電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法
【課題】保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止する。
【解決手段】水晶振動子１の本製造方法は、ベース３と蓋４とが接合材を介して接合し、水晶振動片２を気密封止する方法である。当該製造方法は、ベース３と蓋４とを少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて共晶接合して、本体筐体１１を構成する本接合工程を有し、ベース３と蓋４との共晶接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成する。
【解決手段】水晶振動子１の本製造方法は、ベース３と蓋４とが接合材を介して接合し、水晶振動片２を気密封止する方法である。当該製造方法は、ベース３と蓋４とを少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて共晶接合して、本体筐体１１を構成する本接合工程を有し、ベース３と蓋４との共晶接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、その内部空間に搭載した電子部品素子の特性が劣化するのを防ぐために内部空間を気密封止する。この気密封止を必要とする電子部品素子として、例えば、半導体素子や圧電振動素子などが挙げられる。
【０００３】
ここでいう電子部品は、例えば、その本体筐体がパッケージと金属蓋とから構成されたものであり、その内部空間に半導体素子や圧電振動素子などが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
具体的に、この特許文献１に記載の電子部品は、パッケージにセラミック容器（ベース）を用い、金属蓋にコバール製のシールキャップを用いている。なお、シールキャップは、シールキャップ本体に、電解バレルメッキにより金メッキを行い、これにベースへの接合材となる金錫ろう材を融着して製造する。
【特許文献１】特開２００３−２２４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１に記載の電子部品では、シールキャップに形成した金錫ろう材は露出した状態となっており、保管環境や製造環境によっては露出した金錫ろう材は酸化する。
【０００６】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止する電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の製造方法は、複数の本体筐体部材を接合材を介して接合し、電子部品素子を気密封止する電子部品の製造方法において、前記複数の本体筐体部材を、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合して本体筐体を構成する本接合工程を有し、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、前記本接合工程を有し、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成するので、前記金リッチ相の金錫接合材による酸化を防止することが可能となる。さらに、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、前記金リッチ相の金錫接合材として生成するので、クラックなどの発生を抑制することが可能となる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、前記金リッチ相の金錫接合材として生成するので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。例えば、前記金リッチ相の金錫接合材を、メッキ形成すなわち層状態で形成することで、リング状体の接合材と比較して小型化に有利である。
【０００９】
また、本発明によれば、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成するので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態の）接合材を生成することができる。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材の融点が上昇する。そのため、この接合材の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該電子部品の搭載時の気密性低下を防ぐことが可能となり、その結果、当該電子部品の取り扱いがよくなる。
【００１０】
前記方法において、前記本接合工程を行う前に、前記接合材を用いて前記複数の本体筐体部材の仮止を行う仮止工程を有し、前記仮止工程では、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に金を形成し、前記複数の本体筐体部材それぞれに形成する金金間による拡散接合を行ってもよい。
【００１１】
この場合、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に形成する金によって酸化を防止することができ、さらに、前記拡散接合に、同一金属かつ軟質金属である金が用いられているため、確実な仮止が可能となる。また、前記仮止工程を有するので、接合位置のアライメントを行うことが可能となり、接合位置のずれを抑制することが可能となる。なお、前記仮止工程において画像認識手段を用いると、さらに接合位置のアライメントを向上させることが可能となる。
【００１２】
前記方法において、前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行ってもよい。
【００１３】
この場合、前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うので、接合による前記金リッチ相の金錫接合材の生成を好適に行うことが可能となる。
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の本体筐体部材は、複数の本体筐体部材から本体筐体が構成される電子部品の本体筐体部材において、他の電子部品の本体筐体部材と接合するために、少なくとも、金錫からなる金錫部もしくは錫からなる錫部と、金からなる金部が設けられ、前記金部に前記金錫部または前記錫部が内包されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、酸化し易い材料である前記金錫部または前記錫部を前記金部で内包しているので、前記金錫部または前記錫部の酸化を防止することが可能となる。さらに、前記金部と、前記金錫部または前記錫部とは、他の金属との接合に好適であり、他の電子部品の本体筐体部材との接合に好ましい形態である。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記金部と、前記金錫部または前記錫部とを用いているので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品は、複数の本体筐体部材が接合材を介して接合されて本体筐体が構成され、この本体筐体の内部空間に電子部品素子が気密封止される電子部品において、前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、前記金リッチ相の金錫接合材による酸化を防止することが可能となる。さらに、前記複数の本体筐体部材が接合材を用いて接合されて、前記接合材は前記金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、クラックなどの発生を抑制することが可能となる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記複数の本体筐体部材が接合材を用いて接合されて、前記接合材は前記金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００１８】
また、本発明によれば、前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態）接合材が生成される。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材の融点が上昇する。そのため、この接合材の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該電子部品の搭載時の気密性低下を防ぐことが可能となり、その結果、当該電子部品の取り扱いがよくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、電子部品として圧電振動デバイスであるＡＴカット水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２１】
本実施例にかかるＡＴカット水晶振動子１（以下、水晶振動子という）では、図１に示すように、圧電振動素子であるＡＴカット水晶振動片２（本発明でいう電子部品素子であり、以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片２を保持するパッケージとしてのベース３と、ベース３に保持した水晶振動片２を気密封止するための金属蓋４（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００２２】
この水晶振動子１では、ベース３と蓋４とが接合されて本体筐体１１が構成されている。これらベース３と蓋４とが、金リッチ相の金錫接合材５により接合され、この接合により本体筐体１１の内部空間１２が形成されている。なお、ここでいうベース３と金属蓋４とが、本発明でいう本体筐体部材である。
【００２３】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース３上に導電性バンプ６を介して水晶振動片２が保持接合されているとともに、この水晶振動片２が搭載された本体筐体１１の内部空間１２が気密封止されている。この際、図１に示すように、ベース３と水晶振動片２とは導電性バンプ６を用いてＦＣＢ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により超音波接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。
【００２４】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。なお、ここでは、接合前のベース３と蓋４について説明する。
【００２５】
ベース３は、セラミック材料からなり、図２に示すように、底部３１とこの底部３１から上方に延出した堤部３２とから構成される箱状体に形成されている。堤部３２は、底部３１の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース３の堤部３２の端面３３には、蓋４との接合領域となるメタライズ層が設けられている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層は、タングステン層３４上にニッケル層３５，金層３６の順で積層されて構成される。なお、タングステン層３４のかわりにモリブデン層を用いてもよい。
【００２６】
また、ベース３の内部空間１２の底面には、図１，２に示すように、複数の電極パッド（図示省略）が形成され、これら電極パッド上に水晶振動片２が片保持して設けられる。これら電極パッドは、それぞれに対応した引回電極（図示省略）を介して、ベース３の裏面などの外周面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続され、これら端子電極が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。なお、これら電極パッド、引回電極、端子電極は、タングステンやモリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース３と一体的に焼成して形成される。そして、これら電極パッド、引回電極、端子電極のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００２７】
なお、ベース３の外形寸法は、１．６×１．２×０．３６ｍｍに設定され、その堤部３２の端面の幅は０．１５ｍｍに設定されている。また、ベース３のメタライズ層を構成するタングステン層３４，ニッケル層３５，金層３６の厚み寸法は、それぞれ８〜２２，２．３〜８．１，０．３〜１．０μｍに設定されている。
【００２８】
蓋４は、コバールからなり、図２に示すように、平面視矩形状の一枚板からなる。この蓋４の一主面（図２では下面）の外周縁に沿って、ベース３との接合領域となるメタライズ層が形成されている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層は、ニッケル層４１上に，金部４２の順で積層されて構成される。また、本実施例にかかる蓋４の金部４２には、その内部に金錫部４３が内包されている。すなわち、金部４２内部に金錫部４３が設けられている。この金錫部４３の構成は、Ａｕ：Ｓｎ＝８：２であり、金の比率が８０ｗｔ％以下であることが好ましい（例えば、金の比率が７０〜７９ｗｔ％）。なお、本実施例では、蓋４の金部５の内部に金錫部４３を設けているが、蓋４の金部５の内部に設けるものは錫からなる錫部であってもよい。また、蓋４のメタライズ層を構成するニッケル層４１は、メタライズ層の構成から外してもよい。
【００２９】
なお、蓋４の外形寸法は、１．６×１．２×０．１２ｍｍに設定されている。また、蓋４のメタライズ層を構成する金部４２の厚み寸法は、１０．８μｍに設定されている。また、金部４２を更に詳説すると、内包している金錫部４３の厚み寸法は５〜１５μｍ（本実施例では１０μｍ）に設定され、金錫部４３とニッケル層４１の間に介在する金部４２の該当箇所の厚み寸法（すなわち、金錫部４３とニッケル層４１の間の寸法）は０．２μｍに設定され、金錫部４３からメタライズ層（金部４２）の端面までの金部４２の厚み寸法は１μｍ未満（本実施例では０．６μｍ）に設定されている。
【００３０】
また、本実施例では、ベース３と蓋４との接合に用いる接合材は、上記したベース３の金層３６と、蓋４の金部４２および金錫部４３とから構成される（図１，２参照）。
【００３１】
次に、ベース３に接合材（ベース３と蓋４との接合後に生成される金リッチ相の金錫接合材５）を介して蓋４を接合する水晶振動子１の製造工程（製造方法）について説明する。
【００３２】
まず、多段多行（マトリックス状）に並べられた複数個のベース３のシートに対して、セラミック多層技術を用いて外形を形成し、メタライズ印刷技術を用いてタングステン層３４のパターンニングを行ない、この状態でシートを焼成成形した後、メタライズ層をメッキ形成する。具体的に、ベース３上にタングステン層３４を形成し、このタングステン層３４上にニッケル層３５をメッキ形成し、このニッケル層３５上に金層３６をメッキ形成して、メタライズ層を形成する。
【００３３】
メタライズ層のメッキ形成後に水晶振動片２を導電性バンプ６を介してＦＣＢ法により電気機械的に超音波接合して、ベース３に水晶振動片２を配する（搭載する）。
【００３４】
また、マトリックス状に並べられた複数個の蓋４のシート（図示省略）に対して、メタライズ層をメッキ形成する。この際、蓋４にニッケル層４１をメッキ形成し、このニッケル層４１上に金錫部４３とニッケル層４１に介在する金部４２の一部分（本実施例では厚さ０．２μｍ）をメッキ形成し、この金部４２上に金錫部４３をメッキ形成する。金錫部４３をメッキ形成した後に金錫部４３を覆うように金部４２の残りの部分（本実施例では厚さ０．６μｍ）をメッキ形成し、金部４２により金錫部４３を内包したメタライズ層を形成する。すなわち、この金部４２による金錫部４３の内包により金錫部４３の酸化を防止することができる。
【００３５】
次に、多段多行に並べられたメタライズ層を形成した複数個の蓋４のシート上に、水晶振動片２を搭載した複数個のベース３のシートを、それぞれに個別対向させて配する。
【００３６】
蓋４とベース３とを対向配置させた後に、超音波接合により蓋４の金部４２と、ベース３の金層３６とのＡｕ−Ａｕ間（金金間）による金属間拡散接合を行い、蓋４とベース３との仮溶融接合を行う（本発明でいう仮止工程）。なお、この時、図示しない画像認識装置により蓋４とベース３との接合位置のアライメントを行い、誤差±１５μｍ以下の仮止搭載を行う。また、この仮止工程は、１５０℃以下の温度環境で超音波を印加して行う。
【００３７】
仮止工程後に、接合環境の温度を、金錫部４３の共晶点（例えば、金錫部の構成がＡｕ：Ｓｎ＝８：２の時の共晶点は２７８℃）以上の温度（本実施例では約３５０℃以上）に上昇させて、接合材の加熱を行なう。この加熱により、蓋４とベース３との接合材による接合を行ない、図３に示す金比率の高い金リッチ相の金錫接合材５（具体的に、金が８０ｗｔ％以上の金リッチ相状態の金錫接合材５）を生成し（設け）、蓋４とベース３との接合が完了する（本発明でいう本接合工程）。ここでいう接合材による接合とは、ベース３の金（金層３６）と、蓋４の金および錫（金部４２と金錫部４３）との接合のことをいう。本接合工程の後、ダイシングによって複数個の水晶振動子１を個別に分割する。
【００３８】
なお、上記した本接合工程での実際の温度と時間は、パルスヒート方式を用いて３５０〜４２０℃、３０〜１２０ｓｅｃに設定されている。
【００３９】
また、参考例として、蓋４とベース３との接合の際に、接合を行なわない場合、図４に示すように、接合材は、図４上方の金リッチの金錫接合材と図４下方の金メッキ層とからなる構造になる。この構造によれば、金リッチの金錫接合材と金メッキ層との熱膨張係数が異なるために、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。
【００４０】
上記したように、本実施例によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の酸化を防止することができる。具体的に、接合材を介した蓋４とベース３との接合を行う本接合工程を有し、複数の本体筐体部材（本実施例ではベース３と蓋４）の接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、金リッチ相の金錫接合材５による酸化を防止することが可能となる。
【００４１】
さらに、本実施例によれば、ベース３と蓋４の接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、クラックなどの発生を抑制することができる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。
【００４２】
さらに、本実施例によれば、ベース３と蓋４との接合について、ベース３と蓋４との接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。具体的に、金リッチ相の金錫接合材５を、メッキ形成すなわち層状態で形成するため、リング状体の接合材と比較して小型化に有利である。なお、ここでいうコバールリングとして、例えばそのシールパス幅を２００μｍとし、金錫層を３５μｍとしたものが挙げられる。
【００４３】
また、本実施例によれば、複数の本体筐体部材（ベース３と蓋４）が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、接合材は金リッチ相の金錫接合材５として生成されるので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態の）接合材が生成される。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の融点が上昇する。そのため、この接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該水晶振動子１の搭載時の気密性低下を防ぐことができ、その結果、当該水晶振動子１の取り扱いがよくなる。
【００４４】
また、本実施例によれば、複数の本体筐体部材（ベース３と蓋４）それぞれの表面に形成する金層３６と金部４２によって酸化を防止することができ、さらに、拡散接合に、同一金属かつ軟質金属である金が用いられているため、確実な仮止ができる。また、蓋４の金部４２とベース３の金層３６との金金間による金属間拡散接合を行う仮止工程を有するので、ベース３と蓋４との接合位置のアライメントを行うことができ、ベース３と蓋４との接合位置のずれを抑制することができる。なお、仮止工程において画像認識手段を用いると、さらに接合位置のアライメントを向上させることができる。
【００４５】
また、本実施例によれば、本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うので、接合による金リッチ相の金錫接合材５の生成を好適に行うことができる。
【００４６】
また、本実施例によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することができる。具体的に、酸化し易い材料である金錫部４３を金部４２で内包しているので、金錫部４３の酸化を防止することができる。さらに、金部４２と金錫部４３は、他の金属との接合に好適であり、接合領域にそれぞれメタライズ層を形成したベース３と蓋４と接合に好ましい。さらに、ベース３と蓋４との接合について、蓋４に金部４２と金錫部４３を用いているので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００４７】
なお、本実施例では、電子部品としてＡＴカット水晶振動子１を適用した場合を示すが、これに限定されるものではなく、ベース３と蓋４とが金リッチ相の金錫接合材５を介して接合され、内部空間１２に配された（搭載された）電子部品素子が気密封止されている電子部品であれば他の形態であってもよい。例えば、本実施例とは異なる他の圧電振動デバイスである、音叉型水晶振動片を搭載した水晶振動子や、ＡＴカット水晶振動片およびＩＣチップを搭載した発振器などであってもよい。
【００４８】
また、本実施例では、導電性バンプ６を１つとしているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように複数個（図５では２つ）であってもよい。さらに導電性バンプ６としてメッキ状のものを用いてもよい。
【００４９】
また、本実施例では、図１に示すような形状の水晶振動片２を採用しているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように逆メサ形状の水晶振動片２であってもよい。
【００５０】
なお、上記した図５に示す形態について、図５に示すように、上記した実施例（図１参照）との差異は、内部空間１２の水晶振動片２の形状および、導電性バンプ６の数だけであり、他の構成やその作用効果は上記した実施例と同じである。
【００５１】
また、本実施例では、蓋４とベース３との接合の際に、ベース３と蓋４に対してマトリックス状に並べられた複数個の蓋４のシートとベース３のシートを用いているが、これに限定されるものではなく、それぞれシートを用いずに蓋４単体もしくはベース３単体を接合対象としてもよい。
【００５２】
また、本実施例では、蓋４に金属材料のコバールを用い、ベース３にセラミックを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶やシリコンを用いてもよい。なお、この場合、金属材料と接合材との接着を良好にするためにその間にニッケルなどを介在させたり、水晶と金との接合を良好にするためにクロムを間に介在させるなど、当業者が想到し得る設計的変更を行う必要があることは言うまでもない。
【００５３】
また、本実施例では、ベース３が箱状体に形成され、蓋４が平面視矩形状の一枚板からなるが、これに限定されるものではなく、内部空間１２が形成され、この内部空間１２に水晶振動子２が設けられていればよい。例えば、ベース３が平面視矩形状の一枚板からなり、蓋４が箱状体に形成されてもよい。
【００５４】
また、本実施例では、ベース３の側面とそのメタライズ層の側面とが面一に形成され、蓋４の側面とそのメタライズ層の側面とが面一に形成されているが、これに限定されるものではなく、メタライズ層が幅広に形成されて、ベース３や蓋４に対してその側面が突出する形態となってもよい。また、ベース３と蓋４とを接合材を用いて接合した際の接合材の側面とベース３の側面と蓋４の側面とが面一に形成されているが、これに限定されるものではなく、接合材が幅広に形成されて、ベース３や蓋４に対してその側面が突出する形態となってもよい。
【００５５】
また、上記した本実施例および他の例によれば、電子部品素子である水晶振動片２自体が内部空間１２に設けられている（配されている）が、これに限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、水晶振動片２の両主面２１，２２が内部空間１２内に配されている２つの本体筐体部材８１，８２の間に水晶振動片２が介在されたサンドイッチ構造であってもよい。なお、２つの本体筐体部材８１，８２は、ともに水晶からなる。この図６における２つの本体筐体部材８１，８２と水晶振動片２との接合前の各構成を図７に示す。
【００５６】
図７に示すように、上記した実施例との差異は、２つの本体筐体部材８１，８２にそれぞれに、クロム層８３，内部に金錫部８４（または錫部）が設けられた（内包された）金部８５の順で積層されたメタライズ層が形成されたことと、水晶振動片２の堤部２３に、蒸着によってクロム層８６，金層８７の順で積層されたメタライズ層が形成されたことであり、他の構成やその作用効果は上記した実施例と同じである。なお、図７では、２つの本体筐体部材８１，８２と水晶振動片２が、本発明でいう本体筐体部材に対応する。
【００５７】
この図７に示す実施例の具体的な製造方法の例として、図８に示すように多段多行に並べられた複数個の本体筐体部材８２のウエハ７を使用し、このウエハ７から多数個の本体筐体部材８２を製造することが挙げられる。なお、本体筐体部材８１についても同様に複数個の本体筐体部材８１のウエハを使用してもよい。
【００５８】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、電子部品素子を気密封止する電子部品に適用でき、特に、電子部品素子に圧電振動素子を用いた圧電振動デバイスに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本実施例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる水晶振動子の蓋とベースとの接合前の概略構成図である。
【図３】図３は、本実施例にかかる金リッチ相の金錫接合材の断面図である。
【図４】図４は、本実施例にかかる金リッチ相の金錫接合材との比較例として用いた従来の金と錫からなる接合材の断面図である。
【図５】図５は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図６】図６は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図７】図７は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の本体筐体部材の接合前の概略構成図である。
【図８】図８は、本実施例の他の例にかかる、複数個の本体筐体部材をマトリックス状に並べたウエハの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 水晶振動子
１１ 本体筐体
１２ 内部空間
２ 水晶振動片
２１，２２ 両主面
２３ 堤部
３ ベース
３１ 底部
３２ 堤部
３３ 堤部の端面
３４ タングステン層
３５ ニッケル層
３６ 金層
４ 金属蓋
４１ ニッケル層
４２ 金部
４３ 金錫部
５ 金リッチの金錫接合材
６ 導電性バンプ
７ 本体筐体部材のウエハ
８１，８２ ２つの本体筐体部材
８３ クロム層
８４ 金錫部
８５ 金部
８６ クロム層
８７ 金層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、その内部空間に搭載した電子部品素子の特性が劣化するのを防ぐために内部空間を気密封止する。この気密封止を必要とする電子部品素子として、例えば、半導体素子や圧電振動素子などが挙げられる。
【０００３】
ここでいう電子部品は、例えば、その本体筐体がパッケージと金属蓋とから構成されたものであり、その内部空間に半導体素子や圧電振動素子などが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
具体的に、この特許文献１に記載の電子部品は、パッケージにセラミック容器（ベース）を用い、金属蓋にコバール製のシールキャップを用いている。なお、シールキャップは、シールキャップ本体に、電解バレルメッキにより金メッキを行い、これにベースへの接合材となる金錫ろう材を融着して製造する。
【特許文献１】特開２００３−２２４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１に記載の電子部品では、シールキャップに形成した金錫ろう材は露出した状態となっており、保管環境や製造環境によっては露出した金錫ろう材は酸化する。
【０００６】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止する電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の製造方法は、複数の本体筐体部材を接合材を介して接合し、電子部品素子を気密封止する電子部品の製造方法において、前記複数の本体筐体部材を、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合して本体筐体を構成する本接合工程を有し、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、前記本接合工程を有し、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成するので、前記金リッチ相の金錫接合材による酸化を防止することが可能となる。さらに、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、前記金リッチ相の金錫接合材として生成するので、クラックなどの発生を抑制することが可能となる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、前記金リッチ相の金錫接合材として生成するので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。例えば、前記金リッチ相の金錫接合材を、メッキ形成すなわち層状態で形成することで、リング状体の接合材と比較して小型化に有利である。
【０００９】
また、本発明によれば、前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成するので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態の）接合材を生成することができる。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材の融点が上昇する。そのため、この接合材の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該電子部品の搭載時の気密性低下を防ぐことが可能となり、その結果、当該電子部品の取り扱いがよくなる。
【００１０】
前記方法において、前記本接合工程を行う前に、前記接合材を用いて前記複数の本体筐体部材の仮止を行う仮止工程を有し、前記仮止工程では、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に金を形成し、前記複数の本体筐体部材それぞれに形成する金金間による拡散接合を行ってもよい。
【００１１】
この場合、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に形成する金によって酸化を防止することができ、さらに、前記拡散接合に、同一金属かつ軟質金属である金が用いられているため、確実な仮止が可能となる。また、前記仮止工程を有するので、接合位置のアライメントを行うことが可能となり、接合位置のずれを抑制することが可能となる。なお、前記仮止工程において画像認識手段を用いると、さらに接合位置のアライメントを向上させることが可能となる。
【００１２】
前記方法において、前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行ってもよい。
【００１３】
この場合、前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うので、接合による前記金リッチ相の金錫接合材の生成を好適に行うことが可能となる。
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の本体筐体部材は、複数の本体筐体部材から本体筐体が構成される電子部品の本体筐体部材において、他の電子部品の本体筐体部材と接合するために、少なくとも、金錫からなる金錫部もしくは錫からなる錫部と、金からなる金部が設けられ、前記金部に前記金錫部または前記錫部が内包されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、酸化し易い材料である前記金錫部または前記錫部を前記金部で内包しているので、前記金錫部または前記錫部の酸化を防止することが可能となる。さらに、前記金部と、前記金錫部または前記錫部とは、他の金属との接合に好適であり、他の電子部品の本体筐体部材との接合に好ましい形態である。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記金部と、前記金錫部または前記錫部とを用いているので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品は、複数の本体筐体部材が接合材を介して接合されて本体筐体が構成され、この本体筐体の内部空間に電子部品素子が気密封止される電子部品において、前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。具体的に、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、前記金リッチ相の金錫接合材による酸化を防止することが可能となる。さらに、前記複数の本体筐体部材が接合材を用いて接合されて、前記接合材は前記金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、クラックなどの発生を抑制することが可能となる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。さらに、他の電子部品の本体筐体部材との接合について、前記複数の本体筐体部材が接合材を用いて接合されて、前記接合材は前記金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００１８】
また、本発明によれば、前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されるので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態）接合材が生成される。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材の融点が上昇する。そのため、この接合材の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該電子部品の搭載時の気密性低下を防ぐことが可能となり、その結果、当該電子部品の取り扱いがよくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる電子部品の本体筐体部材、電子部品、および電子部品の製造方法によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、電子部品として圧電振動デバイスであるＡＴカット水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２１】
本実施例にかかるＡＴカット水晶振動子１（以下、水晶振動子という）では、図１に示すように、圧電振動素子であるＡＴカット水晶振動片２（本発明でいう電子部品素子であり、以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片２を保持するパッケージとしてのベース３と、ベース３に保持した水晶振動片２を気密封止するための金属蓋４（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００２２】
この水晶振動子１では、ベース３と蓋４とが接合されて本体筐体１１が構成されている。これらベース３と蓋４とが、金リッチ相の金錫接合材５により接合され、この接合により本体筐体１１の内部空間１２が形成されている。なお、ここでいうベース３と金属蓋４とが、本発明でいう本体筐体部材である。
【００２３】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース３上に導電性バンプ６を介して水晶振動片２が保持接合されているとともに、この水晶振動片２が搭載された本体筐体１１の内部空間１２が気密封止されている。この際、図１に示すように、ベース３と水晶振動片２とは導電性バンプ６を用いてＦＣＢ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により超音波接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。
【００２４】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。なお、ここでは、接合前のベース３と蓋４について説明する。
【００２５】
ベース３は、セラミック材料からなり、図２に示すように、底部３１とこの底部３１から上方に延出した堤部３２とから構成される箱状体に形成されている。堤部３２は、底部３１の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース３の堤部３２の端面３３には、蓋４との接合領域となるメタライズ層が設けられている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層は、タングステン層３４上にニッケル層３５，金層３６の順で積層されて構成される。なお、タングステン層３４のかわりにモリブデン層を用いてもよい。
【００２６】
また、ベース３の内部空間１２の底面には、図１，２に示すように、複数の電極パッド（図示省略）が形成され、これら電極パッド上に水晶振動片２が片保持して設けられる。これら電極パッドは、それぞれに対応した引回電極（図示省略）を介して、ベース３の裏面などの外周面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続され、これら端子電極が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。なお、これら電極パッド、引回電極、端子電極は、タングステンやモリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース３と一体的に焼成して形成される。そして、これら電極パッド、引回電極、端子電極のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００２７】
なお、ベース３の外形寸法は、１．６×１．２×０．３６ｍｍに設定され、その堤部３２の端面の幅は０．１５ｍｍに設定されている。また、ベース３のメタライズ層を構成するタングステン層３４，ニッケル層３５，金層３６の厚み寸法は、それぞれ８〜２２，２．３〜８．１，０．３〜１．０μｍに設定されている。
【００２８】
蓋４は、コバールからなり、図２に示すように、平面視矩形状の一枚板からなる。この蓋４の一主面（図２では下面）の外周縁に沿って、ベース３との接合領域となるメタライズ層が形成されている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層は、ニッケル層４１上に，金部４２の順で積層されて構成される。また、本実施例にかかる蓋４の金部４２には、その内部に金錫部４３が内包されている。すなわち、金部４２内部に金錫部４３が設けられている。この金錫部４３の構成は、Ａｕ：Ｓｎ＝８：２であり、金の比率が８０ｗｔ％以下であることが好ましい（例えば、金の比率が７０〜７９ｗｔ％）。なお、本実施例では、蓋４の金部５の内部に金錫部４３を設けているが、蓋４の金部５の内部に設けるものは錫からなる錫部であってもよい。また、蓋４のメタライズ層を構成するニッケル層４１は、メタライズ層の構成から外してもよい。
【００２９】
なお、蓋４の外形寸法は、１．６×１．２×０．１２ｍｍに設定されている。また、蓋４のメタライズ層を構成する金部４２の厚み寸法は、１０．８μｍに設定されている。また、金部４２を更に詳説すると、内包している金錫部４３の厚み寸法は５〜１５μｍ（本実施例では１０μｍ）に設定され、金錫部４３とニッケル層４１の間に介在する金部４２の該当箇所の厚み寸法（すなわち、金錫部４３とニッケル層４１の間の寸法）は０．２μｍに設定され、金錫部４３からメタライズ層（金部４２）の端面までの金部４２の厚み寸法は１μｍ未満（本実施例では０．６μｍ）に設定されている。
【００３０】
また、本実施例では、ベース３と蓋４との接合に用いる接合材は、上記したベース３の金層３６と、蓋４の金部４２および金錫部４３とから構成される（図１，２参照）。
【００３１】
次に、ベース３に接合材（ベース３と蓋４との接合後に生成される金リッチ相の金錫接合材５）を介して蓋４を接合する水晶振動子１の製造工程（製造方法）について説明する。
【００３２】
まず、多段多行（マトリックス状）に並べられた複数個のベース３のシートに対して、セラミック多層技術を用いて外形を形成し、メタライズ印刷技術を用いてタングステン層３４のパターンニングを行ない、この状態でシートを焼成成形した後、メタライズ層をメッキ形成する。具体的に、ベース３上にタングステン層３４を形成し、このタングステン層３４上にニッケル層３５をメッキ形成し、このニッケル層３５上に金層３６をメッキ形成して、メタライズ層を形成する。
【００３３】
メタライズ層のメッキ形成後に水晶振動片２を導電性バンプ６を介してＦＣＢ法により電気機械的に超音波接合して、ベース３に水晶振動片２を配する（搭載する）。
【００３４】
また、マトリックス状に並べられた複数個の蓋４のシート（図示省略）に対して、メタライズ層をメッキ形成する。この際、蓋４にニッケル層４１をメッキ形成し、このニッケル層４１上に金錫部４３とニッケル層４１に介在する金部４２の一部分（本実施例では厚さ０．２μｍ）をメッキ形成し、この金部４２上に金錫部４３をメッキ形成する。金錫部４３をメッキ形成した後に金錫部４３を覆うように金部４２の残りの部分（本実施例では厚さ０．６μｍ）をメッキ形成し、金部４２により金錫部４３を内包したメタライズ層を形成する。すなわち、この金部４２による金錫部４３の内包により金錫部４３の酸化を防止することができる。
【００３５】
次に、多段多行に並べられたメタライズ層を形成した複数個の蓋４のシート上に、水晶振動片２を搭載した複数個のベース３のシートを、それぞれに個別対向させて配する。
【００３６】
蓋４とベース３とを対向配置させた後に、超音波接合により蓋４の金部４２と、ベース３の金層３６とのＡｕ−Ａｕ間（金金間）による金属間拡散接合を行い、蓋４とベース３との仮溶融接合を行う（本発明でいう仮止工程）。なお、この時、図示しない画像認識装置により蓋４とベース３との接合位置のアライメントを行い、誤差±１５μｍ以下の仮止搭載を行う。また、この仮止工程は、１５０℃以下の温度環境で超音波を印加して行う。
【００３７】
仮止工程後に、接合環境の温度を、金錫部４３の共晶点（例えば、金錫部の構成がＡｕ：Ｓｎ＝８：２の時の共晶点は２７８℃）以上の温度（本実施例では約３５０℃以上）に上昇させて、接合材の加熱を行なう。この加熱により、蓋４とベース３との接合材による接合を行ない、図３に示す金比率の高い金リッチ相の金錫接合材５（具体的に、金が８０ｗｔ％以上の金リッチ相状態の金錫接合材５）を生成し（設け）、蓋４とベース３との接合が完了する（本発明でいう本接合工程）。ここでいう接合材による接合とは、ベース３の金（金層３６）と、蓋４の金および錫（金部４２と金錫部４３）との接合のことをいう。本接合工程の後、ダイシングによって複数個の水晶振動子１を個別に分割する。
【００３８】
なお、上記した本接合工程での実際の温度と時間は、パルスヒート方式を用いて３５０〜４２０℃、３０〜１２０ｓｅｃに設定されている。
【００３９】
また、参考例として、蓋４とベース３との接合の際に、接合を行なわない場合、図４に示すように、接合材は、図４上方の金リッチの金錫接合材と図４下方の金メッキ層とからなる構造になる。この構造によれば、金リッチの金錫接合材と金メッキ層との熱膨張係数が異なるために、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。
【００４０】
上記したように、本実施例によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の酸化を防止することができる。具体的に、接合材を介した蓋４とベース３との接合を行う本接合工程を有し、複数の本体筐体部材（本実施例ではベース３と蓋４）の接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、金リッチ相の金錫接合材５による酸化を防止することが可能となる。
【００４１】
さらに、本実施例によれば、ベース３と蓋４の接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、クラックなどの発生を抑制することができる。具体的に、異なる熱膨張係数の金属材料によって接合材を生成した場合、熱履歴（製造工程および製造工程後の外部環境変化）によって金錫中に存在する金の凝集（固まり）がクラックの起点（クラックの原因）となる。
【００４２】
さらに、本実施例によれば、ベース３と蓋４との接合について、ベース３と蓋４との接合により接合材を、金リッチ相の金錫接合材５として生成するので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。具体的に、金リッチ相の金錫接合材５を、メッキ形成すなわち層状態で形成するため、リング状体の接合材と比較して小型化に有利である。なお、ここでいうコバールリングとして、例えばそのシールパス幅を２００μｍとし、金錫層を３５μｍとしたものが挙げられる。
【００４３】
また、本実施例によれば、複数の本体筐体部材（ベース３と蓋４）が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、接合材は金リッチ相の金錫接合材５として生成されるので、共晶結合後に金比率の高い（金リッチ相状態の）接合材が生成される。この接合後に接合材の金比率が高くなる（金リッチ相状態になる）ことによって接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の融点が上昇する。そのため、この接合材（金リッチ相の金錫接合材５）の融点の上昇により、リフローソルダリングによる外部実装基板への当該水晶振動子１の搭載時の気密性低下を防ぐことができ、その結果、当該水晶振動子１の取り扱いがよくなる。
【００４４】
また、本実施例によれば、複数の本体筐体部材（ベース３と蓋４）それぞれの表面に形成する金層３６と金部４２によって酸化を防止することができ、さらに、拡散接合に、同一金属かつ軟質金属である金が用いられているため、確実な仮止ができる。また、蓋４の金部４２とベース３の金層３６との金金間による金属間拡散接合を行う仮止工程を有するので、ベース３と蓋４との接合位置のアライメントを行うことができ、ベース３と蓋４との接合位置のずれを抑制することができる。なお、仮止工程において画像認識手段を用いると、さらに接合位置のアライメントを向上させることができる。
【００４５】
また、本実施例によれば、本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うので、接合による金リッチ相の金錫接合材５の生成を好適に行うことができる。
【００４６】
また、本実施例によれば、保管環境や製造環境に関係なく、接合材の酸化を防止することができる。具体的に、酸化し易い材料である金錫部４３を金部４２で内包しているので、金錫部４３の酸化を防止することができる。さらに、金部４２と金錫部４３は、他の金属との接合に好適であり、接合領域にそれぞれメタライズ層を形成したベース３と蓋４と接合に好ましい。さらに、ベース３と蓋４との接合について、蓋４に金部４２と金錫部４３を用いているので、別途コバールリングや金錫リングを用いた接合と比較して小型化に好適である。
【００４７】
なお、本実施例では、電子部品としてＡＴカット水晶振動子１を適用した場合を示すが、これに限定されるものではなく、ベース３と蓋４とが金リッチ相の金錫接合材５を介して接合され、内部空間１２に配された（搭載された）電子部品素子が気密封止されている電子部品であれば他の形態であってもよい。例えば、本実施例とは異なる他の圧電振動デバイスである、音叉型水晶振動片を搭載した水晶振動子や、ＡＴカット水晶振動片およびＩＣチップを搭載した発振器などであってもよい。
【００４８】
また、本実施例では、導電性バンプ６を１つとしているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように複数個（図５では２つ）であってもよい。さらに導電性バンプ６としてメッキ状のものを用いてもよい。
【００４９】
また、本実施例では、図１に示すような形状の水晶振動片２を採用しているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように逆メサ形状の水晶振動片２であってもよい。
【００５０】
なお、上記した図５に示す形態について、図５に示すように、上記した実施例（図１参照）との差異は、内部空間１２の水晶振動片２の形状および、導電性バンプ６の数だけであり、他の構成やその作用効果は上記した実施例と同じである。
【００５１】
また、本実施例では、蓋４とベース３との接合の際に、ベース３と蓋４に対してマトリックス状に並べられた複数個の蓋４のシートとベース３のシートを用いているが、これに限定されるものではなく、それぞれシートを用いずに蓋４単体もしくはベース３単体を接合対象としてもよい。
【００５２】
また、本実施例では、蓋４に金属材料のコバールを用い、ベース３にセラミックを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶やシリコンを用いてもよい。なお、この場合、金属材料と接合材との接着を良好にするためにその間にニッケルなどを介在させたり、水晶と金との接合を良好にするためにクロムを間に介在させるなど、当業者が想到し得る設計的変更を行う必要があることは言うまでもない。
【００５３】
また、本実施例では、ベース３が箱状体に形成され、蓋４が平面視矩形状の一枚板からなるが、これに限定されるものではなく、内部空間１２が形成され、この内部空間１２に水晶振動子２が設けられていればよい。例えば、ベース３が平面視矩形状の一枚板からなり、蓋４が箱状体に形成されてもよい。
【００５４】
また、本実施例では、ベース３の側面とそのメタライズ層の側面とが面一に形成され、蓋４の側面とそのメタライズ層の側面とが面一に形成されているが、これに限定されるものではなく、メタライズ層が幅広に形成されて、ベース３や蓋４に対してその側面が突出する形態となってもよい。また、ベース３と蓋４とを接合材を用いて接合した際の接合材の側面とベース３の側面と蓋４の側面とが面一に形成されているが、これに限定されるものではなく、接合材が幅広に形成されて、ベース３や蓋４に対してその側面が突出する形態となってもよい。
【００５５】
また、上記した本実施例および他の例によれば、電子部品素子である水晶振動片２自体が内部空間１２に設けられている（配されている）が、これに限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、水晶振動片２の両主面２１，２２が内部空間１２内に配されている２つの本体筐体部材８１，８２の間に水晶振動片２が介在されたサンドイッチ構造であってもよい。なお、２つの本体筐体部材８１，８２は、ともに水晶からなる。この図６における２つの本体筐体部材８１，８２と水晶振動片２との接合前の各構成を図７に示す。
【００５６】
図７に示すように、上記した実施例との差異は、２つの本体筐体部材８１，８２にそれぞれに、クロム層８３，内部に金錫部８４（または錫部）が設けられた（内包された）金部８５の順で積層されたメタライズ層が形成されたことと、水晶振動片２の堤部２３に、蒸着によってクロム層８６，金層８７の順で積層されたメタライズ層が形成されたことであり、他の構成やその作用効果は上記した実施例と同じである。なお、図７では、２つの本体筐体部材８１，８２と水晶振動片２が、本発明でいう本体筐体部材に対応する。
【００５７】
この図７に示す実施例の具体的な製造方法の例として、図８に示すように多段多行に並べられた複数個の本体筐体部材８２のウエハ７を使用し、このウエハ７から多数個の本体筐体部材８２を製造することが挙げられる。なお、本体筐体部材８１についても同様に複数個の本体筐体部材８１のウエハを使用してもよい。
【００５８】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、電子部品素子を気密封止する電子部品に適用でき、特に、電子部品素子に圧電振動素子を用いた圧電振動デバイスに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本実施例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる水晶振動子の蓋とベースとの接合前の概略構成図である。
【図３】図３は、本実施例にかかる金リッチ相の金錫接合材の断面図である。
【図４】図４は、本実施例にかかる金リッチ相の金錫接合材との比較例として用いた従来の金と錫からなる接合材の断面図である。
【図５】図５は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図６】図６は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略構成図である。
【図７】図７は、本実施例の他の例にかかる水晶振動子の本体筐体部材の接合前の概略構成図である。
【図８】図８は、本実施例の他の例にかかる、複数個の本体筐体部材をマトリックス状に並べたウエハの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 水晶振動子
１１ 本体筐体
１２ 内部空間
２ 水晶振動片
２１，２２ 両主面
２３ 堤部
３ ベース
３１ 底部
３２ 堤部
３３ 堤部の端面
３４ タングステン層
３５ ニッケル層
３６ 金層
４ 金属蓋
４１ ニッケル層
４２ 金部
４３ 金錫部
５ 金リッチの金錫接合材
６ 導電性バンプ
７ 本体筐体部材のウエハ
８１，８２ ２つの本体筐体部材
８３ クロム層
８４ 金錫部
８５ 金部
８６ クロム層
８７ 金層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の本体筐体部材を接合材を介して接合し、電子部品素子を気密封止する電子部品の製造方法において、
前記複数の本体筐体部材を、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合して本体筐体を構成する本接合工程を有し、
前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品の製造方法において、
前記本接合工程を行う前に、前記接合材を用いて前記複数の本体筐体部材の仮止を行う仮止工程を有し、
前記仮止工程では、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に金を形成し、前記複数の本体筐体部材それぞれに形成する金金間による拡散接合を行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品の製造方法において、
前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
複数の本体筐体部材から本体筐体が構成される電子部品の本体筐体部材において、
他の電子部品の本体筐体部材と接合するために、少なくとも、金錫からなる金錫部もしくは錫からなる錫部と、金からなる金部が設けられ、
前記金部に前記金錫部または前記錫部が内包されたことを特徴とする電子部品の本体筐体部材。
【請求項５】
複数の本体筐体部材が接合材を介して接合されて本体筐体が構成され、この本体筐体の内部空間に電子部品素子が気密封止される電子部品において、
前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されたことを特徴とする電子部品。
【請求項１】
複数の本体筐体部材を接合材を介して接合し、電子部品素子を気密封止する電子部品の製造方法において、
前記複数の本体筐体部材を、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合して本体筐体を構成する本接合工程を有し、
前記複数の本体筐体部材の接合により前記接合材を、金リッチ相の金錫接合材として生成することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品の製造方法において、
前記本接合工程を行う前に、前記接合材を用いて前記複数の本体筐体部材の仮止を行う仮止工程を有し、
前記仮止工程では、前記複数の本体筐体部材それぞれの表面に金を形成し、前記複数の本体筐体部材それぞれに形成する金金間による拡散接合を行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品の製造方法において、
前記本接合工程は、約３５０℃以上の温度で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
複数の本体筐体部材から本体筐体が構成される電子部品の本体筐体部材において、
他の電子部品の本体筐体部材と接合するために、少なくとも、金錫からなる金錫部もしくは錫からなる錫部と、金からなる金部が設けられ、
前記金部に前記金錫部または前記錫部が内包されたことを特徴とする電子部品の本体筐体部材。
【請求項５】
複数の本体筐体部材が接合材を介して接合されて本体筐体が構成され、この本体筐体の内部空間に電子部品素子が気密封止される電子部品において、
前記複数の本体筐体部材が、少なくとも金と錫とからなる接合材を用いて接合され、前記接合材は金リッチ相の金錫接合材として生成されたことを特徴とする電子部品。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１７０７４８（Ｐ２００９−１７０７４８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８７８５（Ｐ２００８−８７８５）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
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