阳极接合方法、封装件的制造方法、压电振动器的制造方法、振荡器、电子设备及电波钟的制作方法

专利名称：阳极接合方法、封装件的制造方法、压电振动器的制造方法、振荡器、电子设备及电波钟的制作方法
技术领域：
本发明涉及对在一对部件间形成的接合膜施加电压而阳极接合的阳极接合方法， 以及利用阳极接合的封装件(package)的制造方法、压电振动器的制造方法、振荡器、电子设备及电波钟。
背景技术：
近年来，在便携电话或便携信息终端中，利用了水晶等的压电振动器被用作时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等。已知各式各样的这种压电振动器，而表面安装型的压电振动器作为其中之一而为人所知。作为这种压电振动器，一般为人所知的是用基底基板与盖基板以从上下夹入形成有压电振动片的压电基板的方式接合的3层构造型的压电振动器。在这种情况下，压电振动器收纳在基底基板与盖基板之间形成的空腔(密闭室) 内。另外，近年来，不仅是上述3层构造型的压电振动器，也研发出2层构造型的压电振动在这种类型的压电振动器中，基底基板与盖基板直接接合从而形成封装化的2层构造，在两基板之间形成的空腔内收纳压电振动片。该封装化的2层构造型的压电振动器与3层构造的压电振动器相比，在能够谋求薄型化等方面较优秀，适宜使用。作为这样的封装化的2层构造型的压电振动器之一，为人所知的是利用以贯通基底基板的方式形成的导电部件，使压电振动片与在基底基板形成的外部电极导通的压电振动器(例如，参照专利文献1及专利文献幻。再者，作为基底基板与盖基板直接接合的方法，提案有一种在两基板间形成接合膜并通过在接合膜施加电压来使两基板接合的阳极接合方法。专利文献1 日本特开2001-267190号公报专利文献2 日本特开2007-3^941号公报

发明内容
然而，以往通常采用这样的方法，即在制造具备基底基板与盖基板的封装件时，在由形成多个基底基板的基底基板用圆片(wafer)、和同样形成多个盖基板的盖基板用圆片构成的一对圆片之间形成接合膜，将圆片整体阳极接合，在其后按封装件进行单片化。另外，如图18、图19所示，对于一对圆片M0、250阳极接合时，在一个圆片250的周边部的一个部位形成切口 253，在从该切口 253露出的接合膜235连接电压施加用的电极沈3，并且在圆片250的上表面设置电极板沈1，在电极板沈1与电极263之间施加电压，使电流在接合膜235流过，从而进行阳极接合。另一方面，近年来，推动圆片的大口径化，所以通过阳极接合将面积变大的圆片整体阳极接合时，需要流过大电流。然而，如果大电流从一个部位流过，则有可能产生接合膜的温度上升、变色、烧焦等从而损坏。从而，存在着圆片大口径化时在一对圆片间不能进行阳极接合的问题。
因此，本发明有鉴于上述情况构思而成，其目的是提供与接合对象物的大小无关、 能可靠地阳极接合的阳极接合方法、封装件的制造方法、压电振动器的制造方法、振荡器、 电子设备及电波钟。为解决所述课题，本发明提供以下的方案。本发明涉及的阳极接合方法的特征在于，在将由绝缘体或电介质构成的第一基板和能够阳极接合的第二基板层叠的状态下，对在该基板间形成的由导电体构成的接合膜施加电压，从而将所述第一基板与所述第二基板接合，在进行所述阳极接合时，从多个部位对所述接合膜施加所述电压。在本发明涉及的阳极接合方法中，通过从多个部位对接合膜施加电压，能够使平均到一个部位流过的电流值减少。从而，能防止接合膜被大电流损坏，所以能够使第一基板与第二基板之间可靠地阳极接合。另外，通过按照阳极接合的基板的大小来设定施加电压的部位数，能够与基板的大小无关、可靠地进行阳极接合。而且，由于能够防止接合膜的损坏，所以能够提高成品率。另外，本发明涉及的阳极接合方法的特征在于，从对于所述第一基板或所述第二基板的中央部在圆周方向成等分的多个部位施加所述电压。本发明涉及的阳极接合方法中，对于第一基板或第二基板的中央部平衡较好地施加电压，所以能够使在接合膜流过的电流值均勻。从而，能够在对于基板整体大致均勻的条件下进行阳极接合，能够使在其后将基板单片化而得到的多个单片的质量均勻。另外，本发明涉及的阳极接合方法的特征在于，在所述第一基板及所述第二基板的任一个的所述中央部形成贯通孔，对于在相应于所述中央部的位置形成的所述接合膜施加所述电压。本发明涉及的阳极接合方法中，在基板的中央部也施加电压，所以能够使在接合膜流过的电流值更均勻。从而，能够在对于基板整体大致均勻的条件下进行阳极接合，能够使其后将基板单片化而得到的多个单片的质量更均勻。另外，本发明涉及的阳极接合方法的特征在于，所述第一基板及所述第二基板是玻璃基板。本发明涉及的阳极接合方法中，为将玻璃基板彼此阳极接合，需要利用在接合膜直接施加电压的结构，但是通过从多个部位对接合膜施加电压，能够使平均到一个部位流过的电流值降低。从而，由于能够防止接合膜被大电流损坏，所以能够使由玻璃基板构成的第一基板与第二基板之间可靠地阳极接合。另外，本发明涉及的封装件的制造方法的特征在于，在所述第一基板及所述第二基板的至少任一个上形成凹状的空腔，通过上述任一种所述的阳极接合方法将所述第一基板与所述第二基板接合而一体化后，将该一体化的基板单片化从而形成多个封装件。本发明涉及的封装件的制造方法中，通过对于接合膜从多个部位施加电压，能够使平均到一个部位流过的电流值降低。从而，能够防止接合膜被大电流损坏，所以能够制造第一基板与第二基板之间可靠地阳极接合的封装件。另外，通过按照阳极接合的基板的大小设定施加电压的部位数，能够制造与基板的大小无关、可靠地阳极接合的封装件。而且， 由于能够防止接合膜的损坏，所以能够提高成品率。另外，本发明涉及的压电振动器的制造方法的特征在于，在所述第一基板及所述第二基板的至少任一个上形成凹状的空腔后，在该空腔内安装压电振动片，通过上述任一种所述的阳极接合方法将所述第一基板与所述第二基板接合而一体化后，将该一体化的基板单片化从而形成多个压电振动器。本发明涉及的压电振动器的制造方法中，通过对于接合膜从多个部位施加电压， 能够使平均到一个部位流过的电流值降低。从而，能够防止接合膜被大电流损坏，所以能够制造第一基板与第二基板之间可靠地阳极接合的压电振动器。另外，通过按照进行阳极接合的基板的大小设定施加电压的部位数，能够制造与基板的大小无关、可靠地进行阳极接合的压电振动器。而且，由于能够防止接合膜损坏，所以能够提高成品率。另外，本发明涉及的振荡器的特征在于，通过上述制造方法制造的压电振动器，作为振子与集成电路电连接。而且，本发明涉及的电子设备的特征在于，通过上述制造方法制造的压电振动器与计时部电连接。再者，本发明涉及的电波钟的特征在于，通过上述制造方法制造的压电振动器与滤波部电连接。本发明涉及的振荡器、电子设备及电波钟中，由于具备基底基板与盖基板之间可靠地阳极接合、提高成品率的高质量的压电振动器，所以同样地能够提高工作的可靠性、且图谋高质量化。依据本发明涉及的阳极接合方法，通过从多个部位对接合膜施加电压，能够使平均到一个部位流过的电流值减少。从而，能够防止接合膜被大电流损坏，能够使第一基板与第二基板之间可靠地阳极接合。另外，通过按照阳极接合的基板的大小设定施加电压的部位数，能够与基板的大小无关、可靠地进行阳极接合。而且，由于能够防止接合膜损坏，所以能够提高成品率。


图1是示出本发明涉及的压电振动器的一个实施方式的外观立体图。图2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是将盖基板卸下的状态下，从上方观察压电振动片的图。图3是本发明的实施方式中的压电振动器的剖面图(沿着图2的A-A线的剖面图)。图4是图1所示的压电振动器的分解立体图。图5是构成图1所示的压电振动器的压电振动片的俯视图。图6是图5所示的压电振动片的仰视图。图7是沿着图5的B-B线的剖面图。图8是示出制造图1所示的压电振动器时的流程的流程图。图9是示出沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是示出成为在盖基板的原型的盖基板用圆片形成多个凹部、切口及贯通孔的状态的图。图10是示出沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是示出在基底基板用圆片的上表面构图接合膜及迂回电极的状态的图。图11是图10所示的状态的基底基板用圆片的部分放大立体图。
图12是示出沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是示出对于一对圆片进行阳极接合的状态的图。图13是沿着图12的C-C线的剖面图。图14是示出沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是在压电振动片容纳在空腔内的状态下、使基底基板用圆片与盖基板用圆片阳极接合的圆片体的分解立体图。图15是示出本发明涉及的振荡器的一个实施方式的结构图。图16是示出本发明涉及的电子设备的一个实施方式的结构图。图17是示出本发明涉及的电波钟的一个实施方式的结构图。图18是示出现有的压电振动器的制造方法中的阳极接合的方法的图。图19是沿着图18的D-D线的剖面图。
具体实施例方式接下来，参照图1 图17说明本发明涉及的实施方式。另外，在本实施方式中，对使基底基板与盖基板层叠、在该基板间形成的空腔内安装压电振动片的压电振动器及其制造方法进行说明。如图1 图4所示，本实施方式的压电振动器1是表面安装型的压电振动器，其形成为由基底基板2和盖基板3呈2层层叠的盒状，在内部的空腔C内收纳有压电振动片4。 另外，在图4中，为易于观察图片而将后述的压电振动片4的激振电极15、引出电极19、20、 装配电极16、17及重锤金属膜21的图示省略。如图5 图7所示，压电振动片4是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等压电材料形成的音叉型振动片，当被施加既定电压时振动。该压电振动片4具有平行配置的一对振动臂部10、11 ；基部12，将该一对振动臂部10、11的基端侧固定成一体；激振电极15，由在一对振动臂部10、11的外表面上形成的、 使一对振动臂部10、11振动的第一激振电极13和第二激振电极14构成；以及装配电极16、 17，与第一激振电极13及第二激振电极14电连接。另外，本实施方式的压电振动片4具备槽部18，该槽部18在一对振动臂部10、11 的两主表面上，沿着该振动臂部10、11的长度方向分别形成。该槽部18从振动臂部10、11 的基端侧形成到大致中间附近。由第一激振电极13与第二激振电极14构成的激振电极15，是使一对振动臂部 IOUl在互相接近或分离的方向以既定的谐振频率振动的电极，分别在一对振动臂部10、 11的外表面以在电切断的状态构图而形成。具体而言，第一激振电极13主要形成在一个振动臂部10的槽部18上和另一个振动臂部11的两侧面上；第二激振电极14主要形成在一个振动臂部10的两侧面上和另一个振动臂部11的槽部18上。另外，第一激振电极13及第二激振电极14，在基部12的两主表面上分别经由引出电极19、20而与装配电极16、17电连接。再者，压电振动片4成为经由该装配电极16、17 而被施加电压。另外，上述的激振电极15、装配电极16、17及引出电极19、20，通过覆盖例如、铬 (Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等导电性膜而形成。
另外，在一对振动臂部10、11的前端，覆盖有重锤金属膜21，该重锤金属膜21用于以在既定的频率范围内振动的方式对自身的振动状态进行调整(频率调整)。另外，该重锤金属膜21分为对频率进行粗调时使用的粗调膜21a和微调时使用的微调膜21b。通过利用这些粗调膜21a及微调膜21b进行频率调整，能够使一对振动臂部10、11的频率落在器件的标称频率的范围内。这样构成的压电振动片4，如图3、图4所示，利用金等的凸点(bump)B与基底基板 2的上表面2a凸点接合。更具体而言，在基底基板2的上表面2a构图的后述的迂回电极 36,37上形成的2个凸点B上，一对装配电极16、17分别以接触的状态被凸点接合。由此， 压电振动片4以从基底基板2的上表面2a浮起的状态被支撑，并且成为装配电极16、17与迂回电极36、37分别电连接的状态。上述盖基板3是由玻璃材料、例如钠钙玻璃构成的能够阳极接合的基板，如图1、 图3及图4所示，大致形成为板状。再者，在接合基底基板2的接合面一侧，形成有收纳压电振动片4的矩形状的凹部3a。该凹部3a，是在两基板2、3叠合时成为容纳压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部。再者，盖基板3以使该凹部3a与基底基板2 —侧相向的状态对于该基底基板2阳极接
I=I ο上述基底基板2是由玻璃材料、例如钠钙玻璃构成的基板，如图1 图4所示，以可对于盖基板3叠合的大小、大致呈板状形成。在该基底基板2形成有贯通该基底基板2的一对通孔(贯通孔)30、31。此时，一对通孔30、31以收纳于空腔C内的方式形成。更详细地说，本实施方式的通孔30、31，在与装配的压电振动片4的基部12侧对应的位置形成一个通孔30，在与振动臂部10、11的前端侧对应的位置形成另一个通孔31。另外，在本实施方式中，从基底基板2的下表面2b向着上表面2a笔直贯通基底基板2而形成通孔30、31。另外，该通孔30、31的形状，并不限于这种情况，直径逐渐缩小的截面为锥(taper)状的通孔也无妨。总之，贯通基底基板2即可。再者，在该一对通孔30、31，形成有以填埋该通孔30、31的方式形成的一对贯通电极32、33。该贯通电极32、33如图3所示，由通过烧结而对于通孔30、31固定成一体的银膏(paste)形成，完全堵塞通孔30、31而维持空腔C内的气密，并且承担使后述的外部电极 38,39与迂回电极36、37导通的作用。在基底基板2的上表面2a侧(接合盖基板3的接合面侧)，如图1 图4所示，利用例如铝等导电性材料，构图有阳极接合用的接合膜35和一对迂回电极36、37。其中接合膜35以包围在盖基板3形成的凹部3a周围的方式沿着基底基板2的周边形成。另外，一对迂回电极36、37，被以如下方式构图一对贯通电极32、33之中，将一个贯通电极32与压电振动片4的一个装配电极16电连接，并且将另一个贯通电极33与压电振动片4的另一个装配电极17电连接。更详细地说，一个迂回电极36，以位于压电振动片4的基部12的正下方的方式在一个贯通电极32的正上方形成。另外，另一个迂回电极37，以从与一个迂回电极36邻接的位置沿着振动臂部10、11迂回到该振动臂部10、11的前端侧之后、位于另一个贯通电极33 的正上方的方式形成。再者，在该一对迂回电极36、37上分别形成有凸点B，利用该凸点B装配压电振动片4。由此，成为压电振动片4的一个装配电极16经由一个迂回电极36而与一个贯通电极 32导通，另一个装配电极17经由另一个迂回电极37而与另一个贯通电极33导通。另外，如图1、图3及图4所示，在基底基板2的下表面2b形成有分别对于一对贯通电极32、33电连接的外部电极38、39。也就是说，一个外部电极38经由一个贯通电极32 及一个迂回电极36，而与压电振动片4的第一激振电极13电连接。另外，另一个外部电极 39经由另一个贯通电极33及另一个迂回电极37，与压电振动片4的第二激振电极14电连接。在使这样构成的压电振动器1工作的情况下，对在基底基板2形成的外部电极38、 39施加既定的驱动电压。由此，能够使电流在压电振动片4的由第一激振电极13及第二激振电极14构成的激振电极15中流过，能够使一对振动臂部10、11在接近/分离的方向以既定的频率振动。再者，利用该一对振动臂部10、11的振动，能够用作时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等。接下来，一边参照图8所示的流程图，一边在下面对利用基底基板用圆片40和盖基板用圆片50 —次制造多个上述压电振动器1的制造方法进行说明。最初，进行压电振动片制作工序，制作图5 图7所示的压电振动片4 (SlO)。具体而言，首先将未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片，做成固定厚度的圆片。接着， 研磨(lapping)该圆片而进行粗加工后，用蚀刻除去加工变质层，其后进行抛光(polish) 等的镜面研磨加工，做成既定厚度的圆片。接着，对圆片施以清洗等的适当的处理后，利用光刻技术，以压电振动片4的外形形状对该圆片进行构图，并且进行金属膜的成膜及构图， 形成激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17、重锤金属膜21。由此能够制作多个压电振动片4。另外，在制作压电振动片4后，进行谐振频率的粗调。这是通过对重锤金属膜21 的粗调膜21a照射激光使一部分蒸发，使重量发生变化来进行的。此外，关于更高精度地调整谐振频率的微调，在装配后进行。在后面对其进行说明。接下来，进行第一圆片制作工序(S20)，在该工序中将以后成为盖基板3的盖基板用圆片50制作到即将进行阳极接合之前的状态。首先，将由钠钙玻璃构成的盖基板圆片 50研磨加工至既定厚度并清洗之后，如图9所示，形成利用蚀刻等除去最表面的加工变质层的圆片状的盖基板用圆片50(S21)。接下来，在盖基板用圆片50的接合面，进行利用蚀刻加工等方法在行列方向形成多个空腔用的凹部3a的凹部形成工序(S22)。另外，凹部3a 为确保盖基板用圆片50的刚性，在包含盖基板用圆片50的中央部P的大致十字状，设有未形成凹部3a的非形成区域N。另外，在非形成区域N内形成贯通孔51 (S23)。贯通孔51与凹部3a的形成大致同时形成。而且，在盖基板用圆片50的圆周方向大致等间隔地在4个部位形成大致半圆形状的切口部53 (SM)。切口部53与凹部3a及贯通孔51的形成大致同时形成。在形成凹部3a、贯通孔51及切口部53之后，为准备接合工序(S60)而研磨形成有凹部3a的表面(S25)。在该时点，第一圆片制作工序结束。接下来，以与上述工序同时或在其前后的时机，进行第二圆片制作工序(S30)，在该工序中将以后成为基底基板2的基底基板用圆片40制作到即将进行阳极接合之前的状态。首先，将钠钙玻璃研磨加工至既定厚度并清洗之后，形成利用蚀刻等除去最表面的加工变质层的圆板状的基底基板用圆片40(S31)。接下来，进行在基底基板用圆片40形成多个一对贯通电极32、33的贯通电极形成工序(S32)。贯通电极32、33通过以下方法形成例如在基底基板用圆片40的既定位置形成通孔30、31，在该通孔30、31内填充例如银膏等导电体之后，通过烧结而形成。此时，如图10所示，与盖基板用圆片50同样，为确保刚性，在包含基底基板用圆片40的中央部P的大致十字状设有未形成贯通电极32、33的非形成区域N。接下来，进行接合膜形成工序(S33)并且进行迂回电极形成工序(S34)，在接合膜形成工序(S33)中，在基底基板用圆片40的上表面对导电性材料进行构图，如图10、图11 所示形成接合膜35;在迂回电极形成工序(S34)中，形成多个与各一对贯通电极32、33分别电连接的迂回电极36、37。另外，图10、图11所示的虚线M是图示后续进行的切断工序中进行切断的切断线。特别是，贯通电极32、33，如上所述成为对于基底基板用圆片40的上表面大致共面的状态。因此，在基底基板用圆片40的上表面构图的迂回电极36、37以其间不产生空隙等地对于贯通电极32、33贴紧的状态相接。由此，能够确保一个迂回电极36与一个贯通电极32的导通性，以及另一个迂回电极37与另一个贯通电极33的导通性。在该时点，第二圆片制作工序结束。此外，在图8中，设为在接合膜形成工序(S33)之后，进行迂回电极形成工序(S34) 的工序顺序，但与此相反在迂回电极形成工序(S34)之后，进行接合膜形成工序(S33)也无妨，同时进行两工序也无妨。使用任一种工序顺序，都能够达到相同的作用效果。因此，根据需要适宜地变更工序顺序也无妨。接下来，进行装配工序(S40)，在该工序中将制作的多个压电振动片4，分别隔着迂回电极36、37与基底基板用圆片40的上表面40a(参照图11)接合。首先，在一对迂回电极36、37上分别形成金等的凸点B。然后，将压电振动片4的基部12放置在凸点B上后， 一边将凸点B加热至既定温度，一边使压电振动片4压住凸点B。由此，压电振动片4被凸点B机械性支撑，并且成为装配电极16、17与迂回电极36、37电连接的状态。由此，此时压电振动片4的一对激振电极15成为与一对贯通电极32、33分别导通的状态。特别是，由于进行凸点接合，所以压电振动片4是以从基底基板用圆片40的上表面40a浮起的状态被支撑。在压电振动片4的装配结束后，进行对于基底基板用圆片40叠合盖基板用圆片50 的叠合工序(S50)。具体而言，以未图示的基准标记等为目标，将两圆片40、50对准到正确位置。由此，所装配的压电振动片4成为在由盖基板用圆片50形成的凹部3a和两圆片40、 50围起的空腔C内收纳的状态。在叠合工序后，进行接合工序(S60)，将叠合的2块圆片40、50放入未图示的阳极接合装置中，在既定的真空气氛及温度气氛下，施加既定的电压而阳极接合。具体而言，如图12、图13所示，将叠合的2块圆片40、50承载到阳极装置。此时，以基底基板用圆片40 在下侧、盖基板用圆片50在上侧的方式承载。接下来，在盖基板用圆片50的上表面50a设置由导电材料构成的电极板61。电极板61是俯视时与盖基板用圆片50为大致同一形状形成的板状部件。电极板61作为负极(minus)端子起作用。而且，经由盖基板用圆片50 的贯通孔51及切口 53露出的接合膜35与作为正极(plus)端子施加电压的电极63连接。就是说，电极63在5个部位对接合膜35连接。按上述的方式设置(set)后，在与接合膜35连接的电极63和电极板61之间施加既定的电压。于是，接合膜35与盖基板用圆片50的界面产生电化学反应，将两者分别牢固地紧贴而阳极接合。在本实施方式中，在接合膜35的5个部位与电极63连接的状态下施加电压，所以从该5个部位大致同时地开始阳极接合，并依次阳极接合。另外，通过这样从5个部位施加电压，能够使平均到1个部位流过的电流值为1/5，能够防止接合膜35被高电流损坏。通过这样将2块圆片40、50阳极接合，能够将压电振动片4密封在保持真空状态的空腔C内，能够得到如图14所示的基底基板用圆片40与盖基板用圆片50接合的圆片体 70。另外，在图14中为了易于观察图片，图示出将圆片体70分解后的状态，并从基底基板用圆片40省略了接合膜35的图示。另外，图14所示的虚线M是图示后续进行的切断工序中切断的切断线。再者，在进行阳极接合时，在基底基板用圆片40形成的通孔30、31由贯通电极32、 33完全堵塞，所以空腔C内的气密不会通过通孔30、31而有所损失。然后，在上述的阳极接合结束后，进行外部电极形成工序(S70)，在该工序中，将导电性材料构图于基底基板用圆片40的下表面40b，形成多个与一对贯通电极32、33分别电连接的一对外部电极38、39。通过该工序，能够利用外部电极38、39使密封于空腔C内的压电振动片4工作。特别是，在进行该工序时也与迂回电极36、37形成时同样，对于基底基板用圆片 40的下表面40b，贯通电极32、33成为大致共面的状态，所以构图的外部电极38、39以其间不产生空隙等的方式对于贯通电极32、33贴紧的状态下相接。由此，能够确保外部电极38、 39与贯通电极32、33的导通性。接下来，进行微调工序(S80)，在该工序中，在圆片体70的状态下，对密封于空腔C 内的各个压电振动器1的频率进行微调，使之落在既定的范围内。具体地说，对在基底基板用圆片40的下表面40b形成的一对外部电极38、39施加电压，使压电振动片4振动。然后， 一边测量频率一边从外部通过盖基板用圆片50照射激光，使重锤金属膜21的微调膜21b 蒸发。由此，一对振动臂部10、11的前端侧的重量发生变化，因此能够微调压电振动片4的频率，以使该频率落在标称频率的既定范围内。频率的微调结束后，进行沿着图14所示的切断线M切断已接合的圆片体70进行小片化的切断工序(S90)。其结果，能够一次制造多个压电振动片4密封在互相阳极接合的基底基板2与盖基板3之间形成的空腔C内的、图1所示的2层构造式表面安装型的压电振动器1。再者，在进行切断工序(S90)将各个压电振动器1小片化之后，进行微调工序 (S80)的工序顺序也无妨。但是，如上所述，通过先进行微调工序(S80)，能够在圆片体70 的状态下进行微调，所以能够将多个压电振动器1更有效率地微调。由此，能够谋求提高生产率，所以是优选的。其后，进行内部的电特性检查(S100)。即，测定并检验压电振动片4的谐振频率、 谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振电力依赖性)等。另外，一并检验绝缘电阻特性等。然后，最后进行压电振动器1的外观检查，最终检验尺寸或质量等。至此压电振动器1的制造结束。依据本实施方式，在将基底基板用圆片40与盖基板用圆片50阳极接合时，通过从多个部位对于接合膜35施加电压，能够使得平均到一个部位流过的电流值降低。从而，能够防止接合膜35被大电流损坏，使基底基板用圆片40与盖基板用圆片50之间可靠地阳极接合。就是说，能够制造基底基板2与盖基板3之间可靠地阳极接合的压电振动器1。另外， 通过按照阳极接合的圆片的大小设定施加电压的部位数，能够制造与圆片大小无关且可靠地阳极接合的压电振动器1。就是说，能够容易适应圆片的大口径化。而且，能够防止接合膜35损坏，所以能够提高成品率。另外，在进行阳极接合时，从对于两圆片40、50的中央部P在圆周方向成等分的多个部位施加电压，所以对于两圆片40、50的中央部P较好平衡地施加电压，所以能够使从接合膜35流过的电流值均勻。从而，能够在对于圆片整体大致均勻的条件下进行阳极接合， 能够使其后将圆片单片化而得到的多个压电振动器1的质量均勻。另外，在盖基板用圆片50的中央部P形成贯通孔51，经由贯通孔51对露出的接合膜35施加电压，所以能够使在接合膜35流过的电流值更均勻。从而，能够在对于圆片整体大致均勻的条件下进行阳极接合，能够使在其后将圆片单片化而得到的多个压电振动器 1的质量更均勻。而且，用如上所述的结构，即使是两圆片40、50是玻璃基板，也能够用阳极接合进行接合。(振荡器)接着，参照图15对本发明涉及的振荡器的一个实施方式进行说明。如图15所示，本实施方式的振荡器100以压电振动器1构成为与集成电路101电连接的振子。该振荡器100具备安装有电容器等电子部件102的基板103。在基板103上安装有振荡器用的上述集成电路101，在该集成电路101附近安装有压电振动器1。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件利用未图示的树脂来进行模制(mould)。在这种构成的振荡器100中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片4振动。利用压电振动片4具有的压电特性，将该振动转换为电信号，作为电信号输入至集成电路101。所输入的电信号通过集成电路101进行各种处理，作为频率信号输出。由此，压电振动器1作为振子起作用。另外，通过根据需求选择性地将集成电路101的结构设定为例如RTC(实时时钟) 模块等，除了钟表用单功能振荡器等之外，还能够附加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻，或者提供时刻或日历等的功能。如上所述，依据本实施方式的振荡器100，由于具备可靠地使基底基板2与盖基板 3阳极接合、可靠地确保空腔C内的气密、提高成品率的高质量的压电振动器1，所以振荡器 100自身也能够同样稳定地确保导通性，并提高工作的可靠性，从而谋求高质量化。不仅如此，还能够获得长期稳定的高精度的频率信号。(电子设备)接着，参照图16对本发明涉及的电子设备的一个实施方式进行说明。此外作为电子设备，以具有上述的压电振动器1的便携信息设备110为例进行说明。
最初本实施方式的便携信息设备110例如是以便携电话为代表的，是对现有技术中的手表的发展与改良。外观类似于手表，在相当于表盘的部分配有液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。另外，在作为通信机利用的情况下，从手腕取下，通过内置于表带的内侧部分的扬声器及麦克风，能进行与现有技术的便携电话相同的通信。然而，与现有的便携电话相比较，显著小型化及轻型化。接着，对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。如图16所示，该便携信息设备110具备压电振动器1和供电用的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。进行各种控制的控制部112、进行时刻等的计数的计时部113、与外部进行通信的通信部114、显示各种信息的显示部115、以及检测各功能部的电压的电压检测部116与该电源部111并联连接。然后，通过电源部111为各功能部供电。控制部112控制各功能部，进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量或显示等的系统整体的动作控制。另外，控制部112具备预先写入程序的ROM、读取写入到该ROM 的程序并执行的CPU、以及作为该CPU的工作区使用的RAM等。计时部113具备内置有振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路，以及压电振动器1。对压电振动器1施加电压时压电振动片4振动，利用水晶所具有的压电特性将该振动转换为电信号，作为电信号输入到振荡电路。将振荡电路的输出二值化，通过寄存器电路和计数器电路来计数。然后，通过接口电路，与控制部112进行信号的发送与接收，在显示部115显示当前时刻、当前日期或者日历信息等。通信部114具有与现有的便携电话相同的功能，具备无线电部117、声音处理部 118、切换部119、放大部120、声音输入/输出部121、电话号码输入部122、来电音发生部 123以及呼叫控制存储器部124。无线电部117通过天线125与基站进行收发声音数据等各种数据的交换。声音处理部118对从无线电部117或放大部120输入的声音信号进行编码及解码。放大部120将从声音处理部118或声音输入/输出部121输入的信号放大到既定电平。声音输入/输出部121由扬声器或麦克风等构成，扩大来电音或接听声音，或者将声音集音。另外，来电音发生部123响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部119仅在来电时，通过将连接在声音处理部118的放大部120切换到来电音发生部123，在来电音发生部123中生成的来电音得以经由放大部120输出到声音输入/输出部121。此外，呼叫控制存储器部1 存放与通信的呼叫及来电控制相关的程序。另外，电话号码输入部122具备例如0到9的号码键及其它键，通过按下这些号码键等，输入通话对象的电话号码等。在通过电源部111对控制部112等的各功能部施加的电压低于既定值的情况下， 电压检测部116检测出该电压下降并通知控制部112。此时的既定电压值是作为使通信部 114稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值，例如为3V左右。从电压检测部116收到电压下降通知的控制部112，禁止无线电部117、声音处理部118、切换部119及来电音发生部123的动作。特别是必须停止耗电较大的无线电部117的动作。进而，在显示部115 显示通信部114由于电池余量不足而不能使用的提示。S卩，能够由电压检测部116和控制部112禁止通信部114的动作，并在显示部115 显示该提示。该显示可以是文字消息，但作为更直观的显示，也可以在显示于显示部115的显示面上部的电话图标上打“ X (叉)”标记。此外，通过具备能有选择地截断与通信部114的功能相关的部分的电源的电源截断部126，能够更可靠地停止通信部114的功能。如上所述，依据本实施方式的便携信息设备110，由于具备可靠地使基底基板2与盖基板3阳极接合、可靠地确保空腔C内的气密、提高成品率的高质量的压电振动器1，所以便携信息设备自身也能够同样稳定地确保导通性，并提高工作的可靠性，从而谋求高质量化。不仅如此，还能够显示长期稳定的高精度的时钟信息。(电波钟)接着，参照图17对本发明涉及的电波钟的一个实施方式进行说明。如图17所示，本实施方式的电波钟130具备电连接到滤波部131的压电振动器1， 是接收包含时钟信息的标准电波、具备自动修正为正确的时刻并显示的功能的钟表。在日本国内，在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局)，分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质以及在电离层和地表边反射边传播的性质，因此传播范围较广，以上述的两个发送站整个覆盖日本国内。以下，对电波钟130的功能性结构详细进行说明。天线132接收40kHz或60kHz的长波标准电波。长波标准电波是将被称作定时码的时刻信息AM调制在40kHz或60kHz的载波的波。所接收的长波标准电波由放大器133 放大，由具有多个压电振动器1的滤波部131滤波并调谐。 本实施方式中的压电振动器1，分别具备与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部138、139。进而，滤波后的既定频率的信号通过检波、整流电路134来检波并解调。接着，经由波形整形电路135抽出定时码，用CPU136计数。在CPU136中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等信息。被读取的信息反映于RTC137，显示出准确的时刻信息。由于载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部138、139优选为具有上述的音叉型结构的振动器。此外，虽然上述的说明以日本国内的示例示出，但长波的标准电波的频率在海外是不同的。例如，在德国使用77. 5kHz的标准电波。从而，在将在海外也能对应的电波钟 130装入便携设备的情况下，还需要与日本的情况不同频率的压电振动器1。如上所述，依据本实施方式的电波钟130，由于具备可靠地使基底基板2与盖基板 3阳极接合、可靠地确保空腔C内的气密、提高成品率的高质量的压电振动器1，所以电波钟自身也能够同样稳定地确保导通性，并提高工作的可靠性，从而谋求高质量化。不仅如此， 还能够长期稳定地高精度计数时刻。另外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明思想的范围内，可施加各种变更。例如，在上述实施方式中，作为压电振动片4的一个示例举出振动臂部10、11的两面形成槽部18的带槽的压电振动片4为例进行说明，但无槽部18的类型的压电振动片4 也无妨。然而，由于形成槽部18，当一对激振电极15被施加既定的电压时，能够提高一对激振电极15之间的电场效率，所以能够进一步抑制振动损失，从而进一步提高振动特性。艮口，能够进一步降低CI值(晶体阻抗，Crystal Impedance)，能够谋求压电振动片4的进一步的高性能化。在这一点上，优选形成槽部18的方式。另外，在上述实施方式中，举出音叉型的压电振动片4为例进行说明，但并不限于音叉型。例如作为间隙滑移振动片也无妨。另外，在上述实施方式中，压电振动片4凸点接合，但并不限定于凸点接合。例如， 通过导电性粘合剂接合压电振动片4也无妨。然而，通过凸点接合，能够使压电振动片4从基底基板2的上表面浮起，能够自然地确保振动需要最低限的振动间隙(gap)。因此，优选凸点接合。另外，在上述实施方式中，说明了在盖基板用圆片50形成4个部位的切口 53及一个部位的贯通孔51，从5个部位施加电压而进行阳极接合的情况，但施加电压的部位数也可为此外的数量。另外，也可使接合膜35在盖基板用圆片50形成，切口 53及贯通孔51在基底基板用圆片40形成而构成。再者，在上述实施方式中，对压电振动器的制造方法进行说明，但由于能够适用于在一对圆片间进行阳极接合的情况，所以并不限于压电振动器，也能够被其它的封装件制品使用。产业上的可利用性本发明涉及的压电振动器的制造方法，能够适用于在接合的2块基板间形成的空腔内封装压电振动片的表面安装型(SMD)的压电振动器的制造方法。附图标记说明L···压电振动器；2…基底基板(第一基板)；3…盖基板(第二基板)；3a···凹部 (空腔)；4…压电振动片；35…接合膜；51…贯通孔；P…中央部；40…基底基板用圆片； 50…盖基板用圆片；100…振荡器；101…振荡器的集成电路；110…便携信息设备(电子设备)；113…电子设备的计时部；130…电波钟；131…电波钟的滤波部；O··空腔。
权利要求
1.一种阳极接合方法，在将由绝缘体或电介质构成第一基板和能够阳极接合的第二基板层叠的状态下，对在该基板间形成的由导电体构成接合膜施加电压，从而将所述第一基板和所述第二基板接合，其特征在于在进行所述阳极接合时，从多个部位对所述接合膜施加所述电压。
2.根据权利要求1所述的阳极接合方法，其特征在于，从对于所述第一基板或所述第二基板的中央部在圆周方向成等分的多个部位施加所述电压。
3.根据权利要求2所述的阳极接合方法，其特征在于，在位于所述第一基板及所述第二基板的任一个的所述中央部形成贯通孔，对于在相应于所述中央部的的位置形成的所述接合膜施加所述电压。
4.根据权利要求1 3的任一项所述的阳极接合方法，其特征在于，所述第一基板及所述第二基板是玻璃基板。
5.一种封装件的制造方法，其特征在于在所述第一基板及所述第二基板的至少任一个上形成凹状的空腔；通过权利要求1 4的任一项所述的阳极接合方法将所述第一基板与所述第二基板接合而一体化后，将该一体化的基板单片化从而形成多个封装件。
6.一种压电振动器的制造方法，其特征在于在所述第一基板及所述第二基板的至少任一个上形成凹状的空腔后，在该空腔内安装压电振动片；通过权利要求1 4的任一项所述的阳极接合方法将所述第一基板和所述第二基板接合而一体化后，将该一体化的基板单片化从而形成多个压电振动器。
7.一种振荡器，其特征在于，用权利要求6所述的制造方法制造的压电振动器作为振子与集成电路电连接。
8.一种电子设备，其特征在于，用权利要求6所述的制造方法制造的压电振动器与计时部电连接。
9.一种电波钟，其特征在于，用权利要求6所述的制造方法制造的压电振动器与滤波电连接。
全文摘要
本发明的阳极接合方法中，在将由绝缘体或电介质构成的第一基板和能够阳极接合的第二基板层叠的状态下，对在该基板间形成的由导电体构成的接合膜施加电压，从而将所述第一基板和所述第二基板接合，在进行所述阳极接合时，从多个部位对所述接合膜施加所述电压。
文档编号C03C27/02GK102334285SQ200980157869
公开日2012年1月25日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者荒武洁 申请人:精工电子有限公司