(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に接続されるファンクション部に電気的に接続され、前記回路基板における発振の基となる圧電振動デバイスにおいて、
基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、
前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う、水晶またはガラスからなる第１封止部材と、
前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う、水晶またはガラスからなる第２封止部材と、が設けられ、
前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成され、
前記圧電振動板の一主面には、前記第１封止部材に接合するための振動側第１接合パターンが形成され、前記振動側第１接合パターンは、前記一主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、
前記圧電振動板の他主面には、前記第２封止部材に接合するための振動側第２接合パターンが形成され、前記振動側第２接合パターンは、前記他主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、
前記第１封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第１接合パターンが形成され、前記封止側第１接合パターンは、前記第１封止部材上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、
前記第２封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第２接合パターンが形成され、前記封止側第２接合パターンは、前記第２封止部材上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、
前記封止側第１接合パターンと前記振動側第１接合パターンとが接合され、前記封止側第２接合パターンと前記振動側第２接合パターンとが接合され、
前記第２封止部材では、前記圧電振動板に面しない主面に、前記ファンクション部に接合するための接続端子が形成され、前記接続端子は、前記圧電振動板に面しない主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記接続端子は、当該第２封止部材に形成された貫通孔内の導電膜または導電材料に電気的に接続され、
前記第１封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、前記第２封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有することを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動デバイスにおいて、
前記第１封止部材の前記圧電振動板に対向する主面が、平坦面に形成され、
前記第２封止部材の前記圧電振動板に対向する主面が、平坦面に形成されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧電振動デバイスにおいて、
前記ファンクション部が前記第２封止部材に接合されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
前記第１封止部材では、一主面に発振回路素子が設けられ、他主面に前記封止側第１接合パターンが形成されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器の動作周波数の高周波化や、パッケージの小型化（特に低背化）が進んでいる。そのため、高周波化やパッケージの小型化にともなって、圧電振動デバイス（例えば水晶振動子等）も高周波化やパッケージの小型化への対応が求められている。
【０００３】
この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が直方体のパッケージで構成されている。このパッケージは、第１封止部材および第２封止部材と、両主面に励振電極が形成された水晶振動板とから構成され、第１封止部材と第２封止部材とが水晶振動板を介して積層して接合され、パッケージの内部に配された水晶振動板の励振電極が気密封止されている（例えば、特許文献１）。以下、このような圧電振動デバイスの積層形態をサンドイッチ構造という。
【０００４】
この特許文献１に示す水晶振動子では、第２封止部材に実装端子が形成され、半田を用いて実装端子を回路基板に接合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の技術に示すように、従前の水晶振動子などの圧電振動デバイスでは、１つの用途に絞った製品が開発されており、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ、車載用Ｘ’ｔａｌ等の様々な用途に適用できる圧電振動デバイスは現在開発されていない。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ、車載用Ｘ’ｔａｌ等の様々な用途に対応した圧電振動デバイス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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、回路基板に接続されるファンクション部に電気的に接続され、前記回路基板における発振の基となる圧電振動デバイスにおいて、基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う、水晶またはガラスからなる第１封止部材と、前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う、水晶またはガラスからなる第２封止部材と、が設けられ、前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成され、前記圧電振動板の一主面には、前記第１封止部材に接合するための振動側第１接合パターンが形成され、前記振動側第１接合パターンは、前記一主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記圧電振動板の他主面には、前記第２封止部材に接合するための振動側第２接合パターンが形成され、前記振動側第２接合パターンは、前記他主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記第１封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第１接合パターンが形成され、前記封止側第１接合パターンは、前記第１封止部材上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記第２封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第２接合パターンが形成され、前記封止側第２接合パターンは、前記第２封止部材上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記封止側第１接合パターンと前記振動側第１接合パターンとが接合され、前記封止側第２接合パターンと前記振動側第２接合パターンとが接合され、前記第２封止部材では、前記圧電振動板に面しない主面に、前記ファンクション部に接合するための接続端子が形成され、前記接続端子は、前記圧電振動板に面しない主面上に形成された下地ＰＶＤ膜と、前記下地ＰＶＤ膜上に形成された電極ＰＶＤ膜とからなり、前記接続端子は、当該第２封止部材に形成された貫通孔内の導電膜または導電材料に電気的に接続され、前記第１封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、前記第２封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる圧電振動デバイスによれば、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ、車載用Ｘ’ｔａｌ等の任意の機能を有する圧電振動デバイスとすることができるので、圧電振動デバイスの機能の自由度を高めることが可能となる。
【００１０】
また、本構成によれば、前記封止側第１接合パターンと前記振動側第１接合パターンとが接合（拡散接合）され、前記封止側第２接合パターンと前記振動側第２接合パターンとが接合（拡散接合）され、前記第１封止部材もしくは前記第２封止部材において、前記圧電振動板に面しない主面に前記ファンクション部に接合（拡散接合）するための前記接続端子が形成されるので、高温加熱によって前記圧電振動板と前記第１封止部材と前記第２励振電極とが接合されるものではなく、接合時の高温加熱によって前記接続端子の劣化を引き起こすことはない。
また、当該圧電振動デバイスのパッケージの高さにバラつきが生じない。例えば、本構成と異なり、ギャップが１μｍより大きくなるＳｎ接合材のような金属ペースト封止材を用いた場合、金属ペースト封止材をパターン（前記振動側第１接合パターン、前記振動側第２接合パターン、前記封止側第１接合パターン、前記封止側第２接合パターン）上に形成する際の高さにバラつきが生じる。また、接合後においても、形成されたパターン（前記振動側第１接合パターン、前記振動側第２接合パターン、前記封止側第１接合パターン、前記封止側第２接合パターン）の熱容量分布により均一なギャップにならない。そのため、従来の技術では、第１封止部材、第２封止部材、圧電振動板の３枚の部材が積層された構造の場合、これら３枚の部材間での各々ギャップに差が生じる。その結果、積層された３枚の部材は、平行を保てない状態で接合されてしまう。特に、この問題は低背化に伴い顕著になる。これに対して、本構成では、上限が１．００μｍに設定されているため、前記第１封止部材、前記第２封止部材、前記圧電振動板の３枚の部材を、平行を保った状態で積層させて接合することが可能となり、本構成は低背化に対応可能である。
【００１１】
前記構成において、前記第１封止部材の前記圧電振動板に対向する主面が、平坦面に形成され、前記第２封止部材の前記圧電振動板に対向する主面が、平坦面に形成されてもよい。
【００１２】
前記構成において、前記ファンクション部が前記第２封止部材に接合されてもよい。このように、ファンクション部を設けることで、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ、車載用Ｘ’ｔａｌ等の任意の機能を有する圧電振動デバイスに用いることができるので、圧電振動デバイスの機能の自由度を高めることが可能となる。また、前記ファンクション部が前記第２封止部材に接合されるので、前記圧電振動板を回路基板に搭載する際にファンクション部を介在させることが可能となり、その結果、回路基板の材質と当該圧電デバイスの構成材質の熱膨張係数差によって不具合（例えば、接合はんだのクラック断線等）が起こるのを防止することが可能となり、当該圧電振動デバイスの信頼性が極めて向上する。つまり、回路基板であるガラエポ基板に当該圧電振動デバイスを接合した場合であっても、回路基板の材質と当該圧電デバイスの構成材質の熱膨張係数差によって生じる不具合（接合はんだのクラック断線などの問題）は発生しない。
【００１３】
前記構成において、前記第１封止部材では、一主面に発振回路素子が設けられ、他主面に前記封止側第１接合パターンが形成されてもよい。
【００１４】
この場合、前記第１封止部材の前記一主面に発振回路素子（例えば、ＩＣ）が設けられ、前記他主面に前記封止側第１接合パターンが形成されるので、前記一主面に前記封止側第１接合パターンを形成することなく、前記発振回路素子から引き回し形成する発振回路パターンのパターンニングを簡易化させることが可能となり、その結果、様々な特性の前記発振回路素子を搭載することが可能となる。また、前記発振回路素子および前記発振回路パターンの引き回しを簡易化することができるので、低背化に寄与する。特に、従来のパッケージ型の構造では、発振回路素子の平面視サイズよりも大きいパッケージが必要であったが、本構成によれば、前記発振回路素子のサイズと同等の平面視サイズにすることが可能となり、小型化も可能である。また、前記発振回路パターンのパターンニング変更を行うだけで、様々な特性の前記発振回路素子を搭載することが可能となり、様々な用途に対応させた多品種の生産を行う場合であっても、前記圧電振動板と前記第２封止部材とを共通化することが可能となり、製造コスト削減に寄与する。
【００１５】
また、前記第１封止部材、前記第２封止部材、及び前記圧電振動板には、透明部材が用いられているので、通常マーキングができないが、前記第１封止部材の一主面に前記発振回路素子が設けられるので、前記発振回路素子を用いてマーキングが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる圧電振動デバイスによれば、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ、車載用Ｘ’ｔａｌ等の様々な用途に用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる水晶振動子の各構成を示した概略構成図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略平面図である。
【図３】図３は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略裏面図である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略平面図である。
【図５】図５は、本実施の形態にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略裏面図である。
【図６】図６は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略平面図である。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略裏面図である。
【図８】図８は、本実施の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略平面図である。
【図９】図９は、本実施の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略裏面図である。
【図１０】図１０は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略平面図である。
【図１１】図１１は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略平面図である。
【図１２】図１２は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略裏面図である。
【図１３】図１３は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略裏面図である。
【図１４】図１４は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略平面図である。
【図１５】図１５は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略裏面図である。
【図１６】図１６は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略平面図である。
【図１７】図１７は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子のファンクション部の概略裏面図である。
【図１８】図１８は、本実施の形態の水晶振動子の配線状態を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、本実施の形態にかかる水晶発振器の各構成を示した概略構成図である。
【図２０】図２０は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第１封止部材の概略平面図である。
【図２１】図２１は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第１封止部材の概略裏面図である。
【図２２】図２２は、本実施の形態にかかる水晶発振器の水晶振動板の概略平面図である。
【図２３】図２３は、本実施の形態にかかる水晶発振器の水晶振動板の概略裏面図である。
【図２４】図２４は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第２封止部材の概略平面図である。
【図２５】図２５は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第２封止部材の概略裏面図である。
【図２６】図２６は、本実施の形態にかかる水晶発振器のファンクション部の概略平面図である。
【図２７】図２７は、本実施の形態にかかる水晶発振器のファンクション部の概略裏面図である。
【図２８】図２８は、本実施の他の形態にかかる水晶発振器のファンクション部の概略構成図である。
【図２９】図２９は、本実施の他の形態にかかる水晶発振器のファンクション部の概略裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、圧電振動を行う圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２１】
−水晶振動子−
本実施の形態にかかる水晶振動子１０１は、回路基板６１に電気的に接続され、回路基板６１における発振の基となるものであり、図１に示すように、水晶振動板２（本発明でいう圧電振動板）と、水晶振動板２の第１励振電極２２１（図４参照）を覆い、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１を気密封止する第１封止部材３と、この水晶振動板２の他主面２１２に、水晶振動板２の第２励振電極２２２（図５参照）を覆い、第１励振電極２２１と対になって形成された第２励振電極２２２を気密封止する第２封止部材４が設けられている。
【００２２】
この水晶振動子１０１では、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ１２が構成される。そして、水晶振動板２を介して第１封止部材３と第２封止部材４とが接合されることで、パッケージ１２の内部空間１３が形成され、このパッケージ１２の内部空間１３に、水晶振動板２の両主面２１１、２１２に形成された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を含む振動部２３が気密封止されている。なお、内部空間１３は、図１に示すようにパッケージ１２の平面視一端側（平面視左側）に偏って位置する。このサンドイッチ構造のパッケージ１２にファンクション部７が設けられて、機能拡張型の水晶振動子１０１となる。
【００２３】
本実施の形態にかかる水晶振動子１０１は、１．０×０．８ｍｍのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。また、小型化に伴い、本パッケージ１２では、キャスタレーションを形成せずに、貫通孔（第１貫通孔２６１、第２貫通孔４４１、第３貫通孔４４２参照）を用いて電極の導通を図っている。
【００２４】
次に、上記した水晶振動子１０１の各構成について図１〜７を用いて説明する。なお、ここでは、水晶振動子１０１の構成部材が接合されていないそれぞれ単体として構成されている各部材について説明を行う。
【００２５】
水晶振動板２は、図４、５に示すように、圧電材料である水晶の基板からなり、その両主面（一主面２１１、他主面２１２）が平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００２６】
また、水晶振動板２の両主面２１１、２１２（一主面２１１、他主面２１２）に一対の（対となる）励振電極（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）が夫々形成されている。そして、両主面２１１、２１２には、一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２を平面視（図４、５参照）で囲うように２つの切り欠き部２４（貫通形状）が形成されて振動部２３が構成されている。切り欠き部２４は、平面視凹形状体２４１（１つの平面視長方形の両端から２つの長方形がそれぞれ直角方向に延出して成形された３つの平面視長方形からなる平面視体）と、平面視長方形状体２４２となり、平面視凹形状体２４１と平面視長方形状体２４２との間が、第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を、ファンクション部７の外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２；下記参照）に引き出すための引出電極（第１引出電極２２３、第２引出電極２２４）が配される導通路２１３となっている。電極パターンに関して、一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２夫々から引き出された第１引出電極２２３、第２引出電極２２４は、振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２を介して、第２封止部材４に形成された接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）に電気的に接続される。そして、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）は、ファンクション部７に形成された外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２）に電気的に接続される。
【００２７】
この水晶振動板２では、両主面２１１、２１２の振動部２３に沿った外方に、振動部２３を囲むように第１封止部材３と第２封止部材４とを接合するための振動側封止部２５がそれぞれ設けられている。振動側封止部２５は、図４、５に示すように両主面２１１、２１２の平面視左側に偏って位置する。
【００２８】
この水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、第１励振電極２２１は振動側第１接合パターン２５１に繋がる。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、第２励振電極２２２は振動側第２接合パターン２５２に繋がる。内部空間１３は、振動側第１接合パターン２５１および振動側第２接合パターン２５２の内方（内側）に形成されることになる。
【００２９】
水晶振動板２の一主面２１１には、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、振動側第１接合パターン２５１は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５１１と、下地ＰＶＤ膜２５１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５１２とからなる。また、水晶振動板２の他主面２１２には、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、振動側第２接合パターン２５２は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５２１と、下地ＰＶＤ膜２５２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５２２とからなる。なお、物理的気相成長させて形成した膜によれば、湿式メッキの電解メッキや無電解メッキと異なり、表面粗さが無く気密性を確保することができ、また、表面粗さが無く拡散接合を行うことができる。
【００３０】
上記の通り、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とは、同一構成からなり、複数の層が両主面２１１、２１２の振動側封止部２５上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。このように、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とでは、下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１が単一の材料（Ｔｉ（もしくはＣｒ））からなり、電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２が単一の材料（Ａｕ）からなり、下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１よりも電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２の方が厚い。また、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１とは同一厚みを有し、第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１との表面（主面）が同一金属からなり、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２とは同一厚みを有し、第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２との表面（主面）が同一金属からなる。また、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２は、非Ｓｎパターンである。なお、同一主面上において同一金属で同一厚みの構成であって、振動側第１、２接合パターン２５１、２５２と振動側（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）とを比較した場合、最上層（少なくとも露出している面）の金属（電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２等）が同一であれば、その下地金属（下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１）の種類や厚みが異なっても接合を行うことは可能である。また、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第２接合パターン４２１では、それぞれ電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２が平面視うろこ状体の表面となる。ここでいううろこ状体とは、活性化されて微視的に個片状体となった金属が畳敷のように重ね合わされて、平面視において隙間が無い（もしくは殆どない）形態のことをいう。
【００３１】
また、水晶振動板２には、図４、５に示すように、第１貫通孔２６１が形成され、第１貫通孔２６１を介して、第１励振電極２２１に繋がった振動側第１接合パターン２５１が他主面２１２側に引き出されている。第１貫通孔２６１は、内部空間１３の外方に配され、図４に示すように両主面２１１、２１２の平面視他端側（平面視右側）に偏って位置し、第１貫通孔２６１は内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。
【００３２】
第１封止部材３には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第１封止部材３は、図２、３に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第１封止部材３の他主面３１２（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００３３】
この第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２は、図３に示すように第１封止部材３の他主面３１２の平面視左側に偏って位置する。
【００３４】
第１封止部材３の封止側第１封止部３２に、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン３２１が形成されている。封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３の封止側第１封止部３２上の全ての位置において同一幅とされる。
【００３５】
この封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３２１１と、下地ＰＶＤ膜３２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜３２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜３２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第１接合パターン３２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第１接合パターン３２１は、複数の層が他主面３１２の封止側第１封止部３２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第１接合パターン３２１では、電極ＰＶＤ膜３２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
【００３６】
第２封止部材４には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第２封止部材４は、図６に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第２封止部材４の一主面４１１（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００３７】
この第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２は、図６に示すように第２封止部材４の一主面４１１の平面視左側に偏って位置する。
【００３８】
また、第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、ファンクション部（図８参照）に電気的に接続可能な一対の接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）が形成されている。なお、ファンクション部７には、下記の通り、回路基板６１に直接合する外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２）が形成されている。
【００３９】
一接続端子４３１は、振動側第１接合パターン２５１を介して第１励振電極２２１に電気的に直接接続され、他接続端子４３２は、振動側第２接合パターン２５２を介して第２励振電極２２２に電気的に直接接続される。図７に示すように一接続端子４３１は、第２封止部材４の他主面４１２の平面視長手方向一端側の一部に配置され、他接続端子４３２は、多端側の角部に配置されている。なお、ファンクション部７を後述するインダクタンス部７４とする場合は、図１３に示すように一接続端子４３１を平面視長手方向の短辺に沿って配置されている。これら一対の接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３１１、４３２１と、下地ＰＶＤ膜４３１１、４３２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３１２、４３２２とからなる。また、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）の下地ＰＶＤ膜４３１１、４３２１は、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１との各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１に対して同様の厚みを有する。
【００４０】
また、第２封止部材４の封止側第２封止部４２に、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン４２１が形成されている。封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４の封止側第２封止部４２上の全ての位置において同一幅とされる。
【００４１】
この封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４２１１と、下地ＰＶＤ膜４２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜４２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜４２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第２接合パターン４２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第２接合パターン４２１は、複数の層が他主面４１２の封止側第２封止部４２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第２接合パターン４２１では、電極ＰＶＤ膜４２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
【００４２】
また、第２封止部材４には、図１、６、７に示すように、２つの貫通孔（第２貫通孔４４１と第３貫通孔４４２）が形成されている。第２貫通孔４４１及び第３貫通孔４４２は、内部空間１３の外方に配され、図６、７に示すように第２貫通孔４４１は両主面（一主面４１１、他主面４１２）の平面視右側に偏って位置し、第３貫通孔４４２は、平面視左上側に位置し、第２貫通孔４４１及び第３貫通孔４４２は、内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。そして、水晶振動板２の第１貫通孔２６１と第２貫通孔４４１を介して、水晶振動板２の第１励振電極２２１に繋がった振動側第１接合パターン２５１と一接続端子４３１とが導通される。第２貫通孔４４１および封止側第２接合パターン４２１を介して、水晶振動板２の第２励振電極２２２に繋がった振動側第２接合パターン２５２が、他接続端子４３２に導通される。
【００４３】
上記構成からなる水晶振動子１０１では、従来の技術のような別途接着剤などの接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、サンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。このサンドイッチ構造のパッケージ１２は、流通可能な形態となっている。なお、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となり、振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となる。本実施の形態では、拡散接合を常温で行っている。ここでいう常温は、５度〜３５度のことをいう。この常温拡散接合により下記効果（ガスの発生抑制と接合良好）を有するが、これは共晶半田の融点である１８３度よりも低い値であって好適な例である。しかしながら、常温拡散接合だけが下記効果を有するものではなく、常温以上２３０度未満の温度下で拡散接合されていればよい。特に、２００度以上２３０度未満の温度下において拡散接合することで、Ｐｂフリー半田の融点である２３０度未満であり、さらにＡｕの再結晶温度（２００度）以上となるので、接合部分の不安定領域を安定化できる。また本実施の形態ではＡｕ−Ｓｎといった接合専用材を使用していないため、メッキガス、バインダーガス、金属ガス等のガスの発生がない。よってＡｕの再結晶温度以上にすることができる。
【００４４】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、上記の通り、拡散接合により封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが接合されているが、この接合以外に、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが加圧拡散接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが加圧拡散接合されてもよい。この場合、加圧することで接合箇所を確保し易くなり（接合面積を実質的に増やすことができ）、高温加熱を用いずに拡散接合のみによる接合をさらに良好に行うことができる。
【００４５】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
【００４６】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、図１〜７に示すように、内部空間１３が平面視左側に偏って位置する。また、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１と、第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１とは、平面視において重畳しない。具体的には、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広い。なお、本実施の形態では、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広いが、これに限定されるものでなく、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域が、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域より広くてもよい。しかしながら、第２封止部材４に、一接続端子４３１、他接続端子４３２を形成しているため、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広く、配線パターンの引き回し（導通経路の確保）が容易になり、さらに配線パターンの引き回し領域（導通確保領域）を多くとることが可能となる。
【００４７】
また、水晶振動板２に形成された振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２に比べて、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１、及び第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１は、幅が広い。
【００４８】
本実施の形態では、上記の通り製造されたパッケージ１２に対して、回路基板６１に直接合する外部電極端子が形成されたファンクション部７（図８）が設けられて、様々な用途の水晶振動子１０１（機能拡張型の水晶振動子１０１）となる。具体的には、第２封止部材４とファンクション部７とが、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）と内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２）を重ね合わせた状態で拡散接合されて機能拡張型の水晶振動子１０１が製造される。そして、図１に示すように、機能拡張型の水晶振動子１０１が回路基板６１に流動性導電接合材６２を用いて直接合されるとともに電気的に接続される。なお、ここで製造された機能拡張型の水晶振動子１０１では、第２封止部材４とファンクション部７とは、１．００μｍ以下のギャップを有する（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
【００４９】
ファンクション部７の一主面７０１（振動部２３に面する内方の主面）は、図８に示すように、第２封止部材４に形成された接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）に直接合し、第２封止部材４に電気的に接続する内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２）と、後述する素子と電気的に接続する内部電極端子（第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）が形成されている。第１内部電極端子７１１は、一接続端子４３１に電気的に直接接続され、第２内部電極端子７１２は、他接続端子４３２に電気的に直接接続されている。これら内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）は、一主面７０１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１と、下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜７１１２、７１２２、７１３２、７１４２とからなる。また、内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）の下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１は、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１と接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）の各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１、４３１１、４３２１に対して同等の厚みを有する。
【００５０】
また、ファンクション部７の他主面７０２（振動部２３に面しない外方の主面）には、図９に示すように、回路基板６１に直接合するとともに電気的に接続される外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）が形成されている。外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）は、内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続されている。これら外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）は、他主面７０２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１と、下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜７２１２、７２２２、７２３２、７２４２とからなる。また、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１と接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）の各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１、４３１１、４３２１の厚みに対して、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）の下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１の厚みが厚い。
【００５１】
また、上記のパッケージ１２における封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが拡散接合された接合パターンの厚みは、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが拡散接合された接合パターンの厚みと同じで、外部と電気的に接続した外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）の厚みと異なり、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）が他のパターンよりも厚い。
【００５２】
図８、９に示すファンクション部７は、温測素子部７３が設けられたものである。ここでいう温測素子部７３は、サーミスタやダイオード等が用いられる。温測素子部７３は、第３内部電極端子７１３及び第４内部電極端子７１４を介して電気的に接続されている。このファンクション部７によれば、従前の小型の水晶振動子１０１では温測素子を設けることができなかったが、本構成によれば、小型化された水晶振動子１０１であっても温測素子を設けることができる。
【００５３】
なお、上記の通り、図８、９に示すファンクション部７は、温測素子部７３が設けられたものであるが、ファンクション部７では、温測素子部７３を設けたものに限定されるものではなく、任意の機能を備え、外部電極端子を形成していれば、ファンクション部７の形態は限定されない。例えば、図１０〜１２に示すようなファンクション部７であってもよい。なお、図１０〜１２に示すいずれのファンクション部であっても、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）は、内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）と電気的に直接接続されている。
【００５４】
図１０に示すファンクション部７は、図８の温測素子部７３に代えて、ヒータ素子を備えたヒータ部７７が設けられたものである。図示例では、ヒータ部７７は内部電極端子間を蛇行する形状としているが、この形状に限られず、一主面７０１の略全面にわたる方形形状であってもよい。
【００５５】
図１１、１２に示すファンクション部７には、衝撃吸収用のエポキシ基板が用いられている。この場合、車載搭載用圧電振動デバイスとして用いることができ、衝撃環境に厳しい条件であってもエポキシ基板が衝撃を吸収し、振動部２３に衝撃の影響が及ばない。なお、図１１、１２に示すエポキシ基板に、図８に示す温測素子部７３、図１０に示すヒータ部７７、後述する図１４、１５に示すインダクタンス部７４を設けても良い。
【００５６】
図１４、１５に示すファンクション部７は、Ｌ素子のインダクタンス部７４が設けられたものである。インダクタンス部７４は、Ｌ素子用貫通孔７４１を用いて薄膜の導電パターンを基板に巻回したものである。このファンクション部７によれば、水晶振動子１０１の小型化に伴って低下する容量を増加させることが可能となる。
【００５７】
なお、ファンクション部７をインダクタンス部７４とする場合は、他主面７０２に設けられたインダクタンス部７４と回路基板６１との接触を避けるため、図１６、１７に示すようにファンクション部７の下に、インダクタンス部７４と回路基板６１との接触を避けるファンクション部７を設けることが好ましい。つまり、ファンクション部７を積層させることが好ましい（図１８参照）。
【００５８】
なお、上記の通り、図１５、１６に示すファンクション部７は、インダクタンス部７４が設けられたものであるが、ファンクション部７では、インダクタンス部７４を設けたものに限定されるものではなく、任意の機能を備え、外部電極端子を形成していれば、ファンクション部７の形態は限定されない。例えば、図８〜１２に示すようなファンクション部７であってもよい。なお、図８〜１２に示すいずれのファンクション部７であっても、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）は、内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）と電気的に直接接続されている。
【００５９】
上記したように、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１によれば、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）が第２封止部材４に形成されているので、インダクタンス部７４（Ｌ素子）を備えた水晶振動子１０１や、温測素子部７３（温測素子）を備えた水晶振動子１０１、ヒータ部７７（ヒータ素子）を備えた水晶振動子１０１、車載用Ｘ’ｔａｌの水晶振動子１０１等の様々な用途に対応することができる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）に、流動性導電接合材６２（Ｐｂフリー半田や導電性接着剤等）を直に接合させることができない。これは、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）の下地ＰＶＤ膜４３１１、４３２１が物理的気相成長させて薄く形成したものであり、拡散接合に適しているが、高温加熱を必須要件とする接合（半田接合等）に適していないためである。そのため、本実施の形態では、外部部材となる回路基板６１に流動性導電接合材６２を介して、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）を直接合させることはできない。
【００６１】
上記理由により、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）に流動性導電接合材６２を直に接合させることはないので、本実施の形態によれば、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）が流動性導電接合材６２に喰われることはない。そのため、接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）が流動性導電接合材６２に喰われる量を考慮せずに接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）を薄く形成することができ、その結果、水晶振動子１０１の低背化を図ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが拡散接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが拡散接合され、第２封止部材４において、水晶振動板２に面しない他主面４１２にファンクション部７に拡散接合するための接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）が形成されるので、高温加熱によって水晶振動板２と第１封止部材３と第２励振電極２２２とが接合されず、接合時の高温加熱によって接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）の劣化を引き起こさない。
【００６３】
また、ファンクション部７が第２封止部材４に拡散接合され、ファンクション部７に外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４）が形成されるので、水晶振動板２を回路基板６１に搭載する際にファンクション部７を介在させることができ、その結果、回路基板６１の材質と水晶振動子１０１の構成材質の熱膨張係数差によって不具合（例えば、接合はんだのクラック断線等）が起こるのを防止することができ、水晶振動子１０１の信頼性が極めて向上する。つまり、現在の回路基板６１であるガラエポ基板に水晶振動子１０１を接合した場合であっても、回路基板６１の材質と水晶振動子１０１の構成材質の熱膨張係数差によって生じる不具合（接合はんだのクラック断線などの問題）は発生しない。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、水晶振動子１０１のパッケージの高さにバラつきが生じない。例えば、本実施の形態と異なり、封止部材（本実施の形態でいう第１封止部材３、第２封止部材４）と水晶振動板２とファンクション部７とのギャップが１μｍより大きくなるＳｎ接合材のような金属ペースト封止材を用いた場合、金属ペースト封止材をパターン（振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、封止側第１接合パターン３２１、封止側第２接合パターン４２１）上に形成する際の高さにバラつきが生じる。また、接合後においても、形成されたパターン（振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、封止側第１接合パターン３２１、封止側第２接合パターン４２１）の熱容量分布により均一なギャップ（本実施の形態でいう第１封止部材３と水晶振動板２とのギャップや、本実施の形態でいう第２封止部材４と水晶振動板２とのギャップ、本実施の形態でいう第２封止部材４とファンクション部７とのギャップ）にならない。そのため、例えば、従来の技術では、第１封止部材、第２封止部材、圧電振動板の３枚の部材が積層された構造の場合、これら３枚の部材間での各々ギャップに差が生じる。その結果、積層された３枚の部材は、平行を保てない状態で接合されてしまう。特に、この問題は低背化に伴い顕著になる。これに対して、本実施の形態では、ギャップの上限が１．００μｍに設定されているため、パッケージ１２においては第１封止部材３、第２封止部材４、水晶振動板２の３枚の部材（さらに、機能拡張型の水晶振動子１０１によれば、第１封止部材３、第２封止部材４、水晶振動板２、ファンクション部７の４枚又はそれ以上の部材）を平行に保った状態で積層して接合することができ、本実施の形態は低背化に対応できる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、第１封止部材３及び第２封止部材４にガラスを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶を用いてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態では、第２封止部材４にファンクション部７を接合しているが、これに限定されるものではなく、第１封止部材３にファンクション部７を接合してもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、圧電振動板に水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、圧電材料であれば他の材料であってもよく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等であってもよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、接合材１１として、Ｔｉ（もしくはＣｒ）とＡｕを用いているが、これに限定されるものではなく、接合材１１を例えばＮｉとＡｕとから構成してもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、全ての貫通孔では、貫通孔の内壁面に導電膜が形成されているが、これに限定されるものではなく、貫通孔を導電材料によって埋めてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１に、Ｔｉ（もしくはＣｒ）とＡｕが含まれているが、これに限定されるものではなく、Ｃｕ（Ｃｕ単体かＣｕ合金）が含まれてもよい。この場合、製造時（接合時、加圧などの外力が発生することによる衝撃時など）や使用時（落下などの外力が発生することによる衝撃時、はんだ実装時など）の応力緩和に寄与することができる。つまり、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１にＣｕが含まれることにより機械的強度が向上する。
【００７１】
また、下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１にＣｒを用いた場合、Ｃｒが電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２、３２１２、４２１２に拡散するのを、Ｃｕを下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１に含むことで抑制することができる。その結果、Ｃｒを用いた層を厚くしても、Ｃｒが電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２、３２１２、４２１２に拡散するのを抑制することができ、Ｃｒを用いた層を厚くすることができて製造ばらつきを抑えることができる。実際に、Ｃｒの層を０．２μｍとしてもＣｒが電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２、３２１２、４２１２に拡散するのを抑制することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、第２封止部材４が１枚のガラスウエハから成形された直方体の基板であるが、これに限定されるものではなく、ガラスウエハから成形された２つの直方体であってもよい。この場合、１つの直方体の基板に、封止側第２接合パターン４２１と第３貫通孔４４２と他接続端子４３２とを形成し、この基板により気密封止を行い、もう一方の直方体の基板に、第２貫通孔４４１と一接続端子４３１を形成する構成となる。本構成によれば、一対の接続端子（一接続端子４３１、他接続端子４３２）を完全に分離させることができ、短絡を防ぐことができる。また、ガラスウエハではなく、金属材料により２つの直方体の第２封止部材４を成形した場合、さらに第３貫通孔４４２を形成する必要もなく、貫通孔の数を少なくして小型化に寄与できる。
【００７３】
また、本実施の形態では、図１〜７に示すような第１引出電極２２３、第２引出電極２２４を形成しているが、これに限定されるものではなく、第１引出電極２２３、第２引出電極２２４の任意の位置の最上層にＣｒを用い、さらに第１引出電極２２３、第２引出電極２２４と振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２との間に隙間があってもよい。特に、隙間は、振動側封止部２５上に設けられることが好ましい。このような構成とすることで、製造工程において加熱溶融接合を行う前までは、第１引出電極２２３、第２引出電極２２４と、振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２とが電気接続されないことになる。その結果、振動検査を行う検査工程において励振電極（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）のみを対象とした様々な検査を行うことができ、振動検査の自由度が増す。
【００７４】
なお、図１１、１２に示すファンクション部７には、ガラエポ基板が用いられていてもよい。ガラエポ基板を用いる場合、ガラエポ基板上に形成された電極では、先の実施形態で説明した拡散接合が困難であるので、Ａｕバンプによって電極が形成される。Ａｕバンプによって電極が形成されると、ファンクション部７（ガラエポ基板）と回路基板６１とのはんだ接合が可能となる。接合に用いられる実装はんだはガラエポ基板との熱膨張係数差が小さいので、実装時のはんだクラックの発生を抑制することができる。よって、信頼性が高い圧電振動デバイスとすることができるので、車載搭載用に用いることができる。なお、ガラエポ基板に、図８に示す温測素子部７３や、図１０に示すヒータ部７７や、図１４、１５に示すインダクタンス部７４を設けても良い。
【００７５】
また、本実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子を用いているが、これに限定されるものではなく、下記のように水晶発振器（図１９参照）であってもよい。以下、圧電振動を行う圧電振動デバイスとして水晶発振器に本発明を適用した場合を示す。なお、便宜上、上記の水晶振動子１０１と共通の構成について同一符号を付す。また、共通の構成によって生じる作用効果も図１に示す水晶振動子１０１と同様であり、以下の説明では省略する。
【００７６】
−水晶発振器−
本実施の形態にかかる水晶発振器１０２は、回路基板６１に電気的に接続され、回路基板６１における発振の基となるものであり、図１９に示すように、水晶振動板２（本発明でいう圧電振動板）と、水晶振動板２の第１励振電極２２１（図２２参照）を覆い、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１を気密封止する第１封止部材３と、この水晶振動板２の他主面２１２に、水晶振動板２の第２励振電極２２２（図２３参照）を覆い、第１励振電極２２１と対になって形成された第２励振電極２２２を気密封止する第２封止部材４と、第１封止部材に搭載された圧電振動素子以外の電子部品素子（本実施の形態ではＩＣ５）と、が設けられている。
【００７７】
この水晶発振器１０２では、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ１２が構成される。そして、水晶振動板２を介して第１封止部材３と第２封止部材４とが接合されることで、パッケージ１２の内部空間１３が形成され、このパッケージ１２の内部空間１３に、水晶振動板２の両主面２１１、２１２に形成された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を含む振動部２３が気密封止されている。なお、内部空間１３は、図１９に示すようにパッケージ１２の平面視一端側（平面視左側）に偏って位置する。このサンドイッチ構造のパッケージ１２にファンクション部７が設けられて、機能拡張型の水晶発振器１０２となる。
【００７８】
本実施の形態にかかる水晶発振器１０２は、１．２×１．０ｍｍのパッケージサイズであり、小型の低背化を図ったものである。また、小型化に伴い、本パッケージ１２では、キャスタレーションを形成せずに、貫通孔（第４貫通孔２６２〜第１８貫通孔４４６）を用いて電極の導通を図っている。
【００７９】
次に、上記した水晶発振器１０２の各構成について図１９〜２５を用いて説明する。なお、ここでは、水晶発振器１０２の構成部材が接合されていないそれぞれ単体として構成されている各部材について説明を行う。
【００８０】
水晶振動板２は、図２２、２３に示すように、圧電材料である水晶の基板からなり、その両主面（一主面２１１、他主面２１２）が平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００８１】
また、水晶振動板２の両主面２１１、２１２（一主面２１１、他主面２１２）に一対の（対となる）励振電極（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）が夫々形成されている。そして、両主面２１１、２１２には、一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２を囲うように２つの切り欠き部２４（貫通形状）が形成されて振動部２３が構成されている。切り欠き部２４は、平面視凹形状体２４１（１つの平面視長方形の両端から２つの長方形夫々が、長方形の長手方向に対して直角方向に延出して成形された３つの平面視長方形からなる平面視体）と、平面視長方形状体２４２となり、平面視凹形状体２４１と平面視長方形状体２４２との間が、第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を、ファンクション部７の外部電極端子に引き出すための引出電極（第１引出電極２２３、第２引出電極２２４）が配される導通路２１３となっている。電極パターンに関して、一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２夫々から引き出された第１引出電極２２３、第２引出電極２２４は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２を介して、第１封止部材３に形成された電極パターン３３に電気的に接続される。
【００８２】
この水晶振動板２では、両主面２１１、２１２の振動部２３に沿った外方に、振動部２３を囲むように第１封止部材３と第２封止部材４とを接合するための振動側封止部２５がそれぞれ設けられている。振動側封止部２５は、図２２、２３に示すように両主面２１１、２１２の平面視左側に偏って位置する。
【００８３】
この水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、第１励振電極２２１は振動側第１接合パターン２５１に繋がる。振動側第１接合パターン２５１は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５１１と、下地ＰＶＤ膜２５１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５１２とからなる。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、第２励振電極２２２は振動側第２接合パターン２５２に繋がる。振動側第２接合パターン２５２は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５２１と、下地ＰＶＤ膜２５２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５２２とからなる。なお、物理的気相成長とは、乾式メッキの一つであり、湿式メッキの電解メッキや無電解メッキと異なり、表面粗さが無く気密性を確保することができ、また、表面粗さが無く拡散接合を行うことができる。内部空間１３は、振動側第１接合パターン２５１および振動側第２接合パターン２５２の内方（内側）に形成されることになる。
【００８４】
上記の通り、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とは、同一構成からなり、複数の層が両主面２１１、２１２の振動側封止部２５上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。このように、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とでは、下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１が単一の材料（Ｔｉ（もしくはＣｒ））からなり、電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２が単一の材料（Ａｕ）からなり、下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１よりも電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２の方が厚い。また、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１とは同一厚みを有し、第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１との表面（主面）が同一金属からなり、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２とは同一厚みを有し、第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２との表面（主面）が同一金属からなる。また、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２は、非Ｓｎパターンである。なお、同一主面上において同一金属で同一厚みの構成であって、振動側第１、２接合パターン２５１、２５２と振動側（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）とを比較した場合、最上層（少なくとも露出している面）の金属（電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２等）が同一であれば、その下地金属（下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１）の種類や厚みが異なっても接合を行うことは可能である。また、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第２接合パターン４２１では、それぞれ電極ＰＶＤ膜２５１２、２５２２が平面視うろこ状体の表面となる。ここでいううろこ状体とは、活性化されて微視的に個片状体となった金属が畳敷のように重ね合わされて、平面視において隙間が無い（もしくは殆どない）形態のことをいう。
【００８５】
また、水晶振動板２には、図２２、２３に示すように、貫通孔（第４貫通孔２６２、第５貫通孔２６３、第６貫通孔２６４、第７貫通孔２６５、第８貫通孔２６６）が形成され、第４貫通孔２６２を介して、第２励振電極２２２に繋がった振動側第２接合パターン２５２が一主面２１１側に引き出されている。また、第５貫通孔２６３は、第１封止部材３の第１０貫通孔３４２及び第２封止部材４の第１５貫通孔４４３に繋がるものであり、ＩＣ５を第１接続端子４３３及び第１内部電極端子７１１を介して第１外部電極端子７２１に導通させるための導通路である。また、第６貫通孔２６４は、第１封止部材３の第１１貫通孔３４３及び第２封止部材の第１６貫通孔４４４に繋がるものであり、ＩＣ５を第２接続端子４３４及び第２内部電極端子７１２を介して第２外部電極端子７２２に導通させるための導通路である。また、第７貫通孔２６５は、第１封止部材３の第１２貫通孔３４４及び第２封止部材の第１７貫通孔４４５に繋がるものであり、ＩＣ５を第３接続端子４３５及び第３内部電極端子７１３を介して第３外部電極端子７２３に導通させるための導通路である。また、第８貫通孔２６６は、第１封止部材３の第１３貫通孔３４５及び第２封止部材の第１８貫通孔４４６に繋がるものであり、ＩＣ５を第４接続端子４３６及び第４内部電極端子７１４を介して第４外部電極端子７２４に導通させるための導通路である。これら第４貫通孔２６２、第５貫通孔２６３、第６貫通孔２６４、第７貫通孔２６５、第８貫通孔２６６は、内部空間１３の外方に形成されている。また、第４貫通孔２６２、第５貫通孔２６３、第６貫通孔２６４、第７貫通孔２６５、第８貫通孔２６６は、内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。
【００８６】
第１封止部材３には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第１封止部材３は、図２０、２１に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第１封止部材３の他主面３１２（水晶振動板２に接合する面）と一主面３１１（ＩＣ５を搭載する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００８７】
この第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２は、図２１に示すように第１封止部材３の他主面３１２の平面視左側に偏って位置する。
【００８８】
第１封止部材３の封止側第１封止部３２に、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン３２１が形成されている。封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３の封止側第１封止部３２上の全ての位置において同一幅とされる。
【００８９】
この封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３２１１と、下地ＰＶＤ膜３２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜３２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜３２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第１接合パターン３２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第１接合パターン３２１は、複数の層が他主面３１２の封止側第１封止部３２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第１接合パターン３２１では、電極ＰＶＤ膜３２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
【００９０】
また、第１封止部材３の一主面３１１には、発振回路素子であるＩＣ５を搭載する搭載パッドを含む６つの電極パターン３３が形成されている。これら６つの電極パターン３３は、それぞれ個別に第９貫通孔３４１、第１０貫通孔３４２、第１１貫通孔３４３、第１２貫通孔３４４、第１３貫通孔３４５、第１４貫通孔３４６に導かれている。なお、第１０貫通孔３４２、第１１貫通孔３４３、第１２貫通孔３４４、第１３貫通孔３４５は、発振器用導通を図るための貫通孔であり、第９貫通孔３４１（第２励振電極２２２の導通を図るための貫通孔）、第１４貫通孔３４６（第１励振電極２２１の導通を図るための貫通孔）は、水晶振動板２用導通を図るための貫通孔である。
【００９１】
第２封止部材４には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第２封止部材４は、図２４、２５に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第２封止部材４の一主面４１１（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
【００９２】
この第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２は、図２４に示すように第２封止部材４の一主面４１１の平面視左側に偏って位置する。
【００９３】
また、第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、回路基板６１に直接合する外部電極端子が形成されたファンクション部（図２６、２７参照）に電気的に接続可能な４つの接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）が形成されている。第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６は、４つの角部にそれぞれ形成されている。これら接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３３１、４３４１、４３５１、４３６１と、下地ＰＶＤ膜４３３１、４３４１、４３５１、４３６１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３３２、４３４２、４３５２、４３６２とからなる。また、接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）の下地ＰＶＤ膜４３３１、４３４１、４３５１、４３６１は、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１との各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１と同様の厚みを有する。
【００９４】
また、第２封止部材４の封止側第２封止部４２には、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン４２１が形成されている。封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４の封止側第２封止部４２上の全ての位置において同一幅とされる。
【００９５】
この封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４２１１と、下地ＰＶＤ膜４２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜４２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜４２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第２接合パターン４２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第２接合パターン４２１は、複数の層が一主面４１１の封止側第２封止部４２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第２接合パターン４２１では、電極ＰＶＤ膜４２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
【００９６】
また、第２封止部材４には、図１９、２４、２５に示すように、４つの貫通孔（第１５貫通孔４４３、第１６貫通孔４４４、第１７貫通孔４４５、第１８貫通孔４４６）が形成されている。これら第１５貫通孔４４３、第１６貫通孔４４４、第１７貫通孔４４５、第１８貫通孔４４６は、内部空間１３の外方に配され、第１５貫通孔４４３、第１６貫通孔４４４、第１７貫通孔４４５、第１８貫通孔４４６は、内部空間１３の内方に形成されない。
【００９７】
上記構成からなる水晶発振器１０２では、従来の技術のような別途接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１９に示すサンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。なお、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となり、振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となる。本実施の形態では、拡散接合を常温（５度〜３５度）で行っている。しかしながら、常温拡散接合だけに限定されるものではなく、常温以上２３０度未満の温度下で拡散接合されていればよい。特に、２００度以上２３０度未満の温度下において拡散接合することで、Ｐｂフリー半田の融点である２３０度未満であり、さらにＡｕの再結晶温度（２００度）以上となるので、接合部分の不安定領域を安定化できる。また本実施の形態ではＡｕ−Ｓｎといった接合専用材を使用していないため、メッキガス、バインダーガス、金属ガス等の発生がない。よってＡｕの再結晶温度以上にすることができる。
【００９８】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、上記の通り、拡散接合により封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが接合されているが、この接合以外に、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが加圧拡散接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが加圧拡散接合されてもよい。この場合、加圧することで接合箇所を確保し易くなり（接合面積を実質的に増やすことができ）、高温加熱を用いずに拡散接合のみによる接合をさらに良好に行うことができる。
【００９９】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
【０１００】
また、ここで製造されたパッケージ１２では、図１９に示すように、内部空間１３が平面視左側に偏って位置する。また、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１と、第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１とは、平面視において重畳しない。具体的には、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広い。なお、本実施の形態では、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広いが、これに限定されるものでなく、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域が、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域より広くてもよい。しかしながら、第２封止部材に、接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）を形成しているため、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広くなる。したがって、配線パターンの引き回し（導通経路の確保）が容易になり、さらに配線パターンの引き回し領域（導通確保領域）を多くとることができる。
【０１０１】
また、水晶振動板２に形成された振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２に比べて、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１、及び第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１の幅が広い。
【０１０２】
また、本実施の形態では、ＩＣ５を設けるためのスペースを水晶振動板２に設けなくてもよく、パッケージの低背化を行うことができる。また、第１封止部材３の一主面３１１に形成されたＩＣ５用のパターンを変えるだけで任意の発振条件に対応させることができる。また、ＩＣ５の裏面にマーキングが可能となり、第１封止部材３に透明部材料を用いた場合であっても特殊マーキングが不要となる。また、従来の技術では、第１封止部材３や水晶振動板２などに凹部を設けて、ＩＣ５を必ず凹部に実装していたため、圧電振動デバイスの外形は必ずＩＣ５よりも大きくなっていた。しかしながら、本実施の形態によれば、第１封止部材３では、一主面３１１にＩＣ５が設けられ、他主面３１２が水晶振動板２の一主面２１１に接合されるので、ＩＣ５のサイズと水晶発振器１０２のサイズとを同じにすることができ、小型化及び低背化に有利である。
【０１０３】
また、水晶振動板２に形成された振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２に比べて、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１、及び第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１は、幅が広い。
【０１０４】
本実施の形態では、上記の通り製造されたパッケージ１２に対して、回路基板６１に直接合する外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）が形成されたファンクション部７（図２６、２７）が設けられており、ファンクション部７に搭載された素子によって様々な用途の水晶発振器１０２（機能拡張型の水晶発振器１０２）となる。具体的には、第２封止部材４とファンクション部７とが、接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）と内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）を重ね合わせた状態で拡散接合されて機能拡張型の水晶発振器１０２が製造される。そして、図１９に示すように、機能拡張型の水晶発振器１０２が回路基板６１に流動性導電接合材６２を用いて直接合されるので、水晶振動子１０１、ＩＣ５、ファンクション部７に搭載された素子はそれぞれ、回路基板６１と電気的に接続される。なお、ここで製造された機能拡張型の水晶発振器１０２では、第２封止部材４とファンクション部７とは、１．００μｍ以下のギャップを有する（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
【０１０５】
ファンクション部７の一主面７０１（振動部２３に面する内方の主面）は、図２６に示すように、第２封止部材４に形成された接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）に直接合し、第２封止部材４に電気的に接続する内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４）と、素子（例えば、ヒータ素子、温調素子、Ｌ素子など）を接続する第５内部電極端子７１５及び第６内部電極端子７１６が形成されている。第１内部電極端子７１１は、第１接続端子４３３に電気的に直接接続され、第２内部電極端子７１２は、第２接続端子４３４に電気的に直接接続され、第３内部電極端子７１３は、第３接続端子４３５に電気的に直接接続され、第４内部電極端子７１４は、第４接続端子４３６に電気的に直接接続されている。これら内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４、第５内部電極端子７１５、第６内部電極端子７１６）は、一主面７０１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１、７１５１、７１６１と、下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１、７１５１、７１６１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜７１１２、７１２２、７１３２、７１４２、７１５２、７１６２とからなる。また、内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４、第５内部電極端子７１５、第６内部電極端子７１６）の下地ＰＶＤ膜７１１１、７１２１、７１３１、７１４１、７１５１、７１６１は、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１と接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）の各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１、４３３１、４３４１、４３５１、４３６１に対して同等の厚みを有する。
【０１０６】
また、ファンクション部７の他主面７０２（振動部２３に面しない外方の主面）には、図２７に示すように、回路基板６１に直接合するとともに電気的に接続される６つの外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）が形成されている。第１外部電極端子７２１は、第１内部電極端子７１１にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続され、第２外部電極端子７２２は、第２内部電極端子７１２にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続され、第３外部電極端子７２３は、第３内部電極端子７１３にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続され、第４外部電極端子７２４は、第４内部電極端子７１４にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続され、第５外部電極端子７２５は、第５内部電極端子７１５にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続され、第６外部電極端子７２６は、第６内部電極端子７１６にファンクション部用貫通孔７０３を介して電気的に直接接続されている。これら６つの外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）は、他主面７０２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１、７２５１、７２６１と、下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１、７２５１、７２６１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜７２１２、７２２２、７２３２、７２４２、７２５２、７２６２とからなる。また、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１と接続端子（第１接続端子４３３、第２接続端子４３４、第３接続端子４３５、第４接続端子４３６）と内部電極端子（第１内部電極端子７１１、第２内部電極端子７１２、第３内部電極端子７１３、第４内部電極端子７１４、第５内部電極端子７１５、第６内部電極端子７１６）との各下地ＰＶＤ膜２５１１、２５２１、３２１１、４２１１、４３３１、４３４１、４３５１、４３６１、７１１１、７１２１、７１３１、７１４１、７１５１、７１６１に対して、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）の下地ＰＶＤ膜７２１１、７２２１、７２３１、７２４１、７２５１、７２６１は厚い。
【０１０７】
また、上記のパッケージ１２における封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが拡散接合された接合パターンの厚みは、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが拡散接合された接合パターンの厚みと同じで、外部と電気的に接続した外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）の厚みと異なり、外部電極端子（第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６）が他のパターンよりも厚い。
【０１０８】
図２６、２７に示すファンクション部７は、ヒータ素子を備えたヒータ部７７が設けられたものである。ヒータ部７７は、ファンクション部７の一主面７０１上に蛇行した電極膜を形成したものであり、ヒータ部７７の電極膜の一端が第５内部電極端子７１５に電気的に接続され、ヒータ部７７の電極膜の他端が第６内部電極端子７１６に電気的に接続されている。このファンクション部７によれば、ＴＣＸＯとＯＣＸＯとの中間特性を有することができる。なお、本実施形態のヒータ部７７は、内部電極端子間を蛇行する形状であるが、この形状に限られず、一主面７０１の略全面にわたる方形形状であってもよい。
【０１０９】
なお、上記の通り、図２６、２７に示すファンクション部７は、ヒータ素子を備えたヒータ部７７が設けられたものであるが、ファンクション部７は、ヒータ部７７を設けたものに限定されるものではなく、任意の機能を備え、外部電極端子を形成していれば、ファンクション部７の形態は限定されない。例えば、上述したような温測素子部７３が設けられたものや（図８参照）、Ｌ素子のインダクタンス部７４が設けられたものや（図１４、１５参照）、ファンクション部７の基板が、エポキシ基板、ガラス基板であっても、同様の作用効果を有する。また、水晶発振器１０２では、ファンクション部７の基板がセラミック基板であってもよく、この場合、回路基板６１に流動性導電接合材６２を介して機能拡張型の水晶発振器１０２を接合した際に、流動性導電接合材６２の這い上がりを確認することができる。
【０１１０】
なお、上記の本実施の形態にかかる水晶発振器１０２では、外部電極端子を第１外部電極端子７２１、第２外部電極端子７２２、第３外部電極端子７２３、第４外部電極端子７２４、第５外部電極端子７２５、第６外部電極端子７２６の６端子としているが、これに限定されるものではなく、外部電極端子が４端子や８端子といった任意の端子のものについても本発明を適用することができる。
【０１１１】
さらに、他の具体例として図２８、２９に示すように、６つの外部電極端子７６５は、ファンクション部７の他主面７０２に形成されており、ファンクション部７の一主面７０１には、パッケージ１２が接合され、さらに、パッケージ１２に隣接して、任意の電子部品素子８が接合されていてもよい。電子部品素子８には、サーミスタを用い、温度補償回路を追加してもよい。また、電子部品素子８に、第１封止部材３と第２封止部材４と水晶振動板２とからなるパッケージ１２を用い、複数のタイミングデバイスを使用してもよい。この場合、１つの基板（ファンクション部７）上に複数のパッケージ１２を搭載することができ、その結果、図２９に示すように、Ｖｃｃの外部電極端子７６５とＧＮＤの外部電極端子７６５の共通化を図ることができ、高密度実装を図ることができる。
【０１１２】
上記の通り、本実施の形態にかかる水晶発振器１０２によれば、上記のサンドイッチ構造の水晶振動子１０１と同様の作用効果を有する。つまり、本実施の形態にかかる水晶発振器１０２によれば、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ等の様々な用途に対応することができる。このように、ＶＣＸＯ、ＳＰＸＯ、ＴＣＸＯ、ＯＣＸＯ等の任意の機能を有する水晶発振器１０２とすることができるので、水晶発振器１０２の機能の自由度を高めることができる。
【０１１３】
また、第１封止部材３の一主面３１１にＩＣ５が設けられ、他主面３１２に封止側第１接合パターン３２１が形成されるので、一主面３１１に封止側第１接合パターン３２１を形成することなく、ＩＣ５から引き回し形成する発振回路パターンのパターンニングを簡易化させることができ、その結果、様々な特性のＩＣ５を搭載することができる。また、ＩＣ５および発振回路パターンの引き回しを簡易化することができるので、低背化に寄与する。特に、従来のパッケージ型の構造では、発振回路素子の平面視サイズよりも必ず大きいパッケージが必要であったが、本実施の形態によれば、ＩＣ５のサイズと同等の平面視サイズにすることができ、小型化もできる。また、発振回路パターンのパターンニング変更を行うだけで、様々な特性のＩＣ５を搭載することができ、様々な用途に対応させた多品種の生産を行う場合であっても、水晶振動板２と第２封止部材４とを共通化することができ、製造コスト削減に寄与する。
【０１１４】
また、第１封止部材３、第２封止部材４、及び水晶振動板２には、透明部材が用いられているので、通常マーキングができないが、第１封止部材３の一主面３１１にＩＣ５が設けられるので、ＩＣ５を用いてマーキングが可能となる。
【０１１５】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【０１１６】
例えば、上記の通り、２つの本実施の形態では、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスを用いているが、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスに限定されるものではなく、圧電振動板自体を気密封止するリッドとベースとから構成されるパッケージ構造の圧電振動デバイスにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、圧電振動板の基板の材料に水晶を用いた水晶振動デバイス（水晶振動子や水晶発振器等）に好適である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０１  水晶振動子
１０２  水晶発振器
１１  接合材
１２  パッケージ
１３  内部空間
２  水晶振動板
２１１  一主面
２１２  他主面
２１３  導通路
２２１  第１励振電極
２２２  第２励振電極
２２３  第１引出電極
２２４  第２引出電極
２３  振動部
２４  切り欠き部
２４１  平面視凹形状体
２４２  平面視長方形状体
２５  振動側封止部
２５１  振動側第１接合パターン
２５１１  下地ＰＶＤ膜
２５１２  電極ＰＶＤ膜
２５２  振動側第２接合パターン
２５２１  下地ＰＶＤ膜
２５２２  電極ＰＶＤ膜
２６１  第１貫通孔
２６２  第４貫通孔
２６３  第５貫通孔
２６４  第６貫通孔
２６５  第７貫通孔
２６６  第８貫通孔
３  第１封止部材
３１１  一主面
３１２  他主面
３２  封止側第１封止部
３２１  封止側第１接合パターン
３２１１  下地ＰＶＤ膜
３２１２  電極ＰＶＤ膜
３３  電極パターン
３４１  第９貫通孔
３４２  第１０貫通孔
３４３  第１１貫通孔
３４４  第１２貫通孔
３４５  第１３貫通孔
３４６  第１４貫通孔
４  第２封止部材
４１１  一主面
４１２  他主面
４２  封止側第２封止部
４２１  封止側第２接合パターン
４２１１  下地ＰＶＤ膜
４２１２  電極ＰＶＤ膜
４３１  一接続端子
４３１１  下地ＰＶＤ膜
４３１２  電極ＰＶＤ膜
４３２  他接続端子
４３２１  下地ＰＶＤ膜
４３２２  電極ＰＶＤ膜
４３３  第１接続端子
４３３１  下地ＰＶＤ膜
４３３２  電極ＰＶＤ膜
４３４  第２接続端子
４３４１  下地ＰＶＤ膜
４３４２  電極ＰＶＤ膜
４３５  第３接続端子
４３５１  下地ＰＶＤ膜
４３５２  電極ＰＶＤ膜
４３６  第４接続端子
４３６１  下地ＰＶＤ膜
４３６２  電極ＰＶＤ膜
４４１  第２貫通孔
４４２  第３貫通孔
４４３  第１５貫通孔
４４４  第１６貫通孔
４４５  第１７貫通孔
４４６  第１８貫通孔
５  ＩＣ
６１  回路基板
６２  流動性導電接合材
７  ファンクション部
７０１  一主面
７０２  他主面
７０３  ファンクション部用貫通孔
７１１  第１内部電極端子
７１１１  下地ＰＶＤ膜
７１１２  電極ＰＶＤ膜
７１２  第２内部電極端子
７１２１  下地ＰＶＤ膜
７１２２  電極ＰＶＤ膜
７１３  第３内部電極端子
７１３１  下地ＰＶＤ膜
７１３２  電極ＰＶＤ膜
７１４  第４内部電極端子
７１４１  下地ＰＶＤ膜
７１４２  電極ＰＶＤ膜
７１５  第５内部電極端子
７１５１  下地ＰＶＤ膜
７１５２  電極ＰＶＤ膜
７１６  第６内部電極端子
７１６１  下地ＰＶＤ膜
７１６２  電極ＰＶＤ膜
７２１  第１外部電極端子
７２１１  下地ＰＶＤ膜
７２１２  電極ＰＶＤ膜
７２２  第２外部電極端子
７２２１  下地ＰＶＤ膜
７２２２  電極ＰＶＤ膜
７２３  第３外部電極端子
７２３１  下地ＰＶＤ膜
７２３２  電極ＰＶＤ膜
７２４  第４外部電極端子
７２４１  下地ＰＶＤ膜
７２４２  電極ＰＶＤ膜
７２５  第５外部電極端子
７２５１  下地ＰＶＤ膜
７２５２  電極ＰＶＤ膜
７２６  第６外部電極端子
７２６１  下地ＰＶＤ膜
７２６２  電極ＰＶＤ膜
７３  温測素子部
７４  インダクタンス部
７４１  Ｌ素子用貫通孔
７６５  外部電極端子
７７  ヒータ部
８  電子部品素子
【図１】
0005888347.tif 000002
【図２】
0005888347.tif 000003
【図３】
0005888347.tif 000004
【図４】
0005888347.tif 000005
【図５】
0005888347.tif 000006
【図６】
0005888347.tif 000007
【図７】
0005888347.tif 000008
【図８】
0005888347.tif 000009
【図９】
0005888347.tif 000010
【図１０】
0005888347.tif 000011
【図１１】
0005888347.tif 000012
【図１２】
0005888347.tif 000013
【図１３】
0005888347.tif 000014
【図１４】
0005888347.tif 000015
【図１５】
0005888347.tif 000016
【図１６】
0005888347.tif 000017
【図１７】
0005888347.tif 000018
【図１８】
0005888347.tif 000019
【図１９】
0005888347.tif 000020
【図２０】
0005888347.tif 000021
【図２１】
0005888347.tif 000022
【図２２】
0005888347.tif 000023
【図２３】
0005888347.tif 000024
【図２４】
0005888347.tif 000025
【図２５】
0005888347.tif 000026
【図２６】
0005888347.tif 000027
【図２７】
0005888347.tif 000028
【図２８】
0005888347.tif 000029
【図２９】
0005888347.tif 000030