阳极接合方法及压电振动器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够抑制被阳极接合的接合面的中心侧和外侧的品质的偏差的阳极接合方法。本发明专利技术具备：叠合工序，以使接合膜（９）和空腔（Ｃ）对置的朝向将基底圆片（１０）和盖圆片（１１）叠合；加压工序，在真空状态下对基底圆片（１０）和盖圆片（１１）进行加压并加以保持；以及电压施加工序，在基底圆片（１０）和盖圆片（１１）接触的接触面将多个接合对象区域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）以同心状区分而设定，对于接合对象区域的每个，从接合对象区域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）的中心侧向着径向外侧依次切换接合对象区域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４），并施加直流电压，在所述电压施加工序中，与接合对象区域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）的各个相对应的所述直流电压的施加时间在接合对象区域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）的各个中设定为固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
以往，在压电振动器或半导体部件等的制造工艺中，进行用于将硅圆片(silicon wafer)等接合在玻璃等绝缘材料的表面的阳极接合。阳极接合法是这样的方法使想要接合的金属或硅等与玻璃等绝缘材料的一面接 触，并且，使金属制的阴极与绝缘材料的另一侧的面接触，在300°C 400°C的温度条件下 施加直流电压，由此，使金属和绝缘材料接合。在这样的阳极接合中，为了使金属和绝缘材料接合而对置地配置的面的每个都具 有微小的凹凸或翘曲等，因而所接合的整个面并不同时地密合，在金属和绝缘材料之间，接 合部往往在所接合的面上从多个接触点的每个以同心圆状扩大。所以，存在着这样的问题 空气被关在所接合的面上多个接合部之间直到最后还残留的区域，会产生未被接合的区域 即空隙(void)。作为用于抑制这样的空隙的阳极接合方法，在专利文献1中，公开了这样的阳极 接合方法使用成为阴极的电极由同心圆状的多个环状电极构成的阳极接合装置，从中心 侧的环状电极依次将电压施加到所接合的面。在该方法中，接合部在所接合的面上从一点 以放射状扩大。因此，如上所述，不产生被多个接合部的界面包围的区域，而能够将阳极接 合时所产生的气体等从所接合的面挤出。专利文献1 日本特开昭63-229853号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1所记载的阳极接合方法中，最初，对中心侧的环状电极开始施 加直流电压，随后，依次对外侧的环状电极开始施加直流电压。因此，在阳极接合的绝缘材 料的中心和外侧之间，在直流电压的施加时间上产生差。此时，在绝缘材料的中心侧的接合部分，虽然接合完成，但过长地施加电压。在被 过长地施加电压的区域，阳极接合时所产生的气体的产生量较多。在这样阳极接合之后，在 金属和绝缘材料的边界面产生的气体与上述空隙同样地成为产生阳极接合不良的主要原 因。因此，存在着这样的问题在通过专利文献1所记载的阳极接合方法来阳极接合 的金属和绝缘材料之间的接合面，在中心侧和外侧产生品质的偏差。尤其是，在阳极接合大 型基板时，该问题进一步变得显著。另外，在通过专利文献1所记载的阳极接合方法使金属圆片和绝缘材料圆片阳极 接合而制造压电振动器或半导体部件的情况下，在圆片的接合的中心侧和外侧之间产生接 合面的品质的偏差，有可能引起压电振动器或半导体部件等的接合不良。本专利技术是鉴于上述的情况而做出的，其目的是，提供能够抑制被阳极接合的接合3面的中心侧和外侧的品质的偏差的阳极接合方法，并且提供在压电振动器的制造中使用该 阳极接合方法而能够提高压电振动器的生产性的压电振动器的制造方法。为了解决上述课题，本专利技术提出以下的手段。本专利技术的阳极接合方法，使在表面的至少一部分具有金属的第一玻璃基板和具有 空腔的第二玻璃基板阳极接合，该空腔在一个面具有开口，其特征在于，包括叠合工序，以 使所述金属和所述空腔对置的朝向将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板叠合；加压工 序，在所述叠合工序之后，在真空状态下沿所述叠合方向对所述第一玻璃基板和所述第二 玻璃基板进行加压并加以保持；以及电压施加工序，在所述加压工序之后，在所述第一玻璃 基板和所述第二玻璃基板接触的接触面将多个接合对象区域以同心状区分而设定，对于所 述多个接合对象区域的每个接合对象区域，从所述接合对象区域的中心侧向着径向外侧依 次切换所述接合对象区域，施加直流电压，在所述电压施加工序中，与所述多个接合对象区 域的各个接合对象区域相对应的所述直流电压的施加时间，在所述接合对象区域的所述各 个接合对象区域设定为固定。依照本专利技术，对第一玻璃基板和第二玻璃基板施加到区域附近的直流电压在同心 状的接合对象区域的任何一个中都相等。因此，能够抑制同心状的接合对象区域的中心侧 的直流电压的过量的施加，能够抑制被阳极接合后的作为接触面的接合面的品质的偏差。在此，“金属”包括金属材料、合金材料以及半导体金属材料等。另外，优选为，在所述电压施加工序中，在所述第二玻璃基板的与所述空腔的开口 相反的一侧，使能够与所述第二玻璃基板的外表面接触的中心电极与所述第二玻璃基板的 外表面接触，所述第二玻璃基板的外表面沿所述第二玻璃基板的厚度方向与所述接合对象 区域的中心重叠，在所述外表面的另外一部分，使以所述中心电极为中心而以同心状配置 多个的环状电极接触。在该情况下，能够将中心电极和多个环状电极的各个从中心侧向着外侧依次切换 而施加直流电压。因此，能够容易地进行同心状的接合对象区域的切换。另外，优选为，在所述电压施加工序中，所述中心电极施加所述直流电压，直到在 与所述中心电极对置的所述接合对象区域的整个面所述阳极接合所述第一玻璃基板和所 述第二玻璃基板为止。在该情况下，由于在由中心电极进行的直流电压的施加结束时，至少对与中心电 极对置的接合对象区域的整个面进行阳极接合，因而能够抑制未接合区域的产生。另外，优选为，在所述电压施加工序中，所述环状电极施加所述直流电压，直到在 与多个所述环状电极对置的所述接合对象区域的整个面的每个所述阳极接合所述第一玻 璃基板和所述第二玻璃基板为止。在该情况下，由于在由环状电极进行的直流电压的施加结束时，至少对与环状电 极对置的接合对象区域的整个面进行阳极接合，因而能够抑制未接合区域的产生。本专利技术的压电振动器的制造方法，在表面的至少一部分具有金属的第一玻璃基板 的面上形成压电振动片和能够通电至所述压电振动片的电极，然后，使具有空腔的第二玻 璃基板和所述第一玻璃基板阳极接合，对压电振动片进行真空封固，该空腔在一个面具有 开口，其特征在于，在所述阳极接合中，使用本专利技术的阳极接合方法。依照本专利技术，对第一玻璃基板和第二玻璃基板施加到区域附近的直流电压在同心4状的接合对象区域的任何一个中都相等。因此，能够抑制同心状的接合对象区域的中心侧 的直流电压的过量的施加，并能够抑制被阳极接合后的作为接触面的接合面的品质的偏 差，能够提高压电振动器的生产性。(专利技术效果)依照本专利技术的阳极接合方法，能够抑制被阳极接合的接合面的中心侧和外侧的品 质的偏差，依照本专利技术的压电振动器的制造方法，能够在压电振动器的制造中使用阳极接 合方法而提高压电振动器的生产性。附图说明图1是显示通过本专利技术的一个实施方式的阳极接合方法和压电振动器的制造方 法制造的压电振动器的侧面剖视图。图2是显示同一压电振动器的圆片构造的分解斜视图。图3是示意显示在同一实施方式的阳极接合方法和压电振动器的制造方法中使 用的阳极接合装置的剖视图。图4是显示同一实施方式的压电振动器的制造方法的制造流程的流程图。图5是详细地显示图3所示的工序的一部分的流程图。图6是示意显示同一实施方式的阳极接合方法和压电振动器的制造方法的制造 的一个过程的剖视图。图7(a)和(b)是示意显示同一实施方式的阳极接合方法和压电振动器的制造方 法的制造的一个过程的剖视图。图8是示意显示能够适用于同一实施方式的阳极接合方法的基板的变形例的构 成的剖视图。图9是示意显示能够适用于同一实施方式的阳极接合方法的基板的另一变形例 的构成的剖视图。图10是示意显示能够适用于同一实施方式的阳极接合方法的基板的又一变形例 的构成的剖视图。附图标记说明1阳极接合装置；4阴极电极；5中心电极；6、7、8环状电极；9接合膜；C、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极接合方法，使在表面的至少一部分具有金属的第一玻璃基板和具有空腔的第二玻璃基板阳极接合，该空腔在一个面具有开口，其特征在于，包括：叠合工序，以使所述金属和所述空腔对置的朝向将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板叠合；加压工序，在所述叠合工序之后，在真空状态下沿所述叠合方向对所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板进行加压并加以保持；以及电压施加工序，在所述加压工序之后，在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板接触的接触面将多个接合对象区域以同心状区分而设定，对于所述多个接合对象区域的每个接合对象区域，从所述接合对象区域的中心侧向着径向外侧依次切换所述接合对象区域，施加直流电压，在所述电压施加工序中，与所述多个接合对象区域的各个接合对象区域相对应的所述直流电压的施加时间，在所述接合对象区域的所述各个接合对象区域设定为固定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒武洁，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]