(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片と、前記圧電振動片から貫通開口を隔てて配置され前記圧電振動片を囲む枠体と、前記圧電振動片を前記枠体に支持する支持部とが形成され、それぞれに第１面と第２面とを有する圧電フレームと、
前記枠体の前記第１面と少なくとも一部が対向する第１接合面が形成されたリッド部と、
一対の外部電極が形成される実装面と、その実装面の反対側であって前記枠体の前記第２面と少なくとも一部が対向する第２接合面が形成された底面とを有するベース部と、
前記第１接合面と前記枠体の前記第１面との間に環状に形成された第１封止材と、
前記第２接合面と前記枠体の前記第２面との間に環状に形成された第２封止材と、を備え、
前記第１封止材及び前記第２封止材が前記枠体の前記貫通開口側の側面に形成され、
前記第１封止材と前記第２封止材とは、前記側面で互いに接合している圧電デバイス。
【請求項２】
前記リッド部、前記圧電フレーム及び前記ベース部は、前記実装面から見ると４辺を有する矩形形状であり、
前記４辺のうちの１辺の長さをＡとし前記枠体の幅をＢとすると、
Ｂ ≦ Ａ×０．１ の関係を有する請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記第１封止材は前記第１接合面に前記枠体の幅Ｂに５μｍ以上加えた幅で形成され、
前記第２封止材は前記第２接合面に前記枠体の幅Ｂに５μｍ以上加えた幅で形成されており、
前記貫通開口の幅は１０μｍ以上である請求項２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記枠体の前記貫通開口側の側面は、前記第１面又は前記第２面から厚さが薄くなるように段差部が形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
前記枠体の前記貫通開口側は、前記実装面から見ると連続した窪み部が形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リッドとベースとで圧電振動片を挟む込んだ圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造コストを低減させるため、ベースとリッドとの間に枠付きの圧電振動片を挟み込んだ表面実装型の圧電デバイスが提案されている。特許文献１に開示された圧電デバイスは、圧電振動片の周囲に枠体が形成されている。そして、ベースと枠体との間に低融点ガラス又はコロイダルシリカなどの封止材を厚く形成し、またリッドと枠体との間にも低融点ガラス等の封止材を厚く形成することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、圧電デバイスが小型化されるにつれ、枠体の幅も狭くなってきている。枠体の幅が狭くなると封止材の幅も狭くなり、圧電デバイスの外側からキャビティ内へ気体又は水蒸気がリークもしくはキャビティ内から圧電デバイスの外へ気体がリークしやすくなるとともに、枠体の強度が弱くなる。枠体の幅を狭くする代わりに圧電振動片の大きさ自体を小さくしようとすると圧電振動片のＣＩ値（クリスタルインピーダンス値）が高くなる傾向がある。このため、枠体の幅を狭くする代わりに圧電振動片の大きさを小さくすることは好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明は、枠体の幅も狭いながらも圧電デバイスの外側からキャビティ内へ又はその逆の気体等のリークが少なく且つ外部からの衝撃などにも強い圧電デバイスを提供する。
【０００６】
第１観点の圧電デバイスは、圧電振動片と圧電振動片から貫通開口を隔てて配置され圧電振動片を囲む枠体と圧電振動片を枠体に支持する支持部とが形成されそれぞれに第１面と第２面とを有する圧電フレームと、枠体の第１面と少なくとも一部が対向する第１接合面が形成されたリッド部と、一対の外部電極が形成される実装面とその実装面の反対側であって枠体の第２面と少なくとも一部が対向する第２接合面が形成された底面とを有するベース部と、第１接合面と枠体の第１面との間に環状に形成された第１封止材と、第２接合面と枠体の第２面との間に環状に形成された第２封止材と、を備える。また、第１封止材及び第２封止材の少なくともいずれか一方が、枠体の貫通開口側の側面に形成されている。
【０００７】
第２観点の圧電デバイスにおいて、第１封止材と第２封止材とは、側面で互いに接合している。
【０００８】
第３観点の圧電デバイスにおいて、リッド部、圧電フレーム及びベース部は、実装面から見ると４辺を有する矩形形状であり、１辺の長さをＡとし枠体の幅をＢとすると、Ｂ  ≦  Ａ×０．１の関係を有する。
【０００９】
第４観点の圧電デバイスにおいて、第１封止材は第１接合面に枠体の幅Ｂに５μｍ以上加えた幅で形成され、第２封止材は第２接合面に枠体の幅Ｂに５μｍ以上加えた幅で形成されており、貫通開口の幅は１０μｍ以上である。
【００１０】
第５観点の圧電デバイスにおいて、枠体の貫通開口側の側面は、第１面又は第２面から厚さが薄くなるように段差部が形成されている。
【００１１】
第６観点の圧電デバイスにおいて、枠体の貫通開口側は、実装面から見ると連続した窪み部が形成されている。
【００１２】
第７観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動片と、圧電振動片が載置されるベース凹部を有するベース部と、ベース部と接合して圧電振動片を密閉封入するリッド部と、ベース部とリッド部とを封止する環状に形成された封止材と、を備える。また、封止材がベース凹部の側面に形成されている。
【００１３】
第８観点の圧電デバイスにおいて、リッド部はベース凹部に対応するリッド凹部を有し、封止材がリッド凹部に形成されている。
【００１４】
第９観点の圧電デバイスにおいて、リッド部はリッド凹部の周囲に第１接合面を有し、ベース部はベース凹部の周囲に第１接合面と接合する第２接合面を有し、リッド部及びベース部は４辺を有する矩形形状で、１辺の長さをＡとし第１接合面及び第２接合面の幅をＢとすると、  Ｂ  ≦  Ａ×０．１  の関係を有する。
【００１５】
第１０観点の圧電デバイスにおいて、封止材は第１接合面及び第２接合面の幅Ｂに５μｍ以上加えた幅で形成され、ベース部及びリッド部の側面から圧電振動片からの距離は１０μｍ以上である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の圧電デバイスは、キャビティ内へ又はキャビティ外への気体等のリークが少なく且つ外部からの衝撃などにも強い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の第１水晶振動子１００の分解斜視図である。
【図２】図１のＳ−Ｓ断面図である。
【図３】第１実施形態の第１水晶振動子１００の製造を示したフローチャートである。
【図４】リッドウエハ１１Ｗの平面図である。
【図５】水晶ウエハ１０Ｗの平面図である。
【図６】ベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【図７】リッドウエハ１１Ｗと、水晶ウエハ１０Ｗと、ベースウエハ１２Ｗとを接合するステップＳ１４を示した説明図である。
【図８】第１実施形態の変形例である第１水晶振動子１００’の断面図で、図１のＳ−Ｓ断面に対応する。
【図９】第２実施形態の第２水晶振動子２００の断面図で、図１のＳ−Ｓ断面に対応する。
【図１０】第３実施形態の第３水晶振動子３００の断面図で、図１のＳ−Ｓ断面に対応する。
【図１１】第４実施形態の水晶フレーム４０の平面図である。
【図１２】第５実施形態の第５水晶振動子５００の分解斜視図である。
【図１３】図１２のＴ−Ｔ断面図である。
【図１４】第５実施形態の第５水晶振動子５００の製造を示したフローチャートである。
【図１５】水晶ウエハ５０Ｗの平面図である。
【図１６】ベースウエハ５２Ｗの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、圧電振動片としてＡＴカットの水晶振動片が使われている。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。このため、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、第１実施形態及び第２実施形態において水晶振動子の長手方向をＸ軸方向、水晶振動子の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’として説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
＜第１水晶振動子１００の全体構成＞
第１水晶振動子１００の全体構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は第１水晶振動子１００の分解斜視図で、図２は図１のＳ−Ｓ断面図である。
【００２０】
図１及び図２に示されたように、第１水晶振動子１００は、リッド凹部１１１を有するリッド部１１と、ベース凹部１２１を有するベース部１２と、リッド部１１及びベース部１２に挟まれる矩形の水晶フレーム１０とを備える。
【００２１】
水晶フレーム１０は、両面に励振電極１０２ａ、１０２ｂが形成された水晶振動部１０１と、水晶振動部１０１を囲む枠体１０５とで構成されている。また、水晶振動部１０１と枠体１０５との間には、水晶振動部１０１からＸ軸方向の両側に沿ってそれぞれ伸びるように枠体１０５と連結した一対の支持部１０４ａ、１０４ｂを有している。このため、水晶振動部１０１と枠体１０５との間に一対の「Ｌ」字型の貫通開口部１０８ａ、１０８ｂが形成される。水晶フレーム１０のＸ軸方向の両側に配置されたＺ’軸方向に伸びる両辺には、角丸長方形の水晶貫通孔ＣＨ（図５を参照）を形成した際の水晶キャスタレーション１０６ａ、１０６ｂが形成されている。水晶キャスタレーション１０６ａ、１０６ｂには水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂがそれぞれ形成されている。ここで、水晶側面電極１０７ａは水晶フレーム１０の裏面Ｍｉにまで伸びて接続パッド１０７Ｍが形成されることが好ましい。接続パッド１０７Ｍは、後述するベース側面電極１２３ａの接続パッド１２３Ｍに確実に電気的に接続する。
【００２２】
支持部１０４ａ及び枠体１０５の表面Ｍｅには励振電極１０２ａから引き出された引出電極１０３ａが形成されている。引出電極１０３ａは水晶キャスタレーション１０６ａの水晶側面電極１０７ａに接続される。また、支持部１０４ｂ及び枠体１０５の裏面Ｍｉには励振電極１０２ｂから引き出される引出電極１０３ｂが形成されている。引出電極１０３ｂは後述するベース側面電極１２３ｂの接続パッド１２３Ｍに接続される。
【００２３】
図２に示されるように、水晶フレーム１０のＸ軸方向の長さＡは２０００μｍ程度で、Ｚ’軸方向の長さ（図示しない）は１６００μｍ程度である。本明細書では外形寸法が２０００μｍ×１６００μｍの水晶フレーム１０が用いられているが、例えばより小型の１６００μｍ×１２００μｍ又は１２００μｍ×１０００μｍの水晶フレーム１０が用いられてもよい。また、圧電振動子の小型化につれ、枠体１０５の幅Ｂは狭くなり０．１×Ａ以下、すなわち２００μｍ以下となっている。さらに、「Ｌ」字型の貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの幅Ｄは１０μｍ以上にすることが好ましい。
【００２４】
ベース部１２はガラス又は圧電材料で形成され、その表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部１２１の周囲に形成された第２接続面Ｍ２を有している。ここで、第２接続面Ｍ２はその幅が水晶フレーム１０の枠体１０５の幅Ｂより幅Ｃだけ広く形成されている。すなわち、ベース部１２の第２接続面Ｍ２の幅は（Ｂ＋Ｃ）で、幅Ｃは５μｍ以上である。また、ベース部１２のＸ軸方向の両側には、ベース貫通孔ＢＨ（図６を参照）を形成した際のＸＺ’平面で窪んだ角丸長方形のベースキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂが形成されている。ベース部１２において、実装面（水晶振動子の実装面）Ｍ４のＸ軸方向の両側には一対の外部電極１２５ａ、１２５ｂがそれぞれ形成されている。また、ベースキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂにはベース側面電極１２３ａ、１２３ｂがそれぞれ形成されている。ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂの一端は外部電極１２５ａ、１２５ｂに接続する。ここで、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂの他端はベース部１２の第２接続面Ｍ２にまで伸びて接続パッド１２３Ｍが形成される。接続パッド１２３Ｍは水晶側面電極１０７ａ及び引出電極１０３ｂに確実にそれぞれ電気的に接続する。
【００２５】
ベース部１２に設けられた外部電極１２５ａ、１２５ｂは、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂ、水晶側面電極１０７ａ及び引出電極１０３ｂを介して水晶フレーム１０の励振電極１０２ａ、１０２ｂにそれぞれ電気的に接続される。つまり、外部電極１２５ａ、１２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）を印加したときに、水晶振動片１０は厚みすべり振動する。
【００２６】
なお、水晶フレーム１０とベース部１２とは例えば封止材である低融点ガラスＬＧ２により接合される。低融点ガラスは、３５０℃〜４１０℃で溶融する鉛フリーのバナジウム系ガラスを含む。バナジウム系ガラスはバインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。また、このバナジウム系ガラスは接着時の気密性と耐水性・耐湿性などの信頼性が高い。さらに、バナジウム系ガラスはガラス構造を制御することにより熱膨張係数も柔軟に制御できる。
【００２７】
第１実施形態において、水晶フレーム１０の枠体１０５の幅Ｂがベース部１２の第２接続面Ｍ２の幅（Ｂ＋Ｃ）より狭く形成されている。このため、水晶フレーム１０が押圧されることで、ベース部１２の第２接続面Ｍ２に形成された低融点ガラスＬＧ２は水晶フレーム１０の枠体１０５に対応される部分及び支持部１０４ａ及び支持部１０４ｂに対応される部分が薄くなる。一方、水晶フレーム１０の枠体１０５に押圧されなかった幅Ｃに対応する低融点ガラスＬＧ２は薄くならず貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３に盛り上がって接着される。これにより、低融点ガラスＬＧ２は図１に示された貫通開口部１０８ａ、１０８ｂに対応する形状で盛り上がった低融点ガラス領域１２６ａ、１２６ｂが形成される。
【００２８】
第１水晶振動子１００は、水晶フレーム１０の表面Ｍｅに接合されるガラス又は圧電材料である水晶からなるリッド部１１をさらに備えている。リッド部１１はリッド凹部１１１の周囲に形成された第１接続面Ｍ１を有している。ここで、第１接続面Ｍ１はその幅が水晶フレーム１０の枠体１０５の幅Ｂより幅Ｃ程度広く形成されている。すなわち、ベース部１２の第２接続面Ｍ２の幅は（Ｂ＋Ｃ）で、幅Ｃは５μｍ以上である。
【００２９】
また、図２に示されたようにリッド部１１、水晶フレーム１０の枠体１０５及びベース部１２により水晶フレーム１０の水晶振動部１０１を収納するキャビティＣＴが形成される。キャビティＣＴは窒素ガスで満たされたり又は真空状態にされたりする。
【００３０】
ここで、リッド部１１と水晶フレーム１０とは例えば封止材である低融点ガラスＬＧ１により接合される。水晶フレーム１０の枠体１０５の幅Ｂがリッド部１１の第１接続面Ｍ１の幅（Ｂ＋Ｃ）より狭く形成されている。このため、リッド部１１が押圧されることで、リッド部１１の第１接続面Ｍ１に形成された低融点ガラスＬＧ１は水晶フレーム１０の枠体１０５に対応される部分及び支持部１０４ａ及び支持部１０４ｂに対応される部分が薄くなる。一方、水晶フレーム１０の枠体１０５に押圧されなかった幅Ｃに対応する低融点ガラスＬＧ１は薄くならず貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３に盛り上がって接着される。これにより、低融点ガラスＬＧ１は図１に示された貫通開口部１０８ａ、１０８ｂに対応する形状で盛り上がった低融点ガラス領域１１６ａ、１１６ｂが形成される。
【００３１】
なお、第１実施形態においてリッド部１１側に形成された盛り上がった低融点ガラス領域１１６ａ、１１６ｂとベース部１２側に形成された盛り上がった低融点ガラス領域１２６ａ、１２６ｂとは、必ずしもつながっている必要はない。
【００３２】
このような構成によれば、水晶フレーム１０の枠体１０５が幅狭く形成されても盛り上がった低融点ガラス領域１１６ａ、１１６ｂ及び盛り上がった低融点ガラス領域１２６ａ、１２６ｂにより水晶フレーム１０がより広い接続面積でより確実にリッド部１１及びベース部１２に接合することができる。したがって、盛り上がった低融点ガラス領域分だけ接続面積が大きくなり、第１水晶振動子１００の外側からキャビティＣＴへの水蒸気又は気体など外気のリーク又はキャビティＣＴ内から第１水晶振動子１００の外側への気体のリークが発生しにくくなる。さらに、第１水晶振動子１００は外部からの衝撃などにも強くなる。
【００３３】
＜第１水晶振動子１００の製造方法＞
図３は、第１水晶振動子１００の製造を示したフローチャートである。図３において、リッド部１１の製造ステップＳ１１と、水晶フレーム１０の製造ステップＳ１２と、ベース部１２の製造ステップＳ１３とは別々に並行して行うことができる。また、図４は第１実施形態のリッドウエハ１１Ｗの平面図で、図５は第１実施形態の水晶ウエハ２０Ｗの平面図で、図６は第１実施形態のベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【００３４】
ステップＳ１１ではリッド部１１が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１及びＳ１１２を含んでいる。
ステップＳ１１１において、図４に示されたように、均一厚さの水晶平板のリッドウエハ１１Ｗにリッド凹部１１１が数百から数千個形成される。リッドウエハ１１Ｗには、エッチング又は機械加工によりリッド凹部１１１が形成され、リッド凹部１１１の周囲には第１接続面Ｍ１が形成される。
【００３５】
ステップＳ１１２において、図４に示されたように、スクリーン印刷でリッドウエハ１１Ｗの第１接続面Ｍ１に封止材として低融点ガラスＬＧ１が形成される。その後、低融点ガラスＬＧ１を仮硬化することで、低融点ガラスＬＧ１膜がリッドウエハ１１Ｗの第１接続面Ｍ１に形成される。低融点ガラス膜は水晶貫通孔ＣＨ（水晶キャスタレーション１０６ａ、１０６ｂ）に対応する箇所１１３には形成されていない。ここで、低融点ガラスＬＧ１の厚さＧ（図７（ｃ）を参照）は接続パッド１０７Ｍの厚さより厚く形成される。
【００３６】
ステップＳ１２では、水晶フレーム１０が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１及びＳ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、図５に示されたように、均一の水晶ウエハ１０Ｗにエッチングにより複数の水晶フレーム１０の外形が形成される。すなわち、水晶振動部１０１と、外枠１０５と、一対の貫通開口部１０８ａ、１０８ｂとが形成される。同時に、各水晶フレーム１０のＸ軸方向の両側には水晶ウエハ１０Ｗを貫通するように角丸長方形の水晶貫通孔ＣＨが形成される。水晶貫通孔ＣＨが半分割されると１つの水晶キャスタレーション１０６ａ、１０６ｂ（図１を参照）になる。
【００３７】
ステップＳ１２２において、まずスパッタリングまたは真空蒸着によって水晶ウエハ１０Ｗの両面及び水晶貫通孔ＣＨに金属層が形成される。そして、金属層の全面にフォトレジストが均一に塗布される。その後、露光装置（不図示）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極１０２ａ、１０２ｂ、引出電極１０３ａ、１０３ｂ及び水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂのパターンが水晶ウエハ１０Ｗに露光される。次に、フォトレジストから露出した金属層がエッチングされる。これにより、水晶ウエハ１０Ｗ両面には励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出出極１０３ａ、１０３ｂが形成され、水晶貫通孔ＣＨには水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂが形成される（図１及び図２を参照）。
【００３８】
ステップＳ１３では、ベース部１２が製造される。ステップＳ１３はステップＳ１３１〜Ｓ１３３を含んでいる。
ステップＳ１３１において、図６に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ１２Ｗにベース凹部１２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ１２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部１２１が形成され、ベース凹部１２１の周囲には第２接続面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部１２の四隅にはベースウエハ１２Ｗを貫通するように円形のベース貫通孔ＢＨが形成される。ベース貫通孔ＢＨが半分割されると１つのベースキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂ（図１を参照）になる。
【００３９】
ステップＳ１３２において、ステップＳ１２２で説明されたスパッタ及びエッチング方法によって図６に示されたようにベース部１２の実装面に一対の外部電極１２５ａ、１２５ｂが形成される。同時に、ベース貫通孔ＢＨにはベース側面電極１２３ａ、１２３ｂが形成される（図１及び図２を参照）。
【００４０】
ステップＳ１３３において、スクリーン印刷でベースウエハ１２Ｗの第２接続面Ｍ２に封止材として低融点ガラスＬＧ２が形成される。その後、低融点ガラスＬＧ２を仮硬化することで、低融点ガラスＬＧ２がベースウエハ１２Ｗの第２接続面Ｍ２に形成される。
ここで、低融点ガラスＬＧ２の厚さＧ（図７（ａ）を参照）は接続パッド１０７Ｍ及び１２３Ｍの合計厚さより厚く形成される。また、低融点ガラスＬＧ２は接続パッド１２３Ｍと距離Ｆ（図７（ａ）を参照）離れて形成される。
【００４１】
ステップＳ１４では、低融点ガラスＬＧ１、ＬＧ２が加熱されリッドウエハ１１Ｗと、水晶ウエハ１０Ｗと、ベースウエハ１２Ｗとを加圧することで接合する。具体的には、図７を参照しながら説明する。図７は、リッドウエハ１１Ｗと、水晶ウエハ１０Ｗと、ベースウエハ１２Ｗとを接合するステップＳ１４を示した説明図である。図７において、左側はステップＳ１４の詳細を示したフローチャートで、右側は左側のフローチャートの各ステップに対応する図１のＡ−Ａ断面におけるベースウエハ１２Ｗの部分断面図である。
【００４２】
ステップＳ１４１において、水晶ウエハ１０Ｗとベースウエハ１２Ｗとが位置決めされる。具体的には、図５に示された水晶ウエハ１０Ｗ及び図６に示されたベースウエハ１２Ｗは、その周縁部の一部に水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラットＯＦがそれぞれ形成されている。したがって、オリエンテーションフラットＯＦを基準として、ステップＳ１２で製造された水晶ウエハ１０ＷとステップＳ１３で製造されたベースウエハ１２Ｗとが精密に重ね合わせる。
【００４３】
ステップＳ１４２において、低融点ガラスＬＧ２が例えば３５０℃〜４１０℃程度に加熱され、水晶ウエハ１０Ｗがベースウエハ１２Ｗに向かって押圧される。これにより水晶ウエハ１０Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接合される。このとき、水晶ウエハ１０Ｗの接続パッド１０７Ｍとベースウエハ１２Ｗの接続パッド１２３Ｍとが当接するまで、水晶ウエハ１０Ｗが押圧される。低融点ガラスＬＧ２の厚さＧが接続パッド１０７Ｍ及び１２３Ｍの合計厚さより厚いので、低融点ガラスＬＧ２が水晶ウエハ１０Ｗの枠体１０５に押圧されて部分的に薄くなる。低融点ガラスは一定の粘度を有しているので、水晶ウエハ１０Ｗの貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３に低融点ガラス領域１２６ａ、１２６ｂ（図２を参照。）が盛り上がる。また、低融点ガラスＬＧ２が押圧されると、ＸＺ’平面で伸びる。低融点ガラスＬＧ２が接続パッド１２３Ｍと距離Ｆ離れて形成されているので、低融点ガラスＬＧ２がＸＺ’平面で伸びても接続パッド１０７Ｍ及び１２３Ｍとの所定の間隔Ｅを保つことができる。
【００４４】
ステップＳ１４３において、リッドウエハ１１Ｗと水晶ウエハ１０Ｗとが位置決めされる。具体的には、図４に示されたリッドウエハ１１Ｗ及び図５に示された水晶ウエハ１０Ｗは、その周縁部の一部に水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラットＯＦがそれぞれ形成されている。したがって、オリエンテーションフラットＯＦを基準として、ステップＳ１１で製造されたリッドウエハ１１ＷとステップＳ１４２で接合された水晶ウエハ１０Ｗ及びベースウエハ１２Ｗとが重ね合わせる。
【００４５】
ステップＳ１４４において、低融点ガラスＬＧ１が例えば３５０℃〜４１０℃程度に加熱され、リッドウエハ１１Ｗが水晶ウエハ１０Ｗに向かって押圧される。これによってリッドウエハ１１Ｗと水晶ウエハ１０Ｗとが接合される。このとき、低融点ガラスＬＧ１の厚さＧが接続パッド１０７Ｍの厚さより厚いので、低融点ガラスＬＧ１が水晶ウエハ１０Ｗの枠体１０５に押圧されて部分的に薄くなる。これにより、水晶ウエハ１０Ｗの貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３に低融点ガラス領域１１６ａ、１１６ｂ（図２を参照。）が盛り上がる。
【００４６】
再び図３に戻り、ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハ１１Ｗと水晶ウエハ１０Ｗとベースウエハ１２Ｗとが第１水晶振動子１００の大きさで個々に切断される。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図４〜図６に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って切断される。これにより、数百から数千の第１水晶振動子１００が製造される。
【００４７】
（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例である第１水晶振動子１００’の全体構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、第１実施形態の変形例である第１水晶振動子１００’の断面図で、図１のＳ−Ｓ断面に対応する。
【００４８】
図８に示されたように、第１水晶振動子１００’はリッド凹部１１１’を有するリッド部１１’と、ベース凹部１２１’を有するベース部１２’と、リッド部１１’とベース部１２’とに挟まれた水晶フレーム１０とを備えている。
【００４９】
第１実施形態の変形例では、リッド部１１’のリッド凹部１１１’の周囲に形成された第１断面Ｍ１’と、水晶フレーム１０の枠体１０５と、ベース部１２’のベース凹部１２１’の周囲に形成された第２断面Ｍ２’とは同じ幅である。したがって、リッド凹部１１１’の側面Ｍ５と、貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３と、ベース凹部１２１’の側面Ｍ６とはＹ’軸方向で一致している。但し、図８はキャスタレーションを通過する断面図であるので、キャスタレーション以外では第１断面Ｍ１’と、枠体１０５と、第２断面Ｍ２’とは点線で示されている幅である。
【００５０】
これにより、例えば水晶フレーム１０とベース部１２’とが押圧されると、一定の粘度を有する低融点ガラスＬＧ２’は貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３及びベース凹部１２１’の側面Ｍ６まで盛り上がって、側面の低融点ガラス領域１２６ａ’、１２６ｂ’が形成される。同様に、リッド部１１’と、水晶フレーム１０とが押圧されると、一定の粘度を有する低融点ガラスＬＧ１’はリッド凹部１１１’の側面Ｍ５及び貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３まで盛り上がって、低融点ガラス領域１１６ａ’、１１６ｂ’が形成される。ここで、低融点ガラス領域１１６ａ’、１１６ｂ’及び１２６ａ’、１２６ｂ’の厚さＣ’は、５μｍ以上である。
【００５１】
このような構成によれば、水晶フレーム１０の枠体１０５が幅狭く形成されても盛り上がった低融点ガラス領域１１６ａ’、１１６ｂ’及び１２６ａ’、１２６ｂ’により水晶フレーム１０がより広い接続面積でより確実にリッド部１１’及びベース部１２’に接合することができる。したがって、第１水晶振動子１００’の外側からキャビティＣＴへの外気のリークもしくはその逆が発生しにくくなり、且つ第１水晶振動子１００’は外部からの衝撃などにも強くなる。第１水晶振動子１００’の製造方法は、図３に示されたフローチャートと同じである。
【００５２】
（第２実施形態）
＜第２水晶振動子２００の全体構成＞
第２水晶振動子２００の全体構成について、図９を参照しながら説明する。図９は第２水晶振動子２００の断面図で、第１実施形態の図１のＳ−Ｓ断面に対応する。また、第１実施形態と同じ構成要件については、同じ符号を付して説明する。
【００５３】
図９に示されたように、第２水晶振動子２００はリッド部２１とベース部２２とに挟まれた水晶フレーム１０を備えている。ここで、リッド部２１及びベース部２２は第１実施形態で説明された凹部が形成せず平板状となっている。
【００５４】
また、第２実施形態では第１実施形態で説明された盛り上がった低融点ガラス領域１１６ａと盛り上がった低融点ガラス領域１２６ａと（図２を参照）が一体となり上下つながった低融点ガラス領域２０６ａが形成される。同様に、盛り上がった低融点ガラス領域１１６ｂと盛り上がった低融点ガラス領域１２６ｂと（図２を参照）が一体となり上下つながった低融点ガラス領域２０６ｂが形成される。
【００５５】
このような構成によれば、水晶フレーム１０の枠体１０５が幅狭く形成されても盛り上がった低融点ガラス領域２０６ａ、２０６ｂにより水晶フレーム１０がより広い接続面積で確実にリッド部２１及びベース部２２に接合することができる。したがって、第２水晶振動子２００の外側からキャビティＣＴへの外気のリークもしくはその逆が発生しにくくなり、且つ第２水晶振動子２００は外部からの衝撃などにも強くなる。
【００５６】
第２実施形態において、リッド部２１及びベース部２２には凹部が形成されていないので、水晶振動部の振動に影響を与えないように、水晶振動部を逆メサ型に形成してもよい。
【００５７】
＜第２水晶振動子２００の製造方法＞
第２水晶振動子２００の製造方法について、第１実施形態の図３を参照しながら説明する。
【００５８】
リッド部２１の製造ステップＳ１１において、凹部の形成ステップＳ１１１は必要せず、ステップＳ１１２で後述する水晶フレーム１０の枠体１０５に対応される形状の低融点ガラスＬＧ１がリッドウエハに形成される。
水晶フレーム１０の製造ステップＳ１２は、第１実施形態と同じである。
ベース部２２の製造ステップＳ１３において、ステップＳ１３１ではベース貫通孔ＢＨが形成されるがベース凹部１２１が形成されない。その後、ステップＳ１３２により各電極が形成され、ステップＳ１３３により水晶フレーム１０の枠体１０５に対応される形状の低融点ガラスＬＧ２がベースウエハに形成される。
【００５９】
ステップＳ１４では、リッドウエハと、水晶ウエハと、ベースウエハとが接合される。このとき、リッドウエハに形成された低融点ガラス領域１１６ａ、１１６ｂ（図２を参照）とベースウエハに形成された低融点ガラス領域１２６ａ、１２６ｂ（図２を参照）が互いに盛り上がって一体につながる。これにより、貫通開口部１０８ａ、１０８ｂの側面Ｍ３に低融点ガラス領域２０６ａ、２０６ｂ（図９を参照）が形成される。
ステップＳ１５は、第１実施形態と同じである。
【００６０】
（第３実施形態）
＜第３水晶振動子３００の全体構成＞
第３水晶振動子３００の全体構成について、図１０を参照しながら説明する。図１０は第３水晶振動子３００の断面図で、第１実施形態の図１のＳ−Ｓ断面に対応する。また、第１実施形態と同じ構成要件については、同じ符号を付して説明する。
【００６１】
図１０に示されたように、第３水晶振動子３００はリッド部１１とベース部１２とに挟まれた水晶フレーム３０を備えている。第３実施形態において、水晶フレーム３０の枠体３０５は、その内側（水晶振動部側）及び外側（キャスタレーション側）の側面に、表面Ｍｅ及び裏面Ｍｉから凹んだ段差部３０９を有している。このため、一対の貫通開口部３０８ａ、３０８ｂの面積がより大きくなる。これにより、貫通開口部３０８ａ、３０８ｂに形成された低融点ガラスＬＧ１、ＬＧ２がより広い面積でリッド部１１と、水晶フレーム３０と、ベース部１２とを確実に接合することができる。
【００６２】
このような構成によれば、水晶フレーム３０の枠体３０５が幅狭く形成されても水晶フレーム３０がより広い接続面積でより確実にリッド部１１及びベース部１２に接合することができる。したがって、第３水晶振動子３００の外側からキャビティＣＴへの外気のリークもしくはその逆が発生しにくくなり、且つ第３水晶振動子３００は外部からの衝撃などにも強くなる。
【００６３】
また水晶フレーム３０の枠体３０５において、その中央部が両側より厚く形成されている。つまり、水晶キャスタレーション側が中央部より薄く形成されているので、水晶側面電極３０７ａとベース側面電極１２３ａとが確実に電気的に接続できない場合がある。このため、第３実施形態の水晶フレーム３０は、外部電極１２５ａ、１２５ｂの全部又は一部と、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂと、水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂとを覆うように外側に接続電極１４ａ、１４ｂが形成される。これにより、外部電極１２５ａ、１２５ｂは、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂ、接続電極１４ａ、１４ｂ、水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂ及び引出電極３０３ａ、３０３ｂを介して、励振電極１０２ａ、１０２ｂと確実に電気的に接続される。
【００６４】
第３実施形態では、外部電極１２５ａ、１２５ｂにも接続電極１４ａ、１４ｂが形成されているが、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂ及び水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂのみに形成されてもよい。
【００６５】
＜第３水晶振動子３００の製造方法＞
第３水晶振動子３００の製造方法について、第１実施形態の図３及び図７を参照しながら説明する。
【００６６】
リッド部１１の製造ステップＳ１１及びベース部１２の製造ステップＳ１３は、第１実施形態と同じである。
水晶フレーム３０の製造ステップＳ１２において、ステップＳ１２１でエッチングによって貫通開口部３０８ａ、３０８ｂ、水晶キャスタレーション３０６ａ、３０６ｂ及び段差部３０９が形成される。その後、ステップＳ１２２で励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出電極１０３ａ、１０３ｂが形成される。
【００６７】
ステップＳ１４では、リッドウエハと、水晶ウエハと、ベースウエハとが接合される。なお、水晶ウエハとベースウエハとを接合した後に接続電極１４ａ、１４ｂが形成される。接続電極１４ａ、１４ｂは、外部電極１２５ａ、１２５ｂの全部又は一部と、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂと、水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂとを覆うように形成される。具体的には、接合された水晶ウエハとベースウエハとは水晶ウエハが下向きになるように載置される。その後、外部電極１２５ａ、１２５ｂに対応する領域及びベース貫通孔ＢＨに対応する領域に開口が形成されたマスク（図示しない）が、ベースウエハの実装面Ｍ４側に配置される。そして、スパッタ又は真空蒸着されることで、接続電極１４ａ、１４ｂが形成される。これにより、ベース側面電極１２３ａ、１２３ｂと水晶側面電極１０７ａ、１０７ｂとが確実に電気的に接続される。
【００６８】
ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハと、水晶ウエハと、ベースウエハとが個々に切断される。これにより、数百から数千の第３水晶振動子３００が製造される。
【００６９】
（第４実施形態）
＜水晶振動子の全体構成＞
第４実施形態の水晶振動子（不図示）は、リッド部１１と、ベース部１２と、リッド部１１とベース部１２とに挟まれた水晶フレーム４０を備えている。水晶フレーム４０について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、水晶フレーム４０の平面図である。なお、理解を助けるために、水晶フレーム４０に付属されていないが、図１１ではリッド部１１と水晶フレーム４０との間に形成された低融点ガラスＬＧ１及び水晶フレーム４０とベース部１２との間に形成された低融点ガラスＬＧ２を点線で描いて説明する。
【００７０】
図１１に示されたように、水晶フレーム４０はほぼ「Ｌ」字型となった一対の貫通開口部４０８ａ、４０８ｂを有している。一対の貫通開口部４０８ａ、４０８ｂは、その枠体４０５側の側面Ｍ３に複数の連続した窪み部４０９が形成されている。
【００７１】
また、低融点ガラスＬＧ１及びＬＧ２によってリッド部１１と、水晶フレーム４０と、ベース部１２とを接合する際、低融点ガラスＬＧ１及びＬＧ２がＸＺ’平面で貫通開口部４０８ａ、４０８ｂの窪み部４０９内まで盛り上がった低融点ガラス領域４０６が形成される。ここで、盛り上がった低融点ガラス領域４０６は第１実施形態で説明されたようにＺ軸方向で離れていてもよいし、第２及び第３実施形態で説明されたようにＺ軸方向につながって一体となってもよい。
【００７２】
このような構成によれば、水晶フレーム４０の枠体４０５が幅狭く形成されても水晶フレーム４０がより広い接続面積でより確実にリッド部及びベース部に接合することができる。したがって、第４水晶振動子４００の外側からキャビティＣＴへの外気のリークもしくはその逆が発生しにくくなり、且つ第４水晶振動子４００は外部からの衝撃などにも強くなる。
【００７３】
＜第４実施形態の水晶振動子の製造方法＞
第４実施形態の水晶振動子の製造方法について、図３で説明されたフローチャートとほぼ同じであるので、説明を省略する。
【００７４】
（第５実施形態）
＜第５水晶振動子５００の全体構成＞
第５水晶振動子５００の全体構成について、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は第５水晶振動子５００の分解斜視図で、図１３は図１２のＴ−Ｔ断面図である。
【００７５】
図１２及び図１３に示されたように、第５水晶振動子５００は、リッド凹部５１１を有するリッド部５１と、ベース凹部５２１を有するベース部５２と、ベース部５２内に載置される矩形の水晶振動片５０とを備える。
【００７６】
水晶振動片５０は、水晶片５０１により構成され、その水晶片５０１の中央付近の両主面に一対の励振電極５０２ａ、５０２ｂが対向して配置されている。また、励振電極５０２ａには水晶片５０１底面の−Ｘ側の＋Ｚ’軸方向の一隅まで伸びた引出電極５０３ａが接続され、励振電極５０２ｂには水晶片５０１底面の＋Ｘ側の−Ｚ’軸方向の他隅まで伸びた引出電極５０３ｂが接続されている。水晶振動片５０は、導電性接着剤５３により後述するベース部５２のベース凹部５２１内に接着される。
【００７７】
第５水晶振動子５００は、リッド凹部５１１とリッド凹部５１１の周囲に形成された第１接続面Ｍ１とを有するガラス又は圧電材料からなるリッド部５１を備える。また、ベース凹部５２１とベース凹部５２１の周囲に形成された第２接続面Ｍ２とを有するガラス又は圧電材料からなるベース部５２を備えている。また、ベース部５２のベース凹部５２１とリッド部５１のリッド凹部５１１とは圧電振動片５０を収納するキャビティＣＴが形成される。キャビティＣＴは、窒素ガスで満たされたり又は真空状態にされたりすることで、気密的に封止される。
【００７８】
ここで、リッド部５１及びベース部５２のＸ軸方向の長さＡは２０００μｍ程度で、Ｚ’軸方向の長さ（図示しない）は１６００μｍ程度である。本明細書では外形寸法が２０００μｍ×１６００μｍのリッド部５１及びベース部５２が用いられているが、例えばより小型の１６００μｍ×１２００μｍ又は１２００μｍ×１０００μｍのリッド部５１及びベース部５２が用いられてもよい。また、圧電振動子の小型化につれ、リッド部５１の第１接続面Ｍ１及びベース部５２の第２接続面Ｍ２の幅Ｂは狭くなり０．１×Ａ以下、すなわち２００ｍ以下となっている。
【００７９】
また、ベース凹部５２１において、その底面Ｍ９の−Ｘ側の＋Ｚ’軸方向の一隅にはベース部５２を貫通したスルーホール５２２ａが形成されている。同様に、ベース凹部５２１において、その底面Ｍ９の＋Ｘ側の−Ｚ’軸方向の他隅にはベース部５２を貫通したスルーホール５２２ｂが形成されている。なお、スルーホール５２２ａ、５２２ｂは図１３に示されたように−Ｙ’側が広い円錐台形状となっている。これは、リッド部５１とベース部５２とを接合した後、流体の充填材５２４によりスルーホール５２２ａ、５２２ｂを充填しやすくするためである。ここで、充填材５２４としては金スズ（Ａｕ-Ｓｎ）合金、金ゲルマニウム（Ａｕ-Ｇｅ）もしくは金シリコン（Ａｕ−Ｓｉ）合金、又は金ペースト及び銀ペーストから焼成して作成したものが用いられる。さらに第５水晶振動子５００では、スルーホール５２２ａ、５２２ｂが円形となっているが、その他の矩形などの多角形となってもよい。
【００８０】
スルーホール５２２ａ、５２２ｂには、ベース凹部５２１の底面Ｍ９まで伸びた接続パッド５２３Ｍを有するスルーホール電極５２３ａ、５２３ｂがそれぞれ形成されている。さらに、ベース部５２の実装面（水晶振動子の実装面）のＸ軸方向の両側にはスルーホール電極５２３ａ、５２３ｂとそれぞれに電気的に接続された一対の外部電極５２５ａ、５２５ｂが形成されている。
【００８１】
一方、図１３に示された水晶振動片５０は、引出電極５０３ａがスルーホール電極５２３ａに、引出電極５０３ｂがスルーホール電極５２３ｂに電気的に接続される（接続パッド５２３Ｍを介して）ように、導電性接着剤５３によりベース部５２の底面Ｍ９に固定される。
【００８２】
これにより、水晶振動片５０の励振電極５０２ａ、５０２ｂが引出電極５０３ａ、５０３ｂ、導電性接着剤５３及びスルーホール電極５２３ａ、５２３ｂを介して外部電極５２５ａ、５２５ｂに電気的に接続される。つまり、第５水晶振動子５００の一対の外部電極５２５ａ、５２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、外部電極５２５ａ、スルーホール電極５２３ａ、引出電極５０３ａ及び励振電極５０２ａが同じ極性となる。同様に、外部電極５２５ｂ、スルーホール電極５２３ｂ、引出電極５０３ｂ及び励振電極５０２ｂが同じ極性となる。
【００８３】
また、リッド部５１とベース部５２とは、封止材である低融点ガラスＬＧによって接合される。低融点ガラスＬＧは、３５０℃〜４１０℃で溶融する鉛フリーのバナジウム系ガラスを含む。
【００８４】
なお、例えばリッド部５１とベース部５２とが対向に押圧されると、一定の粘度を有する低融点ガラスＬＧはリッド凹部５１１の側面Ｍ７及びベース凹部５２１の側面Ｍ８まで盛り上がって、側面の低融点ガラス領域５０６が形成される。ここで、低融点ガラス領域５０６の厚さＣは、５μｍ以上である。したがって、低融点ガラス領域５０６が水晶振動片５０に接触しないように、リッド凹部５１１の側面Ｍ７又はベース凹部５２１の側面Ｍ８から水晶振動片５０までの距離Ｄは１０μｍ以上にすることが好ましい。
【００８５】
このような構成によれば、リッド部５１の第１接続面Ｍ１及びベース部５２の第２接続面Ｍ２が幅狭く形成されても盛り上がった低融点ガラス領域５０６によってより広い接続面積でより確実にリッド部５１とベース部５２とを接合することができる。したがって、盛り上がった低融点ガラス領域分だけ接続面積が大きくなり、リッド部５１とベース部５２との接合領域を介してから第５水晶振動子５００の外側からキャビティ内への気体のリーク又はその逆のリークが発生しにくくなり、且つ第５水晶振動子５００は外部からの衝撃などにも強くなる。
【００８６】
なお、第５実施形態では、リッド部５１とベース部５２とに凹部が形成されているが、リッド部は凹部が形成されていない平板状でもよい。
【００８７】
＜第５水晶振動子５００の製造方法＞
図１４は、第５水晶振動子５００の製造を示したフローチャートである。図１４において、水晶振動片５０の製造ステップＴ５０と、リッド部５１の製造ステップＴ５１と、ベース部５２の製造ステップＴ５２とは別々に並行して行うことができる。また、図１５は第５実施形態の水晶ウエハ５０Ｗの平面図で、図１６は第５実施形態のベースウエハ５２Ｗの平面図である。
【００８８】
ステップＴ５０では、水晶振動片５０が製造される。ステップＴ５０はステップＴ５０１〜Ｔ５０３を含んでいる。
ステップＴ５０１において、図１５に示されたように、均一の水晶ウエハ５０Ｗにエッチングにより複数の水晶振動片５０の外形が形成される。ここで、各水晶振動片５０は連結部５０４により水晶ウエハ５０Ｗに連接されている。
【００８９】
ステップＴ５０２において、まずスパッタリングまたは真空蒸着によって水晶ウエハ５０Ｗの両面及び側面にクロム層及び金層が順に形成される。ここで、下地としてのクロム層の厚さは例えば５００Å程度であり、金層の厚さは例えば２５００Å程度である。そして、金属層の全面にフォトレジストが均一に塗布される。その後、露光装置（図示しない）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極５０２ａ、５０２ｂ、引出電極５０３ａ、５０３ｂのパターンが水晶ウエハ５０Ｗに露光される。次に、フォトレジストから露出した金属層がエッチングされる。これにより、図１５に示されたように水晶ウエハ５０Ｗ両面及び側面には励振電極５０２ａ、５０２ｂ及び引出出極５０３ａ、５０３ｂが形成される（図１２を参照）。
【００９０】
ステップＴ５０３において、水晶振動片５０が個々に切断される。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図１５に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って切断する。
【００９１】
ステップＴ５１では、リッド部５１が製造される。ステップＴ５１はステップＴ５１１及びＴ５１２を含んでいる。
【００９２】
ステップＴ５１１において、均一厚さの水晶平板のリッドウエハ（図４を参照）にリッド凹部５１１が数百から数千個形成される。リッドウエハには、エッチング又は機械加工によりリッド凹部５１１が形成され、リッド凹部５１１の周囲には第１接続面Ｍ１が形成される。
【００９３】
ステップＴ５１２において、スクリーン印刷でリッドウエハの第１端面Ｍ１上に低融点ガラスＬＧが印刷される。ここで、スクリーンとしてナイロン、テトロン（登録商標）、ステンレスなどの織物が使用される。その後、低融点ガラスＬＧを仮硬化することで、低融点ガラスＬＧがリッドウエハの第１接続面Ｍ１に形成される。
【００９４】
ステップＴ５２では、ベース部５２が製造される。ステップＴ５２はステップＴ５２１及びＴ５２２を含んでいる。
【００９５】
ステップＴ５２１において、図１６に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ５２Ｗにベース凹部５２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ５２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部５２１が形成され、ベース凹部５２１の周囲には第２接続面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部５２のＸ軸方向の両側にはベースウエハ５２Ｗを貫通するようにスルーホール５２２ａ、５２２ｂが形成される。
【００９６】
ステップＴ５２２では、スパッタ及びエッチング方法によってベース部５２の実装面（水晶振動子の実装面）に外部電極５２５ａ、５２５ｂが形成される。同時に、スルーホール５２２ａ、５２２ｂにはスルーホール電極５２３ａ、５２３ｂが形成される（図１３を参照）。
【００９７】
ステップＴ５３では、ステップＴ５０で製造された水晶振動片５０が導電性接着剤５３でベース凹部５２１の底面Ｍ９に載置される。このとき、水晶振動片５０の引出電極５０３ａ、５０３ｂとベース部５２の底面Ｍ９に形成された接続パッド５２３Ｍとの位置が合うように水晶振動片５０がベース部５２の底面Ｍ９に載置される（図１３を参照）。
【００９８】
ステップＴ５４では、低融点ガラスＬＧを加熱させリッドウエハとベースウエハ５２Ｗとを加圧することで、リッドウエハとベースウエハ５２Ｗとが低融点ガラスＬＧにより接合される。このとき、リッド部５１とベース部５２とが押圧されると、一定の粘度を有する低融点ガラスＬＧはリッド凹部５１１の側面Ｍ７及びベース凹部５２１の側面Ｍ８まで盛り上がって、側面の低融点ガラス領域５０６が形成される（図１３を参照）。
【００９９】
ステップＴ５５では、金スズ（Ａｕ-Ｓｎ）合金、金ゲルマニウム（Ａｕ-Ｇｅ）もしくは金シリコン（Ａｕ−Ｓｉ）合金、又は金ペースト及び銀ペーストから焼成して作成した充填材５２４（図１３を参照）がスルーホール５２２ａ、５２２ｂに充填される。そして、真空中もしくは不活性ガス中のリフロー炉に保持し封止する。これにより、キャビティＣＴ内が真空になった又は不活性ガスで満たされた複数の第５水晶振動子５００が得られる。
【０１００】
ステップＴ５６では、接合されたリッドウエハと、ベースウエハ５２Ｗとが個々に切断される。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図１６に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って第５水晶振動子５００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の第５水晶振動子５００が製造される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【０１０２】
例えば、本明細書ではキャスタレーションがＸ軸方向の両側に形成されているが水晶フレーム及びベース部の四隅にキャスタレーションを形成した構成となってもよい。
また、本明細書では低融点ガラスによりベースウエハと、水晶ウエハと、リッドウエハとが接合されているが、低融点ガラスの代わりにポリイミド樹脂を用いられてもよい。ポリイミド樹脂が用いられる場合においては、スクリーン印刷でもよいし、感光性のポリイミド樹脂を全面に塗布した後に露光することもできる。
【０１０３】
また、本明細書では外部電極がベース部の底面のＸ軸方向の両側に形成されているが、四隅に形成された外部電極でもよい。このとき、余分の外部電極はアースに用いられる。
さらに、本明細書ではＡＴカット型の圧電振動片を一例として説明したが、基部の一端から伸びた一対の振動腕を有する音叉型の圧電振動片にも適用できる。
また、本明細書では水晶振動片が使用されたが、水晶以外にタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を利用することができる。さらに圧電デバイスとして、発振回路を組み込んだＩＣなどをパッケージ内に配置させた圧電発振器にも本発明は適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０、３０、４０  …  水晶フレーム、  １０Ｗ  …  水晶ウエハ
１１、２１、５１  …  リッド部、  １１Ｗ  …  リッドウエハ
１２、２２、５２  …  ベース部、  １２Ｗ  …  ベースウエハ
１４ａ、１４ｂ  …  接続電極
５０  …  水晶振動片、  ５０１  …  水晶片
５３  …  導電性接着剤
１００、２００、３００、５００  …  水晶振動子
１０１  …  水晶振動部
１０２ａ、１０２ｂ、５０２ａ、５０２ｂ  …  励振電極
１０３ａ、１０３ｂ、３０３ａ、３０３ｂ、５０３ａ、５０３ｂ  …  引出電極
１０４ａ、１０４ｂ  …  支持部
１０５、３０５、４０５  …  枠体
１０６ａ、１０６ｂ、１２２ａ、１２２ｂ  …  キャスタレーション
１０７ａ、１０７ｂ、１２３ａ、１２３ｂ  …  側面電極
１０７Ｍ、１２３Ｍ  …  接続パッド
１０８ａ、１０８ｂ、３０８ａ、３０８ｂ、４０８ａ、４０８ｂ  …  貫通開口部
１１１、１２１、５１１、５２１  …  凹部
１１６ａ、１１６ｂ、１２６ａ、１２６ｂ、２０６ａ、２０６ｂ、４０６ａ、４０６ｂ  …  盛り上がった低融点ガラス領域
１２５ａ、１２５ｂ、５２５ａ、５２５ｂ  …  外部電極
３０９  …  段差部
４０９  …  窪み部
５２２ａ、５２２ｂ  …  スルーホール
５２３ａ、５２３ｂ  …  スルーホール電極
５２４  …  充填材
Ａ  …  水晶振動子の長さ
Ｂ  …  枠体の幅
Ｃ  …  低融点ガラス領域幅
Ｄ  …  貫通開口部の幅
Ｅ  …  低湯点ガラスと接続パッドとの間隔
Ｆ  …  低融点ガラスの最初幅
Ｇ  …  低融点ガラスの最初厚さ
ＣＴ  …  キャビティ
ＬＧ１、ＬＧ２、ＬＧ  …  低融点ガラス
【図１】
0005595196.tif 000002
【図２】
0005595196.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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