(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面に金属薄膜により励振電極及び引出電極が形成された圧電基板に導通用の貫通孔を形成する方法であって、
前記圧電基板の他方の主面における前記引出電極に対応した位置をブラスト加工して、前記圧電基板を途中まで掘る予備穴を形成した後、
前記予備穴の底をエッチング加工して前記引出電極の一部を露出させた貫通孔を形成し、
前記圧電基板の他方の主面側から前記引出電極に接触する導電部材を前記貫通孔内に配置することを特徴とする圧電基板の導通孔形成方法。
【請求項２】
一方の主面に金属薄膜により励振電極及び引出電極が形成された圧電基板と、前記圧電基板における電極形成面を覆う蓋体とを有する圧電デバイスの製造方法であって、
前記圧電基板と前記蓋体とを貼り合わせ、
前記圧電基板の他方の主面における前記引出電極に対応した位置をブラスト加工して、前記圧電基板を途中まで掘る予備穴を形成した後、
前記予備穴の底をエッチング加工して前記引出電極の一部を露出させた貫通孔を形成し、
前記圧電基板の他方の主面側から前記引出電極に接触する導電部材を前記貫通孔内に配置することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記引出電極に対して厚膜化処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記圧電基板は水晶であり、前記金属薄膜はアルミニウムであり、前記エッチング加工は反応ガスをＣＦ４ガスとしたドライエッチング法であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項５】
一方の主面に金属薄膜によって励振電極及び引出電極が形成された圧電基板と、前記圧電基板の電極形成面を気密に封止する蓋体とを有する圧電デバイスであって、
前記圧電基板の他方の主面には、前記引出電極を貫通することなく、前記引出電極の一部を孔形成部に露出させる貫通孔と、実装用電極とを備え、
前記貫通孔には、露出させた前記引出電極の一部と前記実装用電極とを電気的に接続する導電部材を配置したことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項６】
前記引出電極を構成する金属薄膜を、励振電極を構成する金属薄膜よりも厚く形成したことを特徴とする請求項５に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスを形成するための圧電基板に対する導通孔の形成方法、並びにこの導通孔の形成方法を利用した圧電デバイスの製造方法、及び圧電デバイスに係り、特に、一方の主面に励振電極を形成した圧電基板、及びこの圧電基板を搭載した圧電デバイスに好適な導通孔形成方法、及び圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
発振器、フィルタ、センサ等に用いられる圧電デバイスは、実装機器の小型化に伴う小型化、薄型化が進められてきている。現在開発されている圧電デバイスとして最も小型とされているものは、圧電素子片を搭載するパッケージの大きさを、前記素子片と同等な大きさとした、いわゆるＣＳＰ（Chip Size Package）構造のものである。このような構造を有する圧電デバイスの例として例えば弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス：surface acoustic wave device）を挙げると、その構成の例としては特許文献１に開示されているものを挙げることができる。特許文献１に開示されているＳＡＷデバイスは、図９に示すように、一方の主面に励振電極３及び引出電極４が形成された圧電基板２と、前記圧電基板２の一方の主面を覆う蓋体５とから構成されるものである。詳細に説明すると、前記蓋体５には、前記励振電極３と対面する部分に凹陥部６が設けられ、前記引出電極４に対応する部分に貫通孔７が設けられており、前記圧電基板２と前記蓋体５とは陽極接合にて接合される構成としたものである。接合された蓋体５の貫通孔７には、導通部材を充填する導通処理が成され、貫通孔７の周囲には実装用外部電極８が形成されている。このような構成の圧電デバイス１では、素子片とデバイスとの実装面積が等しくなり、圧電デバイスの小型化を促進させることとなった。
【特許文献１】特開平８−２１３８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されているような構成の圧電デバイスは、確かに小型化、薄型化に適した構成であるといえる。しかし、特許文献１に記載されている構成のＳＡＷデバイスには、次のような問題点がある。
【０００４】
第１に、蓋体となる圧電基板は、主面に凹陥部や貫通孔が形成されることとなるため、洗浄等の工程において異物が付着残留する可能性が高くなる。第２に、圧電基板と蓋体とは、圧電基板の縁部に形成した金属薄膜を介して接合されるため、引き出し電極と貫通孔との間に隙間が生じてしまう可能性がある。こうした場合、外部電極と引出電極との間の導通が図れなくなったり、内部空間の気密を図ることができなくなることがあり、前記隙間から内部空間に不要なガスや塵埃が混入する可能性が生じることとなる。
【０００５】
本発明では、上記課題を解決し、励振空間に高い気密性を保持させ、外部電極と励振空間内部の引出電極との導通を図ることが容易となる圧電基板の導通孔形成方法、並びに圧電デバイスの製造方法、及び圧電デバイス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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る圧電基板の導通孔形成方法は、一方の主面に金属薄膜により励振電極及び引出電極が形成された圧電基板に導通用の貫通孔を形成する方法であって、前記圧電基板の他方の主面における前記引出電極に対応した位置をブラスト加工して、前記圧電基板を途中まで掘る予備穴を形成した後、前記予備穴の底をエッチング加工して前記引出電極の一部を露出させた貫通孔を形成し、前記圧電基板の他方の主面側から前記引出電極に接触する導電部材を前記貫通孔内に配置することを特徴とする。このような方法により圧電基板に導通孔を形成することによれば、導通孔は励振電極及び引出電極が形成された圧電基板に形成されることとなり、導電部材は、金属薄膜である引出電極と貫通孔内部に直接、連続して施されることとなるため、導通孔と引出電極との間に間隙が生じて導通不良が起きるという虞が無い。また、ブラスト加工によって予備穴を形成することによりエッチングレートの低い圧電基板であっても効率良く穴開け加工を実施することができる。さらに、エッチング加工によって予備穴を貫通させるようにしたため、ブラスト粒子によって金属薄膜が破壊されるということが無く、金属薄膜のみを残存させることが可能となる。また、このような方法で導通孔を形成することにより、圧電基板をパッケージ等に実装する場合であっても、励振電極を形成した側の面を上面に配置して実装することが可能となる。このため、圧電基板を実装した後に周波数調整等を行うことが容易となる。さらに、引出電極を圧電基板の反対側の面に引き回す際に、圧電基板の側面に電極を形成する必要が無くなる。このため、エッチング不良等により電極間に短絡が生じる等といったことを防止することができる。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、一方の主面に金属薄膜により励振電極及び引出電極が形成された圧電基板と、前記圧電基板における電極形成面を覆う蓋体とを有する圧電デバイスの製造方法であって、前記圧電基板と前記蓋体とを貼り合わせ、前記圧電基板の他方の主面における前記引出電極に対応した位置をブラスト加工して、前記圧電基板を途中まで掘る予備穴を形成した後、前記予備穴の底をエッチング加工して前記引出電極の一部を露出させた貫通孔を形成し、前記圧電基板の他方の主面側から前記引出電極に接触する導電部材を前記貫通孔内に配置することを特徴とする。このような方法によって圧電デバイスを製造することによれば、圧電基板に対する穴開け加工を、圧電基板と蓋体とを接合した後に実施するため、接合時の加圧、加熱によって圧電基板や蓋体が破損する確率が低くなる。また、導通孔は励振電極及び引出電極が形成された圧電基板に形成されることとなり、導電部材は、金属薄膜である引出電極と貫通孔内部に直接、連続して施されることとなるため、導通孔と引出電極との間に間隙が生じて導通不良が起きるという虞が無い。また、ブラスト加工によって予備穴を形成することによりエッチングレートの低い圧電基板であっても効率良く穴開け加工を実施することができる。さらに、エッチング加工によって予備穴を貫通させるようにしたため、ブラスト粒子によって金属薄膜が破壊されるということが無く、金属薄膜のみを残存させることが可能となる。さらに、金属薄膜を残して圧電基板に貫通孔を形成するため、圧電基板と蓋体との間の空間、すなわち励振空間は外気に開放されることがなく、高い気密性を保つことができる。
【０００８】
また、上記のような圧電デバイスの製造方法では、前記引出電極に対して厚膜化処理を施すようにすると良い。このような処理を施すことにより、圧電基板に貫通孔を形成した際、励振空間と外部空間との気圧差の影響を受けて金属薄膜、すなわち引出電極が破損する虞がなくなる。
【０００９】
また、上記のような圧電デバイスの製造方法を実施する場合には、前記圧電基板は水晶であり、前記金属薄膜はアルミニウムであり、前記エッチング加工は反応ガスをＣＦ４ガスとしたドライエッチング法であることが望ましい。このような条件で圧電デバイスを製造することにより、圧電基板はドライエッチングによってエッチングされることとなり、金属薄膜はドライエッチングによってはエッチングされないこととなる。このため、圧電基板のみに貫通孔を形成し、金属薄膜を傷つけることが無くなり、励振空間の気密性を良好に保つことができるようになる。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る圧電デバイスは、一方の主面に金属薄膜によって励振電極及び引出電極が形成された圧電基板と、前記圧電基板の電極形成面を気密に封止する蓋体とを有する圧電デバイスであって、前記圧電基板の他方の主面には、前記引出電極を貫通することなく、前記引出電極の一部を孔形成部に露出させる貫通孔と、実装用電極とを備え、前記貫通孔には、露出させた前記引出電極の一部と前記実装用電極とを電気的に接続する導電部材を配置したことを特徴とする。このような構成の圧電デバイスは、小型化、薄型化を実現し、かつ外部実装用電極に対する高い導電性を確保することができる。また、圧電基板と蓋体とを接合した後に貫通孔を形成した場合には、励振空間が外部空間に開放されることは無いため、励振空間には高い気密性が確保されることとなる。
【００１１】
また、上記構成を有する圧電デバイスでは、前記引出電極を構成する金属薄膜を、励振電極を構成する金属薄膜よりも厚く形成することが望ましい。このような構成とすることにより、圧電基板に貫通孔を形成する際に金属薄膜が破損する可能性を下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の圧電基板の導通孔形成方法、並びに圧電デバイスの製造方法、及び圧電デバイスについての実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明に係る一部の実施形態であって、本発明は以下に示す実施の形態のみに拘束されるものでは無い。
【００１５】
以下、図１を参照して、本発明に係る圧電デバイスの第１の実施形態についてＳＡＷ素子を例に挙げて説明する。なお、図１において、図１（Ａ）はＳＡＷ素子の平面図を示し、図１（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図である。本実施形態のＳＡＷ素子１０は、圧電基板１２と、当該圧電基板１２の一方の主面を覆う蓋体４２とを有する。圧電基板１２には、弾性表面波の伝播方向に沿って配置されたバスバー１６と前記バスバー１６に直交して形成された複数の電極指１８から成る櫛型電極１４を一対、噛合わせるように配置して形成したすだれ状電極（ＩＤＴ：interdigital transducer）２０と、前記ＩＤＴ２０を弾性表面波の伝播方向に挟み込むように配置した一対の反射器２２とが形成されている。前記反射器２２は前記櫛型電極１４を構成する電極指１８と平行に配置された複数の導体ストリップ２４を相互に連結した格子状の形態を成す。また、前記ＩＤＴ２０を構成する櫛型電極１４には、ＩＤＴ２０に対する信号の入力、あるいは出力を行うための引出電極２６が備えられる。前記圧電基板１２上に形成されるＩＤＴ２０、反射器２２等の励振電極、及び引出電極２６は、アルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜によって構成される。また、本実施形態における圧電基板１２の縁部には接合膜として、前記ＩＤＴ２０、前記反射器２２、及び前記引出電極２６と同等の厚さを有する金属パターン２８が形成されている。この金属パターン２８の構成部材としては、例えば金（Ａｕ）やアルミニウム（Ａｌ）を挙げることができる。
【００１６】
前記圧電基板１２の構成部材としては例えば、水晶（ＳｉＯ２）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等を挙げることができる。本実施形態では、特に圧電基板１２を水晶とした場合を例に挙げて説明する。
【００１７】
前記圧電基板１２は、前記引出電極２６を形成した位置に、他方の主面から前記引出電極２６にかけて形成された貫通孔３０を有する。貫通孔３０は引出電極２６を形成する金属薄膜を貫通すること無く、引出電極２６の一部を孔形成部に露出させた状態で留められる。また、前記圧電基板１２の他方の主面、及び前記貫通孔３０には、蒸着やスパッタ、あるいはメッキ処理等によって金属膜３２が形成され、他方の主面に実装用外部電極３４を形成すると共に、当該実装用外部電極３４と前記引出電極２６との導通が図られる。このようにして導通を図るための金属膜３２が形成された貫通孔３０には、金属ロウ材４０等の導電部材を充填することによって導通性の強化が図られる。
【００１８】
前記圧電基板１２の一方の主面を覆う蓋体４２には、接合状態を良好に保つために、圧電基板１２と同等の熱膨張係数を有する部材を採用すると良い。本実施形態では、蓋体４２の構成部材を、圧電基板１２と同じ水晶とした場合を例に挙げて説明する。蓋体４２には、前記圧電基板１２に形成した縁部の金属パターン２８に対応する位置に前記金属パターン２８と同一素材で同一形状の金属パターン４４が形成される。上記のような構成を有する圧電基板１２と蓋体４２とは、前記金属パターン２８，４４を接合膜として熱圧着によって接合されている（金属接合）。
【００１９】
上記構成を有するＳＡＷ素子１０の製造方法について、図２を参照して説明する。本実施形態のＳＡＷ素子１０ではまず、一方の主面にＩＤＴ２０、反射器２２、及び引出電極２６を形成した圧電基板１２と、蓋体４２とを接合する（図２（Ａ）参照）。次に、圧電基板１２の他方の主面における前記引出電極２６に対応する位置に、ブラスト加工によって予備穴３０ａを形成する。予備穴３０ａは圧電基板１２を貫通することなく、わずかに基板の厚みを残す程度の深さにまで穴を形成するものであれば良い。すなわち圧電基板１２を途中まで掘るのである。予備穴３０ａを形成する場合、例えば圧電基板１２の厚さの十分の一程度の厚みを残せば良いと考える（図２（Ｂ）参照）。予備穴３０ａを形成した後、ドライエッチングによって圧電基板１２に貫通孔３０を形成する。ドライエッチングに用いる反応ガスとしては、フレオン（テトラフルオロメタン：ＣＦ４）ガスを挙げることができる（図２（Ｃ）参照）。圧電基板１２に貫通孔３０を形成した後、蒸着、スパッタ、あるいはメッキ処理により圧電基板１２の他方の主面、及び前記貫通孔３０の内面に金属膜３２を形成する。形成された金属膜３２に対し、フォトリソグラフィの工程を施すことにより、圧電基板１２の他方の主面に実装用外部電極３４を形成する（図２（Ｄ）参照）。その後、凹陥部を残す貫通孔３０形成位置に金属ロウ材４０を充填して穴を埋める（図２（Ｅ）参照）。
【００２０】
上記のようなＳＡＷ素子１０の形成方法においてブラスト加工を行う場合、まず、水晶をドライエッチングするためのＣＦ４ガスに対する保護膜（レジスト膜：不図示）によってＳＡＷ素子１０全体を覆う。レジストによるコーティング方法は、例えばディップコートであれば良い。なお、圧電基板の１２の他方の主面側のみを覆う場合にはスピンコートであっても良い。レジストは、感光性のポジ型のものを使用すれば良く（ネガ型でも良い）、予備穴３０ａの形成位置に開口部を設けたフォトマスクを介して前記レジストに紫外線を照射する。紫外線照射後、現像液にＳＡＷ素子１０を浸して予備穴３０ａの形成位置に塗布されたレジストを除去する。感光部のレジストを除去した後、現像時に使用した溶剤等を加工面から除去するためにベーキング処理を行う。
【００２１】
上記のようにしてフォトリソグラフィの工程を経てドライエッチング用のレジスト膜を形成した後、ブラスト加工用のレジスト膜を形成する。ブラスト加工用のレジスト膜は、感光性のウレタン樹脂などを用いることが一般的である。レジスト膜の形成方法としては、上記と同様であり、前記ドライエッチング用のレジスト膜の上にスピンコート等によってブラスト加工用のレジスト樹脂を塗布して硬化させた後、フォトマスクを用いて予備穴３０ａの形成位置を紫外線により感光し、現像液（例えば弱アルカリ性溶液）によって該当部分のレジスト膜を除去する。
【００２２】
このようにしてレジスト膜が形成され、予備穴３０ａの形成位置として部分的に加工面が晒される圧電基板１２の他方の主面に対してブラスト加工を施すことで、上記のような予備穴３０ａを形成することができる。
【００２３】
予備穴３０ａ形成後ドライエッチングを行う場合にはまず、上記ブラスト加工用のレジスト膜を除去する。その後、ＳＡＷ素子１０をドライエッチング用のチャンバ内に載置し、ＣＦ４ガスを用いてエッチング処理を行い、予備穴３０ａを貫通させる。このような方法で貫通孔３０を形成する場合、引出電極２６を形成しているＡｌは、ＣＦ４ガスによってはエッチングされにくいため、エッチングは圧電基板１２を貫通した時点で終了し、引出電極２６を構成する金属薄膜が貫通されることが無い。なお、レジスト膜の形成方法自体は、本発明の実施形態に影響を及ぼすものでは無い。
【００２４】
また、上記製造方法において、圧電基板１２に形成した貫通孔３０及び圧電基板１２の他方の主面に金属膜３２を形成する場合、形成手法として、蒸着、スパッタ、及びメッキ処理を挙げたが、蒸着、スパッタによって形成される金属膜は極めて薄く、圧電基板１２を他の基板等に実装する際などに使用するハンダによって剥離されてしまう可能性がある（いわゆるハンダ喰われ）。よって、金属膜３２の形成は、厚膜化処理が容易なメッキ処理によることが望ましい。なお、金属膜３２を厚膜化することができれば、蒸着やスパッタによって金属膜３２を形成したとしても問題は無い。また、蒸着やスパッタと、メッキ処理を組み合わせて金属膜３２を形成しても良い。
【００２５】
上記のようにして製造したＳＡＷ素子１０では、励振電極を形成した圧電基板１２に貫通孔３０を形成し、この貫通孔３０を介して実装用外部電極３４との導通を図るようにしたため、高い導通性を得ることができる。また、圧電基板１２と蓋体４２とを接合した後、圧電基板１２のみを貫通するように貫通孔３０を形成しているため、接合後に励振空間４６が外部空間に開放されることが無く、ＳＡＷ素子１０の励振空間４６に高い気密性を確保することができる。また、圧電基板１２と蓋体４２とを接合した後に貫通孔３０を形成するようにしているため、個々の部材における洗浄工程などで、貫通孔に洗浄液や異物が残留するといった事態が生じる虞がない。さらに、圧電基板１２と蓋体４２とを熱圧着する際には、圧電基板１２、蓋体４２の両者とも押圧面が平坦なので、圧力が局部的に集中することが無い。このため、押圧によって圧電基板１２や蓋体４２に割れや破損が生じるといった事態が生じる虞も少ない。
【００２６】
次に、図３を参照して本発明の圧電デバイスに係る第２の実施形態について説明する。本実施形態の圧電デバイスの基本構成は、上述した第１の実施形態の圧電デバイス（ＳＡＷ素子）と同様である。よって、その機能を同一とする部分には図面に同一の符号を附して詳細な説明を省略する。
【００２７】
本実施形態のＳＡＷ素子１０ａは、圧電基板１２と蓋体４２との接合方法を第１の実施形態のＳＡＷ素子１０と異ならせたことを特徴としている。より具体的には、本実施形態のＳＡＷ素子１０ａは、圧電基板１２と蓋体４２とを接合する手段として、接合面間に接合膜を介さない直接接合を採用したことを特徴とする。
【００２８】
直接接合は、上述したように接合膜としての金属パターン２８，４４（図１参照）を用いることなく、同一素材（水晶）である圧電基板１２と蓋体４２とを接合する手段である。接合の手順は、まず、圧電基板１２と蓋体４２との接合面を鏡面研磨して表面洗浄を行うと共に、親水化処理を行い圧電基板１２と蓋体４２との接合面間に水（Ｈ２Ｏ）を介在させる。親水化処理とは、例えば接合面を僅かに酸化させる等の処理であり、親水性を高めるための処理である。また、接合面間に水を介在させることには、接合面に水酸基（ＯＨ）を付着させる作用がある。そして、圧電基板１２と蓋体４２とを押圧し、仮接合を行う。仮接合後、圧電基板１２と蓋体４２とをさらに加圧すると共に圧電基板１２と蓋体４２とを加熱することにより、接合面に介在させた水が気化し、接合面にシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）が生じ、接合が完了する。なお、上記工程にて、加熱加圧時に加圧面に超音波を加えることで、反応を促進させることが可能となり短時間で接合を完了させることができる。
【００２９】
上記のような直接接合では、接合面間に配置された原子の結合手同士が直接結合するため、気密性の高い強固な接合を実現することができる。また、接合膜を必要としないため、接合膜を形成する工程を省くことができる。
【００３０】
次に、図４を参照して本発明の圧電デバイスに係る第３の実施形態について説明する。本実施形態の圧電デバイスの基本構成は、上述した第１、第２の実施形態の圧電デバイス（ＳＡＷ素子）と同様である。よって、その機能を同一とする部分には図面に同一の符号を附して詳細な説明を省略する。
【００３１】
本実施形態のＳＡＷ素子１０ｂは、第２の実施形態に示したＳＡＷ素子１０ａと同様に、圧電基板１２と蓋体４２との接合方法を第１の実施形態のＳＡＷ素子１０と異ならせたことを特徴としている。より具体的には、本実施形態のＳＡＷ素子１０ｂは、圧電基板１２と蓋体４２とを接合する手段として、陽極接合を採用したことを特徴とする。
【００３２】
陽極接合は、直接接合の一種であるが、上述した直接接合と異なり水晶同士のみならず、水晶とガラス、あるいは金属等との間にＳｉ−Ｏの共有結合を生じさせることにより接合膜を要することなく両者を直接接合することを可能とする接合方式である。すなわち、図４では接合部として圧電基板に形成した金属パターン２８と、蓋体４２とを接合するように記載しているが、この金属パターン２８を介すること無く圧電基板１２と蓋体４２とを接合することもできるのである。具体的手法としては、圧電基板１２と蓋体４２とを数百℃の温度下に置き、両者間に数百Ｖの電圧の直流電流を印加することにより圧電基板１２と蓋体４２との間に共有結合を生じさせるというものである。本実施形態のように蓋体４２を水晶としている場合、詳細には、蓋体４２を陽極、金属パターン２８を陰極として電流を印加すれば良い。陽極接合を行う上での特徴として、圧電基板１２や蓋体４２に生じる物理的変形が非常に少ないという点を挙げることができる。また、陽極接合を行った場合には、逆電圧印加によって接合部材を傷つけることなく分離させることもできる。また、陽極接合も上述した直接接合と同様に強固な接合を可能とするため、励振空間４６に高い気密性を保持させることが可能となる。
【００３３】
なお、圧電基板１２と蓋体４２との接合を、上述した直接接合や陽極接合で行う場合、蓋体４２の対向面を平坦とすると、励振空間４６の確保が難しくなる可能性がある。このため、蓋体４２の励振電極と対向する部位に、凹陥部５０を形成し、圧電基板１２と蓋体４２とを接合した際に十分な励振空間４６を確保することができるようにすると良い。
【００３４】
上記実施形態ではいずれも、蓋体４２の構成部材を圧電基板１２の構成部材と同じ水晶として説明したが、蓋体４２の構成部材は、圧電基板１２と熱膨張率が近似する部材であり、接合後に励振空間４６の気密性を保つことができる金属やその他の部材で構成しても良い。ただし、蓋体４２を導電性部材で構成した場合には、引出電極２６等の電極が、蓋体４２と接触しないように金属薄膜の厚みを考慮する必要がある。
【００３５】
次に、図５を参照して本発明の圧電デバイスに係る第４の実施形態について説明する。本実施形態の圧電デバイスの基本構成は、上述した第１、第２、及び第３の実施形態の圧電デバイス（ＳＡＷ素子）と同様である。よって、その機能を同一とする部分には図面に同一の符号を附して詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態のＳＡＷ素子１０ｃは、図５に示すように引出電極２６を構成する金属薄膜の膜厚をＩＤＴ２０や反射器２２（図１参照）を構成する金属薄膜の膜厚よりも厚くしたということを特徴とする。具体的には、本実施形態では、引出電極２６を構成する金属薄膜の膜厚を、励振空間４６の高さと同一として、引出電極２６が蓋体４２と接触するような構成としている。このような構成とすることにより、圧電基板１２と蓋体４２とを接合した後の励振空間４６が真空等の高い気密性を保っていた場合でも、貫通孔３０を形成した際に引出電極２６を構成する金属薄膜が、気圧の影響を受けて破けるといったことが無い。
【００３７】
このように引出電極２６の膜厚を厚くする場合、図６に示す方法や図７に示す方法を採ることができる。まず、図６に示す方法では、圧電基板１２の一方の主面に形成するＩＤＴ２０、反射器２２、引出電極２６、及び金属パターン２８を同等の厚さで形成すると共に、蓋体４２に形成する金属パターン４４と同等の厚さの金属薄膜２６ａを、前記圧電基板１２の前記引出電極２６と対向する位置に形成する。このように形成した圧電基板１２と蓋体４２とを接合することにより、引出電極２６を構成する金属薄膜の膜厚と励振空間４６の高さとが同等なＳＡＷ素子１０ｃとすることができる。このような方法で引出電極２６の厚膜化を図ることによれば、蓋体４２側の金属薄膜２６ａは縁部に形成する金属パターン２８と同一工程で形成することができるため、工程数を増やすこと無く引出電極２６の厚膜化を実行することができる。なお、引出電極２６の厚膜化は、圧電基板１２に対する貫通孔３０の形成時に、引出電極２６を構成する金属薄膜が励振空間と外部空間との間の気圧の影響を受けて破れないようにすることを目的とするものであるため、膜間の接合強度等を追求する必要は無い。
【００３８】
次に、図７に示す方法は、圧電基板１２に形成するＩＤＴ２０の引出電極２６の厚さ自体を厚く形成するというものである。この方法では、引出電極２６を厚膜化するために工程数が増えることとなるが、膜厚を任意に定めることができるというメリットがある。また、引出電極２６の形状、及び構成はＳＡＷ素子１０ｃの周波数特性に直接的な影響をおよぼさないため、金属膜以外で引出電極２６をコーティングし、引出電極２６の強度を高めることもできる。このような方法であっても、図６に示す方法と同様に、圧電基板１２に対する貫通孔３０形成時に、引出電極２６を構成する金属薄膜が、励振空間４６と外部空間との間の気圧の影響により破れるということを防止することができる。
【００３９】
上記実施形態では、圧電デバイス（ＳＡＷ素子１０，１０ａ〜１０ｃ）の製造について、個片単位で説明をしていたが、本発明の圧電デバイスの製造方法、及び圧電基板の導通孔形成方法は、ウェハ単位での製造工程にも採用することができる。また、上記実施形態では、ＩＤＴ２０と引出電極２６とをそれぞれ区分けして説明していたが、例えばＩＤＴ２０を構成するバスバー１６をもって引出電極としても良い。
【００４０】
上記実施形態では圧電デバイスとしてＳＡＷ素子を例に挙げて説明したが、本発明の圧電基板の導通孔形成方法を用いて製造された圧電素子片を搭載するデバイスとしては、上記ＳＡＷ素子をそのまま採用するＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタの他、上記ＳＡＷ素子、あるいはＳＡＷ素子片にＩＣ等の電子部品を取付けた発振器や各種センサなどを挙げることができる。ＳＡＷ素子、あるいはＳＡＷ素子片を利用したセンサとしては例えば、質量センサ、ダイヤフラムセンサなどを挙げることができる。
【００４１】
上記圧電基板の導通孔形成方法によって製造されたＳＡＷ素子片を用いて発振器を製造する場合、例えば図８のような構成とすることができる。図８に示す発振器１００は、内部キャビティ１３０を階段状に形成し、上部を開口させた升型のベース１１０と当該ベース１１０の開口部を封止する蓋体であるリッド１２０によって形成されるパッケージ１０５と、前記パッケージ１０５内に搭載されるＳＡＷ素子片６０と、ＩＣ１４０とを有する。前記ベース１１０は、複数の基板１１０ａ〜１１０ｃを積層して形成されており、各基板１１０ａ〜１１０ｃにはそれぞれ金属薄膜によって配線パターン１１２が形成されており、各基板１１０ａ〜１１０ｃに形成された配線パターン１１２は必要に応じてスルーホール１１４等により電気的に接続されて導通が図られている。そして、前記ベース１１０の下面には、内部に形成した配線パターン１１２と電気的に接続された外部実装用電極１１６が形成されている。このような構成のベース１１０に対し、前記ＩＣ１４０は、例えばフリップチップボンディングにより能動面を下にした状態で基板１１０ａに形成された配線パターン１１２に実装される。そして、前記ＳＡＷ素子片６０は、能動面を上にした状態で基板１１０ｂに形成された配線パターン１１２に実装される。このように形成される発振器１００は、内部配線としてワイヤを用いないため、パッケージ１０５の低背化を図ることができる。また、ＳＡＷ素子片６０の能動面をベース１１０の開口部側に向けて配置することができるため、リッド１２０をガラス等の透光性素材で形成した場合には、パッケージ１０５を封止した後に、励振電極にレーザを照射して金属薄膜を削り取り、発振器１００の共振周波数を目標値に合わせ込むように周波数調整を行うことができる。なお、リッド１２０とベース１１０との接合には、シールリング１２２を介したシーム溶接等を採用すれば良い。
【００４２】
上記実施形態では、導通孔を形成する圧電基板としてＳＡＷ素子片用の基板を対象に説明をしていたが本発明の圧電基板の導通孔形成方法は、ＡＴカット型や音叉型の圧電振動片や、ジャイロ素子片を製造する上でも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の圧電デバイスに係る第１の実施形態を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造工程を模式的に示す図である。
【図３】本発明の圧電デバイスに係る第２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の圧電デバイスに係る第３の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の圧電デバイスに係る第４の実施形態を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法を模式的に示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の他の例を模式的に示す図である。
【図８】本発明の圧電基板の導通孔形成方法を用いて製造された圧電素子片を搭載する圧電デバイスの例を示す図である。
【図９】ＣＳＰ構造を持つＳＡＷ素子の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０………ＳＡＷ素子（圧電デバイス）、１２………圧電基板、１４………櫛型電極、１６………バスバー、１８………電極指、２０………ＩＤＴ（すだれ状電極）、２２………反射器、２４………導体ストリップ、２６………引出電極、２８………金属パターン、３０………貫通孔、３２………金属膜、３４………実装用外部電極、４０………金属ロウ材、４２………蓋体、４４………金属パターン、４６………励振空間。
【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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