WO2012128210A1 - 電子部品パッケージ、電子部品、及び電子部品パッケージの製造方法 - Google Patents

電子部品パッケージ、電子部品、及び電子部品パッケージの製造方法 Download PDF

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WO2012128210A1
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bonding layer
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electronic component
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幸田 直樹
宏樹 吉岡
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株式会社大真空
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component package that hermetically seals an electrode of an electronic component element, an electronic component in which an electrode of the electronic component element is hermetically sealed by the electronic component package, and a method of manufacturing the electronic component package.
  • An internal space of a package of electronic components such as a piezoelectric vibration device (hereinafter referred to as an electronic component package) is hermetically sealed to prevent deterioration of the characteristics of the electrodes of the electronic component elements mounted in the internal space.
  • This type of electronic component package is composed of two sealing members such as a base and a lid, and the casing is configured as a rectangular parallelepiped package.
  • an electronic component element such as a piezoelectric vibrating piece is held and bonded to the base.
  • the electrode of the electronic component element in the internal space of the package is hermetically sealed by joining the base and the lid.
  • a piezoelectric vibration piece is hermetically sealed in an internal space of a package constituted by a base and a lid joined by a brazing material.
  • a laminated body in which, for example, a Mo layer, a Ni layer, and an Au layer are sequentially laminated is arranged on the outer peripheral edge portion of one main surface of the base before joining with the lid.
  • a brazing material containing an AuSn alloy is disposed on the outer peripheral edge of one main surface of the lid before joining with the base. Then, by applying a heat treatment in a state where the laminate disposed on the base and the brazing material disposed on the lid are overlapped, the laminate and the brazing material are melted to form a bonding material, and the base and The lid is joined.
  • gas is generated when the brazing material is heated and melted.
  • the gas generated here enters the internal space of the package of the piezoelectric vibration device, the gas that has entered affects the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating piece. Specifically, the CI value (series equivalent resistance) deteriorates and the frequency varies in the aging characteristics.
  • the outer peripheral edge of the lid on which the brazing material is disposed is formed in parallel with the outer peripheral edge of the base on which the laminated body is disposed.
  • An object is configured to easily flow toward the inside of the package along the surface direction of one main surface of the lid. For this reason, there has been a problem that a large amount of gas generated by heating and melting of the brazing material enters the internal space of the package of the piezoelectric vibration device and deteriorates the vibration characteristics of the piezoelectric vibration piece.
  • a technique for forming the outer peripheral edge of at least one of the base and the lid into a taper shape is used.
  • the technique invented by the present applicant at least one of the base and the lid is formed in a taper shape, so that the gap between the outer peripheral edges of the base and the lid is expanded outward.
  • the bonding material including the brazing material a meniscus is formed, and the gas generated by heating and melting the brazing material is easily released toward the outside of the package. That is, the gas generated when the brazing material is heated and melted can be released to the outside of the package, making it difficult to enter the internal space of the package.
  • the outer peripheral edge of at least one of the base and the lid is formed into a taper shape, the meniscus formation of the bonding material between the outer peripheral edges of the base and the lid is insufficient, and the internal space of the package is sufficiently hermetically sealed. May not be.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an electronic component package in which the amount of gas in the internal space is suppressed and the inside of the package is reliably hermetically sealed, and the electronic component
  • An object of the present invention is to provide an electronic component in which an electrode of an electronic component element is hermetically sealed by a package, and a method for manufacturing the electronic component package.
  • An electronic component package according to the present invention is an electronic component package that hermetically seals the electrodes of the electronic component element by a first sealing member on which an electronic component element is mounted on one main surface and a second sealing member.
  • the one main surface of the second sealing member is bonded to the one main surface of the first sealing member via a bonding material, and is outside the one main surface of the second sealing member.
  • a peripheral portion is formed into a tapered shape inclined toward the other main surface of the second sealing member, and a tapered region is set in at least a part of the outer peripheral peripheral portion formed into a tapered shape, and the second A flat portion is provided inward of the outer peripheral edge portion of the one principal surface of the sealing member, and a flat region adjacent to the tapered region is set in at least a part of the flat portion.
  • a second region corresponding to the carrier region is set adjacently, the surface of the second region is parallel to the surface of the flat region, and the width of the second region is the width of the flat region 0.66 to 1.2 times the first bonding layer formed on the entire first bonding layer formation region, the bonding material including the first region and the second region, and It is formed by heating and melting a second bonding layer including a brazing material formed over the entire second bonding layer forming region composed of the tapered region and the flat region.
  • the outer peripheral edge portion of the one main surface of the second sealing member is formed into a tapered shape
  • the first sealing member is sealed by the outer peripheral edge portion of the first sealing member formed into the tapered shape.
  • a gap between the outer peripheral edge of the stop member and the second sealing member is widened toward the outside of the electronic component package.
  • the outer peripheral edge portion of one main surface of the second sealing member is formed into a taper shape so that the gap between the outer peripheral edge portions of the first sealing member and the second sealing member is directed outward.
  • the gas generated by heating and melting the brazing material is easily released toward the outside of the electronic component package.
  • a meniscus is formed in the bonding material including the brazing material between the outer peripheral edges of the first sealing member and the second sealing member, but the outer peripheral edge of one main surface of the second sealing member is tapered. If formed into a shape, a meniscus formation region is widened, and a meniscus having a large surface area can be formed, so that gas can escape from the surface of the meniscus to the outside of the electronic component package.
  • the surface of the first sealing member that is the second region is disposed in parallel to the surface of the second sealing member that is the flat region, and the width of the second region is equal to the flat region.
  • the melt of the brazing material contained in the second bonding layer When drawn toward the material constituting the first bonding layer, the melt of the brazing material is suppressed from flowing toward the internal space of the package, and the internal space of the package of gas generated by heating and melting of the brazing material The inflow to is suppressed. Therefore, an electronic component package in which the amount of gas in the internal space is reduced can be obtained.
  • the width of the second region is set to 0.66 to 1 times the width of the flat region, when the first sealing member and the second sealing member are opposed to each other, The end portion on the package inner space side does not protrude toward the inner space side of the package from the end portion on the package inner space side of the second bonding layer containing the brazing material.
  • the width of the second region of the first sealing member is set to 0.66 to 1.2 times the width of the flat region of the second sealing member, so that the first bonding layer and the second bonding layer Since the contact area is sufficiently ensured, misalignment is unlikely to occur when the first bonding layer and the second bonding layer are overlaid and subjected to heat treatment in the manufacturing process. For this reason, it can be set as the electronic component package by which the internal space of the package was airtightly sealed reliably.
  • the first sealing member and the second sealing member are bonded together by a bonding material to form an internal space for hermetically sealing the electronic component, and the flat region The second region may be provided outside the electronic component package from the internal space.
  • the reliability of the electronic component package can be improved.
  • the electronic component element is a piezoelectric vibrating piece, electrical characteristics such as CI can be stabilized and the reliability of the electronic component package can be improved.
  • the surface of the first bonding layer may be made of Au plating, and the brazing material may be an AuSn alloy.
  • the melt of the brazing material is surely drawn toward Au constituting the surface of the first bonding layer, so that the melt of the brazing material flows toward the inner space side of the package. It is possible to reliably suppress the inflow of gas generated by heating and melting of the brazing material into the internal space of the package.
  • the electronic component according to the present invention is characterized in that the electrodes of the electronic component element are hermetically sealed by the electronic component package according to the present invention described above.
  • the electrode of the electronic component element is reliably hermetically sealed in the electronic component.
  • An electronic component package manufacturing method is an electronic component package manufacturing method in which an electrode of an electronic component element is hermetically sealed, and a first sealing member for mounting the electronic component element on one main surface is formed.
  • the outer peripheral edge of the one main surface of the second sealing member is formed on the other main surface of the second sealing member. And forming a flat portion inward of the outer peripheral edge of the one main surface of the second sealing member, and in the second bonding layer forming step, the second sealing member A taper region is set in at least a part of the outer peripheral edge formed in a tapered shape of the flat portion provided inward of the outer peripheral edge of the one main surface of the second sealing member.
  • a flat region adjacent to the tapered region is set at least in part, and the second bonding layer is formed over the entire second bonding layer forming region composed of the tapered region and the flat region, and the first bonding
  • a first region corresponding to the tapered region and a second region corresponding to the flat region are provided adjacent to the one main surface of the first sealing member.
  • the width is 0.66 to 1.2 times the width of the flat region, and the first region is
  • the first bonding layer is formed on the entire first bonding layer forming region including the second region, and in the bonding step, the surface of the second region is parallel to the surface of the flat region. It arrange
  • the outer peripheral edge portion of one main surface of the second sealing member is formed into a tapered shape in the second molding step, the first sealing member and the second sealing member are overlapped in the joining step.
  • the gap formed between the outer peripheral edge portions of the first sealing member and the second sealing member can be widened toward the outer side.
  • the gap between the outer peripheral edge portions of the first sealing member and the second sealing member is directed outward.
  • a meniscus is formed in the bonding material including the brazing material between the outer peripheral edge portions of the first sealing member and the second sealing member. Since the outer peripheral edge of the second sealing member is formed into a tapered shape in the second molding step, the meniscus formation region between the outer peripheral edges of the first sealing member and the second sealing member can be expanded. In the bonding process, a meniscus having a large surface area can be formed, and gas can escape from the surface of the meniscus to the outside of the package.
  • the entire width of the first bonding layer forming region in which the width of the second region of the first sealing member is set to 0.66 to 1.2 times the width of the flat region A first bonding layer is formed.
  • the surface defined as the second region is arranged in parallel to the surface defined as the flat region, and the first joining layer of the first sealing member and the second joining of the second sealing member.
  • the melt of the brazing material included in the second bonding layer is drawn toward the material constituting the first bonding layer.
  • the melt of the brazing material is suppressed from flowing toward the inner space of the package, and the inflow of gas generated by heating and melting of the brazing material into the inner space of the package is suppressed.
  • the width of the second region of the first sealing member is 0.66 to 1.2 times the width of the flat region of the second sealing member arranged in parallel with the second region.
  • the first bonding layer is formed over the entire first bonding layer forming region to ensure a sufficient contact area between the first bonding layer and the second bonding layer.
  • an electronic component package in which the amount of gas in the internal space is suppressed and the inside of the package is reliably hermetically sealed, and the electronic component element is hermetically sealed by this electronic component package.
  • An electronic component and a method for manufacturing the electronic component package can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the internal space of the crystal resonator according to the present embodiment, and is a schematic cross section of the crystal resonator when the whole is cut along the AA line of the base shown in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the base according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the base according to the present embodiment taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic rear view of the base according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the lid according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic back view of the lid according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the quartz crystal resonator element according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the internal space of the crystal resonator according to the present embodiment, and is a schematic cross section of the crystal resonator when the whole is cut along the AA line of the base shown in FIG
  • FIG. 8 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged state of the outer peripheral edge portion of the base and the lid when the base and the lid according to the present embodiment are arranged to face each other.
  • FIG. 9 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged state of the outer peripheral edge portions of the base and the lid when the base and the lid according to the present embodiment are arranged to face each other.
  • FIG. 10 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged state of the outer peripheral edge portion of the base and the lid when the base and the lid according to another embodiment are arranged to face each other.
  • FIG. 11 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged state of the outer peripheral edge portion of the base and the lid when the base and the lid according to another embodiment are arranged to face each other.
  • FIG. 12 is a partial schematic cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the state of the outer peripheral edge portion of the base and the lid when the base and the lid according to Comparative Example 1 are arranged to face
  • the present invention is applied to a package of a crystal resonator that is a piezoelectric vibration device as an electronic component package, and the present invention is applied to a tuning fork type crystal vibration piece that is a piezoelectric vibration piece as an electronic component element. The case where it is applied is shown.
  • the crystal resonator 1 (electronic component according to the present invention) according to the present embodiment includes a crystal vibrating piece 2 (electronic component element according to the present invention) made of a tuning-fork type crystal piece, A base 4 (first sealing member in the present invention) for holding the quartz crystal vibrating piece 2 and hermetically sealing the quartz crystal vibrating piece 2 and a quartz crystal arranged to face the base 4 and held by the base 4
  • a lid 7 (second sealing member according to the present invention) is provided for hermetically sealing the excitation electrodes 31 and 32 (electrodes of the electronic component element according to the present invention) of the resonator element 2.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by a joining material 12 including a brazing material made of an alloy of Au and Sn, and by this joining, a main body housing including an internal space 11 that is hermetically sealed. Composed.
  • the crystal vibrating piece 2 is electromechanically ultrasonically bonded to the base 4 by an FCB method (Flip Chip Bonding) using conductive bumps 13 such as gold bumps.
  • the conductive bump 13 is a plated bump made of a non-fluid member such as a gold bump.
  • the base 4 and the crystal vibrating piece 2 may be joined by a conductive resin joining material.
  • the base 4 is made of a glass material such as borosilicate glass. As shown in FIGS. 2 to 4, the base 41 and a wall 44 extending upward from the bottom 41 along the outer periphery of one main surface 42 of the base 4. Is formed into a box-shaped body composed of Such a base 4 is formed into a box-like body by wet-etching a base material of a single rectangular parallelepiped plate.
  • the inner surface of the wall portion 44 of the base 4 is formed into a taper shape. Further, the outer peripheral edge portion of the top surface of the wall portion 44 is a joint portion with the lid 7. As shown in FIG. 2, a first bonding layer forming region 8 is set on the base material of the base 4 at a portion to be the bonding portion, and a lid 7 is formed on the entire first bonding layer forming region 8.
  • the first bonding layer 48 for bonding to is formed with a uniform thickness.
  • the first bonding layer forming region 8 includes a first region 81 and a second region 82 adjacent to the first region 81.
  • the first region 81 corresponds to a tapered region 91 of the lid 7 described later (the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75).
  • the second region 82 corresponds to a flat region 92 (described later) of the lid 7 (opposite via the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75).
  • the top surface of the wall portion 44 is disposed in parallel with a top surface (end surface) 733 of the wall portion 73 of the lid 7 described later, so that the surface of the second region 82 is a flat region 92 described later of the lid 7. It becomes parallel to the surface.
  • the width W1 of the first region 81 is 53.0 ⁇ m.
  • the width W2 of the second region 82 is 18.2 to 26.0 ⁇ m, and the width W4 of the flat region 92 of the second bonding layer forming region 9 described later provided on the base material of the lid 7 is 0. .66 to 1.2 times.
  • the direction from the outside toward the inside is defined as the width direction.
  • the first bonding layer 48 has a laminated structure of a plurality of layers, and a sputtered film 481 formed by sputtering on the entire first bonding layer forming region 8 of the base material of the base 4 is plated on the sputtered film.
  • the formed plating film 482 is formed.
  • the sputtered film 481 includes a Ti film (not shown) formed by sputtering on the entire first bonding layer forming region 8 of the base material of the base 4, and an Au film formed by sputtering on the Ti film. (Not shown).
  • the thickness of the Ti film constituting the sputtered film 481 is 0.1 to 0.5 ⁇ m, and the thickness of the Au film is 0.03 to 0.2 ⁇ m.
  • the plating film 482 is made of an Au film plated on the sputtered film.
  • the thickness of the Au film constituting the plating film 482 is 5 to 6 ⁇ m.
  • the main surface 42 of the base 4 is formed with a cavity 45 having a rectangular shape in plan view surrounded by the bottom 41 and the wall 44.
  • a pedestal 46 is etched on the bottom surface 451 of the cavity 45 along the entire one end 452 in the longitudinal direction.
  • the crystal vibrating piece 2 is mounted on the pedestal portion 46.
  • the wall surface of the cavity 45 is the inner surface of the wall portion 44 and is formed in a tapered shape as described above.
  • the other main surface 43 (back surface of the casing) of the base 4 has a tapered surface inclined from the other main surface 43 to the one main surface 42 along the entire outer peripheral edge 47 as shown in FIGS. 471 is formed.
  • the base 4 includes a pair of electrode pads 51 and 52 that are electromechanically bonded to the excitation electrodes 31 and 32 of the crystal vibrating piece 2, and external terminal electrodes 53 that are electrically connected to external components and external devices. 54, an electrode pad 51 and an external terminal electrode 53, and a wiring pattern 55 for electrically connecting the electrode pad 52 and the external terminal electrode 54 are formed. These electrode pads 51, 52, external terminal electrodes 53, 54 and wiring pattern 55 constitute a base 4 electrode.
  • the electrode pads 51 and 52 are formed on the surface of the pedestal portion 46.
  • the electrode pads 51 and 52 include a first sputtered film 61 formed by sputtering on the substrate of the base 4, a second sputtered film 62 formed on the first sputtered film 61, and an upper surface of the second sputtered film. And an Au plating film 63 formed on the substrate.
  • the first sputtered film 61 constituting the electrode pads 51 and 52 is formed by sputtering a Ti film (not shown) formed on the main surface 42 of the base 4 by sputtering and sputtering on the Ti film by sputtering.
  • the second sputtered film 62 includes a Ti film (not shown) formed by sputtering on the first sputtered film 61 and a sputtering method on the Ti film. It consists of an Au film (not shown) formed by sputtering.
  • the Au plating film 63 is made of an Au film formed by plating on the second sputter film 62.
  • the wiring pattern 55 is formed from the main surface 42 of the base 4 through the inner side surface 491 of the through hole 49 (see below) so as to electrically connect the electrode pads 51 and 52 and the external terminal electrodes 53 and 54. 4 is formed on the other main surface 43.
  • the wiring pattern 55 includes a first sputtered film 61 formed on the substrate of the base 4, and the second sputtered film 61 located on the one main surface 42 of the base 4 has a second sputtered film 61.
  • a sputtered film 62 and an Au plated film 63 are formed.
  • the first sputtered film 61, the second sputtered film 62, and the Au plated film 63 of the wiring pattern 55 are respectively the first sputtered film 61, the second sputtered film 62, and the Au plated film 63 of the electrode pads 51 and 52 described above. It is set as the same structure.
  • the external terminal electrodes 53 and 54 are provided on the tapered surface 471 of the other main surface 471 as shown in FIG. Specifically, it is provided at both ends of the other main surface 43 in the longitudinal direction, and is arranged side by side along the longitudinal direction.
  • the external terminal electrodes 53 and 54 include a first sputtered film 61 formed by sputtering on the substrate of the base 4, a second sputtered film 62 formed on the first sputtered film 61, and the second sputtered film.
  • the Ni plating film 64 formed on 63 and the Au plating film 65 formed on the Ni plating film are configured.
  • the first sputtered film 61 and the second sputtered film 62 of the external terminal electrodes 53 and 54 are the same as the first sputtered film 61 and the second sputtered film 62 of the electrode pads 51 and 52 and the wiring pattern 55, respectively. It is configured.
  • the Ni plating film 64 is made of an Ni film plated on the second sputtered film 62
  • the Au plating film 65 is made of an Au film plated on the Ni plating film 64. .
  • the excitation electrodes 31 and 32 of the crystal vibrating piece 2 are led out from the cavity 45 to the outside of the cavity 45 by the wiring pattern 55 through the electrode pads 51 and 52, as shown in FIGS. For this purpose, a through hole 49 is formed.
  • the through hole 49 is formed by wet etching simultaneously with the formation of the cavity 45 when the base 4 is formed by wet etching using a photolithography method. As shown in FIGS. It is formed so as to penetrate between the main surfaces 42 and 43. An inner side surface 491 of the through hole 49 has an inclination with respect to the one main surface 42 and the other main surface 43 of the base 4 and is formed in a tapered shape. As shown in FIGS. 1 and 3, the diameter of the through hole 49 is maximum at the end portion on the other main surface 43 side of the base 4 and is minimum at the end portion on the one main surface 42 side of the base 4.
  • a method for forming the through hole 49 a method other than the wet etching method, for example, a shot blasting method such as a dry etching method or a sand blasting method, or a drilling method using a drill may be employed. is there.
  • the filling layer 66 is constituted by a Cu plating layer formed by electrolytic plating on the surface of the first sputtered film 61.
  • a resin pattern 67 made of a resin material is formed on the other main surface 43 of the base 4.
  • the resin pattern 67 is formed on the other main surface 43 of the base 4 in the entire region except the region where the external terminal electrodes 53 and 54 are formed.
  • the resin pattern 67 closes the end portion on the other main surface 43 side of the through-hole 49 in which the filling layer 66 is formed, and the sealing strength of the through-hole 49 is ensured.
  • the bonding strength of the resin pattern 67 to the base material (glass material) of the base 4 is such that the resin pattern 67 is formed in the entire region except the formation region of the external terminal electrodes 53 and 54 on the other main surface 43 as described above.
  • the sufficient contact area between the base material constituting the base 4 and the resin pattern 67 is ensured.
  • the base 4 according to the present embodiment as a manufacturing method thereof, when a method in which a large number of bases 4 are formed on a wafer and the base 4 formed on the wafer is diced into pieces is adopted. Since the periphery of the outer peripheral edge 47 of the base 4 serving as a cutting portion is covered with the resin pattern 67, occurrence of chipping of the wafer (glass material) due to dicing is suppressed.
  • Polybenzoxazole is used for the resin material constituting the resin pattern 67.
  • the resin material which comprises the resin pattern 67 is not limited to PBO, Any resin material with favorable adhesiveness with the material (for example, glass material) which comprises the base 4 can be used. Therefore, as the resin material constituting the resin pattern 67, for example, benzocyclobutene (BCB), epoxy, polyimide, or the like may be used in addition to PBO.
  • the resin material constituting the resin pattern 67 used in this embodiment, that is, PBO is a resin material having photosensitivity, and is a resin material capable of pattern formation by a photolithography method.
  • the photosensitive resin material has a broad concept including a photosensitive resin composition including a photosensitive agent and a resin in addition to a resin material made of a photosensitive resin.
  • the lid 7 is made of a glass material such as borosilicate glass. As shown in FIGS. 1 and 5, the top portion 71 and a wall portion 73 extending downward from the top portion 71 along the outer periphery of one main surface 72 of the lid 7. It consists of and. Such a lid 7 is formed by wet-etching a base material of a single rectangular parallelepiped.
  • the outer side surface 731 of the wall portion 73 of the lid 7 (the outer peripheral edge portion of the one main surface 72) is formed in a tapered shape inclined from the one main surface 72 to the other main surface 74 side. Further, the inner side surface 732 of the lid wall 73 is formed in a tapered shape.
  • the outer surface 731 and the top surface (end surface) 733 of the wall portion 73 of the lid 7 are joint portions with the base 4, and the base material of the lid 7 at the portion to be the joint portion is shown in FIG. 6.
  • the second bonding layer formation region 9 is provided.
  • a second bonding layer 75 for bonding to the base 4 is formed with a uniform thickness over the entire second bonding layer forming region 9.
  • the second bonding layer formation region 9 includes a tapered region 91 and a flat region 92 adjacent to the tapered region 91.
  • the tapered region 91 is set to a part of the outer side surface 731 (the outer peripheral edge portion of the one main surface 72) formed in a tapered shape. Specifically, a tapered region 91 is set on the entire outer surface 731 except for the outer edge.
  • the flat region 92 is set to a part of the top surface 733 of the wall portion 73 (a flat portion located inward of the outer peripheral edge portion of the one main surface 72). Specifically, on the top surface 733, a flat region 92 is set on the entire surface excluding a portion adjacent to the inner surface 732.
  • the second bonding layer formation region 9 and the second bonding layer 75 formed in the second bonding layer formation region 9 are more outward of the lid 7 than the ridge that becomes the boundary between the inner surface 732 and the top surface 733.
  • the second bonding layer forming region 9 and the second bonding layer 75 formed in the second bonding layer forming region 9 are not formed on the ridges (in the direction D1 shown in FIGS. 8 and 9).
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the joining material 12 to form the internal space 11 that hermetically seals the crystal vibrating piece 2, and the flat region 92 and the second region 82 The space 11 is provided outside the package.
  • the second bonding layer 75 is not formed in the adjacent portion (ridge portion) of the top surface 733 with the inner surface 732, and thus the second The bonding layer formation region 9 and the second bonding layer 75 formed in the second bonding layer formation region 9 do not exist in the internal space 11 of the package, and the molten material (mainly brazing material) by heating the second bonding layer 75. ) Is prevented from flowing into the internal space 11 of the package through the inner side surface 732.
  • the tapered region 91 corresponds to the first region 81 of the base 4, and the flat region 92 corresponds to the second region 82 of the base 4.
  • the top surface 733 of the wall portion 73 is disposed in parallel with the top surface of the wall portion 44 of the base 4, whereby the surface of the flat region 92 is disposed in parallel with the surface of the second region 82 of the base 4.
  • the width W3 of the tapered region 91 is 52.0 ⁇ m
  • the width W4 of the flat region 92 is 27.5 ⁇ m.
  • the direction from the outside to the inside is the width direction.
  • the second bonding layer 75 has a laminated structure of a plurality of layers, and a sputtered film 751 formed by sputtering over the entire second bonding layer forming region 9 of the base material of the lid 7, and a sputtered film An Au / Sn plating film 752 plated on 751 and an Au plating film 753 plated on the Au / Sn plating film 752 are formed.
  • the sputtered film 751 is composed of a Ti film formed by sputtering on the entire second bonding layer forming region 9 of the base material of the lid 7 and an Au film (not shown) formed by sputtering on the Ti film. Become.
  • the Ti film constituting the sputtered film 751 has a thickness of 0.1 to 0.5 ⁇ m, and the Au film has a thickness of 0.03 to 0.2 ⁇ m.
  • the Au / Sn plating film 752 includes an Au film plated on the sputtered film 751 and an Sn film plated on the Au film.
  • the Au / Sn plating film 752 has a thickness of 5.5 to 6.5 ⁇ m.
  • the Au plating film 753 is composed of an Au strike plating film formed by plating on the Au / Sn plating film 752 and an Au plating film formed by plating on the Au strike plating film.
  • the thickness of the Au plating film 753 is 0.6 ⁇ m.
  • the Au / Sn plating film 752 is melted by heating to become an AuSn alloy (brazing material) film.
  • the Au / Sn plating film 752 may be configured by plating an AuSn alloy on the sputtered film 751.
  • the crystal vibrating piece 2 is a crystal Z plate that is formed by wet etching from a crystal element plate (not shown) that is a crystal piece of anisotropic material.
  • the crystal vibrating piece 2 includes two leg portions 21 and 22 that are vibration portions, a base portion 23, and a joint portion 24 that is joined to the electrode pads 51 and 52 of the base 4.
  • the piezoelectric vibration element plate 20 includes two leg portions 21 and 22 projecting from one end surface 231 of the base portion 23 and a joint portion 24 projecting from the other end surface 232 of the base portion 23.
  • the base 23 has a symmetrical shape in plan view. Further, the side surface 233 of the base portion 23 is formed so that the portion on the one end surface 231 side has the same width as the one end surface 231 and the portion on the other end surface 232 side gradually narrows toward the other end surface 232 side. .
  • the two leg portions 21 and 22 are provided so as to protrude from the one end surface 231 of the base portion 23 in the same direction.
  • the tip portions 211 and 221 of the two leg portions 21 and 22 are formed wider than the other portions of the leg portions 21 and 22 (wide in the direction orthogonal to the protruding direction), and further, The tip corner is curved.
  • a groove portion 25 is formed on both main surfaces of the two leg portions 21 and 22 in order to improve the CI value (series resistance value).
  • the joint portion 24 is provided so as to protrude from the central portion in the width direction of the other end surface 232 of the base portion 23.
  • the joint portion 24 includes a short side portion 241 that protrudes in a direction perpendicular to the other end surface 232 of the base portion 23, and a front end portion of the short side portion 241 that is connected to the front end portion of the short side portion 241 and is folded at a right angle in plan view. It is composed of a long side portion 242 that is bent and extends in the width direction of the base portion 23, and the distal end portion 243 of the joint portion 24 faces the width direction of the base portion 23. That is, the joint portion 24 is formed in an L shape in plan view. Further, the joint portion 24 is provided with a joint portion 27 to be joined to the electrode pads 51 and 52 of the base 4 via the conductive bumps 13.
  • the first and second excitation electrodes 31 and 32 configured at different potentials, and the first and second excitation electrodes 31 and 32 are connected to the electrode pad 51 of the base 4. , 52 are formed with lead electrodes 33, 34 drawn from the first and second excitation electrodes 31, 32.
  • part of the first and second excitation electrodes 31 and 32 are formed inside the groove 25 of the legs 21 and 22. For this reason, even if the crystal vibrating piece 2 is downsized, the vibration loss of the legs 21 and 22 is suppressed, and the CI value can be suppressed low.
  • the first excitation electrode 31 is formed on both main surfaces of one leg 21, both side surfaces of the other leg 22, and both main surfaces of the tip 221.
  • the second excitation electrode 32 is formed on both main surfaces of the other leg portion 22, both side surfaces of the one leg portion 21, and both main surfaces of the tip end portion 211.
  • the extraction electrodes 33 and 34 are formed on the base portion 23 and the joint portion 24, and the first excitation electrodes formed on both main surfaces of the one leg portion 21 by the extraction electrode 33 formed on the base portion 23.
  • 31 is connected to the first excitation electrodes 31 formed on both side surfaces of the other leg portion 22 and both main surfaces of the tip portion 221, and the extraction electrode 34 formed on the base portion 23 causes the other leg portion 22 to
  • the second excitation electrodes 32 formed on both main surfaces are connected to the second excitation electrodes 32 formed on both side surfaces of one leg portion 21 and both main surfaces of the tip portion 211.
  • the base 23 is formed with two through holes 26 penetrating both main surfaces of the piezoelectric vibration element plate 20, and the through holes 26 are filled with a conductive material. Through these through holes 26, extraction electrodes 33 and 34 are routed between both main surfaces of the base portion 23.
  • the crystal resonator 1 having the above-described configuration is manufactured by the following method.
  • the base 4 is molded (first molding step in the present invention).
  • cover 7 is shape
  • the outer peripheral edge portion of the one main surface 72 of the lid 7, specifically, the outer surface 731 of the wall portion 73 is formed into a tapered shape.
  • the 1st joining layer 48 is formed in the whole 1st joining layer formation area
  • the first region 81 corresponding to the tapered region 91 of the lid 7 and the first region 81 corresponding to the flat region 92 of the lid 7 are formed on one main surface 42 of the base 4.
  • Two regions 82 are set adjacent to each other, and the first bonding layer 48 is formed in the entire first bonding layer forming region 8 including the first region 81 and the second region 82.
  • the width W2 of the second region 82 is set to 0.66 to 1.2 times the width W4 of the flat region 92.
  • electrode pads 51 and 52, a wiring pattern 55, external terminal electrodes 53 and 54, and a resin pattern 67 are formed on the base 4.
  • the filling layer 66 is formed inside the through hole 49 of the base 4, and the through hole 49 is sealed.
  • the second bonding layer 64 is formed on the entire second bonding layer forming region 9 shown in FIG. 6 of the base material of the lid 7 (second bonding layer forming step in the present invention). Specifically, as shown in FIGS. 6, 8, and 9, a tapered region 91 is set on the outer surface 731 of the wall portion 73 of the lid 7 formed into a tapered shape. Further, a flat region 92 is set adjacent to the tapered region 91 on the top surface 733 of the wall portion 73 of the lid 7. Then, the second bonding layer 75 is formed on the entire second bonding layer forming region 9 including the tapered region 91 and the flat region 92.
  • the crystal vibrating piece 2 is electromechanically ultrasonically bonded to the base 4 through the conductive bumps 13 by the FCB method, and the crystal vibrating piece 2 is mounted on the base 4.
  • the excitation electrodes 31 and 32 of the crystal vibrating piece 2 are electromechanically joined to the electrode pads 51 and 52 of the base 4 via the extraction electrodes 35 and 36, the terminal electrodes 33 and 34, and the conductive bumps.
  • the conductive bump 13 is a plated bump made of a non-fluid member.
  • the plating bumps were plated by electrolytic plating or the like on a plated metal film, specifically, a base metal layer (seed layer) formed on the Au plating film 63 constituting the electrode pads 51 and 52.
  • the film thickness of the metal film can be adjusted by changing the plating conditions, and the metal film can be formed on the base metal layer in a thick film.
  • the shape of the upper surface of the metal film changes according to the shape of the base metal layer, the shape of the top surface of the metal film is made flat or convex by appropriately adjusting the shape of the base metal layer. be able to.
  • the ceiling of the wall portion 44 of the base 4 is arranged so that the first region 81 of the base 4 corresponds to the tapered region 91 of the lid 7 and the second region 82 of the base 4 corresponds to the flat region 92 of the lid 7.
  • the surface and the top surface 733 of the wall portion 73 of the lid 7 are arranged in parallel, and the first bonding layer 48 of the base 4 on which the crystal vibrating piece 2 is mounted and the second bonding layer 75 of the lid 7 are overlapped. Then, heat treatment is performed twice in a nitrogen atmosphere.
  • the crystal resonator 1 in which the crystal resonator element 2 is hermetically sealed is manufactured.
  • a ridge portion that becomes a boundary between the top surface 733 and the inner surface 732 of the lid 7 is an end portion in the width direction of the internal space 11 of the package.
  • the bonding material 12 does not spread (extend) to the ridge portion that becomes the boundary between the inner surface 732 and the top surface 733, and the bonding material 12 is formed with the second bonding layer 75. It is formed only in the second bonding layer forming region 9 and is not formed on the ridge.
  • the bonding material 12 does not extend over the base surface of the base 4 beyond the second bonding layer formation region 9.
  • the Ti film (or part of the Ti film) which is the sputtered film 751 remains in the second bonding layer forming region 9 of the manufactured crystal resonator 1 without being taken into the bonding material 12.
  • the bonding material 12 is formed on the remaining Ti film (or a part of the Ti film).
  • the Ti film (or part of the Ti film) that is the sputtered film 481 remains in the first bonding layer forming region 8 of the manufactured crystal resonator 1 without being taken into the bonding material 12.
  • the bonding material 12 is formed on the remaining Ti film (or a part of the Ti film).
  • the outer peripheral edge portion (outer surface 731) of one main surface 72 of the lid 7 is formed in a taper shape. Therefore, when the lid 7 is superimposed on the base 4 in the manufacturing process, the base 4 A gap formed between the outer peripheral edges of the quartz resonator 1 is widened toward the outer side direction D1 of the crystal unit 1. For this reason, the gas generated when the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 are heated and melted by heat treatment is easily released in the outer direction D1.
  • the surface area of the meniscus 121 of the bonding material 12 is secured by forming the outer peripheral edge portion (outer surface 731) of the lid 7 to be bonded to the base 4 into a taper shape, gas is generated from the surface of the meniscus 121. Is easy to escape out of the crystal unit 1.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is set to 0.66 to 1.2 times the width W4 of the flat region 92 of the lid 7, the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 are set.
  • the molten material of the brazing material (AuSn alloy) constituting the Au / Sn plating film 752 of the second bonding layer 75 is Au forming the plating film 482 of the first bonding layer 48.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is set within one time the width W4 of the flat region 92 of the lid 7 in the present embodiment.
  • the lid 7 are opposed to each other, the end 483 of the first bonding layer 48 on the side of the package inner space 11 is closer to the inner space of the package than the end 754 of the second bonding layer 75 on the side of the package inner space 11. 11 does not protrude to the side.
  • the end 483 of the first bonding layer 48 on the package internal space 11 side is more outside the package than the end 754 of the second bonding layer 75 on the package internal space 11 (see FIG. 8). Therefore, the brazing material (Au / Sn plating film 752) of the end portion 754 of the second bonding layer 75 is the end portion of the first bonding layer 48 on the package internal space 11 side when heated and melted. While being drawn toward 483, it flows toward the outer direction D1 of the package (see FIG. 8). For this reason, the gas generated by heating and melting of the brazing material flows together with the brazing material in the outward direction D1 of the package and is released to the outside of the package.
  • the end 754 of the second bonding layer 75 on the package internal space 11 side is more outside the package than the end 483 of the first bonding layer 48 on the package internal space 11 side (FIG. 9). Therefore, the end portion 483 of the first bonding layer 48 on the package internal space 11 side is the brazing material (Au / Sn plating film 752) of the end portion 754 of the second bonding layer 75 when heated and melted. ) Flows toward the outside direction D1 (see FIG. 9) of the package.
  • the gas generated by heating and melting of the brazing material flows together with the brazing material in the outward direction D1 of the package and is released to the outside of the package. Therefore, the gas amount in the internal space 11 of the package is reduced, and the CI value is suppressed.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is set to 0.66 to 1.2 times the width W4 of the flat region 92 of the lid 7, so that the first bonding layer 48, the second bonding layer 75, Therefore, when the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 are superposed on each other and subjected to heat treatment, misalignment is unlikely to occur. For this reason, the hermetic sealing of the internal space 11 of the package of the crystal unit 1 can be surely performed, and the yield in manufacturing is improved.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the joining material 12 to form an internal space 11 for hermetically sealing the quartz crystal vibrating piece 2, and the flat region 92 and the second region 82 are separated from the internal space 11 (internal space 11 at the outer edge of the package than the top surface 733 and the inner surface 732 of the lid 7, which is the end of the lid 7 in the width direction, and may occur when the bonding material 12 is melted.
  • the chance that a certain gas enters the internal space 11 can be reduced.
  • adverse effects on the quartz crystal resonator element 2 mounted in the internal space 11 inside the package can be suppressed, and the reliability of the quartz crystal resonator 1 (package) can be improved.
  • the crystal vibrating piece 2 that is a piezoelectric vibrating piece is used as the electronic component element
  • the electrical characteristics such as CI are stabilized, and the reliability of the crystal resonator 1 (package) is improved. Can be improved.
  • the inner side surface 732 of the lid 7 in the internal space 11 of the package is formed in a tapered shape, but the present invention is not limited to this, and FIG. As shown, the tapered inner side surface 732 may be eliminated, and the one main surface 72 of the lid 7 in the inner space 11 of the package may be a flat surface.
  • Such a configuration is effective for a package in which a thin piezoelectric vibrating piece such as an AT-cut quartz vibrating piece is mounted on the quartz vibrating piece 2 instead of a tuning fork type quartz vibrating piece.
  • a thin piezoelectric vibrating piece such as an AT-cut quartz vibrating piece is mounted on the quartz vibrating piece 2 instead of a tuning fork type quartz vibrating piece.
  • the ridge portion that becomes the boundary between the top surface and the wall surface of the wall portion 44 of the base 4 is the end portion in the width direction of the internal space 11 of the package.
  • First bonding layer formation region 8 first bonding layer 48 formed in first bonding layer formation region 8
  • second bonding layer formation region 9 second bonding layer formed in second bonding layer formation region 9) 75
  • the outer side of the base 4 is formed on the outer side of the base 4 (refer to the direction D1 shown in FIG. 10) rather than the ridge portion that is the boundary between the top surface and the wall surface of the wall portion 44 of the base 4, and the ridge portion has a first joint.
  • a layer forming region 8 (first bonding layer 48 formed in the first bonding layer forming region 8), a second bonding layer forming region 9 (second bonding layer 75 formed in the second bonding layer forming region 9), and Is not formed.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the joining material 12 to form the internal space 11 that hermetically seals the crystal vibrating piece 2, and the flat region 92 and the second region 82
  • the space 11 is provided outside the package.
  • the width W 2 of the second region 82 of the base 4 is set to 0.66 to 1.2 times the width W 4 of the flat region 92 of the lid 7.
  • the wall portion 44 (the wall surface of the wall portion 44) of the base 4 in the internal space 11 of the package is formed in a tapered shape, but is not limited thereto.
  • the wall surface of the tapered wall portion 44 may be eliminated, and one main surface 42 of the base 4 in the internal space 11 of the package may be a flat surface.
  • Such a configuration is effective for a package in which a thin piezoelectric vibrating piece such as an AT-cut quartz vibrating piece is mounted on the quartz vibrating piece 2 instead of a tuning fork type quartz vibrating piece.
  • a thin piezoelectric vibrating piece such as an AT-cut quartz vibrating piece is mounted on the quartz vibrating piece 2 instead of a tuning fork type quartz vibrating piece.
  • the ridge portion that is the boundary between the inner surface 732 and the top surface 733 of the lid 7 is the end portion in the width direction of the internal space 11 of the package. That is, the first bonding layer formation region 8 (the first bonding layer 48 formed in the first bonding layer formation region 8) and the second bonding layer formation region 9 (the second bonding layer formed in the second bonding layer formation region 9).
  • the bonding layer 75) is formed on the outer side of the lid 7 (refer to the direction D1 shown in FIG. 11) rather than the ridge serving as the boundary between the inner surface 732 and the top surface 733, and the ridge is formed on the first bonding layer.
  • the formation region 8 (the first bonding layer 48 formed in the first bonding layer formation region 8) and the second bonding layer formation region 9 (the second bonding layer 75 formed in the second bonding layer formation region 9). Not formed.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the joining material 12 to form the internal space 11 that hermetically seals the crystal vibrating piece 2, and the flat region 92 and the second region 82
  • the space 11 is provided outside the package.
  • the width W 2 of the second region 82 of the base 4 is set to 0.66 to 1.2 times the width W 4 of the flat region 92 of the lid 7.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is different from the width W4 of the flat region 92 of the lid 7 as shown in FIGS. 8 to 11 (the width W2 and the width W4 are the same).
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 and the width W4 of the flat region 92 of the lid 7 are regions in which ridges serving as end portions in the width direction of the internal space 11 of the package are formed.
  • the width of the second region 82 of the base 4 or the flat region 92 of the lid 7 is wide.
  • the crystal resonator 1 according to the first embodiment uses the package of the crystal resonator 1 according to the form shown in FIG.
  • the width W2 is 26.0 ⁇ m.
  • a first bonding layer 48 is formed on the entire first bonding layer forming region 8.
  • the thickness of the Ti film constituting the sputtered film 481 is 0.3 ⁇ m
  • the thickness of the Au film constituting the sputtered film 481 is 0.06 ⁇ m
  • the Au film constituting the plated film 482 Has a thickness of 5.0 ⁇ m.
  • the width W4 is 27.5 ⁇ m.
  • the lid 7 has a second bonding layer 75 formed on the entire second bonding layer formation region 9.
  • the thickness of the Ti film constituting the sputtered film 751 is 0.3 ⁇ m
  • the thickness of the Au film constituting the sputtered film 751 is 0.06 ⁇ m.
  • the Au / Sn plating film 752 has a thickness of 6.5 ⁇ m
  • the Au plating film 753 has a thickness of 0.6 ⁇ m.
  • the first joining layer 48 of the base 4 and the second joining layer 75 of the lid 7 are overlapped and subjected to heat treatment at a temperature lower than the eutectic temperature of the AuSn alloy in a nitrogen atmosphere. After that, heat treatment is further performed at a temperature equal to or higher than the eutectic temperature in a nitrogen atmosphere.
  • the crystal unit 1 according to the second embodiment uses the package of the crystal unit 1 according to the embodiment shown in FIG.
  • the crystal unit 1 according to Example 2 is the same as the crystal unit 1 according to Example 1 except that the width W2 of the second region 82 of the first bonding layer forming region 8 of the base 4 is 18.2 ⁇ m.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the same method as in the first embodiment.
  • the crystal resonator 1 according to the third embodiment uses the package of the crystal resonator 1 according to the form shown in FIG.
  • the width W2 of the second region 82 of the first bonding layer forming region 8 of the base 4 is 24.0 ⁇ m, and the flat region 92 of the second bonding layer forming region 9 of the base 4 is used.
  • the width W4 is 20.0 ⁇ m.
  • the crystal unit 1 according to the fourth embodiment uses a package of the crystal unit 1 according to the embodiment shown in FIG.
  • the width W2 of the second region 82 of the first bonding layer forming region 8 of the base 4 is 24.0 ⁇ m, and the flat region 92 of the second bonding layer forming region 9 of the base 4 is used.
  • the base 4 and the lid 7 are joined by the same method as in the first embodiment, except that the width W4 of the first crystal is 30.0 ⁇ m.
  • the crystal unit 1 according to the comparative example 1 uses the package of the crystal unit 1 according to the form shown in FIG.
  • the crystal unit 1 according to Comparative Example 1 is the same as the crystal unit 1 according to Example 1 except that the width W2 of the second region 82 of the first bonding layer forming region 8 of the base 4 is 36.3 ⁇ m. The same.
  • the crystal unit 1 according to the comparative example 1 uses the package of the crystal unit 1 according to the embodiment shown in FIG.
  • the crystal resonator 1 according to Comparative Example 2 is the same as the crystal according to Example 1 except that the width W2 of the second region 82 of the first bonding layer forming region 8 of the base 4 shown in FIG. 8 is 5.4 ⁇ m. It is the same as the vibrator 1 and the base 4 and the lid 7 are joined by the same method as in the first embodiment.
  • the CI value of the crystal vibrating piece (hereinafter referred to as the pre-sealing CI value) before the base 4 and the lid 7 are joined, and the base 4 and the lid 7.
  • the CI value after sealing the quartz crystal resonator element 2
  • the variation value of the CI value after sealing with respect to the CI value before sealing (hereinafter referred to as the CI value before sealing)
  • ⁇ CI value the variation value of the CI value after sealing with respect to the CI value before sealing
  • the average value of the ⁇ CI values of the crystal resonator 1 from which vibration characteristics were obtained (hereinafter referred to as the average ⁇ CI value). ) was calculated.
  • Table 1 shows the average ⁇ CI value (k ⁇ ) and the yield (%) of each crystal resonator 1 of Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Examples 1, 2.
  • the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4 in which the width W2 of the second region 82 is in the range of 0.66 to 1.2 times the width W4 of the flat region 92 are shown. It was confirmed that the average ⁇ CI value was smaller than those of Comparative Examples 1 and 2 in which the width W2 of the second region 82 was outside the range of 0.66 to 1.2 times the width W4 of the flat region 92. In addition, it was confirmed that the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4 had a smaller average ⁇ CI value and better yield than the crystal resonator 1 of Comparative Example 2. The difference in the average ⁇ CI value and the yield due to the difference in the width W2 of the second region 82 occurs for the following reason.
  • the end portion 483 of the first bonding layer 48 on the package inner space 11 side is located closer to the package inner space 11 side than the end portion 754 of the second bonding layer 75 on the package inner space 11 side.
  • the melt of AuSn alloy (brazing material) constituting the Au / Sn plating film 752 of the second bonding layer 75 is The first bonding layer 48 is drawn toward Au constituting the plating film 482 and flows in the inner direction D2 of the package.
  • the gas generated by heating and melting the brazing material also flows in the package inner direction D2 along the flow of the brazing material, and the gas flows into the internal space 11 of the package.
  • first bonding layer formation region 8 first bonding layer 48 formed in the first bonding layer formation region 8
  • second bonding layer formation region 9 formed in the second bonding layer formation region 9
  • the second bonding layer 75 is formed on the outer side of the package (see the direction D1 shown in FIGS. 8 to 11) rather than the ridge which is the end in the width direction of the internal space of the package. 3 and 4, when the base 4 and the lid 7 are opposed to each other, the end 483 of the first bonding layer 48 on the package internal space 11 side is the package of the second bonding layer 75 as shown in FIGS. It is located outside (outside) the package from the end 754 on the internal space 11 side.
  • the melt of the brazing material (AuSn alloy) constituting the Au / Sn plating film 752 of the second bonding layer 75 is The first bonding layer 48 is drawn toward Au constituting the plating film 482 and flows in the outer direction D1 of the package.
  • the gas generated by heating and melting the brazing material also flows in the outer direction D1 of the package along the flow of the brazing material. For this reason, the inflow of the gas to the internal space 11 of the package is suppressed.
  • the average ⁇ CI value of the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4 is smaller than that of Comparative Example 1.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is too shorter than the width W4 of the flat region 92 of the lid 7, specifically, the width W2 of the second region 82 is a flat region as in Comparative Example 2. If it is less than 0.66 times the width W4 of 92, the amount of Au constituting the plating film 482 of the first bonding layer 48 is too small, and the Au / Sn plating film 752 of the second bonding layer 75 will be formed. The molten material (AuSn alloy) is not drawn toward Au constituting the plating film 482 of the first bonding layer 48, and the brazing material remains in the flat region 92.
  • the formation of the meniscus 121 by the bonding material 12 becomes insufficient, and gas generated by melting of the brazing material remains in the internal space 11 of the package. For this reason, the average ⁇ CI value increases.
  • the contact area between the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 is too small and the position is liable to be displaced, the hermetic sealing of the internal space 11 of the package cannot be reliably performed, and at the time of manufacture. Yield is worse.
  • the plating film 482 of the first bonding layer 48 is used. Therefore, the AuSn alloy (brazing material) constituting the Au / Sn plating film 752 of the second bonding layer 75 is melted into the plating film 482 of the first bonding layer 48. Is attracted toward Au, and flows reliably to the outside of the package (see the direction D1, which is the outward direction shown in FIGS. 8 to 11), and the amount of gas in the internal space 11 of the package is suppressed.
  • the contact area between the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 is sufficiently secured, the displacement of the second bonding layer 75 with respect to the first bonding layer 48 is suppressed. For this reason, the hermetic sealing of the internal space 11 of the package of the crystal unit 1 can be surely performed, and the yield at the time of manufacture becomes good.
  • the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4 have a smaller gas amount in the internal space 11 than the crystal resonators 1 of Comparative Examples 1 and 2. Therefore, it is recognized that the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4 have a smaller average ⁇ CI value than the crystal resonators 1 of Comparative Examples 1 and 2. Furthermore, in the crystal resonators 1 of Examples 1, 2, 3, and 4, the contact area between the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 is sufficiently secured, and the second bonding layer with respect to the first bonding layer 48 is secured. 75 misalignment is unlikely to occur.
  • the width W2 of the second region 82 of the base 4 is less than 0.66 times the width W4 of the flat region 92 of the lid 7 (that is, (The contact area between the first bonding layer 48 and the second bonding layer 75 is not sufficiently ensured)
  • the yield at the time of manufacture is good.
  • the tapered region 91 is set to a part of the outer side surface 731 formed in a tapered shape.
  • the outer surface 731 is entirely configured as the tapered region 91, the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
  • the flat region 92 is set to a part of the top surface 733 of the wall portion 73.
  • the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
  • the base 4 (see FIGS. 2 to 4 and 8 to 10) of the crystal unit 1 according to the present embodiment is constituted by a bottom 41 and a wall 44. As shown in FIG. Even in the configuration in which the portion 44 is eliminated and only the bottom portion 41 is provided, the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
  • the lid 7 of the crystal unit 1 includes a top portion 71 and a wall portion 73 extending downward from the top portion 71 along the outer periphery of one main surface 72 of the lid 7. 73, the outer side surface 731 and the inner side surface 732 are formed into a tapered shape. However, even in the configuration in which only the outer peripheral edge portion of a single rectangular parallelepiped plate is formed into a tapered shape, Similar effects can be achieved.
  • the first bonding layer 48 is a sputter made of a Ti film and an Au film formed by sputtering on the base 4 base material.
  • the film 481 and the plated film 482 made of an Au film plated on the sputtered film 481 are formed, the structure is not limited to this.
  • the first bonding layer 48 includes a sputtering film formed of a Ti film and an Au film formed by sputtering on a base material of the base 4, a Ni plating film formed by plating on the sputtering film, and a Ni plating film. It may be composed of an Au plating film formed by plating thereon.
  • the corrosion of the sputtering film (Au film) by the brazing material (AuSn alloy) included in the second bonding layer 75 can be prevented.
  • the bonding strength between the base 4 and the lid 7 can be improved.
  • the brazing material included in the second bonding layer 75 is made of AuSn alloy, but the second bonding layer 75 is used. Is not particularly limited as long as it includes a brazing material capable of forming a bonding material for bonding the base 4 and the lid 7, and is configured using, for example, a Sn alloy brazing material such as CuSn. It may be.
  • the electrode pads 51 and 52 and the wiring pattern 55 on the main surface 42 side of the base 4 are made of a Ti film and a Cu film formed on the base 4 substrate.
  • the electrode configuration of the electrode pads 51 and 52 and the wiring pattern 55 is not limited to this, and a sputtering film made of a Ti film and a Cu film is interposed on the base 4 substrate.
  • the sputtered film of the wiring pattern 55 on the inner surface 491 of the through hole 49 may be composed of a Ti film and an Au film.
  • the filling layer 66 is formed by plating on the sputtered film of the wiring pattern 55 on the inner side surface 491 of the through hole 49. If the AuSn plating layer is used, the adhesion strength between the sputtered film of the wiring pattern 55 on the inner surface 491 and the filling layer 66 can be improved.
  • the external terminal electrodes 53 and 54 include the first sputtered film 61 made of the Ti film and the Cu film, and the first sputtered film 61 as described above.
  • the Au plating film 65 made of Au is formed.
  • the present invention is not limited to this structure.
  • the Au plating film 65 is made directly on the second sputter film 62 (without the Ni plating film 64 made of Ni. )
  • An Au plating film made of Au may be formed.
  • an Au / Cu alloy plating film or a Pd plating film is formed on the second sputtered film 62 instead of the Ni plating film 64, and the Au / Cu alloy plating film or the Pd plating film is formed on the Au / Cu alloy plating film or the Pd plating film.
  • a plating film may be formed.
  • the resin pattern 67 is formed on the other main surface 43 of the base 4 in the entire region except the region where the external terminal electrodes 53 and 54 are formed.
  • the resin pattern 67 may be formed only at the end portion of the through hole 49 on the other main surface 43 side and the periphery thereof. Alternatively, the resin pattern 67 may not be formed.
  • the other main surface 43 of the base 4 is formed with a tapered surface along the entire outer peripheral edge 47, but the present invention is limited to such a configuration.
  • the other main surface 43 of the base 4 may be formed with a tapered surface only at a portion of the outer peripheral edge 47 facing the external terminal electrodes 53 and 54.
  • the other main surface 43 of the base 4 may be comprised by the flat surface as a whole.
  • cover 7 are not limited to what was comprised using glass, for example, It may be configured using quartz.
  • Ti films are used for the sputtered film 751 and the sputtered film 481, but the material is not limited to Ti, and Mo, W, Cr, or the like may be added to Ti, or Mo, W, Cr or the like may be used instead of Ti.
  • the tuning-fork type crystal vibrating piece 2 shown in FIG. 7 is used as the crystal vibrating piece, but an AT-cut crystal vibrating piece may be used.
  • an electrode is formed on the base 4 according to the AT-cut crystal resonator element, but the configuration according to the present invention is the same as that of the present embodiment. The same effect as the present embodiment can be obtained.
  • an oscillator may be configured by mounting an IC chip in addition to the crystal vibrating piece 2 on the base 4 according to the present embodiment.
  • an IC chip is mounted on the base 4, electrodes corresponding to the electrode configuration of the IC chip are formed on the base 4.
  • the electronic component package according to the present invention is an electronic component. Any element may be used as long as the electrode of the element is sealed by the first sealing member and the second sealing member. Therefore, the electronic component package according to the present invention includes the first sealing member and the second sealing member, and the excitation electrode of the piezoelectric vibrating piece formed of a piezoelectric material other than quartz, for example, lithium tantalate or lithium niobate.
  • the piezoelectric vibration device package may be hermetically sealed.
  • the present invention is particularly suitable for electronic components and electronic component packages used in piezoelectric vibration devices as electronic components.

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Abstract

 第2封止部材の一主面の外周縁部をテーパー状に成形し、前記外周縁部の少なくとも一部にテーパー領域を設定する。前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部の内方に設けられた平坦部の少なくとも一部に、前記テーパー領域と隣接する平坦領域を設定する。また、電子部品素子を搭載する第1封止部材の一主面に、前記テーパー領域に対応する第1領域と、前記平坦領域に対応する第2領域とを隣接して設定する。前記第2領域の幅W2は、前記平坦領域の幅W4の0.66~1.2倍とする。前記第1領域及び前記第2領域に第1接合層を形成し、前記テーパー領域及び前記平坦領域に第2接合層を形成し、前記第1接合層及び前記第2接合層を加熱溶融させて前記第1封止部材及び前記第2封止部材を接合する。

Description

電子部品パッケージ、電子部品、及び電子部品パッケージの製造方法
 本発明は、電子部品素子の電極を気密封止する電子部品パッケージ、この電子部品パッケージにより電子部品素子の電極が気密封止されている電子部品、及びその電子部品パッケージの製造方法に関する。
 圧電振動デバイス等の電子部品のパッケージ(以下、電子部品パッケージという)の内部空間は、この内部空間に搭載した電子部品素子の電極の特性が劣化するのを防ぐために気密封止される。
 この種の電子部品パッケージとしては、ベースと蓋といった2つの封止部材から構成され、その筐体が直方体のパッケージに構成されたものがある。このようなパッケージの内部空間では、圧電振動片等の電子部品素子がベースに保持接合される。そして、ベースと蓋とが接合されることで、パッケージの内部空間の電子部品素子の電極が気密封止される。
 例えば、特許文献1に開示の圧電振動デバイス(本発明でいう電子部品)では、ろう材により接合されたベースと蓋により構成されたパッケージの内部空間に、圧電振動片が気密封止されている。このような圧電振動デバイスにおいて、ベースの一主面の外周縁部には、蓋との接合前において、例えば、Mo層、Ni層、及びAu層が順に積層されてなる積層体が配されている。一方、蓋の一主面の外周縁部には、ベースとの接合前において、AuSn合金を含むろう材が配されている。そして、ベースに配された積層体と、蓋に配されたろう材とを重ね合わせた状態で加熱処理を施すことにより、積層体とろう材とが溶融して接合材が形成されて、ベースと蓋とが接合される。
 ところで、ろう材が加熱溶融するとガスが発生する。ここで発生したガスが圧電振動デバイスのパッケージの内部空間に入り込むと、入り込んだガスが圧電振動片の振動特性に影響を及ぼす。具体的には、CI値(直列等価抵抗)の悪化やエージング特性において周波数の変動を生じる。
 上記した特許文献1に開示の圧電振動デバイスにおいて、ろう材が配された蓋の外周縁部は、積層体が配されたベースの外周縁部と平行に形成されており、ろう材の加熱溶融物が蓋の一主面の面方向に沿って、パッケージの内側方向へ流れ易い構成となっている。このため、ろう材の加熱溶融により発生するガスが、圧電振動デバイスのパッケージの内部空間に多量に入り込み、圧電振動片の振動特性を劣化させてしまうという不具合を生じていた。
特開2009-55283号公報
 そこで、ろう材を含む接合材によりベースと蓋とを接合する際にパッケージの内部空間へ入り込むガス量を低減させるため、ベース及び蓋の少なくとも一方の外周縁部をテーパー状に成形する技術が本出願人によって発明された。この本出願人によって発明された技術によれば、ベース及び蓋の少なくとも一方がテーパー状に成形されていることで、ベース及び蓋の外周縁部間の隙間が外側方向に向かって広げられる。このため、ろう材を含む接合材では、メニスカスが形成され、ろう材の加熱溶融により発生するガスがパッケージの外側方向へ放出され易くなる。つまり、ろう材を加熱溶融させた際に発生するガスを、パッケージの外へ逃がし、パッケージの内部空間に入り難くすることができる。
 しかしながら、ベース及び蓋の少なくとも一方の外周縁部をテーパー状に成形しても、ベース及び蓋の外周縁部間における接合材のメニスカス形成が不十分で、パッケージの内部空間が十分に気密封止されない場合がある。
 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、内部空間のガス量が抑制されており、且つ、確実にパッケージの内部が気密封止されている電子部品パッケージ、この電子部品パッケージにより電子部品素子の電極が気密封止されている電子部品、及びその電子部品パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明に係る電子部品パッケージは、一主面に電子部品素子が搭載される第1封止部材と、第2封止部材とにより、前記電子部品素子の電極を気密封止する電子部品パッケージであって、前記第2封止部材の一主面は、前記第1封止部材の前記一主面に接合材を介して接合されており、前記第2封止部材の前記一主面の外周縁部が、前記第2封止部材の他主面の側へ傾斜するテーパー状に成形され、テーパー状に成形された前記外周縁部の少なくとも一部に、テーパー領域が設定され、前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に平坦部が設けられ、前記平坦部の少なくとも一部に、前記テーパー領域に隣接する平坦領域が設定されており、前記第1封止部材の前記一主面に、前記テーパー領域に対応する第1領域と、前記平坦領域に対応する第2領域とが、隣接して設定され、前記第2領域の面が、前記平坦領域の面に対して平行とされ、前記第2領域の幅が、前記平坦領域の幅の0.66~1.2倍とされており、前記接合材が、前記第1領域と前記第2領域とからなる第1接合層形成領域の全体に形成された第1接合層、及び、前記テーパー領域と前記平坦領域とからなる第2接合層形成領域の全体に形成されたろう材を含む第2接合層の加熱溶融により、形成されていることを特徴とする。
 この構成によれば、第2封止部材の一主面の外周縁部がテーパー状に成形されていることから、このテーパー状に成形された第1封止部材の外周縁部により第1封止部材と第2封止部材の外周縁部間の隙間が電子部品パッケージの外側方向に向かって広げられる。このように、第2封止部材の一主面の外周縁部がテーパー状に成形されることにより、第1封止部材及び第2封止部材の外周縁部間の隙間が外側方向へ向かって広げられることで、ろう材の加熱溶融により発生するガスが、電子部品パッケージの外側方向に放出され易くなる。また、第1封止部材と第2封止部材の外周縁部間には、ろう材を含む接合材にメニスカスが形成されるが、第2封止部材の一主面の外周縁部がテーパー状に成形されていると、メニスカスの形成領域が広がり、表面積の大きいメニスカスを形成することができるので、そのメニスカスの表面からガスを電子部品パッケージの外へ逃がすことができる。その上、第1封止部材の第2領域とされた面が、第2封止部材の平坦領域とされた面に対して平行に配置されており、第2領域の幅が、平坦領域の幅の0.66~1.2倍に設定されているため、第1接合層及び第2接合層の加熱溶融による接合材の形成において、第2接合層に含まれるろう材の溶融物が、第1接合層を構成する材料の方へと引き寄せられる際に、ろう材の溶融物がパッケージの内部空間の側へ流れることが抑制され、ろう材の加熱溶融により発生するガスのパッケージの内部空間への流入が抑制される。よって、内部空間内のガス量が低減された電子部品パッケージとすることができる。また、第2領域の幅が、平坦領域の幅の0.66~1倍に設定されている場合、第1封止部材と第2封止部材とを対向させた時に、第1接合層のパッケージ内部空間側の端部が、ろう材を含む第2接合層のパッケージ内部空間側の端部よりもパッケージの内部空間側に突出することがない。
 また、第1封止部材の第2領域の幅が第2封止部材の平坦領域の幅の0.66~1.2倍に設定されることで、第1接合層と第2接合層との接触面積が十分に確保されていることから、製造工程において、第1接合層と第2接合層とを重ね合わせて加熱処理が施される時に、位置ずれが生じにくい。このため、確実にパッケージの内部空間が気密封止された電子部品パッケージとすることができる。
 また、本発明に係る電子部品パッケージにおいて、前記第1封止部材と前記第2封止部材とが接合材により接合されて、前記電子部品を気密封止する内部空間が形成され、前記平坦領域と、前記第2領域とは、前記内部空間よりも当該電子部品パッケージの外方に設けられてもよい。
 上記構成においては、前記接合材の接合溶融時に生じることがあるガスが前記内部空間に入る込む機会を低減させることが可能となり、その結果、パッケージ内部に搭載された前記電子部品素子に対する悪影響を抑制し、当該電子部品パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。例えば、前記電子部品素子が圧電振動片である場合、CI等の電気的特性を安定化させ、当該電子部品パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
 また、本発明に係る電子部品パッケージにおいて、前記第1接合層の表面はAuメッキからなっていてもよく、前記ろう材は、AuSn合金であってもよい。
 この構成によれば、ろう材の溶融物が、確実に、第1接合層の表面を構成するAuの方へと引き寄せられるから、ろう材の溶融物がパッケージの内部空間の側へ流れることを確実に抑制し、ろう材の加熱溶融により発生するガスのパッケージの内部空間への流入を確実に抑制することができる。
 また、本発明に係る電子部品は、上記した本発明に係る電子部品パッケージにより、電子部品素子の電極が気密封止されていることを特徴とする。
 この構成によれば、電子部品において、電子部品素子の電極が確実に気密封止される。
 本発明に係る電子部品パッケージの製造方法は、電子部品素子の電極を気密封止する電子部品パッケージの製造方法であって、一主面に電子部品素子を搭載する第1封止部材を成形する第1成形工程と、第2封止部材を成形する第2成形工程と、前記第1封止部材の一主面に、第1接合層を形成する第1接合層形成工程と、前記第2封止部材の一主面に、ろう材を含む第2接合層を形成する第2接合層形成工程と、前記第1接合層に前記第2接合層を重ね合わせた状態で前記第1接合層及び前記第2接合層を加熱溶融させて、接合材を形成し、前記第1封止部材の前記一主面に前記第2封止部材の前記一主面を接合する接合工程とを備え、前記第2成形工程では、前記第2封止部材の前記一主面の外周縁部を、前記第2封止部材の他主面の側に傾斜するテーパー状に成形し、前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に平坦部を設け、前記第2接合層形成工程では、前記第2封止部材のテーパー状に成形された前記外周縁部の少なくとも一部に、テーパー領域を設定し、前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に設けた前記平坦部の少なくとも一部に、前記テーパー領域に隣接する平坦領域を設定し、前記テーパー領域と前記平坦領域とからなる第2接合層形成領域の全体に、前記第2接合層を形成し、前記第1接合層形成工程では、前記第1封止部材の前記一主面に、前記テーパー領域に対応する第1領域と、前記平坦領域に対応する第2領域とを隣接して設け、前記第2領域の幅を、前記平坦領域の幅の0.66~1.2倍とし、前記第1領域と前記第2領域とからなる第1接合層形成領域の全体に、前記第1接合層を形成し、前記接合工程では、前記第2領域の面を、前記平坦領域の面に対して平行に配置し、前記第1接合層に前記第2接合層を重ね合わせた状態で前記第1接合層及び前記第2接合層を加熱溶融させることを特徴とする。
 この方法によれば、第2成形工程で、第2封止部材の一主面の外周縁部をテーパー状に成形するので、接合工程で第1封止部材及び第2封止部材を重ね合わせた時に第1封止部材及び第2封止部材の外周縁部間に形成される隙間を外側方向に向かって広げることができる。このように、第2封止部材の一主面の外周縁部をテーパー状に成形することによって、第1封止部材及び第2封止部材の外周縁部間の隙間が外側方向に向かって広げられることで、ろう材の加熱溶融により発生するガスは、パッケージの外側方向へ放出され易くなる。また、接合工程で、接合層を溶融させることにより、第1封止部材及び第2封止部材の外周縁部間には、ろう材を含む接合材にメニスカスが形成される。第2成形工程で、第2封止部材の外周縁部をテーパー状に成形することで、第1封止部材及び第2封止部材の外周縁部間のメニスカス形成領域を広げることができるので、接合工程で、表面積の広いメニスカスを形成することでき、そのメニスカスの表面からガスをパッケージの外へ逃がすことができる。その上、第1接合層形成工程では、第1封止部材の第2領域の幅を、平坦領域の幅の0.66~1.2倍に設定した第1接合層形成領域の全体に、第1接合層を形成する。このため、接合工程において、第2領域とされた面を、平坦領域とされた面に対して平行に配置し、第1封止部材の第1接合層と第2封止部材の第2接合層とを重ね合わせた時に、第1接合層のパッケージ内部空間側の端部が、ろう材を含む第2接合層のパッケージ内部空間側の端部よりもパッケージの内部空間側に突出することがない。このため、第1接合層及び第2接合層の加熱溶融による接合材の形成において、第2接合層に含まれるろう材の溶融物が、第1接合層を構成する材料の方へと引き寄せられる際に、ろう材の溶融物がパッケージの内部空間の側へ流れることが抑制され、ろう材の加熱溶融により発生するガスのパッケージの内部空間への流入が抑制される。このように、上記した方法によれば、接合工程で第1封止部材と第2封止部材を接合する際、ろう材の加熱溶融により発生するガスを、パッケージの内部空間の側へ流れ難くすることができるので、内部空間内のガス量が抑制された電子部品パッケージを製造することができる。
 また、第1接合層形成工程では、第1封止部材の第2領域の幅を、第2領域と平行に配置する第2封止部材の平坦領域の幅の0.66~1.2倍に設定した第1接合層形成領域の全体に、第1接合層を形成して、第1接合層と第2接合層との接触面積を十分に確保するから、接合工程において、第1接合層と第2接合層とを重ね合わせて加熱処理を施す時に、位置ずれが生じにくい。このため、電子部品パッケージの内部空間を確実に気密封止することができる。
 本発明によれば、内部空間のガス量が抑制されており、且つ、確実にパッケージの内部が気密封止されている電子部品パッケージ、この電子部品パッケージにより電子部品素子が気密封止されている電子部品、及びその電子部品パッケージの製造方法を提供することができる。
図1は、本実施の形態に係る水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図であり、図2に示すベースのA-A線に沿って全体を切断した時の水晶振動子の概略断面図である。 図2は、本実施の形態に係るベースの概略平面図である。 図3は、本実施の形態に係るベースを図2のA-A線に沿って切断した時の概略断面図である。 図4は、本実施の形態に係るベースの概略裏面図である。 図5は、本実施の形態に係る蓋の概略断面図である。 図6は、本実施の形態に係る蓋の概略裏面図である。 図7は、本実施の形態に係る水晶振動片の概略平面図である。 図8は、本実施の形態に係るベース及び蓋を対向して配置した時のベース及び蓋の外周縁部の状態を拡大して示す部分概略断面図である。 図9は、本実施の形態に係るベース及び蓋を対向して配置した時のベース及び蓋の外周縁部の状態を拡大して示す部分概略断面図である。 図10は、他の実施の形態に係るベース及び蓋を対向して配置した時のベース及び蓋の外周縁部の状態を拡大して示す部分概略断面図である。 図11は、他の実施の形態に係るベース及び蓋を対向して配置した時のベース及び蓋の外周縁部の状態を拡大して示す部分概略断面図である。 図12は、比較例1に係るベース及び蓋を対向して配置した時のベース及び蓋の外周縁部の状態を拡大して示す部分概略断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、電子部品パッケージとして圧電振動デバイスである水晶振動子のパッケージに本発明を適用し、さらに電子部品素子として圧電振動片である音叉型水晶振動片に本発明を適用した場合を示す。
 本実施の形態に係る水晶振動子1(本発明でいう電子部品)には、図1に示すように、音叉型水晶片からなる水晶振動片2(本発明でいう電子部品素子)と、この水晶振動片2を保持し、水晶振動片2を気密封止するためのベース4(本発明でいう第1封止部材)と、ベース4と対向するように配置し、ベース4に保持した水晶振動片2の励振電極31,32(本発明でいう電子部品素子の電極)を気密封止するための蓋7(本発明でいう第2封止部材)とが設けられている。
 この水晶振動子1では、ベース4と蓋7とがAuとSnの合金からなるろう材を含む接合材12により接合され、この接合により、気密封止された内部空間11を備える本体筐体が構成される。この内部空間11では、ベース4に、水晶振動片2が、金バンプ等の導電性バンプ13を用いたFCB法(Flip Chip Bonding)により電気機械的に超音波接合されている。なお、本実施の形態において、導電性バンプ13には、金バンプ等の非流動性部材のメッキバンプが用いられている。なお、ベース4と水晶振動片2とは、導電性樹脂接合材により接合されていてもよい。
 次に、この水晶振動子1の各構成について説明する。
 ベース4は、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料からなり、図2~4に示すように、底部41と、ベース4の一主面42の外周に沿って底部41から上方に延出した壁部44とから構成された箱状体に成形されている。このようなベース4は、直方体の一枚板の基材をウェットエッチングして箱状体に成形される。
 ベース4の壁部44の内側面は、テーパー状に成形されている。また、壁部44の天面の外周縁部は蓋7との接合部とされている。この接合部とされる部分のベース4の基材には、図2に示すように、第1接合層形成領域8が設定されており、この第1接合層形成領域8の全体に、蓋7と接合するための第1接合層48が均一な厚みで形成されている。
 第1接合層形成領域8は、図2に示すように、第1領域81と、この第1領域81に隣接する第2領域82からなる。図8,9に示すように、ベース4と蓋7とを対向させた時において、第1領域81は、後述する蓋7のテーパー領域91と対応(第1接合層48及び第2接合層75を介して対向)する。また、第2領域82は、蓋7の後述する平坦領域92と対応(第1接合層48及び第2接合層75を介して対向)する。また、壁部44の天面は、後述する蓋7の壁部73の天面(端面)733と平行に配置され、これにより、第2領域82の面が、蓋7の後述する平坦領域92の面に対して平行となる。また、本実施の形態では、第1領域81の幅W1が53.0μmとされている。また、第2領域82の幅W2は、18.2~26.0μmとされており、蓋7の基材に設けられた後述する第2接合層形成領域9の平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍とされている。なお、ベース4の一主面42において、外方から内方に向かう方向を幅方向とする。
 第1接合層48は、複数の層の積層構造からなり、ベース4の基材の第1接合層形成領域8の全体にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたスパッタ膜481と、スパッタ膜の上にメッキ形成されたメッキ膜482とからなる。スパッタ膜481は、ベース4の基材の第1接合層形成領域8の全体にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたTi膜(図示省略)と、Ti膜の上にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたAu膜(図示省略)とからなる。スパッタ膜481を構成するTi膜の厚みは0.1~0.5μmとされ、Au膜の厚みは0.03~0.2μmとされている。また、メッキ膜482は、スパッタ膜の上にメッキ形成されたAu膜からなる。このメッキ膜482を構成するAu膜の厚みは5~6μmとされている。
 ベース4の一主面42には、底部41と壁部44とによって囲まれた平面視長方形のキャビティ45が成形されている。キャビティ45の底面451には、その長手方向の一端部452の全体に沿って台座部46がエッチング成形されている。この台座部46に、水晶振動片2が搭載される。なお、このキャビティ45の壁面は、壁部44の内側面であり、上記のようにテーパー状に成形されている。
 また、ベース4の他主面43(筺体裏面)には、図2~4に示すように、外周縁47の全体に沿って、他主面43から一主面42の側に傾斜するテーパー面471が形成されている。
 また、ベース4には、水晶振動片2の励振電極31,32それぞれと電気機械的に接合する一対の電極パッド51,52と、外部部品や外部機器と電気的に接続する外部端子電極53,54と、電極パッド51と外部端子電極53、及び電極パッド52と外部端子電極54を電気的に接続させる配線パターン55とが形成されている。これら電極パッド51,52と外部端子電極53,54と配線パターン55とによりべース4の電極が構成される。電極パッド51,52は、台座部46の表面に形成されている。
 電極パッド51,52は、ベース4の基板上にスパッタリング形成された第1スパッタ膜61と、この第1スパッタ膜61の上に形成された第2スパッタ膜62と、この第2スパッタ膜の上に形成されたAuメッキ膜63とにより構成されている。なお、電極パッド51,52を構成する第1スパッタ膜61は、ベース4の一主面42にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたTi膜(図示省略)と、Ti膜の上にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたCu膜(図示省略)とからなり、第2スパッタ膜62は、第1スパッタ膜61の上にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたTi膜(図示省略)と、Ti膜の上にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたAu膜(図示省略)とからなる。また、Auメッキ膜63は、第2スパッタ膜62の上にメッキ形成されたAu膜からなる。
 配線パターン55は、電極パッド51,52と外部端子電極53,54とを電気的に接続させるように、ベース4の一主面42から貫通孔49(下記参照)の内側面491を介してベース4の他主面43に形成されている。また、配線パターン55は、ベース4の基板上に形成された第1スパッタ膜61で構成されており、ベース4の一主面42に位置する部分の第1スパッタ膜61上には、第2スパッタ膜62と、Auメッキ膜63とが形成されている。配線パターン55の第1スパッタ膜61、第2スパッタ膜62、及びAuメッキ膜63は、それぞれ、上記した電極パッド51,52の第1スパッタ膜61、第2スパッタ膜62、及びAuメッキ膜63と同様の構成とされている。
 外部端子電極53,54は、図4に示すように、他主面471のテーパー面471に設けられている。具体的には、他主面43の長手方向の両端部に設けられ、長手方向に沿って離間して並設されている。
 また、外部端子電極53,54は、ベース4の基板上にスパッタリング形成された第1スパッタ膜61と、この第1スパッタ膜61上に形成された第2スパッタ膜62と、この第2スパッタ膜63上に形成されたNiメッキ膜64と、このNiメッキ膜上に形成されたAuメッキ膜65とにより構成されている。なお、外部端子電極53,54の第1スパッタ膜61及び第2スパッタ膜62は、それぞれ、上記した電極パッド51,52及び配線パターン55の第1スパッタ膜61及び第2スパッタ膜62と同様の構成とされている。また、外部端子電極53,54において、Niメッキ膜64は、第2スパッタ膜62にメッキ形成されたNi膜からなり、Auメッキ膜65は、Niメッキ膜64にメッキ形成されたAu膜からなる。
 また、ベース4には、図2~4に示すように、水晶振動片2の励振電極31,32を電極パッド51,52を介して配線パターン55により、キャビティ45内からキャビティ45外に導出させるための貫通孔49が形成されている。
 貫通孔49は、ベース4をフォトリソグラフィ法によりウェットエッチングして成形する際、キャビティ45の成形と同時にウェットエッチング形成され、図2~4に示すように、ベース4に2つの貫通孔49が両主面42,43間を貫通して形成されている。この貫通孔49の内側面491は、ベース4の一主面42及び他主面43に対して傾斜を有し、テーパー状に成形されている。貫通孔49の径は、図1,3に示すように、ベース4の他主面43の側の端部で最大となり、ベース4の一主面42の側の端部で最小となる。なお、貫通孔49の形成法としては、ウェットエッチング法以外の形成法、例えば、ドライエッチング法、サンドブラスト法等のショットブラスト法、又は、ドリルを用いた穴あけ加工法等を採用することも可能である。
 このような貫通孔49の内側面491には、配線パターン55の一部であるTi及びCuからなる第1スパッタ膜61が形成されている。さらに、貫通孔49の内部には、Cuから構成される充填材が第1スパッタ膜61上に充填されて充填層66が形成されており、この充填層66により、貫通孔49が塞がれている。この充填層66は、第1スパッタ膜61の表面に電解メッキ形成されたCuメッキ層により構成されている。
 また、ベース4の他主面43には、樹脂材で構成された樹脂パターン67が形成されている。本実施の形態では、ベース4の他主面43において、外部端子電極53,54の形成領域を除く全領域に樹脂パターン67が形成されている。この樹脂パターン67により、内部に充填層66が形成された貫通孔49の他主面43の側の端部が塞がれ、貫通孔49の封孔強度が確保されている。なお、樹脂パターン67のベース4の基材(ガラス材)への接合強度は、上記した通り、他主面43の外部端子電極53,54の形成領域を除く全領域に樹脂パターン67を形成して、ベース4を構成する基材と樹脂パターン67との接触面積を十分に確保することにより、十分に確保されている。また、本実施の形態に係るベース4では、その製造方法として、ウエハに多数個のベース4を形成し、ウエハ上に形成したベース4をダイシングにより個片化する方法を採用した際に、ウエハの切断部となるベース4の外周縁47の周囲は樹脂パターン67により被覆されているので、ダイシングによるウエハ(ガラス材)のチッピングの発生が抑制される。
 樹脂パターン67を構成する樹脂材には、ポリベンズオキサゾール(PBO)が使用されている。なお、樹脂パターン67を構成する樹脂材は、PBOに限定されず、ベース4を構成する材料(例えば、ガラス材料)との密着性が良好な樹脂材をいずれも使用することができる。よって、樹脂パターン67を構成する樹脂材としては、PBOの他に、例えば、ベンゾシクロブテン(BCB)、エポキシ、ポリイミド等を使用してもよい。また、本実施の形態で使用した樹脂パターン67を構成する樹脂材、即ち、PBOは、感光性を有する樹脂材であり、フォトリソグラフィ法によるパターン形成が可能な樹脂材である。ここで、感光性を有する樹脂材とは、感光性を有する樹脂からなる樹脂材の他、感光剤と樹脂とを含む感光性樹脂組成物を含む広い概念とする。
 蓋7は、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料からなり、図1,5に示すように、頂部71と、蓋7の一主面72の外周に沿って頂部71から下方に延出した壁部73とから構成されている。このような蓋7は、直方体の一枚板の基材をウェットエッチングして成形される。
 蓋7の壁部73の外側面731(一主面72の外周縁部)は、一主面72から他主面74の側へ傾斜するテーパー状に成形されている。また、蓋の壁部73の内側面732は、テーパー状に成形されている。
 蓋7の壁部73の外側面731及び天面(端面)733は、ベース4との接合部とされており、この接合部とされる部分の蓋7の基材には、図6に示すように、第2接合層形成領域9が設けられている。そして、この第2接合層形成領域9の全体に、ベース4と接合するための第2接合層75が均一な厚みで形成されている。
 第2接合層形成領域9は、図6,8,9に示すように、テーパー領域91と、このテーパー領域91に隣接する平坦領域92とからなる。テーパー領域91は、テーパー状に成形された外側面731(一主面72の外周縁部)の一部に設定されている。具体的には、外側面731において、外方の端縁を除く全体に、テーパー領域91が設定されている。
また、平坦領域92は、壁部73の天面733(一主面72の外周縁部よりも内方に位置する平坦部)の一部に設定されている。具体的には、天面733において、内側面732との隣接部を除く全体に、平坦領域92が設定されている。つまり、第2接合層形成領域9および、第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75は、内側面732と天面733との境界となる稜部よりも蓋7の外方(図8,9に示すD1方向)に形成され、稜部には、第2接合層形成領域9および、第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75が形成されない。この構成によれば、ベース4と蓋7とが接合材12により接合されて、水晶振動片2を気密封止する内部空間11が形成され、平坦領域92と、第2領域82とは、内部空間11よりもパッケージの外方に設けられている。このように天面733の一部に平坦領域92が設定された構成では、天面733の内側面732との隣接部(稜部)に第2接合層75が形成されていないため、第2接合層形成領域9および、第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75がパッケージの内部空間11に存在することなく、第2接合層75の加熱による溶融物(主にろう材)が内側面732を伝ってパッケージの内部空間11に流入することが抑制される。
 上記した通り、テーパー領域91は、ベース4の第1領域81に対応し、平坦領域92は、ベース4の第2領域82に対応する。また、壁部73の天面733は、ベース4の壁部44の天面と平行に配置され、これにより、平坦領域92の面は、ベース4の第2領域82の面と平行に配置される。本実施の形態では、テーパー領域91の幅W3が52.0μmとされており、平坦領域92の幅W4が27.5μmとされている。なお、蓋7の一主面72において、外方から内方に向かう方向を幅方向とする。
 第2接合層75は、図5に示すように、複数の層の積層構造からなり、蓋7の基材の第2接合層形成領域9の全体にスパッタリング形成されたスパッタ膜751と、スパッタ膜751の上にメッキ形成されたAu/Snメッキ膜752と、Au/Snメッキ膜752の上にメッキ形成されたAuメッキ膜753からなる。スパッタ膜751は、蓋7の基材の第2接合層形成領域9の全体にスパッタリング法によりスパッタリング形成されたTi膜と、このTi膜の上にスパッタリング形成されたAu膜(図示省略)とからなる。このスパッタ膜751を構成するTi膜の厚みは0.1~0.5μmとされ、Au膜の厚みは0.03~0.2μmとされている。また、Au/Snメッキ膜752は、スパッタ膜751の上にメッキ形成されたAu膜と、このAu膜の上にメッキ形成されたSn膜から構成されている。この、Au/Snメッキ膜752の厚みは5.5~6.5μmとされている。さらに、Auメッキ膜753は、Au/Snメッキ膜752の上にメッキ形成されたAuストライクメッキ膜と、このAuストライクメッキ膜の上にメッキ形成されたAuメッキ膜とから構成されている。このAuメッキ膜753の厚みは、0.6μmとされている。このような第2接合層75において、Au/Snメッキ膜752は、加熱により溶融して、AuSn合金(ろう材)膜となる。なお、Au/Snメッキ膜752は、スパッタ膜751の上に、AuSn合金をメッキ処理することにより構成されたものであってもよい。
 水晶振動片2は、異方性材料の水晶片である水晶素板(図示省略)から、ウェットエッチング形成された水晶Z板である。
 この水晶振動片2は、図7に示すように、振動部である2本の脚部21,22と、基部23と、ベース4の電極パッド51,52に接合される接合部24とから構成されており、基部23の一端面231に2本の脚部21,22が突出して設けられ、基部23の他端面232に接合部24が突出して設けられた圧電振動素板20からなる。
 基部23は、図7に示すように、平面視左右対称形状とされている。また、基部23の側面233は、一端面231の側の部位が一端面231と同一幅で、他端面232の側の部位が他端面232の側にかけて漸次幅狭になるように形成されている。
 2本の脚部21,22は、図7に示すように、基部23の一端面231から、同一方向に突出して設けられている。これら2本の脚部21,22の先端部211,221は、脚部21,22の他の部位と比べて幅広(突出方向に対して直交する方向に幅広)に形成され、さらに、それぞれの先端隅部は曲面形成されている。また、2本の脚部21,22の両主面には、CI値(直列抵抗値)を改善させるために、溝部25が形成されている。
 接合部24は、図7に示すように、基部23の他端面232の幅方向の中央部から突出して設けられている。この接合部24は、基部23の他端面232に対して平面視垂直方向に突出した短辺部241と、短辺部241の先端部に連なり短辺部241の先端部において平面視直角に折曲されて基部23の幅方向に延出する長辺部242とから構成され、接合部24の先端部243は基部23の幅方向に向いている。すなわち、接合部24は、平面視L字状に成形されている。また、接合部24には、ベース4の電極パッド51,52と導電性バンプ13を介して接合される接合箇所27が設けられている。
 上記した構成からなる水晶振動片2には、異電位で構成された第1及び第2の励振電極31,32と、これら第1及び第2の励振電極31,32をベース4の電極パッド51,52に電気的に接合させるために第1及び第2励振電極31,32から引き出された引出電極33,34とが形成されている。
 また、第1及び第2の励振電極31,32の一部は、脚部21,22の溝部25の内部に形成されている。このため、水晶振動片2を小型化しても脚部21,22の振動損失が抑制され、CI値を低く抑えることができる。
 第1の励振電極31は、一方の脚部21の両主面と、他方の脚部22の両側面及び先端部221の両主面とに形成されている。同様に、第2の励振電極32は、他方の脚部22の両主面と、一方の脚部21の両側面及び先端部211の両主面に形成されている。
 また、引出電極33,34は、基部23及び接合部24に形成されており、基部23に形成された引出電極33により、一方の脚部21の両主面に形成された第1の励振電極31が、他方の脚部22の両側面及び先端部221の両主面に形成された第1の励振電極31に繋げられ、基部23に形成された引出電極34により、他方の脚部22の両主面に形成された第2の励振電極32が、一方の脚部21の両側面及び先端部211の両主面に形成された第2の励振電極32に繋げられている。
 なお、基部23には、圧電振動素板20の両主面を貫通する2つの貫通孔26が形成されており、これら貫通孔26内には、導電性材料が充填されている。これらの貫通孔26を介して、引出電極33,34が基部23の両主面間に引回されている。
 上記した構成からなる水晶振動子1は、次に示す方法により製造される。
 つまり、まず、ベース4を成形する(本発明でいう第1成形工程)。また、蓋7を成形する(本発明でいう第2成形工程)。この第2成形工程では、上記した通り、蓋7の一主面72の外周縁部、具体的には、壁部73の外側面731をテーパー状に成形する。
 そして、ベース4の基材の図2に示す第1接合層形成領域8の全体に第1接合層48を形成する(本発明でいう第1接合層形成工程)。具体的には、図2,8,9に示すように、ベース4の一主面42において、蓋7のテーパー領域91に対応する第1領域81と、蓋7の平坦領域92に対応する第2領域82とを隣接して設定し、これら第1領域81と第2領域82とからなる第1接合層形成領域8の全体に、第1接合層48を形成する。この際、第2領域82の幅W2を、平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍に設定する。また、ベース4には、電極パッド51,52、配線パターン55、外部端子電極53,54、及び樹脂パターン67を形成する。この際、ベース4の貫通孔49の内部に充填層66を形成し、貫通孔49を封孔する。
 また、蓋7の基材の図6に示す第2接合層形成領域9の全体に第2接合層64を形成する(本発明でいう第2接合層形成工程)。具体的には、図6,8,9に示すように、テーパー状に成形した蓋7の壁部73の外側面731にテーパー領域91を設定する。また、蓋7の壁部73の天面733に、平坦領域92を、テーパー領域91と隣接して設定する。そして、これらテーパー領域91と平坦領域92とからなる第2接合層形成領域9の全体に、第2接合層75を形成する。
 次いで、図1に示すように、ベース4に水晶振動片2を導電性バンプ13を介してFCB法により電気機械的に超音波接合し、ベース4に水晶振動片2を搭載する。これにより、水晶振動片2の励振電極31,32は、引出電極35,36、端子電極33,34、導電性バンプを介してベース4の電極パッド51,52に電気機械的に接合される。なお、導電性バンプ13には、非流動性部材のメッキバンプが用いられている。メッキバンプは、メッキ形成された金属膜、具体的には、電極パッド51,52を構成するAuメッキ膜63上に形成された下地金属層(シード層)上に電解メッキ等によりメッキ形成された金属膜である。この金属膜の膜厚は、メッキ条件を変更することにより調整可能であり、下地金属層上に金属膜を厚膜に形成することも可能である。また、金属膜上面の形状は、下地金属層の形状に応じて変化するので、下地金属層の形状を適宜調整することによって、金属膜上面の形状を、平坦形状としたり、凸形状としたりすることができる。
 次いで、ベース4の第1領域81と蓋7のテーパー領域91とが対応し、ベース4の第2領域82と蓋7の平坦領域92とが対応するように、ベース4の壁部44の天面と蓋7の壁部73の天面733とを平行に配置し、水晶振動片2が搭載されたベース4の第1接合層48と蓋7の第2接合層75とを重ね合わせる。そして、窒素雰囲気下で2回の加熱処理を施す。具体的には、窒素雰囲気下、AuSn合金の共晶温度未満の温度で加熱処理を施した後、さらに、窒素雰囲気下、AuSn合金の共晶温度以上の加熱処理を施す。これにより、第1接合層48の一部(主に、メッキ膜482)と、第2接合層75の一部(主に、Au/Snメッキ膜752)とを加熱溶融させる。この加熱溶融により、接合材12が形成され、この接合材12を介して、図1に示すように、ベース4と蓋7とが接合されて、水晶振動片2の励振電極31,32が気密封止される(本発明でいう接合工程)。この結果、水晶振動片2を気密封止した水晶振動子1が製造される。なお、この図1,8,9に示す形態では、蓋7の天面733と内側面732との境界となる稜部がパッケージの内部空間11の幅方向の端部となる。また、製造された水晶振動子1では、内側面732と天面733との境界となる稜部にまで接合材12が広がる(及ぶ)ことなく、接合材12は、第2接合層75が形成された第2接合層形成領域9のみに形成され、稜部に形成されない。これは、接合材12が第2接合層形成領域9を超えてベース4の素面上に広がらないことに関係する。実際、製造された水晶振動子1の第2接合層形成領域9には、スパッタ膜751であるTi膜(もしくはTi膜の一部)が接合材12に取り込まれずに残った状態となっており、この残ったTi膜(もしくはTi膜の一部)上に接合材12が形成されている。また、同様に、製造された水晶振動子1の第1接合層形成領域8には、スパッタ膜481であるTi膜(もしくはTi膜の一部)が接合材12に取り込まれずに残った状態となっており、この残ったTi膜(もしくはTi膜の一部)上に接合材12が形成されている。
 このような水晶振動子1では、蓋7の一主面72の外周縁部(外側面731)がテーパー状に成形されているので、製造工程においてベース4に蓋7を重ね合わせた時にベース4の外周縁部間に形成される隙間が、水晶振動子1の外側方向D1に向かって広げられる。このため、加熱処理を施して、第1接合層48及び第2接合層75を加熱溶融させた時に発生するガスが、外側方向D1に放出され易くなる。また、ベース4と接合される蓋7の外周縁部(外側面731)をテーパー状に成形することで、接合材12のメニスカス121の表面積が確保されているので、そのメニスカス121の表面からガスが水晶振動子1の外へ逃げ易い。その上、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍に設定されているため、第1接合層48及び第2接合層75の加熱溶融による接合材12の形成において、第2接合層75のAu/Snメッキ膜752を構成するろう材(AuSn合金)の溶融物が、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの方へと引き寄せられる際に、ろう材の溶融物がパッケージの内部空間11の側へ流れることが抑制され、ろう材の加熱溶融により発生するガスのパッケージの内部空間11への流入が抑制される。よって、パッケージの内部空間11のガス量が低減される。なお、本実施の形態のうち、図8に示す形態の場合、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の1倍以内に設定されているため、ベース4と蓋7とを対向させた時に、第1接合層48のパッケージ内部空間11の側の端部483が、第2接合層75のパッケージ内部空間11の側の端部754よりもパッケージの内部空間11の側に突出することがない。
 特に、図8に示す形態の場合、第1接合層48のパッケージ内部空間11側の端部483が、第2接合層75のパッケージ内部空間11側の端部754よりもパッケージの外側(図8のD1方向参照)にあるので、第2接合層75の端部754のろう材(Au/Snメッキ膜752)は、加熱溶融時に、第1接合層48のパッケージ内部空間11の側の端部483の方へと引き寄せられながら、パッケージの外側方向D1(図8参照)に向かって流れる。このため、ろう材の加熱溶融により発生するガスは、ろう材と共に、パッケージの外側方向D1に流れ、パッケージの外へ放出される。よって、パッケージの内部空間11におけるガス量が低減され、CI値が抑制される。また、図9に示す形態の場合、第2接合層75のパッケージ内部空間11側の端部754が、第1接合層48のパッケージ内部空間11側の端部483よりもパッケージの外側(図9のD1方向参照)にあるので、第1接合層48のパッケージ内部空間11の側の端部483は、加熱溶融時に、第2接合層75の端部754のろう材(Au/Snメッキ膜752)の方へと引き寄せられながら、パッケージの外側方向D1(図9参照)に向かって流れる。このため、ろう材の加熱溶融により発生するガスは、ろう材と共に、パッケージの外側方向D1に流れ、パッケージの外へ放出される。よって、パッケージの内部空間11におけるガス量が低減され、CI値が抑制される。
 さらに、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍に設定されることで、第1接合層48と第2接合層75との接触面積が十分に確保されていることから、第1接合層48と第2接合層75とを重ね合わせて加熱処理を施す時に、位置ずれを生じにくい。このため、水晶振動子1のパッケージの内部空間11の気密封止を確実に実施することができ、製造時の歩留が向上する。
 また、ベース4と蓋7とが接合材12により接合されて、水晶振動片2を気密封止する内部空間11が形成され、平坦領域92と第2領域82とは、内部空間11(内部空間11の幅方向の端部となる蓋7の天面733と内側面732との境界となる稜部)よりもパッケージの外方に設けられているので、接合材12の接合溶融時に生じることがあるガスが内部空間11に入る込む機会を低減させることができる。その結果、パッケージ内部の内部空間11に搭載された水晶振動片2に対する悪影響を抑制し、水晶振動子1(パッケージ)の信頼性を向上させることができる。例えば、本実施の形態に示すように電子部品素子に圧電振動片である水晶振動片2を用いた場合、CI等の電気的特性を安定化させ、水晶振動子1(パッケージ)の信頼性を向上させることができる。
 なお、上記の本実施の形態にかかる水晶振動子1は、パッケージの内部空間11における蓋7の内側面732をテーパー状に成形しているが、これに限定されるものではなく、図10に示すように、テーパー状の内側面732を無くし、パッケージの内部空間11における蓋7の一主面72が平坦面となってもよい。このような形態は、水晶振動片2に音叉型水晶振動片ではなくATカット水晶振動片など、薄型の圧電振動片を搭載するパッケージに有効である。この図10に示す形態では、ベース4の壁部44の天面と壁面との境界となる稜部がパッケージの内部空間11の幅方向の端部となる。第1接合層形成領域8(第1接合層形成領域8に形成された第1接合層48)と、第2接合層形成領域9(第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75)とは、ベース4の壁部44の天面と壁面との境界となる稜部よりもベース4の外方(図10示すD1方向参照)に形成され、稜部には、第1接合層形成領域8(第1接合層形成領域8に形成された第1接合層48)と、第2接合層形成領域9(第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75)とが形成されない。この構成によれば、ベース4と蓋7とが接合材12により接合されて、水晶振動片2を気密封止する内部空間11が形成され、平坦領域92と、第2領域82とは、内部空間11よりもパッケージの外方に設けられている。また、図10に示す形態では、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍に設定される。
 または、上記の本実施の形態にかかる水晶振動子1は、パッケージの内部空間11におけるベース4の壁部44(壁部44の壁面)をテーパー状に成形しているが、これに限定されるものではなく、図11に示すように、テーパー状の壁部44の壁面を無くし、パッケージの内部空間11におけるベース4の一主面42が平坦面となってもよい。このような形態は、水晶振動片2に音叉型水晶振動片ではなくATカット水晶振動片など、薄型の圧電振動片を搭載するパッケージに有効である。この図11に示す形態では、蓋7の内側面732と天面733との境界となる稜部がパッケージの内部空間11の幅方向の端部となる。つまり、第1接合層形成領域8(第1接合層形成領域8に形成された第1接合層48)と、第2接合層形成領域9(第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75)とは、内側面732と天面733との境界となる稜部よりも蓋7の外方(図11に示すD1方向参照)に形成され、稜部には、第1接合層形成領域8(第1接合層形成領域8に形成された第1接合層48)と、第2接合層形成領域9(第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75)とが形成されない。この構成によれば、ベース4と蓋7とが接合材12により接合されて、水晶振動片2を気密封止する内部空間11が形成され、平坦領域92と、第2領域82とは、内部空間11よりもパッケージの外方に設けられている。また、図11に示す形態では、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍に設定される。
 上記の通り、図8~11に示すように、ベース4の第2領域82の幅W2と、蓋7の平坦領域92の幅W4との長さが異なる場合(幅W2と幅W4とが同じではない場合)、ベース4の第2領域82の幅W2と、蓋7の平坦領域92の幅W4とでは、パッケージの内部空間11の幅方向の端部となる稜部が形成されたものの領域(ベース4の第2領域82、もしくは蓋7の平坦領域92)の幅が広い。
 以下に、上記した本実施の形態に係る水晶振動子1のパッケージによりもたらされる効果を、実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明では、実施例の比較として比較例を挙げる。
 <実施例1>
 実施例1に係る水晶振動子1は、図8に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 この実施例1に係る水晶振動子1のベース4の基材において、図8に示す第1接合層形成領域8の第1領域81の幅W1は53.0μmとされており、第2領域82の幅W2は26.0μmとされている。そして、ベース4には、図8に示すように、第1接合層形成領域8の全体に第1接合層48が形成されている。この第1接合層48において、スパッタ膜481を構成するTi膜の厚みは0.3μmとされ、スパッタ膜481を構成するAu膜の厚みは0.06μmとされ、メッキ膜482を構成するAu膜の厚みは5.0μmとされている。
 また、実施例1に係る水晶振動子1の蓋7の基材において、図8に示す第2接合層形成領域9のテーパー領域91の幅W3は52.0μmとされており、平坦領域92の幅W4が27.5μmとされている。そして、蓋7には、図8に示すように、第2接合層形成領域9の全体に第2接合層75が形成されている。この第2接合層75において、スパッタ膜751を構成するTi膜の厚みは0.3μm、スパッタ膜751を構成するAu膜の厚みは0.06μmとされている。また、Au/Snメッキ膜752の厚みは6.5μmとされ、Auメッキ膜753の厚みは0.6μmとされている。
 ベース4と蓋7との接合は、ベース4の第1接合層48と蓋7の第2接合層75とを重ね合わせ、窒素雰囲気下、AuSn合金の共晶温度未満の温度で加熱処理を施した後、さらに、窒素雰囲気下、共晶温度以上の温度で加熱処理を施すことにより実施されている。
 <実施例2>
 実施例2に係る水晶振動子1は、図8に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 実施例2に係る水晶振動子1は、ベース4の第1接合層形成領域8の第2領域82の幅W2が18.2μmとされている以外は、実施例1に係る水晶振動子1と同じであり、ベース4と蓋7とは、実施例1と同一の方法により接合されている。
 <実施例3>
 実施例3に係る水晶振動子1は、図9に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 実施例3に係る水晶振動子1は、ベース4の第1接合層形成領域8の第2領域82の幅W2が24.0μmとされ、ベース4の第2接合層形成領域9の平坦領域92の幅W4が20.0μmとされる。なお、ベース4と蓋7とは、実施例1と同一の方法により接合されている。
 <実施例4>
 実施例4に係る水晶振動子1は、図8に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 実施例4に係る水晶振動子1は、ベース4の第1接合層形成領域8の第2領域82の幅W2が24.0μmとされ、ベース4の第2接合層形成領域9の平坦領域92の幅W4が30.0μmとされている以外は、実施例1に係る水晶振動子1と同じであり、ベース4と蓋7とは、実施例1と同一の方法により接合されている。
 <比較例1>
 比較例1に係る水晶振動子1は、図12に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 比較例1に係る水晶振動子1は、ベース4の第1接合層形成領域8の第2領域82の幅W2が36.3μmとされている以外は、実施例1に係る水晶振動子1と同じである。
 <比較例2>
 比較例1に係る水晶振動子1は、図8に示す形態に係る水晶振動子1のパッケージを用いている。
 比較例2に係る水晶振動子1は、図8に示すベース4の第1接合層形成領域8の第2領域82の幅W2が5.4μmとされている以外は、実施例1に係る水晶振動子1と同じであり、ベース4と蓋7とは、実施例1と同一の方法により接合されている。
 -ΔCI値及び歩留の比較試験-
 上記した実施例1,2,3,4、及び比較例1,2の水晶振動子1をそれぞれ9個ずつ製造した。また、製造した各水晶振動子1について、圧電振動片2の振動特性の有無を検査した。そして、実施例1,2,3,4、及び比較例1,2の各水晶振動子1について、振動特性が得られた水晶振動子1の数を水晶振動子1の製造数9で除し、百分率に換算して、歩留(%)を求めた。
 また、振動特性が得られた各水晶振動子1について、ベース4と蓋7との接合前における水晶振動片のCI値(以下、封止前CI値とする。)と、ベース4と蓋7とを接合して水晶振動片2を気密封止した後のCI値(以下、封止後CI値とする)とを測定し、封止前CI値に対する封止後CI値の変動値(以下、ΔCI値とする。)を求めた。そして、実施例1,2,3,4、及び比較例1,2の各水晶振動子1について、振動特性が得られた水晶振動子1のΔCI値の平均値(以下、平均ΔCI値とする。)を算出した。
 表1に、実施例1,2,3,4、及び比較例1,2の各水晶振動子1の平均ΔCI値(kΩ)及び歩留(%)を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、第2領域82の幅W2が平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍の範囲内にある実施例1,2,3,4の水晶振動子1が、第2領域82の幅W2が平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍の範囲外にある比較例1,2に比べて、平均ΔCI値が小さいことが認められた。また、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、比較例2の水晶振動子1に比べて、平均ΔCI値が小さい上に、歩留が良いことが認められた。このような第2領域82の幅W2の違いによる平均ΔCI値及び歩留の違いは、次に示す理由に生じる。
 図12に示すパッケージにおいて、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4よりも長く設定された比較例1では、ベース4と蓋7とを対向させた時、第1接合層48のパッケージの内部空間11側の端部483は、図10に示すように、第2接合層75のパッケージ内部空間11側の端部754よりもパッケージの内部空間11側に位置する。このため、第1接合層48及び第2接合層75を重ね合わせて加熱処理を施した時、第2接合層75のAu/Snメッキ膜752を構成するAuSn合金(ろう材)の溶融物は、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの方へと引き寄せられてパッケージの内側方向D2へ流れる。同時に、ろう材の加熱溶融により発生するガスも、ろう材の流れに沿ってパッケージの内側方向D2へ流れ、パッケージの内部空間11へガスが流入する。
 これに対し、第1接合層形成領域8(第1接合層形成領域8に形成された第1接合層48)と、第2接合層形成領域9(第2接合層形成領域9に形成された第2接合層75)とが、パッケージの内部空間の幅方向の端部となる稜部よりもパッケージの外方(図8~11に示すD1方向参照)に形成された実施例1,2,3,4では、ベース4と蓋7とを対向させた時、図8~11に示すように、第1接合層48のパッケージ内部空間11側の端部483は、第2接合層75のパッケージ内部空間11側の端部754よりもパッケージの外側(外方)に位置する。このため、第1接合層48及び第2接合層75を重ね合わせて加熱処理を施した時、第2接合層75のAu/Snメッキ膜752を構成するろう材(AuSn合金)の溶融物は、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの方へと引き寄せられてパッケージの外側方向D1へ流れる。同時に、ろう材の加熱溶融により発生するガスも、ろう材の流れに沿ってパッケージの外側方向D1へ流れる。このため、パッケージの内部空間11へのガスの流入が抑制される。この結果、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、比較例1に比べて、平均ΔCI値が小さくなる。
 また、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4よりも短すぎると、具体的には、比較例2のように、第2領域82の幅W2が平坦領域92の幅W4の0.66倍未満であると、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの量が少なすぎて、第2接合層75のAu/Snメッキ膜752を構成するろう材(AuSn合金)の溶融物が第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの方へ引き寄せられず、ろう材が平坦領域92に留まる。この結果、接合材12によるメニスカス121の形成が不十分となる上、ろう材の溶融により発生するガスがパッケージの内部空間11に残る。このため、平均ΔCI値が大きくなる。また、第1接合層48と第2接合層75の接触面積が小さすぎて、位置ずれを生じ易いことから、パッケージの内部空間11の気密封止を確実に実施することができず、製造時の歩留が悪くなる。
 これに対し、第2領域82の幅W2が平坦領域92の幅W4の0.66~1.2倍とされた実施例1,2,3,4では、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの量が十分に確保されているから、第2接合層75のAu/Snメッキ膜752を構成するAuSn合金(ろう材)の溶融物が、第1接合層48のメッキ膜482を構成するAuの方へと引き寄せられてパッケージの外側(図8~11に示す外方であるD1方向参照)へ確実に流れ、パッケージの内部空間11のガス量が抑制される。さらには、第1接合層48と第2接合層75の接触面積が十分に確保されていることから、第1接合層48に対する第2接合層75の位置ずれが抑制される。このため、水晶振動子1のパッケージの内部空間11の気密封止を確実に実施することができ、製造時の歩留が良好となる。
 以上の通り、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、比較例1,2の水晶振動子1と比べて、内部空間11のガス量が少ない。このため、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、比較例1,2の水晶振動子1と比べ、平均ΔCI値が小さいと認められる。さらに、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、第1接合層48と第2接合層75の接触面積が十分に確保されており、第1接合層48に対する第2接合層75の位置ずれを生じ難い。このため、実施例1,2,3,4の水晶振動子1は、ベース4の第2領域82の幅W2が蓋7の平坦領域92の幅W4の0.66倍未満とされた(即ち、第1接合層48と第2接合層75の接触面積が十分に確保されていない)比較例2の水晶振動子1に比べて、製造時の歩留が良いことが認められる。
 なお、本実施の形態に係る水晶振動子1の蓋7(図5,6,8~11参照)において、テーパー領域91は、テーパー状に成形された外側面731の一部に設定されているが、外側面731の全体をテーパー領域91とした構成であっても、本実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1の蓋7(図5,6,8,9,11参照)において、平坦領域92は、壁部73の天面733の一部に設定されているが、図10に示すように、天面733の全体を平坦領域92とした構成であっても、本実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1のベース4(図2~4,8~10参照)は、底部41と壁部44とによって構成されているが、図11に示すように、壁部44を無くして底部41のみとした構成であっても、本実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1の蓋7は、頂部71と、蓋7の一主面72の外周に沿って頂部71から下方に延出した壁部73とからなり、壁部73の外側面731及び内側面732がテーパー状に成形された構成とされているが、直方体の一枚板の外周縁部のみをテーパー状に成形した構成であっても、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1のベース4(図2~4参照)において、第1接合層48は、ベース4の基材上にスパッタリング形成されたTi膜及びAu膜からなるスパッタ膜481と、このスパッタ膜481の上にメッキ形成されたAu膜からなるメッキ膜482とから構成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、第1接合層48は、ベース4の基材上にスパッタリング形成されたTi膜及びAu膜からなるスパッタ膜と、このスパッタ膜の上にメッキ形成されたNiメッキ膜と、Niメッキ膜の上にメッキ形成されたAuメッキ膜とから構成されたものであってもよい。このように、スパッタ膜とAuメッキ膜との間にNiメッキ膜を介在させると、第2接合層75に含まれるろう材(AuSn合金)によるスパッタ膜(Au膜)の侵食を防止することができ、ベース4と蓋7との接合の強度を向上させることができる。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1の蓋7(図5及び6参照)において、第2接合層75に含まれるろう材には、AuSn合金を用いているが、第2接合層75は、ベース4と蓋7とを接合させるための接合材を形成することができるろう材を含むものであれば特に限定されず、例えば、CuSn等のSn合金ろう材を用いて構成されたものであってもよい。
 上記した本実施の形態に係る水晶振動子1において、電極パッド51,52及びベース4の一主面42の側の配線パターン55は、ベース4の基板上に形成されたTi膜及びCu膜からなる第1スパッタ膜61と、この第1スパッタ膜61の上に形成されたTi膜及びAu膜からなる第2スパッタ膜62と、この第2スパッタ膜62の上にメッキ形成されたAu膜からなるAuメッキ膜63とで構成されているが、電極パッド51,52及び配線パターン55の電極構成は、これに限定されず、ベース4の基板上にTi膜及びCu膜からなるスパッタ膜を介さず、直接、Ti膜及びAu膜からなるスパッタ膜が形成され、このスパッタ膜の上に、Au膜がメッキ形成された構成であってもよい。つまり、貫通孔49の内側面491の配線パターン55のスパッタ膜が、Ti膜及びAu膜からなる構成であってもよい。このように、貫通孔49の内側面491のスパッタ膜をTi膜とAu膜とで構成する場合には、貫通孔49の内側面491の配線パターン55のスパッタ膜上にメッキ形成する充填層66をAuSnメッキ層とすると、内側面491の配線パターン55のスパッタ膜と充填層66との接着強度を向上させることができる。
 また、本実施の形成に係る水晶振動子1のベース4において、外部端子電極53,54は、上記した通り、Ti膜及びCu膜からなる第1スパッタ膜61と、この第1スパッタ膜61の上に形成されたTi膜及びAu膜からなる第2スパッタ膜62と、この第2スパッタ膜62の上にメッキ形成されたNiからなるNiメッキ膜64と、このNiメッキ膜64の上にメッキ形成されたAuからなるAuメッキ膜65とから構成されているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、第2スパッタ膜62の上に直接(NiからなるNiメッキ膜64を介さず)AuからなるAuメッキ膜が形成されたものであってもよい。または、第2スパッタ膜62の上に、Niメッキ膜64に代えて、Au/Cu合金メッキ膜又はPdメッキ膜がメッキ形成され、このAu/Cu合金メッキ膜又はPdメッキ膜の上に、Auメッキ膜が形成されたものであってもよい。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1において、ベース4の他主面43には、外部端子電極53,54の形成領域を除く全領域に樹脂パターン67が形成されているが、この構成に限定されるものではなく、樹脂パターン67は、他主面43の側の貫通孔49の端部及びその周辺のみに形成されていてもよい。或いは、樹脂パターン67は形成されていなくてもよい。
 また、本実施の形態に係る水晶振動子1において、ベース4の他主面43には、外周縁47の全体に沿ってテーパー面が形成されているが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ベース4の他主面43は、外周縁47の外部端子電極53,54との対向部分にのみ、テーパー面が形成されてなるものであってもよい。或いは、ベース4の他主面43は、全体が平坦面で構成されていてもよい。
 また、本実施の形態では、ベース4及び蓋7の材料としてガラスを用いているが、ベース4及び蓋7は、いずれも、ガラスを用いて構成されたものに限定されるものではなく、例えば、水晶を用いて構成されたものであってもよい。
 また、本実施の形態では、スパッタ膜751とスパッタ膜481にTi膜を用いているが、材料はTiに限定されるものではなく、TiにMoやW,Crなどを加えてもよく、またはTiに代えてMoやW,Crなどを用いてよい。
 また、上記した実施の形態に係る水晶振動子1では、水晶振動片として、図7に示す音叉型水晶振動片2を使用したが、ATカット水晶振動片を使用してもよい。ATカット水晶振動片を使用した水晶振動子1では、ATカット水晶振動片に合わせてベース4に電極が形成されているが、本発明に係る構成については、本実施の形態と同一であり、本実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、本実施の形態に係るベース4に、水晶振動片2に加えて、ICチップを搭載し、発振器を構成してもよい。ベース4にICチップを搭載する場合には、ICチップの電極構成に合わせた電極がベース4に形成される。
 以上、本発明に係る電子部品パッケージを水晶振動子1のパッケージに適用した場合の実施の形態を示したが、これは好適な実施の形態であり、本発明に係る電子部品パッケージは、電子部品素子の電極を第1封止部材及び第2封止部材により封止するものであれば、いかなるものであってもよい。よって、本発明に係る電子部品パッケージは、第1封止部材及び第2封止部材により、水晶以外の圧電材料、例えば、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等により構成された圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスのパッケージであってもよい。
  なお、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。
 また、この出願は、2011年3月18日に日本で出願された特願2011-061329号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
 本発明は、特に電子部品として圧電振動デバイスに用いた、電子部品および電子部品パッケージに好適である。
 1 水晶振動子(電子部品)
 11 内部空間
 12 接合材
 13 導電性バンプ
 2 水晶振動片(電子部品素子)
 20 圧電振動素板
 21,22 脚部
 211,221 先端部
 23 基部
 231 一端面
 232 他端面
 233 側面
 24 接合部
 241 短辺部
 242 長辺部
 243 先端部
 25 溝部
 26 貫通孔
 27 接合箇所
 31,32 励振電極
 33,34 引出電極
 4 ベース(第1封止部材)
 41 底部
 42 一主面
 43 他主面
 44 壁部
 45 キャビティ
 451 底面
 452 一端部
 46 台座部
 47 外周縁
 471 テーパー面
 48 第1接合層
 481 スパッタ膜
 482 メッキ膜
 483 端部
 49 貫通孔
 491 内側面
 51,52 電極パッド
 53,54 外部端子電極
 55 配線パターン
 56,57 電極形成部
 61 第1スパッタ膜
 62 第2スパッタ膜
 63 Auメッキ膜
 64 Niメッキ膜
 65 Auメッキ膜
 66 充填層
 67 樹脂パターン
 7 蓋(第2封止部材)
 71 頂部
 72 一主面
 721 外周縁
 73 壁部
 731 外側面(外周縁部)
 732 内側面
 733 天面
 74 他主面
 75 第2接合層
 751 スパッタ膜
 752 Au/Snメッキ膜
 753 Auメッキ膜
 754 端部
 8 第1接合層形成領域
 81 第1領域
 82 第2領域
 9 第2接合層形成領域
 91 テーパー領域
 92 平坦領域
 W1 第1領域の幅
 W2 第2領域の幅
 W3 テーパー領域の幅
 W4 平坦領域の幅

Claims (5)

  1.  一主面に電子部品素子が搭載される第1封止部材と、第2封止部材とにより、前記電子部品素子の電極を気密封止する電子部品パッケージであって、
     前記第2封止部材の一主面は、前記第1封止部材の前記一主面に接合材を介して接合されており、
     前記第2封止部材の前記一主面の外周縁部が、前記第2封止部材の他主面の側へ傾斜するテーパー状に成形され、
     テーパー状に成形された前記外周縁部の少なくとも一部に、テーパー領域が設定され、
     前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に平坦部が設けられ、
     前記平坦部の少なくとも一部に、前記テーパー領域に隣接する平坦領域が設定されており、
     前記第1封止部材の前記一主面に、前記テーパー領域に対応する第1領域と、前記平坦領域に対応する第2領域とが、隣接して設定され、
     前記第2領域の面が、前記平坦領域の面に対して平行とされ、
     前記第2領域の幅が、前記平坦領域の幅の0.66~1.2倍とされており、
     前記接合材が、前記第1領域と前記第2領域とからなる第1接合層形成領域の全体に形成された第1接合層、及び、前記テーパー領域と前記平坦領域とからなる第2接合層形成領域の全体に形成されたろう材を含む第2接合層の加熱溶融により、形成されている
     ことを特徴とする電子部品パッケージ。
  2.  請求項1に記載の電子部品パッケージであって、
     前記第1封止部材と前記第2封止部材とが接合材により接合されて、前記電子部品を気密封止する内部空間が形成され、
     前記平坦領域と、前記第2領域とは、前記内部空間よりも当該電子部品パッケージの外方に設けられた
     ことを特徴とする電子部品パッケージ。
  3.  請求項1または2に記載の電子部品パッケージであって、
     前記第1接合層の表面がAuメッキからなり、
     前記ろう材が、AuSn合金からなる
     ことを特徴とする電子部品パッケージ。
  4.  請求項1乃至3のうちいずれか1つに記載の電子部品パッケージにより電子部品素子の電極が気密封止されていることを特徴とする電子部品。
  5.  電子部品素子の電極を気密封止する電子部品パッケージの製造方法であって、
     一主面に電子部品素子を搭載する第1封止部材を成形する第1成形工程と、
     第2封止部材を成形する第2成形工程と、
     前記第1封止部材の一主面に、第1接合層を形成する第1接合層形成工程と、
     前記第2封止部材の一主面に、ろう材を含む第2接合層を形成する第2接合層形成工程と、
     前記第1接合層に前記第2接合層を重ね合わせた状態で前記第1接合層及び前記第2接合層を加熱溶融させて、接合材を形成し、前記第1封止部材の前記一主面に前記第2封止部材の前記一主面を接合する接合工程とを備え、
     前記第2成形工程では、
     前記第2封止部材の前記一主面の外周縁部を、前記第2封止部材の他主面の側に傾斜するテーパー状に成形し、前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に平坦部を設け、
     前記第2接合層形成工程では、
     前記第2封止部材のテーパー状に成形された前記外周縁部の少なくとも一部に、テーパー領域を設定し、
     前記第2封止部材の前記一主面の前記外周縁部よりも内方に設けた前記平坦部の少なくとも一部に、前記テーパー領域に隣接する平坦領域を設定し、
     前記テーパー領域と前記平坦領域とからなる第2接合層形成領域の全体に、前記第2接合層を形成し、
     前記第1接合層形成工程では、
     前記第1封止部材の前記一主面に、前記テーパー領域に対応する第1領域と、前記平坦領域に対応する第2領域とを隣接して設け、
     前記第2領域の幅を、前記平坦領域の幅の0.66~1.2倍とし、
     前記第1領域と前記第2領域とからなる第1接合層形成領域の全体に、前記第1接合層を形成し、
     前記接合工程では、
     前記第2領域の面を、前記平坦領域の面に対して平行に配置し、前記第1接合層に前記第2接合層を重ね合わせた状態で前記第1接合層及び前記第2接合層を加熱溶融させる
     ことを特徴とする電子部品パケージの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016199634A1 (ja) * 2015-06-10 2016-12-15 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2017139734A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. 音響波フィルター装置、音響波フィルター装置製造用パッケージ、及び音響波フィルター装置の製造方法
JP2017212509A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 日本電波工業株式会社 圧電デバイス

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102185580A (zh) * 2010-01-18 2011-09-14 精工爱普生株式会社 电子装置、基板的制造方法以及电子装置的制造方法
JP6167494B2 (ja) * 2012-09-26 2017-07-26 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス用容器の製造方法、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体機器
JP2014197575A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 セイコーエプソン株式会社 パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体
JP6294020B2 (ja) * 2013-07-16 2018-03-14 セイコーインスツル株式会社 蓋体部、この蓋体部を用いた電子デバイス用パッケージ及び電子デバイス
KR20150033979A (ko) * 2013-09-25 2015-04-02 삼성전기주식회사 인터포저 기판 및 인터포저 기판 제조 방법
USD760230S1 (en) 2014-09-16 2016-06-28 Daishinku Corporation Piezoelectric vibration device
TWI563620B (en) * 2015-05-12 2016-12-21 Taiwan Green Point Entpr Co Electronic device and method for making the same
CN108964632A (zh) * 2018-08-23 2018-12-07 应达利电子股份有限公司 一种石英晶体振荡器及制造该石英晶体振荡器的方法
CN111193492B (zh) * 2018-11-14 2023-08-15 天津大学 封装结构、半导体器件、电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281233A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Denso Corp 半導体センサ装置およびその製造方法
JP2007335481A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2009055283A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Epson Toyocom Corp 圧電デバイスおよびその製造方法
JP2009218512A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Nippon Carbide Ind Co Inc 電子素子収納用パッケージおよび電子装置
JP2011233703A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Daishinku Corp 電子部品パッケージ、及び電子部品パッケージの製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5395577A (en) * 1977-02-02 1978-08-21 Hitachi Ltd Integrated circuit device
JPS5917271A (ja) * 1982-07-20 1984-01-28 Nec Corp セラミツクパツケ−ジ半導体装置
FR2550009B1 (fr) * 1983-07-29 1986-01-24 Inf Milit Spatiale Aeronaut Boitier de composant electronique muni d'un condensateur
JP3982876B2 (ja) * 1997-06-30 2007-09-26 沖電気工業株式会社 弾性表面波装置
US6525420B2 (en) * 2001-01-30 2003-02-25 Thermal Corp. Semiconductor package with lid heat spreader
EP1251577B1 (en) * 2001-04-19 2007-04-25 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw Fabrication of integrated tunable/switchable passive microwave and millimeter wave modules
US6661090B1 (en) * 2002-05-17 2003-12-09 Silicon Light Machines, Inc. Metal adhesion layer in an integrated circuit package
JP2006253953A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Fujitsu Ltd 通信用高周波モジュールおよびその製造方法
JP4889974B2 (ja) * 2005-08-01 2012-03-07 新光電気工業株式会社 電子部品実装構造体及びその製造方法
US20070232107A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Denso Corporation Cap attachment structure, semiconductor sensor device and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281233A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Denso Corp 半導体センサ装置およびその製造方法
JP2007335481A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2009055283A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Epson Toyocom Corp 圧電デバイスおよびその製造方法
JP2009218512A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Nippon Carbide Ind Co Inc 電子素子収納用パッケージおよび電子装置
JP2011233703A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Daishinku Corp 電子部品パッケージ、及び電子部品パッケージの製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016199634A1 (ja) * 2015-06-10 2016-12-15 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JPWO2016199634A1 (ja) * 2015-06-10 2018-02-22 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
GB2555289A (en) * 2015-06-10 2018-04-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device, and method for manufacturing same
GB2555289B (en) * 2015-06-10 2020-09-23 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
US10916520B2 (en) 2015-06-10 2021-02-09 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device, and method of manufacturing the same
JP2017139734A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. 音響波フィルター装置、音響波フィルター装置製造用パッケージ、及び音響波フィルター装置の製造方法
US10211808B2 (en) 2016-02-04 2019-02-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Acoustic wave filter device and package and method of manufacturing the same
JP2017212509A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 日本電波工業株式会社 圧電デバイス

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CN103392229A (zh) 2013-11-13

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