水晶振動子の製造方法
【課題】振動部の一方の主面が曲面形状の凸部を有している水晶振動子を容易に製造しその水晶振動子の製造コストを軽減することを課題としている。
【解決手段】水晶ウエハに複数の水晶基板凹部と基板内部配線を設ける水晶基板凹部形成工程と、水晶ウエハの他方の主面であって水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いてカバーを設けるカバー形成工程と、カバーの設けられた水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、水晶基板となる部分に電極を設ける電極形成工程と、複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと水晶ウエハとを水晶基板凹部を第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと水晶ウエハとを容器体凹部を水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、水晶振動子ごとに個片化する個片化工程とからなることを特徴とする。
【解決手段】水晶ウエハに複数の水晶基板凹部と基板内部配線を設ける水晶基板凹部形成工程と、水晶ウエハの他方の主面であって水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いてカバーを設けるカバー形成工程と、カバーの設けられた水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、水晶基板となる部分に電極を設ける電極形成工程と、複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと水晶ウエハとを水晶基板凹部を第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと水晶ウエハとを容器体凹部を水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、水晶振動子ごとに個片化する個片化工程とからなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる水晶振動子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水晶振動子の小型化に対して、この水晶振動子に塔載されている水晶振動素子を個片に加工し扱い製造するには困難な状態となってきている。このため、このような小型化された水晶振動子の製造方法には、例えば、ウエハの状態で水晶振動素子を形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
まず、特許文献１に示すような製造方法で製造された水晶振動子について説明する。このような水晶振動子は、例えば、水晶基板と第一の容器体と第二の容器体とから主に構成されている。また、このような水晶振動子は、水晶基板の一方の主面に設けられている第一の電極を第一の容器体で封止し、水晶基板の他方の主面に設けられている第二の電極を第二の容器体で封止している構造となっている。ここで、水晶基板は、振動部と振動部の端部に接続された枠部とから主に構成されおり、第一の電極および第二の電極は振動部に設けられている。
【０００４】
次に、ウエハの状態で水晶振動素子形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法について説明する。このような水晶振動子の製造方法は、例えば、水晶ウエハ形成工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程から主に構成されている。
【０００５】
水晶ウエハ形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、複数の水晶基板となる部分を水晶ウエハにマトリックス状に配列されるように形成する工程である。
【０００６】
電極形成工程は、スパッタ等を用いて、水晶基板の一方の主面に第一の電極と２つ一対となる接続端子と第一の配線パターンとが設けられ、水晶基板の他方の主面に第二の電極と第二の配線パターンとが設けられる。
第一の配線パターンが第一の電極と所定の一つの接続端子とを接続するように設けられ、第二の配線パターンが第二の電極と所定の他の一つの接続端子とを接続するように設けられている。
【０００７】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの一方の主面とを接合する工程である。
第一の容器体となる部分の一方の主面には２つ一対となる塔載端子が設けられており、他方の主面には複数の外部接続端子が設けられている。所定の各搭載端子と所定の各外部接続端子とが第一の容器体に設けられている容器体内部配線を介して電気的に接続されている。
水晶ウエハと第一のウエハとが接合されることによって、水晶基板となる部分に設けられている接続端子と第一の容器体となる部分に設けられている塔載端子とが接続される。
【０００８】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの他方の主面とを接合する工程である。
【０００９】
個片化工程は、ダイシング等を用いて、水晶ウエハに設けられている凹部の間を切断し、水晶振動子ごとに個片化していく工程である。
【００１０】
また、近年の水晶振動子の小型化に対して、クリスタルインピーダンスの悪化やＱ値の低下を回避するために、例えば、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を有する構造の水晶振動子が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【００１１】
ここで、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を形成する工程が含まれている水晶ウエハ形成工程について説明する。水晶ウエハ形成工程は、枠部形成工程と振動部形成工程とから主に構成される。
【００１２】
枠部形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶ウエハの一方の主面に複数の凹部を形成することにより、複数の枠部となる部分を形成する工程である。
【００１３】
振動部形成工程は、例えば、カバー形成工程とエッチング工程とレジスト除去工程とから構成されている。
カバー形成工程は、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する工程である。このカバーの形成方法は、例えば、レジスト塗布工程と露光工程と現像工程とから構成されている。
レジスト塗布工程では、水晶と同一状態でエッチングされるレジストを平板の水晶からなるウエハの一方の主面に塗布する工程である。
露光工程は、振動部の中心位置から振動部の縁部が形成される位置に向かって、露光強度をレンズ及び／又はフィルタで変化させた電磁波を照射して、レジスト膜内に感光の有無による凸面状の露光領域を形成する工程である。
現像工程は、露光されたレジストを現像する工程である。
エッチング工程は、カバーの形成されている水晶ウエハをドライエッチングする。カバーは水晶と同じエッチング速度なので、エッチングされた水晶ウエハはカバーの形状が転写された形状となる。
カバー除去工程は、残っているレジストを除去する工程である。
ここでは、曲面形状の凸部とこの凸部と対向する凹部内の主面との間が振動部している。
【００１４】
また、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する方法は、例えば、露光工程に於いて濃度分布マスクを用いて、水晶ウエハの一方の主面に塗布されているレジストを露光する方法などがある。
ここで、濃度分布マスクは、例えば、ガラス平板と複数のクロム層とから主になっている。ガラス平板は、光を透過する材料からなり、平板状となっている。複数のクロム層は、ガラス平板の一方の主面に設けられている。また、クロム層は、例えば、形状や大きさが異なっている場合がある。
このクロム層が露光装置の解像度又は使用するレジストの解像度より小さい大きさの場合、この濃度分布マスクを用いて露光されたレジストが連続的に変化している曲面形状に凸形状なる。つまり、露光工程に於いて 濃度分布マスクを用いてレジストを露光することで、水晶振動子の振動部と同一形状のカバーが形成することができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１４８７５８号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４６７７号公報
【特許文献３】特開２００９−３１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来の水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成し、エッチングを行っている。従って、曲面形状であって凸形状とるカバーを形成するために、レンズ及び／又はフィルタを調節する作業に手間と時間を要するので、従来の水晶振動子の製造方法は、製造コストが増大する恐れがある。
【００１７】
濃度分布マスクを用いた従来の水晶振動子の製造方法は、水晶基板となる部分に濃度分布マスクの微細なパターンを合わせる作業に手間と時間を要するので、濃度分布マスクを用いた従来の製造方法は製造コストが増大する恐れがある。
【００１８】
そこで、本発明は、振動部が曲面形状の凸形状となっている水晶振動子を容易に製造し、その水晶振動子の製造コストを軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するため、水晶ウエハの一方の主面に複数の水晶基板凹部をマトリックス状に設けて、前記水晶基板凹部の近傍に基板内部配線を厚み方向に設ける水晶基板凹部形成工程と、前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けるカバー形成工程と、前記カバーの設けられた前記水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと前記水晶ウエハとを、前記水晶基板凹部を前記第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと前記水晶ウエハとを 前記容器体凹部を前記水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、 前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
このような水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けて、エッチングを行っている。
つまり、異方性材料である水晶は結晶軸の方向によってエッチング速度が異なるので、水晶に中心が同一となる複数の保護膜を設けることによって、エッチング後に水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部を容易に設けることができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
【００２１】
また、このような水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分の位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子の断面図ある。
【図２】水晶基板凹部形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図３】カバー形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図４】カバー形成工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図５】コンベックス加工工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図６】電極形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図７】電極形成工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図８】第一の接合工程前の水晶ウエハ状態の一例を示す概念図である。
【図９】第一の接合工程前の第一のウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図１０】第一の接合工程後の水晶ウエハと第一のウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図１１】第二の接合工程前の第二のウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図１２】第二の接合工程後の水晶ウエハと第二のウエハと第一のウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図１３】個片化工程後の状態を示す概念図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子の断面図ある。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。
【００２４】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法ついて説明する。
まず、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１００について説明する。
【００２５】
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１００は、図１に示すように、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとから主に構成されている。この水晶振動子１００は、水晶基板１０ａが第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとで挟まれた構造となっている。また、この水晶振動子１００は、水晶基板１０ａに設けられている第一の電極１３ａが水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａとで封止された状態となっており、水晶基板１０ａに設けられている第二の電極１４ａが水晶基板１０ａと第二の容器体３０ａとで封止された状態となっている。
ここで、この水晶振動子１００は、例えば、水晶基板１０ａの一方の主面と第一の容器体２０ａとが陽極接合により接合され、水晶基板１０ａの他方の主面と第二の容器体３０ａとが陽極接合により接合されている。
【００２６】
水晶基板１０ａは、例えば、図１及び図６に示すように、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部１１ａが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部１２ａが設けられている。また、水晶基板１０ａは、水晶基板１０ａの厚み方向であって、水晶基板凹部１１ａの近傍に基板貫通孔（図示せず）が設けられている。
水晶基板１０ａは、一方の主面側に第一の電極１３ａと第一の配線パターン１７ａと２つ一対の接続端子Ｓと第一の接合用金属層１５ａとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａと第二の接合用金属層１６ａとが設けられている。また、水晶基板１０ａは、基板内部配線ＮＳが、基板貫通孔内部に設けられている。
【００２７】
水晶基板凹部１１ａは、水晶基板１０ａの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部１２ａは、水晶基板凹部１１ａと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部１１ａの底面の中心と一致するように水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。
【００２８】
第一の電極１３ａは、水晶基板凹部１１ａの底面に設けられている。
第二の電極１４ａは、第一の電極１３ａと対向する位置であって、水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。
基板内部配線ＮＳは、水晶基板凹部１１ａの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部１１ａの設けられていない水晶基板１０ａの一方の主面であって、水晶基板１０ａの縁部とする。
接続端子Ｓは、例えば、水晶基板１０ａの一方の主面の一方の短辺側に２個並んで設けられている。また、接続端子Ｓは、所定の一つの接続端子Ｓが後述する第一の配線パターン１７ａと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが前述した基板内部配線ＮＳと接続される位置に設けられている。
【００２９】
第一の配線パターン１７ａは、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板凹部１１ａ内の面及び水晶基板１０ａの一方の主面に沿って設けられている。従って、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続している。
第二の配線パターン１８ａは、第二の電極１４ａと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。従って、第二の電極１４ａと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続している。
【００３０】
第一の接合用金属層１５ａは、図８に示すように、水晶基板１０ａの一方の主面の縁部であって、接続端子Ｓと第一の配線パターン１７ａと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層１５ａは、後述する第一の容器体２０ａに設けられている第一の電極封止用金属層２１ａと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層１６ａは、水晶基板１０ａの他方の主面の縁部であって、後述する容器第二の体３０ａの容器体凹部３２ａが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層１６ａは、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層１６ａは、後述する第二の容器体３０ａに設けられている第二の電極封止用金属層３１ａと陽極接合により接合されている。
【００３１】
第一の容器体２０ａは、例えば、図１及び図９に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体２０ａは、その主面の大きさが水晶基板１０ａの主面の大きさと同じとなっている。また、第一の容器体２０ａは、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第一の容器体２０ａは、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ａと２つ一対の塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第一の容器体２０ａは、容器体内部配線ＮＹ１が容器貫通孔に設けられている。
【００３２】
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体２０ａの４隅に４個、第一の容器体２０ａの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ１は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第一の容器体２０ａの一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０aに設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第一の容器体２０ａの４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
従って、所定の一つの接続端子Ｓと所定の一つの外部接続端子Ｇとは、所定の一つの容器体内部配線ＮＹ１により電気的に接続されており、同様に所定の他の一つの接続端子Ｓと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとは電気的に接続されている。
【００３３】
第一の電極封止用金属層２１ａは、第一の容器体２０ａの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａの第一の接合用金属層１５ａと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ａは第一の接合用金属層１５ａと陽極接合により接合されて、第一の容器体２０ａと水晶基板１０ａとが接合されている。従って、水晶基板１０ａは水晶基板凹部１１ａを第一の容器体２０ａ側に向けた状態で第一の容器体２０ａと接合されているので、水晶基板凹部１１ａの底面に設けられている第一の電極１３ａが封止されている状態となる。
【００３４】
また、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａとが接合されることで、各所定の接続端子Ｓと各所定の塔載端子Ｐとが接触され電気的に接続される状態となる。従って、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａが接合されることで、第一の電極１３ａと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となり、第二の電極１４ａと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００３５】
第二の容器体３０ａは、例えば、図１及び図１１に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体３０ａは、その主面の大きさが水晶基板１０ａの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体３０ａは、一方の主面に容器体凹部３２ａと第二の接合用金属層３１ａとが設けられている。
【００３６】
容器体凹部３２ａは、水晶基板１０ａに設けられている曲面形状の凸部１２ａと第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層３１ａは、第二の容器体３０ａの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａに設けられている第二の接合用金属層１６ａと対向する位置に、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように、環状に設けられている。
第二の電極封止用金属層３１ａは第二の接合用金属層１６ａと陽極接合により接合されて、第二の容器体３０ａと水晶基板１０ａとが接合されている。従って、第二の容器体３０ａは、容器体凹部３２ａを水晶基板１０ａ側に向けた状態で接合されているので、第二の電極１４ａが封止された状態となっている。
【００３７】
次に、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００の製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００の製造方法は、主に、水晶基板凹部形成工程、カバー形成工程、コンベックス加工工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程からなる。
【００３８】
水晶基板凹部形成工程は、図２に示すように、水晶ウエハＷ１０ａの一方の主面に複数の水晶基板凹部１１ａをマトリックス状に設けて、前記水晶気基板凹部１１ａの近傍に基板内部配線ＮＳを厚み方向に設ける工程である。この水晶基板凹部形成工程は、凹部形成工程と基板内部配線形成工程とからなる。
凹部形成工程は、平板状の水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分に水晶基板凹部１１ａと基板貫通孔（図示せず）を設ける工程である。なお、水晶基板凹部１１ａと基板貫通孔が同時に設けられる場合について説明するが、それぞれ別々に設けてもよい。
水晶基板凹部１１ａは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板１０ａとなる部分に形成される。
基板貫通孔は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板１０ａとなる部分であって水晶基板凹部１１ａの近傍に形成される。ここで、近傍とは、水晶基板１０ａとなる部分の縁部であって、水晶基板凹部１１ａが設けられていない箇所とする。基板貫通孔は、例えば、水晶基板１０ａとなる部分の４隅のうち所定の１隅に設けられる。
基板内部配線形成工程は、水晶ウエハＷ１０ａに設けられている複数の基板貫通孔に金属や導電ペースト等を埋め込み基板内部配線ＮＳを形成する工程である。
【００３９】
カバー形成工程は、前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設ける工程である。
ここで、インクジェット法は、インクジェット印字印刷のように、レジストを粒子又は小滴ごとに噴射して、所定の形状を印刷する方法をいう。
【００４０】
カバー４０ａは、水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面であって、水晶基板凹部１１ａの底面と対向する位置に設けられている。また、カバー４０ａは、後述するコンベックス加工工程に於いて設けられる曲面形状の凸部１２ａが、所定の曲率半径となる位置に設けられている。また、カバー４０ａは、環状の複数の保護膜からなっている。
この複数の保護膜は、その中心が同一であって、環状となっている。この複数の保護膜は、水晶基板１０ａとなる部分の縁部に向かうにつれて、隣の保護膜との間隔が広くなっている。
【００４１】
ここで、カバー４０ａは、例えば、図３及び図４に示すように、保護膜が４つある場合について説明する。
カバー４０ａは、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄとからなっている。
第一の保護膜４１ａは、その中心が水晶基板１０ａとなる部分の中心となるように設けられる。第一の保護膜４１ａはインクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第二の保護膜４１ｂは、第一の保護膜４１ａを囲うように環状に設けられている。また、第二の保護膜４１ｂは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。つまり、ここでは、第二の保護膜４１ｂは、その中心が水晶基板１０ａとなる部分の中心となるように設けられている。第二の保護膜４１ｂは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第三の保護膜４１ｃは、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂとの間隔より、第二の保護膜４１ｂとの間隔が広い位置に、第二の保護膜４１ｂを囲うように環状に設けられている。また、第三の保護膜４１ｃは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。第三の保護膜４１ｃは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第四の保護膜４１ｄは、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃとの間隔より、第三の保護膜４１ｃとの間隔が広い位置に、第三の保護膜４１ｃを囲うように環状に設けられている。また、第四の保護膜４１ｄは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。第四の保護膜４１ｄは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
つまり、４つの保護膜は、水晶基板となる部分の縁部に向かうについれて、隣合う保護膜との間隔が広がっている。
【００４２】
従って、カバー形成工程では、インクジェット法により塗布したレジストを電磁波によって硬化させて、複数の保護膜を形成している。
なお、ここでは、複数の保護膜がそれぞれ形成された場合について説明しているが、複数の保護膜を同時に形成してもよい。
【００４３】
コンベックス加工工程は、前記カバー４０ａの設けられた前記水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面を加工する工程である。なお、ここでは、ウェットエッチングを用いた場合を例に説明する。コンベックス加工工程では、ウェットエッチングを用いることによって、擬似的な曲面形状の凸部１２ａが形成される。
水晶ウエハＷ１０ａは、結晶軸の軸方向によってエッチング速度の異なる異方性材料である水晶から主になっている。
このため、水晶ウエハＷ１０ａは、保護膜の間隔及びエッチングの時間によって、厚み方向のエッチングが停止して、保護膜で保護されている箇所がエッチングされる場合がある。このような現象は、一般的に、保護膜の間隔が狭く、エッチング時間が長い場合に生じやすい。
【００４４】
前述したようにカバー４０ａは、例えば、図３及び図４に示すように、複数の保護膜からなっており、隣合う保護膜の間隔が水晶基板１０ａとなる部分の縁部に向かうにつれて広くなっている。
つまり、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂは、隣合う間隔が、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃの隣合う間隔又は第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄの隣合う間隔と比較して狭くなっている。
このため、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂの間は、最初に厚み方向のエッチングが停止して、第一の保護膜４１ａ及び第二の保護膜４１ｂとで保護されている箇所がエッチングされた状態となる。エッチングの時間を長くすることで、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃ及び第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄの間に於いても同様の現象が生じる。
このため、第一の保護層４１ａの設けられている水晶基板１０ａとなる部分の中心付近は、厚み方向にあまりエッチングされず保護膜で保護されている箇所がエッチングされて、第四の保護層４１ｄの設けられている水晶基板１０ａとなる部分の縁部側は、厚み方向にエッチングされる。
つまり、水晶基板１０ａとなる部分のカバー４０ａが設けられた主面は、中心付近が厚み方向にあまりエッチングされず、縁部付近が厚み方向にエッチングされている擬似的な曲面形状の凸形状となる。
【００４５】
電極形成工程は、図１及び図６に示すように、前記水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分に第一の電極１３ａと第二の電極１４ａと第一の配線パターン１７ａと第二の配線パターン１８ａと接続端子Ｓとを設ける工程である。
第一の電極１３ａは、スパッタ等により、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の水晶基板凹部１１ａの底面に形成される。
第二の電極１４ａは、スパッタ等により、第一の電極１３ａと対向する位置であって、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Ｓは、スパッタ等により、２個一対となっており、例えば、水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面であって、一方の短辺側に２個並んで形成される。また、接続端子Ｓは、所定の他の一つの接続端子Ｓが後述する第一の配線パターン１７ａと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが前述した基板内部配線ＮＳと接続される位置に設けられる。
第一の配線パターン１７ａは、スパッタ等により、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板凹部１１ａ内の面及び水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
第二の配線パターン１８ａは、スパッタ等により、第二の電極１４ａと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板１０ａの他方の主面に形成される。従って、第二の電極１４ａと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
【００４６】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体２０ａとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハＷ１０ａと前記水晶基板凹部１１ａの設けられている前記水晶ウエハＷ１０ａの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハ１０ａと第一のウエハＷ２０ａとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００４７】
水晶ウエハＷ１０ａは、第一のウエハＷ２０ａと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層１５ａが設けられる。
第一の接合用金属層１５ａは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層１５ａは、水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハＷ２０ａの第一の容器体２０ａとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ａと対向する位置に、接続端子Ｓ及び第一の配線パターン１７ａと接触しないように環状に形成される。
【００４８】
第一のウエハＷ２０ａは、複数の第一の容器体２０ａとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハＷ２０ａの第一の容器体２０ａとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の配列位置に対応している。
【００４９】
第一の容器体２０ａとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ａとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第一の容器体２０ａとなる部分は、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第一の容器体２０ａとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ａと２つ１対の塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第一の容器体２０ａとなる部分は、複数の容器内部配線ＮＹ１が設けられている。
【００５０】
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の４隅に４個、第一のウエハＷ２０ａの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ１は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
第一の電極封止用金属層２１ａは、第一の容器体２０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａとなる部分の第一の接合用金属層１５ａと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ａは第一の接合用金属層１５ａと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体２０ａとなる部分が設けられている第一のウエハＷ２０ａと複数の水晶基板１０ａとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。
【００５１】
この第一の容器体２０ａとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ａと水晶基板１０ａとなる部分に形成された第一の接合用金属層１５ａとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。従って、水晶ウエハＷ１０aに形成された複数の水晶基板凹部１１ａを、第一のウエハＷ２０ａの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ａとなる部分に形成されている第一の電極１３ａが封止された状態となる。
【００５２】
また、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合されることで、第一の容器体２０ａとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Ｐと水晶基板１０ａとなる部分に形成されている各所定の接続端子Ｓとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合されることで、第一の電極１３ａと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極１４ａと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００５３】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体３０ａとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハＷ３０ａと曲面形状の前記凸部１２ａとが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハＷ１０ａと第二のウエハＷ３０ａとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００５４】
水晶ウエハＷ１０ａは、第二のウエハＷ３０ａと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層１６ａが設けられる。
第二の接合用金属層１６ａは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層１６ａは、水晶基板１０ａとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハＷ３０ａの第二の容器体３０ａとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層３１ａと対向する位置に、第二の電極１４ａ及び第二の配線パターン１８ａと接触しないように環状に形成される。
【００５５】
第二のウエハＷ３０ａは、複数の第二の容器体３０ａとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハＷ３０ａの第二の容器体３０ａとなる部分の配列位置は、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の配列位置に対応している。
【００５６】
第二の容器体３０ａとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ａとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第二の容器体３０ａとなる部分は、一方の主面に容器体凹部３２ａと第二の電極封止用金属層３１ａとが、スパッタ等により形成されている。
【００５７】
容器体凹部３２ａは、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている曲面形状の凸部１２ａと第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層３１ａは、第二の容器体３０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている第二の接合用金属層１６ａと対向する位置に、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように、環状に設けられている。
【００５８】
この第二の容器体３０ａとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層３１ａが、水晶基板１０ａとなる部分に第二の接合用金属層１６ａと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハＷ３０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。従って、第二のウエハＷ３０ａに設けられた複数の容器体凹部３２ａを、水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ａとなる部分に形成されている第二の電極１４ａが封止された状態となる。
【００５９】
個片化工程は、前記水晶ウエハＷ１０ａの前記水晶基板凹部１１ａの間を切断して水晶振動子１００ごとに個片化する工程である。個片化工程では、第一のウエハＷ２０ａと第二のウエハＷ３０ａとに接合されている水晶ウエハＷ１０ａが、第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとに挟んで接合されている水晶基板１０ａごとに、ダイシング等により切断される。
【００６０】
このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けて、エッチングを行っている。
つまり、異方性材料である水晶は結晶軸の方向によってエッチング速度が異なるので、水晶に中心が同一となる複数の保護膜を容易に設けることによって、エッチング後に水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部を容易に設けることができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
【００６１】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分の位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。
【００６２】
（第二の実施形態）
次に本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０について説明する。
第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０は、接続端子Ｓが水晶基板１０ｂの第二の電極１４ｂが設けられている主面に設けられており、外部接続端子Ｇが第二の容器体３０ｂに設けられている点で実施第一の形態と異なる。
従って、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、接続端子Ｓが水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
【００６３】
まず、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０について説明する。
水晶基板１０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部１１ｂが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部１２ｂが設けられている。また、水晶基板１０ｂは、水晶基板１０ｂの厚み方向であって、水晶基板凹部１１ｂの近傍に基板貫通孔（図示せず）が設けられている。
水晶基板１０ｂは、一方の主面側に第一の電極１３ｂと第一の配線パターン１７ｂと第一の接合用金属層１５ｂとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと第二の接合用金属層１６ｂと２つ一対の接続端子Ｓとが設けられている。また、水晶基板１０ｂは、基板内部配線ＮＳが、基板貫通孔内部に設けられている。
【００６４】
水晶基板凹部１１ｂは、水晶基板１０ｂの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部１２ｂは、水晶基板凹部１１ｂと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部１１ｂの底面の中心と一致するように水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている。
【００６５】
第一の電極１３ｂは、水晶基板凹部１１ｂの底面に設けられている。
第二の電極１４ｂは、第一の電極１３ｂと対向する位置であって、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている。
基板内部配線ＮＳは、水晶基板凹部１１ｂの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部１１ｂが設けられていない水晶基板１０ｂの一方の主面であって、水晶基板１０ｂの縁部とする。
接続端子Ｓは、例えば、水晶基板１０ｂの他方の主面の一方の短辺側に２個並んで設けられている。また、接続端子Ｓは、所定の他の一つの接続端子Ｓが基板内部配線ＮＳと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが第二の配線パターン１８ｂと接続される位置に設けられている。
【００６６】
第一の配線パターン１７ｂは、第一の電極１３ｂと基板内部配線ＮＳと接続されるように、水晶基板凹部１１ｂ内の面及び水晶基板１０ｂの一方の主面に沿って設けられる。従って、第一の電極１３ｂと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続された状態となる。
第二の配線パターン１８ｂは、第二の電極１４ｂと所定の他の一つ接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられる。従って、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続された状態となる。
【００６７】
第一の接合用金属層１５ｂは、水晶基板１０ｂの一方の主面の縁部であって、第一の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層１５ｂは、後述する第一の容器体２０ｂに設けられている第一の電極封止用金属層２１ｂと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層１６ｂは、水晶基板１０ｂの他方の主面の縁部であって、後述する容器第二の体３０ｂの容器体凹部３２ｂが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層１６ｂは、第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子Ｓとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層１６ｂは、後述する第二の容器体３０ｂに設けられている第二の電極封止用金属層３１ｂと陽極接合により接合されている。
【００６８】
第一の容器体２０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体２０ｂは、その主面の大きさが水晶基板１０ｂの主面の大きさと同じとなっている。
第一の容器体２０ｂは、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ｂが設けられている。
【００６９】
第一の電極封止用金属層２１ｂは、第一の容器体２０ｂの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂの第一の接合用金属層１５ｂと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ｂは第一の接合用金属層１５ｂと陽極接合により接合されて、第一の容器体２０ｂと水晶基板１０ｂとが接合されている。従って、水晶基板１０ｂは水晶基板凹部１１ｂを第一の容器体２０ｂ側に向けた状態で第一の容器体２０ｂと接合されているので、水晶基板凹部１１ｂの底面に設けられている第一の電極１３ｂが封止されている状態となる。
【００７０】
第二の容器体３０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体３０ｂは、その主面の大きさが水晶基板１０ｂの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体３０ｂは、複数の容器体貫通孔（図示せず）が第二の容器体３０ｂの厚み方向に設けられている。
第二の容器体３０ｂは、一方の主面に容器体凹部３２ｂと第二の接合用金属層３１ｂと２つ一対の搭載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に外部接続端子Ｓが設けられている。また、第二の容器体３０ｂは、容器体内部配線ＮＹ２が容器体貫通孔の内部に設けられている。
【００７１】
容器体貫通孔は、例えば、例えば、第二の容器体３０ｂの４隅に４個、第二の容器体２０ｂの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ２は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第二の容器体３０ｂの一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ｂに設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
【００７２】
第二の電極封止用金属層３１ｂは、第二の容器体３０ｂの容器体凹部３２ｂの設けられていない一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂの第二の接合用金属層１６ｂと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第二の電極封止用金属層３１ｂは第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されて、第二の容器体３０ｂと水晶基板１０ｂとが接合される。
従って、第二の容器体３０ｂは容器体凹部３２ｂを水晶基板１０ｂ側に向けた状態で第二の容器体３０ｂと接合されているので、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている第二の電極１４ｂが封止されている状態となる。
【００７３】
本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、接続端子Ｓが、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
【００７４】
電極形成工程は、前記水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分に第一の電極１３ｂと第二の電極１４ｂと第一の配線パターン１７ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子とを設ける工程である。
第一の電極１３ｂは、スパッタ等により、水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の水晶基板凹部１１ｂの底面に形成される。
第二の電極１４ｂは、スパッタ等により、第一の電極１３ｂと対向する位置であって、水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Ｓは、スパッタ等により、２個一対となっており、例えば、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面であって、一方の短辺側に２個並んで形成される。また、接続端子Ｓは、所定の一つの接続端子Ｓが基板内部配線ＮＳと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが第二の配線パターン１８ｂと接続される位置に設けられる。
第一の配線パターン１７ｂは、スパッタ等により、第一の電極１３ｂと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板凹部１１ｂ内の面及び水晶基板１０ｂとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極１３ｂと所定の一つの接続端子Ｓとが第一の配線パターン１７ｂ及び基板内部配線ＮＳを介して電気的に接続される。
第二の配線パターン１８ｂは、スパッタ等により、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板１０ｂの他方の主面に形成される。従って、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
【００７５】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハＷ２０ｂと前記水晶基板凹部１１ｂが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ｂの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハＷ１０ｂと第一のウエハＷ２０ｂとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００７６】
水晶ウエハＷ１０ｂは、第一のウエハＷ２０ｂと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層１５ｂが設けられる。
第一の接合用金属層１５ｂは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層１５ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハＷ２０ｂの第一の容器体２０ｂとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ｂと対向する位置に、第一の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に形成される。
【００７７】
第一のウエハＷ２０ｂは、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハＷ２０ｂの第一の容器体２０ｂとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の配列位置に対応している。
【００７８】
第一の容器体２０ｂとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ｂとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第一の容器体２０ｂとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ｂが設けられている。
【００７９】
第一の電極封止用金属層２１ｂは、第一の容器体２０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂとなる部分の第一の接合用金属層１５ｂと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ｂは第一の接合用金属層１５ｂと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分が設けられている第一のウエハＷ２０ｂと複数の水晶基板１０ｂとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。
【００８０】
この第一の容器体２０ｂとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ｂと水晶基板１０ｂとなる部分に形成された第一の接合用金属層１５ｂとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハＷ２０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。従って、水晶ウエハＷ１０ｂに形成された複数の水晶基板凹部１１ｂを、第一のウエハＷ２０ｂの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている第一の電極１３ｂが封止された状態となる。
【００８１】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハＷ３０ｂと曲面形状の前記凸部１２ｂとが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ｂの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハ１０ｂと第二のウエハＷ３０ｂとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００８２】
水晶ウエハＷ１０ｂは、第二のウエハＷ３０ｂと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層１６ｂが設けられる。
第二の接合用金属層１６ｂは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層１６ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハＷ３０ｂの第二の容器体３０ｂとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層３１ｂと対向する位置に、接続端子Ｓと第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に形成される。
【００８３】
第二のウエハＷ３０ｂは、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハＷ３０ｂの第二の容器体３０ｂとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の配列位置に対応している。
【００８４】
第二の容器体３０ｂとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ｂとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、一方の主面に容器体凹部３２ｂが設けられている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第二の容器体３０ｂとなる部分は、一方の主面に第二の電極封止用金属層２１ｂと２つ１対となる塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、複数の容器内部配線ＮＹ２が設けられている。
【００８５】
容器体凹部３２ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分に設けられている曲面形状の凸部１２ｂと第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子Ｓに接触しない大きさとなっている。
容器体貫通孔は、例えば、第二の容器体２０ｂとなる部分の４隅に４個、第二のウエハＷ３０ｂの厚み方向に設けられている。
【００８６】
容器体内部配線ＮＹ２は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ｂとなる部分に設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
第二の電極封止用金属層３１ｂは、第二の容器体３０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂとなる部分の第二の接合用金属層１６ｂと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
【００８７】
この第二の電極封止用金属層３１ｂは第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されて、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分が設けられている第二のウエハＷ３０ｂと複数の水晶基板１０ｂとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。
【００８８】
この第二の容器体３０ｂとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層３１ｂが、水晶基板１０ｂとなる部分に第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。従って、第二のウエハＷ３０ｂに設けられた複数の容器体凹部３２ｂを、水晶ウエハＷ１０ｂの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている第二の電極１４ｂが封止された状態となる。
【００８９】
また、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合されることで、第二の容器体３０ｂとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Ｐと水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている各所定の接続端子Ｓとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合されることで、第一の電極１３ｂと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００９０】
このような本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバー４０ｂを設けてエッチングを行い、水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部１２ｂを設けている。つまり、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法と同じであるので同様の効果を奏する。
【００９１】
なお、電極形成工程では、スパッタを用いて形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９２】
なお、電極形成工程に於いて、第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子を同時に形成しているが、別々に形成してもよい。
【００９３】
なお、第一の接合工程では、第一の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９４】
なお、第二の接合工程では、第二の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９５】
なお、第一の容器体が平板状の場合について説明したが、第一の容器体で第一の電極が封止できる構造であれば、第一の容器体に第一の容器体凹部が設けられていてもよい。
【００９６】
なお、水晶ウエハと第一のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第一のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。
【００９７】
なお、水晶ウエハと第二のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第二のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。
【００９８】
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面に設けてもよい。
【００９９】
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面及び底面と対向する水晶基板の主面に一つずつ設けてもよい。
【０１００】
なお、本発明に係る水晶振動子の製造方法は、水晶振動子の振動部に曲面形状の凸部を設ける場合について説明しているが、曲面形状の凹部、又は、曲面形状の凹部と相似した凹部を設けてもよい。このような場合、複数の保護膜は、水晶基板１０ａとなる部分の中心部に向かうにつれて隣の保護膜との間隔が広くなるように設けられる。
【符号の説明】
【０１０１】
１００，１１０ 水晶振動子
１０ａ，１０ｂ 水晶基板
１１ａ，１１ｂ 水晶基板凹部
１２ａ，１２ｂ 曲面形状の凸部
１３ａ，１３ｂ 第一の電極
１４ａ，１４ｂ 第二の電極
１５ａ，１５ｂ 第一の接合用金属層
１６ａ，１６ｂ 第二の接合用金属層
１７ａ，１７ｂ 第一の配線パターン
１８ａ，１８ｂ 第二の配線パターン
２０ａ，２０ｂ 第一の容器体
２１ａ，２１ｂ 第一の電極封止用金属層
３０ａ，３０ｂ 第二の容器体
３１ａ，３１ｂ 第二の電極封止用金属層
３２ａ，３２ｂ 容器体凹部
４０ａ カバー
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 保護膜
Ｐ 塔載端子
Ｓ 接続端子
ＮＳ 基板内部配線
ＮＹ１，ＮＹ２ 容器体内部配線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる水晶振動子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水晶振動子の小型化に対して、この水晶振動子に塔載されている水晶振動素子を個片に加工し扱い製造するには困難な状態となってきている。このため、このような小型化された水晶振動子の製造方法には、例えば、ウエハの状態で水晶振動素子を形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
まず、特許文献１に示すような製造方法で製造された水晶振動子について説明する。このような水晶振動子は、例えば、水晶基板と第一の容器体と第二の容器体とから主に構成されている。また、このような水晶振動子は、水晶基板の一方の主面に設けられている第一の電極を第一の容器体で封止し、水晶基板の他方の主面に設けられている第二の電極を第二の容器体で封止している構造となっている。ここで、水晶基板は、振動部と振動部の端部に接続された枠部とから主に構成されおり、第一の電極および第二の電極は振動部に設けられている。
【０００４】
次に、ウエハの状態で水晶振動素子形成し、この状態を維持しながら水晶振動子を製造する製造方法について説明する。このような水晶振動子の製造方法は、例えば、水晶ウエハ形成工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程から主に構成されている。
【０００５】
水晶ウエハ形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、複数の水晶基板となる部分を水晶ウエハにマトリックス状に配列されるように形成する工程である。
【０００６】
電極形成工程は、スパッタ等を用いて、水晶基板の一方の主面に第一の電極と２つ一対となる接続端子と第一の配線パターンとが設けられ、水晶基板の他方の主面に第二の電極と第二の配線パターンとが設けられる。
第一の配線パターンが第一の電極と所定の一つの接続端子とを接続するように設けられ、第二の配線パターンが第二の電極と所定の他の一つの接続端子とを接続するように設けられている。
【０００７】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの一方の主面とを接合する工程である。
第一の容器体となる部分の一方の主面には２つ一対となる塔載端子が設けられており、他方の主面には複数の外部接続端子が設けられている。所定の各搭載端子と所定の各外部接続端子とが第一の容器体に設けられている容器体内部配線を介して電気的に接続されている。
水晶ウエハと第一のウエハとが接合されることによって、水晶基板となる部分に設けられている接続端子と第一の容器体となる部分に設けられている塔載端子とが接続される。
【０００８】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体となる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハと複数の水晶基板となる部分が設けられている水晶ウエハの他方の主面とを接合する工程である。
【０００９】
個片化工程は、ダイシング等を用いて、水晶ウエハに設けられている凹部の間を切断し、水晶振動子ごとに個片化していく工程である。
【００１０】
また、近年の水晶振動子の小型化に対して、クリスタルインピーダンスの悪化やＱ値の低下を回避するために、例えば、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を有する構造の水晶振動子が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【００１１】
ここで、振動部の一方の主面に曲面形状の凸部を形成する工程が含まれている水晶ウエハ形成工程について説明する。水晶ウエハ形成工程は、枠部形成工程と振動部形成工程とから主に構成される。
【００１２】
枠部形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶ウエハの一方の主面に複数の凹部を形成することにより、複数の枠部となる部分を形成する工程である。
【００１３】
振動部形成工程は、例えば、カバー形成工程とエッチング工程とレジスト除去工程とから構成されている。
カバー形成工程は、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する工程である。このカバーの形成方法は、例えば、レジスト塗布工程と露光工程と現像工程とから構成されている。
レジスト塗布工程では、水晶と同一状態でエッチングされるレジストを平板の水晶からなるウエハの一方の主面に塗布する工程である。
露光工程は、振動部の中心位置から振動部の縁部が形成される位置に向かって、露光強度をレンズ及び／又はフィルタで変化させた電磁波を照射して、レジスト膜内に感光の有無による凸面状の露光領域を形成する工程である。
現像工程は、露光されたレジストを現像する工程である。
エッチング工程は、カバーの形成されている水晶ウエハをドライエッチングする。カバーは水晶と同じエッチング速度なので、エッチングされた水晶ウエハはカバーの形状が転写された形状となる。
カバー除去工程は、残っているレジストを除去する工程である。
ここでは、曲面形状の凸部とこの凸部と対向する凹部内の主面との間が振動部している。
【００１４】
また、水晶ウエハの一方の主面に曲面形状の凸部を有したカバーを形成する方法は、例えば、露光工程に於いて濃度分布マスクを用いて、水晶ウエハの一方の主面に塗布されているレジストを露光する方法などがある。
ここで、濃度分布マスクは、例えば、ガラス平板と複数のクロム層とから主になっている。ガラス平板は、光を透過する材料からなり、平板状となっている。複数のクロム層は、ガラス平板の一方の主面に設けられている。また、クロム層は、例えば、形状や大きさが異なっている場合がある。
このクロム層が露光装置の解像度又は使用するレジストの解像度より小さい大きさの場合、この濃度分布マスクを用いて露光されたレジストが連続的に変化している曲面形状に凸形状なる。つまり、露光工程に於いて 濃度分布マスクを用いてレジストを露光することで、水晶振動子の振動部と同一形状のカバーが形成することができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１４８７５８号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４６７７号公報
【特許文献３】特開２００９−３１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来の水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成し、エッチングを行っている。従って、曲面形状であって凸形状とるカバーを形成するために、レンズ及び／又はフィルタを調節する作業に手間と時間を要するので、従来の水晶振動子の製造方法は、製造コストが増大する恐れがある。
【００１７】
濃度分布マスクを用いた従来の水晶振動子の製造方法は、水晶基板となる部分に濃度分布マスクの微細なパターンを合わせる作業に手間と時間を要するので、濃度分布マスクを用いた従来の製造方法は製造コストが増大する恐れがある。
【００１８】
そこで、本発明は、振動部が曲面形状の凸形状となっている水晶振動子を容易に製造し、その水晶振動子の製造コストを軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記課題を解決するため、水晶ウエハの一方の主面に複数の水晶基板凹部をマトリックス状に設けて、前記水晶基板凹部の近傍に基板内部配線を厚み方向に設ける水晶基板凹部形成工程と、前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けるカバー形成工程と、前記カバーの設けられた前記水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと前記水晶ウエハとを、前記水晶基板凹部を前記第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと前記水晶ウエハとを 前記容器体凹部を前記水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、 前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
このような水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けて、エッチングを行っている。
つまり、異方性材料である水晶は結晶軸の方向によってエッチング速度が異なるので、水晶に中心が同一となる複数の保護膜を設けることによって、エッチング後に水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部を容易に設けることができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
【００２１】
また、このような水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分の位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子の断面図ある。
【図２】水晶基板凹部形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図３】カバー形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図４】カバー形成工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図５】コンベックス加工工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図６】電極形成工程後の水晶ウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図７】電極形成工程後の水晶ウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図８】第一の接合工程前の水晶ウエハ状態の一例を示す概念図である。
【図９】第一の接合工程前の第一のウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図１０】第一の接合工程後の水晶ウエハと第一のウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図１１】第二の接合工程前の第二のウエハの状態の一例を示す概念図である。
【図１２】第二の接合工程後の水晶ウエハと第二のウエハと第一のウエハの断面の状態の一例を示す概念図である。
【図１３】個片化工程後の状態を示す概念図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子の断面図ある。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。
【００２４】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法ついて説明する。
まず、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１００について説明する。
【００２５】
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１００は、図１に示すように、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとから主に構成されている。この水晶振動子１００は、水晶基板１０ａが第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとで挟まれた構造となっている。また、この水晶振動子１００は、水晶基板１０ａに設けられている第一の電極１３ａが水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａとで封止された状態となっており、水晶基板１０ａに設けられている第二の電極１４ａが水晶基板１０ａと第二の容器体３０ａとで封止された状態となっている。
ここで、この水晶振動子１００は、例えば、水晶基板１０ａの一方の主面と第一の容器体２０ａとが陽極接合により接合され、水晶基板１０ａの他方の主面と第二の容器体３０ａとが陽極接合により接合されている。
【００２６】
水晶基板１０ａは、例えば、図１及び図６に示すように、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部１１ａが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部１２ａが設けられている。また、水晶基板１０ａは、水晶基板１０ａの厚み方向であって、水晶基板凹部１１ａの近傍に基板貫通孔（図示せず）が設けられている。
水晶基板１０ａは、一方の主面側に第一の電極１３ａと第一の配線パターン１７ａと２つ一対の接続端子Ｓと第一の接合用金属層１５ａとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａと第二の接合用金属層１６ａとが設けられている。また、水晶基板１０ａは、基板内部配線ＮＳが、基板貫通孔内部に設けられている。
【００２７】
水晶基板凹部１１ａは、水晶基板１０ａの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部１２ａは、水晶基板凹部１１ａと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部１１ａの底面の中心と一致するように水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。
【００２８】
第一の電極１３ａは、水晶基板凹部１１ａの底面に設けられている。
第二の電極１４ａは、第一の電極１３ａと対向する位置であって、水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。
基板内部配線ＮＳは、水晶基板凹部１１ａの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部１１ａの設けられていない水晶基板１０ａの一方の主面であって、水晶基板１０ａの縁部とする。
接続端子Ｓは、例えば、水晶基板１０ａの一方の主面の一方の短辺側に２個並んで設けられている。また、接続端子Ｓは、所定の一つの接続端子Ｓが後述する第一の配線パターン１７ａと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが前述した基板内部配線ＮＳと接続される位置に設けられている。
【００２９】
第一の配線パターン１７ａは、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板凹部１１ａ内の面及び水晶基板１０ａの一方の主面に沿って設けられている。従って、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続している。
第二の配線パターン１８ａは、第二の電極１４ａと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板１０ａの他方の主面に設けられている。従って、第二の電極１４ａと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続している。
【００３０】
第一の接合用金属層１５ａは、図８に示すように、水晶基板１０ａの一方の主面の縁部であって、接続端子Ｓと第一の配線パターン１７ａと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層１５ａは、後述する第一の容器体２０ａに設けられている第一の電極封止用金属層２１ａと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層１６ａは、水晶基板１０ａの他方の主面の縁部であって、後述する容器第二の体３０ａの容器体凹部３２ａが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層１６ａは、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層１６ａは、後述する第二の容器体３０ａに設けられている第二の電極封止用金属層３１ａと陽極接合により接合されている。
【００３１】
第一の容器体２０ａは、例えば、図１及び図９に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体２０ａは、その主面の大きさが水晶基板１０ａの主面の大きさと同じとなっている。また、第一の容器体２０ａは、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第一の容器体２０ａは、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ａと２つ一対の塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第一の容器体２０ａは、容器体内部配線ＮＹ１が容器貫通孔に設けられている。
【００３２】
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体２０ａの４隅に４個、第一の容器体２０ａの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ１は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第一の容器体２０ａの一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０aに設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第一の容器体２０ａの４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
従って、所定の一つの接続端子Ｓと所定の一つの外部接続端子Ｇとは、所定の一つの容器体内部配線ＮＹ１により電気的に接続されており、同様に所定の他の一つの接続端子Ｓと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとは電気的に接続されている。
【００３３】
第一の電極封止用金属層２１ａは、第一の容器体２０ａの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａの第一の接合用金属層１５ａと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ａは第一の接合用金属層１５ａと陽極接合により接合されて、第一の容器体２０ａと水晶基板１０ａとが接合されている。従って、水晶基板１０ａは水晶基板凹部１１ａを第一の容器体２０ａ側に向けた状態で第一の容器体２０ａと接合されているので、水晶基板凹部１１ａの底面に設けられている第一の電極１３ａが封止されている状態となる。
【００３４】
また、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａとが接合されることで、各所定の接続端子Ｓと各所定の塔載端子Ｐとが接触され電気的に接続される状態となる。従って、水晶基板１０ａと第一の容器体２０ａが接合されることで、第一の電極１３ａと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となり、第二の電極１４ａと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００３５】
第二の容器体３０ａは、例えば、図１及び図１１に示すように、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体３０ａは、その主面の大きさが水晶基板１０ａの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体３０ａは、一方の主面に容器体凹部３２ａと第二の接合用金属層３１ａとが設けられている。
【００３６】
容器体凹部３２ａは、水晶基板１０ａに設けられている曲面形状の凸部１２ａと第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層３１ａは、第二の容器体３０ａの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａに設けられている第二の接合用金属層１６ａと対向する位置に、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように、環状に設けられている。
第二の電極封止用金属層３１ａは第二の接合用金属層１６ａと陽極接合により接合されて、第二の容器体３０ａと水晶基板１０ａとが接合されている。従って、第二の容器体３０ａは、容器体凹部３２ａを水晶基板１０ａ側に向けた状態で接合されているので、第二の電極１４ａが封止された状態となっている。
【００３７】
次に、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００の製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００の製造方法は、主に、水晶基板凹部形成工程、カバー形成工程、コンベックス加工工程、電極形成工程、第一の接合工程、第二の接合工程、個片化工程からなる。
【００３８】
水晶基板凹部形成工程は、図２に示すように、水晶ウエハＷ１０ａの一方の主面に複数の水晶基板凹部１１ａをマトリックス状に設けて、前記水晶気基板凹部１１ａの近傍に基板内部配線ＮＳを厚み方向に設ける工程である。この水晶基板凹部形成工程は、凹部形成工程と基板内部配線形成工程とからなる。
凹部形成工程は、平板状の水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分に水晶基板凹部１１ａと基板貫通孔（図示せず）を設ける工程である。なお、水晶基板凹部１１ａと基板貫通孔が同時に設けられる場合について説明するが、それぞれ別々に設けてもよい。
水晶基板凹部１１ａは、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板１０ａとなる部分に形成される。
基板貫通孔は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、水晶基板１０ａとなる部分であって水晶基板凹部１１ａの近傍に形成される。ここで、近傍とは、水晶基板１０ａとなる部分の縁部であって、水晶基板凹部１１ａが設けられていない箇所とする。基板貫通孔は、例えば、水晶基板１０ａとなる部分の４隅のうち所定の１隅に設けられる。
基板内部配線形成工程は、水晶ウエハＷ１０ａに設けられている複数の基板貫通孔に金属や導電ペースト等を埋め込み基板内部配線ＮＳを形成する工程である。
【００３９】
カバー形成工程は、前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設ける工程である。
ここで、インクジェット法は、インクジェット印字印刷のように、レジストを粒子又は小滴ごとに噴射して、所定の形状を印刷する方法をいう。
【００４０】
カバー４０ａは、水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面であって、水晶基板凹部１１ａの底面と対向する位置に設けられている。また、カバー４０ａは、後述するコンベックス加工工程に於いて設けられる曲面形状の凸部１２ａが、所定の曲率半径となる位置に設けられている。また、カバー４０ａは、環状の複数の保護膜からなっている。
この複数の保護膜は、その中心が同一であって、環状となっている。この複数の保護膜は、水晶基板１０ａとなる部分の縁部に向かうにつれて、隣の保護膜との間隔が広くなっている。
【００４１】
ここで、カバー４０ａは、例えば、図３及び図４に示すように、保護膜が４つある場合について説明する。
カバー４０ａは、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄとからなっている。
第一の保護膜４１ａは、その中心が水晶基板１０ａとなる部分の中心となるように設けられる。第一の保護膜４１ａはインクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第二の保護膜４１ｂは、第一の保護膜４１ａを囲うように環状に設けられている。また、第二の保護膜４１ｂは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。つまり、ここでは、第二の保護膜４１ｂは、その中心が水晶基板１０ａとなる部分の中心となるように設けられている。第二の保護膜４１ｂは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第三の保護膜４１ｃは、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂとの間隔より、第二の保護膜４１ｂとの間隔が広い位置に、第二の保護膜４１ｂを囲うように環状に設けられている。また、第三の保護膜４１ｃは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。第三の保護膜４１ｃは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
第四の保護膜４１ｄは、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃとの間隔より、第三の保護膜４１ｃとの間隔が広い位置に、第三の保護膜４１ｃを囲うように環状に設けられている。また、第四の保護膜４１ｄは、その中心が第一の保護膜４１ａの中心と同一となるように設けられている。第四の保護膜４１ｄは、インクジェット法を用いて直接、水晶ウエハＷ１０ａに塗布されたレジストが、電磁波が照射され硬化することによって形成される。
つまり、４つの保護膜は、水晶基板となる部分の縁部に向かうについれて、隣合う保護膜との間隔が広がっている。
【００４２】
従って、カバー形成工程では、インクジェット法により塗布したレジストを電磁波によって硬化させて、複数の保護膜を形成している。
なお、ここでは、複数の保護膜がそれぞれ形成された場合について説明しているが、複数の保護膜を同時に形成してもよい。
【００４３】
コンベックス加工工程は、前記カバー４０ａの設けられた前記水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面を加工する工程である。なお、ここでは、ウェットエッチングを用いた場合を例に説明する。コンベックス加工工程では、ウェットエッチングを用いることによって、擬似的な曲面形状の凸部１２ａが形成される。
水晶ウエハＷ１０ａは、結晶軸の軸方向によってエッチング速度の異なる異方性材料である水晶から主になっている。
このため、水晶ウエハＷ１０ａは、保護膜の間隔及びエッチングの時間によって、厚み方向のエッチングが停止して、保護膜で保護されている箇所がエッチングされる場合がある。このような現象は、一般的に、保護膜の間隔が狭く、エッチング時間が長い場合に生じやすい。
【００４４】
前述したようにカバー４０ａは、例えば、図３及び図４に示すように、複数の保護膜からなっており、隣合う保護膜の間隔が水晶基板１０ａとなる部分の縁部に向かうにつれて広くなっている。
つまり、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂは、隣合う間隔が、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃの隣合う間隔又は第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄの隣合う間隔と比較して狭くなっている。
このため、第一の保護膜４１ａと第二の保護膜４１ｂの間は、最初に厚み方向のエッチングが停止して、第一の保護膜４１ａ及び第二の保護膜４１ｂとで保護されている箇所がエッチングされた状態となる。エッチングの時間を長くすることで、第二の保護膜４１ｂと第三の保護膜４１ｃ及び第三の保護膜４１ｃと第四の保護膜４１ｄの間に於いても同様の現象が生じる。
このため、第一の保護層４１ａの設けられている水晶基板１０ａとなる部分の中心付近は、厚み方向にあまりエッチングされず保護膜で保護されている箇所がエッチングされて、第四の保護層４１ｄの設けられている水晶基板１０ａとなる部分の縁部側は、厚み方向にエッチングされる。
つまり、水晶基板１０ａとなる部分のカバー４０ａが設けられた主面は、中心付近が厚み方向にあまりエッチングされず、縁部付近が厚み方向にエッチングされている擬似的な曲面形状の凸形状となる。
【００４５】
電極形成工程は、図１及び図６に示すように、前記水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分に第一の電極１３ａと第二の電極１４ａと第一の配線パターン１７ａと第二の配線パターン１８ａと接続端子Ｓとを設ける工程である。
第一の電極１３ａは、スパッタ等により、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の水晶基板凹部１１ａの底面に形成される。
第二の電極１４ａは、スパッタ等により、第一の電極１３ａと対向する位置であって、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Ｓは、スパッタ等により、２個一対となっており、例えば、水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面であって、一方の短辺側に２個並んで形成される。また、接続端子Ｓは、所定の他の一つの接続端子Ｓが後述する第一の配線パターン１７ａと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが前述した基板内部配線ＮＳと接続される位置に設けられる。
第一の配線パターン１７ａは、スパッタ等により、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板凹部１１ａ内の面及び水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極１３ａと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
第二の配線パターン１８ａは、スパッタ等により、第二の電極１４ａと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板１０ａの他方の主面に形成される。従って、第二の電極１４ａと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
【００４６】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体２０ａとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハＷ１０ａと前記水晶基板凹部１１ａの設けられている前記水晶ウエハＷ１０ａの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハ１０ａと第一のウエハＷ２０ａとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００４７】
水晶ウエハＷ１０ａは、第一のウエハＷ２０ａと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層１５ａが設けられる。
第一の接合用金属層１５ａは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層１５ａは、水晶基板１０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハＷ２０ａの第一の容器体２０ａとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ａと対向する位置に、接続端子Ｓ及び第一の配線パターン１７ａと接触しないように環状に形成される。
【００４８】
第一のウエハＷ２０ａは、複数の第一の容器体２０ａとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハＷ２０ａの第一の容器体２０ａとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の配列位置に対応している。
【００４９】
第一の容器体２０ａとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ａとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第一の容器体２０ａとなる部分は、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第一の容器体２０ａとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ａと２つ１対の塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第一の容器体２０ａとなる部分は、複数の容器内部配線ＮＹ１が設けられている。
【００５０】
容器体貫通孔は、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の４隅に４個、第一のウエハＷ２０ａの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ１は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第一の容器体２０ａとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ１と接続する位置に設けられている。
第一の電極封止用金属層２１ａは、第一の容器体２０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａとなる部分の第一の接合用金属層１５ａと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ａは第一の接合用金属層１５ａと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体２０ａとなる部分が設けられている第一のウエハＷ２０ａと複数の水晶基板１０ａとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。
【００５１】
この第一の容器体２０ａとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ａと水晶基板１０ａとなる部分に形成された第一の接合用金属層１５ａとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。従って、水晶ウエハＷ１０aに形成された複数の水晶基板凹部１１ａを、第一のウエハＷ２０ａの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ａとなる部分に形成されている第一の電極１３ａが封止された状態となる。
【００５２】
また、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合されることで、第一の容器体２０ａとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Ｐと水晶基板１０ａとなる部分に形成されている各所定の接続端子Ｓとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第一のウエハＷ２０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合されることで、第一の電極１３ａと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極１４ａと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００５３】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体３０ａとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハＷ３０ａと曲面形状の前記凸部１２ａとが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハＷ１０ａと第二のウエハＷ３０ａとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００５４】
水晶ウエハＷ１０ａは、第二のウエハＷ３０ａと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層１６ａが設けられる。
第二の接合用金属層１６ａは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層１６ａは、水晶基板１０ａとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハＷ３０ａの第二の容器体３０ａとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層３１ａと対向する位置に、第二の電極１４ａ及び第二の配線パターン１８ａと接触しないように環状に形成される。
【００５５】
第二のウエハＷ３０ａは、複数の第二の容器体３０ａとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハＷ３０ａの第二の容器体３０ａとなる部分の配列位置は、水晶ウエハＷ１０ａの水晶基板１０ａとなる部分の配列位置に対応している。
【００５６】
第二の容器体３０ａとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ａとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第二の容器体３０ａとなる部分は、一方の主面に容器体凹部３２ａと第二の電極封止用金属層３１ａとが、スパッタ等により形成されている。
【００５７】
容器体凹部３２ａは、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている曲面形状の凸部１２ａと第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａに接触しない大きさとなっている。
第二の電極封止用金属層３１ａは、第二の容器体３０ａとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ａとなる部分に設けられている第二の接合用金属層１６ａと対向する位置に、第二の電極１４ａと第二の配線パターン１８ａとに接触しないように、環状に設けられている。
【００５８】
この第二の容器体３０ａとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層３１ａが、水晶基板１０ａとなる部分に第二の接合用金属層１６ａと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハＷ３０ａと水晶ウエハＷ１０ａとが接合される。従って、第二のウエハＷ３０ａに設けられた複数の容器体凹部３２ａを、水晶ウエハＷ１０ａの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ａとなる部分に形成されている第二の電極１４ａが封止された状態となる。
【００５９】
個片化工程は、前記水晶ウエハＷ１０ａの前記水晶基板凹部１１ａの間を切断して水晶振動子１００ごとに個片化する工程である。個片化工程では、第一のウエハＷ２０ａと第二のウエハＷ３０ａとに接合されている水晶ウエハＷ１０ａが、第一の容器体２０ａと第二の容器体３０ａとに挟んで接合されている水晶基板１０ａごとに、ダイシング等により切断される。
【００６０】
このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けて、エッチングを行っている。
つまり、異方性材料である水晶は結晶軸の方向によってエッチング速度が異なるので、水晶に中心が同一となる複数の保護膜を容易に設けることによって、エッチング後に水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部を容易に設けることができる。
従って、このような水晶振動子の製造方法は、レンズ及び／又はフィルタで露光強度を変化させた電磁波をレジストに照射して水晶振動子の振動部と同一形状のカバーを形成するための手間と時間を省くことができるので製造コストを軽減することができる。
【００６１】
また、このような本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、インクジェット法を用いてレジストを直接、水晶ウエハに塗布することができるので、濃度分布マスクを用いることなく水晶振動子を製造することができる。つまり、このような水晶振動子の製造方法は、濃度分布マスクと水晶基板となる部分の位置を合わせるための時間と手間が不要となり、製造コストを軽減することができる。
【００６２】
（第二の実施形態）
次に本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０について説明する。
第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０は、接続端子Ｓが水晶基板１０ｂの第二の電極１４ｂが設けられている主面に設けられており、外部接続端子Ｇが第二の容器体３０ｂに設けられている点で実施第一の形態と異なる。
従って、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、接続端子Ｓが水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
【００６３】
まず、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法で製造された水晶振動子１１０について説明する。
水晶基板１０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっており、一方の主面に水晶基板凹部１１ｂが設けられており、他方の主面に曲面形状の凸部１２ｂが設けられている。また、水晶基板１０ｂは、水晶基板１０ｂの厚み方向であって、水晶基板凹部１１ｂの近傍に基板貫通孔（図示せず）が設けられている。
水晶基板１０ｂは、一方の主面側に第一の電極１３ｂと第一の配線パターン１７ｂと第一の接合用金属層１５ｂとが設けられおり、他方の主面側に第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと第二の接合用金属層１６ｂと２つ一対の接続端子Ｓとが設けられている。また、水晶基板１０ｂは、基板内部配線ＮＳが、基板貫通孔内部に設けられている。
【００６４】
水晶基板凹部１１ｂは、水晶基板１０ｂの一方の主面に設けられている。
曲面形状の凸部１２ｂは、水晶基板凹部１１ｂと対向する位置にあって、その最大の高さの位置が水晶基板凹部１１ｂの底面の中心と一致するように水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている。
【００６５】
第一の電極１３ｂは、水晶基板凹部１１ｂの底面に設けられている。
第二の電極１４ｂは、第一の電極１３ｂと対向する位置であって、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている。
基板内部配線ＮＳは、水晶基板凹部１１ｂの近傍に設けられている基板貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。ここで、近傍とは、水晶基板凹部１１ｂが設けられていない水晶基板１０ｂの一方の主面であって、水晶基板１０ｂの縁部とする。
接続端子Ｓは、例えば、水晶基板１０ｂの他方の主面の一方の短辺側に２個並んで設けられている。また、接続端子Ｓは、所定の他の一つの接続端子Ｓが基板内部配線ＮＳと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが第二の配線パターン１８ｂと接続される位置に設けられている。
【００６６】
第一の配線パターン１７ｂは、第一の電極１３ｂと基板内部配線ＮＳと接続されるように、水晶基板凹部１１ｂ内の面及び水晶基板１０ｂの一方の主面に沿って設けられる。従って、第一の電極１３ｂと所定の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続された状態となる。
第二の配線パターン１８ｂは、第二の電極１４ｂと所定の他の一つ接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられる。従って、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続された状態となる。
【００６７】
第一の接合用金属層１５ｂは、水晶基板１０ｂの一方の主面の縁部であって、第一の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に設けられている。この第一の接合用金属層１５ｂは、後述する第一の容器体２０ｂに設けられている第一の電極封止用金属層２１ｂと陽極接合により接合されている。
第二の接合用金属層１６ｂは、水晶基板１０ｂの他方の主面の縁部であって、後述する容器第二の体３０ｂの容器体凹部３２ｂが設けられている一方の主面と対向する位置に、環状に設けられている。また、第二の接合用金属層１６ｂは、第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子Ｓとに接触しないように設けられている。この第二の接合用金属層１６ｂは、後述する第二の容器体３０ｂに設けられている第二の電極封止用金属層３１ｂと陽極接合により接合されている。
【００６８】
第一の容器体２０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第一の容器体２０ｂは、その主面の大きさが水晶基板１０ｂの主面の大きさと同じとなっている。
第一の容器体２０ｂは、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ｂが設けられている。
【００６９】
第一の電極封止用金属層２１ｂは、第一の容器体２０ｂの一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂの第一の接合用金属層１５ｂと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ｂは第一の接合用金属層１５ｂと陽極接合により接合されて、第一の容器体２０ｂと水晶基板１０ｂとが接合されている。従って、水晶基板１０ｂは水晶基板凹部１１ｂを第一の容器体２０ｂ側に向けた状態で第一の容器体２０ｂと接合されているので、水晶基板凹部１１ｂの底面に設けられている第一の電極１３ｂが封止されている状態となる。
【００７０】
第二の容器体３０ｂは、例えば、矩形形状の平板となっている。また、第二の容器体３０ｂは、その主面の大きさが水晶基板１０ｂの主面の大きさと同じになっている。また、第二の容器体３０ｂは、複数の容器体貫通孔（図示せず）が第二の容器体３０ｂの厚み方向に設けられている。
第二の容器体３０ｂは、一方の主面に容器体凹部３２ｂと第二の接合用金属層３１ｂと２つ一対の搭載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に外部接続端子Ｓが設けられている。また、第二の容器体３０ｂは、容器体内部配線ＮＹ２が容器体貫通孔の内部に設けられている。
【００７１】
容器体貫通孔は、例えば、例えば、第二の容器体３０ｂの４隅に４個、第二の容器体２０ｂの厚み方向に設けられている。
容器体内部配線ＮＹ２は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第二の容器体３０ｂの一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ｂに設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
【００７２】
第二の電極封止用金属層３１ｂは、第二の容器体３０ｂの容器体凹部３２ｂの設けられていない一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂの第二の接合用金属層１６ｂと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
この第二の電極封止用金属層３１ｂは第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されて、第二の容器体３０ｂと水晶基板１０ｂとが接合される。
従って、第二の容器体３０ｂは容器体凹部３２ｂを水晶基板１０ｂ側に向けた状態で第二の容器体３０ｂと接合されているので、水晶基板１０ｂの他方の主面に設けられている第二の電極１４ｂが封止されている状態となる。
【００７３】
本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、電極形成工程に於いて、接続端子Ｓが、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
【００７４】
電極形成工程は、前記水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分に第一の電極１３ｂと第二の電極１４ｂと第一の配線パターン１７ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子とを設ける工程である。
第一の電極１３ｂは、スパッタ等により、水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の水晶基板凹部１１ｂの底面に形成される。
第二の電極１４ｂは、スパッタ等により、第一の電極１３ｂと対向する位置であって、水晶ウエハＷ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面に形成される。
接続端子Ｓは、スパッタ等により、２個一対となっており、例えば、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面であって、一方の短辺側に２個並んで形成される。また、接続端子Ｓは、所定の一つの接続端子Ｓが基板内部配線ＮＳと接続され、所定の他の一つの接続端子Ｓが第二の配線パターン１８ｂと接続される位置に設けられる。
第一の配線パターン１７ｂは、スパッタ等により、第一の電極１３ｂと基板内部配線ＮＳとに接続されるように、水晶基板凹部１１ｂ内の面及び水晶基板１０ｂとなる部分の一方の主面に沿って形成される。従って、第一の電極１３ｂと所定の一つの接続端子Ｓとが第一の配線パターン１７ｂ及び基板内部配線ＮＳを介して電気的に接続される。
第二の配線パターン１８ｂは、スパッタ等により、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとに接続されるように、水晶基板１０ｂの他方の主面に形成される。従って、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの接続端子Ｓとが電気的に接続される。
【００７５】
第一の接合工程は、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分がマトリックス状に配列されている第一のウエハＷ２０ｂと前記水晶基板凹部１１ｂが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ｂの一方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハＷ１０ｂと第一のウエハＷ２０ｂとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００７６】
水晶ウエハＷ１０ｂは、第一のウエハＷ２０ｂと陽極接合により接合するために、接合される一方の主面に第一の接合用金属層１５ｂが設けられる。
第一の接合用金属層１５ｂは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第一の接合用金属層１５ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、後述する第一のウエハＷ２０ｂの第一の容器体２０ｂとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ｂと対向する位置に、第一の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に形成される。
【００７７】
第一のウエハＷ２０ｂは、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第一のウエハＷ２０ｂの第一の容器体２０ｂとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の配列位置に対応している。
【００７８】
第一の容器体２０ｂとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ｂとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。
第一の容器体２０ｂとなる部分は、一方の主面に第一の電極封止用金属層２１ｂが設けられている。
【００７９】
第一の電極封止用金属層２１ｂは、第一の容器体２０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂとなる部分の第一の接合用金属層１５ｂと対向する位置に環状に設けられている。
この第一の電極封止用金属層２１ｂは第一の接合用金属層１５ｂと陽極接合により接合されて、複数の第一の容器体２０ｂとなる部分が設けられている第一のウエハＷ２０ｂと複数の水晶基板１０ｂとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。
【００８０】
この第一の容器体２０ｂとなる部分に設けられた第一の電極封止用金属層２１ｂと水晶基板１０ｂとなる部分に形成された第一の接合用金属層１５ｂとが陽極接合により接合されることで、第一のウエハＷ２０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。従って、水晶ウエハＷ１０ｂに形成された複数の水晶基板凹部１１ｂを、第一のウエハＷ２０ｂの一方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている第一の電極１３ｂが封止された状態となる。
【００８１】
第二の接合工程は、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分がマトリックス状に配列されている第二のウエハＷ３０ｂと曲面形状の前記凸部１２ｂとが設けられている前記水晶ウエハＷ１０ｂの他方の主面を接合する工程である。ここで、水晶ウエハ１０ｂと第二のウエハＷ３０ｂとが、例えば、陽極接合により接合されている。
【００８２】
水晶ウエハＷ１０ｂは、第二のウエハＷ３０ｂと陽極接合により接合するために、接合される他方の主面に第二の接合用金属層１６ｂが設けられる。
第二の接合用金属層１６ｂは、例えば、スパッタ等を用いて形成される。また、第二の接合用金属層１６ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分の他方の主面の縁部であって、後述する第二のウエハＷ３０ｂの第二の容器体３０ｂとなる部分に設けられた第二の電極封止用金属層３１ｂと対向する位置に、接続端子Ｓと第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１７ｂと接触しないように環状に形成される。
【００８３】
第二のウエハＷ３０ｂは、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分がマトリック状に配列されている。なお、第二のウエハＷ３０ｂの第二の容器体３０ｂとなる部分の配列位置は、水晶ウエハ１０ｂの水晶基板１０ｂとなる部分の配列位置に対応している。
【００８４】
第二の容器体３０ｂとなる部分は、例えば、矩形形状であって、その主面は水晶基板１０ｂとなる部分の主面と同じ大きさとなっている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、一方の主面に容器体凹部３２ｂが設けられている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、複数の容器体貫通孔（図示せず）が設けられている。
第二の容器体３０ｂとなる部分は、一方の主面に第二の電極封止用金属層２１ｂと２つ１対となる塔載端子Ｐとが設けられており、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。また、第二の容器体３０ｂとなる部分は、複数の容器内部配線ＮＹ２が設けられている。
【００８５】
容器体凹部３２ｂは、水晶基板１０ｂとなる部分に設けられている曲面形状の凸部１２ｂと第二の電極１４ｂと第二の配線パターン１８ｂと接続端子Ｓに接触しない大きさとなっている。
容器体貫通孔は、例えば、第二の容器体２０ｂとなる部分の４隅に４個、第二のウエハＷ３０ｂの厚み方向に設けられている。
【００８６】
容器体内部配線ＮＹ２は、容器体貫通孔に金属や導電ペーストを埋め込むことによって形成されている。
塔載端子Ｐは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の一方の主面の短辺側に２個並んで設けられている。また、塔載端子Ｐは、水晶基板１０ｂとなる部分に設けられている接続端子Ｓと対向する位置であって、各所定の塔載端子Ｐが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
外部接続端子Ｇは、例えば、第二の容器体３０ｂとなる部分の４隅に４個設けられている。また、外部接続端子Ｇは、各所定の外部接続端子Ｇが各所定の容器体内部配線ＮＹ２と接続する位置に設けられている。
第二の電極封止用金属層３１ｂは、第二の容器体３０ｂとなる部分の一方の主面の縁部であって、水晶基板１０ｂとなる部分の第二の接合用金属層１６ｂと対向する位置に塔載端子Ｐと接触しないように環状に設けられている。
【００８７】
この第二の電極封止用金属層３１ｂは第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されて、複数の第二の容器体３０ｂとなる部分が設けられている第二のウエハＷ３０ｂと複数の水晶基板１０ｂとなる部分が設けられている水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。
【００８８】
この第二の容器体３０ｂとなる部分に形成された第二の電極封止用金属層３１ｂが、水晶基板１０ｂとなる部分に第二の接合用金属層１６ｂと陽極接合により接合されることにより、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合される。従って、第二のウエハＷ３０ｂに設けられた複数の容器体凹部３２ｂを、水晶ウエハＷ１０ｂの他方の主面側に向けて重ね合わされて接合された状態となるため、水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている第二の電極１４ｂが封止された状態となる。
【００８９】
また、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合されることで、第二の容器体３０ｂとなる部分に設けられている各所定の塔載端子Ｐと水晶基板１０ｂとなる部分に形成されている各所定の接続端子Ｓとが接触され電気的に接続された状態となる。
従って、第二のウエハＷ３０ｂと水晶ウエハＷ１０ｂとが接合されることで、第一の電極１３ｂと所定の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。また、第二の電極１４ｂと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となる。
【００９０】
このような本発明の第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、異方性材料からなる水晶に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバー４０ｂを設けてエッチングを行い、水晶振動子の振動部に擬似的な曲面形状の凸部１２ｂを設けている。つまり、第二の実施形態に係る水晶振動子の製造方法は、第一の実施形態に係る水晶振動子の製造方法と同じであるので同様の効果を奏する。
【００９１】
なお、電極形成工程では、スパッタを用いて形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９２】
なお、電極形成工程に於いて、第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子を同時に形成しているが、別々に形成してもよい。
【００９３】
なお、第一の接合工程では、第一の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９４】
なお、第二の接合工程では、第二の接合用金属層をスパッタ等により形成する場合について説明したが、ウエハ全面に金属膜を形成した後にその金属膜をフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて形成する方法を用いてもよい。
【００９５】
なお、第一の容器体が平板状の場合について説明したが、第一の容器体で第一の電極が封止できる構造であれば、第一の容器体に第一の容器体凹部が設けられていてもよい。
【００９６】
なお、水晶ウエハと第一のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第一のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。
【００９７】
なお、水晶ウエハと第二のウエハとが陽極接合により接合されている場合で説明しているが、水晶ウエハと第二のウエハとを直接接合や樹脂等で接合してもよい。
【００９８】
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面に設けてもよい。
【００９９】
なお、曲面形状の凸部が水晶基板凹部の底面と対向する水晶基板の主面に設けられる場合について説明しているが、水晶基板凹部の底面及び底面と対向する水晶基板の主面に一つずつ設けてもよい。
【０１００】
なお、本発明に係る水晶振動子の製造方法は、水晶振動子の振動部に曲面形状の凸部を設ける場合について説明しているが、曲面形状の凹部、又は、曲面形状の凹部と相似した凹部を設けてもよい。このような場合、複数の保護膜は、水晶基板１０ａとなる部分の中心部に向かうにつれて隣の保護膜との間隔が広くなるように設けられる。
【符号の説明】
【０１０１】
１００，１１０ 水晶振動子
１０ａ，１０ｂ 水晶基板
１１ａ，１１ｂ 水晶基板凹部
１２ａ，１２ｂ 曲面形状の凸部
１３ａ，１３ｂ 第一の電極
１４ａ，１４ｂ 第二の電極
１５ａ，１５ｂ 第一の接合用金属層
１６ａ，１６ｂ 第二の接合用金属層
１７ａ，１７ｂ 第一の配線パターン
１８ａ，１８ｂ 第二の配線パターン
２０ａ，２０ｂ 第一の容器体
２１ａ，２１ｂ 第一の電極封止用金属層
３０ａ，３０ｂ 第二の容器体
３１ａ，３１ｂ 第二の電極封止用金属層
３２ａ，３２ｂ 容器体凹部
４０ａ カバー
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 保護膜
Ｐ 塔載端子
Ｓ 接続端子
ＮＳ 基板内部配線
ＮＹ１，ＮＹ２ 容器体内部配線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶ウエハの一方の主面に複数の水晶基板凹部をマトリックス状に設けて、前記水晶基板凹部の近傍に基板内部配線を厚み方向に設ける水晶基板凹部形成工程と、
前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けるカバー形成工程と、
前記カバーの設けられた前記水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、
前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、
複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと前記水晶ウエハとを、 前記水晶基板凹部を前記第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、
複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと前記水晶ウエハとを 前記容器体凹部を前記水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、
前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、
からなることを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【請求項１】
水晶ウエハの一方の主面に複数の水晶基板凹部をマトリックス状に設けて、前記水晶基板凹部の近傍に基板内部配線を厚み方向に設ける水晶基板凹部形成工程と、
前記水晶ウエハの他方の主面であって前記水晶基板となる部分に、インクジェット法を用いて中心が同一となる複数の環状のレジストを塗布し、硬化させて複数の保護膜からなるカバーを設けるカバー形成工程と、
前記カバーの設けられた前記水晶ウエハの他方の主面を加工するコンベックス加工工程と、
前記水晶ウエハの水晶基板となる部分に第一の電極と第二の電極と第一の配線パターンと第二の配線パターンと接続端子とを設ける電極形成工程と、
複数の第一の容器体となる部分が設けられている第一のウエハと前記水晶ウエハとを、 前記水晶基板凹部を前記第一のウエハ側に向けて接合する第一の接合工程と、
複数の容器体凹部が一方の主面に設けられている第二のウエハと前記水晶ウエハとを 前記容器体凹部を前記水晶ウエハ側に向けて接合する第二の接合工程と、
前記水晶ウエハの前記水晶基板凹部の間を切断して水晶振動子ごとに個片化する個片化工程と、
からなることを特徴とする水晶振動子の製造方法。
【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】
【公開番号】特開２０１０−２５８９３１（Ｐ２０１０−２５８９３１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０８７５８（Ｐ２００９−１０８７５８）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
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