(57)【要約】【課題】部品どうしの接合に際しての位置合わせを容易にして、特に精度良く大量生産できる圧電デバイスならびにその製造方法を提供すること。【解決手段】パッケージ３７内に圧電振動片２０を収容して蓋体３３により気密に封止された圧電デバイスであって、前記パッケージが、底部３８とこの底部の周縁で起立する壁部３９とを備えることで内側にキャビティＣを有しており、前記底部表面に駆動電圧を供給するための電極部が設けられ、該電極部に対して前記圧電振動片２０が接合されることにより、該圧電振動片を前記キャビティ内に収容しており、かつ前記底部３８と前記壁部３９とが一体に形成されている。【選択図】図１
2007267101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内に圧電振動片を収容して蓋体により気密に封止された圧電デバイスであって、
前記パッケージが、
底部とこの底部の周縁で起立する壁部とを備えることで内側にキャビティを有しており、
前記底部表面に駆動電圧を供給するための電極部が設けられ、該電極部に対して前記圧電振動片が接合されることにより、該圧電振動片を前記キャビティ内に収容しており、
かつ前記底部と前記壁部とが一体に形成されている
ことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記パッケージがガラスにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記パッケージが水晶により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
絶縁基体に圧電振動片を接合してリッドにより気密に封止した圧電デバイスであって、
前記絶縁基体の一面に駆動電圧を供給するための電極部が設けられ、該電極部に前記圧電振動片が接合されており、
前記リッドが、
主面の周縁部に起立する壁部を備えることで内側にキャビティを有し、前記圧電振動片を接合した絶縁基体に対して接合することで、前記圧電振動片を前記キャビティ内に収容しており、
かつ前記主面と前記壁部とが一体に形成されている
ことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項５】
前記リッドがガラスにより形成されていることを特徴とする請求項４に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記リッドが水晶により形成されていることを特徴とする請求項４に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えた絶縁材料のウエハを準備する工程と、
少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記ウエハに前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程と、
前記個々のキャビティ内に必要な電極部をそれぞれ同時に形成する電極形成工程と、
前記各キャビティ内に圧電振動片を接合するマウント工程と、
前記少なくとも複数個の製品に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板を、前記ウエハに対して接合する蓋接合工程と、
個々の製品の大きさに切断して個々の製品を分離する切断工程と
を含んでいることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記蓋接合工程が陽極接合により行われることを特徴とする請求項７に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記蓋接合工程が接合面にプラズマ照射することによる表面活性化接合にて行われることを特徴とする請求項７に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えたリッド用ウエハを準備する工程と、
少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記リッド基板に前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程と、
少なくとも複数個の製品に相当する大きさを備え、予め一面に駆動電圧を供給するための電極部が少なくとも前記複数個の製品に相当する数だけ形成された絶縁基体用の基板の各電極部に対して、圧電振動片を接合するマウント工程と、
該絶縁基体用の基板に対して、エッチング工程後の前記リッド基板を接合するリッド接合工程と、
個々の製品の大きさに切断して個々の製品を分離する切断工程と
を含んでいることを特徴とする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、圧電振動片を気密に封止した圧電デバイスおよびその製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。
圧電デバイスは、例えば、パッケージ内に電子部品である圧電振動片を収容し、蓋体であるリッドをパッケージに気密に接合する構造である。
【０００３】
図１０は圧電デバイスの製造方法の一例を示している（特許文献１、図１参照）。
図において、圧電デバイス１は、枠３の内側に一体に形成した音叉型振動片２をケース５と蓋４とにより上下から挟んだ構成である。
ケース５と蓋４はともにガラス製である。ケース５の表面側と、蓋４の裏面側（内面側）には、凹部５ａ，４ａがそれぞれ形成されており、音叉型振動片２の動きを妨げないようにされている。枠３の表裏面の接合面には金属膜６，６が予め形成され、ケース５と蓋４は、枠３に対して陽極接合されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６８７８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１０のような構造の圧電デバイス１では、ケース５と音叉型圧電振動片２と蓋４との３枚の部材を接合することで形成されるものであるから、この３枚の部材を正確に位置合わせする必要がある。
しかしながら、最近、圧電デバイスは急速に小型化されており、例えば圧電デバイスを構成する素子は１ｍｍ角程度のものとなっている。このため、３枚の部材を相互に正確に位置合わせすることが容易でなくなってきている。
さらに、蓋４とケース５の各凹部などは、それぞれ多数個どりのガラスウエハなどに同時に作り込まれ、また、音叉型振動片２なども水晶ウエハに多数個同時にエッチングで外形形成されて、これらウエハを３枚重ねて接合し、個々の製品に切断分離してバッチ生産しようとする場合は、個々のウエハの精度合わせや位置合わせが一層困難である。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、部品どうしの接合に際しての位置合わせを容易にして、特に精度良く大量生産できる圧電デバイスならびにそ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】
上述の目的は、第１の発明にあっては、パッケージ内に圧電振動片を収容して蓋体により気密に封止された圧電デバイスであって、前記パッケージが、底部とこの底部の周縁で起立する壁部とを備えることで内側にキャビティを有しており、前記底部表面に駆動電圧を供給するための電極部が設けられ、該電極部に対して前記圧電振動片が接合されることにより、該圧電振動片を前記キャビティ内に収容しており、かつ前記底部と前記壁部とが一体に形成されている圧電デバイスにより達成される。
【０００８】
第１の発明の構成によれば、圧電振動片がパッケージの底部に接合されているとともに、パッケージが有するキャビティ内に収容されて、蓋体により気密に封止されている。この場合、パッケージは圧電振動片が接合される底部とその周縁を包囲する壁部が一体となって内側にキャビティを形成している。したがって、圧電振動片の封止にはパッケージと蓋体の２部材だけを接合することになるので、従来のように３つの部材の位置合わせによる接合と比較し、はるかに位置合わせが容易となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記パッケージがガラスにより形成されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、蓋体の接合面に金属膜を形成するか、パッケージの接合面に金属膜を形成して蓋体をガラスで形成すれば、陽極接合により気密封止することができる。
【００１０】
第３の発明は第１の発明の構成において、前記パッケージが水晶により形成されていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、水晶パッケージの接合面に金属膜を形成することにより、蓋体をガラス製とすれば、陽極接合により気密封止することができる。この場合、パッケージには、上記した電極膜が形成されるので、その成膜と同時に同じ金属で金属膜を形成すると接合のための金属膜を形成する工程を別途設けなくてよいから便利である。
【００１１】
また、上記目的は、第４の発明にあっては、絶縁基体に圧電振動片を接合してリッドにより気密に封止した圧電デバイスであって、前記絶縁基体の一面に駆動電圧を供給するための電極部が設けられ、該電極部に前記圧電振動片が接合されており、前記リッドが、主面の周縁部に起立する壁部を備えることで内側にキャビティを有し、前記圧電振動片を接合した絶縁基体に対して接合することで、前記圧電振動片を前記キャビティ内に収容しており、かつ前記主面と前記壁部とが一体に形成されている圧電デバイスにより、達成される。
【００１２】
第４の発明の構成によれば、圧電振動片が絶縁基体に接合されるているとともに、リッドが有するキャビティ内に収容されて、気密に封止されている。この場合、リッドは圧電振動片をカバーする主面とその周縁を包囲する壁部が一体となって内側にキャビティを形成している。したがって、圧電振動片の封止にはリッドと絶縁基体の２部材だけを接合することになるので、従来のように３つの部材の位置合わせによる接合と比較し、はるかに位置合わせが容易となる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明の構成において、前記リッドがガラスにより形成されていることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、絶縁基体の接合面に金属膜を形成すれば、陽極接合により気密封止することができる。
【００１４】
第６の発明は、第４の発明の構成において、前記リッドが水晶により形成されていることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、水晶のリッドの接合面に金属膜を形成することにより、絶縁基体をガラス製とすれば、陽極接合により気密封止することができる。この場合、リッドにキャビティを構成するための凹部を形成する上では、水晶で形成した圧電振動片をエッチングするのと同様の手法でエッチングすることが可能となり、加工に共通性を有することになり、有利である。
【００１５】
さらに、上記目的は、第７の発明にあっては、少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えた絶縁材料のウエハを準備する工程と、少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記ウエハに前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程と、前記個々のキャビティ内に必要な電極部をそれぞれ同時に形成する電極形成工程と、前記各キャビティ内に圧電振動片を接合するマウント工程と、前記少なくとも複数個の製品に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板を、前記ウエハに対して接合する蓋接合工程と、個々の製品の大きさに切断して個々の製品を分離する切断工程とを含んでいる圧電デバイスの製造方法により、達成される。
【００１６】
第７の発明の構成によれば、複数個の製品に相当する大きさの絶縁材料のウエハと、複数個の製品に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板とを位置合わせして接合することで、同時に複数もしくは多数の製品を一度に製造でき製造効率が高い。
特に少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えた絶縁材料のウエハをエッチングすることで、キャビティを備えたパッケージを、その全体が一体部品になるように製造できるので、上記のように絶縁材料のウエハと蓋基板の２部材だけを接合すれば済む。このため、従来のように３部材を位置合わせして接合する困難を無くすことができる。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記蓋接合工程が陽極接合により行われることを特徴とする。
第８の発明の構成によれば、複数個の製品に相当する大きさの絶縁材料のウエハと複数個の製品に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板とを位置合わせして接合する上でバッチ処理に適している。
【００１８】
第９の発明は、第７の発明の構成において、前記蓋接合工程が接合面にプラズマ照射することによる表面活性化接合にて行われることを特徴とする。
第９の発明の構成によれば、陽極接合における金属膜の成膜が不要なので、複数個の製品に相当する大きさの絶縁材料のウエハと複数個の製品に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板とを位置合わせして接合する上でバッチ処理に一層好適である。
【００１９】
また、上記目的は、第１０の発明にあっては、少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えたリッド用ウエハを準備する工程と、少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記リッド基板に前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程と、少なくとも複数個の製品に相当する大きさを備え、予め一面に駆動電圧を供給するための電極部が少なくとも前記複数個の製品に相当する数だけ形成された絶縁基体用の基板の各電極部に対して、圧電振動片を接合するマウント工程と、該絶縁基体用の基板に対して、エッチング工程後の前記リッド基板を接合するリッド接合工程と、個々の製品の大きさに切断して個々の製品を分離する切断工程とを含んでいる圧電デバイスの製造方法により、達成される。
【００２０】
第１０の発明の構成によれば、複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えたリッド用ウエハと、複数個の製品に相当する大きさを備え、予め一面に駆動電圧を供給するための電極部が少なくとも前記複数個の製品に相当する数だけ形成された絶縁基体用の基板とを位置合わせして接合することで、同時に複数もしくは多数の製品を一度に製造でき製造効率が高い。
特に少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記リッド基板に前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程を採用することで、キャビティを備えたリッドを、その全体が一体部品になるように製造できるので、上記のようにリッド用ウエハと絶縁基体用の基板の２部材だけを接合すれば済む。このため、従来のように３部材を位置合わせして接合する困難を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１ないし図４は、本発明の圧電デバイスの第１の実施形態を示しており、図１はその概略縦断面図、図２は図１の蓋体を除いた概略平面図、図３は図１の圧電デバイスのパッケージの概略平面図、図４は図１の圧電デバイスの概略底面図である。
これらの図において、圧電デバイス３０は、圧電振動子を構成した例を示しており、圧電デバイス３０は、パッケージ３７内に圧電振動片を収容している。
具体的には、圧電デバイス３０は、パッケージ３７と、このパッケージ３７の底部表面に接合された圧電振動片２０と、パッケージ３７を気密に封止する蓋体３３とを有している。
【００２２】
圧電振動片２０は、本実施形態では、圧電材料により形成されたウエハを、厚みの薄い矩形もしくは正方形に加工したものである。
圧電材料としては水晶が好ましく、さらに、水晶以外にもタンタル酸リチウム，ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。また、圧電チップの形状もフラットタイプに限らず、コンベックスタイプや、逆メサ型の振動片、さらには音叉型振動片を用いることができる。
図２に示されているように、圧電振動片２０には、その主面（表裏面）に励振電極２１，２２が形成されており、該励振電極からは、パターンが一端部に延長されて引出し電極２１ａ，２２ａとされている。
【００２３】
パッケージ３７は絶縁材料で形成されており、蓋体３３と同じ材料で形成するのが好ましい。これにより、接合されるものどうしを同じ材料とすることができ、線膨張係数が同じになることから、接合後に周囲温度の変化が生じても、どちらかに無用な応力が加わることがなく、好ましい。
パッケージ３７は平坦な底部３８と、該底部３８の周縁に立設された壁部３９とを有しており、その内側に圧電振動片２０の収容空間としてのキャビティＣが形成されている。
特に、パッケージ３７は、後述する製造工程によって、底部３８と、壁部３９とが一体に形成されている。すなわち、パッケージ３７は全体がひとつの一体部品となっている。
パッケージ３７の内側の底部３８には必要とされる電極パターンが形成されている。電極パターンは例えば、ニッケルの下地形成後に金や銀のメッキを施すことにより形成されている。
また、図１および図４に示すように、パッケージ３７の底面には両端部にそれそれ実装端子４１，４２が形成されている。
【００２４】
さらに、図１および図３に示すように、パッケージ３７の内側の底部３８表面には電極部３４，３５が形成されている。電極部３４は導電スルーホール４４により実装端子４１と接続されている。電極部３５は導電スルーホール４５により実装端子４２と接続されている。導電スルーホールとしては貫通孔内にＡｕＳｎ（金錫）などを充填して構成することができる。
そして、図１および図２に示すように、各電極部３４，３５の上には接合部４３，４３を介して、圧電振動片２０が片持ち式に水平に接合されている。また、圧電振動片２０は必ずしも片持ち式でなく、先端側の一部をパッケージ３７の内側底部に形成した凸部（枕部）に載置した構成としてもよい。
【００２５】
ここで、接合部４３，４３としては導電性接着剤を用いることができる。導電性接着剤４３としては、所定の合成樹脂、例えば、シリコーン系樹脂でなるバインダー成分に、銀粒子などの導電粒子を添加したものを使用することができる。
また、接合部４３，４３としては、金属バンプ、例えば金バンプを利用することができる。金属バンプによる接合は、特に小型の圧電振動片２０に適している。
【００２６】
パッケージ３７をガラスで形成した場合には、蓋体３３の接合面に金属膜を形成することにより、陽極接合の手法を用いてパッケージ３７を蓋封止することができる。
また、蓋体３３をガラスで形成した場合には、パッケージ３７の接合面に金属膜を形成することにより、陽極接合により気密封止することができる。
また、後述するように、パッケージ３７を水晶で形成することもできる。この場合、パッケージ３７の接合面に金属膜を形成することにより、蓋体３３をガラス製とすれば、陽極接合により気密封止することができる。
そして、上述したように、パッケージ３７には、上記した電極膜（電極部３４，３５など）が形成されるので、その成膜と同時に同じ金属で金属膜を形成すると接合のための金属膜を形成する工程を別途設けなくてよいから便利である。
【００２７】
本実施形態は以上のように構成されており、圧電振動片２０がパッケージ３７の底部に接合されているとともに、パッケージ３７が有するキャビティＣ内に収容されて、蓋体３３により気密に封止されている。
そして、パッケージ３７は圧電振動片２０が接合される底部３８とその周縁を包囲する壁部３９が一体となって内側にキャビティＣを形成している。したがって、圧電振動片２０の封止にはパッケージ３７と蓋体３３の２部材だけを接合することになるので、従来のように３つの部材の位置合わせによる接合と比較して、はるかに位置合わせが容易となる。
【００２８】
図５および図６は本発明の第２の実施形態を示しており、図５は第２の実施形態に係る圧電デバイスの概略断面図、図６はその概略平面図である。
これらの図において、第１の実施形態と同一の符合を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００２９】
図５および図６において、圧電デバイス３０−１は、平板状の絶縁基体５５に圧電振動片２０を接合し、収容器除のリッド５１を被せるように接合することで、気密に封止したものである。
絶縁基体５５は、第１の実施形態のパッケージとは異なり、ガラスや水晶などの絶縁体により板状に形成されおり、底部には実装端子４１，４２が形成され表面側には第１の実施形態のパッケージ同様に電極部３４，３５が形成されている。実装端子４１，４２と電極部３４，３５は第１の実施形態同様に接続されている。そして、電極部３４，３５の上に接合部４３，４３を介して圧電振動片２０が接合されている。
【００３０】
リッド５１は比較的厚みのある材料を後述する工程により、エッチングして外形および内側凹部を形成してなるものである。
すなわち、リッド５１は内部に収容される圧電振動片２０を覆う主面５２と、主面５２の周縁部に起立する（図では下方に垂下される）壁部５３を有しており、その内側に圧電振動片２０の収容空間としてのキャビティＣが形成されている。
ここで、リッド５１は、例えば第１の実施形態のパッケージを伏せたような形態であり、特に、主面５２と、壁部５３とが一体に形成されている。すなわち、リッド５１は全体がひとつの一体部品となっている。
【００３１】
また、リッド５１をガラスにより形成すれば、絶縁基体５５の接合面に金属膜を形成することにより、両者を陽極接合により気密封止することができる。
あるいは、リッド５１を水晶で形成した場合には、該リッド５１の接合面に金属膜を形成することにより、絶縁基体５５をガラス製とすれば、陽極接合により気密封止することができる。
さらに、後述するように、圧電振動片が水晶から形成される場合には、リッド５１も水晶であると、圧電振動片をエッチングするのと同様の手法でエッチングすることが可能となり、加工に共通性を有することになり、工程上有利である。
【００３２】
本実施形態は以上のように構成されており、上述のように、圧電振動片２０が絶縁基体５５に接合されるているとともに、リッド５１が有するキャビティＣ内に収容されて、気密に封止されている。この場合、リッド５１は圧電振動片２０をカバーする主面５２とその周縁を包囲する壁部５３が一体となって内側にキャビティを形成している。したがって、圧電振動片２０の封止にはリッド５１と絶縁基体５５の２部材だけを接合することになるので、従来のように３つの部材の位置合わせによる接合と比較し、はるかに位置合わせが容易となる。
また、このように、第１の実施形態におけるパッケージ３７と第２の実施形態におけるリッド５１とは内側にキャビティを形成した一体部品とされている点で共通するものである。
【００３３】
（圧電デバイスの製造方法）
次に、圧電デバイス３０の製造方法の実施形態を説明する。
図７は圧電デバイス３０の製造方法の一例を示すフローチャートであり、図８、図９はその工程を順次に示す図である。図８、図９では、左端の図が加工対象の概略断面図、中央の図が概略平面図（表面図）、右端の図が概略裏面図である。また、図８、図９は少なくとも複数個、好ましくは多数個の製品を切断分離できる大きさの材料についての工程を説明しているが、微細な構造が理解しにくくなるので、図示の都合上ひとつの製品単位の部分について示している。
これらの図を参照しながら、製造工程を説明する。
【００３４】
（前工程）
圧電デバイス３０の製造方法における前工程は、絶縁材料のウエハを使ってのパッケージ３７を形成する工程と、圧電振動片２０を形成する工程と、蓋体３３を形成する工程である。
このうち、圧電振動片２０を形成する工程は、圧電基板として、例えば、水晶から作る水晶ウエハが用いられる。この水晶ウエハは、該水晶のＸ軸（電気軸）に対して平行で、しかもＺ軸（光軸）に対してカット面をもつ水晶基板が使用される。
【００３５】
この場合、水晶ウエハは水晶の結晶軸に関して、Ｘ軸が電気軸、Ｙ軸が機械軸及びＺ軸が光軸となるように、水晶の単結晶から切り出されることになる。また、水晶の単結晶から切り出す際、上述のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系において、Ｚ軸から所定角度、例えば、３５．１５度傾けた面で切り出したＡＴカット水晶板を得るようにし、図２で説明した駆動用の電極を例えば、フォトリソグラフィの手法を用いて形成する。
蓋体３３の形成工程は、少なくとも複数個の製品に相当する大きさのガラスもしくは水晶のウエハを準備することにより行われる。
【００３６】
この実施形態では、パッケージ３７の形成方法が重要であるから、前工程のうち、パッケージ３７の形成方法について、特に詳しく説明する。
（準備工程）
図８（ａ）に示すように、少なくとも複数個の製品に相当する大きさ、好ましくは多数個の製品に相当する大きさであって、図１のキャビティＣの厚みを超える厚さ寸法を持つ水晶ウエハ８１を準備する（ＳＴ１）。なお、以下の工程で水晶ウエハ８１の表裏面に成膜する場合、表裏で同じ膜を形成するので、煩雑さを避けるため、一方にだけ符合を付して説明する。
【００３７】
（エッチング工程）
次に、図８（ｂ）に示すように、水晶ウエハ８１の表裏の全面に保護用の金属膜、すなわち、耐食膜として金層８２を成膜する（ＳＴ２）。
続いて、図８（ｃ）に示すように、水晶ウエハ８１の表裏の全面であって、金層８２の上からフォトレジスト８３を塗布する（ＳＴ３）。
さらに、図８（ｄ）においては、図示しないマスクを用いて、露光・現像を行い、感光したフォトレジストを除去し、続いてエッチングすべき領域を露出させるために、例えば、よう素＋よう化アルカリ（またはアンモニウム）などのエッチング液を用いて、露出した金層８２を除去し、ウエハを露出させる（ＳＴ４）。露出した部分はキャビティＣを形成すべき領域である。
【００３８】
次に、例えば、フッ酸溶液などを用いて、所定の温度条件下で、ウエットエッチングを行う。このエッチングはハーフエッチングであり、ハーフエッチング後に、エッチングで除去した凹部８４に図示しないマスクを配置して、さらにエッチングすることにより、導電スルーホールとなる貫通孔４４，４５を形成する。この状態を示すのが図９（ａ）である（ＳＴ５）。
続いて、残存したフォトレジスト８３と金層８２を順次除去して、図９（ｂ）の状態とする（ＳＴ６）。これにより、底部３８と壁部３９とが一体に形成され内側に凹部８４（キャビティ）を備えたパッケージの形態が形成される。
【００３９】
次に、図９（ｃ）に示すように、水晶ウエハ８１の表裏面に電極パターンとなる金層８５を形成し、その上にフォトレジスト８６を塗布する（ＳＴ７）。これに図示しないフォトマスクを配置して、露光・現像し、感光したレジストを除去すると図９（ｄ）の状態となる（ＳＴ８）。なお、符合８５ａはパッケージの蓋体との接合面に形成した金属膜である。
最後に貫通孔４４，４５内に、例えば溶融状態の金錫を充填することにより（ＳＴ９）、パッケージ内側の電極部３４，３５と、外部の実装端子４１，４２が充填材料４１ａ，４２ａにより導通されて、図１のパッケージ３７が完成する。ただし、この状態ではパッケージ３７が縦横に連続して形成されたウエハ状態とされている。
【００４０】
（マウント工程）
続いて、図１および図２で説明したように、電極部３４，３５の上に、導電性接着剤などでなる接合部４３を配して、その上に圧電振動片２０の引出し電極２１ａ，２２ａを載置し、硬化させることにより、圧電振動片２０をパッケージ３７に対して接合する。
（蓋接合工程）
続いて、ガラスで形成した複数個の製品（複数個の蓋体）に相当する大きさを備えた一枚の基板でなる蓋基板（図示せず）を、上記ウエハ状態のパッケージに重ねて電界をかけて加熱し、陽極接合により接合させる。なお、この際に図９（ｄ）の金属膜８５ａとガラスとの間では、強電界によりガラス側から電極側へイオンの移動が進み、界面で電極側の原子と共有結合を生じて、結合が行われる。
【００４１】
これに対して、陽極接合ではなく、表面活性化接合を行うようにしてもよい。
表面活性化接合は、接合面どうしの表面を活性化して、接合するものである。具体的には、例えば酸化膜や吸着されている水分子、有機物分子などの汚れ、すなわち表面層を除いて接合の障害物を除去（物理処理工程）する。さらに接合面を改質して、活性化（化学処理工程）することで、各接合面に対して「結合手」としてのＯＨ基の付着を行い、各接合面を接触させるものである。このため、必ずしも加熱を要しない（加熱が許される環境であれば、加熱をすることもできる）し、強電界が不要であって、比較的大がかりな設備を要するという陽極接合の欠点が表面活性化接合にはないだけでなく、同じ材料どうしを接合できるという優れた特徴を有している。
【００４２】
具体的には、パッケージ側と蓋体側の材料を、例えば真空チャンバーに収容し、所定のマスキングをして、互いに接合される各層の接合面を露出させる。
プラズマ処理の方式としては、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）を採用することができ、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）型ＲＩＥ炉、ＳＷＰ（Surface Wave Plasma）型ＲＩＥ炉が好適に使用できる。
主として表面の汚染を除去する物理処理には、Ａｒ、ＣＦ４、Ｎ２の各ガスを使用したプラズマを生成して、接合面に照射することで処理可能である。
主として上記活性化すなわち、化学処理のためには、Ｏ２、Ｏ２＋ＣＦ４、Ｏ２＋Ｎ２の各ガスを使用したプラズマを生成することで処理可能である。
次に、プラズマ照射して表面が活性化された各接合面を合わせて、大気中において、アライメントし、例えば、１００度（摂氏）程度の加熱下で、加圧し接合することができる。
これにより、パッケージと蓋体側が同じ材料であっても接合することができる。
（切断工程）
パッケージ側ウエハ材料と、蓋基板とが接合されたら、個々の製品の大きさにダイシングブレードなどにより切断する。これにより複数もしくは多数の圧電デバイス３０が同時に完成する。
【００４３】
以上の製造方法は、第２の実施形態における圧電デバイス３０−１を製造する上でもほぼ同様に利用できる。
すなわち、圧電デバイス３０−１は、次の工程で製造される。
（少なくとも複数個の製品に相当する大きさ及び、圧電振動片を収容するキャビティを形成できる厚みを備えたリッド用ウエハを準備する工程）
この工程は、図８（ａ）においてパッケージ形成用の水晶ウエハを用意する工程と同じであり、これで図５のリッド５１を形成することになる。
（少なくとも前記複数個の製品に対応した数だけ同時に前記リッド基板に前記キャビティに相当する凹部をエッチングにより形成するエッチング工程）
このエッチングする工程は図８および図９で説明した工程をリッド基板に適用することと同じである。
【００４４】
（少なくとも複数個の製品に相当する大きさを備え、予め一面に駆動電圧を供給するための電極部が少なくとも前記複数個の製品に相当する数だけ形成された絶縁基体用の基板の各電極部に対して、圧電振動片を接合するマウント工程）
このマウント工程は、平板な絶縁基体用の基板に、第１の実施形態ではパッケージに圧電デバイス３０を接合する手法をそのまま適用できる。
（該絶縁基体用の基板に対して、エッチング工程後の前記リッド基板を接合するリッド接合工程）
このリッド接合工程は、上述したパッケージと蓋体の接合工程における陽極接合や表面活性化接合をそのまま適用できる。
（個々の製品の大きさに切断して個々の製品を分離する切断工程）
そして、この切断工程は第１の実施形態の圧電デバイス３０を製造する場合の切断工程と同じである。
【００４５】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、この発明は、パッケージもしくは収容器状のリッドに被われるようにして、内部に圧電振動片を収容するものであれば、圧電振動子、圧電発振器等の名称にかかわらず、全ての圧電デバイスとその製造方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の圧電デバイスの第１の実施形態を示す概略断面図。
【図２】図１の圧電デバイスの概略平面図。
【図３】図１のパッケージの概略平面図。
【図４】図１の圧電デバイスの概略底面図。
【図５】本発明の圧電デバイスの第２の実施形態を示す概略断面図。
【図６】図５の圧電デバイスの概略平面図。
【図７】図１の圧電デバイスの製造方法の実施形態を示すフローチャート。
【図８】図１の圧電デバイスの製造工程の一例を順次示す工程図。
【図９】図１の圧電デバイスの製造工程の一例を順次示す工程図。
【図１０】従来の圧電デバイスの一例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
２０・・・圧電振動片、３０・・・圧電デバイス、３３・・・蓋体、３７・・・パッケージ、４１，４２・・・実装端子、Ｃ・・・キャビティ
【図１】
2007267101.tif 000003
【図２】
2007267101.tif 000004
【図３】
2007267101.tif 000005
【図４】
2007267101.tif 000006
【図５】
2007267101.tif 000007
【図６】
2007267101.tif 000008
【図７】
2007267101.tif 000009
【図８】
2007267101.tif 000010
【図９】
2007267101.tif 000011
【図１０】
2007267101.tif 000012