圧電発振器の製造方法及び圧電発振器
【課題】 本発明は、圧電発振器の上面に検査電極を形成することによりキャビティの広さを確保することができる圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供する。
【解決手段】 圧電発振器の製造方法は、圧電片と外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程（Ｓ１０１）と、検査電極を有する複数の第１容器体が形成され隣り合う第１容器体の共通する辺に複数の貫通孔と貫通孔に接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程（Ｓ１０３）と、外部電極を有する複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程（Ｓ１０４）と、複数の集積回路を用意する工程（Ｓ１０２）と、第１容器体又は第２容器体に集積回路を載置し圧電ウエハ、第１ウエハ及び第２ウエハを接合する接合工程（Ｓ１０５）と、検査電極を介して圧電片のＣＩ値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程（Ｓ１０７）と、を含む。
【解決手段】 圧電発振器の製造方法は、圧電片と外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程（Ｓ１０１）と、検査電極を有する複数の第１容器体が形成され隣り合う第１容器体の共通する辺に複数の貫通孔と貫通孔に接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程（Ｓ１０３）と、外部電極を有する複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程（Ｓ１０４）と、複数の集積回路を用意する工程（Ｓ１０２）と、第１容器体又は第２容器体に集積回路を載置し圧電ウエハ、第１ウエハ及び第２ウエハを接合する接合工程（Ｓ１０５）と、検査電極を介して圧電片のＣＩ値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程（Ｓ１０７）と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片と集積回路とがパッケージ内に載置された圧電発振器の製造方法及び圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱形形状のパッケージ内に圧電振動片及び集積回路が載置された圧電発振器が知られている。このような圧電発振器では、圧電振動片及び集積回路をパッケージ内に載置する際、及びパッケージ内をリッドで密封する際等に発生する応力により圧電振動片のクリスタルインピーダンス値及び振動周波数等の振動特性が変化する場合がある。そのため、圧電振動片及び集積回路をパッケージ内に載置した後、及びパッケージ内を密封した後に圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等が測定され、その値が適正範囲にあるかどうかが確認される。
【０００３】
圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性の測定は、パッケージの外側側面に形成される検査電極を通して行われる。例えば特許文献１に示される温度補償水晶発振器では、容器本体の側面に水晶振動子と電気的に接続されている水晶検査端子が形成されており、この水晶検査端子を通して水晶振動子のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、圧電発振器のパッケージの外側側面に水晶検査端子等の検査電極が形成されている場合、圧電発振器内のキャビティが狭くなり搭載する圧電振動片及び集積回路の大きさを小さくしなければならない。
【０００６】
そこで本発明は、圧電発振器の上面に検査電極を形成することによりキャビティの広さを確保することができる圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点の圧電発振器の製造方法は、表面実装型の圧電発振器の製造方法であり、表裏両主面に一対の励振電極を有する圧電片と圧電片を囲むように形成され励振電極から引き出される一対の引出電極を有する外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程と、絶縁材からなり、圧電振動素子の一方の主面に接合される第１接合面と、第１接合面の反対側の天井面と、天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺に第１接合面から天井面まで貫通した複数の貫通孔と、貫通孔に検査電極に接続される接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程と、圧電振動素子の他方の主面に接合される第２接合面と、第２接合面の反対側の底面と、底面に形成され圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、第１容器体又は第２容器体に集積回路を載置し、圧電ウエハ、第１ウエハ及び第２ウエハを接合して回路端子と外部電極とを電気的に接続し、圧電端子と接続電極と引出電極とを電気的に接続する接合工程と、接合工程の後に、検査電極を介して圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、を含む。
【０００８】
第２観点の圧電発振器の製造方法は、表面実装型の圧電発振器の製造方法であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極をと含む複数の圧電片を用意する工程と、絶縁材からなり、圧電片の一方の主面に向かい合って配置される第１接合面と、第１接合面の反対側の天井面と、天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺に第１接合面から天井面まで貫通した複数の貫通孔と、貫通孔に検査電極に接続される接続電極とが形成されている第１ウエハを用意する工程と、圧電片の他方の主面に向かい合って配置される第２接合面と、第２接合面の反対側の底面と、底面に形成され圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、集積回路を第１容器体又は第２容器体に載置し、圧電片、第１ウエハ及び第２ウエハを接合して回路端子と外部電極とを電気的に接続し、圧電端子と接続電極と引出電極とを電気的に接続する接合工程と、接合工程の後に、一対の検査電極を介して圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、を含む。
【０００９】
第３観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点又は第２観点において、第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には貫通孔が２つ形成され、貫通孔に形成されている接続電極はそれぞれ１つの検査電極のみに接続されている。
【００１０】
第４観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点又は第２観点において、第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には、貫通孔が１つ形成される。
【００１１】
第５観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点から第３観点において、測定工程の後に、接続電極又は検査電極を切断する工程と、接合工程で接合されたウエハを貫通孔を通るように切断する切断工程と、を含む。
これにより、圧電振動片の振動特性を測定した後に検査電極と圧電振動片との間の接続を切断して浮遊容量の発生を抑えることができる。
【００１２】
第６観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と第１接合面の反対側の天井面と、天井面に一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と第２接合面の反対側の底面と底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、圧電片を発振させ引出電極及び外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、第１接合面と天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、一対のキャスタレーションの少なくとも一部には引出電極と検査電極とを接続する接続電極が形成されている。
【００１３】
第７観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と第１接合面の反対側の天井面と、天井面に一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と第２接合面の反対側の底面と底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、圧電片を発振させ引出電極及び外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、第１接合面と天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、一対のキャスタレーションの少なくとも一部には引出電極及び検査電極の一方から他方に伸び途中で切れている接続電極が形成されている。
【００１４】
第８観点の圧電発振器は、第６観点又は第７観点において、圧電片に接続され、圧電片を囲むように形成され、一対の引出電極を有する外枠を備え、外枠は第１接合面と第２接合面とに挟まれている。
【００１５】
第９観点の圧電発振器は、第６観点から第８観点において、一対のキャスタレーションは、側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに１つずつ互いに向かい合うように形成される。
【００１６】
第１０観点の圧電発振器は、第６観点において、一対のキャスタレーションは側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに２つずつ互いに向かい合うように形成され、第１側面及び第２側面には１つの接続電極のみが形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧電発振器の上面に検査電極を形成することによりキャビティの広さを確保することができる圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電発振器１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図である。 （ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。 （ｃ）は、接続電極３３が切断された圧電発振器１００の断面図である。
【図３】圧電発振器１００の作製方法が示されたフローチャートである。
【図４】圧電ウエハＷ１０の平面図である。
【図５】第１ウエハＷ３０の平面図である。
【図６】第２ウエハＷ４０の平面図である。
【図７】図３のステップＳ１０５の圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される過程を説明するためのフローチャートである。
【図８】圧電発振器２００の分解斜視図である。
【図９】圧電発振器２００の作製方法が示されたフローチャートである。
【図１０】圧電ウエハＷ１１０の平面図である。
【図１１】第１ウエハＷ１３０の平面図である。
【図１２】第２ウエハＷ１４０の平面図である。
【図１３】圧電発振器３００の分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。 （ｂ）は、圧電発振器３００の断面図である。
【図１５】第１ウエハＷ２３０の平面図である。
【図１６】圧電発振器４００の分解斜視図である。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】圧電発振器５００の分解斜視図である。
【図１９】第１ウエハＷ４３０の平面図である。
【図２０】第２ウエハＷ４４０の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
＜圧電発振器１００の構成＞
図１は、圧電発振器１００の分解斜視図である。圧電発振器１００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器１００は主に、圧電振動素子１０と、集積回路２０と、第１容器体３０と、第２容器体４０とにより構成されている。圧電発振器１００では、第１容器体３０及び第２容器体４０に、水晶及びガラス等の電気を通さない絶縁材が用いられる。また、圧電振動素子１０には例えばＡＴカットの水晶振動素子が用いられる。ＡＴカットの水晶振動素子は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動素子の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器１００において圧電発振器１００の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２１】
圧電振動素子１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠１２とを含んでいる。また、圧電片１１と外枠１２との間には、圧電振動素子１０を貫通した一対の「Ｌ」字型の貫通溝１７が形成される。貫通溝１７が形成されていない部分が圧電片１１と外枠１２との連結部１９となっている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両主面には一対の励振電極１３が形成されている。また、外枠１２には、励振電極１３から引き出される引出電極１４が形成されている。さらに、外枠１２の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には圧電貫通孔１６（図４を参照）を形成する際の圧電キャスタレーション１５が一対形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１４は、−Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１５を通り外枠１２の＋Ｙ’軸側の面にまで伸びて電極パッド１４１が形成されている。また、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１４は、＋Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１５を通り外枠１２の−Ｙ’軸側の面にまで伸びて電極パッド１４１が形成されている。
【００２２】
集積回路２０は、圧電片１１と電気的に接続されて発振回路が形成される。集積回路２０は、−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２１と２つの圧電端子２２とが形成されている。回路端子２２は外部電極４４とそれぞれ電気的に接続され、圧電端子２２は圧電振動素子１０の励振電極１２とそれぞれ電気的に接続される。
【００２３】
第１容器体３０は、圧電振動素子１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１０とは第１容器体３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面３８ｂで接合される。第１接合面３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器１００のキャビティ７０（図２（ａ）参照）の一部を形成する。また、第１容器体３０の＋Ｙ’軸側の天井面３８ａには、一対の検査電極３１が形成されている。第１容器体３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には第１貫通孔３５（図５を参照）を形成する際の第１キャスタレーション３２が一対形成されている。第１キャスタレーション３２には接続電極３３が形成されており、各接続電極３３は検査電極３１とそれぞれ接続されている。また、第１容器体３０の第１接合面３８ｂには各接続電極３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。電極パッド３４は圧電振動素子１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極１４又は電極パッド１４１と電気的に接続されている。
【００２４】
第２容器体４０は、圧電振動素子１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１０とは第２容器体４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４８ａで接合される。また、第２容器体４０の−Ｙ’軸側の底面４８ｂの四隅には、それぞれ外部電極４４が形成されている。さらに、第２容器体４０の側面の四隅には第２貫通孔４５（図６を参照）を形成する際の第２キャスタレーション４７が４つ形成されている。第２容器体４０の第２接合面４８ａには第２凹部４９が形成されている。第２凹部４９には集積回路２０の回路端子２１と電気的に接続される４つの回路端子用電極６１と、集積回路２０の圧電端子２２と電気的に接続される一対の圧電端子用電極６２とが形成されている。集積回路２０は、回路端子２１及び圧電端子２２が回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と金属バンプ５１（図２（ａ）参照）を介して接続されることにより第２容器体４０の第２凹部４９に載置される。第２容器体４０には、第１電極７１と第２電極７２とが形成されている。第１電極７１は、回路端子用電極６１から第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４にまで形成されている。第２電極７２は、圧電端子用電極６２から第２接合面４８ａの＋Ｚ’軸側の縁部及び−Ｚ’軸側の縁部にまで形成されている。
【００２５】
図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図である。第１容器体３０には、天井面３８ａに２つの検査電極３１が形成されている。また第１接合面３８ｂには電極パッド３４が形成されている。なお、＋Ｚ’軸側の検査電極３１は、接続電極３３、電極パッド３４を介して圧電振動素子１０の外枠１２に形成される引出電極１４に接続される。−Ｚ’軸側の検査電極３１は、接続電極３３、電極パッド３４及び電極パッド１４１を介して圧電振動素子１０の外枠１２に形成される引出電極１４に接続される。すなわち、一対の検査電極３１は一対の圧電振動素子１０の励振電極１３とそれぞれ電気的に接続されている。また、励振電極１３は引出電極１４及び電極パッド１４１を介して外枠１２の−Ｙ’軸側の面で第２電極７２と接続される。すなわち、励振電極１３は第２電極７２、圧電端子用電極６２及び金属バンプ５１を介して集積回路２０の圧電端子２２と接続される。
【００２６】
図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図２（ｂ）では、回路端子用電極６１は第１電極７１に接続され、第１電極７１は第２接合面４８ａから第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４と接続されている。つまり、外部電極４４は回路端子用電極６１を介して集積回路２０の回路端子２１にそれぞれ電気的に接続され、回路端子２１は集積回路２０の内部回路（不図示）を介して圧電端子２２と接続されている。すなわち、外部電極４４は圧電振動素子１０の励振電極１３とそれぞれ電気的に接続されている（図２（ａ）を参照）。これにより、一方の外部電極４４に直流電圧を入力して圧電片１１を厚みすべり振動させ、他方の外部電極４４から出力信号を取り出すことができる。また詳細は後述するが、第１容器体３０と、圧電振動素子１０と、第２容器体４０とが接合材５２により接合されて、キャビティ７０が密封されている。
【００２７】
図２（ｃ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図で、接続電極３３が切断された状態を示している。図２（ｃ）では、接続電極３３の領域３３ａが切断された状態が示されている。図２（ａ）では、圧電発振器１００は天井面３８ａに形成された２つの検査電極３１を介して圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数などの振動特性を測定することが示された。但し、検査電極３１は、圧電発振器１００の浮遊容量発生原因となり、圧電片１１のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性に影響を及ぼす可能性がある。このため、図２（ｃ）に示されたように、圧電片１１の振動特性を測定した後、検査電極３１と励振電極１３とを接続する接続電極３３を切断することが好ましい。
【００２８】
＜圧電発振器１００の作製方法＞
図３は、圧電発振器１００の作製方法が示されたフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１で圧電ウエハＷ１０が用意される。圧電ウエハＷ１０には、複数の圧電振動素子１０が形成されており、圧電ウエハＷ１０には例えばＡＴカットされた水晶が用いられる。図４を参照して圧電ウエハＷ１０について説明する。
【００２９】
図４は、圧電ウエハＷ１０の平面図である。圧電ウエハＷ１０には複数の圧電振動素子１０が形成されており、図４では、各圧電振動素子１０が一点鎖線により区切られて示されている。１つの圧電振動素子１０には圧電片１１及び外枠１２が形成されており、圧電片１１と外枠１２とは−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する貫通溝１７により分けられている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには励振電極１３が形成されており、励振電極１３から外枠１２まで引出電極１４が形成されている。また、各圧電振動素子１０の＋Ｚ’軸側の辺と−Ｚ’軸側の辺とには圧電ウエハＷ１０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する圧電貫通孔１６が形成されている。圧電貫通孔１６の内壁には電極（不図示）が形成され、この電極は引出電極１４の一部を構成する。図２（ａ）に示されるように、引出電極１４は外枠１２の＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸側の面まで形成される。ここで、圧電貫通孔１６が半分に分割されると圧電キャスタレーション１５（図１を参照）となる。
【００３０】
図３に戻って、ステップＳ１０２では、複数の集積回路２０が用意される。図１に示されるように、集積回路２０は−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２１と、２つの圧電端子２２とが形成されている。回路端子２１と圧電端子２２とは内部回路（不図示）を介して接続されている。
【００３１】
ステップＳ１０３では、第１ウエハＷ３０が用意される。第１ウエハＷ３０には、複数の第１容器体３０が形成されている。第１ウエハＷ３０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図５を参照して第１ウエハＷ３０について説明する。
【００３２】
図５は、第１ウエハＷ３０の平面図である。第１ウエハＷ３０には複数の第１容器体３０が形成されており、図５では、各第１容器体３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極３１が形成されている。また、図５には図示しないが、第１ウエハＷ３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図１参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔３５が形成されている。各第１貫通孔３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極３１と電極パッド３４とを接続する接続電極３３（図１参照）となる。また、各第１貫通孔３５に形成される電極は、２つの検査電極３１と接続されている。第１容器体３０の第１接合面３８ｂに形成される第１凹部３９は、図５では点線で示されている。ここで、第１貫通孔３５が半分に分割されると第１キャスタレーション３２（図１を参照）となる。
【００３３】
図３に戻って、ステップＳ１０４で第２ウエハＷ４０が用意される。第２ウエハＷ４０には、複数の第２容器体４０が形成されている。第２ウエハＷ４０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図６を参照して第２ウエハＷ４０について説明する。
【００３４】
図６は、第２ウエハＷ４０の平面図である。第２ウエハＷ４０には複数の第２容器体４０が形成されており、図６では、各第２容器体４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２容器体４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４８ａ（図２（ｂ）参照）には第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２が形成されている。回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２には第１電極７１及び第２電極７２が接続されて形成されている。また、各第２容器体４０の四隅には、第２ウエハＷ４０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第２貫通孔４５が形成されている。各第２貫通孔４５には電極（不図示）が形成され、この電極は第１電極７１の一部となる。第１電極７１は第２容器体４０の−Ｙ’軸側の面である底面４８ｂに形成される外部電極４４に接続される（図２（ｂ）参照）。ここで、第２貫通孔４５が１／４に分割されると第２キャスタレーション４７（図１を参照）となる。
【００３５】
図３のフローチャートでは、ステップＳ１０１からステップＳ１０４の順番は任意で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
次に、ステップＳ１０５では、第２ウエハＷ４０に集積回路２０が載置され、圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される。集積回路２０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、回路端子２１が回路端子用電極６１と金属バンプ５１を介して接続され、圧電端子２２が圧電端子用電極６２と金属バンプ５１を介して接続されるように第２ウエハＷ４０に載置される。図２（ａ）及び図２（ｂ）では、金属バンプ５１を介したフェイスダウンボンディングにより集積回路２０が第２ウエハＷ４０に固着されて回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と接続されているが、集積回路２０はダイボンディングにより第２ウエハＷ４０に固着し、ワイヤを使用するワイヤーボンディングにより回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と接続されてもよい。また、圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が互いに接合される過程を、図７を参照して説明する。
【００３６】
図７は、図３のステップＳ１０５の圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される過程を説明するためのフローチャートである。また、図７の各ステップの右横に、各ステップを説明するための図７（ａ）〜図７（ｄ）が示されている。
【００３７】
ステップＳ１５１で、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが位置決めされる。図７（ａ）を参照してステップＳ１５１について説明する。図７（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０との断面の一部が示されている。以下、図７（ｂ）から図７（ｄ）に関しても同じ断面が示される。図７（ａ）には、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが接合される前の状態が示されている。第２ウエハＷ４０の＋Ｙ’軸側の面には接合材５２が形成されている。接合材５２は、例えば低融点ガラスであり、スクリーン印刷等の方法により第２ウエハＷ４０に形成される。接合材５２には、ポリイミド樹脂が用いられてもよい。
【００３８】
ステップＳ１５２では、圧電ウエハＷ１０が押圧されながら第２ウエハＷ４０に接合される。図７（ｂ）には、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが接合された後の状態が示されている。圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とは、引出電極１４と第２電極７２とが互いに接続されるように接合される。
【００３９】
ステップＳ１５３では、圧電ウエハＷ１０及び第２ウエハＷ４０と第１ウエハＷ３０とが位置決めされる。図７（ｃ）には、圧電ウエハＷ１０及び第２ウエハＷ４０と第１ウエハＷ３０とが接合される前の状態が示されている。第１ウエハＷ４０の−Ｙ’軸側の面には接合材５２が形成されている。このとき、圧電ウエハＷ１０の圧電貫通孔１６と第１ウエハＷ３０の第１貫通孔３５とはＹ’軸方向に対して重なっている。
【００４０】
ステップＳ１５４では、第１ウエハＷ３０が押圧されながら圧電ウエハＷ１０に接合される。図７（ｄ）には、圧電ウエハＷ１０と第１ウエハＷ３０とが接合された後の状態が示されている。圧電ウエハＷ１０と第１ウエハＷ３０とは、引出電極１４と電極パッド３４とが互いに接続されるように接合される。これにより、キャビティ７０は不活性ガスで満たされたり又は真空状態に気密されたりする。
【００４１】
図３に戻って、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で互いに接合された圧電ウエハＷ１０、第２ウエハＷ４０及び第１ウエハＷ３０が切断される。切断は、図４から図６に示された一点鎖線に沿って行われ、一点鎖線上に形成される圧電貫通孔１６、第１貫通孔３５及び第２貫通孔４５の上を通るように行われる。
【００４２】
ステップＳ１０７では、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。測定は、一対の検査電極３１（図１参照）に一対のプローブ（不図示）を当接して行われる。検査電極３１は引出電極１４と電気的に接続されている（図２（ａ）を参照）ため検査電極３１を通して圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００４３】
ステップＳ１０８では、接続電極３３が切断される。接続電極３３は、図２（ｃ）に示された白抜き矢印８１の向きに、レーザー光を接続電極３３に照射することにより切断される。図２（ｃ）では、接続電極３３の切断された領域が、領域３３ａとして示されている。また、図２（ｃ）では接続電極３３が切断されているが、検査電極３１の接続電極３３と接続された細い部分を切断してもよい。
【００４４】
圧電発振器１００は、ステップＳ１０８で接続電極３３を切断しなくても製品として用いることができる（図１及び図２（ａ）を参照）。しかし、検査電極３１と励振電極１３とが接続されたままの場合は、検査電極３１に浮遊容量が発生し、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値及び振動周波数等に影響を与える可能性がある。そのため、接続電極３３は切断されることが望ましい。また、圧電発振器１００では、検査電極３１が第１容器体３０の天井面３８ａに形成されることにより圧電発振器１００のキャビティ７０（図２（ａ）参照）の広さを広く取ることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態として、第１容器体の側面に４つの第１キャスタレーションが形成された圧電発振器２００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４６】
＜圧電発振器２００の構成＞
図８は、圧電発振器２００の分解斜視図である。圧電発振器２００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器２００は主に、圧電振動素子１１０と、集積回路２０と、第１容器体１３０と、第２容器体１４０とにより構成されている。
【００４７】
圧電振動素子１１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠１１２とを含んでいる。圧電片１１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両主面には一対の励振電極１３が形成されている。また、外枠１１２には、励振電極１３から引き出される引出電極１１４が形成されている。さらに、外枠１１２の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には圧電キャスタレーション１１５ａが形成され、外枠１１２の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には圧電キャスタレーション１１５ｂが形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１１４は、−Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１１５ａを通り外枠１１２の＋Ｙ’軸側の面にまで形成されている。ここで、圧電キャスタレーション１１５ａ、１１５ｂは圧電貫通孔１１６（図１０を参照）を形成する際に形成される。また、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１１４は、＋Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１１５ａを通り外枠１１２の−Ｙ’軸側の面にまで形成されている。
【００４８】
第１容器体１３０は、圧電振動素子１１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１１０とは第１容器体１３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面１３８ｂで接合される。第１接合面１３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器２００のキャビティ（不図示）の一部を形成する。また、第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面１３８ｂの反対側の面である天井面１３８ａには、一対の検査電極１３１が形成されている。第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には第１キャスタレーション１３２ａが形成され、第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション１３２ｂが形成されている。ここで、第１キャスタレーション１３２ａ、１３２ｂは第１貫通孔１３５（図１１を参照）を形成する際に形成される。第１キャスタレーション１３２ａには接続電極１３３が形成されており、各接続電極１３３はそれぞれ検査電極１３１と接続されている。また、第１容器体１３０の第１接合面１３８ｂには各接続電極１３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。電極パッド３４は圧電振動素子１１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極１１４と電気的に接続されている。
【００４９】
第２容器体１４０は圧電振動素子１１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１１０とは第２容器体１４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面１４８ａで接合される。第２容器体１４０は第１実施形態で説明された圧電発振器１００の第２容器体４０（図１参照）とは第２電極が異なっている。第２容器体１４０の第２電極１７２は、＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端が−Ｘ軸側及び＋Ｘ軸側にずれて形成されており、圧電振動素子１１０の引出電極１１４と電気的に接続される。
【００５０】
＜圧電発振器２００の作製方法＞
図９は、圧電発振器２００の作製方法が示されたフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１で圧電ウエハＷ１１０が用意される。圧電ウエハＷ１１０には、複数の圧電振動素子１１０が形成されており、圧電ウエハＷ１１０には例えばＡＴカットされた水晶が用いられる。図１０を参照して圧電ウエハＷ１１０について説明する。
【００５１】
図１０は、圧電ウエハＷ１１０の平面図である。圧電ウエハＷ１１０には複数の圧電振動素子１１０が形成されており、図１０では、各圧電振動素子１１０が一点鎖線により区切られて示されている。１つの圧電振動素子１１０には圧電片１１及び外枠１１２が形成されており、圧電片１１と外枠１１２とは−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する貫通溝１７により分けられている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには励振電極１３が形成されており、励振電極１３から外枠１１２まで引出電極１１４が形成されている。また、各圧電振動素子１１０の＋Ｚ’軸側の辺と−Ｚ’軸側の辺とには圧電ウエハＷ１１０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する圧電貫通孔１１６が形成されている。圧電貫通孔１１６の内壁には電極（不図示）が形成され、この電極は引出電極１１４の一部を構成する。図９に示されるように、引出電極１１４は外枠１１２の＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸側の面まで形成される。また、１つの圧電貫通孔１１６には１つの引出電極１１４が形成される。さらに、圧電貫通孔１１６が半分に分割されると圧電キャスタレーション１１５ａ、１１５ｂ（図８を参照）となる。
【００５２】
ステップＳ２０２では、複数の集積回路２０が用意される。ステップＳ２０２は図３に示されたフローチャートのステップＳ１０２と同じ工程である。
【００５３】
ステップＳ２０３で第１ウエハＷ１３０が用意される。第１ウエハＷ１３０には、複数の第１容器体１３０が形成されている。図１１を参照して第１ウエハＷ１３０について説明する。
【００５４】
図１１は、第１ウエハＷ１３０の平面図である。第１ウエハＷ１３０には複数の第１容器体１３０が形成されており、図１１では、各第１容器体１３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極１３１が形成されている。また、図１１には図示しないが、第１ウエハＷ１３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図８参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体１３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ１３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔１３５が形成されている。各第１貫通孔１３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極１３１と電極パッド３４とを接続する接続電極１３３（図８参照）となる。また、各第１貫通孔１３５に形成される電極は、１つの検査電極１３１と接続されている。第１容器体１３０の第１接合面１３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１１では点線で示されている。さらに、第１貫通孔１３５が半分に分割されると第１キャスタレーション１３２ａ、１３２ｂ（図８を参照）となる。
【００５５】
ステップＳ２０４では、第２ウエハＷ１４０が用意される。第２ウエハＷ１４０には、複数の第２容器体１４０が形成されている。第２ウエハＷ１４０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図１２を参照して第２ウエハＷ１４０について説明する。
【００５６】
図１２は、第２ウエハＷ１４０の平面図である。第２ウエハＷ１４０には複数の第２容器体１４０が形成されており、図１２では、各第２容器体１４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２ウエハＷ１４０は図６に示された第２ウエハＷ４０とは第２電極が異なっている。第２ウエハＷ１４０に形成されている第２電極１７２は、図８にも示されるように、第２電極１７２の＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端が−Ｘ軸側及び＋Ｘ軸側にずれて形成されている。
【００５７】
図９のフローチャートでは、ステップＳ２０１からステップＳ２０４の順番は任意で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
次に、ステップＳ２０５では、第２ウエハＷ１４０に集積回路２０が載置され、圧電ウエハＷ１１０、第１ウエハＷ１３０及び第２ウエハＷ１４０が接合される。ステップＳ２０５の接合する工程は図７に示されたフローチャートのステップＳ１０５と同様の工程である。圧電ウエハＷ１１０と第１ウエハＷ１３０とが重ね合わされるときには、圧電ウエハＷ１１０の圧電貫通孔１１６と第１ウエハＷ１３０の第１貫通孔１３５とがＹ’軸方向に重なり合っている。また集積回路２０は図３のステップＳ１０５で説明されたように、フェイスダウンボンディングを用いて第２ウエハＷ１４０に固着し接続されてもよいし、ダイボンディング及びワイヤーボンディングを用いて第２ウエハＷ１４０に固着し接続されてもよい。
【００５８】
ステップＳ２０６では、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。図１１に示されたように、測定は例えば圧電発振器２００Ａに形成される一対の検査電極１３１に一対のプローブ９０を当接して行われる。第１ウエハＷ１３０に形成される各検査電極１３１は１つの第１貫通孔１３５に形成された電極（不図示）のみと接続されている。また、図１０に示されるように圧電ウエハＷ１１０に形成される各引出電極１１４は、１つの圧電貫通孔１１６に形成された電極（不図示）のみと接続されている。さらに、圧電貫通孔１１６と第１貫通孔１３５とはステップＳ２０５でＹ’軸方向に互いに重ね合わされる。つまり、１つの検査電極１３１は１つの引出電極１１４のみと接続されるため、圧電発振器２００がウエハに形成されたままで圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。つまり、圧電発振器２００Ａの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５は、＋Ｚ’軸側の圧電発振器２００Ｂの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５とＸ軸方向で離れて形成されている。同様に、圧電発振器２００Ａの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５は、−Ｚ’軸側の圧電発振器２００Ｃの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５とＸ軸方向で離れて形成されている。このため、圧電発振器２００Ａのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数を測定するとき、両側に隣り合って形成された圧電発振器２００Ｂ及び２００Ｃから影響を与えられることがない。また図３のステップＳ１０７と同様に、測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００５９】
ステップＳ２０７では、ウエハ状態で検査電極１３１が切断される。検査電極１３１は、レーザー光を照射することにより、接続電極１３３と接続されている細い部分が切断される。
【００６０】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０５で互いに接合された圧電ウエハＷ１１０、第２ウエハＷ１４０及び第１ウエハＷ１３０が切断される。切断は、図１０から図１２に示された一点鎖線に沿って行われ、一点鎖線上に形成される圧電貫通孔１１６、第１貫通孔１３５及び第２貫通孔４５の上を通るように行われる。
【００６１】
圧電発振器２００は、圧電発振器２００がウエハに形成された状態で圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。そのため、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方の測定を効率良く行うことができる。また、第２実施形態ではウエハ状態で検査電極１３１を切断した後に個々の圧電発振器２００に切断しているが、まず個々の圧電発振器２００に切断した後に検査電極１３１又は接続電極１３３を切断してもよい。
【００６２】
（第３実施形態）
第３実施形態として、第１容器体に集積回路が載置される圧電発振器３００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００及び圧電発振器２００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００及び圧電発振器２００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
＜圧電発振器３００の構成＞
図１３は、圧電発振器３００の分解斜視図である。圧電発振器３００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器３００は主に、圧電振動素子２１０と、集積回路２０と、第１容器体２３０と、第２容器体２４０とにより構成されている。
【００６４】
圧電振動素子２１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠２１２とを含んでいる。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面には励振電極１３が形成されている。また、外枠２１２には、励振電極１３に接続されている引出電極２１４が形成されている。さらに、外枠２１２の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には圧電キャスタレーション２１５ａ、２１５ｂが形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３に接続されている引出電極２１４は、圧電キャスタレーション２１５ａを通り外枠２１２の＋Ｙ’軸側の面にまで形成されている。外枠２１２の四隅には圧電キャスタレーション２１７が形成されており、外枠２１２の＋Ｙ’軸側の面から圧電キャスタレーション２１７を通り外枠２１２の−Ｙ’軸側の面にまでは、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ａが形成されている。
【００６５】
第１容器体２３０は、圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子２１０とは第１容器体２３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面２３８ｂで接合される。第１接合面２３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器３００のキャビティ２７０（図１４（ａ）参照）の一部を形成する。第１凹部３９には、集積回路２０の回路端子２１と電気的に接続される回路端子用電極２６１と、集積回路２０の圧電端子２２と電気的に接続される圧電端子用電極２６２とが形成されている。集積回路２０は、回路端子２１及び圧電端子２２が回路端子用電極２６１及び圧電端子用電極２６２と金属バンプ５１（図１４（ａ）参照）を介して接続されることにより第１容器体２３０の第１接合面２３８ｂに載置される。第１容器体２３０には、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ｂと第２電極２７２とが形成されている。第１電極２７１ｂは、４つの回路端子用電極２６１から第１接合面２３８ｂの四隅にまでそれぞれ形成されており、第１接合面２３８ｂの角で圧電振動素子２１０に形成されている第１電極２７１ａと接続される。第２電極２７２は、圧電端子用電極２６２から第１接合面２３８ａの＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端にまで形成されており、圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極２１４と接続される。また、第１容器体２３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面２３８ｂの反対側の面である天井面２３８ａには、一対の検査電極２３１が形成されている。第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には第１キャスタレーション２３２ａが形成され、第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション２３２ｂが形成されている。第１キャスタレーション２３２ａには接続電極２３３が形成されており、各接続電極２３３はそれぞれ検査電極２３１及び第２電極２７２と接続されている。
【００６６】
第２容器体２４０は圧電振動素子２１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子２１０とは第２容器体２４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面２４８ａで接合される。第２接合面２４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９は圧電発振器３００のキャビティ２７０（図１４（ａ）参照）の一部を形成する。第２容器体２４０の−Ｙ’軸側の面である底面２４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体２４０の四隅には第２キャスタレーション４７が形成されている。第２接合面２４８ａから第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４にまでは、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ｃが形成されている。第１電極２７１ｃは、第２接合面２４８ａで圧電振動素子２１０の−Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極２１４と接続される。
【００６７】
図１４（ａ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。図１４（ａ）では、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１について説明する。第１容器体２３０に形成されている第１電極２７１ｂは、回路端子用電極２６１から第１接合面２３８ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端にまで形成されており、＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端で外枠２１２に形成される第１電極２７１ａに接続される。また、第１電極２７１ａは、外枠２１２の−Ｙ’軸側の面で第２容器体２４０に形成される第１電極２７１ｃに接続される。このようにして、集積回路２０の回路端子２１と外部電極４４とが電気的に接続される。
【００６８】
図１４（ｂ）は、圧電発振器３００の断面図である。図１４（ｂ）は、また、図１３のＤ−Ｄ断面に相当する断面の断面図でもある。図１４（ｂ）では、集積回路２０の圧電端子２２と検査電極２３１とが第２電極２７２及び接続電極２３３を介して互いに電気的に接続されている。図１４（ｂ）の接続電極２３３は圧電発振器３００の作製過程で、図１４（ｂ）の点線で囲まれる領域２３３ａが白抜き矢印８２で示されるレーザー光により切断されてもよい。第２電極２７２は圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側に形成される引出電極２１４を介して励振電極２１３と電気的に接続されている。
【００６９】
圧電発振器３００の作製方法は、図９に示された圧電発振器２００の作製方法と基本的には同じであるが、圧電発振器３００では、図９のステップＳ２０５では、集積回路２０は第１容器体２３０が形成される第１ウエハＷ２３０（図１５参照）の−Ｙ’軸側の面に載置される。
【００７０】
図１５は、第１ウエハＷ２３０の平面図である。第１ウエハＷ２３０には複数の第１容器体２３０が形成されており、図１５では、各第１容器体２３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極２３１が形成されている。また、第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には回路端子用電極２６１、圧電端子用電極２６２、第１電極２７１ｂ及び第２電極２７２が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体２３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ２３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔２３５が形成されている。各第１貫通孔２３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極２３１と第２電極２７２とを接続する接続電極２３３（図１４（ｂ）参照）となる。また、各第１貫通孔２３５に形成される電極は、１つの検査電極２３１及び１つの第２電極２７２と接続されている。第１容器体２３０の第１接合面２３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１５では点線で示されている。
【００７１】
（第４実施形態）
第４実施形態として、圧電片の周りに外枠が形成されず、第１容器体と第２容器体とが互いに接合される２枚重ねの圧電発振器４００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００、圧電発振器２００及び圧電発振器３００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００、圧電発振器２００及び圧電発振器３００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜圧電発振器４００の構成＞
図１６は、圧電発振器４００の分解斜視図である。圧電発振器４００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器４００は主に、圧電振動素子３１０と、集積回路２０と、第１容器体３３０と、第２容器体３４０とにより構成されている。
【００７３】
圧電振動素子３１０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面の両主面には一対の励振電極３１３が形成されている。また、励振電極３１３から＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向に引出電極３１４が引き出されて形成されている。＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３１３に接続されている引出電極３１４は、励振電極３１３から−Ｘ軸方向に形成され、圧電振動素子３１０の側面を通り圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側の面にまで形成されている。
【００７４】
第１容器体３３０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側に配置されている。第１容器体３３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面３３８ｂには第１凹部３９が形成されている。また、第１容器体３３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面３３８ｂの反対側の面である天井面３３８ａには、一対の検査電極３３１が形成されている。第１容器体３３０の＋Ｘ軸側の側面及び−Ｘ軸側の側面には第１キャスタレーション３３２が形成され、第１キャスタレーション３３２には接続電極３３３が形成されている。また、第１接合面３３８ｂには一対の電極パッド３４が形成されており、接続電極３３３は、検査電極３３１と電極パッド３４とを互いに電気的に接続している。
【００７５】
第２容器体３４０は圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子３１０とは第２容器体３４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面３４８ａで接合される。また、第２容器体３４０は第１容器体３３０の第１接合面３３８ａと第２接合面３４８ａで接合される。第２容器体３４０の−Ｙ’軸側の面である底面３４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体３４０の第２接合面３４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１と圧電端子用電極６２とが形成されている。回路端子用電極６１に接続されている第１電極３７１は回路端子用電極６１から第２容器体３４０を貫通するスルーホール３７３（図１７参照）を通り外部電極４４に接続されている。また、圧電端子用電極６２に接続されている第２電極３７２は圧電端子用電極６２から＋Ｘ軸側の端及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。第２電極３７２は圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体３３０の電極パッド３４と接続される。
【００７６】
図１７は、図１６のＥ−Ｅ断面図である。図１７では、説明のためにＥ−Ｅ断面上にない部分を点線で示している。第１電極３７１は回路端子用電極６１からスルーホール３７３を通り外部電極４４に接続されている。また、第２電極３７２は圧電端子用電極６２から第２容器体３４０の第２接合面３４８ａの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体３３０の電極パッド３４は第２電極３７２とそれぞれ接続されている。そのため、第１容器体３３０に形成される検査電極３３１と、圧電振動素子３１０に形成される励振電極３１３と、集積回路２０の圧電端子２２とは互いに電気的に接続されている。
【００７７】
圧電発振器４００の作製方法は、基本的には図３に示されたフローチャートと同様である。しかし、図３のステップＳ１０１の圧電ウエハが用意される工程では、圧電ウエハは切断されて個々の圧電振動素子３１０に分けられる。その後、ステップＳ１０５において各圧電振動素子３１０が第２容器体３４０に載置される。
【００７８】
（第５実施形態）
第５実施形態として、第１容器体の側面に４つのキャスタレーションが形成され、圧電片の周りに外枠が形成されず、第１容器体と第２容器体とが互いに接合される２枚重ねの圧電発振器５００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００、圧電発振器２００、圧電発振器３００及び圧電発振器４００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００、圧電発振器２００、圧電発振器３００及び圧電発振器４００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７９】
＜圧電発振器５００の構成＞
図１８は、圧電発振器５００の分解斜視図である。圧電発振器５００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器５００は主に、圧電振動素子３１０と、集積回路２０と、第１容器体４３０と、第２容器体４４０とにより構成されている。
【００８０】
第１容器体４３０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側に配置されている。第１容器体４３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面４３８ｂには第１凹部３９が形成されている。また、第１容器体４３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面４３８ｂの反対側の面である天井面４３８ａには、一対の検査電極４３１が形成されている。第１容器体４３０の＋Ｘ軸側の側面の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の側面の＋Ｚ’軸側には第１キャスタレーション４３２ａが形成され、第１容器体４３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション４３２ｂが形成されている。第１キャスタレーション４３２ａには接続電極４３３が形成されており、各接続電極４３３はそれぞれ検査電極４３１と接続されている。また、第１容器体４３０の第１接合面４３８ｂには各接続電極４３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。
【００８１】
第２容器体４４０は圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子３１０とは第２容器体４４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４４８ａで接合される。また、第２容器体４４０は第１容器体４３０の第１接合面４３８ａと第２接合面４４８ａで接合される。第２容器体４４０の−Ｙ’軸側の面である底面４４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体４４０の第２接合面４４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１と圧電端子用電極６２とが形成されている。回路端子用電極６１に接続されている第１電極３７１は回路端子用電極６１から第２容器体４４０を貫通するスルーホール３７３（図１７参照）を通り外部電極４４に接続されている。また、圧電端子用電極６２に接続されている第２電極４７２は圧電端子用電極６２から第２容器体４４０の＋Ｘ軸側の端及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。第２電極４７２は第２接合面４４８ａで圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体４３０の電極パッド３４と接続される。また、第１容器体４３０の第１キャスタレーション４３２ｂの−Ｙ’軸側には第２電極４７２は形成されていない。
【００８２】
圧電発振器５００の作製方法は、基本的には図９に示されたフローチャートと同様である。しかし、図９のステップＳ２０１の圧電ウエハが用意される工程では、圧電ウエハは切断されて個々の圧電振動素子３１０に分けられる。その後、ステップＳ２０５において各圧電振動素子３１０が第２容器体４４０に載置される。また、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４及びステップＳ２０６に関して図１９及び図２０を参照して以下に補足する。
【００８３】
図１９は、第１ウエハＷ４３０の平面図である。第１ウエハＷ４３０は、図９のステップＳ２０３で用意される。第１ウエハＷ４３０には複数の第１容器体４３０が形成されており、図１９では、各第１容器体４３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体４３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極４３１が形成されている。また、図１９には図示しないが、第１ウエハＷ４３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図１８参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体４３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体４３０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側には、第１ウエハＷ４３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔４３５が形成されている。各第１貫通孔４３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極４３１と電極パッド３４とを接続する接続電極４３３（図１８参照）となる。また、各第１貫通孔４３５に形成される電極は、１つの検査電極４３１と接続されている。第１容器体４３０の第１接合面４３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１９では点線で示されている。さらに、第１貫通孔４３５が半分に分割されると第１キャスタレーション４３２ａ、４３２ｂ（図１８を参照）となる。
【００８４】
図２０は、第２ウエハＷ４４０の平面図である。第２ウエハＷ４４０は、図９のステップＳ２０４で用意される。第２ウエハＷ４４０には複数の第２容器体４４０が形成されており、図２０では、各第２容器体４４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２ウエハＷ４４０では、図２０に示されるようにＸ軸方向に隣接する第２容器体４４０の第２電極４７２は互いに接続されていない。
【００８５】
図９のステップＳ２０６では、圧電振動素子３１０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。図１９に示されたように、測定は例えば圧電発振器５００Ａに形成される一対の検査電極４３１に一対のプローブ９０を当接して行われる。第１ウエハＷ４３０に形成される各検査電極４３１は１つの第１貫通孔４３５に形成された電極（不図示）のみと接続されている。また、１つの第１貫通孔４３５は１つの第２電極４７２のみと接続される。一方、引出電極３１４は、１つの第２電極４７２のみと接続されている（図１８参照）。さらに、図２０に示されるように、第２ウエハＷ４４０に形成されている１つの第２電極４７２は、他の第２電極４７２と接続されていない。つまり、１つの検査電極４３１は１つの引出電極３１４のみと接続されるため、圧電発振器５００がウエハに形成されたままで圧電振動素子３１０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。つまり、圧電発振器５００Ａの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５は、＋Ｘ軸側の圧電発振器５００Ｂの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５とＺ’軸方向で離れて形成されている。同様に、圧電発振器５００Ａの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５は、−Ｘ軸側の圧電発振器５００Ｃの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５とＺ’軸方向に離れて形成されている。このため、圧電発振器５００Ａのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数を測定するとき、両側に隣り合って形成された圧電発振器５００Ｂ及び５００Ｃから影響を与えられることがない。また図３のステップＳ１０７と同様に、測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００８６】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００８７】
例えば、圧電振動素子はＡＴカットの水晶振動素子である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動素子についても適用できる。さらに圧電振動素子は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１０、１１０、２１０ … 圧電振動素子
１１ … 圧電片
１２、１１２、２１２ … 外枠
１３ … 励振電極
１４、１１４、２１４ … 引出電極
１５、１１５ａ、１１５ｂ、２１５ａ、２１５ｂ、２１７ … 圧電キャスタレーション
１６、３５、４５、１１６、１３５、４３５ … 貫通孔
１７ … 貫通溝
１９ … 連結部
２０ … 集積回路
２１ … 回路端子
２２ … 圧電端子
３０、１３０、３３０、４３０ … 第１容器体
３１、１３１、３３１、４３１ … 検査電極
３２、１３２ａ、１３２ｂ、２３２ａ、２３２ｂ、３３２ … 第１キャスタレーション
３３、１３３ … 接続電極
３４、１４１ … 電極パッド
３８ａ、１３８ａ、２３８ａ、３４８ａ、４３８ａ … 天井面
３８ｂ、１３８ｂ、２３８ｂ、３４８ｂ、４３８ｂ … 第１接合面
３９、４９ … 凹部
４０、１４０、３４０、４４０ … 第２容器体
４４ … 外部電極
４７ … 第２キャスタレーション
４８ａ、１４８ａ、３４８ａ、４４８ａ … 第２接合面
４８ｂ、１４８ｂ、３４８ｂ、４４８ｂ … 底面
５１ … 金属バンプ
５２ … 接合材
６１、２６１ … 回路端子用電極
６２、２６２ … 圧電端子用電極
７０、２７０ … キャビティ
７１、２７１、３７１ … 第１電極
７２、１７２、２７２、３７２、４７２ … 第２電極
１００、２００、３００、４００、５００ … 圧電発振器
３７３ … スルーホール
Ｗ１０、Ｗ１１０ … 圧電ウエハ
Ｗ３０、Ｗ１３０ … 第１ウエハ
Ｗ４０、Ｗ１４０ … 第２ウエハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片と集積回路とがパッケージ内に載置された圧電発振器の製造方法及び圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱形形状のパッケージ内に圧電振動片及び集積回路が載置された圧電発振器が知られている。このような圧電発振器では、圧電振動片及び集積回路をパッケージ内に載置する際、及びパッケージ内をリッドで密封する際等に発生する応力により圧電振動片のクリスタルインピーダンス値及び振動周波数等の振動特性が変化する場合がある。そのため、圧電振動片及び集積回路をパッケージ内に載置した後、及びパッケージ内を密封した後に圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等が測定され、その値が適正範囲にあるかどうかが確認される。
【０００３】
圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性の測定は、パッケージの外側側面に形成される検査電極を通して行われる。例えば特許文献１に示される温度補償水晶発振器では、容器本体の側面に水晶振動子と電気的に接続されている水晶検査端子が形成されており、この水晶検査端子を通して水晶振動子のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、圧電発振器のパッケージの外側側面に水晶検査端子等の検査電極が形成されている場合、圧電発振器内のキャビティが狭くなり搭載する圧電振動片及び集積回路の大きさを小さくしなければならない。
【０００６】
そこで本発明は、圧電発振器の上面に検査電極を形成することによりキャビティの広さを確保することができる圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点の圧電発振器の製造方法は、表面実装型の圧電発振器の製造方法であり、表裏両主面に一対の励振電極を有する圧電片と圧電片を囲むように形成され励振電極から引き出される一対の引出電極を有する外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程と、絶縁材からなり、圧電振動素子の一方の主面に接合される第１接合面と、第１接合面の反対側の天井面と、天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺に第１接合面から天井面まで貫通した複数の貫通孔と、貫通孔に検査電極に接続される接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程と、圧電振動素子の他方の主面に接合される第２接合面と、第２接合面の反対側の底面と、底面に形成され圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、第１容器体又は第２容器体に集積回路を載置し、圧電ウエハ、第１ウエハ及び第２ウエハを接合して回路端子と外部電極とを電気的に接続し、圧電端子と接続電極と引出電極とを電気的に接続する接合工程と、接合工程の後に、検査電極を介して圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、を含む。
【０００８】
第２観点の圧電発振器の製造方法は、表面実装型の圧電発振器の製造方法であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極をと含む複数の圧電片を用意する工程と、絶縁材からなり、圧電片の一方の主面に向かい合って配置される第１接合面と、第１接合面の反対側の天井面と、天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺に第１接合面から天井面まで貫通した複数の貫通孔と、貫通孔に検査電極に接続される接続電極とが形成されている第１ウエハを用意する工程と、圧電片の他方の主面に向かい合って配置される第２接合面と、第２接合面の反対側の底面と、底面に形成され圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、集積回路を第１容器体又は第２容器体に載置し、圧電片、第１ウエハ及び第２ウエハを接合して回路端子と外部電極とを電気的に接続し、圧電端子と接続電極と引出電極とを電気的に接続する接合工程と、接合工程の後に、一対の検査電極を介して圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、を含む。
【０００９】
第３観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点又は第２観点において、第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には貫通孔が２つ形成され、貫通孔に形成されている接続電極はそれぞれ１つの検査電極のみに接続されている。
【００１０】
第４観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点又は第２観点において、第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には、貫通孔が１つ形成される。
【００１１】
第５観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点から第３観点において、測定工程の後に、接続電極又は検査電極を切断する工程と、接合工程で接合されたウエハを貫通孔を通るように切断する切断工程と、を含む。
これにより、圧電振動片の振動特性を測定した後に検査電極と圧電振動片との間の接続を切断して浮遊容量の発生を抑えることができる。
【００１２】
第６観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と第１接合面の反対側の天井面と、天井面に一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と第２接合面の反対側の底面と底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、圧電片を発振させ引出電極及び外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、第１接合面と天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、一対のキャスタレーションの少なくとも一部には引出電極と検査電極とを接続する接続電極が形成されている。
【００１３】
第７観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であり、表裏両主面に形成される一対の励振電極と励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と第１接合面の反対側の天井面と、天井面に一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と第２接合面の反対側の底面と底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、圧電片を発振させ引出電極及び外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、第１接合面と天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、一対のキャスタレーションの少なくとも一部には引出電極及び検査電極の一方から他方に伸び途中で切れている接続電極が形成されている。
【００１４】
第８観点の圧電発振器は、第６観点又は第７観点において、圧電片に接続され、圧電片を囲むように形成され、一対の引出電極を有する外枠を備え、外枠は第１接合面と第２接合面とに挟まれている。
【００１５】
第９観点の圧電発振器は、第６観点から第８観点において、一対のキャスタレーションは、側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに１つずつ互いに向かい合うように形成される。
【００１６】
第１０観点の圧電発振器は、第６観点において、一対のキャスタレーションは側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに２つずつ互いに向かい合うように形成され、第１側面及び第２側面には１つの接続電極のみが形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧電発振器の上面に検査電極を形成することによりキャビティの広さを確保することができる圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電発振器１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図である。 （ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。 （ｃ）は、接続電極３３が切断された圧電発振器１００の断面図である。
【図３】圧電発振器１００の作製方法が示されたフローチャートである。
【図４】圧電ウエハＷ１０の平面図である。
【図５】第１ウエハＷ３０の平面図である。
【図６】第２ウエハＷ４０の平面図である。
【図７】図３のステップＳ１０５の圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される過程を説明するためのフローチャートである。
【図８】圧電発振器２００の分解斜視図である。
【図９】圧電発振器２００の作製方法が示されたフローチャートである。
【図１０】圧電ウエハＷ１１０の平面図である。
【図１１】第１ウエハＷ１３０の平面図である。
【図１２】第２ウエハＷ１４０の平面図である。
【図１３】圧電発振器３００の分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。 （ｂ）は、圧電発振器３００の断面図である。
【図１５】第１ウエハＷ２３０の平面図である。
【図１６】圧電発振器４００の分解斜視図である。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】圧電発振器５００の分解斜視図である。
【図１９】第１ウエハＷ４３０の平面図である。
【図２０】第２ウエハＷ４４０の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
＜圧電発振器１００の構成＞
図１は、圧電発振器１００の分解斜視図である。圧電発振器１００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器１００は主に、圧電振動素子１０と、集積回路２０と、第１容器体３０と、第２容器体４０とにより構成されている。圧電発振器１００では、第１容器体３０及び第２容器体４０に、水晶及びガラス等の電気を通さない絶縁材が用いられる。また、圧電振動素子１０には例えばＡＴカットの水晶振動素子が用いられる。ＡＴカットの水晶振動素子は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動素子の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器１００において圧電発振器１００の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２１】
圧電振動素子１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠１２とを含んでいる。また、圧電片１１と外枠１２との間には、圧電振動素子１０を貫通した一対の「Ｌ」字型の貫通溝１７が形成される。貫通溝１７が形成されていない部分が圧電片１１と外枠１２との連結部１９となっている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両主面には一対の励振電極１３が形成されている。また、外枠１２には、励振電極１３から引き出される引出電極１４が形成されている。さらに、外枠１２の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には圧電貫通孔１６（図４を参照）を形成する際の圧電キャスタレーション１５が一対形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１４は、−Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１５を通り外枠１２の＋Ｙ’軸側の面にまで伸びて電極パッド１４１が形成されている。また、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１４は、＋Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１５を通り外枠１２の−Ｙ’軸側の面にまで伸びて電極パッド１４１が形成されている。
【００２２】
集積回路２０は、圧電片１１と電気的に接続されて発振回路が形成される。集積回路２０は、−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２１と２つの圧電端子２２とが形成されている。回路端子２２は外部電極４４とそれぞれ電気的に接続され、圧電端子２２は圧電振動素子１０の励振電極１２とそれぞれ電気的に接続される。
【００２３】
第１容器体３０は、圧電振動素子１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１０とは第１容器体３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面３８ｂで接合される。第１接合面３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器１００のキャビティ７０（図２（ａ）参照）の一部を形成する。また、第１容器体３０の＋Ｙ’軸側の天井面３８ａには、一対の検査電極３１が形成されている。第１容器体３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には第１貫通孔３５（図５を参照）を形成する際の第１キャスタレーション３２が一対形成されている。第１キャスタレーション３２には接続電極３３が形成されており、各接続電極３３は検査電極３１とそれぞれ接続されている。また、第１容器体３０の第１接合面３８ｂには各接続電極３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。電極パッド３４は圧電振動素子１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極１４又は電極パッド１４１と電気的に接続されている。
【００２４】
第２容器体４０は、圧電振動素子１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１０とは第２容器体４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４８ａで接合される。また、第２容器体４０の−Ｙ’軸側の底面４８ｂの四隅には、それぞれ外部電極４４が形成されている。さらに、第２容器体４０の側面の四隅には第２貫通孔４５（図６を参照）を形成する際の第２キャスタレーション４７が４つ形成されている。第２容器体４０の第２接合面４８ａには第２凹部４９が形成されている。第２凹部４９には集積回路２０の回路端子２１と電気的に接続される４つの回路端子用電極６１と、集積回路２０の圧電端子２２と電気的に接続される一対の圧電端子用電極６２とが形成されている。集積回路２０は、回路端子２１及び圧電端子２２が回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と金属バンプ５１（図２（ａ）参照）を介して接続されることにより第２容器体４０の第２凹部４９に載置される。第２容器体４０には、第１電極７１と第２電極７２とが形成されている。第１電極７１は、回路端子用電極６１から第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４にまで形成されている。第２電極７２は、圧電端子用電極６２から第２接合面４８ａの＋Ｚ’軸側の縁部及び−Ｚ’軸側の縁部にまで形成されている。
【００２５】
図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図である。第１容器体３０には、天井面３８ａに２つの検査電極３１が形成されている。また第１接合面３８ｂには電極パッド３４が形成されている。なお、＋Ｚ’軸側の検査電極３１は、接続電極３３、電極パッド３４を介して圧電振動素子１０の外枠１２に形成される引出電極１４に接続される。−Ｚ’軸側の検査電極３１は、接続電極３３、電極パッド３４及び電極パッド１４１を介して圧電振動素子１０の外枠１２に形成される引出電極１４に接続される。すなわち、一対の検査電極３１は一対の圧電振動素子１０の励振電極１３とそれぞれ電気的に接続されている。また、励振電極１３は引出電極１４及び電極パッド１４１を介して外枠１２の−Ｙ’軸側の面で第２電極７２と接続される。すなわち、励振電極１３は第２電極７２、圧電端子用電極６２及び金属バンプ５１を介して集積回路２０の圧電端子２２と接続される。
【００２６】
図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図２（ｂ）では、回路端子用電極６１は第１電極７１に接続され、第１電極７１は第２接合面４８ａから第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４と接続されている。つまり、外部電極４４は回路端子用電極６１を介して集積回路２０の回路端子２１にそれぞれ電気的に接続され、回路端子２１は集積回路２０の内部回路（不図示）を介して圧電端子２２と接続されている。すなわち、外部電極４４は圧電振動素子１０の励振電極１３とそれぞれ電気的に接続されている（図２（ａ）を参照）。これにより、一方の外部電極４４に直流電圧を入力して圧電片１１を厚みすべり振動させ、他方の外部電極４４から出力信号を取り出すことができる。また詳細は後述するが、第１容器体３０と、圧電振動素子１０と、第２容器体４０とが接合材５２により接合されて、キャビティ７０が密封されている。
【００２７】
図２（ｃ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電発振器１００の断面図で、接続電極３３が切断された状態を示している。図２（ｃ）では、接続電極３３の領域３３ａが切断された状態が示されている。図２（ａ）では、圧電発振器１００は天井面３８ａに形成された２つの検査電極３１を介して圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数などの振動特性を測定することが示された。但し、検査電極３１は、圧電発振器１００の浮遊容量発生原因となり、圧電片１１のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数等の振動特性に影響を及ぼす可能性がある。このため、図２（ｃ）に示されたように、圧電片１１の振動特性を測定した後、検査電極３１と励振電極１３とを接続する接続電極３３を切断することが好ましい。
【００２８】
＜圧電発振器１００の作製方法＞
図３は、圧電発振器１００の作製方法が示されたフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１で圧電ウエハＷ１０が用意される。圧電ウエハＷ１０には、複数の圧電振動素子１０が形成されており、圧電ウエハＷ１０には例えばＡＴカットされた水晶が用いられる。図４を参照して圧電ウエハＷ１０について説明する。
【００２９】
図４は、圧電ウエハＷ１０の平面図である。圧電ウエハＷ１０には複数の圧電振動素子１０が形成されており、図４では、各圧電振動素子１０が一点鎖線により区切られて示されている。１つの圧電振動素子１０には圧電片１１及び外枠１２が形成されており、圧電片１１と外枠１２とは−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する貫通溝１７により分けられている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには励振電極１３が形成されており、励振電極１３から外枠１２まで引出電極１４が形成されている。また、各圧電振動素子１０の＋Ｚ’軸側の辺と−Ｚ’軸側の辺とには圧電ウエハＷ１０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する圧電貫通孔１６が形成されている。圧電貫通孔１６の内壁には電極（不図示）が形成され、この電極は引出電極１４の一部を構成する。図２（ａ）に示されるように、引出電極１４は外枠１２の＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸側の面まで形成される。ここで、圧電貫通孔１６が半分に分割されると圧電キャスタレーション１５（図１を参照）となる。
【００３０】
図３に戻って、ステップＳ１０２では、複数の集積回路２０が用意される。図１に示されるように、集積回路２０は−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２１と、２つの圧電端子２２とが形成されている。回路端子２１と圧電端子２２とは内部回路（不図示）を介して接続されている。
【００３１】
ステップＳ１０３では、第１ウエハＷ３０が用意される。第１ウエハＷ３０には、複数の第１容器体３０が形成されている。第１ウエハＷ３０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図５を参照して第１ウエハＷ３０について説明する。
【００３２】
図５は、第１ウエハＷ３０の平面図である。第１ウエハＷ３０には複数の第１容器体３０が形成されており、図５では、各第１容器体３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極３１が形成されている。また、図５には図示しないが、第１ウエハＷ３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図１参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔３５が形成されている。各第１貫通孔３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極３１と電極パッド３４とを接続する接続電極３３（図１参照）となる。また、各第１貫通孔３５に形成される電極は、２つの検査電極３１と接続されている。第１容器体３０の第１接合面３８ｂに形成される第１凹部３９は、図５では点線で示されている。ここで、第１貫通孔３５が半分に分割されると第１キャスタレーション３２（図１を参照）となる。
【００３３】
図３に戻って、ステップＳ１０４で第２ウエハＷ４０が用意される。第２ウエハＷ４０には、複数の第２容器体４０が形成されている。第２ウエハＷ４０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図６を参照して第２ウエハＷ４０について説明する。
【００３４】
図６は、第２ウエハＷ４０の平面図である。第２ウエハＷ４０には複数の第２容器体４０が形成されており、図６では、各第２容器体４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２容器体４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４８ａ（図２（ｂ）参照）には第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２が形成されている。回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２には第１電極７１及び第２電極７２が接続されて形成されている。また、各第２容器体４０の四隅には、第２ウエハＷ４０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第２貫通孔４５が形成されている。各第２貫通孔４５には電極（不図示）が形成され、この電極は第１電極７１の一部となる。第１電極７１は第２容器体４０の−Ｙ’軸側の面である底面４８ｂに形成される外部電極４４に接続される（図２（ｂ）参照）。ここで、第２貫通孔４５が１／４に分割されると第２キャスタレーション４７（図１を参照）となる。
【００３５】
図３のフローチャートでは、ステップＳ１０１からステップＳ１０４の順番は任意で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
次に、ステップＳ１０５では、第２ウエハＷ４０に集積回路２０が載置され、圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される。集積回路２０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、回路端子２１が回路端子用電極６１と金属バンプ５１を介して接続され、圧電端子２２が圧電端子用電極６２と金属バンプ５１を介して接続されるように第２ウエハＷ４０に載置される。図２（ａ）及び図２（ｂ）では、金属バンプ５１を介したフェイスダウンボンディングにより集積回路２０が第２ウエハＷ４０に固着されて回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と接続されているが、集積回路２０はダイボンディングにより第２ウエハＷ４０に固着し、ワイヤを使用するワイヤーボンディングにより回路端子用電極６１及び圧電端子用電極６２と接続されてもよい。また、圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が互いに接合される過程を、図７を参照して説明する。
【００３６】
図７は、図３のステップＳ１０５の圧電ウエハＷ１０、第１ウエハＷ３０及び第２ウエハＷ４０が接合される過程を説明するためのフローチャートである。また、図７の各ステップの右横に、各ステップを説明するための図７（ａ）〜図７（ｄ）が示されている。
【００３７】
ステップＳ１５１で、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが位置決めされる。図７（ａ）を参照してステップＳ１５１について説明する。図７（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面に相当する圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０との断面の一部が示されている。以下、図７（ｂ）から図７（ｄ）に関しても同じ断面が示される。図７（ａ）には、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが接合される前の状態が示されている。第２ウエハＷ４０の＋Ｙ’軸側の面には接合材５２が形成されている。接合材５２は、例えば低融点ガラスであり、スクリーン印刷等の方法により第２ウエハＷ４０に形成される。接合材５２には、ポリイミド樹脂が用いられてもよい。
【００３８】
ステップＳ１５２では、圧電ウエハＷ１０が押圧されながら第２ウエハＷ４０に接合される。図７（ｂ）には、圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とが接合された後の状態が示されている。圧電ウエハＷ１０と第２ウエハＷ４０とは、引出電極１４と第２電極７２とが互いに接続されるように接合される。
【００３９】
ステップＳ１５３では、圧電ウエハＷ１０及び第２ウエハＷ４０と第１ウエハＷ３０とが位置決めされる。図７（ｃ）には、圧電ウエハＷ１０及び第２ウエハＷ４０と第１ウエハＷ３０とが接合される前の状態が示されている。第１ウエハＷ４０の−Ｙ’軸側の面には接合材５２が形成されている。このとき、圧電ウエハＷ１０の圧電貫通孔１６と第１ウエハＷ３０の第１貫通孔３５とはＹ’軸方向に対して重なっている。
【００４０】
ステップＳ１５４では、第１ウエハＷ３０が押圧されながら圧電ウエハＷ１０に接合される。図７（ｄ）には、圧電ウエハＷ１０と第１ウエハＷ３０とが接合された後の状態が示されている。圧電ウエハＷ１０と第１ウエハＷ３０とは、引出電極１４と電極パッド３４とが互いに接続されるように接合される。これにより、キャビティ７０は不活性ガスで満たされたり又は真空状態に気密されたりする。
【００４１】
図３に戻って、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で互いに接合された圧電ウエハＷ１０、第２ウエハＷ４０及び第１ウエハＷ３０が切断される。切断は、図４から図６に示された一点鎖線に沿って行われ、一点鎖線上に形成される圧電貫通孔１６、第１貫通孔３５及び第２貫通孔４５の上を通るように行われる。
【００４２】
ステップＳ１０７では、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。測定は、一対の検査電極３１（図１参照）に一対のプローブ（不図示）を当接して行われる。検査電極３１は引出電極１４と電気的に接続されている（図２（ａ）を参照）ため検査電極３１を通して圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００４３】
ステップＳ１０８では、接続電極３３が切断される。接続電極３３は、図２（ｃ）に示された白抜き矢印８１の向きに、レーザー光を接続電極３３に照射することにより切断される。図２（ｃ）では、接続電極３３の切断された領域が、領域３３ａとして示されている。また、図２（ｃ）では接続電極３３が切断されているが、検査電極３１の接続電極３３と接続された細い部分を切断してもよい。
【００４４】
圧電発振器１００は、ステップＳ１０８で接続電極３３を切断しなくても製品として用いることができる（図１及び図２（ａ）を参照）。しかし、検査電極３１と励振電極１３とが接続されたままの場合は、検査電極３１に浮遊容量が発生し、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値及び振動周波数等に影響を与える可能性がある。そのため、接続電極３３は切断されることが望ましい。また、圧電発振器１００では、検査電極３１が第１容器体３０の天井面３８ａに形成されることにより圧電発振器１００のキャビティ７０（図２（ａ）参照）の広さを広く取ることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態として、第１容器体の側面に４つの第１キャスタレーションが形成された圧電発振器２００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４６】
＜圧電発振器２００の構成＞
図８は、圧電発振器２００の分解斜視図である。圧電発振器２００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器２００は主に、圧電振動素子１１０と、集積回路２０と、第１容器体１３０と、第２容器体１４０とにより構成されている。
【００４７】
圧電振動素子１１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠１１２とを含んでいる。圧電片１１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両主面には一対の励振電極１３が形成されている。また、外枠１１２には、励振電極１３から引き出される引出電極１１４が形成されている。さらに、外枠１１２の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には圧電キャスタレーション１１５ａが形成され、外枠１１２の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には圧電キャスタレーション１１５ｂが形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１１４は、−Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１１５ａを通り外枠１１２の＋Ｙ’軸側の面にまで形成されている。ここで、圧電キャスタレーション１１５ａ、１１５ｂは圧電貫通孔１１６（図１０を参照）を形成する際に形成される。また、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１３から引き出されている引出電極１１４は、＋Ｚ’軸側の圧電キャスタレーション１１５ａを通り外枠１１２の−Ｙ’軸側の面にまで形成されている。
【００４８】
第１容器体１３０は、圧電振動素子１１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１１０とは第１容器体１３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面１３８ｂで接合される。第１接合面１３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器２００のキャビティ（不図示）の一部を形成する。また、第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面１３８ｂの反対側の面である天井面１３８ａには、一対の検査電極１３１が形成されている。第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には第１キャスタレーション１３２ａが形成され、第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション１３２ｂが形成されている。ここで、第１キャスタレーション１３２ａ、１３２ｂは第１貫通孔１３５（図１１を参照）を形成する際に形成される。第１キャスタレーション１３２ａには接続電極１３３が形成されており、各接続電極１３３はそれぞれ検査電極１３１と接続されている。また、第１容器体１３０の第１接合面１３８ｂには各接続電極１３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。電極パッド３４は圧電振動素子１１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極１１４と電気的に接続されている。
【００４９】
第２容器体１４０は圧電振動素子１１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子１１０とは第２容器体１４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面１４８ａで接合される。第２容器体１４０は第１実施形態で説明された圧電発振器１００の第２容器体４０（図１参照）とは第２電極が異なっている。第２容器体１４０の第２電極１７２は、＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端が−Ｘ軸側及び＋Ｘ軸側にずれて形成されており、圧電振動素子１１０の引出電極１１４と電気的に接続される。
【００５０】
＜圧電発振器２００の作製方法＞
図９は、圧電発振器２００の作製方法が示されたフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１で圧電ウエハＷ１１０が用意される。圧電ウエハＷ１１０には、複数の圧電振動素子１１０が形成されており、圧電ウエハＷ１１０には例えばＡＴカットされた水晶が用いられる。図１０を参照して圧電ウエハＷ１１０について説明する。
【００５１】
図１０は、圧電ウエハＷ１１０の平面図である。圧電ウエハＷ１１０には複数の圧電振動素子１１０が形成されており、図１０では、各圧電振動素子１１０が一点鎖線により区切られて示されている。１つの圧電振動素子１１０には圧電片１１及び外枠１１２が形成されており、圧電片１１と外枠１１２とは−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する貫通溝１７により分けられている。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには励振電極１３が形成されており、励振電極１３から外枠１１２まで引出電極１１４が形成されている。また、各圧電振動素子１１０の＋Ｚ’軸側の辺と−Ｚ’軸側の辺とには圧電ウエハＷ１１０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する圧電貫通孔１１６が形成されている。圧電貫通孔１１６の内壁には電極（不図示）が形成され、この電極は引出電極１１４の一部を構成する。図９に示されるように、引出電極１１４は外枠１１２の＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸側の面まで形成される。また、１つの圧電貫通孔１１６には１つの引出電極１１４が形成される。さらに、圧電貫通孔１１６が半分に分割されると圧電キャスタレーション１１５ａ、１１５ｂ（図８を参照）となる。
【００５２】
ステップＳ２０２では、複数の集積回路２０が用意される。ステップＳ２０２は図３に示されたフローチャートのステップＳ１０２と同じ工程である。
【００５３】
ステップＳ２０３で第１ウエハＷ１３０が用意される。第１ウエハＷ１３０には、複数の第１容器体１３０が形成されている。図１１を参照して第１ウエハＷ１３０について説明する。
【００５４】
図１１は、第１ウエハＷ１３０の平面図である。第１ウエハＷ１３０には複数の第１容器体１３０が形成されており、図１１では、各第１容器体１３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極１３１が形成されている。また、図１１には図示しないが、第１ウエハＷ１３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図８参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体１３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体１３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ１３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔１３５が形成されている。各第１貫通孔１３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極１３１と電極パッド３４とを接続する接続電極１３３（図８参照）となる。また、各第１貫通孔１３５に形成される電極は、１つの検査電極１３１と接続されている。第１容器体１３０の第１接合面１３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１１では点線で示されている。さらに、第１貫通孔１３５が半分に分割されると第１キャスタレーション１３２ａ、１３２ｂ（図８を参照）となる。
【００５５】
ステップＳ２０４では、第２ウエハＷ１４０が用意される。第２ウエハＷ１４０には、複数の第２容器体１４０が形成されている。第２ウエハＷ１４０は、例えば水晶又はガラス等により形成される。図１２を参照して第２ウエハＷ１４０について説明する。
【００５６】
図１２は、第２ウエハＷ１４０の平面図である。第２ウエハＷ１４０には複数の第２容器体１４０が形成されており、図１２では、各第２容器体１４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２ウエハＷ１４０は図６に示された第２ウエハＷ４０とは第２電極が異なっている。第２ウエハＷ１４０に形成されている第２電極１７２は、図８にも示されるように、第２電極１７２の＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端が−Ｘ軸側及び＋Ｘ軸側にずれて形成されている。
【００５７】
図９のフローチャートでは、ステップＳ２０１からステップＳ２０４の順番は任意で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
次に、ステップＳ２０５では、第２ウエハＷ１４０に集積回路２０が載置され、圧電ウエハＷ１１０、第１ウエハＷ１３０及び第２ウエハＷ１４０が接合される。ステップＳ２０５の接合する工程は図７に示されたフローチャートのステップＳ１０５と同様の工程である。圧電ウエハＷ１１０と第１ウエハＷ１３０とが重ね合わされるときには、圧電ウエハＷ１１０の圧電貫通孔１１６と第１ウエハＷ１３０の第１貫通孔１３５とがＹ’軸方向に重なり合っている。また集積回路２０は図３のステップＳ１０５で説明されたように、フェイスダウンボンディングを用いて第２ウエハＷ１４０に固着し接続されてもよいし、ダイボンディング及びワイヤーボンディングを用いて第２ウエハＷ１４０に固着し接続されてもよい。
【００５８】
ステップＳ２０６では、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。図１１に示されたように、測定は例えば圧電発振器２００Ａに形成される一対の検査電極１３１に一対のプローブ９０を当接して行われる。第１ウエハＷ１３０に形成される各検査電極１３１は１つの第１貫通孔１３５に形成された電極（不図示）のみと接続されている。また、図１０に示されるように圧電ウエハＷ１１０に形成される各引出電極１１４は、１つの圧電貫通孔１１６に形成された電極（不図示）のみと接続されている。さらに、圧電貫通孔１１６と第１貫通孔１３５とはステップＳ２０５でＹ’軸方向に互いに重ね合わされる。つまり、１つの検査電極１３１は１つの引出電極１１４のみと接続されるため、圧電発振器２００がウエハに形成されたままで圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。つまり、圧電発振器２００Ａの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５は、＋Ｚ’軸側の圧電発振器２００Ｂの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５とＸ軸方向で離れて形成されている。同様に、圧電発振器２００Ａの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５は、−Ｚ’軸側の圧電発振器２００Ｃの検査電極１３１に接続された第１貫通孔１３５とＸ軸方向で離れて形成されている。このため、圧電発振器２００Ａのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数を測定するとき、両側に隣り合って形成された圧電発振器２００Ｂ及び２００Ｃから影響を与えられることがない。また図３のステップＳ１０７と同様に、測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００５９】
ステップＳ２０７では、ウエハ状態で検査電極１３１が切断される。検査電極１３１は、レーザー光を照射することにより、接続電極１３３と接続されている細い部分が切断される。
【００６０】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０５で互いに接合された圧電ウエハＷ１１０、第２ウエハＷ１４０及び第１ウエハＷ１３０が切断される。切断は、図１０から図１２に示された一点鎖線に沿って行われ、一点鎖線上に形成される圧電貫通孔１１６、第１貫通孔１３５及び第２貫通孔４５の上を通るように行われる。
【００６１】
圧電発振器２００は、圧電発振器２００がウエハに形成された状態で圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。そのため、圧電片１１のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方の測定を効率良く行うことができる。また、第２実施形態ではウエハ状態で検査電極１３１を切断した後に個々の圧電発振器２００に切断しているが、まず個々の圧電発振器２００に切断した後に検査電極１３１又は接続電極１３３を切断してもよい。
【００６２】
（第３実施形態）
第３実施形態として、第１容器体に集積回路が載置される圧電発振器３００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００及び圧電発振器２００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００及び圧電発振器２００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
＜圧電発振器３００の構成＞
図１３は、圧電発振器３００の分解斜視図である。圧電発振器３００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器３００は主に、圧電振動素子２１０と、集積回路２０と、第１容器体２３０と、第２容器体２４０とにより構成されている。
【００６４】
圧電振動素子２１０は、圧電片１１と圧電片１１を囲むように形成されている外枠２１２とを含んでいる。圧電片１１の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面には励振電極１３が形成されている。また、外枠２１２には、励振電極１３に接続されている引出電極２１４が形成されている。さらに、外枠２１２の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には圧電キャスタレーション２１５ａ、２１５ｂが形成されている。−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３に接続されている引出電極２１４は、圧電キャスタレーション２１５ａを通り外枠２１２の＋Ｙ’軸側の面にまで形成されている。外枠２１２の四隅には圧電キャスタレーション２１７が形成されており、外枠２１２の＋Ｙ’軸側の面から圧電キャスタレーション２１７を通り外枠２１２の−Ｙ’軸側の面にまでは、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ａが形成されている。
【００６５】
第１容器体２３０は、圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子２１０とは第１容器体２３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面２３８ｂで接合される。第１接合面２３８ｂには第１凹部３９が形成されており、第１凹部３９は圧電発振器３００のキャビティ２７０（図１４（ａ）参照）の一部を形成する。第１凹部３９には、集積回路２０の回路端子２１と電気的に接続される回路端子用電極２６１と、集積回路２０の圧電端子２２と電気的に接続される圧電端子用電極２６２とが形成されている。集積回路２０は、回路端子２１及び圧電端子２２が回路端子用電極２６１及び圧電端子用電極２６２と金属バンプ５１（図１４（ａ）参照）を介して接続されることにより第１容器体２３０の第１接合面２３８ｂに載置される。第１容器体２３０には、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ｂと第２電極２７２とが形成されている。第１電極２７１ｂは、４つの回路端子用電極２６１から第１接合面２３８ｂの四隅にまでそれぞれ形成されており、第１接合面２３８ｂの角で圧電振動素子２１０に形成されている第１電極２７１ａと接続される。第２電極２７２は、圧電端子用電極２６２から第１接合面２３８ａの＋Ｚ’軸側の端及び−Ｚ’軸側の端にまで形成されており、圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極２１４と接続される。また、第１容器体２３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面２３８ｂの反対側の面である天井面２３８ａには、一対の検査電極２３１が形成されている。第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側には第１キャスタレーション２３２ａが形成され、第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション２３２ｂが形成されている。第１キャスタレーション２３２ａには接続電極２３３が形成されており、各接続電極２３３はそれぞれ検査電極２３１及び第２電極２７２と接続されている。
【００６６】
第２容器体２４０は圧電振動素子２１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子２１０とは第２容器体２４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面２４８ａで接合される。第２接合面２４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９は圧電発振器３００のキャビティ２７０（図１４（ａ）参照）の一部を形成する。第２容器体２４０の−Ｙ’軸側の面である底面２４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体２４０の四隅には第２キャスタレーション４７が形成されている。第２接合面２４８ａから第２キャスタレーション４７を通り外部電極４４にまでは、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１の一部である第１電極２７１ｃが形成されている。第１電極２７１ｃは、第２接合面２４８ａで圧電振動素子２１０の−Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極２１４と接続される。
【００６７】
図１４（ａ）は、図１３のＣ−Ｃ断面図である。図１４（ａ）では、圧電発振器３００に形成される第１電極２７１について説明する。第１容器体２３０に形成されている第１電極２７１ｂは、回路端子用電極２６１から第１接合面２３８ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端にまで形成されており、＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端で外枠２１２に形成される第１電極２７１ａに接続される。また、第１電極２７１ａは、外枠２１２の−Ｙ’軸側の面で第２容器体２４０に形成される第１電極２７１ｃに接続される。このようにして、集積回路２０の回路端子２１と外部電極４４とが電気的に接続される。
【００６８】
図１４（ｂ）は、圧電発振器３００の断面図である。図１４（ｂ）は、また、図１３のＤ−Ｄ断面に相当する断面の断面図でもある。図１４（ｂ）では、集積回路２０の圧電端子２２と検査電極２３１とが第２電極２７２及び接続電極２３３を介して互いに電気的に接続されている。図１４（ｂ）の接続電極２３３は圧電発振器３００の作製過程で、図１４（ｂ）の点線で囲まれる領域２３３ａが白抜き矢印８２で示されるレーザー光により切断されてもよい。第２電極２７２は圧電振動素子２１０の＋Ｙ’軸側に形成される引出電極２１４を介して励振電極２１３と電気的に接続されている。
【００６９】
圧電発振器３００の作製方法は、図９に示された圧電発振器２００の作製方法と基本的には同じであるが、圧電発振器３００では、図９のステップＳ２０５では、集積回路２０は第１容器体２３０が形成される第１ウエハＷ２３０（図１５参照）の−Ｙ’軸側の面に載置される。
【００７０】
図１５は、第１ウエハＷ２３０の平面図である。第１ウエハＷ２３０には複数の第１容器体２３０が形成されており、図１５では、各第１容器体２３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極２３１が形成されている。また、第１容器体１３０の＋Ｙ’軸側の面には回路端子用電極２６１、圧電端子用電極２６２、第１電極２７１ｂ及び第２電極２７２が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体２３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体２３０の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には、第１ウエハＷ２３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔２３５が形成されている。各第１貫通孔２３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極２３１と第２電極２７２とを接続する接続電極２３３（図１４（ｂ）参照）となる。また、各第１貫通孔２３５に形成される電極は、１つの検査電極２３１及び１つの第２電極２７２と接続されている。第１容器体２３０の第１接合面２３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１５では点線で示されている。
【００７１】
（第４実施形態）
第４実施形態として、圧電片の周りに外枠が形成されず、第１容器体と第２容器体とが互いに接合される２枚重ねの圧電発振器４００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００、圧電発振器２００及び圧電発振器３００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００、圧電発振器２００及び圧電発振器３００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜圧電発振器４００の構成＞
図１６は、圧電発振器４００の分解斜視図である。圧電発振器４００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器４００は主に、圧電振動素子３１０と、集積回路２０と、第１容器体３３０と、第２容器体３４０とにより構成されている。
【００７３】
圧電振動素子３１０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面の両主面には一対の励振電極３１３が形成されている。また、励振電極３１３から＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向に引出電極３１４が引き出されて形成されている。＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３１３に接続されている引出電極３１４は、励振電極３１３から−Ｘ軸方向に形成され、圧電振動素子３１０の側面を通り圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側の面にまで形成されている。
【００７４】
第１容器体３３０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側に配置されている。第１容器体３３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面３３８ｂには第１凹部３９が形成されている。また、第１容器体３３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面３３８ｂの反対側の面である天井面３３８ａには、一対の検査電極３３１が形成されている。第１容器体３３０の＋Ｘ軸側の側面及び−Ｘ軸側の側面には第１キャスタレーション３３２が形成され、第１キャスタレーション３３２には接続電極３３３が形成されている。また、第１接合面３３８ｂには一対の電極パッド３４が形成されており、接続電極３３３は、検査電極３３１と電極パッド３４とを互いに電気的に接続している。
【００７５】
第２容器体３４０は圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子３１０とは第２容器体３４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面３４８ａで接合される。また、第２容器体３４０は第１容器体３３０の第１接合面３３８ａと第２接合面３４８ａで接合される。第２容器体３４０の−Ｙ’軸側の面である底面３４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体３４０の第２接合面３４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１と圧電端子用電極６２とが形成されている。回路端子用電極６１に接続されている第１電極３７１は回路端子用電極６１から第２容器体３４０を貫通するスルーホール３７３（図１７参照）を通り外部電極４４に接続されている。また、圧電端子用電極６２に接続されている第２電極３７２は圧電端子用電極６２から＋Ｘ軸側の端及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。第２電極３７２は圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体３３０の電極パッド３４と接続される。
【００７６】
図１７は、図１６のＥ−Ｅ断面図である。図１７では、説明のためにＥ−Ｅ断面上にない部分を点線で示している。第１電極３７１は回路端子用電極６１からスルーホール３７３を通り外部電極４４に接続されている。また、第２電極３７２は圧電端子用電極６２から第２容器体３４０の第２接合面３４８ａの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体３３０の電極パッド３４は第２電極３７２とそれぞれ接続されている。そのため、第１容器体３３０に形成される検査電極３３１と、圧電振動素子３１０に形成される励振電極３１３と、集積回路２０の圧電端子２２とは互いに電気的に接続されている。
【００７７】
圧電発振器４００の作製方法は、基本的には図３に示されたフローチャートと同様である。しかし、図３のステップＳ１０１の圧電ウエハが用意される工程では、圧電ウエハは切断されて個々の圧電振動素子３１０に分けられる。その後、ステップＳ１０５において各圧電振動素子３１０が第２容器体３４０に載置される。
【００７８】
（第５実施形態）
第５実施形態として、第１容器体の側面に４つのキャスタレーションが形成され、圧電片の周りに外枠が形成されず、第１容器体と第２容器体とが互いに接合される２枚重ねの圧電発振器５００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００、圧電発振器２００、圧電発振器３００及び圧電発振器４００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００、圧電発振器２００、圧電発振器３００及び圧電発振器４００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７９】
＜圧電発振器５００の構成＞
図１８は、圧電発振器５００の分解斜視図である。圧電発振器５００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器５００は主に、圧電振動素子３１０と、集積回路２０と、第１容器体４３０と、第２容器体４４０とにより構成されている。
【００８０】
第１容器体４３０は、圧電振動素子３１０の＋Ｙ’軸側に配置されている。第１容器体４３０の−Ｙ’軸側の面である第１接合面４３８ｂには第１凹部３９が形成されている。また、第１容器体４３０の＋Ｙ’軸側の面であり第１接合面４３８ｂの反対側の面である天井面４３８ａには、一対の検査電極４３１が形成されている。第１容器体４３０の＋Ｘ軸側の側面の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の側面の＋Ｚ’軸側には第１キャスタレーション４３２ａが形成され、第１容器体４３０の＋Ｚ’軸側の側面の＋Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の側面の−Ｘ軸側には第１キャスタレーション４３２ｂが形成されている。第１キャスタレーション４３２ａには接続電極４３３が形成されており、各接続電極４３３はそれぞれ検査電極４３１と接続されている。また、第１容器体４３０の第１接合面４３８ｂには各接続電極４３３とそれぞれ接続される電極パッド３４が形成されている。
【００８１】
第２容器体４４０は圧電振動素子３１０の−Ｙ’軸側に配置されており、圧電振動素子３１０とは第２容器体４４０の＋Ｙ’軸側の面である第２接合面４４８ａで接合される。また、第２容器体４４０は第１容器体４３０の第１接合面４３８ａと第２接合面４４８ａで接合される。第２容器体４４０の−Ｙ’軸側の面である底面４４８ｂの四隅には外部電極４４が形成されている。また、第２容器体４４０の第２接合面４４８ａには第２凹部４９が形成されており、第２凹部４９には回路端子用電極６１と圧電端子用電極６２とが形成されている。回路端子用電極６１に接続されている第１電極３７１は回路端子用電極６１から第２容器体４４０を貫通するスルーホール３７３（図１７参照）を通り外部電極４４に接続されている。また、圧電端子用電極６２に接続されている第２電極４７２は圧電端子用電極６２から第２容器体４４０の＋Ｘ軸側の端及び−Ｘ軸側の端にまで形成されている。第２電極４７２は第２接合面４４８ａで圧電振動素子３１０の引出電極３１４及び第１容器体４３０の電極パッド３４と接続される。また、第１容器体４３０の第１キャスタレーション４３２ｂの−Ｙ’軸側には第２電極４７２は形成されていない。
【００８２】
圧電発振器５００の作製方法は、基本的には図９に示されたフローチャートと同様である。しかし、図９のステップＳ２０１の圧電ウエハが用意される工程では、圧電ウエハは切断されて個々の圧電振動素子３１０に分けられる。その後、ステップＳ２０５において各圧電振動素子３１０が第２容器体４４０に載置される。また、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４及びステップＳ２０６に関して図１９及び図２０を参照して以下に補足する。
【００８３】
図１９は、第１ウエハＷ４３０の平面図である。第１ウエハＷ４３０は、図９のステップＳ２０３で用意される。第１ウエハＷ４３０には複数の第１容器体４３０が形成されており、図１９では、各第１容器体４３０が一点鎖線により区切られて示されている。第１容器体４３０の＋Ｙ’軸側の面には検査電極４３１が形成されている。また、図１９には図示しないが、第１ウエハＷ４３０の−Ｙ’軸側の面には、電極パッド３４（図１８参照）が形成されている。さらに、隣り合う第１容器体４３０の一点鎖線で示された境界線上であり、各第１容器体４３０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側には、第１ウエハＷ４３０を−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸側の面まで貫通する第１貫通孔４３５が形成されている。各第１貫通孔４３５の内壁には電極（不図示）が形成されており、この電極は検査電極４３１と電極パッド３４とを接続する接続電極４３３（図１８参照）となる。また、各第１貫通孔４３５に形成される電極は、１つの検査電極４３１と接続されている。第１容器体４３０の第１接合面４３８ｂに形成される第１凹部３９は、図１９では点線で示されている。さらに、第１貫通孔４３５が半分に分割されると第１キャスタレーション４３２ａ、４３２ｂ（図１８を参照）となる。
【００８４】
図２０は、第２ウエハＷ４４０の平面図である。第２ウエハＷ４４０は、図９のステップＳ２０４で用意される。第２ウエハＷ４４０には複数の第２容器体４４０が形成されており、図２０では、各第２容器体４４０が一点鎖線により区切られて示されている。第２ウエハＷ４４０では、図２０に示されるようにＸ軸方向に隣接する第２容器体４４０の第２電極４７２は互いに接続されていない。
【００８５】
図９のステップＳ２０６では、圧電振動素子３１０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方が測定される。図１９に示されたように、測定は例えば圧電発振器５００Ａに形成される一対の検査電極４３１に一対のプローブ９０を当接して行われる。第１ウエハＷ４３０に形成される各検査電極４３１は１つの第１貫通孔４３５に形成された電極（不図示）のみと接続されている。また、１つの第１貫通孔４３５は１つの第２電極４７２のみと接続される。一方、引出電極３１４は、１つの第２電極４７２のみと接続されている（図１８参照）。さらに、図２０に示されるように、第２ウエハＷ４４０に形成されている１つの第２電極４７２は、他の第２電極４７２と接続されていない。つまり、１つの検査電極４３１は１つの引出電極３１４のみと接続されるため、圧電発振器５００がウエハに形成されたままで圧電振動素子３１０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の少なくとも一方を測定することができる。つまり、圧電発振器５００Ａの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５は、＋Ｘ軸側の圧電発振器５００Ｂの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５とＺ’軸方向で離れて形成されている。同様に、圧電発振器５００Ａの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５は、−Ｘ軸側の圧電発振器５００Ｃの検査電極４３１に接続された第１貫通孔４３５とＺ’軸方向に離れて形成されている。このため、圧電発振器５００Ａのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数を測定するとき、両側に隣り合って形成された圧電発振器５００Ｂ及び５００Ｃから影響を与えられることがない。また図３のステップＳ１０７と同様に、測定の結果、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲外にあった場合は、集積回路２０のパラメータを調節してクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値又は振動周波数の値が適正値の範囲内になるように調整される。
【００８６】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００８７】
例えば、圧電振動素子はＡＴカットの水晶振動素子である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動素子についても適用できる。さらに圧電振動素子は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１０、１１０、２１０ … 圧電振動素子
１１ … 圧電片
１２、１１２、２１２ … 外枠
１３ … 励振電極
１４、１１４、２１４ … 引出電極
１５、１１５ａ、１１５ｂ、２１５ａ、２１５ｂ、２１７ … 圧電キャスタレーション
１６、３５、４５、１１６、１３５、４３５ … 貫通孔
１７ … 貫通溝
１９ … 連結部
２０ … 集積回路
２１ … 回路端子
２２ … 圧電端子
３０、１３０、３３０、４３０ … 第１容器体
３１、１３１、３３１、４３１ … 検査電極
３２、１３２ａ、１３２ｂ、２３２ａ、２３２ｂ、３３２ … 第１キャスタレーション
３３、１３３ … 接続電極
３４、１４１ … 電極パッド
３８ａ、１３８ａ、２３８ａ、３４８ａ、４３８ａ … 天井面
３８ｂ、１３８ｂ、２３８ｂ、３４８ｂ、４３８ｂ … 第１接合面
３９、４９ … 凹部
４０、１４０、３４０、４４０ … 第２容器体
４４ … 外部電極
４７ … 第２キャスタレーション
４８ａ、１４８ａ、３４８ａ、４４８ａ … 第２接合面
４８ｂ、１４８ｂ、３４８ｂ、４４８ｂ … 底面
５１ … 金属バンプ
５２ … 接合材
６１、２６１ … 回路端子用電極
６２、２６２ … 圧電端子用電極
７０、２７０ … キャビティ
７１、２７１、３７１ … 第１電極
７２、１７２、２７２、３７２、４７２ … 第２電極
１００、２００、３００、４００、５００ … 圧電発振器
３７３ … スルーホール
Ｗ１０、Ｗ１１０ … 圧電ウエハ
Ｗ３０、Ｗ１３０ … 第１ウエハ
Ｗ４０、Ｗ１４０ … 第２ウエハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装型の圧電発振器の製造方法において、
表裏両主面に一対の励振電極を有する圧電片と該圧電片を囲むように形成され前記励振電極から引き出される一対の引出電極を有する外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程と、
絶縁材からなり、前記圧電振動素子の一方の主面に接合される第１接合面と、前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺に前記第１接合面から前記天井面まで貫通した複数の貫通孔と、前記貫通孔に前記検査電極に接続される接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程と、
前記圧電振動素子の他方の主面に接合される第２接合面と、前記第２接合面の反対側の底面と、前記底面に形成され前記圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、
前記圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、
前記第１容器体又は前記第２容器体に前記集積回路を載置し、前記圧電ウエハ、前記第１ウエハ及び前記第２ウエハを接合して前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続し、前記圧電端子と前記接続電極と前記引出電極とを電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の後に、前記検査電極を介して前記圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項２】
表面実装型の圧電発振器の製造方法において、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極をと含む複数の圧電片を用意する工程と、
絶縁材からなり、前記圧電片の一方の主面に向かい合って配置される第１接合面と、前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺に前記第１接合面から前記天井面まで貫通した複数の貫通孔と、前記貫通孔に前記検査電極に接続される接続電極とが形成されている第１ウエハを用意する工程と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合って配置される第２接合面と、前記第２接合面の反対側の底面と、前記底面に形成され前記圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、
前記圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、
前記集積回路を前記第１容器体又は前記第２容器体に載置し、前記圧電片、前記第１ウエハ及び前記第２ウエハを接合して前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続し、前記圧電端子と前記接続電極と前記引出電極とを電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の後に、前記一対の検査電極を介して前記圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項３】
前記第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には前記貫通孔が２つ形成され、前記貫通孔に形成されている前記接続電極はそれぞれ１つの前記検査電極のみに接続されている請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項４】
前記第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には、前記貫通孔が１つ形成される請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
前記測定工程の後に、
前記接続電極又は前記検査電極を切断する工程と、
前記接合工程で接合されたウエハを前記貫通孔を通るように切断する切断工程と、
を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
表面実装型の圧電発振器であって、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、
前記圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に前記一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と前記第２接合面の反対側の底面と前記底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、
前記圧電片を発振させ、前記引出電極及び前記外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、
前記第１接合面と前記天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、前記一対のキャスタレーションの少なくとも一部には前記引出電極と前記検査電極とを接続する接続電極が形成されている圧電発振器。
【請求項７】
表面実装型の圧電発振器であって、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、
前記圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に前記一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と前記第２接合面の反対側の底面と前記底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、
前記圧電片を発振させ、前記引出電極及び前記外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、
前記第１接合面と前記天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、前記一対のキャスタレーションの少なくとも一部には前記引出電極及び前記検査電極の一方から他方に伸び途中で切れている接続電極が形成されている圧電発振器。
【請求項８】
前記圧電片に接続され、前記圧電片を囲むように形成され、前記一対の引出電極を有する外枠を備え、前記外枠は前記第１接合面と前記第２接合面とに挟まれている請求項６又は請求項７に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記一対のキャスタレーションは、前記側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに１つずつ互いに向かい合うように形成される請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の圧電発振器。
【請求項１０】
前記一対のキャスタレーションは前記側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに２つずつ互いに向かい合うように形成され、前記第１側面及び前記第２側面には１つの前記接続電極のみが形成されている請求項６に記載の圧電発振器。
【請求項１】
表面実装型の圧電発振器の製造方法において、
表裏両主面に一対の励振電極を有する圧電片と該圧電片を囲むように形成され前記励振電極から引き出される一対の引出電極を有する外枠とを有する複数の圧電振動素子が形成された圧電ウエハを用意する工程と、
絶縁材からなり、前記圧電振動素子の一方の主面に接合される第１接合面と、前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺に前記第１接合面から前記天井面まで貫通した複数の貫通孔と、前記貫通孔に前記検査電極に接続される接続電極とが形成される第１ウエハを用意する工程と、
前記圧電振動素子の他方の主面に接合される第２接合面と、前記第２接合面の反対側の底面と、前記底面に形成され前記圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、
前記圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、
前記第１容器体又は前記第２容器体に前記集積回路を載置し、前記圧電ウエハ、前記第１ウエハ及び前記第２ウエハを接合して前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続し、前記圧電端子と前記接続電極と前記引出電極とを電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の後に、前記検査電極を介して前記圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項２】
表面実装型の圧電発振器の製造方法において、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極をと含む複数の圧電片を用意する工程と、
絶縁材からなり、前記圧電片の一方の主面に向かい合って配置される第１接合面と、前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に形成された一対の検査電極とを有する複数の第１容器体が形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺に前記第１接合面から前記天井面まで貫通した複数の貫通孔と、前記貫通孔に前記検査電極に接続される接続電極とが形成されている第１ウエハを用意する工程と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合って配置される第２接合面と、前記第２接合面の反対側の底面と、前記底面に形成され前記圧電発振器が実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる複数の第２容器体が形成された第２ウエハを用意する工程と、
前記圧電片を発振させ、圧電端子及び回路端子を有する複数の集積回路を用意する工程と、
前記集積回路を前記第１容器体又は前記第２容器体に載置し、前記圧電片、前記第１ウエハ及び前記第２ウエハを接合して前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続し、前記圧電端子と前記接続電極と前記引出電極とを電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の後に、前記一対の検査電極を介して前記圧電片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項３】
前記第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には前記貫通孔が２つ形成され、前記貫通孔に形成されている前記接続電極はそれぞれ１つの前記検査電極のみに接続されている請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項４】
前記第１容器体は平板矩形状に形成され、隣り合う前記第１容器体の共通する辺の少なくとも１辺には、前記貫通孔が１つ形成される請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
前記測定工程の後に、
前記接続電極又は前記検査電極を切断する工程と、
前記接合工程で接合されたウエハを前記貫通孔を通るように切断する切断工程と、
を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
表面実装型の圧電発振器であって、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、
前記圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に前記一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と前記第２接合面の反対側の底面と前記底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、
前記圧電片を発振させ、前記引出電極及び前記外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、
前記第１接合面と前記天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、前記一対のキャスタレーションの少なくとも一部には前記引出電極と前記検査電極とを接続する接続電極が形成されている圧電発振器。
【請求項７】
表面実装型の圧電発振器であって、
表裏両主面に形成される一対の励振電極と前記励振電極から引き出される一対の引出電極とを含む圧電片と、
前記圧電片の一方の主面に向かい合う第１接合面と前記第１接合面の反対側の天井面と、前記天井面に前記一対の引出電極と接続される一対の検査電極とを有し、絶縁材からなる第１容器体と、
前記圧電片の他方の主面に向かい合う第２接合面と前記第２接合面の反対側の底面と前記底面に実装されるための外部電極とを有し、絶縁材からなる第２容器体と、
前記圧電片を発振させ、前記引出電極及び前記外部電極と電気的に接続する集積回路と、を備え、
前記第１接合面と前記天井面との間の側面に一対のキャスタレーションが形成され、前記一対のキャスタレーションの少なくとも一部には前記引出電極及び前記検査電極の一方から他方に伸び途中で切れている接続電極が形成されている圧電発振器。
【請求項８】
前記圧電片に接続され、前記圧電片を囲むように形成され、前記一対の引出電極を有する外枠を備え、前記外枠は前記第１接合面と前記第２接合面とに挟まれている請求項６又は請求項７に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記一対のキャスタレーションは、前記側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに１つずつ互いに向かい合うように形成される請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の圧電発振器。
【請求項１０】
前記一対のキャスタレーションは前記側面の中の１つの側面である第１側面とその反対側の第２側面とに２つずつ互いに向かい合うように形成され、前記第１側面及び前記第２側面には１つの前記接続電極のみが形成されている請求項６に記載の圧電発振器。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１２４７０６（Ｐ２０１２−１２４７０６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３６７８（Ｐ２０１０−２７３６７８）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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