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JPWO2010079803A1 - 圧電振動デバイスの製造方法 - Google Patents

圧電振動デバイスの製造方法 Download PDF

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JPWO2010079803A1
JPWO2010079803A1 JP2010545777A JP2010545777A JPWO2010079803A1 JP WO2010079803 A1 JPWO2010079803 A1 JP WO2010079803A1 JP 2010545777 A JP2010545777 A JP 2010545777A JP 2010545777 A JP2010545777 A JP 2010545777A JP WO2010079803 A1 JPWO2010079803 A1 JP WO2010079803A1
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俊介 佐藤
幸田　直樹
直樹 幸田
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Abstract

本発明の圧電振動デバイスの製造方法は以下の工程を有する。つまり、多数個の下蓋部材３が一体成形された厚肉のウエハ３０を用意するウエハ成形工程と、ウエハ３０の一主面３１に水晶振動板２，２，・・・，２を接合材５を介して接合し、該水晶振動板上に上蓋部材４，４，・・・，４を接合材５を介して接合する接合工程と、ウエハ３０を該ウエハの他主面３７から薄肉化する薄肉化工程と、薄肉化されたウエハの他主面に外部端子を形成する外部端子形成工程と、隣接する水晶振動子間を切断することによって多数個の水晶振動子を得る分割工程とを有している。

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電振動デバイスの製造方法に関するものである。
近年、電子機器等に用いられる圧電振動デバイスにおいて超小型化および薄型化が進行している。また、圧電振動デバイスの生産効率向上のために、圧電振動デバイスの構成部材を、単個（個片）の圧電振動デバイスの構成部材の状態で取り扱うのではなく、多数個の圧電振動デバイスの構成部材が一体成形されたウエハの状態で取り扱い、ウエハ状態で複数の構成部材を貼り合せた後に分割することによって、多数個の圧電振動デバイスを一括同時に得る製法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−１８０１６９号
特許文献１に記載の振動子（圧電振動デバイス）は、励振電極が形成された水晶ウエハの表裏主面の各々に、２つのガラスウエハが接合された構成となっている。このように、水晶ウエハをウエハ状態で取り扱い、蓋部材となるガラスウエハをウエハ状態で取り扱い、２つのガラスウエハにより水晶ウエハの励振電極を気密封止することによって、チッピング等の不具合を防止して取り扱うことができる。そして、水晶ウエハに接合された２つのガラスウエハの非接合面が削られて薄層化されている。しかしながら、このような振動子では２つのガラスウエハの非接合面となる主面が薄層化されるので、製造工程が増えることになる。これに対し、励振電極が形成される圧電振動板をウエハ状態で形成し、このウエハの上下に個片状態の蓋部材となるガラスウエハを接合する構成（製法）であればチッピング等の不具合は防止できる。しかしながら、この構成（製法）によれば、蓋部材となるガラスウエハの外形寸法が非常に小さく、外部機器に接続するための外部端子をガラスウエハに形成することが困難になってくる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、低背化に対応し、生産効率に優れた圧電振動デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法は、励振電極が形成された圧電振動板と、前記励振電極を気密封止する上蓋部材および下蓋部材とが設けられ、前記圧電振動板と前記上蓋部材とが接合材を介して接合され、前記圧電振動板と前記下蓋部材とが接合材を介して接合された圧電振動デバイスの製造方法であり、多数個の前記下蓋部材が一体成形された厚肉のウエハを用意するウエハ成形工程と、前記ウエハ内の下蓋部材の一主面に前記圧電振動板を接合し、前記圧電振動板上に前記上蓋部材を接合する接合工程と、前記ウエハを前記ウエハの他主面側から薄肉化する薄肉化工程と、前記薄肉化工程により薄肉化した前記ウエハの他主面に、前記励振電極と電気的に接続する外部端子を形成する外部端子形成工程と、隣接する前記圧電振動デバイス間を切断することによって多数個の前記圧電振動デバイスを得る分割工程と、を有することを構成とする。
上記製造方法によれば、外部機器と接続される前記外部端子が形成された前記下蓋部材を有する前記圧電振動デバイスを効率的に製造することができる。具体的に、多数個の前記下蓋部材が一体成形された前記ウエハが厚肉で形成されているため、前記ウエハの機械的強度が良好な状態で、前記ウエハへの前記圧電振動板の接合と前記上蓋部材の接合とを行うことができる。また、前記接合工程の後に、前記ウエハの底面（前記他主面側）から薄肉化することで、一括同時に前記下蓋部材の厚さを調節することができる。そして、薄肉化された前記下蓋部材に前記外部端子を一括形成した後、隣接する前記圧電振動デバイス間を切断するので、多数個の前記圧電振動デバイスを効率的に得ることができる。
また、上記目的を達成するために、本発明にかかる別の圧電振動デバイスの製造方法は、励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板を気密封止する上蓋部材および下蓋部材とが設けられ、前記上蓋部材と前記下蓋部材とが接合材を介して接合された圧電振動デバイスの製造方法であり、多数個の前記下蓋部材が一体成形された厚肉のウエハを用意するウエハ成形工程と、前記ウエハ内の下蓋部材の一主面に前記圧電振動板を接合し、前記下蓋部材上に前記上蓋部材を接合する接合工程と、前記ウエハを前記ウエハの他主面側から薄肉化する薄肉化工程と、前記薄肉化工程により薄肉化した前記ウエハの他主面に、前記励振電極と電気的に接続する外部端子を形成する外部端子形成工程と、隣接する前記圧電振動デバイス間を切断することによって多数個の前記圧電振動デバイスを得る分割工程と、を有することを構成とする。
上記製造方法によれば、外部機器と接続される前記外部端子が形成された前記下蓋部材を有する前記圧電振動デバイスを効率的に製造することができる。具体的に、多数個の前記下蓋部材が一体成形された前記ウエハが厚肉で形成されているため、前記ウエハの機械的強度が良好な状態で、前記ウエハへの前記圧電振動板の接合と前記上蓋部材の接合とを行うことができる。また、前記接合工程の後に、前記ウエハの底面（前記他主面側）から薄肉化することで、一括同時に前記下蓋部材の厚さを調節することができる。そして、薄肉化された前記下蓋部材に前記外部端子を一括形成した後、隣接する前記圧電振動デバイス間を切断するので、多数個の前記圧電振動デバイスを効率的に得ることができる。
また、このような製造方法によれば、前記圧電振動板が前記上蓋部材と前記下蓋部材とにより気密封止された圧電振動デバイスの製造方法であり、前記ウエハ成形工程と前記接合工程と前記薄肉化工程と前記外部端子形成工程と前記分割工程とを有するので、ウエハ成形工程により箱状体に成形した前記ウエハに対して前記薄肉化工程を行うことで、前記ウエハの成形の際に前記ウエハの基板撓みの影響を受けることを抑えることができ、前記ウエハの成形の加工精度を向上させることができる。
また、前記製造方法において、前記薄肉化工程前に、前記下蓋部材の一主面側から、導体を充填した有底孔を形成し、前記薄肉化工程において、前記ウエハの他主面側から、前記有底孔が露出するまで薄肉化し、前記外部端子形成工程において、前記有底孔を覆うように前記外部端子を形成してもよい。特に、前記圧電振動板を水晶で形成し、前記上蓋部材および前記下蓋部材を水晶またはガラスで形成し、前記薄肉化工程へ移行する前に、前記下蓋部材の一主面側から、導体が充填された有底孔を形成し、前記薄肉化工程において、前記ウエハの他主面側から、前記有底孔が露出するまで薄肉化し、前記外部端子形成工程にて、前記有底孔を覆うように前記外部端子を形成してもよい。
このような製造方法であれば、薄肉化する主な対象材料は水晶またはガラス等の単一の材料となるため、例えばウエットエッチングによる薄肉化を容易に行うことができるとともに、前記薄肉化工程を管理しやすくなる。
また、前記製造方法において、前記ウエハ成形工程において用意する前記ウエハの厚さを予め設定した厚さとし、前記薄肉化工程において薄肉化する前記ウエハの厚さを前記圧電振動板の厚さに応じて可変させてもよい。具体的には、前記ウエハ成形工程で用意する前記ウエハの厚さが一定であり、前記圧電振動板の厚さに応じて、前記薄肉化工程で薄肉化する厚さを可変させてもよい。このような製造方法によれば、例えばＡＴカット水晶板を前記圧電振動板に用いたとき、発振周波数の異なる前記圧電振動デバイスにおいても、前記圧電振動デバイスの全高を同一寸法にすることが容易になる。
具体的には、前記圧電振動板としてＡＴカット水晶板を用いた場合、ＡＴカット水晶板は発振周波数が前記圧電振動板の厚みに反比例するため、発振周波数が低くなるほど前記圧電振動板の厚みは厚くなる。前記圧電振動板を２つの前記上蓋部材と前記下蓋部材とで挟み込む構造の前記圧電振動デバイスの場合、発振周波数に応じて前記圧電振動板の厚みが変化するため、前記上蓋部材および前記下蓋部の前記圧電振動板との距離を同一にした場合、前記圧電振動デバイスの全高が変化してしまう。しかしながら、上記製造方法によれば、前記上蓋部材を一定厚みで、前記下蓋部材（前記ウエハ）を必要最大厚みよりも厚い状態で各々形成し、発振周波数に応じて前記下蓋部材を薄肉化する量を可変させることによって、発振周波数に関わらず前記圧電振動デバイスの全高を一定寸法に統一することができる。つまり、初期状態において前記上蓋部材および前記下蓋部材の厚みを標準化することができるため、製造コストを低減させることができる。
以上のように、本発明によれば、低背化に対応し、生産効率に優れた圧電振動デバイスの製造方法を提供することができる。
本発明の第１の実施形態を示す水晶振動子の断面模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第２の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態および第２の実施形態にかかる水晶振動子の低周波帯と中周波帯と高周波帯とを対象とした構成例。 本発明の第３の実施形態を示す水晶振動子の断面模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。 本発明の第３の実施形態にかかる水晶振動子の製造方法を示す模式図。
１ 水晶振動子
２ 水晶振動板
２０ 振動部
２０１ 枠部の一主面
２０２ 枠部の他主面
２３ 励振電極
２４ 引出電極
２５ 第１接合電極
２６ 突起部
２７ 薄肉部
２８ 枠部
３ 下蓋部材
３３ 第２接合電極
４ 上蓋部材
５ 接合材
５０ Ａｕメッキ層
５１ 第１接合材
５２ 第２接合材
５３ 第３接合材
５４ 第４接合材
−第１の実施形態−
以下、本発明にかかる第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。第１の実施形態においては、圧電振動板として水晶板が使用された水晶振動子を例に挙げて説明する。
図１は、第１の実施形態を示す、水晶振動板２の長辺方向に沿った水晶振動子１の断面図である。第１の実施形態にかかる水晶振動子１は、図１に示すように、水晶振動板２（本発明でいう圧電振動板）と、この水晶振動板２の一主面２１に形成された励振電極２３を気密封止する下蓋部材３と、この水晶振動板２の他主面２２に形成された励振電極２３を気密封止する上蓋部材４とによって主要構成部材が構成されてなる。
水晶振動子１では、水晶振動板２と下蓋部材３とが接合材５によって接合され、かつ、水晶振動板２と上蓋部材４とが接合材５によって接合されて、パッケージ１１が構成される。水晶振動板２を介して下蓋部材３と上蓋部材４とが接合されることで、パッケージ１１の内部空間１２が２箇所形成され、このパッケージ１１の内部空間１２に水晶振動板２の両主面２１，２２に形成された励振電極２３が、それぞれの内部空間１２で気密封止されている。
下蓋部材３と上蓋部材４とは、略同一形状および略同一外形寸法となっている。また、下蓋部材３には、その底面（他主面）３７に外部端子３４が形成され、外部端子３４と電気的に繋がった導通路（ビア）３５が、その厚さ方向に形成され両主面３１，３７間を貫通している。
以下、まず水晶振動子１の主要構成部材について図１を用いて説明し、その後に水晶振動子１の製造方法について説明する。
図１に示す水晶振動板２は、所定の角度で切り出されたＡＴカット水晶板である。水晶振動板２は、励振電極２３が形成された薄肉領域の振動部２０と、振動部２０の一主面２１外周の一部領域に形成された突起部２６と、薄肉部２７と、枠部２８とを備え、これらは一体的に成形されている。ここでいう枠部２８は、振動部２０を環状に包囲し、振動部２０よりも厚肉に形成されている。突起部２６の上面と枠部２８の一主面２０１とは略同一平面上に位置するように成形されている。また、薄肉部２７は、振動部２０と枠部２８との間に形成され、振動部２０よりも薄肉に形成されている。
水晶振動板２（振動部２０、土手部２６、薄肉部２７、枠部２８）は、ウエットエッチングによって成形され、振動部２０の表裏面（一主面２１と他主面２２）に一対の励振電極２３が蒸着法によって対向して形成されている。第１の実施形態では、励振電極２３は、振動部２０の表裏主面（一主面２１と他主面２２）に、下から順に、Ｃｒ，Ａｕの膜構成で成膜されている。なお、励振電極２３の膜構成はこれに限定されるものではなく、その他の膜構成であってもよい。
図１に示すように、水晶振動板２の表裏の励振電極２３から引出電極２４が各々導出形成されている。他主面２２の励振電極２３から引き出された引出電極２４は、振動部２０を厚さ方向に他主面２２から一主面２１へ貫いて一主面２１へ導出されている。そして、引出電極２４は、突起部２６（図１では左側にある突起部）の表面を覆うように突起部２６の外側部分（外側面）まで導出されている。この引出電極２４のうち、突起部２６の表面に形成された導体部分は、第１接合電極２５となっている。また、一主面２１の励振電極２３から引き出された引出電極２４は突起部２６（図１では右側にある突起部）の表面を覆うように突起部２６の外側部分（外側面）まで導出されている。この引出電極２４のうち、突起部２６の表面に形成された導体部分は、第１接合電極２５となっている。また、第１接合電極２５の上部には、Ａｕメッキ層５０（図７参照）が形成される。なお、第１の実施形態を示す図面では、励振電極２３が引出電極２４に対して厚いが、励振電極２３と引出電極２４との厚さはこれに限定されるものではなく、励振電極２３と引出電極２４との厚さを同じにしてもよい。
図１に示すように、水晶振動板２の両主面２１，２２は、鏡面加工仕上げとなっており、平坦平滑面として成形されている。水晶振動板２では、枠部２８の両主面２０１，２０２が下蓋部材３と上蓋部材４との接合面として構成され、振動部２０が振動領域として構成される。枠部２８の一主面２０１には、下蓋部材３と接合するための接合層である第１接合材５１（図７参照）が形成されている。また、枠部２８の他主面２０２には、上蓋部材４と接合するための接合層である第２接合材５２（図７参照）が形成されている。第１接合材５１と第２接合材５２との形成幅は略同一となり、第１接合材５１と第２接合材５２とは同一膜構成からなり、これら第１接合材５１と第２接合材５２とは、複数の金属膜を枠部２８の両主面２０１，２０２にそれぞれ積層して構成されている。第１の実施形態では、第１接合材５１および第２接合材５２は、最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層（図示省略）とが蒸着法によって形成され、その上にＡｕメッキ層（図示省略）が電解メッキ法によって積層された構成となっている。
下蓋部材３は平面視矩形状の平板であり、Ｚ板水晶が使用されている。下蓋部材３の外形寸法は、平面視で水晶振動板２の外形寸法と略同一となっている。下蓋部材３は、一主面３１の外周および外周に沿った外周付近の領域に水晶振動板２との接合領域を有している。下蓋部材３の一主面３１は、平坦平滑面（鏡面加工）となっている。また、下蓋部材３の一主面３１には第２接合電極３３（図７参照）が形成されている。第２接合電極３３は、下蓋部材３の一主面３１の水晶振動板２との接合領域よりも内側に形成され、第１接合電極２５にＡｕメッキ層５０を介して接合される。この第２接合電極３３は、複数の金属膜が接合領域に積層形成されてなり、その最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層３３１とが蒸着形成され、その上にＡｕ−Ｓｎ合金層３３２が積層形成され、さらにその上にＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）が積層形成されている（図７参照）。もしくは、第２接合電極３３は、その下面側からＣｒ層とＡｕ層とが蒸着形成され、その上にＳｎメッキ層とＡｕメッキ層が順に積層して形成されていてもよい。また、第２接合電極３３の最下層のＣｒ層の代わりに、Ｍｏ層、Ｗ層、Ｔｉ層などを用いても良い。また、下蓋部材３にＺ板水晶を用いているが、他の水晶を用いてもよく、またガラスを用いてもよい。
下蓋部材３の水晶振動板２との接合領域には、接合層である第３接合材５３（図７参照）が形成されている。具体的に、第３接合材５３は複数の金属膜が接合領域に積層形成されてなり、その最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層５３１（図７参照）とが蒸着形成され、その上にＡｕ−Ｓｎ合金層５３２（図７参照）が積層形成され、さらにその上にＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）が積層形成されている。もしくは、第３接合材５３は、その下面側からＣｒ層とＡｕ層とが蒸着形成され、その上にＳｎメッキ層とＡｕメッキ層が順に積層して形成されてもよい。なお、第３接合材５３と、第２接合電極３３とは同時に形成され、第２接合電極３３と第３接合材５３とは同一の構成となる。また、第３接合材５３は、その形成幅が第１接合材５１の形成幅と略同一となるように形成されている。また、下蓋部材３には、水晶振動板２の励振電極２３を外部と導通させるためのビア３５が形成されている。このビア３５を介して、電極パターン３６が、下蓋部材３の一主面３１の第２接合電極３３から下蓋部材３の他主面３７の外部端子３４にかけてパターン形成されている。
図１に示すように、上蓋部材４は平面視矩形状の平板であり、下蓋部材３と同様にＺ板水晶が使用されている。上蓋部材４の外形寸法は、平面視において水晶振動板２の外形寸法と略同一となっている。上蓋部材４は、一主面４１の外周およびその付近の領域に水晶振動板２との接合領域を有している。上蓋部材４の一主面４１は、平坦平滑面（鏡面加工）となっている。
上蓋部材４の水晶振動板２との接合領域には、水晶振動板２と接合するための接合層である第４接合材５４（図８参照）が形成されている。具体的には、第４接合材５４は、複数の金属膜が接合領域に積層形成されてなり、その最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層５４１（図８参照）とが蒸着形成され、その上にＡｕ−Ｓｎ合金層５４２（図８参照）が積層形成され、その上にＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）が積層形成されている。もしくは、第４接合材５４は、その下面側からＣｒ層とＡｕ層とが蒸着形成され、その上にＳｎメッキ層とＡｕメッキ層が順に積層されて形成されていてもよい。第４接合材５４は、その形成幅が第２接合材５２の形成幅と略同一となるように形成されている。
上記構成の水晶振動子１では、水晶振動板２の接合面（枠部２８の一主面２０１）における第１接合材５１の接合領域（シールパス）と、下蓋部材３の接合面における第３接合材５３の接合領域（シールパス）とは、同じ幅を有している。また、水晶振動板２の接合面（枠部２８の他主面２０２）における第２接合材５２の接合領域（シールパス）と、上蓋部材３の接合面における第４接合材５４の接合領域（シールパス）とは、同じ幅を有している。
以上が水晶振動子１を構成する主要構成部材の説明である。
次に、第１の実施形態における水晶振動子１の製造方法について図２乃至１３を用いて説明する。
まず、図２に示すように、多数個の下蓋部材３が一体成形された厚肉のウエハ３０を用意する（ウエハ成形工程）。なお、図２では、説明の便宜上、上側の主面を一主面３１、下側の主面を他主面３７とする。ウエハ３０はＺ板水晶からなり、一主面３１は平坦平滑面（鏡面加工）となっている。
次に、図３に示すように、ウエハ３０内の各下蓋部材３の形成領域（図３の“１区画”で示す領域）の所定位置に、ウエットエッチングによって複数の貫通孔３５０を形成する。
そして、図４に示すように、貫通孔３５０の内部に貫通導体３５１を充填してビア３５を形成する。第１の実施形態では、貫通孔３５０の内壁面にシード層となるＡｕ層を蒸着法によって被着し、その後にＡｕメッキ層とＳｎメッキ層を電解メッキ法によって形成する。その後、これらの金属層を加熱溶融することによって一体化し、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる貫通導体３５１を貫通孔３５０の内部に形成する（充填する）。なお、貫通導体３５１の貫通孔３５０内部への形成方法は、前述の方法に限定されるものではなく、例えばシード層にＡｕ以外の金属膜を用いてもよい。また、始めからＡｕ−Ｓｎ合金を用いてもよい。また、貫通導体３５１に、Ａｕ−Ｓｎ合金以外にＡｕ−Ｇｅ合金やＣｕを含む金属材料（具体的には、シード層としてＴｉ−Ｃｕスパッタ膜を形成し、その上にＣｕメッキ膜を形成した金属材料など）を用いてもよい。
次に、図５に示すように、ウエハ３０の一主面３１側の、各下蓋部材３の水晶振動板２との接合領域と、水晶振動板２の第１接合電極２５と対応する位置とに、まずＣｒ層（図示省略）を形成し、このＣｒ層の上部にＡｕ層３３１，５３１を形成する。具体的には、Ｃｒ層とＡｕ層３３１，５３１とを蒸着法によって形成する。なお、図５では、各下蓋部材３の水晶振動板２との接合領域のＡｕ層を５３１で表し、水晶振動板２の第１接合電極２５と対応する位置のＡｕ層を３３１（電極パターン）でそれぞれ表している。電極パターン３６は、ビア３５の上端と繋がって形成されている。
次に、ウエハ３０の一主面３１に形成されたＡｕ層５３１と電極パターン３６のＡｕ層３３１の上に、電解メッキ法によって、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる金属層を形成する（図６参照）。具体的に、Ａｕ層５３１上にＡｕ−Ｓｎ合金層５３２を形成し、電極パターン３６のＡｕ層３３１の上にＡｕ−Ｓｎ合金層３３２を形成する。そして、Ａｕ−Ｓｎ合金層３３２，５３２の上層に極薄膜状態のＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）を積層形成し、Ａｕ層５３１とＡｕ−Ｓｎ合金層５３２とＡｕフラッシュメッキ層とにより第３接合材５３を形成し、Ａｕ層３３１とＡｕ−Ｓｎ合金層３３２とＡｕフラッシュメッキ層とにより第２接合電極３３を形成する（図７参照）。なお、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる金属層は、Ａｕ−Ｓｎ合金以外にＳｎメッキ層とＡｕメッキ層を順に積層形成した構成であってもよい。
図６に示す第３接合材５３および第２接合電極３３の上に、個片状態の多数個の水晶振動板２，２・・・，２を、画像認識手段によって、水晶振動板２の一主面２１が下蓋部材３の一主面３１と対向するようにして配する（図７参照）。このとき、各下蓋部材３の第３接合材５３と、水晶振動板２の枠部２８の一主面２０１に形成された第１接合材５１とを平面視で略一致する位置に配する。また、下蓋部材３の一主面３１に形成された第２接合電極３３と、水晶振動板２の第１接合電極２５に形成されたＡｕメッキ層５０とを平面視で略一致する位置に配する。
水晶振動板２を下蓋部材３に配した後、水晶振動板２の枠部２８の他主面２０２上に、画像認識手段により設定した位置に、個片状態の上蓋部材４を、上蓋部材の一主面４１が水晶振動板２の他主面２２と対向するように配する（図８参照）。このとき、水晶振動板２の枠部２８の他主面２０２に形成された第２接合材５２と、上蓋部材４の接合面（一主面４１）に形成された第４接合材５４とを平面視で略一致するような位置に配する。
下蓋部材３に水晶振動板２と上蓋部材４とを積層した後に、超音波を用いた接合により、これら下蓋部材３と水晶振動板２と上蓋部材４との仮止接合を行う。
次に、仮止接合を行った下蓋部材３と水晶振動板２と上蓋部材４とを、所定温度に昇温された環境下に置き、図９に示すように、各部材に形成された接合材（第１接合材５１，第２接合材５２，第３接合材５３，第４接合材５４）を溶融させることで本接合を行う（接合工程）。具体的には、第１接合材５１と第３接合材５３とを接合することで接合材５を構成し、この接合材５によって水晶振動板２と下蓋部材３とを接合する。この接合材５による水晶振動板２と下蓋部材３との接合によって、水晶振動板２の一主面２１に形成された励振電極２３を気密封止する。また、この水晶振動板２と下蓋部材３との接合と同時に、第２接合電極３３と、水晶振動板２の第１接合電極２５とをＡｕメッキ層５０を介して電気機械的に接合する。また、第１接合材５１と第３接合材５３との接合と同時に、第２接合材５２と第４接合材５４とを加熱溶融接合することで接合材５を構成し、この接合材５によって水晶振動板２と上蓋部材４とを接合する。この接合材５による水晶振動板２と上蓋部材４との接合によって、水晶振動板２の他主面２２に形成した励振電極２３を気密封止する。また、接合材５の生成と同時に、水晶振動板２のＡｕメッキ層５０と下蓋部材３の第２接合電極３３とが接合されて、図９に示すように合金が生成される。この図９では、下蓋部材３の第２接合電極３３全てが合金化されているが、これに限定されるものではなく、第２接合電極３３の一部が合金化されてもよい。なお、第１の実施形態では、真空雰囲気下において下蓋部材３と水晶振動板２と上蓋部材４との仮止接合および本接合を行っている。しかしながら、これに限定されるものではなく、窒素などの不活性ガス雰囲気下で下蓋部材３と水晶振動板２と上蓋部材４との仮止接合および本接合を行ってもよい。
上記の本接合によって、ウエハ３０の一主面３１に多数の上蓋部材４および水晶振動板２を接合した状態となる。この状態において、隣接する一組の上蓋部材３と水晶振動板２の隙間を埋めるようにワックスを充填する（図示省略）。その後、多数個の上蓋部材３の上面に、ウエハ状のガラス板（図示省略）を保護材として貼り付ける。このとき、ガラス板の大きさはウエハ３０の大きさと略同一となっている。
次に、ウエハ状のガラス板とワックスとで保護されたウエハ３０を、図１０に示すように、他主面３７側から薄肉化する（薄肉化工程）。このとき、薄肉化する厚さは、図９で示す点線のラインまでとなっている。第１の実施形態ではウエハ３０の薄肉化を機械研削によって行なう。しかしながら、これに限定されるものではなく、化学機械的研磨によってウエハ３０の薄肉化を行ってもよい。
そして、薄肉化した状態のウエハ３０の他主面３７側に、図１１に示すように、外部端子３４を蒸着法によって形成する（外部端子形成工程）。外部端子３４の膜構成は、水晶上にＣｒ層、Ａｕ層が順に積層された状態となっている。外部端子３４は、図１１に示すように、ビア３５の下端部分（ウエハ３０の他主面３７）において接続するように形成している。
外部端子形成工程の後に、前述のガラス板とワックスとを除去する。その後、図１２に示すように、隣接する水晶振動子１の間の略中央の位置（図１２の点線で示すライン）でウエハ３０を切断する。具体的には、図１２の点線で示すラインを基準として、ダイシングによってウエハ３０を縦横に切断することで、図１３に示すように、多数個の水晶振動子１，１，・・・，１を一括同時に得ることができる（分割工程）。
上記製造方法によれば、外部機器と接続される外部端子３４が形成された下蓋部材３を有する水晶振動子１を効率的に製造することができる。具体的に、多数個の下蓋部材３が一体成形されたウエハ３０が厚肉で形成されているため、接合工程の後に、ウエハ３０の底面（他主面３７側）から薄肉化することで、一括同時に下蓋部材３の厚さを調節することができる。そして、薄肉化された下蓋部材３に外部端子３４を一括形成した後、隣接する水晶振動子１間を切断するので、多数個の水晶振動子１を効率的に得ることができる。
なお、第１の実施形態では、水晶振動板２は、振動部２０の外周に突起部２６が形成された逆メサ形状であり、振動部２０と突起部２６との外側に薄肉部２７が形成された構造となっている。しかしながら、本発明はこの構造に限定されるものではない。例えば、薄肉部２７を形成せず、枠部２８の内側を平板とし、部分的に貫通孔を設けた形状であってもよい。
また、第１の実施形態では、接合材５として、ＣｒとＡｕとＳｎを用いているが、これに限定されるものではなく、接合材５を例えばＣｒとＡｕとＧｅとから構成してもよい。また、水晶振動板２にＡｕとＳｎなどのメッキ積層膜やＡｕ−Ｓｎなどのメッキ合金層を形成し、下蓋部材３や上蓋部材４にＡｕメッキ層（単一金属元素のメッキ層）を形成してもよい。さらに、第１の実施形態では、２つのパッケージ基材の材料として水晶が使用されているが、水晶以外にホウケイ酸ガラス等のガラスやサファイアを使用してもよい。
−第２の実施形態−
本発明にかかる第２の実施形態を以下に示す。第２の実施形態では、上記の第１の実施形態と同様に、圧電振動板として水晶振動板を用いた水晶振動子を例に挙げて説明する。そのため、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部材については同番号を付し、その説明の一部を割愛する。また、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同様の構成については同様の効果を有する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に、第２の実施形態を説明する。
まず、多数個の下蓋部材３が一体成形される厚肉のウエハ３０を用意する（ウエハ成形工程）。ウエハ３０はＺ板水晶からなり、一主面３１は平坦平滑面（鏡面加工）となっている（図２参照）。
そして、この図２に示すウエハに対して、図１４に示すように、ウエハ３０内の各下蓋部材３の形成領域（図１４の“１区画”で示す領域）の所定位置に、ウエットエッチングによって複数の有底孔３５２を形成する。有底孔３５２はウエットエッチングによって形成する。
有底孔３５２を形成した後に、図１５に示すように、有底孔３５２の内部に導体３５３を形成する。ここでいう導体３５３は、第１の実施形態で述べた貫通導体３５１と同一の材料からなっている。
次に、図１６に示すように、ウエハ３０の一主面３１側の、各下蓋部材３の水晶振動板２との接合領域と、水晶振動板２の第１接合電極２５と対応する位置とに、下からＣｒ層、Ａｕ層の順に金属膜を形成する（図示省略）。具体的には、Ｃｒ層（図示省略）とＡｕ層３３１，５３１を蒸着法によって形成する。
そして、第１の実施形態と同様の手順で、Ａｕ層５３１および電極パターン３６（Ａｕ層３３１）の上部に電解メッキ法によってＡｕ−Ｓｎ合金層（図６の符号３３２，５３２参照）を一括形成し、さらにＡｕ−Ｓｎ合金層３３２，５３２の上部に極薄膜状態のＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）を積層形成する。下蓋部材３に、Ａｕ層５３１とＡｕ−Ｓｎ合金層５３２とＡｕフラッシュメッキ層とにより第３接合材５３を形成し、さらに、Ａｕ層３３１とＡｕ−Ｓｎ合金層３３２とＡｕフラッシュメッキ層とにより第２接合電極３３を形成する。
以上のような製造方法により形成したウエハ３０の一主面３１の多数個の各下蓋部材３の形成領域に、第１の実施形態と同様の手順により、個片状態の多数個の水晶振動板２を画像認識手段によって位置決め載置する。そして、位置決め載置した多数個の水晶振動板２をウエハ３０に仮止め接合する。仮止接合した水晶振動板２の枠部２８の他主面２０２に、個片状態の多数個の上蓋部材４を画像認識手段によって位置決め載置し、水晶振動板２と上蓋部材４とを仮止め接合する。仮止接合したウエハ３０と水晶振動板２と上蓋部材４とを、所定温度に昇温された環境下に置き、図１７に示すように、ウエハ３０と水晶振動板２と上蓋部材４とに形成した第１接合材５１，第２接合材５２，第３接合材５３，および第４接合材５４を溶融させて本接合を行う（接合工程）。接合工程では、図１７に示すように、第１接合材５１と第３接合材５３とを接合することで接合材５を構成し、この接合材５によって水晶振動板２と下蓋部材３とを接合する。この水晶振動板２と下蓋部材３との接合と同時に、第２接合電極３３と、水晶振動板２の第１接合電極２５とをＡｕメッキ層５０を介して電気機械的に接合する。また、第２接合材５２と第４接合材５４とを加熱溶融接合することで接合材５を構成し、この接合材５によって水晶振動板２と上蓋部材４とを接合する。
接合工程の本接合によって、ウエハ３０の一主面３１に多数の上蓋部材４と水晶振動板２とを接合した状態となる。この状態において、第１の実施形態と同様に、隣接する一組の上蓋部材３と水晶振動板２の隙間を埋めるようにワックスを充填する（図示省略）。その後、多数個の上蓋部材３の上面に、ウエハ状のガラス板を保護材として貼り付ける。
次に、ウエハ状のガラス板とワックスとで保護されたウエハ３０を、図１８に示すように、他主面３７側から図１７で示す点線のラインまで薄肉化する（ビア３５が露出するまで薄肉化する）。この薄肉化工程の後の工程は、第１の実施形態と同様である。具体的には、薄肉化した他主面３７側に、図１９に示すように、蒸着法によってＣｒとＡｕで構成する外部端子３４を形成する（外部端子形成工程）。そして、外部端子形成工程の後に、前述のガラス板とワックスとを除去する。その後、図２０に示すように、隣接する水晶振動子１の間の略中央の位置（点線で示すライン）でウエハ３０をダイシングによって切断する。このように切断することで、図２１に示すように、多数個の水晶振動子１，１，・・・，１を一括同時に得ることができる（分割工程）。
上記のように、第２の実施形態にかかる製造方法であれば、薄肉化する主な対象材料は水晶からなる単一の材料であるため、例えばウエットエッチングによる薄肉化を容易に行うことができるとともに、薄肉化工程を管理しやすくなる。
また、上記の第１の実施形態と第２の実施形態とにおいては、平面視矩形状で平板状の２つの蓋部材（下蓋部材３、上蓋部材４）が用いられているが、これに限定されるものではなく、２つの蓋部材によって水晶振動板２に形成された励振電極２３を気密封止できれば、蓋部材の形状は任意に設定してもよい。例えば、断面視で凹状に形成された２つの蓋部材の凹部分が、水晶振動板２に対向するようにして気密接合された形態であってもよい。
また、上記の第１の実施形態と第２の実施形態とにおいては、ウエハ状の下蓋部材３（ウエハ３０）に個片化された水晶振動板２および上蓋部材４を配しているが、これに限定されるものではなく、ウエハ状の水晶振動板２および上蓋部材４を用いてもよい。
なお、第１の実施形態および第２の実施形態によれば、図２２に示すように、ウエハ成形工程で用意するウエハ（下蓋部材３）の厚さを予め設定した一定の厚さとし、水晶振動板２の厚さに応じて、薄肉化工程で薄肉化するウエハの厚さを可変させてもよい。このような製造方法によれば、例えばＡＴカット水晶板を水晶振動板２に用いたとき、発振周波数の異なる水晶振動子１においても、水晶振動子１の全高を同一寸法にすることが容易になる。
具体的には、ＡＴカット水晶板は、発振周波数が水晶振動板２（特に振動部２０）の厚みに反比例するため、発振周波数が低くなるほど水晶振動板２（特に振動部２０）の厚みは厚くなる。水晶振動板２を２つの下蓋部材３と上蓋部材４とで挟み込む構造の水晶振動子１の場合、発振周波数に応じて水晶振動板２の厚みが変化する。このため、上蓋部材４および下蓋部材３の水晶振動板２との距離を同一にした場合、水晶振動子１の全高が変化してしまう。しかしながら上記の第１の実施形態、第２の実施形態にかかる製造方法によれば、上蓋部材４を一定厚みで、下蓋部材３（ウエハ）を必要最大厚みよりも厚い状態で各々形成し、発振周波数に応じて下蓋部材３を薄肉化する量を可変させることによって水晶振動子１の全高を同一寸法にすることができる。
例えば、図２２に示す３つの水晶振動子１において、左側の図は低周波帯を表し、真中の図は中周波帯を表し、右側の図は高周波帯の水晶振動子を表している。図２２に示す水晶振動子１では、水晶振動板２としてＡＴカット水晶振動板を使用し、その厚みは発振周波数に反比例するため、左側から右側へ順に薄くなっている。なお、上蓋部材４の厚みは周波数帯に関係なく一定となっている。水晶振動板２の厚みに応じて、下蓋部材３の厚みは左側から右側へ順に厚くなっている。このように、発振周波数に関わらず、発振周波数に応じて下蓋部材３を薄肉化する量を可変させることによって、水晶振動子１の全高を同一寸法にすることができる。したがって、水晶振動子１の構成部材の厚みを標準化することができ、製造コストを低減させることができる。
また、上記の第１の実施形態、第２の実施形態においては、平面視矩形状で平板状の２つの蓋部材（下蓋部材３、上蓋部材４）が用いられているが、これに限定されるものではなく、一枚板の上蓋部材４と、箱状体の下蓋部材３とからパッケージ１１が構成され、パッケージ１１内の下蓋部材３上に水晶振動板２が気密封止された状態で配されてもよい。具体的には、図２３に示す水晶振動子１であってもよい。この図２３に示す水晶振動子１を、第３の実施形態として以下に示す。
−第３の実施形態−
本発明にかかる第３の実施形態を、上記の第１の実施形態や第２の実施形態と異なり、図２３に示すように、水晶振動板２自体が上蓋部材４と下蓋部材３とによって気密封止された実施形態である。そこで、第３の実施形態では、第１の実施形態や第２の実施形態と同一名称の構成部材については同番号を付し、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の構成部材や製造方法については説明の一部を割愛する。また、第３の実施形態の構成のうち、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の構成や製造方法については同様の効果を有する。以下、第１の実施形態や第２の実施形態との相違点を中心に、第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態にかかる水晶振動子１には、図２３に示すように、ＡＴカット水晶からなる水晶振動板２と、この水晶振動板２を保持し、水晶振動板２を気密封止するための下蓋部材３と、下蓋部材３に保持した水晶振動板２を気密封止するための上蓋部材４とが設けられている。なお、水晶振動板２は、音叉型水晶振動板等の他の圧電振動板を用いてもよい。
この水晶振動子１では、下蓋部材３と上蓋部材４とからパッケージ１１が構成され、下蓋部材３と上蓋部材４とが、接合材５により接合されて、気密封止された１つの内部空間１２が形成される。この内部空間１２では、水晶振動板２が、下蓋部材３に導電性バンプ６を用いてＦＣＢ法（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）により電気機械的に超音波接合されている。
次に、この水晶振動子１の各構成について図２３を用いて説明する。
下蓋部材３は、透過性材料のＳｉと添加剤とを含むホウケイ酸ガラスからなり、底部３８１と、下蓋部材３の一主面３１の主面外周に沿って底部３８１から上方に延出した壁部３８２と、から構成された箱状体に成形されている。下蓋部材３は、平面視矩形状の直方体の一枚板をフォトリソグラフィ法によりエッチングして成形される。
下蓋部材３の壁部３８２の天面は、上蓋部材４との接合面であり、この接合面には、上蓋部材４と接合するための第３接合材５３（図２８参照）が設けられている。第３接合材５３は複数の金属膜が接合領域に積層形成されてなり、その最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層（図示省略）とが蒸着形成され、その上にＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）が積層形成されている。
下蓋部材３には、底部３８１と壁部３８２とによって囲まれたキャビティ３８３が形成され、このキャビティ３８３は、平面視略矩形状に形成されている。また、下蓋部材３の筐体裏面（他主面３７）の四隅にキャスタレーション３８４が形成されている。これらキャスタレーション３８４は、筐体側面に形成され、下蓋部材３の他主面３７の四隅に沿って形成されている。キャスタレーション３８４の壁面は曲面に成形されている。
また、下蓋部材３には、水晶振動板２の励振電極２３それぞれと電気機械的に接合する第２接合電極３３（図２８参照）と、外部機器と電気的に接続する外部端子３４と、第２接合電極３３と外部端子３４とを繋げる電極パターン３６と、が形成されている。これら第２接合電極３３と外部端子３４と電極パターン３６とにより下蓋部材３の電極が構成される。ここでいう第２接合電極３３は、第３接合材５３と同時に形成され、同一材料からなる。
また、下蓋部材３には、水晶振動板２の励振電極２３をキャビティ３８３内からキャビティ３８３外へ導通させるためのビア３５が形成されている。このビア３５を介して、電極パターン３６が、下蓋部材３の一主面３１の第２接合電極３３から他主面３７の外部端子３４にかけてパターン形成されている。
上蓋部材４は、透過性材料のＳｉと添加剤とを含むホウケイ酸ガラスからなり、平面視矩形状の直方体の一枚板に成形されている。この上蓋部材４には、下面に蓋と接合する第４接合材５４（図３０参照）が設けられている。第４接合材５４は複数の金属膜が接合領域に積層形成されてなり、その最下層側からＣｒ層（図示省略）とＡｕ層５４１とが蒸着形成され、その上にＡｕ−Ｓｎ合金層５４２（図３０参照）が積層形成され、さらにその上にＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）が積層形成されている。
水晶振動板２は、ＡＴカット水晶片の基板からなり、その外形は、平面視略矩形状の（表裏主面２１，２２が略矩形状に形成された）一枚板の直方体となっている。
この水晶振動板２には、励振電極２３と引出電極２４とが形成されている。励振電極２３は引出電極２４により引き出され、引出電極２３の第１接合電極２５上に導電性バンプ６となるＡｕメッキ層とＡｕ−Ｓｎ合金層とが形成されている。
上記した構成からなる水晶振動子１では、下蓋部材３と水晶振動板２とは、導電性バンプ６を介してＦＣＢ法により電気機械的に超音波接合される。この接合により、水晶振動板２の励振電極２３が、引出電極２４の第１接合電極２５、導電性バンプ６を介して下蓋部材３の第２接合電極３３に電気機械的に接合され、下蓋部材３に水晶振動板２が搭載される。そして、水晶振動板２が搭載された下蓋部材３に、上蓋部材４が第３接合材５３と第４接合材５４を介して加熱溶融により接合され、水晶振動板２を気密封止した水晶振動子１が製造される。
以上が水晶振動子１を構成する主要構成部材の説明である。
次に、第３の実施形態における水晶振動子１の製造方法について図２４乃至３３を用いて説明する。
まず、図２４に示すように、多数個の下蓋部材３が一体成形された厚肉のウエハ３０を用意する（ウエハ成形工程）。
次に、図２５に示すように、フォトリソグラフィ法により、ウエハ３０の一主面３１に各下蓋部材３のキャビティ３８３の外形を形成し、ウエハ３０の他主面３７に各下蓋部材３のキャスタレーション３８４の外形を形成する。
次に、図２６に示すように、ウエハ３０内の各下蓋部材３の形成領域（図２６の“１区画”で示す領域）の所定位置に、ウエットエッチングによって複数の貫通孔３５０を形成する。
そして、図２７に示すように、貫通孔３５０の内部に貫通導体３５１を充填してビア３５を形成する。
次に、図２８に示すように、ウエハ３０の一主面３１側の、各下蓋部材３の水晶振動板２との接合領域と、水晶振動板２の第１接合電極２５と対応する位置とに、Ｃｒ層（図示省略）を形成し、このＣｒ層の上部にＡｕ層を形成し、Ａｕ層上に極薄膜状態のＡｕフラッシュメッキ層（図示省略）を積層形成し、Ｃｒ層とＡｕ層とＡｕフラッシュメッキ層とにより第３接合材５３を形成する。Ａｕフラッシュメッキ層は、Ａｕ層上への形成時に第２接合電極３３上にも同時形成する。
図２８に示す第２接合電極３３の上に、個片状態の多数個の水晶振動板２，２・・・，２を、画像認識手段によって、水晶振動板２の一主面２１が下蓋部材３の一主面３１と対向するようにして配する（図２９参照）。なお、水晶振動板２には導電性バンプ６が形成されているので、下蓋部材３の一主面３１に形成された第２接合電極３３と、水晶振動板２の第１接合電極２５上に形成された導電性バンプ６とを平面視で略一致する位置に配する。この位置決めの後、超音波ホーンを水晶振動板２に接触させた状態で加圧しながら超音波を印加する。これにより、水晶振動板２の第１接合電極２５を下蓋部材３の第２接合電極３３に接合する（接合工程の一つ）。
水晶振動板２をウエハ３０（下蓋部材３）に電気機械的に接合した後、ウエハ３０上に、画像認識手段により設定した位置に、個片状態の上蓋部材４を、上蓋部材の一主面４１がウエハ３０の一主面３１と対向するように配する（図３０参照）。このとき、ウエハ３０の一主面に形成された第３接合材５３と、上蓋部材４の接合面（一主面４１）に形成された第４接合材５４とを平面視で略一致するような位置に配する。
下蓋部材３に上蓋部材４を積層した後に、超音波を用いた接合により、下蓋部材３と上蓋部材４との仮止接合を行う（接合工程の一つ）。
次に、仮止接合を行った下蓋部材３と上蓋部材４とを、所定温度に昇温された環境下に置き、各部材に形成された接合材（第３接合材５３，第４接合材５４）を溶融させることで本接合を行う（接合工程の一つ）。具体的には、第３接合材５３と第４接合材５４とを接合することで接合材５を構成し、この接合材５によって水晶振動板２と下蓋部材３とを接合する。この接合材５による水晶振動板２と下蓋部材３との接合によって、励振電極２３が形成された水晶振動板２自体を気密封止する。
上記の本接合によって、ウエハ３０の一主面３１に多数の上蓋部材４を接合した状態となる。この状態において、隣接する一組の上蓋部材３と水晶振動板２の隙間を埋めるようにワックスを充填する（図示省略）。その後、多数個の上蓋部材３の上面に、ウエハ状のガラス板（図示省略）を保護材として貼り付ける。このとき、ガラス板の大きさはウエハ３０の大きさと略同一となっている。
次に、ウエハ状のガラス板とワックスとで保護されたウエハ３０を、図３１に示すように、他主面３７側から薄肉化する（薄肉化工程）。このとき、薄肉化する厚さは、図３０で示す点線のラインまでとなっている。第３の実施形態ではウエハ３０の薄肉化を機械研削によって行なう。しかしながら、これに限定されるものではなく、化学機械的研磨によってウエハ３０の薄肉化を行ってもよい。
そして、薄肉化した状態のウエハ３０の他主面３７側に、図３２に示すように、外部端子３４を蒸着法によって形成する（外部端子形成工程）。外部端子３４の膜構成は、水晶上にＣｒ層、Ａｕ層を順に積層した状態となっている。外部端子３４は、図３２に示すように、ビア３５の下端部分（ウエハ３０の他主面３７）に接続するように形成し、キャスタレーション３８４まで引出形成している。
外部端子形成工程の後に、前述のガラス板とワックスとを除去する。その後、図３２に示すように、隣接する水晶振動子１の間の略中央の位置（図３２の点線で示すライン）でウエハ３０を切断する。具体的には、図３２の点線で示すラインを基準として、ダイシングによってウエハ３０を縦横に切断することで、図３３に示すように、多数個の水晶振動子１，１，・・・，１を一括同時に得ることができる（分割工程）。
本第３の実施形態によれば、ウエハ成形工程と接合工程と薄肉化工程と外部端子形成工程と分割工程とを有するので、上記の第１の実施形態や第２の実施形態と同様の効果を有し、さらに、ウエハ成形工程により箱状体に成形したウエハ３０に対して薄肉化工程を行うことで、ウエハ３０の成形の際にウエハ３０の基板撓みの影響を受けることを抑えることができ、ウエハ３０の成形の加工精度を向上させることができる。
上記の第１の実施形態、第２の実施形態、および第３の実施形態では、表面実装型水晶振動子を例にしているが、水晶フィルタ、集積回路等の電子部品に水晶振動子を組み込んだ水晶発振器など、電子機器等に用いられる他の表面実装型の圧電振動デバイスの製造方法にも適用可能である。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
また、この出願は、２００９年１月７日に日本で出願された特願２００９−００１７９６号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
圧電振動デバイスの量産に好適である。

Claims (4)

  1. 圧電振動デバイスの製造方法において、
    励振電極が形成された圧電振動板と、前記励振電極を気密封止する上蓋部材および下蓋部材とが設けられ、前記圧電振動板と前記上蓋部材とが接合材を介して接合され、前記圧電振動板と前記下蓋部材とが接合材を介して接合された圧電振動デバイスの製造方法であり、
    多数個の前記下蓋部材が一体成形された厚肉のウエハを用意するウエハ成形工程と、
    前記ウエハ内の下蓋部材の一主面に前記圧電振動板を接合し、前記圧電振動板上に前記上蓋部材を接合する接合工程と、
    前記ウエハを前記ウエハの他主面側から薄肉化する薄肉化工程と、
    前記薄肉化工程により薄肉化した前記ウエハの他主面に、前記励振電極と電気的に接続する外部端子を形成する外部端子形成工程と、
    隣接する前記圧電振動デバイス間を切断することによって多数個の前記圧電振動デバイスを得る分割工程と、を有する圧電振動デバイスの製造方法。
  2. 圧電振動デバイスの製造方法において、
    励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板を気密封止する上蓋部材および下蓋部材とが設けられ、前記上蓋部材と前記下蓋部材とが接合材を介して接合された圧電振動デバイスの製造方法であり、
    多数個の前記下蓋部材が一体成形された厚肉のウエハを用意するウエハ成形工程と、
    前記ウエハ内の下蓋部材の一主面に前記圧電振動板を接合し、前記下蓋部材上に前記上蓋部材を接合する接合工程と、
    前記ウエハを前記ウエハの他主面側から薄肉化する薄肉化工程と、
    前記薄肉化工程により薄肉化した前記ウエハの他主面に、前記励振電極と電気的に接続する外部端子を形成する外部端子形成工程と、
    隣接する前記圧電振動デバイス間を切断することによって多数個の前記圧電振動デバイスを得る分割工程と、を有する圧電振動デバイスの製造方法。
  3. 請求項１または２に記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
    前記薄肉化工程前に、前記下蓋部材の一主面側から、導体を充填した有底孔を形成し、
    前記薄肉化工程において、前記ウエハの他主面側から、前記有底孔が露出するまで薄肉化し、
    前記外部端子形成工程において、前記有底孔を覆うように前記外部端子を形成する圧電振動デバイスの製造方法。
  4. 請求項１または２に記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
    前記ウエハ成形工程において用意する前記ウエハの厚さを予め設定した厚さとし、
    前記薄肉化工程において薄肉化する前記ウエハの厚さを前記圧電振動板の厚さに応じて可変させる圧電振動デバイスの製造方法。
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