，第1隔膜230與第1基板210各自的受壓部，因施加在外部側之面與內部空間側之面間之壓力的差而彎曲，外部側之面成為承受壓力之部位進而成為測定的對象。
再者，第1隔膜230在內部空間側之面中，於對應於後述感測元件片220的基部224之位置處設有做為凸部的固接部242。固接部242設置為一對，可支撐感測元件片220的兩端(基部224)，且其中央部設置為位於受壓部之中心。
如圖9(b)所示，本變化例的感測元件片220係框型雙音叉振動片。即，感測元件片220由水晶結晶材料構成，具有振動部225與框部221。振動部225具有平行延伸的2支振動臂225A、225B、與位於該等振動臂225A、225B二端的基部224。此外，框部221配置於振動部225周圍，且沿振動臂225A與振動臂225B長邊方向的框、與振動部225長邊方向二端的基部224，經由連結部226而相連接。
再者，各振動臂225A、225B中設有未圖示之激振電極，且在基部224設有經由未圖示之連接圖案連接於激振電極的黏貼電極。該等激振電極及其所對應的黏貼電極設置為一對，具有正極性與負極性。然後，對感測元件片220供應電氣信號(驅動信號)時，該驅動信號經由黏貼電極與連接圖案而供應給激振電極，利用水晶結晶材料所具有的壓電作用，執行二個振動臂225A、225B相互靠近或遠離的撓曲振動。
圖9(a)所示壓力感測器250中，在第1隔膜230與第1基板210間包夾感測元件片220而接合。即，第1隔膜230的支撐部232與第1基板210的支撐部212，經由黏著介質280而與感測元件片220的框部221相接合。
再者，第1隔膜230的固接部242，利用黏著介質280接合於感測元件片220的基部224。藉此，感測元件片220中具有振動臂225A與振動臂225B的振動部225，藉由第1隔膜230的兩個固接部242固定其兩側而於兩側受支撐。
再者，上述積層體中，將感測元件片220之振動部225氣密性密封於形成在第1隔膜230與第1基板210之內部的內部空間中的密封步驟中，所使用的密封孔140，在本變化例中，例如可設置於在承受與第1隔膜230不同之壓力時不預期會有彎曲變形的第1基板210上。此外，本變化例的密封孔140由如同在上述實施形態的上蓋基板10上所設置密封孔40(參照圖4)相同構造形成。
易言之，密封孔140為將第1基板210的外部與內部空間側相連通的貫通路，由在外部側之面上設有開口部且具有朝密封孔140貫通方向與內周方向擴展之曲面的半球狀外部側凹部141、與在內部空間側具有開口部的內部空間側凹部142，藉由在外部側凹部141的凹底部分所形成之開口部相連通。此外，雖未圖示，在包含俯視密封孔140時所辨識到之外部側凹部141內壁在內的區域中，形成金屬膜。
然後，在密封孔140中填充密封材145，並在壓力感測器250的內部空間中氣密性密封振動部225。將該內部空間形成絕對真空即可測定絕對壓力。即，若第1隔膜230因承受外部壓力而曲撓，曲撓力便傳遞給雙音叉式水晶震盪片的振動臂225A、225B，所傳遞的曲撓力成為振動臂225A、225B的壓縮力或收縮力，因而改變水晶震盪片的頻率。根據此變化之頻率即可測量壓力值。
根據上述構造的壓力感測器250，在第1基板210中所設置之密封孔140的外部側凹部141形成為半球狀，因而在密封步驟中，於密封孔140中配置熔融前呈固態的球狀密封材145，將該密封材145熔融時，即可經由密封孔140內壁面對密封材145執行良好的熱傳導，且熔融密封材145較容易在外部側凹部141內壁面(金屬膜)上附著而擴展。所以，可在由第1隔膜230與第1基板210所形成的內部空間中，確實地將感測元件片220的振動部225氣密密封，因而可將內部空間形成為絕對真空，並可使振動部225的振動特性安定，因而可提供高精度的壓力感測器250。
再者，承受與第1隔膜230不同壓力時不預期會有彎曲變形的第1基板210，為相較於第1隔膜230較不易因壓力而產生彎曲變形的構造。所以，在第1基板210中構成有密封孔140的壓力感測器等力感測器，於受壓時，因為在密封孔140與密封材145的接合邊界面不易發生大應變，因而可期待對氣密密封之機能維持高可靠度。
以上，對由發明者所完成的本發明實施形態及其變化例具體說明，惟本發明並不僅侷限於上述實施形態及其變化例，在不脫逸主旨之範疇內均可作各種變更。
例如在上述實施形態與變化例4中，說明使用壓電振動片作為電子零件的例子，具體而言，對由水晶結晶材料構成的水晶震盪片，尤其針對具有音叉式水晶震盪片25、或雙音叉式水晶震盪片的感測元件片220而說明。惟並不僅侷限於此，亦可為平板狀，例如AT切割(AT cut)之水晶震盪片、或其他切割角度的水晶震盪片。
再者，並不僅侷限於由水晶構成的水晶震盪片，亦可使用由水晶以外之其他壓電材料所構成的壓電振動片，例如鉭酸鋰基板、鈮酸鋰基板等。此外，上述實施形態中，使用藍玻璃等玻璃基板作為上蓋基板10或基底基板30的材料，但亦可使用矽或與振動片基板20相同的水晶等可直接接合的其他材料。
再者，上述實施形態與變化例中，針對壓電裝置之水晶振盪器1、壓力感測器250、及構成該等電子零件之水晶震盪片25或感測元件片220等壓電振動片而說明。惟並不僅侷限於此，對於將壓電振動片以外的電子零件氣密密封於由第1基板與第2基板所形成之內部空間中的裝置，亦可提供與上述實施形態及變化例所說明之密封孔40、60、80、100、140的效果具有相同效果的電子裝置。
再者，上述實施形態中，在振動片基板20上利用陽極接合而接合基底基板30與上蓋基板10，惟並不僅侷限於此，亦可利用其他直接接合方法進行接合。例如亦可將以矽(Si)為主成分的水晶或玻璃等，對其接合對應面的接合區域施以鏡面研磨後，使其抵接、加壓，利用抵接面的矽鍵結(原子間的鍵結)而採行直接接合的接合法(亦稱「表面活化接合」)。此外，亦可使用以低熔點玻璃加熱與加壓的直接接合方法。此外，亦可使用將被接合材料施以潔淨化處理後，於真空環境中吹抵水分子，使被接合材料表面吸附水分子與氫氧基(OH基)而活性化，然後，利用電漿照射將表面水分子除去，而使被接合材料表面間相互密接，使其中一被接合材料表面的氫氧基、與另一被接合材料表面的氧原子間，直接進行氫鍵結的接合方法。根據此種藉氫鍵結進行的直接接合，僅使被接合材料相互抵接即可直接接合。
再者，上述實施形態中，孔密封步驟在真空室內實施，並為使水晶振盪器1的內部空間S1成為真空而將其密封的構造。惟並不僅侷限於此，亦可為在內部空間中封入氮、氦、氬等惰性氣體之後再密封的構造。
再者，上述實施形態中，說明在密封孔40中所形成金屬膜43的構造，以鉻、金為底層並在該底層的金上依序積層鎳、鈀、金等在使密封材45a熔融並填充之際對密封材附著性特別良好的材質。惟並不僅侷限於此，在能確保良好的附著性等之前提下，亦可為僅由上述中一部分金屬構成的合金層或單一金屬層，且亦可為使用其他金屬構成的金屬膜。
1．．．作為壓電裝置的水晶振盪器
10、50、70、90．．．作為第1基板的上蓋基板
11．．．上蓋基板外部側的面
13．．．凹部
20．．．振動片基板
21．．．框部
21a．．．上端面
21b．．．下端面
23．．．基部
25．．．作為電子零件的水晶震盪片
25A、25B．．．振動臂
26A．．．第2激振電極
26B．．．第1激振電極
28．．．第1電極
28a．．．第1接合用金屬(第1接合用電極)
29．．．第2電極
29a．．．第2接合用電極
30．．．基底基板
33．．．凹部
35、36．．．安裝用電極
35a．．．作為繞線配線的側面電極
40、60、80、100、140．．．密封孔
41、61、81、141．．．外部側凹部
42、62、82、142．．．內部空間側凹部
42a、42b．．．開口部
43、63、83．．．金屬膜
45、145．．．密封材
45a．．．熔融前呈固態的密封材
49．．．直流電源
51．．．外部側面
53．．．內部空間側面
62a．．．中間開口部
62b．．．內部空間側開口部
71．．．外部側面
73．．．內部空間側面
82a．．．中間開口部
82b．．．內部空間側開口部
91．．．外部側面
93．．．內部空間側面
100b．．．內部空間側開口部
103．．．金屬膜
210．．．第1基板
212、232．．．支撐部
220．．．作為電子零件的感測元件片
221．．．框部
224．．．基部
225．．．振動部
225A、225B．．．振動臂
226．．．連結部
230．．．作為第2基板的第1隔膜
242．．．固接部
250．．．壓力感測器
280．．．黏著介質
S1．．．內部空間
T1．．．開口部
圖1為第1實施形態的水晶振盪器示意分解立體圖。
圖2為第1實施形態的水晶振盪器之振動片基板示意說明圖，(a)係俯視圖，(b)係(a)中的A-A線剖視圖，(c)係振動片基板的仰視圖。
圖3為水晶振盪器的截面構造及陽極氧化狀態的示意說明剖視圖，圖2中的A-A剖視圖。
圖4為圖3中的水晶振盪器之D部密封孔附近之放大說明圖，(a)係部分放大俯視圖，(b)係(a)中的C-C線剖視圖。
圖5為本實施形態的水晶振盪器之製造方法說明流程圖。
圖6為變化例1，(a)係俯視圖，(b)係(a)中的E-E剖視圖。
圖7為變化例2，(a)係俯視圖，(b)係(a)中的F-F剖視圖。
圖8為變化例3，(a)係俯視圖，(b)係(a)中的G-G剖視圖。
圖9中，(a)係壓電裝置變化例的壓力感測器說明示意剖視圖，(b)係壓力感測器的感測元件片示意俯視圖。
10．．．作為第1基板用的上蓋基板
11．．．上蓋基板外部側的面
13．．．凹部
40．．．密封孔
41．．．外部側凹部
42．．．內部空間側凹部
42a、42b．．．開口部
43．．．金屬膜
45a．．．熔融前呈固態的密封材

Claims (8)

  1. 一種電子零件用封裝，其具有：第1基板與第2基板；在由上述第1基板與上述第2基板所夾內部空間中，可收容電子零件；如此之電子零件用封裝，其特徵在於：在上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成有將上述內部空間與外部相連通的密封孔；藉由使配置在上述密封孔中而呈固態的密封材熔融，可將上述內部空間氣密性密封；上述密封孔的內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的半球狀之開口部。
  2. 一種電子零件用封裝，其具有：第1基板與第2基板；在由上述第1基板與上述第2基板所夾內部空間中，可收容電子零件；如此之電子零件用封裝，其特徵在於：在上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成有將上述內部空間與外部相連通的密封孔；藉由在上述密封孔中填充密封材，可將上述內部空間氣密性密封，上述密封孔的內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的半球狀之開口部； 當從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於位於上述內部空間側的上述密封孔開口形狀面積之構造，而上述外部側的開口形狀中心與上述內部空間側的開口形狀中心位於不同位置。
  3. 一種壓電裝置，其具備有：壓電振動片；以及呈上下配置而在中間夾有上述壓電振動片的第1基板與第2基板；而在由上述第1基板與上述第2基板所夾的內部空間中收容上述壓電振動片，於上述第1基板或上述第2基板至少其中一者上，形成將上述內部空間與外部相連通的密封孔，藉由使配置在上述密封孔內而呈固態的密封材熔融後再予以凝固，將上述內部空間氣密性密封；如此之壓電裝置，其特徵在於：上述密封孔內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的半球狀之開口部，從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於位於上述內部空間側的上述密封孔開口形狀面積之構造。
  4. 如申請專利範圍第3項之壓電裝置，其中， 位於上述內部空間側的上述密封孔之開口形狀，在俯視下具有橢圓形狀。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之壓電裝置，其中，上述密封孔的上述外部側的開口形狀中心與上述內部空間側的開口形狀中心位於不同位置。
  6. 一種壓電裝置之製造方法，其為具備有：壓電振動片；以及呈上下配置而在中間夾有上述壓電振動片的第1基板與第2基板；在由上述第1基板與上述第2基板所夾的內部空間中收容上述壓電振動片，於上述第1基板或上述第2基板至少其中一基板上，形成將上述內部空間與外部相連通的密封孔；上述密封孔內壁具有朝該密封孔貫通方向與內周方向擴展的半球狀之開口部，同時當從上述外部朝上述內部空間而俯視上述密封孔時，其具有上述密封孔位於上述外部側的開口形狀面積大於上述密封孔位於上述內部空間側的開口形狀面積之構造，藉由在上述密封孔中填充密封材，而將上述內部空間氣密性密封；如此之壓電裝置之製造方法，其特徵在於，其包括有：以噴砂加工法在上述基板上形成上述密封孔的步驟；在上述密封孔的內壁上形成金屬膜的步驟；將上述壓電振動片配置於上述第1基板與上述第2基板間 的步驟；將上述第1基板與上述第2基板相接合的步驟；在上述密封孔內配置呈固態之上述密封材的步驟；使上述密封材熔融的步驟；以及使上述經熔融之密封材硬化的步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項之壓電裝置之製造方法，其中，上述形成密封孔的步驟，包括有：以噴砂加工法從上述基板其中一面朝該基板厚度方向鑿削該基板的步驟；以及以噴砂加工法從與上述基板之上述其中一面相對面的另一面朝該基板厚度方向鑿削該基板的步驟。
  8. 如申請專利範圍第6項之壓電裝置之製造方法，其中，上述外部側的開口形狀中心與上述內部空間側的開口形狀中心位於不同位置。
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