(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の励振電極が形成されて所定の振動数で振動する振動部及び前記一対の励振電極から引き出されている引出電極を含む圧電振動片と、
一方の主面に前記圧電振動片が載置されて前記引出電極に電気的に接続される接続電極が形成され、他方の主面に実装端子が形成されるベース板と、
前記振動部を密封するリッド板と、を有し、
前記実装端子の少なくとも一部は、複数の金属層が積層される第１金属膜と、
前記第１金属膜に同様の複数の金属層が積層され、前記第１金属膜を覆うように又は前記第１金属膜の表面の一部に形成され、前記第１金属膜とは面積が異なる第２金属膜と、
少なくとも前記第２金属膜の表面に形成される無電解メッキ膜と、により形成され、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜は、クロム層と、前記クロム層の表面に形成されるニッケルタングステン層と、前記ニッケルタングステン層の表面に形成される金層と、により構成されている表面実装型の圧電デバイス。
【請求項２】
一対の励振電極が形成されて所定の振動数で振動する振動部及び前記一対の励振電極から引き出されている引出電極を含む圧電振動片と、
一方の主面に前記圧電振動片が載置されて前記引出電極に電気的に接続される接続電極が形成され、他方の主面に実装端子が形成されるベース板と、
前記振動部を密封するリッド板と、を有し、
前記実装端子の少なくとも一部は、複数の金属層が積層される第１金属膜と、
前記第１金属膜に同様の複数の金属層が積層され、前記第１金属膜を覆うように又は前記第１金属膜の表面の一部に形成され、前記第１金属膜とは面積が異なる第２金属膜と、
少なくとも前記第２金属膜の表面に形成される無電解メッキ膜と、により形成され、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜は、クロム層と、前記クロム層の表面に形成されるプラチナ層と、前記プラチナ層の表面に形成される金層と、により構成されている表面実装型の圧電デバイス。
【請求項３】
前記無電解メッキ膜はニッケル層を含み、前記ニッケル層の膜厚が１〜３μｍである請求項１又は請求項２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記無電解メッキ膜は、前記ニッケル層の表面に金層が形成される請求項３に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
前記実装端子は、一対のアース端子及び外部電極に電気的に接続される一対のホット端子を有し、
前記ホット端子は、前記第１金属膜と、前記第２金属膜と、前記無電解メッキ膜と、により形成され、
前記アース端子は、前記第２金属膜と、前記無電解メッキ膜と、により形成され、前記第１金属膜を含まない請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記圧電振動片は、前記振動部と、前記振動部を囲む枠部と、前記振動部及び前記枠部を連結する連結部と、により構成され、
前記ベース板と前記リッド板とは前記枠部を挟んで接合されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
前記圧電振動片の振動を制御する電子回路素子を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項８】
一対の励振電極及び前記励振電極よりそれぞれ引き出されている一対の引出電極を有する圧電振動片を複数個用意する工程と、
複数のベース板が形成されるベースウエハを用意する工程と、
複数のリッド板が形成されるリッドウエハを用意する工程と、
前記各ベース板の一方の主面に一対の接続電極用に及び他方の主面に実装端子用に、複数の金属層により構成される第１金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第１金属膜形成工程と、
前記各ベース板に、前記接続電極に前記引出電極が電気的に接続されるようにそれぞれ圧電振動片を載置する載置工程と、
前記圧電振動片が密封されるように、前記ベースウエハに前記リッドウエハを接合する接合工程と、
前記各ベース板の他方の主面に前記実装端子用に、前記第１金属膜と同様の複数の金属層により構成される第２金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第２金属膜形成工程と、
前記実装端子用に、前記ベース板の表面に形成される前記第１金属膜及び前記第２金属膜の表面に無電解メッキにより無電解メッキ膜を形成する工程と、を備え、
前記第２金属膜は、前記第１金属膜よりも面積が広く前記第１金属膜の表面を覆うように、又は前記第１金属膜よりも面積が小さく前記第１金属膜の表面の一部に形成される圧電デバイスの製造方法。
【請求項９】
一対の励振電極が形成される振動部、前記振動部を囲む枠部、及び前記振動部と前記枠部とを連結する連結部を有し、前記枠部には前記一対の励振電極から引き出される一対の引出電極が形成されている圧電振動片が複数個形成されている圧電ウエハを用意する工程と、
複数のベース板が形成されるベースウエハを用意する工程と、
複数のリッド板が形成されるリッドウエハを用意する工程と、
前記各ベース板の一方の主面に一対の接続電極用に及び他方の主面に実装端子用に複数の金属層により構成される第１金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第１金属膜形成工程と、
前記各ベース板の前記接続電極に前記引出電極が電気的に接続され、前記各ベース板に前記各圧電振動片が載置されるように前記ベースウエハと前記圧電ウエハとを接合する載置工程と、
前記振動部が密封されるように、前記圧電ウエハに前記リッドウエハを接合する接合工程と、
前記各ベース板の他方の主面に前記実装端子用に、前記第１金属膜と同様の複数の金属層により構成される第２金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第２金属膜形成工程と、
前記実装端子用に、前記ベース板の表面に形成される前記第１金属膜及び前記第２金属膜の表面に無電解メッキにより無電解メッキ膜を形成する工程と、を備え、
前記第２金属膜は、前記第１金属膜よりも面積が広く前記第１金属膜の表面を覆うように、又は前記第１金属膜よりも面積が小さく前記第１金属膜の表面の一部に形成され、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜は、クロム層と、前記クロム層の表面に形成されるニッケルタングステン層と、前記ニッケルタングステン層の表面に形成される金層と、により構成されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
一対の励振電極が形成される振動部、前記振動部を囲む枠部、及び前記振動部と前記枠部とを連結する連結部を有し、前記枠部には前記一対の励振電極から引き出される一対の引出電極が形成されている圧電振動片が複数個形成されている圧電ウエハを用意する工程と、
複数のベース板が形成されるベースウエハを用意する工程と、
複数のリッド板が形成されるリッドウエハを用意する工程と、
前記各ベース板の一方の主面に一対の接続電極用に及び他方の主面に実装端子用に複数の金属層により構成される第１金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第１金属膜形成工程と、
前記各ベース板の前記接続電極に前記引出電極が電気的に接続され、前記各ベース板に前記各圧電振動片が載置されるように前記ベースウエハと前記圧電ウエハとを接合する載置工程と、
前記振動部が密封されるように、前記圧電ウエハに前記リッドウエハを接合する接合工程と、
前記各ベース板の他方の主面に前記実装端子用に、前記第１金属膜と同様の複数の金属層により構成される第２金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第２金属膜形成工程と、
前記実装端子用に、前記ベース板の表面に形成される前記第１金属膜及び前記第２金属膜の表面に無電解メッキにより無電解メッキ膜を形成する工程と、を備え、
前記第２金属膜は、前記第１金属膜よりも面積が広く前記第１金属膜の表面を覆うように、又は前記第１金属膜よりも面積が小さく前記第１金属膜の表面の一部に形成され、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜は、クロム層と、前記クロム層の表面に形成されるプラチナ層と、前記プラチナ層の表面に形成される金層と、により構成されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記無電解メッキ膜はニッケル層を含み、前記ニッケル層は５〜１５μｍ／ｈoｕｒの成膜レートにより形成される請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記実装端子は、アース端子及び外部電極に電気的に接続されるホット端子を有し、
前記実装端子に関して、前記第１金属膜形成工程では前記ホット端子用のみに前記第１金属膜が形成され、前記第２金属膜形成工程では前記アース端子及び前記ホット端子用に前記第２金属膜が形成される請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記載置工程では、前記圧電振動片の振動を制御する電子回路素子も前記各ベース板に載置される請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記載置工程の後であり前記接合工程の前に、前記圧電振動片の振動数を調べる振動数検査工程が行われる請求項１２又は請求項１３に記載の圧電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解メッキにより形成された電極を有する圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の振動数で振動する圧電振動片を備える表面実装型の圧電デバイスが知られている。圧電デバイスの表面には電極として実装端子（外部電極等に接続されるホット端子、及びアースの役目のアース端子）が形成される。圧電デバイスはこの実装端子を介してプリント基板等に実装される。実装端子は圧電デバイスの表面に形成されるため、ハンダによる加熱等により実装端子が剥離し、又は実装端子が損傷を受ける場合がある。そのため圧電デバイスでは、実装端子にメッキ等による厚膜が形成されて導通が確保される。また、メッキによる厚膜はハンダくわれ防止のバリア層としても形成される。
【０００３】
例えば、特許文献１では実装端子が導電性ペースト及び導電性ペーストの表面に形成されるメッキ層により形成される旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５２３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、導電性ペースト等の下地の表面の汚染等によりメッキ層を成膜することができない場合がある。
【０００６】
本発明は、無電解メッキにより形成された電極の剥離を防止する圧電デバイス及び圧電デバイス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】
【０００７】
第１観点の圧電デバイスは、一対の励振電極が形成されて所定の振動数で振動する振動部及び一対の励振電極から引き出されている引出電極を含む圧電振動片と、一方の主面に圧電振動片が載置されて引出電極に電気的に接続される接続電極が形成され他方の主面に実装端子が形成されるベース板と、振動部を密封するリッド板と、を有する。実装端子の少なくとも一部は、スパッタ又は真空蒸着により複数の金属層が積層される第１金属膜と、第１金属膜と同様の複数の金属層が積層され、第１金属膜を覆うように又は第１金属膜の表面の一部に形成され、第１金属膜とは面積が異なる第２金属膜と、少なくとも第２金属膜の表面に無電解メッキで形成される無電解メッキ膜と、により形成される。
【０００８】
第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、第１金属膜及び第２金属膜が、クロム層と、クロム層の表面に形成されるニッケルタングステン層と、ニッケルタングステン層の表面に形成される金層と、により構成されている。
【０００９】
第３観点の圧電デバイスは、第１観点において、第１金属膜及び第２金属膜が、クロム層と、クロム層の表面に形成されるプラチナ層と、プラチナ層の表面に形成される金層と、により構成されている。
【００１０】
第４観点の圧電デバイスは、第１観点から第３観点において、無電解メッキ膜がニッケル層を含み、ニッケル層の膜厚が１〜３μｍである。
【００１１】
第５観点の圧電デバイスは、第４観点において、無電解メッキ膜が、ニッケル層の表面に金層が形成される。
【００１２】
第６観点の圧電デバイスは、第１観点から第５観点において、実装端子が一対のアース端子及び外部電極に電気的に接続される一対のホット端子を有する。ホット端子は、第１金属膜と、第２金属膜と、無電解メッキ膜と、により形成される。アース端子は、第２金属膜と、無電解メッキ膜と、により形成され第１金属膜を含まない。
【００１３】
第７観点の圧電デバイスは、第１観点から第６観点において、圧電振動片が、振動部と、振動部を囲む枠部と、振動部及び枠部を連結する連結部と、により構成され、ベース板とリッド板とは枠部を挟んで接合されている。
【００１４】
第８観点の圧電デバイスは、第１観点から第７観点において、圧電振動片の振動を制御する電子回路素子を備える。
【００１５】
第９観点の圧電デバイスの製造方法は、一対の励振電極及び励振電極よりそれぞれ引き出されている一対の引出電極を有する圧電振動片を複数個用意する工程と、複数のベース板が形成されるベースウエハを用意する工程と、複数のリッド板が形成されるリッドウエハを用意する工程と、各ベース板の一方の主面に一対の接続電極用に及び他方の主面に実装端子用に、複数の金属層により構成される第１金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第１金属膜形成工程と、各ベース板に、接続電極に引出電極が電気的に接続されるようにそれぞれ圧電振動片を載置する載置工程と、圧電振動片が密封されるように、ベースウエハにリッドウエハを接合する接合工程と、各ベース板の他方の主面に実装端子用に、第１金属膜と同様の複数の金属層により構成される第２金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第２金属膜形成工程と、実装端子用に、ベース板の表面に形成される第１金属膜及び第２金属膜の表面に無電解メッキにより無電解メッキ膜を形成する工程と、を備える。第２金属膜は、第１金属膜よりも面積が広く第１金属膜の表面を覆うように、又は第１金属膜よりも面積が小さく第１金属膜の表面の一部に形成される。
【００１６】
第１０観点の圧電デバイスの製造方法は、一対の励振電極が形成される振動部、振動部を囲む枠部、及び振動部と枠部とを連結する連結部を有し、枠部には一対の励振電極から引き出される一対の引出電極が形成されている圧電振動片が複数個形成されている圧電ウエハを用意する工程と、複数のベース板が形成されるベースウエハを用意する工程と、複数のリッド板が形成されるリッドウエハを用意する工程と、各ベース板の一方の主面に一対の接続電極用に及び他方の主面に実装端子用に複数の金属層により構成される第１金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第１金属膜形成工程と、各ベース板の接続電極に引出電極が電気的に接続され、各ベース板に各圧電振動片が載置されるようにベースウエハと圧電ウエハとを接合する載置工程と、振動部が密封されるように、圧電ウエハにリッドウエハを接合する接合工程と、各ベース板の他方の主面に実装端子用に、第１金属膜と同様の複数の金属層により構成される第２金属膜をスパッタ又は真空蒸着で形成する第２金属膜形成工程と、実装端子用に、ベース板の表面に形成される第１金属膜及び第２金属膜の表面に無電解メッキにより無電解メッキ膜を形成する工程と、を備える。第２金属膜は、第１金属膜よりも面積が広く第１金属膜の表面を覆うように、又は第１金属膜よりも面積が小さく第１金属膜の表面の一部に形成される。
【００１７】
第１１観点の圧電デバイスの製造方法は、第９観点及び第１０観点において、無電解メッキ膜がニッケル層を含み、ニッケル層が５〜１５μｍ／ｈoｕｒの成膜レートにより形成される。
【００１８】
第１２観点の圧電デバイスの製造方法は、第９観点から第１１観点において、実装端子がアース端子及び外部電極に電気的に接続されるホット端子を有する。実装端子に関しては、第１金属膜形成工程ではホット端子用のみに第１金属膜が形成され、第２金属膜形成工程ではアース端子及びホット端子用に第２金属膜が形成される。
【００１９】
第１３観点の圧電デバイスの製造方法は、第９観点から第１２観点において、載置工程では、圧電振動片の振動を制御する電子回路素子も各ベース板に載置される。
【００２０】
第１４観点の圧電デバイスの製造方法は、第９観点から第１２観点において、載置工程の後であり接合工程の前に、圧電振動片の振動数を調べる振動数検査工程が行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法によれば、無電解メッキにより形成された電極の剥離を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】圧電デバイス１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。  （ｂ）は、図２（ａ）の点線１６１の拡大図である。  （ｃ）は、図２（ａ）の点線１６２の拡大図である。
【図３】（ａ）は、ベース板１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。  （ｃ）は、ベース板１２０ａの部分断面図である。
【図４】圧電デバイス１００の製造方法が示されたフローチャートである。
【図５】（ａ）は、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図６】リッドウエハＷ１１０の平面図である。
【図７】（ａ）は、圧電振動片１３０が載置されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。  （ｂ）は、図５（ｂ）の点線１６３の拡大平面図である。
【図８】（ａ）は、第２金属膜１５２が形成されたベースウエハＷ１２０、圧電振動片１３０、及びリッドウエハＷ１１０の部分断面図である。  （ｂ）は、無電解メッキ膜１５３が形成されたリッドウエハＷ１１０、圧電振動片１３０、及びベースウエハＷ１２０の部分断面図である。  （ｃ）は、無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図９】無電解メッキ膜１５３のニッケル（Ｎｉ）層の厚さＴＮ及び無電解メッキ膜１５３の剥離率との関係が示されたグラフである。
【図１０】圧電デバイス２００の分解斜視図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】（ａ）は、ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】（ａ）は、リッドウエハＷ１１０、圧電ウエハＷ２３０、及び無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ２２０の断面図である。  （ｂ）は、無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図１４】圧電デバイス３００の分解斜視図である。
【図１５】（ａ）は、図１４のＧ−Ｇ断面図である。  （ｂ）は、図１４のＨ−Ｈ断面図である。  （ｃ）は、ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２４】
（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、リッド板１１０と、ベース板１２０と、圧電振動片１３０と、により構成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２５】
圧電振動片１３０は、所定の振動数で振動し、矩形形状に形成される振動部１３４と、振動部１３４の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３１と、各励振電極１３１から−Ｘ軸側に引き出された引出電極１３２と、を有している。振動部１３４の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１から引き出される引出電極１３２は、励振電極１３１から−Ｘ軸側に引き出され、さらに振動部１３４の＋Ｚ’軸側の側面を介して振動部１３４の−Ｙ’軸側の面にまで引き出されている。振動部１３４の−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１から引き出される引出電極１３２は、励振電極１３１から−Ｘ軸側に引き出され、振動部１３４の−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角にまで形成されている。
【００２６】
ベース板１２０は、水晶又はガラス等を基材とし、表面に電極が形成されている。ベース板１２０には、＋Ｙ’軸側の面の周囲に封止材１４２（図２参照）を介してリッド板１１０に接合される接合面１２２が形成されている。また、ベース板１２０の＋Ｙ’軸側の面の中央には、接合面１２２から−Ｙ’軸方向に凹んだ凹部１２１が形成されている。凹部１２１には一対の接続電極１２３が形成されており、各接続電極１２３は、導電性接着剤１４１（図２参照）を介して圧電振動片１３０の引出電極１３２に電気的に接続される。また、ベース板１２０の−Ｙ’軸側の面には、圧電デバイス１００をプリント基板等へ実装するための実装端子である一対のホット端子１２４ａ及び一対のアース端子１２４ｂが形成されている。ホット端子１２４ａは外部電極等に電気的に接続されて圧電デバイス１００に電圧を印加するための端子であり、アース端子１２４ｂは圧電デバイス１００をアースするための端子である。接続電極１２３は貫通電極１２５を介してホット端子１２４ａに電気的に接続されている。
【００２７】
リッド板１１０は、−Ｙ’軸側の面に＋Ｙ’軸方向に凹んだ凹部１１１が形成されている。また、凹部１１１を囲むように接合面１１２が形成されている。接合面１１２は封止材１４２（図２参照）を介してベース板１２０の接合面１２２に接合される。
【００２８】
図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。ベース板１２０の接合面１２２とリッド板１１０の接合面１１２とが封止材１４２を介して接合されることにより、圧電デバイス１００内には密閉されたキャビティ１０１が形成される。圧電振動片１３０は、引出電極１３２が導電性接着剤１４１を介してベース板１２０の接続電極１２３に電気的に接合されることによりキャビティ１０１内に配置されている。これにより、励振電極１３１はホット端子１２４ａに電気的に接続される。
【００２９】
ホット端子１２４ａは、ベース板１２０の基材の−Ｙ’軸側の面の表面に形成される第１金属膜１５１、第１金属膜１５１を覆うように形成される第２金属膜１５２、及び第２金属膜１５２の表面に形成される無電解メッキ膜１５３により形成されている。また、アース端子１２４ｂは、ベース板１２０の基材の−Ｙ’軸側の面の表面に形成される第２金属膜１５２及び第２金属膜１５２の表面に形成される無電解メッキ膜１５３により形成されている。
【００３０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の点線１６１の拡大図である。図２（ｂ）では、ホット端子１２４ａの拡大断面図が示されている。第１金属膜１５１は、第１層１５１ａ、第２層１５１ｂ、及び第３層１５１ｃの３つの層により形成されている。第１層１５１ａはベース板１２０の基材の−Ｙ’軸側の面に形成される層であり、クロム（Ｃｒ）により形成される。クロム（Ｃｒ）はベース板１２０の基材である水晶及びガラス等に良く密着するため第１層１５１ａに用いられる。また、第１金属膜１５１の表面に形成される第３層１５１ｃは、金（Ａｕ）により形成される。クロム（Ｃｒ）は水晶及びガラスなどには良く密着するが、ハンダ等にはなじまないため、第１金属膜１５１の表面はハンダ等に良くなじむ金（Ａｕ）で覆われる。さらに、第１金属膜１５１では、第１層１５１ａと第３層１５１ｃとの間に第２層１５１ｂが形成される。第１層１５１ａを構成するクロム（Ｃｒ）は、製造工程中で熱などがかかった場合に金（Ａｕ）層に拡散し、クロム（Ｃｒ）とベース板１２０との密着が弱くなる。また、クロム（Ｃｒ）が表面に拡散した場合には、クロム（Ｃｒ）が酸化して無電解メッキ膜１５３等の成膜が困難になる。そのため、第２層１５１ｂを設けることにより、クロム（Ｃｒ）が金（Ａｕ）層に拡散し、第１金属膜１５１のベース板１２０との接合が弱くなることが防がれている。
【００３１】
第２層１５１ｂは、例えばニッケルタングステン（Ｎｉ―Ｗ）により形成することができる。また第２層１５１ｂは、プラチナ（白金、Ｐｔ）により形成してもよい。例えば、プラチナ（Ｐｔ）が用いられる場合は、第１層１５１ａを３００〜５００Å、第２層１５１ｂを１０００〜２０００Å、第３層１５１ｃを１０００〜２０００Åに形成する。無電解メッキ膜１５３を含む電極は、無電解メッキ膜１５３を含まない電極よりも、剥離しやすい。これは、無電解メッキ膜１５３により生じる応力により圧電デバイスが歪むためである。しかし、第１金属膜１５１では第２層１５１ｂが設けられることによりクロム（Ｃｒ）の拡散が防がれており、第１金属膜１５１とベース板１２０の基材との密着が強く保持される。そのため、無電解メッキ膜１５３の応力により圧電デバイス１００に歪みが生じても電極の剥離を防ぐことができる。
【００３２】
第２金属膜１５２は、第１金属膜１５１を覆うように形成される第１層１５２ａ、第１層１５２ａの表面に形成される第２層１５２ｂ、及び第２層１５２ｂの表面に形成される第３層１５２ｃにより形成されている。第１層１５２ａ、第２層１５２ｂ、及び第３層１５２ｃは、それぞれ第１金属膜１５１の第１層１５１ａ、第２層１５１ｂ、及び第３層１５１ｃと同一の構成により形成される。すなわち、第２金属膜１５２は第１金属膜１５１と同一の構成で形成される。
【００３３】
無電解メッキ膜１５３は、第２金属膜１５２の表面に形成される第１層１５３ａと、第１層１５３ａの表面に形成される第２層１５３ｂとにより形成される。第１層１５３ａはニッケル（Ｎｉ）の層であり、その厚さＴＮは１〜３μｍに形成される。また、ホット端子１２４ａとハンダ等との接続を確実に行うために、第１層１５３ａの表面に金（Ａｕ）により第２層１５３ｂが形成される。
【００３４】
無電解メッキ膜１５３は、第１層１５３ａ及び第２層１５３ｂの２つの層により形成されている。第１層１５３ａは、第２金属膜１５２の表面に形成される。第２層１５３ｂは第１層１５３ａの表面に形成される。無電解メッキ膜１５３は第１層１５３ａ及び第２層１５３ｂを有している。第１層１５３ａはニッケル（Ｎｉ）の層であり、また、第２層１５３ｂは、金（Ａｕ）の層である。
【００３５】
図２（ｃ）は、図２（ａ）の点線１６２の拡大図である。図２（ｃ）では、アース端子１２４ｂの拡大断面図が示されている。アース端子１２４ｂは、第１金属膜１５１を含んでおらず、ベース板１２０の基材の−Ｙ’軸側の面に第２金属膜１５２が形成され、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成される。また、アース端子１２４ｂを形成する第２金属膜１５２及び無電解メッキ膜１５３は、ホット端子１２４ａに形成される第２金属膜１５２及び無電解メッキ膜１５３と同一の構成で形成される。
【００３６】
図３（ａ）は、ベース板１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベース板１２０の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の領域にはホット端子１２４ａが形成され、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の領域にはアース端子１２４ｂが形成されている。図３（ａ）では、第１金属膜１５１が形成される領域が点線で囲んで示されている。ベース板１２０では、第１金属膜１５１はベース板１２０の外周に接触せずに形成されており、第２金属膜１５２によりホット端子１２４ａ及びアース端子１２４ｂのＸ―Ｚ’平面内の外形が形成されている。
【００３７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。ホット端子１２４ａの第１電極膜１５１は、貫通電極１２５に電気的に接続されている。また、第２金属膜１５２が第１金属膜１５１を覆うように形成され、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成されている。
【００３８】
図３（ｃ）は、ベース板１２０ａの部分断面図である。ベース板１２０ａはベース板１２０の変形例であり、ベース板１２０とはホット端子１２４ａの第１電極膜１５１と第２電極膜１５２との構成が異なっている。図３（ｃ）には、ベース板１２０ａの図３（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当する断面の部分断面図が示されている。ベース板１２０ａのホット端子１２４ａは、第１金属膜１５１がホット端子１２４ａのＸ―Ｚ’平面内の外形を形成している。また、第１金属膜１５１の表面の一部には第１金属膜１５１よりも面積が狭い第２金属膜１５２が形成されている。さらに、第２金属膜１５２が形成されていない第１金属膜１５１の表面及び第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成されている。ホット端子１２４ａでは、図３（ｃ）に示されるように、第２金属膜１５２が第１金属膜１５１の表面の一部に形成されていても良い。
【００３９】
＜圧電デバイス１００の製造方法＞
図４は、圧電デバイス１００の製造方法が示されたフローチャートである。以下、図４のフローチャートに従って、圧電デバイス１００の製造方法について説明する。
【００４０】
ステップＳ１０１では、複数の圧電振動片１３０が用意される。ステップＳ１０１では、まず圧電材により形成された圧電ウエハに複数の圧電振動片１３０の外形がエッチングにより形成され、さらに各圧電振動片１３０にスパッタ又は真空蒸着等により励振電極１３１及び引出電極１３２が形成される。複数の圧電振動片１３０は、圧電振動片１３０が圧電ウエハから折り取られることにより用意される。
【００４１】
ステップＳ２０１では、ベースウエハＷ１２０が用意される。ベースウエハＷ１２０には複数のベース板１２０が形成される。ベースウエハＷ１２０は水晶又はガラス等を基材としており、各ベース板１２０にはエッチングにより凹部１２１及び貫通電極１２５が形成するためのベース板を貫通する孔が形成される。
【００４２】
ステップＳ２０２では、ベースウエハＷ１２０に第１金属膜１５１が形成される。ステップＳ２０２は、第１金属膜形成工程である。ベースウエハＷ１２０に形成される第１金属膜１５１は、図２（ｂ）に示されるように、第１層１５１ａを構成するクロム（Ｃｒ）、第２層１５１ｂを構成するニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）又はプラチナ（Ｐｔ）、及び第３層１５１ｃを構成する金（Ａｕ）により形成される。これらの層は、スパッタ又は真空蒸着により形成される。ステップＳ２０２では、第１金属膜１５１が形成されることにより、各ベース板１２０に接続電極１２３、貫通電極１２４、及びホット端子１２４ａの一部が形成される。
【００４３】
図５（ａ）は、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。図５（ａ）には、第１金属膜１５１が形成された後のベースウエハＷ１２０の平面図が示されている。ベースウエハＷ１２０には複数のベース板１２０が形成されており、各ベース板１２０には凹部１２１、接続電極１２３、及び貫通電極１２４が形成されている。また、各ベース板１２０はＸ軸方向及びＺ’軸方向に並んで形成されており、図５（ａ）では互いに隣接したベース板１２０の境界にスクライブライン１７１が示されている。スクライブライン１７１は後述されるステップＳ５０４でウエハが切断される位置が示された線である。各ベース板１２０の凹部１２１には接続電極１２３が形成されている。
【００４４】
図５（ｂ）は、ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面には、ホット端子１２４ａの一部となる第１金属膜１５１が形成されている。第１金属膜１５１は貫通電極１２５を介して接続電極１２３に電気的に接続される。
【００４５】
図４に戻って、ステップＳ３０１では、リッドウエハＷ１１０が用意される。リッドウエハＷ１１０には、複数のリッド板１１０が形成されている。また、各リッド板１１０には凹部１１１が形成されている。
【００４６】
図６は、リッドウエハＷ１１０の平面図である。リッドウエハＷ１１０には複数のリッド板１１０が形成され、各リッド板１１０の−Ｙ’軸側の面には凹部１１１及び接合面１１２が形成される。また、図６では、隣接する各リッド板１１０の間が二点鎖線で示されており、この二点鎖線はスクライブライン１７１になる。
【００４７】
ステップＳ４０１では、ベースウエハＷ１２０に圧電振動片１３０が載置される。ステップＳ４０１は載置工程である。圧電振動片１３０は、ベースウエハＷ１２０の各凹部１２１にそれぞれ導電性接着剤１４１により載置される。
【００４８】
図７（ａ）は、圧電振動片１３０が載置されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。図７（ａ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面を含む断面図が示されている。引出電極１３２と接続電極１２３とが導電性接着剤１４１を介して互いに電気的に接続されることにより、圧電振動片１３０はベースウエハＷ１２０の凹部１２１に載置される。また、これにより励振電極１３１とホット端子１２４ａを形成する第１金属膜１５１とが電気的に接続される。
【００４９】
ステップＳ４０２では、圧電振動片１３０の振動部１３４の振動数が調べられる。ステップＳ４０２は、振動数検査工程である。振動部１３４の振動数は、ベース板１２０の−Ｙ’軸側に形成されている第１金属膜１５１にプローブ１７２が当てられることにより行われる。
【００５０】
図７（ｂ）は、図５（ｂ）の点線１６３の拡大平面図である。図７（ｂ）では、ベースウエハＷ１２０の中の１つのベース板１２０の振動数が調べられている状態が示されている。一対のプローブ１７２が１つのベース板１２０の一対のホット端子１２４ａを構成する第１金属膜１５１にそれぞれ接触させられることにより、振動部１３４の振動数が調べられる。図７（ｂ）において、ホット端子１２４ａを構成する第１金属膜１５１は、貫通電極１２５を介して圧電振動片１３０の励振電極１３１に電気的に接続されている。また、１つの第１金属膜１５１は、他の第１金属膜１５１には電気的に接続されていない。図７（ｂ）ではアース端子１２４ｂが形成されていないため、１つの第１金属膜１５１のＸ軸方向及びＺ’軸方向に隣接した領域には電極が形成されていない。
【００５１】
圧電デバイスでは、その大きさが小さくなるに従ってベース板１２０の大きさも小さくなり、ホット端子の面積も小さくなる。それに対してプローブの先端の大きさは小さくなっていないため、相対的にみるとプローブの先端の大きさはホット端子の面積に対して大きくなっていることになる。そのため、振動数の測定時にプローブ１７２が隣接する他の電極に接触することにより、振動部の正確な振動数が調べられない場合があった。ベース板１２０では、ホット端子１２４ａを形成する第１金属膜１５１の周囲には電極が形成されていないため、プローブ１７２が他の電極に接触せず、正確な振動数を調べることができる。
【００５２】
ステップＳ４０３では、ベースウエハＷ１２０とリッドウエハＷ１１０とが接合される。ステップＳ４０３は接合工程である。ベースウエハＷ１２０とリッドウエハＷ１１０とは、ベースウエハＷ１２０の接合面１２２又はリッドウエハＷ１１０の接合面１１２に封止材１４２（図２参照）が塗布された後に、ベースウエハＷ１２０の接合面１２２とリッドウエハＷ１１０の接合面１１２とが封止材１４２を挟んで互いに向かい合うように接合される。
【００５３】
ステップＳ４０４では、第２金属膜１５２が形成される。ステップＳ４０４は、第２金属膜形成工程である。第２金属膜１５２は、ホット端子１２４ａ及びアース端子１２４ｂの外形を形成するように、ベース板１２０の−Ｙ’軸側の面に形成される。
【００５４】
図８（ａ）は、第２金属膜１５２が形成されたベースウエハＷ１２０、圧電振動片１３０、及びリッドウエハＷ１１０の部分断面図である。図８（ａ）では、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面を含む断面図が示されている。第２金属膜１５２はホット端子１２４ａの外形を形成するように第１金属膜１５１の表面を覆って形成される。また、第２金属膜１５２はアース端子１２４ｂの外形を形成するように形成される。
【００５５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ベース板１２０のホット端子１２４ａの外形は第２金属膜１５２のみにより決まる。そのため、第１金属膜１５１と第２金属膜１５２とがパーターンずれにより互いの相対位置がずれた場合でも、ホット端子１２４ａの外形形状の崩れは防がれる。図３（ｃ）に示されるベース板１２０ａにおいてもホット端子１２４ａの形状は第１金属膜１５１のみにより決まるため、ベース板１２０と同様にホット端子１２４ａの端子形状の崩れは防がれる。
【００５６】
ステップＳ４０５では、無電解メッキ膜１５３が形成される。ステップＳ４０５は、無電解メッキ膜を形成する工程である。電解メッキ膜１５３は、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキが行われることにより形成される。
【００５７】
図８（ｂ）は、リッドウエハＷ１１０、圧電振動片１３０、及び無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。図８（ｂ）には、図８（ａ）と同様の断面が示されている。まず図２（ｂ）に示されるように、無電解メッキによりニッケル（Ｎｉ）の厚膜を無電解メッキ膜１５３の第１層１５３ａとして形成する。さらに第１層１５３ａの表面に金（Ａｕ）の無電解メッキを行うことにより第２層１５３ｂを形成する。
【００５８】
図８（ｃ）は、無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。図８（ｃ）では、点線で第１金属膜１５１の形成領域及び貫通電極１２５の位置が示されている。図８（ｃ）に示されるように、第２金属膜１５２及び無電解メッキ膜１５３が形成されることにより、ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面にホット端子１２４ａ及びアース端子１２４ｂが形成される。
【００５９】
図９は、無電解メッキ膜１５３のニッケル（Ｎｉ）層の厚さＴＮ及び無電解メッキ膜１５３の剥離率との関係が示されたグラフである。図９には、無電解メッキ膜１５３のニッケル（Ｎｉ）層の形成速度を６．９μｍ／ｈoｕｒ、１２．２μｍ／ｈoｕｒ、及び１９．０μｍ／ｈoｕｒの３種類の条件で形成した結果が示されている。グラフ中の黒塗りの四角は形成速度が６．９μｍ／ｈoｕｒ、黒塗りの三角形は１２．２μｍ／ｈoｕｒ、黒塗りの丸は１９．０μｍ／ｈoｕｒの場合を示している。形成速度は、例えば温度条件により調節することができる。形成速度が６．９μｍ／ｈoｕｒの場合には温度を４５℃〜５５℃、形成速度が１２．２μｍ／ｈoｕｒの場合には温度を６０℃〜７０℃、形成速度が１９．０μｍ／ｈoｕｒの場合には温度を７０℃〜８０℃としている。また剥離率は、金属膜の表面を金属針又はダイヤモンド針で引っかいて金属膜が剥離するか否かを確認するスクラッチテスト、及びテープを金属膜に貼り付けた後に剥がすことで金属膜が剥離するか否かを確認するテープ剥離テストを行うことにより求めている。図９の剥離率は、テスト対象の個体数に対する金属膜が剥離した個体数の割合である。
【００６０】
形成速度が６．９μｍ／ｈoｕｒ及び１２．２μｍ／ｈoｕｒの場合では、ニッケル層の厚さＴＮが０．１〜１μｍのときに剥離率が僅かにある。これは、ニッケル層の厚さＴＮが薄い場合は、ニッケル層が金属膜の表面に定着していないためであると考えられる。また剥離率は、形成速度が６．９μｍ／ｈoｕｒの場合では厚さＴＮが１〜３．５μｍの間で０％になっており、３．５μｍ以上になると剥離率が上昇する。形成速度が１２．２μｍ／ｈoｕｒの場合では厚さＴＮが１〜３μｍの間で０％になっており、３μｍ以上になると剥離率が上昇する。形成速度が１９．０μｍ／ｈoｕｒの場合では、ニッケル層の厚さＴＮが０．１〜１μｍのときに剥離率が僅かにある。厚さＴＮが１μｍのときに剥離率が最低値となり、１μｍ以上では厚さＴＮが厚くなるに従って剥離率が高くなる。
【００６１】
図９のグラフより、ニッケル層の形成速度が６．９μｍ／ｈoｕｒから１２．２μｍ／ｈoｕｒで、ニッケル層の膜厚が１．０〜３．０μｍとなる場合に剥離率が０％となり好ましいことが分かる。またこれにより、ニッケル層の形成速度は５μｍ／ｈoｕｒから１５μｍ／ｈoｕｒであれば少なくとも剥離率が０％又は０％に近い値となると考えられるため好ましいと考えられる。
【００６２】
図４に戻って、ステップＳ４０６では、リッドウエハＷ１１０及びベースウエハＷ１２０が切断される。リッドウエハＷ１１０及びベースウエハＷ１２０は、スクライブライン１７１において、ダイシング等により切断される。これにより個々に分割された圧電デバイス１００が形成される。
【００６３】
圧電デバイス１００は、ステップＳ４０５の無電解メッキ膜１５３が形成される直前のステップＳ４０４で第２金属膜１５２を形成することにより、無電解メッキ膜１５３を形成するための下地が汚染されていることにより無電解メッキ膜１５３の成膜が阻害されることが防がれている。また、圧電振動片１３０の振動部１３４の振動数測定時（ステップＳ４０２）ではアース端子１２４ｂが形成されておらず、プローブ１７２が他の端子に接触しないため、振動部１３４の振動数の値を正確に測定することができる。さらに、無電解メッキ膜１５３のニッケル層の形成速度を５〜１５μｍ／ｈｏｕｒ、ニッケル層の厚さＴＮを１〜３μｍとすることにより、無電解メッキ膜１５３の剥離率を下げることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
圧電振動片には、振動部の周囲に枠部が形成された圧電振動片を用いてもよい。以下に枠部を有する圧電振動片が用いられた圧電デバイス２００について説明する。また、以下の説明において、第１実施形態と同じ部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
＜圧電デバイス２００の構成＞
図１０は、圧電デバイス２００の分解斜視図である。圧電デバイス２００は、リッド板１１０と、ベース板２２０と、圧電振動片２３０と、により構成されている。圧電デバイス２００では、第１実施形態と同様に、圧電振動片２３０にＡＴカットの水晶振動片が用いられているとする。
【００６６】
圧電振動片２３０は、所定の振動数で振動し、矩形形状に形成される振動部２３４と、振動部２３４の周囲を囲むように形成されている枠部２３５と、振動部２３４と枠部２３５とを連結する連結部２３６と、を有している。振動部２３４と枠部２３５との間には圧電振動片２３０をＹ’軸方向に貫通する貫通溝２３７が形成されており、振動部２３４と枠部２３５とは直接接触していない。振動部２３４の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に連結されている連結部２３６を介して振動部２３４と枠部２３５とは連結されている。また、振動部２３４の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面には励振電極２３１が形成されており、各励振電極２３１からはそれぞれ引出電極２３２が枠部２３５にまで引き出されている。振動部２３４の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３１から引き出される引出電極２３２は、＋Ｚ’軸側の連結部２３６を介して枠部２３５の−Ｘ軸側に引き出され、さらに枠部２３５の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角にまで引き出されている。振動部２３４の−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３１から引き出される引出電極２３２は、−Ｚ’軸側の連結部２３６を介して枠部２３５の−Ｘ軸側に引き出され、枠部２３５の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角にまで引き出されている。
【００６７】
ベース板２２０には、＋Ｙ’軸側の面の周囲に封止材１４２（図１１参照）を介して枠部２３５の−Ｙ’軸側の面に接合される接合面２２２が形成されている。また、ベース板２２０の＋Ｙ’軸側の面の中央には、接合面２２２から−Ｙ’軸方向に凹んだ凹部２２１が形成されている。ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面には、ホット端子２２４ａ及びアース端子２２４ｂが形成されている（図１２参照）。また、ベース板２２０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の側面の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ軸側にはベース板２２０の内側に凹んだキャスタレーション２２６が形成されている。また、接合面２２２において、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側、及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に形成されているキャスタレーション２２６の周囲には引出電極２３２に電気的に接続される接続電極２２３が形成されている。接続電極２２３はキャスタレーション２２６に形成されている側面電極２２５を介してホット端子２２４ａに電気的に接続される。
【００６８】
図１１は、図１０のＥ−Ｅ断面図である。圧電デバイス２００は、リッド板１１０の接合面１１２と枠部２３５の＋Ｙ’軸側の面とが封止材１４２を介して接合され、ベース板２２０の接合面２２２と枠部２３５とが封止材１４２を介して接合される。また、圧電振動片２３０とベース板２２０との接合時に、引出電極２３２と接続電極２２３とが電気的に接合される。これにより、励振電極２３１はホット端子２２４ａに電気的に接続される。ホット端子２２４ａは第１金属膜１５１、第２金属膜１５２、及び無電解メッキ膜１５３により形成され、アース端子２２４ｂは第２金属膜１５２及び無電解メッキ膜１５３により形成される。ホット端子２２４ａ及びアース端子２２４ｂの構成は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示されたホット端子１２４ａ及びアース端子１２４ｂと同じである。
【００６９】
図１２（ａ）は、ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面では、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側にはホット端子２２４ａが形成され、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にはアース端子２２４ｂが形成される。ホット端子２２４ａはキャスタレーション２２６に形成される側面電極２２５に電気的に接続される。
【００７０】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。ホット端子２２４ａでは、第１金属膜１５１を覆うように第２金属膜１５２が形成され、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成されている。
【００７１】
＜圧電デバイス２００の製造方法＞
圧電デバイス２００は、図４に示されたフローチャートに沿って製造することができる。以下、図４に示されたフローチャートと異なる箇所を示しながら圧電デバイス２００の製造方法について説明する。
【００７２】
ステップＳ１０１では、複数の圧電振動片２３０が形成される圧電ウエハＷ２３０（図１３（ａ）参照）が用意される。ステップＳ１０１は圧電ウエハを用意する工程である。また、ステップＳ２０１では複数のベース板２２０が形成されるベースウエハＷ２２０（図１３（ａ）参照）が用意され、ステップＳ２０２では、ベースウエハＷ２２０に第１金属膜１５１が形成される。ステップＳ２０１はベースウエハを用意する工程であり、ステップＳ２０２は第１金属膜形成工程である。さらに、ステップＳ３０１では、複数のリッド板１１０が形成されるリッドウエハＷ１１０（図１３（ａ）参照）が用意される。ステップＳ３０１はリッドウエハを用意する工程である。
【００７３】
ステップＳ４０１では、ベースウエハＷ２２０と圧電ウエハＷ２３０とが接合される。ステップＳ４０１は、載置工程である。載置工程は、ベース板２２０の接続電極２２３に引出電極２３２が電気的に接続されベース板２２０に圧電振動片２３０が載置されるように、ベースウエハＷ２２０と圧電ウエハＷ２３０とが封止材１４２を介して接合される。
【００７４】
ステップＳ４０２では、振動部２３４の振動数が測定される。ステップＳ４０２は振動数検査工程である。振動数検査工程では、図７（ｂ）と同様に、ホット端子２２４ａを構成する第１金属膜１５１にプローブ１７２が当てられて振動数が測定される。また、ベースウエハＷ２２０においても図７（ｂ）と同様に第１金属膜１５１のＸ軸方向及びＺ’軸方向の隣接した領域に電極が形成されていないため（図１３（ｂ）参照）、プローブ１７１が他の電極に接触することにより正確に振動数を測定することが妨げられることがない。
【００７５】
ステップＳ４０３では、リッドウエハＷ１１０と圧電ウエハＷ２３０とが接合される。ステップＳ４０３は、接合工程である。接合工程は、圧電ウエハＷ２３０に形成される枠部２３５の＋Ｙ’軸側の面にリッドウエハＷ１１０の接合面１１２が封止材１４２を介して接合される。
【００７６】
ステップＳ４０４では、ベースウエハＷ２２０に第２金属膜１５２が形成される。ステップＳ４０４は第２金属膜形成工程である。ステップＳ４０４に続けて、ステップＳ４０５では、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成される。ステップＳ４０５は、無電解メッキ膜形成工程である。
【００７７】
図１３（ａ）は、リッドウエハＷ１１０、圧電ウエハＷ２３０、及び無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ２２０の断面図である。図１３（ａ）には、図１０のＥ−Ｅ断面を含む断面が示されている。リッドウエハＷ１１０及びベースウエハＷ２２０は、それぞれ接合面１１２及び接合面２２２で、圧電ウエハＷ２３０の枠部２３５の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面に、封止材１４２を介して接合されている。圧電ウエハＷ２３０に形成される引出電極２３２はベースウエハＷ２２０の接続電極２２３に電気的に接続されている。また、ベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面にはホット端子２２４ａ及びアース端子２２４ｂが形成されている。ベースウエハＷ２２０にはウエハ切断後にキャスタレーション２２６となる貫通孔２２７が形成されており、第２金属膜１５２及び無電解メッキ膜１５３は貫通孔２２７の側面にも形成されている。
【００７８】
図１３（ｂ）は、無電解メッキ膜１５３が形成されたベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベースウエハＷ２２０では、Ｚ’軸方向に伸びるスクライブライン１７１上に貫通孔２２７が形成されている。貫通孔２２７はステップＳ４０６でウエハが切断された後に、キャスタレーション２２６となる。また図１３（ｂ）では、点線で第１金属膜１５１が示されている。１つの貫通孔２２７には１つの第１金属膜１５１のみが接続されるように形成されている。
【００７９】
ステップＳ４０６では、ベースウエハＷ２２０、リッドウエハＷ１１０、及び圧電ウエハＷ２３０が切断される。切断はスクライブライン１７１において、ダイシング等により行われる。これにより個々に分割された圧電デバイス２００が形成される。
【００８０】
（第３実施形態）
圧電デバイスは、電子回路素子が組み込まれて圧電発振器として形成されても良い。以下に電子回路素子が組み込まれた圧電デバイス３００について説明する。また、以下の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態又は第２実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
＜圧電デバイス３００の構成＞
図１４は、圧電デバイス３００の分解斜視図である。圧電デバイス３００は、リッド板１１０と、ベース板３２０と、圧電振動片３３０と、集積回路素子３４０と、により構成されている。圧電デバイス３００では、第１実施形態と同様に、圧電振動片３３０にＡＴカットの水晶振動片が用いられているとする。
【００８２】
圧電振動片３３０は、所定の振動数で振動し、矩形形状に形成される振動部３３４と、振動部３３４の周囲を囲むように形成されている枠部３３５と、振動部３３４と枠部３３５とを連結する連結部３３６と、を有している。振動部３３４と枠部３３５との間には圧電振動片３３０をＹ’軸方向に貫通する貫通溝３３７が形成されており、振動部３３４と枠部３３５とは直接接触していない。振動部３３４の＋Ｚ’軸側側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側側面の＋Ｘ軸側に連結されている連結部３３６を介して振動部３３４と枠部３３５とが連結されている。また、枠部３３５の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側側面の中央にはキャスタレーション３３８が形成されている。さらに、振動部３３４の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面には励振電極３３１が形成されており、各励振電極３３１からはそれぞれ引出電極３３２が枠部３３５にまで引き出されている。振動部３３４の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３１から引き出される引出電極３３２は、＋Ｚ’軸側の連結部３３６を介して枠部３３５の＋Ｚ’軸側に引き出され、さらにキャスタレーション３３８を介して枠部３３５の−Ｙ’軸側の面の＋Ｚ’軸側の中央にまで引き出されている。振動部３３４の−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３１から引き出される引出電極３３２は、−Ｚ’軸側の連結部３３６を介して枠部３３５の−Ｚ’軸側に引き出され、キャスタレーション３３８を介して枠部３３５の＋Ｙ’軸側の面の−Ｚ’軸側の中央にまで引き出されている。
【００８３】
ベース板３２０は矩形形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面の周囲に封止材１４２（図１５（ｂ）参照）を介してリッド板１１０に接合される接合面３２２が形成されている。また、ベース板３２０の＋Ｙ’軸側の面の中央には、接合面３２２から−Ｙ’軸方向に凹んだ凹部３２１が形成されている。また、ベース板３２０の側面の４つの角にはベース板３２０の内側に凹んだキャスタレーション３２６が形成されている。
【００８４】
凹部３２１には６つの接続電極が形成されている。接続電極３２３ａは凹部３２１内の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に形成され、接続電極３２３ｂは凹部３２１内の＋Ｚ’軸側の中央に形成され、接続電極３２３ｃは凹部３２１内の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に形成され、接続電極３２３ｄは凹部３２１内の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に形成され、接続電極３２３ｅは凹部３２１内の−Ｚ’軸側の中央に形成され、接続電極３２３ｆは凹部３２１内の−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に形成されている。また、ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面には、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にスタンバイ端子３２４ａ、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に電源端子３２４ｂ、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に出力端子３２４ｃ（図１５（ｃ）参照）、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にアース端子３２４ｄが形成されている。接続電極３２３ａはキャスタレーション３２６を介してスタンバイ端子３２４ａに電気的に接続し、接続電極３２３ｃはキャスタレーション３２６を介してアース端子３２４ｄに電気的に接続し、接続電極３２３ｄはキャスタレーション３２６を介して出力端子３２４ｃに電気的に接続し、接続電極３２３ｂはキャスタレーション３２６を介して電源端子３２４ｂに電気的に接続している。また、接続電極３２３ｂ及び接続電極３２３ｅは接合面３２２にまで引き出されており、圧電振動片３３０の引出電極３３２に電気的に接続される。スタンバイ端子３２４ａ、電源端子３２４ｂ、及び出力端子３２４ｃは、外部電極等に電気的に接続される端子であり、アース端子３２４ｄは圧電デバイス３００をアースするための端子である。
【００８５】
集積回路素子３４０は、圧電振動片３３０に電気的に接続されて発振回路を形成する。集積回路素子３４０の−Ｙ’軸側の面には６つの端子が形成されている。集積回路素子３４０の−Ｙ’軸側の面には、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にスタンバイ端子３４１ａ、＋Ｚ’軸側の中央に圧電端子３４１ｂ、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にアース端子３４１ｃ、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に出力端子３４１ｄ、−Ｚ’軸側の中央に圧電端子３４１ｅ、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に電源端子３４１ｆが形成されている。スタンバイ端子３４１ａは集積回路素子３４０を待機状態にして電力消費を抑えるための信号を集積回路素子３４０に入れるための端子であり、接続電極３２３ａを介してベース板３２０のスタンバイ端子３２４ａに電気的に接続される。また、アース端子３４１ｃは接続電極３２３ｃを介してベース板３２０のアース端子３２４ｄに電気的に接続され、出力端子３４１ｄは接続電極３２３ｄを介してベース板３２０の出力端子３２４ｃに電気的に接続され、電源端子３４１ｆは接続端子３２３ｆを介してベース板３２０の電源端子３２４ｂに電気的に接続される。また、圧電端子３４１ｂ及び圧電端子３４１ｅは、接続電極３２３ｂ及び接続電極３２３ｅを介して圧電振動片３３０の引出電極３３２に電気的に接続される。
【００８６】
図１５（ａ）は、図１４のＧ−Ｇ断面図である。集積回路素子３４０の各端子は、金属バンプ１４３を介してベース板３２０の各接続電極に電気的に接続される。集積回路素子３４０の圧電端子３４１ｂ及び圧電端子３４１ｅは、接続電極３２３ｂ及び接続電極３２３ｅにそれぞれ電気的に接続される。接続電極３２３ｂ及び接続電極３２３ｅは＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の接合面３２２にまで引き出され、接合面３２２に於いて圧電振動片３３０の引出電極３３２に電気的に接続される。そのため、集積回路素子３４０の圧電端子３４１ｂ及び圧電端子３４１ｅは励振電極３３１に電気的に接続される。
【００８７】
図１５（ｂ）は、図１４のＨ−Ｈ断面図である。圧電デバイス３００は、リッド板１１０の接合面１１２と枠部３３５の＋Ｙ’軸側の面とが封止材１４２を介して接合され、ベース板３２０の接合面３２２と枠部３３５の−Ｙ’軸側の面とが封止材１４２を介して接合されている。図１５（ｂ）では、集積回路素子３４０のスタンバイ端子３４１ａが接続電極３２３ａを介してベース板３２０のスタンバイ端子３２４ａに電気的に接続され、出力端子３４１ｄが接続端子３２３ｄを介してベース板３２０の出力端子３２４ｃに電気的に接続されている状態が示されている。ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面に形成されるスタンバイ端子３２４ａ、電源端子３２４ｂ（図１５（ｃ）参照）、出力端子３２４ｃ、アース端子３２４ｄ（図１５（ｃ）参照）及びキャスタレーション３２６に形成される電極は、第１金属膜１５１、第２金属膜１５２、及び無電解メッキ膜１５３により形成される。スタンバイ端子３２４ａ、電源端子３２４ｂ、出力端子３２４ｃ、及びアース端子３２４ｄの構成は図２（ｂ）に示されたホット端子１２４ａと同様であり、第１金属膜１５１を覆うように第２金属膜１５２が形成され、第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成される。
【００８８】
図１５（ｃ）は、ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面には、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側にスタンバイ端子３２４ａが形成され、−Ｘ軸側の面の＋Ｚ’軸側に電源端子３２４ｂが形成され、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に出力端子３２４ｃが形成され、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側にアース端子３２４ｄが形成される。これらの端子は圧電デバイス３００をプリント基板等に実装するための実装端子である。
【００８９】
＜圧電デバイス３００の製造方法＞
圧電デバイス３００に関しても、図４に示されたフローチャートに沿って製造することができる。以下、圧電デバイス３００の製造方法に関して説明する。
【００９０】
ステップＳ１０１では、複数の圧電振動片３３０が形成される圧電ウエハ（不図示）が用意される。ステップＳ１０１は圧電ウエハを用意する工程である。また、ステップＳ２０１では複数のベース板３２０が形成されるベースウエハ（不図示）が用意され、ステップＳ２０２では、ベース板３２０のスタンバイ端子３２４ａ、電源端子３２４ｂ、出力端子３２４ｃ、及びアース端子３２４ｄの一部を構成する第１金属膜１５１がベースウエハに形成される。ステップＳ２０１はベースウエハを用意する工程であり、ステップＳ２０２は第１金属膜形成工程である。さらに、ステップＳ３０１では、複数のリッド板１１０が形成されるリッドウエハＷ１１０（図６参照）が用意される。ステップＳ３０１はリッドウエハを用意する工程である。
【００９１】
ステップＳ４０１は、ベースウエハと圧電ウエハとが接合される載置工程である。ステップＳ４０１では、まずベースウエハの各凹部３２１に集積回路素子３４０が載置され、そしてベース板３２０に圧電振動片３３０が載置されるように、ベースウエハと圧電ウエハとが封止材１４２を介して接合される。
【００９２】
ステップＳ４０２では、振動部３３４の振動数が測定される。ステップＳ４０２は振動数検査工程である。集積回路素子が組み込まれる圧電デバイスでは、アース端子にもプローブが当てられることにより振動数が測定される。そのため振動数検査工程では、例えばアース端子３２４ｄ、電源端子３２４ｂ、及び出力端子３２４ｃの３つの端子にそれぞれプローブを当てることにより振動数が測定される。圧電デバイス３００ではステップＳ２０２でアース端子３２４ｄにも第１金属膜１５１が形成されるため、このような測定が可能になる。
【００９３】
ステップＳ４０３は、リッドウエハＷ１１０と圧電ウエハとが接合される接合工程である。その後、ステップＳ４０４においてベースウエハに第２金属膜１５２が形成され、ステップＳ４０５において第２金属膜１５２の表面に無電解メッキ膜１５３が形成される。さらに、ステップＳ４０６においてベースウエハ、リッドウエハＷ１１０、及び圧電ウエハが切断されることにより、個々に分割された圧電デバイス３００が形成される。
【００９４】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００９５】
例えば、上記の実施形態では圧電振動片にＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットの水晶振動片などであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材に基本的に適用できる。
【００９６】
また上記の実施形態では、全ての実装端子の構成が第１金属膜１５１、第２金属膜１５２、及び無電解メッキ膜１５３により構成されていても良い。すなわち、例えば図３（ａ）に示されるアース端子１２４ｂ及び図１２（ａ）に示されるアース端子２２４ｂも、ホット端子１２４ａ及びホット端子１２４ｂと同様に第１金属膜１５１、第２金属膜１５２、及び無電解メッキ膜１５３により構成されていても良い。この場合においても、図３（ｂ）に示されるように第１金属膜１５１が第２金属膜１５２に覆われるように、又は図３（ｃ）に示されるように第２金属膜１５２が第１金属膜１５１の表面の一部に形成される。
【００９７】
さらに上記の実施形態では、リッド板の＋Ｙ’軸側の面全体に金属膜を形成し、これをアース端子に電気的に接続させることで圧電デバイスの浮遊容量を抑え、電磁波障害対策を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１００、２００  …  圧電デバイス
１０１  …  キャビティ
１１０  …  リッド板
１１１  …  凹部
１１２  …  接合面
１２０、２２０、３２０  …  ベース板
１２１、２２１、３２１  …  凹部
１２２、２２２、３２２  …  接合面
１２３、２２３、３２３ａ〜３２３ｆ  …  接続電極
１２４ａ、２２４ａ  …  ホット端子
１２４ｂ、２２４ｂ  …  アース端子
１２５  …  貫通電極
１３０、２３０、３３０  …  圧電振動片
１３１、２３１、３３１  …  励振電極
１３２、２３２、３３２  …  引出電極
１３４、２３４、３３４  …  振動部
１４１  …  導電性接着剤
１４２  …  封止材
１４３  …  金属バンプ
１５１  …  第１金属膜
１５１ａ  …  第１金属膜第１層、  １５１ｂ  …  第１金属膜第２層
１５１ｃ  …  第１金属膜第３層
１５２  …  第２金属膜
１５２ａ  …  第２金属膜第１層、  １５２ｂ  …  第２金属膜第２層
１５２ｃ  …  第２金属膜第３層
１５３  …  無電解メッキ膜
１７１  …  スクライブライン
１７２  …  プローブ
２２５  …  側面電極
２２６、３２６、３３８  …  キャスタレーション
２２７  …  貫通孔
２３５、３３５  …  枠部
２３６、３３６  …  連結部
２３７、３３７  …  貫通溝
３２４ａ、３４１ａ  …  スタンバイ端子
３２４ｂ、３４１ｆ  …  電源端子
３２４ｃ、３４１ｄ  …  出力端子
３２４ｄ、３４１ｃ  …  アース端子
３４０  …  集積回路素子
３４１ｂ、３４１ｅ  …  圧電端子
【図１】
0005980530.tif 000002
【図２】
0005980530.tif 000003
【図３】
0005980530.tif 000004
【図４】
0005980530.tif 000005
【図５】
0005980530.tif 000006
【図６】
0005980530.tif 000007
【図７】
0005980530.tif 000008
【図８】
0005980530.tif 000009
【図９】
0005980530.tif 000010
【図１０】
0005980530.tif 000011
【図１１】
0005980530.tif 000012
【図１２】
0005980530.tif 000013
【図１３】
0005980530.tif 000014
【図１４】
0005980530.tif 000015
【図１５】
0005980530.tif 000016