(57)【要約】【課題】振動子をパッケージ内にて気密に封止するにあたり、当該振動子の発振周波数の安定性に優れた振動子パッケージの製造方法、振動子パッケージ及びこの振動子パッケージを備えた電子デバイスを提供すること。【解決手段】水晶振動子２を気密に封入するパッケージ１０について、当該水晶振動子２側の表面が平坦なベース部材１と、下面側中央部が開口する概略箱型の蓋体３とにより構成する。そして、ベース部材１に埋設された内部電極５と水晶振動子２の引き出し電極１３とを導電性接合材２２により接合して加熱する時、当該導電性接合材２２から発生する揮発性成分について、ベース部材１の縁部よりも外側に排出する。その後、ベース部材１と蓋体３とを真空雰囲気にて気密に接合する。【選択図】図１
2014241495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動片及び励振電極を備えた振動子を、ベース部材及び蓋体からなるパッケージ内に封入し、導電性接着剤により、前記振動子をベース部材に固定すると共に前記励振電極と前記パッケージ内に設けられた導電路とを電気的に接続し、パッケージ内には集積回路が設けられていない振動子パッケージを製造する方法において、
前記パッケージ内に臨む表面が平坦面に形成されたベース部材に前記振動子を導電性接着剤により固定する工程と、
前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、
前記蓋体とベース部材とを互いに接合してパッケージを構成する工程と、を含むことを特徴とする振動子パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記ベース部材の前記表面は、高低差が２ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記ベース部材の前記表面には、前記振動子を固定するための台座が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記振動子を導電性接着剤により固定する工程と、前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、に代えて、
前記パッケージ内に臨む表面が平坦面に形成されたベース部材に中間支持部材を導電性接着剤により固定する工程と、
前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、
前記中間支持部材における前記ベース部材側とは反対側の表面に、前記振動子を導電性接着剤により固定して、この導電性接着剤を乾燥させる工程と、を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記導電性接着剤を乾燥させる工程は、一方向に流れる気流の中に前記ベース部材を配置した状態で行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記ベース部材と前記蓋体とを互いに気密に接合した時における前記ベース部材の下面と、前記蓋体の上面との間の寸法は、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記振動子を前記ベース部材上に固定した時における前記振動片と、当該振動片に対向する前記ベース基板の表面との間の離間寸法は、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記振動子の発振周波数は、１ＧＨｚ以上であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の振動子パッケージの製造方法。
【請求項９】
表面が平坦面となるように形成されたベース部材と、
このベース部材における前記表面に一端側が開口すると共に、他端側が当該ベース部材における前記表面とは別の面にて露出するように配置された導電路と、
この導電路の前記一端側に対向するように配置され、振動片及びこの振動片を振動させる励振電極を備えた振動子と、
前記励振電極と前記導電路との間に設けられ、これら励振電極と導電路とを互いに電気的に接続すると共に、前記振動子を前記ベース部材上に固定するための導電材と、
内部が中空となるように、且つ前記ベース部材側の部位における中央部が開口するように構成されると共に、当該部位の周縁部が前記ベース部材の前記表面における前記振動子よりも外側の領域に周方向に亘って気密に接合された蓋体と、を備えたことを特徴とする振動子パッケージ。
【請求項１０】
前記ベース部材の前記表面は、高低差が０．７ｍｍ以内であることを特徴とする請求項９に記載の振動子パッケージ。
【請求項１１】
前記ベース部材の前記表面には、前記振動子を固定するための台座が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の振動子パッケージ。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の振動子パッケージを備えたことを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子を気密に封止した振動子パッケージの製造方法、振動子パッケージ及びこの振動子パッケージを備えた電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話などの情報・通信機器あるいはセンサなどに使用される発振器には、入力信号に応じて発振（振動）する振動子が組み込まれている。この振動子としては、水晶片などの圧電片の両面に励振電極を形成した水晶振動子や、例えば板状の振動板の周囲に電極を配置した多結晶シリコン（Ｓｉ）からなるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）振動子が知られている。このような振動子は、前記発振器の小型化に伴ってリードレス型に構成されており、具体的には内部を真空に封止したパッケージ内に気密に収納されると共に、このパッケージの外側に形成された電極パッドを介して電気信号の入出力が行われる。
【０００３】
このようなパッケージの製造方法について、水晶振動子の場合を例に挙げて説明すると、先ず上面が開口する概略箱型のベース部材の底面に、当該底面を上下に貫通する貫通口を形成して、この貫通口内に電極を埋め込む。次いで、有機物及び金属材料を含む導電性接着剤を前記貫通口内の電極の上方側に塗布して、当該電極と水晶振動子の励振電極（詳しくは励振電極から伸びる引き出し電極）とを互いに接合すると共に、当該水晶振動子を例えば片持ちの状態にて前記ベース部材の内部に収納する。続いて、水晶振動子やベース部材からなる構造物を加熱することにより、導電性接着剤に含まれている有機物を揮発させて水晶振動子をベース部材に固定する。その後、例えば真空雰囲気にて、板状の蓋体の下面側周縁部とベース部材の上面側周縁部とを互いに気密に接合して、既述のパッケージを構成する。
【０００４】
しかしながら、このようなパッケージでは、水晶振動子の発振周波数が不安定になりやすく、特に重力や加速度を検知するセンサに振動子を適用する場合には、当該センサの発振周波数の経時変化について、高い信頼性が得られない。即ち、前記パッケージの高さ寸法が数ｍｍレベルにまで当該パッケージが小型化すると、あるいは水晶振動子の発振周波数が数ＧＨｚ帯にまで高域化すると、水晶振動子を単にパッケージ内に気密に収納しただけでは特性が劣化してしまうおそれがある。
特許文献１〜３には、圧電振動片や圧電素子を接合する技術や、ワイヤボンディング装置について記載されているが、既述の課題については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１２５４５
【特許文献２】特開２０１０−７１４３６
【特許文献３】特開２００１−１１０８３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動子をパッケージ内にて気密に封止するにあたり、当該振動子の発振周波数の安定性に優れた振動子パッケージの製造方法、振動子パッケージ及びこの振動子パッケージを備えた電子デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の振動子パッケージの製造方法は、
振動片及び励振電極を備えた振動子を、ベース部材及び蓋体からなるパッケージ内に封入し、導電性接着剤により、前記振動子をベース部材に固定すると共に前記励振電極と前記パッケージ内に設けられた導電路とを電気的に接続し、パッケージ内には集積回路が設けられていない振動子パッケージを製造する方法において、
前記パッケージ内に臨む表面が平坦面に形成されたベース部材に前記振動子を導電性接着剤により固定する工程と、
前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、
前記蓋体とベース部材とを互いに接合してパッケージを構成する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
振動子パッケージの製造方法の具体的態様としては、以下のように構成しても良い。
前記ベース部材の前記表面は、高低差が２ｍｍ以内である構成。
前記ベース部材の前記表面には、前記振動子を固定するための台座が設けられている構成。
前記振動子を導電性接着剤により固定する工程と、前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、に代えて、
前記パッケージ内に臨む表面が平坦面に形成されたベース部材に中間支持部材を導電性接着剤により固定する工程と、
前記導電性接着剤を乾燥させる工程と、
前記中間支持部材における前記ベース部材側とは反対側の表面に、前記振動子を導電性接着剤により固定して、この導電性接着剤を乾燥させる工程と、を行う構成。
【０００９】
前記導電性接着剤を乾燥させる工程は、一方向に流れる気流の中に前記ベース部材を配置した状態で行われる構成。
前記ベース部材と前記蓋体とを互いに気密に接合した時における前記ベース部材の下面と、前記蓋体の上面との間の寸法は、５ｍｍ以下である構成。
前記振動子を前記ベース部材上に固定した時における前記振動片と、当該振動片に対向する前記ベース基板の表面との間の離間寸法は、０．５ｍｍ以下である構成。
前記振動子の発振周波数は、１ＧＨｚ以上である構成。
【００１０】
本発明の振動子パッケージは、
表面が平坦面となるように形成されたベース部材と、
このベース部材における前記表面に一端側が開口すると共に、他端側が当該ベース部材における前記表面とは別の面にて露出するように配置された導電路と、
この導電路の前記一端側に対向するように配置され、振動片及びこの振動片を振動させる励振電極を備えた振動子と、
前記励振電極と前記導電路との間に設けられ、これら励振電極と導電路とを互いに電気的に接続すると共に、前記振動子を前記ベース部材上に固定するための導電材と、
内部が中空となるように、且つ前記ベース部材側の部位における中央部が開口するように構成されると共に、当該部位の周縁部が前記ベース部材の前記表面における前記振動子よりも外側の領域に周方向に亘って気密に接合された蓋体と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の電子デバイスは、既述の振動子パッケージのいずれか１つを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、振動子をパッケージ内に気密に収納するにあたって、振動子側の表面が平坦面となるように形成されたベース部材と、内部が中空で且つベース部材側の部位における中央部が開口する蓋体とによりパッケージを構成している。そのため、ベース部材に埋設された導電路と振動子の励振電極とを導電性接着剤により互いに電気的に接続するにあたって、この導電性接着剤を乾燥させると、導電性接着剤に含まれる揮発性成分がベース部材の縁部よりも外側に排出される。従って、ベース部材と蓋体とを互いに気密に接合する時、パッケージの内部には導電性接合材に由来するガスが残留しにくくなる。そのため、振動子の表面に前記ガスが付着しにくくなるので、当該振動子の発振周波数について高い安定性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の振動子パッケージを示す分解斜視図である。
【図２】前記振動子パッケージを示す縦断面図である。
【図３】前記振動子パッケージに搭載される水晶振動子を示す平面図である。
【図４】前記振動子パッケージの製造工程の一部を示す縦断面図である。
【図５】前記振動子パッケージの製造工程の一部を示す縦断面図である。
【図６】前記振動子パッケージの製造工程の一部を示す縦断面図である。
【図７】前記振動子パッケージの製造工程の一部を示す縦断面図である。
【図８】前記振動子パッケージの加熱処理を行う装置の一例を示す縦断面図である。
【図９】前記振動子パッケージを気密に封止する装置の一例を示す縦断面図である。
【図１０】従来の振動子パッケージの製造工程の一部を示す縦断面図である。
【図１１】前記振動子パッケージに搭載される水晶振動子の一例を示す縦断面図である。
【図１２】本発明と従来とにおける水晶振動子の特性を示す特性図である。
【図１３】本発明の振動子パッケージの他の例を示す縦断面図である。
【図１４】前記他の例における振動子パッケージを簡略化して示す縦断面図である。
【図１５】前記振動子パッケージの他の例を示す分解斜視図である。
【図１６】前記振動子パッケージが適用されるデバイスを示す簡略図である。
【図１７】前記振動子パッケージに搭載される振動子の他の例を示す斜視図である。
【図１８】前記他の例における振動子を含む振動子パッケージを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の振動子パッケージの製造方法に係る実施の形態の一例について、図１〜図７を参照して説明する。先ず、この振動子パッケージの概観について説明すると、振動子パッケージは、図１〜図３に示すように、表面（上面）が平坦になるように形成されたベース部材（ベース基板）１と、このベース部材１上に片持ちで支持された水晶振動子２と、この水晶振動子２が置かれる雰囲気を気密に塞ぐための蓋体３とにより構成されている。この例では、ベース部材１及び蓋体３は、各々アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などのセラミックスにより構成されている。尚、図１では、蓋体３の一部を切り欠いて描画している。
【００１４】
ベース部材１におけるパッケージ内に臨む表面（上面）には、図２にも示すように、水晶振動子２を当該ベース部材１から浮かせて保持するための台座４が設けられており、この台座４には、当該台座４及びベース部材１を上下に貫通する内部電極５が導電路として横並びに２箇所に埋設されている。従って、この内部電極５は、一端側がベース部材１（台座４）の表面にて露出しており、他端側がベース部材１の下面にて開口している。ベース部材１の下面には、内部電極５を介して水晶振動子２に電気信号を入出力するために、内部電極５に対応するように電極パッド６が２箇所に形成されている。
【００１５】
水晶振動子２は、図１〜図３に示すように、圧電片（振動片）である水晶片１１と、この水晶片１１における上下両面に形成された励振電極１２、１２と、各々の励振電極１２、１２から伸びる引き出し電極１３、１３とを備えている。水晶片１１は、板状（短冊状）となるように形成されており、平面で見た時の長辺及び短辺の各寸法は例えば夫々５ｍｍ及び２．５ｍｍとなっている。また、水晶片１１の厚み寸法ｔは、図２に示すように０．１ｍｍ以下この例では０．０６ｍｍとなっている。励振電極１２、１２及び引き出し電極１３、１３は、各々金（Ａｕ）などの金属によって構成されると共に、厚み寸法が例えば１００ｎｍとなっている。水晶振動子２の発振周波数は、１ＧＨｚ以上この例では１．２ＧＨｚとなっている。尚、図２では引き出し電極１３の描画を省略している。後述の図４〜図７についても同様である。
【００１６】
ここで、平面で見た時に水晶片１１の長辺に沿って伸びる方向を左右方向、水晶片１１の短辺方向に沿って伸びる方向を前後方向と呼ぶと、水晶片１１の表面側の引き出し電極１３は、図３に示すように、当該表面側の励振電極１２から水晶片１１の側面側を回り込んで、当該水晶片１１の裏面における奥側（後方側）の端部に伸び出している。水晶片１１の裏面側の引き出し電極１３は、この裏面側における励振電極１２から水晶片１１の裏面における手前側に向かって伸び出している。
【００１７】
そして、ベース部材１における内部電極５、５と、水晶片１１の裏面側における引き出し電極１３、１３との間には、図１にも示すように、例えば銅（Ｃｕ）などの金属材により構成された導電材２１、２１が各々設けられている。そして、導電材２１、２１によって、内部電極５、５と引き出し電極１３、１３とが互いに電気的に接続されると共に、水晶振動子２がベース部材１上において片持ちで支持されている。この導電材２１は、後述するように、例えばシリコーン樹脂などの有機物からなる揮発性成分と、前記導電材２１を構成する金属成分（粒子や粒状体）との混合物であるペースト状あるいは半固形状の導電性接合材（導電性接着剤）２２の熱処理により生成したものである。水晶片１１の下面と、当該下面に対向するベース部材１の上面との間の離間寸法ｈは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍこの例では０．１ｍｍとなっている。尚、図１では、導電材２１について、模式的に円柱状に描画している。
【００１８】
既述の蓋体３は、概略箱型に形成されると共に、下面側中央部が開口して内部が中空となっている。そして、蓋体３の下面側周縁部と、ベース部材１の表面における水晶振動子２よりも外側の領域とが互いに気密に接合されており、ベース部材１及び蓋体３からなるパッケージ１０の内部は真空雰囲気に設定されている。ベース部材１の下面と、蓋体３の上面との間の寸法、即ちパッケージ１０の高さ寸法ｋは、０．５ｍｍ〜２ｍｍこの例では１ｍｍとなっている。また、パッケージ１０の長辺方向の寸法Ｗは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍこの例では７ｍｍとなっている。また、パッケージ１０の短辺方向の寸法Ｄは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍこの例では５ｍｍとなっている。
【００１９】
次に、以上説明した振動子パッケージの製造方法について詳述する。先ず、台座４が形成された概略板状のベース部材１における当該台座４に対して横並びに２箇所に貫通口を形成し、各々の貫通口の内部に内部電極５を埋設する。次いで、図４に示すように、導電性接合材２２と、水晶片１１の上下両面に励振電極１２、１２及び引き出し電極１３、１３を形成した水晶振動子２と、を内部電極５の上方側に下側からこの順番で積層する。そして、この導電性接合材２２を介して、内部電極５と引き出し電極１３とが互いに接続されるように、これらベース部材１、導電性接合材２２及び水晶振動子２を配置する。
【００２０】
続いて、ベース部材１、導電性接合材２２及び水晶振動子２からなる積層体を加熱する。具体的には、図５に示すように、乾燥窒素（Ｎ2）ガスなどの不活性ガスを前記積層体に通流させながら、当該積層体を例えば１５０℃に加熱する。乾燥窒素ガスについては、水晶振動子２の先端側（ベース部材１から浮いている部位側）から導電性接合材２２に向かって通流させる。この加熱によって、導電性接合材２２に含まれている有機物が揮発して、ガスとして当該導電性接合材２２から発生する。
【００２１】
ここで、導電性接合材２２から見た時のベース部材１の表面は、既に説明したように平坦になっている。即ち、乾燥窒素ガスが導電性接合材２２に接触して、この乾燥窒素ガスが積層体の配置場所を図５中左側に抜け出ようとする時、当該乾燥窒素ガスの遮蔽物となるような壁面部や障害物は設けられていない。そのため、導電性接合材２２から発生した有機ガスは、図６に示すように、乾燥窒素ガスと共にベース部材１の縁部の外側に排出されていく。従って、乾燥窒素ガスのガス流を既述のように水晶振動子２の先端部から基端部に向かって通流させていることからも、前記有機ガスは水晶振動子２にほとんど接触しない。そして、例えば１時間に亘ってこの積層体の乾燥処理（加熱処理）を行う。尚、この熱処理を行う装置については、公知の熱処理装置を用いているため後で説明する。
【００２２】
その後、図７に示すように、蓋体３における下面側周縁部と、ベース部材１の表面における水晶振動子２よりも外側の領域とを、真空雰囲気中にて互いに圧接させて、いわゆるコールドプレスを行うと、例えば対向する圧接面同士の間にて原子や分子の拡散が起こり、蓋体３とベース部材１とが互いに気密に接合される。こうしてパッケージ１０内には、振動子パッケージに接続される他の部材例えばＩＣチップ（集積回路）などについては配置されず、水晶振動子２のみが収納される。
【００２３】
このような接合を行うにあたって、既述の熱処理を行った時、水晶振動子２の周囲では、導電性接合材２２に由来する有機ガスが既に除去されている。そのため、パッケージ１０を気密に構成した時、当該パッケージ１０の内部には前記有機ガスが残らないか、あるいは極めて残りにくい。そのため、このようなパッケージ１０内に気密に封入した水晶振動子２を長期間に亘って使用する場合であっても、当該水晶振動子２には前記有機ガスが付着しにくいので、有機ガスの付着に基づく発振周波数の劣化が抑えられ、従って水晶振動子２の周波数特性について高い信頼性が得られる。
【００２４】
ここで、以上説明した熱処理を行う装置の一例について、図８を参照して簡単に説明する。図８中３１は、前記積層体を載置するためのベルトコンベアであり、積層体を左右方向に沿って多数箇所に並べると共に、一方側（図８中左側）から他方側（図８中右側）に向かって各積層体を移動させるように構成されている。そして、ベルトコンベア３１上の積層体に対して、真空容器３０の天井面に形成されたガス供給口３２から乾燥窒素ガスを供給すると共に、ベルトコンベア３１の進行方向後方側（図８中左側）における真空容器３０の側壁に設けられた排気口３３から前記乾燥窒素ガスを排気している。図８中３４は導電性接合材２２を例えば１５０℃に加熱するために、ベルトコンベア３１に対向するように設けられたヒータであり、３５はヒータ３４の電源、３６はフィルタである。また、図８中３７は積層体の搬入口、３８は積層体の搬出口であり、これら搬入口３７及び搬出口３８は例えばシャッター３９によって開閉自在に構成されている。
【００２５】
この装置では、真空容器３０の天井面から乾燥窒素ガスが下方側に吹き付けられると共に、ベルトコンベア３１の進行方向後方側に排気されているので、当該ベルトコンベア３１上の水晶振動子２（積層体）から見ると、乾燥窒素ガスは、既述のように水晶振動子２の先端側から基端側に向かって通流している。そして、任意の位置における積層体から図８中左側に排出されるガス（有機ガスを含む乾燥窒素ガス）は、当該任意の位置における積層体を抜け出た後、真空容器３０内に速やかに拡散する。そのため、前記任意の位置における積層体から発生した有機ガスは、後続の別の水晶振動子２に接触しないか、あるいは接触したとしても当該別の水晶振動子２の周波数特性の劣化に繋がらない程度に抑えられる。
【００２６】
また、ベース部材１と蓋体３とを互いに圧接させる装置の一例について、図９を参照して簡単に説明すると、この装置はパッケージ１０を収納するための真空容器４１と、この真空容器４１内を真空排気するための排気口４２とを備えている。図９中４３はバタフライバルブなどの圧力調整部、４４は真空ポンプである。また、図９中４５はパッケージ１０の載置台、４６は当該載置台４５上のパッケージ１０を下方側に押圧する押圧部である。図９中４７はゲートバルブ４８により開閉自在に構成された搬入出口である。
【００２７】
上述の実施の形態によれば、水晶振動子２をパッケージ１０内に気密に収納するにあたって、水晶振動子２側の表面が平坦となるように形成されたベース部材１と、内部が中空で且つ下面側中央部が開口する蓋体３とにより当該パッケージ１０を構成している。そのため、導電性接合材２２から発生する揮発性成分は、ベース部材１の縁部よりも外側に排出される。従って、真空雰囲気にてベース部材１と蓋体３とを互いに気密に接合する時、パッケージ１０の内部には導電性接合材２２に由来するガスが残留しにくくなる。そのため、水晶振動子２の表面に前記ガスが付着しにくくなるので、水晶振動子２の周波数特性について高い安定性が得られる。
【００２８】
即ち、従来のパッケージ構成について、図１０に基づいて説明すると、従来では、水晶振動子２を配置するベース部材１００について、上面側が開口する概略箱型形状となるように形成していた。従って、導電性接合材２２から見ると、周囲にはベース部材１００の縁部である、垂直に伸び出す起立壁１０１が周方向に亘って位置している。このような構成において、導電性接合材２２から揮発性成分を排出させるために加熱すると、窒素ガスを水晶振動子２に向かって側方側から通流させても、水晶振動子２と当該水晶振動子２に対向するベース部材１００の床面との間の領域には窒素ガスが入り込みにくい。
【００２９】
また、水晶振動子２に対して上方側から窒素ガスを通流させても、水晶振動子２がいわばガスの遮蔽板となって、同様に前記揮発性成分を排出させにくい。更に、導電性接合材２２を加熱しながら真空容器３０内を真空排気しても、排気口に向かおうとするガス流れは、依然として前記起立壁１０１によって妨げられてしまう。そのため、加熱処理が完了しても、水晶振動子２の周囲には揮発性成分が残るので、続くベース部材１００と蓋体３とを接合する時に真空雰囲気で処理を行ったとしても、依然として水晶振動子２の周囲には揮発性成分が残りやすい。即ち、従来の構成では、導電性接合材２２の加熱処理時やパッケージ１０の圧接時、水晶振動子２の周囲における有機ガスは、大部分が除去されるが、分子レベルで見ると、依然として当該水晶振動子２の周囲に残ったままになっている。従って、パッケージ１０を気密に構成した後、図１１に示すように、当該パッケージ１０の内部に残っている揮発性成分が水晶振動子２に付着すると、当該水晶振動子２の周波数特性が経時変化（劣化）してしまう。
【００３０】
図１２は、以上説明した本発明のベース部材１を用いた場合と、従来のベース部材１００を用いた場合とにおいて、水晶振動子２の表面に付着した付着物（シリコンー炭素―水素―酸素化合物）の量を分析した結果を示している。この分析には、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ（Ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ  ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｉｏｎ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：飛行時間二次イオン質量分析計）を用いた。尚、図１２では、本発明の構成について得られた結果を上側６段に示すと共に、従来の構成について得られた結果を下側２段に示している。
【００３１】
この結果、本発明では水晶振動子２の表面における付着物が従来よりも少なくなっていた。また、水晶振動子２の発振周波数の変化について別途測定したところ、本発明では従来よりも安定性に優れており、図１２における測定結果と合致していた。
【００３２】
続いて、本発明の他の例について説明する。図１３は、ベース部材１の表面において、当該ベース部材１の表面と接触する蓋体３の下面側周縁部の内壁面よりも一回り小さな突起状の案内部５０を周方向に亘って形成した例を示している。このような構成であれば、ベース部材１に対して蓋体３を位置決めしやすい。この場合であっても、導電性接合材２２（導電材２１）から見ると、ベース部材１の表面は、当該導電性接合材２２の上端面よりも高さ寸法の高い部材が配置されていないので、「平坦面」になっていると言える。
【００３３】
即ち、本発明における「ベース部材１の表面が平坦面になっている」とは、当該表面が完全なフラットな平滑な面となっていることを意味しているだけではなく、ある程度の起伏が形成されている場合も含まれる。ここで、図１４に示すように、導電性接合材２２（導電材２１）の上面の高さレベルを「Ｌ１」、ベース部材１の水晶振動子２側の表面における既述の案内部５０や台座４などを含めた最も高い位置の高さレベルを「Ｌ２」とする。既述の「ある程度の起伏が形成されている場合」とは、本発明ではＬ１＞Ｌ２となっていることを意味しており、好ましくはＬ１＞Ｌ２＋０．７ｍｍ更に好ましくはＬ１＞Ｌ２＋０．５ｍｍである。従って、既述の台座４についても、「ベース部材１の表面が平坦面になっている」レベルの高さ寸法に設定されている。また、水晶振動子２に対向するベース部材１における水平面から前記高さレベルＬ２までの好ましい実寸法（ベース部材１の表面の高低差）は、０．７ｍｍ以下更に好ましくは０．５ｍｍ以下である。尚、図１４は、図１３の構成を簡略化して描画している。
【００３４】
また、既述の図１では、水晶振動子２をベース部材１に対向させて設けたが、図１５に示すように、これら水晶振動子２とベース部材１との間に、当該水晶振動子２に加わる応力を緩和させるための緩衝材として中間支持部５１を介在させても良い。この中間支持部５１は、具体的には板状の水晶片５２とこの水晶片５２の表面に形成された電極膜５３とにより構成されている。水晶片５２は、水晶振動子２の水晶片１１と概略同程度の寸法となるように形成されている。そして、この中間支持部５１によって、水晶振動子２は、ベース部材１に対する姿勢が既述の図１に対して前後方向（水晶振動子２の長辺方向）において反転するように、言い換えると平面で見た時に水晶振動子２の先端側が内部電極５側を向き、一方基端側（導電材２１側）が内部電極５から離間した位置に配置されている。
【００３５】
具体的には、中間支持部５１の電極膜５３は、前後方向に互いに離間するように２箇所に形成されると共に、各々水晶片５２の長辺方向に沿って伸びている。これら電極膜５３、５３における一端側の各々は、水晶片５２の側面側を回り込んで当該水晶片５２の下面側に伸び出しており、既述の導電材２１とは別の導電材５４によりベース部材１の内部電極５に電気的に接続されている。こうして中間支持部５１は、導電材５４を介してベース部材１上において片持ちで支持されている。そして、中間支持部５１の電極膜５３における他端側の各々は、水晶片５２の表面において、導電材２１によって水晶振動子２の引き出し電極１３に接続されており、当該水晶振動子２を片持ちで支持している。尚、図１５では、蓋体３の一部を切り欠いて描画している。
【００３６】
このような構成の振動子パッケージを製造する時には、初めに前記導電材５４を構成する金属材料と、有機物からなる揮発性成分と、を含む導電性接着剤を用いてベース部材１に中間支持部５１を配置して、次いで加熱処理によって当該導電材５４から揮発性成分を排出させる。続いて、既に詳述したように、導電性接合材２２を用いて、中間支持部５１に水晶振動子２を配置する。その後、蓋体３とベース部材１とを真空雰囲気にて互いに接合することにより、同様に水晶振動子２が置かれる領域を気密に封止した振動子パッケージが得られる。
以上の各例において、水晶片１１としては、水晶を用いることに代えて、他の圧電片例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などを用いても良い。
【００３７】
以上説明した振動子パッケージを備えたデバイスについて、図１６を参照して説明する。図１６は、水晶振動子２を外力測定用のセンサとして構成した例を示しており、当該水晶振動子２に上方向あるいは下方向の外力が加わると、この水晶振動子２の先端側が撓むように、水晶片１１が薄板として構成されている。この水晶片１１の先端側の下面部には、図示しない引き出し電極によって当該水晶片１１の下面側の励振電極１２に接続される可動電極６１が形成されている。また、この可動電極６１に対向するように、ベース部材１の表面には固定電極６２が形成されており、この固定電極６２は発振回路６３に接続されている。そして、水晶片１１の上面側の励振電極１２は、既述の例と同様に、導電材２１及び内部電極５を介して前記発振回路６３に接続されている。尚、図１６では、水晶片１１が撓む様子を誇張して描画している。また、図１６では、以上説明した構成と同じ部位については同じ符号を付して説明を省略しており、水晶片１１の上面側の励振電極１２と内部電極５とを互いに電気的に接続する引き出し電極１３についても省略している。
【００３８】
このセンサでは、当該センサ（水晶振動子２）に外力が加わって水晶片１１の先端部が撓むと、電極６１、６２間の離間寸法が変化して、当該離間寸法の変化に応じてこれら電極６１、６２間の容量も変化する。従って、発振回路６３を介して水晶振動子２の発振周波数を測定することにより、水晶振動子２に加えられた外力が検知される。このようなセンサでは、周波数の経時変化がなるべく小さいことが求められており、従って既に詳述したように、水晶振動子２側の表面が平坦なベース部材１を用いて、導電性接合材２２から発生する揮発性成分を水晶振動子２の周囲から除去することにより、信頼性の高いセンサが得られる。
【００３９】
以上の例では、振動子として水晶振動子２を例に挙げて説明したが、ＭＥＭＳ振動子に本発明を適用しても良い。図１７は、このようなＭＥＭＳ振動子７０の一例を示しており、例えば絶縁体からなる基板７１上には、概略円板状の振動板７２と、この振動板７２の周囲に形成された励振電極７３とが配置されている。この例では、励振電極７３は、振動板７２の周方向に沿って４箇所に形成されている。図１７中７４は、基板７１上において振動板７２を外側から支持するための支持梁７４である。これら振動板７２、励振電極７３及び支持梁７４は、例えば多結晶シリコンにより構成されている。尚、振動板７２には、図示しない導電路を介してバイアス用の直流電圧が印加される。
【００４０】
このような構成の振動子を用いて振動子パッケージを製造する時には、既述の例と同様に、励振電極７３に対応するように内部電極５をベース部材１に例えば４箇所に形成する。そして、既述の図１７のＭＥＭＳ振動子７０の上下を反転させて、即ち図１８に示すように振動板７２や励振電極７３が下側を向くようにＭＥＭＳ振動子７０を配置して、導電性接合材２２を用いて、内部電極５と励振電極７３とを互いに接合すると共に、熱処理によって導電性接合材２２から揮発性成分を排出させる。続いて、既に説明したように、真空雰囲気にて、ベース部材１と蓋体３とを互いに気密に接合する。このようなＭＥＭＳ振動子７０においても、同様の効果が得られる。尚、図１８におけるＭＥＭＳ振動子７０は、図１７におけるＡ−Ａ線にて当該ＭＥＭＳ振動子７０を切断した様子を描画している。
既述の水晶振動子２についても、このＭＥＭＳ振動子７０と同様に、水晶片１１の外周縁における複数箇所（２箇所あるいは４箇所）にて支持しても良い。
【００４１】
既述の例では、導電性接合材２２から揮発性成分を排出する工程において、乾燥窒素ガスを導電性接合材２２に供給しながら加熱する手法を採ったが、ガスを供給せずに真空雰囲気にて熱処理を行っても良いし、あるいは揮発性成分の気化温度が室温付近の場合には、常温常圧雰囲気にて静置しても良い。
【００４２】
ベース部材１や蓋体３を構成する材質については、セラミックスを例に挙げたが、水晶などの絶縁体（誘電体）を用いても良いし、金属などの導電体を用いても良い。ベース部材１に金属を用いる場合には、当該ベース部材１と内部電極５との間に、セラミックスなどの絶縁体が設けられる。
導電性接合材２２を加熱する工程やパッケージ１０を気密に圧接する工程では、ベース部材１の上方側に水晶振動子２（ＭＥＭＳ振動子７０）が位置するようにして各処理を行ったが、水晶振動子２の上方側にベース部材１が配置されるように、即ち既述の例において上下を反転させて処理を行っても良い。
ベース部材１と蓋体３とを気密に接合する手法としては、既述の冷間圧接に代えて、抵抗溶接（スポット溶接、シーム溶接）、はんだ封じ、ガラス封じ、樹脂封じなどの手法を用いても良い。また、パッケージ１０内の雰囲気としては、真空雰囲気に代えて、窒素ガスなどの不活性ガスを封入しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１  ベース部材
２  水晶振動子
３  蓋体
５  内部電極
２２  導電性接合材
【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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