压电装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种压电装置，能够抑制引出电极的腐蚀等，并且抑制对振动特性的影响或激振电极等的电阻值的上升。本发明的压电装置包括：压电振动片，具有包围振动部的框部，且在框部具备与设置于振动部的激振电极电连接的引出电极；盖部，经由接合材料而接合于压电振动片的表面；以及底部，经由接合材料而接合于压电振动片的背面，且底部具备与引出电极电连接的外部电极。激振电极及引出电极包括：由能够形成钝态的金属所形成的基底膜，以及积层于基底膜的第一金属膜及第二金属膜，基底膜将其膜厚设定为1.0nm～8.0nm。
【专利说明】压电装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压电装置(piezoelectric device)。
【背景技术】
[0002]作为压电装置，已知有如下类型:在晶体振动片等的压电振动片的表面(一方的主面)上经由接合材料而接合盖(Iid)部，并且在背面(另一方的主面)同样地经由接合材料而接合底(base)部。该类型中所使用的压电振动片包括:以规定的振动频率而振动的振动部，以包围振动部的方式而形成的框部，以及连结振动部及框部的连结部。而且，在压电振动片的振动部的表面及背面分别形成着激振电极，从各激振电极到框部为止分别形成着引出电极，并且该引出电极与底部的外部电极电连接。
[0003]例如，专利文献I中公开了一种压电装置，该压电装置是由盖部及底部夹着压电振动片，所述压电振动片具备:从激振电极引出到框部的引出电极。而且，该压电振动片中所具备的引出电极是形成到框部的最外周为止，即便在压电振动片上接合盖部或底部的状态(也就是作为压电装置而完成的状态)下，也成为引出电极的侧面露出在外部的状态。
[0004][现有技术文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献I]日本专利特开2010-200118号公报
[0007]专利文献I所示的压电装置因引出电极的侧面露出于外部，所以成为暴露在外部气体的状态，从而有时引出电极中使用的金属因`大气中的水分而受到腐蚀(溶解)。因该腐蚀，而盖部或底部对压电振动片的接合强度降低，从而有盖部或底部从压电振动片剥离等、导致压电装置的破损的可能。而且，一般来说，压电装置的内部空间(保持振动部的空间)内，是由真空等的规定环境气体而形成,但外部气体经由腐蚀的引出电极而进入到内部空间，从而有引起振动频率的变动或激振电极的破损等、这样的导致压电装置的可靠性降低的可能。
[0008]而且，如专利文献I那样，在由盖部及底部夹着压电振动片的类型的压电装置中，振动部的激振电极与框部的引出电极为大致同时地形成。因此，为了防止引出电极的腐蚀等，也考虑将这些电极设为由多个金属膜构成的积层构造。然而，有因所使用的金属而对振动部的振动特性造成影响、或导致电阻值(晶体阻抗值，Cl值(Crystal Impedancevalue))的上升的可能，从而要求找到由多个金属构成的适当的积层构造。
【发明内容】
[0009]鉴于以上的情况，本发明的目的在于提供一种防止引出电极的腐蚀等而可防止破损或确保动作可靠性，并且可抑制对振动特性的影响或电阻值的上升的压电装置。
[0010]本发明为一种压电装置，包括:压电振动片，具有包围振动部的框部，且在框部具备与设置于振动部的激振电极电连接的引出电极；盖部，经由接合材料而接合于压电振动片的表面；以及底部，经由接合材料而接合于压电振动片的背面，且具备与引出电极电连接的外部电极，所述压电装置的特征在于:激振电极及引出电极包括:由能够形成钝态的金属所形成的基底膜，以及积层于基底膜的第一金属膜及第二金属膜，基底膜将其膜厚设定为 1.0nm ?8.0nm0
[0011]而且，基底膜可将其膜厚设定为3.0nm?7.5nm。而且，激振电极及所述引出电极可按照基底膜、第一金属膜、第二金属膜的顺序积层，第一金属膜可为抑制基底膜的金属原子向第二金属膜扩散的阻挡膜，且其膜厚设定为0.5nm?12.5nm。而且，第一金属膜可将其膜厚设定为2.5nm?10.0nm。而且，引出电极可与所述框部的外周缘隔开而形成。
[0012][发明的效果]
[0013]根据本发明，因由基底膜的金属而在引出电极的外周缘部分形成钝态的覆膜，所以可保护其不受大气中的水分的影响，由此抑制引出电极的腐蚀等并防止压电装置的破损，从而能够确保动作可靠性。此外，通过对基底膜或第一金属膜的膜厚加以规定，而可抑制对振动部的振动特性的影响或激振电极等的电阻值的上升。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是第一实施方式的压电装置的分解立体图。
[0015]图2是沿着图1的A-A线的剖面图。
[0016]图3是将图2的区域B放大所得的剖面图。
[0017]图4是评估用试样的平面图。
[0018]图5是将热处理前的电阻值的测定结果表示为曲线图所得的图。
[0019]图6是将热处理后的电阻值的测定结果表示为曲线图所得的图。
[0020]附图标记:
[0021]100:压电装置
[0022]110:盖部
[0023]111、121:凹部
[0024]112、122:接合面
[0025]120:底部
[0026]123:城堡形结构(切口部)
[0027]124:外部电极
[0028]125:城堡形结构电极
[0029]126:连接电极
[0030]130:压电振动片
[0031]131:振动部
[0032]131a:振动部的表面
[0033]131b:振动部的背面
[0034]132:框部
[0035]132a:框部132的表面
[0036]132b:框部132的背面
[0037]133:连结部
[0038]133a:连结部133的表面[0039]133b:连结部133的背面
[0040]134:贯通孔
[0041]135、136:激振电极
[0042]137、137a、137b、137c、138:引出电极
[0043]141、142:接合剂
[0044]201:基底膜
[0045]202:第一金属膜
[0046]203:第二金属膜
[0047]230:评估用试样
[0048]231:PL 晶片
[0049]232:中央部电极
[0050]233:周边部电极
[0051]234:矩形状电极
[0052]H1、H2、H3:膜厚
[0053]S:周边部电极233上的区域
[0054]T:中央部电极232上的区域
【具体实施方式】
[0055]以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明并不限定于此。而且，附图中为了说明实施方式，而将一部分放大或强调而进行记载等，以适当变更比例尺来表现。而且，附图中附上影线(hatching)的部分，表示导电性的金属膜及接合材料。
[0056](压电装置100的构成)
[0057]对本实施方式的压电装置100进行说明。
[0058]如图1及图2所示，压电装置100包括:盖部110、压电振动片130、及底部120。另夕卜，以下的说明中，以压电振动片130的轴方向为基准，将压电装置100的长边方向设为X轴方向，压电装置100的高度方向设为Y轴方向，将与X轴方向、Y轴方向垂直的方向、也就是压电装置100的短边方向设为Z轴方向来进行说明。
[0059]盖部110、底部120及压电振动片130例如是使用AT切割(AT cut)的晶体材料。AT切割是如下的加工方法，也就是，具有当在常温附近使用晶体振荡器等的压电装置时获得良好的频率特性等优点，而对人工晶体的3个结晶轴即电轴、机械轴及光学轴中，对光学轴以绕结晶轴而仅倾斜35° 15'的角度进行切割。
[0060]如图1及图2所示，盖部110形成为矩形的板状，且盖部110包括:形成于背面(-Y侧的面)的凹部111、及包围凹部111的接合面112。接合面112与后述的压电振动片130的框部132的表面132a相向。盖部110如图2所示，利用配置于接合面112与框部132的表面132a之间的接合材料141，而接合于压电振动片130的表面(+Y侧的面)。
[0061]如图1及图2所示，底部120形成为矩形的板状，且底部120包括:形成于表面(+Y侧的面)的凹部121、及包围凹部121的接合面122。接合面122与后述的压电振动片130的框部132的背面132b相向。底部120如图2所示，利用配置于接合面122与框部132的背面132b之间的接合材料142，而接合于压电振动片130的背面(-Y侧的面)。
[0062]此外，在底部120的4个角部中，在成为对角的2个角部(+X侧且+Z侧的角部，及-X侧且-Z侧的角部)，形成着城堡形结构(castellation)(切口部)123。而且，在底部120的背面(-Y侧的面)，分别设置着作为一对安装端子的外部电极124。在城堡形结构123的表面，形成着城堡形结构电极125。此外，在底部120的表面且包围城堡形结构123的区域，形成着连接电极126。该连接电极126与外部电极124是经由城堡形结构电极125而电连接。
[0063]外部电极124、城堡形结构电极125、及连接电极126是由导电性的金属膜而形成。导电性的金属膜例如具有:按照铬(Cr)层、镍钨(N1-W)层、金(Au)层的顺序积层而成的3层构造。该情况下，铬层与底部120中使用的晶体材料的密接性优异，并且，成膜后向镍钨层扩散而在镍钨层的露出面形成钝态的膜(氧化覆膜)，从而被用于提高金属膜的耐腐蚀性。镍钨层则被用于抑制铬原子向金层扩散。金层被用于提高金属膜的导电性及稳定性。
[0064]而且，作为导电性的金属膜，可为按照镍钨层、金层的顺序成膜而成的2层的构成。而且，在将金属膜设为3层构造的情况下，也可代替铬，而例如使用铝(Al)或钛(Ti)或者它们的合金等。而且，还可代替镍钨，而例如使用镍(Ni)或钨(W)等。而且，还可代替金，而例如使用银(Ag)等。
[0065]外部电极124、城堡形结构电极125、及连接电极126，是例如由使用了金属遮罩(metal mask)等的派射(sputtering)而成膜，由此形成为一体。然而，外部电极124、城堡形结构电极125、及连接电极126也可分别分开形成。例如，也可预先在底部120的背面形成外部电极124，然后，以与该外部电极124连接的方式设置城堡形结构电极125及连接电极126。另外，对于金属膜而言，也可代替由溅射而成膜，而使用真空蒸镀。
[0066]另外，形成于底部120的连接电极126，是与后述的压电振动片130的引出电极137b、引出电极138连接，并将该引出电极137b、引出电极138与外部电极124，经由连接电极126及城堡形结构电极125而电连接。然而，并不限定于使用了此种连接电极126的连接形态。例如，也可为使用如下金属膜的连接形态，也就是，在将底部120接合于压电振动片130后，所述金属膜随着外部电极124的形成的同时，而从该外部电极124经由城堡形结构123延伸到引出电极137b、引出电极138为止。
[0067]压电振动片130包括:以规定的振动频率而振动的振动部131、包围振动部131的框部132、以及连结振动部131与框部132的连结部133，并且，在振动部131与框部132之间形成着在Y轴方向上贯通的贯通孔134。振动部131及连结部133的Y轴方向的厚度与框部132相比，形成得较薄。而且，压电振动片130整体形成为:在X轴方向上具有长边、在Z轴方向上具有短边的矩形状。
[0068]在压电振动片130的振动部的表面(+Y侧的面)131a及背面(_Y侧的面)131b，分别形成着激振电极135、激振电极136。而且，在压电振动片130的框部132的表面(+Y侧的面)132a及背面(-Y侧的面)132b，分别形成着与激振电极135、激振电极136电连接的引出电极137、引出电极138。如图1所示，引出电极137具有引出电极137a，该引出电极137a从激振电极135通过连结部133的表面(+Y侧的面)133a而向-X轴方向引出，直至框部132的表面132a为止，接着，将该表面132a向+Z轴方向延伸后弯折而向+X轴方向引出，并形成至表面132a的+X侧且+Z侧的区域为止。此外，引出电极137具有矩形的引出电极137b，该矩形的引出电极137b从引出电极137a经由形成于框部132的内侧的面的引出电极137c，而形成于框部132的背面132b。另外，该引出电极137是与框部132的外周缘隔开而形成。
[0069]而且，如图1所示，引出电极138是从激振电极136通过连结部的背面(_Y侧的面)133b而向-X轴方向引出，直至框部132的背面132b为止，接着，将该背面132b向-Z轴方向引出，并引出到背面132b的-X侧且-Z侧的区域为止。另外，该引出电极138与引出电极137同样地，是与框部132的外周缘隔开而形成。
[0070]另外，如图2所示，引出电极137a在将盖部110接合于压电振动片130时，由接合材料141所覆盖，并不露出于外部。而且，在将底部120接合于压电振动片130时，除了与连接电极126连接的部分之外，引出电极138是由接合材料142所覆盖。
[0071]形成于压电振动片130的激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138，是由导电性的金属膜而形成。另外，激振电极135及引出电极137、与激振电极136及引出电极138，是分别形成为一体的金属膜。如图3所示，该金属膜成为3层构造，具有:形成于作为压电振动片130的晶体材料的表面的基底膜201、积层于该基底膜201的第一金属膜202、及积层于该第一金属膜202的第二金属膜203。激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138，是由相同的膜构成而形成。
[0072]基底膜201使用可形成钝态的金属材料，且用作提高对构成压电振动片130的晶体片的密接性的膜。作为可形成钝态的金属材料，而使用铬(Cr)。而且，也可代替铬(Cr)，而例如使用铝(Al)或钛(Ti)或者它们的合金等。基底膜201中所含的金属(例如铬原子)向第一金属膜202扩散，而在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜(氧化覆膜)，从而可提高第一金属膜202的耐腐蚀性。
[0073]第一金属膜202作为所谓的阻挡膜而发挥功能，抑制了基底膜201中所含的金属原子向第二金属膜203进行扩散。作为构成第一金属膜202的金属材料，使用镍钨(N1-W)。而且，也可代替镍钨(N1-W)，而例如使用镍(Ni)或钨(W)等。
[0074]第二金属膜203具有:确保激振电极135、激振电极136或引出电极137、引出电极138的导电性，且保护电极的作用。作为构成第二金属膜203的金属材料，使用金(Au)。而且，也可代替金(Au)，而例如使用银(Ag)等。这些基底膜201、第一金属膜202、及第二金属膜203，例如使用金属遮罩、或利用了光刻法的抗蚀剂的遮罩，而由溅射成膜。另外，也可代替利用溅射的成膜，而使用真空蒸镀。
[0075]如图3所示，基底膜201、第一金属膜202、及第二金属膜203分别设定为膜厚Hl、膜厚H2、膜厚H3。这些膜厚H1、膜厚H2、膜厚H3在激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138中设定为相同，但不限定于此，也可部分地不同。例如，也可在激振电极135、激振电极136中将基底膜201的膜厚Hl设定得薄，并且在引出电极137、引出电极138中将基底膜201的膜厚Hl设定得厚。另外，各膜厚Hl、膜厚H2、膜厚H3在激振电极135、激振电极136及引出电极137a、引出电极137b、引出电极138中为Y轴方向的长度，在引出电极137c中为X轴方向及Z轴方向的长度。
[0076]基底膜201的膜厚Hl设定为1.0nm?8.0nm。在膜厚Hl不满1.0nm的情况下,难以形成均匀且稳定的膜来作为基底膜201，从而有无法维持与晶体材料的密接性的可能性。此外，因构成基底膜201的金属(例如铬)的绝对量不足，所以从基底膜201向第一金属膜202扩散的金属原子(例如铬原子)的量减少，从而有在第一金属膜202的露出面形成的钝态的膜(氧化膜)也无法充分地形成的可能性。因此，导致如下结果:无法确保第一金属膜202的耐腐蚀性(也就是侵蚀强度低)，金属膜(尤其引出电极137b或引出电极138)的耐久性被破坏，压电装置100的可靠性降低。而且，认为:如果构成基底膜201的金属少，则通过该金属原子向第一金属膜202扩散而残留于基底膜201的金属减少,从而也会破坏与晶体材料的密接性。
[0077]另一方面，当基底膜201的膜厚Hl为1.0nm以上时，可形成稳定的膜来作为基底膜201，且可维持与晶体材料的密接性。此外，因构成基底膜201的金属原子向第一金属膜202充分地扩散,所以在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜，从而可确保第一金属膜202的耐腐蚀性(也就是可提高侵蚀强度)。
[0078]而且，在基底膜201的膜厚Hl超过8.0nm的情况下，因构成基底膜201的金属的量增多，所以从基底膜201向第一金属膜202扩散的金属原子的量增大。结果是，基底膜201的金属原子越过第一金属膜202而大量地进入到第二金属膜203中，使激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138的电阻值上升，并导致晶体阻抗值(Cl值)的上升，从而使压电装置100的特性劣化。此外，如果基底膜201的膜厚Hl厚，则激振电极135、激振电极136的膜厚也变得厚，从而使振动部131的振动特性发生变化。
[0079]另一方面，当基底膜201的膜厚Hl为8.0nm以下时，因向第一金属膜202扩散的金属原子的量被抑制，所以进入到第二金属膜203中的金属原子的量减少，从而激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138的电阻值的上升得到抑制，而不会导致压电装置100的特性劣化。此外，形成于振动部131的激振电极135、激振电极136的膜厚也不会厚至必要以上，因而对振动部131的振动特性的影响少。
[0080]这样,通过将基底膜201的膜厚Hl设定为1.0nm?8.0nm,而可维持与晶体材料的密接性，且在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜(氧化膜)，从而确保第一金属膜202的耐腐蚀性。除此之外，抑制基底膜201的金属原子向第一金属膜202及第二金属膜203中扩散的量，且抑制激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138的电阻值上升，而可防止压电装置100的特性劣化。
[0081]另外，基底膜201的膜厚Hl也可设定为3.0nm?7.5nm。通过将膜厚Hl设为3.0nm以上，而构成基底膜201的金属原子充分且确实地向第一金属膜202扩散，因而能够更确实地在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜。另外，通过将膜厚Hl设为3.0nm以上，而对晶体材料的密接性得以充分确保。
[0082]而且，通过将基底膜201的膜厚Hl设为7.5nm以下，而进一步抑制基底膜201的金属原子向第一金属膜202或第二金属膜203中扩散的量，因而激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138的电阻值的上升确实地得到抑制，从而可确实地防止压电装置100的特性劣化。因此，可抑制到一般可作为压电装置100而提供的电阻值的范围内。此夕卜，形成于振动部131的激振电极135、激振电极136的膜厚也变薄，因而可进一步减少对振动部131的振动特性造成的影响。
[0083]接着，第一金属膜202的膜厚H2设定为0.5nm?12.5nm。在膜厚H2不满0.5nm的情况下，第一金属膜202的成膜步骤中难以形成均匀的金属膜(例如镍钨的膜)，不仅成膜后的膜厚不均匀，且容易产生部分未能成膜的状态。因此，第一金属膜202无法有效地发挥:作为抑制形成基底膜201的金属原子向第二金属膜203进行扩散的、所谓的阻挡膜的功倉泛。
[0084]另一方面，在第一金属膜202的膜厚H2为0.5nm以上的情况下，因形成均匀的第一金属膜202，所以有效地作为所谓的阻挡膜而发挥功能，抑制了构成基底膜201的金属原子向第二金属膜203进行扩散。另外，通过基底膜201的金属原子向第一金属膜202进行扩散，而在第一金属膜202的露出面形成着钝态的膜(氧化膜)，从而确保耐腐蚀性。
[0085]而且，在第一金属膜202的膜厚H2超过12.5nm的情况下，即便构成基底膜201的金属原子向第一金属膜202进行扩散，因膜厚H2厚，所以无法使得足够量的金属原子到达第一金属膜202的露出面为止,从而在第一金属膜202的露出面形成的钝态的膜也不足。结果是，无法确保第一金属膜202的耐腐蚀性(也就是侵蚀强度低)，从而破坏压电装置100的可靠性。
[0086]另一方面，在第一金属膜202的膜厚H2为12.5nm以下的情况下,构成基底膜201的金属原子向第一金属膜202进行扩散，而可使足够量的金属原子到达第一金属膜202的露出面为止，且可在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜。因此，可确保第一金属膜202的耐腐蚀性(也就是侵蚀强度高)，且可确保压电装置100的可靠性。
[0087]这样，通过将第一金属膜202的膜厚H2设定为0.5nm?12.5nm,而可在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜，可确保第一金属膜202的耐腐蚀性，因而可提高压电装置100的可靠性。
[0088]另外，第一金属膜202的膜厚H2也可设定为2.5nm?10.0nm。在膜厚H2为2.5nm以上的情况下，可确实地形成均匀的第一金属膜202，因而可进一步有效地发挥:确实抑制构成基底膜201的金属原子向第二金属膜203扩散的、所谓的阻挡膜的功能。另外，在第一金属膜202的膜厚H2为2.5nm以上的情况下,也利用基底膜201的金属原子向第一金属膜202进行扩散,而在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜(氧化膜)，来确保耐腐蚀性。
[0089]而且,利用将第一金属膜202的膜厚H2设为10.0nm以下,构成基底膜201的金属原子向第一金属膜202进行扩散,而容易到达第一金属膜202的露出面为止,从而可确实地在该露出面形成钝态的膜。因此，充分确保第一金属膜202的耐腐蚀性，从而可确保压电装置100的可靠性。
[0090]这样，通过将第一金属膜202的膜厚H2设定为2.5nm?10.0nm,而可在第一金属膜202的露出面确实地形成钝态的膜，从而可充分确保第一金属膜202的耐腐蚀性，因而可进一步提高压电装置100的可靠性。另外，第二金属膜203 (例如金膜)的膜厚H3设定为100.0nm或128.0nm。另外，膜厚H3的值只要在可获得作为激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138的功能、效果的范围内，则不作特别限定。
[0091]根据本实施方式的压电装置100的构成，可利用对基底膜201的膜厚Hl加以规定，而在第一金属膜202的露出面形成钝态的膜、并提高金属膜的耐腐蚀性，且抑制该金属膜的密接性的下降或电阻值的上升、对振动部131的振动特性的影响，从而可防止压电装置100的特性劣化。而且，利用对第一金属膜202的膜厚H2加以规定,而使形成在第一金属膜202的露出面的钝态的膜成为确实的膜，由此提高引出电极137、引出电极138等的耐腐蚀性(也就是提高侵蚀强度)，从而可提高压电装置100的可靠性。而且，在引出电极137、引出电极138与框部132的外周缘隔开而形成的情况下，除了与连接电极126连接的部分之外，第一金属膜202是由接合材料141、接合材料142所包覆，因而保护第一金属膜202不受大气中的水分影响。另外，即便接合材料141等破损，由于第一金属膜202与外部气体接触而形成钝态的膜，因而维持第一金属膜202的耐腐蚀性。
[0092](压电装置100的制造方法)
[0093]接着，对如所述般构成的压电装置100的制造方法进行说明。
[0094]压电振动片130是:进行例如从对人工晶体进行AT切割制作而成的压电晶片(piezoelectric wafer)中，切出各个压电振动片130的多倒角。同样地,对于盖部110及底部120而言,进行从AT切割制作而成的盖晶片(lid wafer)及底晶片(base wafer)中，切出各个的多倒角。另外，对压电晶片、盖晶片、底晶片的各自的加工，例如是同时进行。
[0095]压电晶片是以构成压电振动片130的振动部131具备所需的频率特性的方式，来调整包含振动部131的区域的厚度。该厚度调整例如是利用对压电晶片中的包含振动部131的区域进行蚀刻来进行。然后，利用光刻法及蚀刻，将振动部131、框部132及连结部133形成于压电晶片上。
[0096]然后，在压电晶片的振动部131、框部132及连结部133上，形成激振电极135、激振电极136及引出电极137、引出电极138。这些电极首先例如将铬在压电晶片(晶体片)的表面，以膜厚Hl (1.0nm?8.0nm的范围或3.0nm?7.5nm的范围)成膜，而作为基底层201。然后，例如将镍钨在基底层201的表面，以膜厚H2(0.5nm?12.5nm的范围或2.5nm?
10.0nm的范围)成膜，而作为第一金属膜202。接着,例如将金在第一金属膜202的表面，以膜厚H3(例如100.0nm?128.0nm的范围)成膜，而作为第二金属膜203。
[0097]作为这些基底层201、第一金属膜202、第二金属膜203的形成方法，除了例如由使用了金属遮罩的溅射或真空蒸镀而依次形成金属膜的方法之外，还可使用通过光刻法及蚀刻而将各金属膜进行图案化的方法等各种方法。
[0098]在盖晶片上通过光刻法及蚀刻，而分别形成着凹部111。而且，在底晶片上，通过光刻法及蚀刻分别形成着凹部121，并且形成着用以形成城堡形结构123的开口部。此外，在底晶片的规定部位，例如由使用了金属遮罩的溅射等，形成着外部电极124、城堡形结构电极125、连接电极126。
[0099]然后，在真空环境气体下，经由接合材料141使盖晶片接合于压电晶片的表面，此外，经由接合材料142使底晶片接合于压电晶片的背面。然后，沿着预先设定的划线(scribe line)而切断，由此完成各个压电装置100。另外,作为压电装置100的制造方法，并不限定为以上的方法，而可使用各种方法。
[0100]以上，对实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述说明，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。所述实施方式中，将晶体振荡器(压电振荡器)表示作为压电装置，但也可为振荡器。在为振荡器的情况下，例如在底部120搭载集成电路(integrated circuit, IC)等,将压电振动片130的引出电极137、引出电极138等、或底部120的外部电极150分别连接于集成电路。而且，所述实施方式中，使用晶体振动片作为压电振动片130，但也可代替此，而使用由钽酸锂、铌酸锂等形成的压电振动片。而且，使用晶体材料作为盖部110及底部120，但也可代替此，而使用玻璃或陶瓷等。
[0101][实例]
[0102]以下，通过实例进行具体说明，但本发明并不限定于以下的实例。另外，实例及比较例的评估，如以下般进行。
[0103]如图4所示，本评估中使用的评估用试样230是使用由晶体材料形成为矩形的板状的PL晶片(PL wafer) 231，在PL晶片231的表面使金属膜进行图案化。该金属膜包括:形成于PL晶片231的中央区域的中央部电极232、从中央部电极232引出而形成于中央区域的周边的周边部电极233、以及矩形状电极234。另外，这些电极是将图1所示的压电振动片130的背面侧(-Y侧的面)进行模型化(model)所得，中央部电极232相当于激振电极136，周边部电极233相当于引出电极138，矩形状电极234相当于引出电极137b。
[0104]中央部电极232、周边部电极233、及矩形状电极234为:按照基底膜、第一金属膜、第二金属膜的顺序积层而成的3层构造的金属膜，例如，由使用了金属遮罩的溅射等而形成。这些中央部电极232、周边部电极233、及矩形状电极234中的各金属厚度的构成为相同。作为基底膜而使用铬(Cr)，作为第一金属膜而使用镍钨(NiW)，作为第二金属膜而使用金(Au)ο
[0105]表1中，表示变更了铬的膜厚、镍钨的膜厚、金的膜厚的实例I~实例11，与比较例
O、比较例12、比较例13。如表1所示，关于膜构成，从晶体侧开始，分别对铬(Cr)的膜厚/镍钨(NiW)的膜厚/金(Au)的膜厚进行记载。另外，比较例O中未形成铬作为基底膜，且为在PL晶片230上按照镍钨、金的顺序积层而成的2层构造的金属膜。另外，表1的左列仅记载编号。
[0106][表 I]
[0107]
【权利要求】
1.一种压电装置，其特征在于包括: 压电振动片，具有:包围振动部的框部，且在所述框部具备与设置于所述振动部的激振电极电连接的引出电极； 盖部，经由接合材料而接合于所述压电振动片的表面；以及 底部，经由接合材料而接合于所述压电振动片的背面，且所述底部具备与所述引出电极电连接的外部电极， 其中，所述激振电极及所述引出电极包括:由能够形成钝态的金属所形成的基底膜，以及积层于所述基底膜的第一金属膜及第二金属膜， 所述基底膜将其膜厚设定为1.0nm?8.0nm。
2.根据权利要求1所述的压电装置，其特征在于: 所述基底膜将其膜厚设定为3.0nm?7.5nm。
3.根据权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于: 所述激振电极及所述引出电极，是按照所述基底膜、所述第一金属膜、所述第二金属膜的顺序进行积层， 所述第一金属膜为:抑制所述基底膜的金属原子向所述第二金属膜进行扩散的阻挡膜，且 所述第一金属膜的膜厚设定为0.5nm?12.5nm。
4.根据权利要求3所述的压电装置，其特征在于: 所述第一金属膜将其膜厚设定为2.5nm?10.0nm。
5.根据权利要求1所述的压电装置，其特征在于: 所述引出电极是与所述框部的外周缘隔开而形成。
【文档编号】H03H9/125GK103825572SQ201310542595
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2012年11月19日
【发明者】有路巧, 中武裕允, 高桥岳宽 申请人:日本电波工业株式会社