特許 7430579 パッケージおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-02

(45)【発行日】2024-02-13

(54)【発明の名称】パッケージおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/02 20060101AFI20240205BHJP

   H01L 23/08 20060101ALI20240205BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20240205BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20240205BHJP

【ＦＩ】

H01L23/02 C

H01L23/08 C

H03H9/02 A

H03H3/02 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020106036

(22)【出願日】2020-06-19

(65)【公開番号】P2022000876

(43)【公開日】2022-01-04

【審査請求日】2022-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】391039896

【氏名又は名称】ＮＧＫエレクトロデバイス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(74)【代理人】

【識別番号】100134991

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 和樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148507

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 弘行

(72)【発明者】

【氏名】西川 勝裕

(72)【発明者】

【氏名】松岡 浩介

(72)【発明者】

【氏名】河口 英世

(72)【発明者】

【氏名】長廣 雅則

【審査官】佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５２５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０２７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７４８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２９８６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／０２

Ｈ０１Ｌ ２３／０８

Ｈ０３Ｈ ９／０２

Ｈ０３Ｈ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャビティが設けられたパッケージであって、
前記キャビティの底面をなす基板部分と、厚み方向において前記基板部分に積層され、前記基板部分に面する第１面と前記第１面と反対の第２面と前記キャビティを囲む第３面とを有する枠部分と、を含み、セラミックからなる基部と、
前記枠部分の前記第３面上に配置された枠配線部と、
を備え、前記枠配線部は、
前記第２面と同一平面上にある面を有する非金属部分と、
前記第１面と前記第２面とをつなぎ、前記非金属部分によって前記キャビティから隔てられた導体部分と、
を含み、前記導体部分は、前記厚み方向に垂直な面内方向において、仮想的な第１楕円の外周部に欠損部分を有する断面形状を有している、パッケージ。

【請求項2】

前記非金属部分はセラミックからなる、請求項１に記載のパッケージ。

【請求項3】

前記導体部分の前記欠損部分は、前記第１楕円に対して、仮想的な第２楕円が重なる部分である、請求項１または２に記載のパッケージ。

【請求項4】

前記第２楕円は円である、請求項３に記載のパッケージ。

【請求項5】

平面レイアウトにおいて、前記非金属部分の形状は、前記第２楕円の一部からなる凸部と、前記キャビティの角部をなす凹部と、によって構成される三日月形である、請求項３または４に記載のパッケージ。

【請求項6】

前記第１楕円は円である、請求項１から５のいずれか１項に記載のパッケージ。

【請求項7】

前記導体部分に電気的に接続され、前記基板部分中に設けられたビア電極をさらに備え、前記ビア電極は前記面内方向において、楕円の断面形状を有している、請求項１から６のいずれか１項に記載のパッケージ。

【請求項8】

キャビティが設けられたパッケージの製造方法であって、
前記キャビティの底面をなす基板部分と、厚み方向において前記基板部分に積層され、前記基板部分に面する第１面と前記第１面と反対の第２面と前記キャビティを囲む第３面とを有する枠部分と、を含み、セラミックからなる基部と、
前記枠部分の前記第３面上に配置された枠配線部と、
を備え、前記枠配線部は、
非金属部分と、
前記第１面と前記第２面とをつなぎ、前記非金属部分によって前記キャビティから隔てられた導体部分と、
を含み、前記導体部分は、前記厚み方向に垂直な面内方向において、仮想的な第１楕円の外周部に欠損部分を有する断面形状を有しており、前記欠損部分は、前記第１楕円に対して、仮想的な第２楕円が重なる部分であり、
前記製造方法は、
焼成されることによって前記枠部分となる部分を含むグリーンシートを形成する工程と、
前記グリーンシートに、前記第１楕円に対応する形状を有する第１穴を形成する工程と、
前記第１穴を導体ペーストで埋める工程と、
前記グリーンシートと、前記導体ペーストで埋められた前記第１穴と、にまたがり、前記第２楕円に対応する形状を有する第２穴を形成する工程と、
前記第２穴をセラミックペーストで埋める工程と、
を備える、パッケージの製造方法。

【請求項9】

前記非金属部分は、前記第２面と同一平面上にある面を有している、請求項８に記載のパッケージの製造方法。

【請求項10】

平面レイアウトにおいて、前記非金属部分の形状は、前記第２楕円の一部からなる凸部と、前記キャビティの角部をなす凹部と、によって構成される三日月形である、請求項８または９に記載のパッケージの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パッケージおよびその製造方法に関し、特に、キャビティが設けられたパッケージおよびその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的な水晶振動子は、水晶ブランクと、水晶ブランクが収められるキャビティを有するパッケージと、キャビティを封止するための蓋とを有している。パッケージは、キャビティの底面をなす基板部分と、キャビティを囲む枠部分と、この枠部分上に設けられたメタライズ層とを有している。メタライズ層に蓋が接合材を用いて接合される。接合材は、典型的にはＡｕ－Ｓｎ系のろう材である。ろう材を用いた接合工程において、キャビティ内への接合材の意図しない流れ込みによって、接合材が水晶ブランクに接触することがある。この接触は水晶振動子の性能に悪影響を及ぼす。よってキャビティ内への接合材の流れ込みを抑える技術が求められている。たとえば特開２００６－２９４７４３号公報に開示された技術によれば、蓋の、Ａｕ－Ｓｎ系ろう材が融着される面の表面粗さが、特定の範囲内とされる。これにより、ろう材の流れが安定化され、よって、不規則な流れに起因してろう材がパッケージ内へ流れ込むことが抑制される旨が、当該公報において主張されている。

【0003】

パッケージの枠部分上のメタライズ層は、通常、接地電位用の電極パッドに電気的に短絡されている。ここで、パッケージの小型化の進展にともなって枠部分の材料幅（枠部分の内周面と外周面との間の寸法）が小さくなってきており、その結果、枠部分にビア電極を形成することが困難となってきている。そこで、たとえば特開２００７－２７５９２号公報に開示された技術によれば、ビア電極に代わって、キャビティの側壁に、略三日月状の形状を有するキャスタレーション電極が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－２９４７４３号公報

【文献】特開２００７－２７５９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らの検討によれば、特開２００６－２９４７４３号公報の技術だけでは、ろう材のキャビティ中への流れ込みを十分に抑制することができないことがある。特に、パッケージサイズが小さいことを勘案して、特開２００７－２７５９２号公報の技術のようにビア電極に代わってキャスタレーション電極がキャビティの側壁に設けられている場合、ろう材を用いた接合工程において、ろう材がキャビティ中へキャスタレーション電極に沿って流れ込みやすい。流れ込んだろう材と水晶ブランクとが接触することによって、上述したように、水晶振動子の性能に悪影響が生じることがある。なお、ろう材の流れ込みによる機械的特性への悪影響は、パッケージに実装される素子が水晶ブランクの場合に特に懸念されるが、他の圧電素子の場合にも生じることがある。さらに、パッケージに実装される素子が電気的素子である限り、たとえば意図しない短絡のような、電気的特性への悪影響が懸念される。

【0006】

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、キャビティ中へのろう材の流れ込みを抑制することができる小型パッケージを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のパッケージにはキャビティが設けられている。パッケージは、セラミックからなる基部と、枠配線部とを有している。基部は基板部分と枠部分とを含む。基板部分はキャビティの底面をなす。枠部分は厚み方向において基板部分に積層されている。枠部分は、基板部分に面する第１面と、第１面と反対の第２面と、キャビティを囲む第３面とを有している。枠配線部は枠部分の第３面上に配置されている。枠配線部は、非金属部分と、導体部分とを含む。導体部分は、第１面と第２面とをつないでおり、非金属部分によってキャビティから隔てられている。導体部分は、厚み方向に垂直な面内方向において、仮想的な第１楕円の外周部に欠損部分を有する断面形状を有している。

【0008】

なお本明細書においては、幾何学上の定義に沿って、円は楕円の一種であるとみなす。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、枠部分の第１面と第２面とを電気的に接続する導体部分はパッケージの面内方向において、仮想的な第１楕円の外周部に欠損部分を有する断面形状を有しており、これにより、導体部分が欠損部分のない円形の断面形状を有している場合に比して、枠部分が薄くても容易に形成しやすい。また、導体部分が非金属部分によってキャビティから隔てられており、これにより、導体部分に沿ってのキャビティ中へのろう材の流れ込みが防止される。以上から、小型パッケージのキャビティ中へのろう材の流れ込みを抑制することができる。

【0010】

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態１における水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。

【図2】図１の線ＩＩ－ＩＩに沿う概略的な断面図である。

【図3】図１の水晶振動子の製造方法の一工程を概略的に示す平面図である。

【図4】図３の線ＩＶ－ＩＶに沿う概略的な断面図である。

【図5】本発明の実施の形態１におけるパッケージの構成を概略的に示す平面図である。

【図6】図５の線ＶＩ－ＶＩに沿う概略的な断面図である。

【図7】図５におけるメタライズ層および枠部分の図示を省略した平面図である。

【図8】図７における基板部分およびビア電極を、パッケージ電極パッドを破線で示しつつ、概略的に示す平面図である。

【図9】図５における枠部分上のメタライズ層の図示を省略した平面図である。

【図10】図９の線Ｘ－Ｘに沿う概略的な断面図である。

【図11】図９の一部拡大図である。

【図12】本発明の実施の形態１におけるパッケージの製造方法を概略的に示すフロー図である。

【図13】図１２のステップＳＴ１２０を概略的に示す部分平面図である。

【図14】図１２のステップＳＴ１３０を概略的に示す部分平面図である。

【図15】図１２のステップＳＴ１４０を概略的に示す部分平面図である。

【図16】図１２のステップＳＴ１５０を概略的に示す部分平面図である。

【図17】図１２のステップＳＴ１６０を概略的に示す部分平面図である。

【図18】図１２のステップＳＴ２００を概略的に示す部分断面図である。

【図19】第１比較例における水晶振動子の構成を示す部分断面図である。

【図20】第２比較例におけるパッケージの構成を図１１と同様の視野で示す部分平面図である。

【図21】第３比較例におけるパッケージの構成を図１１と同様の視野で示す部分平面図である。

【図22】本発明の実施の形態２におけるパッケージの構成を図１１と同様の視野で概略的に示す部分平面図である。

【図23】本発明の実施の形態３におけるパッケージの製造方法を概略的に示すフロー図である。

【図24】図２３のステップＳＴ１６０を概略的に示す部分平面図である。

【図25】本発明の実施の形態４におけるパッケージの構成を水晶ブランクと共に概略的に示す平面図である。

【図26】図２５の線ＸＸＶＩ－ＸＸＶＩに沿う概略的な断面図である。

【図27】実施例におけるパッケージを示す写真である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

【0013】

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１における水晶振動子９００（電気的部品）の構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩに沿う概略的な断面図である。図３は、水晶振動子９００（図１）の製造方法における、水晶ブランク８９０（電気的素子）が実装された直後の構成を概略的に示す平面図である。図４は、図３の線ＩＶ－ＩＶに沿う概略的な断面図である。

【0014】

水晶振動子９００は、パッケージ７０１と、水晶ブランク８９０と、ろう材９６０と、蓋９８０とを有している。パッケージ７０１にはキャビティＣＶが設けられている。水晶ブランク８９０は、キャビティＣＶ内に収められており、パッケージ７０１の素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２の上に実装されている。蓋９８０は、ろう材９６０によってパッケージ７０１のメタライズ層６００に接合されており、これによりキャビティＣＶが封止されている。ろう材９６０は、典型的には、金を含む合金からなることが好ましく、たとえば、金およびスズを含む合金、言い換えればＡｕ－Ｓｎ系合金、からなる。蓋９８０は、金属からなり、例えば、鉄およびニッケルを含む合金からなる。なお本明細書において、合金は金属の一種とみなす。

【0015】

メタライズ層６００は、例えば、モリブデンおよびタングステンの少なくともいずれかを含む金属からなる。メタライズ層６００の表面（ろう材９６０に面する面）には、めっき層が設けられていてよく、典型的には金めっき層が設けられている。また金めっき層の下地としてニッケルめっき層が設けられていてよい。本実施の形態においては、パッケージ７０１の枠部分（セラミック部分）に直接設けられたメタライズ層６００と、蓋９８０との間が、ろう材９６０のみによって接合されている。

【0016】

図５は、パッケージ７０１の構成を概略的に示す平面図である。図６は、図５の線ＶＩ－ＶＩに沿う概略的な断面図である。パッケージ７０１は、基部１００と、素子電極パッド２１１と、素子電極パッド２１２と、パッケージ電極パッド３０１～３０４とを有している。また詳しくは後述するが、パッケージ７０１は、基部１００に設けられた、電気的配線のための構成を有している。

【0017】

基部１００は、セラミックからなり、好ましくは酸化物を主成分として有しており、より好ましくはアルミナを主成分として有しており、例えば実質的にアルミナからなる。基部１００は基板部分１１０と枠部分１２０とを含む。基板部分１１０はキャビティＣＶの底面をなす。枠部分１２０は厚み方向（図６における縦方向）において基板部分１１０に積層されている。枠部分１２０は、基板部分１１０に面する下面ＳＦ１（第１面）と、上面ＳＦ２（第１面と反対の第２面）と、キャビティＣＶを囲む内周面ＳＦ３（第３面）とを有している。内周面ＳＦ３はキャビティＣＶの側壁をなす。

【0018】

素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２（図５）はキャビティＣＶに面して基部１００（図６）に配置されている。具体的には、素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２は、基板部分１１０（図６）の上面（キャビティＣＶに面する面）上に配置されている。パッケージ電極パッド３０１～３０４（図５）はキャビティＣＶ外において基部１００（図６）に配置されている。具体的には、パッケージ電極パッド３０１～３０４は、基板部分１１０（図６）の下面（キャビティＣＶに面する面とは反対の面）上に配置されている。

【0019】

中継電極２２０（図５）は、基板部分１１０（図６）の、キャビティＣＶに面する面上に配置されている。中継電極２２０は、図５に示されているように、枠部分１２０に覆われた部分と、枠部分１２０には覆われずにキャビティＣＶの底面に配置された部分とを有している。よって中継電極２２０は枠部分１２０に部分的にのみ覆われている。

【0020】

図７は、メタライズ層６００（図５）および枠部分１２０（図６）の図示を省略した平面図である。図８は、図７における基板部分１１０およびビア電極４１１～４１４を、パッケージ電極パッド３０１～３０４を破線で示しつつ、概略的に示す平面図である。

【0021】

基部１００の基板部分１１０にはその上面近傍において配線層４０１～４０３が埋め込まれている。配線層４０１は素子電極パッド２１１に接触しており、配線層４０２は素子電極パッド２１２に接触しており、配線層４０３は中継電極２２０に接触している。これらの接触を阻害しない範囲で配線層４０１～４０３は、基板部分１１０の一部としての絶縁膜１１０ｉ（図１０参照）に被覆されていてよく、特に素子電極パッド２１１と配線層４０３との間は、絶縁膜１１０ｉによって絶縁されている。

【0022】

パッケージ７０１は、基部１００の基板部分１１０中に埋め込まれたビア電極４１１～４１４を有している。ビア電極４１１～４１４は面内方向において、好ましくは楕円の断面形状を有しており、より好ましくは円形の断面形状を有している。ビア電極４１１は配線層４０２とパッケージ電極パッド３０１とを互いに接続している。ビア電極４１２は配線層４０３とパッケージ電極パッド３０２とを互いに接続している。ビア電極４１３は配線層４０１とパッケージ電極パッド３０３とを互いに接続している。ビア電極４１４は配線層４０３とパッケージ電極パッド３０４とを互いに接続している。

【0023】

以上の構成から、素子電極パッド２１１はパッケージ電極パッド３０３に電気的に接続されており、素子電極パッド２１２はパッケージ電極パッド３０１に電気的に接続されており、中継電極２２０はパッケージ電極パッド３０２およびパッケージ電極パッド３０４に電気的に接続されている。

【0024】

図９は、図５におけるメタライズ層６００の図示を省略した平面図である。図１０は、図９の線Ｘ－Ｘに沿う概略的な断面図である。

【0025】

パッケージ７０１は、枠配線部５００を有している。枠配線部５００は、枠部分１２０の内周面ＳＦ３上に配置されており、好ましくは、図９に示されているように、内周面ＳＦ３の角部に配置されている。枠配線部５００は、非金属部分５１０と、導体部分５２０とを含む。

【0026】

導体部分５２０は下面ＳＦ１と上面ＳＦ２とをつないでいる。導体部分５２０の、下面ＳＦ１に近い端部は、中継電極２２０に接している。前述したように、中継電極２２０は配線層４０３に接触しており、配線層４０３にはビア電極４１２およびビア電極４１４が接続されている。よってビア電極４１２およびビア電極４１４は、導体部分５２０に電気的に接続されている。さらに、導体部分５２０の、上面ＳＦ２に近い端部は、メタライズ層６００に接している。よってメタライズ層６００は、ビア電極４１２およびビア電極４１４のそれぞれを介して、パッケージ電極パッド３０２およびパッケージ電極パッド３０４に電気的に接続されている。

【0027】

導体部分５２０は、非金属部分５１０によってキャビティＣＶから隔てられている。導体部分５２０および非金属部分５１０は、枠部分１２０の上面ＳＦ２とほぼ同一平面上にある面を有しており、メタライズ層６００（図１１）は当該面上にも設けられている。非金属部分５１０は、本実施の形態においてはセラミックからなり、好ましくは酸化物を主成分として有しており、より好ましくはアルミナを主成分として有しており、例えば実質的にアルミナからなる。

【0028】

図１１は、図９の一部拡大図である。導体部分５２０は、厚み方向に垂直な面内方向において、仮想的な第１楕円ＥＰ１の外周部に欠損部分ＬＣを有する断面形状を有している。第１楕円ＥＰ１に対する欠損部分ＬＣの面積割合は、２％以上９６％以下であることが好ましい。第１楕円ＥＰ１に対する欠損部分ＬＣの面積割合が、２％未満では非金属部分５１０を設けることが困難になり、９６％を超えると導体部分５２０における断線リスクが高まる。導体部分５２０の断面形状は、本実施の形態においては、図１１に示すように三日月形状である。

【0029】

好ましくは、導体部分５２０の欠損部分ＬＣは、第１楕円ＥＰ１に対して、仮想的な第２楕円ＥＰ２が重なる部分である。好ましくは第１楕円ＥＰ１の離心率は１未満である。より好ましくは、第１楕円ＥＰ１の離心率は実質的にゼロであり、言い換えれば第１楕円ＥＰ１は実質的に円である。好ましくは第２楕円ＥＰ２の離心率は１未満である。より好ましくは、第２楕円ＥＰ２の離心率は実質的にゼロであり、言い換えれば第２楕円ＥＰ２は実質的に円である。図１１においては、第１楕円ＥＰ１および第２楕円ＥＰ２の各々が円である場合について例示されている。

【0030】

図１１に示された平面レイアウトにおいて、仮想線ＩＭは、第１楕円ＥＰ１の中心Ｃ１と、第２楕円ＥＰ２の中心Ｃ２とを通っている。この平面レイアウトにおいて、キャビティＣＶは、枠配線部５００が設けられた角部を有しており、当該角部へ向かってキャビティＣＶの縁は第１直線部（図中、縦方向の直線部）および第２直線部（図中、横方向の直線部）を有しており、第１直線部と第２直線部との仮想的な交点Ｃ４は仮想線ＩＭ上にあることが好ましい。キャビティＣＶの上記角部の曲率半径の中心Ｃ３は仮想線ＩＭ上にあることが好ましい。枠部分１２０の外縁は角部を有しており、当該角部へ向かって枠部分１２０の縁は第３直線部（図中、縦方向の直線部）および第４直線部（図中、横方向の直線部）を有しおり、第３直線部と第４直線部との仮想的な交点Ｃ５は仮想線ＩＭ上にあることが好ましい。仮想線ＩＭ上において、第１楕円ＥＰ１の中心Ｃ１に対し、欠損部分ＬＣは枠部分１２０の外縁の角部ではなくキャビティＣＶの角部の側に位置している。このため、導体部分５２０がキャビティＣＶへ露出することなく第１楕円ＥＰ１をキャビティＣＶの角部に近づけることができる。その結果、導体部分５２０と枠部分１２０の外縁との距離が大きくなり、その部分の機械的強度を高めることができる。

【0031】

材料幅ＷＤは、枠部分１２０の、導体部分５２０から十分離れた箇所での、面内方向における内周面ＳＦ３と外周面（内周面ＳＦの反対面）との間の最小寸法として定義される。パッケージ７０１は小型パッケージであり、よって材料幅ＷＤは比較的小さく、たとえば、２０μｍ以上１１０μｍ以下である。第１楕円ＥＰ１の長軸方向における大きさ（第１楕円ＥＰ１が円の場合は直径の大きさ）は、たとえば、材料幅ＷＤの５％以上８０％以下である。第１楕円ＥＰ１の長軸方向における大きさ（第１楕円ＥＰ１が円の場合は直径の大きさ）が、材料幅ＷＤの５％未満では非金属部分５１０を形成することが困難になり、８０％を超えると枠部分１２０の端部までの幅が狭くなり強度が持たない。

【0032】

なお第１楕円ＥＰ１の形状は、幾何学的に厳密な楕円形状から、製造誤差に起因して若干異なっていてもよい。また第２楕円ＥＰ２の形状は、幾何学的に厳密な楕円形状から、製造誤差に起因して若干異なっていてもよい。これら製造誤差は、たとえば、後述する製造方法における打ち抜き加工の誤差に起因する。

【0033】

図１２は、本実施の形態１におけるパッケージ７０１の製造方法を概略的に示すフロー図である。

【0034】

図１３を参照して、ステッＳＴ１１０にて、焼成されることによって枠部分１２０となる部分を含むグリーンシート１２０Ｇが形成される。ステップＳＴ１２０にて、グリーンシート１２０Ｇに、第１楕円ＥＰ１（図１１）に対応する形状を有する第１穴ＨＬ１が、打ち抜き工程によって形成される。図１４を参照して、ステップＳＴ１３０にて、第１穴ＨＬ１が導体ペースト５２０Ｇで埋められる。

【0035】

図１５を参照して、ステップＳＴ１４０にて、グリーンシート１２０Ｇと、導体ペースト５２０Ｇで埋められた第１穴ＨＬ１と、にまたがり、第２楕円ＥＰ２（図１１）に対応する形状を有する第２穴ＨＬ２が、打ち抜き工程によって形成される。図１６を参照して、ステップＳＴ１５０にて、第２穴ＨＬ２がセラミックペースト５１０Ｇで埋められる。

【0036】

図１７を参照して、ステップＳＴ１６０にて、キャビティＣＶ（図１１）となる第３穴ＨＬ３が、打ち抜き工程によって形成される。

【0037】

図１８を参照して、ステップＳＴ１７０にて、メタライズ層６００（図１０）となる上面ペースト層６００Ｇが形成される。なおステップＳＴ１７０が行われるタイミングは、ステップＳＴ１５０とステップＳＴ３００との間の任意のタイミングであってよい。

【0038】

以上により、枠部分グリーン体１２０Ｓが形成される（図１２：ステップＳ１００）。基板部分グリーン体１１０Ｓが形成される。基板部分グリーン体１１０Ｓは、パッケージ７０１（図１０）のうち、枠部分グリーン体１２０Ｓに対応する部分以外の部分に対応するグリーン体である。ステップＳＴ２００にて、枠部分グリーン体１２０Ｓと基板部分グリーン体１１０Ｓとが積層される。それによって得られた積層体が、ステップＳＴ３００にて焼成される。その後、必要に応じて、めっき工程が行われる（図１２において図示せず）。これによりパッケージ７０１が得られる。

【0039】

図１９は、第１比較例における水晶振動子９９１の構成を示す部分断面図である。水晶振動子９９１のパッケージ７９１は、本実施の形態１のパッケージ７０１（図１０）とは異なり、非金属部分５１０を有していない。よって、キャビティＣＶ内において導体部分５２０が露出されている。この場合、ろう材９６０によって蓋９８０が接合される際に、図中破線矢印で示されているように、ろう材９６０が導体部分５２０に沿ってキャビティＣＶ内へ流れ込みやすい。流れ込んだろう材９６０が水晶ブランク８９０と接触すると、水晶振動子９９１の性能（たとえば周波数精度）に悪影響を及ぼす。

【0040】

図２０は、第２比較例におけるパッケージ７９２の構成を図１１と同様の視野で示す部分平面図である。パッケージ７９２においては、導体部分５２０の断面形状が円であり、欠損部分ＬＣ（図１１）は設けられていない。この場合、導体部分５２０周辺において枠部分１２０の強度が確保しにくくなる。また、製造における導体部分５２０の配置誤差に起因して、導体部分５２０がキャビティＣＶへ露出してしまいやすい。また導体部分５２０と枠部分１２０の外周面との距離ＤＳを小さくしにくいことから、図中破線矢印で示す経路でリークパスが形成されやすい。

【0041】

図２１は、第３比較例におけるパッケージ７９３の構成を図１１と同様の視野で示す部分平面図である。パッケージ７９２（図２０：第２比較例）の場合に比して、パッケージ７９３の導体部分５２０は小さなサイズを有している。これにより、上述した、第２比較例の短所が回避される。しかしながら、材料幅ＷＤが小さい場合、それと比較して十分に小さい導体部分５２０を形成するためには、高度な加工技術が求められる。その結果、製造コストが増大してしまう。また、導体部分５２０のサイズが過小であることに起因して、導体部分５２０の電気抵抗が過大となり、よって導体部分５２０の、配線としての機能が、不十分となりやすい。

【0042】

本パッケージ７０１によれば、枠部分１２０の下面ＳＦ１と上面ＳＦ２とを電気的に接続する導体部分５２０（図１１）はパッケージ７０１の面内方向において、仮想的な第１楕円ＥＰ１の外周部に欠損部分ＬＣを有する断面形状を有しており、これにより、導体部分５２０が欠損部分ＬＣのない円形の断面形状を有している場合に比して、枠部分１２０が薄くても容易に形成しやすい。また、導体部分５２０が非金属部分５１０によってキャビティＣＶから隔てられている。これにより、第１比較例（図１９）とは異なり、導体部分５２０に沿ってのキャビティＣＶ中へのろう材９６０（図２）の流れ込みが防止される。以上から、小型パッケージ７０１のキャビティＣＶ中へのろう材の流れ込みを抑制することができる。

【0043】

導体部分５２０の欠損部分ＬＣ（図１１）は、第１楕円ＥＰ１に対して、仮想的な第２楕円ＥＰ２が重なる部分である。これにより、導体部分５２０の形状を、第１楕円ＥＰ１の形状での暫定的な形成後に、第２楕円ＥＰ２に含まれる領域を除去することによって、容易に得ることができる。

【0044】

第１楕円ＥＰ１が円である場合、導体部分５２０の形状を、より容易に得ることができる。第２楕円ＥＰ２が円である場合、導体部分５２０の形状を、より容易に得ることができる。

【0045】

非金属部分５１０はセラミックからなる。これにより、非金属部分５１０と基部１００とが共にセラミックからなる。よって、非金属部分５１０と基部１００とを、共通のセラミック焼成工程によって形成することができる。その結果、非金属部分５１０が枠部分１２０から剥離することを低減できる。

【0046】

ビア電極４１１～４１４（図７）は、面内方向において薄い部分である枠部分１２０（図９）ではなく、面内方向において比較的十分な広がりを有する基板部分１１０（図９）に形成されている。よって、枠配線部５００の導体部分５２０（図９）とは異なり、サイズの制約が小さい。よってビア電極４１１～４１４は、導体部分５２０とは異なり、面内方向において単純に楕円の形状を有していてよい。

【0047】

本製造方法によれば、キャビティＣＶ中へのろう材の流れ込みを抑制することができる小型パッケージ７０１を、容易に製造することができる。第１穴ＨＬ１および第２穴ＨＬ２が共に楕円形状を有している場合、第１穴ＨＬ１および第２穴ＨＬ２の加工が特に容易となる。たとえば、打ち抜き工程を金属ピンで行う場合は、グリーンシートにクラック不良が生じにくくなる。また打ち抜き工程をレーザー照射で行う場合、楕円形状は最も形成しやすい形状である。さらに、第１穴ＨＬ１および第２穴ＨＬ２が同一形状を有している場合、第１穴ＨＬ１の加工技術と第２穴ＨＬ２の加工技術とが同様のものであってよいことから、これらの加工がより容易となる。

【0048】

＜実施の形態２＞
図２２は、本実施の形態２におけるパッケージ７０２の構成を図１０と同様の視野で概略的に示す部分平面図である。パッケージ７０１の形状を例示した図１１においては第１楕円ＥＰ１が円として描かれているが、前述した実施の形態１でも述べたように第１楕円ＥＰ１は必ずしも円である必要はなく、本実施の形態においては第１楕円ＥＰ１は、円ではなく、よって長軸ＡＬおよび短軸ＡＳを有している。図示されているように、短軸ＡＳを含む直線はキャビティＣＶに重なる一方で、長軸ＡＬを含む直線はキャビティＣＶから離れていることが好ましい。さらに、短軸ＡＳは、前述した仮想線ＩＭ（図１１参照）と重なっていることが好ましい。

【0049】

なお図２２においては第２楕円ＥＰ２が円として描かれているが、変形例として、第２楕円ＥＰ２も円でなくてよい。この場合における第２楕円ＥＰ２の好適な配置は、上述した第１楕円ＥＰ１の好適な配置と同様である。他の変形例として、第１楕円ＥＰ１が円であり、かつ第２楕円ＥＰ２が円でないレイアウトが用いられてもよい。

【0050】

＜実施の形態３＞
前述した実施の形態１においては、非金属部分５１０（図９および図１０）がセラミックからなるが、本実施の形態３においては非金属部分５１０が樹脂からなる。図２３は、本実施の形態３におけるパッケージの製造方法を概略的に示すフロー図である。図２４を参照して、本実施の形態３においては、ステップＳＴ１００において、ステップＳＴ１５０（図１２）が行わることなくステップＳＴ１６０が行われる。その後、ステップＳＴ３００の後のステップＳＴ４００にて、第２穴ＨＬ２が樹脂で埋められることによって非金属部分５１０が形成される。なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１または２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

【0051】

＜実施の形態４＞
図２５は、本実施の形態４におけるパッケージ７０４の構成を水晶ブランク８９０と共に概略的に示す平面図である。図２６は、図２５の線ＸＸＶＩ－ＸＸＶＩに沿う概略的な断面図である。

【0052】

パッケージ７０４は、キャビティＣＶに面して基部１００上に突起部２９０を有している。突起部２９０の周りにおいて基部１００は平坦面を有しており、突起部２９０は当該平坦面から突出している。突起部２９０の厚み（図２６における寸法）は、３０μｍ以下であることが好ましい。突起部２９０は絶縁体からなり、好ましくはセラミックからなり、より好ましくは酸化物を主成分として有しており、さらに好ましくはアルミナを主成分として有しており、例えば実質的にアルミナからなる。

【0053】

図示された例においては、内周面ＳＦ３の平面レイアウトは、角部における面取りを無視すれば、４つの辺を有する矩形形状を有している。図中、突起部２９０は４つの辺のうち右辺に最も近く配置されている。素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２は、右辺からは遠く離れて配置されている。言い換えれば、素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２は、右辺に比して左辺に近く配置されている。枠配線部５００は、右辺につながる角部である右下角部に配置されている。

【0054】

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１～３の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

【0055】

本実施の形態によれば、水晶ブランク８９０の一方端部が素子電極パッド２１１および素子電極パッド２１２によって支持されている際に、水晶ブランク８９０の他方端部を突起部２９０によって一時的または恒常的に支持することができる。よって、水晶ブランク８９０が意図せず基板部分１１０に接触することが避けられる。よって、当該接触が水晶振動子の性能に悪影響を及ぼすことが避けられる。

【0056】

（実施例）
上述した実施の形態１に基づき、図２７の写真に示すパッケージ７０１を作製した。このパッケージ７０１において、第１楕円ＥＰ１および第２楕円ＥＰ２（図１１）は、直径６０μｍの円とした。よって、導体部分５２０の断面形状は、図１１に示すように三日月形状であった。また、材料幅ＷＤ（図１１）は、８５μｍとした。

【0057】

上記パッケージ７０１に水晶ブランク８９０が実装された。続いて、パッケージ７０１のメタライズ層６００に、ろう材９６０によって蓋９８０を取り付けた。その後、パッケージ７０１の内部を観察したところ、ろう材９６０はキャビティＣＶ中へほとんど流れ込んでいなかった。この理由は、導体部分５２０（図１１参照）が非金属部分５１０（図２７）によってキャビティＣＶから隔てられていたので、ろう材９６０が導体部分５２０に沿って流れることが避けられたためと考えられる。

【0058】

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

【符号の説明】

【0059】

１００ ：基部
１１０ ：基板部分
１２０ ：枠部分
２１１，２１２ ：素子電極パッド
２２０ ：中継電極
２９０ ：突起部
３０１～３０４ ：パッケージ電極パッド
４０１～４０３ ：配線層
４１１～４１４ ：ビア電極
５００ ：枠配線部
５１０ ：非金属部分
５２０ ：導体部分
６００ ：メタライズ層
７０１，７０２，７０４：パッケージ
８９０ ：水晶ブランク
９００ ：水晶振動子
９６０ ：ろう材
９８０ ：蓋
９９１ ：水晶振動子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】