パッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計
【課題】接合材の腐食を抑制して、気密性に優れたパッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供する。
【解決手段】ベース基板２及びリッド基板３の間に、圧電振動片を封入可能なキャビティを備えたパッケージ１０の製造方法であって、ベース基板２の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなるアルミ膜２３ａと、リッド基板３の接合面とを陽極接合する接合工程と、ベース基板２とリッド基板３との間から露出するアルミ膜２３ａを酸素プラズマで処理することによりアルミ膜を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴とする。
【解決手段】ベース基板２及びリッド基板３の間に、圧電振動片を封入可能なキャビティを備えたパッケージ１０の製造方法であって、ベース基板２の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなるアルミ膜２３ａと、リッド基板３の接合面とを陽極接合する接合工程と、ベース基板２とリッド基板３との間から露出するアルミ膜２３ａを酸素プラズマで処理することによりアルミ膜を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られているが、その１つとして、表面実装型の圧電振動子が知られている。この種の圧電振動子は、例えば互いに接合されたガラス材料からなるベース基板及びリッド基板と、両基板の間に形成されたキャビティと、キャビティ内に気密封止された状態で収納された圧電振動片（電子部品）とを備えている。
【０００３】
ベース基板とリッド基板とを直接接合させる方法として、陽極接合が提案されている。陽極接合は、ベース基板及びリッド基板のうち、一方の基板の内面に形成された接合材と、他方の基板との間に電圧を印加することにより、接合材と他方の基板の内面とを接合する方法である。接合材の材料として、抵抗値が比較的低いアルミニウム（Ａｌ）を採用する場合がある。このように、接合材にＡｌを採用することで、接合材の全面に対して均一に電圧を印加でき、接合材と他方の基板の内面とを確実に陽極接合できると考えられる。また、特許文献１には、接合材の耐電圧性を高めるために、Ａｌに銅（Ｃｕ）が含有されたＡｌ合金を接合材として採用する構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、Ａｌは非常に活性（イオン化傾向が比較的高い）な金属であるため、通常、Ａｌからなる接合材の表面（圧電振動子の外面からの露出面）は、大気によって自然酸化されることで、酸化アルミニウム（ＡｌＯ3）からなる酸化皮膜（例えば、数ｎｍ程度）を形成している。
【０００６】
しかしながら、例えば酸化皮膜が損傷して接合材の表面にＡｌが露出する場合、このＡｌに水分が付着すると、酸化還元反応により表面のＡｌが電子を失ってイオン化（電離）し、生じたＡｌイオンが水分中の水酸化物（ＯＨ）イオンと反応して水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）となって溶け出すことで、接合材が腐食する。この腐食が接合材の奥まで進行すると、キャビティの内部と外部とが連通して、圧電振動子の気密性（接合材のガスバリア性）が低下する虞がある。すなわち、連通した箇所を通って大気がキャビティ内に侵入することで、圧電振動片の振動特性が低下するという問題がある。なお、特許文献１のようにＡｌにＣｕを含有したＡｌ合金を接合材に採用しても、上述した問題は同様に発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、接合材の腐食を抑制して、気密性に優れたパッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係るパッケージの製造方法は、互いに接合された絶縁体からなる第１基板及び第２基板の間に、電子部品を封入可能なキャビティを備えたパッケージの製造方法であって、前記第１基板の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなる接合材と、前記第２基板の接合面とを陽極接合する接合工程と、前記第１基板と前記第２基板との間から露出する前記接合材を酸素プラズマで処理することにより前記接合材を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、アルミニウムを主成分とする材料からなる接合材を介して、第１基板と第２基板とを陽極接合することで、接合材の全面に対して均一に電圧を印加することができ、両基板の接合面同士が強固に陽極接合されたパッケージを簡単に形成できる。
特に、第１基板と第２基板との間から露出する接合材を酸素プラズマで処理することで、接合材の表層部分が酸素プラズマによって酸化され、酸化アルミニウムとなる。酸化アルミニウムは非常に緻密で化学的安定性に優れているため、パッケージの外面に露出しても、腐食することはない。そのため、大気や大気中の水分等がキャビティ内に流入するのを抑制できる。なお、本発明の構成によれば、酸素プラズマによって接合材を積極的に酸化させておくことで、自然酸化により形成される酸化皮膜よりも厚く、緻密な膜を形成できる。
したがって、接合材の腐食を抑制して、キャビティ内の気密を長期に亘って安定した状態に維持できる。
【００１０】
また、前記接合工程では、第１ウエハに含まれる複数の前記第１基板と、第２ウエハに含まれる複数の前記第２基板とを、それぞれ陽極接合し、前記接合工程と前記酸化工程との間に、前記第１ウエハと前記第２ウエハとの接合体の一方の面に粘着シートを貼り付ける工程と、前記接合体を前記パッケージの形成領域毎に個片化し、複数の接合片を形成する個片化工程と、前記粘着シートを延伸することで、個片化された前記複数の接合片同士の間隔を広げるエクスパンド工程とを有し、前記酸化工程では、延伸された前記粘着シート上に前記複数の接合片が離間配置された状態で、前記各接合片の前記第１基板と前記第２基板との間から露出した前記接合材を、酸素プラズマで処理することを特徴としている。
接合片の外側面に露出した接合材を均一に酸化させるには、全ての接合片を外側面が露出するように離間配置する必要がある。
そこで、本発明の構成によれば、エクスパンド工程において複数の接合片が分離した状態を利用して酸化工程を行うので、全ての接合片を改めて離間配置する必要がなく、製造効率を向上させることができる。すなわち、各接合片間のスペースを確保した状態で酸素プラズマを照射できるので、各接合片における第１基板と第２基板との間から露出する接合材を均一に酸化させることができる。
また、個片化された複数の接合片の接合材を一括して酸化させることができるので、各接合片毎に接合材を酸化させる場合に比べて製造効率の向上を図ることができる。さらに、各接合片が粘着シート上に貼り付けられた状態で接合材を酸化させることで、プラズマ処理装置への搬送時や成膜時における接合片の位置ズレを抑制できる。
【００１１】
また、本発明のパッケージは、上記本発明のパッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のパッケージの製造方法を用いて製造されているため、気密性に優れたパッケージを提供できる。
【００１２】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明のパッケージの前記キャビティ内に、圧電振動片が気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、気密性に優れたパッケージを備えているので、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供できる。
【００１３】
また、本発明に係る発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係る電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に特性及び信頼性に優れた製品を提供できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るパッケージ及びパッケージの製造方法によれば、接合材の腐食を抑制して、気密性に優れたパッケージを提供できる。
また、本発明に係る圧電振動子によれば、キャビティ内の気密性を確保し、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に特性及び信頼性に優れた製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧電振動子をリッド基板側から見た外観斜視図である。
【図２】圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態を示す圧電振動子の平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】図１に示す圧電振動子を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、圧電振動片をキャビティ内に収容した状態でベース基板用ウエハとリッド基板用ウエハとが陽極接合されたウエハ接合体の分解斜視図である。
【図７】アルミ膜形成工程を説明するための図であって、ベース基板用ウエハを表面側から見た平面図である。
【図８】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図９】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１０】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１１】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１２】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１３】酸化工程を説明するための図であって、（ａ）複数の圧電振動子がＵＶテープに貼り付けられた状態を示す断面図であり、（ｂ）はリッド基板を取り外した状態を示すベース基板の平面図である。
【図１４】本発明に係る発信器の一実施形態を示す構成図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図１６】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図１７】酸化工程の他の方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子をリッド基板側から見た一部破断斜視図である。また図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は圧電振動子の分解斜視図である。なお、図１では、後述するキャビティ内に収容された構成部材は省略して図示している。
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、ベース基板（第１基板）２及びリッド基板（第２基板）３が接合材２３を介して陽極接合された箱状のパッケージ１０と、パッケージ１０のキャビティＣ内に収納された圧電振動片（電子部品）５とを備えた表面実装型の圧電振動子１である。そして、圧電振動片５とベース基板２の裏面２ａ（図３中下面）に設置された外部電極６，７とが、ベース基板２を貫通する一対の貫通電極８，９によって電気的に接続されている。
【００２０】
ベース基板２は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板２には、一対の貫通電極８，９が形成される一対のスルーホール２１，２２が形成されている。スルーホール２１，２２は、ベース基板２の裏面２ａから表面２ｂ（図３中上面）に向かって漸次径が縮径した断面テーパ形状をなしている。
【００２１】
リッド基板３は、ベース基板２と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板２に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。そして、リッド基板３の裏面３ｂ（図３中下面）側には、圧電振動片５が収容される矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、ベース基板２及びリッド基板３が重ね合わされたときに、圧電振動片５を収容するキャビティＣを形成する。そして、リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態でベース基板２に対して接合材２３を介して陽極接合されている。すなわち、リッド基板３の裏面３ｂ側には、中央部に形成された凹部３ａと、凹部３ａの周囲に形成され、ベース基板２との接合面となる額縁領域３ｃとが形成されている。
【００２２】
圧電振動片５は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
この圧電振動片５は、平行に配置された一対の振動腕部２４，２５と、一対の振動腕部２４，２５の基端側を一体的に固定する基部２６とからなる音叉型で、一対の振動腕部２４，２５の外表面上には、振動腕部２４，２５を振動させる図示しない一対の第１の励振電極と第２の励振電極とからなる励振電極と、第１の励振電極及び第２の励振電極と後述する引き回し電極２７，２８とを電気的に接続する一対のマウント電極とを有している（何れも不図示）。
【００２３】
このように構成された圧電振動片５は、図３，図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の表面２ｂに形成された引き回し電極２７，２８上にバンプ接合されている。より具体的には、圧電振動片５の第１の励振電極が、一方のマウント電極及びバンプＢを介して一方の引き回し電極２７上にバンプ接合され、第２の励振電極が他方のマウント電極及びバンプＢを介して他方の引き回し電極２８上にバンプ接合されている。これにより、圧電振動片５は、ベース基板２の表面２ｂから浮いた状態で支持されるとともに、各マウント電極と引き回し電極２７，２８とがそれぞれ電気的に接続された状態となる。
【００２４】
外部電極６，７は、例えば金（Ａｕ）からなり、ベース基板２の裏面２ａにおける長手方向の両側に設置され、各貫通電極８，９及び各引き回し電極２７，２８を介して圧電振動片５に電気的に接続されている。より具体的には、一方の外部電極６は、一方の貫通電極８及び一方の引き回し電極２７を介して圧電振動片５の一方のマウント電極に電気的に接続されている。また、他方の外部電極７は、他方の貫通電極９及び他方の引き回し電極２８を介して、圧電振動片５の他方のマウント電極に電気的に接続されている。
【００２５】
貫通電極８，９は、焼成によってスルーホール２１，２２に対して一体的に固定された筒体３２及び芯材部３１によって形成されたものであり、スルーホール２１，２２を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持しているとともに、外部電極６，７と引き回し電極２７，２８とを導通させる役割を担っている。具体的に、一方の貫通電極８は、外部電極６と基部２６との間で引き回し電極２７の下方に位置しており、他方の貫通電極９は、外部電極７と振動腕部２５との間で引き回し電極２８の下方に位置している。
【００２６】
筒体３２は、ペースト状のガラスフリットが焼成されたものである。筒体３２は、両端が平坦で且つベース基板２と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体３２の中心には、芯材部３１が筒体３２の中心孔を貫通するように配されている。また、本実施形態ではスルーホール２１，２２の形状に合わせて、筒体３２の外形が円錐状（断面テーパ状）となるように形成されている。そして、この筒体３２は、スルーホール２１，２２内に埋め込まれた状態で焼成されており、これらスルーホール２１，２２に対して強固に固着されている。
上述した芯材部３１は、金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体３２と同様に両端が平坦で、かつベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。なお、貫通電極８，９は、導電性の芯材部３１を通して電気導通性が確保されている。
【００２７】
上述した接合材２３は、ベース基板２の表面２ｂ上の外周部分に、リッド基板３の額縁領域３ｃと対向するように形成されている。そして、ベース基板２とリッド基板３とは、凹部３ａをベース基板２の表面２ｂ側に対向させた状態で、ベース基板２に対して接合材２３を介して陽極接合されている。このような接合材２３は、ベース基板２の表面２ｂ上にキャビティＣの周囲を囲むように形成されたアルミニウム（Ａｌ）からなるアルミ膜２３ａと、アルミ膜２３ａの外側を囲むように形成された酸化アルミニウム（ＡｌＯ3）からなるアルミナ膜２３ｂとで構成されている。
【００２８】
アルミナ膜２３ｂは、ベース基板２とリッド基板３との間からパッケージ１０の外面（側面）と略面一になるように露出しており、後述するようにアルミ膜２３ａの外周部分を積極的に酸化させることで形成される。すなわち、接合材２３は、パッケージ１０の外面から見てアルミ膜２３ａは露出おらず、アルミナ膜２３ｂによって覆われた状態になっている。なお、接合材２３全体の幅ｄ１（図１参照）は１５０μｍ程度に形成されており、その中でアルミナ膜２３ｂの幅ｄ２（図１参照）は数十ｎｍ程度に形成されている。すなわち、アルミナ膜２３ｂは、通常の自然酸化膜（例えば、数ｎｍ）に比べて十分厚くなるように形成されている。
【００２９】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、ベース基板２に形成された外部電極６，７に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片５の各励振電極に電流を流すことができ、一対の振動腕部２４，２５を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部２４，２５の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【００３０】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図６は、ウエハ接合体の分解斜視図である。以下には、ベース基板用ウエハ４０（第１ウエハ）とリッド基板用ウエハ（第２ウエハ）５０との間に複数の圧電振動片５を封入してウエハ接合体６０を形成し、ウエハ接合体（接合体）６０を切断することにより複数の圧電振動子（接合片）１を同時に製造する方法について説明する。なお、図７以下の各図に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
本実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以下）とを有している。そのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００３１】
初めに、図５に示すように、圧電振動片作製工程を行って図１〜図４に示す圧電振動片５を作製する（Ｓ１０）。また、圧電振動片５を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、マウント後に行う。
【００３２】
（リッド基板用ウエハ作成工程）
次に、図５，図６に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。次いで、リッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａ（図６における下面）に、エッチング等により行列方向にキャビティＣ用の凹部３ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
次に、後述するベース基板用ウエハ４０との間の気密性を確保するために、ベース基板用ウエハ４０との接合面となるリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａ側を少なくとも研磨する研磨工程（Ｓ２３）を行い、裏面５０ａを鏡面加工する。以上により、リッド基板用ウエハ作成工程（Ｓ２０）が終了する。
【００３３】
（ベース基板用ウエハ作成工程）
次に、上述した工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。次いで、例えばプレス加工等により、ベース基板用ウエハに一対の貫通電極８，９を配置するためのスルーホール２１，２２を複数形成するスルーホール形成工程を行う（Ｓ３２）。具体的には、プレス加工等によりベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂから凹部を形成した後、少なくともベース基板用ウエハ４０の表面４０ａ側から研磨することで、凹部を貫通させ、スルーホール２１，２２を形成することができる。
【００３４】
続いて、スルーホール形成工程（Ｓ３２）で形成されたスルーホール２１，２２内に貫通電極８，９を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３３）を行う。これにより、スルーホール２１，２２内において、芯材部３１がベース基板用ウエハ４０の両面４０ａ，４０ｂ（図６における上下面）に対して面一な状態で保持される。以上により、貫通電極８，９を形成することができる。
【００３５】
図７は、アルミ膜形成工程を説明するための図であって、ベース基板用ウエハを表面側から見た平面図である。なお、図７においては、貫通電極８，９及びスルーホール２１，２２の図示を省略する。
次に、図７に示すように、ベース基板用ウエハ４０の表面４０ａにアルミ膜２３ａを成膜し、リッド基板用ウエハ５０との接合領域（ベース基板用ウエハ４０におけるキャビティＣの形成領域以外の領域）にアルミ膜２３ａが残存するようにパターニングする（Ｓ３４）。その後、一対の貫通電極８，９に電気的接続された引き回し電極２７，２８を形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３５）。このようにして、ベース基板用ウエハ製作工程（Ｓ３０）が終了する。
【００３６】
次に、ベース基板用ウエハ作成工程（Ｓ３０）で作成されたベース基板用ウエハ４０の各引き回し電極２７，２８上に、圧電振動片作成工程（Ｓ１０）で作成された圧電振動片５を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。そして、上述した各ウエハ４０，５０の作成工程で作成されたベース基板用ウエハ４０及びリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ４０，５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片５が、リッド基板用ウエハ５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００３７】
重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４０，５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハの外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合材２３とリッド基板用ウエハ５０との間に所定の電圧を印加する。すると、アルミ膜２３ａとリッド基板用ウエハ５０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片５をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合されたウエハ接合体６０を得ることができる。そして、本実施形態のように両ウエハ４０，５０同士を陽極接合することで、接着剤等で両ウエハ４０，５０を接合した場合に比べて、経時劣化や衝撃等によるずれ、ウエハ接合体６０の反り等を防ぎ、両ウエハ４０，５０をより強固に接合することができる。この場合、本実施形態では陽極接合に抵抗値が比較的低いアルミ膜２３ａを用いているため、アルミ膜２３ａの全面に対して均一に電圧を印加することができ、両ウエハ４０，５０の接合面同士が強固に陽極接合されたウエハ接合体６０を簡単に形成することができる。また、陽極接合を比較的低電圧で行うことができるため、エネルギー消費量の低減を図り、製造コストを低減させることができる。
【００３８】
その後、一対の貫通電極８，９にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極６，７を形成し（Ｓ７０）、圧電振動子１の周波数を微調整する（Ｓ８０）。
【００３９】
図８〜図１２は個片化工程を説明するための工程図であり、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
周波数の微調が終了後、接合されたウエハ接合体６０を切断して個片化する個片化工程を行う（Ｓ９０）。個片化工程（Ｓ９０）では、図８に示すように、まずＵＶテープ８０及びリングフレーム８１からなるマガジン８２でウエハ接合体６０を保持する。リングフレーム８１は、その内径がウエハ接合体６０の直径よりも大径に形成されたリング状の部材であり、厚さ（軸方向における長さ）がウエハ接合体６０と同等に形成されている。また、ＵＶテープ８０はポリオレフィンからなるシート材に紫外線硬化樹脂、例えばアクリル系の粘着剤が塗布されたものである。
マガジン８２は、リングフレーム８１の一方の面８１ａから、貫通孔８１ｂを塞ぐようにＵＶテープ８０を貼り付けることで作成することができる。そして、リングフレーム８１の中心軸とウエハ接合体６０の中心軸とを一致させた状態で、ＵＶテープ８０の粘着面にウエハ接合体６０を貼着する。具体的には、ベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂ側（外部電極６，７側）を、ＵＶテープ８０の粘着面に貼着する。これにより、ウエハ接合体６０がリングフレーム８１の貫通孔８１ｂ内にセットされた状態となる。
【００４０】
次に、図９に示すように、リッド基板用ウエハ５０における表面５０ｂの表層部分に対して、切断線Ｍに沿ってレーザー光Ｒ１を照射し、ウエハ接合体６０にスクライブラインＭ’を形成する。
【００４１】
次に、スクライブラインＭ’が形成されたウエハ接合体６０を、１つ１つの圧電振動子１に切断する切断工程を行う。切断工程では、まず図１０に示すように、リングフレーム８１の他方の面８１ｃに、貫通孔８１ｂを塞ぐようにリッド基板用ウエハ５０を保護するためのセパレーター８３を貼り付ける。これにより、ウエハ接合体６０は、ＵＶテープ８０とセパレーター８３とにより挟持された状態で、リングフレーム８１の貫通孔８１ｂ内に保持される。この状態でウエハ接合体６０をブレーキング装置内に搬送する。
次いで、ブレーキング装置内に搬送されたウエハ接合体６０に対して、割断応力を加えるブレーキング工程を行う。ブレーキング工程では、刃の長さがウエハ接合体６０の直径よりも長い切断刃７０（刃先角度θが例えば８０度〜１００度）を用意し、この切断刃７０をベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂ側からスクライブラインＭ’に位置合わせした後、切断刃７０の刃先をベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂに接触させる。その後、ウエハ接合体６０の厚さ方向（切断線Ｍ）に沿って、ウエハ接合体６０に所定の割断応力（例えば、１０ｋｇ／ｉｎｃｈ）を加える。
【００４２】
これにより、ウエハ接合体６０には、厚さ方向に沿ってクラックが発生し、ウエハ接合体６０がリッド基板用ウエハ５０上に形成されたスクライブラインＭ’に沿って折れるように切断される。そして、各スクライブラインＭ’毎に切断刃７０を押し当てることで、ウエハ接合体６０を切断線Ｍ毎のパッケージ１０に一括して分離することができる。その後、ウエハ接合体６０に貼り付けられたセパレーター８３を剥離する。
【００４３】
次に、図１１に示すように、ウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１内に搬送し、ＵＶテープ８０を引き延ばすエクスパンド工程を行う。
まずエクスパンド装置９１について説明する。エクスパンド装置９１は、リングフレーム８１がセットされる円環状のベースリング９２と、ベースリング９２の内側に配置され、ウエハ接合体６０よりも大径に形成された円板状のヒーターパネル９３とを備えている。ヒーターパネル９３は、ウエハ接合体６０がセットされるベースプレート９４に伝熱型のヒーター（不図示）が搭載されたものであり、ヒーターパネル９３の中心軸がベースリング９２の中心軸に一致するように配置されている。また、ヒーターパネル９３は、図示しない駆動手段によって軸方向に沿って移動可能に構成されている。なお、図示しないがエクスパンド装置９１は、ベースリング９２上にセットされるリングフレーム８１を、ベースリング９２との間で挟持する押え部材も備えている。
【００４４】
このような装置を用いてエクスパンド工程を行うには、まずウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１にセットする前に、後述するグリップリング８５のうち、内側リング８５ａをヒーターパネル９３の外側にセットする。この時、内側リング８５は、ヒーターパネル９３に固定され、ヒーターパネル９３の移動時にともに移動するようにセットされる。なお、グリップリング８５は、内径がヒーターパネル９３の外径よりも大きく、リングフレーム８１の貫通孔８１ｂの内径よりも小さく形成された樹脂製のリングであり、内側リング８５ａと、内径が内側リング８５ａの外径と同等に形成された外側リング８５ｂ（図１２参照）とで構成されている。すなわち、内側リング８５ａは外側リング８５ｂの内側に嵌まり込むようになっている。
【００４５】
その後、マガジン８２に固定されたウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１にセットする。この時、ＵＶテープ８０側（外部電極６，７側）をヒーターパネル９３及びベースリング９２に向けてウエハ接合体６０をセットする。そして、図示しない押え部材によってリングフレーム８１をベースリング９２との間に挟持する。次に、ヒーターパネル９３のヒーターによってＵＶテープ８０を加熱して、ＵＶテープ８０を軟化させる。そして、図１２に示すように、ＵＶテープ８０を加熱した状態でヒーターパネル９３を内側リング８５ａとともに上昇させる（図１２中矢印参照）。この時、リングフレーム８１はベースリング９２と押え部材との間で挟持されているので、ＵＶテープ８０がウエハ接合体６０の径方向外側に向かって延伸する。これにより、ＵＶテープ８０に貼着されたパッケージ１０同士が離間し、隣接するパッケージ１０間のスペースが拡大する。そして、この状態で内側リング８５ａの外側に外側リング８５ｂをセットする。具体的には、内側リング８５ａと外側リング８５ｂとの間にＵＶテープ８０を挟んだ状態で、両者を嵌め合わせる。これにより、ＵＶテープ８０が延伸された状態でグリップリング８５に保持される。そして、グリップリング８５の外側のＵＶテープ８０を切断し、リングフレーム８１とグリップリング８５とを分離する。
【００４６】
図１３は、酸化工程を説明するための図であって、図１３（ａ）は複数の複数の圧電振動子がＵＶテープに貼り付けられた状態を示す断面図であり、図１３（ｂ）はリッド基板を取り外した状態の平面図である。
図１３に示すように、アルミ膜２３ａを酸素（Ｏ2）プラズマで処理し、アルミ膜２３ａの外周部分を酸化させる酸化工程（Ｓ１００）を行う。具体的には、まず複数のパッケージ１０を、ＵＶテープ８０に貼り付けられた状態でプラズマ処理装置のチャンバー内に搬送し、パッケージ１０を例えば８０℃程度まで加熱する。そして、チャンバー内を減圧した状態で、チャンバー内に酸素ガスを供給するとともに、酸素プラズマを生成し、生成された酸素プラズマを、リッド基板３の表面３ｄ側からパッケージ１０の厚さ方向に沿って照射する（図１３（ａ）矢印参照）。すると、この酸素プラズマによりベース基板２とリッド基板３との間から露出するアルミ膜２３ａの外周部分が酸化されて、ＡｌＯ3となる。なお、酸化工程（Ｓ１００）におけるプラズマの照射条件としては、例えば、酸素流量を１０００ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを９００Ｗ、チャンバー内の真空度を５００ｍｔｏｒｒに設定することが好ましい。以上により、アルミ膜２３ａの周囲を囲むように幅が数十ｎｍ程度のアルミナ膜２３ｂが形成される。
【００４７】
この場合、パッケージ１０の外側面に露出する接合材２３に均一に酸素プラズマを照射するには、全てのパッケージ１０を外側面が露出するように離間配置する必要がある。
そこで、本実施形態によれば、エクスパンド工程において複数のパッケージ１０が分離した状態を利用して酸化工程（Ｓ１００）を行うので、全てのパッケージ１０を改めて離間配置する必要がなく、製造効率を向上させることができる。すなわち、各パッケージ１０間のスペースを確保した状態で酸素プラズマを照射できるので、各パッケージ１０におけるベース基板２とリッド基板３との間から露出する接合材２３を均一にアルミナ膜２３ｂに形成できる。
また、エクスパンドされたＵＶテープ８０上に複数のパッケージ１０を貼り付けた状態でプラズマ照射を行うことで、個片化された複数のパッケージ１０に対して一括してアルミナ膜２３ｂを形成できるので、各パッケージ１０に個別でアルミナ膜２３ｂを形成する場合に比べて製造効率の向上を図ることができる。さらに、プラズマ処理装置への搬送時や成膜時におけるパッケージ１０の位置ズレを抑制できる。
【００４８】
また、ベース基板２の裏面２ａ側にＵＶテープ８０が貼り付けられた状態で、リッド基板３側からプラズマ照射を行うことで、外部電極６，７への酸素プラズマの照射を抑制できる。これにより、酸素プラズマによる外部電極６，７の酸化を抑制して、外部電極６，７の導電性を維持できる。なお、本実施形態では、外部電極６，７がＡｕで形成されているため、仮に外部電極６，７にＯ２プラズマが照射されたとしても外部電極６，７が酸化される虞はない。
【００４９】
なお、アルミ膜２３ａに対して酸素プラズマを効率的に照射するためには、グリップリング８５（パッケージ１０）を回転させながらプラズマ照射を行うことが好ましい。
【００５０】
次に、アルミナ膜２３ｂが形成された圧電振動子１を取り出すためのピックアップ工程を行う。ピックアップ工程では、まずＵＶテープ８０に対してＵＶ照射し、ＵＶテープ８０の粘着力を低下させる。これにより、ＵＶテープ８０から圧電振動子１が剥離される。その後、画像認識等により各圧電振動子１の位置を把握して、ノズル等により吸引することで、ＵＶテープ８０から剥離された圧電振動子１を取り出していく。
以上により、互いに陽極接合されたベース基板２とリッド基板３との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片５が封止された、図１に示す２層構造式表面実装型の圧電振動子１を一度に複数製造することができる。
【００５１】
その後、内部の電気特性検査を行う（Ｓ１１０）。すなわち、圧電振動片５の共振周波数、共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等を併せてチェックする。そして、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
【００５２】
このように、本実施形態では、酸化工程（Ｓ６０）において、アルミ膜２３ａに対して酸素プラズマを照射することで、アルミ膜２３ａの外周部分を酸化させ、アルミナ膜２３ｂを形成する構成とした。
この構成によれば、アルミ膜２３ａの周囲を囲むようにアルミナ膜２３ｂが形成されることになるので、アルミ膜２３ａはアルミナ膜２３ｂに保護され、ベース基板２とリッド基板３との間からアルミ膜２３ａが露出しない。ここで、酸化アルミニウムは非常に緻密で化学的安定性に優れているため、パッケージ１０の外面に露出しても、腐食することはない。そのため、大気や大気中の水分等がキャビティＣ内に流入してくるのを抑制できる。なお、本実施形態によれば、酸素プラズマによってアルミ膜２３ａを積極的に酸化させておくことで、自然酸化膜よりも厚く、緻密な膜を形成することができる。
したがって、接合材２３の腐食を抑制して、キャビティＣ内の気密を長期に亘って安定した状態に維持できるため、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子１を提供できる。
【００５３】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１４を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１４に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上記集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００５４】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片５が振動する。この振動は、圧電振動片５が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００５５】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な発振器１００を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００５６】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１５を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【００５７】
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図１５に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００５８】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００５９】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片５が振動し、振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００６０】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６１】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００６２】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００６３】
即ち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしてもよい。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【００６４】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な携帯情報機器１１０を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【００６５】
（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図１６を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図１６に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００６６】
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。 本実施形態における圧電振動子１は、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【００６７】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。 続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００６８】
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００６９】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な電波時計１３０を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度に時刻をカウントすることができる。
【００７０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００７１】
例えば、上述した実施形態では、ベース基板用ウエハ４０の表面４０ａに接合材２３を形成したが、これとは逆にリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａに接合材２３を形成しても構わない。この場合、成膜後にパターニングすることで、リッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａにおけるベース基板用ウエハ４０との接合面のみに形成する構成でも構わないが、接合材２３を凹部３ａの内面を含む裏面５０ａ全体に形成することで、接合材２３のパターニングが不要になり、製造コストを低減することができる。
また、アルミナ膜２３ｂの幅ｄ２は適宜設計変更が可能である。
【００７２】
さらに、上述した接合工程（Ｓ６０）では、ベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂに陽極となる接合補助材を配置するとともに、リッド基板用ウエハ５０の表面５０ｂに陰極を配置する方式（いわゆる、対向電極方式）を採用してもよいし、接合材２３を陽極に接続するとともに、リッド基板用ウエハ５０の表面５０ｂに陰極を配置し、接合材２３に対して電圧を直接印加する方式（いわゆる直接電極方式）を採用しても構わない。
対向電極方式を採用することで、陽極接合時に接合補助材と陰極との間に電圧を印加することで、接合補助材とベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂとの間に陽極接合反応が発生し、これに連動して接合材２３とリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａとの間が陽極接合される。これにより、接合材２３の全面に対してより均一に電圧を印加することが可能になり、接合材２３とリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａとの間を確実に陽極接合することができる。
これに対して、直接電極方式を採用することで、対向電極方式で必要となる接合工程後の接合補助材の除去作業が不要になるので、製造工数を削減することができ、製造効率の向上を図ることができる。
【００７３】
また上述した実施形態では、本発明に係るパッケージの製造方法を使用しつつ、パッケージの内部に圧電振動片を封入して圧電振動子を製造したが、パッケージの内部に圧電振動片以外の電子部品を封入して、圧電振動子以外のデバイスを製造することも可能である。
【００７４】
また、上述した実施形態では、エクスパンド工程の終了後、複数のパッケージ１０をＵＶテープ８０に貼り付けた状態で酸化工程（Ｓ７０）を行う場合について説明したが、これに限らず、以下に示すような方法で行うことも可能である。
具体的には、図１７（ａ）に示すように、エクスパンド工程終了後、ＵＶテープ８０に貼り付けられた複数のパッケージ１０の上方から第１治具１５０をセットする。第１治具１５０は、平板状のベース部１５１と、ベース部１５１に形成され、ＵＶテープ８０上に貼り付けられた複数のパッケージ１０を収容する断面視凹状の収容部１５２とを備えている。すなわち、収容部１５２は、ＵＶテープ８０に貼り付けられた複数のパッケージ１０の配列ピッチ毎に形成されている。そして、リッド基板３の表面３ｄ側から各パッケージ１０を覆うように第１治具１５０をセットし、各パッケージ１０を治具１５０の各収容部１５２内に収容する。
【００７５】
次に、図１７（ｂ）に示すように、第１治具１５０とＵＶテープ８０とを上下反転させ、その後ＵＶテープ８０に対してＵＶ照射し、各パッケージ１０からＵＶテープ８０を剥離する（図１７（ｂ）中矢印参照）。その結果、各パッケージ１０が第１治具１５０の各収容部１５２内にそれぞれ収容された状態となる。
次に、図１７（ｃ）に示すように、第１治具１５０の上方から第２治具１６０をセットする。第２治具１６０は、平板状のベース部１６１と、第１治具１５０の収容部１５２に対向するように形成された凹部１６２とを備えている。そして、ベース基板２の裏面２ａ側から外部電極６，７を凹部１６２内に収容するように第２治具１６０をセットする。
【００７６】
続いて、第１治具１５０及び第２治具１６０を上下反転させ、第１治具１５０をパッケージ１０から離間させる。これにより、第２治具１６０のベース部１６１上に複数のパッケージ１０が所定間隔毎に配列された状態となる。この状態で、図１７（ｄ）に示すように、複数のパッケージ１０を第２治具１６０ごとプラズマ処理装置内に搬送し、上述した酸化工程（Ｓ７０）を行う。
この構成によれば、複数のパッケージ１０をＵＶテープ８０上に貼り付けた状態で酸化工程（Ｓ７０）を行う場合と異なり、ＵＶテープ８０が途中で破断する等の虞がないので、プラズマ処理装置への搬送からプラズマ照射に至るまでを確実に行うことができる。なお、上述した構成では、各パッケージ１０の配列ピッチ毎に凹部１６２を設ける構成について説明したが、これに限らず、ベース部１６１上における各パッケージ１０の配列ピッチ毎に磁石を配置し、この磁石を用いて外部電極６，７を吸着しても構わない。
【符号の説明】
【００７７】
１…圧電振動子 ２…ベース基板（第１基板） ３…リッド基板（第２基板） ５…圧電振動片（電子部品） ６，７…外部電極 １０…パッケージ（接合片） ２３…接合材 ４０…ベース基板用ウエハ（第１ウエハ） ５０…リッド基板用ウエハ（第２ウエハ） ６０…ウエハ接合体（接合体） １００…発振器 １０１…発振器の集積回路 １１０…携帯情報機器（電子機器） １１３…電子機器の計時部 １３０…電波時計 １３１…電波時計のフィルタ部 Ｃ…キャビティ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られているが、その１つとして、表面実装型の圧電振動子が知られている。この種の圧電振動子は、例えば互いに接合されたガラス材料からなるベース基板及びリッド基板と、両基板の間に形成されたキャビティと、キャビティ内に気密封止された状態で収納された圧電振動片（電子部品）とを備えている。
【０００３】
ベース基板とリッド基板とを直接接合させる方法として、陽極接合が提案されている。陽極接合は、ベース基板及びリッド基板のうち、一方の基板の内面に形成された接合材と、他方の基板との間に電圧を印加することにより、接合材と他方の基板の内面とを接合する方法である。接合材の材料として、抵抗値が比較的低いアルミニウム（Ａｌ）を採用する場合がある。このように、接合材にＡｌを採用することで、接合材の全面に対して均一に電圧を印加でき、接合材と他方の基板の内面とを確実に陽極接合できると考えられる。また、特許文献１には、接合材の耐電圧性を高めるために、Ａｌに銅（Ｃｕ）が含有されたＡｌ合金を接合材として採用する構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３９８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、Ａｌは非常に活性（イオン化傾向が比較的高い）な金属であるため、通常、Ａｌからなる接合材の表面（圧電振動子の外面からの露出面）は、大気によって自然酸化されることで、酸化アルミニウム（ＡｌＯ3）からなる酸化皮膜（例えば、数ｎｍ程度）を形成している。
【０００６】
しかしながら、例えば酸化皮膜が損傷して接合材の表面にＡｌが露出する場合、このＡｌに水分が付着すると、酸化還元反応により表面のＡｌが電子を失ってイオン化（電離）し、生じたＡｌイオンが水分中の水酸化物（ＯＨ）イオンと反応して水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）となって溶け出すことで、接合材が腐食する。この腐食が接合材の奥まで進行すると、キャビティの内部と外部とが連通して、圧電振動子の気密性（接合材のガスバリア性）が低下する虞がある。すなわち、連通した箇所を通って大気がキャビティ内に侵入することで、圧電振動片の振動特性が低下するという問題がある。なお、特許文献１のようにＡｌにＣｕを含有したＡｌ合金を接合材に採用しても、上述した問題は同様に発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、接合材の腐食を抑制して、気密性に優れたパッケージ、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係るパッケージの製造方法は、互いに接合された絶縁体からなる第１基板及び第２基板の間に、電子部品を封入可能なキャビティを備えたパッケージの製造方法であって、前記第１基板の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなる接合材と、前記第２基板の接合面とを陽極接合する接合工程と、前記第１基板と前記第２基板との間から露出する前記接合材を酸素プラズマで処理することにより前記接合材を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、アルミニウムを主成分とする材料からなる接合材を介して、第１基板と第２基板とを陽極接合することで、接合材の全面に対して均一に電圧を印加することができ、両基板の接合面同士が強固に陽極接合されたパッケージを簡単に形成できる。
特に、第１基板と第２基板との間から露出する接合材を酸素プラズマで処理することで、接合材の表層部分が酸素プラズマによって酸化され、酸化アルミニウムとなる。酸化アルミニウムは非常に緻密で化学的安定性に優れているため、パッケージの外面に露出しても、腐食することはない。そのため、大気や大気中の水分等がキャビティ内に流入するのを抑制できる。なお、本発明の構成によれば、酸素プラズマによって接合材を積極的に酸化させておくことで、自然酸化により形成される酸化皮膜よりも厚く、緻密な膜を形成できる。
したがって、接合材の腐食を抑制して、キャビティ内の気密を長期に亘って安定した状態に維持できる。
【００１０】
また、前記接合工程では、第１ウエハに含まれる複数の前記第１基板と、第２ウエハに含まれる複数の前記第２基板とを、それぞれ陽極接合し、前記接合工程と前記酸化工程との間に、前記第１ウエハと前記第２ウエハとの接合体の一方の面に粘着シートを貼り付ける工程と、前記接合体を前記パッケージの形成領域毎に個片化し、複数の接合片を形成する個片化工程と、前記粘着シートを延伸することで、個片化された前記複数の接合片同士の間隔を広げるエクスパンド工程とを有し、前記酸化工程では、延伸された前記粘着シート上に前記複数の接合片が離間配置された状態で、前記各接合片の前記第１基板と前記第２基板との間から露出した前記接合材を、酸素プラズマで処理することを特徴としている。
接合片の外側面に露出した接合材を均一に酸化させるには、全ての接合片を外側面が露出するように離間配置する必要がある。
そこで、本発明の構成によれば、エクスパンド工程において複数の接合片が分離した状態を利用して酸化工程を行うので、全ての接合片を改めて離間配置する必要がなく、製造効率を向上させることができる。すなわち、各接合片間のスペースを確保した状態で酸素プラズマを照射できるので、各接合片における第１基板と第２基板との間から露出する接合材を均一に酸化させることができる。
また、個片化された複数の接合片の接合材を一括して酸化させることができるので、各接合片毎に接合材を酸化させる場合に比べて製造効率の向上を図ることができる。さらに、各接合片が粘着シート上に貼り付けられた状態で接合材を酸化させることで、プラズマ処理装置への搬送時や成膜時における接合片の位置ズレを抑制できる。
【００１１】
また、本発明のパッケージは、上記本発明のパッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のパッケージの製造方法を用いて製造されているため、気密性に優れたパッケージを提供できる。
【００１２】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明のパッケージの前記キャビティ内に、圧電振動片が気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、気密性に優れたパッケージを備えているので、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供できる。
【００１３】
また、本発明に係る発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係る電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に特性及び信頼性に優れた製品を提供できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るパッケージ及びパッケージの製造方法によれば、接合材の腐食を抑制して、気密性に優れたパッケージを提供できる。
また、本発明に係る圧電振動子によれば、キャビティ内の気密性を確保し、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子を提供することができる。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を備えているので、圧電振動子と同様に特性及び信頼性に優れた製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧電振動子をリッド基板側から見た外観斜視図である。
【図２】圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態を示す圧電振動子の平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】図１に示す圧電振動子を製造する際の流れを示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートに沿って圧電振動子を製造する際の一工程を示す図であって、圧電振動片をキャビティ内に収容した状態でベース基板用ウエハとリッド基板用ウエハとが陽極接合されたウエハ接合体の分解斜視図である。
【図７】アルミ膜形成工程を説明するための図であって、ベース基板用ウエハを表面側から見た平面図である。
【図８】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図９】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１０】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１１】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１２】個片化工程を説明するための図であって、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
【図１３】酸化工程を説明するための図であって、（ａ）複数の圧電振動子がＵＶテープに貼り付けられた状態を示す断面図であり、（ｂ）はリッド基板を取り外した状態を示すベース基板の平面図である。
【図１４】本発明に係る発信器の一実施形態を示す構成図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図１６】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図１７】酸化工程の他の方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子をリッド基板側から見た一部破断斜視図である。また図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は圧電振動子の分解斜視図である。なお、図１では、後述するキャビティ内に収容された構成部材は省略して図示している。
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、ベース基板（第１基板）２及びリッド基板（第２基板）３が接合材２３を介して陽極接合された箱状のパッケージ１０と、パッケージ１０のキャビティＣ内に収納された圧電振動片（電子部品）５とを備えた表面実装型の圧電振動子１である。そして、圧電振動片５とベース基板２の裏面２ａ（図３中下面）に設置された外部電極６，７とが、ベース基板２を貫通する一対の貫通電極８，９によって電気的に接続されている。
【００２０】
ベース基板２は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板２には、一対の貫通電極８，９が形成される一対のスルーホール２１，２２が形成されている。スルーホール２１，２２は、ベース基板２の裏面２ａから表面２ｂ（図３中上面）に向かって漸次径が縮径した断面テーパ形状をなしている。
【００２１】
リッド基板３は、ベース基板２と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板２に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。そして、リッド基板３の裏面３ｂ（図３中下面）側には、圧電振動片５が収容される矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、ベース基板２及びリッド基板３が重ね合わされたときに、圧電振動片５を収容するキャビティＣを形成する。そして、リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態でベース基板２に対して接合材２３を介して陽極接合されている。すなわち、リッド基板３の裏面３ｂ側には、中央部に形成された凹部３ａと、凹部３ａの周囲に形成され、ベース基板２との接合面となる額縁領域３ｃとが形成されている。
【００２２】
圧電振動片５は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
この圧電振動片５は、平行に配置された一対の振動腕部２４，２５と、一対の振動腕部２４，２５の基端側を一体的に固定する基部２６とからなる音叉型で、一対の振動腕部２４，２５の外表面上には、振動腕部２４，２５を振動させる図示しない一対の第１の励振電極と第２の励振電極とからなる励振電極と、第１の励振電極及び第２の励振電極と後述する引き回し電極２７，２８とを電気的に接続する一対のマウント電極とを有している（何れも不図示）。
【００２３】
このように構成された圧電振動片５は、図３，図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の表面２ｂに形成された引き回し電極２７，２８上にバンプ接合されている。より具体的には、圧電振動片５の第１の励振電極が、一方のマウント電極及びバンプＢを介して一方の引き回し電極２７上にバンプ接合され、第２の励振電極が他方のマウント電極及びバンプＢを介して他方の引き回し電極２８上にバンプ接合されている。これにより、圧電振動片５は、ベース基板２の表面２ｂから浮いた状態で支持されるとともに、各マウント電極と引き回し電極２７，２８とがそれぞれ電気的に接続された状態となる。
【００２４】
外部電極６，７は、例えば金（Ａｕ）からなり、ベース基板２の裏面２ａにおける長手方向の両側に設置され、各貫通電極８，９及び各引き回し電極２７，２８を介して圧電振動片５に電気的に接続されている。より具体的には、一方の外部電極６は、一方の貫通電極８及び一方の引き回し電極２７を介して圧電振動片５の一方のマウント電極に電気的に接続されている。また、他方の外部電極７は、他方の貫通電極９及び他方の引き回し電極２８を介して、圧電振動片５の他方のマウント電極に電気的に接続されている。
【００２５】
貫通電極８，９は、焼成によってスルーホール２１，２２に対して一体的に固定された筒体３２及び芯材部３１によって形成されたものであり、スルーホール２１，２２を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持しているとともに、外部電極６，７と引き回し電極２７，２８とを導通させる役割を担っている。具体的に、一方の貫通電極８は、外部電極６と基部２６との間で引き回し電極２７の下方に位置しており、他方の貫通電極９は、外部電極７と振動腕部２５との間で引き回し電極２８の下方に位置している。
【００２６】
筒体３２は、ペースト状のガラスフリットが焼成されたものである。筒体３２は、両端が平坦で且つベース基板２と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体３２の中心には、芯材部３１が筒体３２の中心孔を貫通するように配されている。また、本実施形態ではスルーホール２１，２２の形状に合わせて、筒体３２の外形が円錐状（断面テーパ状）となるように形成されている。そして、この筒体３２は、スルーホール２１，２２内に埋め込まれた状態で焼成されており、これらスルーホール２１，２２に対して強固に固着されている。
上述した芯材部３１は、金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体３２と同様に両端が平坦で、かつベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。なお、貫通電極８，９は、導電性の芯材部３１を通して電気導通性が確保されている。
【００２７】
上述した接合材２３は、ベース基板２の表面２ｂ上の外周部分に、リッド基板３の額縁領域３ｃと対向するように形成されている。そして、ベース基板２とリッド基板３とは、凹部３ａをベース基板２の表面２ｂ側に対向させた状態で、ベース基板２に対して接合材２３を介して陽極接合されている。このような接合材２３は、ベース基板２の表面２ｂ上にキャビティＣの周囲を囲むように形成されたアルミニウム（Ａｌ）からなるアルミ膜２３ａと、アルミ膜２３ａの外側を囲むように形成された酸化アルミニウム（ＡｌＯ3）からなるアルミナ膜２３ｂとで構成されている。
【００２８】
アルミナ膜２３ｂは、ベース基板２とリッド基板３との間からパッケージ１０の外面（側面）と略面一になるように露出しており、後述するようにアルミ膜２３ａの外周部分を積極的に酸化させることで形成される。すなわち、接合材２３は、パッケージ１０の外面から見てアルミ膜２３ａは露出おらず、アルミナ膜２３ｂによって覆われた状態になっている。なお、接合材２３全体の幅ｄ１（図１参照）は１５０μｍ程度に形成されており、その中でアルミナ膜２３ｂの幅ｄ２（図１参照）は数十ｎｍ程度に形成されている。すなわち、アルミナ膜２３ｂは、通常の自然酸化膜（例えば、数ｎｍ）に比べて十分厚くなるように形成されている。
【００２９】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、ベース基板２に形成された外部電極６，７に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片５の各励振電極に電流を流すことができ、一対の振動腕部２４，２５を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部２４，２５の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【００３０】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図６は、ウエハ接合体の分解斜視図である。以下には、ベース基板用ウエハ４０（第１ウエハ）とリッド基板用ウエハ（第２ウエハ）５０との間に複数の圧電振動片５を封入してウエハ接合体６０を形成し、ウエハ接合体（接合体）６０を切断することにより複数の圧電振動子（接合片）１を同時に製造する方法について説明する。なお、図７以下の各図に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
本実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以下）とを有している。そのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００３１】
初めに、図５に示すように、圧電振動片作製工程を行って図１〜図４に示す圧電振動片５を作製する（Ｓ１０）。また、圧電振動片５を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、マウント後に行う。
【００３２】
（リッド基板用ウエハ作成工程）
次に、図５，図６に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。次いで、リッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａ（図６における下面）に、エッチング等により行列方向にキャビティＣ用の凹部３ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
次に、後述するベース基板用ウエハ４０との間の気密性を確保するために、ベース基板用ウエハ４０との接合面となるリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａ側を少なくとも研磨する研磨工程（Ｓ２３）を行い、裏面５０ａを鏡面加工する。以上により、リッド基板用ウエハ作成工程（Ｓ２０）が終了する。
【００３３】
（ベース基板用ウエハ作成工程）
次に、上述した工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。次いで、例えばプレス加工等により、ベース基板用ウエハに一対の貫通電極８，９を配置するためのスルーホール２１，２２を複数形成するスルーホール形成工程を行う（Ｓ３２）。具体的には、プレス加工等によりベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂから凹部を形成した後、少なくともベース基板用ウエハ４０の表面４０ａ側から研磨することで、凹部を貫通させ、スルーホール２１，２２を形成することができる。
【００３４】
続いて、スルーホール形成工程（Ｓ３２）で形成されたスルーホール２１，２２内に貫通電極８，９を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３３）を行う。これにより、スルーホール２１，２２内において、芯材部３１がベース基板用ウエハ４０の両面４０ａ，４０ｂ（図６における上下面）に対して面一な状態で保持される。以上により、貫通電極８，９を形成することができる。
【００３５】
図７は、アルミ膜形成工程を説明するための図であって、ベース基板用ウエハを表面側から見た平面図である。なお、図７においては、貫通電極８，９及びスルーホール２１，２２の図示を省略する。
次に、図７に示すように、ベース基板用ウエハ４０の表面４０ａにアルミ膜２３ａを成膜し、リッド基板用ウエハ５０との接合領域（ベース基板用ウエハ４０におけるキャビティＣの形成領域以外の領域）にアルミ膜２３ａが残存するようにパターニングする（Ｓ３４）。その後、一対の貫通電極８，９に電気的接続された引き回し電極２７，２８を形成する引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３５）。このようにして、ベース基板用ウエハ製作工程（Ｓ３０）が終了する。
【００３６】
次に、ベース基板用ウエハ作成工程（Ｓ３０）で作成されたベース基板用ウエハ４０の各引き回し電極２７，２８上に、圧電振動片作成工程（Ｓ１０）で作成された圧電振動片５を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。そして、上述した各ウエハ４０，５０の作成工程で作成されたベース基板用ウエハ４０及びリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ４０，５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片５が、リッド基板用ウエハ５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００３７】
重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４０，５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハの外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合材２３とリッド基板用ウエハ５０との間に所定の電圧を印加する。すると、アルミ膜２３ａとリッド基板用ウエハ５０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片５をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合されたウエハ接合体６０を得ることができる。そして、本実施形態のように両ウエハ４０，５０同士を陽極接合することで、接着剤等で両ウエハ４０，５０を接合した場合に比べて、経時劣化や衝撃等によるずれ、ウエハ接合体６０の反り等を防ぎ、両ウエハ４０，５０をより強固に接合することができる。この場合、本実施形態では陽極接合に抵抗値が比較的低いアルミ膜２３ａを用いているため、アルミ膜２３ａの全面に対して均一に電圧を印加することができ、両ウエハ４０，５０の接合面同士が強固に陽極接合されたウエハ接合体６０を簡単に形成することができる。また、陽極接合を比較的低電圧で行うことができるため、エネルギー消費量の低減を図り、製造コストを低減させることができる。
【００３８】
その後、一対の貫通電極８，９にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極６，７を形成し（Ｓ７０）、圧電振動子１の周波数を微調整する（Ｓ８０）。
【００３９】
図８〜図１２は個片化工程を説明するための工程図であり、ウエハ接合体がマガジンに保持された状態を示す断面図である。
周波数の微調が終了後、接合されたウエハ接合体６０を切断して個片化する個片化工程を行う（Ｓ９０）。個片化工程（Ｓ９０）では、図８に示すように、まずＵＶテープ８０及びリングフレーム８１からなるマガジン８２でウエハ接合体６０を保持する。リングフレーム８１は、その内径がウエハ接合体６０の直径よりも大径に形成されたリング状の部材であり、厚さ（軸方向における長さ）がウエハ接合体６０と同等に形成されている。また、ＵＶテープ８０はポリオレフィンからなるシート材に紫外線硬化樹脂、例えばアクリル系の粘着剤が塗布されたものである。
マガジン８２は、リングフレーム８１の一方の面８１ａから、貫通孔８１ｂを塞ぐようにＵＶテープ８０を貼り付けることで作成することができる。そして、リングフレーム８１の中心軸とウエハ接合体６０の中心軸とを一致させた状態で、ＵＶテープ８０の粘着面にウエハ接合体６０を貼着する。具体的には、ベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂ側（外部電極６，７側）を、ＵＶテープ８０の粘着面に貼着する。これにより、ウエハ接合体６０がリングフレーム８１の貫通孔８１ｂ内にセットされた状態となる。
【００４０】
次に、図９に示すように、リッド基板用ウエハ５０における表面５０ｂの表層部分に対して、切断線Ｍに沿ってレーザー光Ｒ１を照射し、ウエハ接合体６０にスクライブラインＭ’を形成する。
【００４１】
次に、スクライブラインＭ’が形成されたウエハ接合体６０を、１つ１つの圧電振動子１に切断する切断工程を行う。切断工程では、まず図１０に示すように、リングフレーム８１の他方の面８１ｃに、貫通孔８１ｂを塞ぐようにリッド基板用ウエハ５０を保護するためのセパレーター８３を貼り付ける。これにより、ウエハ接合体６０は、ＵＶテープ８０とセパレーター８３とにより挟持された状態で、リングフレーム８１の貫通孔８１ｂ内に保持される。この状態でウエハ接合体６０をブレーキング装置内に搬送する。
次いで、ブレーキング装置内に搬送されたウエハ接合体６０に対して、割断応力を加えるブレーキング工程を行う。ブレーキング工程では、刃の長さがウエハ接合体６０の直径よりも長い切断刃７０（刃先角度θが例えば８０度〜１００度）を用意し、この切断刃７０をベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂ側からスクライブラインＭ’に位置合わせした後、切断刃７０の刃先をベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂに接触させる。その後、ウエハ接合体６０の厚さ方向（切断線Ｍ）に沿って、ウエハ接合体６０に所定の割断応力（例えば、１０ｋｇ／ｉｎｃｈ）を加える。
【００４２】
これにより、ウエハ接合体６０には、厚さ方向に沿ってクラックが発生し、ウエハ接合体６０がリッド基板用ウエハ５０上に形成されたスクライブラインＭ’に沿って折れるように切断される。そして、各スクライブラインＭ’毎に切断刃７０を押し当てることで、ウエハ接合体６０を切断線Ｍ毎のパッケージ１０に一括して分離することができる。その後、ウエハ接合体６０に貼り付けられたセパレーター８３を剥離する。
【００４３】
次に、図１１に示すように、ウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１内に搬送し、ＵＶテープ８０を引き延ばすエクスパンド工程を行う。
まずエクスパンド装置９１について説明する。エクスパンド装置９１は、リングフレーム８１がセットされる円環状のベースリング９２と、ベースリング９２の内側に配置され、ウエハ接合体６０よりも大径に形成された円板状のヒーターパネル９３とを備えている。ヒーターパネル９３は、ウエハ接合体６０がセットされるベースプレート９４に伝熱型のヒーター（不図示）が搭載されたものであり、ヒーターパネル９３の中心軸がベースリング９２の中心軸に一致するように配置されている。また、ヒーターパネル９３は、図示しない駆動手段によって軸方向に沿って移動可能に構成されている。なお、図示しないがエクスパンド装置９１は、ベースリング９２上にセットされるリングフレーム８１を、ベースリング９２との間で挟持する押え部材も備えている。
【００４４】
このような装置を用いてエクスパンド工程を行うには、まずウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１にセットする前に、後述するグリップリング８５のうち、内側リング８５ａをヒーターパネル９３の外側にセットする。この時、内側リング８５は、ヒーターパネル９３に固定され、ヒーターパネル９３の移動時にともに移動するようにセットされる。なお、グリップリング８５は、内径がヒーターパネル９３の外径よりも大きく、リングフレーム８１の貫通孔８１ｂの内径よりも小さく形成された樹脂製のリングであり、内側リング８５ａと、内径が内側リング８５ａの外径と同等に形成された外側リング８５ｂ（図１２参照）とで構成されている。すなわち、内側リング８５ａは外側リング８５ｂの内側に嵌まり込むようになっている。
【００４５】
その後、マガジン８２に固定されたウエハ接合体６０をエクスパンド装置９１にセットする。この時、ＵＶテープ８０側（外部電極６，７側）をヒーターパネル９３及びベースリング９２に向けてウエハ接合体６０をセットする。そして、図示しない押え部材によってリングフレーム８１をベースリング９２との間に挟持する。次に、ヒーターパネル９３のヒーターによってＵＶテープ８０を加熱して、ＵＶテープ８０を軟化させる。そして、図１２に示すように、ＵＶテープ８０を加熱した状態でヒーターパネル９３を内側リング８５ａとともに上昇させる（図１２中矢印参照）。この時、リングフレーム８１はベースリング９２と押え部材との間で挟持されているので、ＵＶテープ８０がウエハ接合体６０の径方向外側に向かって延伸する。これにより、ＵＶテープ８０に貼着されたパッケージ１０同士が離間し、隣接するパッケージ１０間のスペースが拡大する。そして、この状態で内側リング８５ａの外側に外側リング８５ｂをセットする。具体的には、内側リング８５ａと外側リング８５ｂとの間にＵＶテープ８０を挟んだ状態で、両者を嵌め合わせる。これにより、ＵＶテープ８０が延伸された状態でグリップリング８５に保持される。そして、グリップリング８５の外側のＵＶテープ８０を切断し、リングフレーム８１とグリップリング８５とを分離する。
【００４６】
図１３は、酸化工程を説明するための図であって、図１３（ａ）は複数の複数の圧電振動子がＵＶテープに貼り付けられた状態を示す断面図であり、図１３（ｂ）はリッド基板を取り外した状態の平面図である。
図１３に示すように、アルミ膜２３ａを酸素（Ｏ2）プラズマで処理し、アルミ膜２３ａの外周部分を酸化させる酸化工程（Ｓ１００）を行う。具体的には、まず複数のパッケージ１０を、ＵＶテープ８０に貼り付けられた状態でプラズマ処理装置のチャンバー内に搬送し、パッケージ１０を例えば８０℃程度まで加熱する。そして、チャンバー内を減圧した状態で、チャンバー内に酸素ガスを供給するとともに、酸素プラズマを生成し、生成された酸素プラズマを、リッド基板３の表面３ｄ側からパッケージ１０の厚さ方向に沿って照射する（図１３（ａ）矢印参照）。すると、この酸素プラズマによりベース基板２とリッド基板３との間から露出するアルミ膜２３ａの外周部分が酸化されて、ＡｌＯ3となる。なお、酸化工程（Ｓ１００）におけるプラズマの照射条件としては、例えば、酸素流量を１０００ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを９００Ｗ、チャンバー内の真空度を５００ｍｔｏｒｒに設定することが好ましい。以上により、アルミ膜２３ａの周囲を囲むように幅が数十ｎｍ程度のアルミナ膜２３ｂが形成される。
【００４７】
この場合、パッケージ１０の外側面に露出する接合材２３に均一に酸素プラズマを照射するには、全てのパッケージ１０を外側面が露出するように離間配置する必要がある。
そこで、本実施形態によれば、エクスパンド工程において複数のパッケージ１０が分離した状態を利用して酸化工程（Ｓ１００）を行うので、全てのパッケージ１０を改めて離間配置する必要がなく、製造効率を向上させることができる。すなわち、各パッケージ１０間のスペースを確保した状態で酸素プラズマを照射できるので、各パッケージ１０におけるベース基板２とリッド基板３との間から露出する接合材２３を均一にアルミナ膜２３ｂに形成できる。
また、エクスパンドされたＵＶテープ８０上に複数のパッケージ１０を貼り付けた状態でプラズマ照射を行うことで、個片化された複数のパッケージ１０に対して一括してアルミナ膜２３ｂを形成できるので、各パッケージ１０に個別でアルミナ膜２３ｂを形成する場合に比べて製造効率の向上を図ることができる。さらに、プラズマ処理装置への搬送時や成膜時におけるパッケージ１０の位置ズレを抑制できる。
【００４８】
また、ベース基板２の裏面２ａ側にＵＶテープ８０が貼り付けられた状態で、リッド基板３側からプラズマ照射を行うことで、外部電極６，７への酸素プラズマの照射を抑制できる。これにより、酸素プラズマによる外部電極６，７の酸化を抑制して、外部電極６，７の導電性を維持できる。なお、本実施形態では、外部電極６，７がＡｕで形成されているため、仮に外部電極６，７にＯ２プラズマが照射されたとしても外部電極６，７が酸化される虞はない。
【００４９】
なお、アルミ膜２３ａに対して酸素プラズマを効率的に照射するためには、グリップリング８５（パッケージ１０）を回転させながらプラズマ照射を行うことが好ましい。
【００５０】
次に、アルミナ膜２３ｂが形成された圧電振動子１を取り出すためのピックアップ工程を行う。ピックアップ工程では、まずＵＶテープ８０に対してＵＶ照射し、ＵＶテープ８０の粘着力を低下させる。これにより、ＵＶテープ８０から圧電振動子１が剥離される。その後、画像認識等により各圧電振動子１の位置を把握して、ノズル等により吸引することで、ＵＶテープ８０から剥離された圧電振動子１を取り出していく。
以上により、互いに陽極接合されたベース基板２とリッド基板３との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片５が封止された、図１に示す２層構造式表面実装型の圧電振動子１を一度に複数製造することができる。
【００５１】
その後、内部の電気特性検査を行う（Ｓ１１０）。すなわち、圧電振動片５の共振周波数、共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等を併せてチェックする。そして、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
【００５２】
このように、本実施形態では、酸化工程（Ｓ６０）において、アルミ膜２３ａに対して酸素プラズマを照射することで、アルミ膜２３ａの外周部分を酸化させ、アルミナ膜２３ｂを形成する構成とした。
この構成によれば、アルミ膜２３ａの周囲を囲むようにアルミナ膜２３ｂが形成されることになるので、アルミ膜２３ａはアルミナ膜２３ｂに保護され、ベース基板２とリッド基板３との間からアルミ膜２３ａが露出しない。ここで、酸化アルミニウムは非常に緻密で化学的安定性に優れているため、パッケージ１０の外面に露出しても、腐食することはない。そのため、大気や大気中の水分等がキャビティＣ内に流入してくるのを抑制できる。なお、本実施形態によれば、酸素プラズマによってアルミ膜２３ａを積極的に酸化させておくことで、自然酸化膜よりも厚く、緻密な膜を形成することができる。
したがって、接合材２３の腐食を抑制して、キャビティＣ内の気密を長期に亘って安定した状態に維持できるため、振動特性に優れた信頼性の高い圧電振動子１を提供できる。
【００５３】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１４を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１４に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上記集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００５４】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片５が振動する。この振動は、圧電振動片５が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００５５】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な発振器１００を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００５６】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１５を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【００５７】
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図１５に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００５８】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００５９】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片５が振動し、振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００６０】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６１】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００６２】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００６３】
即ち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしてもよい。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【００６４】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な携帯情報機器１１０を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【００６５】
（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図１６を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図１６に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００６６】
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。 本実施形態における圧電振動子１は、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【００６７】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。 続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００６８】
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００６９】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、キャビティＣ内の気密が確保された圧電振動子１を備えているため、特性及び信頼性に優れた高品質な電波時計１３０を提供できる。さらにこれに加え、長期に亘って安定した高精度に時刻をカウントすることができる。
【００７０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００７１】
例えば、上述した実施形態では、ベース基板用ウエハ４０の表面４０ａに接合材２３を形成したが、これとは逆にリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａに接合材２３を形成しても構わない。この場合、成膜後にパターニングすることで、リッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａにおけるベース基板用ウエハ４０との接合面のみに形成する構成でも構わないが、接合材２３を凹部３ａの内面を含む裏面５０ａ全体に形成することで、接合材２３のパターニングが不要になり、製造コストを低減することができる。
また、アルミナ膜２３ｂの幅ｄ２は適宜設計変更が可能である。
【００７２】
さらに、上述した接合工程（Ｓ６０）では、ベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂに陽極となる接合補助材を配置するとともに、リッド基板用ウエハ５０の表面５０ｂに陰極を配置する方式（いわゆる、対向電極方式）を採用してもよいし、接合材２３を陽極に接続するとともに、リッド基板用ウエハ５０の表面５０ｂに陰極を配置し、接合材２３に対して電圧を直接印加する方式（いわゆる直接電極方式）を採用しても構わない。
対向電極方式を採用することで、陽極接合時に接合補助材と陰極との間に電圧を印加することで、接合補助材とベース基板用ウエハ４０の裏面４０ｂとの間に陽極接合反応が発生し、これに連動して接合材２３とリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａとの間が陽極接合される。これにより、接合材２３の全面に対してより均一に電圧を印加することが可能になり、接合材２３とリッド基板用ウエハ５０の裏面５０ａとの間を確実に陽極接合することができる。
これに対して、直接電極方式を採用することで、対向電極方式で必要となる接合工程後の接合補助材の除去作業が不要になるので、製造工数を削減することができ、製造効率の向上を図ることができる。
【００７３】
また上述した実施形態では、本発明に係るパッケージの製造方法を使用しつつ、パッケージの内部に圧電振動片を封入して圧電振動子を製造したが、パッケージの内部に圧電振動片以外の電子部品を封入して、圧電振動子以外のデバイスを製造することも可能である。
【００７４】
また、上述した実施形態では、エクスパンド工程の終了後、複数のパッケージ１０をＵＶテープ８０に貼り付けた状態で酸化工程（Ｓ７０）を行う場合について説明したが、これに限らず、以下に示すような方法で行うことも可能である。
具体的には、図１７（ａ）に示すように、エクスパンド工程終了後、ＵＶテープ８０に貼り付けられた複数のパッケージ１０の上方から第１治具１５０をセットする。第１治具１５０は、平板状のベース部１５１と、ベース部１５１に形成され、ＵＶテープ８０上に貼り付けられた複数のパッケージ１０を収容する断面視凹状の収容部１５２とを備えている。すなわち、収容部１５２は、ＵＶテープ８０に貼り付けられた複数のパッケージ１０の配列ピッチ毎に形成されている。そして、リッド基板３の表面３ｄ側から各パッケージ１０を覆うように第１治具１５０をセットし、各パッケージ１０を治具１５０の各収容部１５２内に収容する。
【００７５】
次に、図１７（ｂ）に示すように、第１治具１５０とＵＶテープ８０とを上下反転させ、その後ＵＶテープ８０に対してＵＶ照射し、各パッケージ１０からＵＶテープ８０を剥離する（図１７（ｂ）中矢印参照）。その結果、各パッケージ１０が第１治具１５０の各収容部１５２内にそれぞれ収容された状態となる。
次に、図１７（ｃ）に示すように、第１治具１５０の上方から第２治具１６０をセットする。第２治具１６０は、平板状のベース部１６１と、第１治具１５０の収容部１５２に対向するように形成された凹部１６２とを備えている。そして、ベース基板２の裏面２ａ側から外部電極６，７を凹部１６２内に収容するように第２治具１６０をセットする。
【００７６】
続いて、第１治具１５０及び第２治具１６０を上下反転させ、第１治具１５０をパッケージ１０から離間させる。これにより、第２治具１６０のベース部１６１上に複数のパッケージ１０が所定間隔毎に配列された状態となる。この状態で、図１７（ｄ）に示すように、複数のパッケージ１０を第２治具１６０ごとプラズマ処理装置内に搬送し、上述した酸化工程（Ｓ７０）を行う。
この構成によれば、複数のパッケージ１０をＵＶテープ８０上に貼り付けた状態で酸化工程（Ｓ７０）を行う場合と異なり、ＵＶテープ８０が途中で破断する等の虞がないので、プラズマ処理装置への搬送からプラズマ照射に至るまでを確実に行うことができる。なお、上述した構成では、各パッケージ１０の配列ピッチ毎に凹部１６２を設ける構成について説明したが、これに限らず、ベース部１６１上における各パッケージ１０の配列ピッチ毎に磁石を配置し、この磁石を用いて外部電極６，７を吸着しても構わない。
【符号の説明】
【００７７】
１…圧電振動子 ２…ベース基板（第１基板） ３…リッド基板（第２基板） ５…圧電振動片（電子部品） ６，７…外部電極 １０…パッケージ（接合片） ２３…接合材 ４０…ベース基板用ウエハ（第１ウエハ） ５０…リッド基板用ウエハ（第２ウエハ） ６０…ウエハ接合体（接合体） １００…発振器 １０１…発振器の集積回路 １１０…携帯情報機器（電子機器） １１３…電子機器の計時部 １３０…電波時計 １３１…電波時計のフィルタ部 Ｃ…キャビティ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合された絶縁体からなる第１基板及び第２基板の間に、電子部品を封入可能なキャビティを備えたパッケージの製造方法であって、
前記第１基板の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなる接合材と、前記第２基板の接合面とを陽極接合する接合工程と、
前記第１基板と前記第２基板との間から露出する前記接合材を酸素プラズマで処理することにより前記接合材を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項２】
前記接合工程では、第１ウエハに含まれる複数の前記第１基板と、第２ウエハに含まれる複数の前記第２基板とを、それぞれ陽極接合し、
前記接合工程と前記酸化工程との間に、
前記第１ウエハと前記第２ウエハとの接合体の一方の面に粘着シートを貼り付ける工程と、
前記接合体を前記パッケージの形成領域毎に個片化し、複数の接合片を形成する個片化工程と、
前記粘着シートを延伸することで、個片化された前記複数の接合片同士の間隔を広げるエクスパンド工程とを有し、
前記酸化工程では、延伸された前記粘着シート上に前記複数の接合片が離間配置された状態で、前記各接合片の前記第１基板と前記第２基板との間から露出した前記接合材を、酸素プラズマで処理することを特徴とする請求項１記載のパッケージの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のパッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするパッケージ。
【請求項４】
請求項３記載のパッケージの前記キャビティ内に、圧電振動片が気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項５】
請求項４記載の前記圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項６】
請求項４記載の前記圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項４記載の前記圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【請求項１】
互いに接合された絶縁体からなる第１基板及び第２基板の間に、電子部品を封入可能なキャビティを備えたパッケージの製造方法であって、
前記第１基板の接合面に形成されたアルミニウムを主成分とする材料からなる接合材と、前記第２基板の接合面とを陽極接合する接合工程と、
前記第１基板と前記第２基板との間から露出する前記接合材を酸素プラズマで処理することにより前記接合材を酸化させる酸化工程とを有していることを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項２】
前記接合工程では、第１ウエハに含まれる複数の前記第１基板と、第２ウエハに含まれる複数の前記第２基板とを、それぞれ陽極接合し、
前記接合工程と前記酸化工程との間に、
前記第１ウエハと前記第２ウエハとの接合体の一方の面に粘着シートを貼り付ける工程と、
前記接合体を前記パッケージの形成領域毎に個片化し、複数の接合片を形成する個片化工程と、
前記粘着シートを延伸することで、個片化された前記複数の接合片同士の間隔を広げるエクスパンド工程とを有し、
前記酸化工程では、延伸された前記粘着シート上に前記複数の接合片が離間配置された状態で、前記各接合片の前記第１基板と前記第２基板との間から露出した前記接合材を、酸素プラズマで処理することを特徴とする請求項１記載のパッケージの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のパッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするパッケージ。
【請求項４】
請求項３記載のパッケージの前記キャビティ内に、圧電振動片が気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項５】
請求項４記載の前記圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項６】
請求項４記載の前記圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項４記載の前記圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１８２２０３（Ｐ２０１１−１８２２０３Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４４７３７（Ｐ２０１０−４４７３７）
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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