(57)【要約】【課題】簡単な構成であって、安価に製造することのできる振動子、発振器、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】振動子１は、基体２１と、基体２１から突出する凸部２２とが一体形成された台座２と、凸部２２に固定され、第１励振電極７１および第２励振電極７２を備える振動素子６と、振動素子６を覆うように台座２に接合されているパッケージ３とを含んでいる。凸部２２には、第１励振電極７１と電気的に接続された第１接続電極５１１と、第２励振電極７２と電気的に接続された第２接続電極５２１とが形成され、基体２１には、第１接続電極５１１と電気的に接続された第１電極端子５１２と、凸部２２に対して第１電極端子５１２と反対側に位置し、第２接続電極５２１と電気的に接続された第２電極端子５２２とが形成されている【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体から突出する凸部とが一体形成された第１基板と、
前記凸部に固定され、第１励振電極および第２励振電極を備える振動素子と、
前記振動素子を覆うように前記第１基板に接合されている第２基板と、を含み、
前記凸部には、前記第１励振電極と電気的に接続されている第１接続電極と、前記第２励振電極と電気的に接続されている第２接続電極とが設けられ、
前記基体には、前記第１接続電極と電気的に接続されている第１電極端子と、前記凸部に対して前記第１電極端子と反対側に位置し、前記第２接続電極と電気的に接続されている第２電極端子とが設けられていることを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記凸部は、前記基体から突出する第１凸部と、前記第１凸部から突出する第２凸部とを含み、前記第２凸部に前記第１接続電極および前記第２接続電極がそれぞれ設けられており、
前記振動素子は、前記第２凸部に固定されている請求項１に記載の振動子。
【請求項３】
前記振動素子は、バンプを介して前記凸部に固定されている請求項１に記載の振動子。
【請求項４】
前記振動素子は、基部と、前記基部から並んで延出している一対の振動腕とを含み、前記基部にて前記凸部に固定されており、
前記振動素子の平面視にて、前記一対の振動腕の先端部は、それぞれ、前記凸部の外側に位置している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項５】
前記基部は、前記一対の振動腕の間に延出している支持腕を含み、前記支持腕にて前記凸部に固定されている請求項４に記載の振動子。
【請求項６】
前記凸部は、前記振動素子と前記基部の平面視にて、前記基部と重なる位置を含んで設けられ、前記一対の振動腕の間に内包されている狭幅部と、前記一対の振動腕と重なる位置を含んで設けられ、前記一対の振動腕を内包する広幅部と、を有している請求項５に記載の振動子。
【請求項７】
前記第２基板には、前記第１電極端子と電気的に接続されている第１貫通電極と、前記第２電極端子と電気的に接続されている第２貫通電極とが設けられている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動子と、
前記振動素子と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動子を備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子、発振器、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水晶振動子として、パッケージに振動素子を収容したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の振動子では、パッケージの一部を構成するベースが複数の薄板部材を張り合わせた底板部の上面に矩形枠状の側壁部材を接合させた構成となっている。このように、特許文献１の振動子では、複数の部材を積層させてなるベースを用いているため、パッケージ（振動子全体）の構成が複雑化し、製造コストがかかるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３２９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、簡単な構成であって、安価に製造することのできる振動子、発振器、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の振動子は、基体と、前記基体から突出する凸部とが一体形成された第１基板と、
前記凸部に固定され、第１励振電極および第２励振電極を備える振動素子と、
前記振動素子を覆うように前記第１基板に接合されている第２基板と、を含み、
前記凸部には、前記第１励振電極と電気的に接続されている第１接続電極と、前記第２励振電極と電気的に接続されている第２接続電極とが設けられ、
前記基体には、前記第１接続電極と電気的に接続されている第１電極端子と、前記凸部に対して前記第１電極端子と反対側に位置し、前記第２接続電極と電気的に接続されている第２電極端子とが設けられていることを特徴とする。
これにより、構成部材の数を少なくすることができ、簡単な構成であって、安価に製造することのできる振動子を提供することができる。
【０００６】
［適用例２］
本発明の振動子では、前記凸部は、前記基体から突出する第１凸部と、前記第１凸部から突出する第２凸部とを含み、前記第２凸部に前記第１接続電極および前記第２接続電極がそれぞれ設けられており、
前記振動素子は、前記第２凸部に固定されていることが好ましい。
これにより、第１基板と振動素子との間に、所定のギャップを確実に形成することができる。
【０００７】
［適用例３］
本発明の振動子では、前記振動素子は、バンプを介して前記凸部に固定されていることが好ましい。
これにより、第１基板と振動素子との間に、所定のギャップを確実に形成することができる。
【０００８】
［適用例４］
本発明の振動子では、前記振動素子は、基部と、前記基部から並んで延出している一対の振動腕とを含み、前記基部にて前記凸部に固定されており、
前記振動素子の平面視にて、前記一対の振動腕の先端部は、それぞれ、前記凸部の外側に位置していることが好ましい。
これにより、振動腕が厚さ方向に撓んだ際、振動腕と台座とが接触するおそれを減少することができ、接触した場合でも屈曲振動周波数の変動を小さくすることができる。
【０００９】
［適用例５］
本発明の振動子では、前記基部は、前記一対の振動腕の間に延出している支持腕を含み、前記支持腕にて前記凸部に固定されていることが好ましい。
これにより、振動素子の振動漏れを効果的に抑制することができる。
【００１０】
［適用例６］
本発明の振動子では、前記凸部は、前記振動素子と前記基部の平面視にて、前記基部と重なる位置を含んで設けられ、前記一対の振動腕の間に内包されている狭幅部と、前記一対の振動腕と重なる位置を含んで設けられ、前記一対の振動腕を内包する広幅部と、を有していることが好ましい。
これにより、第１、第２電極端子の形成領域を広く確保することができるので、電気抵抗に起因する損失（以下オーミックロスと呼ぶ）を小さくすることができる。また、振動腕の過度な撓みを防止することができ、振動腕の破損を抑制することができる。
【００１１】
［適用例７］
本発明の振動子では、前記第２基板には、前記第１電極端子と電気的に接続されている第１貫通電極と、前記第２電極端子と電気的に接続されている第２貫通電極とが設けられていることが好ましい。
これにより、簡単に、第１、第２励振電極を外部に引き出すことができる。
【００１２】
［適用例８］
本発明の発振器では、本発明の振動子と、
前記振動素子と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする。
これにより、安価で優れた信頼性を有する発振器が得られる。
【００１３】
［適用例９］
本発明の電子機器は、本発明の振動子を備えていることを特徴とする。
これにより、安価で優れた信頼性を有する電子機器が得られる。
［適用例１０］
本発明の移動体は、本発明の振動子を備えていることを特徴とする。
これにより、安価で優れた信頼性を有する移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図２】図１に示す振動子が有する台座の平面図である。
【図３】図１に示す振動子が有するパッケージの平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す振動子が有する振動素子の平面図である。
【図６】図５中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】振動漏れ抑制の原理を説明する平面図である。
【図８】屈曲振動時の熱伝導について説明する振動腕の断面図である。
【図９】Ｑ値とｆ／ｆｍの関係を示すグラフである。
【図１０】振動素子を台座に固定した状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる振動子の平面図である。
【図１２】図１１中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１７】本発明の第６実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１８】本発明の第６実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図１９】本発明の第７実施形態にかかる振動子の断面図である。
【図２０】本発明の発振器の好適な実施形態を示す断面図である。
【図２１】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図２２】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図２３】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図２４】本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の振動子、発振器、電子機器および移動体を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．振動子
まず、本発明の振動子について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる振動子の断面図、図２は、図１に示す振動子が有する台座の平面図、図３は、図１に示す振動子が有するパッケージの平面図、図４は、図３中のＡ−Ａ線断面図、図５は、図１に示す振動子が有する振動素子の平面図、図６は、図５中のＢ−Ｂ線断面図、図７は、振動漏れ抑制の原理を説明する平面図、図８は、屈曲振動時の熱伝導について説明する振動腕の断面図、図９は、Ｑ値とｆ／ｆｍの関係を示すグラフ、図１０は、振動素子を台座に固定した状態を示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸（水晶の電気軸）、Ｙ軸（水晶の機械軸）およびＺ軸（水晶の光学軸）とする。
振動子１は、台座２と、パッケージ３と、振動素子４とを有している。
【００１６】
［台座］
図１および図２に示すように、台座２は、板状の基体２１と、基体２１の上面から突出する凸部２２とを有している。基体２１と凸部２２とは一体形成されている。凸部２２は、基体２１の上面から突出する第１凸部２３と、第１凸部２３の上面から突出する第２凸部２４とを有している。基体２１、第１凸部２３および第２凸部２４の各々の上面は、ＸＹ平面で構成された平坦面である。
【００１７】
第１凸部２３は、台座２の平面視（ＸＹ平面視）にて、基体２１の縁部を除く中央部に配置している。また、第１凸部２３は、幅（Ｘ軸方向の長さ）の狭い狭幅部２３１と、狭幅部２３１の＋Ｙ軸側に位置し、狭幅部２３１よりも幅広の広幅部２３２と、狭幅部２３１と広幅部２３２とを接続し、幅が＋Ｙ軸方向に漸増するテーパー部２３３とを有しているが、特にテーパー部２３３は形成されずに、狭幅部２３１と広幅部２３２が直接接続されていてもよい。狭幅部２３１を有することによって、基体２１の上面の面積を広く確保することができ、後述する第１、第２電極端子５１２、５２２や第１、第２配線５１３、５２３の形成領域を広く確保することができるので、第１、第２電極端子５１２、５２２や第１、第２配線５１３、５２３の面積を必要に応じて広くすることで、オーミックロスを小さくすることができる。一方、第２凸部２４は、第１凸部２３の−Ｙ軸側の端部に位置しており、第１、第２凸部２３、２４の−Ｙ軸側の側面同士が連続しているが、第２凸部２４の−Ｙ軸側の側面は、第１凸部２３の−Ｙ軸側の側面よりも＋Ｙ軸側に形成されていてもよい。また、第２凸部２４は、Ｙ軸方向を長手とする長尺形状となっている。台座２をこのような形状とすることによって、振動素子４の姿勢を容易に制御して、振動素子４とのギャップＧを簡単に形成することができるが、特に限定されるものではなく、Ｘ軸方向を長手とする長尺形状となっていてもよい。
【００１８】
このような台座２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、水晶、各種ガラス材料、Ｓｉ（シリコン）、酸化アルミニウム等の各種セラミックス等を用いることができる。これらの中でも、高精度な加工が可能な点から水晶、各種ガラス材料を用いるのが好ましい。水晶や各種ガラス材料で台座２を構成した場合は、例えば、板状の部材を、各種エッチング技術（ウエットエッチング、ドライエッチング等）によってパターニングすることにより、台座２を簡単かつ高精度に形成することができる。
【００１９】
第２凸部２４の上面には、第１接続電極５１１と第２接続電極５２１とが形成されている。また、基体２１の上面には、第１電極端子５１２と第２電極端子５２２が形成されている。第１接続電極５１１と第１電極端子５１２とは、第１配線５１３を介して電気的に接続されており、第２接続電極５２１と第２電極端子５２２とは、第２配線５２３を介して電気的に接続されている。また、第１電極端子５１２と第２電極端子５２２は、凸部２２を介して互いに反対側に位置している。このように、第１、第２電極端子５１２、５２２を凸部２２に対して互いに反対側に設けることにより、第１、第２電極端子５１２、５２２の設置スペースを十分に確保することができるとともに、これらの接触を防止することができる。
【００２０】
このような第１、第２接続電極５１１、５２１、第１、第２電極端子５１２、５２２および第１、第２配線５１３、５２３の構成としては、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。
【００２１】
［パッケージ］
図１に示すように、パッケージ３は、箱状をなしており、板状の底部３１と、底部３１の縁部から下方へ立設する枠状の側壁部３２とを有している。底部３１と側壁部３２とは、一体形成されている。そして、パッケージ３は、側壁部３２の下面を台座２の基体２１の上面と対向させた姿勢にて台座２に接合されている。パッケージ３と台座２の接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤層やメタライズ層等の接合層９を介した接合（例えば、特開２００７−３２４５２３号公報に記載の方法）や、陽極接合等の各種接合方法を用いることができる。
【００２２】
パッケージ３と台座２とが接合した状態では、これらの内部に振動素子４を収容する収容空間Ｓが形成されている。収容空間Ｓは、例えば、減圧（好ましくは真空）状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動素子４の振動特性が向上する。
このようなパッケージ３の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、台座２と同様に、水晶、各種ガラス材料、酸化アルミニウム等の各種セラミックス等を用いることができる。
【００２３】
図３および図４に示すように、側壁部３２には、パッケージ３の内側へ突出する２つの突出部３２１、３２２が設けられている。２つの突出部３２１、３２２は、パッケージ３の中心を介して反対側に位置している。突出部３２１には、側壁部３２の下面（−Ｚ軸側の面。以下同様）と底部３１の上面（＋Ｚ軸側の面。以下同様）とを貫通する第１貫通電極５１４が形成されており、突出部３２２には、側壁部３２の下面と底部３１の上面とを貫通する第２貫通電極５２４が形成されている。
【００２４】
また、底部３１の上面には、第１貫通電極５１４と電気的に接続されている外部実装電極５１５と、第２貫通電極５２４と電気的に接続されている外部実装電極５２５とが形成されている。第１貫通電極５１４は、第１導電性接合材５１６を介して第１電極端子５１２に電気的に接続されており、第２貫通電極５２４は、第２導電性接合材５２６を介して第２電極端子５２２に電気的に接続されている。
【００２５】
特に、接合層９が導電性を有する材料である場合には、第１導電性接合材５１６と第２導電性接合材５２６を接合層９と同一の材料にして、接合層９を介したパッケージ３と台座２と同時に接合すれば、製造工程を少なくすることができる。
また、第１導電性接合材５１６と第２導電性接合材５２６を、接合層９よりも柔らかい材料（例えば導電性接着剤）を用いた場合には、第１導電性接合材５１６と第２導電性接合材５２６の高さ（Ｚ軸方向長さ）を接合層９の高さよりも高く形成しておくことによって、確実にパッケージ３と台座２を接合することができる。
【００２６】
逆に、第１導電性接合材５１６と第２導電性接合材５２６を、接合層９よりも硬い材料を用いた場合には、第１導電性接合材５１６と第２導電性接合材５２６の高さ（Ｚ軸方向長さ）を接合層９の高さよりも低く形成しておくことによって、確実にパッケージ３と台座２を接合することができる。
第１、第２貫通電極５１４、５２４および第１、第２外部実装電極５１５、５２５の構成としては、導電性を有していれば特に限定されないが、前述した第１、第２接続電極５１１、５２１等と同様の構成とすることができる。
【００２７】
側壁部３２に突出部３２１、３２２を設けて、その突出部３２１、３２２に第１、第２貫通電極５１４、５２４を形成することによって、第１、第２貫通電極５１４、５２４をパッケージ３と台座２の接合部分から離間させることができる。そのため、例えば、パッケージ３と台座２とがメタライズ層などの導電性を有する接合層９を介して接合されている場合において、接合層９との接触を防止しつつ、第１、第２貫通電極５１４、５２４と第１、第２電極端子５１２、５２２との電気的な接続をとることができる。
【００２８】
［振動素子］
図５および図６に示すように、振動素子４は、基部６１および一対の振動腕６２、６３を備えている水晶基板（圧電基板）６と、水晶基板６に形成された第１、第２励振電極７１、７２とを有している。なお、本実施形態では圧電基板として水晶基板６を用いているが、これに替えて、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、リチウムテトラボレート、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム、ランガサイト、ガリウム砒素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、ニオブ酸ナトリウムカリウム、ビスマスフェライト、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ビスマスナトリウム等の各種圧電基板を用いてもよい。
【００２９】
水晶基板６は、Ｚカット水晶板である。Ｚカット水晶板とは、Ｚ軸を厚さ方向とする水晶基板である。なお、Ｚ軸は、水晶基板６の厚さ方向と一致しているのが好ましいが、常温近傍における周波数温度変化を小さくする観点から、厚さ方向に対して若干（例えば１５°未満程度）傾けてもよい。
また、水晶基板６の厚さＤとしては、特に限定されないが、７０μｍ未満であるのが好ましい。このような数値範囲とすることにより、例えば、ウエットエッチングによって水晶基板６を形成（パターニング）する場合、振動腕６２、６３と基部６１の境界部等に不要部（本来なら除去されるべき部分）が残存してしまうのを効果的に防止することができる。そのため、振動特性に優れる振動素子４となる。違う観点から、厚さＤは、７０μｍ以上、３００μｍ以下程度であるのが好ましく、１００μｍ以上、１５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。このような数値範囲とすることにより、第１、第２励振電極７１、７２を水晶基板６の側面に広く形成することができるため、振動素子４のＣＩ値を低くすることができる。
【００３０】
基部６１は、ＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸方向に厚さを有する略板状をなしている。基部６１は、振動腕６２、６３を支持・連結する部分（本体部６１１）と、振動漏れを抑制する縮幅部６１２とを有している。
縮幅部６１２は、本体部６１１の基端側（振動腕６２、６３が延出している側とは反対側）に設けられている。また、縮幅部６１２は、その幅（Ｘ軸方向の長さ）が振動腕６２、６３から離れるに従い漸減する。このような縮幅部６１２を有することにより、振動素子４の振動漏れを効果的に抑制することができる。
【００３１】
具体的に説明すると次のようになる。なお、説明を簡単にするために、振動素子４の形状は、Ｙ軸に平行な所定の軸に対して対称であるとする。
まず、図７（ａ）に示すように、縮幅部６１２が設けられていない場合について説明する。振動腕６２、６３が互いに離間するように屈曲変形した場合、振動腕６２が接続されている付近の本体部６１１では、矢印で示したように時計回りの回転運動に近い変位が発生し、振動腕６３が接続されている付近の本体部６１１では、矢印で示したように反時計回りの回転運動に近い変位が発生する（ただし、厳密には回転運動ということができるような運動ではないため、便宜的に「回転運動に近い」とする）。これらの変位のＸ軸方向成分は、互いに反対方向を向いているから、本体部６１１のＸ軸方向中央部において相殺され、＋Ｙ軸方向の変位が残ることになる（ただし、厳密にはＺ軸方向の変位も残るが、ここでは省略する）。すなわち、本体部６１１は、Ｘ軸方向中央部が＋Ｙ軸方向に変位するような屈曲変形をする。この＋Ｙ軸方向の変位を有する本体部６１１のＹ軸方向中央部に接着剤を形成し、接着剤を介してパッケージに固定すると、＋Ｙ軸方向変位に随伴する弾性エネルギーが接着剤を介して外部に漏洩する。これが振動漏れという損失であり、Ｑ値の劣化の原因となり、結果としてＣＩ値の劣化となる。
【００３２】
これに対して、図７（ｂ）に示すように、縮幅部６１２が設けられている場合では、縮幅部６１２がアーチ状（曲線状）の輪郭を有しているため、上述した回転運動に近い変位は、縮幅部６１２において互いにつっかえることになる。すなわち、縮幅部６１２のＸ軸方向中央部においては、本体部６１１のＸ軸方向中央部と同様にＸ軸方向の変位が相殺され、それと共に、Ｙ軸方向の変位が抑制されることになる。さらに、縮幅部６１２の輪郭がアーチ状であるから、本体部６１１で発生しようとする＋Ｙ軸方向の変位をも抑制することになる。この結果、縮幅部６１２が設けられた場合の本体部６１１のＸ軸方向中央部の＋Ｙ軸方向の変位は、縮幅部６１２が設けられていない場合に比べて遥かに小さくなる。即ち、振動漏れの小さい振動素子を得ることができる。
【００３３】
なお、ここでは縮幅部６１２の輪郭がアーチ状をしているが、上述のような作用を呈するものであればこれに限るものではない。例えば、輪郭が複数の直線によって、段差状に形成されている縮幅部であってもよい。
振動腕６２、６３は、Ｘ軸方向に並び、かつ、互いに平行となるように基部６１の上端からＹ軸方向に延出している。振動腕６２、６３は、それぞれ、長手形状をなし、その基端が固定端となり、先端が自由端となる。また、振動腕６２、６３は、その先端部にハンマーヘッド６２９、６３９を有している。
【００３４】
振動腕６２は、ＸＹ平面で構成された一対の主面６２１、６２２と、ＹＺ平面で構成され、一対の主面６２１、６２２を接続する一対の側面６２３、６２４とを有している。また、振動腕６２には、主面６２１に開放する有底の溝６２５と、主面６２２に開放する有底の溝６２６とを有している。各溝６２５、６２６は、Ｙ軸方向に延在し、基端が基部６１まで延びている。
【００３５】
同様に、振動腕６３は、ＸＹ平面で構成された一対の主面６３１、６３２と、ＹＺ平面で構成され、一対の主面６３１、６３２を接続する一対の側面６３３、６３４とを有している。また、振動腕６３には、主面６３１に開放する有底の溝６３５と、主面６３２に開放する有底の溝６３６とを有している。各溝６３５、６３６は、Ｙ軸方向に延在し、基端が基部６１まで延びている。
【００３６】
このように、振動腕６２、６３に溝６２５、６２６、６３５、６３６を形成することによって、熱弾性損失の低減を図ることができ、優れた振動特性を発揮することができる（後に詳述する）。本実施形態では、各溝６２５、６２６、６３５、６３６の先端は、各ハンマーヘッド６２９、６３９の基端まで延びているが、特に限定されるものではなく、衝撃が加わった際の応力集中を緩和するために、各溝６２５、６２６、６３５、６３６の先端は、各ハンマーヘッド６２９、６３９の基端よりも−Ｙ側、あるいは＋Ｙ側に形成してもよい。また、本実施形態では、各溝６２５、６２６、６３５、６３６の基端が基部６１まで延びているが、特に限定されるものではなく、衝撃が加わった際の応力集中を緩和するために、各溝６２５、６２６、６３５、６３６の基端が基部６１よりも＋Ｙ軸方向に形成されていてもよいが、特に、本実施形態のように各溝６２５、６２６、６３５、６３６の基端が基部６１まで延びていることによって、これらの境界部での応力集中が緩和されるとともに、屈曲変形が大きく励振効率の高い振動腕６２、６３の基端近傍に電界をかけることができるため、ＣＩ値を抑えることができる。そのため、衝撃が加わった際に発生する折れや欠けのおそれが減少することができるとともに、ＣＩ値を抑えることができる。
【００３７】
溝６２５、６２６の深さ（溝６３５、６３６の深さについても同様）としては、特に限定されないが、図６に示すように、溝６２５の深さをＤ１とし、溝６２６の深さをＤ２（本実施形態では、Ｄ１＝Ｄ２）としたとき、６０％≦（Ｄ１＋Ｄ２）／Ｄ≦９５なる関係を満足するのが好ましい。このような関係を満足することによって、より効果的に、熱弾性損失の低減を図ることができる。
【００３８】
なお、溝６３５、６３６は振動腕６３の断面重心が振動腕６３の断面形状の中心と一致するように、振動腕６３の位置に対して溝６３５、６３６の位置をＸ軸方向に調整して形成されているのが好ましい。こうすることによって、振動腕６３の不要な振動（具体的には、面外方向成分を有する斜め振動）を抑制するので、振動漏れを抑制することができる。またこの場合、余計な振動をも駆動してしまうことを抑制することになるので、相対的に駆動領域が増大してＣＩ値を小さくすることができる。
【００３９】
また、主面６２１の溝６２５のＸ軸方向両側に位置する土手部（振動腕の長手方向に直交する幅方向に沿って溝６２５を挟んで並んでいる主面）６２１ａおよび主面６２２の溝６２６のＸ軸方向両側に位置する土手部６２２ａの幅（Ｘ軸方向の長さ）をＷ３としたとき、０μｍ＜Ｗ３≦２０μｍなる関係を満足するのが好ましい。これにより、振動素子４のＣＩ値が十分に低くなる。上記数値範囲の中でも、５μｍ＜Ｗ３≦９μｍなる関係を満足するのが好ましい。これにより、上記効果とともに、熱弾性損失を低減することができる。また、０μｍ＜Ｗ３≦５μｍなる関係を満足するのも好ましい。これにより、振動素子４のＣＩ値をより低くすることができる。
【００４０】
図６に示すように、振動腕６２には、一対の第１励振電極７１と一対の第２励振電極７２とが形成されている。具体的には、第１励振電極７１の一方は、溝６２５の内面（側面）に形成されており、他方は、溝６２６の内面（側面）に形成されている。また、第２励振電極７２の一方は、側面６２３に形成されており、他方は、側面６２４に形成されている。
【００４１】
振動腕６２と同様に、振動腕６３にも、一対の第１励振電極７１と一対の第２励振電極７２とが形成されている。具体的には、第１励振電極７１の一方は、側面６３３に形成されており、他方は、側面６３４に形成されている。また、第２励振電極７２の一方は、溝６３５の内面（側面）に形成されており、他方は、溝６３６の内面（側面）に形成されている。
【００４２】
また、基部６１の下面（台座２側の面）には、図示しない配線を介して各第１励振電極７１と電気的に接続されている第１電極端子７３と、図示しない配線を介して各第２励振電極７２と電気的に接続されている第２電極端子７４とが形成されている。
第１、第２電極端子７３、７４を介して、第１、第２励振電極７１、７２の間に交番電圧を印加すると、振動腕６２、６３が互いに接近、離間を繰り返すように面内方向（ＸＹ平面方向）に所定の周波数で振動する。
【００４３】
第１、第２励振電極７１、７２および第１、第２電極端子７３、７４の構成としては、特に限定されず、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電材料により形成することができる。例えば、Ｃｒの下地層（７００Å以下）にＡｕの被覆層（７００Å以下）を積層した構成とすることができる。
上述したように、振動素子４では、振動腕６２、６３に溝６２５、６２６、６３５、６３６を形成することによって、熱弾性損失の低減を図っている。以下、このことについて、振動腕６２を例にして具体的に説明する。
【００４４】
振動腕６２は、前述したように、第１、第２励振電極７１、７２間に交番電圧を印加することにより面内方向に屈曲振動する。図８に示すように、この屈曲振動の際、振動腕６２の側面６２４が収縮すると側面６２３が伸張し、反対に、側面６２４が伸張すると側面６２３が収縮する。振動腕６２がＧｏｕｇｈ−Ｊｏｕｌｅ効果を発生しない（エネルギー弾性がエントロピー弾性に対して支配的な）場合、側面６２３、６２４のうち、収縮する面側の温度は上昇し、伸張する面側の温度は下降するため、側面６２３と側面６２４との間、つまり振動腕６２の内部に温度差が発生する。このような温度差から生じる熱伝導によって振動エネルギーの損失が発生し、これにより振動素子４のＱ値が低下する。このようなＱ値の低下を熱弾性効果とも言い、熱弾性効果によるエネルギーの損失を熱弾性損失とも言う。
【００４５】
振動素子４のような構成の屈曲振動モードで振動する振動素子において、振動腕６２の屈曲振動周波数（機械的屈曲振動周波数）ｆが変化したとき、振動腕６２の屈曲振動周波数が熱緩和周波数ｆｍと一致するときにＱ値が最小となる。この熱緩和周波数ｆｍは、ｆｍ＝１／（２πτ）で求めることができる（ただし、式中πは円周率であり、ｅをネイピア数とすれば、τは温度差が熱伝導によりｅ−１倍になるのに要する緩和時間である）。
また、平板構造（断面形状が矩形の構造）の熱緩和周波数をｆｍ０とすれば、ｆｍ０は下式で求めることができる。
ｆｍ０＝πｋ／（２ρＣｐａ２）‥‥（１）
【００４６】
なお、πは円周率、ｋは振動腕６２の振動方向の熱伝導率、ρは振動腕６２の質量密度、Ｃｐは振動腕６２の熱容量、ａは振動腕６２の振動方向の幅である。式（１）の熱伝導率ｋ、質量密度ρ、熱容量Ｃｐに振動腕６２の材料そのもの（すなわち水晶）の定数を入力した場合、求まる熱緩和周波数ｆｍ０は、振動腕６２に溝６２５、６２６を設けていない場合の値となる。
【００４７】
振動腕６２では、側面６２３、６２４の間に位置するように溝６２５、６２６が形成されている。そのため、振動腕６２の屈曲振動時に生じる側面６２３、６２４の温度差を熱伝導により温度平衡させるための熱移動経路が溝６２５、６２６を迂回するように形成され、熱移動経路が側面６２３、６２４間の直線距離（最短距離）よりも長くなる。そのため、振動腕６２に溝６２５、６２６を設けていない場合と比較して緩和時間τが長くなり、熱緩和周波数ｆｍが低くなる。
【００４８】
図９は、屈曲振動モードの振動素子のＱ値のｆ／ｆｍ依存性を表すグラフである。同図において、点線で示されている曲線Ｆ１は、振動素子４のように振動腕に溝が形成されている場合（振動腕の横断面形状がＨ型の場合）を示し、実線で示されている曲線Ｆ２は、振動腕に溝が形成されていない場合（連結腕の横断面形状が矩形の場合）を示している。同図に示すように、曲線Ｆ１、Ｆ２の形状は変わらないが、前述のような熱緩和周波数ｆｍの低下に伴って、曲線Ｆ１が曲線Ｆ２に対して周波数低下方向へシフトする。したがって、振動素子４のように振動腕に溝が形成されている場合の熱緩和周波数をｆｍ１とすれば、下記式（２）を満たすことにより、常に、振動腕に溝が形成されている振動素子のＱ値が振動腕に溝が形成されていない振動素子のＱ値に対して高くなる。
2014179914.tif 000003
【００４９】
更に、ｆ／ｆｍ０＞１の関係に限定すれば、より高いＱ値を得ることができる。
なお、図９において、ｆ／ｆｍ＜１の領域を等温的領域とも言い、この等温的領域ではｆ／ｆｍが小さくなるにつれてＱ値が高くなる。これは、振動腕の機械的周波数が低くなる（振動腕の振動が遅くなる）につれて前述のような振動腕内の温度差が生じ難くなるためである。したがって、ｆ／ｆｍを０（零）に限りなく近づけた際の極限では、等温準静操作となって、熱弾性損失は限りなく０（零）に接近する。一方、ｆ／ｆｍ＞１の領域を断熱的領域とも言い、この断熱的領域ではｆ／ｆｍが大きくなるにつれてＱ値が高くなる。これは、振動腕の機械的周波数が高くなるにつれて、各側面の温度上昇・温度効果の切り替わりが高速となり、前述のような熱伝導が生じる時間がなくなるためである。したがって、ｆ／ｆｍを限りなく大きくした際の極限では、断熱操作となって、熱弾性損失は限りなく０（零）に接近する。このことから、ｆ／ｆｍ＞１の関係を満たすとは、ｆ／ｆｍが断熱的領域にあるとも言い換えることができる。
【００５０】
以上、振動素子４について説明した。このような振動素子４は、図１に示すように、互いに離間した第１、第２導電性接合材８１、８２によって、台座２の第２凸部２４に固定されている。第１、第２導電性接合材８１、８２としては、導電性および接合性を有していれば、特に限定されず、例えば、接着剤層やメタライズ層等の第１、第２導電性接合材８１、８２を介した接合（例えば、特開２００７−３２４５２３号公報に記載の方法）や、陽極接合等の各種接合方法を用いることができる。第１、第２導電性接合材８１、８２が接着剤層である場合には、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコン系、ポリイミド系、ビスマレイミド系の樹脂に導電性フィラーを混合した接着剤を用いることができる。
【００５１】
第１導電性接合材８１は、第１接続電極５１１と第１電極端子７３とに接触しており、これらを電気的に接続している。一方、第２導電性接合材８２は、第２接続電極５２１と第２電極端子７４とに接触しており、これらを電気的に接続している。これにより、第１励振電極７１と第１外部実装電極５１５とが電気的に接続され、第２励振電極７２と第２外部実装電極５２５とが電気的に接続される。
【００５２】
このように、振動素子４を第２凸部２４に固定することによって、振動腕６２、６３と台座２とギャップＧを確実に確保することができる。また、第２凸部２４の高さを制御することによって、ギャップＧの大きさを制御することができるため、振動子１の設計精度を高めることができる。特に、本実施形態では、第２凸部２４がＹ軸方向に延在する長手形状をなしているため、振動素子４のＸ軸まわりの傾きを高精度に制御することができる。
【００５３】
また、第２凸部は、ＸＹ平面視にて、第１導電性接合材８１と第２導電性接合材８２の間を除いて形成されていてもよい。こうすることによって、第１導電性接合材８１と第２導電性接合材８２の少なくとも一方が、製造工程中に流動性を持っているような場合（例えば、硬化前の導電性接着材）、第１導電性接合材８１と第２導電性接合材８２が電気的に短絡するおそれを減少させることができる。
【００５４】
また、図１および図１０に示すように、振動素子４が第２凸部２４に固定されている状態では、ＸＹ平面視にて、振動腕６２、６３の先端は、それぞれ、第１凸部２３よりも＋Ｙ軸側に位置している。すなわち、ＸＹ平面視にて、振動腕６２、６３の先端部は、それぞれ、第１凸部２３の外側に位置し、基体２１の上面と対向している。振動腕６２、６３の先端部を基体２１の上面と対向させることによって、振動腕６２、６３の先端部と台座２とのギャップをより大きく確保することができる。そのため、例えば、振動子１にＺ軸方向の衝撃（応力）が加わり、振動腕６２、６３がＺ軸方向に撓んでも、振動腕６２、６３と台座２との接触を効果的に防止（抑制）することができる。すなわち、凸部２２と基体２１とで形成された段差２５が、振動腕６２、６３の逃げ部を構成しているとも言える。仮に、振動腕６２、６３がＺ方向に撓んで、振動腕６２、６３と台座２が接触して振動腕６２、６３の一部が欠けた場合でも、振動腕６２、６３の基端側は先端側に比べて質量に対する屈曲振動周波数の感度が低いので、欠けによる屈曲振動周波数の変化は小さく、振動素子４を適用した発振器が発振停止に至るおそれを減少させることができる。
【００５５】
また、狭幅部２３１の幅ｌ１は、振動腕６２、６３の側面６２４、６３３同士の離間距離ｌ２よりも短い。そして、振動素子４が第２凸部２４に固定された状態では、狭幅部２３１は、ＸＹ平面視にて、振動腕６２、６３の間に内包されている。すなわち、ＸＹ平面視にて、狭幅部２３１は、振動腕６２、６３の間に位置し、振動腕６２、６３と重なっていない。狭幅部２３１をこのような幅および配置とすることにより、前述したように、狭幅部２３１のＺ軸方向の両側に、第１、第２電極端子５１２、５２２や第１、第２配線５１３、５２３の配置スペースを十分に広く確保することができるので、第１、第２電極端子５１２、５２２や第１、第２配線５１３、５２３の面積を必要に応じて広くすることで、オーミックロスを小さくすることができる。
【００５６】
また、広幅部２３２の幅ｌ３は、振動腕６２、６３の側面６２３、６３４同士の離間距離ｌ４よりも長い。そして、振動素子４が第２凸部２４に固定された状態では、広幅部２３２は、ＸＹ平面視にて、振動腕６２、６３を内包している。すなわち、ＸＹ平面視にて、広幅部２３２は、振動腕６２、６３と重なっている。広幅部２３２をこのような幅および配置とすることによって、振動腕６２、６３の過度なＺ軸方向への変形を防止することができ、振動腕６２、６３の破損を防止することができる。
【００５７】
具体的には、前述したように、振動子１にＺ軸方向の衝撃が加わり、振動腕６２、６３がＺ軸方向に撓んだ場合、振動腕６２、６３の先端部を段差２５に侵入させて台座２との接触を回避している。しかしながら、振動腕６２、６３が過度に撓み過ぎると振動腕６２、６３が折れるおそれがあるため、過度な撓みを規制する必要もある。そこで、振動腕６２、６３と重なるように広幅部２３２を設け、振動腕６２、６３が折れる程に撓んでしまう前に、振動腕６２、６３を広幅部２３２に接触させることによって、振動腕６２、６３の破損を抑制することができる。
【００５８】
特に、図１０のように、広幅部２３２の先端（＋Ｙ軸方向）が、ＸＹ平面視にてハンマーヘッド６２９、６３９と重なっている場合には、広幅部２３２の幅ｌ３は図１０のように、ハンマーヘッド６２９の＋Ｘ軸側端部とハンマーヘッド６３９の−Ｘ軸側端部の距離よりも長いことが好ましい。こうすることによって、衝撃が加わった際に振動腕６２、６３が捩れてしまっても、過度な捩れを規制して、振動腕６２、６３が破損してしまうおそれを減少させることができる。
なお、広幅部２３２の振動腕６２、６３と接触し得る部位に、台座２よりも柔らかい図示しないクッション材（例えば、樹脂材料で構成された弾性体等）を配置することによって、振動腕６２、６３が広幅部２３２に接触した際の衝撃を和らげることができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の振動子の第２実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態にかかる振動子の平面図、図１２は、図１１中のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図１１ではパッケージの図示を省略している。
以下、第２実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第２実施形態にかかる振動子は、振動素子が支持腕を有している以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６０】
図１１および図１２に示す振動素子４Ａ（水晶基板６Ａ）は、振動腕６２、６３の間に位置し、基部６１からＹ軸方向に延出している支持腕６４Ａを有している。そして、支持腕６４Ａの下面に第１、第２電極端子７３、７４が形成されている。このような振動素子４Ａは、支持腕６４Ａにて台座２の第２凸部２４に固定されている。このように、支持腕６４Ａにて振動素子４Ａを固定することによって、振動素子４Ａの振動漏れをより効果的に抑制することができる。これは、次のように説明できる。振動腕６２、６３が互いに離間あるいは近接するように屈曲振動した際に発生する、基部６１における変位のうち、Ｘ軸方向成分が基部６１で互いに相殺されて、基部６１のＸ軸方向中心ではＹ軸方向成分のみが残ることになる（実際は振動素子４Ａの形状の非対称性に起因してＹ軸方向成分以外の成分を発生するがここでは無視する）。このため、基部６１からから支持腕６４Ａへ伝達する弾性波は、基本的にＹ軸方向をその変位と伝搬方向とする疎密波（縦波）であって、波長との関係からこの場合には、支持腕６４Ａは＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向に交互に略剛体振動する。この支持腕６４Ａの不要な弾性振動が持つ弾性エネルギーに対して、支持腕６４Ａの質量が大きい程、支持腕６４ＡのＹ軸方向の変位は小さくなる。従って、支持腕６４Ａを設けることによって小さくなった、不要な振動に起因する変位を有する部分に固定部を設けるので、振動素子４Ａよりも効果的に振動漏れを抑圧することができる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の振動子の第３実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第３実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第３実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６２】
本発明の第３実施形態にかかる振動子は、台座の構成および振動素子と台座との接合方法が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図１３に示す台座２Ｂは、凸部２２Ｂが基体２１の上面から突出する第１凸部２３で構成されている。また、第１凸部２３の上面に第１、第２接続電極５１１、５２１がＹ軸方向に並んで設けられている。振動素子４は、第１、第２導電性バンプ８３、８４を介して第１凸部２３の上面に固定されている。第１導電性バンプ８３は、第１接続電極５１１と第１電極端子７３とに接触して設けられており、これらを電気的に接続している。一方、第２導電性バンプ８４は、第２接続電極５２１と第２電極端子７４とに接触して設けられており、これらを電気的に接続している。このように、第１、第２導電性バンプ８３、８４によって、第１、第２励振電極７１、７２と第１、第２外部実装電極５１５、５２５とが電気的に接続されるとともに、振動素子４と台座２との間に隙間（ギャップＧ）が確保される。第１、第２導電性バンプ８３、８４としては、特に限定されず、例えば、金バンプ、半田バンプ等の各種金属バンプや、樹脂製のコア上に金属配線を形成した樹脂バンプを用いることができる。
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の振動子の第４実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第４実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第４実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６４】
本発明の第４実施形態にかかる振動子は、台座および振動素子の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図１４に示す台座２Ｃは、凸部２２Ｃが基体２１の上面から突出する第１凸部２３で構成されている。また、第１凸部２３の上面に第１、第２接続電極５１１、５２１がＹ軸方向に並んで設けられている。振動素子４Ｃは、基部６１の下面から突出する凸部６５Ｃを有している。この凸部６５Ｃの下面には第１、第２電極端子７３、７４が設けられている。このような振動素子４Ｃは、凸部６５Ｃにて、第１、第２導電性接合材８１、８２によって第１凸部２３の上面に固定されている。第１導電性接合材８１は、第１電極端子７３と第１接続電極５１１とに接触しており、これらを電気的に接続している。一方、第２導電性接合材８２は、第２電極端子７４と第２接続電極５２１とに接触しており、これらを電気的に接続している。
このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の振動子の第５実施形態について説明する。
図１５および図１６は、それぞれ、本発明の第５実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第５実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第５実施形態にかかる振動子は、台座の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６６】
図１５および図１６に示す台座２Ｄは、基体２１Ｄが箱状を成しており、板状の底部２１１Ｄと、底部２１１Ｄの縁部から立設する枠状の側壁部２１２Ｄとを有している。そして、底部２１１Ｄの上面（内面）から凸部２２が突出している。側壁部２１２Ｄの上面は、第１凸部２３の上面と同じ高さである。また、側壁部２１２Ｄの上面には、第１、第２電極端子５１２、５２２が形成されている。このように、側壁部２１２Ｄの高さ（Ｚ軸方向長さ）とパッケージ３の側壁部３２の高さの和を所定の高さにすることで、一方の側壁のみを高くする必要がないので、製造が容易になる。なお、本実施形態では、側壁部２１２Ｄの上面が第１凸部２３の上面と同じ高さであるが、側壁部２１２Ｄの高さはこれに限定されず、例えば、第２凸部２４の上面と同じ高さとなっていてもよい。
このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６７】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の振動子の第６実施形態について説明する。
図１７および図１８は、それぞれ、本発明の第６実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第６実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第６実施形態にかかる振動子は、台座およびパッケージの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には同一符号を付してある。
【００６８】
図１７および図１８に示す台座２Ｅは、基体２１Ｅが箱状を成しており、板状の底部２１１Ｅと、底部２１１Ｅの縁部から立設する枠状の側壁部２１２Ｅとを有している。そして、底部２１１Ｅの上面（内面）から凸部２２が突出している。側壁部２１２Ｅの上面は、第２凸部２４の上面よりも高くなっている。また、側壁部２１２Ｅの上面には第１、第２電極端子５１２、５２２が形成されている。一方、パッケージ３Ｅは、板状をなしている。パッケージ３Ｅは、前述した第１実施形態から側壁部３２を省略した構成となっているとも言える。このようなパッケージ３Ｅは、台座２Ｅの開口を覆うようにして台座２Ｅ、具体的には、側壁部２１２Ｅの上面に接合されている。
【００６９】
特に、図１７のように、側壁部２１２Ｅの上面を振動素子４の上面よりも高くすることによって、パッケージ３Ｅが、ＸＹ平面内に複数並んだ状態の第１のウェーハと、台座２Ｅに第１、第２導電性接合材８１、８２を介して振動素子４を搭載したものが、ＸＹ平面内に複数並んだ状態の第２のウェーハと、を接着剤層やメタライズ層等の接合層９を介した接合（例えば特許文献２に記載の方法）や、陽極接合等の各種接合方法を用いて接合し、これをダイシング等によって個片化すれば、より安価な振動子１を製造することができる。
このような第６実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の振動子の第７実施形態について説明する。
図１９は、本発明の第７実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第７実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第７実施形態にかかる振動子は、パッケージの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には同一符号を付してある。
【００７１】
図１９に示すパッケージ３Ｆは、底部３１の内面であって、振動腕６２、６３と対向する部分に凹部３１１Ｆを有している。この凹部３１１Ｆは、段差２５と同様に、振動腕６２、６３がＺ軸方向に撓んだ際の逃げ部として機能する。このように、振動腕６２、６３のＺ軸方向両側に逃げ部を設けることにより、振動腕６２、６３と台座２およびパッケージ３との接触をより効果的に防止することができる。
【００７２】
また、第１凸部２３の＋Ｙ軸方向端部と、凹部３１１Ｆの−Ｙ軸方向端部は、Ｙ軸方向に関して一致している必要はなく、振動素子４とのギャップＧ、Ｇ’の大きさによって個別に調整される。例えばギャップＧがギャップＧ’よりも広い場合には、第１凸部２３の＋Ｙ軸方向端部は、凹部３１１Ｆの−Ｙ軸方向端部よりも−Ｙ軸方向側に設け、逆に、ギャップＧがギャップＧ’よりも狭い場合には、第１凸部２３の＋Ｙ軸方向端部は、凹部３１１Ｆの−Ｙ軸方向端部よりも＋Ｙ軸方向側に設けるとよい。こうすることで、振動腕６２、６３がＺ軸方向に撓んだ際に台座２とパッケージ３Ｆと接触する振動腕６２、６３の位置が、上下面（±Ｚ軸方向表面）で略等しくすることができるので、接触位置を、振動腕６２、６３が折れることなく、更に、欠けが発生しても屈曲振動周波数の変化が小さい所定の位置に制御することができる。
このような第７実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
２．発振器
次に、本発明の振動子を適用した発振器（本発明の発振器）について説明する。
図２０は、本発明の発振器の好適な実施形態を示す断面図である。
図２０に示す発振器１００は、振動子１と、振動素子４を駆動するためのＩＣチップ１０とを有している。以下、発振器１００について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７４】
図２０に示すように、発振器１００では、パッケージ３の上面にＩＣチップ１０が固定されている。ＩＣチップ１０は、振動素子４の駆動を制御するための発振回路を有している。ＩＣチップ１０によって振動素子４を駆動すると所定の周波数の信号を取り出すことができる。なお、図２０の構成では、ＩＣチップ１０が収容空間Ｓ外に配置されている構成について説明したが、ＩＣチップ１０の配置は、特に限定されず、例えば、収容空間Ｓ内に配置されていてもよい。
【００７５】
３．電子機器
次に、本発明の振動子を適用した電子機器（本発明の電子機器）について説明する。
図２１は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部２０００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００７６】
図２２は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００７７】
図２３は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７８】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７９】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１が内蔵されている。
【００８０】
なお、本発明の振動子を備える電子機器は、図２１のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図２２の携帯電話機、図２３のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【００８１】
４．移動体
次に、本発明の振動子を適用した移動体（本発明の移動体）について説明する。
図２４は、本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には、振動子１が搭載されている。振動子１は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００８２】
以上、本発明の振動子、発振器、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
なお、前記実施形態では、振動素子として面内振動する音叉型の振動子について説明したが、振動素子としては、これに限定されず、例えば、ＡＴカット水晶振動素子のような厚み滑り振動する振動素子であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…振動子  １０…ＩＣチップ  １００…発振器  ２、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ…台座  ２１、２１Ｄ、２１Ｅ…基体  ２１１Ｄ、２１１Ｅ…底部  ２１２Ｄ、２１２Ｅ…側壁部  ２２、２２Ｂ、２２Ｃ…凸部  ２３…第１凸部  ２３１…狭幅部  ２３２…広幅部  ２３３…テーパー部  ２４…第２凸部  ２５…段差  ３、３Ｅ、３Ｆ…パッケージ  ３１…底部  ３１１Ｆ…凹部  ３２…側壁部  ３２１、３２２…突出部  ４、４Ａ、４Ｃ…振動素子  ５１１…第１接続電極  ５１２…第１電極端子  ５１３…第１配線  ５１４…第１貫通電極  ５１５…第１外部実装電極  ５１６…第１導電性接合材  ５２１…第２接続電極  ５２２…第２電極端子  ５２３…第２配線  ５２４…第２貫通電極  ５２５…第２外部実装電極  ５２６…第２導電性接合材  ６、６Ａ…水晶基板  ６１…基部  ６１１…本体部  ６１２…縮幅部  ６２…振動腕  ６２１、６２２…主面  ６２１ａ、６２２ａ…土手部  ６２３、６２４…側面  ６２５、６２６…溝  ６２９…ハンマーヘッド  ６３…振動腕  ６３１、６３２…主面  ６３３、６３４…側面  ６３５、６３６…溝  ６３９…ハンマーヘッド  ６４Ａ…支持腕  ６５Ｃ…凸部  ７１…第１励振電極  ７２…第２励振電極  ７３…第１電極端子  ７４…第２電極端子  ８１…第１導電性接合材  ８２…第２導電性接合材  ８３…第１導電性バンプ  ８４…第２導電性バンプ  ９…接合層  １１００…パーソナルコンピューター  １１０２…キーボード  １１０４…本体部  １１０６…表示ユニット  １２００…携帯電話機  １２０２…操作ボタン  １２０４…受話口  １２０６…送話口  １３００…ディジタルスチルカメラ  １３０２…ケース  １３０４…受光ユニット  １３０６…シャッターボタン  １３０８…メモリー  １３１２…ビデオ信号出力端子  １３１４…入出力端子  １４３０…テレビモニター  １４４０…パーソナルコンピューター  １５００…自動車  ２０００…表示部  Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、ｌ１、ｌ３…幅  ｌ２、ｌ４…離間距離  Ｄ…厚さ  Ｄ１、Ｄ２…深さ  Ｓ…収容空間  Ｇ、Ｇ’…ギャップ
【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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