(57)【要約】【課題】ウエハの接合時にウエハ間で発生するアウトガスを外部に放出しやすくすることができるとともに、接合されたウエハを良好に切り出して、歩留まりを向上できるウエハ、およびそのウエハを用いたパッケージ製品の製造方法を提供する。【解決手段】リッド基板用ウエハ５０に、このリッド基板用ウエハ５０の径方向中心５０ａを通り、径方向に延びる複数の仮想直線Ｖ１、Ｖ２上に沿ってそれぞれ溝部２２を形成し、これら溝部２２を径方向に分割構成し、各溝部２２が互いに接触しないように配置されていることを特徴とする。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層状態で互いを陽極接合することで、両者間に作動片が収納されたキャビティを有するパッケージ製品を多数個形成するためのウエハであって、
ウエハ本体に、このウエハ本体の径方向中心を通り、径方向に延びる複数の直線上に沿ってそれぞれ溝部を形成し、
これら溝部を径方向に分割構成し、各溝部が互いに接触しないように配置されていることを特徴とするウエハ。
【請求項２】
前記複数の直線は、２本の直線が互いに直交するように構成され、
且つ各直線は、前記キャビティの一辺に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ。
【請求項３】
互いに直交する前記２本の直線は、前記ウエハ本体の径方向中心で交差するように形成され、前記ウエハ本体の径方向中心に、前記溝部の非形成領域が設定されていることを特徴とする請求項２に記載のウエハ。
【請求項４】
二枚のウエハを積層させた状態で互いに陽極接合することで、両者間に作動片が収納されたキャビティを有するパッケージ製品を多数個形成するパッケージ製品の製造方法であって、
前記二枚のウエハのうち、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のウエハを形成するウエハ形成工程と、
前記ウエハ形成工程により形成された前記ウエハと、他のウエハとを積層させた状態で互いに陽極接合する陽極接合工程と、
前記陽極接合工程により陽極接合された前記二枚のウエハを切断する切断工程と、を備え、
前記切断工程では、前記ウエハに形成されている前記溝部の両側を前記直線に沿って、且つ前記ウエハの径方向全体に亘って、前記溝部が形成されていない部分を通るように、前記ウエハを切断することを特徴とするパッケージ製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハおよびパッケージ製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いが積層状態で陽極接合されるとともに両者間にキャビティが形成されたベース基板およびリッド基板と、ベース基板においてキャビティ内に位置する部分にマウントされた作動片と、を備えるパッケージ製品が広く用いられている。この種のパッケージ製品として、例えば、携帯電話や携帯情報端末機器に装着され、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知られている。
【０００３】
ところで、このパッケージ製品は、次のようにして形成される。
まず、ベース基板用ウエハおよびリッド基板用ウエハを、真空チャンバ内に配設された陽極接合装置にセットして、導電性材料からなる陽極接合用の接合膜を介してこれらのウエハを重ね合わせる。
ここで、リッド基板用ウエハの接合面には、ベース基板用ウエハと重ね合わせたときに前記キャビティとなる多数の凹部が形成され、またベース基板用ウエハの接合面には、前記凹部と対応して多数の作動片がマウントされるとともにこの接合面において作動片がマウントされた部分を除いた部分に前記接合膜が形成されている。さらに、リッド基板用ウエハは陽極接合装置の電極板上にセットされる。
次に、リッド基板用ウエハを加熱してその内部のイオンを活性化させながら、接合膜と電極板との間に電圧を印加してリッド基板用ウエハに電流を流し、接合膜とリッド基板用ウエハの接合面との界面に電気化学的な反応を生じさせることにより、両者を陽極接合さ篠原せてウエハ接合体を形成する。
その後、このウエハ接合体を所定の位置（各キャビティ間）で切断することにより、パッケージ製品を多数個形成する。
【０００４】
ここで、前述の陽極接合時において、両ウエハは前記凹部（キャビティ）若しくは作動片が配設された製品領域のうち、外周部分同士が中央部分同士よりも早く接合される傾向にある。この時、両ウエハ間で発生するアウトガス（例えば、酸素ガス等）が前記中央部分同士の間に留まることで、この中央部分から得られるパッケージ製品のキャビティ内の真空度が低くなる。その結果、所望の性能を具備しないパッケージ製品が得られたり、あるいは前記中央部分がひずむことで、前記中央部分同士の接合強度が外周部分同士の接合強度よりも低くなったり、場合によっては前記中央部分同士が接合しなかったりするおそれがあった。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、図１８に示すように、リッド基板用ウエハ１５０の中心から半径方向の両外側に向けて延びる溝部１２２を、中心周りに等間隔をあけて複数形成することにより、接合時に両ウエハ間で発生するアウトガスをウエハ間から外部に放出する技術が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０６１４７０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した特許文献１の構成では、複数の溝部１２２が交差して形成されているため、ウエハ接合体を各キャビティ１０３ａ間で切断する際に溝部１２２を横断して切断する必要が生じる。そして、図１９に示すように、溝部１２２を横断して切断する際に、所望の切断予定線Ｚに沿って切断することができず、溝部１２２を境に強度が弱い方向Ｘ，Ｙに向かって亀裂が入って切断される虞がある。
この場合、パッケージ製品に亀裂が入ることで、パッケージ製品の強度が低下したり、仮に亀裂がキャビティ１０３ａに到達してしまうと、キャビティ１０３ａと外部とが連通してキャビティ１０３内の気密が保てなくなったりする。その結果、歩留まりが低下することがあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ウエハの接合時にウエハ間で発生するアウトガスを外部に放出しやすくすることができるとともに、接合されたウエハを良好に切り出して、歩留まりを向上できるウエハ、およびそのウエハを用いたパッケージ製品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のウエハは、積層状態で互いを陽極接合することで、両者間に作動片が収納されたキャビティを有するパッケージ製品を多数個形成するためのウエハであって、ウエハ本体に、このウエハ本体の径方向中心を通り、径方向に延びる複数の直線上に沿ってそれぞれ溝部を形成し、これら溝部を径方向に分割構成し、各溝部が互いに接触しないように配置されていることを特徴とする。
この発明によれば、ウエハに溝部を形成することで、接合時に両ウエハ間で発生するアウトガスを溝部に逃がすことができる。その結果、キャビティ内にアウトガスの残存が少ない状態で両ウエハを接合できるので、キャビティ内の真空度が高いパッケージ製品を製造することができる。
特に、接合されたウエハを切断してパッケージ製品にする際に、溝部の両側を直線に沿って予め切断した後、各キャビティ間に沿って切断することで、溝部を横断して切断する必要がない。これにより、ウエハの接合体を所望の切断予定線に沿って切断することができる。
したがって、所望の切断予定線からずれて亀裂が入ることがないので、パッケージ製品の強度を向上させることができるとともに、キャビティと外部とが連通するような不良品の発生を抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
【００１０】
また、本発明のウエハは、前記複数の直線は、２本の直線が互いに直交するように構成され、且つ各直線は、前記キャビティの一辺に沿うように形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、隣り合うキャビティ間のスペースが大きくなることを抑制しつつ、溝部を形成することができる。このため、１つのウエハから形成可能なパッケージ製品群の歩留まりを維持できる。その結果、溝部を形成した場合であっても１つのウエハからのパッケージ製品の取り個数を確保できる。
【００１１】
また、本発明のウエハは、互いに直交する前記２本の直線は、前記ウエハ本体の径方向中心で交差するように形成され、前記ウエハ本体の径方向中心に、前記溝部の非形成領域が設定されていることを特徴とする。
この発明によれば、少ない切断工程で、溝部を切り離すことができるので、効率よくパッケージ製品を製造できるウエハを提供することができる。また、切断された各ウエハ本体のサイズを統一できるので、次工程の作業を容易化することが可能になる。
【００１２】
また、本発明のパッケージ製品の製造方法は、二枚のウエハを積層させた状態で互いに陽極接合することで、両者間に作動片が収納されたキャビティを有するパッケージ製品を多数個形成するパッケージ製品の製造方法であって、前記二枚のウエハのうち、上記本発明のウエハを形成するウエハ形成工程と、前記ウエハ形成工程により形成された前記ウエハと、他のウエハとを積層させた状態で互いに陽極接合する陽極接合工程と、前記陽極接合工程により陽極接合された前記二枚のウエハを切断する切断工程と、を備え、前記切断工程では、前記ウエハに形成されている前記溝部の両側を前記直線に沿って、且つ前記ウエハの径方向全体に亘って、前記溝部が形成されていない部分を通るように、前記ウエハを切断することを特徴とする。
この発明によれば、ウエハに溝部を形成することで、接合時に両ウエハ間で発生するアウトガスを溝部に逃がすことができる。その結果、キャビティ内にアウトガスの残存が少ない状態で両ウエハを接合できるので、キャビティ内の真空度が高いパッケージ製品を製造することができる。
特に、接合されたウエハを切断してパッケージ製品にする際に、溝部の両側を直線に沿って予め切断した後、各キャビティ間に沿って切断することで、溝部を横断して切断する必要がない。これにより、ウエハの接合体を所望の切断予定線に沿って切断することができる。
したがって、所望の切断予定線からずれて亀裂が入ることがないので、パッケージ製品の強度を向上させることができるとともに、キャビティと外部とが連通するような不良品の発生を抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のウエハおよびパッケージ製品の製造方法は、ウエハの接合時にウエハ間で発生するアウトガスを外部に放出しやすくすることができるとともに、接合されたウエハを良好に切り出して、歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す図であって、圧電振動子の外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図５】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図６】図１に示す圧電振動子を構成する圧電振動片の平面図である。
【図７】図５に示す圧電振動片の底面図である。
【図８】図６に示すＣ−Ｃ線に沿った圧電振動片の断面図である。
【図９】図１に示す圧電振動子を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図９に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、リッド基板の元となるリッド基板用ウエハに凹部、および溝部を形成した一実施形態を示す図である。
【図１１】図９に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、ベース基板の元となるベース基板用ウエハの平面図である。
【図１２】図９に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、ベース基板用ウエハに一対のスルーホールを形成した状態を示す図である。
【図１３】図１２に示す状態の後、一対のスルーホール内に貫通電極を形成すると共に、ベース基板用ウエハの上面に接合膜及び引き回し電極をパターニングした状態を示す図である。
【図１４】ベース基板用ウエハおよびリッド基板用ウエハを陽極接合装置にセットした状態を示す概略図である。
【図１５】図９に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、圧電振動片をキャビティ内に収容した状態でベース基板用ウエハとリッド基板用ウエハとが陽極接合されたウエハ接合体の分解斜視図である。
【図１６】図９に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、切断工程を示す図である。
【図１７】本発明の別の実施形態を示す図である。
【図１８】従来のリッド基板用ウエハを示す平面図である。
【図１９】従来のウエハ接合体の切断方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、互いが積層状態で陽極接合されるとともに両者間にキャビティが形成されたベース基板およびリッド基板と、ベース基板においてキャビティ内に位置する部分にマウントされた作動片と、を備えるパッケージ製品として、圧電振動子を例に挙げて説明する。
【００１６】
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子の外観斜視図である。また図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は図２に示すＢ−Ｂ線に沿った圧電振動子の断面図である。また図５は圧電振動子の分解斜視図である。
この圧電振動子１は、図１から図５に示すように、ベース基板２とリッド基板３とで２層に積層された箱状に形成されており、内部のキャビティＣ内に圧電振動片（作動片）４が収納された表面実装型となっている。なお、図５においては、図面を見易くするために後述する励振電極１３、引き出し電極１６、マウント電極１４及び重り金属膜１７の図示を省略している。
【００１７】
（圧電振動片）
図６は、圧電振動子を構成する圧電振動片の平面図、図７は、圧電振動片の底面図、図８は、図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
圧電振動片４は、図６から図８に示すように、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料で形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０、１１と、この一対の振動腕部１０、１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０、１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０、１１を振動させる励振電極１３と、この励振電極１３に電気的に接続されたマウント電極１４と、を有している。また、本実施形態の圧電振動片４は、一対の振動腕部１０、１１の両主面上に、この振動腕部１０、１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１５を備えている。この溝部１５は、振動腕部１０、１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００１８】
励振電極１３は、一対の振動腕部１０、１１を互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０、１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、図８に示すように、一方の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１５上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、他方の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１５上とに主に形成されている。
【００１９】
また、励振電極１３は、図６及び図７に示すように、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１６を介してマウント電極１４に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１４を介して電圧が印加されるようになっている。なお、上述した励振電極１３、マウント電極１４及び引き出し電極１６は、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）等の導電性膜の被膜により形成されたものである。
【００２０】
また、一対の振動腕部１０、１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜１７が被膜されている。なお、この重り金属膜１７は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜１７ａと、微小に調整する際に使用される微調膜１７ｂと、に分かれている。これら粗調膜１７ａ及び微調膜１７ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０、１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００２１】
このように構成された圧電振動片４は、図２、図３及び図５に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の上面にバンプ接合されている。より具体的には、後述する引き回し電極２８上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１４がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。これにより、圧電振動片４は、ベース基板２の上面から浮いた状態で支持されると共に、マウント電極１４と引き回し電極２８とがそれぞれ電気的に接続された状態となっている。
【００２２】
リッド基板３は、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、図１、図３、図４及び図５に示すように、板状に形成されている。そして、リッド基板３においてベース基板２が接合される接合面には、圧電振動片４が収まる平面視矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、両基板２、３が重ね合わされたときに、圧電振動片４が収容されるキャビティＣとなる。そして、この凹部３ａは、リッド基板３とベース基板２とが陽極接合されることでベース基板２により閉塞されている。
【００２３】
ベース基板２は、リッド基板３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な絶縁基板であり、図１から図５に示すように、リッド基板３に対して重ね合わせ可能な大きさで板状に形成されている。このベース基板２には、このベース基板２を貫通する一対のスルーホール２５が形成されている。一対のスルーホール２５は、キャビティＣ内に収まるように形成されている。より詳しく説明すると、マウントされた圧電振動片４の基部１２側に一方のスルーホール２５が位置し、振動腕部１０、１１の先端側に他方のスルーホール２５が位置するように形成されている。
なお、図示の例では、ベース基板２の板厚方向における全域にわたって同等の内径を有するスルーホール２５を例に挙げて説明するが、この場合に限られず、例えば板厚方向に沿って漸次縮径若しくは拡径した内径を有するテーパー状に形成しても構わない。いずれにしても、ベース基板２を貫通していれば良い。
【００２４】
そして、これら一対のスルーホール２５にはそれぞれ、貫通電極２６が埋設されている。これらの貫通電極２６は、スルーホール２５を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持していると共に、後述する外部電極２９と引き回し電極２８とを導通させている。ベース基板２においてリッド基板３が接合される接合面には、例えばアルミニウム等の導電性材料により、陽極接合用の接合膜２７と、一対の引き回し電極２８と、がパターニングされている。このうち接合膜２７は、リッド基板３との接合面における凹部３ａの非形成部分のほぼ全域にわたって、凹部３ａの周囲を囲むように配置されている。
【００２５】
また、一対の引き回し電極２８は、一対の貫通電極２６のうち、一方の貫通電極２６と圧電振動片４の一方のマウント電極１４とを電気的に接続すると共に、他方の貫通電極２６と圧電振動片４の他方のマウント電極１４とを電気的に接続するようにパターニングされている。より詳しく説明すると、図２及び図５に示すように、一方の引き回し電極２８は、圧電振動片４の基部１２の真下に位置するように一方の貫通電極２６の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極２８は、一方の引き回し電極２８に隣接した位置から、振動腕部１１に沿って先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極２６の真上に位置するように形成されている。
【００２６】
そして、これら一対の引き回し電極２８上にバンプＢが形成されており、このバンプＢを利用して圧電振動片４がマウントされている。これにより、圧電振動片４の一方のマウント電極１４が、一方の引き回し電極２８を介して一方の貫通電極２６に導通し、他方のマウント電極１４が、他方の引き回し電極２８を介して他方の貫通電極２６に導通するようになっている。
【００２７】
また、ベース基板２において接合面と反対側の表面には、図１、図３及び図５に示すように、一対の貫通電極２６に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極２９が形成されている。つまり、一方の外部電極２９は、一方の貫通電極２６及び一方の引き回し電極２８を介して圧電振動片４の一方の励振電極１３に電気的に接続されている。また、他方の外部電極２９は、他方の貫通電極２６及び他方の引き回し電極２８を介して、圧電振動片４の他方の励振電極１３に電気的に接続されている。
【００２８】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、ベース基板２に形成された外部電極２９に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片４の励振電極１３に電流を流すことができ、一対の振動腕部１０、１１を接近又は離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０、１１の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【００２９】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子１を、図９に示すフローチャートを参照しながら、ベース基板用ウエハ（他のウエハ）４０とリッド基板用ウエハ（ウエハ本体）５０とを利用して一度に多数製造する方法について説明する。
【００３０】
初めに、圧電振動片作製工程を行って図６から図８に示す圧電振動片４を作製する（Ｓ１０）。
具体的には、まず水晶のランバート原石を所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハとする。続いて、このウエハをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後、ポリッシュ等の鏡面研磨加工を行って、所定の厚みのウエハとする。続いて、ウエハに洗浄等の適切な処理を施した後、このウエハをフォトリソグラフィ技術によって圧電振動片４の外形形状でパターニングすると共に、金属膜の成膜及びパターニングを行って、励振電極１３、引き出し電極１６、マウント電極１４及び重り金属膜１７を形成する。これにより、複数の圧電振動片４を作製することができる。
【００３１】
また、圧電振動片４を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。これは、重り金属膜１７の粗調膜１７ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。これにより、目標とする公称周波数よりも若干広い範囲に周波数を収めることができる。なお、共振周波数をより高精度に調整して、周波数を最終的に公称周波数の範囲内に追い込む微調に関しては、マウント後に行う。これについては、後に説明する。
【００３２】
（第１のウエハ作製工程）
図１０は、リッド基板の元となるリッド基板用ウエハに凹部、および溝部を形成した一実施形態を示す図である。
次に、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第１のウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。
まず、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、図１０に示すように、エッチング等により最外表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。図示の例では、リッド基板用ウエハ５０は平面視円形状に形成されるとともに、このウエハ５０の外周部には、その外周縁上の二点を結ぶ直線（弦）に沿って切り欠かれた基準マーク部Ａ１が形成されている。
【００３３】
次いで、リッド基板用ウエハ５０におけるベース基板用ウエハ４０との接合面に、加熱プレス成形やエッチング加工等により、キャビティＣ用の凹部３ａを多数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。具体的には、リッド基板用ウエハ５０の接合面における外周部分５０ｂよりも径方向内側に位置する部分（以下、製品領域という）５０ｃに、行列方向に沿って間隔を空けて複数形成する。この際、製品領域５０ｃに設定された２本の仮想直線（直線）Ｖ１，Ｖ２に沿う領域（以下、非形成領域Ｎ１という）を回避した領域（凹部形成領域Ｎ２）に、凹部３ａを形成する。なお、これら仮想直線Ｖ１，Ｖ２は、リッド基板用ウエハ５０の径方向全域に亘って設定されるとともに、径方向中央部５０ａで互いに直交している。この場合、凹部３ａは、短辺方向が仮想直線Ｖ１と平行に、長辺方向が仮想直線Ｖ２と平行に延在する矩形状に形成する。
【００３４】
ここで、前述した凹部形成工程（Ｓ２２）と同一工程において、リッド基板用ウエハ５０の接合面上に板厚方向に向けて窪む溝部２２を形成する（Ｓ２３）。具体的には、非形成領域Ｎ１において、径方向中央部５０ａを回避した位置から径方向の外側に向けて、仮想直線Ｖ１、Ｖ２上に沿って溝部２２をそれぞれ形成する。すなわち、各仮想直線Ｖ１，Ｖ２上に形成された各溝部２２は、径方向に分割構成されるとともに、互いに接触しないように形成されている。この場合、リッド基板用ウエハ５０の径方向中央部５０ａは、溝部２２の非形成領域として設定されている。
したがって、リッド基板用ウエハ５０の接合面上には、非形成領域Ｎ１の各仮想直線Ｖ１、Ｖ２上において、径方向中央部５０ａを間に挟んで溝部２２が２本ずつ形成される。また、これら溝部２２によって、製品領域５０ｃは扇形状の４つの凹部形成領域Ｎ２に区画される。なお、溝部形成工程（Ｓ２３）において、溝部２２の半径方向外端は、ウエハ５０の外周縁から開放させずに、ウエハ５０の外周縁よりも半径方向内側に位置していることが好ましい。この場合、溝部２２を形成したことによるウエハ５０の強度低下が抑えられる。
この時点で、第１のウエハ作製工程（Ｓ２０）が終了する。
【００３５】
なお、凹部３ａ及び溝部２２は、前述した加熱プレスや、エッチング等の他に、スクリーン印刷によっても形成することができる。この場合には、リッド基板用ウエハ５０上の必要箇所（凹部３ａ及び溝部２２以外の箇所）にガラスペーストをスクリーン印刷することで、凹部３ａと溝部２２とを同時に形成することができる。また本実施形態では、凹部３ａ及び溝部２２を同一工程で、一括して形成する場合について説明したが、凹部３ａ及び溝部２２をそれぞれ別工程で形成しても構わない。凹部３ａ及び溝部２２を別工程で形成する場合には、各工程（Ｓ２２、Ｓ２３）の順番は適宜変更が可能である。
【００３６】
（第２のウエハ作製工程）
図１１は、ベース基板の元となるベース基板用ウエハの平面図である。
次に、前述した第１のウエハ作製工程（Ｓ２０）と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第２のウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。
まず、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外表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。ベース基板用ウエハ４０は、図１１に示されるように、平面視円形状に形成されるとともに、このウエハ４０の外周部には、外周縁上の二点を結ぶ直線（弦）に沿って切り欠かれた基準マーク部Ａ２が形成されている。
【００３７】
図１２は、ベース基板用ウエハに一対のスルーホールを形成した状態を示す図である。
次いで、図１２に示すように、ベース基板用ウエハ４０を貫通する一対のスルーホール２５を複数形成するスルーホール形成工程（Ｓ３２）を行う。なお、図１２に示す破線Ｍは、後に行う切断工程（Ｓ１００）で切断する切断線を図示している。また、スルーホール２５は、例えばサンドブラスト法や治具を利用したプレス加工等により形成される。
【００３８】
ここで、一対のスルーホール２５は、後に両ウエハ４０、５０を重ね合わせたときに、リッド基板用ウエハ５０に形成した凹部３ａ内に各別に収まる位置で、かつ一方のスルーホール２５が後にマウントする圧電振動片４の基部１２側に配置されるとともに、他方のスルーホール２５が振動腕部１１の先端側に配置される位置に形成する。図示の例では、一対のスルーホール２５は、ベース基板用ウエハ４０におけるリッド基板用ウエハ５０との接合面において、外周部分４０ｂよりも径方向内側に位置する部分（以下、製品領域という）４０ｃに形成されている。なお、一対のスルーホール２５は、製品領域４０ｃに、一方向に間隔をあけて複数形成されるとともに、該一方向に直交する他方向に間隔をあけて複数形成されている。また、本実施形態では、製品領域４０ｃにおいて、リッド基板用ウエハ５０に形成される凹部形成領域Ｎ２に面する領域には、一対のスルーホール２５を形成しない。したがって、一対のスルーホール２５は、ベース基板用ウエハ４０の接合面において、凹部形成領域Ｎ２に面する部分と外周部分４０ｂを除く部分に形成されている。
【００３９】
図１３は、一対のスルーホール内に貫通電極を形成すると共に、ベース基板用ウエハの上面に接合膜及び引き回し電極をパターニングした状態を示す図である。なお、図１３では、接合膜２７の図示を省略している。
続いて、一対のスルーホール２５を図示しない導電体で埋めて、一対の貫通電極２６を形成する貫通電極形成工程を行う（Ｓ３３）。続いて、ベース基板用ウエハ４０の接合面に導電性材料をパターニングして、図１２及び図１３に示すように、接合膜２７を形成する接合膜形成工程（Ｓ３４）を行うと共に、一対の貫通電極２６にそれぞれ電気的に接続された引き回し電極２８を複数形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３５）。以上より、一方の貫通電極２６と一方の引き回し電極２８とが導通すると共に、他方の貫通電極２６と他方の引き回し電極２８とが導通した状態となる。
この時点で第２のウエハ作製工程（Ｓ３０）が終了する。
【００４０】
なお、図９では、接合膜形成工程（Ｓ３４）の後に、引き回し電極形成工程（Ｓ３５）を行う工程順序としているが、これとは逆に、引き回し電極形成工程（Ｓ３５）の後に、接合膜形成工程（Ｓ３４）を行っても構わないし、両工程を同時に行っても構わない。いずれの工程順序であっても、同一の作用効果を奏することができる。よって、必要に応じて適宜、工程順序を変更して構わない。
【００４１】
次に、上述した圧電振動片作製工程（Ｓ１０）で作製した複数の圧電振動片４を、それぞれ引き回し電極２８を介してベース基板用ウエハ４０の表面にバンプ接合するマウント工程を行う（Ｓ４０）。まず、一対の引き回し電極２８上にそれぞれ金等のバンプＢを形成する。そして、圧電振動片４の基部１２をバンプＢ上に載置した後、バンプＢを所定温度に加熱しながら圧電振動片４をバンプＢに押し付ける。これにより、圧電振動片４は、バンプＢに機械的に支持されると共に、マウント電極１４と引き回し電極２８とを電気的に接続している。よって、この時点で圧電振動片４の一対の励振電極１３は、一対の貫通電極２６に対してそれぞれ導通した状態となる。特に、圧電振動片４は、バンプ接合されるので、ベース基板用ウエハ４０の接合面から浮いた状態で支持される。
【００４２】
図１４は、ベース基板用ウエハおよびリッド基板用ウエハを陽極接合装置にセットした状態を示す概略図である。
次に、ベース基板用ウエハ４０およびリッド基板用ウエハ５０を陽極接合装置３０にセットする。
ここで、陽極接合装置３０は、図１４に示されるように、導電性材料で形成された下治具３１と、加圧手段３２により下治具３１に対して進退可能に支持された上治具３３と、上治具３３にセットされるベース基板用ウエハ４０の接合膜２７と下治具３１とを電気的に接続する通電手段３４と、を備え、図示されない真空チャンバ内に配設されている。
そして、下治具３１に凹部３ａを上治具３３に向けて開口させた状態でリッド基板用ウエハ５０をセットし、かつ上治具３３に圧電振動片４をリッド基板用ウエハ５０の凹部３ａに対向させた状態でベース基板用ウエハ４０をセットする。
【００４３】
その後、加圧手段３２を駆動して、上治具３３を下治具３１に向けて前進移動させ、リッド基板用ウエハ５０の凹部３ａ内にベース基板用ウエハ４０の圧電振動片４を進入させて、これらの両ウエハ４０、５０を重ね合わせる重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。これにより、ベース基板用ウエハ４０にマウントされた圧電振動片４が、両ウエハ４０、５０同士の間に形成されたキャビティＣ内に収容された状態となる。
【００４４】
次に、所定の温度下で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、通電手段３４によりベース基板用ウエハ４０の接合膜２７と下治具３１との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜２７とリッド基板用ウエハ５０の接合面との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合した図１５に示すウエハ接合体６０を得ることができる。
なお、図１５においては、図面を見易くするために、ウエハ接合体６０を分解した状態を図示しており、ベース基板用ウエハ４０から接合膜２７の図示を省略している。
【００４５】
ところで、前述した接合工程（Ｓ６０）において、ウエハ接合体６０を加熱すると、ウエハ接合体６０の接合部分からアウトガスが放出される。アウトガスは、一部がウエハ接合体６０の外側端部（ウエハ４０，５０間の隙間）から外部に放出される。一方で、ウエハ４０，５０の外周部分が接合されるまでに抜け切らなかったアウトガスは、リッド基板用ウエハ５０の非形成領域Ｎ１に形成された溝部２２と、ベース基板用ウエハ４０の接合面と、で囲まれた空間内に貯留される。なお、陽極接合を行う際、ベース基板用ウエハ４０に形成されたスルーホール２５は、貫通電極２６によって完全に塞がれているので、キャビティＣ内の気密がスルーホール２５を通じて損なわれることがない。
【００４６】
そして、上述した陽極接合が終了した後、ベース基板用ウエハ４０においてリッド基板用ウエハ５０が接合された接合面と反対側の表面に導電性材料をパターニングして、一対の貫通電極２６にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極２９を複数形成する外部電極形成工程を行う（Ｓ７０）。この工程により、外部電極２９を利用してキャビティＣ内に封止された圧電振動片４を作動させることができる。
【００４７】
次に、ウエハ接合体６０の状態で、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動片４の周波数を微調整して所定の範囲内に収める微調工程を行う（Ｓ８０）。具体的に説明すると、外部電極２９に電圧を印加して圧電振動片４を振動させる。そして、周波数を計測しながらリッド基板用ウエハ５０を通して外部からレーザ光を照射し、重り金属膜１７の微調膜１７ｂを蒸発させる。これにより、一対の振動腕部１０、１１の先端側の重量が変化するので、圧電振動片４の周波数を、公称周波数の所定範囲内に収まるように微調整することができる。
【００４８】
図１６は、切断工程を示す図であって、（ａ）はウエハ接合体の平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
図１６に示すように、周波数の微調が終了した後、接合されたウエハ接合体６０を切断する（Ｓ９０）。具体的には、まずウエハ接合体６０のベース基板用ウエハ４０の接合面とは反対側の面にＵＶテープを貼り付ける。次に、リッド基板用ウエハ５０側からレーザ光を照射し、リッド基板用ウエハ５０の接合面とは反対側の面の表層部分にスクライブラインを形成する。
次に、ＵＶテープの表面からスクライブラインに向けて切断刃を押し当て、ウエハ接合体６０を割断する（ブレーキング）。なお、切断刃は、刃渡りの長さがウエハ接合体６０の直径よりも長く形成されたものである。
【００４９】
ここで、本実施形態の切断工程（Ｓ９０）では、ウエハ接合体６０における製品領域４０ｃ、５０ｃを、非形成領域Ｎ１と凹部形成領域Ｎ２とに切り離す分離工程と、凹部形成領域Ｎ２を切断線Ｍに沿って切断し、複数の圧電振動子１に個片化する個片化工程と、を行う。
まず分離工程では、仮想直線Ｖ１に沿って延在する各溝部２２の幅方向両側を、溝部２２を間に挟んで仮想直線Ｖ１に平行な一対の切断線Ｍ１に沿って、それぞれ溝部２２が形成されていない部分を通るように切断する。さらに、仮想直線Ｖ２に沿って延在する各溝部２２の幅方向両側を、溝部２２を間に挟んで仮想直線Ｖ２に平行な一対の切断線Ｍ２に沿って、それぞれ溝部２２が形成されていない部分を通るように切断する。これにより、ウエハ接合体６０が十字状に切断される。この時点で、ウエハ接合体６０は、非形成領域Ｎ１が径方向中央部４０ａ，５０ａの領域（溝部２２の非形成領域）と、各溝部２２の形成領域と、に分割されるとともに、凹部形成領域Ｎ２が扇形状に４分割された状態となる。
【００５０】
その後、切断線Ｍ（図１５参照）に沿ってウエハ接合体６０を切断していくことで、ウエハ接合体６０が凹部形成領域Ｎ２のキャビティＣ毎に個片化される。
個片化工程後、ウエハ接合体６０に対してＵＶを照射してＵＶテープを剥離する。これにより、ウエハ接合体６０を複数の圧電振動子１に分離することができる。なお、これ以外のダイシング等の方法によりウエハ接合体６０を切断してもよい。
【００５１】
その結果、互いに陽極接合されたベース基板２とリッド基板３との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片４が封止された、図１に示す表面実装型の圧電振動子１を一度に多数個製造することができる。
【００５２】
なお、切断工程（Ｓ９０）を行って個々の圧電振動子１に個片化した後に、微調工程（Ｓ８０）を行う工程順序でも構わない。但し、上述したように、微調工程（Ｓ８０）を先に行うことで、ウエハ接合体６０の状態で微調を行うことができるので、多数の圧電振動子１をより効率よく微調することができる。よって、スループットの向上化を図ることができるので、より好ましい。
【００５３】
その後、内部の電気特性検査を行う（Ｓ１００）。即ち、圧電振動片４の共振周波数、共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等を併せてチェックする。そして、最後に圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。これをもって圧電振動子１の製造が終了する。
【００５４】
このように、本実施形態では、リッド基板用ウエハ５０の非形成領域Ｎ１に溝部２２を形成する構成とした。
この構成によれば、リッド基板用ウエハ５０に溝部２２を形成することで、前述したように接合工程（Ｓ６０）時に両ウエハ４０、５０間で発生するアウトガスを溝部２２に貯留することができる。その結果、キャビティＣ内にアウトガスの残存が少ない状態で各ウエハ４０，５０を接合できるので、キャビティＣ内の真空度が高い圧電振動子１を製造することができる。したがって、圧電振動子１の直列共振抵抗値（Ｒ１）が低い状態に維持されるので、低電力で圧電振動片４を振動させることが可能になり、エネルギー効率に優れた圧電振動子１を製造することができる。
【００５５】
特に、本実施形態では、前述した溝部２２を、非形成領域Ｎ１における径方向中央部５０ａを回避した位置で、仮想直線Ｖ１、Ｖ２に沿って分割して形成する構成とした。
この構成によれば、切断工程（Ｓ９０）の分離工程において、溝部２２の両側を仮想直線Ｖ１、Ｖ２（切断線Ｍ１、Ｍ２）に沿って予め切断した後、個片化工程において、凹部形成領域Ｎ２を切断線Ｍに沿って切断することで、溝部２２を横断して切断する必要がない。すなわち、強度が弱いウエハ４０，５０の非接合部分を横断することがなく、強度が強いウエハ４０，５０の接合部分のみを通って切断が行われるため、ウエハ接合体６０を所望の切断予定線に沿って切断することができる。
したがって、所望の切断予定線からずれて亀裂が入ることがないので、圧電振動子１の強度を向上させることができるとともに、キャビティＣと外部とが連通するような不良品の発生を抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
このように、本実施形態によれば、ウエハ４０，５０の接合時にウエハ４０，５０間で発生するアウトガスを外部に放出しやすくすることができるとともに、ウエハ接合体６０を良好に切り出して、歩留まりを向上できる。
【００５６】
しかも、本実施形態では、リッド基板用ウエハ５０の十字状に仮想直線Ｖ１、Ｖ２を設定し、且つ短辺方向が仮想直線Ｖ１と平行に、長辺方向が仮想直線Ｖ２と平行に延在するように凹部３ａを形成する構成とした。
この構成によれば、隣り合うキャビティＣ（凹部３ａ）間のスペースが大きくなることを抑制しつつ、溝部２２を形成することができる。このため、凹部形成領域Ｎ２を効率よくリッド基板用ウエハ５０上に設定でき、１つのウエハ５０から形成可能なパッケージ製品群の歩留まりを維持できる。その結果、溝部２２を形成した場合であっても１つのウエハ５０からの圧電振動子１の取り個数を確保できる。
さらに、仮想直線Ｖ１、Ｖ２に沿って径方向中央部５０ａを回避した位置に溝部２２を形成することで、分離工程において少ない切断回数で、非形成領域Ｎ１（溝部２２の形成領域）と凹部形成領域Ｎ２と、を切り離すことができるので、製造効率の向上を図ることができる。また、切断された各リッド基板用ウエハ５０のサイズ（凹部形成領域Ｎ２）を統一できるので、次工程（例えば、個片化工程）の作業を容易化することが可能になる。
【００５７】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
前述した実施形態では、リッド基板用ウエハ５０に溝部２２を形成したが、ベース基板用ウエハ４０にも形成してよい。
【００５８】
前述した実施形態では、２本の仮想直線Ｖ１、Ｖ２を十字状に形成する場合について説明したが、リッド基板用ウエハ５０の中心を通れば、仮想直線の数は、３本以上の複数本でも構わない。
また、同一の仮想直線に沿って形成する溝部２２は、各溝部２２同士が分割構成されていれば、３本以上の複数本形成しても構わない。
さらに、前述した実施形態では、径方向中央部５０ａを回避した位置に溝部２２を形成したが、回避位置は径方向中央部５０ａに限らず、適宜設計変更が可能である。例えば、図１７のように、一方の仮想直線Ｖ１上で径方向中央部５０ａに溝部２２を形成した場合には、他方の仮想直線Ｖ２上では径方向中央部５０ａを回避して溝部２２を形成する構成としてもよい。
その場合、切断工程（Ｓ１００）の分離工程において、先に径方向中央部５０ａに溝部２２がある方の溝部２２（仮想直線Ｖ１側の溝部２２）の両側を、切断線Ｍ１に沿って切断し、その後、径方向中央部に溝部２２がない溝部２２（仮想直線Ｖ２側の溝部２２）の両側を、切断線Ｍ２に沿って切断することにより、溝部２２を切り離すことができる。
【００５９】
また、前述した接合膜形成工程（Ｓ３４）において、溝部２２の半径方向外端よりも半径方向の外側に位置する部分には、接合膜２７を形成しないようにパターニングしても構わない。
この場合、両ウエハ４０、５０同士の間における溝部２２の半径方向外端と、ウエハ４０、５０の外周縁と、の間に位置する部分は接合されないため、接合工程（Ｓ６０）において、これらの間の微小な隙間を通してアウトガスを放出しやすくすることができる。
【００６０】
また、溝部２２をリッド基板用ウエハ５０の外周縁から開放させても構わない。この場合には、接合時に溝部２２内に放出されたアウトガスが溝部２２を通って外部に放出されるため、より確実にアウトガスを放出できる。
さらに、前述した実施形態では、分離工程の後、分離された各凹部形成領域Ｎ２をまとめて個片化工程に移行する場合について説明したが、これに限らず、個片化工程において、各凹部形成領域Ｎ２を別々に切断しても構わない。
【００６１】
また、前述した実施形態では、圧電振動片４をバンプ接合したが、バンプ接合に限定されるものではない。例えば、導電性接着剤により圧電振動片４を接合しても構わない。但し、バンプ接合することで、圧電振動片４をベース基板２上から浮かすことができ、振動に必要な最低限の振動ギャップを自然と確保することができる。よって、この点において、バンプ接合することが好ましい。
さらに、前述した実施形態では、パッケージ製品として圧電振動子１を示したが、パッケージ製品内部に圧電振動片以外の電子部品を封入して、圧電振動子以外のデバイスを製造することも可能である。
【００６２】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…圧電振動子（パッケージ製品）  ４…圧電振動片（作動片）  ２２…溝部  ４０…ベース基板用ウエハ（他のウエハ）  ５０…リッド基板用ウエハ（ウエハ本体）  ５０ｃ…製品領域  Ｃ…キャビティ  Ｖ１、Ｖ２…仮想直線（直線）
【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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