(57)【要約】【課題】チッピングや欠け等を防止した構造を容易に得られる圧電デバイスの製造方法及び圧電デバイスを提供する。【解決手段】実装基板に複数の圧電素子を実装する圧電素子実装工程と、前記実装基板に前記蓋基板を前記圧電素子各々を個別の空間内に収容封止するようにして接合する基板接合工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に、前記圧電素子毎に個片化するための断面略Ｖ字状の分割溝を形成する分割溝形成工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に形成された前記一方の基板の分割溝底部から他方の基板の分割溝底部を結ぶ線で分割して個片化する分割個片化工程と、を備える圧電デバイスの製造方法とする。これにより、チッピングや欠け等を防止した構造の圧電デバイスを得る。【選択図】図１
2009088699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電素子を実装する実装基板と、該実装基板に接合され、前記複数の圧電素子各々を個別の空間内に収容封止する蓋基板とを有し、前記実装基板と前記蓋基板が接合された後、前記圧電素子毎に分割して個々の圧電デバイスを得る圧電デバイスの製造方法であって、
少なくとも、
前記実装基板に圧電素子を実装する圧電素子実装工程と、
前記実装基板に前記蓋基板を前記圧電素子各々を個別の空間内に収容封止するようにして接合する基板接合工程と、
前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に、前記圧電素子毎に個片化するための断面略Ｖ字状の分割溝を形成する分割溝形成工程と、
前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に形成された前記一方の基板の分割溝底部から他方の基板の分割溝底部を結ぶ線で分割して個片化する分割個片化工程と、
を備えることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記分割溝形成工程は、前記実装基板側に対しては前記圧電振動素子実装工程前、前記蓋基板側に対しては前記基板接合工程前に行うことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記分割溝形成工程は、前記実装基板側、前記蓋基板側共に前記基板接合工程後に行うことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記実装基板と前記蓋基板の材料はシリコンであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記分割溝形成工程は、エッチングによって形成されることを特徴とする請求項４に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記実装基板と前記蓋基板の何れか一方が平板状基板であり、他方が前記圧電素子を収容するための凹形状部を有する基板で構成され、その凹形状部空間に圧電素子を収容するようにして接合されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記請求項１〜６の何れか１つの製造方法によって製造される圧電デバイスであって、当該圧電デバイスの外周角部が面取りされて成ることを特徴とする圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電デバイスの製造方法、及び圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子機器の多くは、その制御部にマイクロコントローラなどを有しており、その基準クロックを発生させるため、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが必須の電子部品となっている。
【０００３】
電子機器の中でも特に携帯電話機は、小型化、高機能化のため電子回路基板の高密度実装が必要であるため、それに利用される圧電デバイス等の電子部品も絶え間ない小型化が要求されている。
【０００４】
例えば、圧電発振器は、圧電振動片と発振回路をセラミック製などのパッケージに収容し、金属あるいはガラスなどの蓋で気密封止した構造のものが一般的である。そのため、発振回路の小型化の限界、それを収納するパッケージ強度の確保などの制限により、現在の一般的な構成による小型化が限界に来つつある。
【０００５】
前述ような状況に鑑み、小型且つ低背化を実現する圧電振動子とその製造方法が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された発明は、ウェハ状基板に複数の圧電素子を実装し、各圧電素子に対応して凹部が形成されたウェハ状蓋基板を前記基板に接合した後、個片化して小型の圧電振動子を得るというものである。
【０００６】
図３は、従来の圧電振動子の製造工程を示す断面図である。まず、複数個の圧電素子１１が、基板ウェハ１２の一主面上に設けられた実装パターン１３上に実装される。実装パターン１３はスルーホール等からなる引き回しパターン（不図示）を介して外部実装パターン１４と電気的に接続されている。（図３（ａ））
【０００７】
圧電素子１１の実装後、複数個の凹部１５が形成された蓋ウェハ１６を準備し、前記圧電素子１１を前記凹部１５内に収納するようにして基板ウェハ１２と接合する。接合手段としては、接合面に施した金属膜を介して行う金属溶融接合や、基板ウェハと蓋ウェハを同一材料とし、各々の接合面を平坦化処理して行う直接接合等が用いられる。（図３（ｂ））
【０００８】
基板ウェハ１２と蓋ウェハ１６の接合後、所定の位置（図３（ｂ）中の切断ライン）でダイシングして個々に分割して圧電振動子１７が完成する。（図３（ｃ））
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３３９８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の従来の製造方法によって製造された圧電デバイスは、平面視矩形状の箱型チップとなり、その外周部位に角部を残して製造される。このような構成では、落下等によって加わる衝撃や外部基板への実装作業の際に角部におけるチッピングや欠け等が生じやすくなってしまい、製品としての信頼性の低下を招くこととなる。
【００１１】
チッピングや欠けの対策としては、あらかじめチップ角部を加工し、面取り等しておけばよいが、チップ化されたデバイスは、非常に小さなものであり、チップ化後に角部の面取り加工等を行うことは非常に困難な作業を伴い、これを実施した場合には工数増、コストアップは避けられない。
【００１２】
上記問題点に鑑み、本発明は、チッピングや欠け等を防止した構造を容易に得られる圧電デバイスの製造方法及び圧電デバイスを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
複数の圧電素子を実装する実装基板と、該実装基板に接合され、前記複数の圧電素子各々を個別の空間内に収容封止する蓋基板とを有し、前記実装基板と前記蓋基板が接合された後、前記圧電素子毎に分割して個々の圧電デバイスを得る圧電デバイスの製造方法であって、少なくとも、前記実装基板に圧電素子を実装する圧電素子実装工程と、前記実装基板に前記蓋基板を前記圧電素子各々を個別の空間内に収容封止するようにして接合する基板接合工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に、前記圧電素子毎に個片化するための断面略Ｖ字状の分割溝を形成する分割溝形成工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に形成された前記一方の基板の分割溝底部から他方の基板の分割溝底部を結ぶ線で分割して個片化する分割個片化工程と、を備える圧電デバイスの製造方法とする。
【００１４】
前記分割溝形成工程は、前記実装基板側に対しては前記圧電振動素子実装工程前、前記蓋基板側に対しては前記基板接合工程前に行う圧電デバイスの製造方法とする。
【００１５】
前記分割溝形成工程は、前記実装基板側、前記蓋基板側共に前記基板接合工程後に行う圧電デバイスの製造方法とする。
【００１６】
前記実装基板と前記蓋基板の材料はシリコンである圧電デバイスの製造方法とする。
【００１７】
前記分割溝形成工程は、エッチングによって形成される圧電デバイスの製造方法とする。
【００１８】
前記実装基板と前記蓋基板の何れか一方が平板状基板であり、他方が前記圧電素子を収容するための凹形状部を有する基板で構成され、その凹形状部空間に圧電デバイスが収容されるようにして接合される圧電デバイスの製造方法とする。
【００１９】
前記製造方法によって製造される圧電デバイスであって、当該圧電デバイスの外周角部が面取りされて成る圧電デバイスとする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、圧電デバイスの外周角部が面取りされて成る圧電デバイスが工数やコストをかけずに製作可能で、チッピングや欠け等を防止した構造の圧電デバイスが容易に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実装基板に複数の圧電素子を実装する圧電素子実装工程と、前記実装基板に前記蓋基板を前記圧電素子各々を個別の空間内に収容封止するようにして接合する基板接合工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に、前記圧電素子毎に個片化するための断面略Ｖ字状の分割溝を形成する分割溝形成工程と、前記実装基板及び前記蓋基板の表面上に形成された前記一方の基板の分割溝底部から他方の基板の分割溝底部を結ぶ線で分割して個片化する分割個片化工程と、を備える圧電デバイスの製造方法とする。これにより、チッピングや欠け等を防止した構造の圧電デバイスを得る。
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の圧電デバイスの製造工程を示す図で、（ａ）は実装基板と蓋基板が接合される前の状態を示し、（ｂ）は実装基板と蓋基板が接合された状態を示し、（ｃ）は、圧電素子ごとに分割した状態を示している。図２は発明の圧電デバイスの製造方法に係わる蓋基板の一部上面図である。
【００２３】
１は実装基板で、２は蓋基板である。実装基板１には複数の凹部１ａがマトリクス状に設けられており、圧電素子３を個々に収容配置するための領域となっている。圧電素子３は、その表裏面に励振電極（不図示）とこれに繋がる外部接続用の接続電極（不図示）が形成されている。これらの電極は金属蒸着等の手段によって形成される。前記圧電素子３を実装基板１に実装後、蓋基板２を接合し圧電素素子３を凹部１ａ内に気密に封止する。最後に圧電素子３毎に分割して個々の圧電デバイスが完成する。製造工程の大まかな流れは従来技術と同様であるが、さらに製造工程に沿って詳細に説明する。
【００２４】
まず、実装基板１及び蓋基板２を準備し、前記両基板に各々の接合面とは反対側の面に断面Ｖ字状の分割溝１ｂ、２ａを形成する。図２に示すごとく、分割溝２ａは個片化する際の分割ライン上に延在して設けられる。また、分割溝１ｂも分割溝２ａと対向する位置関係となるよう形成される。尚、図２中に破線で示す部分は実装基板１と接合した時の圧電素子３等の配置関係を示すものである。
【００２５】
前記分割溝１ａ、２ａは、ダイシングソー等を用いた機械加工やエッチングにより容易に形成することができる。エッチング手法を用いる場合は、実装基板１及び蓋基板２の材料をシリコンとし、例えば、結晶方位１．０．０面を用いたシリコンの結晶異方性エッチングにより頂角７０°のＶ溝を容易に形成することができる。
【００２６】
続いて、前記圧電素子３を実装基板１の凹部１ａ内に実装する。前記凹部１ａ内には電極パッド４が設けられており、圧電素子３の接続電極（不図示）と前記電極パッド４が導電性接着剤５を介して固着される。尚、前記電極パッド４は、図示しないスルーホール等を介して実装基板１の外部に設けられた外部端子６と接続される構成である。
【００２７】
続いて、圧電素子３が実装された実装基板１上方に蓋基板２を前記圧電素子３各々を個別の空間内に収容封止するようにして接合する。また、実装基板１に形成された分割溝１ｂと、蓋基板２に形成された分割溝２ａが対向した位置関係となるように位置合わせして接合する。接合手段は、接合面に施した金属膜を介して行う金属溶融接合や、各々の接合面を平坦化処理して行う直接接合等で行う。
【００２８】
続いて、前記実装基板１及び前記蓋基板２の表面上に形成された前記一方の基板の分割溝底部から他方の基板の分割溝底部を結ぶ線（図１中の切断ライン）で分割して個片化する。分割個片化はレーザーダイサー等を用いて行うことが可能である。
【００２９】
前述の工程を経て製造される圧電デバイスは、その外周部位がＶ字状の分割溝部の傾斜部に対応する位置となるので、必然的に角部の面取りがなされた構成で完成する。このようにして構成された圧電デバイスは、チッピングや欠け等を防止できる。
【００３０】
尚、前述の製造工程の分割溝形成は、前記実装基板１と前記蓋基板２を接合した後に行うことも可能である。
【００３１】
また、前述の製造工程の説明で採用した実装基板１は凹形状部を有する基板とし、蓋基板２は平板状基板として説明したが、実装基板１を平板状基板とし、蓋基板２を凹形状部を有する基板としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の圧電デバイスの製造工程を示す断面図で、（ａ）は実装基板と蓋基板が接合される前の状態状態を示す図、（ｂ）は実装基板と蓋基板が接合された状態を示す図、（ｃ）は、圧電素子ごとに分割した状態を示す図。
【図２】図２は発明の圧電デバイスの製造方法に係わる蓋基板の上面図。
【図３】従来の圧電振動子の製造工程を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１    実装基板
１ａ  凹部
１ｂ  分割溝
２    蓋基板
２ａ  分割溝
３    圧電素子
４    電極パッド
５    導電性接着剤
６    外部端子
１１  圧電素子
１２  基板ウェハ
１３  実装パターン
１４  外部実装パターン
１５  凹部
１６  蓋ウェハ
１７  圧電振動子
【図１】
2009088699.tif 000003
【図２】
2009088699.tif 000004
【図３】
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