(57)【要約】      （修正有）【課題】  水晶振動子の小型化を実現し水晶振動子を組み立てる工程の一部である接合工程での歩留まりの改善。【解決手段】枠部とこの内側に配置された水晶振動子片とが一体に形成された矩形の水晶基板の、第１主面の前記枠部及び前記第１主面とは反対の第２の面側の前記枠部に接合された前記水晶基板の第１の蓋体と第２の蓋体とで接合された水晶振動子の接合方法において、枠部とこの内側に配置された水晶振動子片とが一体に形成された矩形の水晶基板と、水晶前記基板の両主面に接合する水晶基板から成る第１の蓋体と第２の蓋体を加圧して接合する接合部はエアバッグを採用した水平面出し機構を備えた接合工程で処理する構成。【選択図】  図２
2006211410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠部とこの内側に配置された圧電振動子片とが一体に形成された矩形の圧電基板は、前記圧電振動子片の前記第１主面に形成された第１電極および前記圧電振動子片の前記第２の面側に形成された第２電極と、前記第１電極から圧電振動子片と前記枠との接続部を介して、また前記第２電極から圧電振動子片と前記枠との接続部を介して各々が圧電振動子の端子電極と接続され、前記圧電基板の第１主面の前記枠部及び前記第１主面とは反対の第２の面側の前記枠部に接合された前記圧電基板の第１の蓋体と第２の蓋体とで接合された圧電振動子の接合方法において、
枠部とこの内側に配置された圧電振動子片とが一体に形成された矩形の圧電基板と、圧電前記基板の両主面に接合する圧電基板から成る第１の蓋体と第２の蓋体を加圧して接合する接合部はエアバッグを採用した水平面出し機構を備えた接合工程で処理することを特徴とする圧電振動子の接合方法。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグとは空気バネであり内圧の可変ができることを特徴とする圧電振動子の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスなどから構成された蓋体に両面が覆われて封止された圧電振動子の製造を可能とする接合工程の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子、水晶フィルタやＳＡＷフィルタなどの圧電素子は、周囲の温度や湿度の変化、あるいは微細な異物に影響されて特性が微妙に変化することや、機械的振動や衝撃によって破損しやすい。このため、上述した素子は、パッケージに封止して使用に供されている。パッケージの方式としては、気密封止方式と樹脂封止方式とに分けられ、気密封止方式では主にセラミックス材料が用いられている。また、より安価な気密封止方式として、プラスチックを用いた気密封止方式のプラスチックパッケージも実現されている。
【０００３】
上述したパッケージは、素子個別にパッケージを形成しているが、これらに対し、複数の素子が同時に形成されているウエハレベルで、封止された状態とした後、個々の素子（チップ）に切り出してパッケージされたチップの状態とする技術も提案されている。この技術は、水晶材料を用いた振動子が振動する部分と振動子の周辺に振動部分と一体となった枠部を有したもので、この枠部に蓋体を接合することで気密封止することで水晶振動子を構成するものである。
【０００４】
上述する振動子の形態で気密容器を構成する構造には、陽極接合と呼ばれる接合と直接接合と呼ばれる接合とがある。簡単に紹介すると前者の場合には接合面、すなわち水晶材料を用いた振動子が振動する部分と振動子の周辺に振動部分と一体となった枠部を有し、この枠部に蓋体を接合する場合に金属材料を介して行う方法で、後者は接合面に金属材料を介さずに接合材料自身の分子間結合で接合を行うものである。
【０００５】
上述する接合には共に接合面の接触精度（面精度）が必要で、特に上述する接合技術の背景には、昨今小型化要求が強まる電子部品の流れから水晶振動子への小型化対応が求められている現状で、個々の取扱い寸法が機械を用いた自動化であっても難しい現状にあることから、複数の水晶振動子を連続的につなげた、いわゆるウエハ状態の製造工程により水晶振動子を組み立てる手法が取り入れられた製造方法を今日では展開している。
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【特許文献１】特開２００３−１４２９７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３９６２号公報
【特許文献３】特開平０７−１１５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の技術で接合方法に関しては、一般的には温度と圧力と電流により行っている。接合方法にある陽極接合と直接接合にあっても接合面の状態が異なってはいるものの、接合という工程においては、共に温度と圧力と電流が必要になる。
【０００７】
そして特に直接接合の場合には接合工程における接合材料同士の接触精度（面精度）が均一に確実に当接しないと、接合自体が不安定となってしまい気密封止を要するほどの接合の信頼性を必要とすることから、接合工程での面出し精度、接触精度は特に注意が必要である。
【０００８】
上述の内容は従来の技術の中にも記載があるように、昨今小型化要求が強まる電子部品の流れから水晶振動子への小型化対応が求められている現状で、個々の取扱い寸法が機械を用いた自動化であっても難しい現状にあることから、複数の水晶振動子を連続的につなげた、いわゆるウエハ状態の製造工程により水晶振動子を組み立てる手法が取り入れられていることから考えても、ウエア状態で接合工程を処理することは、１枚ウエハの全体的な寸法精度から見ると、ウエハの部分的な場所での接合バラツキは皆無にする必要があり、上述する接触精度は更に高信頼性が求められることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するたに本発明は、枠部とこの内側に配置された水晶振動子片とが一体に形成された矩形の水晶基板は、前記水晶振動子片の前記第１主面に形成された第１電極および前記水晶振動子片の前記第２の面側に形成された第２電極と、前記第１電極から水晶振動子片と前記枠との接続部を介して、また前記第２電極から水晶振動子片と前記枠との接続部を介して各々が水晶振動子の端子電極と接続され、前記水晶基板の第１主面の前記枠部及び前記第１主面とは反対の第２の面側の前記枠部に接合された前記水晶基板の第１の蓋体と第２の蓋体とで接合された水晶振動子の接合方法において、枠部とこの内側に配置された水晶振動子片とが一体に形成された矩形の水晶基板と、水晶前記基板の両主面に接合する水晶基板から成る第１の蓋体と第２の蓋体を加圧して接合する接合部はエアバッグを採用した水平面出し機構を備えた接合工程で処理することを特徴とする水晶振動子の接合方法である。
【００１０】
そして、本発明ではエアバッグの機構として空気バネであり内圧の可変を行うことで、水晶振動子の接合工程における接触面の精度を向上させることができる。
【００１１】
要するに、接合すべき枠部とこの内側に配置された水晶振動子片とが一体に形成された矩形の水晶基板と、水晶前記基板の両主面に接合する水晶基板から成る第１の蓋体と第２の蓋体を加圧して接合する接合部の水平面出し機構をエアバックグ機構を備えた接合工程で処理することで、ウエハ状態で接合処理を行った場合でも接合面精度を向上し、接合後の密閉品質を改善することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、接合構造で水晶振動子を得る工程の接合時の接合強度と接合後の容器密閉品質の向上を実現することができる。また本発明の背景にはウエハ状態いわゆる、個々個片で処理していた水晶振動子容器の概念を、一連につながった状態で製造することにより、水晶振動子の製造工程に対する小型化への応用と製造工程の品質、製造効率を改善することができる。なお、本発明は個片化した圧電振動子の形態であっても、複数個がまとまってマトリックス状につながった形態であっても、共に接合時の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。なお、接合部５とは接合ヘッドや接合テーブルを意味するものである。図１は、接合により水晶振動子７を得て、個々の部位を接合することで密閉容器を兼ねた水晶振動子７となる概念を示した模式図である。この場合の部位というのは、枠部１とこの内側に配置された水晶振動子片２とが一体に形成された矩形の水晶基板３と、水晶前記基板の両主面に接合する水晶基板３から成る第１の蓋体４と第２の蓋体４を加圧して接合することを示すものである。なお、実際にはウエハ状態で複数個の水晶振動子７が連続的に配置されたものであるが、ここではその１つを取って模式したものである。
【００１４】
図２（ａ）は接合テーブル部により接合処理を行う概念を示した図である。接合には温度と圧力と電流を必要とし、例えば図３に示すような従来の概念図では、一方が平面の接合ヘッドで平坦な接合テーブル部とそれにならうようにもう一方の面から圧力が加わる構造を持った接合工程を想定したとき、基準であるはずの面と平坦度によって、そこで接合して得た接合と封止は基準となる面に大きく左右されることになる。一方、図２（ｂ）のように接合部５として接合ヘッド部にエアバッグ６設けたものであっても良い。
【００１５】
図２（ｂ）の場合には、エアバッグの内圧を可変する機能を付加することで、接触面の平坦度を確保しながら、更に加圧する効果も奏することができる。そして、図２（ｂ）の場合には、ヘッドとテーブルを固定することもできる。  また、図２（ｃ）に示すように、エアバッグをダンパとして利用することもでき、加圧機構を単純化することもできる。
【００１６】
図２ではこのことを改善した一例を示すもので、基準となる面にはエアバッグ６構造を採用した水平面出し機構を備えることで、基準面に対して、もう一方の面がならう機構の場合には、基準面にも平坦度に対して自由度を持たせた機構を有することから、実際の接合時に最も最適な条件で接合工程を処理することができる。そしてその結果例えばウエハ状態である大きな面で接合を行った場合でも良好な接合を行うことができ、気密品質が極めて高くウエハ状態のあらゆる箇所でも均一な接合結果を得ることができる。
【００１７】
なお、本発明では最も容易な構造を持つエアバッグすなわち、内圧が可変てきる空気バネ方式の採用により、簡易に設備装置に応用することができ、接合時に最大の効果を発揮することができる。なお、前述する通り接合工程には、温度と圧力と電流を必要とすることから、エアバッグ構造にはこれらの条件に耐え得る材料と機構（アブソーバ）を備えたことは言うまで無い。また、本発明の接合材料には、水晶材料に限らず、ガラスやシリコンなど圧電材料に広く適用でき、最終製品としても圧電振動子に限らず、弾性表面波素子や圧電センサーなどにも応用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の接合対象となる水晶振動子の構造を模式的に示した図である。
【図２】本発明の接合工程の機構を示す模式図である。
【図３】従来から用いる接合工程の機構を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１９】
１          枠部
２          水晶振動子片
３          水晶基板
４          蓋体
５          接合部
６          エアバッグ
７          水晶振動子
【図１】
2006211410.tif 000003
【図２】
2006211410.tif 000004
【図３】
2006211410.tif 000005