(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、
ベース基板用ウエハに貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔に、一方の端部を構成する土台部と、前記土台部と異なる他の部分を構成する芯材部とを有し、金属材料からなる導電性の鋲体を挿入する鋲体挿入工程と、
前記ベース基板用ウエ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エハを前記鋲体に溶着させる溶着工程と、
前記溶着工程後、前記ベース基板用ウエハを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記鋲体における前記土台部の一部を含んで前記ベース基板用ウエハの表面を研磨する研磨工程と、を備え、
前記土台部は、前記芯材部に対して段差を介して接続され、前記芯材部よりも大きい断面積を有するとともに、前記ベース基板用ウエハの外部に露出し、前記ベース基板用ウエハの前記表面と略面一な面を形成す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であって、
前記土台部が略円板状あるいは略矩形板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】
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であって、
前記貫通電極は、一方の端部を構成する土台部と、前記土台部と異なる他の部分を構成する芯材部とを有し、金属材料からなる導電性の鋲体で形成され、
前記土台部は、前記芯材部に対して段差を介して接続され、前記芯材部よりも大きい断面積を有するとともに、前記ベース基板の外部に露出し、前記ベース基板の表面と略面一な面を形成することを特徴とするパッケージ。
【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、ベース基板とリッド基板とが直接接合されることでパッケージが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。
【０００５】
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、頭部付きの電極ピンをベース基板に形成された貫通孔に埋めこみ、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】
【０００６】
【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】
【０００７】
特許文献１〜３に記載のパッケージ製造方法で製造されたパッケージでは、ベース基板に埋め込まれた電極ピンがその頭部ではなく細い芯材部の先端をパッケージの外側に露出させている。そのため、キャップ部材を被せて封止をする前に周波数調整を行う場合には、大変な困難が生じる。この周波数の調整を行う際には、パッケージの外側に露出する貫通電極に測定用のプローブピンをコンタクトさせて測定を行いながら、所望の周波数になるように周波数調整を行う必要がある。しかし、電極ピンの芯材部の断面積が非常に小さいためにコンタクト不良を生じてしまうという問題があった。
【０００８】
周波数調整を簡便に実施するために、予めパッケージの外側に露出する貫通電極上に外部電極を形成しておくことも考えられる。しかし、ベース基板に対して電子部品を実装するための引き回し電極とベース基板の外側に位置する外部電極との両方を、リッド基板が接合される前のベース基板に形成することになる。そのため、電極形成のプロセスが非常に複雑となり、安定的にベース基板を製作することができないだけでなく、品質確保が大変困難になってしまう。
【０００９】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、複雑なプロセスを必要とせずに、高品質・高精度な製品を製作可能な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】
【００１０】
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、前記ベース基板用ウエハに貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔に金属材料からなる導電性の鋲体を挿入する鋲体挿入工程と、前記ベース基板用ウエ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エハを前記鋲体に溶着させる溶着工程と、前記ベース基板用ウエハを冷却する冷却工程と、を備え、前記鋲体は、一方の端部の断面積が他の部分の断面積よりも大きく、前記一方の端部が前記ベース基板の外部に露出することを特徴とする。前記鋲体は、例えば、一方の端部が他の部分である芯材部に対して段差を介して接続された形状であり、前記鋲体の一方の端部が略円板状あるいは略矩形板状をなしていてもよい。また、前記鋲体は、例えば、一方の端部が他の部分に対して滑らかに接続された形状であり、略円錐台状をなす形状であってもよい。
本発明によれば、貫通電極となる鋲体として一方の端部の断面積が他の部分の断面積より大きいものを使用し、ベース基板が完成したときに鋲体における一方の端部をベース基板の外部に露出させる。そのため、鋲体における断面積の大きな一方の端部に対して例えば周波数調整時に用いる測定器のプローブピンをコンタクトするための面積を十分に確保できる。
【００１１】
また、本発明に係るパッケージの製造方法は、前記ベース基板用ウエハを冷却した後、前記鋲体における前記一方の端部の一部を含んで前記ベース基板用ウエハの表面を研磨することを特徴とする。
本発明によれば、鋲体における一方の端部の一部が残るようにしてベース基板用ウエハの表面を研磨することになる。そのため、研磨によってベース基板用ウエハの一方の表面に対して平坦度を与えることができるのと同時に、鋲体における断面積の大きな一方の端部を残して、周波数調整時に用いる測定器のプローブピンをコンタクトするための領域を確保できる。
【００１２】
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、前記鋲体の他方の端部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】
【００１３】
本発明によれば、貫通電極となる鋲体に対して例えば周波数調整時に用いる測定器のプローブピンをコンタクトするための領域を十分に確保できるため、予めパッケージの外側に露出する貫通電極上に外部電極を形成しておくといった複雑なプロセスを必要としない。そのため、電極形成のプロセスが簡易的になり、安定的にベース基板を製作することができことができ、品質確保と向上が実現することができる。さらには、圧電振動片と外部電極との安定した導電性を確保でき、圧電振動子のキャビティ内の安定した気密性も確保できるので、圧電振動子の性能を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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に示す圧電振動子の断面図であり、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す圧電振動子の断面図であり、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子を製造する際に使用する鋲体の一例を示す外観斜視図である。
【図５】図１に示す圧電振動子を製造する際に使用する鋲体の他の一例を示す外観斜視図である。
【図６】図１に示す圧電振動子を製造する際に使用する鋲体の他の一例を示す外観斜視図である。
【図７】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８】図７に示すフローチャートの貫通孔形成工程を説明する図であって、ベース基板の元となるベース基板用ウエハに貫通孔を形成した状態を示す斜視図である。
【図９】図７に示すフローチャートの貫通孔形成工程を説明する図であって、貫通孔形成用型とベース基板用ウエハを示す図である。
【図１０】図７に示すフローチャートの貫通孔形成工程を説明する図であって、貫通孔形成用型がベース基板用ウエハに貫通孔を形成するための凹みを形成している状態を示す図である。
【図１１】図７に示すフローチャートの貫通孔形成工程を説明する図であって、貫通孔形成用型によってベース基板用ウエハに貫通孔を形成するための凹みが形成された状態を示す図である。
【図１２】図７に示すフローチャートの貫通孔形成工程を説明する図であって、研磨などの手法を用いて貫通孔が形成された状態を示す図である。
【図１３】図７に示すフローチャートの鋲体挿入工程を説明する図である。
【図１４】図７に示すフローチャートの溶着工程を説明する図であって、溶着工程前の様子を示す図である。
【図１５】図７に示すフローチャートの溶着工程を説明する図であって、溶着工程後の様子を示す図である。
【図１６】図７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１７】図６に示す鋲体の変形例を用いた場合の、研磨工程後の様子を示す図である。
【図１８】ベース基板用ウエハに貫通電極が形成された図である。
【図１９】図５に示す鋲体の変形例を用いた場合の、ベース基板用ウエハに貫通電極が形成された図である。
【図２０】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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態によるパッケージの一例である圧電振動子について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図３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４内に圧電振動片５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５とベース基板２の外側に設置された外部電極６、７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。
【００１７】
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を形成するための一対の貫通孔２１、２２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５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５を収容するキャビティ４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、接合材２３を介してベース基板２と陽極接合されている。
【００１８】
圧電振動片５は、矩形状のＡＴカット水晶振動片であり、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５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（図示せず）と、これら一対の励振電極に電気的に接続された一対のマウント電極（図示せず）とを有している。圧電振動片５は、その基部が導電性接着剤２８（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。
【００１９】
そして、圧電振動片５の第１の励振電極が、一方のマウント電極および一方の貫通電極８を介して一方の外部電極６に電気的に接続され、圧電振動片５の第２の励振電極が、他方のマウント電極、引き回し電極２７および他方の貫通電極９を介して、他方の外部電極７に電気的に接続されている。外部電極６、７は、ベース基板２の底面の長手方向の両端に設置されている。なお、外部電極をベース基板２の底面の４隅に形成し、そのうちの２つをダミーの外部電極としてもよい。
【００２０】
貫通電極８、９は、貫通孔２１、２２の中に導電性の金属材料からなる鋲体３７を配設して形成され、この鋲体３７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、一方の外部電極６の上方で圧電振動片５の基部の下方付近に位置しており、他方の貫通電極９は、他方の外部電極７の上方で圧電振動片５の先端部の下方付近に位置している。
【００２１】
鋲体３７は、図４に示すように、径が小さく断面積の小さい略円柱状の芯材部３１と径が大きく断面積の大きい略円板状の土台部３６とが段差を介して略同軸状に接続された形状である。鋲体３７は、その土台部３６をベース基板２の底面に露出させている。つまり、鋲体３７は、断面積の大きい一方の端部である土台部３６側をベース基板２の底面に露出させている。鋲体３７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および土台部３６が貫通孔２１、２２を完全に塞いでキャビティ４内の気密を維持している。なお、鋲体３７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。
【００２２】
（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７〜図１６および図１８を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４１を製作する工程を行う（Ｓ１０）。まず、図８に示すようなベース基板用ウエハ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（Ｓ１１）。なお、図８では、ベース基板用ウエハ４１の一部分を示しており、実際、ベース基板用ウエハ４１は円板状である。また、図８中の点線Ｍは、後の切断工程においてベース基板用ウエハ４１を切断する切断線を図示している。また、図８中の貫通孔２１、２２は、後述するベース基板用ウエハ４１に貫通電極８、９を形成する工程にて形成される。続いて、ベース基板用ウエハ４１に貫通電極８、９を形成する貫通電極形成工程を行う（Ｓ１０Ａ）。
【００２４】
（貫通孔形成工程）
まず、ベース基板用ウエハ４１を貫通する貫通孔２１、２２を形成する（Ｓ１２）。貫通孔２１、２２の形成は、図９および図１０に示すように、平板部５２と平板部５２の片面に形成された凸部５３とを備えたカーボン材料からなる貫通孔形成用型５１で、ベース基板用ウエハ４１を押圧しつつ、ベース基板用ウエハ４１を加熱して行う。その後、図１１に示すような凸部５３の形状が転写されて凹みが形成されたベース基板用ウエハ４１を図１２の状態まで研磨することにより、貫通孔２１、２２がベース基板用ウエハ４１に形成される。
【００２５】
貫通孔形成用型５１の平板部５２は、ベース基板用ウエハ４１を押圧する時に、ベース基板用ウエハ４１の一方の表面４１ａに接するフラットな部材である。なお、ベース基板用ウエハ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５１の凸部５３は、ベース基板用ウエハ４１を押圧する時に、ベース基板用ウエハ４１に対して凸部５３の形状を転写して貫通孔２１、２２となる凹みを形成する部材である。凸部５３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５３の形状が貫通孔２１、２２に転写される。なお、後の製造工程でベース基板用ウエハ４１が鋲体３７に溶着することで、貫通孔２１、２２は鋲体３７で塞がれる。
【００２６】
貫通孔形成工程は、まず、図９に示すように、貫通孔形成用型５１を凸部５３が上側となるように設置し、その上にベース基板用ウエハ４１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１０および図１１に示すようにベース基板用ウエハ４１に凸部５３の形状を転写して凹みを形成する。その後、図１２に示すようにベース基板用ウエハ４１の凹みが形成されていない他方の表面を研磨することにより、ベース基板用ウエハ４１に略円錐台状の貫通孔２１、２２が形成される。なお、ベース基板用ウエハ４１を加熱する際に、貫通孔形成用型５１の凸部５３をベース基板用ウエハ４１に貫通させるようにし、上述した研磨の工程を省略してもよい。
【００２７】
このとき、平板部５２および凸部５３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エハ４１が平板部５２および凸部５３に接着することがない。そのため、ベース基板用ウエハ４１から貫通孔形成用型５１を簡単に取り外すことができる。また、平板部５２および凸部５３はカーボン材料からなるので、高温状態のベース基板用ウエハ４１から生じるガスを吸着し、ベース基板用ウエハ４１にポーラスが生じることを防ぎ、ベース基板用ウエハ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４の気密性を確保することができる。
【００２８】
次に、ベース基板用ウエハ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。
【００２９】
（鋲体挿入工程）
続いて、貫通孔２１、２２に鋲体３７を挿入する工程を行う（Ｓ１３）。図１３に示すように、ベース基板用ウエハ４１を後述する溶着型６１の加圧型６３の上に設置して、貫通孔２１、２２内に鋲体３７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エハ４１および鋲体３７を挟み、図１４に示すように、上下反転させる。鋲体３７を貫通孔２１、２２に挿入する工程は、振り込み機を使用して行う。このとき、土台部３６は、貫通孔２１、２２の開口よりも大きい平面形状とする。鋲体３７は土台部３６を有しているため、貫通孔２１、２２に挿入しやすく作業性がよい。また、図１４に示すように、鋲体３７の芯材部３１の先端は、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂから突出しておらず、芯材部３１の先端と加圧型６３の加圧型平板部６７との間には隙間が形成されている。
【００３０】
（溶着工程）
続いて、ベース基板用ウエハ４１を加熱し、鋲体３７にベース基板用ウエハ４１を溶着させる工程を行う（Ｓ１４）。溶着工程は、図１４に示すように、ベース基板用ウエハ４１の下側に設置される受型６２とベース基板用ウエハ４１の上側に設置される加圧型６３とを備えたカーボン材料からなる溶着型６１に、ベース基板用ウエハ４１を１枚ずつ設置し、ベース基板用ウエハ４１を押圧しつつベース基板用ウエハ４１を加熱して行う。
【００３１】
受型６２は、ベース基板用ウエハ４１の下側および鋲体３７を保持する型で、ベース基板用ウエハ４１の平面形状よりも大きく、貫通孔２１、２２内に鋲体３７が挿入されてベース基板用ウエハ４１の表面４１ａから土台部３６の一部が突出するベース基板用ウエハ４１の下側に沿った形状をしている。受型６２は、ベース基板用ウエハ４１を保持する時にベース基板用ウエハ４１の表面４１ａに接する受型平板部６５と、土台部３６に接して土台部３６に相当する凹部の受型凹部６６とを備えている。受型凹部６６は、ベース基板用ウエハ４１の貫通孔２１、２２内に設置された鋲体３７の土台部３６の位置に合わせて形成されている。受型凹部６６に土台部３６がはめ込まれることで、受型６２は鋲体３７を保持できて、鋲体３７が外れたり、芯材部３１がずれたりすることを防ぐことができる。
【００３２】
加圧型６３は、ベース基板用ウエハ４１の上側を押圧する型で、受型６２と同じ平面形状をしており、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂに接する加圧型平板部６７を有している。加圧型平板部６７は、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂに接するフラットな部材である。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、ベース基板用ウエハ４１を加熱し押圧した時の空気やベース基板用ウエハ４１の余剰なガラス材料の逃げ穴とすることができる。
【００３３】
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エハ４１および鋲体３７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、ベース基板用ウエハ４１を例えば３０〜５０ｇ／ｃｍ2の圧力で加圧する。加熱温度は、ベース基板用ウエハ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。
【００３４】
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、ベース基板用ウエハ４１の軟化を均一にすることができる。
【００３５】
そして、ベース基板用ウエハ４１を高温状態で加圧することによって、ベース基板用ウエハ４１を鋲体３７に溶着させて、鋲体３７が貫通孔２１、２２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、ベース基板用ウエハ４１を鋲体３７に溶着させると共にベース基板用ウエハ４１に凹部や凸部を形成することも可能である。
【００３６】
（冷却工程）
次に、ベース基板用ウエハ４１を冷却する（Ｓ１５）。ベース基板用ウエハ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。冷却速度は、約９００℃からベース基板用ウエハ４１を形成するガラス材料の歪点＋５０℃までの冷却速度よりも、歪点＋５０℃から歪点−５０℃間の冷却速度が遅くなるようにする。特に、ベース基板用ウエハ４１を形成するガラス材料の徐冷点から歪点までを徐冷する。歪点＋５０℃から歪点−５０℃間の冷却は、例えば、ベース基板用ウエハ４１を別の炉に移動させて行う。
【００３７】
このように、歪点±５０℃間を徐冷することで、ベース基板用ウエハ４１に歪が生じることを防ぐことができる。また、ベース基板用ウエハ４１のガラス材料と鋲体３７の金属材料との熱膨張係数が異なるため、ベース基板用ウエハ４１に歪が生じると貫通孔２１、２２と鋲体３７との間に隙間が生じたり、鋲体３７付近にクラックが生じたりすることがある。ベース基板用ウエハ４１の歪を防ぐことにより、ベース基板用ウエハ４１が鋲体３７に確実に溶着された状態を保つことができる。
【００３８】
なお、歪点−５０℃から常温までの冷却速度は、歪点＋５０℃から歪点−５０℃間の冷却速度よりも速くして、冷却時間を短縮させてもよい。このようにして、図１５に示すような、鋲体３７の芯材部３１が貫通孔２１、２２を塞いだ状態のベース基板用ウエハ４１が形成される。ここで、溶着工程前の状態では鋲体３７の芯材部３１の先端と加圧型６３の加圧型平板部６７との間に隙間が形成されていたため、この隙間がガラス材料で充填される。そのため、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂに鋲体３７の芯材部３１が露出せず、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂは加圧型平板部６７の形状が転写されてフラットになっている。なお、貫通孔形成工程において、加熱したベース基板用ウエハ４１を冷却する方法も、上述した冷却方法で行う。
【００３９】
（研磨工程）
続いて、ベース基板用ウエハ４１の表面４１ａ，４１ｂを両側から研磨し、鋲体３７の土台部３６の一部および芯材部３１の一部を研磨する（Ｓ１６）。このとき、ベース基板用ウエハ４１の他方の表面４１ｂがフラットであるため、これを研磨の基準面として用いて最初にベース基板用ウエハ４１の一方の表面４１ａを研磨することができ、非常に平坦度の高い研磨が可能となる。鋲体３７の土台部３６および芯材部３１の研磨は公知の方法で行う。そして、図１６に示すように、ベース基板用ウエハ４１の表面４１ａ，４１ｂと貫通電極８、９（鋲体３７）の露出面とが、略面一な状態となる。この時、土台部３６の全てを研磨するのではなく、例えば、半分だけなど、土台部３６の一部を残すように研磨を行う。このようにして、ベース基板用ウエハ４１に貫通電極８、９が形成される。
【００４０】
次に、ベース基板用ウエハ４１の表面４１ａに導電性材料をパターニングして、接合膜を形成する接合膜形成工程を行う（Ｓ１７）と共に、引き回し電極形成工程を行う（Ｓ１８）。このようにして、ベース基板用ウエハ４１の製作工程が終了する。
【００４１】
周波数調整は、ベース基板用ウエハ４１に圧電振動片５を配置して貫通電極８、９に実装を行い、その後、所望の周波数に周波数調整を行う。そのベース基板用ウエハ４１を表面４１ａ側から見た図を図１８に示す。図１８に示すように、ベース基板２の底面となるベース基板用ウエハ４１の表面４１ａには、鋲体３７の土台部３６が露出している。そして、周波数調整を行うためのネットワークアナライザーといった測定器のプローブピンを土台部３６に接触させる。そのプローブピンを介して圧電振動片５の周波数を測定器で測定しながら、周波数調整を行う。
【００４２】
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エハを製作する（Ｓ３０）。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エハを形成する。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（Ｓ３１）。次いで、リッド基板用ウエハにエッチングやプレス加工などによりキャビティ４用の凹部３ａを形成する（Ｓ３２）。その後、リッド基板用ウエハの表面を研磨する（Ｓ３３）。
【００４３】
そして、このように形成されたベース基板用ウエハ４１およびリッド基板用ウエハとで形成されるキャビティ４内に、圧電振動片５を配置して貫通電極８、９に実装し、ベース基板用ウエハ４１とリッド基板用ウエハとを陽極接合する。そして、一対の貫通電極８、９にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極６、７を形成し、圧電振動子１の周波数を微調整する。そして、ウエハ体を小片化する切断を行い、内部の電気特性検査を行うことで圧電振動片５を収容したパッケージ（圧電振動子１）が形成される。
【００４４】
上述した本実施の形態によるパッケージの製造方法では、ベース基板用ウエハ４１に貫通電極８、９を形成する工程において、貫通孔２１、２２に鋲体３７を挿入したベース基板用ウエハ４１を受型６２で保持し、ベース基板用ウエハ４１をガラス材料の軟化点よりも高温に加熱して加圧型６３で押圧することで、ベース基板用ウエハ４１を芯材部３１に溶着させて、貫通電極８、９を形成している。そして、研磨工程において、貫通電極８、９の土台部３６を全て研磨してしまうのではなく、芯材部３１よりも断面積の大きい土台部３６を残してベース基板用ウエハ４１の表面４１ａに露出させている。そのため、周波数調整工程における測定器のプローブピンをコンタクトするための十分な面積を確保でき、コンタクトを非常に容易に行うことができ、測定も安定し、品質も安定する。
【００４５】
（変形例）
次に、上述した実施の形態の変形例について、図５、図６、図１７及び図１９を用いて説明するが、上述の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００４６】
図５に示す鋲体３７は、図４に示す鋲体３７における略円板状の土台部３６に代えて、略矩形板状の土台部３６を有している。この図５に示す鋲体３７も、断面積の大きい一方の端部である土台部３６をベース基板２の底面に露出させる。図１９は、図５に示す鋲体３７を使用した際のベース基板用ウエハ４１をその表面４１ａから見た図である。図５に示す鋲体３７においても、上述した実施形態と同様に土台部３６を残すように研磨を行うため、芯材部３１よりも断面積の大きい土台部３６がベース基板用ウエハの底面に露出する。そのため、周波数調整工程における測定器のプローブピンをコンタクトするための十分な面積を確保でき、コンタクトを非常に容易に行うことができ、測定も安定し、品質も安定する。
【００４７】
図６に示す鋲体３７は、図４および図５に示す鋲体３７のように土台部３６と芯材部３１とが段差を介して接続された形状ではなく、略円錐台状の芯材部３１のみから形成されている。この図６に示す鋲体３７も、断面積の大きい一方の端部をベース基板２の底面に露出させる。図１７は、図６に示す鋲体３７を使用した際のベース基板用ウエハ４１の研磨工程後の様子を示す図である。図６に示す鋲体３７においても、芯材部３１の断面積の大きい部分がベース基板用ウエハの底面に露出する。そのため、周波数調整工程における測定器のプローブピンをコンタクトするための十分な面積を確保でき、コンタクトを非常に容易に行うことができ、測定も安定し、品質も安定する。特に、図６に示す鋲体３７では、土台部３６の存在しない略円錐台状の形状をなしている。そのため、図４および図５に示す鋲体３７のように土台部３６を研磨する際に、注意して研磨量を制御する必要がなく、研磨工程が簡便になる。
【００４８】
（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２０を参照しながら説明する。本実施形態の発振器１００は、図２０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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。例えば、上述した実施の形態では、貫通孔２１、２２は、貫通孔形成型５１をベース基板用ウエハ４１に押圧し、ベース基板用ウエハ４１を加熱することで形成しているが、他にサンドブラスト法などでベース基板用ウエハ４１に貫通孔２１、２２を形成してもよい。また、鋲体３７の形状についても、ベース基板用ウエハ４１の表面４１ａ（ベース基板２の底面）に露出する側の断面積が他の部分よりも大きくなっていればよく、その形状は問わない。さらに、必ずしもベース基板用ウエハ４１の一方の表面４１ａを研磨する必要はない。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】
【００５２】
１  圧電振動子（パッケージ）
２  ベース基板
３  リッド基板
４  キャビティ
５  圧電振動片
７、８  貫通電極
２１、２２  貫通孔
３１  芯材
３６  土台部
３７  鋲体
４１  ベース基板用ウエハ
１００  発振器
１０１  集積回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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