(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合されて内側にキャビティを形成する複数の基板と、前記キャビティの内部と前記複数の基板のうちのガラス材料からなるベース基板の外部とを導通する貫通電極と、を備えたパッケージの製造方法であって、
ベース基板用ウェハの一方の表面に該ベース基板用ウェハを貫通しない挿入孔を形成する挿入孔形成工程と、
前記挿入孔内に金属材料からなる導電性の芯材部を挿入する芯材部挿入工程と、
前記ベース基板用ウェハの一方の表面側を受型で保持するとともに前記ベース基板用ウェハの他方の表面を平坦な加圧型で押圧しつつ、前記ベース基板用ウェハを前記ガラス材料の軟化点より高温に加熱して前記ベース基板用ウェハを前記芯材部に溶着させる溶着工程と、
前記ベース基板用ウェハを冷却し、前記他方の表面を平坦に形成する冷却工程と、
前記他方の表面を基準面として、前記ベース基板用ウェハの両面を研磨する研磨工程と、を備えていることを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパッケージの製造方法において、
前記挿入孔は、前記ベース基板用ウェハの一方の表面に開口する側の径が大きい略円錐台状の形状をなし、前記芯材部も前記挿入孔に対応する略円錐台状の形状をなしていることを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパッケージの製造方法において、
前記芯材部は、前記挿入孔に挿入される略円錐台状の先端部分とその大径側に接続された略円柱状の末端部分とで構成された形状であることを特徴とするパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接合されて内側にキャビティを形成する複数の基板と、キャビティの内部と複数の基板のうちのベース基板の外部とを導通する貫通電極と、を備えた電子部品用のパッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られているが、その１つとして、表面実装型の圧電振動子が知られている。この主の圧電振動子として、一般的に圧電振動片が形成された圧電基板を、ベース基板とリッド基板とで上下から挟み込むように接合した３層構造タイプのものが知られている。この場合、圧電振動片は、ベース基板に実装されて、ベース基板とリッド基板との間に形成されたキャビティ内に収容されている。
【０００３】
また、近年では、上述した３層構造タイプのものではなく、２層構造タイプのものも開発されている。このタイプの圧電振動子は、パッケージがベース基板とリッド基板とが直接接合されることで２層構造になっており、両基板の間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が収容されている。この２層構造タイプの圧電振動子は、３層構造のものに比べて薄型化を図ることができる等の点において優れており、好適に使用されている。
【０００４】
このような２層構造タイプの圧電振動子のパッケージの１つとして、ガラス材料のベース基板に形成された貫通孔に、銀ペーストなどの導電部材を充填し焼成することで貫通電極を形成し、キャビティ内の水晶振動片とベース基板の外側に設けられた外部電極とを電気的に接続したものが知られている。ただし、この手法だと、貫通孔と導電部材との間に微細な隙間があることなどにより外気がパッケージ内に侵入してパッケージ内の真空度の劣化を引き起こし、その結果として、水晶振動子の特性劣化を引き起こすことがある。その対策として、特許文献１〜３で提案されているように、導電性の金属材料からなる芯材部をベース基板ウェハに形成された貫通孔に挿入し、さらに、ガラスの軟化点以上の温度で加熱してガラスと電極ピンとを溶着させることにより、真空度の劣化を防ぐ手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０９１９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２１０３７号公報
【特許文献３】特開２００２−１２４８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、ガラス材料からなるベース基板用ウェハを加熱しつつ、貫通孔形成用ピンにより芯材部を挿入するための貫通孔をベース基板用ウェハに形成している。そのため、ベース基板用ウェハの両面において、貫通孔が開口する部分の周囲のガラス材料が盛り上がってしまう。また、ベース基板用ウェハを芯材部に溶着させる際には、貫通孔に挿入された芯材部がその両端をベース基板用ウェハから突出させた状態となっている。したがって、このようなベース基板用ウェハの両面を後工程で研磨して、平坦度が高く形状精度の高いベース基板を製造しようとした場合、ベース基板用ウェハの両面におけるガラス材料の盛り上がりおよび突出した芯材部が研磨の際の邪魔となり、うまく研磨することができなかった。仮に研磨することができたとしても、芯材部の周囲のガラス材料にクラックが入って電極膜の断線の原因となったりガラス基板用ウェハに割れが生じたりするのに加え、ガラス基板用ウェハの平坦度が大きくばらついたりするという課題があった。
また、芯材部が略円柱状をなしているため、ベース基板用ウェハの貫通孔に挿入しづらいとともに溶着時に芯材部がずれやすく、作業性が悪いという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、クラックなどを生じさせずに平坦度の高い形状精度に優れた貫通電極付きのベース基板を容易に製造することができるパッケージの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用した。
すなわち、本発明に係るパッケージの製造方法は、互いに接合されて内側にキャビティを形成する複数の基板と、前記キャビティの内部と前記複数の基板のうちのガラス材料からなるベース基板の外部とを導通する貫通電極と、を備えたパッケージの製造方法であって、ベース基板用ウェハの一方の表面に該ベース基板用ウェハを貫通しない挿入孔を形成する挿入孔形成工程と、前記挿入孔に金属材料からなる導電性の芯材部を挿入する芯材部挿入工程と、前記ベース基板用ウェハの一方の表面側を受型で保持するとともに前記ベース基板用ウェハの他方の表面を平坦な加圧型で押圧しつつ、前記ベース基板用ウェハを前記ガラス材料の軟化点より高温に加熱して前記ベース基板用ウェハを前記芯材部に溶着させる溶着工程と、前記ベース基板用ウェハを冷却する冷却工程と、前記ベース基板用ウェハの両面を研磨する研磨工程と、を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、まず、後に貫通電極となる芯材部をベース基板用ウェハに挿入するための挿入孔を、ベース基板用ウェハを貫通させることなくその一方の表面に形成している。そのため、ベース基板用ウェハの他方の表面は、ガラス材料の盛り上がりが生じず、平坦となる。そして、挿入孔に挿入された芯材部にベース基板用ウェハを溶着させる際には、ベース基板用ウェハの他方の表面つまり挿入孔が開口していない平坦な表面を、同じく平坦な加圧型で押圧している。その結果、冷却工程を経た後のベース基板用ウェハはその他方の表面が平坦となり、この他方の表面を研磨の基準面として用いることで、ベース基板用ウェハの両面研磨を精度良く行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係るパッケージの製造方法において、前記挿入孔は、前記ベース基板用ウェハの一方の表面に開口する側の径が大きい略円錐台状の形状をなし、前記芯材部も前記挿入孔に対応する略円錐台状の形状をなしていることを特徴とする。
本発明によれば、ベース基板用ウェハに形成される挿入孔を略円錐台状の凹みとし、この挿入孔に挿入される芯材部も対応する略円錐台状としたため、芯材部を容易にベース基板用ウェハに挿入することができるとともに溶着時に芯材部がずれにくくなり、作業性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明に係るパッケージの製造方法において、前記芯材部は、前記挿入孔に挿入される略円錐台状の先端部分とその大径側に接続された略円柱状の末端部分とで構成された形状であることを特徴とする。
本発明によれば、ベース基板用ウェハの挿入孔に挿入される略円錐台状の先端部分と略円柱状の末端部分とにより芯材部を構成しているため、溶着時に芯材部における略円柱状の末端部分を保持することで、溶着時の芯材部のずれを確実に抑制できる。
【００１１】
本発明に係る圧電振動子は、本発明のパッケージの製造方法で製造されたパッケージのキャビティ内に、前記ベース基板上に実装された圧電振動片を収容していることを特徴とする。また、本発明に係る発振器は、本発明の圧電振動子と、前記圧電振動子が発振子として電気的に接続される集積回路と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却工程を経た後のベース基板用ウェハは、その挿入孔が形成されていない他方の表面が平坦となる。この他方の表面を研磨の際の基準面として用いることで、ベース基板用ウェハの両面の研磨が容易となる。そのため、電極膜の断線などの原因となるクラックを生じさせずに平坦度の高い形状精度に優れた貫通電極付きのベース基板を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による圧電振動子の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子をそのリッド基板を外して上方から見た図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態による圧電振動子の実装形態を示す斜視図である。
【図５】図１に示す圧電振動子を製造する流れを示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートの挿入孔形成工程を説明する図であって、挿入孔形成用型とベース基板用ウェハを示す図である。
【図７】図５に示すフローチャートの挿入孔形成工程を説明する図であって、挿入孔形成用型がベース基板用ウェハに挿入孔を形成している状態を示す図である。
【図８】図５に示すフローチャートの芯材部挿入工程を説明する図であって、挿入孔に挿入する芯材部の斜視図である。
【図９】図５に示すフローチャートの芯材部挿入工程を説明する図であって、挿入孔に芯材部が挿入された図である。
【図１０】図５に示すフローチャートの溶着工程を説明する図である。
【図１１】図５に示すフローチャートの研磨工程を説明する図であって、研磨工程前の様子を示す図である。
【図１２】図５に示すフローチャートの研磨工程を説明する図であって、研磨工程後の様子を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態による発振器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態によるパッケージの製造方法について、図１から図１２に基づいて説明する。本実施例ではパッケージの一例である圧電振動子について説明するが、必ずしも圧電振動子である必要はなく、ＩＣやＬＳＩ、センサ類でもよい。
図１〜図４に示すように、本実施の形態による圧電振動子１は、ベース基板２とリッド基板３とが２層に積層されてなる箱状に形成されており、内部のキャビティ３ａ内に圧電振動片４が収納された表面実装型の圧電振動子１である。そして、圧電振動片４とベース基板２の外側に設置された外部電極２１、２２とが、ベース基板２を貫通する一対の貫通電極８、９によって電気的に接続されている。
【００１５】
ベース基板２は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板２には、一対の貫通電極８、９が形成されている。リッド基板３は、ベース基板２と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板２に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。そして、リッド基板３はベース基板２と接合される接合面側に、圧電振動片４が収容される矩形状の凹部３ａを備えている。凹部３ａは、ベース基板２およびリッド基板３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティ３ａとなる。そして、リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態で、接合膜２３を介してベース基板２と陽極接合あるいは溶融接合されている。
【００１６】
圧電振動片４は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された矩形板状の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。圧電振動片４は、本実施例では例えばＡＴカット水晶振動片である。圧電振動片４は、その外表面上に、厚み滑り振動を生じさせるための一対の励振電極５、６と、これら一対の励振電極５、６に電気的に接続された一対のマウント電極１６、１７とを有している。圧電振動片５は、その基部が導電性材料の接着剤１８、１９（あるいは金属バンプ）でベース基板２の上面に接合されることにより、ベース基板２上に実装されている。
【００１７】
そして、圧電振動片４の第１の励振電極５が、一方のマウント電極１６、ベース基板２上のパッド電極１３および一方の貫通電極８を介して一方の外部電極２１に電気的に接続され、圧電振動片４の第２の励振電極６が、他方のマウント電極１７、ベース基板２上のパッド電極１４、引き回し電極１５および他方の貫通電極９を介して、他方の外部電極２２に電気的に接続されている。圧電振動片４のマウント電極１６、１７とベース基板２上に形成されて貫通電極８、９に接続されたパッド電極１３、１４とが、導電性材料の接着剤１８、１９あるいは金属バンプを用いたフリップチップ接合等によって接続されている。なお、ベース基板２上のパッド電極１４は、これに接続された引き回し電極１５を介して他方の貫通電極９に接続されている。外部電極２１、２２は、ベース基板２の底面の４隅に設置された４つの端子のうちの対角線上の２つの端子であり、貫通電極８、９と電気的に接続している。
【００１８】
貫通電極８、９は、導電性の金属材料からなる芯材部３１をベース基板２中に配設して形成され、芯材部３１を通して安定した電気導通性が確保されている。一方の貫通電極８は、外部電極２１の上方でベース基板２上のパッド電極１３の下方に位置しており、他方の貫通電極９は、外部電極２２の上方で引き回し電極１５の下方に位置している。
【００１９】
芯材部３１は、図１および図２に示すように、径が小さく断面積の小さい略円形の一方の端部と径が大きく断面積の大きい略円形の他方の端部とが滑らかに略同軸状に接続された略円錐台状をなしている。芯材部３１は、その径が小さい一方の端部をベース基板２の上面に露出させ、その径が大きい他方の端部をベース基板２の底面に露出させている。つまり、芯材部３１の長さは、ベース基板２の厚さと同じとなっている。芯材部３１は、ガラス材料からなるベース基板２に対して溶着によって固定されており、芯材部３１が後述する挿入孔５５、５６を完全に塞いでキャビティ３ａ内の気密を維持している。なお、芯材部３１は、例えば、コバールやＦｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）などの、熱膨張係数がベース基板２のガラス材料と近い（好ましくは同等か低め）導電性の金属材料により形成されている。
【００２０】
なお、貫通電極８、９が完成品として形成された場合には、上述したように芯材部３１は略円錐台状でベース基板２の厚さと芯材部３１の長さが同じとなるように形成されているが、製造過程では、図８に示すように、芯材部３１は略円錐台状の先端部分８１とその大径側に接続された略円柱状の末端部分８２とで構成された形状である。また、製造過程での芯材部３１の長さは、後にベース基板２となるベース基板用ウェハ４１の厚さよりも長く、図９に示すように、挿入孔５５、５６に挿入された状態では、芯材部３１の末端部分８２（略円柱形状の部分）がベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａから突出している。ベース基板用ウェハ４１の表面４１ａから突出した芯材部３１の末端部分８２は、製造過程において、研磨され除去されている。
【００２１】
（パッケージの製造方法）
次に上述した圧電振動片を収容したパッケージ（圧電振動子）の製造方法について図５〜図１２を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、後にベース基板２となるベース基板用ウェハ４１を製作する工程を行う。まず、ベース基板用ウェハ４１を形成する。具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去する（Ｓ１０）。続いて、ベース基板用ウェハ４１に貫通電極８、９を形成する（Ｓ１１〜Ｓ１５）。
【００２３】
（挿入孔形成工程）
まず、ベース基板用ウェハ４１に挿入孔を形成する（Ｓ１１）。挿入孔の形成は、図６および図７に示すように、平板部５１と平板部５１の片面に形成された凸部５２とを備えたカーボン材料からなる挿入孔形成用型５０と同じくカーボン材料からなる受型５３とで、ベース基板用ウェハ４１を押圧しつつ、ベース基板用ウェハ４１を加熱して行う。
【００２４】
受型５３は、ベース基板用ウェハ４１を押圧する時に、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂに接するフラットな部材である。貫通孔形成用型５０の平板部５１は、ベース基板用ウェハ４１を押圧する時に、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに接するフラットな部材である。なお、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａは、ベース基板２の底面となる。貫通孔形成用型５０の凸部５２は、ベース基板用ウェハ４１を押圧する時に、ベース基板用ウェハ４１に対して凸部５２の形状を転写して挿入孔５５、５６となる凹みを形成する部材である。凸部５２の側面には型抜き用のテーパーが形成されており、この略円錐台状の凸部５２の形状が挿入孔５５、５６に転写される。挿入孔５５、５６は、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに開口する側の径が大きい略円錐台状の形状となる。このとき、挿入孔５５、５６は、芯材部３１の径よりも２０〜３０μｍ程大きい内径となるように形成される。なお、後の製造工程でベース基板用ウェハ４１が芯材部３１に溶着することで、挿入孔５５、５６は芯材部３１に塞がれる。
【００２５】
挿入孔形成工程は、まず、図６に示すように、挿入孔形成用型５０を凸部５２が上側となるように設置し、その上にベース基板用ウェハ４１を設置する。さらに、ベース基板用ウェハ４１の上に受型５３を設置する。そして、加熱炉内に配置し、約９００℃程の高温状態で圧力をかけ、図７に示すようにベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに凸部５２の形状を転写して凹み、つまりベース基板用ウェハ４１を貫通しない挿入孔５５、５６を形成する。
【００２６】
このとき、受型５３および貫通孔形成用型５０は、カーボン材料からなるので、加熱されて軟化したベース基板用ウェハ４１が受型５３および貫通孔形成用型５０に接着することがない。そのため、ベース基板用ウェハ４１から受型５３および挿入孔形成用型５０を簡単に取り外すことができる。また、受型５３および貫通孔形成用型５０がカーボン材料からなるので、高温状態のベース基板用ウェハ４１から生じるガスを吸着し、ベース基板用ウェハ４１にポーラスが生じることを防ぎ、ベース基板用ウェハ４１の気孔率を下げることができる。これにより、キャビティ３ａの気密性を確保することができる。
【００２７】
次に、ベース基板用ウェハ４１を徐々に温度を下げながら冷却する。この冷却方法は、溶着工程後に行う冷却工程の説明において詳述する。
【００２８】
（芯材部挿入工程）
続いて、挿入孔５５、５６に芯材部３１を挿入する工程を行う（Ｓ１２）。図９に示すように、ベース基板用ウェハ４１を後述する溶着型６１の加圧型６３の上に設置して、挿入孔５５、５６内に芯材部３１の略円錐台状の先端部分８１を上側から挿入し、加圧型６３と後述する溶着型６１の受型６２とでベース基板用ウェハ４１および芯材部３１の末端部分８２を保持し、図１０に示すように、上下反転させる。
【００２９】
ここで芯材部３１の形状鳥瞰図を図８に示す。芯材部３１は、略円錐台状の先端部分８１とその大径側に接続された略円柱状の末端部分８２とで構成された形状である。芯材部３１の先端部分８１が挿入孔５５、５６に挿入される一方、芯材部３１の末端部分８２は挿入孔５５、５６から突出する。芯材部３１を挿入孔５５、５６に挿入する工程は、振り込み機を使用して行う。このとき、挿入孔５５、５６は略円錐台状の形状をなしており、芯材部３１の先端部分８１と同様の形状であるため、芯材部３１を挿入孔５５、５６に挿入しやすく作業性がよい。
【００３０】
（溶着工程）
続いて、ベース基板用ウェハ４１を加熱し、芯材部３１にベース基板用ウェハ４１を溶着させる工程を行う（Ｓ１３）。溶着工程は、図１０に示すように、ベース基板用ウェハ４１の下側に設置される受型６２と、ベース基板用ウェハ４１の上側に設置される加圧型６３と、受型６２および加圧型６３の側方に設置される側板６４と、を備えたカーボン材料からなる溶着型６１に、ベース基板用ウェハ４１を１枚ずつ設置し、ベース基板用ウェハ４１を押圧しつつ、ベース基板用ウェハ４１を加熱して行う。
【００３１】
受型６２は、ベース基板用ウェハ４１の下側および芯材部３１の末端部分８２を保持する型で、ベース基板用ウェハ４１の平面形状よりも大きく、挿入孔５５、５６内に芯材部３１の先端部分８１が挿入されてベース基板用ウェハ４１の表面４１ａから芯材部３１の末端部分８２が突出するベース基板用ウェハ４１の下側に沿った形状をしている。受型６２は、ベース基板用ウェハ４１を保持する時にベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに接するフラットな部材である受型平板部６５と、芯材部３１の末端部分８２に接して略円柱状の末端部分８２に相当する凹部の受型凹部６６とを備えている。
【００３２】
受型凹部６６は、ベース基板用ウェハ４１の挿入孔５５、５６内に設置される芯材部３１の位置に合わせて形成されている。受型凹部６６の深さは、芯材部３１の末端部分８２がベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａから突出する高さと一致する。一方、受型凹部６６の幅は芯材部３１の末端部分８２の幅（直径）よりも約６００ミクロン大きな幅である。これは受型６２を構成するカーボン材料とベース基板用ウェハ４１を構成するガラス材料の熱膨張係数が異なるため、溶着工程で芯材部３１の位置と受型凹部６６の位置がずれてしまうことを吸収するためである。これにより、受型６２は芯材部３１が飛び出すことを防ぎつつ、材料の熱膨張差を吸収した保持ができる。
【００３３】
加圧型６３は、ベース基板用ウェハ４１の上側を押圧する型であり、ベース基板用ウェハ４１の上側を押圧する時にベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂに接するフラットな部材である加圧型平板部６７を備えている。これにより、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂは、加圧型平板部６７の平坦な面で押圧される。また、加圧型６３は、その端部に加圧型６３を貫通するスリット７０を備えている。スリット７０は、ベース基板用ウェハ４１を加熱し押圧した時の空気やベース基板用ウェハ４１の余剰なガラス材料の逃げ穴とすることができる。
【００３４】
溶着工程は、まず、溶着型６１にセットされたベース基板用ウェハ４１および芯材部３１を金属製のメッシュベルトの上に乗せた状態で加熱炉内に入れて加熱する。そして、加熱炉内に配置されたプレス機等を利用して、加圧型６３によって、ベース基板用ウェハ４１を例えば３０〜５０ｇ／ｃｍ2の圧力で加圧する。加熱温度は、ベース基板用ウェハ４１のガラス材料の軟化点（例えば５４５℃）よりも高い温度とし、例えば約９００℃とする。
【００３５】
加熱温度は、徐々に上昇させ、ガラス材料の軟化点より約５℃ほど高い、例えば５５０℃の時点で上昇を一旦停止して保持し、その後、約９００℃まで再上昇させる。このようにガラス材料の軟化点よりも約５℃ほど高い温度で温度上昇をいったん停止して保持することにより、ベース基板用ウェハ４１の軟化を均一にすることができる。
【００３６】
そして、ベース基板用ウェハ４１を高温状態で加圧することによって、ベース基板用ウェハ４１を芯材部３１に溶着させて、芯材部３１が挿入孔５５、５６を塞ぐ状態となる。なお、溶着型６１に他の凸部や凹部を形成しておくことにより、ベース基板用ウェハ４１を芯材部３１に溶着させると共にベース基板用ウェハ４１に凹部や凸部を形成することも可能である。
【００３７】
（冷却工程）
次に、ベース基板用ウェハ４１を冷却する（Ｓ１４）。ベース基板用ウェハ４１の冷却は、溶着工程の加熱時の約９００℃から徐々に温度を下げる。このようにして、図１１に示すような、芯材部３１の先端部分８２が挿入孔５５、５６を塞いだ状態のベース基板用ウェハ４１が形成される。ここで、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂはフラットになっている。なお、挿入孔形成工程において、加熱したベース基板用ウェハ４１を冷却する方法も、上述した冷却方法で行う。
【００３８】
（研磨工程）
続いて、ベース基板用ウェハ４１の表面４１ａ、４１ｂを両側から研磨することにより、芯材部３１の突出部（末端部分８２）を研磨して除去するとともに、芯材部３１をベース基板用ウェハ４１の表面４１ａ、４１ｂに露出させる（Ｓ１５）。ベース基板用ウェハ４１の表面４１ａ、４１ｂと芯材部３１の突出部の研磨は公知の方法で行う。
まず、ベース基板用ウェハ４１のフラットな他方の表面４１ｂを基準面として、芯材部３１の突出部（末端部分８２）とベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａとを研磨することにより、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａと芯材部３１（貫通電極８、９）の表面とが略面一な状態となる。
次に、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂを研磨して、芯材部３１をベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂに露出させることにより、図１２に示すように、ベース基板用ウェハ４１の表面４１ａ、４１ｂと芯材部３１（貫通電極８、９）の表面とが略面一な状態となる。
【００３９】
次に、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂに引き回し電極を形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ１６）と共に、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに導電性材料をパターニングして、外部電極２１、２２を形成する外部電極形成工程（Ｓ１７）を行う。このようにして、ベース基板用ウェハ４１（＝ベース基板２）の製作工程が終了する。
【００４０】
次に、ベース基板２の製作と同時または前後のタイミングで、後にリッド基板３となるリッド基板用ウェハを製作する。リッド基板３を製作する工程では、まず、後にリッド基板３となる円板状のリッド基板用ウェハを形成する。具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去する（Ｓ２０）。次いで、リッド基板用ウェハにエッチングやプレス加工などによりキャビティ３ａ用の凹部３ａを形成する（Ｓ２１）。続いてリッド基板用ウェハの両面を研磨して目的の厚みにする（Ｓ２２）。次にリッド基板用ウェハにおけるベース基板用ウェハと接合する面に、全面に接合膜２３を形成する（Ｓ２３）。
【００４１】
そして、このように形成されたベース基板２とリッド基板３とで形成されるキャビティ３ａ内に、圧電振動片４を配置してパッド電極１３、１４に実装し（Ｓ３０）、ベース基板２とリッド基板３とを陽極接合あるいは溶融接合しウェハ体を形成する（Ｓ３１）。そして、ウェハ体を小片化する切断を行い（Ｓ３２）、内部の電気特性検査を行うことで圧電振動片４を収容したパッケージ（圧電振動子１）が形成される。（Ｓ３３）
【００４２】
本実施の形態によるパッケージの製造方法では、後に貫通電極８、９となる芯材部３１をベース基板用ウェハ４１に挿入するための挿入孔５５、５６が、ベース基板用ウェハ４１を貫通しない凹みとして形成されている。そのため、ベース基板用ウェハ４１の他方の表面４１ｂは、ガラス材料の盛り上がりが生じず、平坦となる。そして、挿入孔５５、５６に挿入された芯材部３１にベース基板用ウェハ４１を溶着させるときには、ベース基板用ウェハ４１の平坦な他方の表面４１ｂを同じく平坦な加圧型６３の加圧型平板部６７で押圧する。その結果、冷却工程を経た後のベース基板用ウェハ４１はその他方の表面４１ｂが平坦となる。この他方の表面４１ｂを研磨の際の基準面として用いることで、ベース基板用ウェハ４１の両面の研磨が容易となり、断線などの原因となるクラックを生じさせずに平坦度の高い形状精度に優れた貫通電極８、９付きのベース基板２を容易に製造することができる。
【００４３】
また、挿入孔５５、５６は、ベース基板用ウェハ４１の一方の表面４１ａに開口する側の径が大きい略円錐台状の形状をなし、芯材部３１も挿入孔５５、５６に対応する略円錐台状の先端部分８１を有している。しかも芯材部３１は、挿入孔５５、５６に挿入される略円錐台状の先端部分８１の大径側に接続された略円柱状の末端部分８２を有している。
そのため、芯材部３１を容易にベース基板用ウェハ４１の挿入孔５５、５６に挿入することができるのに加え、溶着時には略円柱状の末端部分８２を受型６２の受型凹部６６で保持できて、溶着時における芯材部のずれが生じにくくなる。
【００４４】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１３を参照しながら説明する。本実施形態の発振器１００は、図１３に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上記集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００４５】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、該圧電振動子１内の圧電振動片５が振動する。この振動は、圧電振動片５が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００４６】
上述した本実施形態の発振器１００によれば、キャビティ４内の気密が確実で、圧電振動片５と外部電極６、７との導通性が安定して確保され、作動の信頼性が向上した高品質な圧電振動子１を備えているため、発振器１００自体も同様に導通性が安定して確保され、作動の信頼性を高めて高品質化を図ることができる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明によるパッケージの製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
【符号の説明】
【００４８】
１    圧電振動子
２    ベース基板
３    リッド基板
３ａ    キャビティ
４    圧電振動片
５、６    励振電極
８、９    貫通電極
１３、１４    パッド電極
１５    引き回し電極
１６、１７    マウント電極
１８、１９    接着剤
２１、２２    外部電極
２３    接合膜
３１    芯材部
４１    ベース基板用ウェハ
５０    挿入孔形成用型
５１    平板部
５２    凸部
５３    受型平板部
５５、５６    挿入孔
６１    溶着型
６２    受型
６３    加圧型
６４    側板
６５    受型平板部
６６    受型凹部
６７    加圧型平板部
７０    スリット
８１    先端部分
８２    末端部分
【図１】
0005485714.tif 000002
【図２】
0005485714.tif 000003
【図３】
0005485714.tif 000004
【図４】
0005485714.tif 000005
【図５】
0005485714.tif 000006
【図６】
0005485714.tif 000007
【図７】
0005485714.tif 000008
【図８】
0005485714.tif 000009
【図９】
0005485714.tif 000010
【図１０】
0005485714.tif 000011
【図１１】
0005485714.tif 000012
【図１２】
0005485714.tif 000013
【図１３】
0005485714.tif 000014