(57)【要約】      （修正有）【課題】引き出し電極の断線を回避して振動片の励振電極と外部との電気的接続を確実に行なえる振動デバイス、及び振動デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】振動デバイス１０は、接続電極１４が形成された第１の基板１２と、枠部２４と、枠部よりも厚さが薄く形成された振動片３０からなる振動片層２２と、第２の基板４８とを備え、振動片層には、振動片上の励振電極に接続され、接続電極１４に電気的に接続される引き出し電極３６を有し、枠部の第１の基板側の主面の振動片との接続位置を含む位置には、振動片の第１の基板側の主面に連続した連続面２６ａを有する段差部２６が設けられ、引き出し電極３６が連続面２６ａに配置されるとともに、接続電極１４が引き出し電極３６に対向する位置に配置され、引き出し電極３６と接続電極１４との間には、引き出し電極３６と接続電極１４とを電気的に互いに接続する導電材４０が挟まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に積層されている振動片層と、を備え、
前記振動片層が、
枠部と、
前記枠部に支持され、前記基板との間に隙間を形成するように前記枠部よりも厚さが薄く形成された振動片と、
前記振動片に配置された励振電極に接続されるとともに前記基板に配置された接続電極に電気的に接続された引き出し電極と、
を含み、
前記枠部の前記基板側の主面の前記振動片との接続位置を含む位置には、前記振動片の前記基板側の主面に連続した連続面を有する段差部が設けられ、
前記引き出し電極が前記連続面に配置されるとともに、前記接続電極が前記引き出し電極に対向する位置に配置され、
前記引き出し電極と前記接続電極との間には、前記引き出し電極と前記接続電極とを電気的に互いに接続する導電材が挟まれていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項２】
前記基板が積層されている面とは反対側の前記振動片層上に積層されている第２の基板を含み、
前記振動片層は、
前記枠部の前記第２の基板側の主面に、平面視で前記段差部と重なる領域を含む位置に配置され、前記振動片の前記第２の基板側の主面と連続した第２の連続面を有する第２の段差部と、
前記振動片に配置された第２の励振電極から引き出され前記第２の連続面に配置された第２の引き出し電極と、を含み、
前記第２の引き出し電極と、前記第２の基板の前記第２の引き出し電極に対向する位置に配置された第２の接続電極と、の間には前記第２の引き出し電極と前記第２の接続電極とを電気的に互いに接続する第２の導電材が挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項３】
前記導電材は、前記振動片層において平面視で中心対称となるように複数配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記導電材は、樹脂コアバンプ、Ａｕバンプ、導電性接着剤のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動デバイスを搭載したことを特徴とする発振器。
【請求項６】
請求項５に記載の発振器を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項５に記載の発振器を搭載したことを特徴とする移動体。
【請求項８】
振動片層を基板上に積層する振動デバイスの製造方法であって、
前記振動片層に、前記振動片層の外枠を形成する枠部を形成するとともに、前記枠部に支持され前記枠部よりも厚さが薄く前記基板との間に隙間を形成する振動片と、前記枠部の前記基板側の前記振動片との接続位置を含む位置に前記振動片の前記基板側の主面に連続した連続面を有する段差部と、を形成し、
前記振動片に配置された励振電極に接続する引き出し電極を前記連続面に形成し、
前記基板上に前記振動片層を積層する際に、前記引き出し電極と前記基板の前記引き出し電極に対向する位置に配置した接続電極との間に導電材を挟みこむことにより前記引き出し電極と前記接続電極とを電気的に互いに接続することを特徴とする振動デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記振動片層上に第２の基板を積層するものとし、
前記振動片を前記第２の基板との間に隙間を形成するように前記枠部よりも厚さを薄く形成するとともに、前記枠部の前記第２の基板側の前記段差部に対向する位置を含む位置に前記振動片の前記第２の基板側の主面に連続した第２の連続面を有する第２の段差部を形成し、
前記振動片に配置された第２の励振電極に接続する第２の引き出し電極を前記第２の連続面に形成し、
前記振動片層上に前記第２の基板を積層する際に、前記第２の引き出し電極と、前記第２の基板の前記第２の引き出し電極に対向する位置に配置した第２の接続電極との間に第２の導電材を挟みこむことにより前記第２の引き出し電極と前記第２の接続電極とを電気的に互いに接続することを特徴とする請求項８に記載の振動デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイス、発振器、電子機器、移動体、振動デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯電話等の電子機器には、水晶振動子等の振動デバイスが多用されている。水晶振動子は、パッケージに水晶振動片が封止された構造になっている。水晶振動子の製造方法として、水晶振動片を囲む外枠が水晶振動片と一体になった振動片層を形成し、この振動片層の両面に封止用の基板を接合する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、振動片が基板に接触することを回避するために、振動片と基板との間に隙間を形成するように振動片を外枠よりも厚さを薄く形成する必要がある。また、振動片に形成された励振電極をパッケージ外部に電気的に接続させるため、励振電極から引き出し電極を外枠の主面に引き出し、基板の引き出し電極に対向する位置に接続電極を配置して引き出し電極と接続電極とを接続し、基板の外側に外部電極を配置し、接続電極と外部電極とを貫通電極を介して電気的に互いに接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４２３７４号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかし、上記構成において、引き出し電極は、振動片と外枠との間の厚み方向の段差、すなわち、振動片層の表面の折れ曲がった部分にも形成する必要がある。このため、この折れ曲がった部分において引き出し電極が断線して歩留が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に着目し、引き出し電極の断線を回避して振動片の励振電極と外部との電気的接続を確実に行なえる振動デバイス、及びこれを用いた発振器、電子機器、移動体、そして振動デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態もしくは適用例として実現することが可能である。
［適用例１］基板と、前記基板上に積層されている振動片層と、を備え、前記振動片層が、枠部と、前記枠部に支持され、前記基板との間に隙間を形成するように前記枠部よりも厚さが薄く形成された振動片と、前記振動片に配置された励振電極に接続されるとともに前記基板に配置された接続電極に電気的に接続された引き出し電極と、を含み、前記枠部の前記基板側の主面の前記振動片との接続位置を含む位置には、前記振動片の前記基板側の主面に連続した連続面を有する段差部が設けられ、前記引き出し電極が前記連続面に配置されるとともに、前記接続電極が前記引き出し電極に対向する位置に配置され、前記引き出し電極と前記接続電極との間には、前記引き出し電極と前記接続電極とを電気的に互いに接続する導電材が挟まれていることを特徴とする振動デバイス。
【０００８】
上記構成により、引き出し電極は振動片層の表面の折れ曲がった部分に配置されることはないので、引き出し電極の断線を防止して励振電極と基板側との電気的な接続を確実に行うことが可能な振動デバイスとなる。
【０００９】
［適用例２］前記基板が積層されている面とは反対側の前記振動片層上に積層されている第２の基板を含み、前記振動片層は、前記枠部の前記第２の基板側の主面に、平面視で前記段差部と重なる領域を含む位置に配置され、前記振動片の前記第２の基板側の主面と連続した第２の連続面を有する第２の段差部と、前記振動片に配置された第２の励振電極から引き出され前記第２の連続面に配置された第２の引き出し電極と、を含み、前記第２の引き出し電極と、前記第２の基板の前記第２の引き出し電極に対向する位置に配置された第２の接続電極と、の間には前記第２の引き出し電極と前記第２の接続電極とを電気的に互いに接続する第２の導電材が挟まれていることを特徴とする適用例１に記載の振動デバイス。
【００１０】
上記構成により、第２の引き出し電極は振動片層の表面の折れ曲がった部分に配置されることはないので、第２の引き出し電極の断線を防止して第２の励振電極と第２の基板側との電気的な接続を確実に行うことが可能な振動デバイスとなる。また、第１の導電材と第２の導電材が、基板、振動片層、第２の基板による積層構造の形成に伴い振動片層に対して力を印加している場合、第１の導電材と第２の導電材は、振動片層において平面視で互いに重なる位置で振動片層に対して互いに反対方向の力を印加していることになるので、振動片層を厚み方向に撓み変形させる力が相殺される。これにより、振動片の特性のバラつきを抑制することができる。
【００１１】
［適用例３］前記導電材は、前記振動片層において平面視で中心対称となるように複数配置されていることを特徴とする適用例１または２に記載の振動デバイス。
上記構成により、振動片層に掛かる負荷を均一にして振動片層の接合を安定的に行なうとともに振動片の特性のバラつきを低減することができる。
【００１２】
［適用例４］前記導電材は、樹脂コアバンプ、Ａｕバンプ、導電性接着剤のいずれかであることを特徴とする適用例１乃至３のいずれか１例に記載の振動デバイス。
上記構成により、引き出し電極と接続電極との接続を容易に行うことができる。
【００１３】
［適用例５］適用例１乃至４のいずれか１例に記載の振動デバイスを搭載したことを特徴とする発振器。
上記構成により、引き出し電極の断線を防止して励振電極と基板側との電気的な接続を確実に行うことが可能な発振器となる。
【００１４】
［適用例６］適用例５に記載の発振器を搭載したことを特徴とする電子機器。
上記構成により、引き出し電極の断線を防止して励振電極と基板側との電気的な接続を確実に行うことが可能な電子機器となる。
【００１５】
［適用例７］適用例５に記載の発振器を搭載したことを特徴とする移動体。
上記構成により、引き出し電極の断線を防止して励振電極と基板側との電気的な接続を確実に行うことが可能な移動体となる。
【００１６】
［適用例８］振動片層を基板上に積層する振動デバイスの製造方法であって、前記振動片層に、前記振動片層の外枠を形成する枠部を形成するとともに、前記枠部に支持され前記枠部よりも厚みが薄く前記基板との間に隙間を形成する振動片と、前記枠部の前記基板側の前記振動片との接続位置を含む位置に前記振動片の前記基板側の主面に連続した連続面を有する段差部と、を形成し、前記振動片に配置された励振電極に接続する引き出し電極を前記連続面に形成し、前記基板上に前記振動片層を積層する際に、前記引き出し電極と前記基板の前記引き出し電極に対向する位置に配置した接続電極との間に導電材を挟みこむことにより前記引き出し電極と前記接続電極とを電気的に互いに接続することを特徴とする振動デバイスの製造方法。
【００１７】
上記方法により、引き出し電極は振動片層の表面の折れ曲がった部分に配置されることはないので、引き出し電極の断線を防止して励振電極と基板側との電気的な接続を確実に行うことができる。また、基板上に振動片層を積層する工程と同時に引き出し電極と接続電極との電気的接続が可能となるので、工程数を減らしてコストを抑制することができる。
【００１８】
［適用例９］前記振動片層上に第２の基板を積層するものとし、前記振動片を前記第２の基板との間に隙間を形成するように前記枠部よりも厚みを薄く形成するとともに、前記枠部の前記第２の基板側の前記段差部に対向する位置を含む位置に前記振動片の前記第２の基板側の主面に連続した第２の連続面を有する第２の段差部を形成し、前記振動片に配置された第２の励振電極に接続する第２の引き出し電極を前記第２の連続面に形成し、前記振動片層上に前記第２の基板を積層する際に、前記第２の引き出し電極と、前記第２の基板の前記第２の引き出し電極に対向する位置に配置した第２の接続電極との間に第２の導電材を挟みこむことにより前記第２の引き出し電極と前記第２の接続電極とを電気的に互いに接続することを特徴とする適用例８に記載の振動デバイスの製造方法。
【００１９】
上記方法により、第２の引き出し電極は振動片層の表面の折れ曲がった部分に配置されることはないので、第２の引き出し電極の断線を防止して第２の励振電極と第２の基板側との電気的な接続を確実に行うことができる。また、振動片上に第２の基板を積層する工程と同時に第２の引き出し電極と第２の接続電極との電気的接続が可能となるので、工程数を減らしてコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の振動デバイスの断面図（図２、図３のＡ−Ａ線断面図）である。
【図２】第１実施形態の振動デバイスの平面図である。
【図３】第１実施形態の振動デバイスの底面図である。
【図４】第１実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図である。
【図５】第１実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図である。
【図６】第１実施形態の振動デバイスの製造工程（段差部外形形成工程）を示す図である。
【図７】第１実施形態の振動デバイスの製造工程（振動片外形形成工程）を示す図である。
【図８】第１実施形態の振動デバイスの製造工程（電極形成工程）を示す図である。
【図９】第１実施形態の振動デバイスの製造工程（接合前）を示す図である。
【図１０】第１実施形態の振動デバイスの製造工程（接合後）を示す図である。
【図１１】第１実施形態の振動デバイスの振動片層（メタライズ付）の平面図である。
【図１２】第１実施形態の振動デバイスの振動片層（メタライズ付）の底面図である。
【図１３】第２実施形態の振動デバイスの断面図（図１４のＡ−Ａ線断面図）である。
【図１４】第２実施形態の振動デバイスの底面図である。
【図１５】第２実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図である。
【図１６】第３実施形態の振動デバイスの断面図（図１７、図１８のＡ−Ａ線断面図）である。
【図１７】第３実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図である。
【図１８】第３実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図である。
【図１９】第３実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図である。
【図２０】図１７、図１８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２１】第４実施形態の振動デバイスの断面図（図２２のＡ−Ａ線断面図に対応する）である。
【図２２】第４実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図である。
【図２３】本実施形態の振動デバイスを搭載した発振器の断面図である。
【図２４】本実施形態の発振器を搭載した電子機器の模式図である。
【図２５】本実施形態の発振器を搭載した移動体の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態の振動デバイスの断面図（図２、図３のＡ−Ａ線断面図）、図２に、第１実施形態の振動デバイスの平面図、図３に、第１実施形態の振動デバイスの底面図を示す。また、図４に、第１実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図、図５に、第１実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図を示す。
【００２３】
（振動デバイスの基本構成）
図１に示すように、本実施形態の振動デバイス１０は、第１の基板１２、振動片層２２、第２の基板４８の順に積層された３層構造を有し、振動片層２２に形成された振動片３０が、第１の基板１２、振動片層２２、第２の基板４８により形成された内部空間５６に配置されている。また、第１の基板１２、振動片層２２、第２の基板４８は、水晶等の圧電材料で形成されている。そして、第１の基板１２、振動片層２２、第２の基板４８は、例えば直接接合や陽極接合により互いに接合され、あるいは後述のようにロウ材（不図示）を用いて互いに接合されている。
【００２４】
（本実施形態の特徴）
詳細は後述するが、本実施形態の振動デバイス１０は、第１の基板１２と、第１の基板１２上に積層された振動片層２２と、振動片層２２上に積層された第２の基板４８の積層構造を備えている。ここで、振動片層２２は、振動片層２２の外枠を形成する枠部２４と、枠部２４に支持され、第１の基板１２及び第２の基板４８との間に隙間を形成するように枠部２４よりも厚みが薄く形成された振動片３０を有している。また、振動片層２２は、振動片３０に配置された一方の励振電極（不図示）に接続されるとともに第１の基板１２に配置された接続電極１４に電気的に接続された引き出し電極３６と、振動片３０に配置された他方の励振電極（不図示）に接続されるとともに第２の基板４８に配置された接続電極５０に電気的に接続された引き出し電極３８と、を有している。
【００２５】
一方、枠部２４の第１の基板１２側の主面の振動片３０との接続位置を含む位置には、振動片３０の第１の基板１２側の主面に連続した連続面２６ａを有する段差部２６が設けられている。同様に、枠部２４の第２の基板４８側の主面の振動片３０との接続位置を含む位置には、振動片３０の第２の基板４８側の主面に連続した連続面２８ａを有する段差部２８が設けられている。
【００２６】
また、引き出し電極３６が連続面２６ａに配置されるとともに、接続電極１４が引き出し電極３６に対向する位置に配置されている。同様に、引き出し電極３８が連続面２８ａに配置されるとともに、接続電極５０が引き出し電極３８に対向する位置に配置されている。
【００２７】
そして、引き出し電極３６と接続電極１４との間には、引き出し電極３６と接続電極１４とを電気的に互いに接続する導電材４０が挟まれていることが特徴となっている。同様に、引き出し電極３８と接続電極５０との間には、引き出し電極３８と接続電極５０とを電気的に互いに接続する導電材４２が挟まれていることが特徴となっている。
【００２８】
これにより、引き出し電極３６，３８は、振動片層２２の表面の折れ曲がった部分に配置されることはないので、引き出し電極３６，３８の断線を防止して励振電極（不図示）と第１の基板１２及び第２の基板４８側との電気的な接続を確実に行うことが可能な振動デバイス１０となる。以下、本実施形態の構成について詳細に説明する。
【００２９】
（振動片層）
図４、図５に示すように、振動片層２２は、例えば、水晶等の圧電体により形成され、振動片層２２の外形を形成する枠部２４と、枠部２４の内側で枠部２４に支持される振動片３０と、を有する。そして、枠部２４の内側において、振動片３０の第１の基板１２側の主面に連続した連続面２６ａを有する段差部２６が形成され、振動片３０の第２の基板４８側の主面に連続した連続面２８ａを有する段差部２８が形成されている。
【００３０】
振動片３０は、枠部２４に支持された基部３２と、基部３２の一辺から互いに平行に延出した２つの振動腕３４からなる音叉型の圧電振動片となっている。また振動片は、第１の基板１２及び第２の基板４８との間で隙間を形成するように、枠部２４よりも厚みが薄く形成されている。図５に示すように、段差部２６は、基部３２の第１の基板１２側の面と連続する連続面２６ａを形成するように枠部２４の内側の一部を切り欠くように形成されている。図４に示すように、段差部２８は、基部３２の第２の基板４８側の主面と連続する連続面２８ａを形成するように枠部２４の内側の一部を切り欠くように形成されている。よって、振動片３０の基部３２（及び振動腕３４）の第１の基板１２側の主面は、連続面２６ａと同一平面を形成し、振動片３０の基部３２（及び振動腕３４）の第２の基板４８側の主面は、連続面２８ａと同一平面を形成している。さらに段差部２８は、枠部２４の内側部分を半周して振動腕３４の先端に対向する位置まで形成されている。
【００３１】
振動腕３４には、振動腕３４を振動させるための一対の励振電極（不図示）が配置されている。振動腕３４は、一対の励振電極（不図示）に交流電圧が印加されると、所定の共振周波数で屈曲振動する。一方の励振電極（第１の励振電極、不図示）からは引き出し電極３６（図５参照）が引き出され、引き出し電極３６は、振動片層２２の第１の基板１２側の面において、基部３２を経由して、段差部２６の連続面２６ａにまで延出している。そして、引き出し電極３６の先端には導電材４０が配置される。
【００３２】
他方の励振電極（第２の励振電極、不図示）からは引き出し電極３８（図４参照）が引き出され、引き出し電極３８は、振動片層２２の第２の基板４８側の主面において、基部３２を経由して、段差部２８の連続面２８ａにおいて枠部２４の内側部分を半周して振動腕３４の先端に対向する位置にまで延出している。そして、引き出し電極３８の先端には導電材４２が配置されている。
【００３３】
（第１の基板）
図１、図３に示すように、第１の基板１２の振動片層２２側の面であって引き出し電極３６の先端に対向する位置には、接続電極１４が配置されている。そして、接続電極１４と引き出し電極３６との間で前述の導電材４０が挟み込まれている。また第１の基板１２の実装面の接続電極１４に対向する位置には外部電極１８が配置され、外部電極１８と接続電極１４とは貫通電極１６により電気的に接続されている。
【００３４】
（第２の基板）
図１、図２に示すように、第２の基板４８の振動片層２２側の主面であって引き出し電極３８の先端に対向する位置には、接続電極５０が配置されている。そして、接続電極５０と引き出し電極３８との間で前述の導電材４２が挟み込まれている。また、第２の基板４８の接続電極５０を第２の基板４８の表面（接合面の反対面）側に対して電気的に接続するための貫通電極５２が配置され、貫通電極５２は、第２の基板４８の表面及び側面、振動片層２２の側面、第１の基板１２の側面に連続して配置された側面電極５４を介して第１の基板１２の実装面に配置された外部電極２０に電気的に接続されている。
【００３５】
なお、貫通電極１６と導電材４０は平面視で互いに異なる位置に配置され、貫通電極５２と導電材４２は平面視で互いに異なる位置に配置されている。これにより、後述のように導電材４０を挟み込む際に、貫通電極１６に負荷が掛かることを回避して、接続電極１４と外部電極１８との間の電気的接続の信頼性を確保することができる。同様に、後述のように導電材４２を挟み込む際に、貫通電極５２に負荷が掛かることを回避して、接続電極５０と外部電極２０との間の電気的接続の信頼性を確保することができる。
【００３６】
（導電材）
導電材４０，４２は、例えば、Ａｕバンプや、表面にＡｕ等の金属がコーティングされた樹脂コアバンプ、そして導電性接着剤を用いることができる。特に、Ａｕバンプの場合は、Ａｕのサブミクロン粒子を柱状に集合させたものが好適である。
【００３７】
（製造工程）
次に、本実施形態の振動デバイス１０の製造工程について説明する。図６乃至図１０（及び図１）に、第１実施形態の振動デバイスの製造工程を示す。本実施形態の振動デバイスの製造方法は、第１の基板１２と第２の基板４８の間に振動片層２２を挟む態様で積層するものである。振動片層２２に、振動片層２２の外枠を形成する枠部２４を形成するとともに、枠部２４に支持され枠部２４よりも厚みが薄く第１の基板１２及び第２の基板４８との間に隙間を形成する振動片３０を形成する。
【００３８】
振動片３０の形成ととともに、枠部２４の第１の基板１２側の振動片３０との接続位置を含む位置に振動片３０の第１の基板１２側の主面に連続した連続面２６ａを有する段差部２６と、枠部２４の第２の基板４８側の振動片３０との接続位置を含む位置に振動片３０の第２の基板４８側の主面に連続した連続面２８ａを有する段差部２８と、を形成する。
【００３９】
そして、振動片３０に配置された一方の励振電極（不図示）に接続する引き出し電極３６を連続面２６ａに形成するとともに、他方の励振電極（不図示）に接続する引き出し電極３８を連続面２８ａに形成する。
【００４０】
さらに、第１の基板１２上に振動片層２２を積層する際に、引き出し電極３６と第１の基板１２の引き出し電極３６に対向する位置に配置した接続電極１４との間に導電材４０を挟みこむことにより引き出し電極３６と接続電極１４とを電気的に互いに接続するものである。同様に、振動片層２２上に第２の基板４８を積層する際に、引き出し電極３８と第２の基板４８の引き出し電極３８に対向する位置に配置した接続電極５０との間に導電材４２を挟みこむことにより引き出し電極３８と接続電極５０とを電気的に互いに接続するものである。以下、製造工程について詳細に説明する。
【００４１】
図６に示すように、振動片層２２の外形を形成する母基板５８の一方の主面に、枠部２４の内側形状と段差部２６の外形を形成するハーフエッチングを行い、他方の主面に枠部２４の内側形状と段差部２８の外形を形成するハーフエッチングを行って、残りの部分の厚みが振動片３０の厚みと同じ厚みになるようにする。これにより、段差部２６の連続面２６ａ、段差部２８の連続面２８ａが形成される。
【００４２】
図７に示すように、母基板５８の枠部２４の内側となる部分を振動片３０の外形となる部分を残してエッチングして、枠部２４、段差部２６、段差部２８、振動片３０を有する振動片層２２を形成する。図８に示すように、振動片層２２にスパッタ等を用いて一対の励振電極（不図示）、および引き出し電極３６，３８を形成する。
【００４３】
図９に示すように、引き出し電極３６の先端に導電材４０を配置し（図５参照）、引き出し電極３８の先端に導電材４２を配置する（図４参照）。また、第１の基板１２に接続電極１４及び貫通電極１６を形成し、第２の基板４８に接続電極５０及び貫通電極５２を形成する。なお、導電材４０を、接続電極１４の引き出し電極３６の先端に対応する位置に配置してもよく、また導電材４２を接続電極５０の引き出し電極３８の先端に対応する位置に配置してもよい。
【００４４】
ここで、導電材４０は、その高さが、少なくとも第１の基板１２と振動片層２２とを接合したのちの引き出し電極３６と接続電極１４との間の隙間よりも高いものを用意する。同様に、導電材４２は、その高さが、少なくとも振動片層２２と第２の基板４８とを接合したのちの引き出し電極３８と接続電極５０との間の隙間よりも高いものを用意する。なお、引き出し電極３６、３８、接続電極１４，５０の厚みは、それぞれ第１の基板１２、振動片層２２、第２の基板４８の厚みよりも十分薄いものである。よって導電材４０の高さは、少なくとも第１の基板１２と振動片層２２とを接合したのちの第１の基板１２と連続面２６ａとの間の隙間よりも高いものを用意すると考えても差し支えない。同様に、導電材４２は、その高さが、少なくとも振動片層２２と第２の基板４８とを接合したのちの第２の基板４８と連続面２８ａとの間の隙間よりも高いものを用意すると考えても差し支えない。
【００４５】
図１０に示すように、第１の基板１２と振動片層２２とを接合し、振動片層２２と第２の基板４８とを接合する。これらの接合は、前述のように直接接合または陽極接合により行う。この接合により、導電材４０は、引き出し電極３６及び接続電極１４により挟み込まれ（圧縮され）、導電材４２は、引き出し電極３８及び接続電極５０に挟み込まれる（圧縮される）。したがって、引き出し電極３６は、導電材４０を介して接続電極１４に電気的に接続され、引き出し電極３８は、導電材４２を介して接続電極５０に電気的に接続される。
【００４６】
図１に示すように、外部電極１８，２０及び側面電極５４を形成することにより振動デバイス１０が構築される。外部電極１８，２０及び側面電極５４は、スパッタ、または金属ペーストを塗布して焼き固めることにより形成可能である。これにより、一対の励振電極（不図示）のうちの一方は、引き出し電極３６、導電材４０、接続電極１４、貫通電極１６を介して外部電極１８に電気的に接続される。また、一対の励振電極（不図示）のうちの他方は、引き出し電極３８、導電材４２、接続電極５０、貫通電極５２、側面電極５４を介して外部電極２０に電気的に接続される。
【００４７】
（ロウ材で接合する場合）
図１１に、第１実施形態の振動デバイスの振動片層（メタライズ付）の平面図、図１２に、第１実施形態の振動デバイスの振動片層（メタライズ付）の底面図を示す。本実施形態では、第１の基板１２と振動片層２２の接合、及び振動片層２２と第２の基板４８の接合を直接接合または陽極接合により行う旨説明したが、その他の方法として共晶金属（例えばＡｕ−Ｓｎ合金）で形成されたロウ材（不図示）により接合することも可能である。この場合、ロウ材（不図示）の接合代として接合箇所に金属膜によるメタライズを配置する必要がある。
【００４８】
図１１、図１２に示すように、振動片層２２の枠部２４にはメタライズ４４，４６が配置されている。メタライズ４４は、枠部２４の外側の周縁よりやや内側となる部分を外形線とし、枠部２４の内側の周縁及び段差部２６からやや離間した位置までの領域に形成されている。同様に、メタライズ４６は、枠部２４の外側の周縁よりやや内側となる部分を外形線とし、枠部２４の内側の周縁及び段差部２８からやや離間した位置までの領域に形成されている。
【００４９】
図１１、図１２では、振動片層２２にのみメタライズ４４，４６を記載しているが、第１の基板１２には、図１２のメタライズ４６の形状を裏返した形状のメタライズ（不図示）が形成され、第２の基板４８には、図１１のメタライズ４４の形状を裏返した形状のメタライズ（不図示）が形成されている。そして、メタライズが形成された部分にロウ材（不図示）を塗布し、ロウ材がメタライズの間に挟まれることにより、第１の基板１２と振動片層２２との接合、及び振動片層２２と第２の基板４８との接合が可能となる。なお、振動片層２２（第１の基板１２、第２の基板４８でも同様）において、メタライズ４４，４６を、枠部２４の厚肉部分（段差部２６，２８を除いた部分）の境界よりもやや内側となる領域に形成することにより、メタライズ（ロウ材）が、振動デバイス１０の内部にある引き出し電極３６，３８や、外部にある側面電極５４との短絡を防止できる。
【００５０】
振動片層２２のメタライズ４４，４６は、スパッタ等により引き出し電極３６，３８等と同時に形成可能である。また、同様に、第１の基板１２のメタライズ（不図示）は、接続電極１４と同時に形成可能であり、第２の基板４８のメタライズ（不図示）は、接続電極５０と同時に形成可能である。
【００５１】
本実施形態では、振動片３０を音叉型振動片としているが、双音叉型振動片、ＡＴカット振動片、ジャイロ振動片等を適用でき、引き出し電極は各振動片が必要とする本数形成することができる。また振動片層２２は、圧電性を有しない他の材料（例えばシリコン）により形成することも可能であり、この場合、振動腕（振動腕３４）には、下部電極、圧電層（例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を材料とする）、上部電極の三層構造を有する駆動部を配置するものとし、下部電極、上部電極に接続する引き出し電極を配置すればよい。
【００５２】
（第２実施形態）
図１３に、第２実施形態の振動デバイスの断面図（図１４のＡ−Ａ線断面図）、図１４に、第２実施形態の振動デバイスの底面図を示す。また、図１５に、第２実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図を示す。なお、以下の説明において、前述の構成要素と同一の構成要素については同一番号を付し、必要な場合を除いてその説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態の振動デバイス１０ａの基本構成は第１実施形態と共通するが、引き出し電極３６、引き出し電極３８が共に振動片層２２の第１の基板１２側の主面に引き出され（図１５参照）、導電材４２、接続電極５０、貫通電極５２が第１の基板１２に配置されている点で相違する。これに対応して、図１５に示すように、段差部２６は、振動片層２２の第１の基板１２側の面において引き出し電極３６，３８が通過する経路に対応して形成されている。
【００５４】
また、第１の基板１２に形成された接続電極５０は、引き出し電極３８の先端に対向する位置に配置されるが、実装面に配置された外部電極２０にも対向し、外部電極２０と貫通電極５２を介して電気的に接続されている。一方、本実施形態では、第２の基板４８は、単純にリッドとしての機能を有するのみである。また、導電材４０及び導電材４２は、図１４（図１５）に示す振動デバイス１０ａを上下二等分する線上に配置されるととともに、左右二等分する線に対して対称（中心対称）となるように配置される。
【００５５】
上記構成とすることにより、導電材４０，４２による振動片層２２の長辺方向に対する非対称な力の分布を抑制して振動片層２２の長辺方向の接合バランスをとることができる。また、第２の基板４８には電極等を配置する必要がなくなるので、その分、コストを抑制することができる。なお、第２の基板４８の表面（接合面の反対面）に接地可能な金属膜（不図示）を配置し、振動片３０に対する電気的な外乱を低減できるようにしてもよい。
【００５６】
（第３実施形態）
図１６に、第３実施形態の振動デバイスの断面図（図１７、図１８のＡ−Ａ線断面図）、図１７に、第３実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図、図１８に、第３実施形態の振動デバイスの振動片層の底面図を示す。また、図１９に、第３実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図、図２０に、図１７、図１８のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【００５７】
第３実施形態の振動デバイス１０ｂの基本構成は第１実施形態と共通するが、引き出し電極３６の先端と引き出し電極３８（第２の引き出し電極）の先端が平面視で互いに重なっており（図１７参照）、これにより、接続電極１４、導電材４０、引き出し電極３６の先端、引き出し電極３８（第２の引き出し電極）の先端、導電材４２（第２の導電材）、接続電極５０（第２の接続電極）が厚み方向に一直線に並ぶように配置されている。接続電極１４は、貫通電極１６を介して外部電極１８に接続され（図２０参照）ている。接続電極５０は、貫通電極５２、側面電極５４を介して外部電極２０に接続されている（図２０参照）。本実施形態では、外部電極１８，２０は、第１の基板１２の一方の短辺側に配置されている。そして、第１の基板１２の他方の短辺側には、外部電極１８，２０と同様の配置でダミー電極６０が配置されている。
【００５８】
本実施形態において、段差部２６は、振動片層２２の第１の基板１２側で、枠部２４の内側部分の全周で形成され、段差部２８（第２の段差部）は、振動片層２２の第２の基板４８側で、枠部２４の内側部分の全周で形成される。なお、段差部２８（第２の段差部）は、枠部２４の内側部分の全周において必ずしも形成する必要はなく、少なくとも平面視で段差部２６と重なる領域を含む位置に配置されていればよい。また段差部２６の連続面２６ａで振動腕３４の端部に対向する位置（第１実施形態の引き出し電極３８の先端が配置された位置）にはダミー電極６２が配置され、第１の基板１２のダミー電極６２に対向する位置にもダミー電極６４が配され、ダミー電極６４とダミー電極６４との間には導電材６６（第１の導電材）が挟みこまれている。
【００５９】
また段差部２８の連続面２８ａ（第２の連続面）のダミー電極６２に対向する位置にもダミー電極６８が配置され、第２の基板４８のダミー電極６８に対向する位置にもダミー電極７０が配置され、ダミー電極６８とダミー電極７０との間にも導電材７２（第２の導電材）が挟み込まれている。
【００６０】
そして、導電材４０，４２，６６，７２は、平面視で図１７、図１８に示す振動デバイス１０ｂを上下二等分する線上に配置されるとともに、平面視で左右二等分する線に対して対称（中心対称）となるように配置される。上記構成により、第２実施形態と同様に、導電材４０，４２，６６，７２による振動片層２２の長辺方向に対する非対称な力の分布を抑制して振動片層２２の長辺方向の接合バランスをとることができる。また、導電材４０（第１の導電材）と導電材４２（第２の導電材）は、振動片層２２において平面視で互いに重なる位置で振動片層２２に対して互いに反対方向の力を印加している。同様に、導電材６６（第１の導電材）と導電材７２（第２の導電材）は、振動片層２２において平面視で互いに重なる位置で振動片層２２に対して互いに反対方向の力を印加している。これにより、振動片層２２を厚み方向に撓み変形させる力が相殺される。したがって、振動片３０の特性のバラつきを抑制することができる。
【００６１】
（第４実施形態）
図２１に、第４実施形態の振動デバイスの断面図（図２２のＡ−Ａ線断面図に対応する）、図２２に、第４実施形態の振動デバイスの振動片層の平面図を示す。第４実施形態の振動デバイス１０ｃの基本構成は第３実施形態に類似している。しかし、引き出し電極３６の先端と引き出し電極３８（第２の引き出し電極）の先端は、共に振動片層２２の一方の短辺側に配置されるが、振動片層２２の長辺方向側で互いに反対方向に延出して互いに異なる位置に配置されている。そして、段差部２６の引き出し電極３８の先端に対向する位置と、それに対向する第１の基板１２の間には、前述同様に、ダミー電極６４、導電材６６、ダミー電極６２による積層構造が配置される。これにより、ダミー電極６４、導電材６６、ダミー電極６２、引き出し電極３８の先端、導電材４２、接続電極５０が厚み方向で一直線上に並ぶことになる。
【００６２】
また、段差部２８の引き出し電極３６の先端に対向する位置と、それに対向する第２の基板４８の間には、前述同様に、ダミー電極６８、導電材７２、ダミー電極７０による積層構造が配置される。これにより、接続電極１４、導電材４０、引き出し電極３６、ダミー電極６８、導電材７２、ダミー電極７０が厚み方向で一直線上に並ぶことになる。
【００６３】
これらの積層構造は、段差部２６、段差部２８において、振動片層２２の他方の短辺側でも互いに対向するように、それぞれ２箇所形成される（図２２参照）。この場合、ダミー電極６４、導電材６６、ダミー電極６２、ダミー電極６８、導電材７２、ダミー電極７０が厚み方向に一直線上に並ぶことになる。そして、導電材４０，４２，６６，７２は、平面視で図２２に示す振動片層２２を上下二等分する線に対して対称、且つ平面視で振動片層２２を左右二等分する線に対して対称（中心対称）となるように配置される（図２２参照）。
【００６４】
上記構成とすることにより、導電材４０，４２，６６，７２による振動片層２２の長辺方向に対する非対称な力の分布のみならず、導電材４０，４２，６６，７２による振動片層２２の短辺方向に対する非対称な力の分布を抑制して振動片層２２の長辺方向及び短辺方向の接合バランスをとることができる。
【００６５】
（発振器）
図２３に、本実施形態の振動デバイスを搭載した発振器の断面図を示す。本実施形態の発振器は、例えば第１実施形態（他の実施形態でもよい）の振動デバイス１０を集積回路１０２に接続したものである。振動デバイス１０の外部電極１８，２０と集積回路１０２のパッド電極１０４とが互いに接合している。集積回路１０４には、振動デバイス１０を発振源とする発振回路が内蔵され、集積回路１０２の他のパッド電極（不図示）から発振信号を取り出すことができる。また集積回路１０２には、振動片３０の温度変化による共振周波数の変化に対応して発振信号の温度補償を行なう温度補償回路が内蔵することができ、これによりＴＣＸＯ（温度補償水晶発振器：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を構築することができる。また、振動デバイス１０に、ヒータ（不図示）やサーミスタ（不図示）を取り付け、これを集積回路１０２内の制御回路に接続できるようにすれば、ＯＣＸＯ（恒温槽付水晶発振器：Ｏｖｅｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を構築することができる。
【００６６】
（電子機器、移動体）
図２４に、本実施形態の発振器を搭載した電子機器（高機能携帯）の模式図、図２５に、本実施形態の発振器を搭載した移動体（自動車）の模式図である。図２４に示すように、高機能携帯２００には、例えば、高機能携帯２００の姿勢を検知する角速度センサー（不図示）が内蔵されているが、この角速度センサーの制御機構を動かすためのクロック源として本実施形態の発振器１００を用いることができる。本実施形態の発振器１００は、このほかにも、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、携帯型ゲーム機、ゲームコントローラー、カーナビゲーションシステム、ポインティングデバイス、ヘッドマウンティングディスプレイ、タブレットパソコン等の電子機器のクロック源として利用することができる。図２５に示すように、自動車３００には、例えば、車体の姿勢を安定化させるための制御機構（不図示）を有するが、この制御機構を動かすためのクロック源として本実施形態の発振器１００を利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０………振動デバイス、１２………第１の基板、１４………接続電極、１６………貫通電極、１８………外部電極、２０………外部電極、２２………振動片層、２４………枠部、２６………段差部、２６ａ………連続面、２８………段差部、２８ａ………連続面、３０………振動片、３２………基部、３４………振動腕、３６………引き出し電極、３８………引き出し電極、４０………導電材、４２………導電材、４４………メタライズ、４６………メタライズ、４８………第２の基板、５０………接続電極、５２………貫通電極、５４………側面電極、５６………内部空間、５８………母基板、６０………ダミー電極、６２………ダミー電極、６４………ダミー電極、６６………導電材、６８………ダミー電極、７０………ダミー電極、７２………導電材、１００………発振器、１０２………集積回路、１０４………パッド電極、２００………高機能携帯、３００………自動車。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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