專利名稱：玻璃基板的研磨方法、封裝件的制造方法、壓電振動器、振蕩器、電子設備及電波鐘的制作方法
技術領域：
本發明涉及玻璃基板的研磨方法、封裝件(package)的制造方法、壓電振動器、振蕩器、電子設備及電波鐘。
背景技術：
近年來，在便攜電話或便攜信息終端上，采用利用了水晶等作為時刻源或控制信號等的定時源、參考信號源等的壓電振動器。已知各式各樣的這種壓電振動器，但作為其中之一，眾所周知表面安裝型(SMD)的壓電振動器。作為這種壓電振動器，例如具備互相接合的基底基板(第一基板)及蓋基板、在兩基板之間形成的空腔、以及在空腔內被以氣密密封的狀態收納的壓電振動片(電子部件)。這種類型的壓電振動器，因基底基板和蓋基板直接接合而成為2層構造，在兩基板之間形成的空腔內收納有壓電振動片。作為這種2層構造型的壓電振動器，有這樣的壓電振動器，即在由玻璃材料構成的基底基板具備與空腔連通的貫通孔、配置在該貫通孔內的貫通電極、以及設在基底基板的外表面側，并通過貫通電極而與壓電振動片電連接的外部電極。專利文獻1 日本特開2001-105307號公報
發明內容
可是，作為在上述壓電振動器的基底基板形成貫通孔的方法，例如知道利用噴射法或壓力成形等在基底基板的表面側形成凹部之后，研磨(單面研磨)基底基板的背面，從而使凹部貫通的方法。作為基板的單面研磨，例如專利文獻1所示，一般采用在保持基板的保持盤上通過吸盤吸附基板的一個面，在該狀態下將基板壓接到研磨平臺的方法，或者利用蠟來將基板粘貼在保持盤的方法等。而且，以在平臺與基板之間隔著研磨材料的狀態，使平臺旋轉驅動，從而能夠研磨基板的另一面。但是，如果在形成貫通孔時采用上述的單面研磨的方法，則因吸盤的吸附力而在基底基板上產生翹曲，從而因該翹曲而在基底基板的面方向產生研磨速率的偏差。此外，如果用蠟來粘貼基板，則因蠟的膜厚不勻等而基板有可能以相對保持盤傾斜的狀態被保持。 若在該狀態下進行研磨，則平時只有基板的相同的部位與下平臺接觸而被研磨。其結果，存在這樣的問題在最終的基底基板的加工厚度上產生偏差，發生使基底基板的平行度下降的、所謂單邊磨損。若將存在單邊磨損的基底基板接合到蓋基板，則有可能彼此的接合面之間產生間隙，其結果，有時無法確保空腔內的氣密。本發明鑒于上述的問題而構思，其目的在于提供能夠減少玻璃基板的面方向上的加工厚度的偏差，并確保空腔內的氣密的玻璃基板的研磨方法、封裝件的制造方法、壓電振動器、振蕩器、電子設備及電波鐘。
為了達成上述目的，本發明的玻璃基板的研磨方法，是利用研磨裝置對玻璃基板進行研磨的玻璃基板的研磨方法，其特征在于，所述研磨裝置具備繞第一中心軸旋轉驅動的平臺；平板(plate)，能繞從所述第一中心軸偏心的第二中心軸旋轉，將所述玻璃基板朝著所述平臺按壓；以及工件夾盤，其形成于所述平板，以使所述玻璃基板的中心軸從所述第二中心軸偏心的狀態保持所述玻璃基板，并且限制所述玻璃基板朝著面方向的移動，在所述玻璃基板與所述平臺之間隔著研磨材料的狀態下，將所述玻璃基板能在所述工件夾盤內旋轉地進行保持，并使所述平臺旋轉而研磨所述玻璃基板。依據該構成，使玻璃基板吸附固定在平板而進行研磨，從而與利用現有的吸盤等以使玻璃基板吸附固的狀態進行研磨的情況不同，能夠防止玻璃基板的翹曲。此外，在工件夾盤內玻璃基板也不會傾斜地被保持。而且，通過在工件夾盤內能夠旋轉地保持玻璃基板， 并且形成有工件夾盤的平板也能夠旋轉地保持，從而能夠將玻璃基板的一個面與平臺，遍及彼此的面方向整個區域而平行地配置。由此，能夠在面方向整個區域上以均勻的按壓力按壓玻璃基板。因而，能夠均勻地研磨玻璃基板的一個面，并能減少玻璃基板的面方向上的加工厚度的偏差，從而提高玻璃基板的平行度。其結果，即便在研磨玻璃基板等比較軟的材料時，也能防止單邊磨損等而以所希望的加工厚度形成。此外，本發明的特征在于，通過研磨所述玻璃基板的一個面，使形成在所述玻璃基板的另一面的凹部貫通，從而在所述玻璃基板形成貫通孔。依據該構成，與在玻璃基板直接形成貫通孔的情況相比，不會在貫通孔的開口邊緣等發生毛邊，能夠形成良好形狀的貫通孔。此外，本發明的特征在于，在所述平板上朝著所述平臺立設有限制所述玻璃基板的研磨量的限制部件。依據該構成，由于限制部件與平臺接觸，能夠限制進一步的研磨，能夠容易進行玻璃基板的加工厚度的控制。即，如以往那樣根據研磨材料的研磨速率等控制加工厚度時，因研磨材料的劣化而研磨材料的研磨速率隨時間變化，所以存在膜厚控制困難的問題。與之相對，依據本發明的構成，通過在研磨前僅確定平板起的限制部件的突出量， 能夠調整玻璃基板的加工厚度。因此，能夠高精度且容易地管理玻璃基板的加工厚度。此外，本發明的特征在于，在設所述玻璃基板的加工厚度為T、所述研磨材料的最大粒徑為D時，設定所述限制部件的高度H為T+2D。依據該構成，通過將限制部件的高度H設定為T+2D，能夠在研磨時考慮介于平臺與玻璃基板的一個面之間的研磨材料，以及侵入工件夾盤內而介于玻璃基板的另一面與平板的下表面之間的研磨材料的粒徑大小，以所希望的加工厚度形成玻璃基板。此外，本發明的特征在于，在所述平板上形成有多個所述工件夾盤，所述平板沿著所述平臺的圓周方向配置多個。依據該構成，由于能夠成批地研磨多個玻璃基板，能夠謀求提高作業效率。此外，本發明的封裝件的制造方法，是在互相接合的多個基板之間形成的空腔內能夠封入電子部件的封裝件的制造方法，其特征在于，具有貫通孔形成工序，沿厚度方向貫通所述多個基板中的第一基板，用于配置將所述空腔的內側與所述封裝件的外側導通的貫通電極，所述貫通孔形成工序，采用上述本發明的玻璃基板的研磨方法，在由玻璃材料構成的所述第一基板形成貫通孔。
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依據該構成，通過利用上述本發明的玻璃基板的研磨方法進行研磨，不在與第一基板的接合面之間產生間隙而能以良好的狀態接合各基板，并能確保空腔內的氣密。此外，本發明的壓電振動器，其特征在于，利用上述本發明的封裝件的制造方法來制造。依據該構成，由于是利用上述本發明的封裝件的制造方法來制造的壓電振動器， 所以能夠提供振動特性優良的可靠性高的壓電振動器。此外，本發明的振蕩器，其特征在于，上述本發明的壓電振動器，作為振子與集成電路電連接。此外，本發明的電子設備，其特征在于，上述本發明的壓電振動器與計時部電連接。此外，本發明的電波鐘，其特征在于，上述本發明的壓電振動器與濾波部電連接。在本發明的振蕩器、電子設備及電波鐘中，由于具備上述的壓電振動器，所以能夠提供振動特性優良的可靠性高的制品。依據本發明的玻璃基板的研磨方法，能夠將玻璃基板的一個面均勻地進行研磨， 因此能夠減少玻璃基板在面方向上的加工厚度的偏差，從而提高玻璃基板的平行度。其結果，即便研磨玻璃基板等的比較柔軟的材料的情況下，也能防止單邊磨損等，從而能以所希望的加工厚度形成。此外，依據本發明的封裝件的制造方法，由于利用上述本發明的玻璃基板的研磨方法進行研磨，能在與第一基板的接合面之間不產生間隙，而以良好的狀態接合各基板，從而能確保空腔內的氣密。此外，依據本發明的壓電振動器，由于是利用上述本發明的封裝件的制造方法來制造的壓電振動器，所以能夠提供振動特性優良且可靠性高的壓電振動器。在本發明的振蕩器、電子設備及電波鐘中，由于具備上述的壓電振動器，能夠提供振動特性優良且可靠性高的制品。
圖1是表示一例本發明的實施方式的壓電振動器的外觀立體圖。圖2是壓電振動器的內部結構圖，并且是在拆下蓋基板的狀態下俯視壓電振動片的圖。圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。圖4是壓電振動器的分解立體圖。圖5是在制造圖1所示的壓電振動器時使用的鉚釘體的立體圖。圖6是表示制造圖1所示的壓電振動器的流程的流程圖。圖7是表示貫通孔形成工序的工序圖，并且是表示基底基板用圓片(wafer)的剖面的圖。圖8是表示貫通孔形成工序的工序圖，并且是表示基底基板用圓片的剖面的圖。圖9是表示貫通孔形成工序的工序圖，并且是表示基底基板用圓片的剖面的圖。圖10是表示用于第一研磨工序的單面研磨裝置的概略結構圖。圖11是單面研磨裝置的平面圖。
圖12是按壓平板的平面圖。圖13是表示第一研磨工序的工序圖，并且是單面研磨裝置的放大圖。圖14是表示第一研磨工序的工序圖，并且是單面研磨裝置的放大圖。圖15是表示第一研磨工序的工序圖，并且是單面研磨裝置的放大圖。圖16是表示貫通電極形成工序的工序圖，并且是基底基板用圓片的剖視圖。圖17是表示貫通電極形成工序的工序圖，并且是基底基板用圓片的剖視圖。圖18是表示貫通電極形成工序的工序圖，并且是基底基板用圓片的剖視圖。圖19是表示本發明的振蕩器的一實施方式的結構圖。圖20是表示本發明的電子設備的一實施方式的結構圖。圖21是表示本發明的電波鐘的一實施方式的結構圖。標號說明1···壓電振動器(封裝件)；5··.壓電振動片(電子部件)；8、9··.貫通電極；20、 21. · ·貫通孔(through hole) ；40. · ·基底基板用圓片(玻璃基板，第一基板)；40a. · ·表面 (另一面)；40b...背面(一個面)；41...凹部；51...單面研磨裝置(研磨裝置)；53...平臺(下平臺)；54···按壓平板(平板)；62···工件夾盤；100··.振蕩器；101··.振蕩器的集成電路；110...便攜信息設備(電子設備)；113...電子設備的計時部；130...電波鐘； 131...電波鐘的濾波部；C...空腔。
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。(壓電振動器)圖1是本實施方式中的壓電振動器的外觀立體圖，圖2是壓電振動器的內部結構圖，并且是在拆下蓋基板的狀態下俯視壓電振動片的圖。此外，圖3是沿著圖2所示的A-A 線的壓電振動器的剖視圖，圖4是壓電振動器的分解立體圖。如圖1 圖4所示，壓電振動器1形成為用基底基板2和蓋基板3層疊為2層的箱狀，是在內部的空腔C內收納有壓電振動片5的表面安裝型的壓電振動器1。而且，壓電振動片5與設置在基底基板2的外側的外部電極6、7，通過貫通基底基板2的一對貫通電極 8、9電連接。基底基板2是用玻璃材料例如堿石灰玻璃構成的透明的絕緣基板，形成為板狀。 在基底基板2形成有能形成一對貫通電極8、9的一對貫通孔(through hole)21、22。貫通孔21、22呈直徑從基底基板2的下表面朝著上表面逐漸縮小的截面錐形狀。蓋基板3是與基底基板2同樣地，用玻璃材料例如堿石灰玻璃構成的透明的絕緣基板，并且形成為能與基底基板2疊合的大小的板狀。而且，在蓋基板3的接合基底基板2 的接合面側，形成有收納壓電振動片5的矩形狀的凹部3a。該凹部3a在疊合基底基板2及蓋基板3時形成收納壓電振動片5的空腔C。而且，蓋基板3以使凹部3a朝著基底基板2側的狀態對基底基板2隔著接合層23陽極接合。壓電振動片5是由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等壓電材料形成的音叉型振動片，在被施加既定電壓時振動。該壓電振動片5具有激振電極，其為由平行配置的一對振動腕部M、25和將一對振動腕部對、25的基端側固定成一體的基部沈構成的俯視為大致“ 二 ”字型，且在一對振動腕部對、25的外表面上，由使振動腕部M、25振動的未圖示的一對第一激振電極和第二激振電極構成；以及一對裝配電極，與第一激振電極及第二激振電極電連接(均未圖示)。如此構成的壓電振動片5，如圖3和圖4所示，利用金等的凸點(bump)B，凸點接合到形成在基底基板2的上表面的迂回電極27、觀上。更具體地說，壓電振動片5的第一激振電極經由一個裝配電極及凸點B而凸點接合到一個迂回電極27上，而第二激振電極經由另一裝配電極及凸點B而凸點接合到另一迂回電極觀上。由此，壓電振動片5被以從基底基板2的上表面浮起的狀態支撐，并且成為與各裝配電極和迂回電極27、觀分別電連接的狀態。此外，外部電極6、7設置在基底基板2下表面的長度方向的兩端，經由各貫通電極 8、9及各迂回電極27、觀而與壓電振動片5電連接。更具體地說，一個外部電極6經由一個貫通電極8及一個迂回電極27而與壓電振動片5的一個裝配電極電連接。此外，另一外部電極7經由另一貫通電極9及另一迂回電極觀而與壓電振動片5的另一裝配電極電連接。貫通電極8、9由配置在貫通孔21、22的中心軸上的芯材部31和被填充到芯材部 31與貫通孔21、22之間的玻璃料3 燒成而形成的筒體32構成。一個貫通電極8在外部電極6與基部沈之間位于迂回電極27的下方，另一貫通電極9在外部電極7的上方位于迂回電極28的下方。貫通電極8、9中，筒體32使芯材部31對于貫通孔21、22固定成一體，芯材部31 及筒體32完全堵塞貫通孔21、22而維持空腔C內的氣密。圖5是鉚釘體的立體圖。芯材部31是形成為圓柱狀的導電性的金屬芯材，其兩端平坦且厚度與基底基板2 的厚度相同。此外，在貫通電極8、9形成為成品的情況下，如上所述，芯材部31形成為圓柱狀且厚度與基底基板2的厚度相同，但在制造過程中，如圖5所示，與芯材部31的一個端部連結的平板狀的基座部36 —起形成鉚釘體37。此外，在制造過程中，該基座部36被研磨而除去(后面制造方法中說明)。S卩，貫通電極8、9通過導電性的芯材部31而確保電導通性。筒體32是膏狀的玻璃料3 燒成而成的部件，形成為兩端平坦且厚度與基底基板 2大致相同，且在中心軸上形成有芯材部31貫通的貫通孔。筒體32的外形為與貫通孔21、 22相同形狀的錐狀。而且，該筒體32在埋入到貫通孔21、22內的狀態下被燒成，對于貫通孔21、22牢固地固接，并且將芯材部31牢固地固定。在使這樣構成的壓電振動器1動作時，對形成在基底基板2的外部電極6、7，施加既定的驅動電壓。由此，能夠使電流在壓電振動片5的各激振電極中流過，并能使一對振動腕部M、25在接近/分離的方向以既定頻率振動。而且，利用該一對振動腕部M、25的振動，能夠作為時刻源、控制信號的定時源或參考信號源等而加以利用。(壓電振動器的制造方法)接著，參照圖6所示的流程圖，對上述的壓電振動器的制造方法進行說明。首先，進行將后面成為蓋基板3的蓋基板用圓片(未圖示)制作到剛要進行陽極接合之前的狀態的第一圓片制作工序(S20)。具體而言，將堿石灰玻璃研磨加工到既定厚度并加以清洗后，經過蝕刻等，形成除去了最表面的加工變質層的圓板狀的蓋基板用圓片(S21)。接著，進行凹部形成工序(S22)，即利用蝕刻等，在蓋基板用圓片的接合面沿行列方向形成多個空腔用的凹部3a。在該時刻，結束第一圓片制作工序。接著，在與上述工序同時或者在前后的時刻，進行第二圓片制作工序(S30)，將后面成為基底基板2的基底基板用圓片40 (參照圖7)制作到剛要進行陽極接合之前的狀態。 首先，將堿石灰玻璃研磨加工到既定厚度并加以清洗后，利用蝕刻等，形成除去最表面的加工變質層的圓板狀的基底基板用圓片40 (S31)。接著進行在基底基板用圓片40形成多個用于配置一對貫通電極8、9的貫通孔21、22的貫通孔形成工序(S32)。在此，對上述的貫通孔形成工序(S3》進行詳細說明。圖7 圖9是貫通孔形成工序的工序圖，示出基底基板用圓片的剖面。首先，如圖7所示，準備第二圓片作成工序(S30)中形成的基底基板用圓片40，如圖8所示，在基底基板用圓片40的表面40a，形成在后面成為貫通孔21、22(參照圖2)的既定深度Q的凹部41 (S32A 凹部形成工序)。具體而言，通過對基底基板用圓片40進行壓力加工，形成內徑隨著從底面41a靠近開口邊緣逐漸擴大的截面錐形狀的凹部41。此外， 在本實施方式中，基底基板用圓片40的表面(另一面)40a是成為上述基底基板2 (參照圖 3)的下表面的面，背面(一個面)40b是成為基底基板2的上表面的面。(第一研磨工序)接著，研磨基底基板用圓片40的背面40b，使凹部41在基底基板用圓片40的厚度方向上貫通(S32B 第一研磨工序)。基底基板用圓片40的研磨，如圖10所示，使用單面研磨裝置51進行。(單面研磨裝置)圖10是單面研磨裝置的概略結構圖，圖11是單面研磨裝置的平面圖。如圖10和圖11所示，單面研磨裝置51主要包括俯視為圓形狀的上平臺52 ；與上平臺52形成為相同形狀的下平臺(平臺)53 ；與上平臺52連結，并將基底基板用圓片40 朝著下平臺53按壓的按壓平板(平板)54 ；使研磨劑56流入上平臺52與下平臺53之間的研磨劑流入裝置55 ；以及使下平臺53繞中心軸01旋轉驅動的驅動裝置(未圖示)。下平臺53由特殊合金鋼構成，以與后述的金剛石頭(diamond point) 60接觸也不會被研磨，在其上表面(研磨面)53a從中心軸(第一中心軸)01朝著徑向外側以輻射狀切口形成有溝(未圖示)。然后，下平臺53被支撐為通過驅動上述的驅動裝置能夠繞中心軸 01旋轉。按壓平板M是由陶瓷等構成的圓板形狀，沿著下平臺53的圓周方向等間隔配置多個(例如，4臺)。即，按壓平板討的中心軸(第二中心軸)02配置在相對下平臺53的中心軸01偏心的位置。在按壓平板M的上表面，固定有沿著按壓平板M的中心軸02立設的平板軸61。該平板軸61的上端側在上平臺52被能夠旋轉地支撐，按壓平板M構成為與下平臺53的旋轉連動而繞中心軸02旋轉。圖12是按壓平板的平面圖。如圖12所示，在按壓平板M的下表面(與下平臺53的對置面)，沿著圓周方向等間隔地設有多個(例如，5個部位)的工件夾盤62。該工件夾盤62是具有內徑稍大于基底基板用圓片40的直徑的環狀的部件，從下表面朝著下平臺53(參照圖10)立設。S卩，工件夾盤62以使基底基板用圓片40的中心軸從按壓平板M的中心軸02偏心的狀態，限制研磨時向基底基板用圓片40的面方向的移動。如此，在按壓平板M形成有多個工件夾盤 62，所以能夠成批地研磨多個基底基板用圓片40。因此，能夠謀求提高作業效率。此外，在按壓平板M的下表面的外周側，設有沿著圓周方向以等間隔配置多個 (例如，4個部位)金剛石頭(限制部件)60。該金剛石頭60呈圓頭螺釘構造，具備設置在按壓平板M，并具有沿厚度方向貫通按壓平板M的螺紋孔的基底部63 ；擰入螺紋孔的螺絲軸64 ；以及安裝在螺絲軸64的前端(下端)，朝著向前端形成為細尖的金剛石部65。金剛石頭60用于控制基底基板用圓片40的加工厚度T，在研磨時金剛石部65的前端與下平臺53接觸，用于限制這以上的研磨。即，金剛石頭60成為能夠調整從螺絲軸64及金剛石部65的按壓平板M的下表面起的突出量(高度)H(參照圖1 ，由此，能夠設定基底基板用圓片40的加工厚度T。再者，本實施方式的第一研磨工序(S32B)中的基底基板用圓片 40的加工厚度T，與凹部41貫通底面41a的位置即凹部41的深度Q相同值。研磨劑流入裝置55具備貯存研磨劑56的收容部(未圖示)；以及經由泵與收容部連接，并將收容部供給的研磨劑56向下平臺53的上表面53a供給的供給部70。供給部70 與下平臺53的中心軸01配置在同軸上，具備從供給部70以輻射狀伸出的多個供給管72。 供給管72沿著下平臺53的徑向外側在各按壓平板M間伸出，前端的供給口配置在比下平臺53的徑向上的平板軸61靠近內周側。圖13 圖15是第一研磨工序的工序圖，并且是上述單面研磨裝置的放大圖。在利用上述單面研磨裝置51進行第一研磨工序(S32B)時，首先如圖13所示，將基底基板用圓片40設置(set)在按壓平板M的各工件夾盤62內。具體而言，以使基底基板用圓片40的表面40a朝著按壓平板M的下表面的狀態，將基底基板用圓片40水貼到按壓平板M的下表面。再者，由于基底基板用圓片40只是水貼到按壓平板M的下表面，所以在經過既定時間后或剛開始研磨后基底基板用圓片40會從按壓平板M剝離。即，在本實施方式中，基底基板用圓片40被吸附到按壓平板M，直至基底基板用圓片40輸送到研磨開始位置也可。接著，基于基底基板用圓片40的加工厚度T，調整金剛石頭60 (螺絲軸64及金剛石部65)的突出量H。這時，金剛石頭60的突出量H，在基底基板用圓片40的凹部41貫通的時刻的、基底基板用圓片40的厚度為加工厚度T、研磨劑流入裝置55供給的研磨劑56的最大粒徑為D時，優選設定為T+2D左右。這是因為研磨時介于下平臺53與基底基板用圓片40的背面40b之間的研磨劑56，侵入工件夾盤62內，所以要考慮介于基底基板用圓片 40的表面40a與按壓平板M的下表面之間的研磨劑56的粒徑大小。再者，本實施方式的第一研磨工序(S32B)中，雖然有如上述那樣研磨劑56介于基底基板用圓片40的表面40a 與按壓平板討的下表面之間，但是基底基板用圓片40的表面40a被研磨的情況幾乎不會出現，無需擔心研磨后出現不良情況。接著，驅動研磨劑流入裝置55，從供給口向下平臺53上供給研磨劑56。然后，如圖14所示，降低按壓平板54，隔著研磨劑56而將基底基板用圓片40的背面40b以既定的按壓力朝著下平臺53。欺后，驅動下平臺53的驅動裝置，使下平臺53繞中心軸01旋轉。由此，開始基底基板用圓片40的研磨。在此，如圖11、圖14所示，若下平臺53繞中心軸01而旋轉(參照圖11中箭頭F)，首先因下平臺53與基底基板用圓片40之間的摩擦力，而解除基底基板用圓片40與按壓平板M的吸附。由此，基底基板圓片40僅以被工件夾盤62限制了面方向的移動的狀態，被保持成能夠在工件夾盤62內移動。其結果，因下平臺53與基底基板用圓片40之間的摩擦力，而基底基板用圓片40開始在工件夾盤62內旋轉(例如，圖11中箭頭G方向)。而且，因按壓平板M與基底基板用圓片40之間的摩擦力，而按壓平板M繞中心軸02旋轉(參照圖11中箭頭H)。如此，在本實施方式的第一研磨工序(S32B)中與下平臺 53的旋轉連動，按壓平板M繞中心軸02旋轉，此外基底基板用圓片40繞其中心軸旋轉。 由此，下平臺53和基底基板用圓片40以在其間隔著研磨劑56的狀態做相對移動，從而能夠連續地研磨基底基板用圓片40的背面40b。這時，基底基板用圓片40在工件夾盤62內邊自由旋轉邊被研磨，因此防止面內的加工厚度T的偏差，能夠作成平行度高的基底基板用圓片40。如圖15所示，若繼續研磨基底基板用圓片40的背面40b，則金剛石頭60的金剛石部65與下平臺53接觸。這時，金剛石部65成為不被下平臺53研磨，按壓平板M不會再下降。由此，解除從按壓平板M對基底用基板圓片40作用的按壓力，能夠抑制基底基板用圓片40的加工厚度T以上的研磨。此外，金剛石部65是否與下平臺53接觸的判斷，能夠通過形成在金剛石部65與下平臺53上的上述的溝的接觸音等來判斷。然后，如圖9所示，將基底基板用圓片40研磨到加工厚度T，從而在基底基板用圓片40的表面40a以既定深度Q形成的凹部41的底面41a，貫通基底基板用圓片40的背面 40b。由此，能夠在基底基板用圓片40形成沿厚度方向貫通的貫通孔21、22。如此，在本實施方式中，通過壓力加工來形成凹部41后，貫通該凹部41，從而能夠形成貫通孔21、22，因此不會直接對基底基板用圓片40形成貫通孔。因此，在貫通孔21、22的開口邊緣等上不會產生毛邊，所以能夠形成良好形狀的貫通孔21、22。圖16 圖18是表示貫通電極形成工序的工序圖，并且示出基底基板用圓片40的剖面。接著，如圖6、圖16所示，進行在由第一研磨工序(S32B)形成的貫通孔21、22內形成貫通電極8、9的貫通電極形成工序(S33)。具體而言，從基底基板用圓片40的背面40b側朝著貫通孔21、22內，插入鉚釘體 37的芯材部31(S33A)。其后，如圖17所示，向貫通孔21、22與芯材部31的間隙填充膏狀的玻璃料32a(S3!3B)，在既定的溫度下進行燒成，使玻璃料32a固化(S33C)。如此，通過使基座部36與基底基板用圓片40的背面40b接觸，能夠將膏狀的玻璃料3 可靠地填充到貫通孔21、22內。此外，基座部36形成為平板狀，因此鉚釘體37以及設置鉚釘體37的基底基板用圓片40，不會出現晃動等情況而穩定，所以能夠謀求提高作業性。特別是，基底基板用圓片40的背面40b在上述的第一研磨工序中形成為加工厚度T的偏差較少的、平行度高的面，因此可靠地防止鉚釘體37的晃動。然后，玻璃料3 被燒成而固化，以密合狀態固定鉚釘體37，并且能夠固接到貫通孔21、22而密封貫通孔21、22。接著，如圖18所示，研磨而除去鉚釘體37的基座部36 (S33D 第二研磨工序)。由此，在貫通孔21、22內，芯材部31以對基底基板用圓片40的表面40a共面的狀態被保持。 經以上工序，能夠形成貫通電極8、9。
接著，進行在基底基板用圓片40的上表面對導電性材料進行構圖而形成接合層 23的接合層形成工序(S34)，并且進行迂回電極形成工序(S35)。如此，結束基底基盤用圓片40的制作工序。然后，在由這樣形成的基底基板用圓片40及蓋基板用圓片形成的空腔C內，配置壓電振動片5后安裝到貫通電極8、9，將基底基板用圓片40與蓋基板用圓片陽極接合而形成圓片接合體。再者，形成與一對貫通電極8、9分別電連接的一對外部電極6、7，微調壓電振動器 1的頻率。然后，進行將圓片接合體小片化的切斷，并通過進行內部的電特性檢查，形成收容壓電振動片的封裝件(壓電振動器1)。如此，在本實施方式中，與下平臺53的旋轉連動地，使按壓平板M繞其中心軸02 旋轉，并且采用將基底基板用圓片40在工件夾盤62內旋轉的構成。依據該構成，在第一研磨工序中，因下平臺53與基底基板用圓片40之間的摩擦力，而基底基板用圓片40在工件夾盤62內旋轉，并且因基底基板用圓片40與按壓平板M 的摩擦力，按壓平板M會繞中心軸02旋轉。即，在將基底基板用圓片40沒有吸附固定到按壓平板M的情況下進行研磨，與現有的利用吸盤等將基底基板用圓片40吸附固定到按壓平板M的狀態下進行研磨的情況不同，能夠防止基底基板用圓片40的翹曲。此外，在工件夾盤62內基底基板用圓片40不會被傾斜保持。由此，能夠將基底基板用圓片40的背面40b和下平臺53的上表面53a，在彼此的面方向整個區域中平行配置，因此能夠將基底基板用圓片40在面方向整個區域中以均勻的按壓力進行按壓。因而，能夠均勻地研磨基底基板用圓片40的背面40b，所以減少基底基板用圓片40在面方向上的加工厚度T的偏差，能夠提高基底基板用圓片40的平行度。其結果，即便研磨玻璃基板等的較軟的材料的情況下，也能防止單邊磨損等。此外，利用金剛石頭60進行基底基板用圓片40的加工厚度T的控制，從而與以往那樣根據研磨劑56的研磨速率等控制加工厚度T的情況相比，能夠容易地按理基底基板用圓片40的加工厚度T的控制。S卩，研磨劑56的研磨速率因研磨劑56的劣化而研磨速率隨時間變化，因此存在加工厚度T的控制有困難的問題。與之相對，在利用金剛石頭60的情況下，僅僅在研磨前確定螺絲軸64及金剛石部65的突出量H，就能夠調整加工厚度T。而且，金剛石部65與下平臺53接觸，從而能夠限制進一步的研磨，能夠高精度且容易地管理基底基板用圓片40的加工厚度T的控制。而且，通過將金剛石頭60的突出量H設定為T+2D，考慮研磨時介于下平臺53與基底基板用圓片40的背面40b之間的研磨劑56，以及侵入到工件夾盤62內的、介于基底基板用圓片40的表面40a與按壓平板M的下表面之間的研磨劑56的粒徑大小，能夠將基底基板用圓片40形成到所希望的加工厚度。再者，將這樣形成的基底基板用圓片40與蓋基板用圓片接合，因此能以良好的狀態接合兩圓片，而不會在兩圓片的接合面之間產生間隙，所以能夠確保空腔C內的氣密。其結果，能夠提供振動特性優良的可靠性高的壓電振動器1。(振蕩器)接著，參照圖19，對本發明的振蕩器的一實施方式進行說明。本實施方式的振蕩器100如圖19所示，構成為將壓電振動器1電連接至集成電路101的振子。該振蕩器100具備安裝了電容器等的電子部件102的基板103。在基板103 安裝有振蕩器用的上述集成電路101，在該集成電路101的附近安裝有壓電振動器1。這些電子部件102、集成電路101及壓電振動器1通過未圖示的布線圖案分別電連接。此外，各構成部件通過未圖示的樹脂來模制(mould)。在這樣構成的振蕩器100中，對壓電振動器1施加電壓時，該壓電振動器1內的壓電振動片5振動。通過壓電振動片5所具有的壓電特性，將該振動轉換為電信號，以電信號方式輸入至集成電路101。通過集成電路101對輸入的電信號進行各種處理，以頻率信號的方式輸出。從而，壓電振動器1作為振子起作用。此外，根據需求有選擇地設定集成電路101的結構，例如RTC(實時時鐘)模塊等， 能夠附加鐘表用單功能振蕩器等的功能之外，還能附加控制該設備或外部設備的工作日期或時刻，或者提供時刻或日歷等的功能。如上所述，依據本實施方式的振蕩器100，由于具備高質量化的壓電振動器1，所以振蕩器100本身也能同樣地高質量化。而且除此以外，能夠長期得到穩定的高精度的頻
率信號。(電子設備)接著，參照圖20，就本發明的電子設備的一實施方式進行說明。此外作為電子設備，舉例說明了具有上述壓電振動器1的便攜信息設備110。最初本實施方式的便攜信息設備110為例如以便攜電話為首的，發展并改良了現有技術中的手表的設備。它是這樣的設備外觀類似于手表，在相當于表盤的部分配置液晶顯示器，能夠在該畫面上顯示當前的時刻等。此外，在用作通信機時，從手腕取下，通過內置于表帶的內側部分的揚聲器及麥克風，可進行與現有技術的便攜電話同樣的通信。但是，與現有的便攜電話相比，明顯小型且輕量。下面，對本實施方式的便攜信息設備110的結構進行說明。如圖20所示，該便攜信息設備110具備壓電振動器1和供電用的電源部111。電源部111例如由鋰二次電池構成。該電源部111上并聯連接有進行各種控制的控制部112、進行時刻等的計數的計時部 113、與外部進行通信的通信部114、顯示各種信息的顯示部115、和檢測各功能部的電壓的電壓檢測部116。而且，通過電源部111來對各功能部供電。控制部112控制各功能部，進行聲音數據的發送及接收、當前時刻的測量或顯示等的整個系統的動作控制。此外，控制部112具備預先寫入程序的ROM、讀取寫入到該ROM 的程序并執行的CPU、和作為該CPU的工作區使用的RAM等。計時部113具備內置了振蕩電路、寄存器電路、計數器電路及接口電路等的集成電路和壓電振動器1。對壓電振動器1施加電壓時壓電振動片5振動，通過水晶所具有的壓電特性，該振動被轉換為電信號，以電信號的方式輸入到振蕩電路。振蕩電路的輸出被二值化，通過寄存器電路和計數器電路來計數。然后，通過接口電路，與控制部112進行信號的發送與接收，在顯示部115顯示當前時刻或當前日期或者日歷信息等。通信部114具有與現有的便攜電話相同的功能，具備無線電部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、來電音發生部 123及呼叫控制存儲器部124。通過天線125，無線電部117與基站進行收發信息的聲音數據等各種數據的交換。聲音處理部118對從無線電部117或放大部120輸入的聲音信號進行編碼及解碼。放大部 120將從聲音處理部118或聲音輸入/輸出部121輸入的信號放大到既定電平。聲音輸入 /輸出部121由揚聲器或麥克風等構成，擴大來電音或受話聲音，或者將聲音集音。此外，來電音發生部123響應來自基站的呼叫而生成來電音。切換部119僅在來電時，通過將連接在聲音處理部118的放大部120切換到來電音發生部123，在來電音發生部123中生成的來電音經由放大部120輸出至聲音輸入/輸出部121。此外，呼叫控制存儲器部1 存放與通信的呼叫及來電控制相關的程序。此外，電話號碼輸入部122具備例如0至9的號碼鍵及其它鍵，通過按壓這些號碼鍵等，輸入通話目的地的電話號碼等。電壓檢測部116在通過電源部111對控制部112等的各功能部施加的電壓小于既定值時，檢測其電壓降后通知控制部112。這時的既定電壓值是作為使通信部114穩定動作所需的最低限的電壓而預先設定的值，例如，3V左右。從電壓檢測部116收到電壓降的通知的控制部112禁止無線電部117、聲音處理部118、切換部119及來電音發生部123的動作。 特別是，停止耗電較大的無線電部117的動作是必需的。而且，顯示部115顯示通信部114 由于電池余量的不足而不能使用的提示。S卩，通過電壓檢測部116和控制部112，能夠禁止通信部114的動作，并在顯示部 115做提示。該顯示可為文字消息，但作為更加直觀的顯示，在顯示部115的顯示畫面的頂部顯示的電話圖像上打“ X (叉)”標記也可。此外，通過具備能夠有選擇地截斷與通信部114的功能相關的部分的電源的電源截斷部126，能夠更加可靠地停止通信部114的功能。如上所述，依據本實施方式的便攜信息設備110，由于具備高質量化的壓電振動器 1，所以便攜信息設備本身也能同樣地被高質量化。而且除此以外，能夠長期顯示穩定的高精度的時鐘信息。接著，參照圖21，就本發明的電波鐘的一實施方式進行說明。如圖21所示，本實施方式的電波鐘130具備電連接到濾波部131的壓電振動器 1，是接收包含時鐘信息的標準電波，并具有自動修正為正確的時刻并加以顯示的功能的鐘表。在日本國內，在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發送標準電波的發送站(發送基站)，分別發送標準電波。40kHz或60kHz這樣的長波兼有沿地表傳播的性質和在電離層和地表邊反射邊傳播的性質，因此其傳播范圍寬，且由上述的兩個發送站覆蓋整個日本國內。(電波鐘)以下，對電波鐘130的功能性結構進行詳細說明。天線132接收40kHz或60kHz長波的標準電波。長波的標準電波是將稱為定時碼的時刻信息AM調制為40kHz或60kHz的載波的電波。接收的長波的標準電波通過放大器 133放大，通過具有多個壓電振動器1的濾波部131來濾波并調諧。本實施方式中的壓電振動器1分別具備與上述載波頻率相同的40kHz及60kHz的諧振頻率的水晶振動器部138、139。而且，濾波后的既定頻率的信號通過檢波、整流電路134來檢波并解調。
接著，經由波形整形電路135而抽出定時碼，由CPU136計數。在CPU136中，讀取當前的年、累積日、星期、時刻等的信息。被讀取的信息反映于RTC137，顯示出準確的時刻信肩、ο由于載波為40kHz或60kHz，所以水晶振動器部138、139優選具有上述的音叉型結構的振動器。再者，以上以日本國內為例進行了說明，但長波的標準電波的頻率在海外是不同的。例如，在德國使用77. 5KHz的標準電波。因而，在便攜設備組裝也可以應對海外的電波鐘130的情況下，還需要不同于日本的頻率的壓電振動器1。如上所述，依據本實施方式的電波鐘130，由于具備高質量化的壓電振動器1，所以電波鐘本身也能同樣被高質量化。而且除此以外，能夠長期穩定地高精度計數時刻。以上，參照附圖對本發明的實施方式進行了詳細說明，但具體的構成并不限于該實施方式，還包含不超出本發明的宗旨的范圍的設計變更等。例如，在上述的實施方式中，舉例說明了音叉型壓電振動片5，但并不限于音叉型。 例如，將間隙滑移振動片或AT振動片裝配到空腔內，將這些振動片與外部電極電連接時， 用上述的方法形成貫通電極也可。此外，在上述的實施方式中，對將壓電振動片5收納于在基底基板2與蓋基板3之間形成的空腔C內的2層構造型進行了說明，但并不限于此，也能采用將形成有壓電振動片 5的壓電基板以從上下用基底基板2和蓋基板3夾入的方式接合的3層構造型。而且，在上述的實施方式中，對向芯材部31與貫通孔21、22之間填充成為填充材料的玻璃料32a的情況進行了說明，但并不限于此，將具有導電性的填充材料填充到貫通孔21、22，將它本身作為貫通電極的結構也可。作為這樣的填充材料，可以采用包含金屬微粒及多個玻璃珠的材料，或采用上述的導電膏。此外，貫通孔21、22并不限于錐狀，筆直地貫通基底基板2的圓柱狀的貫通孔也可。產業上的利用可能性減少玻璃基板在面方向上的加工厚度的偏差，能夠確保空腔內的氣密。
權利要求
1.一種玻璃基板的研磨方法，利用研磨裝置對玻璃基板進行研磨，其特征在于，所述研磨裝置具備繞第一中心軸旋轉驅動的平臺；平板，能繞從所述第一中心軸偏心的第二中心軸旋轉，將所述玻璃基板朝著所述平臺按壓；以及工件夾盤，其形成于所述平板，以使所述玻璃基板的中心軸從所述第二中心軸偏心的狀態保持所述玻璃基板，并且限制所述玻璃基板朝著面方向的移動，在所述玻璃基板與所述平臺之間隔著研磨材料的狀態下，將所述玻璃基板能在所述工件夾盤內旋轉地進行保持，并使所述平臺旋轉而研磨所述玻璃基板。
2.根據權利要求1所述的玻璃基板的研磨方法，其特征在于，通過研磨所述玻璃基板的一個面，使形成在所述玻璃基板的另一面的凹部貫通，從而在所述玻璃基板形成貫通孔。
3.根據權利要求1或2所述的玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在所述平板上朝著所述平臺立設有限制所述玻璃基板的研磨量的限制部件。
4.根據權利要求3所述的玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在設所述玻璃基板的加工厚度為T、所述研磨材料的最大粒徑為D時， 設定所述限制部件的高度H為T+2D。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在所述平板上形成有多個所述工件夾盤，所述平板沿著所述平臺的圓周方向配置多個。
6.一種封裝件的制造方法，在互相接合的多個基板之間形成的空腔內能夠封入電子部件，其特征在于，具有貫通孔形成工序，沿厚度方向貫通所述多個基板中的第一基板，用于配置將所述空腔的內側與所述封裝件的外側導通的貫通電極，所述貫通孔形成工序，采用權利要求1至5中任一項所述的玻璃基板的研磨方法，在由玻璃材料構成的所述第一基板形成貫通孔。
7.一種壓電振動器，其特征在于，利用權利要求6所述的封裝件的制造方法來制造。
8.一種振蕩器，其特征在于，權利要求7所述的壓電振動器，作為振子與集成電路電連接。
9.一種電子設備，其特征在于，權利要求7所述的壓電振動器與計時部電連接。
10.一種電波鐘，其特征在于，權利要求7所述的壓電振動器與濾波部電連接。
全文摘要
一種玻璃基板的研磨方法，利用研磨裝置對玻璃基板進行研磨，其特征在于，所述研磨裝置具備繞第一中心軸旋轉驅動的平臺；平板，能繞從所述第一中心軸偏心的第二中心軸旋轉，將所述玻璃基板朝著所述平臺按壓；以及工件夾盤，其形成于所述平板，以使所述玻璃基板的中心軸從所述第二中心軸偏心的狀態保持所述玻璃基板，并且限制所述玻璃基板朝著面方向的移動，在所述玻璃基板與所述平臺之間隔著研磨材料的狀態下，將所述玻璃基板能在所述工件夾盤內旋轉地進行保持，并使所述平臺旋轉而研磨所述玻璃基板。
文檔編號B24B37/04GK102333736SQ200980157690
公開日2012年1月25日 申請日期2009年2月25日 優先權日2009年2月25日
發明者藤平洋一, 須釜一義 申請人:精工電子有限公司