TW201304407A - 壓電振動子之製造方法、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘 - Google Patents

Abstract

[課題]縮小各壓電振動子之基座基板和頂蓋基板之接合寬度L之值。[解決手段]在基座基板用晶圓(40)形成複數具備有兩個貫通電極(7)之基座基板(2)，並在各基座基板(2)安裝壓電元件片(4)。再者，在頂蓋基板用晶圓(50)形成複數具備有凹部(3a)之頂蓋基板(3)，並形成接合膜(35)。將該基座基板用晶圓(40)和頂蓋基板用晶圓(50)予以配對，藉由陽極接合，製作由複數之壓電振動子(1)組成之晶圓體(60)。之後，在頂蓋基板用晶圓(50)側，沿著各壓電振動子(1)之切斷線，照射雷射而設置微小溝(813)，藉由以銳利之推壓刀(830)從相反側推壓，依序切斷。如此一來藉由從相反側推壓微小溝，效率佳並且漂亮地分割晶圓體(60)。

Description

壓電振動子之製造方法、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘

本發明係關於壓電振動子之製造方法、壓電振動子、振盪器、電子機器及電波時鐘。

近年來，行動電話或行動資訊終端機器係使用利用水晶等之壓電振動子以當作時刻源或控制訊號等之時序源、基準訊號源等。

該壓電振動子具備有互相接合之基座基板及頂蓋(蓋)基板，和被密封在形成於兩基板之間的空腔(空洞部)C內之壓電振動片。

於製造如此之壓電振動子之時，並非個別地製造壓電振動子，藉由一次製造連續之複數壓電振動子，之後切斷成個別之壓電振動子，來提高產能。

具體而言，如第19圖所示般，作成由複數之各形成有基座基板和頂蓋基板的基座基板用晶圓和頂蓋基板用晶圓所構成之壓電振動子群晶圓400。之後，藉由沿著以虛線所示之切斷線M(假想線)進行切斷，製造各個壓電振動子。

然而，就以切斷藉由玻璃基板之壓電振動子群晶圓400之方法，於專利文獻1記載有使用刀片進行切斷。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2009-88621

但是，如第19圖、第20圖所示般，於使用刀片切斷各壓電振動子200之時，以藉由刀片300之厚度所產生的切割道寬度而言，則需要150μm~200μm。因此，有晶片(壓電振動子)之取數變少，或必須增大基座基板用晶圓和頂蓋基板用晶圓之尺寸之情形。

再者，藉由進行刀片300之切斷之時的振動和衝擊，使切斷面產生裂紋209。並且，基座基板201和頂蓋基板202之接合為了取得盡量可以對應於振動或衝擊的強度，必須擴寬接合面之寬度(第20圖之L)，於以往必須要有200μm以上之接合寬度。

當擴寬該接合面之寬度L時，則有各壓電元件之空腔C變小，必須增大晶圓尺寸之問題。

本發明係鑒於上述情形而研究出，其目的在於縮小接合各壓電振動子之基座基板和頂蓋基板之晶圓體之切割道寬度。

為了達成上述目的，使用基座基板用晶圓和頂蓋基板用晶圓製造複數在形成於互相被接合之基座基板和頂蓋基 板之間的空腔內密封壓電振動子片之壓電振動子，該壓電振動子之製造方法之特徵為具備：在各個的上述空腔收納上述壓電振動片，接合上述基座基板用晶圓和上述頂蓋基板用晶圓而形成晶圓體之接合工程；和切斷上述晶圓體使小片化成複數之上述壓電振動子的切斷工程，上述切斷工程具備：在上述基座基板用晶圓側之外面，或上述頂蓋基板用晶圓側之外面，形成沿著切斷線之複數之微小溝的工程；和在上述晶圓體中，從與形成有上述微小溝之側相反側推壓上述晶圓體，並沿著上述微小溝而分割上述晶圓體之斷裂工程。

若藉由本案發明，可以縮小接合各壓電振動子之基座基板和頂蓋基板的晶圓體之切割道寬度。

以下，針對本發明中之最佳實施型態，參照第1至18圖，以壓電振動子之製造方法、藉由該製造方法所製造出之壓電振動子、具有該壓電振動子之振盪器、電子機器及電波時鐘為例予以說明。

(1)實施型態之概要

於製造壓電振動子1之時，首先，製作藉由玻璃材例如鈉鈣玻璃之基座基板用晶圓40，和頂蓋基板用晶圓50 。在基座基板用晶圓40形成複數具備有兩個貫通電極7的基座基板2。在頂蓋基板用晶圓50對應於各基座基板2形成複數具備有形成空腔C之凹部3a的頂蓋基板3，在凹部3a側之面形成有接合膜35。

在該基座基板用晶圓40之各種基座基板2安裝有壓電振動片4。然後，藉由基座基板用晶圓40和頂蓋基板用晶圓50，配對成在形成凹部3a之空腔C內收容壓電振動片4，並將此進行陽極接合，製作由複數之壓電振動子1所構成之晶圓體60。

之後，在頂蓋基板用晶圓50側，沿著各壓電振動子1之切斷線，照射雷射，設置微小溝。

然後，與微小溝相反側，即是，從基座基板用晶圓40側，以前端銳利之推壓刀832推壓對應於微小溝之位置，依序切斷。如此一來藉由從相反側推壓微小溝，可以漂亮地分割晶圓體60。

並且，藉由推壓刀832之切斷係沿著壓電振動子1之長邊方向依序切斷，於所有的縱方向之切斷結束之後，沿著壓電振動子1之短邊方向之切斷線而依序切斷。

(2)實施型態之詳細

第1~4圖係表示壓電振動子1之構成。

如該圖所示般，本實施型態之壓電振動子1主要係由基座基板2，和頂蓋基板3，和壓電振動片4所構成。

壓電振動子1為具備有封裝體9和壓電振動片4之表 面安裝型(SMD：Surface Mount Device)，該封裝體9具備被重疊成形成空腔C之基座基板2及頂蓋基板3，該壓電振動片4係電性連接於被收容於空腔C內之後述引繞電極(內部電極)36、37。

在圖示之本實施型態中，雖然藉由在頂蓋基板3側形成凹部3a，形成空腔C，但是藉由在基座基板2側形成凹部，再者在基座基板2和頂蓋基板3之雙方形成凹部形成空腔C亦可。

並且，在第3圖及第4圖中，為了容易觀看圖面，省略壓電振動片4的勵振電極15、引繞電極19、20、安裝電極16、17及配重金屬膜21之圖示。

(3)壓電振動片

如第5圖至第7圖所示般，壓電振動片4為由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等之壓電材料所形成之音叉型之振動片，於施加特定電壓時振動。該壓電振動片4具有平行配置之一對振動腕部10、11，和一體性固定該一對振動腕部10、11之基端側的基部12，和形成在一對振動腕部10、11之基端部的外表面上而使一對振動腕部10、11振動之由第1勵振電極13和第2勵振電極14所構成之勵振電極15，和電性連接於該第1勵振電極13及第2勵振電極14之安裝電極16、17。再者，壓電振動片4係在一對振動腕部10、11之兩主面上，具備有沿著該振動腕部10、11之長邊方向而各自形成的溝部18。該溝部18係從振動腕 部10、11之基端側形成至略中間附近。

壓電振動片4為由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等之壓電材料所形成之音叉型之振動片，於施加特定電壓時振動。

如第5圖、第6圖所示般，該壓電振動片4具有平行配置之一對振動腕部10、11，和一體性固定該一對振動腕部10、11之基端側的基部12，和形成在一對振動腕部10、11之外表面上而使一對振動腕部10、11振動之由第1勵振電極13和第2勵振電極14所構成之勵振電極15，和電性連接於該第1勵振電極13及第2勵振電極14之安裝電極16、17。

再者，本實施型態之壓電振動片4係在一對振動腕部10、11之兩主面上，具備有沿著該振動腕部10、11之長邊方向而各自形成的溝部18。該溝部18係從各振動腕部10、11之基端側形成至略中間附近。

由第1勵振電極13和第2勵振電極14所構成之勵振電極15，係利用特定共振頻率使一對振動腕部10、11在互相接近或間隔開之方向振動的電極，在一對振動腕部10、11之外表面，在各自電性被切離之狀態下被圖案製造。具體而言，第1勵振電極13主要形成在一方之振動腕部10之溝部18上和另一方之振動腕部11之兩側面上，第2勵振電極14主要形成在一方之振動腕部10之兩側面上和另一方之振動腕部11之溝部18上。

再者，第1勵振電極13及第2勵振電極14係在基部12之兩主面上，分別經引出電極19、20而被電性連接於 安裝電極16、17。然後，壓電振動片4係經該安裝電極16、17而被施加電壓。

並且，上述勵振電極15、安裝電極16、17以及引出電極19、20係藉由例如鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)或鈦(Ti)等之導電性膜之覆膜而形成。

再者，在一對振動腕部10、11之前端部，覆膜配重金屬膜21，該配重金屬膜21係以本身之振動狀態在特定頻率之範圍內予以振動之方式用以執行質量調整(頻率調整)。

並且，該配重金屬膜21分為於粗調整頻率之時所使用之粗調膜21a，和於微小調整時所使用之微調膜21b。粗調膜21a被形成在較微調膜21b靠振動腕部10、11之前端部側。

藉由利用該些粗調膜21a及微調膜21b而執行頻率調整，則可以將一對振動腕部10、11之頻率限制在裝置之公稱(目標)頻率的範圍內。

構成如此之壓電振動片4係如第3圖所示般，以導電性接著劑接合於基座基板2之上面(空腔C側之面)。

具體而言，被圖案製作(形成)於基座基板2之內面(上面，頂蓋基板3被接合之接合面)的引繞電極36、37，和壓電振動片4之一對的安裝電極16、17各利用金等之凸塊B而被凸塊接合。

依此，壓電振動片4係在從基座基板2之上面浮起之狀態下被支撐，並且安裝電極16、17和引繞電極36、37 分別經凸塊B被電性連接。

並且，在第4圖中，為了方便觀看圖面，省略凸塊B。

在本實施型態中，雖然設為藉由凸塊B，壓電振動片4之振動腕部10、11從基座基板2浮起之狀態下被支撐，但是即使設為也在基座基板2之內側，於對應於振動腕部10、11之區域形成凹部，並在該凹部以使振動腕部10、11從基座基板2浮起之方式支撐壓電振動片4亦可。

(4)壓電振動子

如第1圖~第4圖所示般，本實施形態之壓電振動子1具備有基座基板2和頂蓋基板3疊層兩層而所構成之封裝體9。

基座基板2係由玻璃材料例如鈉鈣玻璃所構成之透明絕緣基板，形成板狀。本實施型態之基座基板2被形成例如大約400μm之厚度。

如第2圖及第3圖所示般，在該基座基板2，形成在厚度方向貫通該基座基板2而在空腔C內開口之一個貫穿孔(貫通孔)30。

貫穿孔30被形成在配置有壓電振動片4之基部12之一側。貫穿孔30係以包含被形成在基部12之基座基板2側之兩安裝電極16、17之至少一部分之方式，構成長圓形(或是橢圓形)。然後，貫穿孔30被形成直徑從基座基板2之下面朝向上面(空腔C側)漸漸變窄之推拔形狀。

並且，貫穿孔之形狀並不限定於此，即使為例如圓筒狀之貫穿孔亦可。在本實施型態中，藉由設為長圓筒徑，可以縮小貫穿孔30之容積，依此可以減少填充於貫穿孔30內之低熔點玻璃之量。

然後，在貫穿孔30內，以掩埋貫穿孔30之方式，配設有密封玻璃6、安裝電極16、17和電性連接外部電極間之兩根貫通電極7、7。即是，在本實施型態中，對於一個貫穿孔30配設兩根貫通電極7、7。

密封玻璃6因係燒結糊狀之玻璃熔料者，故在藉由燒結固定被配置在內部之貫通電極之狀態下與貫穿孔30強烈固定，並且完全堵塞貫穿孔30而維持空腔C內之氣密性。

貫通電極7、7例如為藉由42合金形成圓柱狀之導電性之芯材，與密封玻璃6相同兩端為平坦，並且被形成與基座基板2之厚度大略相同之厚度。

在基座基板2之外面，形成電性被連接於一方之貫通電極7之外部電極38。

再者，在基座基板2之外面，形成有電性連接於另一方之貫通電極7的外部電極39，該貫通電極7和外部電極39間，藉由引繞電極37b被電性連接。

如第1圖、第3圖及第4圖所示般，頂蓋基板3係與基座基板2相同由玻璃材料，例如鈉鈣玻璃所構成之透明絕緣基板，如第1圖至第4圖所示般，以可以重疊於基座基板2之大小形成板狀。

然後，於頂蓋基板3之內面，形成有收納壓電振動片4之矩形狀之凹部3a。該凹部3a係於重疊兩基板2、3之時，成為收容壓電振動片4之空腔C。然後，頂蓋基板3係在使該凹部3a對向於基座基板2側之狀態下，對該基座基板2接合。

再者，如第1圖~第4圖所示般，在本實施型態中，在頂蓋基板3中於涵蓋朝向基座基板2側之表面全面形成有接合膜35，利用該接合膜35，陽極接合基座基板2和頂蓋基板3。接合膜35係由可陽極接合之材料(例如，鋁、矽、鉻等)所形成。

並且，在本實施型態中，雖然針對於頂蓋基板3之全面形成接合膜35之情形，予以說明，但是即使僅在與頂蓋基板3之抵接面形成接合膜35亦可。

於使如此構成之壓電振動子1作動之時，對形成在基座基板2之外部電極38、39，施加特定驅動電壓。依此，可以對由壓電振動片4之第1勵振電極13及第2勵振電極14所構成之勵振電極15施加電壓，並可以藉由特定頻率使一對振動腕部10、11在接近或間隔開之方向振動。然後，利用該一對振動腕部10、11之振動，可以當作時刻源、控制訊號之時序源或基準訊號源等而予以利用。

(5)壓電振動子之製造方法

接著，參照第8圖，針對利用基座基板用晶圓40和頂蓋基板用晶圓50，一次製造複數壓電振動子1之製造 方法予以說明。

並且，在本實施型態中，雖然利用晶圓狀之基板，一次製造複數壓電振動子1，但是壓電振動子1之製造方法並不限定於此，即使接合事先個片化之基座基板2及頂蓋基板3，製造一個壓電振動子1之方法亦可。

在利用晶圓狀之基板製造複數壓電振動子1之時，雖然首先進行壓電振動片製作工程(S10)、頂蓋基板用晶圓製作工程(S20)、基座基板用晶圓製作工程(S30)，但是針對該些3工程，即使以任何順序進行亦可，即使同時一起進行亦可。

首先，針對製作第5圖至第7圖所示之壓電振動片4的壓電振動片製作工程(S10)予以說明。

首先，以規定之角度切片水晶之朗伯(Lambert)原石而作成具有一定厚度之水晶晶圓。

接著，摩擦該水晶晶圓而予以粗加工之後，藉由蝕刻取除加工變質層，之後執行拋光等之鏡面研磨加工，使成為特定厚度之水晶晶圓。

接著，於洗淨水晶晶圓之後，藉由光微影技術將該晶圓圖案製作成壓電振動片4之外形形狀，取得壓電振動片4之外形。然後，對僅形成外形之壓電振動片4形成金屬膜，並且圖案製作其金屬膜，而形成勵振電極15、引出電極19、20、安裝電極16、17、配重金屬膜21。藉由該工程，可以製作壓電振動片。

再者，於製作壓電振動片4之後，執行共振頻率之粗 調。該係藉由對配重金屬膜21之粗調膜21a照射雷射光使一部份蒸發，並使重量予以變化而執行。

並且，更高精度調整共振頻率之微調，係在封裝體內安裝壓電振動片4之後執行。針對此，於之後說明。

接著，針對頂蓋基板用晶圓製作工程(第1晶圓製作工程)(S20)予以說明。首先，於將鈉鈣玻璃研磨加工至特定厚度而予以洗淨之後，製作藉由蝕刻等除去最表面之加工變質層的圓板狀之頂蓋基板用晶圓50(S21)。

接著，如第9圖所示般，在頂蓋基板用晶圓50之內面，藉由施予蝕刻，或在特定溫度以上之壓製成形，形成複數空腔C用之凹部3a(S22)。

並且，該凹部形成工程係即使與在基座基板2形成貫穿孔的工程相同，在將成形模加熱至頂蓋基板用晶圓50之軟化點溫度以上之狀態下，藉由頂蓋基板用晶圓50推壓該成形模來進行亦可。

接著，進行在涵蓋形成有凹部3a之頂蓋基板用晶圓50之內面側之全區域形成接合膜35之接合膜形成工程(S23)。此時，藉由蒸鍍或濺鍍等形成接合膜35。然後，結束頂蓋基板用晶圓製作工程(S20)。

接著，針對基座基板用晶圓製作工程(第2晶圓製作工程)(S30)予以說明。首先，於將鈉鈣玻璃研磨加工至特定厚度而予以洗淨之後，形成藉由蝕刻等除去最外表面之加工變質層的圓板狀之基座基板用晶圓40(S31)。

接著，執行在基座基板用晶圓40形成複數一對貫通 電極7、7之貫通電極形成工程(S32)。

首先，在對應於被複數形成在基座基板用晶圓40之各空腔C的區域，形成貫穿孔30。貫穿孔30以一個相對於對應各空腔C之區域即可。再者，貫穿孔30若以噴砂法、沖壓加工等來形成即可。

然後，對一個貫穿孔30，配置一對貫通電極7、7。之後，藉由在貫穿孔30填充並燒結粉末玻璃(低熔點玻璃)，密封貫穿孔30，並且將貫通電極7、7固定在貫穿孔30內。之後，以貫通電極7、7之端面露出於基座基板2之表面之方式，研磨基座基板2之表面。

接著，如第10圖、第11圖所示般，進行在基座基板用晶圓40之內面圖案製作導電性材料，而形成引繞電極36、37之引繞電極形成工程(S33)。該引繞電極36、37各與貫通電極7、7電性連接。並且，第10、11圖所示之虛線M係假設性地表示在之後執行之切斷工程中切斷之線的切斷線。

在該時點，完成基座基板用晶圓製作工程(S30)。

於基座基板用晶圓製作工程(S30)之後，進行安裝工程(壓電振動片安裝工程)(S40)。該安裝工程，係以在後述之重疊工程中壓電振動片4被收容於空腔C內之方式，進行將壓電振動片4電性連接於引繞電極36、37之工程。

在本實施型態中，將所製作之複數的壓電振動片4各經凸塊B而安裝於基座基板用晶圓40之內面側。依此，壓電振動片4係成為安裝電極16、17和引繞電極36、37 各被電性連接的狀態。

接著，如第12圖所示般，進行將頂蓋基板用晶圓50之內面和基座基板用晶圓40之內面予以重疊，並將基座基板用晶圓40之外面配置在陽極接合用之電極台部70上之配置工程(S50)。

首先，針對陽極接合用之電極台部70予以說明。如第12圖所示般，電極台部70係構成被設置在無圖示之陽極接合裝置之內部之陽極接合用之電壓施加手段74所具有之一對電極中，當作負端子發揮功能之一方之電極。再者，在圖示之例中，上述一對電極中之當作正端子發揮功能之另一方電極，係成為電性連接於接合膜35之電極74a。

電極台部70在俯視觀看係被形成與基座基板用晶圓40相同或較基座基板用晶圓40大之導電性的板狀構件，例如以不鏽鋼(SUS)等所構成。

接著，針對配置工程(S50)予以詳細說明。

首先，如第12圖所示般，執行對基座基板用晶圓40重疊頂蓋基板用晶圓50之重疊工程(S51)。重疊工程係因以晶圓單位執行，實際上一次重疊複數之基座基板2、頂蓋基板3，但是在此為了方便，表示一個基座基板2和頂蓋基板3之狀態。

於進行重疊工程之時，一面將無圖示之基準標記等當作指標，一面將兩晶圓40、50校準至正確位置。依此，可以將被安裝於基座基板用晶圓40之壓電振動片4，收 容在以兩晶圓40、50所包圍之空腔C內。

接著，執行將重疊之兩晶圓40、50放入至上述陽極接合裝置，將基座基板用晶圓40載置(配置)在電極台部70上之設置工程(S52)。設置工程時，將電壓施加手段74之電極74a電性連接於接合膜35。

以上，結束配置工程。

接著，邊加熱至接合溫度，邊對接合膜35和電極台部70之間施加接合電壓(600V~800V)，而執行陽極接合頂蓋基板用晶圓膜50和基座基板用晶圓40之陽極接合工程(S55)。

當完成陽極接合時，壓電振動片4被密封於空腔C內，並可以取得基座基板用晶圓40和頂蓋基板用晶圓50接合之第13圖所示之晶圓體60。並且，第13圖所示之虛線M係圖示在之後執行之切斷工程中切斷之切斷線。

於陽極接合工程結束後，進行外部電極形成工程(S60)。

在該外部電極形成工程中，係在基座基板用晶圓40之外面圖案製作導電性材料，而形成分別電性連接於一對貫通電極7、7之一對外部電極38、39。

並且，如圖所示般，一方之貫通電極7直接被連接於外部電極38，另一方之貫通電極7經外部之引繞電極37b而與外部電極38連接。引繞電極37b也與外部電極38、39相同藉由導電性材料之圖案製作而形成。藉由以上之構成，可以藉由對外部電極38、39施加電壓，使被密封 在空腔C內之壓電振動片4作動。

接著，執行將密封於空腔C內之各個壓電振動片4之頻率予以微調整而限制在特定範圍內之微調工程(S70)。首先，對外部電極38、39施加電壓而使壓電振動片4振動。然後，一面測量頻率一面通過基座基板用晶圓40而自外部照射雷射光，使配重金屬膜21之微調膜21b蒸發。依此，因振動腕部10、11之前端側之重量變化，故可以將壓電振動片4之頻率微調整成限制在公稱頻率之特定範圍內。

並且，該微調工程(S70)即使在後述之切斷工程(S80)之後進行亦可。即是，即使在晶圓體60之狀態下進行亦可，即使於從晶圓體60個片化成一個一個壓電振動子1之後，對各個壓電振動子1進行亦可。但是，在生產效率之觀點中，以在晶圓體60之狀態下進行微調工程為佳。

於微調工程結束之後，執行沿著第13圖所示之切斷線M切斷被接合之晶圓體60而予以小片化之切斷工程(S80)。

第14圖係表示切斷工程。並且，在第14圖中，為了容易觀看圖面，表示排列於短邊方向之兩個壓電振動子1之剖面之一部分。

在切斷工程中，進行沿著切斷線M而設置微小溝之劃線工程(S81)、在設置微小溝之側的表面貼上分離板之分離板貼附工程(S82)，及藉由從微小溝之相反側沿著微小溝推壓晶圓體60而切斷晶圓體60之斷裂工程(S83)。 以下針對各工程與以詳細說明。

(a)斷裂工程(S81)

在斷裂工程中，如第14圖(a)所示般，在被貼於環圈811之一方之表面的UV膠帶之接著面貼附晶圓體60。此時，將基座基板用晶圓40側接著於UV膠帶，並將頂蓋基板用晶圓50側設為切口側。

接著，藉由以無圖式之照相機攝影之畫像來決定切斷位置。切斷位置若在被陽極接合之部分之中心即可。因在頂蓋基板用晶圓50側之畫像，空腔C之部分顯示淡，陽極接合之部分顯示濃，故若將畫像中顯示濃之部分的中心決定成切斷位置即可。

然後，藉由一面確認切斷位置，一面沿著切斷線M照射雷射光，在頂蓋基板用晶圓50之上面形成微小溝813。藉由該雷射之溝寬為10μm(±3μm)左右。該微小溝813被形成涵蓋晶圓體60之全體。

並且，在本實施型態中，雖然利用畫像之濃淡來決定切斷位置，但即使藉由從被形成在晶圓體60之規定之基準點的距離來決定切斷位置亦可。

再者，微小溝813即使形成在基座基板晶圓40側亦可，但此時，在後述之斷裂工程中，推壓微小溝813之相反側的頂蓋基板用晶圓50側而切斷晶圓體60。

(b)分離板貼附工程(S82)

在該分離板貼附工程中，首先在劃線工程中形成微小溝813之時，因去除所產生之切口屑，故洗淨頂蓋基板用晶圓50之表面，並使乾燥。並且，即使藉由吹風去除切口屑亦可。

於洗淨頂蓋基板用晶圓50之表面後，以覆蓋設置有微小溝813之頂蓋基板用晶圓50之全面之方式，貼附具有伸縮性之透明的分離板821。雖然分離板821使用UV膠帶，但是即使使用具有其他黏著性之膠帶亦可。

(c)斷裂工程(S83)

接著，將晶圓體60之上下顛倒，載置在透明橡膠830上。即是，使貼在頂蓋基板用晶圓50之分離板821成為下側，使貼在基座基板用晶圓40之UV膠帶812成為上側，而載置在透明橡膠830上。

透明橡膠830係使用當作推壓晶圓體60之時之緩衝而發揮作用的材料，例如矽。藉由使用透明橡膠830，由照相機831。可以辨識到貼在頂蓋基板用晶圓50之微小溝813。

接著，以照相機831從透明橡膠830之下側攝影頂蓋基板用晶圓50，並從其畫像，檢測出微小溝813，在所檢測出之微小溝813之相反側之位置移動推壓刀832而進行定位。

之後，漸漸降下推壓刀832，從微小溝813之相反側推壓基座基板用晶圓40。依此，晶圓體60以接觸於基座 基板用晶圓40之推壓刀832為支點而彎曲，可以藉由雷射沿著微小溝813而分割晶圓體60。

在此，所使用之推壓刀832因具有較晶圓體60之最大徑長的刀長，故僅一次推壓推壓刀832，可以分割晶圓體60。

再者，因在晶圓體60之兩側面貼附有UV膠帶812、分離板821，故可以防止分割時之玻璃片散亂於周圍。

再者，於分割時，晶圓體60雖然變形，但是因分離板具有伸縮性，故分離板不會破裂。

接著，參照第15圖，針對進行斷裂工程S83之順序予以說明。

斷裂工程S83首先沿著壓電振動子1之短邊方向而進行。於短邊方向之切斷結束之後，使晶圓體60旋轉90度，並沿著壓電振動子1之長邊方向切斷。依此，壓電振動子1之分割結束。

壓電振動子1之短邊方向之切斷，或長邊方向之切斷哪一個先皆可，若為在各個的壓電振動子1難以產生變形之順序即可。

接著，於壓電振動子1之短邊方向切斷晶圓體60之時，針對從哪一個切斷線M切斷予以說明。此時，若以施加於推壓刀832之晶圓體60之壓力盡可能地施加於晶圓體60全體之方式，選擇切斷之順序即可。

即是，從最尾端之切斷線M起隔著4條依序切斷晶圓體60即可。如第15圖所示般，以1-1、1-2、1-3、… 之順序切斷晶圓體60即可。此時，因至少4列分之壓電振動子1之寬度殘留，故可以使推壓刀832影響到晶圓體60之壓力極力分散。並且，雖然在此隔著切斷線M4條切斷晶圓體60，但是若施加於晶圓體60之壓力盡可能地成為均勻時，即使選擇其他切斷方法亦可。

然後，於以每次4列切斷晶圓體60之後，接著以成為每次左右兩列之方式，切斷晶圓體60。即是，以第15圖中之2-1、2-2、2-3、…、之順序進行切斷。但是，在該第2階段之切斷中，因所有成為每次4列，故即使任何順序亦可，考慮作業效率從尾端依序切斷。

然後，在最後以兩列之中央之微小溝813切斷晶圓體60。即是，以第15圖中之3-1、3-2、3-3、…、之順序進行切斷。

並且，切斷晶圓體60之順序並不限定於此，若考慮作業效率、良率等，選擇適當之切斷方法即可。

於壓電振動子1之短邊方向之切斷結束後，接著進行長邊方向之切斷。長邊方向之切斷也與短邊方向之切斷相同，若考慮作業效率、良率等選擇適當之切斷方法即可。

並且，即使在短邊方向之切斷全部結束之時點，晶圓體60以UV膠帶812、分離板821被黏著固定，故也不會有晶圓體60偏離之情形。

第15圖係表示長邊方向之切斷順序。即是，首先以4-1、4-2、…之順序切斷，接著以5-1、5-2、…之順序切斷，最後以6-1、6-2、之順序切斷。

全部切斷晶圓體60，分割成每個壓電振動子1之後，對UV膠帶812照射紫外線(UV)，從各壓電振動子1剝離UV膠帶。之後，從分離板821剝離壓電振動子1。

並且，在切斷工程(S80)中，雖然有以推壓刀832推壓之時外部電極38、39與晶圓體60同時被切斷之情形，但是為了避免此，即使避開對應於切斷線M之區域而圖案製作外部電極38、39亦可。

藉由以上之工程，可以一次製造複數表面安裝型之壓電振動子1。

之後，執行內部之電特性檢查(S90)。即是，確認壓電振動片4之共振頻率、共振電阻值、振動特性等。然後，最後進行壓電振動子1之外觀檢查，最終確認品質等。依此完成壓電振動子1之製造。

如上述說明般，若藉由與本實施型態有關之壓電振動子1之製造方法時，因在晶圓體60之一方之表面藉由雷射形成微小溝813，並藉由推壓刀832推壓晶圓體60之另一方之表面，將晶圓體60分割成複數之壓電振動子1，故可以取得下述般之效果。

(效果1)以往，使刀片貫通晶圓體60而將晶圓60分割成複數之壓電振動子1。依此，在晶圓體60之表面需要即使最小也要有僅刀片寬度的切割道寬度(150μm~200μm左右)。對此，在本實施型態中，因沿著藉由雷射所產生之微小溝(10μm±3μm左右)而「壓開」晶圓體60之方法，故較以往可以縮小切割道寬度。

(效果2)再者，如以往般，比起使用刀片切斷晶圓體60之時，可縮小切斷時對晶圓體60造成之衝擊。

(效果3)並且，隨著上述(2)之效果，可以縮窄基座基板2和頂蓋基板3之接合面之寬度。即是，如第20圖、第2圖所示般，以承受在以往切斷時之衝擊之方式，基座基板2和頂蓋基板3之接合寬度L必須要在200μm以上。但是，在本實施型態中，因切斷時之衝擊減少，故可以將基座基板2和頂蓋基板3之接合寬度L設為100μm~150μm。依此，可以使壓電振動子1小型化。

(效果4)再者，如上述般，因「切割道寬度」和「接合寬度」減少，故可以從晶圓體60一次取得更多之壓電振動子1。再者，可以縮小基座基板用晶圓40、頂蓋基板用晶圓50之尺寸。

再者，在本實施型態中，將一對貫通電極7、7配置在一個貫穿孔內。因此，比起在兩個貫穿孔之各個分別設置一個貫通電極7之時，因可以減少貫穿孔之數量，故可以提升壓電振動子1之強度。

(6)振盪器

接著，針對與本發明有關之振盪器之一實施型態，一面參照第16圖一面予以說明。

本實施型態之振盪器100係如第16圖所示般，將壓電振動子1當作電性連接於積體電路101之振盪子而予以構成者。該振盪器100具備有安裝電容器等之電子零件 102之基板103。在基板103安裝有振盪器用之積體電路101，在該積體電路101之附近，安裝有壓電振動子1。該些電子零件102、積體電路101及壓電振動子1係藉由無圖示之配線圖案分別被電性連接。並且，各構成零件係藉由無圖示之樹脂而被模製。

在如此構成之振動器100中，當對壓電振動子1施加電壓時，該壓電振動子1內之壓電振動片4則振動。該振動係藉由壓電振動片4具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至積體電路101。被輸入之電訊號藉由積體電路101被施予各種處理，當作頻率訊號被輸出。依此，壓電振動子1當作振盪子而發揮功能。

再者，可以因應要求將積體電路101之構成選擇性設定例如RTC(寫實時鐘)模組等，依此可以附加提供時刻或日曆之功能。

然後，在本實施形態中，因具備有高品質化之壓電振動子1，故可以謀求振盪器100之高品質化。

(7)電子機器

接著，針對與本發明有關之電子機器之一實施型態，一面參照第17圖一面予以說明。並且，作為電子機器，以具有上述壓電振動子1之行動資訊機器110為例予以說明。行動資訊機器110可舉出行動電話及小型通訊機器等。

接著，針對本實施型態之行動資訊機器110之構成予 以說明。該行動資訊機器110具備有壓電振動子1，和用以供給電力之電源部111。電源部111係由例如鋰二次電池所構成。在該電源部111並列連接有執行各種控制之控制部112、執行時刻等之計數的計時部113、執行與外部通訊之通訊部114、顯示各種資訊之顯示部115，和檢測出各個的功能部之電壓的電壓檢測部116。然後，成為藉由電源部111對各功能部供給電力。

控制部112控制各功能部而執行聲音資料之發送及接收、現在時刻之測量或顯示等之系統全體的動作控制。再者，控制部112具備有事先寫入程式之ROM，和讀出被寫入該ROM之程式而加以實行之CPU，和當作該CPU之工作區域使用之RAM等。

計時部113具備有內藏振盪電路、暫存器電路、計數器電路及介面電路等之積體電路，和壓電振動子1。當對壓電振動子1施加電壓時，壓電振動片4振動，該振動藉由水晶具有之壓電特性變換成電訊號，當作電訊號被輸入至振盪電路。

通訊部114具有與以往之行動電路相同之功能，具備有無線部117、聲音處理部118、切換部119、放大部120、聲音輸入輸出部121、電話號碼輸入部122、來電鈴產生部123及呼叫控制記憶部124。

無線部117係將聲音資料等之各種資料，經天線125執行基地局和收發訊的處理。聲音處理部118係將自無線部117或放大部120所輸入之聲音訊號予以編碼化及解碼 化。放大部120係將聲音處理部118或聲音輸入輸出部121所輸入之訊號放大至規定位準。聲音輸入輸出部121係由揚聲器或送話器等所構成，擴音來電鈴或通話聲音，或使聲音集中。

再者，來電鈴產生部123係因應來自基地台之呼叫而產生來電鈴。切換部119限於來電時，藉由將連接於聲音處理部118之放大部120切換成來電鈴產生部123，在來電鈴產生部123產生之來電鈴經放大部120而被輸出至聲音輸入輸出部121。

並且，呼叫控制記憶部124儲存與通訊之發送呼叫控制有關之程式。再者，電話號碼輸入部122具備有例如從0至9之號碼按鍵及其他按鍵，藉由按下該些號碼鍵等，輸入連絡人之電話號碼等。

電壓檢測部116係當藉由電源部111對控制部112等之各功能部施加之電壓低於特定值時，檢測出其電壓下降而通知至控制部112。此時之規定電壓值係當作為了使通訊部114安定動作所需之最低限的電壓而事先設定之值，例如3V左右。從電壓檢測部116接收到電壓下降之通知的控制部112係禁止無線部117、聲音處理部118、切換部119及來電鈴產生部123之動作。尤其，必須停止消耗電力大的無線部117之動作。並且，在顯示部115顯示由於電池殘量不足通訊部114不能使用之訊息。

即是，藉由電壓檢測部116和控制部112，禁止通訊部114之動作，可以將其訊息顯示於顯示部115。該顯示 即使為文字簡訊亦可，即使在顯示部115之顯示面上部所顯示的電話圖示上劃上×(叉號)以作為更直覺性之顯示亦可。

並且，具備有電源阻斷部126，該電源阻斷部126係可以選擇性阻斷與通訊部114之功能有關之部分的電源，依此可以更確實停止通訊部114之功能。

然後，在本實施形態中，因具備有高品質化之壓電振動子1，故可以謀求行動資訊機器110之高品質化。

(7)電波時鐘

接著，針對與本發明有關之電波時鐘之一實施型態，一面參照第18圖一面予以說明。

本實施型態之電波時鐘130具備有電性連接於濾波器部131之壓電振動子1，接收含時鐘資訊之標準之電波，具有自動修正成正確時刻而予以顯示之功能的時鐘。

在日本國內在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發送標準電波之發送所(發送局)，分別發送標準電波。因40kHz或60kHz般之長波合併傳播地表之性質，和一面反射電離層和地表一面予以傳播之性質，故傳播範圍變寬，以上述兩個發送所網羅全日本國內。

以下，針對電波時鐘130之功能性構成予以詳細說明。

天線132接收40kHz或60kHz之長波之標準電波。長波之標準電波係將被稱為時間碼之時刻資訊AM調制於 40kHz或60kHz之載波上。所接收到之長波的標準電波，藉由放大器133被放大，並藉由具有複數壓電振動子1之濾波器部131被濾波、調諧。本實施形態中之壓電振動子1分別具備有具有與上述搬運頻率相同之40kHz及60kHz之共振頻率的水晶振動子部(壓電振動片)138、139。

並且，被濾波之規定頻率之訊號藉由檢波、整流電路134被檢波解調。接著，經波形整形電路135取出時間碼，藉由CPU136計數。在CPU136中係讀取現在之年、積算日、星期、時刻等之資訊。讀取之資訊反映在RTC137，顯示正確之時刻資訊。

並且，上述說明，雖然以日本國內為例，但是例如在德國使用77.5KHz之標準電波。因此，於將即使在海外亦可以對應之電波時鐘130組裝於攜帶機器之時，則又需要與日本之情形不同之頻率的壓電振動子1。

然後，在本實施形態中，因具備有高品質化之壓電振動子1，故可以謀求電波時鐘130之高品質化。

並且，本發明之技術範圍並不限定於上述實施形態，只要在不脫離本發明之主旨的範圍，亦可以作各種變更。

例如，在上述實施型態中，雖然以在振動腕部10、11之兩面形成溝部18之具有溝的壓電振動片4作為壓電振動片4之一例而予以說明，但是即使無溝部18之類型的壓電振動片亦可。

再者，雖然所說明之實施型態中的壓電振動子以音叉型之水晶振動子為例予以說明，但是可以使用其他之壓電 振動子例如AT振動子或結合複數之振動模式之結合振動子等之各種振動子。

再者，在上述實施形態中，雖然說明將本發明所涉及之封裝體之製造方法適用於製造在封裝體9之空腔C內之引繞電極36、37收容壓電振動片4之壓電振動子1之壓電振動子之製造方法之時，但是亦可適用於製造在引繞電極36、37電性連接與壓電振動片4不同之配線的構成之時。

1‧‧‧壓電振動子

2‧‧‧基座基板

3‧‧‧頂蓋基板

4‧‧‧壓電振動片

7‧‧‧貫通電極

9‧‧‧封裝體

30‧‧‧貫穿孔

35‧‧‧接合膜

36、37‧‧‧引繞電極(內部電極)

37b‧‧‧引繞電極(外部電極)

40‧‧‧基座基板用晶圓(基座基板)

50‧‧‧頂蓋基板用晶圓(頂蓋基板)

C‧‧‧空腔

第1圖為表示與本發明有關之壓電振動子之一實施型態的外觀斜視圖。

第2圖為第1圖所示之壓電振動子之內部構成圖。

第3圖為沿著第2圖所示之A-A線之壓電振動子的剖面圖。

第4圖為第1圖所示之壓電振動子之分解斜視圖。

第5圖為第1圖所示之壓電振動片之上視圖。

第6圖為第5圖所示之壓電振動片之下視圖。

第7圖為第5圖所示之剖面向視B-B圖。

第8圖為表示製造第1圖所示之壓電振動子之時之流程的流程圖。

第9圖為表示沿著第8圖所示之流程圖製造壓電振動子之時的一工程之圖示。

第10圖為表示沿著第8圖所示之流程圖製造壓電振 動子之時的一工程之圖示。

第11圖為第10圖所示之狀態的基座基板用晶圓之全體圖。

第12圖為表示沿著第8圖所示之流程圖製造壓電振動子之時的一工程的圖示。

第13圖為表示沿著第8圖所示之流程圖製造壓電振動子之時的一工程的圖示。

第14圖為表示沿著第8圖所示之流程圖製造壓電振動子之時的一工程的圖示。

第15圖為在切斷工程中，用以說明切斷順序之圖示。

第16圖為表示本發明所涉及之振盪器之一實施型態的構成圖。

第17圖為表示本發明所涉及之電子機器之一實施型態的構成圖。

第18圖為表示本發明所涉及之電波時鐘之一實施型態的構成圖。

第19圖為在以往之晶圓形成複數之壓電振動子之狀態的圖示。

第20圖為切斷以往之晶圓之狀態的剖面圖。

7‧‧‧貫通電極

30‧‧‧貫穿孔

40‧‧‧基座基板用晶圓(基座基板)

50‧‧‧頂蓋基板用晶圓(頂蓋基板)

60‧‧‧晶圓體

811‧‧‧環圈

812‧‧‧UV膠帶

813‧‧‧微小溝

821‧‧‧分離板

830‧‧‧透明橡膠

831‧‧‧照相機

832‧‧‧推壓刀

C‧‧‧空腔

Claims (8)

1. 一種壓電振動子之製造方法，使用基座基板用晶圓和頂蓋基板用晶圓製造複數在形成於互相被接合之基座基板和頂蓋基板之間的空腔內密封壓電振動片之壓電振動子，該壓電振動子之製造方法之特徵為具備：在各個的上述空腔收納上述壓電振動片，接合上述基座基板用晶圓和上述頂蓋基板用晶圓而形成晶圓體之接合工程；和切斷上述晶圓體使小片化成複數之上述壓電振動子的切斷工程，上述切斷工程具備：在上述基座基板用晶圓側之外面，或上述頂蓋基板用晶圓側之外面，形成沿著切斷線之複數之微小溝的工程；和在上述晶圓體中，從與形成有上述微小溝之側相反側推壓上述晶圓體，並沿著上述微小溝而分割上述晶圓體之斷裂工程。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動子之製造方法，其中在上述斷裂工程中，係將上述晶圓體沿著上述壓電振動子之短邊方向予以切斷之後，沿著上述壓電振動子之長邊方向予以切斷。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動子之製造方法，其中 在上述切斷工程中，在於形成有上述微小溝之一方的表面上貼附具有伸縮性之薄膜的狀態下，分割上述晶圓體。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動子之製造方法，其中於形成上述微小溝之時，取得上述晶圓體之畫像，從已取得之畫像之濃淡，決定形成微小溝之位置。
5. 一種壓電振動子，其特徵為：藉由如申請專利範圍第1至4項中之任一項所記載之壓電振動子之製造方法而製造出。
6. 一種振盪器，其特徵為：如申請專利範圍第5項所記載之上述壓電振動子，係作為振盪子而電性連接於積體電路。
7. 一種電子機器，其特徵為：如申請專利範圍第5項所記載之上述壓電振動子，係電性連接於計時部。
8. 一種電波時鐘，其特徵為：如申請專利範圍第5項所記載之上述壓電振動子，係電性連接於濾波器部。