(57)【要約】【課題】温度を好適に検出することができる圧電振動子を提供する。【解決手段】水晶振動子１は、パッケージ１１０と、蓋体１４０と、水晶素子１２０と、温度センサ１３０とを有している。パッケージ１１０は、基板部１１０ａと、基板部１１０ａの上面に位置している第一枠部１１０ｂと、基板部１１０ａの下面に位置している第二枠部１１０ｃと、を有している。蓋体１４０は、第一枠部１１０ｂの上面に接合されて第一枠部１１０ｂ内を気密封止している。水晶素子１２０は、第一枠部１１０ｂ内に収容されているとともに基板部１１０ａの上面に実装されている。温度センサ１３０は、第二枠部１１０ｃ内に収容されているとともに基板部１１０ａの下面に実装されており、基板部１１０ａ側の主面１３２ａで温度を検出する。【選択図】図１
2019068286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部と、基板部の上面に位置している第一枠部と、基板部の下面に位置している第二枠部と、を有しているパッケージと、
前記第一枠部の上面に接合されて第一枠部内を気密封止している蓋体と、
前記第一枠部内に収容されているとともに前記基板部の上面に実装されている圧電素子と、
前記第二枠部内に収容されているとともに前記基板部の下面に実装されている、前記基板部側の表面で温度を検出する温度センサと、
を有している圧電振動子。
【請求項２】
前記温度センサは、
前記基板部の下面に対向して表面実装されているセンサ基板と、
前記センサ基板の前記基板部側に位置している、電気的特性が温度に応じて変化する測温部と、を有している
請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記温度センサは、前記基板部の下面に対向して表面実装されている半導体基板を有しており、
前記半導体基板の前記基板部側の主面は、ダイオードを構成しているｐ型領域及びｎ型領域を含んでいる
請求項１又は２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、
前記半導体基板は、
一部の領域が前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の一方を構成する第一層と、
前記一部の領域とは異なる領域において前記第一層上に位置することによって前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の他方を構成している第二層と、を有している
請求項３に記載の圧電振動子。
【請求項５】
前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、
前記半導体基板の平面視において、前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の境界部の少なくとも一部は、前記第一方向に沿って延びている
請求項３又は４に記載の圧電振動子。
【請求項６】
前記半導体基板の平面視において、前記境界部の前記第一方向に沿って延びている部分に対して、前記ｐ型領域の８割以上は前記第一方向に直交する方向の一方側に位置しており、前記ｎ型領域の８割以上は前記第一方向に直交する方向の他方側に位置している
請求項５に記載の圧電振動子。
【請求項７】
前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、
前記基板部の平面視において、前記温度センサの中心は、前記基板部の中心よりも前記第一方向の前記一端側に位置している
請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電振動子。
【請求項８】
前記第二枠部の厚さは、前記第一枠部及び前記基板部の合計厚さの半分よりも薄い
請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電振動子。
【請求項９】
基板部と、基板部の上面に位置している第一枠部と、基板部の下面に位置している第二枠部と、を有しているパッケージと、
前記第一枠部の上面に接合されて第一枠部内を気密封止している蓋体と、
前記第一枠部内に収容されているとともに前記基板部の上面に実装されている圧電素子と、
前記第二枠部内に収容されているとともに前記基板部の下面に実装されている温度センサと、
を有しており、
前記温度センサは、前記基板部の下面に対向して表面実装されている半導体基板を有しており、
前記半導体基板の前記基板部側の主面は、ダイオードを構成しているｐ型領域及びｎ型領域を含んでいる
圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水晶振動子等の圧電振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子のパッケージとして、基板部と、基板部の上面に位置する第一枠部と、基板部の下面に位置する第二枠部とを有するものが知られている（例えば特許文献１）。基板部の上面と第一枠部とが構成する凹部には水晶素子が配置される。基板部の下面と第二枠部とが構成する凹部には温度センサが配置される。特許文献１では、温度センサとして、ダイオード（半導体ダイオード。以下、同様。）を用いることを提案している。温度センサの検出値は、例えば、温度変化に起因する水晶素子の特性変化を補償する温度補償回路に利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
温度を好適に検出することができる圧電振動子が提供されることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る圧電振動子は、基板部と、基板部の上面に位置している第一枠部と、基板部の下面に位置している第二枠部と、を有しているパッケージと、前記第一枠部の上面に接合されて第一枠部内を気密封止している蓋体と、前記第一枠部内に収容されているとともに前記基板部の上面に実装されている圧電素子と、前記第二枠部内に収容されているとともに前記基板部の下面に実装されている、前記基板部側の表面で温度を検出する温度センサと、を有している。
【０００６】
一例において、前記温度センサは、前記基板部の下面に対向して表面実装されているセンサ基板と、前記センサ基板の前記基板部側に位置している、電気的特性が温度に応じて変化する測温部と、を有している。
【０００７】
一例において、前記温度センサは、前記基板部の下面に対向して表面実装されている半導体基板を有しており、前記半導体基板の前記基板部側の主面は、ダイオードを構成しているｐ型領域及びｎ型領域を含んでいる。
【０００８】
一例において、前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、前記半導体基板は、一部の領域が前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の一方を構成する第一層と、前記一部の領域とは異なる領域において前記第一層上に位置することによって前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の他方を構成している第二層と、を有している。
【０００９】
一例において、前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、前記半導体基板の平面視において、前記ｐ型領域及び前記ｎ型領域の境界部の少なくとも一部は、前記第一方向に沿って延びている。
【００１０】
一例において、前記半導体基板の平面視において、前記境界部の前記第一方向に沿って延びている部分に対して、前記ｐ型領域の８割以上は前記第一方向に直交する方向の一方側に位置しており、前記ｎ型領域の８割以上は前記第一方向に直交する方向の他方側に位置している。
【００１１】
一例において、前記圧電素子は、前記基板部の上面に平行な第一方向の一端側においてのみ支持されており、前記基板部の平面視において、前記温度センサの中心は、前記基板部の中心よりも前記第一方向の前記一端側に位置している。
【００１２】
一例において、前記第二枠部の厚さは、前記第一枠部及び前記基板部の合計厚さの半分よりも薄い。
【００１３】
本開示の一態様に係る圧電振動子は、基板部と、基板部の上面に位置している第一枠部と、基板部の下面に位置している第二枠部と、を有しているパッケージと、前記第一枠部の上面に接合されて第一枠部内を気密封止している蓋体と、前記第一枠部内に収容されているとともに前記基板部の上面に実装されている圧電素子と、前記第二枠部内に収容されているとともに前記基板部の下面に実装されている温度センサと、を有しており、前記温度センサは、前記基板部の下面に対向して表面実装されている半導体基板を有しており、前記半導体基板の前記基板部側の主面は、ダイオードを構成しているｐ型領域及びｎ型領域を含んでいる。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成によれば、温度を好適に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る水晶振動子の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】図１の水晶振動子を下面側から見た平面図である。
【図４】図４（ａ）は図１の水晶振動子のパッケージを上面からみた平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のパッケージの基板部を上面からみた平面図である。
【図５】図５（ａ）は図４（ｂ）の基板部を下面からみた平面図であり、図５（ｂ）は図４（ａ）のパッケージを下面からみた平面図である。
【図６】図６（ａ）は温度センサの外観を示す平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の温度センサの半導体基板の構成を示す平面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のVIｃ−VIｃ線における断面図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は種々の変形例を説明するための模式図である。
【図８】図８（ａ）は変形例に係る温度センサの断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の温度センサの半導体基板の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本開示に係る実施形態について説明する。なお、図面には、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸及びＤ３軸からなる直交座標系を付すことがある。実施形態に係る水晶振動子は、いずれの方向が上方又は下方として用いられてもよい。ただし、以下では、便宜上、Ｄ３軸正側を上方として、又は現に説明している図面の紙面上方を上方として、上面又は下面等の用語を用いることがある。
【００１７】
本実施形態における水晶振動子１は、図１〜図３に示されているように、パッケージ１１０と、パッケージ１１０の上面に接合された水晶素子１２０と、パッケージ１１０の下面に接合された温度センサ１３０とを含んでいる。パッケージ１１０は、基板部１１０ａの上面と第一枠部１１０ｂの内側面によって囲まれた第一凹部Ｋ１が形成されている。また、パッケージ１１０は、基板部１１０ａの下面と第二枠部１１０ｃとの内側面によって囲まれた第二凹部Ｋ２が形成されている。第一凹部Ｋ１は蓋体１４０によって気密封止されている。
【００１８】
（パッケージ）
基板部１１０ａは、矩形状であり、上面で実装された水晶素子１２０及び下面で実装された温度センサ１３０を支持するための支持部材として機能する。基板部１１０ａの上面には、水晶素子１２０を接合するための電極パッド１１１が設けられている。基板部１１０ａの下面には、温度センサ１３０を接合するための接合パッド１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が設けられている。
【００１９】
基板部１１０ａは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板部１１０ａは、絶縁層を１層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板部１１０ａの表面及び内部には、上面に設けられた電極パッド１１１と、第二枠部１１０ｃの下面に設けられた第一外部接続用電極端子Ｇ１とを電気的に接続するための水晶素子用配線パターン１１３及び第一ビア導体１１４が設けられている（図４）。また、基板部１１０ａの表面及び内部には、下面に設けられた接合パッド１１５と、第二枠部１１０ｃの下面に設けられた第二外部接続用電極端子Ｇ２とを電気的に接続するためのセンサ用配線パターン１１６及び第二ビア導体１１７が設けられている（図５）。
【００２０】
第一枠部１１０ｂは、基板部１１０ａの上面に配置され、基板部１１０ａの上面に第一凹部Ｋ１を形成する。第二枠部１１０ｃは、基板部１１０ａの下面に配置され、基板部１１０ａの下面に第二凹部Ｋ２を形成する。第一枠部１１０ｂ及び第二枠部１１０ｃは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板部１１０ａと一体的に形成されている。
【００２１】
第一凹部Ｋ１が蓋体１４０によって気密封止されるのに対して、第二凹部Ｋ２は外部へ開放された状態とされている。すなわち、第二凹部Ｋ２は、蓋体で塞がれてはおらず、また、封止樹脂が充填されてもいない。ただし、第二凹部Ｋ２は、図示の例とは異なり、樹脂が充填されるなどして気密封止されてもよい。第二凹部Ｋ２は、水晶振動子１が不図示の回路基板に実装された後、水晶振動子１が樹脂封止されることによって気密封止されてもよいし、そのような気密封止がなされなくてもよい。
【００２２】
パッケージ１１０の各部の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、第二枠部１１０ｃの厚さは、基板部１１０ａ及び第一枠部１１０ｂの合計の厚さよりも薄い。もちろん、前者は後者と同等以上であってもよい。パッケージの外形の寸法は、一例を挙げると、長辺の長さ（Ｄ１軸方向）が１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、短辺の長さ（Ｄ２軸方向）が１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下（ただし長辺よりも短い）、厚さ（Ｄ３軸方向）が０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下（ただし短辺よりも短い）である。
【００２３】
また、第二枠部１１０ｃの下面の四隅には、一対の第一外部接続用電極端子Ｇ１と一対の第二外部接続用電極端子Ｇ２が設けられている。一対の第一外部接続用電極端子Ｇ１は、第二枠部１１０ｃの下面の対角に位置するように設けられている。また、第二外部接続用電極端子Ｇ２は、第一外部接続用電極端子Ｇ１が設けられている対角とは異なる第二枠部１１０ｃの対角に位置するように設けられている。
【００２４】
電極パッド１１１は、水晶素子１２０を実装することに用いられる。電極パッド１１１は、基板部１１０ａの上面に一対で設けられており、基板部１１０ａの一辺に沿うように隣接して設けられている。電極パッド１１１は、図４及び図５に示されているように、基板部１１０ａの上面に設けられた水晶素子用配線パターン１１３と、基板部１１０ａ及び第二枠部１１０ｃに設けられた第一ビア導体１１４とを介して、第二枠部１１０ｃの下面に設けられた第一外部接続用電極端子Ｇ１と電気的に接続されている。
【００２５】
一方の電極パッド１１１ａは、図４に示すように、一方の水晶素子用配線パターン１１３ａの一端と接続されている。また、一方の水晶素子用配線パターン１１３ａの他端は、図４及び図５に示すように、一方の第一ビア導体１１４ａを介して一方の第一外部接続用電極端子Ｇ１ａと接続されている。よって、一方の電極パッド１１１ａは、一方の第一外部接続用電極端子Ｇ１ａと電気的に接続されることになる。また、他方の電極パッド１１１ｂは、図４に示すように、他方の水晶素子用配線パターン１１３ｂの一端と接続されている。また、他方の水晶素子用配線パターン１１３ｂの他端は、図４及び図５に示すように、他方の第一ビア導体１１４ｂを介して他方の第一外部接続用電極端子Ｇ１ｂと接続されている。よって、他方の電極パッド１１１ｂは、他方の第一外部接続用電極端子Ｇ１ｂと電気的に接続されることになる。
【００２６】
接合パッド１１５は、温度センサ１３０を実装することに用いられる。接合パッド１１５は、基板部１１０ａの下面に一対で設けられており、基板部１１０ａの中央に隣接して設けられている。接合パッド１１５は、図５（ａ）に示されているように、基板部１１０ａの下面に設けられたセンサ用配線パターン１１６と、第二枠部１１０ｃの内部に形成された第二ビア導体１１７とを介して、第二枠部１１０ｃの下面に設けられた第二外部接続用電極端子Ｇ２と電気的に接続されている。
【００２７】
一方の接合パッド１１５ａは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように一方のセンサ用配線パターン１１６ａの一端と接続されている。また、一方のセンサ用配線パターン１１６ａの他端は、一方の第二ビア導体１１７ａを介して一方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ａと接続されている。よって、一方の接合パッド１１５ａは、一方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ａと電気的に接続されることになる。また、他方の接合パッド１１５ｂは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように他方のセンサ用配線パターン１１６ｂの一端と接続されている。また、他方のセンサ用配線パターン１１６ｂの他端は、他方の第二ビア導体１１７ｂを介して他方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ｂと接続されている。よって、他方の接合パッド１１５ｂは、他方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ｂと電気的に接続されることになる。
【００２８】
また、第二凹部Ｋ２内底面に露出している一方のセンサ用配線パターン１１６ａの長さと他方のセンサ用配線パターン１１６ｂの長さが略等しくなっている。つまり、一対のセンサ用配線パターン１１６の長さが略等しい長さになっている。第二凹部Ｋ２内底面に露出している一対のセンサ用配線パターン１１６の長さは、約２００〜２５０μｍである。ここで、略等しい長さとは、一方のセンサ用配線パターン１１６ａの配線長と、他方のセンサ用配線パターン１１６ｂの配線長との差が０〜５０μｍ異なるものを含むものとする。また、配線の長さは、各配線の中心を通る直線の長さを測定したものとする。一方のセンサ用配線パターン１１６ａの配線長と、他方のセンサ用配線パターン１１６ｂの配線長とが略等しい長さとなることによって、発生する抵抗値が等しくなり、温度センサ１３０に付与される負荷抵抗も均一になるため、安定して電圧を出力することが可能となる。
【００２９】
封止用導体パターン１１２（図１及び図２）は、第一枠部１１０ｂと蓋体１４０とを封止部材１４１を介して接合する際に、封止部材１４１の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン１１２は、図４及び図５に示すように、一方の第二ビア導体１１７ａを介して、一方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ａと電気的に接続されている。また、一方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ａは、外部の実装基板上の基準電位であるグランドと接続されている実装パッドと接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。従って、封止用導体パターン１１２に接合された蓋体１４０がグランド電位に接続される。よって、蓋体１４０による第一凹部Ｋ１内のシールド性が向上する。封止用導体パターン１１２は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次施すことによって、例えば１０〜２５μｍの厚みに形成されている。
【００３０】
（蓋体）
蓋体１４０は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体１４０は、真空状態にある第一凹部Ｋ１又は窒素ガスなどが充填された第一凹部Ｋ１を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体１４０は、所定雰囲気で、パッケージ１１０の第一枠部１１０ｂ上に載置され、第一枠部１１０ｂの封止用導体パターン１１２と蓋体１４０の封止部材１４１とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、第一枠部１１０ｂに接合される。
【００３１】
封止部材１４１は、パッケージ１１０の第一枠部１１０ｂ上面に設けられた封止用導体パターン１１２に相対する蓋体１４０の箇所に設けられている。封止部材１４１は、例えば、銀ロウ又は金錫によって設けられている。銀ロウの場合は、その厚みは、１０〜２０μｍである。例えば、成分比率は、銀が７２〜８５％、銅が１５〜２８％のものが使用されている。金錫の場合は、その厚みは、１０〜４０μｍである。例えば、成分比率が、金が７８〜８２％、錫が１８〜２２％のものが使用されている。
【００３２】
（水晶素子）
水晶素子１２０は、図２に示されているように、導電性接着剤１５０を介して電極パッド１１１上に接合されている。水晶素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。
【００３３】
水晶素子１２０は、図１及び図２に示されているように、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極１２２、接続用電極１２３及び引き出し電極１２４を被着させた構造を有している。励振用電極１２２は、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。引き出し電極１２４は、励振用電極１２２から水晶素板１２１の短辺に向かって延出されている。接続用電極１２３は、引き出し電極１２４と接続されており、水晶素板１２１の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。
【００３４】
本実施形態においては、電極パッド１１１と接続されている水晶素子１２０の一端を基板部１１０ａの上面と接続した固定端とし、他端を基板部１１０ａの上面と間を空けた自由端とした片保持構造にて水晶素子１２０が基板部１１０ａ上に固定されている。
【００３５】
水晶素板１２１の固定端側の外周縁は、平面視して、基板部１１０ａの一辺と平行であり、第一枠部１１０ｂの内周縁に近付くように設けられている。このようにすることにより、水晶素子１２０の実装位置を視覚的によりわかりやすくすることができるので、水晶振動子の生産性を向上させることが可能となる。
【００３６】
ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部からの交番電圧が接続用電極１２３から引き出し電極１２４及び励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、水晶素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
【００３７】
ここで、水晶素子１２０の作製方法について説明する。まず、水晶素子１２０は、人工水晶体を所定のカットアングルで切断して水晶素板１２１を得る。次に、水晶素板１２１の外周部と比べて水晶素板１２１の中央部が厚くなるように、水晶素板１２１の外周の厚みを薄くするベベル加工を行う。そして、水晶素板１２１の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極１２２、接続用電極１２３及び引き出し電極１２４を形成する。このようにして水晶素子１２０が作製される。なお、主面は、板状部材の最も広い面（すなわち表面及び裏面）を意味する。以下、同様である。
【００３８】
水晶素子１２０の基板部１１０ａへの接合方法について説明する。まず、導電性接着剤１５０は、例えばディスペンサによって電極パッド１１１上に塗布される。水晶素子１２０は、導電性接着剤１５０上に搬送され、導電性接着剤１５０上に載置される。そして導電性接着剤１５０は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。水晶素子１２０は、一対の電極パッド１１１に接合される。
【００３９】
導電性接着剤１５０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又は鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。
【００４０】
（温度センサ）
温度センサ１３０は、ダイオードを含むものであり、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａを有している。温度センサ１３０は、アノード端子１３１ｂからカソード端子１３１ａへは電流を流すが、カソード端子１３１ａからアノード端子１３１ｂへはほとんど電流を流さない順方向特性を有している。温度センサ１３０の順方向特性は、温度によって大きく変化する。具体的には、温度センサ１３０に一定電流を流したときの順方向電圧は、温度変化に対して線形的（直線的）に変化する。この電圧を測定することによって、温度情報を得ることができる。温度情報は、例えば、図示しない電子機器等のメインＩＣ（Integrated Circuit）によって、温度変化に起因する水晶振動子の特性変化の補償に利用される。
【００４１】
温度センサ１３０は、図２及び図３に示すように、パッケージ１１０の第二凹部Ｋ２内に露出した基板部１１０ａに設けられた接合パッド１１５に半田等の導電性接合材を介して実装されている。また、温度センサ１３０のカソード端子１３１ａは、一方の接合パッド１１５ａに接続され、アノード端子１３１ｂは、他方の接合パッド１１５ｂに接続されている。よって、温度センサ１３０のカソード端子１３１ａは、基準電位が付与される、一方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ａに接続されることになる。別の観点では、温度センサ１３０の温度に応じた電圧は、他方の第二外部接続用電極端子Ｇ２ｂを介して水晶振動子の外へ出力される。
【００４２】
また、温度センサ１３０には、１〜２００μＡの電流が流れるため、電子機器のマザーボード上に配置された回路が高インピーダンスの場合でも、十分な電流が確保できる。その結果、温度センサ１３０に電流値が小さいことにより生じるノイズが重畳することを低減することができる。また、温度センサ１３０の順方向電圧を超えない限り、急激に流れる電流量が大きくなることはないため、温度センサ１３０の発熱量を低減することができ、水晶素子１２０の実際の温度との読み取り誤差を小さくすることで、高精度の補正が可能となる。よって、水晶振動子は、水晶素子１２０の発振周波数に関する温度補償の精度を向上させることができる。
【００４３】
温度センサ１３０は、平面視して、水晶素子１２０と重なる箇所に配置されている。例えば、温度センサ１３０は、水晶素板１２１の長辺１．０〜１．６ｍｍと短辺０．８〜１．２ｍｍとからなる面積内に配置される。平面視して、温度センサ１３０の中心（図形重心）は、例えば、パッケージ１１０の中心（図形重心）及び／又は水晶素子１２０の中心（図形重心）と概ね一致している。
【００４４】
温度センサ１３０のアノード端子１３１ｂは、平面視して、水晶素子１２０が実装されている電極パッド１１１側に配置されている。平面視して、電極パッド１１１の励振用電極１２２側を向いている辺と温度センサ１３０のアノード端子１３１ｂが実装される他方の接合パッド１１５ｂの電極パッド１１１側を向いている辺との間隔は、０〜１００μｍである。また、他方のセンサ用配線パターン１１６ｂは、平面視して、一対の電極パッド１１１の間を通るようにして設けられている。
【００４５】
温度センサ１３０は、平面視で水晶素子１２０に設けられる励振用電極１２２の平面内に位置している。従って、励振用電極１２２の金属膜によるシールド効果によって温度センサ１３０を、電子機器を構成するパワーアンプ等の他の半導体部品や電子部品からのノイズから保護できる。よって、温度センサ１３０は正確に電圧を出力することができる。
【００４６】
温度センサ１３０のパッケージ１１０への接合方法について説明する。まず、導電性接合材は、例えばディスペンサによって接合パッド１１５上に塗布される。温度センサ１３０は、導電性接合材上に搬送され、導電性接合材上に載置される。そして導電性接合材は、加熱させることによって溶融接合される。温度センサ１３０は、一対の接合パッド１１５に接合される。なお、導電性接合材は、接合パッド１１５に代えて、カソード端子１３１ａ及びアノード端子１３１ｂに塗布されてもよい。
【００４７】
導電性接合材は、例えば、銀ペースト又は鉛フリー半田により構成されている。また、導電性接合材には、塗布し易い粘度に調整するための添加した溶剤が含有されている。鉛フリー半田の成分比率は、錫が９５〜９７．５％、銀が２〜４％、銅が０．５〜１．０％のものが使用されている。
【００４８】
（温度センサの具体的構成）
図６（ａ）は、温度センサ１３０の外観を示す平面図である。図６（ｂ）は、温度センサ１３０の半導体基板１３２の構成を示す平面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）のVIｃ−VIｃ線における断面図である。ただし、便宜上、半導体基板１３２の断面にハッチングは付していない。
【００４９】
温度センサ１３０は、半導体基板１３２の主面１３２ａ上にカソード端子１３１ａ及びアノード端子１３１ｂが設けられて構成されている。すなわち、温度センサ１３０は、ベアチップであり、半導体基板１３２を囲むパッケージを有していない。
【００５０】
半導体基板１３２は、例えば、その全面に亘って概ね一定の厚さを有している。半導体基板１３２の平面形状は、適宜に設定されてよいが、例えば、概略、矩形（図示の例では長方形）である。カソード端子１３１ａ及びアノード端子１３１ｂは、矩形の２辺（図示の例では短辺）の互いに対向する方向（Ｄ１軸方向）において互いに離間して配置されている。
【００５１】
半導体基板１３２は、主面１３２ａ内に、ｐ型半導体からなるｐ型領域１３２ｐ、及びｎ型半導体からなるｎ型領域１３２ｎを有している。より具体的には、半導体基板１３２は、ｎ型半導体からなるｎ型層１３３ｎと、ｎ型層１３３ｎの一部の領域においてｎ型層１３３ｎ上に位置している、ｐ型半導体からなるｐ型層１３３ｐとを有している。そして、ｐ型層１３３ｐによってｐ型領域１３２ｐが構成され、ｎ型層１３３ｎのうちｐ型層１３３ｐの非配置領域によってｎ型領域１３２ｎが構成されている。
【００５２】
ｎ型層１３３ｎ及びｐ型層１３３ｐの厚さは適宜に設定されてよい。図示の例では、ｎ型領域１３２ｎにおけるｎ型層１３３ｎの厚さは、半導体基板１３２の厚さとなっている。ｐ型層１３３ｐの厚さは、例えば、半導体基板１３２の厚さの半分以下となっている。
【００５３】
ｐ型層１３３ｐ及びｎ型層１３３ｎは互いに接しており、ｐｎ接合を構成している。ｐ型領域１３２ｐ上にはアノード端子１３１ｂが設けられており、ｎ型領域１３２ｎ上にはカソード端子１３１ａが設けられている。このようにして、半導体基板１３２にはダイオード１３４が構成されている。上記の説明から理解されるように、ダイオード１３４は、いわゆるプレーナ構造のものである。
【００５４】
このようなダイオード１３４の製造方法は、寸法等の具体的な条件を除いて公知の種々の製造方法と同様とされてよい。例えば、まず、複数の半導体基板１３２が多数個取りされるｎ型半導体ウェハを用意する。ｎ型半導体ウェハは、例えば、リン（Ｐ）又はアンチモン（Ｓｂ）等を不純物として含むシリコン（Ｓｉ）ウェハである。次に、ｐ型領域１３２ｐとなる領域にマスクを介してホウ素（Ｂ）等の不純物を注入する。次に、適宜な薄膜形成法によってアノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａを形成する。その後、半導体ウェハをダイシングして個片化する。
【００５５】
以上のような構成のダイオード１３４においてアノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａに順方向電圧が印加されると、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａが主面１３２ａ上に位置していることから、矢印ｙ１で示すように、電流は、主面１３２ａ付近において流れやすい。別の観点では、電流は、平面視における、ｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎの境界部１３２ｂ（ｐｎ接合面）を超えるように流れやすい。
【００５６】
ｐ型層１３３ｐは、ｎ型層１３３ｎ上に位置しているから、矢印ｙ２で示すように、ｐ型層１３３ｐの下面とｎ型層１３３ｎとの境界面１３３ｂ（ｐｎ接合面）を介しても電流は流れることが可能である。ただし、境界面１３３ｂが主面１３２ａから離れるほど、アノード端子１３１ｂから境界面１３３ｂを経由してカソード端子１３１ａへ至る電流の経路は長くなる。ひいては、当該経路の抵抗は増加し、電流は流れにくくなる。
【００５７】
従って、ダイオード１３４においては、半導体基板１３２内の種々の部位の温度のうち、主面１３２ａにおける温度がダイオード１３４の順方向特性に及ぼす影響が大きい。境界面１３３ｂの位置の深さによって、境界部１３２ｂ及び境界面１３３ｂが順方向特性に及ぼす相対的な割合は変化するが、主面１３２ａにおける温度が順方向特性に及ぼす影響が大きいという傾向自体に変わりはない。
【００５８】
なお、仮に、ｐ型層１３３ｐが半導体基板１３２の厚さと同等であっても、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａが主面１３２ａ上に位置していることによって、上記と同様に半導体基板１３２の下面側（Ｄ３軸負側）に流れる電流は小さくなっていくから、主面１３２ａにおける温度が順方向特性に及ぼす影響が大きいという傾向自体に変わりはない。
【００５９】
従って、ダイオード１３４は、主面１３２ａを構成するｐ型領域１３２ｐ上にアノード端子１３１ｂが設けられ、主面１３２ａを構成するｎ型領域１３２ｎ上にカソード端子１３１ａが設けられていることにより、表面（主面１３２ａ）で温度を検出する（主面１３２ａの温度を検出する）構成となっているといえる。
【００６０】
ｐ型層１３３ｐが薄いほど、境界部１３２ｂ及び境界面１３３ｂの温度は、主面１３２ａの温度に近くなるから、主面１３２ａの温度を精度良く検出することができる。例えば、ｐ型層１３３ｐの厚さは、半導体基板１３２の厚さの１／２以下又は１／５以下とされてよい。
【００６１】
なお、ｐ型層１３３ｐは、半導体基板１３２の主面１３２ａ側の一部にのみ形成されており、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａが主面１３２ａ上に位置しているから、半導体基板１３２のうち、主面１３２ａ側の一部にダイオード１３４が構成されていると捉えられてよい。この観点からも、温度センサ１３０は、表面（主面１３２ａ）で温度を検出するセンサであるといってよい。
【００６２】
図示の例では、ｎ型半導体ウェハの一部をｐ型半導体にする態様を例にとったが、ｐ型半導体ウェハの一部をｎ型半導体にしてもよい。すなわち、ダイオード１３４は、ｐ型層の一部の領域においてｎ型層がｐ型層上に位置し、これにより、主面１３２ａ内にｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎが構成されてもよい。
【００６３】
以上のとおり、本実施形態の圧電振動子（水晶振動子１）は、パッケージ１１０と、蓋体１４０と、圧電素子（水晶素子１２０）と、温度センサ１３０とを有している。パッケージ１１０は、基板部１１０ａと、基板部１１０ａの上面に位置している第一枠部１１０ｂと、基板部１１０ａの下面に位置している第二枠部１１０ｃと、を有している。蓋体１４０は、第一枠部１１０ｂの上面に接合されて第一枠部１１０ｂ内を気密封止している。水晶素子１２０は、第一枠部１１０ｂ内に収容されているとともに基板部１１０ａの上面に実装されている。温度センサ１３０は、第二枠部１１０ｃ内に収容されているとともに基板部１１０ａの下面に実装されており、基板部１１０ａ側の表面（主面１３２ａ）で温度を検出する。
【００６４】
ここで、水晶振動子１の外部環境の温度が変化した場合について考える。このような場合、一般に、外部環境の温度変化は、基板部１１０ａを介して水晶素子１２０へ伝わりやすい。
【００６５】
その理由としては、例えば、以下のものが挙げられる。第一凹部Ｋ１内は真空とされており（厳密には減圧されており）、理論上は、外部環境の温度変化は、水晶素子１２０の周囲の空間を介しては水晶素子１２０に伝わらない。または、第一凹部Ｋ１内に気体が封入されていても、気体及びパッケージ１１０の熱伝導率は相対的に低いから、外部環境の温度変化は、水晶素子１２０の周囲の空間を介しては水晶素子１２０に伝わりにくい。一方で、水晶素子１２０は、基板部１１０ａの上面に実装されている（導電性接着剤１５０によって基板部１１０ａに接合されている）から、基板部１１０ａの温度変化の影響を受けやすい。また、一般に、導電体（金属）は、絶縁体よりも熱伝導率が高い。一方で、第一外部接続用電極端子Ｇ１から電極パッド１１１を経由して水晶素子１２０の励振用電極１２２まで、導電体の経路が構成されている。これによっても水晶素子１２０の温度は、電極パッド１１１（基板部１１０ａ）の温度の影響を受けやすい。
【００６６】
一方、基板部１１０ａ側の主面１３２ａで温度を検出する温度センサ１３０を用いることによって、本実施形態とは異なり、温度センサのチップ全体で温度を検出する態様に比較して、検出温度が基板部１１０ａの温度に追従しやすくなる。温度センサ１３０は、基板部１１０ａの下面に実装（接合）されているから、基板部１１０ａの温度変化が主面１３２ａに伝わりやすく、一層、検出温度は基板部１１０ａの温度に追従しやすくなる。従って、検出温度が水晶素子１２０の温度に追従しやすくなり、検出温度に基づく温度補償を高精度に行うことができる。
【００６７】
図示の例では、平面視して、接合パッド１１５ｂ（アノード端子１３１ｂ）と電極パッド１１１との距離は比較的小さく（例えば接合パッド１１５ｂの最小幅以下である）、また、センサ用配線パターン１１６ｂは平面視して１対の電極パッド１１１の間を通る。このような構成それぞれは、検出温度を電極パッド１１１の温度に追従させやすくすることに寄与する。
【００６８】
また、別の観点では、水晶素子１２０を収容する第一凹部Ｋ１内の空間は、上記のように外部環境の温度の影響を受けにくい。一方、温度センサ１３０を収容する第二凹部Ｋ２内の空間は、第二凹部Ｋ２が開放されていることなどから外部環境の温度の影響を受けやすい。しかし、温度センサ１３０が基板部１１０ａ側の表面で温度を検出するものであることによって、その検出温度は、第二凹部Ｋ２内の空間（基板部１１０ａと温度センサ１３０との隙間以外の空間）の温度変化の影響が低減されたものとなる。その結果、温度センサ１３０は、水晶素子１２０の温度変化と同様の温度変化を検出することができることになる。ひいては、検出温度が水晶素子１２０の温度に追従しやすくなり、検出温度に基づく温度補償を高精度に行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態では、温度センサ１３０は、基板部１１０ａの下面に対向して表面実装されているセンサ基板（半導体基板１３２）と、半導体基板１３２の基板部１１０ａ側に位置している、電気的特性が温度に応じて変化する測温部（ダイオード１３４）と、を有している。
【００７０】
別の観点では、温度センサ１３０は、基板部１１０ａの下面に対向して表面実装されている半導体基板１３２を有している。半導体基板１３２の基板部１１０ａ側の主面１３２ａは、ダイオード１３４を構成しているｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎを含んでいる。
【００７１】
すなわち、温度センサ１３０は、ベアチップ又はＷＬＰ（ウェハレベルパッケージ）式のチップ等である。従って、例えば、水晶振動子１の小型化を図ることができる。また、例えば、パッケージが設けられている場合に比較して、ダイオード１３４（測温部）は、基板部１１０ａの温度の影響を直接的に受けることになり、温度センサ１３０の感度が向上する。
【００７２】
また、本実施形態では、水晶素子１２０は、基板部１１０ａの上面に平行な第一方向（Ｄ１軸方向）の一端側においてのみ支持されている。半導体基板１３２は、一部の領域がｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎの一方（図示の例ではｎ型領域１３２ｎ）を構成する第一層（ｎ型層１３３ｎ）と、前記一部の領域とは異なる領域において第一層上に位置することによってｐ型領域及びｎ型領域の他方（図示の例ではｐ型領域１３２ｐ）を構成している第二層（ｐ型層１３３ｐ）と、を有している。第二層の少なくとも一部（本実施形態では全部）は、水晶素子１２０の支持位置（電極パッド１１１）よりも第一方向の一方側又は他方側に位置している。
【００７３】
ここで、基板部１１０ａは、水晶素子１２０の一端側のみを保持することから、電極パッド１１１は、Ｄ１軸方向の一方側のみに位置している。すなわち、第一外部接続用電極端子Ｇ１を介して外部環境の温度変化の影響を受けやすい導体の面積がＤ１軸方向の一方側のみに確保されることになる。従って、基板部１１０ａの温度変化は、電極パッド１１１側から進行しやすい。
【００７４】
仮に、本実施形態とは異なり、ｐ型層１３３ｐの厚さが半導体基板１３２の厚さと同等であり、ｐｎ接合面がＤ１軸に概ね直交する面（境界部１３２ｂ）だけだと仮定する（このような態様も本開示に係る技術に含まれる。）。この場合、基板部１１０ａの温度変化がＤ１軸方向に沿って進行していくと、温度変化が境界部１３２ｂに到達したときに順方向特性の変化が現れ、ひいては、比較的急激に検出温度が変化することになる。この検出温度の変化は、水晶素子１２０の温度変化を必ずしも反映しているとはいえないおそれがある。
【００７５】
しかし、ｎ型層１３３ｎ上にｐ型層１３３ｐが位置していると、境界面１３３ｂがＤ１軸方向に広がっていることになる。そして、境界面１３３ｂにおける順方向特性の変化は、基板部１１０ａの温度変化が境界面１３３ｂ上をＤ１軸方向に進行していく過程で、少しずつ現れることになる。ひいては、急激な検出温度の変化が緩和される。なお、既に述べたように、境界面１３３ｂが主面１３２ａ（カソード端子１３１ａ及びアノード端子１３１ｂ）から離れた位置にあると、境界面１３３ｂを超える電流は小さくなる。従って、ｐ型層１３３ｐ（第二層）が薄いほど当該効果は向上する。
【００７６】
また、本実施形態では、第二枠部１１０ｃの厚さは、第一枠部１１０ｂ及び基板部１１０ａの合計厚さの半分よりも薄い。
【００７７】
第二枠部１１０ｃを薄くすると、温度センサが第二枠部１１０ｃの開口を介して外部環境に近づく。従って、本実施形態とは異なり、温度センサがチップ全体で温度を検出するものである場合、外部環境の温度変化が基板部１１０ａを介さずに検出温度に及ぼす影響が相対的に大きくなる。その結果、外部環境の温度変化の影響を基板部１１０ａを介して受ける水晶素子１２０の温度から検出温度が乖離してしまうおそれがある。しかし、本実施形態では、温度センサ１３０は、基板部１１０ａ側の主面１３２ａで温度を検出することから、基板部１１０ａ側以外からの温度変化の影響を受けにくい。従って、検出精度の低下を抑制しつつ、パッケージ１１０の小型化を図ることができる。
【００７８】
なお、以上の実施形態において、水晶振動子１は圧電振動子の一例である。水晶素子１２０は圧電素子の一例である。半導体基板１３２はセンサ基板の一例である。ダイオード１３４は測温部の一例である。Ｄ１軸方向は第１方向の一例である。ｎ型層１３３ｎは第一層の一例である。ｐ型層１３３ｐは第二層の一例である。
【００７９】
（変形例）
以下、種々の変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明では、上記の実施形態の構成と共通または類似する構成について、実施形態の構成に付した符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。なお、実施形態の構成と対応（類似）する構成については、実施形態の構成と異なる符号を付した場合においても、特に断りがない点は、実施形態の構成と同様とされてよい。
【００８０】
（温度センサの配置位置に係る変形例）
図７（ａ）は、変形例に係る水晶振動子２０１の要部構成を示す平面図である。
【００８１】
水晶振動子２０１は、基本的に、温度センサ１３０の位置のみが実施形態と相違する。なお、温度センサ１３０の位置の相違に伴って、接合パッド１１５の配置及びセンサ用配線パターン１１６の形状も実施形態と相違する。また、第二凹部Ｋ２の位置及び／又は形状も実施形態と相違してよい。ただし、これらの構成は実施形態の説明から実施可能な程度に類推可能であることから、その説明は省略する。
【００８２】
温度センサ１３０の配置は、まず、平面視における向きが実施形態と９０°異なっている。すなわち、水晶素子１２０は、基板部１１０ａの上面に平行な第一方向（Ｄ１軸方向）の一端側においてのみ支持されているところ、半導体基板１３２の平面視において、ｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎの境界部１３２ｂの少なくとも一部（図示の例では全部。）は、水晶素子１２０の支持位置（電極パッド１１１）よりも第一方向の一方側又は他方側に位置しているとともに第一方向に沿って延びている。
【００８３】
実施形態の説明では、基板部１１０ａの温度変化が電極パッド１１１側から進行していくときに、温度変化が境界部１３２ｂに到達すると、急激な検出温度の変化が生じるおそれがあることについて述べた。一方、本変形例の水晶振動子２０１では、境界部１３２ｂがＤ１軸に沿っていることから、Ｄ１軸方向の温度変化の進行に伴って、順方向特性の変化は徐々に生じることになり、急激な検出温度の変化が緩和される。
【００８４】
なお、境界部１３２ｂが第一方向に沿って延びているという場合、境界部１３２ｂは、必ずしも第一方向に平行である必要はない。例えば、境界部１３２ｂは、１０°以下の角度で第一方向に傾斜していてもよい。
【００８５】
また、本変形例では、基板部１１０ａの平面視において、温度センサ１３０の中心ＣＰ２（図形重心）は、基板部１１０ａの中心ＣＰ１（図形重心。中心線ＣＬ１と中心線ＣＬ２との交点）よりもＤ１軸方向の電極パッド１１１側に位置している。
【００８６】
これまでの説明からも理解されるように、外部環境の温度が変化した場合、水晶素子１２０の温度は、電極パッド１１１の温度の影響を受けやすい。従って、上記のように電極パッド１１１側に温度センサ１３０が位置することによって、検出温度を電極パッド１１１側の温度に追従させやすくなる。電極パッド１１１に温度変化が生じてからその温度変化が水晶素板１２１に伝わるまでには時間遅れが存在するが、その時間遅れの長さ及び温度センサ１３０の感度によっては、このように構成することによって、検出温度を水晶素板１２１の温度に近づけることができる。
【００８７】
なお、この電極パッド１１１側へ温度センサ１３０を寄せる構成は、実施形態のようにｐ型領域１３２ｐ及びｎ型領域１３２ｎの並び方向がＤ１軸方向又は更に他の方向である場合にも適用されてよい。
【００８８】
（温度センサの構成に係る変形例）
以下では、温度センサの構成に係る変形例を示す。なお、便宜上、Ｄ１軸及びＤ２軸に対する温度センサの向きは実施形態と同様とするが、図７（ａ）の変形例と同様とされてもよい。
【００８９】
既に述べたように、実施形態のｎ型半導体とｐ型半導体との上下及び／又は左右の位置関係は逆とされてもよい。図７（ｂ）に示す変形例に係る温度センサ２０３は、そのような変形がなされている。すなわち、この変形例では、ｐ型層１３３ｐの一部の領域においてｎ型層１３３ｎが設けられている。なお、以下に説明する種々の変形例においても、ｎ型半導体とｐ型半導体との上下及び／又は左右の位置関係は逆とされてよい。
【００９０】
また、図７（ｂ）の変形例では、平面視において、ｎ型領域１３２ｎとｐ型領域１３２ｐとの境界部１３２ｂは、ｎ型領域１３２ｎを囲むように形成されている。なお、この境界部１３２ｂのうちＤ１軸方向に沿う部分は、例えば、図７（ａ）の境界部１３２ｂと同様に、基板部１１０ａの温度変化がＤ１軸方向に進行するときに、検出温度の急激な変化を抑制する効果を奏し得る。
【００９１】
ただし、上記の効果は、図７（ａ）の変形例のように、ｐｎ接合面のうちダイオードとしての機能に果たす影響が大きい部分がＤ１軸に沿っている方が大きい。このような態様としては、例えば、図７（ａ）に示すように、半導体基板１３２の平面視において、ｐｎ接合面のうち第一方向（Ｄ１軸方向）に沿っている部分（境界部１３２ｂ）に対して、及び／又は第一方向（Ｄ１軸方向）に平行な半導体基板１３２の中心線ＣＬ１に対して、ｐ型領域１３２ｐの８割以上が第一方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）の一方側に位置しており、ｎ型領域１３２ｎの８割以上が第一方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）の他方側に位置している態様を挙げることができる。
【００９２】
図７（ｃ）の変形例に係る温度センサ２０５は、いわゆるウェルを有している。図示の例では、ｐ型の半導体基板２０７にｎ型のウェル２０９が形成され、ウェル２０９内にｐ型の層２１０が形成されている。なお、ウェル２０９は、第一層の一例となっており、層２１０は第二層の一例となっている。このようなウェルを設ける変形は、実施形態及び他の変形例のいずれに適用されてもよい。
【００９３】
図８（ａ）は、変形例に係る温度センサ２１１の断面図である。図８（ｂ）は、温度センサ２１１の半導体基板の構成を示す平面図である。
【００９４】
温度センサ２１１は、実施形態と同様に、ダイオード２１５を含む半導体基板２１３を有し、半導体基板２１３が基板部１１０ａに表面実装される構成である。ただし、温度センサ２１１は、ベアチップではなく、いわゆるＷＬＰ型のチップとして構成されている。
【００９５】
すなわち、温度センサ２１１は、半導体基板２１３、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａ上に再配線層２１７を有している。再配線層２１７は、特に符号を付さないが、例えば、絶縁層と導体層とが適宜な数で積層されて構成されており、最上部には端子が露出している。端子上には半田バンプ等が設けられていてもよい。
【００９６】
このように再配線層２１７を設ければ、例えば、アノード端子１３１ｂ及びカソード端子１３１ａの温度センサ１３０内における配置位置（ひいてはｎ型領域１３２ｎ及びｐ型領域１３２ｐの配置位置）、基板部１１０ａに接合される端子の温度センサ１３０内における配置位置、並びにこれらの位置関係の設計の自由度が向上する。
【００９７】
従って、例えば、半導体基板１３２（ｎ型領域１３２ｎ）の中心にアノード端子１３１ｂ（ｐ型領域１３２ｐ）を位置させつつ、半導体基板２１３の両端を基板部１１０ａに対して接合してよい。
【００９８】
本開示に係る技術は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００９９】
例えば、表面で温度を検出する温度センサはダイオードを有するものに限定されない。また、パッケージの基板部に実装されるセンサ基板と、センサ基板の基板部側に位置する測温部とを有する温度センサ（ベアチップ、ＷＬＰ型チップ又はこれらに類するチップ）も、ダイオードを有するものに限定されない。例えば、温度センサは、適宜な絶縁基板と、絶縁基板の基板部側の主面上に配置された抵抗体とを有し、温度変化に対する抵抗の変化を利用するものであってもよい。
【０１００】
ベアチップ、ＷＬＰ型チップ又はこれらに類するチップにおいて、センサ基板は、側面及び裏面（測温部とは反対側）に絶縁層及び／又は導体層が設けられていてもよい。換言すれば、半導体基板は、必ずしも一部が露出していなくてもよい。
【０１０１】
温度センサがダイオードを含むものである場合において、温度センサは、パッケージングされたものであってもよい。この場合でも、例えば、封止部材内で半導体基板を基板部側に寄せたり、ダイオードが形成された面を基板部側に向けるように封止部材内で半導体基板が配置されたり、封止部材のうち半導体基板と基板部との間に位置する部分の熱伝導率を高くしたりして、表面で温度を検出しているといえる構成を実現することは可能である。また、実施形態では、温度センサは、ダイオードを１つのみ含んでいた。ただし、温度センサは、互いに接続された複数のダイオードを含んでいてもよい。
【０１０２】
ダイオードとして、ｐｎ接合を有するものを例示したが、ダイオードは、ＰＩＮダイオードのようにｐｎ接合以外の接合面（境界部、境界面）を有するものであってもよい。なお、ＰＩＮダイオードにおいては、ｐ型領域及びｎ型領域の境界部（第一層及び第二層の境界面）はｉ型領域（ｉ型層）である。
【０１０３】
ダイオードは、他の素子として機能可能な構成であっても構わない。例えば、温度センサは、トランジスタを含み、温度センサの配線又はパッケージの配線によってベースとコレクタとが短絡されることなどにより、トランジスタの一部がダイオードとして機能してもよい。
【０１０４】
ダイオードは、半導体基板の主面にｐ型領域及びｎ型領域が形成されるプレーナ構造に限定されず、ｐ型層とｎ型層とが積層され、その積層方向に電流が流れる構造のものであってもよい。この場合であっても、ダイオードが温度センサ内で基板部側の表面に偏って設けられていれば、基板部側の表面で温度を検出しているといえる。
【０１０５】
また、ダイオードは、実施形態に示した以外に、適宜な層等を有していてよい。例えば、半導体基板上に位置する酸化膜（例えばＳｉＯ２膜）、ゲートリング及びパッシベーション膜等を適宜に有していてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１…水晶振動子（圧電振動子）、１１０…パッケージ、１１０ａ…基板部、１１０ｂ…第一枠部、１１０ｃ…第二枠部、１２０…水晶素子（圧電素子）、１３０…温度センサ、１４０…蓋体。
【図１】
2019068286.tif 000003
【図２】
2019068286.tif 000004
【図３】
2019068286.tif 000005
【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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