(57)【要約】      （修正有）【課題】パッケージ内の気密性及び十分な接合強度を確保できる圧電振動子、電子部品を提供する。【解決手段】圧電振動子１０は、ベース基板４４、圧電振動片層１２、リッド４２の順に積層された圧電振動子であって、圧電振動片層は、励振電極を有する圧電振動片１４と、圧電振動片を支持する支持枠２４と、圧電振動片と支持枠を接続する引き出し部と、励振電極と接続し、引き出し部のベース基板に対向する面に引き出され、ベース基板の第１面４４ａに形成された第１の金属層と接続する引き出し電極と、第１の金属層と引き出し電極との接合部を圧電振動片層のリッド側主面に投影した領域に形成した第２の金属層２１ａ，２１ｂと、を有し、リッドは、第２の金属層に対向する主面に第３の金属層を有し、ベース基板は、外部電極と接続する貫通孔に形成した電極を有し、第１の金属層から延出された第４の金属層に前記電極が接続されている。【選択図】図１
2011091586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板、圧電振動片層、リッドの順に積層された圧電振動子であって、
前記圧電振動片層は、
励振電極を有する圧電振動片と、
前記圧電振動片を支持する支持枠と、
前記圧電振動片と前記支持枠を接続する引き出し部と、
前記励振電極と接続し、前記引き出し部の前記ベース基板に対向する面に引き出され、前記ベース基板の第１面に形成された第１の金属層と接続する引き出し電極と、
前記第１の金属層と前記引き出し電極との接合部を前記圧電振動片層のリッド側主面に投影した領域に形成した第２の金属層と、
を有し、
前記リッドは、前記第２の金属層に対向する主面に第３の金属層を有し、
前記ベース基板は、
外部電極と接続する貫通孔に形成した電極を有し、前記第１の金属層から延出された第４の金属層に前記電極が接続されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
前記電極は前記圧電振動片層を平面視して前記第１の金属層と重ならない位置に形成していることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
電極を有する電子素子片を第１及び第２基板間に搭載して形成される電子部品であって、
前記電子素子片は、
電極を有する電子素子と、
前記電子素子を支持する支持枠と、
前記電極と接続し、前記支持枠の前記第１基板に対向する面に引き出され、前記第１基板の第１面に形成された第１の金属層と接続する引き出し電極と、
前記第１の金属層と前記引き出し電極との接合部を前記電子素子片の第２基板側主面に投影した領域に形成した第２の金属層と、
を有し、
前記第２基板は、前記第２の金属層に対向する主面に第３の金属層を有し、
前記第１基板は、
外部電極と接続する貫通孔に形成した貫通電極を有し、前記第１の金属層から延出された第４の金属層に前記貫通電極が接続されていることを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子や力検出素子等の積層構造を有する電子部品において、他層間の電極の電気的接続の信頼性を維持し、歩留まりを向上させることができる圧電振動子、電子部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の基板を重ねて形成された電子部品がある。特許文献１には、水晶振動片と水晶振動片を支持する枠部を一体形成した振動片層と、振動片層の両主面を覆う２つのカバーを積層させたパッケージ構造に関し、対向する枠状の金属膜同士を原子レベルで結合させることにより直接接合して気密封止した３層パッケージが開示されている。
【０００３】
特許文献２の従来技術には、３層パッケージの製造方法として、図１１（ａ）に示すように枠部１１０と振動部１１１とを接続する連結部１１４に引き出し電極１１２を設け、この引き出し電極１１２から他方の主面側に形成された周波数調整端子１１６に電気的に接続するために、（ａ）のＣ’−Ｃ’断面となる図１１（ｂ）に示すように連結部１１４の側壁に側面電極１１８を形成することが開示されている。しかし、周波数調整した後、３層を積層する前の段階で、この側面電極１１８は除去されている（図１１（ｃ））。このように最終構造体である３層パッケージ型の圧電振動子の連結部１１４は側壁に側面電極１１８を有しておらず、水晶振動子片の表裏に形成された励振電極１２０，１２２は電気的に接続されることがない。
【０００４】
ところで励振電極から引き出された引き出し電極と外部電極とを、基板を貫通する貫通電極により導通を図る技術が知られている。
特許文献３の従来技術として挙げられている特許文献４には、図１２（ａ）に示すように、枠部２０３Ａと振動部２０３Ｂとが一体で形成されている水晶からなる圧電基板２０３を、共にガラスからなる蓋２０１と基板２０２で挟んで構成された圧電振動子２００が開示されており、基板２０２にスルーホール２０４が形成されている。このスルーホール２０４は、振動部２０３Ｂに形成された励振電極に接続された中間層の引き出し電極に当接すると共に、蓋２０１の外側面に向かって開口部の径が大きくなるようにテーパーを付けて形成されており、その表面にはスパッタリング法によりＣｒとＡｕの２層からなる外部電極２０５（テーパー部分は貫通電極）が形成されている（図１２（ｂ））。またスルーホール２０４に設けられた端子電極２０５と電気的に接続する金属層２０３Ｃ、当該金属層２０３Ｃは中間層の圧電基板２０３の表裏に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５７３６９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８６５６６号公報
【特許文献３】特開２００７−９６７７７号公報
【特許文献４】特許第３３９０３４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような積層構造のパッケージを金属蝋材により共晶接合する際に、図１２に示すような端子電極２０５と金属層２０３Ｃの接合も同時に行っている。スルーホール２０４に設けられた端子電極２０５と金属層２０３Ｃの間に金属蝋材を形成して加圧溶融させて共晶接合させる場合、基板のスルーホールと中間素子層との間で加圧し溶融させているが、このとき溶融された金属蝋材がスルーホール内に流れ出し、基板と中間素子層間の金属蝋材不足が発生する虞があった。従ってパッケージ内の気密性が確保できない、又は十分な接合強度を確保できないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は上記従来技術の問題点を解決するため、中間層の引き出し電極を基板側に形成された端子電極へ導通させるための貫通電極を設けるにあたり、歩留まりを向上させると共にコストダウンを可能とする圧電振動子、電子部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題のうち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できる。
［適用例１］ベース基板、圧電振動片層、リッドの順に積層された圧電振動子であって、前記圧電振動片層は、励振電極を有する圧電振動片と、前記圧電振動片を支持する支持枠と、前記圧電振動片と前記支持枠を接続する引き出し部と、前記励振電極と接続し、前記引き出し部の前記ベース基板に対向する面に引き出され、前記ベース基板の第１面に形成された第１の金属層と接続する引き出し電極と、前記第１の金属層と前記引き出し電極との接合部を前記圧電振動片層のリッド側主面に投影した領域に形成した第２の金属層と、を有し、前記リッドは、前記第２の金属層に対向する主面に第３の金属層を有し、前記ベース基板は、外部電極と接続する貫通孔に形成した電極を有し、前記第１の金属層から延出された第４の金属層に前記電極が接続されていることを特徴とする圧電振動子。
【０００９】
上記構成により、ベース基板の第１面に形成された第１の金属層と引き出し電極との接続において、第２、第３の金属層によりリッドと圧電振動片層の間にギャップがなくなるため、加圧溶融させて共晶接合させる際に加圧が十分に伝達されて確実に接合することができる。
【００１０】
［適用例２］前記電極は前記圧電振動片層を平面視して前記第１の金属層と重ならない位置に形成していることを特徴とする適用例１に記載の圧電振動子。
上記構成により、貫通孔に形成した貫通電極と金属層とが平面視して重ならない位置に配置されて、加圧溶融させて共晶接合させる際に、溶解された金属蝋材が貫通孔まで流れ出すことを防止し、ベース基板の第１面に形成された第１の金属層と引き出し電極との接続面積を最小限に抑えることで接続信頼性を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］電極を有する電子素子片を第１及び第２基板間に搭載して形成される電子部品であって、前記電子素子片は、電極を有する電子素子と、前記電子素子を支持する支持枠と、前記電極と接続し、前記支持枠の前記第１基板に対向する面に引き出され、前記第１基板の第１面に形成された第１の金属層と接続する引き出し電極と、前記第１の金属層と前記引き出し電極との接合部を前記電子素子片の第２基板側主面に投影した領域に形成した第２の金属層と、を有し、前記第２基板は、前記第２の金属層に対向する主面に第３の金属層を有し、前記第１基板は、外部電極と接続する貫通孔に形成した貫通電極を有し、前記第１の金属層から延出された第４の金属層に前記貫通電極が接続されていることを特徴とする電子部品。
【００１２】
上記構成により、第１基板の第１面に形成された第１の金属層と引き出し電極との接続において、第２、第３の金属層により第２基板と電子素子片の間にギャップがなくなるため、加圧溶融させて共晶接合させる際に加圧が均一に伝達され確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る圧電振動子の模式図である。
【図２】第１実施形態に係る圧電振動子の模式図である。
【図３】第１実施形態に係る圧電振動子の分解斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る力検出素子の模式図である。
【図９】第２実施形態に係る力検出素子の基板側からみた分解斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係る力検出素子のダイアフラム側からみた分解斜視図である。
【図１１】第１の従来技術に係る圧電振動子の模式図である。
【図１２】第２の従来技術に係る圧電振動子の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の圧電振動子、電子部品の実施形態を添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
図１は第１実施形態である圧電振動子であって、図１（ａ）に圧電振動子の側面方向から見た側面断面図、図１（ｂ）に圧電振動子を構成する圧電振動片層の平面図、図１（ｃ）に圧電振動片層の底面図、図２（ａ）に圧電振動子を構成するベース基板の平面図、図２（ｂ）にベース基板の底面図、図２（ｃ）に圧電振動子を構成するリッドの底面図を示す。また図３（ａ）にリッド側からみた分解斜視図、図３（ｂ）にベース基板側からみた分解斜視図を示す。
【００１５】
第１実施形態の圧電振動子１０は、ベース基板４４と圧電振動片層１２とリッド４２を有する３層構造となっている。なお図面を含めた以下の説明においては直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を用いるものとする。
【００１６】
圧電振動片層１２は、水晶等の圧電基板により形成され、圧電振動片１４、連結部（第１連結部１６、第２連結部１８）、引き出し部（第１引き出し部２０、第２引き出し部２２）、支持枠２４により形成されており、圧電振動片層１２の外形はフォトリソ技法とエッチング技法を併用して形成することができる。
【００１７】
圧電振動片１４は、音叉型振動片、厚みすべり振動片等として形成されたものであるが、本実施形態においては支持枠２４より薄く形成された逆メサ型の厚みすべり振動片を用いている。圧電振動片１４は、長手方向（±Ｘ方向）の一端の辺の両端において、支持枠内の−Ｘ方向側の２つのコーナーから延び、支持枠２４の−Ｘ方向側のコーナーに接続する第１連結部１６、及び第２連結部１８と接続され、圧電振動片１４は長手方向の一端（−Ｘ方向の一端）を片持ち支持状態で支持枠２４に支持されている。
【００１８】
また圧電振動片１４の両面にはスパッタ等により励振電極（第１励振電極２６、第２励振電極３０）が形成され、リッド４２に対向する第１励振電極２６には同様にスパッタ等により第１引き出し電極２８が接続され、ベース基板４４に対向する第２励振電極３０にもスパッタ等により第２引き出し電極３２が接続されている。
【００１９】
また圧電振動片層１２には第１引き出し部２０及び第２引き出し部２２が形成されている。第１引き出し部２０は支持枠２４内の−Ｘ方向側のコーナーであって第１連結部１６と一体となって形成されている。また第２引き出し部２２は同じく支持枠２４内の−Ｘ方向側のコーナーであって第２連結部１８と一体となって形成されている。
【００２０】
本発明において、ベース基板４４と圧電振動片層１２とリッド４２の接合及び、電極は、接合するメタライズの間に配置した金属蝋材やインサート金属を一時的に溶融・液化した後、メタライズの中へ前記金属蝋材を拡散させて等温凝固することにより接合させる方法、所謂、液相拡散接合法（以下、ＴＬＰ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｈａｓｅ）接合と称す）を採用している。
【００２１】
第１励振電極２６に接続された第１引き出し電極２８は、第１連結部１６において側面を経由してベース基板４４側に引き回され、第１引き出し部２０のベース基板４４に対向する側にまで引き出される。また第２励振電極３０に接続された第２引き出し電極３２は、第２励振電極３０と同一面（ベース基板４４と対向する面）上の第２連結部１８まで引き出される。
【００２２】
そして第１引き出し部２０及び第２引き出し部２２の一端は、それぞれ共晶金属で形成された導電性の第１の金属層となる蝋材３６によりベース基板４４の第１面４４ａと接合している。またベース基板４４の周縁と支持枠２４とは第２の蝋材３８により接合され、支持枠２４とリッド４２の周縁も第２の蝋材３８により接合されている。蝋材３６及び第２の蝋材３８はスパッタ等によりリッド４２及びベース基板４４上にパターニングされる。一方、第２の蝋材３８に当接する支持枠２４の両面には第２の蝋材３８との接合を容易にするためメタライズ４０が施され、メタライズ４０は励振電極及び引き出し電極の形成と同時に行うことができる。ここで圧電振動片層１２のリッドと対向する面側の支持枠２４には、図１（ｂ）に示すように、第２の金属層２１ａ、２１ｂが形成されている。第２の金属層２１ａ，２１ｂは、第１の金属層となる蝋材３６と引き出し電極２８、３２との接合部を圧電振動片層１２のリッド側主面に投影した領域、又はこの領域を少なくとも覆うように形成している。図１（ｂ）では、第２の金属層２１ａは、第１の引き出し部２０の上面であって、第１引き出し電極２８を接触しない箇所に形成させている。一方、第２金属層２１ｂは、第２引き出し部２２の上面に形成している。
【００２３】
そして、ベース基板４４、圧電振動片層１２、リッド４２を積層したのち加熱加圧することにより蝋材３６及び第２の蝋材３８による接合を行うことができる。なお蝋材３６及び第２の蝋材３８は同一材料でも異なった材料でもよい。
【００２４】
ベース基板４４は、圧電振動片層１２の一方の主面を支持する基板であり、圧電振動片層１２と接合する周縁にメタライズ４０上に蝋材３８が施されている。またベース基板４４の第１面４４ａには、第１及び第２引き出し電極２８，３２の端部と対向する位置から後述する第１及び第２電極５０，５２までを接続する第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ，５１ｂが形成されている。また第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ，５１ｂの端部であって前記第１及び第２の引き出し電極２８，３２と対向する箇所には第１の金属層となる蝋材３６が形成されている。これにより第４の金属層は第１の金属層から延出された構成となる。
【００２５】
またベース基板４４の第１面４４ａの反対側の第２面４４ｂから第１面４４ａに向かって漸次内径を小さくするテーパー状に孔（第１孔４６、第２孔４８）が形成されている。孔は図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように圧電振動片層１２とベース基板４４を積層させた際、第１及び第２引き出し電極２８，３２の一端と平面視して重ならない箇所、即ち、オフセットした箇所に形成している。孔はサンドブラスト技法やフォトリソ技法とエッチング技法の併用等により形成することができる。そして、孔の内壁には電極（第１電極５０、第２電極５２）が形成され、第１孔４６には第１電極５０が形成され、第２孔４８には第２電極５２が形成されている。よって第１電極５０の側面と第３引き出し電極５１ａの端面が接続され、第２電極５２の側面と第４引き出し電極５１ｂの端面が接続される。またベース基板４４の第２面４４ｂには第１外部電極５４、第２外部電極５６が形成され、第１外部電極５４は第１電極５０と接続され、第２外部電極５６は第２電極５２と接続されている。
【００２６】
よって、第１励振電極２６は、第１引き出し電極２８、第３引き出し電極５１ａ、第１電極５０を介して第１外部電極５４に接続され、第２励振電極３０は、第２引き出し電極３２、第４引き出し電極５１ｂ、第２電極５２を介して第２外部電極５６と接続されている。したがって第１外部電極５４、第２外部電極５６に圧電振動片１４を駆動する駆動回路（不図示）を接続することにより、圧電振動片１４は固有の共振周波数により振動することができる。
【００２７】
なお蝋材３６が導電性を有するため、引き出し電極と第１電極５０、第２電極５２との電気的接続の媒体となることができる。
リッド４２は、圧電振動片層１２の他方の主面を支持する基板であり、圧電振動片層１２と接合する周縁にメタライズ４０上に第２の蝋材３８が施されている。またリッド４２には圧電振動片層１２の第１引き出し部２０及び第２引き出し部２２を平面視して少なくとも覆う箇所、即ち第２の金属層２１ａ，２１ｂと対向する位置にメタライズ４０上に蝋材３８を積層させた２つの第３の金属層３９ａ、３９ｂが形成されている。
【００２８】
なおベース基板４４、圧電振動片層１２、リッド４２を同一材料（水晶等の圧電材料）とすることにより、線膨張係数が各層で互いに一致するため、温度変化に伴う圧電振動片１４への応力の発生を抑制して圧電振動片１４の発振周波数の誤差を抑制することができる。
【００２９】
また前記ＴＬＰ接合において、Ａｕ−Ｉｎ接合のみならずインサート金属にＳｎやＳｎＩｎ、接合金属層をＣｕとしても良い。また、接合用金属層を共晶金属であるＡｕ−２０Ｓｎ（融点：２８０度）、Ａｕ−１２Ｇｅ（融点：３７５度）、Ａｕ−６Ｓｉ（融点：３７０度）などを直接形成しても良い。
【００３０】
図４、図５、図６、図７に第１実施形態に係る圧電振動子１０の製造工程を示す。
図４（ａ）に示すように、リッド４２の圧電振動片層１２（不図示）に対向する面の周縁であって圧電振動片層１２（不図示）の支持枠２４（不図示）及び第２の金属層２１ａ，２１ｂ（不図示）に対向する位置にメタライズ３７、第３の金属層３９を形成する（図４（ｂ））。ついで形成したメタライズ３７、第３の金属層３９上に第２の蝋材３８を形成する（図４（ｃ））。
【００３１】
次に図５（ａ）に示すように、圧電振動片層１２用の水晶基板５８を用意し、水晶基板５８に支持枠２４、第１連結部１６（不図示）、第２連結部１８（不図示）、第１引き出し部２０、第２引き出し部２２（不図示）の外形を残して圧電振動片１４の厚みまでハーフエッチングを行い（図５（ｂ））、支持枠２４、第１連結部１６（不図示）、第２連結部１８（不図示）、第１引き出し部２０、第２引き出し部２２（不図示）、圧電振動片１４の外形を残して水晶基板５８を貫通するまでエッチングすることにより圧電振動片層１２の外形を形成し（図５（ｃ））、ＣｒやＡｕ等の金属を用いスパッタ等により第１励振電極２６、第２励振電極３０、第１引き出し電極２８、第２引き出し電極３２（不図示）、第２の金属層２１を形成し、同様に支持枠２４の両面にメタライズ４０を形成する（図５（ｄ））。
【００３２】
そして図６（ａ）に示すように、ベース基板４４に対してサンドブラスト技法やフォトリソ技法とエッチング技法の併用等により第１孔４６及び第２孔４８を形成する（図６（ｂ））。このとき第１孔４６及び第２孔４８は、圧電振動片層１２とベース基板４４を積層させた際、第１及び第２引き出し電極２８，３２の一端と平面視して重ならない箇所に形成している。
【００３３】
次にベース基板４４の第２面４４ｂにＣｒやＡｕ等の金属を用いスパッタ等により外部電極５４，５６及び第１及び第２電極５０，５２を形成する（図６（ｃ））。そしてベース基板４４の第１面４４ａにＣｒやＡｕ等の金属を用いスパッタ等により、第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ、５１ｂ、支持枠２４と当接する箇所にメタライズを形成する（図６（ｄ））。
【００３４】
さらにベース基板４４の圧電振動片層１２に対向する面である第１面４４ａにおいて、第１引き出し電極２８及び第２引き出し電極３２に対応する位置となる第３及び第４引き出し電極５１ａ，５１ｂの端部に第１の金属層となる蝋材３６をスッパタ等により形成し、第１面４４ａの周縁であって圧電振動片層１２の支持枠２４に対向する位置に第２の蝋材３８を形成する（図６（ｅ））。ここで蝋材３６と第２の蝋材３８とが互いに同一の材料である場合は同時に形成することができ、蝋材の厚みを同一に形成することが容易となる。
【００３５】
次に圧電振動片層１２とベース基板４４とリッド４２の接合について以下説明する。図７（ａ）に示すように、まず第１引き出し電極２８及び第２引き出し電極３２（不図示）に駆動回路（不図示）を接続して圧電振動片１４を駆動させ、第１励振電極２６の一部を蒸着法により厚膜化またはアルゴンプラズマ照射によるドライエッチング法を用いて薄膜化することにより周波数調整を行う。
【００３６】
そして図７（ｂ）に示すように、ベース基板４４、圧電振動片層１２、リッド４２を積層する。このときベース基板４４と圧電振動片層１２において、ベース基板４４上に形成された蝋材３６と第１引き出し電極２８、蝋材３６と第２引き出し電極３２（不図示）、第２の蝋材３８とメタライズ４０とを当接させる。また圧電振動片層１２とリッド４２において、メタライズ４０と第２の蝋材３８とを当接させる。そしてこのように積層した状態で圧電振動子１０の±Ｚ方向から加圧して加熱することにより蝋材３６と各引き出し電極を接合させ、第２の蝋材３８とメタライズ４０とを接合させる。このとき蝋材３６と第１引き出し電極２８、蝋材３６と第２引き出し電極３２は、いずれもベース基板４４側から第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ，５１ｂとベース基板４４と、リッド４２側から第２の金属層２１ａ，２１ｂと第３の金属層３９ａ，３９ｂとリッド４２との間に挟まれているため、基板間で隙間が生じることがなく、貫通孔４６，４８と偏芯（オフセット）しているため、加圧溶融の際、均一に加圧することができる。
【００３７】
次に図７（ｃ）に示すように、第１孔４６及び第２孔４８にハンダボール４９を挿入し、ハンダボール４９にレーザー等を照射してハンダボール４９を溶解させて孔封止を行い、圧電振動子１０が形成される（図７（ｄ））。
【００３８】
上記構成による圧電振動子によれば、リッドと圧電振動片層の間にギャップがなく、かつ貫通孔は第１の金属層と偏芯（オフセット）して形成することができる。従ってベース基板の第１面に形成された第１の金属層と引き出し電極との接続において、加圧溶融させて共晶接合させる際に加圧が均一に伝達され確実に接合することができる。
【００３９】
図８、図９、図１０は、第２実施形態に係る電子部品となる力検出素子である。図８（ａ）は力検出素子の側面方向からみた側面断面図、図８（ｂ）は力検出素子を構成する感圧素子片の底面図、図９はベース基板側からみた分解斜視図、図１０はダイアフラム側からみた分解斜視図をそれぞれ示している。
【００４０】
力を直接受けて撓む、例えば被測定圧力を受圧して撓む可撓部を有するダイアフラムに支持部を介して搭載された圧電振動子は、例えば、板状の圧電基板上に電極パターンが形成され、力の検出方向に検出軸を設定しており、前記検出軸の方向に直交する方向から被測定圧力がダイアフラムの受圧部で受圧すると前記可撓部が撓み、前記支持部を介して前記圧電振動子に力が加わると、前記圧電振動子は検出軸の方向に引張り応力が生じるため前記圧電振動子の共振周波数が変化し、前記共振周波数の変化から前記被測定圧力の圧力値を検出する。圧力センサー、受圧手段としてのダイアフラムと、前記ダイアフラムに形成した支持部に搭載された感圧素子（双音叉振動子）とを有し、これらを容器に収容しつつダイアフラムの受圧面を外面に臨ませるようにして真空封止した構成となっている。
【００４１】
力検出素子７００は、感圧素子としての双音叉振動子７０５の２本の柱状ビームに形成した励振電極７０１と、前記励振電極７０１に接続された引き出し電極（第１引き出し電極７０２、第２引き出し電極７０３）とを有する感圧素子片層７７２を、ダイアフラム７０４の受圧面７０４ａとは反対側の内側の主面７０４ｂ上に形成した支持部７０６に搭載された双音叉振動子７０５であって、前記双音叉振動子７０５は、第１及び第２引き出し電極７０２，７０３と、ベース基板７４２の第１面７４２ａとを接続するメタライズ７５０を有するものであり、ベース基板７４２、感圧素子片層７７２、ダイアフラム７０４により内部空間を有する３層構造となっている。なお感圧素子片層７７２の励振電極７０１が形成されている面側のメタライズ７５０は、第１及び第２の引出電極７０２，７０３と接触しないように所定間隔を開けて形成している。
【００４２】
ダイアフラム７０４は、可撓部７０４ｃと前記可撓部７０４ｃの外縁を囲む厚肉部７０４ｄとを有する。支持部７０６及び厚肉部７０４ｄにはＣｒやＡｕ等の金属を用いスパッタ等によりメタライズ７５０を形成し、形成したメタライズ７５０上に蝋材７５１を形成している。
【００４３】
電子素子片となる感圧素子片層７７２は、２本の柱状ビームからなる振動部７０５ａと前記振動部７０５ａの両端に位置する基部７０５ｂとから構成される双音叉振動子７０５と、前記双音叉振動子７０５を囲む矩形の支持枠部７７３と、前記支持枠部７７３と前記基部７０５ｂとを連結する梁７０７とを有する。なお図８において励振電極７０１はベース基板７４２側にのみ形成されたように描かれているが、実際には両面に形成されているものとする。
【００４４】
ベース基板７４２は、感圧素子片層７７２の他方の主面を支持する基板であり、感圧素子片層７７２と接合する周縁にメタライズ７５０上に蝋材７５１が施されている。
またベース基板７４２の第１面７４２ａには、第１及び第２引き出し電極７０２，７０３の端部と対向する位置から後述する第１及び第２貫通電極７６０，７６２までを接続する第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ、５１ｂが形成されている。また第４の金属層となる第３及び第４引き出し電極５１ａ，５１ｂの端部であって前記第１及び第２の引き出し電極７０２，７０３と対向する箇所には第１の金属層となる蝋材７５２が形成されている。
【００４５】
ベース基板７４２は第２面７４２ｂから第１面７４２ａに向かって漸次内径を小さくするテーパー状に孔（第１孔４６、第２孔４８）が形成されている。孔の内壁には電極（第１貫通電極７６０、第２貫通電極７６２）が形成され、第１孔４６には第１貫通電極７６０が形成され、第２孔４８には第２貫通電極７６２が形成されている。よって第１貫通電極７６０の側面と第３引き出し電極５１ａの端面が接続され、第２貫通電極７６２の側面と第４引き出し電極５１ｂの端面が接続される。またベース基板７４２の第２面７４２ｂには第１外部電極５４、第２外部電極５６が形成され、第１外部電極５４は第１貫通電極７６０と接続され、第２外部電極５６は第２貫通電極７６２と接続されている。
そして感圧素子片層７７２の支持枠部７７３の両面にはそれぞれ、前記ダイアフラム７０４の厚肉部７０４ｂとベース基板７４２の外縁部とが接合されている。
【００４６】
上記構成による力検出素子によれば、ベース基板と電子素子片の間にギャップがなく、かつ貫通孔は第１の金属層と偏芯（オフセット）して形成することができる。従ってベース基板の第１面に形成された第１の金属層と引き出し電極との接続において、加圧溶融させて共晶接合させる際に加圧が均一に伝達され確実に接続することができる。
【００４７】
以上、実施形態として、圧電振動子、力検出素子を前提として述べてきたがこれに限定されることはなく、積層構造の電子部品において、電子部品を構成し電極を有する電子素子片を、同じく電子部品を構成する基板上に積層する場合においても、電気的接続を高い信頼性で実現することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０………圧電振動子、１２………圧電振動片層、１４………圧電振動片、１６………第１連結部、１８………第２連結部、２０………第１引き出し部、２１………第２の金属層、２２………第２引き出し部、２４………支持枠、２６………第１励振電極、２８………第１引き出し電極、３０………第２励振電極、３２………第２引き出し電極、３４………延伸部、３６………蝋材、３７………メタライズ、３８………第２の蝋材、３９………第３の金属層、４０………メタライズ、４２………リッド、４４………ベース基板、４５………基板、４６………第１孔、４８………第２孔、４９………ハンダボール、５０………第１電極、５２………第２電極、５４………第１外部電極、５６………第２外部電極、５８………水晶基板、１１０………枠部、１１１………振動部、１１４………連結部、１１２………引き出し電極、１１６………周波数調整端子、１１８………側面電極、１２０………励振電極、１２２………励振電極、２００………圧電振動子、２０１………蓋、２０２………基板、２０３………圧電基板、２０３Ａ………枠部、２０３Ｂ………振動部、２０３Ｃ………引き出し電極、２０４………スルーホール、２０５………外部電極、７００………力検出素子、７０１………励振電極、７０２………第１引き出し電極、７０３………第２引き出し電極、７０４………ダイアフラム、７０５………双音叉振動子、７０６………支持部、７０７………梁、７４２………ベース基板、７５０………メタライズ、７５１………蝋材、７５２………蝋材、７７２………感圧素子片層、７７３………支持枠部。
【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１】
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