(57)【要約】【課題】振動子の安定した支持と振動子の振動特性の向上を実現できる振動デバイス、回路装置等の提供。【解決手段】振動デバイス２は、第１及び第２の電極１２、１３を有する振動子１０と、振動子１０を駆動する駆動回路３０、及び駆動回路３０により駆動されているときの振動子１０の振動特性に応じたモニター信号ＭＮＴを出力する出力回路２２を有する回路装置２０を含む。回路装置２０は、第１の電極１２に電気的に接続され、駆動回路３０から振動子１０への出力信号が出力される第１の端子Ｔ１と、第２の電極１３に電気的に接続され、振動子１０から駆動回路３０への入力信号が入力される第２の端子Ｔ２と、振動子１０の第１及び第２の電極１２、１３に電気的に非接続の第３の端子Ｔ３と、モニター信号ＭＮＴが出力されるモニター端子ＴＭを含む。振動子１０は、第１、第２及び第３の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３を用いて回路装置２０の能動面ＡＦ側に支持される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の電極を有する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路、及び前記駆動回路により駆動されているときの前記振動子の振動特性に応じたモニター信号を出力する出力回路を有する回路装置と、
を含み、
前記回路装置は、
前記第１の電極に電気的に接続され、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、
前記第２の電極に電気的に接続され、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、
前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第３の端子と、
前記モニター信号が出力されるモニター端子と、
を含み、
前記振動子は、前記第１、第２及び第３の端子に設けられた導電性バンプを用いて前記回路装置の能動面側に支持されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置の前記能動面の平面視における中央線で区画される第１の領域及び第２の領域のうちの前記第１の領域に、前記第１及び第２の端子が設けられ、前記第２の領域に、前記第３の端子が設けられることを特徴とする振動デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振動デバイスにおいて、
前記駆動回路は、前記第３の端子に比べて前記第１及び第２の端子に近い位置に設けられることを特徴とする振動デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記振動子と前記回路装置との間に設けられ、前記回路装置の前記第１の端子と前記振動子の前記第１の電極とを電気的に接続する配線と、前記回路装置の前記第２の端子と前記振動子の前記第２の電極とを電気的に接続する配線とを有する中継基板を含み、
前記中継基板は前記回路装置の前記第１、第２及び第３の端子の前記導電性バンプにより支持され、前記振動子は前記中継基板を介して前記回路装置の前記能動面側に支持されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、
前記振動子の前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第４の端子を含み、
前記振動子は、前記第１、第２、第３及び第４の端子に設けられた導電性バンプを用いて、前記回路装置の前記能動面側に支持されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記モニター端子は、前記回路装置の前記能動面の平面視において、前記振動子に重ならない位置に設けられることを特徴とする振動デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、
前記駆動回路を有し、前記駆動回路により前記振動子を駆動して前記振動子を発振させる発振回路を含み、
前記出力回路は、
前記発振回路からの信号に基づいて前記モニター信号を出力することを特徴とする振動デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、
前記駆動回路により駆動される前記振動子からの検出信号に基づいて、前記検出信号に対応する物理量情報を検出する検出回路を含み、
前記出力回路は、
前記検出回路からの信号に基づいて前記モニター信号を出力することを特徴とする振動デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記モニター信号は、前記振動子に対して加工が行われて前記振動特性が調整されるときの、調整により変化する前記振動特性を示す信号であることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記モニター端子の面積は、前記第１、第２及び第３の端子の各々の面積よりも大きいことを特徴とする振動デバイス。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は前記能動面の平面視において矩形であり、
前記モニター端子は、前記回路装置の４つのコーナー領域のうちの１つのコーナー領域に配置されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、
前記振動特性のモニターの際に、高電位側電源が供給される第１の電源端子と、低電位側電源が供給される第２の電源端子を含み、
前記第１及び第２の電源端子は、前記４つのコーナー領域のうちの前記１つのコーナー領域以外のコーナー領域に配置されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、
振動デバイスの外部端子に電気的に接続される信号端子を有し、
前記信号端子は、前記回路装置の前記能動面の平面視において、前記振動子に重ならない位置に設けられることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１４】
請求項１３に記載の振動デバイスにおいて、
前記信号端子の断面視での高さは、前記モニター端子の前記断面視での高さよりも高いことを特徴とする振動デバイス。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の振動デバイスにおいて、
前記回路装置は、振動デバイスのパッケージに対してフェイスダウン実装されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１６】
第１及び第２の電極を有する振動子を駆動する駆動回路と、
前記第１の電極に電気的に接続され、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、
前記第２の電極に電気的に接続され、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、
前記振動子の前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第３の端子と、
を含み、
前記第１、第２及び第３の端子には、回路装置の能動面側に前記振動子を支持する導電性バンプが設けられていることを特徴とする回路装置。
【請求項１７】
第１及び第２の電極を有する振動子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、第３の端子と、を有する回路装置を製造する製造工程と、
前記第１の端子と前記第１の電極とが電気的に接続され、前記第２の端子と前記第２の電極とが電気的に接続され、前記第１、第２及び第３の端子に設けられた導電性バンプを用いて前記回路装置の能動面側に前記振動子が支持されるように、前記振動子と前記回路装置を配置する実装工程と、
を含むことを特徴とする振動デバイスの製造方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の振動デバイスを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１９】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の振動デバイスを含む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、振動デバイス、回路装置、振動デバイスの製造方法、電子機器及び移動体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動子を用いた振動デバイスの従来技術としては特許文献１、２に開示される技術がある。特許文献１は、振動デバイスの１つである発振器の従来技術であり、振動子の周波数調整手法が開示されている。この周波数調整手法では、イオンガンからイオンビームを振動子に照射することにより振動子の一部を除去して振動子の質量を減少させる。この際に振動子とイオンガンとの間に設けられたシャッターを用いて質量の除去量を調整することで、振動子の発振周波数を調整する。特許文献２は、振動デバイスの１つであるジャイロセンサー（物理量測定装置）の従来技術であり、振動子の検出離調の調整手法が開示されている。この調整手法では、振動モードの共振周波数を変化させたときの漏れ振動信号の変化に基づいて検出離調を測定する。そしてこの測定値に基づいて、駆動モードの振動の共振周波数と当該検出モードの振動の共振周波数との少なくとも一方を調整することで、振動子の検出離調を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７４３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような調整手法を用いることで、振動子の振動特性の向上を図れる。しかしながら、振動子の振動特性は、温度変化などの環境変化により変動したり、エージングと呼ばれる経時変化により変動する。例えば特許文献１及び２の振動デバイスでは、振動デバイスのパッケージに対して、振動子を固定するために、接着剤を用いる場合がある。この場合に、接着剤に対して熱が加わると、アウトガス等が原因となって、振動子の振動特性が経時変化してしまう。また従来技術の手法では、振動子の単体での振動特性の調整を行った後に、振動子と回路装置をパッケージに実装して、製品として出荷する。しかしながら、振動デバイスは、製品の状態では、回路装置の駆動回路により駆動されることで振動子が振動する。従って、振動子の単体での振動特性の調整だけでは、振動特性の適切な調整を実現できない。
【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、以下の形態又は態様として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の一態様は、第１及び第２の電極を有する振動子と、前記振動子を駆動する駆動回路、及び前記駆動回路により駆動されているときの前記振動子の振動特性に応じたモニター信号を出力する出力回路を有する回路装置と、を含み、前記回路装置は、前記第１の電極に電気的に接続され、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、前記第２の電極に電気的に接続され、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第３の端子と、前記モニター信号が出力されるモニター端子と、を含み、前記振動子は、前記第１、第２及び第３の端子に設けられた導電性バンプを用いて前記回路装置の能動面側に支持される振動デバイスに関係する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、振動子の第１及び第２の電極に電気的に接続される第１及び第２の端子が回路装置に設けられ、回路装置の駆動回路は、これらの第１及び第２の端子を介して振動子を駆動できる。また回路装置には、振動子の第１及び第２の電極に電気的に非接続の第３の端子が更に設けられる。そして振動子は、これらの第１、第２及び第３の端子に設けられた導電性バンプを用いて回路装置の能動面側に支持される。このようにすれば回路装置の駆動回路により振動子を駆動可能な状態にしながら、回路装置の第１、第２及び第３の端子の導電性バンプを用いて振動子を安定して支持できるようになる。このため振動子等の支持に接着剤等を使用しなくて済むか、又は使用する接着剤を少なくできるため、接着剤等を原因とする環境変動を抑制でき、環境変動が抑制されることで、振動子の振動特性の向上を図れるようになる。更に、回路装置は、駆動回路により駆動されているときの振動子の振動特性に応じたモニター信号を出力する出力回路、及びモニター信号が出力されるモニター端子を含むため、回路装置により振動子が支持された状態で、駆動回路により振動子を駆動しながら、モニター端子からの信号をモニターすることで振動特性の適切な調整を実現できる。従って、振動子の安定した支持と振動子の振動特性の向上を実現できるようになる。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記回路装置の前記能動面の平面視における中央線で区画される第１の領域及び第２の領域のうちの前記第１の領域に、前記第１及び第２の端子が設けられ、前記第２の領域に、前記第３の端子が設けられてもよい。
【０００９】
このようにすれば、第１の領域に設けられた第１及び第２の端子の導電性バンプと、第２の領域に設けられた第３の端子の導電性バンプとにより、振動子を安定して支持することが可能になる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記駆動回路は、前記第３の端子に比べて前記第１及び第２の端子に近い位置に設けられてもよい。
【００１１】
このようにすれば、駆動回路から近い位置に配置された第１及び第２の端子を用いて振動子を駆動できるようになり、寄生容量や寄生抵抗の影響を低減できる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記振動子と前記回路装置との間に設けられ、前記回路装置の前記第１の端子と前記振動子の前記第１の電極とを電気的に接続する配線と、前記回路装置の前記第２の端子と前記振動子の前記第２の電極とを電気的に接続する配線とを有する中継基板を含み、前記中継基板は前記回路装置の前記第１、第２及び第３の端子の前記導電性バンプにより支持され、前記振動子は前記中継基板を介して前記回路装置の前記能動面側に支持されてもよい。
【００１３】
このようにすれば、振動子と回路装置の間に中継基板を介在させることで、回路装置やパッケージの熱撓み等による変形が振動子に伝わり難くなり、振動子の振動特性の低下の抑制が可能になる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、前記振動子の前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第４の端子を含み、前記振動子は、前記第１、第２、第３及び第４の端子に設けられた導電性バンプを用いて前記回路装置の前記能動面側に支持されてもよい。
【００１５】
このようにすれば、振動子の四点支持等が可能になり、振動子の更なる安定した支持が可能になる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記モニター端子は、前記回路装置の前記能動面の平面視において、前記振動子に重ならない位置に設けられてもよい。
【００１７】
このようにすれば、第１及び第２の端子を介して駆動回路により振動子を駆動した状態において、振動子の振動特性のモニター信号をモニター端子を介して外部に出力できるようになる。またモニター端子は、回路装置の平面視において、振動子に重ならない位置に設けられているため、プローブを直接に当てることが容易になる。従って、振動子の振動特性の適切な調整が可能になり、振動特性の向上を図れるようになる。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、前記駆動回路を有し、前記駆動回路により前記振動子を駆動して前記振動子を発振させる発振回路を含み、前記出力回路は、前記発振回路からの信号に基づいて前記モニター信号を出力してもよい。
【００１９】
このようにすれば、発振回路からの信号に基づくモニター信号を用いて、例えば振動子の発振周波数等の振動特性のモニターが可能になる。
【００２０】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、前記駆動回路により駆動される前記振動子からの検出信号に基づいて、前記検出信号に対応する物理量情報を検出する検出回路を含み、前記出力回路は、前記検出回路からの信号に基づいて前記モニター信号を出力してもよい。
【００２１】
このようにすれば、検出回路からの信号に基づくモニター信号を用いて、例えば検出回路により検出される物理量情報に関する振動子の振動特性のモニターが可能になる。
【００２２】
また本発明の一態様では、前記モニター信号は、前記振動子に対して加工が行われて前記振動特性が調整されるときの、調整により変化する前記振動特性を示す信号であってもよい。
【００２３】
このようにすれば、振動に加工を行うことによる振動特性の調整が行われて、振動子の振動特性が変化すると、調整により変化する振動特性を、モニター信号を用いてモニターできるようになり、振動特性の適切な調整が可能になる。
【００２４】
また本発明の一態様では、前記モニター端子の面積は、前記第１、第２及び第３の端子の各々の面積よりも大きくてもよい。
【００２５】
このようにモニター端子の面積を大きくすることで、モニター端子に対してプローブを当て易くなり、振動特性の調整の作業効率の向上を図れるようになる。
【００２６】
また本発明の一態様では、前記回路装置は前記能動面の平面視において矩形であり、前記モニター端子は、前記回路装置の４つのコーナー領域のうちの１つのコーナー領域に配置されてもよい。
【００２７】
このようにコーナー領域にモニター端子を設けることで、例えば端子に当てたプローブにより回路装置を支持する場合に、プローブによる回路装置の安定した支持が可能になる。
【００２８】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、前記振動特性のモニターの際に、高電位側電源が供給される第１の電源端子と、低電位側電源が供給される第２の電源端子を含み、前記第１及び第２の電源端子は、前記４つのコーナー領域のうちの前記１つのコーナー領域以外のコーナー領域に配置されてもよい。
【００２９】
このような第１及び第２の電源端子を設けることで、回路装置に電源を供給して動作させることが可能になる。そしてモニター端子、第１及び第２の電源端子が回路装置のコーナー領域に設けられることで、プローブ等による回路装置の更なる安定した支持が可能になる。
【００３０】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、振動デバイスの外部端子に電気的に接続される信号端子を有し、前記信号端子は、前記回路装置の前記能動面の平面視において、前記振動子に重ならない位置に設けられてもよい。
【００３１】
このようにすれば、信号端子と振動デバイスの外部端子との電気的な接続を容易に実現できるようになる。
【００３２】
また本発明の一態様では、前記信号端子の断面視での高さは、前記モニター端子の前記断面視での高さよりも高くてもよい。
【００３３】
このように信号端子の断面視での高さを高くすることで、信号端子を内部端子等に安定して接続できるようになる。
【００３４】
また本発明の一態様では、前記回路装置は、振動デバイスのパッケージに対してフェイスダウン実装されてもよい。
【００３５】
このようにすれば、振動子と回路装置をパッケージに対して効率良くコンパクトに実装することが可能になる。
【００３６】
また本発明の他の態様は、第１及び第２の電極を有する振動子を駆動する駆動回路と、前記第１の電極に電気的に接続され、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、前記第２の電極に電気的に接続され、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、前記振動子の前記第１及び第２の電極に電気的に非接続の第３の端子と、を含み、前記第１、第２及び第３の端子には、回路装置の能動面側に前記振動子を支持する導電性バンプが設けられている回路装置に関係する。
【００３７】
本発明の他の態様によれば、回路装置の駆動回路により振動子を駆動可能な状態にしながら、回路装置の第１、第２及び第３の端子の導電性バンプを用いて振動子を安定して支持できるようになり、振動子の振動特性の向上等を図れるようになる。
【００３８】
また本発明の他の態様は、第１及び第２の電極を有する振動子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路から前記振動子への出力信号が出力される第１の端子と、前記振動子から前記駆動回路への入力信号が入力される第２の端子と、第３の端子と、を有する回路装置を製造する製造工程と、前記第１の端子と前記第１の電極とが電気的に接続され、前記第２の端子と前記第２の電極とが電気的に接続され、前記第１、第２及び第３の端子に設けられた導電性バンプを用いて前記回路装置の能動面側に前記振動子が支持されるように、前記振動子と前記回路装置を配置する実装工程と、を含む振動デバイスの製造方法に関係する。
【００３９】
本発明の他の態様によれば、回路装置の駆動回路により振動子を駆動可能な状態にしながら、回路装置の第１、第２及び第３の端子の導電性バンプを用いて振動子を安定して支持できるような振動デバイスの製造が可能になる。
【００４０】
また本発明の他の態様は、上記の振動デバイスを含む電子機器に関係する。
【００４１】
また本発明の他の態様は、上記の振動デバイスを含む移動体に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態の振動デバイスの構成例を示す平面図。
【図２】本実施形態の振動デバイスの構成例を示す断面図。
【図３】駆動回路の構成例。
【図４】回路装置の構成例。
【図５】回路装置の構成例。
【図６】詳細例の振動デバイスの説明図。
【図７】詳細例の振動デバイスの平面図。
【図８】詳細例の振動デバイスの振動特性の調整手法の説明図。
【図９】詳細例の振動デバイスの断面図。
【図１０】詳細例の振動デバイスの断面図。
【図１１】比較例の振動特性の調整手法の説明図。
【図１２】比較例の振動特性の調整手法の説明図。
【図１３】モニター端子と信号端子の高さ関係についての説明図。
【図１４】回路装置のレイアウト配置例。
【図１５】中継基板、振動子の詳細例の斜視図。
【図１６】振動子の振動特性の調整に用いられる治具の説明図。
【図１７】比較例における振動デバイスの製造方法を説明するフロー図。
【図１８】本実施形態の振動デバイスの製造方法を説明するフロー図。
【図１９】物理量測定装置である振動デバイスの構成例。
【図２０】物理量測定装置である振動デバイスの構成例。
【図２１】物理量測定装置である振動デバイスの動作説明図。
【図２２】電子機器の構成例。
【図２３】移動体の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００４４】
１．振動デバイス
図１、図２に本実施形態の振動デバイス２の構成例を示す。図１は、本実施形態の振動デバイス２を示す平面図であり、図２は断面図（側面図）である。振動デバイス２は、振動子１０と、振動子１０を駆動する駆動回路３０を有する回路装置２０（ＩＣ）を含む。また振動デバイス２は、振動子１０、回路装置２０が実装されるパッケージ３を更に含むことができる。振動子１０は、回路装置２０の能動面ＡＦ側（回路素子面側）に設けられている。能動面ＡＦは、回路装置２０のトランジスター等の能動素子（回路素子）が形成される面である。図１、図２では、回路装置２０から振動子１０へと向かう方向をＤＲ１（第１の方向）としている。方向ＤＲ１は回路装置２０の半導体基板に直交する方向である。また方向ＤＲ１に直交する方向を、方向ＤＲ２、ＤＲ３（第２、第３の方向）としている。方向ＤＲ２は例えば回路装置２０の長辺方向に沿った方向であり、方向ＤＲ３は短辺方向に沿った方向である。なお振動デバイス２は図１、図２の構成には限定されず、その一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４５】
振動子１０（resonator）は、電気的な信号により機械的な振動を発生する素子（振動素子）である。振動子１０は、例えば水晶振動片などの振動片（圧電振動片）により実現できる。例えばカット角がＡＴカットやＳＣカットなどの厚みすべり振動する水晶振動片などにより実現できる。例えば振動子１０は、恒温槽を備えない温度補償型発振器（ＴＣＸＯ）に内蔵されている振動子である。或いは振動子１０は、恒温槽を備える恒温槽型発振器（ＯＣＸＯ）に内蔵されている振動子などであってもよい。なお本実施形態の振動子１０は、例えば厚みすべり振動型以外の振動片や、水晶以外の材料で形成された圧電振動片などの種々の振動片により実現できる。例えば振動子１０として、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子や、シリコン基板を用いて形成されたシリコン製振動子としてのＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子等を採用してもよい。
【００４６】
振動子１０は、振動片１１（振動基板）と電極１２、１３を有する。振動片１１は圧電材料で構成されており、例えば水晶で構成されている。振動片１１の回路装置２０とは反対方向側の面を第１の面とし、回路装置２０側の面を第２の面とした場合に、電極１２は振動片１１の第１の面に形成され、電極１３は第２の面に形成される。また振動子１０は、不図示の端子を有しており、この端子を介して回路装置２０の端子に電気的に接続される。
【００４７】
回路装置２０（集積回路装置）は、能動面ＡＦの平面視において矩形であり、半導体基板を有し、半導体基板の能動面ＡＦに、トランジスター等の能動素子が形成される。また能動面ＡＦには抵抗、キャパシター等の受動素子が形成されてもよい。なお、ここでいう矩形とは必ずしも完全なものではなく、一部に凸形状や凹形状を含んでいたり、辺が曲線を含むものも許容される。
【００４８】
回路装置２０は、振動子１０を駆動する駆動回路３０を有する。また回路装置２０は、振動子１０の電極１２（第１の電極）に電気的に接続され、駆動回路３０から振動子１０への出力信号が出力される端子Ｔ１（第１の端子）と、振動子１０の電極１３（第２の電極）に電気的に接続され、振動子１０から駆動回路３０への入力信号が入力される端子Ｔ２（第２の端子）を有する。また回路装置２０は、振動子１０の電極１２、１３（第１、第２の電極）に電気的に非接続の端子Ｔ３（第３の端子）を更に有する。また回路装置２０は、種々の信号が出力されたり或いは入力される信号端子ＴＳ１、ＴＳ２を有してもよい。これらの端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、例えば回路装置２０のパッドと呼ばれるものである。なお電気的に接続とは、配線等を介して電気信号が伝達されて届くような接続であり、電気的に非接続とは、電気信号の伝達が遮断されて届かないことである。
【００４９】
例えば回路装置２０は、駆動回路３０の出力信号（駆動信号）により振動子１０を駆動する。例えば図３に駆動回路３０の構成例を示す。図３は、振動デバイス２が、振動子１０を用いた発振器である場合の駆動回路３０の構成例を示している。図３では駆動回路３０は、反転増幅回路（インバーター回路）により実現され、駆動回路３０の出力信号ＯＵＴが、端子Ｔ１を介して振動子１０（電極１２）に出力される。また振動子１０（電極１３）からの入力信号ＩＮ（フィードバック信号）が端子Ｔ２を介して駆動回路３０に入力される。これにより振動子１０を発振させて、所定の発振周波数の発振信号（クロック信号）を生成できる。なお駆動回路３０は図３の構成に限定されず、例えば後述するようなジャイロセンサー等の物理量測定装置における駆動回路であってもよい。
【００５０】
図２に示すように振動デバイス２は、セラミック等により形成されるパッケージ３を有する。パッケージ３は、その内側に収容空間Ｓを有しており、この収容空間Ｓに振動子１０、回路装置２０が収容される。収容空間Ｓは気密封止されており、減圧状態（望ましくは真空に近い状態）になっている。このパッケージ３により、振動子１０、回路装置２０を衝撃、埃、熱、湿気等から好適に保護することができる。パッケージ３はベース４とリッド５を有する。具体的にはパッケージ３は、振動子１０、回路装置２０を支持するベース４と、ベース４との間に収容空間Ｓを形成するようにベース４の上面に接合されたリッド５とにより構成されている。
【００５１】
図２の断面図に示すように、ベース４は、その内側に、上面に開口する第１凹部と、第１凹部の底面に開口する第２凹部を有する。第１凹部の底面には段差部６、７が設けられており、段差部６、７には振動デバイス２の内部端子ＴＩ１、ＴＩ２が形成されている。内部端子ＴＩ１、ＴＩ２は、パッケージ３の内部配線（不図示）を介して、振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２に電気的に接続される。外部端子ＴＥ１、ＴＥ２は、パッケージ３の外側底面に形成されている。外部端子ＴＥ１、ＴＥ２は、外部配線（回路基板の配線等）を介して外部デバイスに接続される。例えば回路装置２０には信号端子ＴＳ１、ＴＳ２が設けられており、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２には導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２が設けられている。そして図２に示すように、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２は、振動デバイス２の内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に接触して接続される。これにより、回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と、振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２とが電気的に接続されるようになる。
【００５２】
図１は回路装置２０の能動面ＡＦの平面視での平面図であり、例えば方向ＤＲ１と逆方方向から見た図である。この能動面ＡＦの平面視において、回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は振動子１０に重なるように配置されている。図２の断面図（方向ＤＲ３から見た図）に示すように、振動子１０と回路装置２０は、その厚さ方向に並ぶように積層して取り付けられている。このように振動子１０と回路装置２０を積層して取り付けたユニットを振動子ユニット９（積層体）と呼ぶこととする。
【００５３】
図２に示すように回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３には、導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３（接続バンプ）が設けられている。導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３上に形成された突起状の接続電極である。導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３は例えば金属で形成された金属バンプ（金バンプ、銀バンプ又は銅バンプ等）である。なお導電性バンプとして、樹脂により形成されたバンプのコアを金属でメッキすることで構成される樹脂コアバンプを用いる変形実施も可能である。
【００５４】
そして端子Ｔ１は、導電性バンプＢ１を介して振動子１０の電極１２に電気的に接続される。具体的には図１、図２に示すように、振動子１０には、電極１２に接続される配線１６と、配線１６に接続される不図示の第１の接続用端子とが設けられている。そして端子Ｔ１の導電性バンプＢ１がこの第１の接続用端子に接続されることで、端子Ｔ１と電極１２とが、導電性バンプＢ１、第１の接続用端子及び配線１６を介して電気的に接続されるようになる。また端子Ｔ２は、導電性バンプＢ２を介して振動子１０の電極１３に電気的に接続される。具体的には、振動子１０には、電極１３に接続される配線１７と、配線１７に接続される不図示の第２の接続用端子とが設けられている。図１では電極１３及び配線１７は点線で示されている。そして端子Ｔ２の導電性バンプＢ２がこの第２の接続用端子に接続されることで、端子Ｔ２と電極１３とが、導電性バンプＢ２、第２の接続用端子及び配線１７を介して電気的に接続されるようになる。なお以上では、端子Ｔ１と電極１２が電気的に接続され、端子Ｔ２と電極１３が電気的に接続される場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、端子Ｔ１と電極１３が電気的に接続され、端子Ｔ２と電極１２が電気的に接続されてもよい。例えば電極１３が第１の電極となり、電極１３が第２の電極となってもよい。
【００５５】
一方、回路装置２０の端子Ｔ３は、振動子１０の電極１２、１３とは電気的に非接続のダミーの端子である。例えば端子Ｔ３には導電性バンプＢ３が設けられており、この導電性バンプＢ３は、振動子１０に接触しているが、振動子１０の電極１２、１３には電気的に接続されていない。例えば回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２は、振動子１０の第１、第２の接続用端子に接続されているが、端子Ｔ３は、これらの第１、第２の接続用端子には接続されていない。
【００５６】
そして振動子１０は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３を用いて回路装置２０の能動面ＡＦ側に支持される。例えば導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３（及び端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）が支持部材となって、回路装置２０により振動子１０が支持（三点支持）される。例えば図２では回路装置２０により振動子１０が支持されてフェイスダウン実装されている。なお回路装置２０は、振動子１０の電極１２、１３に電気的に非接続の第４の端子（少なくとも１つの第４の端子）を有してもよい。この場合には、振動子１０は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３と、第４の端子に設けられた導電性バンプを用いて回路装置２０に支持（四点支持）されることになる。また振動子１０は、回路装置２０により直接に支持されていなくてもよく、後述の図９、図１０等に示すように中継基板１００を介して間接的に支持されるものであってもよい。また振動子１０を支持する回路装置の端子の数は５個以上であってもよい。
【００５７】
以上のように本実施形態の振動デバイス２は、振動子１０と回路装置２０を含む。そして回路装置２０は、振動子１０を駆動する駆動回路３０と、振動子１０の電極１２に電気的に接続され、駆動回路３０から振動子１０への出力信号が出力される端子Ｔ１と、振動子１０の電極１３に電気的に接続され、振動子１０から駆動回路３０への入力信号が入力される端子Ｔ３と、振動子１０の電極１２、１３に電気的に非接続の端子Ｔ３を含む。そして端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３には、回路装置２０の能動面ＡＦ側に振動子１０を支持するための導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられている。このように本実施形態の振動デバイス２及び回路装置２０では、振動子１０の電極に電気的に接続される端子Ｔ１、Ｔ２と、振動子１０の電極に電気的に非接続の端子Ｔ３が、回路装置２０に設けられ、端子Ｔ１、Ｔ２を介して回路装置２０の駆動回路３０により振動子１０が駆動される。そして振動子１０は、これらの端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３により支持されて、回路装置２０の能動面ＡＦ側に配置される。このようにすれば、例えばシリコン系の接着剤等を使用することなく、回路装置２０の能動面ＡＦ側に振動子１０を配置して固定できるようになる。従って、当該接着剤からのアウトガス等を原因とする、振動子１０の振動特性（発振周波数等）の経時変化などを抑制できるようになり、より良好な振動特性を得ることが可能になる。例えば、金属バンプなどの導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３を用いることで、これらのバンプからのアウトガスの発生が防止され、収容空間Ｓ内の環境変化（例えば圧力の上昇）を効果的に抑制することができ、振動特性を向上できる。振動デバイス２が発振器ある場合を例にとれば、周波数誤差を最小限に抑えることができ、発振周波数の高精度化を図れるようになる。また端子Ｔ１、Ｔ２に加えて、端子Ｔ３を設けることで、回路装置２０上に振動子１０を安定して支持できるようになる。即ち、駆動用の端子Ｔ１、Ｔ２だけによる振動子１０の支持では、振動子１０のサイズ等によっては安定性の点で十分ではないおそれがあるが、ダミーの端子Ｔ３を更に設けて、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３による三点支持（或いは四点支持等）とすることで、安定した支持が可能になる。このように本実施形態によれば、振動子１０の振動特性の向上と振動子１０の安定した支持を両立して実現できるようになる。また振動子１０と回路装置２０が取り付けられた振動子ユニット９では、回路装置２０の駆動用の端子Ｔ１、Ｔ２が振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続され、振動子１０を駆動回路３０により駆動可能な状態になっている。従って、振動子ユニット９を、後述する振動子１０の振動特性の調整などの様々な用途に利用できるようになる。また導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３により振動子１０を支持することで、振動子１０と回路装置２０の間の距離を最小限にすることができ、振動デバイス２の小型化の実現なども可能になる。
【００５８】
また図１において、回路装置２０の能動面ＡＦの平面視における中央線ＣＬで区画される２つの領域を、領域ＡＲ１、ＡＲ２とする。中央線ＣＬ（中心線）は、例えば回路装置２０の外形をなす４辺のいずれかを二等分する中央線であり、本実施形態では長辺を二等分する中央線である。この場合に、領域ＡＲ１、ＡＲ２のうちの領域ＡＲ１（第１の領域）に、端子Ｔ１、Ｔ２が設けられ、領域ＡＲ２（第２の領域）に、端子Ｔ３が設けられる。またダミーの第４の端子を更に設けた場合には、この第４の端子も領域ＡＲ２に設けられることになる。このようにすれば、回路装置２０の中央線ＣＬの両側の領域ＡＲ１、ＡＲ２の支持点（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）で、振動子１０を支持できるようになり、回路装置２０による振動子１０の安定した支持を実現できる。なお、より安定した支持を実現するためには、図１の平面視において振動子１０に重なる領域内において、中央線ＣＬから左側（一方側）になるべく離れた位置に端子Ｔ１、Ｔ２を設け、中央線ＣＬから右側（他方側）になるべく離れた位置に端子Ｔ３を設けることが望ましい。
【００５９】
また図１に示すように、回路装置２０の駆動回路３０は、端子Ｔ３に比べて端子Ｔ１、Ｔ２に近い位置に設けられている。例えば駆動回路３０と端子Ｔ１、Ｔ２との距離をＬＤ１とし、駆動回路３０と端子Ｔ３との距離をＬＤ２とした場合に、ＬＤ１＜ＬＤ２となる。例えば図１では、端子Ｔ１と端子Ｔ２の間に駆動回路３０を配置することで、端子Ｔ１、Ｔ２と駆動回路３０との距離を短くしている。このようにすることで、駆動回路３０から近い位置に配置された端子Ｔ１、Ｔ２を用いて振動子１０を駆動できるようになる。従って、端子Ｔ１、Ｔ２に接続される配線の寄生容量や寄生抵抗の影響を低減でき、駆動回路３０による振動子１０の適切な駆動が可能になる。これにより振動子１０の振動特性を向上でき、振動デバイス２が発振器である場合を例にとれば、周波数誤差を最小限にすることができ、発振周波数の高精度化を図れるようになる。また駆動回路３０と端子Ｔ１、Ｔ２との距離を近づける一方で、駆動回路３０と端子Ｔ３との距離を離すことで、結果的に、端子Ｔ１、Ｔ２と端子Ｔ３の距離を離すことが可能になる。そして、このように端子Ｔ１、Ｔ２と端子Ｔ３の距離が離れることにより、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３による安定した振動子１０の支持が可能になる。
【００６０】
２．振動デバイスの詳細例
次に振動デバイス２の詳細例について説明する。ここでは振動デバイス２が発振器である場合を例にとり説明する。具体的には、温度補償型の発振器であるＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）への適用例について説明する。なお温度補償型の発振器はＯＣＸＯ（Oven Controlled Crystal Oscillator）であってもよい。
【００６１】
図４、図５に、振動デバイス２の詳細例における回路装置２０の構成例を示す。図４では、回路装置２０は、発振回路２１と出力回路２２と端子Ｔ１、Ｔ２とモニター端子ＴＭを含む。また回路装置２０は、処理回路２３、記憶部２４（メモリー）、Ｄ／Ａ変換回路２５、温度センサー２６、Ａ／Ｄ変換回路２７、電源供給用の電源端子ＴＶ、ＴＧ、信号端子ＴＳＤ、ＴＳＣを更に含むことができる。
【００６２】
発振回路２１は、駆動回路３０を有し、駆動回路３０により振動子１０を駆動して振動子１０を発振させる回路である。発振回路２１としては例えば図３に示すような構成の回路を採用できる。なお図３の駆動回路３０の出力ノード、入力ノードの少なくとも一方の接続ノードに対して可変容量回路を設けることが望ましい。可変容量回路は、例えば制御電圧に基づき容量値が変化するバラクターや、デジタルの制御データに基づいて、接続ノードに接続されるキャパシターの数が切り替わるキャパシターアレイなどにより実現できる。
【００６３】
出力回路２２は、端子Ｔ１、Ｔ２を介して駆動回路３０により駆動されているときの振動子１０の振動特性に応じたモニター信号ＭＮＴを出力する。出力回路２２は、例えば信号をバッファリングするバッファー回路などにより実現できる。モニター端子ＴＭは、出力回路２２からのモニター信号ＭＮＴが出力される端子である。例えば出力回路２２は、発振回路２１からの信号に基づいてモニター信号ＭＮＴを出力する。例えば発振回路２１は、振動子１０の発振周波数のクロック信号を出力する。出力回路２２は、例えば、発振回路２１からの出力信号であるクロック信号をバッファリングして、モニター信号ＭＮＴとしてモニター端子ＴＭに出力する。即ち出力回路２２は、発振回路２１からの信号（クロック信号）に基づいてモニター信号ＭＮＴを出力する。そして外部の測定装置（テスター）は、モニター端子ＴＭから出力されるモニター信号ＭＮＴ（クロック信号）に基づいて、発振周波数を測定する。これにより振動子１０の振動特性である発振周波数をモニターすることが可能になる。
【００６４】
温度センサー２６は、環境（例えば回路装置２０や振動子１０）の温度に応じて変化する温度依存電圧を、温度検出電圧として出力する。例えば温度センサー２６は、温度依存性を有する回路素子を利用して温度依存電圧を生成し、温度に非依存の電圧（例えばバンドギャップリファレンス電圧）を基準として温度依存電圧を出力する。例えば、ＰＮ接合の順方向電圧を温度依存電圧として出力する。
【００６５】
Ａ／Ｄ変換回路２７は、温度センサー２６からの温度検出電圧のＡ／Ｄ変換を行い、その結果を温度検出データとして出力する。Ａ／Ｄ変換方式としては、例えば逐次比較型、フラッシュ型、パイプライン型又は二重積分型等を採用できる。
【００６６】
処理回路２３（デジタル信号処理回路）は種々の信号処理を行う。例えば処理回路２３（温度補償部）は、温度検出データに基づいて、振動子１０の発振周波数の温度特性を補償する温度補償処理を行い、発振周波数を制御するための周波数制御データを出力する。具体的には処理回路２３は、温度に応じて変化する温度検出データ（温度依存データ）と、温度補償処理用の係数データ（近似関数の係数のデータ）などに基づいて、温度変化による発振周波数の変動をキャンセル又は抑制する（温度変化があった場合にも発振周波数を一定にする）ための温度補償処理を行う。温度補償処理用の係数データは記憶部２４に記憶される。記憶部２４は、ＲＡＭ（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）などの半導体メモリーにより実現してもよいし、不揮発性メモリーにより実現してもよい。処理回路２３は、温度補償処理を含む種々の信号処理を時分割に実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現できる。或いは処理回路２３は、ゲートアレイ等の自動配置配線によるＡＳＩＣ回路により実現してもよいし、プロセッサー（例えばＣＰＵ、ＭＰＵ等）とプロセッサー上で動作するプログラムにより実現してもよい。また処理回路２３は温度補償以外の補正処理（例えばエージング補正）を行ってもよい。また処理回路２３は、恒温槽型発振器（ＯＣＸＯ）における恒温槽のヒーター制御（オーブン制御）などを行ってもよい。
【００６７】
なお処理回路２３は、クロック信号ＳＣＬ、データ信号ＳＤＡを用いて外部デバイスとの間でシリアル通信を行うインターフェース回路を有している。インターフェース回路は例えばＩ２ＣやＳＰＩなどのインターフェース回路である。信号端子ＴＳＣ、ＴＳＤは、これらのクロック信号ＳＣＬ、データ信号ＳＤＡ用の端子である。例えば図１、図２や後述の図７の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、これらの信号端子ＴＳＣ、ＴＳＤなどである。
【００６８】
Ｄ／Ａ変換回路２５は、周波数制御データをＤ／Ａ変換し、周波数制御データに対応する制御電圧を発振回路２１に出力する。発振回路２１に設けられる可変容量回路は、この制御電圧に基づいて容量値が可変に制御される。この場合の可変容量回路は、前述のバラクターなどにより実現できる。
【００６９】
電源端子ＴＶには高電位側の電源ＶＤＤが供給され、電源端子ＴＧには低電位側の電源ＶＳＳ（例えばＧＮＤ）が供給される。回路装置２０は、これらの電源ＶＤＤ、ＶＳＳが供給されて動作する。
【００７０】
図５に回路装置２０の他の構成例を示す。図５では、図４のＤ／Ａ変換回路２５の代わりに、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２８が設けられている。処理回路２３からの周波数制御データに基づいて、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２８での分周比が設定されることで、周波数制御データに対応する発振周波数のクロック信号がフラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２８により生成される。そして生成されたクロック信号は、出力回路２２によりバッファリングされて、モニター信号ＭＮＴとしてモニター端子ＴＭを介して外部に出力される。そして外部の測定装置が、モニター端子ＴＭから出力されるモニター信号ＭＮＴに基づいて発振周波数を測定する。これにより振動子１０の振動特性である発振周波数をモニターすることが可能になる。
【００７１】
図６、図７、図８は詳細例の振動デバイス２の説明図である。図９、図１０はパッケージ３に実装された状態での振動デバイス２を示す断面図である。図６に示すように、詳細例の振動デバイス２では、振動子１０と回路装置２０との間に中継基板１００が設けられる。例えば振動子１０、中継基板１００、回路装置２０は厚さ方向に並ぶように積層して取り付けられている。このように振動子１０と中継基板１００と回路装置２０を積層して取り付けたユニットが、振動子ユニット９（積層体）となる。中継基板１００には、後述の図１５で詳細に説明するように、回路装置２０の端子Ｔ１と振動子１０の電極１２とを電気的に接続するための配線１１１、１１２や、回路装置２０の端子Ｔ２と振動子１０の電極１３とを電気的に接続するための配線１１５、１１６が形成される。これらの配線１１１、１１２、１１５、１１６は、中継基板１００の振動子１０側の面に設けられた導電性バンプＢＴ１、ＢＴ２を介して、後述の図１５に示す振動子１０の端子１４、１５に電気的に接続される。そして、振動子１０の端子１４、１５は、電極１２、１３に電気的に接続される。具体的には図１５に詳細に示すように、端子１４（第１の接続用端子）は配線１６を介して電極１２に接続され、端子１５（第２の接続用端子）は配線１７を介して電極１３に接続される。これにより回路装置２０の駆動用の端子Ｔ１、Ｔ２が、振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続されるようになる。そして端子Ｔ１、Ｔ２の間に駆動電圧が印加されることで、振動子１０が発振動作を行うようになる。このように中継基板１００は、振動子１０と回路装置２０との間の電気的な接続を中継する基板である。この中継基板１００は、回路装置２０やパッケージ３の変形により生じる応力を振動子１０に伝わりにくくする機能を有している。中継基板１００は例えば水晶基板により実現できる。例えば水晶基板をエッチング（例えばウェットエッチング）によりパターニングすることで、例えば後述の図１５に示すような形状の中継基板１００を形成する。なお中継基板１００を、水晶基板以外の圧電基板や、シリコン基板、樹脂基板、金属基板又はセラミック基板等により実現してもよい。
【００７２】
また図６〜図１０の詳細例の振動デバイス２では、回路装置２０が、振動子１０の電極１２、１３（第１、第２の電極）に電気的に非接続の端子Ｔ３、Ｔ４（第３、第４の端子）を含む。そして振動子１０は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を用いて回路装置２０の能動面ＡＦ側に支持される。具体的には振動子１０は、回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４により支持される中継基板１００を介して、回路装置２０の能動面ＡＦ側に支持される。また図１と同様に、端子Ｔ１、Ｔ２は、回路装置２０の中央線ＣＬで区画される領域ＡＲ１に配置され、端子Ｔ３、Ｔ４は領域ＡＲ２に配置される。また駆動回路３０は、端子Ｔ３、Ｔ４に比べて端子Ｔ１、Ｔ２に近い位置に設けられる。なお、ここでは振動子１０を支持するための端子として４つの端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を用いているが、図１、図２のように３つの端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を用いて振動子１０を支持するようにしてもよい。或いは５つ以上の端子を用いて振動子１０を支持するようにしてもよい。
【００７３】
このように本実施形態では、振動子１０と回路装置２０の間に中継基板を介在させている。このように中継基板１００を介在させることで、例えば回路装置２０やパッケージ３の熱撓み等による変形（応力）が振動子１０に伝わり難くなり、振動子１０の振動特性の低下を抑制することが可能になる。
【００７４】
また本実施形態では、振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続される駆動用の端子Ｔ１、Ｔ２と、これらの電極１２、１３に電気的に接続されないダミーの端子Ｔ３、Ｔ４とが回路装置２０に設けられる。そして振動子１０は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に設けられた導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を用いて回路装置２０に支持される。例えば中継基板１００を介して回路装置２０に支持される。このようにすれば、導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４により振動子１０を四点支持できるようになり、より安定した振動子１０の支持が可能になる。従って、振動特性の向上と安定支持とを両立して実現できるようになる。
【００７５】
図７は、回路装置２０の能動面ＡＦの平面視での図である。図４、図５に示すように回路装置２０は、振動子１０の振動特性に応じたモニター信号ＭＮＴを出力する出力回路２２と、出力回路２２からのモニター信号ＭＮＴが出力されるモニター端子ＴＭを有する。端子Ｔ１、Ｔ２は、振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続されると共に、駆動回路３０に電気的に接続される。例えば図３に示すように、端子Ｔ１からは、駆動回路３０から振動子１０への出力信号ＯＵＴが出力され、端子Ｔ２には、振動子１０から駆動回路３０への入力信号ＩＮが入力される。従って、出力回路２２は、端子Ｔ１、Ｔ２を介して駆動回路３０により駆動されているときの振動子１０の振動特性（発振周波数）をモニターするためのモニター信号ＭＮＴを、モニター端子ＴＭに出力できる。そして図７に示すように、モニター端子ＴＭは、回路装置２０の能動面ＡＦの平面視において、振動子１０に重ならない位置に設けられる。より具体的には、モニター端子ＴＭは平面視において中継基板１００に重ならない位置に設けられる。例えば端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、当該平面視において、振動子１０や中継基板１００に重なる位置に設けられるが、モニター端子ＴＭは、振動子１０や中継基板１００に重ならない位置に設けられる。同様に、後述する電源供給用の電源端子ＴＧ、ＴＶや制御端子ＴＣも、当該平面視において、振動子１０や中継基板１００に重ならない位置に設けられる。なお図６〜図１０のように、回路装置２０により中継基板１００を介して振動子１０を支持する構成では、モニター端子ＴＭ（ＴＧ、ＴＶ、ＴＣ）は、平面視において中継基板１００に重ならない位置に設けられる。一方、図１、図２のように、中継基板１００を設けずに、回路装置２０により直接に振動子１０を支持する構成では、モニター端子ＴＭ（ＴＧ、ＴＶ、ＴＣ）は、平面視において振動子１０に重ならない位置に設けられる。
【００７６】
このような位置にモニター端子ＴＭを設けることで、図８に示すように、モニター端子ＴＭにプローブＰＶを押し当て易くなる。そして、外部の測定装置（テスター）によりモニター信号ＭＮＴを容易に測定できるようになる。
【００７７】
なお、例えば中継基板１００にモニター用のパッドを設け、モニター端子ＴＭを電気的に接続する構成としてもよい。このようにすれば、モニター端子ＴＭが平面視において中継基板１００や振動子１０が重なっている構成であっても、中継基板１００のモニター用のパッドにプローブＰＶを押し当てることで、モニター信号ＭＮＴを容易に測定できる。
【００７８】
具体的には図８では、振動子１０の励振電極である電極１２に対してイオンビームＩＢを照射している。このようにイオンビームＩＢを照射し、電極１２の一部を除去（膜厚を薄く）することで、振動子１０の振動特性である発振周波数（共振周波数）を調整できる。例えば図９、図１０では、振動子１０及び回路装置２０がパッケージ３に収容されて実装されているが、図８では、振動子１０及び回路装置２０をパッケージ３に収容する前の製造工程である調整工程で、イオンビームＩＢを照射して、発振周波数を調整する。この場合に振動子１０は、端子Ｔ１〜Ｔ４の導電性バンプＢ１〜Ｂ４を用いて回路装置２０に支持されており、振動子１０と回路装置２０が取り付けられている状態になっている。また駆動回路３０に接続される端子Ｔ１、Ｔ２は、振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続されており、駆動回路３０により振動子１０を駆動できる。また電源端子ＴＶ、ＴＧに対してプローブＰＶを当てて、外部装置（例えば電源供給装置）から電源ＶＤＤ、ＶＳＳを供給することで、回路装置２０に電源ＶＤＤ、ＶＳＳが供給されて、回路装置２０が動作できる。従って、外部の測定装置は、端子Ｔ１、Ｔ２を介して駆動回路３０により駆動されているときの振動子１０の発振周波数（振動特性）を、モニター信号ＭＮＴ（クロック信号）を用いて測定できるようになる。
【００７９】
具体的には、モニター信号ＭＮＴは、振動子１０に対して加工が行われて振動特性が調整されるときの、調整により変化する振動特性を示す信号である。例えば図８では、イオンビームＩＢが照射されることで振動子１０の電極１２が加工されて、振動特性である発振周波数（共振周波数）が調整されている。この場合にプローブＰＶをモニター端子ＴＭに当てることで、イオンビームＩＢの照射による調整により変化する発振周波数（広義には振動特性）を、モニター端子ＴＭからのモニター信号ＭＮＴを用いて、モニターできるようになる。例えばイオンビームＩＢの照射により電極１２の一部が除去されると、振動子１０の発振周波数が変化し、これによりモニター信号ＭＮＴであるクロック信号の周波数も変化する。従って、この周波数の変化を外部の測定装置により測定することで、振動子１０の発振周波数を適切な周波数に調整できるようになる。
【００８０】
特に本実施形態では、振動子１０と回路装置２０を取り付けて、駆動回路３０により実際に振動子１０を駆動している状態において、イオンビームＩＢにより発振周波数を調整しながら、モニター信号ＭＮＴを用いて周波数を測定できる。従って、実際の製品の場合と同じ状態で、振動子１０を駆動して周波数を測定できるため、より適切な発振周波数の調整が可能になる。またイオンビームＩＢを照射する際に、中継基板１００等がマスクとなって、当該イオンビームＩＢが回路装置２０に照射されてしまう事態も抑制できる。従って、イオンビームＩＢによる回路装置２０へのダメージを低減できる。
【００８１】
例えば図１１、図１２は比較例の振動デバイス３０２の振動特性の調整手法を説明する図である。図１１では、電極３１２、３１３を有する振動子３１０の単体の状態で、端子ＴＤＲにプローブＰＶを当てて、振動子３１０の駆動信号を入力し、電極３１２にイオンビームＩＢを照射して、振動子３１０の発振周波数（共振周波数）を調整している。そして、この調整の工程の後に、図１２に示すように振動子３１０及び回路装置３２０をパッケージ３０３に収容して、振動デバイス３０２の製品として出荷する。この場合に例えば出荷前に、回路装置３２０の調整機能を用いて、振動子３１０の発振周波数の最終的な微調整を行う。
【００８２】
しかしながら図１１、図１２の手法では、振動子３１０と回路装置３２０が取り付けられておらず、振動子３１０の単体の状態で、イオンビームＩＢによる周波数調整が行われる。従って、実際の製品の状態とは異なる状態で、イオンビームＩＢによる周波数調整が行われることになる。従って、適切な周波数調整を実現できないという不利点がある。
【００８３】
これに対して本実施形態では図８に示すように、振動子１０と回路装置２０を取り付けて、駆動回路３０により振動子１０を駆動するというような実際の製品の状態と同様の状態で、イオンビームＩＢによる周波数調整を行うことできる。例えば駆動回路３０に接続される配線の寄生抵抗や寄生容量を反映させた周波数調整が可能になる。従って、周波数誤差を最小限に抑えることができ、発振周波数の高精度化を図れるようになる。具体的には本実施形態では、図８のように振動子１０と回路装置２０を取り付けた状態で、イオンビームＩＢにより振動子１０の発振周波数が調整される。その後、図９、図１０に示すように振動子１０及び回路装置２０をパッケージ３に収容して実装して製品の状態とする。そして、例えば振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２を用いて、前述した駆動回路３０の可変容量回路の容量値を調整することで、最終的な周波数調整を行う。例えば外部端子ＴＥ１、ＴＥ２として、図４、図５のクロック信号ＳＣＬ、データ信号ＳＤＡの信号端子ＴＳＣ、ＴＳＤに接続される外部端子が用意されており、これらの外部端子を用いて可変容量回路の容量値の調整処理を行う。この場合に、図８のように振動子１０と回路装置２０を取り付けた状態でイオンビームＩＢによる周波数調整が行われているため、可変容量回路の容量値を用いた最終的な周波数調整の際の調整範囲を非常に狭くすることができ、結果的に周波数精度を大幅に向上できる。例えば周波数精度が数十ｐｐｂ以下（望ましくは１０ｐｐｂ程度以下）となるような振動デバイス２の実現が可能になる。更に本実施形態では、振動子１０及び回路装置２０をパッケージ３に収容する前に、周波数を調整して測定できる。従って、振動子１０の発振周波数が規格外となって、回路装置２０及びパッケージ３が共に無駄となり、製造コストが増加してしまうような事態の発生も防止できる。
【００８４】
例えば基地局と通信端末との通信方式として、これまではＦＤＤ（Frequency Division Duplex）が用いられていたが、次世代の５Ｇなどの通信方式では、ＴＤＤ（Time Division Duplex）が用いられる。そしてＴＤＤ方式では、上がりと下りで同じ周波数を用いて時分割でデータが送受信され、各機器に割り当てられたタイムスロットの間にはガードタイムが設定されている。このため、適正な通信を実現するためには、各機器において時刻同期を行う必要があり、正確な絶対時刻の計時が要求される。また発振器を、基準信号源として用いる場合には、いわゆるホールドオーバーの問題がある。例えば、ＧＰＳやネットワークからの基準信号に対して、ＰＬＬ回路を用いて発振器の発振信号（出力信号）を同期させることで、周波数変動を抑制できるようになる。しかしながら、ＧＰＳやネットワーク（インターネット）からの基準信号が消失又は異常となるホールドオーバーが発生すると、同期のための基準信号を得ることができなくなる。従って、このようなホールドオーバーが発生した場合には、基準信号が無い状態で発振器側が絶対時刻を計時する必要があり、この計時時刻がずれてしまうと、通信が破綻してしまう。このため、発振器には、ホールドオーバー期間においても、非常に高い周波数安定度が要求される。
【００８５】
一方、発振器の発振周波数はエージングにより変動してしまうという問題がある。エージングによる発振周波数の変動の原因は、例えば気密封止容器内で起こる振動子への粉塵の脱着や、アウトガスによる環境変化、発振器に使用される接着剤の経時変化と言われている。従って、次世代の通信方式に対応できるような発振器を実現するためには、このようなエージングによる変動が抑制された高い精度の発振周波数を実現する必要がある。
【００８６】
この点、本実施形態の手法によれば、振動子１０と回路装置２０の取り付けは導電性バンプＢ１〜Ｂ４を用いて行われ、接着剤等を使用しなくて済むため、エージングによる発振周波数の変動を抑制できる。また図８に示すように振動子１０と回路装置２０を取り付けた状態でイオンビームＩＢを用いた周波数調整を行うことができる。従って、次世代の通信方式にも対応できるような高い精度（一例としてはホールドオーバーの時間が１．５μｓとなるような精度）の発振周波数を実現することが可能になる。
【００８７】
また図７に示すように、モニター端子ＴＭの面積は、端子Ｔ１〜Ｔ４の各々の面積よりも大きい。例えばモニター端子ＴＭの面積は、端子Ｔ１〜Ｔ４の各々の面積の２倍以上であり、更に望ましくは４倍以上である。例えば端子Ｔ１〜Ｔ４の各々の面積が１００μｍ×１００μｍである場合に、モニター端子ＴＭの面積を、１００μｍ×１００μｍの２倍以上にしたり、１００μｍ×１００μｍの４倍以上（２００μｍ×２００μｍ以上）とする。なお図１のように３つの端子Ｔ１〜Ｔ３しか設けなかった場合には、モニター端子ＴＭの面積は、端子Ｔ１〜Ｔ３（第１〜第３の端子）の各々の面積よりも大きくなる。このようにモニター端子ＴＭの面積を大きくすることで、図８に示すような周波数調整の際にモニター端子ＴＭに対してプローブＰＶを当て易くなり、周波数調整の作業効率等を向上できるようになる。
【００８８】
例えば後述の図１６のような治具１２０を用いて周波数調整を行う場合には、治具１２０に設けられたプローブ（ＰＶ１〜ＰＶ４）の先端の面積が大きくなる。従って、プローブを当てる端子の面積が小さいと、プローブの先端を端子に適切に接触させることができなくなる事態が生じる。この点、図７、図８では、プローブが当てられるモニター端子ＴＭの面積は通常の端子よりも大きくなっている。従って図１６に示すような治具１２０を用いた場合にも、治具１２０のプローブをモニター端子ＴＭに対して安定して当てることが可能になり、周波数調整の作業効率等の向上を図れる。またプローブとモニター端子ＴＭとの接触面積が大きくなることで、モニター信号ＭＮＴであるクロック信号の周波数が高い場合にも、周波数調整用の測定装置に対してモニター信号ＭＮＴを適切に伝送することも可能になる。
【００８９】
また図７に示すように、モニター端子ＴＭは、回路装置２０の４つのコーナー領域のうちの１つのコーナー領域に配置される。例えば図７では回路装置２０の左上側のコーナー領域にモニター端子ＴＭが設けられている。コーナー領域は、回路装置２０の２つの辺が交差する交点（角部）に対して設定される所定面積の領域である。このようにコーナー領域にモニター端子ＴＭを設けることで、例えば端子に当てたプローブにより回路装置２０を支持する場合に、プローブによる回路装置２０の安定した支持が可能になる。
【００９０】
更に具体的には回路装置２０は、図８に示すような振動子１０の振動特性のモニターの際に、高電位側電源であるＶＤＤが供給される電源端子ＴＶ（第１の電源端子）と、低電位側電源であるＶＳＳ（ＧＮＤ）が供給される電源端子ＴＧ（第２の電源端子）を含む。回路装置２０は、振動子１０の振動特性のモニターによる測定の際（周波数調整工程の際）に、電源端子ＴＶ、ＴＧに供給されるＶＤＤ、ＶＳＳに基づき動作する。即ち回路装置２０の各回路は、電源端子ＴＶ、ＴＧに供給されるＶＤＤ、ＶＳＳを動作電源として動作する。そして図７に示すように電源端子ＴＶ、ＴＧは、４つのコーナー領域のうちの、モニター端子ＴＭが設けられる１つのコーナー領域以外のコーナー領域に配置される。図７では、モニター端子ＴＭは例えば左上側のコーナー領域に配置され、電源端子ＴＶは例えば右上側のコーナー領域に配置され、電源端子ＴＧは例えば左下側のコーナー領域に配置される。また回路装置２０には、制御信号が入力される制御端子ＴＣが設けられており、制御端子ＴＣは例えば右下側のコーナー領域に配置されている。制御端子ＴＣに入力される制御信号としては、例えばモニター信号ＭＮＴの出力のイネーブルの制御信号などを想定できる。なおモニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣの配置は図７に示すような配置に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えばモニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣの各端子を図７とは異なるコーナー領域に配置してもよい。
【００９１】
図７に示すようにモニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣを回路装置２０のコーナー領域に設ければ、端子に当てたプローブにより回路装置２０を支持する場合に、プローブによる回路装置２０の更なる安定した支持が可能になる。例えば回路装置２０の四点支持（端子が３つの場合には三点支持）による安定した支持が可能になる。例えば図１６に示すような治具１２０を用いる場合には、モニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣに当てられたプローブＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４により回路装置２０を安定して支持できるようになる。そして、このように回路装置２０をプローブＰＶ１〜ＰＶ４により支持した状態で、図８に示すように振動子１０の電極１２（励振電極）に対してイオンビームＩＢを照射できる。これにより、モニター信号ＭＮＴ（クロック信号）により振動子１０の発振周波数をモニターしながら、イオンビームＩＢによる発振周波数の調整を行うことが可能になる。
【００９２】
なお図８では振動子１０の電極１２にイオンビームＩＢを照射してその一部を除去することで、周波数調整を行っている。これに対して振動子１０の電極１３については、例えば振動子１０をカッティングする前のウェハーの状態でイオンビーム等による周波数調整を行えばよい。例えばＡＴカットの水晶板などからなる薄板状のウェハーを準備し、ウェハーをエッチング（ドライエッチング、ウエットエッチング等）によりパターニングすることで、ウェハーに複数の振動片（振動基板）を形成する。そして振動片の表面に金属膜を成長することで、振動片上に電極（１２、１３）を形成する。そしてウェハーから振動片をカッティング（離脱）する前の工程において、ウェハーの複数の振動片の各振動片の電極（電極１３）に対してイオンビームを照射することで、周波数調整を行う。例えば共振周波数を測定しながら周波数調整を行う。このようにすれば、電極１２、１３をバランス良く加工できるようになり、より適切な周波数調整を実現できる。
【００９３】
また図７に示すように回路装置２０は、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２を有する。信号端子ＴＳ１、ＴＳ２としては例えば図４、図５に示すようなクロック信号ＳＣＬの信号端子ＴＳＣやデータ信号ＳＤＡの信号端子ＴＳＤなどを想定できる。そして信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、回路装置２０の能動面ＡＦの平面視において、振動子１０に重ならない位置に設けられる。具体的には図７では、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、当該平面視において中継基板１００に重ならない位置に設けられる。例えば図７では、端子Ｔ１〜Ｔ４は、平面視において中継基板１００や振動子１０に重なる位置に設けられる。一方、モニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣに加えて、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２も、平面視において中継基板１００や振動子１０に重ならない位置に設けられる。このようにすれば、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２との電気的な接続を容易に実現できるようなる。
【００９４】
例えば図９、図１０に詳細例の振動デバイス２の側面視での断面図を示す。図９はフェイスダウン実装の例であり、図１０はフェイスアップ実装の例である。
【００９５】
例えば図９では、回路装置２０は、振動デバイス２のパッケージ３に対してフェイスダウン実装されている。具体的には回路装置２０の能動面ＡＦがパッケージ３のベース４（底面）の方に向くようにフェイスダウン実装される。例えば回路装置２０から振動子１０へと向かう方向をＤＲ１とした場合に、方向ＤＲ１がパッケージ３のベース４（底面）の方を向くように実装される。そして回路装置２０に対して中継基板１００及び振動子１０が取り付けられた状態で、回路装置２０、中継基板１００及び振動子１０がパッケージ３の収容空間Ｓに収容されて気密封止される。
【００９６】
この場合に回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２に形成された導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を、ベース４の段差部６、７（第１凹部の底部）に形成された内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に接続する。そして内部端子ＴＩ１、ＴＩ２は例えばパッケージ３の内部配線により外部端子ＴＥ１、ＴＥ２に電気的に接続される。従って図９のようにフェイスダウン実装することで、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２とを電気的に接続できるようになる。例えば図７に示すように、回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、平面視において振動子１０や中継基板１００に重ならない位置に設けられる。従って図９に示すようにフェイスダウン実装した場合に、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を、段差部６、７の内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に容易に接続できる。即ち、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２が平面視において振動子１０や中継基板１００に重ならない位置に設けられているため、フェイスダウン実装において信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に接続する際に、振動子１０や中継基板１００が邪魔にならない。従って、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に容易に接続できるようになり、回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と振動デバイス２の外部端子ＴＥ１、ＴＥ２を電気的に接続できるようになる。
【００９７】
一方、図１０では、回路装置２０は、振動デバイス２のパッケージ３に対してフェイスアップ実装されている。具体的には回路装置２０の能動面ＡＦがパッケージ３のリッド５（上面）の方に向くようにフェイスアップ実装される。例えば回路装置２０から振動子１０へと向かう方向をＤＲ１とした場合に、方向ＤＲ１がパッケージ３のリッド５（上面）の方を向くように実装される。回路装置２０の下方にはアンダーフィルが設けられている。そして回路装置２０に対して中継基板１００及び振動子１０が取り付けられた状態で、回路装置２０、中継基板１００及び振動子１０がパッケージ３の収容空間Ｓに収容されて気密封止される。
【００９８】
この場合に回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２に対してボンディングワイヤーＢＷ１、ＢＷ２を接続することで、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と外部端子ＴＥ１、ＴＥ２を電気的に接続できるようになる。これにより外部端子ＴＥ１、ＴＥ２、内部端子ＴＩ１、ＴＩ２、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２を介して、外部からの信号を回路装置２０に入力したり、回路装置２０からの信号を外部に出力できるようになる。例えば回路装置２０の信号端子ＴＳ１、ＴＳ２は、平面視において振動子１０や中継基板１００に重ならない位置に設けられる。従って図１０のようにフェイスアップ実装した場合に、振動子１０や中継基板１００がボンディングワイヤーＢＷ１、ＢＷ２のボンディング接続の邪魔にならない。従って、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２にボンディングワイヤーＢＷ１、ＢＷ２を容易に接続できるようになり、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２と外部端子ＴＥ１、ＴＥ２を電気的に接続できる。
【００９９】
また本実施形態では、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の断面視での高さは、モニター端子ＴＭ（ＴＶ、ＴＧ、ＴＣ）の断面視での高さよりも高くなっている。例えば図１３では、信号端子ＴＳ１（ＴＳ２）の上方には、接続用の多層のメッキＭＰＳ（接続用の金属層）が形成され、メッキＭＰＳの上方に、金属バンプである導電性バンプＢＳ１（ＢＳ２）が形成される。多層のメッキＭＰＳとしては、例えばＮｉ／Ｐｄ／Ａｕなどを用いることができ、導電性バンプＢＳ１としてはＡｕバンプなどを用いることができる。このように信号端子ＴＳ１と導電性バンプＢＳ１の間にメッキＭＰＳを形成することで、接続強度を向上できる。そしてメッキＭＰＳ及び導電性バンプＢＳ１が形成された信号端子ＴＳ１（ＴＳ２）の断面視での高さをＨＡとする。即ち、この場合の高さＨＡは、信号端子ＴＳ１（ＴＳ２）のパッドメタルの高さのみならず、メッキＭＰＳ及び導電性バンプＢＳ１の高さを含むものである。
【０１００】
一方、モニター端子ＴＭの上方には、多層のメッキＭＰＭだけが形成される。即ち、モニター端子ＴＭのパッドメタルの上方に多層のメッキＭＰＭが形成される。多層のメッキＭＰＭとしてはＮｉ／Ｐｄ／Ａｕなどを用いることができる。このようにメッキＭＰＭが形成されたモニター端子ＴＭの断面視での高さをＨＢとする。即ち、この場合の高さＨＢは、モニター端子ＴＭのパッドメタルの高さのみならず、メッキＭＰＭの高さを含むものである。
【０１０１】
このように信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の断面視での高さＨＡを高くすることで、例えば図９のようなフェイスダウン実装の際に、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を、ベース４の段差部６、７の内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に容易に接続できるようになる。即ち、このようなフェイスダウン実装を行った場合に、モニター端子ＴＭ（ＴＶ、ＴＧ、ＴＣ）の高さＨＢは低いため、モニター端子ＴＭは段差部６、７や内部端子ＴＩ１、ＴＩ２には接触しない一方で、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の高さＨＡは高いため、導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２が内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に接触するようになる。従って、信号端子ＴＳ１、ＴＳ２の導電性バンプＢＳ１、ＢＳ２を内部端子ＴＩ１、ＴＩ２に安定して接続することが可能になり、例えば接続の寄生抵抗の低減等も図れるようになる。
【０１０２】
図１４に回路装置２０の詳細なレイアウト配置例を示す。図１４の回路装置２０の能動面ＡＦの平面視における中央線ＣＬで区画される領域ＡＲ１、ＡＲ２のうち、領域ＡＲ１に端子Ｔ１、Ｔ２が設けられ、領域ＡＲ２に端子Ｔ３、Ｔ４が設けられる。この端子Ｔ３、Ｔ４は振動子１０の電極や回路装置２０の回路が接続されないダミーの端子（パッド）である。例えば端子Ｔ３は、中央線ＣＬを基準に端子Ｔ１とほぼ線対称となる位置に配置される。端子Ｔ４は、中央線ＣＬを基準に端子Ｔ２とほぼ線対称となる位置に配置される。なお端子Ｔ１〜Ｔ４の配置はこのような線対称の配置には限定されない。また図１４では端子Ｔ１とＴ２の間に駆動回路３０が配置されているが、本実施形態はこれに限定されず、駆動回路３０の左方向側（回路装置２０の短辺に向かう方向側。方向ＤＲ２の反対側）に端子Ｔ１、Ｔ２を配置するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１０３】
モニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣは、回路装置２０の各コーナー領域に配置されている。そして例えばモニター端子ＴＭと電源端子ＴＧの間の端子領域（Ｉ／Ｏ領域）に信号端子ＴＳ１が配置され、電源端子ＴＶと制御端子ＴＣの間の端子領域（Ｉ／Ｏ領域）に信号端子ＴＳ２が配置されている。例えばモニター端子ＴＭ、電源端子ＴＧは回路装置２０の第１の短辺に沿って配置され、電源端子ＴＶ、制御端子ＴＣは、回路装置２０の第１の短辺に対向する第２の短辺に沿って配置される。
【０１０４】
またモニター端子ＴＭと電源端子ＴＧの間の端子領域には、モニター時ではなく通常動作時（製品時）に電源ＶＳＳが供給される電源端子が配置される。この電源端子は例えば電源端子ＴＧに電気的に接続される。また、この電源端子は、振動デバイス２の内部端子及び内部配線を介して振動デバイス２の外部端子に電気的に接続される。また電源端子ＴＶと制御端子ＴＣの間の端子領域には、通常動作時に電源ＶＤＤが供給される電源端子が配置される。この電源端子は例えば電源端子ＴＶに電気的に接続される。また、この電源端子は、振動デバイス２の内部端子及び内部配線を介して振動デバイス２の外部端子に電気的に接続される。
【０１０５】
回路装置２０の中央付近には処理回路２３が配置されている。処理回路２３は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線により実現できる。なお、処理回路２３は例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）のマクロブロックを含んでもよい。また処理回路２３以外の回路領域には、アナログ回路等が配置される。具体的には図４、図５のＤ／Ａ変換回路２５、温度センサー２６、Ａ／Ｄ変換回路２７、フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路２８、出力回路２２或いは記憶部２４などの回路が配置される。
【０１０６】
図１５に中継基板１００の具体例を示す。中継基板１００は、いわゆるジンバル形状となっており、板状の中継基板１００の平面視において開口する応力緩和用の穴部（１又は複数の穴部）を有する。具体的には中継基板１００は、回路装置２０に固定される枠状の支持部１０２と、支持部１０２の内側に位置する枠状の第１揺動部１０３と、第１揺動部１０３の内側に位置し、振動子１０に固定される第２揺動部１０４と、支持部１０２と第１揺動部１０３とを接続する梁部１０６、１０７と、第１揺動部１０３と第２揺動部１０４とを接続する梁部１０８、１０９と、を有している。
【０１０７】
支持部１０２は矩形の枠状となっている。そして支持部１０２は、図６〜図１０で説明したように、回路装置２０の端子Ｔ１〜Ｔ４に形成され接合性を有する導電性バンプＢ１〜Ｂ４を用いた接続により、回路装置２０に固定される。例えば端子Ｔ１、Ｔ２の導電性バンプＢ１、Ｂ２は、図１５の中継基板１００の支持部１０２の端子１１０、１１４に接続されて固定される。端子Ｔ３、Ｔ４は、支持部１０２において端子１１０、１１４に対向する場所に接続されて固定される。このようにして、中継基板１００の支持部１０２の両側を回路装置２０に固定することで、中継基板１００の姿勢が安定し、中継基板１００の不要な変位、振動等を抑制することができる。
【０１０８】
また、支持部１０２の内側に位置する第１揺動部１０３と、第１揺動部１０３の内側に位置する第２揺動部１０４は、矩形の板状となっている。そして図６〜図１０で説明したように、第２揺動部１０４の下面に形成された接合性を有する導電性バンプＢＴ１、ＢＴ２を用いた接続により、振動子１０が固定される。
【０１０９】
また梁部１０６、１０７は、第１揺動部１０３の両側に位置し、第１揺動部１０３を両持ち支持するように、第１揺動部１０３と支持部１０２とを接続している。これにより第１揺動部１０３は、支持部１０２に対して、梁部１０６、１０７を結ぶ線分の回りに揺動可能となっている。また梁部１０８、１０９は、第２揺動部１０４の両側に位置し、第２揺動部１０４を両持ち支持するように、第２揺動部１０４と第１揺動部１０３とを接続している。これにより第２揺動部１０４は、第１揺動部１０３に対して、梁部１０８、１０９を結ぶ線分の回りに揺動可能となっている。
【０１１０】
このような構成の中継基板１００によれば、回路装置２０に固定される支持部１０２から、振動子１０が固定されている第２揺動部１０４までの応力の伝達経路を、蛇行させることができるため、当該伝達経路をなるべく長く確保することができる。これにより、パッケージ３や回路装置２０の変形により生じる応力が支持部１０２から第２揺動部１０４までの間に効果的に吸収、緩和され、第２揺動部１０４に固定された振動子１０に伝わってしまうのを効果的に抑制できる。従って、振動子１０の駆動特性の変化（発振周波数の変動）が起き難く、振動子１０は、優れた振動特性を発揮することができる。
【０１１１】
また図１５に示すように中継基板１００の支持部１０２には、端子１１０、１１４が形成されている。前述したように、端子１１０、１１４は、回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２に形成された導電性バンプＢ１、Ｂ２に接続される。そして端子１１０は、中継基板１００に形成された配線１１１、１１２を介して、第２揺動部１０４の底面に設けられた端子１１３に電気的に接続される。端子１１４は、中継基板１００に形成された配線１１５、１１６を介して、第２揺動部１０４の底面に設けられた端子１１７に電気的に接続される。そして端子１１３、１１７は、導電性バンプＢＴ１、ＢＴ２を用いて振動子１０の端子１４、１５に接続される。端子１４、１５は、配線１６、１７を介して、振動子１０の励振電極である電極１２、１３に接続される。このようにすることで、回路装置２０の端子Ｔ１は、導電性バンプＢ１と、中継基板１００の端子１１０、配線１１１、１１２及び端子１１３と、導電性バンプＢＴ１と、振動子１０の端子１４及び配線１６を介して、振動子１０の電極１２に電気的に接続されるようになる。また回路装置２０の端子Ｔ２は、導電性バンプＢ２と、中継基板１００の端子１１４、配線１１５、１１６及び端子１１７と、導電性バンプＢＴ２と、振動子１０の端子１５及び配線１７を介して、振動子１０の電極１３に電気的に接続されるようになる。これにより、端子Ｔ１、Ｔ２に接続された回路装置２０の駆動回路３０を用いて、振動子１０の電極１２、１３を駆動して、振動子１０を振動させることが可能になる。
【０１１２】
図１６は、図８の周波数調整工程において用いられる治具１２０の説明図である。図８の周波数調整工程は、回路装置２０、中継基板１００及び振動子１０が積層された振動子ユニット９を、治具１２０に載置した状態で行われる。治具１２０は、プローブＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４を有しており、治具１２０に振動子ユニット９を載置すると、回路装置２０のＴＭ、ＴＶ、ＴＧ、ＴＣの各端子に、治具１２０のＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４の各プローブが接触する。また治具１２０は、中継基板１００及び振動子１０との接触を避けるための開口部１２２を有している。このような治具１２０を用いることにより、回路装置２０のモニター端子ＴＭから出力されるモニター信号ＭＮＴを、プローブＰＶ１を介して測定装置に入力して、振動子１０の振動特性の調整の際の振動特性のモニターに使用できるようになる。またプローブＰＶ２、ＰＶ３を介して、回路装置２０の電源端子ＴＶ、ＴＧに対して電源ＶＤＤ、ＶＳＳを供給して、振動子１０の振動特性の調整の際に回路装置２０を動作させることが可能になる。またプローブＰＶ４を介して、回路装置２０の制御端子ＴＣに制御信号を入力して、回路装置２０の制御を行うことが可能になる。なお、モニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣは、回路装置２０の能動面ＡＦの平面視において、中継基板１００や振動子１０と重ならない位置に配置されているため、モニター端子ＴＭ、電源端子ＴＶ、ＴＧ、制御端子ＴＣに対して、プローブＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４を接触させ易い構造となっている。
【０１１３】
このようにして、回路装置２０、中継基板１００及び振動子１０が積層された振動子ユニット９を、治具１２０に載置して、図８で説明したように、イオンビームＩＢを振動子１０の電極１２に照射する。これにより、振動子１０の発振周波数等の振動特性の調整が可能になる。この場合に、振動子ユニット９では、回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２が振動子１０の電極１２、１３に電気的に接続された状態になっている。従って、回路装置２０の駆動回路３０により振動子１０を駆動した状態で、測定装置が、回路装置２０のモニター端子ＴＭからのモニター信号ＭＮＴを、プローブＰＶ１を介して取得できる。そしてモニター信号ＭＮＴを用いて、振動子１０の振動特性の変化をモニターしながら、イオンビームＩＢにより振動子１０の発振周波数等の振動特性を調整できるようになる。
【０１１４】
次に振動デバイス２の製造方法について説明する。例えば図１７は、図１１、図１２の比較例での振動デバイス３０２の製造方法を説明するフロー図である。まず回路装置３２０の製造を行う（ステップＳ１１）。そして図１１で説明したように振動子３１０の単体での周波数の粗調整を行う（ステップＳ１２）。次に回路装置３２０を実装し（ステップＳ１３）、振動子３１０を実装する（ステップＳ１４）。そして図１２に示すようにパッケージ封止を行う（ステップＳ１５）。最後に回路装置３２０の内部機能による周波数微調整を行う（ステップＳ１６）。
【０１１５】
図１８は本実施形態での振動デバイス２の製造方法を説明するフロー図である。まず回路装置２０の製造を行う（ステップＳ２１）。即ち、当該製造工程において、振動子１０を駆動する駆動回路３０と、駆動回路３０から振動子１０への出力信号が出力される端子Ｔ１と、振動子１０から駆動回路３０への入力信号が入力される端子Ｔ２と、端子Ｔ３と、を有する回路装置２０を製造する。具体的には、このような構成の複数の回路装置２０の回路パターン（トランジスターや信号線のパターン）が形成された半導体ウェハーを製造し、当該半導体ウェハーから、ＩＣチップである回路装置２０をカッティングにより切り離すことで製造する。振動子１０、中継基板１００についても、水晶板などからなる薄板状のウェハーを準備し、ウェハーをエッチングによりパターニングすることで製造する。
【０１１６】
次に、振動子１０、中継基板１００及び回路装置２０を実装する（ステップＳ２２）。具体的には当該実装工程において、回路装置２０の端子Ｔ１と振動子１０の電極１２とが電気的に接続され、回路装置２０の端子Ｔ２と振動子１０の電極１３とが電気的に接続され、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に形成された導電性バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３を用いて回路装置２０の能動面ＡＦ側に振動子１０が支持されるように、振動子１０と回路装置２０を配置する。これにより、図６、図７で説明したように、振動子１０、中継基板１００及び回路装置２０が取り付けられた振動子ユニット９が作成される。
【０１１７】
次に回路装置２０の駆動回路３０（発振回路２１）で駆動しながら周波数の粗調整を行う（ステップＳ２３）。即ち図８で説明したように、回路装置２０の駆動回路３０により振動子１０を駆動した状態で、モニター端子ＴＭによりモニター信号ＭＮＴをモニターしながら、イオンビームＩＢを電極１２に照射して、周波数の粗調整を行う。そしてパッケージ封止を行う（ステップＳ２４）。即ち、図９、図１０で説明したように、振動子１０、中継基板１００及び回路装置２０からなる振動子ユニット９をパッケージ３に収容して気密封止する。そして最後に回路装置２０の内部機能による周波数の微調整を行う（ステップＳ２５）。例えば回路装置２０の発振回路２１に設けられた可変容量回路の容量値を調整して、周波数の最終的な調整を行う。以上のようにすることで、振動特性を向上させた振動デバイス２の製造が可能な製造方法を実現できる。
【０１１８】
３．物理量測定装置
以上では、振動デバイス２が発振器である場合を主に例にとり説明したが、本実施形態の振動デバイス２は物理量を測定するための物理量測定装置（物理量検出装置）であってもよい。測定される物理量としては角速度、加速度、角加速度、速度、距離又は時間等の種々の物理量を想定できる。図１９、図２０に、このような物理量測定装置としての振動デバイス２の構成例を示す。
【０１１９】
図１９の振動デバイス２は、振動子１０と回路装置２０を含み、回路装置２０は、駆動回路３０、検出回路６０、出力回路２２を含む。具体的には回路装置２０は、駆動回路３０により駆動される振動子１０からの検出信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、検出信号Ｓ１、Ｓ２に対応する物理量情報を検出する検出回路６０を含む。そして出力回路２２は、検出回路６０からの信号に基づいて、モニター信号である検出電圧ＶＯＵＴを出力する。
【０１２０】
振動子１０（センサー素子、物理量トランスデューサー）は、物理量を検出するための素子であり、振動片４１、４２と、駆動電極４３、４４と、検出電極４５、４６と、接地電極４７を有する。振動片４１、４２は、例えば水晶などの圧電材料の薄板から形成される圧電型振動片である。具体的には、振動片４１、４２は、Ｚカットの水晶基板により形成された振動片である。なお振動片４１、４２の圧電材料は、水晶以外のセラミックスやシリコン等の材料であってもよい。
【０１２１】
駆動電極４３には、回路装置２０の駆動回路３０からの駆動信号ＤＳ（広義には出力信号）が供給され、これにより駆動用の振動片４１が振動する。振動片４１は例えば後述の図２１の駆動アーム４８Ａ〜４８Ｄである。そして駆動電極４４からのフィードバック信号ＤＧ（広義には入力信号）が駆動回路３０に対して入力される。例えば振動片４１が振動することによるフィードバック信号ＤＧが駆動回路３０に入力される。
【０１２２】
そして駆動用の振動片４１が振動することにより検出用の振動片４２が振動し、この振動により発生した電荷（電流）が検出信号Ｓ１、Ｓ２として検出電極４５、４６から検出回路６０に入力される。ここで接地電極４７は接地電位（ＧＮＤ）に設定されている。検出回路６０は、これらの検出信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、検出信号Ｓ１、Ｓ２に対応する物理量情報（角速度等）を検出する。なお以下では振動子１０がジャイロセンサー素子である場合を主に例にとり説明するが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、加速度等の他の物理量を検出する素子であってもよい。また振動子１０としては例えば後述の図２１のようなダブルＴ型構造の振動片を用いることができるが、音叉型又はＨ型等の振動片であってもよい。
【０１２３】
図１９に示すように回路装置２０は、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６と、モニター端子ＴＭと、駆動回路３０と、検出回路６０と、出力回路２２を含む。端子Ｔ１（第１の端子）からは、駆動回路３０の出力信号である駆動信号ＤＳが振動子１０に対して出力される。端子Ｔ２（第２の端子）には、振動子１０から駆動回路３０への入力信号であるフィードバック信号ＤＧが入力される。駆動回路３０は、振動子１０からのフィードバック信号ＤＧが入力されて信号増幅を行う増幅回路や、自動ゲイン制御を行うＡＧＣ回路（ゲイン制御回路）や、駆動信号ＤＳを振動子１０に出力する出力回路などを含むことができる。例えばＡＧＣ回路は、振動子１０からのフィードバック信号ＤＧの振幅が一定になるように、ゲインを可変に自動調整する。ＡＧＣ回路は、増幅回路からの信号を全波整流する全波整流器や、全波整流器の出力信号の積分処理を行う積分器などにより実現できる。出力回路は、例えば矩形波の駆動信号ＤＳを出力する。この場合には出力回路はコンパレーターとバッファー回路などにより実現できる。なお出力回路は正弦波の駆動信号ＤＳを出力してもよい。また駆動回路３０は、例えば増幅回路の出力信号に基づいて同期信号ＳＹＣを生成して、検出回路６０に出力する。
【０１２４】
検出回路６０は、増幅回路、同期検波回路、調整回路等を含むことができる。増幅回路には、振動子１０からの検出信号Ｓ１、Ｓ２が端子Ｔ１、Ｔ２を介して入力されて、検出信号Ｓ１、Ｓ２の電荷−電圧変換や信号増幅を行う。検出信号Ｓ１、Ｓ２は差動信号を構成している。具体的には増幅回路は、検出信号Ｓ１を増幅する第１のＱ／Ｖ変換回路と、検出信号Ｓ２を増幅する第２のＱ／Ｖ変換回路と、第１、第２のＱ／Ｖ変換回路の出力信号を差動増幅する差動アンプを含むことできる。同期検波回路は、駆動回路３０からの同期信号ＳＹＣを用いた同期検波を行う。例えば検出信号Ｓ１、Ｓ２から所望波を抽出するための同期検波を行う。調整回路は、ゼロ点補正のためのオフセット調整や、感度調整のためのゲイン補正を行う。また検出回路６０は、同期検波等によって除去しきれなかった不要信号を減衰させるフィルター回路を含むことができる。
【０１２５】
出力回路２２は、検出回路６０からの検出電圧ＶＯＵＴをバッファリングして、モニター信号としてモニター端子ＴＭを介して外部に出力する。ジャイロセンサーを例にとれば、検出電圧ＶＯＵＴは、検出された角速度に応じて電圧が変化する電圧信号である。
【０１２６】
図２０では、図１９とは異なり、検出回路６０がＡ／Ｄ変換回路を有する。そして検出回路６０からのデジタルの検出データが処理回路９０に入力される。処理回路９０は、検出回路６０からの検出データに基づいて、オフセット調整のための補正処理や感度調整のための補正処理などの各種の補正処理を行う。出力回路２２は、処理回路９０からの補正処理後の検出データＤＯＵＴを、モニター信号としてモニター端子ＴＭを介して外部に出力する。この場合の出力回路２２は、例えばＩ２ＣやＳＰＩなどのインターフェース回路により実現してもよい。
【０１２７】
図２１にダブルＴ型構造の振動子１０の構成の一例を示す。振動子１０は、駆動アーム４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄと、検出アーム４９Ａ、４９Ｂと、基部５１と、連結アーム５２Ａ、５２Ｂを有する。矩形状の基部５１に対して＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に検出アーム４９Ａ、４９Ｂが延出している。また基部５１に対して＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向に連結アーム５２Ａ、５２Ｂが延出している。そして連結アーム５２Ａに対して、その先端部から＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に駆動アーム４８Ａ、４８Ｂが延出しており、連結アーム５２Ｂに対して、その先端部から＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に駆動アーム４８Ｃ、４８Ｄが延出している。駆動アーム４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄの先端側に設けられる幅広の錘部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄ（ハンマーヘッド）と、検出アーム４９Ａ、４９Ｂの先端側に設けられる幅広の錘部５９Ａ、５９Ｂ（ハンマーヘッド）は、周波数調整用の錘として用いられる。Ｚ軸を振動子１０の厚さ方向とすると、振動子１０は、Ｚ軸回りでの角速度を検出する。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に直交する座標軸であり、Ｘ軸とＹ軸は互いに直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、各々、水晶基板の電気軸、機械軸、光軸とも呼ばれる。
【０１２８】
駆動アーム４８Ａ、４８Ｂの上面及び下面には、駆動電極４３が形成され、駆動アーム４８Ａ、４８Ｂの右側面及び左側面には、駆動電極４４が形成される。駆動アーム４８Ｃ、４８Ｄの上面及び下面には、駆動電極４４が形成され、駆動アーム４８Ｃ、４８Ｄの右側面及び左側面には駆動電極４３が形成される。そして駆動回路３０からの駆動信号ＤＳ（広義には出力信号）は駆動電極４３（広義には第１の電極）に供給され、駆動電極４４（広義には第２の電極）からのフィードバック信号ＤＧ（広義には入力信号）が駆動回路３０に入力される。検出アーム４９Ａの上面及び下面には、検出電極４５が形成され、検出アーム４９Ａの右側面及び左側面には、接地電極４７が形成される。検出アーム４９Ｂの上面及び下面には、検出電極４６が形成され、検出アーム４９Ｂの右側面及び左側面には、接地電極４７が形成される。そして検出電極４５、４６からの検出信号Ｓ１、Ｓ２は検出回路６０に入力される。
【０１２９】
次に図２１を用いて振動デバイス２の動作を説明する。駆動回路３０により駆動電極４３に対して駆動信号ＤＳが印加されると、駆動アーム４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄは、逆圧電効果により図２１の矢印Ｃ１に示すような屈曲振動（励振振動）を行う。例えば実線の矢印で示す振動姿態と点線の矢印で示す振動姿態を所定の周波数で繰り返す。即ち、駆動アーム４８Ａ、４８Ｃの先端が互いに接近と離間を繰り返し、駆動アーム４８Ｂ、４８Ｄの先端も互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動を行う。このとき駆動アーム４８Ａ及び４８Ｂと駆動アーム４８Ｃ及び４８Ｄとが、基部５１の重心位置を通るＸ軸に対して線対称の振動を行っているので、基部５１、連結アーム５２Ａ、５２Ｂ、検出アーム４９Ａ、４９Ｂはほとんど振動しない。
【０１３０】
この状態で、振動子１０に対してＺ軸を回転軸とした角速度が加わると（振動子１０がＺ軸回りで回転すると）、コリオリ力により駆動アーム４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄは矢印Ｃ２に示すように振動する。即ち、矢印Ｃ１の方向とＺ軸の方向とに直交する矢印Ｃ２の方向のコリオリ力が、駆動アーム４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄに作用することで、矢印Ｃ２の方向の振動成分が発生する。この矢印Ｃ２の振動が連結アーム５２Ａ、５２Ｂを介して基部５１に伝わり、これにより検出アーム４９Ａ、４９Ｂが矢印Ｃ３の方向で屈曲振動を行う。この検出アーム４９Ａ、４９Ｂの屈曲振動による圧電効果で発生した電荷信号が、検出信号Ｓ１、Ｓ２として検出回路６０に入力されて、Ｚ軸回りでの角速度が検出されるようになる。例えば、Ｚ軸回りでの振動子１０の角速度をωとし、質量をｍとし、振動速度をｖとすると、コリオリ力はＦｃ＝２ｍ・ｖ・ωと表される。従って検出回路６０が、コリオリ力に応じた信号である所望信号を検出することで、Ｚ軸回りでの角速度ωを求めることができる。
【０１３１】
図２１の錘部５８Ａ〜５８Ｄ、５９Ａ、５９Ｂには、質量調整用膜（不図示）が形成されている。この質量調整用膜の一部をイオンビーム（電子ビーム）やレーザーの照射により除去（トリミング）することで、例えば駆動周波数（駆動モードの共振周波数）、検出周波数（検出モードの共振周波数）を調整できる。これにより、離調周波数（駆動周波数と検出周波数の差）の調整やジャイロのゼロ点調整などを行うことができる。そして本実施形態では、図１９〜図２１において、駆動回路３０により振動子１０を駆動している状態で、回路装置２０の端子Ｔ１、Ｔ２とダミーの端子（Ｔ３、Ｔ４）に形成された導電性バンプを用いて、回路装置２０の能動面側に振動子１０を支持できる。そして駆動回路３０により振動子１０を駆動しながら、図２１の錘部５８Ａ〜５８Ｄ、５９Ａ、５９Ｂの質量調整用膜の一部を除去できる。このとき、図１９、図２０においてモニター信号である検出電圧ＶＯＵＴ、検出データＤＯＵＴを、外部の測定装置に出力できるため、質量調整用膜の除去による調整により変化する振動子１０の振動特性をモニターできるようになる。従って、振動子１０の振動特性を向上でき、物理量測定装置による角速度等の物理量の検出精度の向上等を図れるようになる。
【０１３２】
４．電子機器、移動体
図２２に、本実施形態の振動デバイス２（回路装置２０）を含む電子機器５００の構成例を示す。この電子機器５００は、回路装置２０と振動子１０を有する振動デバイス２と、処理部５２０を含む。また通信部５１０、操作部５３０、表示部５４０、記憶部５５０、アンテナＡＮＴを含むことができる。
【０１３３】
電子機器５００としては、例えば基地局又はルーター等のネットワーク関連機器、距離、時間、流速又は流量等の物理量を計測する高精度の計測機器、生体情報を測定する生体情報測定機器（超音波測定装置、脈波計、血圧測定装置等）、車載機器（自動運転用の機器等）などを想定できる。また電子機器５００として、頭部装着型表示装置や時計関連機器などのウェアラブル機器、ロボット、印刷装置、投影装置、携帯情報端末（スマートフォン等）、コンテンツを配信するコンテンツ提供機器、或いはデジタルカメラ又はビデオカメラ等の映像機器などを想定できる。
【０１３４】
通信部５１０（通信インターフェース）は、アンテナＡＮＴを介して外部からデータを受信したり、外部にデータを送信する処理を行う。処理部５２０（プロセッサー）は、電子機器５００の制御処理や、通信部５１０を介して送受信されるデータの種々のデジタル処理などを行う。処理部５２０の機能は、例えばマイクロコンピューターなどのプロセッサーにより実現できる。操作部５３０（操作インターフェース）は、ユーザーが入力操作を行うためのものであり、操作ボタンやタッチパネルディスプレイなどにより実現できる。表示部５４０は、各種の情報を表示するものであり、液晶や有機ＥＬなどのディスプレイにより実現できる。記憶部５５０は、データを記憶するものであり、その機能はＲＡＭやＲＯＭなどの半導体メモリーやＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などにより実現できる。
【０１３５】
図２３に、本実施形態の振動デバイス２（回路装置２０）を含む移動体の例を示す。本実施形態の振動デバイス２（発振器、物理量測定装置）は、例えば、車、飛行機、バイク、自転車、ロボット、或いは船舶等の種々の移動体に組み込むことができる。移動体は、例えばエンジンやモーター等の駆動機構、ハンドルや舵等の操舵機構、各種の電子機器（車載機器）を備えて、地上や空や海上を移動する機器・装置である。図２３は移動体の具体例としての自動車２０６を概略的に示している。自動車２０６には、本実施形態の振動デバイス２が組み込まれる。制御装置２０８は、この振動デバイス２により生成されたクロック信号や測定された物理量情報に基づいて種々の制御処理を行う。例えば物理量情報として、自動車２０６の周囲の物体の距離情報が測定された場合に、制御装置２０８は、測定された距離情報を用いて自動運転のための種々の制御処理を行う。制御装置２０８は、例えば車体２０７の姿勢に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪２０９のブレーキを制御する。なお本実施形態の振動デバイス２が組み込まれる機器は、このような制御装置２０８には限定されず、自動車２０６やロボット等の移動体に設けられる種々の機器に組み込むことができる。
【０１３６】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また振動デバイス、回路装置、電子機器、移動体の構成・動作や、振動デバイスでの振動子、中継基板、回路装置の配置構成や接続構成等も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…端子（第１、第２、第３、第４の端子）、ＡＦ…能動面、
ＡＲ１、ＡＲ２…領域（第１、第２の領域）、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＴ１、ＢＴ２…導電性バンプ、
ＴＭ…モニター端子、ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳＣ、ＴＳＤ…信号端子、
ＴＶ、ＴＧ…電源端子、ＴＩ１、ＴＩ２…内部端子、ＴＥ１、ＴＥ２…外部端子、
ＴＣ…制御端子、ＰＶ、ＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４…プローブ、
ＭＮＴ…モニター信号、ＩＮ…入力信号、ＯＵＴ…出力信号、
ＣＬ…中央線、ＤＧ…フィードバック信号、ＤＳ…駆動信号、
ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、
２…振動デバイス、３…パッケージ、４…ベース、５…リッド、
６、７…段差部、９…振動子ユニット、１０…振動子、１１…振動片、
１２、１３…電極（第１、第２の電極）、１４、１５…端子、１６、１７…配線、
２０…回路装置、２１…発振回路、２２…出力回路、２３…処理回路、２４…記憶部、
２５…Ｄ／Ａ変換回路、２６…温度センサー、２７…Ａ／Ｄ変換回路、
２８…フラクショナル−Ｎ型ＰＬＬ回路、３０…駆動回路、４１、４２…振動片、
４３、４４…駆動電極、４５、４６…検出電極、４７…接地電極、
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ…駆動アーム、４９Ａ、４９Ｂ…検出アーム、
５１…基部、５２Ａ、５２Ｂ…連結アーム、
５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄ…錘部、５９Ａ、５９Ｂ…錘部、
６０…検出回路、９０…処理回路、１００…中継基板、１０２…支持部、
１０３…第１揺動部、１０４…第２揺動部、１０６〜１０９…梁部、
１１０…端子、１１１、１１２…配線、１１３、１１４…端子、
１１５、１１６…配線、１１７…端子、１２０…治具、１２２…開口部、
２０６…自動車（移動体）、２０７…車体、２０８…制御装置、２０９…車輪、
５００…電子機器、５１０…通信部、５２０…処理部、５３０…操作部、
５４０…表示部、５５０…記憶部
【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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