パッケージの製造方法、マスク体、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器および電波時計
【課題】陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、安定して陽極接合すること。
【解決手段】接合膜３５を介して互いに陽極接合された第１基板５０と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、第１基板５０の接合面５０ａにキャビティ用の凹部Ｃ１を形成する凹部形成工程と、凹部Ｃ１の開口部を覆う被覆部材７１と、被覆部材７１を支持するメッシュ部材７３と、を備えるマスク体７０を第１基板５０の接合面５０ａに配置するマスク体配置工程と、マスク体配置工程の後に、第１基板５０の接合面５０ａにマスク体７０を介して接合膜３５を成膜する接合膜成膜工程と、を有するパッケージの製造方法を提供する。
【解決手段】接合膜３５を介して互いに陽極接合された第１基板５０と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、第１基板５０の接合面５０ａにキャビティ用の凹部Ｃ１を形成する凹部形成工程と、凹部Ｃ１の開口部を覆う被覆部材７１と、被覆部材７１を支持するメッシュ部材７３と、を備えるマスク体７０を第１基板５０の接合面５０ａに配置するマスク体配置工程と、マスク体配置工程の後に、第１基板５０の接合面５０ａにマスク体７０を介して接合膜３５を成膜する接合膜成膜工程と、を有するパッケージの製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージの製造方法、マスク体、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器およ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として、例えば下記特許文献１に示されるような表面実装型（ＳＭＤ、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）の圧電振動子が知られている。図２３および図２４に示すように、この圧電振動子２００は、互いに接合されたベース基板２０１およびリッド基板２０２と、両基板２０１、２０２の間に形成されたキャビティＣ内に封入された圧電振動片２０３と、を備えている。
【０００３】
圧電振動片２０３は、例えば音叉型の振動片であって、ベース基板２０１の内面（上面）にマウントされている。
ベース基板２０１およびリッド基板２０２は、例えばガラス基板とされ、これらのうちのベース基板２０１には、ベース基板２０１を貫通するスルーホール２０４が形成されている。スルーホール２０４には内部を塞ぐように導電部材が埋め込まれ、この導電部材が貫通電極２０５を形成している。貫通電極２０５は、ベース基板２０１の外面（下面）に形成された外部電極２０６に電気的に接続されるとともに、キャビティＣ内にマウントされた圧電振動片２０３に電気的に接続されている。また、リッド基板２０２においてベース基板２０１側を向く面には、全面にわたって接合膜２０７が形成されており、この接合膜２０７を介してベース基板２０１とリッド基板２０２とが陽極接合されている。
【０００４】
このように、貫通電極２０５が形成されたベース基板２０１とは異なるリッド基板２０２に接合膜２０７を形成することで、接合膜２０７を容易に形成することができる。すなわち、接合膜２０７をベース基板２０１に形成する場合には、貫通電極２０５と接合膜２０７とが電気的に接続されることを回避するために、リッド基板２０２側を向く面に全面にわたって接合膜２０７を成膜した後にパターニングする必要があり、接合膜２０７の形成に手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２８３９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような圧電振動子２００を製造する過程において、接合膜２０７を介してベース基板２０１とリッド基板２０２とを陽極接合する陽極接合方法としては、以下に示す方法が考えられる。すなわち、図２５に示すように、互いに重ね合わせたベース基板２０１およびリッド基板２０２を陽極接合用の電極台部２０８上にセットした後、接合温度に加熱しつつ接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧を印加する。これにより、接合温度で加熱されたベース基板２０１内のイオンが流動性を有した状態で、接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧が印加されることから、ベース基板２０１と接合膜２０７との間に電流が流れる。その結果、接合膜２０７とベース基板２０１との界面に電気化学的な反応を生じさせることが可能になり、両基板２０１、２０２を陽極接合することができる。
【０００７】
しかしながら、この陽極接合方法では、貫通電極２０５を介して電極台部２０８に電気的に接続された圧電振動片２０３が、キャビティＣ内に位置する接合膜２０７と近接しているため、接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧を印加すると、接合膜２０７と圧電振動片２０３との間で放電現象（火花放電）が発生する恐れがあった。
【０００８】
このように放電現象が発生した場合、ベース基板２０１と接合膜２０７との間に電流が十分に流れずに陽極接合されないという問題があった。しかも、一度でも放電現象が発生すると、例えば接合膜２０７が飛散して圧電振動片２０３に付着すること等によって、接合膜２０７と圧電振動片２０３との間で放電パスが生成されることとなる。そのため、陽極接合に必要とされる電流をベース基板２０１と接合膜２０７との間に流すことが困難となり、両者間を陽極接合することができなくなる。
【０００９】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、安定して陽極接合することができるパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るパッケージの製造方法は、接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、前記第１基板の接合面に前記キャビティ用の凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えるマスク体を前記第１基板の前記接合面に配置するマスク体配置工程と、前記マスク体配置工程の後に、前記第１基板の前記接合面に前記マスク体を介して前記接合膜を成膜する接合膜成膜工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明では、マスク体配置工程の後に接合膜成膜工程を行い、第１基板の接合面にマスク体を介して接合膜を成膜する。つまり、被覆部材によって凹部の開口部を覆いつつ、接合面のうち、被覆部材によって覆われていない部分を、メッシュ部材の開口領域を通して露出させながら接合膜を成膜する。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されることを抑えつつ、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜を成膜することができる。
【００１２】
このように、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜が成膜されるので、接合膜を介して第１基板と第２基板とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部の内面に接合膜が成膜されることが抑えられるので、キャビティ内に封入される電子部品と接合膜とを離隔させることができる。したがって、接合膜を介して第１基板と第２基板とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。
【００１３】
また、メッシュ部材が被覆部材を支持しているので、凹部形成工程の際、第１基板に複数の凹部を形成する場合であっても、複数の被覆部材をメッシュ部材に支持させ、１つのマスク体を第１基板の接合面に配置することで、複数の凹部の開口部を一度に覆うことができる。したがって、パッケージを効率よく製造することができる。
【００１４】
また、前記接合膜成膜工程の前に、前記第１基板の前記接合面とは反対側の面に、前記被覆部材が磁着可能な磁石を配置する磁石配置工程を有していても良い。
【００１５】
この場合、マスク体配置工程および磁石配置工程を行うことで、第１基板を間に挟んで被覆部材が磁石に磁着し、第１基板の接合面における凹部の開口周縁部に被覆部材が密接することとなる。
ここで、接合膜成膜工程の前に磁石配置工程を行うことから、接合膜成膜工程の際、前述のように第１基板の接合面における凹部の開口周縁部に被覆部材が密接し、被覆部材と第１基板の前記開口周縁部との間に隙間があくことが抑えられる。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されるのをより確実に抑えることができる。
【００１６】
また、前記マスク体配置工程の際、前記第１基板の前記接合面と前記メッシュ部材との間に隙間をあけて前記マスク体を配置しても良い。
【００１７】
この場合、マスク体配置工程の際、第１基板の接合面とメッシュ部材との間に隙間をあけてマスク体を配置するので、接合膜成膜工程の際、接合面のうち、メッシュ部材の非開口領域と重なって前記非開口領域により覆われる部分にも、メッシュ部材の開口領域および前記隙間を通して接合膜を成膜することができる。
【００１８】
また、本発明に係るマスク体は、接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージにおける前記第１基板の接合面に、前記接合膜を成膜するためのマスク体であって、前記第１基板の前記接合面に形成された前記キャビティ用の凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、前記被覆部材および前記メッシュ部材を備えているので、パッケージの第１基板の接合面に接合膜を成膜する際、第１基板の接合面にこのマスク体を介して接合膜を成膜することで、被覆部材によって凹部の開口部を覆いつつ、接合面のうち、被覆部材によって覆われていない部分を、メッシュ部材の開口領域を通して露出させながら接合膜を成膜することができる。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されることを抑えつつ、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜を成膜することができる。
【００２０】
このように、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜が成膜されるので、接合膜を介して第１基板と第２基板とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部の内面に接合膜が成膜されることが抑えられるので、キャビティ内に封入される電子部品と接合膜とを離隔させることができる。したがって、接合膜を介して第１基板と第２基板とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。
【００２１】
また、メッシュ部材が被覆部材を支持しているので、第１基板に複数の凹部が形成されている場合であっても、複数の被覆部材をメッシュ部材に支持させ、１つのマスク体を第１基板の接合面に配置することで、複数の凹部の開口部を一度に覆うことができる。したがって、パッケージを効率よく製造することができる。
【００２２】
また、本発明に係る圧電振動子の製造方法は、前記パッケージの製造方法を実施する工程と、前記電子部品としての圧電振動片を前記キャビティの内部に配置する工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、前記パッケージの製造方法を採用しているので、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、接合膜を介して第１基板と第２基板とを安定して陽極接合することが可能になり、キャビティ内の気密が確保された高品質な圧電振動子を製造することができる。
【００２４】
また、本発明に係る発振器は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、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。
また、本発明に係る電子機器は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電波時計は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、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。
【００２５】
この発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、高品質化された圧電振動子を備えているので、同様に高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、安定して陽極接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧電振動子を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す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の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動片の平面図である。
【図６】圧電振動片の底面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】本発明の一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９】ウエハ体の分解斜視図である。
【図１０】貫通電極形成工程を表す説明図である。
【図１１】貫通電極形成工程を表す説明図である。
【図１２】マスク体の上面図である。
【図１３】マスク体の要部の拡大図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１５】マスク体の製造方法の説明図である。
【図１６】マスク体配置工程および磁石配置工程を表す説明図である。
【図１７】接合膜成膜工程を表す説明図である。
【図１８】離脱工程を表す説明図である。
【図１９】接合工程を表す説明図である。
【図２０】発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図２１】電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図２２】電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図２３】従来の圧電振動子の内部構造図であって、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である。
【図２４】図２３に示す圧電振動子の断面図である。
【図２５】図２３に示す圧電振動子を製造する際の一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。
（圧電振動子）
図１から図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、互いに接合された複数の基板２、３の間に形成されたキャビティＣ内に、電子部品としての圧電振動片４が封入されたパッケージ５を備える表面実装型の構成とされている。パッケージ５は、ベース基板（第１基板）２とリッド基板３とで２層に積層された箱状に形成されている。なお、図４においては、図面を見易くするために後述する励振電極１５、引き出し電極１９、２０、マウント電極１６、１７及び重り金属膜２１の図示を省略している。
【００２９】
図５から図７に示すように、圧電振動片４は、水晶やタンタル酸リチウム、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。
【００３０】
この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０、１１と、一対の振動腕部１０、１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０、１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０、１１を振動させる第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５と、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１６、１７とを有している。
また、本実施形態の圧電振動片４は、一対の振動腕部１０、１１の両主面上に、振動腕部１０、１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１８を備えている。この溝部１８は、振動腕部１０、１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００３１】
励振電極１３、１４は、図５および図６に示すように、一対の振動腕部１０、１１の主面上に形成される。励振電極１３、１４は、例えば、クロム（Ｃｒ）等の単層の導電性膜により形成される。第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、一対の振動腕部１０、１１を互いに接近または離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０、１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１８上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１８上とに主に形成されている。
【００３２】
また、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９、２０を介してマウント電極１６、１７に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１６、１７を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、マウント電極１６、１７及び引き出し電極１９、２０は、例えばクロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。
【００３３】
また、一対の振動腕部１０、１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。なお、この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａ及び微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０、１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００３４】
このように構成された圧電振動片４は、図３および図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の内面（上面）にバンプ接合されている。より具体的には、ベース基板２の内面にパターニングされた後述する引き回し電極３６、３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１６、１７がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。
【００３５】
リッド基板３は、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、図１、図３および図４に示すように、板状に形成されている。
図３に示すように、リッド基板３においてベース基板２が接合される接合面（内面、下面）３ａ側には、圧電振動片４が収まる矩形状の凹部Ｃ１が形成されている。この凹部Ｃ１は、両基板２、３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。凹部Ｃ１は、リッド基板３の法線方向から見た平面視形状が矩形状とされ、凹部Ｃ１の前記法線方向に沿った縦断面幅は、リッド基板３において接合面３ａ側から、接合面３ａとは反対側の外面３ｂ側に向かうに従い漸次小さくなっている。
【００３６】
また、リッド基板３の接合面３ａには、陽極接合用の接合膜３５が成膜されている。接合膜３５は、例えばアルミニウム等の導電性材料からなり、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法により成膜される。この接合膜３５は、接合面３ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に成膜されており、凹部Ｃ１の内面には成膜されていない。
そして、リッド基板３は、凹部Ｃ１をベース基板２側に対向させた状態で、接合膜３５を介してベース基板２に陽極接合されている。
【００３７】
ベース基板２は、リッド基板３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な絶縁基板であり、図１から図４に示すように、板状に形成されている。
このベース基板２には、ベース基板２を貫通する一対の貫通孔３０、３１が形成されている。貫通孔３０、３１は、ベース基板２の内面から外面（下面）に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されている。本実施形態の貫通孔３０、３１は、マウントされた圧電振動片４の基部１２側に対応した位置に一方の貫通孔３０が形成され、振動腕部１０、１１の先端側に対応した位置に他方の貫通孔３１が形成されている。
【００３８】
そして、これら一対の貫通孔３０、３１には、これら貫通孔３０、３１を埋めるように形成された一対の貫通電極３２、３３が形成されている。これら貫通電極３２、３３は、図３に示すように、焼成によって貫通孔３０、３１に対して一体的に固定された筒体６及び芯材部７によって形成されたものであり、貫通孔３０、３１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、後述する外部電極３８、３９と引き回し電極３６、３７とを導通させる役割を担っている。
【００３９】
筒体６は、後述するペースト状のガラスフリット６ａが焼成されたものである。筒体６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６の中心には、芯材部７が筒体６を貫通するように配されている。筒体６および芯材部７は、貫通孔３０、３１内に埋め込まれた状態で焼成されており、貫通孔３０、３１に対して強固に固着されている。
【００４０】
芯材部７は、ステンレスや銀、アルミ等の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６と同様に両端が平坦で、且つベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。この芯材部７は、筒体６の略中心６ｃに位置しており、筒体６の焼成によって筒体６に対して強固に固着されている。なお、貫通電極３２、３３は、導電性の芯材部７を通して電気導通性が確保されている。
【００４１】
また、一対の引き回し電極３６、３７は、一対の貫通電極３２、３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片４の一方のマウント電極１６とを電気的に接続するとともに、他方の貫通電極３３と圧電振動片４の他方のマウント電極１７とを電気的に接続するようにパターニングされている。
【００４２】
より詳しく説明すると、一方の引き回し電極３６は、圧電振動片４の基部１２の真下に位置するように一方の貫通電極３２の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３７は、一方の引き回し電極３６に隣接した位置から、振動腕部１０、１１に沿って前記振動腕部１０、１１の先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極３３の真上に位置するように形成されている。
【００４３】
そして、これら一対の引き回し電極３６、３７上にそれぞれバンプＢが形成されており、バンプＢを利用して圧電振動片４がマウントされている。これにより、圧電振動片４の一方のマウント電極１６が、一方の引き回し電極３６を介して一方の貫通電極３２に導通し、他方のマウント電極１７が、他方の引き回し電極３７を介して他方の貫通電極３３に導通するようになっている。
【００４４】
また、ベース基板２の外面には、図１、図３および図４に示すように、一対の貫通電極３２、３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８、３９が形成されている。つまり、一方の外部電極３８は、一方の貫通電極３２及び一方の引き回し電極３６を介して圧電振動片４の第１の励振電極１３に電気的に接続されている。また、他方の外部電極３９は、他方の貫通電極３３及び他方の引き回し電極３７を介して、圧電振動片４の第２の励振電極１４に電気的に接続されている。
【００４５】
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３８、３９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４の第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４からなる励振電極１５に電圧を印加することで、一対の振動腕部１０、１１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１０、１１の振動を利用して、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として利用することができる。
【００４６】
（圧電振動子の製造方法）
次に、本実施形態における圧電振動子１の製造方法（パッケージの製造方法）について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
初めに、圧電振動片作製工程Ｓ１０を行って図５から図７に示す圧電振動片４を作製する。具体的には、まず水晶のランバート原石を所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハとする。続いて、このウエハをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュ等の鏡面研磨加工を行って、所定の厚みのウエハとする。続いて、ウエハに洗浄等の適切な処理を施した後、ウエハをフォトリソグラフィ技術によって圧電振動片４の外形形状でパターニングするとともに、金属膜の成膜及びパターニングを行って、励振電極１５、引き出し電極１９、２０、マウント電極１６、１７、重り金属膜２１を形成する。これにより、複数の圧電振動片４を作製することができる。
【００４７】
また、圧電振動片４を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。これは、重り金属膜２１の粗調膜２１ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。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。
【００４８】
次に図９に示すように、上記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（図３参照）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第２のウエハ作製工程Ｓ３０を行う。
【００４９】
具体的には、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）。
次に、図３に示すように、ベース基板２を厚さ方向に貫通し、キャビティＣの内側と圧電振動子１の外側とを導通する貫通電極３２、３３を形成する貫通電極形成工程Ｓ３２を行う。以下に、貫通電極形成工程Ｓ３２について詳細を説明する。
【００５０】
貫通電極形成工程Ｓ３２では、まず図１０に示すように、ベース基板用ウエハ４０の厚さ方向に貫通する貫通孔３０、３１を、例えばサンドブラスト法等によりベース基板用ウエハ４０に形成する貫通孔形成工程Ｓ３２Ａを行う。このとき本実施形態では、ベース基板用ウエハ４０の内面側から、内面とは反対の外面側に向けて漸次拡径する逆テーパ状に貫通孔３０、３１を形成する。なお、ベース基板用ウエハ４０の外面および内面はそれぞれ、後のベース基板２の外面および内面となる。
【００５１】
次いで、貫通電極３２、３３の一部を構成する芯材部７と、表面に芯材部７が立設された土台部８と、を備える導電性の鋲体９の芯材部７を貫通孔３０、３１内に挿入する鋲体配置工程Ｓ３２Ｂを行う。このとき、ベース基板用ウエハ４０の内面から鋲体９の芯材部７を挿入する。これにより、ベース基板用ウエハ４０の内面と鋲体９の土台部８の表面とが当接し、貫通孔３０、３１が前記内面側から閉塞される。
【００５２】
次いで、図１１に示すように、貫通電極３２、３３の一部を構成するペースト状のガラスフリット６ａを貫通孔３０、３１内に充填する充填工程Ｓ３２Ｄを行う。このとき、ベース基板用ウエハ４０の外面側から貫通孔３０、３１にガラスフリット６ａを充填する。ここで、貫通孔３０、３１がベース基板用ウエハ４０の内面側から閉塞されているので、ガラスフリット６ａが貫通孔３０、３１の前記内面側から漏出するのが抑制される。
【００５３】
なお、ガラスフリット充填工程Ｓ３２Ｄを終えた後、ベース基板用ウエハ４０の外面上にガラスフリット６ａが残存することがある。この場合、外面上のガラスフリット６ａは後述する焼成後の研磨工程Ｓ３２Ｉによって除去されるため、別途ガラスフリット６ａを除去する工程を行なう必要はない。但し、別途ガラスフリット６ａを除去する工程を追加することで、後述する焼成工程Ｓ３２Ｈにおいて、ガラスフリット６ａの焼成時間を短縮できるとともに、研磨工程Ｓ３２Ｉの研磨に要する時間も短縮することができる。
【００５４】
続いて、貫通孔３０、３１内に充填されたガラスフリット６ａを焼成して硬化させる焼成工程Ｓ３２Ｈを行う。焼成工程Ｓ３２Ｈでは、貫通孔３０、３１に充填したガラスフリット６ａを所定の温度で焼成して硬化させる。この焼成工程Ｓ３２Ｈを行うことで、貫通孔３０、３１および芯材部７にガラスフリット６ａが強固に固着して筒体６となり、貫通電極３２、３３が形成される。
【００５５】
最後に、ベース基板用ウエハ４０および鋲体９の土台部８を研磨する研磨工程Ｓ３２Ｉを行う。具体的には、ベース基板用ウエハ４０の外面側を研磨し、芯材部７の先端を露出させるとともに、鋲体９の土台部８を研磨して除去する。その結果、図３に示すように、筒体６と芯材部７とが一体的に固定された貫通電極３２、３３を複数得ることができる。
以上で貫通電極形成工程Ｓ３２が終了する。
【００５６】
次に図９に示すように、引き回し電極形成工程Ｓ３３として、貫通電極３２、３３にそれぞれ電気的に接続された引き回し電極３６、３７を複数形成する。そして、引き回し電極３６、３７上に、それぞれ金等からなる尖塔形状のバンプＢを形成する。なお、図９では、図面の見易さのためバンプＢの図示を省略している。
この時点で第２のウエハ作製工程が終了する。
【００５７】
次に、上記工程と同時或いは前後のタイミングで、後にリッド基板３（図３参照）となるリッド基板用ウエハ（第１基板）５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第１のウエハ作製工程Ｓ２０を行う。
【００５８】
具体的には、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におけるベース基板用ウエハ４０との接合面５０ａに、エッチング等により行列方向にキャビティ用の凹部Ｃ１を複数形成する凹部形成工程Ｓ２２を行うとともに、接合面５０ａを研磨する接合面研磨工程Ｓ２３を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａは、後にリッド基板３の接合面３ａとなる。
【００５９】
次に図１２から図１４に示すように、接合膜３５を成膜するためのマスク体７０をリッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａに配置するマスク体配置工程Ｓ２４を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａは、後にリッド基板３の接合面３ａとなる。
ここで図１２に示すように、マスク体７０は、凹部Ｃ１の開口部を覆う被覆部材７１と、被覆部材７１を支持するメッシュ部材７３と、メッシュ部材７３の外周縁部に固定された枠部材７４と、を備えている。
【００６０】
図１３に示すように、メッシュ部材７３は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成された複数の縦糸７２ａおよび複数の横糸７２ｂを備えている。これらの複数の縦糸７２ａおよび複数の横糸７２ｂは、互いに編みこまれて格子状となっており、メッシュ部材７３の非開口領域７３Ａを構成している。
【００６１】
すなわち、複数の縦糸７２ａは、縦方向Ｄ１に延在するとともに縦方向Ｄ１に直交する横方向Ｄ２に互いに同等の間隔をあけて配置されている。また、複数の横糸７２ｂは、横方向Ｄ２に延在するとともに縦方向Ｄ１に互いに同等の間隔をあけて配置されている。そして各縦糸７２ａは、全ての横糸７２ｂに対して上側もしくは下側に位置するように、複数の横糸７２ｂに跨って縦方向Ｄ１に延在している。また各横糸７２ｂは、横方向Ｄ２に互いに隣り合う縦糸７２ａの上側、下側に交互に位置するように横方向Ｄ２に延在し、複数の縦糸７２ａに編みこまれている。
そして、このように互いに編み込まれた縦糸７２ａおよび横糸７２ｂによって囲まれた隙間（網目）が、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂとなっている。
【００６２】
なお、縦糸７２ａの直径および横糸７２ｂの直径はそれぞれ、例えば３０μｍとなっている。また縦糸７２ａは、横方向Ｄ２に１インチあたり３００本並列されるように配置されるとともに、横糸７２ｂは、縦方向Ｄ１に１インチあたり３００本並列されるように配置される。
また図１２から図１４、並びに以下に示す図１５から図１７では、図面を見易くするために、メッシュ部材７３の縦糸７２ａおよび横糸７２ｂの数を省略するとともに、大きさ等を誇張して図示しており、縦糸７２ａおよび横糸７２ｂの数や大きさ等は図示の例に限られない。
【００６３】
図１４に示すように、被覆部材７１は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成された板状体とされ、メッシュ部材７３に接着剤層７５を介して接着されている。
図１２に示すように、枠部材７４は、平面視円環状とされ、枠部材７４の開口部は、例えばリッド基板用ウエハ５０と同形同大となっている。
【００６４】
ここで図１５に示すように、前記マスク体７０の製造に際しては、まず、縦糸７２ａおよび横糸７２ｂを互いに編み込んで形成したメッシュ部材７３に枠部材７４を取り付けた後、メッシュ部材７３の表面に膜状に塗布した接着剤７５ａを介して後に被覆部材７１となる材料板７１ａをメッシュ部材７３に貼り付ける。その後、材料板７１ａが被覆部材７１の外径形状となるように、例えばエッチングなどにより材料板７１ａおよび接着剤７５ａを除去することで、マスク体７０が形成される。
【００６５】
以上のように構成されたマスク体７０を用いたマスク体配置工程Ｓ２４では、図１６に示すように、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置する。本実施形態では、被覆部材７１をリッド基板用ウエハ５０側に向けた状態で、マスク体７０をリッド基板用ウエハ５０に位置合わせしながら配置する。
【００６６】
また、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとは反対側の外面５０ｂに、被覆部材７１が磁着可能な磁石７６を配置する磁石配置工程Ｓ２５を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂは、後にリッド基板３の外面３ｂとなる。
磁石７６は、板状の永久磁石とされており、この磁石配置工程Ｓ２５では、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂに全面にわたって磁石７６を当接もしくは近接させる。
【００６７】
ここで、前記塞ぎ体配置工程Ｓ２４および前記磁石配置工程Ｓ２５を行うと、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂに配置された磁石７６によって、リッド基板用ウエハ５０を間に挟んで被覆部材７１が磁石７６に磁着することとなる。これにより、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａにおける凹部Ｃ１の開口周縁部に被覆部材７１が密接し、被覆部材７１とリッド基板用ウエハ５０との間に隙間があくことが抑えられる。
【００６８】
そして図１７に示すように、マスク体配置工程Ｓ２４および磁石配置工程Ｓ２５を行った後に、例えばスパッタやＣＶＤ等の成膜方法によって接合膜３５を成膜する接合膜成膜工程Ｓ２６を行う。
このとき、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａにマスク体７０を介して接合膜３５を成膜する。つまり、被覆部材７１によって凹部Ｃ１の開口部を覆いつつ、接合面５０ａのうち、被覆部材７１によって覆われていない部分を、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂを通して露出させながら接合膜３５を成膜する。これにより、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されることを抑えつつ、接合面５０ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に接合膜３５を成膜することができる。
【００６９】
またこのとき、前述のようにリッド基板用ウエハ５０における凹部Ｃ１の開口周縁部に被覆部材７１が密接することとなり、被覆部材７１とリッド基板用ウエハ５０との間に隙間があくことが抑えられる。これにより、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されるのをより確実に抑えることができる。
さらにこのとき、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置するので、接合面５０ａのうち、メッシュ部材７３と重なってメッシュ部材７３の非開口領域７３Ａにより覆われる部分にも、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂおよび隙間Ｓを通して接合膜３５を成膜することができる。
【００７０】
なお、接合膜成膜工程Ｓ２６の前に接合面研磨工程Ｓ２３を行っているので、接合膜３５の表面の平面度が確保され、ベース基板用ウエハ４０との安定した接合を実現することができる。
次いで図１８に示すように、リッド基板用ウエハ５０からマスク体７０および磁石７６を離脱させる離脱工程Ｓ２７を行う。
この時点で第１のウエハ作製工程が終了する。
【００７１】
次に、ベース基板用ウエハ４０の引き回し電極３６、３７上に、バンプＢを介して圧電振動片４を接合して貫通電極３２、３３に実装する実装工程Ｓ４０を行い、その後、ベース基板用ウエハ４０に対してリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる重ね合わせ工程Ｓ５０を行う。
【００７２】
図１９に示すように、重ね合わせ工程Ｓ５０の後、重ね合わせた２枚のウエハを陽極接合してウエハ体６０を形成する接合工程Ｓ６０を行う。
ここで、この接合工程Ｓ６０で用いる陽極接合装置８５について説明する。陽極接合装置８５は、ベース基板用ウエハ４０を載置可能な電極台部８６と、接合膜３５に電気的に接合可能な膜用電極８７と、を有する印加手段８８を備えている。
【００７３】
電極台部８６は、平面視でベース基板用ウエハ４０と同等もしくはベース基板用ウエハ４０よりも大きくなるように形成された導電性の板状部材である。前記導電性の板状部材としては、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。電極台部８６は、例えば印加手段８８のマイナス端子として機能する。また膜用電極８７は、例えば印加手段８８のプラス端子として機能する。
なお図１９では、ベース基板用ウエハ４０およびリッド基板用ウエハ５０それぞれ、１つ分の圧電振動子１に相当する部分を図示している。
【００７４】
この接合工程Ｓ６０では、まず、重ね合わせた２枚のウエハのうち、ベース基板用ウエハ４０の外面を陽極接合用の電極台部８６上に配置するとともに、印加手段８８の膜用電極８７を接合膜３５に電気的に接続する。次いで、接合温度（例えば２００℃〜３００℃）に加熱しつつ、接合膜３５と電極台部８６との間に接合電圧（例えば６００Ｖ〜８００Ｖ）を印加する。
【００７５】
すると、接合膜３５とベース基板用ウエハ４０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者が陽極接合することとなる。これにより、圧電振動片４がキャビティＣ内に封止され、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合した図９に示すウエハ体６０を得ることができる。
【００７６】
ところで、陽極接合を行う際、図３に示すように、ベース基板用ウエハ４０に形成された貫通孔３０、３１は、貫通電極３２、３３によって完全に塞がれているため、キャビティＣ内の真空状態が貫通孔３０、３１を通じて損なわれることがない。しかも、焼成によって筒体６と芯材部７とが一体的に固定されているとともに、これらが貫通孔３０、３１に対して強固に固着されているため、キャビティＣ内の真空状態を確実に維持することができる。
【００７７】
そして、上述した陽極接合が終了した後、ベース基板用ウエハ４０の外面に導電性材料をパターニングして、一対の貫通電極３２、３３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極３８、３９（図３参照）を複数形成する外部電極形成工程Ｓ７０を行う。
【００７８】
次に、ウエハ体６０の状態で、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動子１の周波数を微調整して所定の範囲内に収める微調工程を行う（Ｓ８０）。
周波数の微調が終了後、接合されたウエハ体６０を切断線Ｍに沿って切断して小片化する切断工程を行う（Ｓ９０）。
その後、内部の電気特性検査（Ｓ１００）を行うことで、圧電振動子１の製造が終了する。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法によれば、接合面５０ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に接合膜３５が成膜されるので、接合膜３５を介してリッド基板用ウエハ５０とベース基板用ウエハ４０とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されることが抑えられているので、キャビティ内に封入される圧電振動片４と接合膜３５とを離隔させることができる。したがって、接合膜３５を介してリッド基板用ウエハ５０とベース基板用ウエハ４０とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。これにより、キャビティＣ内の気密が確保された高品質な圧電振動子１を製造することができる。
【００８０】
また、メッシュ部材７３が被覆部材７１を支持しているので、凹部形成工程Ｓ２２の際、リッド基板用ウエハ５０に複数の凹部Ｃ１を形成する場合であっても、複数の被覆部材７１をメッシュ部材７３に支持させ、１つのマスク体７０をリッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａに配置することで、複数の凹部Ｃ１の開口部を一度に覆うことができる。したがって、圧電振動子１（パッケージ５）を効率よく製造することができる。
【００８１】
（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２０を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１１０は、図２０に示すように、圧電振動子１を、集積回路１１１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１１０は、コンデンサ等の電子素子部品１１２が実装された基板１１３を備えている。基板１１３には、発振器用の前記集積回路１１１が実装されており、この集積回路１１１の近傍に、圧電振動子１の圧電振動片４が実装されている。これら電子素子部品１１２、集積回路１１１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。
【００８２】
このように構成された発振器１１０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４が振動する。この振動は、圧電振動片４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１１１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１１１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１１１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。
【００８３】
このような本実施形態の発振器１１０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００８４】
（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２１を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１２０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１２０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。
【００８５】
次に、本実施形態の携帯情報機器１２０の構成について説明する。この携帯情報機器１２０は、図２１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１２１とを備えている。電源部１２１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１２１には、各種制御を行う制御部１２２と、時刻等のカウントを行う計時部１２３と、外部との通信を行う通信部１２４と、各種情報を表示する表示部１２５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１２６とが並列に接続されている。そして、電源部１２１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。
【００８６】
制御部１２２は、各機能部を制御して音声データの送信や受信、現在時刻の計測、表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１２２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、該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、該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。
【００８７】
計時部１２３は、発振回路やレジスタ回路、カウンタ回路、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４が振動し、該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１２２と信号の送受信が行われ、表示部１２５に、現在時刻や現在日付、カレンダー情報等が表示される。
【００８８】
通信部１２４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９、増幅部１３０、音声入出力部１３１、電話番号入力部１３２、着信音発生部１３３及び呼制御メモリ部１３４を備えている。
無線部１２７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１３５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１２８は、無線部１２７又は増幅部１３０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１３０は、音声処理部１２８又は音声入出力部１３１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１３１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。
【００８９】
また、着信音発生部１３３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１２９は、着信時に限って、音声処理部１２８に接続されている増幅部１３０を着信音発生部１３３に切り替えることによって、着信音発生部１３３において生成された着信音が増幅部１３０を介して音声入出力部１３１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１３４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１３２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。
【００９０】
電圧検出部１２６は、電源部１２１によって制御部１２２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１２２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１２４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１２６から電圧降下の通知を受けた制御部１２２は、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９及び着信音発生部１３３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１２７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１２５に、通信部１２４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。
【００９１】
すなわち、電圧検出部１２６と制御部１２２とによって、通信部１２４の動作を禁止し、その旨を表示部１２５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１２５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良い。
なお、通信部１２４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１３６を備えることで、通信部１２４の機能をより確実に停止することができる。
【００９２】
本実施形態の携帯情報機器１２０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００９３】
（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２２を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１４０は、図２２に示すように、フィルタ部１４１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、前述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００９４】
以下、電波時計１４０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１４２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１４３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１４１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、前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１４８、１４９をそれぞれ備えている。
【００９５】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１４４により検波復調される。
続いて、波形整形回路１４５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１４６でカウントされる。ＣＰＵ１４６では、現在の年や積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１４８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１４８、１４９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００９６】
なお、前述の説明は、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１４０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。
【００９７】
本実施形態の電波時計１４０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００９８】
なお、本発明の技術的範囲は前記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種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、圧電振動子の製造方法は、磁石配置工程Ｓ２５を有しているものとしたが、有していなくても良い。
【００９９】
また前記実施形態では、マスク体配置工程Ｓ２４の際、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置するものとしたが、隙間Ｓをあけずに配置しても良い。
【０１００】
また前記実施形態では、貫通孔３０、３１内に充填される充填材がペースト状のガラスフリット６ａであるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、導電性のペースト（例えば銀ペーストなど）であっても良い。この場合、芯材部７は無くても良く、圧電振動子１（パッケージ５）の製造に際し鋲体９を用いなくても良い。
さらに前記実施形態では、貫通孔３０、３１は、ベース基板２の内面から外面に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されるものとしたが、これに代えて、例えば断面ストレート形状の貫通孔３０、３１であっても良い。
【０１０１】
また前記実施形態では、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５の内部に圧電振動片４を封入して圧電振動子１を製造したが、パッケージ５の内部に圧電振動片４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。
【０１０２】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 圧電振動子
２ ベース基板（第２基板）
３ リッド基板（第１基板）
４ 圧電振動片（電子部品）
５ パッケージ
３５ 接合膜
４０ ベース基板用ウエハ（第２基板）
５０ リッド基板用ウエハ（第１基板）
５０ａ 接合面
５０ｂ 外面（接合面とは反対側の面）
７０ マスク体
７１ 被覆部材
７３ メッシュ部材
７６ 磁石
１１０ 発振器
１２０ 携帯情報機器（電子機器）
１４０ 電波時計
Ｃ キャビティ
Ｃ１ キャビティ用の凹部
Ｓ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージの製造方法、マスク体、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器およ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として、例えば下記特許文献１に示されるような表面実装型（ＳＭＤ、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）の圧電振動子が知られている。図２３および図２４に示すように、この圧電振動子２００は、互いに接合されたベース基板２０１およびリッド基板２０２と、両基板２０１、２０２の間に形成されたキャビティＣ内に封入された圧電振動片２０３と、を備えている。
【０００３】
圧電振動片２０３は、例えば音叉型の振動片であって、ベース基板２０１の内面（上面）にマウントされている。
ベース基板２０１およびリッド基板２０２は、例えばガラス基板とされ、これらのうちのベース基板２０１には、ベース基板２０１を貫通するスルーホール２０４が形成されている。スルーホール２０４には内部を塞ぐように導電部材が埋め込まれ、この導電部材が貫通電極２０５を形成している。貫通電極２０５は、ベース基板２０１の外面（下面）に形成された外部電極２０６に電気的に接続されるとともに、キャビティＣ内にマウントされた圧電振動片２０３に電気的に接続されている。また、リッド基板２０２においてベース基板２０１側を向く面には、全面にわたって接合膜２０７が形成されており、この接合膜２０７を介してベース基板２０１とリッド基板２０２とが陽極接合されている。
【０００４】
このように、貫通電極２０５が形成されたベース基板２０１とは異なるリッド基板２０２に接合膜２０７を形成することで、接合膜２０７を容易に形成することができる。すなわち、接合膜２０７をベース基板２０１に形成する場合には、貫通電極２０５と接合膜２０７とが電気的に接続されることを回避するために、リッド基板２０２側を向く面に全面にわたって接合膜２０７を成膜した後にパターニングする必要があり、接合膜２０７の形成に手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２８３９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような圧電振動子２００を製造する過程において、接合膜２０７を介してベース基板２０１とリッド基板２０２とを陽極接合する陽極接合方法としては、以下に示す方法が考えられる。すなわち、図２５に示すように、互いに重ね合わせたベース基板２０１およびリッド基板２０２を陽極接合用の電極台部２０８上にセットした後、接合温度に加熱しつつ接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧を印加する。これにより、接合温度で加熱されたベース基板２０１内のイオンが流動性を有した状態で、接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧が印加されることから、ベース基板２０１と接合膜２０７との間に電流が流れる。その結果、接合膜２０７とベース基板２０１との界面に電気化学的な反応を生じさせることが可能になり、両基板２０１、２０２を陽極接合することができる。
【０００７】
しかしながら、この陽極接合方法では、貫通電極２０５を介して電極台部２０８に電気的に接続された圧電振動片２０３が、キャビティＣ内に位置する接合膜２０７と近接しているため、接合膜２０７と電極台部２０８との間に接合電圧を印加すると、接合膜２０７と圧電振動片２０３との間で放電現象（火花放電）が発生する恐れがあった。
【０００８】
このように放電現象が発生した場合、ベース基板２０１と接合膜２０７との間に電流が十分に流れずに陽極接合されないという問題があった。しかも、一度でも放電現象が発生すると、例えば接合膜２０７が飛散して圧電振動片２０３に付着すること等によって、接合膜２０７と圧電振動片２０３との間で放電パスが生成されることとなる。そのため、陽極接合に必要とされる電流をベース基板２０１と接合膜２０７との間に流すことが困難となり、両者間を陽極接合することができなくなる。
【０００９】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、安定して陽極接合することができるパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るパッケージの製造方法は、接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、前記第１基板の接合面に前記キャビティ用の凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えるマスク体を前記第１基板の前記接合面に配置するマスク体配置工程と、前記マスク体配置工程の後に、前記第１基板の前記接合面に前記マスク体を介して前記接合膜を成膜する接合膜成膜工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明では、マスク体配置工程の後に接合膜成膜工程を行い、第１基板の接合面にマスク体を介して接合膜を成膜する。つまり、被覆部材によって凹部の開口部を覆いつつ、接合面のうち、被覆部材によって覆われていない部分を、メッシュ部材の開口領域を通して露出させながら接合膜を成膜する。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されることを抑えつつ、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜を成膜することができる。
【００１２】
このように、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜が成膜されるので、接合膜を介して第１基板と第２基板とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部の内面に接合膜が成膜されることが抑えられるので、キャビティ内に封入される電子部品と接合膜とを離隔させることができる。したがって、接合膜を介して第１基板と第２基板とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。
【００１３】
また、メッシュ部材が被覆部材を支持しているので、凹部形成工程の際、第１基板に複数の凹部を形成する場合であっても、複数の被覆部材をメッシュ部材に支持させ、１つのマスク体を第１基板の接合面に配置することで、複数の凹部の開口部を一度に覆うことができる。したがって、パッケージを効率よく製造することができる。
【００１４】
また、前記接合膜成膜工程の前に、前記第１基板の前記接合面とは反対側の面に、前記被覆部材が磁着可能な磁石を配置する磁石配置工程を有していても良い。
【００１５】
この場合、マスク体配置工程および磁石配置工程を行うことで、第１基板を間に挟んで被覆部材が磁石に磁着し、第１基板の接合面における凹部の開口周縁部に被覆部材が密接することとなる。
ここで、接合膜成膜工程の前に磁石配置工程を行うことから、接合膜成膜工程の際、前述のように第１基板の接合面における凹部の開口周縁部に被覆部材が密接し、被覆部材と第１基板の前記開口周縁部との間に隙間があくことが抑えられる。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されるのをより確実に抑えることができる。
【００１６】
また、前記マスク体配置工程の際、前記第１基板の前記接合面と前記メッシュ部材との間に隙間をあけて前記マスク体を配置しても良い。
【００１７】
この場合、マスク体配置工程の際、第１基板の接合面とメッシュ部材との間に隙間をあけてマスク体を配置するので、接合膜成膜工程の際、接合面のうち、メッシュ部材の非開口領域と重なって前記非開口領域により覆われる部分にも、メッシュ部材の開口領域および前記隙間を通して接合膜を成膜することができる。
【００１８】
また、本発明に係るマスク体は、接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージにおける前記第１基板の接合面に、前記接合膜を成膜するためのマスク体であって、前記第１基板の前記接合面に形成された前記キャビティ用の凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、前記被覆部材および前記メッシュ部材を備えているので、パッケージの第１基板の接合面に接合膜を成膜する際、第１基板の接合面にこのマスク体を介して接合膜を成膜することで、被覆部材によって凹部の開口部を覆いつつ、接合面のうち、被覆部材によって覆われていない部分を、メッシュ部材の開口領域を通して露出させながら接合膜を成膜することができる。これにより、凹部の内面に接合膜が成膜されることを抑えつつ、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜を成膜することができる。
【００２０】
このように、接合面のうち、凹部を除いた部分に接合膜が成膜されるので、接合膜を介して第１基板と第２基板とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部の内面に接合膜が成膜されることが抑えられるので、キャビティ内に封入される電子部品と接合膜とを離隔させることができる。したがって、接合膜を介して第１基板と第２基板とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。
【００２１】
また、メッシュ部材が被覆部材を支持しているので、第１基板に複数の凹部が形成されている場合であっても、複数の被覆部材をメッシュ部材に支持させ、１つのマスク体を第１基板の接合面に配置することで、複数の凹部の開口部を一度に覆うことができる。したがって、パッケージを効率よく製造することができる。
【００２２】
また、本発明に係る圧電振動子の製造方法は、前記パッケージの製造方法を実施する工程と、前記電子部品としての圧電振動片を前記キャビティの内部に配置する工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、前記パッケージの製造方法を採用しているので、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、接合膜を介して第１基板と第２基板とを安定して陽極接合することが可能になり、キャビティ内の気密が確保された高品質な圧電振動子を製造することができる。
【００２４】
また、本発明に係る発振器は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、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。
また、本発明に係る電子機器は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電波時計は、前記圧電振動子の製造方法で製造された圧電振動子が、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。
【００２５】
この発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、高品質化された圧電振動子を備えているので、同様に高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、陽極接合時の放電現象の発生を抑制し、安定して陽極接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧電振動子を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す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の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動片の平面図である。
【図６】圧電振動片の底面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】本発明の一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９】ウエハ体の分解斜視図である。
【図１０】貫通電極形成工程を表す説明図である。
【図１１】貫通電極形成工程を表す説明図である。
【図１２】マスク体の上面図である。
【図１３】マスク体の要部の拡大図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１５】マスク体の製造方法の説明図である。
【図１６】マスク体配置工程および磁石配置工程を表す説明図である。
【図１７】接合膜成膜工程を表す説明図である。
【図１８】離脱工程を表す説明図である。
【図１９】接合工程を表す説明図である。
【図２０】発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図２１】電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図２２】電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図２３】従来の圧電振動子の内部構造図であって、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である。
【図２４】図２３に示す圧電振動子の断面図である。
【図２５】図２３に示す圧電振動子を製造する際の一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。
（圧電振動子）
図１から図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、互いに接合された複数の基板２、３の間に形成されたキャビティＣ内に、電子部品としての圧電振動片４が封入されたパッケージ５を備える表面実装型の構成とされている。パッケージ５は、ベース基板（第１基板）２とリッド基板３とで２層に積層された箱状に形成されている。なお、図４においては、図面を見易くするために後述する励振電極１５、引き出し電極１９、２０、マウント電極１６、１７及び重り金属膜２１の図示を省略している。
【００２９】
図５から図７に示すように、圧電振動片４は、水晶やタンタル酸リチウム、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。
【００３０】
この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０、１１と、一対の振動腕部１０、１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０、１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０、１１を振動させる第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５と、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１６、１７とを有している。
また、本実施形態の圧電振動片４は、一対の振動腕部１０、１１の両主面上に、振動腕部１０、１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１８を備えている。この溝部１８は、振動腕部１０、１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００３１】
励振電極１３、１４は、図５および図６に示すように、一対の振動腕部１０、１１の主面上に形成される。励振電極１３、１４は、例えば、クロム（Ｃｒ）等の単層の導電性膜により形成される。第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、一対の振動腕部１０、１１を互いに接近または離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０、１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１８上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１８上とに主に形成されている。
【００３２】
また、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９、２０を介してマウント電極１６、１７に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１６、１７を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、マウント電極１６、１７及び引き出し電極１９、２０は、例えばクロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。
【００３３】
また、一対の振動腕部１０、１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。なお、この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａ及び微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０、１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００３４】
このように構成された圧電振動片４は、図３および図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の内面（上面）にバンプ接合されている。より具体的には、ベース基板２の内面にパターニングされた後述する引き回し電極３６、３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１６、１７がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。
【００３５】
リッド基板３は、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、図１、図３および図４に示すように、板状に形成されている。
図３に示すように、リッド基板３においてベース基板２が接合される接合面（内面、下面）３ａ側には、圧電振動片４が収まる矩形状の凹部Ｃ１が形成されている。この凹部Ｃ１は、両基板２、３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。凹部Ｃ１は、リッド基板３の法線方向から見た平面視形状が矩形状とされ、凹部Ｃ１の前記法線方向に沿った縦断面幅は、リッド基板３において接合面３ａ側から、接合面３ａとは反対側の外面３ｂ側に向かうに従い漸次小さくなっている。
【００３６】
また、リッド基板３の接合面３ａには、陽極接合用の接合膜３５が成膜されている。接合膜３５は、例えばアルミニウム等の導電性材料からなり、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法により成膜される。この接合膜３５は、接合面３ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に成膜されており、凹部Ｃ１の内面には成膜されていない。
そして、リッド基板３は、凹部Ｃ１をベース基板２側に対向させた状態で、接合膜３５を介してベース基板２に陽極接合されている。
【００３７】
ベース基板２は、リッド基板３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な絶縁基板であり、図１から図４に示すように、板状に形成されている。
このベース基板２には、ベース基板２を貫通する一対の貫通孔３０、３１が形成されている。貫通孔３０、３１は、ベース基板２の内面から外面（下面）に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されている。本実施形態の貫通孔３０、３１は、マウントされた圧電振動片４の基部１２側に対応した位置に一方の貫通孔３０が形成され、振動腕部１０、１１の先端側に対応した位置に他方の貫通孔３１が形成されている。
【００３８】
そして、これら一対の貫通孔３０、３１には、これら貫通孔３０、３１を埋めるように形成された一対の貫通電極３２、３３が形成されている。これら貫通電極３２、３３は、図３に示すように、焼成によって貫通孔３０、３１に対して一体的に固定された筒体６及び芯材部７によって形成されたものであり、貫通孔３０、３１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、後述する外部電極３８、３９と引き回し電極３６、３７とを導通させる役割を担っている。
【００３９】
筒体６は、後述するペースト状のガラスフリット６ａが焼成されたものである。筒体６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６の中心には、芯材部７が筒体６を貫通するように配されている。筒体６および芯材部７は、貫通孔３０、３１内に埋め込まれた状態で焼成されており、貫通孔３０、３１に対して強固に固着されている。
【００４０】
芯材部７は、ステンレスや銀、アルミ等の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６と同様に両端が平坦で、且つベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。この芯材部７は、筒体６の略中心６ｃに位置しており、筒体６の焼成によって筒体６に対して強固に固着されている。なお、貫通電極３２、３３は、導電性の芯材部７を通して電気導通性が確保されている。
【００４１】
また、一対の引き回し電極３６、３７は、一対の貫通電極３２、３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片４の一方のマウント電極１６とを電気的に接続するとともに、他方の貫通電極３３と圧電振動片４の他方のマウント電極１７とを電気的に接続するようにパターニングされている。
【００４２】
より詳しく説明すると、一方の引き回し電極３６は、圧電振動片４の基部１２の真下に位置するように一方の貫通電極３２の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３７は、一方の引き回し電極３６に隣接した位置から、振動腕部１０、１１に沿って前記振動腕部１０、１１の先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極３３の真上に位置するように形成されている。
【００４３】
そして、これら一対の引き回し電極３６、３７上にそれぞれバンプＢが形成されており、バンプＢを利用して圧電振動片４がマウントされている。これにより、圧電振動片４の一方のマウント電極１６が、一方の引き回し電極３６を介して一方の貫通電極３２に導通し、他方のマウント電極１７が、他方の引き回し電極３７を介して他方の貫通電極３３に導通するようになっている。
【００４４】
また、ベース基板２の外面には、図１、図３および図４に示すように、一対の貫通電極３２、３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８、３９が形成されている。つまり、一方の外部電極３８は、一方の貫通電極３２及び一方の引き回し電極３６を介して圧電振動片４の第１の励振電極１３に電気的に接続されている。また、他方の外部電極３９は、他方の貫通電極３３及び他方の引き回し電極３７を介して、圧電振動片４の第２の励振電極１４に電気的に接続されている。
【００４５】
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３８、３９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４の第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４からなる励振電極１５に電圧を印加することで、一対の振動腕部１０、１１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１０、１１の振動を利用して、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として利用することができる。
【００４６】
（圧電振動子の製造方法）
次に、本実施形態における圧電振動子１の製造方法（パッケージの製造方法）について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
初めに、圧電振動片作製工程Ｓ１０を行って図５から図７に示す圧電振動片４を作製する。具体的には、まず水晶のランバート原石を所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハとする。続いて、このウエハをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュ等の鏡面研磨加工を行って、所定の厚みのウエハとする。続いて、ウエハに洗浄等の適切な処理を施した後、ウエハをフォトリソグラフィ技術によって圧電振動片４の外形形状でパターニングするとともに、金属膜の成膜及びパターニングを行って、励振電極１５、引き出し電極１９、２０、マウント電極１６、１７、重り金属膜２１を形成する。これにより、複数の圧電振動片４を作製することができる。
【００４７】
また、圧電振動片４を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。これは、重り金属膜２１の粗調膜２１ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。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。
【００４８】
次に図９に示すように、上記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（図３参照）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第２のウエハ作製工程Ｓ３０を行う。
【００４９】
具体的には、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）。
次に、図３に示すように、ベース基板２を厚さ方向に貫通し、キャビティＣの内側と圧電振動子１の外側とを導通する貫通電極３２、３３を形成する貫通電極形成工程Ｓ３２を行う。以下に、貫通電極形成工程Ｓ３２について詳細を説明する。
【００５０】
貫通電極形成工程Ｓ３２では、まず図１０に示すように、ベース基板用ウエハ４０の厚さ方向に貫通する貫通孔３０、３１を、例えばサンドブラスト法等によりベース基板用ウエハ４０に形成する貫通孔形成工程Ｓ３２Ａを行う。このとき本実施形態では、ベース基板用ウエハ４０の内面側から、内面とは反対の外面側に向けて漸次拡径する逆テーパ状に貫通孔３０、３１を形成する。なお、ベース基板用ウエハ４０の外面および内面はそれぞれ、後のベース基板２の外面および内面となる。
【００５１】
次いで、貫通電極３２、３３の一部を構成する芯材部７と、表面に芯材部７が立設された土台部８と、を備える導電性の鋲体９の芯材部７を貫通孔３０、３１内に挿入する鋲体配置工程Ｓ３２Ｂを行う。このとき、ベース基板用ウエハ４０の内面から鋲体９の芯材部７を挿入する。これにより、ベース基板用ウエハ４０の内面と鋲体９の土台部８の表面とが当接し、貫通孔３０、３１が前記内面側から閉塞される。
【００５２】
次いで、図１１に示すように、貫通電極３２、３３の一部を構成するペースト状のガラスフリット６ａを貫通孔３０、３１内に充填する充填工程Ｓ３２Ｄを行う。このとき、ベース基板用ウエハ４０の外面側から貫通孔３０、３１にガラスフリット６ａを充填する。ここで、貫通孔３０、３１がベース基板用ウエハ４０の内面側から閉塞されているので、ガラスフリット６ａが貫通孔３０、３１の前記内面側から漏出するのが抑制される。
【００５３】
なお、ガラスフリット充填工程Ｓ３２Ｄを終えた後、ベース基板用ウエハ４０の外面上にガラスフリット６ａが残存することがある。この場合、外面上のガラスフリット６ａは後述する焼成後の研磨工程Ｓ３２Ｉによって除去されるため、別途ガラスフリット６ａを除去する工程を行なう必要はない。但し、別途ガラスフリット６ａを除去する工程を追加することで、後述する焼成工程Ｓ３２Ｈにおいて、ガラスフリット６ａの焼成時間を短縮できるとともに、研磨工程Ｓ３２Ｉの研磨に要する時間も短縮することができる。
【００５４】
続いて、貫通孔３０、３１内に充填されたガラスフリット６ａを焼成して硬化させる焼成工程Ｓ３２Ｈを行う。焼成工程Ｓ３２Ｈでは、貫通孔３０、３１に充填したガラスフリット６ａを所定の温度で焼成して硬化させる。この焼成工程Ｓ３２Ｈを行うことで、貫通孔３０、３１および芯材部７にガラスフリット６ａが強固に固着して筒体６となり、貫通電極３２、３３が形成される。
【００５５】
最後に、ベース基板用ウエハ４０および鋲体９の土台部８を研磨する研磨工程Ｓ３２Ｉを行う。具体的には、ベース基板用ウエハ４０の外面側を研磨し、芯材部７の先端を露出させるとともに、鋲体９の土台部８を研磨して除去する。その結果、図３に示すように、筒体６と芯材部７とが一体的に固定された貫通電極３２、３３を複数得ることができる。
以上で貫通電極形成工程Ｓ３２が終了する。
【００５６】
次に図９に示すように、引き回し電極形成工程Ｓ３３として、貫通電極３２、３３にそれぞれ電気的に接続された引き回し電極３６、３７を複数形成する。そして、引き回し電極３６、３７上に、それぞれ金等からなる尖塔形状のバンプＢを形成する。なお、図９では、図面の見易さのためバンプＢの図示を省略している。
この時点で第２のウエハ作製工程が終了する。
【００５７】
次に、上記工程と同時或いは前後のタイミングで、後にリッド基板３（図３参照）となるリッド基板用ウエハ（第１基板）５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第１のウエハ作製工程Ｓ２０を行う。
【００５８】
具体的には、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におけるベース基板用ウエハ４０との接合面５０ａに、エッチング等により行列方向にキャビティ用の凹部Ｃ１を複数形成する凹部形成工程Ｓ２２を行うとともに、接合面５０ａを研磨する接合面研磨工程Ｓ２３を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａは、後にリッド基板３の接合面３ａとなる。
【００５９】
次に図１２から図１４に示すように、接合膜３５を成膜するためのマスク体７０をリッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａに配置するマスク体配置工程Ｓ２４を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａは、後にリッド基板３の接合面３ａとなる。
ここで図１２に示すように、マスク体７０は、凹部Ｃ１の開口部を覆う被覆部材７１と、被覆部材７１を支持するメッシュ部材７３と、メッシュ部材７３の外周縁部に固定された枠部材７４と、を備えている。
【００６０】
図１３に示すように、メッシュ部材７３は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成された複数の縦糸７２ａおよび複数の横糸７２ｂを備えている。これらの複数の縦糸７２ａおよび複数の横糸７２ｂは、互いに編みこまれて格子状となっており、メッシュ部材７３の非開口領域７３Ａを構成している。
【００６１】
すなわち、複数の縦糸７２ａは、縦方向Ｄ１に延在するとともに縦方向Ｄ１に直交する横方向Ｄ２に互いに同等の間隔をあけて配置されている。また、複数の横糸７２ｂは、横方向Ｄ２に延在するとともに縦方向Ｄ１に互いに同等の間隔をあけて配置されている。そして各縦糸７２ａは、全ての横糸７２ｂに対して上側もしくは下側に位置するように、複数の横糸７２ｂに跨って縦方向Ｄ１に延在している。また各横糸７２ｂは、横方向Ｄ２に互いに隣り合う縦糸７２ａの上側、下側に交互に位置するように横方向Ｄ２に延在し、複数の縦糸７２ａに編みこまれている。
そして、このように互いに編み込まれた縦糸７２ａおよび横糸７２ｂによって囲まれた隙間（網目）が、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂとなっている。
【００６２】
なお、縦糸７２ａの直径および横糸７２ｂの直径はそれぞれ、例えば３０μｍとなっている。また縦糸７２ａは、横方向Ｄ２に１インチあたり３００本並列されるように配置されるとともに、横糸７２ｂは、縦方向Ｄ１に１インチあたり３００本並列されるように配置される。
また図１２から図１４、並びに以下に示す図１５から図１７では、図面を見易くするために、メッシュ部材７３の縦糸７２ａおよび横糸７２ｂの数を省略するとともに、大きさ等を誇張して図示しており、縦糸７２ａおよび横糸７２ｂの数や大きさ等は図示の例に限られない。
【００６３】
図１４に示すように、被覆部材７１は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成された板状体とされ、メッシュ部材７３に接着剤層７５を介して接着されている。
図１２に示すように、枠部材７４は、平面視円環状とされ、枠部材７４の開口部は、例えばリッド基板用ウエハ５０と同形同大となっている。
【００６４】
ここで図１５に示すように、前記マスク体７０の製造に際しては、まず、縦糸７２ａおよび横糸７２ｂを互いに編み込んで形成したメッシュ部材７３に枠部材７４を取り付けた後、メッシュ部材７３の表面に膜状に塗布した接着剤７５ａを介して後に被覆部材７１となる材料板７１ａをメッシュ部材７３に貼り付ける。その後、材料板７１ａが被覆部材７１の外径形状となるように、例えばエッチングなどにより材料板７１ａおよび接着剤７５ａを除去することで、マスク体７０が形成される。
【００６５】
以上のように構成されたマスク体７０を用いたマスク体配置工程Ｓ２４では、図１６に示すように、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置する。本実施形態では、被覆部材７１をリッド基板用ウエハ５０側に向けた状態で、マスク体７０をリッド基板用ウエハ５０に位置合わせしながら配置する。
【００６６】
また、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとは反対側の外面５０ｂに、被覆部材７１が磁着可能な磁石７６を配置する磁石配置工程Ｓ２５を行う。なお、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂは、後にリッド基板３の外面３ｂとなる。
磁石７６は、板状の永久磁石とされており、この磁石配置工程Ｓ２５では、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂに全面にわたって磁石７６を当接もしくは近接させる。
【００６７】
ここで、前記塞ぎ体配置工程Ｓ２４および前記磁石配置工程Ｓ２５を行うと、リッド基板用ウエハ５０の外面５０ｂに配置された磁石７６によって、リッド基板用ウエハ５０を間に挟んで被覆部材７１が磁石７６に磁着することとなる。これにより、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａにおける凹部Ｃ１の開口周縁部に被覆部材７１が密接し、被覆部材７１とリッド基板用ウエハ５０との間に隙間があくことが抑えられる。
【００６８】
そして図１７に示すように、マスク体配置工程Ｓ２４および磁石配置工程Ｓ２５を行った後に、例えばスパッタやＣＶＤ等の成膜方法によって接合膜３５を成膜する接合膜成膜工程Ｓ２６を行う。
このとき、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａにマスク体７０を介して接合膜３５を成膜する。つまり、被覆部材７１によって凹部Ｃ１の開口部を覆いつつ、接合面５０ａのうち、被覆部材７１によって覆われていない部分を、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂを通して露出させながら接合膜３５を成膜する。これにより、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されることを抑えつつ、接合面５０ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に接合膜３５を成膜することができる。
【００６９】
またこのとき、前述のようにリッド基板用ウエハ５０における凹部Ｃ１の開口周縁部に被覆部材７１が密接することとなり、被覆部材７１とリッド基板用ウエハ５０との間に隙間があくことが抑えられる。これにより、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されるのをより確実に抑えることができる。
さらにこのとき、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置するので、接合面５０ａのうち、メッシュ部材７３と重なってメッシュ部材７３の非開口領域７３Ａにより覆われる部分にも、メッシュ部材７３の開口領域７３Ｂおよび隙間Ｓを通して接合膜３５を成膜することができる。
【００７０】
なお、接合膜成膜工程Ｓ２６の前に接合面研磨工程Ｓ２３を行っているので、接合膜３５の表面の平面度が確保され、ベース基板用ウエハ４０との安定した接合を実現することができる。
次いで図１８に示すように、リッド基板用ウエハ５０からマスク体７０および磁石７６を離脱させる離脱工程Ｓ２７を行う。
この時点で第１のウエハ作製工程が終了する。
【００７１】
次に、ベース基板用ウエハ４０の引き回し電極３６、３７上に、バンプＢを介して圧電振動片４を接合して貫通電極３２、３３に実装する実装工程Ｓ４０を行い、その後、ベース基板用ウエハ４０に対してリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる重ね合わせ工程Ｓ５０を行う。
【００７２】
図１９に示すように、重ね合わせ工程Ｓ５０の後、重ね合わせた２枚のウエハを陽極接合してウエハ体６０を形成する接合工程Ｓ６０を行う。
ここで、この接合工程Ｓ６０で用いる陽極接合装置８５について説明する。陽極接合装置８５は、ベース基板用ウエハ４０を載置可能な電極台部８６と、接合膜３５に電気的に接合可能な膜用電極８７と、を有する印加手段８８を備えている。
【００７３】
電極台部８６は、平面視でベース基板用ウエハ４０と同等もしくはベース基板用ウエハ４０よりも大きくなるように形成された導電性の板状部材である。前記導電性の板状部材としては、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。電極台部８６は、例えば印加手段８８のマイナス端子として機能する。また膜用電極８７は、例えば印加手段８８のプラス端子として機能する。
なお図１９では、ベース基板用ウエハ４０およびリッド基板用ウエハ５０それぞれ、１つ分の圧電振動子１に相当する部分を図示している。
【００７４】
この接合工程Ｓ６０では、まず、重ね合わせた２枚のウエハのうち、ベース基板用ウエハ４０の外面を陽極接合用の電極台部８６上に配置するとともに、印加手段８８の膜用電極８７を接合膜３５に電気的に接続する。次いで、接合温度（例えば２００℃〜３００℃）に加熱しつつ、接合膜３５と電極台部８６との間に接合電圧（例えば６００Ｖ〜８００Ｖ）を印加する。
【００７５】
すると、接合膜３５とベース基板用ウエハ４０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者が陽極接合することとなる。これにより、圧電振動片４がキャビティＣ内に封止され、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合した図９に示すウエハ体６０を得ることができる。
【００７６】
ところで、陽極接合を行う際、図３に示すように、ベース基板用ウエハ４０に形成された貫通孔３０、３１は、貫通電極３２、３３によって完全に塞がれているため、キャビティＣ内の真空状態が貫通孔３０、３１を通じて損なわれることがない。しかも、焼成によって筒体６と芯材部７とが一体的に固定されているとともに、これらが貫通孔３０、３１に対して強固に固着されているため、キャビティＣ内の真空状態を確実に維持することができる。
【００７７】
そして、上述した陽極接合が終了した後、ベース基板用ウエハ４０の外面に導電性材料をパターニングして、一対の貫通電極３２、３３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極３８、３９（図３参照）を複数形成する外部電極形成工程Ｓ７０を行う。
【００７８】
次に、ウエハ体６０の状態で、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動子１の周波数を微調整して所定の範囲内に収める微調工程を行う（Ｓ８０）。
周波数の微調が終了後、接合されたウエハ体６０を切断線Ｍに沿って切断して小片化する切断工程を行う（Ｓ９０）。
その後、内部の電気特性検査（Ｓ１００）を行うことで、圧電振動子１の製造が終了する。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法によれば、接合面５０ａのうち、凹部Ｃ１を除いた部分に接合膜３５が成膜されるので、接合膜３５を介してリッド基板用ウエハ５０とベース基板用ウエハ４０とを確実に陽極接合することができる。
一方、凹部Ｃ１の内面に接合膜３５が成膜されることが抑えられているので、キャビティ内に封入される圧電振動片４と接合膜３５とを離隔させることができる。したがって、接合膜３５を介してリッド基板用ウエハ５０とベース基板用ウエハ４０とを陽極接合する際に、放電現象が発生するのを抑制し安定して陽極接合することができる。これにより、キャビティＣ内の気密が確保された高品質な圧電振動子１を製造することができる。
【００８０】
また、メッシュ部材７３が被覆部材７１を支持しているので、凹部形成工程Ｓ２２の際、リッド基板用ウエハ５０に複数の凹部Ｃ１を形成する場合であっても、複数の被覆部材７１をメッシュ部材７３に支持させ、１つのマスク体７０をリッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａに配置することで、複数の凹部Ｃ１の開口部を一度に覆うことができる。したがって、圧電振動子１（パッケージ５）を効率よく製造することができる。
【００８１】
（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２０を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１１０は、図２０に示すように、圧電振動子１を、集積回路１１１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１１０は、コンデンサ等の電子素子部品１１２が実装された基板１１３を備えている。基板１１３には、発振器用の前記集積回路１１１が実装されており、この集積回路１１１の近傍に、圧電振動子１の圧電振動片４が実装されている。これら電子素子部品１１２、集積回路１１１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。
【００８２】
このように構成された発振器１１０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４が振動する。この振動は、圧電振動片４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１１１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１１１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１１１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。
【００８３】
このような本実施形態の発振器１１０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００８４】
（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２１を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１２０を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器１２０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。
【００８５】
次に、本実施形態の携帯情報機器１２０の構成について説明する。この携帯情報機器１２０は、図２１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１２１とを備えている。電源部１２１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１２１には、各種制御を行う制御部１２２と、時刻等のカウントを行う計時部１２３と、外部との通信を行う通信部１２４と、各種情報を表示する表示部１２５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１２６とが並列に接続されている。そして、電源部１２１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。
【００８６】
制御部１２２は、各機能部を制御して音声データの送信や受信、現在時刻の計測、表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１２２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、該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、該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。
【００８７】
計時部１２３は、発振回路やレジスタ回路、カウンタ回路、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４が振動し、該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１２２と信号の送受信が行われ、表示部１２５に、現在時刻や現在日付、カレンダー情報等が表示される。
【００８８】
通信部１２４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９、増幅部１３０、音声入出力部１３１、電話番号入力部１３２、着信音発生部１３３及び呼制御メモリ部１３４を備えている。
無線部１２７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１３５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１２８は、無線部１２７又は増幅部１３０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１３０は、音声処理部１２８又は音声入出力部１３１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１３１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。
【００８９】
また、着信音発生部１３３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１２９は、着信時に限って、音声処理部１２８に接続されている増幅部１３０を着信音発生部１３３に切り替えることによって、着信音発生部１３３において生成された着信音が増幅部１３０を介して音声入出力部１３１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１３４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１３２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。
【００９０】
電圧検出部１２６は、電源部１２１によって制御部１２２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１２２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１２４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１２６から電圧降下の通知を受けた制御部１２２は、無線部１２７、音声処理部１２８、切替部１２９及び着信音発生部１３３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１２７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１２５に、通信部１２４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。
【００９１】
すなわち、電圧検出部１２６と制御部１２２とによって、通信部１２４の動作を禁止し、その旨を表示部１２５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１２５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良い。
なお、通信部１２４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１３６を備えることで、通信部１２４の機能をより確実に停止することができる。
【００９２】
本実施形態の携帯情報機器１２０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００９３】
（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２２を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１４０は、図２２に示すように、フィルタ部１４１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、前述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００９４】
以下、電波時計１４０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１４２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１４３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１４１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、前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１４８、１４９をそれぞれ備えている。
【００９５】
更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１４４により検波復調される。
続いて、波形整形回路１４５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１４６でカウントされる。ＣＰＵ１４６では、現在の年や積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１４８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１４８、１４９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００９６】
なお、前述の説明は、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１４０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。
【００９７】
本実施形態の電波時計１４０によれば、高品質な圧電振動子１を備えているので、高品質化を図ることができる。
【００９８】
なお、本発明の技術的範囲は前記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種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、圧電振動子の製造方法は、磁石配置工程Ｓ２５を有しているものとしたが、有していなくても良い。
【００９９】
また前記実施形態では、マスク体配置工程Ｓ２４の際、リッド基板用ウエハ５０の接合面５０ａとメッシュ部材７３との間に隙間Ｓをあけてマスク体７０を配置するものとしたが、隙間Ｓをあけずに配置しても良い。
【０１００】
また前記実施形態では、貫通孔３０、３１内に充填される充填材がペースト状のガラスフリット６ａであるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、導電性のペースト（例えば銀ペーストなど）であっても良い。この場合、芯材部７は無くても良く、圧電振動子１（パッケージ５）の製造に際し鋲体９を用いなくても良い。
さらに前記実施形態では、貫通孔３０、３１は、ベース基板２の内面から外面に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されるものとしたが、これに代えて、例えば断面ストレート形状の貫通孔３０、３１であっても良い。
【０１０１】
また前記実施形態では、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５の内部に圧電振動片４を封入して圧電振動子１を製造したが、パッケージ５の内部に圧電振動片４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。
【０１０２】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 圧電振動子
２ ベース基板（第２基板）
３ リッド基板（第１基板）
４ 圧電振動片（電子部品）
５ パッケージ
３５ 接合膜
４０ ベース基板用ウエハ（第２基板）
５０ リッド基板用ウエハ（第１基板）
５０ａ 接合面
５０ｂ 外面（接合面とは反対側の面）
７０ マスク体
７１ 被覆部材
７３ メッシュ部材
７６ 磁石
１１０ 発振器
１２０ 携帯情報機器（電子機器）
１４０ 電波時計
Ｃ キャビティ
Ｃ１ キャビティ用の凹部
Ｓ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、
前記第１基板の接合面に前記キャビティ用の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えるマスク体を前記第１基板の前記接合面に配置するマスク体配置工程と、
前記マスク体配置工程の後に、前記第１基板の前記接合面に前記マスク体を介して前記接合膜を成膜する接合膜成膜工程と、を有することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のパッケージの製造方法であって、
前記接合膜成膜工程の前に、前記第１基板の前記接合面とは反対側の面に、前記被覆部材が磁着可能な磁石を配置する磁石配置工程を有することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパッケージの製造方法であって、
前記マスク体配置工程の際、前記第１基板の前記接合面と前記メッシュ部材との間に隙間をあけて前記マスク体を配置することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項４】
接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージにおける前記第１基板の接合面に、前記接合膜を成膜するためのマスク体であって、
前記第１基板の前記接合面に形成された前記キャビティ用の凹部の開口部を覆う被覆部材と、
前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えていることを特徴とするマスク体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載のパッケージの製造方法を実施する工程と、前記電子部品としての圧電振動片を前記キャビティの内部に配置する工程とを有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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７】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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８】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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】
接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、
前記第１基板の接合面に前記キャビティ用の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部の開口部を覆う被覆部材と、前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えるマスク体を前記第１基板の前記接合面に配置するマスク体配置工程と、
前記マスク体配置工程の後に、前記第１基板の前記接合面に前記マスク体を介して前記接合膜を成膜する接合膜成膜工程と、を有することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のパッケージの製造方法であって、
前記接合膜成膜工程の前に、前記第１基板の前記接合面とは反対側の面に、前記被覆部材が磁着可能な磁石を配置する磁石配置工程を有することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパッケージの製造方法であって、
前記マスク体配置工程の際、前記第１基板の前記接合面と前記メッシュ部材との間に隙間をあけて前記マスク体を配置することを特徴とするパッケージの製造方法。
【請求項４】
接合膜を介して互いに陽極接合された第１基板と第２基板との間のキャビティ内に電子部品を封入可能なパッケージにおける前記第１基板の接合面に、前記接合膜を成膜するためのマスク体であって、
前記第１基板の前記接合面に形成された前記キャビティ用の凹部の開口部を覆う被覆部材と、
前記被覆部材を支持するメッシュ部材と、を備えていることを特徴とするマスク体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載のパッケージの製造方法を実施する工程と、前記電子部品としての圧電振動片を前記キャビティの内部に配置する工程とを有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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７】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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８】
請求項５に記載の方法で製造された圧電振動子が、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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１１−１９９６７５（Ｐ２０１１−１９９６７５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５１３５（Ｐ２０１０−６５１３５）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【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１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【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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