[发明专利]压电器件及压电器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电器件及压电器件的制造方法。

背景技术

以晶体振子为代表的压电振子(压电器件)是在陶瓷(ceramics)等封装体(package)装载晶体振动片(压电振动片)，并进行气密密封或真空密封而成。然而，因电子零件小型化、低背化及低价格化的市场需求提高，陶瓷封装体的采用变得越来越困难。为了应对这些需求，而提出了使用玻璃封装体的压电振子(例如，参照专利文献1、2)。

作为玻璃封装体的结构，存在在形成于相互接合的盖板(lid)及基底(base)中的其中之一的凹部装载着晶体振动片的结构，或者在具有框部的晶体振动片的表面及里面接合着盖板及基底的构成等(例如，参照专利文献3)。所述结构均能够以晶片级制造，因此，和现有的陶瓷封装体相比，可实现小型·低背化，进而可实现低价格化。

当制造如上所述结构的玻璃封装体时，作为玻璃晶片彼此或者玻璃与晶体晶片的接合法，提出有直接接合法、阳极接合法、金属压接接合法、低熔点玻璃接合法、等离子体活化接合法、及离子束(ion beam)活化接合法等。直接接合法是为了获得充分的接合强度而必须在高温下进行热处理，因此，作为晶体振子的接合法仍存在课题。阳极接合法是使用包含碱离子(alkali ion)的玻璃晶片时的接合方法，且因在接合时伴有气体产生，因此存在产生内部真空度等劣化之类的问题。

金属压接接合法是通过AuSn共晶金属等金属进行接合，因此必须将密接层或阻挡层(barrier layer)进行成膜、图案化(patterning)，从而存在制造成本高之类的问题。低熔点玻璃接合法是在接合时自低熔点玻璃体浆料(paste)伴有气体产生，因此，存在发生内部真空度等劣化之类的问题。等离子体活化接合法被认为难以在真空中进行接合。离子束活化接合法是通过对晶片照射氩离子束(argon beam)等而使晶片表面清洁化，且通过使该面彼此抵接，而可在常温下进行各种材料接合(例如，参照专利文献4)。

该离子束活化接合法一般来说是在同一腔室(chamber)内利用离子束照射进行活化处理、及晶片彼此的接合处理。因此，在活化处理后，立即停止氩供给，且通过真空排气，而可在保持晶体振子所要求的真空度的状态下进行接合。但是，在照射离子束时，离子源(ion source)主体的构件或腔室内壁将同时被溅射(spatter)，因此，在晶片表面将附着这些构成材料(不锈钢(stainless)或铝合金)即铁(Fe)、铬(Cr)、铝(Al)(例如，参照专利文献5)。这样一来，在离子束活化接合中，伴随离子束照射，而同时产生晶片表面的溅射(sputtering)作用所引起的蚀刻、及铁、铬、铝附着(沉积)，由此，在玻璃或晶体晶片之间实现牢固的接合。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-6525号公报

[专利文献2]日本专利特开2012-74649号公报

[专利文献3]日本专利特开2000-68780号公报

[专利文献4]日本专利特开2008-178071号公报

[专利文献5]日本专利特开2007-324195号公报

作为晶片级的玻璃封装体的接合法，如上所述，离子束活化接合法因可在室温下实现压电器件所要求的真空度，因此被认为最佳。

在玻璃封装体包含盖板及基底的类型(type)中，贯通孔配线或连接电极等的各种配线形成于基底的表面等。在装载于该基底的晶体振动片也形成着激振电极或引出电极，且该引出电极与基底的连接电极电性连接。而且，即便在具有框部的晶体振动片的表面及里面上接合着盖板及基底的类型中，也在基底形成着各种电极，且在晶体振动片也同样地形成着激振电极或引出电极。

无论何种类型中，均于在盖板接合中应用离子束活化接合法的情况下，形成于晶体振动片或基底的电极会因离子束照射而发生因氩的溅射作用引起的蚀刻、及构成腔室内壁的金属元素沉积。晶体振动片的电极的蚀刻量及金属附着量是因晶片内的晶体振动片的装载位置或晶体振动片的形成位置而不同。其分布与晶体振动片的谐振频率变动量的晶片面内分布等效。在电极的蚀刻量大于金属附着量的区域，频率变动量偏移(shift)至正(plus)侧，反之，在电极的蚀刻量小于金属附着量的区域，频率变动量偏移至负(minus)侧。当制造晶体振子时，在晶片接合之后发生此种频率变动将导致制造良率降低，从而为问题所在。