(57)【要約】【課題】  本発明は、第１板、第２板及び接着剤のいずれか１つが着色されることにより、接着剤の接合状態を確認することができ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。【解決手段】  圧電デバイス（１００）は、電圧の印加により振動する圧電振動片（１３１）と、圧電振動片を密封しガラスからなる第１板（１１０）及び第２板（１２０）と、第１板と第２板とを接合する接着剤（１５０）と、を備え、第１板、第２板及び接着剤のいずれか１つが着色されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧の印加により振動する圧電振動片と、
前記圧電振動片を密封しガラスからなる第１板及び第２板と、を備え、
前記第１板又は前記第２板が着色されており、前記第１板及び前記第２板が接合されている圧電デバイス。
【請求項２】
前記第１板及び前記第２板の表面が活性化されて互いに直接接合されている請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記第１板及び前記第２板が、接着剤により接合されている請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
電圧の印加により振動する圧電振動片と、
前記圧電振動片を密封し水晶又はガラスからなる第１板及び第２板と、
前記第１板と前記第２板とを接合する接着剤と、を備え、
前記接着剤が着色されている圧電デバイス。
【請求項５】
電圧の印加により振動する圧電振動部と前記圧電振動部を囲む枠体とを有する圧電振動片と、
前記圧電振動片の前記枠体の両主面に接合され、前記圧電振動部を密封しガラスからなる第１板及び第２板と、
前記第１板と前記枠体と前記第２板とを接合する接着剤と、を備え、
前記第１板、前記第２板及び前記接着剤のいずれか１つが着色されている圧電デバイス。
【請求項６】
電圧の印加により振動する圧電振動部と前記圧電振動部を囲む枠体とを有する圧電振動片と、
前記圧電振動片の前記枠体の両主面に接合され、前記圧電振動部を密封し水晶からなる第１板及び第２板と、
前記第１板と前記枠体と前記第２板とを接合する接着剤と、を備え、
前記接着剤が着色されている圧電デバイス。
【請求項７】
前記接着剤は、３５０℃〜４１０℃で溶融する低融点ガラスからなる請求項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】
前記着色される色は、入射する可視光の各波長をそれぞれ５割以上吸収する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項９】
電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、
複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、
前記圧電振動片が前記第１板と前記第２板とに収納されるように、前記第１ウエハと前記第２ウエハとを前記第１ウエハ及び前記第２ウエハの表面を活性化して直接接合する工程と、
前記接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備え、
前記第１ウエハ又は前記第２ウエハが着色されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、
複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、
前記圧電振動片が前記第１板と前記第２板とに収納されるように、前記第１ウエハと前記第２ウエハとを接着剤で接合する接合工程と、
前記接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備え、
前記第１ウエハ、前記第２ウエハ及び前記接着剤のいずれか１つが着色されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１１】
電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、
複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有し水晶からなる第２ウエハとを用意する工程と、
前記圧電振動片が前記第１板と前記第２板とに収納されるように、前記第１ウエハと前記第２ウエハとを着色された接着剤で接合する接合工程と、
前記接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備える圧電デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記第１検査工程後に、圧電デバイスを単位として前記接合された第１ウエハ及び第２ウエハをダイシングにより切断する切断工程と、
前記切断工程後、個々の前記圧電デバイスに対して前記接着剤の接合状態を検査する第２検査工程と、を備える請求項９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】
電圧の印加により振動する圧電振動部と前記圧電振動部を囲む枠体とを有する複数の圧電振動片を含む圧電ウエハを用意する工程と、
複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、
前記第１ウエハと前記圧電ウエハとを接着剤で接合する第１接合工程と、
前記第１接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、
前記圧電ウエハと前記第２ウエハとを前記接着剤で接合する第２接合工程と、
前記第２接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第３検査工程と、を備え、
前記第１ウエハ及び前記接着剤のいずれか一方が着色されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１４】
電圧の印加により振動する圧電振動部と前記圧電振動部を囲む枠体とを有する複数の圧電振動片を含む圧電ウエハを用意する工程と、
複数の第１板を有し水晶からなる第１ウエハと複数の第２板を有し水晶からなる第２ウエハとを用意する工程と、
前記第１ウエハと前記圧電ウエハとを着色された接着剤で接合する第１接合工程と、
前記第１接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、
前記圧電ウエハと前記第２ウエハとを前記接着剤で接合する第２接合工程と、
前記第２接合工程後、前記接着剤の接合状態を検査する第３検査工程と、を備え、
前記接着剤が着色されている圧電デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記第３検査工程後に、圧電デバイスを単位として前記接合された第１ウエハと前記圧電ウエハと前記第２ウエハとをダイシングにより切断する切断工程と、
前記切断工程後、個々の前記圧電デバイスに対して前記接着剤の接合状態を検査する第２検査工程と、を備える請求項１３又は請求項１４に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記着色される色は、入射する可視光の各波長をそれぞれ５割以上吸収する請求項９から請求項１５のいずれか一項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、リッド、ベース又は接着剤のいずれか１つが着色されてい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】
２枚のガラス板又は水晶板により形成されるキャビティに電圧の印加により振動する圧電振動片が載置される圧電デバイスが知られている。圧電デバイスのキャビティは密封され、２枚のガラス板又は水晶板が接着剤により互いに接合されることにより形成される。このような圧電デバイスは、２枚のガラス板又は水晶板の接合不良によりキャビティの気密性が破れ不良品となることがある。製品の品質管理の観点等から、このような不良品の発見のための検査は圧電デバイスの製造途中及び製品完成後に行われることが好ましい。ガラス板及び水晶板は透明性が高いため、キャビティ形成後に直接、接着剤の接合部を観察し、接合不良を確認することも可能である。しかし、ガラス板及び水晶板は透明性が高く様々な光が透過するため、接合不良のみを明瞭に観察することが難しく、接合不良を検出することが困難であった。
【０００３】
不良品の検出ということでは、例えば特許文献１に電子部品封止用蓋材の良品と不良品とを電子部品封止用蓋材の光透過率の違いを利用して検出する方法が開示されている。この検出方法では、電子部品封止用蓋材に形成された接着剤を着色することにより良品と不良品との光透過率の差を大きくし、電子部品封止用蓋材の不良品を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７０７０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１では蓋材の不良品を検出するのみであり、接着剤の接着不良等は検出していない。また圧電デバイスでは、光透過率の違いのみを検査するのみでは接着剤の接着不良を検出することは困難であると考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、リッド、ベース及び接着剤のいずれか１つが着色されることにより、接着剤の接合状態が確認することが容易な圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法を提供する。
【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、電圧の印加により振動する圧電振動片と、圧電振動片を密封しガラスからなる第１板及び第２板と、を備え、第１板又は第２板が着色されており、第１板及び第２板が接合されている。
【０００８】
第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、第１板及び第２板の表面が活性化されて互いに直接接合されている。
【０００９】
第３観点の圧電デバイスは、第１観点において、第１板及び第２板が、接着剤により接合されている。
【００１０】
第４観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動片と、圧電振動片を密封し水晶又はガラスからなる第１板及び第２板と、第１板と第２板とを接合する接着剤と、を備え、接着剤が着色されている。
【００１１】
第５観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動部と圧電振動部を囲む枠体とを有する圧電振動片と、圧電振動片の枠体の両主面に接合され、圧電振動部を密封しガラスからなる第１板及び第２板と、第１板と枠体と第２板とを接合する接着剤と、を備え、第１板、第２板及び接着剤のいずれか１つが着色されている。
【００１２】
第６観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動部と圧電振動部を囲む枠体とを有する圧電振動片と、圧電振動片の枠体の両主面に接合され、圧電振動部を密封し水晶からなる第１板及び第２板と、第１板と枠体と第２板とを接合する接着剤と、を備え、接着剤が着色されている。
【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、接着剤が３５０℃〜４１０℃で溶融する低融点ガラスからなる。
【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、着色される色が入射する可視光の各波長をそれぞれ５割以上吸収する。
【００１５】
第９観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、圧電振動片が第１板と第２板とに収納されるように、第１ウエハと第２ウエハとを第１ウエハ及び第２ウエハの表面を活性化して直接接合する工程と、接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備え、第１ウエハ又は第２ウエハが着色されている。
【００１６】
第１０観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、圧電振動片が第１板と第２板とに収納されるように、第１ウエハと第２ウエハとを接着剤で接合する接合工程と、接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備え、第１ウエハ、第２ウエハ及び接着剤のいずれか１つが着色されている。
【００１７】
第１１観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有し水晶からなる第２ウエハとを用意する工程と、圧電振動片が第１板と第２板とに収納されるように、第１ウエハと第２ウエハとを着色された接着剤で接合する接合工程と、接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、を備える。
【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、第１検査工程後に、圧電デバイスを単位として接合された第１ウエハ及び第２ウエハをダイシングにより切断する切断工程と、切断工程後、個々の圧電デバイスに対して接着剤の接合状態を検査する第２検査工程と、を備える。
【００１９】
第１３観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する圧電振動部と圧電振動部を囲む枠体とを有する複数の圧電振動片を含む圧電ウエハを用意する工程と、複数の第１板を有しガラスからなる第１ウエハと複数の第２板を有しガラスからなる第２ウエハとを用意する工程と、第１ウエハと圧電ウエハとを接着剤で接合する第１接合工程と、第１接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、圧電ウエハと第２ウエハとを接着剤で接合する第２接合工程と、第２接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第３検査工程と、を備え、第１ウエハ及び接着剤のいずれか一方が着色されている。
【００２０】
第１４観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する圧電振動部と圧電振動部を囲む枠体とを有する複数の圧電振動片を含む圧電ウエハを用意する工程と、複数の第１板を有し水晶からなる第１ウエハと複数の第２板を有し水晶からなる第２ウエハとを用意する工程と、第１ウエハと圧電ウエハとを着色された接着剤で接合する第１接合工程と、第１接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第１検査工程と、圧電ウエハと第２ウエハとを接着剤で接合する第２接合工程と、第２接合工程後、接着剤の接合状態を検査する第３検査工程と、を備える。
【００２１】
第１５観点の圧電デバイスの製造方法は、第１１観点又は第１２観点において、第３検査工程後に、圧電デバイスを単位として接合された第１ウエハと圧電ウエハと第２ウエハとをダイシングにより切断する切断工程と、切断工程後、個々の圧電デバイスに対して接着剤の接合状態を検査する第２検査工程と、を備える。
【００２２】
第１６観点の圧電デバイスの製造方法は、第９観点から第１５観点において、着色される色が、入射する可視光の各波長をそれぞれ５割以上吸収する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リッド、ベース及び接着剤のいずれか１つが着色されることにより、接着剤の接合状態を確認することができ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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。  （ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】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３】第１ウエハＷ１１０の平面図である。
【図４】第２ウエハＷ１２０の平面図である。
【図５】（ａ）は、接合ウエハＷ１３０ａの断面図である。  （ｂ）は、接合ウエハＷ１３０ａの拡大平面図である。  （ｃ）は、異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ａの部分断面図である。  （ｄ）は、接合ウエハＷ１３０ａの拡大平面図である。
【図６】（ａ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの断面図である。  （ｂ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの拡大平面図である。  （ｃ）は、異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ｂの部分断面図である。  （ｄ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの拡大平面図である。
【図７】（ａ）は、圧電デバイス１００ａの断面図である。  （ｂ）は、圧電デバイス１００ｂの断面図である。
【図８】圧電デバイス２００の分解斜視図である。
【図９】圧電デバイス２００の断面図である。
【図１０】圧電デバイス２００の製造方法が示されたフローチャートである。
【図１１】圧電ウエハＷ２３０の平面図である。
【図１２】第１ウエハＷ３００の平面図である。
【図１３】第２ウエハＷ４００の平面図である。
【図１４】（ａ）は、着色された接着剤１５０を介して互いに接合された圧電ウエハＷ２３０及び第１ウエハＷ３００の断面図である。  （ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第１ウエハＷ３００が接着剤１５０を介して接合されている断面図である。
【図１５】（ａ）は、圧電ウエハＷ２３０及び第２ウエハＷ４００が着色された接着剤１５０を介して互いに接合された接合ウエハＷ５００の断面図である。  （ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第２ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して接合された接合ウエハＷ５００の断面図である。
【図１６】（ａ）は、接着剤１５０が着色された圧電デバイス２００ａの断面図である。  （ｂ）は、ベース２２０が着色された圧電デバイス２００ｂの断面図である。
【図１７】（ａ）は、接着剤１５０により互いに接合された圧電ウエハＷ２３０と着色された第１ウエハＷ３００との断面図である。  （ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第２ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して接合された接合ウエハＷ５００の断面図である。  （ｃ）は、圧電デバイス２００ｃの断面図である。
【図１８】圧電デバイス３００の分解斜視図である。
【図１９】図１８のＥ−Ｅ断面図である。
【図２０】圧電デバイス３００の製造方法が示されたフローチャートである。
【図２１】（ａ）は、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との部分断面図である。  （ｂ）は、第１ウエハＷ３１０が着色された場合の第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の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。
【００２６】
（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１（ａ）は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は主に、圧電振動片１３０と、第１板１１０と、第２板１２０とにより構成されている。圧電デバイス１００では、第１板１１０がリッドであり第２板１２０がベースである。圧電デバイス１００では、第１板１１０及び第２板１２０に水晶及びガラス等の電気を通さない絶縁材が用いられている。また、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ている。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において圧電デバイス１００の長手方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２７】
圧電デバイス１００は、第２板１２０の＋Ｙ’軸側の面上に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０を密封するように第１板１１０が第２板１２０の＋Ｙ’軸側に接合されて圧電デバイス１００が形成されている。
【００２８】
圧電振動片１３０は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の主面に励振電極１３１が形成されている。また、各励振電極１３１からは−Ｘ軸方向に引出電極１３２が引き出されて形成されている。−Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１に接続されている引出電極１３２は、−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の端まで引き出されている。また、＋Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１に接続されている引出電極１３２は、−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の端まで引き出されている。圧電振動片１３０に形成される励振電極１３１及び引出電極１３２等の電極は、例えば圧電振動片１３０にクロム（Ｃｒ）層が形成され、クロム層の上に金（Ａｕ）層が形成されることにより形成されている。
【００２９】
第１板１１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部１１１が形成されている。また、凹部１１１の周囲には接合面１１２が形成されている。第１板１１０は、接合面１１２において第２板１２０と接合される。
【００３０】
第２板１２０は、＋Ｙ’軸側の面に凹部１２１が形成されている。また、凹部１２１の周囲には接合面１２２が形成されている。凹部１２１には、圧電振動片１３０の引出電極１３２と電気的に接続される一対の接続電極１２５が形成されている。また、一対の実装端子１２４が第２板１２０の−Ｙ’軸側の面に形成されている。一対の接続電極１２５と一対の実装端子１２４とは第２板１２０を貫通する貫通電極１２５ａ（図１（ｂ）参照）を介して互いに電気的に接続されている。
【００３１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。第１板１１０の接合面１１２と第２板１２０の接合面１２２とが接着剤１５０を介して互いに接合されている。また、第１板１１０と第２板１２０とが接合されることにより圧電デバイス１００の内部には密閉されたキャビティ１４１が形成され、キャビティ１４１には圧電振動片１３０が載置される。圧電振動片１３０の引出電極１３２は導電性接着剤１５１を介して接続電極１２５と電気的に接続される。また、接続電極１２５は第２板１２０を貫通する貫通電極１２５ａを通り、実装端子１２４と電気的に接続されている。つまり、圧電振動片１３０の励振電極１３１と実装端子１２４とは電気的に接続されており、２つの実装端子１２４の間に電圧を印加することにより圧電振動片１３０を振動させることができる。
【００３２】
圧電デバイス１００は、第１板１１０及び第２板１２０がガラスを基材として形成された場合には、第１板１１０、第２板１２０及び接着剤１５０のいずれか１つが着色されている。また、第１板１１０及び第２板１２０が水晶を基材として形成された場合には、接着剤１５０が着色されて形成される。
【００３３】
圧電デバイス１００は、第１板１１０、第２板１２０及び接着剤１５０のいずれか１つが着色されていることにより、接着剤１５０の接着状態の観察が容易になっている。そのため第１板１１０、第２板１２０及び接着剤１５０のいずれか１つが着色される色は、圧電デバイス１００に接着剤１５０の接合不良等が存在した場合に接合不良部とその周囲とのコントラストが高くなり、接合不良部を容易に識別することができる色であることが望ましい。このような色には、例えば黒色又は茶色等の濃い色が考えられる。具体的には、入射する可視光の各波長をそれぞれ５割以上吸収する色が考えられる。このような色であれば接着剤１５０の接合不良等に起因した光の散乱又は反射等を容易に検出することができる。
【００３４】
＜圧電デバイス１００の製造方法＞
図２から図７を参照して、第１板１１０と第２板１２０とが接着剤１５０を介して接合された圧電デバイス１００の製造方法について説明する。
【００３５】
図２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。
まず、ステップＳ１０１では、複数の圧電振動片１３０が用意される。各圧電振動片１３０には、図１（ａ）に示されるように励振電極１３１及び引出電極１３２が形成されている。
【００３６】
ステップＳ１０２では、第１ウエハＷ１１０が用意される。第１ウエハＷ１１０には、複数の第１板１１０が形成されている。第１ウエハＷ１１０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図３を参照して第１ウエハＷ１１０について説明する。
【００３７】
図３は、第１ウエハＷ１１０の平面図である。第１ウエハＷ１１０には複数の第１板１１０が形成されている。図３では、隣接する第１板１１０の境界線が二点鎖線で示されている。この二点鎖線は、後述される図２のステップＳ１０６でウエハが切断される線であるスクライブライン１１５である。各第１板１１０の−Ｙ’軸側の面には凹部１１１が形成されており、凹部１１１の周りには第２ウエハＷ１２０（図４参照）と接合される接合面１１２が形成されている。
【００３８】
ステップＳ１０３では、第２ウエハＷ１２０が用意される。第２ウエハＷ１２０には、複数の第２板１２０が形成されている。第２ウエハＷ１２０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図４を参照して第２ウエハＷ１２０について説明する。
【００３９】
図４は、第２ウエハＷ１２０の平面図である。第２ウエハＷ１２０には複数の第２板１２０が形成されている。各第２板１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されており、凹部１２１には接続電極１２５及び貫通電極１２５ａが形成されている。凹部１２１の周りには接合面１２２が形成されている。また、第２ウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面には実装端子１２４（図１（ａ）参照）が形成される。図４では、隣接する第２板１２０の境界線が二点鎖線で示されている。この二点鎖線は、後述される図２のステップＳ１０６でウエハが切断される線であるスクライブライン１１５である。
【００４０】
以上のステップＳ１０１からステップＳ１０３は、順番に関係なく行うことができる。また、第１板１１０及び第２板１２０がガラスを基材として形成される場合には、第１ウエハＷ１１０又は第２ウエハＷ１２０のいずれか一方が着色されていても良い。ガラスの着色は、第１ウエハＷ１１０又は第２ウエハＷ１２０の基材となるガラスに着色剤を混入させることで着色することができる。また第１ウエハＷ１１０又は第２ウエハＷ１２０の着色は、形成されたウエハの＋Ｙ’軸側又は−Ｙ’軸側の表面にスクリーン印刷等により、着色されたペースト状の着色剤を印刷することにより行っても良い。さらに、着色されたガラスを購入することにより用意しても良い。
【００４１】
ステップＳ１０４では、圧電振動片１３０が第２ウエハＷ１２０に載置され、第１ウエハＷ１１０及び第２ウエハＷ１２０が接着剤１５０で互いに接合される。圧電振動片１３０は第２ウエハＷ１２０に形成される複数の凹部１２１（図４参照）にそれぞれ載置される。また、第１ウエハＷ１１０及び第２ウエハＷ１２０は、第１ウエハＷ１１０の接合面１１２と第２ウエハＷ１２０の接合面１２２とが互いに接着剤１５０を介して接合される。以下、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０とが接合されたウエハを接合ウエハＷ１３０として説明する。
【００４２】
接着剤１５０には、例えば低融点ガラスを用いることができる。低融点ガラスは、例えば３５０℃〜４１０℃と通常のガラスよりも低い温度で溶融するガラスである。低融点ガラスは、第１ウエハＷ１１０及び第２ウエハＷ１２０が着色されない場合に着色される。低融点ガラスの着色は、低融点ガラスのペーストが製造されるときに着色剤を低融点ガラスに混入することにより着色することができる。また接着剤１５０が着色される場合には、ポリイミド等の樹脂系接着剤に着色剤等を混入させて着色したものを用いても良い。さらに、着色されている低融点ガラス及び樹脂系接着剤が購入されることにより用意されても良い。
【００４３】
ステップＳ１０５では、接合ウエハＷ１３０の接着剤１５０の接合状態が検査される。接着剤１５０が着色されて形成された接合ウエハＷ１３０ａの接着剤１５０の接合状態の検査について図５（ａ）から図５（ｄ）を参照して説明する。また、第２ウエハＷ１２０が着色されて形成された接合ウエハＷ１３０ｂについて図６（ａ）から図６（ｄ）を参照して説明する。
【００４４】
＜＜接合ウエハＷ１３０ａの接合状態の検査＞＞
図５（ａ）は、接合ウエハＷ１３０ａの断面図である。図５（ａ）は、接着剤１５０が着色されている接合ウエハＷ１３０ａの図３及び図４のＢ−Ｂ断面を含んだ断面図である。接着剤１５０の接合状態の検査は、接合ウエハＷ１３０ａの＋Ｙ’軸側から目視又は撮像素子１６０を用いて接着剤１５０を観察することにより行うことができる。検査は、＋Ｙ’軸側より照明を当てて行うことが望ましい。また、撮像素子１６０を用いて観察する場合は接合面に焦点を合わせることにより行われる。図５（ａ）では、撮像素子１６０を用いて接着剤１５０が観察されている状態が示されている。
【００４５】
図５（ｂ）は、接合ウエハＷ１３０ａの拡大平面図である。図５（ｂ）には、接合ウエハＷ１３０ａ上に形成され互いに隣接した２つの圧電デバイス１００が示されている。図５（ｂ）に示された接合ウエハＷ１３０ａでは接着剤１５０が着色されているため、＋Ｙ’軸側より接合ウエハＷ１３０ａを観察した場合に、接着剤１５０が形成されている領域では−Ｙ’軸側から入射する可視光の各波長が＋Ｙ’軸側へ透過する割合はそれぞれ５割よりも少ない。キャビティ１４１が形成されている領域は接着剤１５０が形成されていないため、接合ウエハＷ１３０ａを＋Ｙ’軸側より見た場合に光が透過して観察される。図５（ｂ）には、接着剤１５０の接着不良領域１５２が示されている。接着不良領域１５２には接着剤１５０が形成されていないため接着剤１５０が形成されている領域よりも明るく、接着不良領域１５２を容易に観察することができる。
【００４６】
図５（ｃ）は、異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ａの部分断面図である。図５（ｃ）では、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との間に異物１７０が挟まっている。異物１７０の大きさが接着剤１５０の厚さよりも大きい場合、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との異物１７０の周囲は図５（ｃ）に示されるように歪んで形成される。
【００４７】
図５（ｄ）は、接合ウエハＷ１３０ａの拡大平面図である。図５（ｄ）では、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との間に異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ａが示されている。異物１７０が例えば図５（ｄ）の矢印１７０で示される位置にあるとすると、異物１７０の周辺の第１ウエハＷ１１０及び第２ウエハＷ１２０は歪み、図５（ｄ）に示されるような干渉縞１５３等が観測される。また第１ウエハＷ１１０に欠け及び剥がれ等の欠陥１５４が存在した場合には、欠陥１５４が光ることにより欠陥１５４の存在を検出することができる。
【００４８】
＜＜接合ウエハＷ１３０ｂの接合状態の検査＞＞
図６（ａ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの断面図である。図６（ａ）は、第２ウエハＷ１２０が着色されている接合ウエハ１３０ｂの図３及び図４のＢ−Ｂ断面を含んだ断面図である。接着剤１５０の接合状態の検査は、接合ウエハＷ１３０ｂの＋Ｙ’軸側から目視又は撮像素子１６０を用いて接着剤１５０を観察することにより行うことができる。検査は、＋Ｙ’軸側より照明を当てて行うことが望ましい。図６（ａ）では、撮像素子１６０を用いて接着剤１５０が観察されている状態が示されている。
【００４９】
図６（ｂ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの拡大平面図である。図６（ｂ）には、接合ウエハＷ１３０ｂ上に形成され互いに隣接した２つの圧電デバイス１００が示されている。図６（ｂ）に示された接合ウエハＷ１３０ｂでは第２ウエハＷ１２０が着色されているため、＋Ｙ’軸側より接合ウエハＷ１３０ｂを観察した場合には接合ウエハＷ１３０ｂに−Ｙ’軸側からの光が透過して見える箇所がない。図６（ｂ）には、接着剤１５０の接着不良領域１５２が示されている。図６（ｂ）に示された接着不良領域１５２は図５（ｂ）に示された接着不良領域１５２と同様の位置、形状に形成されている。図６（ｂ）では、接着不良領域１５２に接する接着剤１５０の表面で光が反射して光っており、接着不良領域１５２を容易に観察することができる。
【００５０】
図６（ｃ）は、異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ｂの部分断面図である。図６（ｃ）では、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との間に異物１７０が挟まっている。異物１７０の大きさが接着剤１５０の厚さよりも大きい場合、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との異物１７０の周囲は図６（ｃ）に示されるように歪んで形成される。
【００５１】
図６（ｄ）は、接合ウエハＷ１３０ｂの拡大平面図である。図６（ｄ）では、第１ウエハＷ１１０と第２ウエハＷ１２０との間に異物１７０が挟まった接合ウエハＷ１３０ｂが示されている。異物１７０が例えば図６（ｄ）の矢印１７０で示される位置にあるとすると、異物１７０の周辺の第１ウエハＷ１１０及び第２ウエハＷ１２０は歪み、図６（ｄ）に示されるような干渉縞１５３等が観測される。このような干渉縞１５３は、異物１７０の周囲で接着剤１５０の厚み（図６（ｃ）の厚みＬ１５０参照）が変化するため、接着剤１５０の＋Ｙ’軸側で反射する光と−Ｙ’軸側で反射する光とで干渉が起こることにより形成される。また第１ウエハＷ１１０又は第２ウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面に欠け及び剥がれ等の欠陥１５４が存在した場合には、欠陥１５４が光ることにより欠陥１５４の存在を検出することができる。
【００５２】
図２に戻って、ステップＳ１０６では、接合ウエハＷ１３０がダイシングにより切断される。切断は、スクライブライン１１５に沿って行われる。接合ウエハＷ１３０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１００が形成される。
【００５３】
ステップＳ１０７では、圧電デバイス１００の接着剤１５０の接合状態が検査される。圧電デバイス１００の接着剤１５０の接合に不良があった場合、又は第１板１１０及び第２板１２０に欠け又は歪みが生じている場合には図５（ｂ）〜図５（ｄ）又は図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示されるように、不良が生じている箇所が光って観測される。以下に、接着剤１５０が着色された圧電デバイス１００ａ及び第２板１２０が着色された圧電デバイス１００ｂを、図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照して説明する。
【００５４】
図７（ａ）は、圧電デバイス１００ａの断面図である。図７（ａ）には、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を含んだ断面図が示されている。圧電デバイス１００ａには、ステップＳ１０６の切断工程で圧電デバイス１００ａの接合面１１２及び接合面１２２に欠け及び割れ等の欠陥が生じる可能性がある。ステップＳ１０７では、図５（ａ）と同様に＋Ｙ’軸側から圧電デバイス１００ａを観察することにより接着剤１５０の接合不良と共に第１板１１０の欠け及び割れ等を検査することができる。観察は、目視又は撮像素子１６０を用いて行うことができる。
【００５５】
図７（ｂ）は、圧電デバイス１００ｂの断面図である。図７（ｂ）には、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を含んだ断面図が示されている。圧電デバイス１００ｂには、ステップＳ１０６の切断工程で圧電デバイス１００ｂの接合面１１２及び接合面１２２に欠け及び割れ等の欠陥が生じる可能性がある。ステップＳ１０７では、図６（ａ）と同様に＋Ｙ’軸側から圧電デバイス１００ｂを観察することにより接着剤１５０の接合不良と共に第１板１１０及び第２板１２０の欠け及び割れ等を検査することができる。観察は、目視又は撮像素子１６０を用いて行うことができる。
【００５６】
圧電デバイス１００では、第１板１１０が着色されていても良く、図２に示されたフローチャートに従って作製することができる。第１板１１０が着色されている場合は、＋Ｙ’軸側からの観察による検査が行えない。そのため−Ｙ’軸側から観察することにより検査が行われる。また、−Ｙ’軸側から観察する場合には実装端子１２４により観察範囲が狭められてしまうため、図２のステップＳ１０３では実装端子１２４を形成せず、ステップＳ１０５の検査が行われた後に実装端子１２４を形成することが望ましい。
【００５７】
圧電デバイス１００では、接着剤１５０、第１板１１０又第２板１２０はが着色されていることにより、接着剤１５０の接合不良領域と接合不良が無い領域とのコントラストが大きくなり接着剤１５０の接合状態を観察することが容易である。また、着色された領域が観察したい領域（例えば第１板１１０の接合面１１２等）に隣接して形成されていることにより観察したい領域への光のノイズが抑えられるため、観察したい領域をより明瞭に観察することができる。さらに、撮像素子１６０を用いて検査を行う場合は、撮像素子１６０の焦点を接着剤１５０の接合面等の観察したい領域に合わせることにより、観察したい領域を明瞭に観察することができる。また、圧電デバイス１００自体が着色されていることにより、圧電デバイス１００の検査を出荷時、プリント基板への実装後等、随時検査することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
圧電デバイスは、圧電振動片が圧電振動部と枠体とを有し、第１板及び第２板がそれぞれ枠体を挟んで重ね合わされることにより形成される３枚重ねの圧電デバイスとして形成されてもよい。以下に３枚重ねの圧電デバイスである圧電デバイス２００について説明する。
【００５９】
＜圧電デバイス２００の構成＞
図８は、圧電デバイス２００の分解斜視図である。圧電デバイス２００は主に、圧電振動片２３０と、第１板と、第２板とにより構成されており、圧電振動片２３０が第１板と第２板とに挟まれて形成されている。第１板又は第２板はそれぞれリッド２１０又はベース２２０として形成される。リッド２１０及びベース２２０には水晶及びガラス等の電気を通さない絶縁材が用いられている。また、圧電振動片２３０には例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。
【００６０】
圧電振動片２３０は、電圧の印加により振動する圧電振動部２３３と、圧電振動部２３３を囲むように形成される枠部２３４と、圧電振動部２３３及び枠部２３４を連結する連結部２３６とにより形成されている。また、圧電振動部２３３と枠部２３４との間には圧電振動片２３０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔２３７が形成されている。圧電振動部２３３の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには一対の励振電極２３１が形成されている。また、−Ｙ’軸側の励振電極２３１に接続され連結部２３６を通り枠部２３４の＋Ｚ’軸側の＋Ｘ軸側の角まで、及び＋Ｙ’軸側の励振電極２３１に接続され連結部２３６を通り枠部２３４の−Ｚ’軸側の−Ｘ軸側の角までには引出電極２３２が形成されている。
【００６１】
リッド２１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部２１１が形成されている。また、凹部２１１の周囲には接合面２１２が形成されている。リッド２１０は、接合面２１２において圧電振動片２３０の枠部２３４の＋Ｙ’軸側の面と接着剤１５０（図９参照）を介して接合される。
【００６２】
ベース２２０は、＋Ｙ’軸側の面に凹部２２１が形成されている。また、凹部２２１の周囲には接合面２２２が形成されている。ベース２２０は、接合面２２２において圧電振動片２３０の枠部２３４の−Ｙ’軸側の面と接着剤１５０（図９参照）を介して接合される。第２板２２０の−Ｙ’軸側の面には一対の実装端子２２４が形成されており、＋Ｙ’軸側の面の四隅には電極パッド２２５が形成されている。また、ベース２２０の側面の四隅にはキャスタレーション２２６が形成されており、各キャスタレーション２２６には側面電極２２３が形成されている。実装端子２２４と電極パッド２２５とはキャスタレーション２２６に形成されている側面電極２２３を介して互いに電気的に接続されている。
【００６３】
図９は、圧電デバイス２００の断面図である。また、図９は図８のＣ―Ｃ断面の断面図である。圧電デバイス２００は、圧電振動片２３０の枠部２３４の＋Ｙ’軸側の面にリッド２１０が接合されており、圧電振動片２３０の枠部２３４の−Ｙ’軸側の面にベース２２０が接合されている。リッド２１０及び圧電振動片２３０と、ベース２２０及び圧電振動片２３０とはそれぞれ接着剤１５０を介して接合されている。また、リッド２１０の凹部２１１とベース２２０の凹部２２１とによりキャビティ２４１が形成され、キャビティ２４１には圧電振動片２３０の圧電振動部２３３が配置されている。さらに、圧電振動片２３０の引出電極２３２と電極パッド２２５とが電気的に接続されている。
【００６４】
圧電デバイス２００では、リッド２１０及びベース２２０が水晶を基材として形成されている場合は接着剤１５０が着色される。また、リッド２１０及びベース２２０がガラスを基材として形成されている場合は、リッド２１０、ベース２２０又は接着剤１５０のいずれか１つが着色される。以下の説明では、接着剤１５０が着色された圧電デバイス２００を圧電デバイス２００ａ、ベース２２０が着色された圧電デバイス２００を圧電デバイス２００ｂ、リッド２１０が着色された圧電デバイス２００を圧電デバイス２００ｃとして説明する。
【００６５】
＜圧電デバイス２００ａ又は圧電デバイス２００ｂの製造方法＞
圧電デバイス２００に関しても圧電デバイス１００と同様に圧電デバイス２００の製造過程の途中で接着剤１５０の接着状態が検査されながら製造されることが望ましい。以下、図１０を参照しながら圧電デバイス２００の製造方法、特に圧電デバイス２００ａ及び圧電デバイス２００ｂの製造方法について説明する。
【００６６】
図１０は、圧電デバイス２００の製造方法が示されたフローチャートである。
ステップＳ２０１では、圧電ウエハＷ２３０が用意される。圧電ウエハＷ２３０には、複数の圧電振動片２３０が形成されており、圧電ウエハＷ２３０は例えば水晶等の圧電材料を基材として形成されている。図１１を用いて圧電ウエハＷ２３０について説明する。
【００６７】
図１１は、圧電ウエハＷ２３０の平面図である。圧電ウエハＷ２３０には複数の圧電振動片２３０が形成されている。図１１では、後述される図１０のステップＳ２０８でウエハが切断される線であるスクライブライン１１５が二点鎖線で示されており、スクライブライン１１５で囲まれた領域には１つの圧電振動片２３０が形成される。圧電ウエハＷ２３０の各圧電振動片２３０には貫通孔２３７が形成されることにより圧電振動部２３３、枠部２３４及び連結部２３６が形成される。また、圧電振動部２３３に励振電極２３１が形成されており、枠部２３４には励振電極２３１から連結部２３６を通って引き出されている引出電極２３２が形成されている。
【００６８】
ステップＳ２０２では、第１ウエハＷ３００が用意される。第１ウエハＷ３００には複数の第１板が形成されている。第１板はリッド２１０又はベース２２０のどちらかであるが、以下の説明では第１板がベース２２０であり、第１ウエハＷ３００には複数のベース２２０が形成されている場合について説明する。第１ウエハＷ３００は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図１２を参照して第１ウエハＷ３００について説明する。
【００６９】
図１２は、第１ウエハＷ３００の平面図である。第１ウエハＷ３００には複数のベース２２０が形成されている。図１２では、スクライブライン１１５が二点鎖線で示されており、スクライブライン１１５で囲まれた領域には１つのベース２２０が形成されている。各ベース２２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部２２１が形成されており、凹部２２１の周りには接合面２２２が形成されている。またＺ’軸方向のスクライブライン１１５とＸ軸方向のスクライブライン１１５との交点には、ベース２２０においてキャスタレーション２２６となる貫通孔２２６ａが形成されており、キャスタレーション２２６には側面電極２２３（図８及び図９参照）が形成されている。また、貫通孔２２６ａの周囲には電極パッド２２５が形成されており、ベース２２０の−Ｙ’軸側の面には実装端子２２４が形成されている。
【００７０】
ステップＳ２０３では、第２ウエハＷ４００が用意される。第２ウエハＷ４００には、複数の第２板が形成されている。第２板はリッド２１０又はベース２２０のどちらかであるが、以下の説明では第２板がリッド２１０であり、第２ウエハＷ４００には複数のリッド２１０が形成されている場合について説明する。第２ウエハＷ４００は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図１３を参照して第２ウエハＷ４００について説明する。
【００７１】
図１３は、第２ウエハＷ４００の平面図である。第２ウエハＷ４００には複数のリッド２１０が形成されている。図１３では、スクライブライン１１５が二点鎖線で示されており、スクライブライン１１５で囲まれた領域には１つのリッド２１０が形成されている。各リッド２１０の−Ｙ’軸側の面には凹部２１１が形成されており、凹部２１１の周りには接合面２１２が形成されている。
【００７２】
ステップＳ２０４では、圧電ウエハＷ２３０及び第１ウエハＷ３００が接着剤１５０を介して互いに接合される。図１４（ａ）を参照して接着剤１５０が着色されている場合を説明し、図１４（ｂ）を参照してベース２２０が着色されている場合を説明する。
【００７３】
図１４（ａ）は、着色された接着剤１５０を介して互いに接合された圧電ウエハＷ２３０及び第１ウエハＷ３００の断面図である。図１４（ａ）は、図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面を含んだ断面図になっている。図１４（ａ）では、第１ウエハＷ３００の＋Ｙ’軸側の面に圧電ウエハＷ２３０が接着剤１５０を介して接合されている。
【００７４】
図１４（ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第１ウエハＷ３００が接着剤１５０を介して接合されている断面図である。図１４（ｂ）は、図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面を含んだ断面図になっている。図１４（ｂ）では、第１ウエハＷ３００の＋Ｙ’軸側の面に圧電ウエハＷ２３０が接着剤１５０を介して接合されている。
【００７５】
ステップＳ２０５では、接着剤１５０の接合状態が検査される。圧電振動片２３０は水晶等の透明な材料を基材としているため、圧電ウエハＷ２３０及び第１ウエハＷ３００が接合されたウエハを＋Ｙ’軸側から見たとき、接着剤１５０の接合状態を観察することができる。図１４（ａ）では接着剤１５０が着色されており、図５で説明されたように、接着剤１５０と圧電ウエハＷ２３０との接合面の状態を＋Ｙ’軸側から容易に観察することができる。また、図１４（ｂ）に示された第１ウエハＷ３００が着色されている場合でも、図６で説明されたように、＋Ｙ’軸側から観察することにより接着剤１５０と圧電ウエハＷ２３０との接合面及び接着剤１５０と第１ウエハＷ３００との接合面の状態を容易に観察することができる。これらの観察は、目視又は撮像素子１６０により行うことができる。またステップＳ２０５では、ウエハを裏返すことにより図１４（ａ）及び図１４（ｂ）の−Ｙ’軸側の面より観察を行ってもよい。
【００７６】
ステップＳ２０６では、圧電ウエハＷ２３０及び第２ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して互いに接合される。図１５（ａ）を参照して接着剤１５０が着色されている場合を説明し、図１５（ｂ）を参照してベース２２０が着色されている場合を説明する。
【００７７】
図１５（ａ）は、圧電ウエハＷ２３０及び第２ウエハＷ４００が着色された接着剤１５０を介して互いに接合された接合ウエハＷ５００の断面図である。図１５（ａ）は、図１１、図１２及び図１３のＤ−Ｄ断面を含んだ断面図になっている。図１５（ａ）では、図１４（ａ）の状態の後に圧電ウエハＷ２３０の＋Ｙ’軸側の面に第２ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して接合されている。その結果、第１ウエハＷ３００、第２ウエハＷ４００及び圧電ウエハＷ２３０の３枚のウエハが重ね合わされて接合ウエハＷ５００が形成され、接合ウエハＷ５００に複数の圧電デバイス２００ａが形成される。
【００７８】
図１５（ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第１ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して接合された接合ウエハＷ５００の断面図である。図１５（ｂ）は、図１１、図１２及び図１３のＤ−Ｄ断面を含んだ断面図になっている。図１５（ｂ）では、圧電ウエハＷ２３０の＋Ｙ’軸側の面に第２ウエハＷ４００が接着剤１５０を介して接合されている。その結果、第１ウエハＷ３００、第２ウエハＷ４００及び圧電ウエハＷ２３０の３枚のウエハが重ね合わされて接合ウエハＷ５００が形成され、接合ウエハＷ５００に複数の圧電デバイス２００ｂが形成される。
【００７９】
ステップＳ２０７では、接着剤１５０の接合状態が検査される。リッド２１０は水晶又はガラス等の透明な材料を基材としているため、第１ウエハＷ３００、第２ウエハＷ４００及び圧電ウエハＷ２３０が接合された接合ウエハＷ５００を＋Ｙ’軸側から見たとき、接着剤１５０の接合状態を観察することができる。図１５（ａ）では、接着剤１５０が着色されているため、接着剤１５０と第２ウエハＷ４００との接合面の状態を＋Ｙ’軸側から観察することができる。また、図１５（ｂ）に示された第１ウエハＷ３００が着色されている場合では、＋Ｙ’軸側から観察することにより圧電ウエハＷ２３０と、第１ウエハＷ３００及び第２ウエハＷ４００との間に形成される接着剤１５０の接合状態を観察することができる。これらの観察は目視又は撮像素子１６０を使用して行うことができる。
【００８０】
ステップＳ２０８では、実装端子２２４が形成されているかどうか判断される。実装端子２２４が形成されている場合はステップＳ２０９に進み、実装端子２２４が形成されていない場合はステップＳ２１１に進む。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）ではステップＳ２０２で実装端子２２４が形成されているため（図１２参照）、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２１１へ進む場合は、後述される圧電デバイス２００ｃの製造方法で説明される。
【００８１】
ステップＳ２０９では、圧電ウエハＷ２３０、第１ウエハＷ３００及び第２ウエハＷ４００が接合された接合ウエハＷ５００が切断される。切断は、スクライブライン１１５に沿ってダイシングすることにより行われ、個々の圧電デバイス２００が形成される。
【００８２】
ステップＳ２１０では、圧電デバイス２００の接着剤１５０の接合状態が検査される。図１６（ａ）を参照して接着剤１５０が着色されている圧電デバイス２００ａを説明し、図１６（ｂ）を参照してベース２２０が着色されている圧電デバイス２００ｂを説明する。
【００８３】
図１６（ａ）は、接着剤１５０が着色された圧電デバイス２００ａの断面図である。図１６（ａ）には、図８のＣ−Ｃ断面を含む断面図が示されている。図１６（ａ）では、圧電デバイス２００ａの＋Ｙ’軸側の面より観察することによりリッド２１０と接着剤１５０との接合面での接着剤１５０の接合状態を検査することができる。
【００８４】
図１６（ｂ）は、ベース２２０が着色された圧電デバイス２００ｂの断面図である。図１６（ｂ）では、図８のＣ−Ｃ断面を含む断面図が示されている。図１６（ｂ）では、圧電デバイス２００ｂの＋Ｙ’軸側の面より観察することによりリッド２１０と接着剤１５０との接合面及びベース２２０と接着剤１５０と接合面の接合状態を検査することができる。
【００８５】
＜圧電デバイス２００ｃの製造方法＞
図１４から図１６では接着剤１５０又はベース２２０が着色されている例を示したが、圧電デバイス２００ではリッド２１０が着色されていても良い。以下にリッド２１０が着色された圧電デバイス２００ｃの作製方法を図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００８６】
ステップＳ２０１からステップＳ２０３では、圧電ウエハＷ２３０、第１ウエハＷ３００ｃ及び第２ウエハＷ４００ｃが用意される。圧電デバイス２００ｃでは、第１板がリッド２１０であり第２板がベース２２０であるとする。つまり、第１ウエハＷ３００ｃには複数のリッド２１０が形成され、第２ウエハＷ４００ｃには複数のベース２２０が形成される。またステップＳ２０３では、第２ウエハＷ４００ｃに形成されるベース２２０に実装端子２２４が形成されていない。
【００８７】
ステップＳ２０４では圧電ウエハＷ２３０と第１ウエハＷ３００ｃとが接着剤１５０を介して互いに接合され、ステップＳ２０５では接着剤１５０の接合状態が検査される。
【００８８】
図１７（ａ）は、接着剤１５０により互いに接合された圧電ウエハＷ２３０と着色された第１ウエハＷ３００ｃとの断面図である。図１７（ａ）では、圧電ウエハＷ２３０の＋Ｙ’軸側の面に接着剤１５０を介して第１ウエハＷ３００ｃが接合されている。第１ウエハＷ３００ｃが着色されているため、接着剤１５０の接合状態の検査は−Ｙ’軸側から観察することにより行われる。この検査は、−Ｙ’軸側から観察することにより、図６と同様に接着剤１５０と圧電ウエハＷ２３０との接合面及び接着剤１５０と第１ウエハＷ３００ｃとの接合面の状態を容易に観察することができる。これらの観察は、目視又は撮像素子１６０により行うことができる。
【００８９】
ステップＳ２０６では圧電ウエハＷ２３０及び第２ウエハＷ４００ｃが接着剤１５０を介して互いに接合され、ステップＳ２０７では接着剤１５０の接合状態が検査される。
【００９０】
図１７（ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０及び着色された第２ウエハＷ４００ｃが接着剤１５０を介して接合された接合ウエハＷ５００ｃの断面図である。図１７（ｂ）では、圧電ウエハＷ２３０の−Ｙ’軸側の面に第２ウエハＷ４００ｃが接着剤１５０を介して接合されている。その結果、第１ウエハＷ３００ｃ、第２ウエハＷ４００ｃ及び圧電ウエハＷ２３０の３枚のウエハが重ね合わされて接合ウエハＷ５００ｃが形成され、接合ウエハＷ５００ｃに複数の圧電デバイス２００ｃが形成される。第２ウエハＷ４００ｃにはキャスタレーション２２６（図８参照）となる貫通孔２２６ａが形成されている。また、第２ウエハＷ４００ｃには−Ｙ’軸側の面に実装端子２２４が形成されていないため、接合ウエハＷ５００ｃの−Ｙ’軸側の面から圧電ウエハＷ２３０と第１ウエハＷ３００ｃ及び第２ウエハＷ４００ｃとの間に形成される接着剤１５０の接合状態を観察することができる。この観察は目視又は撮像素子１６０を使用して行うことができる。
【００９１】
ステップＳ２０８で実装端子２２４が形成されているかどうか判断される。図１７（ｂ）では実装端子２２４が形成されていないため、ステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２１１では、接合ウエハＷ５００ｃに実装端子２２４が形成される。ステップＳ２１１では実装端子２２４を形成すると共に、第２ウエハＷ４００ｃに形成される貫通孔２２６ａにも電極が形成されることにより、実装端子２２４と引出電極２３２とが電気的に接続される。ステップＳ２１１で実装端子２２４が形成された後は、ステップＳ２０９に進む。
【００９２】
ステップＳ２０９では、圧電ウエハＷ２３０、第１ウエハＷ３００ｃ及び第２ウエハＷ４００ｃが接合された接合ウエハＷ５００ｃが切断される。切断は、スクライブライン１１５に沿ってダイシングすることにより行われ、個々の圧電デバイス２００ｃが形成される。さらに、ステップＳ２１０では、圧電デバイス２００ｃの接着剤１５０の接合状態が検査される。
【００９３】
図１７（ｃ）は、圧電デバイス２００ｃの断面図である。図１７（ｃ）では、図８のＣ−Ｃ断面を含む断面図が示されている。図１７（ｃ）では、圧電デバイス２００ｃの−Ｙ’軸側の面より観察することによりリッド２１０と接着剤１５０との接合面及びベース２２０と接着剤１５０と接合面の接合状態を検査することができる。圧電デバイス２００ｃでは実装端子２２４が接着剤１５０とリッド２１０及びベース２２０との接合面の観察を妨げないように、接着剤１５０と実装端子２２４とがＹ’軸方向に重なる面積が小さくなるように形成されることが望ましい。
【００９４】
この圧電デバイス２００ｃの製造方法は、接着剤１５０が着色された圧電デバイス２００ａでも行うことができる。この場合、図１０のステップＳ２０５（図１４（ａ）参照）及びステップＳ２０７（図１５（ａ）参照）における接着剤１５０の接合状態の検査では、実装端子２２４が形成されていないため、ウエハの＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面の両面からの観察が容易になり好ましい。
【００９５】
（第３実施形態）
圧電デバイスは、接着剤１５０を使用せずに形成されていても良い。以下に接着剤１５０が使用されていない圧電デバイス３００について説明する。また、以下の説明では第１実施形態と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
＜圧電デバイス３００の構成＞
図１８は、圧電デバイス３００の分解斜視図である。圧電デバイス３００は主に、圧電振動片１３０と、第１板３１０と、第２板３２０とにより構成されている。圧電デバイス３００では、第１板３１０がリッドであり第２板３２０がベースである。第１板３１０及び第２板３２０にガラス等の電気を通さない絶縁材が用いられている。
【００９７】
圧電デバイス３００は、第２板３２０の＋Ｙ’軸側の面上に圧電振動片１３０が載置され、さらに圧電振動片１３０を密封するように第１板３１０が第２板３２０の＋Ｙ’軸側に接合されて圧電デバイス３００が形成されている。
【００９８】
第２板３２０は平板状に形成されている。第２板３２０の＋Ｙ’軸側の面には圧電振動片１３０の引出電極１３２と電気的に接続される一対の接続電極３２５が形成されている。また、一対の実装端子３２４（図１９参照）が第２板３２０の−Ｙ’軸側の面に形成されており、一対の接続電極３２５と一対の実装端子３２４とは第２板３２０を貫通する貫通電極３２５ａ（図１９参照）を介して互いに電気的に接続されている。さらに、第２板３２０の＋Ｙ’軸側の面には、圧電デバイス３００が衝撃を受けた際に圧電振動片１３０の破損を防止するための枕３２８が形成されている。
【００９９】
第１板３１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部３１１が形成されている。また、凹部３１１の周囲には接合面３１２が形成されている。第１板３１０は、接合面３１２において第２板３２０と接合される。
【０１００】
図１９は、図１８のＥ−Ｅ断面図である。第１板３１０と第２板３２０とは、接着剤１５０が用いられずに、直接接合されている。また、第１板３１０と第２板３２０とが接合されることにより圧電デバイス３００の内部には密閉されたキャビティ３４１が形成され、キャビティ３４１には圧電振動片１３０が載置される。圧電振動片１３０の引出電極１３２は導電性接着剤１５１を介して接続電極３２５と電気的に接続される。また、接続電極３２５は第２板３２０を貫通する貫通電極３２５ａを通り、実装端子３２４と電気的に接続されている。つまり、圧電振動片１３０の励振電極１３１と実装端子３２４とは電気的に接続されており、２つの実装端子３２４の間に電圧を印加することにより圧電振動片１３０を振動させることができる。
【０１０１】
圧電デバイス３００は、第１板３１０及び第２板３２０がガラスを基材として形成され、第１板３１０又は第２板３２０のどちらか一方が着色され、他方は透明である。圧電デバイス３００は、第１板３１０又は第２板３２０のいずれか１つが着色されていることにより、第１板３１０と第２板３２０との接合状態の観察が容易になる。着色される色は、第１実施形態と同様に、黒色又は茶色等の濃い色であることが望ましい。
【０１０２】
＜圧電デバイス３００の製造方法＞
図２０は、圧電デバイス３００の製造方法が示されたフローチャートである。以下、図２０のフローチャートに沿って圧電デバイス３００の製造方法について説明する。
【０１０３】
ステップＳ３０１では、複数の圧電振動片１３０が用意される。ステップＳ３０１で用意される圧電振動片１３０は、図１８に示されるように励振電極１３１及び引出電極１３２が形成されている。
【０１０４】
ステップＳ３０２では、第１ウエハＷ３１０が用意される。第１ウエハＷ３１０はガラスにより形成され、複数の第１板３１０が形成される。第１ウエハＷ３１０に形成される各第１板３１０の凹部３１１は、例えば凹部３１１が形成される位置にサンドブラスト又は機械加工等を行うことにより形成することができる。
【０１０５】
ステップＳ３０３では、第２ウエハＷ３２０が用意される。第２ウエハＷ３２０はガラスにより形成され、複数の第２板３２０が形成される。各第２板３２０には、貫通電極３２５ａを形成するための貫通孔が、ドライエッチング、又はサンドブラスト、ドリル、レーザー等を使用した機械加工等により形成される。貫通孔が形成された後に、貫通孔の側面、接続電極３２５、及び実装端子３２４が形成される位置にスパッタによりチタン（Ｔｉ）及び銅（Ｃｕ）の２層構造からなる下地金属膜が形成される。貫通孔にはさらに電解銅メッキにより導電部材（例えば銅（Ｃｕ））が充填される。また耐蝕性を向上させるために、さらに銅（Ｃｕ）の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）、もしくはニッケル（Ｎｉ）及び錫（Ｓｎ）の２層膜を積層することにより、表面層を形成するための表面処理メッキを行う。また、各第２板３２０の＋Ｙ’軸側の面には、スクリーン印刷を複数回行うことにより、圧電振動片１３０に対する衝撃を吸収し、圧電振動片１３０の破損を防止するための枕３２８が形成される。
【０１０６】
以上のようなステップＳ３０１からステップＳ３０３は、順番に関係なく行うことができる。また、第１ウエハＷ３１０又は第２ウエハＷ３２０のいずれか一方は着色され、他方は透明である。
【０１０７】
ステップＳ３０４では、圧電振動片１３０が第２ウエハＷ３２０に載置され、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０とが互いに接合される。圧電振動片１３０は、導電性接着剤１５１を介して第１ウエハＷ３１０に形成される各第１板の接続電極３２５にそれぞれ電気的に接続される。その後、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０とが直接接合される。
【０１０８】
図２１（ａ）は、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との部分断面図である。図２１（ａ）は、図１８のＥ−Ｅ断面を含む断面図であり、第２ウエハＷ３２０が着色され、第１ウエハＷ３１０が透明である場合を示している。第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０とは、第１ウエハＷ３１０及び第２ウエハＷ３２０の接合領域の表面活性化により直接接合される。十分に清浄なガラス等のイオン結合性の材料の表面にある原子には、原子の持つ電荷により水酸基（−OH）が結合しており、この水酸基の周りに数分子程度の水分子層が形成される。この十分に平坦にしたイオン結合性の表面同士を接触させると、表面に結合している水酸基および水分子が互いに水素結合して接着力を及ぼし合い、その結果、表面同士が接着剤などを用いずに接合する。このような表面同士を接着剤などを用いずに接合する表面活性化による直接接合により、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０とは互いに接合される。
【０１０９】
ステップＳ３０５では、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との接合状態が検査される。ステップＳ３０５では、例えば図２１（ａ）に示されるように、第１ウエハＷ３１０の＋Ｙ’軸側から撮像素子１６０により第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との接合面を赤外線を当てて観察することにより、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との接合状態を検査する。第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０とが接合されていない場合は、図６（ｂ）に示されるように、接合されている領域と接合されていない領域１５２とにおける反射光の違いを観察することにより、接合されていない領域１５２を検出することができる。また、第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との間に異物１７０が挟まっている場合は、図６（ｄ）に示されるように異物１７０の周囲で観測される干渉縞１５３等を観測することにより検査を行うことができる。
【０１１０】
ステップＳ３０６では、第１ウエハＷ３１０及び第２ウエハＷ３２０が切断される。ステップＳ３０６では、スクライブライン１１５（図２１（ａ）参照）に沿ってダイシングを行うことにより第１ウエハＷ３１０及び第２ウエハＷ３２０が切断され、個々に分割された圧電デバイス３００が形成される。
【０１１１】
ステップＳ３０７では、圧電デバイス３００の接合状態が検査される。ステップＳ３０７では、図７（ｂ）に示される圧電デバイス１００と同様に、＋Ｙ’軸側から圧電デバイス３００の第１板３１０と第２板３２０との接合領域を観察することにより、圧電デバイス３００の接合状態の検査を行う。ステップＳ３０７では、例えばステップＳ３０６で欠け及び割れ等の欠陥が生じた場合に、これを見つけることができる。
【０１１２】
図２１（ｂ）は、第１ウエハＷ３１０が着色された場合の第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との部分断面図である。圧電デバイス３００では、第１板３１０が着色され、第２板３２０が透明でもよい。この場合、図２０のステップＳ３０５では、第２ウエハＷ３２０の−Ｙ’軸側から第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との接合状態が検査される。実装端子３２４は、この検査のときに第１ウエハＷ３１０と第２ウエハＷ３２０との接合領域をなるべく遮らないように形成されることが望ましい。
【０１１３】
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。
【０１１４】
例えば、圧電デバイス１００及び圧電デバイス３００では、引出電極が−Ｘ軸側に引き出された片持ちの圧電振動片が用いられたが、＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側にそれぞれ引出電極が引き出された両持ちの圧電振動片が用いられても良い。
【０１１５】
また、圧電振動片は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カットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動片についても適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、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料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１００、２００、３００  …  圧電デバイス
１１０、３１０  …  第１板
１１１、１２１、２１１、２２１、３１１  …  凹部
１１２、１２２、２１２、２２２、３１２  …  接合面
１１５  …  スクライブライン
１２０、３２０  …  第２板
１２４、２２４、３２４  …  実装端子
１２５、３２５  …  接続電極
１２５ａ、３２５ａ  …  貫通電極
１３０、２３０  …  圧電振動片
１３１、２３１  …  励振電極
１３２、２３２  …  引出電極
１４１、２４１、３４１  …  キャビティ
１５０  …  接着剤
１５１  …  導電性接着剤
１５２  …  接着不良領域
１５３  …  干渉縞
１５４  …  欠け
１６０  …  撮像素子
１７０  …  異物
２１０  …  リッド
２２０  …  ベース
２２５  …  電極パッド
２２６  …  キャスタレーション
２３３  …  圧電振動部
２３４  …  枠部
２３６  …  連結部
２２６ａ、２３７  …  貫通孔
３２８  …  枕
Ｗ１１０、Ｗ３００、Ｗ３００ｃ、Ｗ３１０  …  第１ウエハ
Ｗ１２０、Ｗ４００、Ｗ４００ｃ、Ｗ３２０  …  第２ウエハ
Ｗ１３０、Ｗ５００、Ｗ５００ｃ  …  接合ウエハ
【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】
2012217155.tif 000009
【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】
2012217155.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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