专利名称：压电装置的制造方法及压电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将压电振动片放置在形成于基部晶片上的基部上的压电装置的制造方法及压电装置。
背景技术：
表面实装用的压电装置具有可以一次性大量制造的优点。因此，如专利文献1(日本特开2001-267875号公报)所示，提案有以盖部晶片或基部晶片为单位制造压电装置的方法。在专利文献1所公开的制造方法中，在盖部晶片或基部晶片上形成贯通孔，在其贯通孔上形成金属膜图案、即电极。可是，专利文献1的压电装置的制造方法仅公开了通过激光、湿刻或喷砂等形成贯通孔，并没有公开哪种方法会更加有效等。随着压电装置的小型化，使得对贯通孔的正确大小和形成于贯通孔的电极形成提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供使用恰当地形成贯通孔的基部晶片而进行的压电装置的制造方法。第1观点的压电装置的制造方法，使用基部和在其基部的周围形成有多个贯通孔的基部晶片，制造具有压电振动片和基部的压电装置，包含基部晶片由玻璃或压电材料构成，在基部晶片的第1面和第1面的相反侧的第2面上形成耐蚀膜的耐蚀膜形成工序；在耐蚀膜上形成光致抗蚀剂并进行曝光后，对与贯通孔对应的耐蚀膜进行金属蚀刻的金属蚀刻工序；在金属蚀刻工序之后，将玻璃或压电材料浸在蚀刻液中从基部晶片的第1面和第2面进行湿刻，湿刻至玻璃或压电材料马上就要贯通的程度的湿刻工序；以及在第2面上形成有耐蚀膜的状态下，从第2面侧吹付研磨材料的喷砂工序。第2观点的压电装置的制造方法，在喷砂工序中，在第1面上形成有耐蚀膜的状态下，从第1面侧吹付研磨材料。第3观点的压电装置的制造方法，在喷砂工序后，除去耐蚀膜的除去工序；在除去工序后，在第2面上形成实装用的外部电极和在贯通孔上形成侧面电极的工序。在第4观点的压电装置的制造方法中，基部从第2面侧观察为具有4个边的矩形形状，贯通孔是形成在基部的相邻的角上的圆孔。在第5观点的压电装置的制造方法中，基部从第2面侧观察为具有4个边的矩形形状，贯通孔是形成在基部的相邻的边上的长孔。第6观点的压电装置，具有配置在由盖部和基部形成的空腔内的压电振动片，基部具备形成一对外部电极的第1面；第1面的相反侧的第2面；以及在第2面通过连结第 1面和第2面的侧面与外部电极连接的一对连接电极，连结第1面和第2面的侧面的剖面包含从第1面至中央的第1区域；从第2面至中央的第2区域；以及在中央从第1区域及第 2区域向外侧突出的突出区域。
在第7观点的压电装置中，第2面通过喷砂实现粗面化。在第8观点的压电装置中，第1面通过喷砂实现粗面化。根据本发明的制造方法，以基部晶片为单位可以以低成本制造压电装置，另外可以制造耐久性优良的压电装置。
图1是第1实施方式的第1水晶振子100的分解立体图。图2是图1的A-A剖视图。图3是表示制造第1实施方式的第1水晶振子100的流程图。图4是水晶晶片IOW的俯视图。图5是盖部晶片IlW的俯视图。图6是详细表示基部12的制造步骤S12的说明图。在此，右侧为对应于左侧的流程图的各步骤的图1的A-A剖面的基部晶片12W的局部剖视图。图7是基部晶片12W的俯视图。图8是第1实施方式的变形例，对应于图1的A-A剖面的第1水晶振子100’的剖视图。图9是详细表示基部12’的制造步骤S12’的说明图。在此，右侧为对应于左侧的流程图的各步骤的图1的A-A剖面的基部晶片12W的局部剖视图。图10是第2实施方式的第2水晶振子200的分解立体图，省略了低熔点玻璃LG 而进行绘制。图11是图10的B-B剖视图。图12是表示水晶框架20的制造步骤T20的说明图。在此，右侧为对应于左侧的步骤的图10的B-B剖面的水晶晶片20W的局部剖视图。图13是水晶晶片20W的俯视图。图14是基部晶片22W的俯视图。图中10,20-水晶振动片，1U21-盖部，Ilff-盖部晶片，12、12，、22_ 基部，12W.22W-基部晶片，13-导电性粘接剂，100、100，、200_水晶振子，101-水晶片，201-水晶振动部，102a、 102b、202a、202b-励振电极，103&、10313、2033、20313-引出电极，209-连结部，111、211-盖部凹部，121、221_ 基部凹部，122a、122b、222a 222d、204a 204d-侧槽，123a、123b、223a 223d,205a 205d_ 侧面电极，223M、205M_ 连接垫片，124a、124b、124a’、124b’ -连接电极，125a、12^3、225a、22a3-外部电极，U6a、12乩、2洸、206_ 突起部，127A、227A_ 第 1 区域， 127B、227B-第2区域，207A-第3区域，207B-第4区域，BHU BH2、CH-贯通孔，CT-空腔， GB-凸部，LG-低熔点玻璃，PR-光致抗蚀剂，TM-耐蚀膜。
具体实施例方式在第1实施方式及第2实施方式中，作为压电振动片而使用AT切割的水晶振动片。AT切割的水晶振动片是主面αζ面)相对于晶轴(XYZ)的Y轴，以X轴为中心从Z轴方向朝向Y轴方向倾斜了 35度15分。因此，将AT切割的水晶振动片的轴方向为基准，将倾斜的新的轴作为Y’轴及V轴而使用。即，在第1实施方式及第2实施方式中将水晶振子的长度方向作为X轴方向，将水晶振子的高度方向作为Y’轴方向，将与X及Y’轴垂直的方向作为Z’轴方向进行说明。(第1实施方式)<第1水晶振子100的整体构成>参照图1及图2对第1水晶振子100的整体结构进行说明，图1是第1水晶振子 100的分解立体图，图2是图1的A-A剖视图。在此，在图1中为了能够看到连接电极12如、 124b的整体而透明地绘制作为封装材料的低熔点玻璃LG。如图1及图2所示，第1水晶振子100包含具有盖部凹部111的盖部11 ；具有基部凹部121的基部12 ；以及放置在基部12上的平板状的水晶振动片10。水晶振动片10由被AT切割的水晶片101构成，在其水晶片101的中央附近的两个主面上对向配置一对励振电极10h、102b。另外，在励振电极10 上连接有延伸至水晶片101的底面(-Y，侧)的-χ侧的引出电极103a，在励振电极102b上连接有延伸至水晶片 101的底面(-Y’侧)的+X侧的引出电极10北。水晶振动片10可以是台面型或逆台面型。 也可以在水晶振动片10的励振电极10h、102b的周围形成如图10所示的一对“L”字型的间隙部。在此，励振电极102a、102b及引出电极103a、103b例如使用作为质地的铬层，在铬层的上面使用金层。另外，铬层的厚度例如为0. 05m 0. 1 μ m，金层的厚度例如为0.2 μ m 2 μ m0基部12在表面(+Y’侧的面)上具有形成于基部凹部121周围的第2端面M2。另外，基部12在X轴方向的两侧上形成有形成基部贯通孔BHl (参照图7)时的沿着V轴方向延伸的基部侧槽12h、122b。基部侧槽122a、122b在Y’轴方向的大致中央位置分别形成向外侧突起的突起部 126aU26b0即，基部侧槽122a、122b包含由从突起部U6a、126b至第2端面M2的曲面而成的第1区域127A和由从突起部U6a、126b至实装面M3的曲面而成的第2区域127B。突起部U6a、126b为基部加工时形成的凸部GB (参照图6)。在此，实装面M3为水晶振子的实装面，形成有微笑的凹凸。另外，在基部侧槽12加、122b上分别形成有基部侧面电极123a、123b。另外，在基部12的第2端面M2的-X侧形成有与基部侧面电极123a电连接的连接电极12如。同样， 在基部12的第2端面M2的+X侧形成有与基部侧面电极12 电连接的连接电极1Mb。 再有，基部12在实装面M3上具有分别与基部侧面电极123a、123b电连接的一对外部电极 125aU25b0在此，基部侧面电极、连接电极及外部电极的构成与水晶振动片10的励振电极及引出电极相同。在第1水晶振子100中，水晶振动片10的X轴方向的长度比基部凹部121的X轴方向的长度长。因此，如图2所示，若将水晶振动片10通过导电性粘接剂13放置在基部12 上，则水晶振动片10的X轴方向的两端被放置在基部12的第2端面M2上。此时，水晶振动片10的引出电极103a、103b分别与基部12的连接电极12^、lMb电连接。由此，外部电极125a、12 分别通过基部侧面电极123a、123b、连接电极12如、1Mb、导电性粘接剂13 及引出电极103a、103b与励振电极l(^a、102b电连接。即，当在外部电极125a、125b上施加交替电压(正负交替的电位)时，水晶振动片10进行滑动振动。盖部11具有盖部凹部111和形成在其周围的第1端面Ml，在此盖部凹部111的面积在)(Z’平面内大于基部12的基部凹部121。在此，盖部11的第1端面Ml和基部12的第 2端面M2接合而由盖部凹部111及基部121形成收放水晶振动片10的空腔CT。另外，空腔CT被填满惰性气体或以真空状态被气密。在此，盖部11的第1端面Ml和基部12的第2端面M2通过作为封装材料(非导电性粘接剂)的低熔点玻璃LG接合。低熔点玻璃LG包含熔点为350°C 400°C的包含游离铅的钒系玻璃。钒系玻璃为加入了粘合剂及熔剂的胶状玻璃，通过熔融后进行固化可以与其他部件进行粘接。另外，该钒系玻璃进行粘接时气密性、耐水性及耐湿性等信赖性高。 再有，钒系玻璃通过控制玻璃构造可以对热膨胀系数也柔然地进行控制。在盖部11中，盖部凹部111的X轴方向的长度大于水晶振动片10的X轴方向的长度及基部凹部121的X轴方向的长度。另外，如图1及图2所示，低熔点玻璃LG在基部 12的第2端面M2的外侧(宽度为300 μ m左右)接合盖部11和基部12。另外，在第1实施方式中水晶振动片10放置在基部12的第2端面M2上，但是也可以收放在基部凹部121内。此时，连接电极需要从基部侧槽122a、122b通过第2端面M2 延伸至基部凹部121的底面而形成。另外，在这种情况下盖部可以为不形成盖部凹部的平板状。再有，在第1实施方式中，与连接电极电连接的引出电极形成在水晶振动片10的底面(-Y’侧的面)的X轴方向的两侧上，但也可以形成在X轴方向的同侧上。此时，一方 (例如+X侧)的连接电极需要通过第2端面M2或基部凹部121延伸至另一方(例如-X 侧)而形成。<第1水晶振子100的制造方法>图3是表示制造第1实施方式的第1水晶振子100的流程图。在图3中，水晶振动片10的制造步骤S10、盖部11的制造步骤Sll及基部12的制造步骤S12可以并行。另夕卜，图4是水晶晶片IOW的俯视图，图5是盖部晶片IlW的俯视图，图6是表示基部12的制造步骤S12的说明图，图7是基部晶片12W的俯视图。在图6中，右侧为对应于左侧的流程图的各步骤的图1的A-A剖面的基部晶片12W的局部剖视图。在步骤SlO中制造水晶振子10。步骤SlO包含步骤SlOl S103。在步骤SlOl中，如图4所示，在均勻的水晶晶片IOW上通过蚀刻形成多个水晶振动片10的外形。在此，各水晶振动片10通过连结部104连接在水晶晶片10上。在步骤S102中，首先通过溅射或真空蒸镀在水晶晶片IOW的两面及侧面上依次形成铬层及金层。然后，在金属层的全面均勻地涂布光致抗蚀剂。之后，使用曝光装置(未图示)将描绘在光致抗蚀剂上的励振电极、引出电极的图案曝光在水晶晶片IOW上。其次，对从光致抗蚀剂中露出的金属层进行蚀刻。由此，如图4所示，在水晶晶片IOW的两面及侧面形成励振电极102a、102b及引出电极103a、103b (参照图1)。在步骤S103中，对各个水晶振动片10进行切断。在切断工序中，采用使用了激光的切割装置或使用切断用刀片的切割装置等沿着图4所示的点划线的切断线CL进行切断。在步骤SlO中，虽然在一张水晶晶片IOW上同时形成多个水晶振动片10，但是也可以对各个水晶片进行研磨、蚀刻及电极形成。
在步骤Sll中制造盖部11。步骤Sll包含步骤Slll及步骤S112。在步骤Slll中，如图5所示，在均勻厚度的水晶平板的盖部晶片IlW上形成数百至数千个盖部凹部111。在盖部晶片Iiw上通过蚀刻或机械加工形成盖部凹部111，在盖部凹部111的周围形成第1端面Ml。在步骤S112中，通过丝网印刷在盖部晶片IlW的第1端面Ml上印刷低熔点玻璃 LG。之后，通过临时固化低熔点玻璃LG而使低熔点玻璃LG膜形成在盖部晶片IlW的第1 端面Ml上。在本实施方式中，虽然低熔点玻璃LG形成在盖部11上，但也可以形成在基部 12上。在步骤S12中制造基部12。基部晶片12W的厚度为300μπι 700μπι左右。如图 6所示，步骤S12包含步骤S121 S126。在步骤S121中，如图6(a)所示，在均勻厚度的水晶平板的基部晶片12W的两面上依次形成耐蚀膜TM及光致抗蚀剂PR。通过溅射或蒸镀等的方法形成作为耐蚀膜TM的金属膜。例如，在单结晶的基部晶片12W上作为质地而使用镍(Ni)、铬(Cr)、鈦(Ti)或镍钨合金(NiW)等，在质地上以金(Au)或银(Ag)成膜。在第1实施方式中，使用在作为耐蚀膜TM 的铬层上重叠金层的金属膜。例如，铬层的厚度为100埃，金层的厚度为1000埃左右。其次，在耐蚀膜TM上通过旋转涂胶等方法均勻地涂布光致抗蚀剂PR。在步骤S122中，如图6(b)所示，首先使用曝光装置(未图示)将描绘在光掩膜 (未图示)上的基部12的外形图案曝光在涂布有光致抗蚀剂ra的基部晶片12W的两面上。 另外，曝光的光致抗蚀剂ra通过显影而除去。其次，使用例如碘和碘化钾的水溶液对从光致抗蚀剂ra露出的耐蚀膜TM的金层进行蚀刻。然后，使用例如硝酸铈氨和醋酸的会溶液对除去金层而露出的铬层进行蚀刻。通过这些处理，可以除去从光致抗蚀剂PR露出的耐蚀膜TM。在步骤S123中，如图6(c)所示，利用氟化氢等的水溶液对除去耐蚀膜TM及光致抗蚀剂I3R而露出的基部晶片12W的两面进行湿刻。由此，形成数百至数千个深度为 IOOym 300μπι左右的基部凹部121。另外，在基部凹部121的周围形成第2端面Μ2。同时，在各基部凹部121的X轴方向的两侧形成第1洼部Hl及第2洼部Η2，该第1洼部Hl及第2洼部Η2从第2端面Μ2及实装面Μ3洼进基部晶片12W的厚度的100 μ m 300 μ m左右，并且具有底部UM。由于基部凹部121与第1洼部Hl同时形成，因此其深度相同。第1 洼部Hl及第2洼部H2的X轴方向的宽度D为200 μ m 400 μ m左右。第1洼部Hl及第2洼部H2的深度及宽度D可以通过调整湿刻时间及氟化氢等的水溶液的浓度、温度而防止其他部位被侵蚀。第1洼部Hl和第2洼部H2也可以贯穿底部 UM,而在底部UM的一部分上形成小孔。但是，若湿刻至底部UM完全消失，则会使宽度增大第 2端面M2变窄。因此，湿刻至完全留着底部UM或在底部UM的一部分上形成小孔的程度。若将玻璃湿刻至底部完全消失，则由于玻璃的各向同性的蚀刻，不能取得密封通路宽度。因此，湿刻至可以进行喷砂加工所需要的最低限的加工。通过从这种状态进行喷砂加工，可以使确保密封通路和准备贯通孔的形状可以两立，还可以使形成在该部位的电极的导通可靠。在步骤SlM中，如图6(d)所示，在剥离了光致抗蚀剂I3R的状态下，在整个实装面 M3上吹付研磨材料而进行喷砂工序。由此，第1洼部Hl及第2洼部H2的底部UM被喷砂，形成从基部晶片12W的第2端面M2贯通至实装面M3的圆角长方形的基部贯通孔BHl (参照图7)。通过湿刻后进行喷砂，可以使基部贯通孔BHl以合适的大小形成，且缩短加工时间。基部贯通孔BHl被分割成一半成为1个基部侧槽12h、122b(参照图1及图2)。另外， 在基部晶片12W的厚度方向的大致中央位置上形成朝向基部贯通孔BHl突起的凸部GB (参照图7)。该凸部GB被分割成一半成为1个突起部126a、U6b(参照图1及图2)。再有，若在形成有耐蚀膜TM的状态下喷砂整个实装面M3，则在耐蚀膜TM及基部晶片12W的表面产生细微的凹凸，基部晶片12W的实装面M3成为粗面。若在喷砂工序中在基部晶片12W的表面上直接吹付研磨材料，则在基部晶片12W的表面产生细微的凹凸，但是这种细微的凹凸为锋利的凹凸且容易产生细微裂缝。细微裂缝会使基部12的强度变弱。另一方面，若在形成有耐蚀膜TM的状态下吹付研磨材料，则不会在基部晶片12W的表面上产生平滑的凹凸，但不产生细微裂缝。在步骤S125中，如图6(e)所示，通过蚀刻等除去耐蚀膜TM。在步骤SU6中，如图6(f)所示，通过步骤S102中所说明的溅射及蚀刻方法在基部12的实装面M3的X轴方向的两侧形成外部电极12fe、125b。在此，由于基部晶片12W的表面为具有细微的凹凸的粗面，因此可以在形成外部电极12fe、125b时，提高铬对基部晶片12W的粘接性。同时，在基部通孔BHl上形成基部侧面电极123a、123b，在第2端面M2上形成连接电极12^、lMb(参照图1、图2及图7)。在步骤S13中，通过导电性粘接剂13将步骤SlO中制造的水晶振动片10放置在基部12的第2端面M2上。此时，以水晶振动片10的引出电极103a、10 和形成在基部12 的第2端面M2上的连接电极lMa、124b对齐位置的方式，将水晶振动片10放置在基部12 的第2端面M2上(参照图2)。在步骤S14中，加热低熔点玻璃LG，加压盖部晶片IlW和基部晶片12W。由此，通过低熔点玻璃LG接合盖部晶片IlW和基部晶片12W。在步骤S15中，将接合的盖部晶片IlW和基部晶片12W切断成单体。在切断工序中，采用使用了激光的切割装置或使用切断用刀片的切割装置等沿着图5及图7所示的点划线的切割线SL进行切断而以第1水晶振子100为单位被单体化。由此，制造数百至数千个第1水晶振子100。(第1实施方式的变形例)<第1水晶振子100’的整体构成>参照图8，对第1水晶振子100’的整体构成进行说明。图8是对应于图1的A-A 剖面的第1水晶振子100’的剖视图。如图8所示，第1水晶振子100’由水晶振动片10、盖部11及基部12’构成。在此，基部12’在第2端面M2、实装面M3及基部凹部121的底面上形成细微的凹凸。根据这种构成，可以在基部12上形成外部电极125a、12 及连接电极12 ，、 1Mb’时提高铬对基部12’的粘接性。再有，当盖部11和基部12’由低熔点玻璃LG进行接合时，可以提高低熔点玻璃LG和基部12’的粘接性。<第1水晶振子100’的制造方法>由于第1水晶振子100’的制造方法与在第1实施方式的图3及图6中说明的制造方法大致相同，因此仅对与图6不同的步骤进行详细的说明。
图9是详细表示基部12’的制造步骤S12’的说明图。S卩，图9的步骤S121 S123 与图6相同，因此对步骤S124’ S126’详细地进行说明。在步骤S124’中，如图9(a)所示，在剥离了光致抗蚀剂I3R的状态下进行向整个第 2端面M2及实装面M3吹付研磨材料的喷砂工序。由此，在基部晶片12W上形成从第2端面 M2贯通至实装面M3的圆角长方形的基部贯通孔BHl (参照图7)。再有，若在形成有耐蚀膜TM的状态下喷砂整个第2端面M2及实装面M3，则在耐蚀膜TM及基部晶片12W的表面产生细微的凹凸，基部晶片12W的第2端面M2及实装面M3成为粗面。在步骤S125’中，如图9(b)所示，通过溅射及蚀刻方法在基部12’的实装面M3上形成外部电极12fe、125b，在第2端面M2上形成连接电极12^、lMb。在此，由于基部晶片 12W的表面成为具有细微的凹凸的粗面，因此可以在形成外部电极125a、12^及连接电极 IMa’、1Mb’时提高铬对基部晶片12W的粘接性。同时，在基部贯通孔BHl上形成基部侧面电极 123a、123b。另外，虽然未图示，但是由于基部晶片12W的第2端面M2被粗面化，因此可以在图 3的步骤S14中由低熔点玻璃LG接合盖部晶片IlW和基部晶片12W时提高低熔点玻璃LG 和基部晶片12W的粘接性。(第2实施方式)<第2水晶振子200的整体构成>参照图10及图11，对第2水晶振子200的整体构成进行说明。图10是第2实施方式的第2水晶振子200的分解立体图，图11是图10的B-B剖视图。在图10中，省略了形成在盖部21和水晶框架20之间、以及水晶框架20和基部22之间的低熔点玻璃LG而进行绘制。如图10及图11所示，第2水晶振子200包含具有盖部凹部211的盖部21 ；具有基部凹部221的基部22 ；以及夹持在盖部21和基部22之间的水晶框架20。基部22由玻璃或水晶材料形成，在其表面(+Y’侧的面)上具有形成在基部凹部 221的周围的第2端部M2。在基部22的四角上形成有在形成基部贯通孔BH2 (参照图14) 时的在XZ，平面上洼进1/4圆弧的基部侧槽22 222d。在基部侧槽22 222d分别形成有在Y’轴方向的大致中央位置上形成凸部 GB(参照图14)时的朝向外侧突起的突起部226。即，基部侧槽22 222d分别包含由从突起部2 至第2端面M2的曲面构成的第1区域227A和由从突起部2 至实装面的曲面构成的第2区域227B。在基部22中，在基部侧槽22 222d上分别形成基部侧面电极223a 223d。 在实装面的X轴方向的两侧上分别形成一对外部电极22fe、225b。基部侧面电极223a、223d 的一端与外部电极22 连接，基部侧面电极22!3b、223C的一端与外部电极22 连接。另外，基部侧面电极223a 223d的另一端最好延伸至基部22的第2端面M2而形成连接垫片223M。连接垫片223M分别与后述的水晶侧面电极20 205d的连接垫片205M可靠地进行连接。水晶框架20由AT切割的水晶材料形成，接合在基部22的第2端面M2上，具有 +Y，侧的表面Me和-Y，侧的里面Mi。水晶框架20由水晶振动部201和包围水晶振动部201的外框208构成。另外，在水晶振动部201和外框208之间形成一对从表面Me贯通至里面Mi的“L”字型的间隙部207。没有形成间隙部207的部分成为水晶振动部201和外框208的连结部209a、209b。在水晶振动部201的表面Me及里面Mi分别形成有励振电极 2(^a、202b，在连结部209a、209b及外框208的两面形成有分别与励振电极2(^a、202b导电的引出电极203a、203b。再有，在水晶框架20的四角上分别形成有形成水晶贯通孔CH(参照图13)时的水晶侧槽20 204d。水晶侧槽20 204d在Y’轴方向的大致中央位置上分别形成有形成凸部GB (参照图1 时的向外侧突起的突起部206。即，水晶侧槽20 204d包含由从突起部206至表面Me的曲面形成的第3区域207A和由从突起部206至里面Mi的曲面形成的第4区域 207B。形成在水晶框架20的里面Mi的引出电极20 与基部侧面电极22 电连接。另外，在水晶侧槽2(Ma、204d上形成有水晶侧面电极20fe、205d，水晶侧面电极20fe、205d与引出电极203a及基部侧面电极223a、223d电连接。在此，水晶侧面电极20fe、205d最好延伸至水晶框架20的里面Mi的连接垫片205M。连接垫片205M与基部侧面电极223a、223d 的连接垫片223M可靠地电连接。第2水晶振子200还具有接合在水晶框架20的表面Me并由玻璃或作为水晶材料的水晶构成的盖部21。盖部21具有形成在盖部凹部211的周围的第1端面Ml。如图11所示，由盖部21、水晶框架20的外框208及基部22形成收放水晶振动部201的空腔CT。空腔CT做成填满惰性气体或真空状态。另外，盖部21、水晶框架20及基部22由例如低熔点玻璃LG等的封装材料进行接合。在第2水晶振子200的一对外部电极22^1、22恥上施加交替电压(正负交替的电位)。此时，外部电极22 、基部侧面电极223a、水晶侧面电极20 、引出电极203a及励振电极20 为相同极性，外部电极22 、基部侧面电极22 、引出电极20 及励振电极202b 为相同极性。从而使水晶振动部201产生厚度滑动振动。在第2实施方式中，第2水晶振子200也可以在基部侧槽22 222d及水晶侧槽20 204d的外侧形成连结电极(未图示)。由此，使基部侧面电极223a 223d与水晶侧面电极20 205d可靠地电连接。另外，在第2实施方式中水晶框架也可以是逆台面型，在这种情况下盖部及基部可以是没有形成凹部的平板状。〈第2水晶振子200的制造方法〉首先，参照图12及图13对水晶框架20的制造步骤T20进行说明。图12是表示水晶框架20的制造步骤T20的说明图，图13是水晶晶片20W的俯视图。在此，在图12中右侧为对应于左侧的步骤的图10的B-B剖面的水晶晶片20W的局部剖视图。如图12所示，水晶框架20的制造步骤T20包含步骤T201 T206。在步骤T201中，如图12(a)所示，在均勻厚度的水晶平板的水晶晶片20W的两面上依次形成耐蚀膜TM及光致抗蚀剂PR。通过溅射或蒸镀等的方法形成作为耐蚀膜TM的金属膜。在第2实施方式中，使用在作为耐蚀膜TM的铬层上重叠金层的金属膜。其次，在耐蚀膜TM上通过旋转涂胶等方法均勻地涂布光致抗蚀剂PR。在步骤T202中，如图12(b)所示，首先使用曝光装置(未图示)将描绘在光掩膜(未图示)上的水晶框架20的外形图案曝光在涂布有光致抗蚀剂ra的水晶晶片20W的两面上。在此，水晶框架20的外形图案是表示间隙部207及水晶侧槽20 204d的形状图案。另外，曝光的光致抗蚀剂I3R通过显影而除去。其次，蚀刻从光致抗蚀剂I3R露出的耐蚀膜TM而除去。在步骤T203中，如图12 (c)所示，对除去耐蚀膜TM及光致抗蚀剂I3R而露出的水晶晶片20W的两面进行湿刻。由此，在各水晶框架20的四角上形成从表面Me及里面Mi洼进水晶晶片20W的一半厚度左右的具有底部UM的第3洼部H3及第4洼部H4。另外，虽然未图示，但是在水晶框架20的间隙部207的对应部分也形成从表面Me及里面Mi洼进的洼部。在步骤T204中，如图12(d)所示，在剥离了光致抗蚀剂I3R的状态下，从表面Me或里面Mi吹付砂等的研磨材料而进行喷砂工序。由此，第3洼部H3及第4洼部H4的底部 UM被喷砂，形成从水晶晶片20W的表面M3贯通至里面Mi的圆形的水晶贯通孔CH(参照图 13)。此时，为了使水晶晶片20W的两面保持平衡，最好使用掩膜进行喷砂。水晶贯通孔CH 被分割成1/4而成为一个水晶侧槽20 204d(参照图10及图11)。另外，在水晶晶片20 的厚度方向的大致中央位置上形成朝向水晶贯通孔CH的内侧突起的凸部GB(参照图13)。 该凸部GB被分割成1/4而成为一个突起部206a 206d(参照图10及图11)。另外，虽然未图示，与水晶贯通孔CH同时形成水晶框架20的间隙部207。在步骤T205中，如图12(e)所示，通过蚀刻等除去耐蚀膜TM。在此，耐蚀膜TM由蚀刻除去即可。在步骤T206中，如图12(f)所示，通过第1实施方式的图3步骤S102中所说明的溅射及蚀刻方法在水晶晶片20W的水晶贯通孔CH、表面Me及里面Mi形成各电极。S卩，在水晶贯通孔CH上形成水晶侧面电极20 205d。同时，在水晶晶片20W的表面Me及里面 Mi形成励振电极2(^a、202b、引出电极203a、203b及连接垫片205M(参照图10、图11及图 13)。其次，第2水晶振子200的盖部21由与第1实施方式的图3中说明的制造步骤 Sll相同的方法进行制造。之后，第2水晶振子200的基部22由与第1实施方式的图3中说明的制造步骤 S12相同的方法进行制造。在此，图14是基部晶片22W的俯视图。但是，在图14所示的基部晶片22W的基部22的四角上形成圆形的基部贯通孔BH2。该基部贯通孔BH2分割成1/4 而成为一个基部侧槽22 222d(参照图10及图11)。另外，在基部晶片22W的第2端面 M2上形成有作为封装材料的低熔点玻璃LG。在第2实施方式中，水晶框架20的制造、盖部21的制造及基部22的制造可以分别并行。另外，通过低熔点玻璃LG接合分别制造的盖部晶片21W、水晶晶片20W及基部晶片 22ff0最后，将接合的盖部晶片21W、水晶晶片20W及基部晶片22W切断成单体。在切断工序中，采用使用了激光的切割装置或使用切断用刀片的切割装置等沿着图13及图14所示的点划线的切割线SL进行切断而以第2水晶振子200为单位被单体化。由此，制造数百至数千个第2水晶振子200。在第2水晶振子200的制造方法中，接合前的低熔点玻璃LG形成在盖部晶片21ff(参照图5)及基部晶片22W上，但是也可以形成在水晶晶片20W的表面Me及里面Mi。以上，虽然对本发明的最优的实施方式进行了说明，但是在本领域技术人员的技术范围内，本发明可以在其技术范围内对实施方式进行各种变更、变形而实施。例如，第1实施方式可以为在基部的四角上形成侧槽的结构，第2实施方式可以为在基部及水晶框架的X轴方向的两侧上形成侧槽的结构。另外，在第1实施方式及第2实施方式中由低熔点玻璃LG接合了基部晶片及盖部晶片，但是可以以聚亚胺树脂来代替低熔点玻璃LG。当使用聚亚胺树脂的情况，可以进行丝网印刷，也可以将感光性的聚亚胺树脂涂布在整面上后进行曝光。另外，在第1实施方式及第2实施方式中，外部电极形成在基部的底面的X轴方向的两侧上，但也可以在四角上形成外部电极。此时，多余的外部电极为接地用。再有，在第1实施方式及第2实施方式中以AT切割型的压电振动片为一个例子进行了说明，但是也可以适用具有从基础部的一端延伸的一对振动臂的音叉型水晶振动片。另外，在第1实施方式及第2实施方式中使用了水晶振动片，但也可以适用除了水晶之外的钽酸锂、铌酸锂等的压电材料。再有作为压电装置本发明还适用于将装入了振荡电路的IC等收放在空腔内的水晶振荡器。
权利要求
1.一种压电装置的制造方法，其特征在于，使用基部和在其基部的周围形成有多个贯通孔的基部晶片，制造具有压电振动片和所述基部的压电装置，包含所述基部晶片由玻璃或压电材料构成，在所述基部晶片的第1面和所述第1面的相反侧的第2面上形成耐蚀膜的耐蚀膜形成工序；在所述耐蚀膜上形成光致抗蚀剂并进行曝光后，对与所述贯通孔对应的所述耐蚀膜进行金属蚀刻的金属蚀刻工序；在所述金属蚀刻工序之后，将所述玻璃或压电材料浸在蚀刻液中从所述基部晶片的所述第1面和所述第2面进行湿刻，湿刻至所述玻璃或压电材料马上就要贯通的程度的湿刻工序；以及在所述第2面上形成有耐蚀膜的状态下，从所述第2面侧吹付研磨材料的喷砂工序。
2.根据权利要求1所述的压电装置的制造方法，其特征在于，在所述喷砂工序中，在所述第1面上形成有耐蚀膜的状态下，从所述第1面侧吹付研磨材料。
3.根据权利要求1或2所述的压电装置的制造方法，其特征在于，具有 在所述喷砂工序后，除去所述耐蚀膜的除去工序；在所述除去工序后，在所述第2面上形成实装用的外部电极和在所述贯通孔上形成侧面电极的工序。
4.根据所述权利要求1至3的任意一项所述的压电装置的制造方法，其特征在于， 所述基部从所述第2面侧观察为具有4个边的矩形形状，所述贯通孔是形成在所述基部的相邻的角上的圆孔。
5.根据权利要求1至3的任意一项所述的压电装置的制造方法，其特征在于，所述基部从所述第2面侧观察为具有4个边的矩形形状，所述贯通孔是形成在所述基部的相邻的边上的长孔。
6.一种压电装置，其特征在于，具有配置在由盖部和基部形成的空腔内的压电振动片，所述基部具备形成一对外部电极的第1面；所述第1面的相反侧的第2面；以及在所述第2面通过连结所述第1面和所述第2面的侧面与所述外部电极连接的一对连接电极， 连结所述第1面和所述第2面的侧面的剖面包含从所述第1面至中央的第1区域；从所述第2面至所述中央的第2区域；以及在所述中央从所述第1区域及第2区域向外侧突出的突出区域。
7.根据权利要求6所述的压电装置，其特征在于， 所述第2面通过喷砂实现粗面化。
8.根据权利要求7所述的压电装置，其特征在于， 所述第1面通过喷砂实现粗面化。
全文摘要
本发明提供一种使用可以恰当地形成贯通孔的压电装置的制造方法。制造压电装置的制造方法包含基部晶片由玻璃或压电材料构成，在基部晶片的第1面和第1面的相反侧的第2面上形成耐蚀膜的耐蚀膜形成工序(S121)；在耐蚀膜上形成光致抗蚀剂并进行曝光后，对与贯通孔对应的耐蚀膜进行金属蚀刻的金属蚀刻工序(S121、S122)；在金属蚀刻工序之后，将玻璃或压电材料浸在蚀刻液中从基部晶片的第1面和第2面进行湿刻，湿刻至玻璃或压电材料马上就要贯通的程度的湿刻工序(S123)以及在第2面上形成有耐蚀膜的状态下，从第2面侧吹付研磨材料的喷砂工序(S124)。
文档编号H03H9/19GK102412801SQ201110264620
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月5日 优先权日2010年9月22日
发明者天野芳明, 市川了一, 龟泽健二 申请人:日本电波工业株式会社