JP2013038524A - 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ベース板の一方の主面に電極が形成され、他方の主面には電極が形成されない圧電振動片及び圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電デバイス（１００）は、励振電極（１３１）と引出電極（１３２）とを有する圧電振動片（１３０ａ）と、実装面と接合面（１２２）とを有し実装面から接合面に至る側面から内側にくぼんだキャスタレーション（１２７）が形成されたガラス又は圧電材からなるベース板（１２０ａ）と、圧電振動片とベース板とを接合する非導電性の接合材（１４０）と、を備え、キャスタレーションが実装面から接合面側へ外側に伸びた第１面（１２７ａ）と、接合面から実装面に外側に伸び第１面よりも面積が狭い第２面（１２７ｂ）と、を有し、第１面、第２面、及び接合材の側面に形成された配線電極（１２８）が外部電極（１２５）と同じ電極層で外部電極から引出電極まで伸びている。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法に関する。特に、キャスタレーションに形成された配線電極が接合材の側面を経由して圧電片の引出電極まで伸びた圧電デバイス及びその製造方法に関する。

所定の振動数で振動する圧電振動片がベース板及びリッド板により挟まれて形成される圧電デバイスが知られている。このような圧電デバイスではベース板の側面にキャスタレーションが形成され、キャスタレーションに形成される配線電極を介して実装端子と励振電極とが電気的に接続される。

例えば特許文献１は、ベース板にスルーホールが形成され、スルーホールに形成される電極を介してベース板の表裏面に形成される電極が互いに電気的に接合されている圧電デバイスを開示する。スルーホールはベース板の表裏面からエッチングされて形成されることにより、スルーホールの中間部がベース板の外側に突き出る、すなわちスルーホールの中間部の径が小さく形成される。キャスタレーションに関してもスルーホールと同様に、キャスタレーションの中間部がベース板の外側に突き出て形成される。そのため、キャスタレーションはベース板の表側方向に向いた面と裏側方向に向いた面とを有することになる。したがって、キャスタレーションに形成される電極は、キャスタレーションの表側及び裏側の両面からスパッタリング又は真空蒸着などを行うことにより形成される。

特開平６−３４３０１７号公報

一方、圧電デバイスの製造工程はより簡略化されることが望ましく、また、電極材には高価な金属が使われることもあり、その使用量が減らされることが望ましい。ベース板のキャスタレーションに一方の主面からスパッタリング又は真空蒸着などが行われれば、製造方向が簡略され、電極材の使用量も減らすことができる。

そこで本発明は、スパッタリング又は真空蒸着することにより、外部電極と圧電振動片の引出電極までの配線電極とが形成される圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法を提供する。

第１観点の圧電デバイスは、一対の励振電極と該一対の励振電極から引き出された一対の引出電極とを有する圧電振動片と、一対の外部電極を有する実装面と圧電振動片を配置する接合面とを有し、実装面から接合面に至る側面から内側にくぼんだ一対のキャスタレーションが形成されたガラス又は圧電材からなるベース板と、圧電振動片とベース板との間に配置され、圧電振動片とベース板とを接合する非導電性の接合材と、を備え、一対のキャスタレーションは実装面から接合面側へ外側に伸びた第１面と、接合面から実装面に外側に伸び第１面よりも面積が狭い第２面と、を有し、第１面、第２面、接合材の側面に形成された配線電極が、外部電極と同じ電極層で外部電極から引出電極まで伸びている。

第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、一対のキャスタレーションが第１面と第２面との間に第１面及び第２面よりもベース板の外側に突き出た突起面を有する。

第３観点の圧電デバイスは、第１観点及び第２観点において、配線電極は、配線電極はキャスタレーションの中央領域に形成され、キャスタレーションとベース板の側面とが接するキャスタレーションの端部は、ガラス又は圧電材が露出している。

第４観点の圧電デバイスは、第１観点から第３観点において、ベース板は長辺と短辺を有する矩形形状であり、キャスタレーションが短辺のみに短辺方向に伸びる形状又は短辺と長辺とが交差する角部から短辺方向に伸びる形状を含む。

第５観点の圧電デバイスの製造方法は、外部電極が形成される実装面と実装面の反対側の接合面とを有するベース板を複数有するベースウエハを使って圧電デバイスを製造する製造方法において、ベースウエハがガラス又は圧電材からなり、実装面から第１距離離れた中間部まで径が小さくなり中間部から第１距離より短い第２距離離れた接合面まで径が大きくなる貫通孔が形成されたベースウエハを用意する工程と、励振電極を有する励振部と励振部を囲む枠部と励振電極から枠部まで引き出された引出電極を有する圧電ウエハを用意する工程と、貫通孔と引出電極が重なるようにしてベースウエハと圧電ウエハとを接合材で接合する接合工程と、貫通孔の側面及び接合材の側面を通って外部電極と外部電極から引出電極に伸びる配線電極とを形成する配線形成工程と、を備える。

第６観点の圧電デバイスの製造方法は、第５観点において、配線形成工程では、ベースウエハの実装面に、外部電極に対応する第１開口及び貫通孔よりも狭く配線電極に対応する第２開口を有するマスクが配置され、スパッタリング又は真空蒸着によって配線電極が形成される。

本発明によれば、一方の主面からスパッタリング又は真空蒸着などが行われることで、簡易な製造方法で圧電デバイスを製造することができる。

圧電デバイス１００の分解斜視図である。 （ａ）は、図１のＡ−Ａ断面の断面図である。 （ｂ）は、ベース板１２０ａの平面図である。 （ｃ）は、外部電極１２５及びアース端子１２６が示されたベース板１２０ａの平面図である。 圧電デバイス１００の製造方法が示されたフローチャートである。 圧電ウエハＷ１３０の平面図である。 ベースウエハＷ１２０の平面図である。 図５に示されるベースウエハＷ１２０の作製方法が示されたフローチャートである。 図５に示されるベースウエハＷ１２０の作製方法が示されたフローチャートである。 （ａ）は、圧電ウエハＷ１３０とベースウエハＷ１２０とが互いに接合されたウエハの部分断面図である。 （ｂ）は、圧電ウエハＷ１３０とリッドウエハＷ１１０とが接合されたウエハの部分断面図である。 （ｃ）は、ベースウエハＷ１２０に電極が形成されたウエハの部分断面図である。 圧電デバイス２００の分解斜視図である。 （ａ）は、図９のＣ−Ｃ断面の断面図である。 （ｂ）は、ベース板２２０の平面図である。 （ｃ）は、外部電極２２５及びアース端子２２６が示されたベース板２２０の平面図である。 圧電ウエハＷ２３０の平面図である。 ベースウエハＷ２２０の平面図である。 図１２に示されるベースウエハＷ２２０の製造方法が示されたフローチャートである。 図１２に示されるベースウエハＷ２２０の製造方法が示されたフローチャートである。 図１２に示されるベースウエハＷ２２０の製造方法が示されたフローチャートである。 （ａ）は、圧電ウエハＷ２３０とベースウエハＷ２２０とが互いに接合されたウエハの部分断面図である。 （ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０とリッドウエハＷ１１０とが接合されたウエハの部分断面図である。 （ｃ）は、ベースウエハＷ２２０に電極が形成されたウエハの部分断面図である。 （ａ）は、電極が形成されたベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。 （ｂ）は、図１７（ａ）の領域１７１の拡大平面図である。 （ａ）は、ベース板３２０の斜視図である。 （ｂ）は、外部電極３２５及びアース端子３２６が示されたベース板３２０の平面図である。 （ｃ）は、ベース板３２０が形成されるベースウエハの−Ｙ’軸側の面の部分平面図である。 （ａ）は、ベース板４２０の斜視図である。 （ｂ）は、外部電極４２５及びアース端子４２６が示されたベース板４２０の平面図である。 （ｃ）は、ベース板４２０が形成されるベースウエハの−Ｙ’軸側の面の部分平面図である。

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。

（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は表面実装型の圧電デバイスであり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電デバイス１００は主に、リッド板１１０と、ベース板１２０ａと、圧電振動片１３０ａとにより構成されている。リッド板１１０は例えばセラミック、ガラス又は圧電材等により形成され、ベース板１２０ａは例えば水晶材等の圧電材により形成される。また、圧電振動片１３０ａには例えばＡＴカットの水晶材が用いられる。ＡＴカットの水晶材は、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カットの水晶材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、圧電デバイス１００において圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。

ベース板１２０ａはＸ軸方向に長辺が伸び、Ｚ’軸方向に短辺が伸びた矩形形状に形成されている。ベース板１２０ａの−Ｙ’軸側の面は、圧電デバイス１００がプリント基板等にハンダを介して電気的に接続されるための電極である外部電極１２５、及び圧電デバイス１００に帯電した静電気等を除去するためのアース端子１２６が形成される実装面である。また、ベース板１２０ａは、＋Ｙ’軸側の面である接合面１２２には非導電性の接合材１４０（図２参照）が塗布され、圧電振動片１３０ａに接合される。さらに、ベース板１２０ａには接合面１２２から−Ｙ’軸方向に凹んで形成される凹部１２３が形成されており、ベース板１２０ａの−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側、及び＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角部の側面には、ベース板１２０ａの内側にくぼんだキャスタレーション１２７が形成されている。各キャスタレーション１２７には配線電極１２８が形成され、配線電極１２８は外部電極１２５に電気的に接続されている。

リッド板１１０は、Ｘ軸方向に長辺が伸び、Ｚ’軸方向に短辺が伸びた矩形形状に形成されている。リッド板１１０の−Ｙ’軸側の面には、圧電振動片１３０ａに接合材１４０（図２参照）を介して接合される接合面１１２が形成されている。またリッド板１１０には、接合面１１２から＋Ｙ’軸方向に凹んで形成される凹部１１１が形成されている。

圧電振動片１３０ａは、所定の振動数で振動する励振部１３３と、励振部１３３の周りを取り囲むように形成される枠部１３４と、励振部１３３と枠部１３４とを連結する連結部１３５と、を有している。また、励振部１３３と枠部１３４との間の連結部１３５以外の領域には、圧電振動片１３０ａをＹ’軸方向に貫通する貫通溝１３６が形成されている。さらに、励振部１３３の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面にはそれぞれ励振電極１３１が形成されている。＋Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１からは、−Ｘ軸側に形成されている連結部１３５及び貫通溝１３６の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の側面を介して枠部１３４の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角部にまで引出電極１３２が引き出されている。また、−Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１からは、＋Ｘ軸側に形成されている連結部１３５を介して枠部１３４の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角部にまで引出電極１３２が引き出されている。

図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面の断面図である。圧電デバイス１００は、ベース板１２０ａの接合面１２２と圧電振動片１３０ａの枠部１３４の−Ｙ’軸側の面とが非導電性の接合材１４０を介して接合され、リッド板１１０の接合面１１２と圧電振動片１３０ａの枠部１３４の＋Ｙ’軸側の面とが非導電性の接合材１４０を介して接合されることにより形成されている。接合材１４０には、例えば融点が５００度以下のガラス接合材である低融点ガラス及びポリイミド樹脂等の樹脂系接合材などが用いられる。ベース板１２０ａのキャスタレーション１２７は、ベース板１２０ａの−Ｙ’軸側の面からベース板１２０ａの接合面１２２側へ外側に伸びる第１面１２７ａと、接合面１２２からベース板１２０ａの−Ｙ’軸側の面へ外側に伸び、第１面１２７ａの面積よりも狭く形成される第２面１２７ｂと、を有している。すなわち、第１面１２７ａの法線ベクトルは−Ｙ’軸方向の成分を有しており、第２面１２７ｂの法線ベクトルは＋Ｙ’軸方向の成分を有している。ベース板１２０ａの−Ｙ’軸側の面には、外部電極１２５が形成されており、キャスタレーション１２７の第１面１２７ａ、第２面１２７ｂ、及び接合材１４０の側面には配線電極１２８が形成されている。外部電極１２５と配線電極１２８とは同じ電極層により形成されており、外部電極１２５と圧電振動片１３０ａの引出電極１３２とは配線電極１２８を介して互いに電気的に接続されている。

図２（ｂ）は、ベース板１２０ａの平面図である。ベース板１２０ａの＋Ｙ’軸側の接合面１２２には電極が形成されていない。また、キャスタレーション１２７には、ベース板１２０ａが圧電振動片１３０ａと接合された後に、配線電極１２８が形成される。

図２（ｃ）は、外部電極１２５及びアース端子１２６が示されたベース板１２０ａの平面図である。図２（ｃ）には、ベース板１２０ａの＋Ｙ’軸側からベース板１２０ａを透過してベース板１２０ａの−Ｙ’軸側の面に形成される外部電極１２５及びアース端子１２６が示されている。外部電極１２５はキャスタレーション１２７に接するように形成されており、アース端子１２６はキャスタレーション１２７が形成されないベース板１２０ａの角部を含んで形成されている。また、外部電極１２５及びアース端子１２６は、圧電振動片１２０ａの短辺及び長辺との間に、間隔が空かずに接するように形成される。

圧電デバイスに使用される接合材は、プリント基板などに実装するときに使用されるハンダなどの熱により影響を受け、圧電デバイス内の封止が破れてしまう場合がある。圧電デバイス１００では、法線ベクトルが−Ｙ’軸方向の成分を有している第１面１２７ａが第２面１２７ｂよりも広く形成されていることにより、ハンダが圧電振動片１３０ａとベース板１２０ａとの間に到達しにくい。そのため、圧電振動片１３０ａとベース板１２０ａとの間に形成される接合材１４０へのハンダによる影響を抑えることができる。

＜圧電デバイス１００の製造方法＞
図３は、圧電デバイス１００の製造方法が示されたフローチャートである。以下、図３を参照して圧電デバイス１００の製造方法について説明する。

ステップＳ１０１では、圧電ウエハＷ１３０が用意される。圧電ウエハＷ１３０は圧電材により形成されるウエハであり、圧電ウエハＷ１３０には複数の圧電振動片が形成されている。

図４は、圧電ウエハＷ１３０の平面図である。圧電ウエハＷ１３０には、圧電振動片１３０ａ及び圧電振動片１３０ｂがＸ軸方向及びＺ’軸方向に交互に形成されている。また図４では、隣り合う各圧電振動片の境界に、後述されるステップＳ１０７でウエハが切断される線であるスクライブライン１４２が二点鎖線で示されている。圧電振動片１３０ａは励振部１３３の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側、及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に連結部１３５が連結され、圧電振動片１３０ｂは励振部１３３の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側、及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に連結部１３５が連結されている。そのため、圧電振動片１３０ａでは枠部１３４の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角部まで引出電極１３２が引き出され、圧電振動片１３０ｂでは枠部１３４の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角部まで引出電極１３２が引き出される。圧電振動片１３０ａ及び圧電振動片１３０ｂは、連結部１３５の形成位置、及び引出電極１３２が引き出される方向等が異なるのみであり、電気的特性は変わらない。

ステップＳ１０２では、ベースウエハＷ１２０が用意される。ベースウエハＷ１２０には、凹部１２３及びベースウエハＷ１２０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔１４３が形成されることによりベースウエハＷ１２０に複数のベース板が形成される。

図５は、ベースウエハＷ１２０の平面図である。ベースウエハＷ１２０には、ベース板１２０ａ及びベース板１２０ｂがＸ軸方向及びＺ’軸方向に交互に形成されている。また図５には、隣り合う各ベース板の境界に、後述されるステップＳ１０７でウエハが切断される線であるスクライブライン１４２が二点鎖線で示されている。Ｘ軸方向及びＺ’軸方向に伸びるスクライブライン１４２の交点には、Ｘ軸方向及びＺ’軸方向に１つ置きにベースウエハＷ１２０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔１４３が形成されている。ベース板１２０ａでは＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に貫通孔１４３が形成され、ベース板１２０ｂでは＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に貫通孔１４３が形成される。貫通孔１４３は、後述されるステップＳ１０７でウエハが切断された後にキャスタレーション１２７となる。

図６及び図７は、図５に示されるベースウエハＷ１２０の作製方法が示されたフローチャートである。図６及び図７に示された各ステップの右横には各ステップを説明するための図が示されている。図６及び図７に示される各ステップを説明するための図は、図５に示されたベースウエハＷ１２０のＢ−Ｂ断面に相当する断面図である。以下、図６及び図７を参照してベースウエハＷ１２０の作製方法を説明する。

図６のステップＳ２０１では、圧電材により形成されたウエハが用意される。図６（ａ）には、水晶などの圧電材により形成されたベースウエハＷ１２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２０１において用意されるベースウエハＷ１２０は、図６（ａ）に示されるように、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面が平面状に形成されている。

ステップＳ２０２では、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両面に耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成される。図６（ｂ）は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面には、まず、耐食膜１５０が形成され、さらに、耐食膜１５０の表面にフォトレジスト１５１が形成される。耐蝕膜１５０は、ベースウエハＷ１２０に金属膜をスパッタリングもしくは蒸着などを行うことにより形成される。耐蝕膜１５０は、例えばベースウエハＷ２２０に下地としてニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）又はニッケル・タングステン（ＮｉＷ）等の膜を形成し、下地の上に金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）等を成膜することにより形成される。フォトレジスト１５１は、耐蝕膜１５０の表面にスピンコートなどの手法で均一に塗布される。

ステップＳ２０３では、フォトレジスト１５１が露光及び現像され、耐食膜１５０がエッチングされる。図６（ｃ）は、−Ｙ’軸側の面のフォトレジスト１５１及び耐食膜１５０の一部が除去されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。ステップＳ２０３でフォトレジスト１５１及び耐食膜１５０が除去される領域は、圧電ウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面の貫通孔１４３が形成される領域１４４である。領域１４４は円形に形成され、その直径は長さＷＸ１に形成される。

ステップＳ２０４では、ベースウエハＷ１２０がウエットエッチングされ、貫通孔１４３の一部が形成される。図６（ｄ）は、貫通孔１４３の一部がウエットエッチングされたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で形成された領域１４４に露出された圧電材のウエットエッチングを行うことにより、ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面に貫通孔１４３の一部である第１貫通孔１４３ａを形成する。圧電材はエッチングに対して異方性がある場合があり、また、ベースウエハＷ１２０の第１貫通孔１４３ａの奥までエッチング液が循環しにくいため、第１貫通孔１４３ａは＋Ｙ’軸方向に深くなるにしたがって第１貫通孔１４３ａの口径が小さくなるように形成される。その口径の直径を長さＷＸ２とすると、長さＷＸ１は長さＷＸ２よりも大きい。また、第１貫通孔１４３ａのＹ’軸方向の深さは第１距離ＨＹ１に形成される。第１貫通孔１４３ａは、ベース板のキャスタレーション１２７の第１面１２７ａ（図２参照）を形成する。

図７のステップＳ２０５では、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面である両主面に耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成される。ステップＳ２０５は図６のステップＳ２０４から継続して行われるステップである。図７（ａ）は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。ステップＳ２０４の後、ベースウエハＷ１２０に形成されているすべての耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が除去される。そして再び、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面の全面に耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成される。

ステップＳ２０６では、フォトレジスト１５１が露光及び現像され、耐食膜１５０がエッチングされる。図７（ｂ）は、フォトレジスト１５１が露光及び現像され、耐食膜１５０がエッチングされたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。除去される耐食膜１５０及びフォトレジスト１５１は、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面の貫通孔１４３が形成される領域１４５及び凹部１２３が形成される領域１４６である。領域１４５は、直径が長さＷＸ２よりも長い長さＷＸ３の円形に形成される。

ステップＳ２０７では、ベースウエハＷ１２０がウエットエッチングされ、凹部１２３及び貫通孔１４３の一部が形成される。図７（ｃ）は、貫通孔１４３の一部及び凹部１２３がウエットエッチングにより形成されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。ステップＳ２０７では、ステップＳ２０６で形成された領域１４５及び領域１４６に露出された圧電材のウエットエッチングを行うことにより、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面に貫通孔１４３の一部である第２貫通孔１４３ｂ及び凹部１２３を形成する。第２貫通孔１４３ｂは−Ｙ’軸方向に深くなるにしたがって第２貫通孔１４３ｂの口径が小さくなるように形成される。また、第２貫通孔１４３ｂのＹ’軸方向の深さは、第１距離ＨＹ１よりも短い第２距離ＨＹ２に形成される。第２貫通孔１４３ｂが形成されることにより、ベース板のキャスタレーション１２７の第２面１２７ｂ（図２参照）が形成される。

ステップＳ２０８では、フォトレジスト１５１及び耐食膜１５０が除去される。図７（ｄ）は、フォトレジスト１５１及び耐食膜１５０が除去されたベースウエハＷ１２０の部分断面図である。図７（ｄ）は、図５のＢ−Ｂ断面図である。ステップＳ２０８でフォトレジスト１５１及び耐食膜１５０が除去されることにより、凹部１２３及び貫通孔１４３が形成されたベースウエハＷ１２０が用意される。貫通孔１４３は、第１面１２７ａ及び第２面１２７ｂを含んでおり、第１面１２７ａと第２面１２７ｂとの間には中間部１２７ｃが形成される。貫通孔１４３の中間部１２７ｃにおける直径は長さＷＸ２に形成されている。

図３に戻って、ステップＳ１０３では、リッドウエハＷ１１０が用意される。リッドウエハＷ１１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部１１１が形成されることにより、複数のリッド板１１０がリッドウエハＷ１１０に形成される。

ステップＳ１０４では、ベースウエハＷ１２０と圧電ウエハＷ１３０とが互いに接合される。ステップＳ１０４は、接合工程である。
図８（ａ）は、圧電ウエハＷ１３０とベースウエハＷ１２０とが互いに接合されたウエハの部分断面図である。図８（ａ）には、図５のＢ−Ｂ断面を含んだ断面図が示されている。ベースウエハＷ１２０と圧電ウエハＷ１３０とは、ベースウエハＷ１２０の接合面１２２と圧電ウエハＷ１３０の枠部１３４の−Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合される。このとき、貫通孔１４３に面する引出電極１３２には接合材１４０は形成されない。また、ベースウエハＷ１２０と圧電ウエハＷ１３０とは、圧電振動片１３０ａとベース板１３０ａとが重なり、圧電振動片１３０ｂとベース板１３０ｂとが重なるように接合される。

ステップＳ１０５では、圧電ウエハＷ１３０とリッドウエハＷ１１０とが互いに接合される。
図８（ｂ）は、圧電ウエハＷ１３０とリッドウエハＷ１１０とが接合されたウエハの部分断面図である。リッドウエハＷ１１０と圧電ウエハＷ１３０とは、リッドウエハＷ１１０の接合面１１２と圧電ウエハＷ１３０の枠部１３４の＋Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合される。

ステップＳ１０６では、ベースウエハＷ１２０に電極が形成される。
図８（ｃ）は、ベースウエハＷ１２０に電極が形成されたウエハの部分断面図である。ステップＳ１０６は、ベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側の面に金属膜がスパッタリング又は真空蒸着などにより形成されることにより、ベースウエハＷ１２０にアース端子１２６、外部電極１２５及び配線電極１２８が形成される配線形成工程である。金属膜は、例えばベースウエハＷ１２０にマスク１４７を介してクロム（Ｃｒ）膜を形成し、さらにクロム膜の表面に金（Ａｕ）膜を形成することにより形成される。外部電極１２５及び配線電極１２８は同一の工程により形成されるため、外部電極１２５及び配線電極１２８は互いに連続して繋がる同一の金属膜により形成される。また、貫通孔１４３の＋Ｙ’軸側の開口は圧電ウエハＷ１３０の枠部１３４により封鎖されているため、貫通孔１４３の全体に金属膜が広がって形成される。さらに、貫通孔１４３に向いて露出されている接合材１４０及び引出電極１３２の表面にも金属膜が形成される。そのため、ステップＳ１０６により、外部電極１２５、配線電極１２８、及び引出電極１３２は互いに電気的に接続される。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０８により電極が形成されたウエハがダイシングにより切断される。ステップＳ１０７では、図４、図５、及び図８（ａ）〜図８（ｃ）に示されるスクライブライン１４２に沿ってウエハがダイシングソー（不図示）等により切断され、個々の圧電デバイス１００が形成される。

圧電デバイス１００の製造方法では、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面にスパッタリング又は真空蒸着を行わないため、製造工程が簡略化されており好ましい。また、ベースウエハＷ１２０の＋Ｙ’軸側の面にスパッタリング又は真空蒸着を行わないことにより電極材の使用量を減らすことができるため好ましい。さらに、ベース板の貫通孔１４３は、法線ベクトルが−Ｙ’軸方向の成分を有する第１面１２７ａが第２面１２７ｂよりも面積が広く形成されているため、第１面１２７ａが広く形成された貫通孔１４３にベースウエハＷ１２０の−Ｙ’軸側からの金属膜の蒸着を行うことが容易である。また、第２面１２７ｂは、第２面１２７ｂの面積が狭く形成され、貫通孔１４３の＋Ｙ’軸側の開口が圧電振動片の枠部１３４によって封鎖されていることにより、第２面１２７ｂにおいても金属膜を形成することが容易になっている。すなわち、圧電デバイス１００では、貫通孔１４３に電極を形成することが容易である。

（第２実施形態）
ベース板は、ガラスが基材とされてもよい。ガラスにはウエットエッチングに対する異方性がないため、ベース板がガラスを基材とされた場合には、第１実施形態で示されたキャスタレーションとはキャスタレーションの形状が異なる。以下に、ガラスを基材としたベース板が使用された圧電デバイスについて説明する。また以下の説明では、第１実施形態と同じ部分については同じ番号を付してその説明を省略する。

＜圧電デバイス２００の構成＞
図９は、圧電デバイス２００の分解斜視図である。圧電デバイス２００は主に、リッド板１１０と、ベース板２２０と、圧電振動片１３０ａとにより構成されている。圧電デバイス２００では、ベース板２２０がガラスを基材として形成されている。

ベース板２２０はＸ軸方向に長辺が伸び、Ｚ’軸方向に短辺が伸びた矩形形状に形成されている。ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面は、プリント基板等にハンダを介して電気的に接続されるための電極である外部電極２２５（図１０（ａ）参照）、及び圧電デバイス２００に帯電した静電気等を除去するためのアース端子２２６（図１０（ｃ）参照）が形成される実装面である。また、ベース板２２０の＋Ｙ’軸側の面である接合面２２２には接合材１４０が塗布され、圧電振動片１３０ａに接合される。さらに、ベース板２２０には接合面２２２から−Ｙ’軸方向に凹んで形成される凹部２２３が形成されており、ベース板２２０の四隅の角部の側面には、ベース板２２０の内側にくぼんだキャスタレーション２２７が形成されている。キャスタレーション２２７は、ベース板２２０の長辺及び短辺に伸びて形成されている。また、キャスタレーション２２７は、実装面から接合面２２２側へ外側に伸びた第１面２７１と、接合面２２２から実装面に外側に伸び第１面２７１よりも面積が狭い第２面２７２と、第１面２７１と第２面２７２との間に第１面２７１及び第２面２７２よりもベース板２２０の外側に突き出た突起面２７３と、により形成されている。各キャスタレーション２２７には配線電極２２８が形成され、配線電極２２８は外部電極２２５に電気的に接続されている。

図１０（ａ）は、図９のＣ−Ｃ断面の断面図である。圧電デバイス２００は、ベース板２２０の接合面２２２と圧電振動片１３０ａの枠部１３４の−Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合され、リッド板１１０の接合面１１２と圧電振動片１３０ａの枠部１３４の＋Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合されることにより形成されている。ベース板２２０のキャスタレーション２２７は、第１面２７１と、第２面２７２と、突起面２７３と、を有している。第１面２７１及び第２面２７２はベース板２２０の内側にくぼんだ曲面として形成されており、突起面２７３はベース板２２０の外側に突き出て形成されている。ベース板２２０の−Ｙ’軸側の面にはアース端子２２６（図１０（ｃ）参照）及び外部電極２２５が形成され、キャスタレーション２２７には配線電極２２８が形成されている。配線電極２２８は外部電極２２５と連続した同じ電極の層により形成されており、外部電極２２５と圧電振動片１３０ａの枠部１３４に形成されている引出電極１３２とを電気的に接続している。

図１０（ｂ）は、ベース板２２０の平面図である。ベース板２２０の＋Ｙ’軸側の面には電極が形成されていない。また、ベース板２２０の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側のキャスタレーション２２７には、ベース板２２０が圧電振動片１３０ａと接合された後に、配線電極２２８が形成される。キャスタレーション２２７に形成される配線電極２２８は、ベース板２２０のＺ’軸に平行な短辺及びＸ軸に平行な長辺に接しないように形成されている。すなわち、Ｘ−Ｚ’平面において、配線電極２２８はキャスタレーション２２７のベース板２２０の短辺及び長辺に接する端部２２７ａには形成されておらず、キャスタレーション２２７の端部２２７ａではガラスが外部に露出されている。

図１０（ｃ）は、外部電極２２５及びアース端子２２６が示されたベース板２２０の平面図である。図１０（ｃ）には、ベース板２２０の＋Ｙ’軸側からベース板２２０を透過してベース板２２０の−Ｙ’軸側の面に形成される外部電極２２５及びアース端子２２６が示されている。外部電極２２５はキャスタレーション２２７に接し、ベース板２２０の短辺及び長辺に接しないように形成されており、アース端子２２６はベース板２２０の短辺、長辺、及びキャスタレーション２２７に接しないように形成されている。

圧電デバイス２００は、ベース板２２０のキャスタレーション２２７の第１面２７１がベース板２２０の内側にくぼんだ曲面で形成されていることにより、圧電デバイス２００がプリント基板などに実装される場合にハンダが接合面２２２に達しにくく、接合材１４０がハンダの影響を受けにくいため好ましい。また、圧電デバイス２００では、第２面２７２の面積が狭く形成されることによりベース板２２０の接合面２２２の面積が広く形成されている。そのため、接合材１４０の形成面積が広くなるように形成されているため好ましい。

＜圧電デバイス２００の製造方法＞
圧電デバイス２００は、圧電デバイス１００と同様に図３に示されたフローチャートに従って作製される。以下、圧電デバイス２００の製造方法を、図３を参照しながら説明する。

ステップＳ１０１では、圧電ウエハＷ２３０が用意される。圧電ウエハＷ２３０はガラスにより形成されたウエハであり、圧電ウエハＷ２３０には複数の圧電振動片１３０ａが形成されている。

図１１は、圧電ウエハＷ２３０の平面図である。圧電ウエハＷ２３０には、圧電振動片１３０ａがＸ軸方向及びＺ’軸方向に並んで形成されている。また図１１では、隣り合う各圧電振動片１３０ａの境界に、スクライブライン１４２が二点鎖線で示されている。図１１に示される各圧電振動片１３０ａの引出電極１３２は、他の圧電振動片１３０ａの引出電極１３０ａには電気的に接続されていない。

ステップＳ１０２では、ベースウエハＷ２２０が用意される。ベースウエハＷ２２０には、凹部２２３及びベースウエハＷ２２０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔２４３が形成されることによりベースウエハＷ２２０に複数のベース板２２０が形成される。

図１２は、ベースウエハＷ２２０の平面図である。ベースウエハＷ２２０には、ベース板２２０がＸ軸方向及びＺ’軸方向に並んで形成されている。また図１２には、隣り合う各ベース板の境界に、スクライブライン１４２が二点鎖線で示されている。Ｘ軸方向及びＺ’軸方向に伸びるスクライブライン１４２の交点には、ベースウエハＷ２２０をＹ’軸方向に貫通し、スクライブライン１４２のＸ軸方向及びＺ’軸方向に沿って伸びる貫通孔２４３が形成されている。そのため、各ベース板２２０の四隅には貫通孔２４３が形成される。貫通孔２４３は、後述されるステップＳ１０７でウエハが切断された後にキャスタレーション２２７となる。

図１３、図１４、及び図１５は、図１２に示されるベースウエハＷ２２０の製造方法が示されたフローチャートである。図１３、図１４、及び図１５に示される各ステップの右横には各ステップを説明するための図が示されている。図１３、図１４、及び図１５に示される各ステップを説明するための図は、図１２に示されたベースウエハＷ２２０のＤ−Ｄ断面に相当する断面図である。以下に図１３、図１４、及び図１５を参照してベースウエハＷ２２０の製造方法を説明する。

図１３のステップＳ２１１では、ガラスにより形成されたウエハが用意される。図１３（ａ）にはガラスにより形成されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１１において用意されるウエハは、図１３（ａ）に示されるように、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面が平面状に形成された平板である。

ステップＳ２１２では、ベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の両面に耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成される。図１３（ｂ）には耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。図１３（ｂ）に示されるように、ベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に耐蝕膜１５０が形成され、耐蝕膜１５０の表面にフォトレジスト１５１が形成される。耐蝕膜１５０は、ベースウエハＷ２２０に金属膜をスパッタリングもしくは真空蒸着などを行うことにより形成される。耐蝕膜１５０は、例えばベースウエハＷ２２０に下地としてニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）又はニッケル・タングステン（ＮｉＷ）等の膜を形成し、下地の上に金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）等を成膜することにより形成される。フォトレジスト１５１は、耐蝕膜１５０の表面にスピンコートなどの手法で均一に塗布される。

ステップＳ２１３では、フォトレジスト１５１が露光され現像される。図１３（ｃ）には、フォトレジスト１５１が露光及び現像されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１３でフォトレジスト１５１が露光され現像される箇所は、ベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側の面の凹部２２３（図９参照）に対応した凹み領域１６０、及び−Ｙ’軸側の面の貫通孔２４３に対応した貫通領域１６１である。ベースウエハＷ２２０の基材がガラスである場合は、ベースウエハＷ２２０のウエットエッチングによってエッチングされる領域が広がるため、凹み領域１６０及び貫通領域１６１は凹部２２３及び貫通孔２４３の広さよりも狭く形成される。また、貫通領域１６１のＸ軸方向の幅をＷＡ１とすると、幅ＷＡ１は、貫通孔２４３の大きさが大きくなりすぎないように小さく形成されることが望ましい。

ステップＳ２１４では、耐蝕膜１５０がエッチングされる。図１３（ｄ）には、耐蝕膜１５０がエッチングされたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１４では、ステップＳ２１３でフォトレジスト１５１が露光及び現像された凹み領域１６０及び貫通領域１６１の耐蝕膜１５０がエッチングにより取り除かれる。

図１４のステップＳ２１５では、ベースウエハＷ２２０がウエットエッチングされる。図１４（ａ）には、ガラスがエッチングされたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１５では、凹み領域１６０及び貫通領域１６１のガラスがエッチング液につけられることにより、凹み領域１６０及び貫通領域１６１の深さが深さＨＡ１となるようにウエットエッチングされる。ガラスのウエットエッチングでは耐蝕膜１５０の下方もエッチングされるため、例えば、貫通領域１６１でエッチングされるガラスのＸ軸方向の幅ＷＡ２は、貫通領域１６１のＸ軸方向の幅ＷＡ１（図１３（ｃ）参照）よりも広くなる。

ステップＳ２１６では、ベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側の面の耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が除去された後に、再びベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側の面に耐蝕膜１５０が形成され、耐蝕膜１５０の表面にフォトレジスト１５１が形成される。図１４（ｂ）には、＋Ｙ’軸側の面に耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が形成されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１は、ベースウエハＷ２２０の＋Ｙ’軸側の面の全面に形成される。

ステップＳ２１７では、フォトレジスト１５１が露光され、現像される。図１４（ｃ）には、＋Ｙ’軸側の面のフォトレジスト１５１が露光され現像されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１７で露光され現像されるフォトレジスト１５１の箇所は、＋Ｙ’軸側の面の貫通孔２４３に対応した貫通領域１６２である。凹み領域１６０及び貫通領域１６１と同様に、ベースウエハＷ２２０はウエットエッチングによってエッチングされる領域が広がるため、貫通領域１６２は貫通孔２４３の＋Ｙ’軸側の面の広さよりも狭く形成される。また、貫通領域１６２のＸ軸方向の幅を幅ＷＡ３とする。

ステップＳ２１８では、耐蝕膜１５０がエッチングされる。図１４（ｄ）には、耐蝕膜１５０がエッチングされたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１８では、貫通領域１６２に形成されている耐蝕膜１５０がエッチングされて除去される。

図１５のステップＳ２１９では、ベースウエハＷ２２０がウエットエッチングされる。図１５（ａ）には、ガラスがウエットエッチングされたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。ステップＳ２１９では、貫通領域１６１及び貫通領域１６２の露出したガラスがエッチング液につけられることによりウエットエッチングされ、貫通領域１６１の深さが深さＨＡ３に、貫通領域１６２の深さが深さＨＡ２になるように形成される。貫通領域１６１の深さＨＡ３の大きさは、深さＨＡ１（図１４（ａ）参照）と深さＨＡ２との合計の値となる。また、ウエットエッチングの結果、貫通領域１６２でウエットエッチングされるガラスのＸ軸方向の幅は幅ＷＡ５となり、貫通領域１６１でウエットエッチングされるガラスのＸ軸方向の幅は幅ＷＡ４となる。幅ＷＡ５は幅ＷＡ３（図１４（ｃ）参照）よりも大きく、幅ＷＡ４は幅ＷＡ２（図１４（ａ）参照）よりも大きく、幅ＷＡ４は幅ＷＡ５よりも大きい。

ステップＳ２２０では、耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が除去される。図１５（ｂ）には、耐蝕膜１５０及びフォトレジスト１５１が除去されたベースウエハＷ２２０の部分断面図が示されている。図１５（ｂ）におけるベースウエハＷ２２０は、各ベース板２２０に凹部２２３が形成されている。また、貫通孔２４３が形成される位置のガラスの厚さは厚さＨＡ４となっている。

ステップＳ２２１では、サンドブラストにより貫通孔１４３が形成される。図１５（ｃ）は、サンドブラストにより貫通孔２４３が形成されたベースウエハＷ２２０の部分断面図である。ステップＳ２２１では、ベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面に研磨材を吹き付けるサンドブラストにより、貫通孔２４３が貫通され、突起面２７３が形成される。図１５（ｃ）は、図１２のＤ−Ｄ断面の断面図である。

図３に戻って、ステップＳ１０３では、リッドウエハＷ１１０が用意される。リッドウエハＷ１１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部１１１が形成されることにより、複数のリッド板１１０がリッドウエハＷ１１０に形成される。

ステップＳ１０４では、ベースウエハＷ２２０と圧電ウエハＷ２３０とが互いに接合される。ステップＳ１０４は、接合工程である。
図１６（ａ）は、圧電ウエハＷ２３０とベースウエハＷ２２０とが互いに接合されたウエハの部分断面図である。図１６（ａ）には、図１２のＤ−Ｄ断面を含んだ断面図が示されている。ベースウエハＷ２２０と圧電ウエハＷ２３０とは、ベースウエハＷ２２０の接合面２２２と圧電ウエハＷ２３０の枠部１３４の−Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合される。このとき、貫通孔２４３に面する引出電極１３２には接合材１４０は形成されない。また、図１６（ａ）においては、引出電極１３２はスクライブライン１４２の上には形成されていないことが示されている。

ステップＳ１０５では、圧電ウエハＷ２３０とリッドウエハＷ１１０とが互いに接合される。
図１６（ｂ）は、圧電ウエハＷ２３０とリッドウエハＷ１１０とが接合されたウエハの部分断面図である。リッドウエハＷ１１０と圧電ウエハＷ２３０とは、リッドウエハＷ１１０の接合面１１２と圧電ウエハＷ２３０の枠部１３４の＋Ｙ’軸側の面とが接合材１４０を介して接合される。

ステップＳ１０６では、ベースウエハＷ２２０に電極が形成される。
図１６（ｃ）は、ベースウエハＷ２２０に電極が形成されたウエハの部分断面図である。ステップＳ１０６は、ベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面に金属膜がスパッタリング又は真空蒸着により形成されることにより、ベースウエハＷ２２０にアース端子２２６、外部電極２２５及び配線電極２２８が形成される配線形成工程である。金属膜は、例えばベースウエハＷ２２０にマスク１４８を介してクロム（Ｃｒ）膜を形成し、さらにクロム膜の表面に金（Ａｕ）膜を形成することにより形成される。外部電極２２５及び配線電極２２８は同一の工程により形成されるため、外部電極２２５及び配線電極２２８は互いに連続して繋がる同一の金属膜により形成される。また、貫通孔２４３の＋Ｙ’軸側の開口は圧電ウエハＷ２３０の枠部１３４により封鎖されているため、貫通孔２４３の全体に金属膜が形成される。さらに、貫通孔２４３に向いて露出されている接合材１４０及び引出電極１３２の表面にも金属膜が形成される。このステップＳ１０６により、外部電極２２５、配線電極２２８、及び引出電極１３２が電気的に接続され、複数の圧電デバイス２００がウエハ上に形成される。図１６（ｃ）において、マスク１４８はスクライブライン１４２上にも配置されており、貫通孔２４３において隣接する圧電デバイス２００の配線電極２２８は互いに電気的に接続しないように形成されている。

図１７（ａ）は、電極が形成されたベースウエハＷ２２０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。ベースウエハＷ２２０に形成される電極は、図１７に示されるようにスクライブライン１４２上には形成されない。そのため、各ベース板２２０に形成されるアース端子２２６及び外部電極２２５は、隣接するベース板２２０に形成されるアース端子２２６及び外部電極２２５に電気的に接続されていない。また、図１６（ｃ）に示されるように、隣接する圧電デバイス２００の配線電極２２８及び引出電極１３２は互いに電気的に接続されていないため、ウエハに形成される各圧電デバイス２００は、それぞれ他の圧電デバイス２００に電気的に接続されていない。そのためベースウエハＷ２２０に電極を形成した後に、図１７（ａ）に示されるように、各圧電デバイス２００に形成される一対の外部電極２２５にそれぞれプローブ１４９をあてることにより各圧電デバイス２００の振動周波数を確認することができる。

図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の領域１７１の拡大平面図である。図１７（ｂ）には、ステップＳ１０６で使用されるマスク１４８の一部が示されている。マスク１４８は、外部電極２２５が形成されるための開口である第１開口、及び貫通孔２４３に形成される配線電極２２８が形成されるための開口である第２開口を有しており、第１開口及び第２開口は互いに繋がっている。第１開口は外部電極２２５の平面形状にほぼ等しく、第２開口は貫通孔２４３に形成される配線電極２２８のＸ−Ｚ’平面の形状よりも、貫通孔２４３側に一回り大きい平面形状を有している。図１７（ｂ）に示されるように、配線電極２２８は貫通孔２４３の一部のみに形成されているため、配線電極２２８が形成されるための第２開口の面積は貫通孔２４３の面積よりも狭い。また、マスク１４８は、アース端子２２６が形成されるための開口も有している。

図３のステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で電極が形成されたウエハがダイシングにより切断される。ダイシングは、ダイシングソーによりスクライブライン１４２に沿って行われ、個々の圧電デバイス２００が形成される。

圧電デバイスの製造工程においては、ウエハのダイシングを行う場合に圧電デバイスに形成される電極がダイシングソーに巻き込まれて剥がれてしまうことがある。また、ダイシングソーによりウエハとともに電極も切断される場合には、ダイシングのずれに起因して各圧電デバイスに形成される電極の面積が圧電デバイスごとに異なってしまい、各圧電デバイスのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値にばらつきが生じるという問題がある。圧電デバイス２００はその製造方法において、図１６（ｃ）及び図１７（ｂ）に示されるように配線電極２２８がスクライブライン１４２上に形成されないため、圧電デバイス２００の配線電極２２８がウエハのダイシングによる影響を受けず、各圧電デバイスに形成される電極の面積の大きさの不均一さに起因して各圧電デバイスのクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値にばらつきが生じることがない。

ベース板に形成されるキャスタレーションは様々な形状が考えられる。以下に、ベース板に形成されるキャスタレーションの変形例として、ベース板の角部から短辺方向に伸びるキャスタレーションを有するベース板３２０、及びベース板の角部を含まずベース板の短辺に形成されるキャスタレーションを有するベース板４２０について説明する。

＜ベース板３２０の構成＞
図１８（ａ）は、ベース板３２０の斜視図である。ベース板３２０はＸ軸方向に長辺が伸び、Ｚ’軸方向に短辺が伸びた矩形形状に形成されている。ベース板３２０の−Ｙ’軸側の面には、外部電極３２５（図１８（ｂ）参照）、及びアース端子３２６（図１８（ｂ）参照）が形成される実装面である。また、ベース板３２０の＋Ｙ’軸側の面である接合面３２２には接合材１４０が塗布され、圧電振動片１３０ａに接合される。さらに、ベース板３２０には接合面３２２から−Ｙ’軸方向に凹んで形成される凹部３２３が形成されており、ベース板３２０の四隅の角部の側面には、ベース板３２０の内側にくぼんでベース板３２０の角部から短辺方向に伸びるキャスタレーション３２７が形成されている。キャスタレーション３２７は、実装面から接合面３２２側へ外側に伸びた第１面３７１と、接合面３２２から実装面に外側に伸び第１面３７１よりも面積が狭い第２面３７２と、第１面３７１と第２面３７２との間に第１面３７１及び第２面３７２よりもベース板３２０の外側に突き出た突起面３７３と、により形成されている。ベース板３２０が圧電デバイスの一部として構成された場合には、ベース板３２０の各キャスタレーション３２７には配線電極３２８が形成され、配線電極３２８は外部電極３２５及び圧電振動片１３０ａの引出電極１３２に電気的に接続される。

図１８（ｂ）は、外部電極３２５及びアース端子３２６が示されたベース板３２０の平面図である。図１８（ｂ）には、ベース板３２０の＋Ｙ’軸側からベース板３２０を透過してベース板３２０の−Ｙ’軸側の面に形成される外部電極３２５及びアース端子３２６が示されている。外部電極３２５はキャスタレーション３２７に接するように形成されており、アース端子３２６はキャスタレーション３２７に接しないように形成されている。外部電極３２５は、配線電極３２８に電気的に接続される。

図１８（ｃ）は、ベース板３２０が形成されるベースウエハの−Ｙ’軸側の面の部分平面図である。図１８（ｃ）は図１７（ｂ）と同様の領域が示された図であり、図１８（ｃ）と図１７（ｂ）とは貫通孔の形状が異なっている。図１８（ｃ）には、スクライブライン１４２の交点に形成され、Ｚ’軸方向に伸びた矩形形状の貫通孔３４３が示されている。貫通孔３４３はＺ’軸方向に伸びていることにより、１つの貫通孔３４３に形成される一対の配線電極３２８を互いに離して形成することができる。そのため、一対の配線電極３２８が互いに接触して電気的に接続されることが抑えられている。

＜ベース板４２０の構成＞
図１９（ａ）は、ベース板４２０の斜視図である。ベース板４２０はＸ軸方向に長辺が伸び、Ｚ’軸方向に短辺が伸びた矩形形状に形成されている。ベース板４２０の−Ｙ’軸側の面には、外部電極４２５（図１９（ｂ）参照）、及びアース端子４２６（図１９（ｂ）参照）が形成される実装面である。また、ベース板４２０の＋Ｙ’軸側の面である接合面４２２には接合材１４０が塗布され、圧電振動片１３０ａに接合される。さらに、ベース板４２０には接合面４２２から−Ｙ’軸方向に凹んで形成される凹部４２３が形成されており、ベース板４２０の四隅の角部を含まない短辺の側面には、ベース板４２０の内側にくぼんで形成されるキャスタレーション４２７が形成されている。キャスタレーション４２７は、実装面から接合面４２２側へ外側に伸びた第１面４７１と、接合面４２２から実装面に外側に伸び第１面４７１よりも面積が狭い第２面４７２と、第１面４７１と第２面４７２との間に第１面４７１及び第２面４７２よりもベース板４２０の外側に突き出た突起面４７３と、により形成されている。ベース板４２０が圧電デバイスの一部として構成された場合には、ベース板４２０の各キャスタレーション４２７には配線電極４２８が形成され、配線電極４２８は外部電極４２５及び圧電振動片１３０ａの引出電極１３２に電気的に接続される。

図１９（ｂ）は、外部電極４２５及びアース端子４２６が示されたベース板４２０の平面図である。図１９（ｂ）には、ベース板４２０の＋Ｙ’軸側からベース板４２０を透過してベース板４２０の−Ｙ’軸側の面に形成される外部電極４２５及びアース端子４２６が示されている。外部電極４２５はキャスタレーション４２７に接するように形成されており、アース端子４２６はキャスタレーション３２７に接しないように形成されている。また、外部電極４２５及びアース端子４２６は、ベース板４２０の短辺及び長辺には接していない。外部電極４２５は、配線電極４２８に電気的に接続される。

図１９（ｃ）は、ベース板４２０が形成されるベースウエハの−Ｙ’軸側の面の部分平面図である。図１９（ｃ）には、ベース板４２０の−Ｘ軸側の半分と、他のベース板４２０の＋Ｘ軸側の半分とがベースウエハで互いに接している状態が示されている。この２つのベース板４２０の間にはＺ’軸方向に伸びるスクライブライン１４２が示されている。図１９（ｃ）には、このＺ’軸方向に伸びるスクライブライン１４２に形成され、Ｚ’軸方向に伸びる矩形形状の貫通孔４４３が示されている。貫通孔４４３はＸ軸方向に伸びるスクライブライン１４２には形成されない。貫通孔４４３はＺ’軸方向に伸びていることにより、１つの貫通孔４４３に形成される一対の配線電極４２８を互いに離して形成することができる。そのため、一対の配線電極４２８が互いに接触して電気的に接続されることが抑えられている。

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。

例えば、図３に示された圧電デバイス１００の製造工程では、ステップＳ１０５の前にステップＳ１０６の電極形成の工程が行われてもよい。この場合、外部電極にプローブを当てて圧電振動片の周波数を測定しながら、圧電振動片の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１に金属を付加又は除去をすることにより、圧電振動片の周波数調整を行うことができる。そのため、圧電振動片の周波数調整を容易に行うことができる。また、第２実施形態で示されたガラスを基材としたベース板は、図６及び図７に示された方法により形成され、キャスタレーションが第１面及び第２面のみで形成され、突起面が形成されていなくてもよい。

さらに、上記の実施形態では圧電振動片にＡＴカットの水晶振動片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、又は音叉型水晶振動片などであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材のみならず、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に基本的に適用できる。

１００、２００ … 圧電デバイス
１１０ … リッド板
１１１、１２３、２２３、３２３、４２３ … 凹部
１１２、１２２、２２２、３２２、４２２ … 接合面
１２０ａ、１２０ｂ、２２０、３２０、４２０ … ベース板
１２５、２２５、３２５、４２５ … 外部電極
１２６、２２６、３２６、４２６ … アース端子
１２７、２２７、３２７、４２７ … キャスタレーション
１２７ａ、２７１、３７１、４７２ … 第１面
１２７ｂ、２７２、３７２、４７２ … 第２面
１２７ｃ … 中間部
１２８、２２８、３２８、４２８ … 配線電極
１３０ａ、１３０ｂ … 圧電振動片
１３１ … 励振電極
１３２ … 引出電極
１３３ … 励振部
１３４ … 枠部
１３５ … 連結部
１３６ … 貫通溝
１４０ … 接合材
１４２ … スクライブライン
１４３、２４３ … 貫通孔
１４３ａ … 第１貫通孔
１４３ｂ … 第２貫通孔
１４７、１４８ … マスク
１４９ … プローブ
１５０ … 耐食膜
１５１ … フォトレジスト
２２７ａ … キャスタレーション２２７の端部
２７３、３７３、４７３ … 突起面
Ｗ１１０ … リッドウエハ
Ｗ１２０、Ｗ２２０ … ベースウエハ
Ｗ１３０、Ｗ２３０ … 圧電ウエハ

Claims (6)

1. 一対の励振電極と該一対の励振電極から引き出された一対の引出電極とを有する圧電振動片と、
   一対の外部電極を有する実装面と前記圧電振動片を配置する接合面とを有し、前記実装面から前記接合面に至る側面から内側にくぼんだ一対のキャスタレーションが形成されたガラス又は圧電材からなるベース板と、
   前記圧電振動片と前記ベース板との間に配置され、前記圧電振動片と前記ベース板とを接合する非導電性の接合材と、を備え、
   前記一対のキャスタレーションは前記実装面から前記接合面側へ外側に伸びた第１面と、前記接合面から前記実装面に外側に伸び前記第１面よりも面積が狭い第２面と、を有し、
   前記第１面、前記第２面、前記接合材の側面に形成された配線電極は、前記外部電極と同じ電極層で前記外部電極から前記引出電極まで伸びている圧電デバイス。
2. 前記一対のキャスタレーションは前記第１面と前記第２面との間に前記第１面及び前記第２面よりも前記ベース板の外側に突き出た突起面を有する請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記配線電極は、前記配線電極は前記キャスタレーションの中央領域に形成され、前記キャスタレーションと前記ベース板の側面とが接する前記キャスタレーションの端部は、前記ガラス又は前記圧電材が露出している請求項１又は請求項２に記載の圧電デバイス。
4. 前記ベース板は長辺と短辺を有する矩形形状であり、
   前記キャスタレーションは前記短辺のみに短辺方向に伸びる形状又は前記短辺と前記長辺とが交差する角部から前記短辺方向に伸びる形状を含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
5. 外部電極が形成される実装面と該実装面の反対側の接合面とを有するベース板を複数有するベースウエハを使って、圧電デバイスを製造する製造方法において、
   前記ベースウエハはガラス又は圧電材からなり、前記実装面から第１距離離れた中間部まで径が小さくなり前記中間部から前記第１距離より短い第２距離離れた前記接合面まで径が大きくなる貫通孔が形成されたベースウエハを用意する工程と、
   励振電極を有する励振部と前記励振部を囲む枠部と前記励振電極から前記枠部まで引き出された引出電極を有する圧電ウエハを用意する工程と、
   前記貫通孔と前記引出電極が重なるようにして前記ベースウエハと前記圧電ウエハとを接合材で接合する接合工程と、
   前記貫通孔の側面及び前記接合材の側面を通って前記外部電極と前記外部電極から前記引出電極に伸びる配線電極とを形成する配線形成工程と、
   を備える圧電デバイスの製造方法。
6. 前記配線形成工程では、前記ベースウエハの前記実装面に、前記外部電極に対応する第１開口及び前記貫通孔よりも狭く前記配線電極に対応する第２開口を有するマスクが配置され、スパッタリング又は真空蒸着によって前記配線電極が形成される請求項５に記載の圧電デバイスの製造方法。