(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティに配置され、電圧の印加により振動する圧電振動片と、
前記キャビティの少なくとも一部を形成する凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板と、
前記第１板の前記端面に接合して前記圧電振動片を前記キャビティに密閉封入する第２板と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記端面に配置されて前記第１板と前記第２板とを接合する接着剤と、
前記接着剤の前記凹部側に少なくとも一部が配置されて前記接着剤から発生するガスが前記凹部内に流れ込まないように形成された金属膜と、
を備え、
前記金属膜は、前記端面に平行であり前記端面と共に前記接着剤を挟む水平金属膜と、前記水平金属膜と接続し前記第１板の前記凹部を形成する内壁に接合される垂直金属膜とを有し、
前記接着剤は、前記端面の内側まで伸びて前記端面と前記水平金属膜との間で前記垂直金属膜に接触するように形成される圧電デバイス。
【請求項２】
前記接着剤は、前記垂直金属膜及び前記水平金属膜に接合された内側接着剤と、前記垂直金属膜及び水平金属膜が形成されておらず前記内側接着剤から隙間を隔てた前記内側接着剤の外側に配置された外側接着剤とを有する請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
キャビティに配置され、電圧の印加により振動する圧電振動片と、
圧電体又はガラスにより形成され、前記キャビティの少なくとも一部を形成する凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板と、
圧電体又はガラスにより形成され、前記第１板の前記端面に接合して前記圧電振動片を前記キャビティに密閉封入する第２板と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記端面に配置されて前記第１板と前記第２板とを接合する接着剤と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記接着剤の前記凹部側に配置されて前記接着剤から発生するガスが前記凹部内に流れ込まないように形成された金属膜と、
を備え、
外周には、前記第２板側から前記第１板までを前記第１板を貫通しない範囲で切欠きが形成され、
前記切欠きの前記凹部側の側面には、外部ガラスが接着されている圧電デバイス。
【請求項４】
前記外部ガラスは、前記第１板又は前記第２板の融点よりも低い低融点ガラスを含む請求項３に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
キャビティに配置され、電圧の印加により振動する圧電振動片と、
圧電体又はガラスにより形成され、前記キャビティの少なくとも一部を形成する凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板と、
圧電体又はガラスにより形成され、前記第１板の前記端面に接合して前記圧電振動片を前記キャビティに密閉封入する第２板と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記端面に配置されて前記第１板と前記第２板とを接合する接着剤と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記接着剤の前記凹部側に配置されて前記接着剤から発生するガスが前記凹部内に流れ込まないように形成された金属膜と、
を備え、
外周には、前記第２板側から前記第１板までを前記第１板を貫通しない範囲で切欠きが形成され、
前記切欠きの前記凹部側の側面には、外部金属膜が接着されている圧電デバイス。
【請求項６】
前記外部金属膜は下地層及び金層により構成され、前記下地層は前記第１板又は前記第２板に接合する請求項５に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
キャビティに配置され、電圧の印加により振動する圧電振動片と、
前記キャビティの少なくとも一部を形成する凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板と、
前記第１板の前記端面に接合して前記圧電振動片を前記キャビティに密閉封入する第２板と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記端面に配置されて前記第１板と前記第２板とを接合する接着剤と、
前記端面を周回するように環状に形成され前記接着剤の前記凹部側に配置されて前記接着剤から発生するガスが前記凹部内に流れ込まないように形成された金属膜と、
を備え、
前記金属膜と前記接着剤との間には、低融点ガラスが形成されている圧電デバイス。
【請求項８】
前記第２板は前記第１板の前記端面に接合される接合領域を有し、
前記第１板の前記端面の外側又は前記第２板の前記接合領域の外側の少なくとも一方には前記第１板又は前記第２板の外縁まで伸び前記端面又は前記接合領域より凹んだ凹み面が形成され、
前記接着剤は、前記凹み面で前記第１板と前記第２板とを接合する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項９】
前記接着剤は、前記凹み面の前記凹部側の側面から隙間を隔てて前記第１板と前記第２板とを接合する請求項８に記載の圧電デバイス。
【請求項１０】
前記端面は、前記端面より凹んで前記端面を周回するように環状に形成された空間部によって分割され前記金属膜が配置された内側端面と前記接着剤が配置された外側端面とを有し、
前記空間部は前記第１板及び前記第２板を接合する際に前記接着剤が前記金属膜側に流れ込まないように形成される請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項１１】
前記金属膜は下地層及び金（Ａｕ）層により構成され、前記下地層は前記第１板又は前記第２板に接合する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項１２】
前記下地層は前記第１板及び前記第２板の両方に形成され、前記下地層同士の間に前記金層が形成される請求項１１に記載の圧電デバイス。
【請求項１３】
前記金属膜が、前記第１板と前記接着剤との間、又は前記第２板と前記接着剤との間まで伸びて形成される請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項１４】
前記金属膜の下地層が、少なくとも前記第１板と前記接着剤との間及び前記第２板と前記接着剤との間の一方に伸びて形成される請求項１１又は請求項１２に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚みすべり振動モードを有するＡＴカット型の圧電振動片又は一対の振動腕を有する音叉型の圧電振動片をキャビティ内に有する圧電デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電デバイスにおいて圧電振動片が収納されるキャビティを形成するリッドとベースとは、有機樹脂接着剤により接合する場合がある。しかし、有機樹脂接着剤でリッドとベースとを真空気密封止する際の有機樹脂接着剤から発生したガス又は有機樹脂接着剤が吸湿したガスがキャビティ内部に進入してキャビティ内部の真空度に影響を与えることがある。
【０００３】
特許文献１では、このような問題を解決するため、リッド及びベースの接合面に金属膜を形成し、封止部材でリッドに形成された金属膜とベースに形成された金属膜とを接合して、リッドとベースとを接合する。ここで、封止部材はロウ材及び有機樹脂接着剤からなり、ロウ材はキャビティ側に形成され、有機樹脂接着剤はロウ材の外側に形成されている。これにより、リッドとベースとを真空気密封止する際、ロウ材により有機樹脂接着剤からの発生したガスがキャビティ内部に進入することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平４−２３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された圧電デバイスにおいて、有機樹脂接着剤は金属膜を介してリッドとベースとを接合し、その金属膜と異なる材料であるロウ材により有機樹脂接着剤からの発生したガスがキャビティ内部に進入することを防止する。したがって、圧電デバイスの製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、金属膜により有機樹脂接着剤からの発生したガスがキャビティ内部に進入することを防止し、製造コストが低くなる圧電デバイス及びその製造方法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】
【０００７】
第１観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動片と、圧電振動片を収納する凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板と、第１板の端面に接合して圧電振動片を密閉封入する第２板と、端面を周回するように環状に形成され端面に配置されて第１板と第２板とを接合する接着剤と、端面を周回するように環状に形成され接着剤の凹部側に配置されて接着剤から発生するガスが凹部内に流れ込まないように形成された金属膜と、を備える。
【０００８】
第２観点の圧電デバイスにおいて、第１観点の接着剤はポリイミド樹脂である。
【０００９】
第３観点の圧電デバイスにおいて、金属膜は下地層及び金（Ａｕ）層により構成され、下地層は第１板又は第２板に直接接合する。
【００１０】
第４観点の圧電デバイスにおいて、下地層は第１板及び第２板の両方に形成され、下地層同士の間に金層が形成される。
【００１１】
第５観点の圧電デバイスは、金属膜が第１板と接着剤との間、又は第２板と接着剤との間まで伸びて形成される。
【００１２】
第６観点の圧電デバイスは、金属膜の下地層が、少なくとも第１板と接着剤との間及び第２板と接着剤との間の一方に伸びて形成される。
【００１３】
第７観点の圧電デバイスにおいて、第２板は第１板の端面に接合される接合領域を有し、第１板の端面の外側又は第２板の接合領域の外側の少なくとも一方には第１板又は第２板の外縁まで伸び端面又は接合領域より凹んだ凹み面が形成され、接着剤は凹み面で第１板と第２板とを接合する。
【００１４】
第８観点の圧電デバイスにおいて、接着剤は凹み面の凹部側の側面から隙間を隔てて第１板と第２板とを接合する。
【００１５】
第９観点の圧電デバイスにおいて、端面はそれを周回するように環状に形成され端面の中央に形成され端面より凹んだ空間部によって分割され金属膜が配置された内側端面と接着剤が配置される。
【００１６】
第１０観点の圧電デバイスにおいて、金属膜は端面に平行である水平金属膜と、水平金属膜と垂直に接続し第１板の凹部を形成する内壁に接合される垂直金属膜とを有し、接着剤は端面の内側まで伸びて端面と水平金属膜との間で垂直金属膜に接触するように形成される。
【００１７】
第１１観点の圧電デバイスにおいて、接着剤は垂直金属膜及び水平金属膜に接合された内側接着剤と、垂直金属膜及び水平金属膜が形成されておらず内側接着剤から隙間を隔てた内側接着剤の外側に配置された外側接着剤とを有する。
【００１８】
第１２観点の圧電デバイスにおいて、圧電デバイスの外周には第２板側から第１板までを第１板を貫通しない範囲で切欠きが形成され、切欠きの凹部側の側面には外部ガラスが接着されている。
【００１９】
第１３観点の圧電デバイスにおいて、外部ガラスは第１板又は第２板の融点よりも低い低融点ガラスを含む。
【００２０】
第１４観点の圧電デバイスにおいて、圧電デバイスの外周には第２板側から第１板までを第１板を貫通しない範囲で切欠きが形成され、切欠きの凹部側の側面には外部金属膜が接着されている。
【００２１】
第１５観点の圧電デバイスにおいて、外部金属膜は下地層及び金（Ａｕ）層により構成され、下地層は第１板又は第２板に直接接合する。
【００２２】
第１６観点の圧電デバイスにおいて、金属膜と接着剤との間には低融点ガラスが形成されている。
【００２３】
第１７観点の圧電デバイスは、電圧の印加により振動する圧電振動片と、圧電振動片を囲んで圧電振動片と一体に形成され一主面と他主面とを含む枠体とを有する圧電フレームと、接着剤によって枠体の一主面に接合される第１板と、枠体の他主面に接合され、枠部及び第１板とともに圧電振動片を密閉封入する第２板と、を備える。また、接着剤は一主面を周回するように環状に一主面に配置され、接着剤の圧電振動片側には一主面を周回するように環状に一主面に配置されて接着剤から発生するガスの圧電振動子への流れ込みをする金属膜が形成される圧電デバイス。
【００２４】
第１８観点の圧電デバイスにおいて、第１２観点の接着剤はポリイミド樹脂である。
【００２５】
第１９観点の圧電デバイスにおいて、金属膜は下地層及び金（Ａｕ）層より構成され、下地層によって第１板又は圧電フレームに接合される。
【００２６】
第２０観点の圧電デバイスにおいて、圧電振動片は厚みすべり振動モードを有する圧電振動片又は一対の振動腕を有する音叉型圧電振動片である。
【００２７】
第２１観点の圧電デバイスの製造方法は、電圧の印加により振動する複数の圧電振動片を用意する工程と、圧電振動片が収納される凹部とその凹部の周囲に形成された端面とを有する第１板が複数形成された第１板ウエハを用意する工程と、端面を周回するように環状に形成され端面に形成された金属膜と端面を周回するように環状に形成され金属膜の外側に形成された接着剤とを形成する形成工程と、第１板と同じ大きさの第２板が複数形成された第２板ウエハを用意する工程と、第１板の凹部内に圧電振動片を収納する収納工程と、収納工程後金属膜が接着剤から発生するガスが圧電振動片へ流れ込まないようにするとともに圧電振動片を密閉封入するように、接着剤によって第１板ウエハと第２板ウエハとを接合する接合工程と、を備える。
【００２８】
第２２観点の圧電デバイスの製造方法において、第１板ウエハを用意する工程は隣り合う第１板の間に端面より凹み直線状に伸びる溝部を形成する工程を含み、形成工程は接着剤を溝部に沿って塗布する塗布工程と、溝部内で接着剤を仮焼成する仮焼成工程とを含。
【００２９】
第２３観点の圧電デバイスの製造方法において、接合工程の後、第２板ウエハ側から第１板ウエハまでを第１板ウエハを貫通しない範囲で圧電デバイスの外周に第２溝部を形成する工程と、第２溝部に沿って外部ガラスを塗布する塗布工程と、外部ガラスを硬化する硬化工程と、第２溝部に貫通するように外部ガラス及び第１板ウエハを切断する切断工程と、を含む。
【００３０】
第２４観点の圧電デバイスの製造方法において、接合工程の後、第２板ウエハ側から第１板ウエハまでを第１板ウエハを貫通しない範囲で圧電デバイスの外周に第２溝部を形成する工程と、第２溝部の凹部側の側面に外部金属膜を形成する工程と、第２溝部に貫通するように外部金属膜及び第１板ウエハを切断する切断工程と、を含む。
【００３１】
第２５観点の圧電デバイスの製造方法において、接合工程では３００℃を超える温度で加熱して且つ押圧することで第１板と第２板とを接合する。
【００３２】
第２６観点の圧電デバイスの製造方法において、接合工程前に金属膜を表面に異物がないように処理する清浄化させる工程を含み、清浄化工程により接合工程で金属膜同士が接合される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、製造コストがより低い圧電デバイス及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１水晶振動子１００Ａの分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、リッド部１１Ａとベース部１２Ａとを接合する前の第１水晶振動子１００Ａの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ａとベース部１２Ａとを接合した後の第１水晶振動子１００Ａの断面図である。
【図３】第１水晶振動子１００Ａの製造を示したフローチャートである。
【図４】第１実施形態のリッドウエハ１１Ｗの平面図である。
【図５】第１実施形態のベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【図６】（ａ）は、リッド部１１Ｂとベース部１２Ａとを接合する前の第２水晶振動子１００Ｂの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｂとベース部１２Ａとを接合した後の第２水晶振動子１００Ｂの断面図である。
【図７】（ａ）は、リッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとを接合する前の第２水晶振動子１００Ｂ’の断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとを接合した後の第２水晶振動子１００Ｂ’の断面図である。
【図８】（ａ）は、リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合する前の第３水晶振動子１００Ｃの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合した後の第３水晶振動子１００Ｃの断面図である。
【図９】リッド部１１Ｃの製造ステップＴ１２又はベース部１２Ｃの製造ステップＴ１３を示したフローチャートである。
【図１０】第３実施形態のリッドウエハ２１Ｗ又はベースウエハ２２Ｗの平面図である。
【図１１】リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合した後の第３水晶振動子１００Ｃ’の断面図である。
【図１２】（ａ）は、リッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとを接合する前の第４水晶振動子１００Ｄの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとを接合した後の第４水晶振動子１００Ｄの断面図である。
【図１３】（ａ）は、リッド部１１Ｅとベース部１２Ａとを接合する前の第５水晶振動子１００Ｅの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｅとベース部１２Ａとを接合した後の第５水晶振動子１００Ｅの断面図である。
【図１４】リッド部１１Ｅの製造ステップＰ１２を示したフローチャートである。
【図１５】（ａ）は、リッド部１１Ｆとベース部１２Ｆとを接合する前の第６水晶振動子１００Ｆの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｆとベース部１２Ｆとを接合した後の第６水晶振動子１００Ｆの断面図である。
【図１６】（ａ）は、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｇとを接合する前の第７水晶振動子１００Ｇの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｇとを接合した後の第７水晶振動子１００Ｇの断面図である。
【図１７】（ａ）は、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｇとを接合する前の第７水晶振動子１００Ｇ’の断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｇとを接合した後の第７水晶振動子１００Ｇ’の断面図である。
【図１８】第８水晶振動子１００Ｈの分解斜視図である。
【図１９】（ａ）は、リッド部１１Ｈと、水晶フレーム２０と、ベース部１２Ｈとを接合する前の第８水晶振動子１００Ｈの断面図である。  （ｂ）は、リッド部１１Ｈと、水晶フレーム２０と、ベース部１２Ｈとを接合した後の第８水晶振動子１００Ｈの断面図である。
【図２０】第８水晶振動子１００Ｈの製造を示したフローチャートである。
【図２１】第８実施形態の水晶ウエハ２０Ｗの平面図である。
【図２２】第８実施形態のリッドウエハ３１Ｗ又はベースウエハ３２Ｗの平面図である。
【図２３】第９水晶振動子１００Ｊの断面図である。
【図２４】第９水晶振動子１００Ｊの製造工程を示した図である。
【図２５】第１０水晶振動子１００Ｋの断面図である。
【図２６】第１０水晶振動子１００Ｋの製造工程を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下の各実施形態において、圧電振動片として表面実装（ＳＭＤ）型のＡＴカットの水晶振動片が使われている。ここで、ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。このため、以降の各実施形態ではＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＸ’軸、Ｙ’軸及びＺ’軸として用いる。また本明細書の説明としてＹ’軸方向の高低を、＋方向を高く−方向を低いと表現する。
【００３６】
（第１実施形態）
＜第１水晶振動子１００Ａの全体構成＞
第１水晶振動子１００Ａの全体構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
図１は、第１水晶振動子１００Ａの分解斜視図である。図２（ａ）はリッド部１１Ａとベース部１２Ａとが接合される前の第１水晶振動子１００Ａの断面図である。図２（ｂ）はリッド部１１Ａとベース部１２Ａとが接合された後の第１水晶振動子１００Ａの断面図である。
【００３７】
図１に示されたように、第１水晶振動子１００Ａは、リッド側凹部１１１を有するリッド部１１Ａと、ベース側凹部１２１を有するベース部１２Ａと、ベース側凹部１２１内に載置される水晶振動片１０とを備える。
【００３８】
ここで、水晶振動片１０は水晶片１０１により構成され、その水晶片１０１の中央付近の両主面に一対の励振電極１０２が対向して配置されている。図２に示されたように水晶振動片１０は導電性接着剤１３によりベース部１２Ａに接着されている。また一対の励振電極１０２（図１を参照）は、導電性接着剤１３とベース部１２Ａのスルーホール１４に形成された接続電極１４１とを介してベース部１２Ａの底面に形成された一対の外部電極１５にそれぞれ接続されている。そして、一対の外部電極１５が外部電源（図示しない）の両極にそれぞれ接続されると、水晶振動片１０の両主面が逆方向に動く厚みすべり振動する。両主面の厚さに応じて水晶振動片１０は数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚで振動する。
【００３９】
図１及び図２に示されたように、リッド部１１Ａは水晶などの圧電体又はガラスなどで形成されたリッド１１０Ａを備える。またリッド１１０Ａは、リッド側凹部１１１と、このリッド側凹部１１１の外周に幅ＷＩの第１端面Ｍ１を有するリッド突起部１１２とを備える。また、リッド突起部１１２のリッド側凹部１１１側（内側）にはリッド側凹部１１１を周回するように幅ＷＩ/２の金属膜１１３が形成されている。
【００４０】
また、ベース部１２Ａは圧電体又はガラスなどで形成されたベース１２０Ａを備える。またベース１２０Ａは、ベース側凹部１２１と、このベース側凹部１２１の外周に幅ＷＩの第２端面Ｍ２を有するベース突起部１２２とを備える。また、ベース突起部１２２のベース側凹部１２１側にはリッド突起部１１２に形成された金属膜１１３と対応するように幅ＷＩ/２の金属膜１２３が形成されている。
【００４１】
金属膜１１３、１２３は５０オングストローム〜７００オングストロームのクロム（Ｃｒ）層の上に２０００オングストローム〜３０００オングストロームの金（Ａｕ）層が形成された構成になっている。クロム層の代わりに、タングステン層、ニッケル層又はチタン層を使用してもよい。
【００４２】
また、ベース部１２Ａはベース突起部１２２の第２端面Ｍ２において金属膜１２３の外側にベース側凹部１２１を周回するように幅が（ＷＩ/２）程度で厚さが金属膜１１３と金属膜１２３との合計厚さより厚いポリイミド樹脂接着剤（以降は接着剤と称する）１２４が形成されている。
【００４３】
リッド部１１Ａとベース部１２Ａとが窒素ガス中又は真空中で３００〜４００℃に加熱され押圧されることで、リッド部１１Ａとベース部１２Ａとが接着剤１２４により接合する（図２（ｂ）を参照）。つまり、接着剤１２４はリッド側凹部１１１とベース側凹部１２１とを接合して水晶振動片１０が収納されるキャビティＣＴを形成することができ、キャビティＣＴ内を窒素ガスや真空などで気密的に封止することができる。
【００４４】
金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とは、３００〜４００℃に加熱されても溶融することはないが、押圧されることで互いに隙間なく接触する。金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とはともに微視的に観察すると表面に凹凸が生じているが、金（Ａｕ）は他の金属に比べて柔らかいため押圧されることで凹凸がつぶれて隙間なく接触する。さらに可鍛性があるため加圧することで金層が破壊されることがない。そのため、接着剤１２４が加熱された際に発生するガスがキャビティＣＴ内に進入しない。
【００４５】
第１実施形態において、接着剤１２４がベース部１２Ａに形成されているが、リッド部１１Ａに形成されてもよいし、リッド部１１Ａ及びベース部１２の両方に形成されてもよい。また、金属膜１１３、１２３はリッド部１１Ａ及びベース部１２Ａの両方に形成されているが、いずれかの一方のみに形成されてもよい。
【００４６】
＜第１水晶振動子１００Ａの製造方法＞
図３は、第１水晶振動子１００Ａの製造を示したフローチャートである。図３において、水晶振動片１０の製造ステップＳ１１と、リッド部１１Ａの製造ステップＳ１２と、ベース部１２Ａの製造ステップＳ１３とは別々に並行して行うことができる。また、図４は第１実施形態のリッドウエハ１１Ｗの平面図で、図５は第１実施形態のベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【００４７】
ステップＳ１１において、水晶振動片１０（図１を参照）が形成される。水晶振動片１０は以下の方法で形成される。まず、スパッタリングまたは真空蒸着によって水晶ウエハ（不図示）の両面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。その後、水晶片１０１両面に例えばノボラック樹脂によるポジフォトレジストなどのフォトレジスト層がスピンコートなどの手法で均一に塗布される。そして露光装置（図示しない）を用いて、フォトマスクに描かれた水晶振動片１０の外形パターンを水晶ウエハの両面に露光される。次にフォトレジスト層から露出した金層が例えばヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液を用いてエッチングされ、金層が除去されて露出したクロム層が例えば硝酸第二セリウムアンモニウムなどの水溶液でエッチングされる。そして、露出した水晶をエッチングして、水晶振動片１０の外形を形成する。その後、水晶ウエハに励振電極１０２が形成され、水晶ウエハから個々に切り出されて水晶振動片１０が完成する。
【００４８】
ステップＳ１２では、リッド部１１Ａが製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１〜Ｓ１２３を含んでいる。
ステップＳ１２１では、図４に示されたように円形の水晶材料で均一平板のリッドウエハ１１Ｗに、リッド１１０Ａが数百から数千個形成される。リッドウエハ１１Ｗの材質が水晶又はガラスであれば、エッチング又は機械加工によりリッド１１０の中央付近にリッド側凹部１１１が形成される。リッド側凹部１１１の周囲には第１端面Ｍ１が形成される。
【００４９】
ステップＳ１２２では、スパッタリングまたは真空蒸着で、リッドウエハ１１Ｗ全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。
【００５０】
ステップＳ１２３では、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、図４に示されたように第１端面Ｍ１のリッド側凹部１１１側に金属膜１１３が形成される。金属膜１１３はリッド側凹部１１１を周回するように環状に形成される。
【００５１】
ステップＳ１３では、ベース部１２Ａが製造される。ステップＳ１３はステップＳ１３１〜Ｓ１３６を含んでいる。
ステップＳ１３１では、図５に示されたように円形の水晶材料で均一平板のベースウエハ１２Ｗには、ベース１２０Ａが数百から数千個形成される。ベース側凹部１２１はエッチング又は機械加工により形成され、同時にスルーホール１４がさらに形成される。ベース側凹部１２１の周囲には第２端面Ｍ２が形成される。
【００５２】
ステップＳ１３２では、スパッタリングまたは真空蒸着で、ベースウエハ１２Ｗ全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。
ステップＳ１３３では、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経て、図５に示されたように第２端面Ｍ２のベース側凹部１２１側に金属膜１２３が形成される。金属膜１２３は、ステップＳ１２３で形成された金属膜１１３と対応するようにベース側凹部１２１を周回するように環状に形成される。金属膜１２３が形成されると同時に、ベース側凹部１２１の底面に圧電振動片１０の励振電極１０２とスルーホール１４とをそれぞれ接続する引出電極（図示しない）が形成される。
【００５３】
ステップＳ１３４では、感光性のポリイミド樹脂を霧状に噴出させてベースウエハ１２Ｗに吹きつける（スプレー方法と称する）。ベースウエハ１２Ｗ全面に接着剤としてポリイミド樹脂が均一に塗布される。
ステップＳ１３５では、仮焼成でポリイミド樹脂がベースウエハ１２Ｗに接合される。ここで、仮焼成温度は２５０℃（完全焼成温度の約７５％）程度であればよい。
ステップＳ１３６では、感光性のポリイミド樹脂を露光することで、図５に示されたように第２端面Ｍ２の金属膜１２３の外側のみに接着剤１２４としてのポリイミド樹脂が形成される。
【００５４】
ステップＳ１４において、接続電極１４１及び外部電極１５（図２を参照）が形成される。例えば、スルーホール１４に接続電極１４１が形成され、ベース部１１Ａの底面にスルーホール１４の接続電極１４１とそれぞれ接続する外部電極１５が形成される。その後、ステップＳ１１で製造された圧電振動片１０が導電性接着剤１３でベース側凹部１２１内に固定される。このとき、圧電振動片１０の励振電極１０２とスルーホール１４の接続電極１４１との位置が合わせるように圧電振動片１０がベース側凹部１２１内に載置される。
【００５５】
ステップＳ１５では、接着剤１２４が加熱されリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが押圧されることで、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接合される。具体的には、図４に示されたリッドウエハ１１Ｗ及び図５に示されたベースウエハ１２Ｗは、その周縁部の一部に水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。したがって、オリエンテーションフラットＯＦを基準として、ステップＳ１２で製造されたリッドウエハ１１ＷとステップＳ１３で製造されたベースウエハ１２Ｗとが精密な重ね合わせを行って接合される。また、接着剤１２４の加熱温度は、例えば３００℃〜４００℃程度である。
【００５６】
また図２（ｂ）に示されたように第１端面Ｍ１に形成された金属膜１１３の金層と第２端面Ｍ２に形成された金属膜１２３の金層とが隙間なく接触する。このため、金属膜１１３及び金属膜１２３は、接着剤１２４が３００〜４００℃程度まで加熱されたとき発生する発生したガスのキャビティＣＴ内部の進入を防止することができる。したがって、キャビティＣＴ内に収納された圧電振動片１０がより正確な周波数で振動することができる。
【００５７】
ステップＳ１６において、接合されたリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとを第１水晶振動子１００Ａを単位として切断する工程が行われる。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図４及び図５に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って第１水晶振動子１００Ａを単位として個片化する。これにより、数百から数千の正確な周波数に調整された第１水晶振動子１００Ａが製造される。
【００５８】
（第２実施形態）
＜第２水晶振動子１００Ｂの全体構成＞
図６は第２実施形態の第２水晶振動子１００Ｂの断面図である。図６（ａ）はリッド部１１Ｂとベース部１２Ａとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｂとベース部１２Ａとを接合した後である。なお、第１実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【００５９】
図６に示されたように、第２実施形態の第２水晶振動子１００Ｂは、圧電振動片１０と、ベース部１２Ａと、そのベース部１２Ａに接合されるリッド部１１Ｂとを備える。
【００６０】
リッド部１１Ｂは、圧電体又はガラスなどで形成された第１実施形態と同じ形状であるリッド１１０Ａを備える。また、リッド１１０Ａのリッド突起部１１２の第１端面Ｍ１全面には、金属膜２１３が形成されている。
【００６１】
このような構成によれば、リッド部１１Ｂとベース部１２Ａとが接合される際、金属膜２１３の金層と金属膜１２３の金層とが隙間なく接触する。そのため、加熱により接着剤１２４が発生するガスがたキャビティＣＴ内に進入することを有効的に防止する。したがって、キャビティＣＴ内に収納された圧電振動片１０がより正確な周波数で振動する。
【００６２】
また、第２実施形態において、リッド１１０Ａの第１端面Ｍ１全面に金属膜２１３が形成されているが、ベース１２０Ａの第２端面Ｍ２全面に金属膜が形成されてもよいし、第１端面Ｍ１及び第２端面Ｍ２の両方の全面に金属膜が形成されてもよい。
【００６３】
また、金属膜において、金層が金属膜全面に形成されているが、接着剤１２４と接着される部分、すなわち第１端面Ｍ１又は第２端面Ｍ２の外側に金層が形成されていなくてもよい。この場合、接着剤１２４は金属膜に含められたクロム層に接着されてリッド部とベース部とを接合する。
【００６４】
＜第２水晶振動子１００Ｂの製造方法＞
第２水晶振動子１００Ｂの製造方法は、図３に示された第１実施形態の製造方法とリッド部１１Ｂの製造方法のみが異なる。特に金属膜２１３が形成されるステップが異なっている。第２実施形態では、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、リッド１１０Ａの第１端面Ｍ１全面に金属膜２１３が形成される。
【００６５】
（第２実施形態の変形例）
＜第２水晶振動子１００Ｂ’の全体構成＞
図７（ａ）はリッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとを接合した後である。なお、第２実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【００６６】
図７（ａ）に示された第２水晶振動子１００Ｂ’において、ベース部１２Ｂの金属膜１２３の外側には、金属膜１２３と接触するようにベース側凹部１２１を周回する封止ガラスＧＳが形成されている。
【００６７】
なお、封止ガラスＧＳは３５０℃〜４００℃で溶融し、接着可能な鉛フリーのバナジウム系ガラスである。封止ガラスＧＳの融点は、圧電体又はガラスなどで形成されたリッド部１１Ｂ及びベース部１２Ｂよりは融点が低いため、以下鉛フリーのバナジウム系ガラスを低融点ガラスと称する。また、この低融点ガラスは接着時の気密性と耐水性・耐湿性などの信頼性が高い。さらに、低融点ガラスはガラス構造を制御することにより熱膨張係数も柔軟に制御できるので、セラミックス、ガラス、半導体、金属などの熱膨張係数が異なる様々な材料と接着しやすい。
【００６８】
図７（ｂ）に示されたように、リッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとは接着剤１２４及び封止ガラスＧＳにより接合されるので、より高い接着力で接合することができる。同時に、接着剤１２４と金属膜１２３との間に封止ガラスＧＳが形成されているので、リッド部１１Ｂとベース部１２Ｂとを接合した際、接着剤１２４が金属膜１２３側まで流れ込むことが防止できる。
【００６９】
第２実施形態の変形例において、封止ガラスＧＳがベース部１２Ｂに形成されているが、リッド部１１Ｂに形成されてもよいし、リッド部１１Ｂ及びベース部１２Ｂ両方に形成されてもよい。また、図７（ｂ）に示されたように封止ガラスＧＳが金属膜１２３と接着剤１２４と接触するように形成されているが、金属膜１２３及び接着剤１２４と離れて形成されてもよい。
【００７０】
＜第２水晶振動子１００Ｂ’の製造方法＞
第２水晶振動子１００Ｂ’のベース部１２Ｂの製造方法は、第１実施形態で説明された第１水晶振動子１００Ａのベース部１２Ａの製造方法とほぼ同じである。但し、第２水晶振動子１００Ｂ’の製造方法では、図３で説明されたステップＳ１３６により接着剤１２４が形成された後、スクリーン印刷により金属膜１２３と接着剤１２４との間に封止ガラスＧＳが形成される。ここで、スクリーンとしてナイロン、テトロン、ステンレスなどの織物が使用される。具体的には、スクリーンの表面にレジストで封止ガラスＧＳのパターンを形成し、インキをスクリーンの孔版から押し出しながら印刷が行われる。
【００７１】
（第３実施形態）
＜第３水晶振動子１００Ｃの全体構成＞
図８は第３実施形態の第３水晶振動子１００Ｃの断面図である。図８（ａ）はリッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合した後の状態である。なお、第１実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【００７２】
図８に示されたように、第３水晶振動子１００Ｃはリッド部１１Ｃと、ベース部１２Ｃと、ベース部１２Ｃのベース側凹部１２１内に載置された水晶振動片１０とを備える。
【００７３】
ここで、リッド部１１Ｃは圧電体又はガラスなどで形成されたリッド１１０Ｃを備える。またリッド１１０Ｃは、リッド側凹部１１１と、このリッド側凹部１１１の外周に幅ＷＩのリッド突起部３１２とを備える。リッド突起部３１２は、リッド側凹部１１１側に形成された第１リッド突起部３１２ａと、その第１リッド突起部３１２ａの外側に第１リッド突起部３１２ａより低く形成された第２リッド突起部３１２ｂとを有している。第１リッド突起部３１２ａは内側端面Ｍ１１を有し、第２リッド突起部３１２ｂは外側端面Ｍ１２を有する。外側端面Ｍ１２はリッド突起部３１２の縁部まで伸びて形成される。外側端面Ｍ１２は内側端面Ｍ１１より凹んだ凹み面１１５である。
【００７４】
また、第１リッド突起部３１２ａの内側端面Ｍ１１には幅ＷＩ/２の金属膜１１３が形成されている。第２リッド突起部３１２ｂの外側端面Ｍ１２には幅ＷＩ/２の接着剤１１４が形成されている。
【００７５】
また、ベース部１２Ｃは圧電体又はガラスなどで形成されたベース１２０Ｃを備える。またベース１２０Ｃは、ベース側凹部１２１と、このベース側凹部１２１の外周に幅ＷＩのベース突起部３２２とを備える。ベース突起部３２２は、ベース側凹部１２１側に形成された第１ベース突起部３２２ａと、その第１ベース突起部３２２ａの外側に第１ベース突起部３２２ａより低く形成された第２ベース突起部３２２ｂとを有している。第１ベース突起部３２２ａは内側端面Ｍ２１を有し、第２ベース突起部３２２ｂは外側端面Ｍ２２を有する。外側端面Ｍ２２はベース突起部３２２の縁部まで伸びて形成される。外側端面Ｍ２２は内側端面Ｍ２１より凹んだ凹み面１２５を形成する。
【００７６】
また、第１ベース突起部３２２ａの内側端面Ｍ２１には幅ＷＩ/２の金属膜１２３が形成されている。第２ベース突起部３２２ｂの外側端面Ｍ２２には幅ＷＩ/２程度である接着剤１２４が形成されている。なお、金属膜１２３及び接着剤１２４は、第１実施形態と同じ材料が用いられる。
【００７７】
リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとが窒素ガス中又は真空中で３００〜４００℃に加熱され押圧されることで、図８（ｂ）に示されたように、接着剤１１４、１２４により双方が接合される。リッド側凹部１１１とベース側凹部１２１とは水晶振動片１０が収納されるキャビティＣＴを形成する。また、キャビティＣＴ内は窒素ガスや真空などで気密封止される。
【００７８】
金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とは、３００〜４００℃に加熱されても溶融することはないが、押圧されることで互いに隙間なく接触する。金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とはともに微視的に観察すると表面に凹凸が生じているが、金（Ａｕ）は他の金属に比べて柔らかいため押圧されることで凹凸がつぶれて隙間なく接触する。さらに可鍛性があるため加圧することで金層が破壊されることがない。そのため、接着剤１１４、１２４が加熱された際に発生するガスがキャビティＣＴ内に進入しない。したがって、キャビティＣＴ内に収納された圧電振動片１０は正確な周波数で振動することができる。
【００７９】
第３実施形態において、リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとの両方に凹み面１１５、１２５が形成されているが、いずれかの一方のみに形成されてもよい。したがって、接着剤も凹み面が形成されているリッド部１１Ｃ又はベース部１２Ｃのみに形成されてもよい。また、金属膜１１３、１２３はリッド部１１Ｃ及びベース部１２Ｃの両方に形成されているが、いずれかの一方のみに形成されてもよい。
【００８０】
＜第３水晶振動子１００Ｃの製造方法＞
第３水晶振動子１００Ｃの製造方法は、図３に示された第１実施形態の製造方法のフローチャートと比べると、リッド部の形成ステップＳ１２及びベース部の形成ステップＳ１３のみが異なる。このため、第３実施形態では図３のステップＳ１２及びステップＳ１３に対応されるステップＴ１２及びステップＴ１３のみについて説明する。
【００８１】
図９は、リッド部１１Ｃの製造ステップＴ１２又はベース部１２Ｃの製造ステップＴ１３を示したフローチャートである。ベース部はリッド部にスルーホールが形成された点が異なるのであるので、リッド部１１Ｃの製造ステップＴ１２とベース部１２Ｃの製造ステップＴ１３とをまとめて説明する。
【００８２】
図９において、リッド部１１Ｃの形成ステップＴ１２はステップＴ１２１〜Ｔ１２５であり、ベース部１２Ｃの形成ステップＴ１３はステップＴ１３１〜Ｔ１３６である。なお、以降はベース部１２Ｃの形成ステップＴ１３を一例として説明する。
図１０は、第３実施形態のベースウエハ２２Ｗの平面図である。リッドウエハ２１Ｗは点線で示したスルーホール１４が無い点でベースウエハ２２Ｗと異なる。
【００８３】
ステップＴ１３１において、図１０に示されたように例えば円形の水晶材料で均一平板に形成されたベースウエハ２２Ｗには、ベース側凹部１２１を有するベース１２０Ｃが数百から数千個形成される。
また、ベース側凹部１２１同士の間にはベースウエハ２２Ｗより凹んだ幅Ｗの溝部ＴＲ２がＸ’軸方向及びＺ’軸方向に沿って形成されている。
なお、溝部ＴＲ２の半分（幅Ｗ／２）が図８に示された凹み面１２５を構成している（リッドウエハ２１Ｗにおいては溝部ＴＲ１が図８に示された凹み面１１５を構成する）。ベース側凹部１２１及び溝部ＴＲ２の形成工程は第１実施形態のステップＳ１２１で説明されたリッド側凹部１１１の形成工程と同じである。
【００８４】
ステップＴ１３２において、スパッタリングまたは真空蒸着で、ベースウエハ２２Ｗ全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。
ステップＴ１３３において、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、内側端面Ｍ２１に金属膜１２３が形成される。
【００８５】
ステップＴ１３４において、低粘性（液体）のポリイミド樹脂が溝部ＴＲ２に沿って塗布される。液体のポリイミド樹脂は溝部ＴＲ２に沿って流れる。
ステップＴ１３５において、仮焼成でポリイミド樹脂がベースウエハ２２Ｗに接合される。ここで、仮焼成温度は２５０℃（完全焼成温度の約７５％）程度であればよい。
【００８６】
ステップＴ１３６において、ベースウエハ２２Ｗの対応する位置にスルーホール１４が形成される。第３実施形態ではスルーホール１４が最後に形成されているが、ベース側凹部１２１が形成される際に一緒に形成されてもよい。
【００８７】
図９に示されたフローチャートにより、凹み面１１５、１２５のみに接着剤１１４及び接着剤１２４が塗布されると、第１実施形態及び第２実施形態に比べて、第３実施形態はポリイミド樹脂の量を減少させることができる。
【００８８】
（第３実施形態の変形例）
＜第３水晶振動子１００Ｃ’の全体構成＞
図１１は、リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合した後の第３水晶振動子１００Ｃ’の断面図である。なお、第３実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【００８９】
図８に示された第３実施形態の第３水晶振動子１００Ｃでは接着剤１１４が凹み面１１５の側面Ｍ１３に接着して塗布され接着剤１２４が凹み面１２５の側面Ｍ２３に接着して塗布されているが、図１１に示された第３水晶振動子１００Ｃ’は接着剤１１４、１２４と側面Ｍ１３、Ｍ２３との間に隙間ＳＰ１が形成されている。これにより、リッド部１１Ｃとベース部１２Ｃとを接合した際、接着剤１１４、１２４が金属膜１１３、１２３側まで流れ込むことが防止できる。
【００９０】
＜第３水晶振動子１００Ｃ’の製造方法＞
第３水晶振動子１００Ｃ’の製造方法は第３実施形態で説明された第３水晶振動子１００Ｃの製造方法とほぼ同じである。但し、第３水晶振動子１００Ｃ’の製造方法では、図９で説明されたステップＴ１３５によりポリイミド樹脂が仮焼成でベースウエハ２２Ｗ（及びリッドウエハ２１Ｗ）に接合された後、図１０示された溝部ＴＲ２（及び溝部ＴＲ１）の両側面側のポリイミド樹脂を露光する。その後、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとを接合すると、図１１に示されたように接着剤１１４、１２４と側面Ｍ１３、Ｍ２３との間に隙間ＳＰ１が形成される。
【００９１】
（第４実施形態）
＜第４水晶振動子１００Ｄの全体構成＞
図１２は第４実施形態の第４水晶振動子１００Ｄの断面図である。図１２（ａ）はリッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとを接合した後の状態である。なお、第１実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【００９２】
図１２に示されたように、第４水晶振動子１００Ｄはリッド部１１Ｄと、ベース部１２Ｄと、ベース側凹部１２１内に載置された水晶振動片１０とを備える。
【００９３】
ここで、リッド部１１Ｄは圧電体又はガラスなどで形成されたリッド１１０Ｄを備える。またリッド１１０Ｄは、リッド側凹部１１１と、このリッド側凹部１１１の外周に幅ＷＩのリッド突起部４１２とを備える。リッド突起部４１２は、そのＺ’軸方向でのほぼ中央部にリッド突起部４１２の端面より凹んだ細長い隙間１１６を有する。隙間１１６によりリッド突起部４１２の端面が内側端面Ｍ３１及び外側端面Ｍ３２に分割される。
【００９４】
また、リッド突起部４１２の内側端面Ｍ３１には幅ＷＩ/２以下の金属膜１１３が形成され、リッド突起部４１２の外側端面Ｍ３２には幅ＷＩ/２以下の接着剤１１４が形成されている。
【００９５】
また、ベース部１２Ｄは圧電体又はガラスなどで形成されたベース１２０Ｄを備える。またベース１２０Ｄは、ベース側凹部１２１と、このベース側凹部１２１の外周に幅ＷＩのベース突起部４２２とを備える。ベース突起部４２２は、そのＺ’軸方向でのほぼ中央部にベース突起部４２２の端面より凹んだ細長い隙間１２６を有する。隙間１２６によりベース突起部４２２の端面が内側端面Ｍ４１及び外側端面Ｍ４２に分割される。
【００９６】
また、ベース突起部４２２の内側端面Ｍ４１には幅ＷＩ/２以下の金属膜１２３が形成され、ベース突起部４２２の外側端面Ｍ４２には幅ＷＩ/２以下の接着剤１２４が形成されている。
【００９７】
接着剤１１４、１２４が３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとが押圧されると、リッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとが接合する（図１２（ｂ）を参照）。ここで、リッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとが接合する際、余分な接着剤１１４、１２４が隙間１１６、１２６内に流れ込む。余分な接着剤１１４、１２４は金属膜１１３、１２３側へ流れ込なないので、金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とが隙間なく接触される。余分な接着剤１１４、１２４が塗布された場合でも接着剤１１４、１２４が加熱された際に発生するガスがキャビティＣＴ内に進入しない。
【００９８】
第４実施形態において、リッド部１１Ｄとベース部１２Ｄとの両方に隙間１１６、１２６が形成されているが、いずれかの一方のみに形成されてもよい。
【００９９】
＜第４水晶振動子１００Ｄの製造方法＞
第４水晶振動子１００Ｄの製造方法は、リッド部１１Ｄにリッド側凹部１１１を形成する同時に隙間１１６が形成され、ベース部１２Ｄにベース側凹部１２１を形成する同時に隙間１２６が形成される。そのほかの圧電振動片の形成工程などは第１実施形態と同じである。
【０１００】
（第５実施形態）
＜第５水晶振動子１００Ｅの全体構成＞
図１３は第５実施形態の第５水晶振動子１００Ｅの断面図である。図１３（ａ）はリッド部１１Ｅとベース部１２Ｅとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｅとベース部１２Ｅとを接合した後の状態である。
【０１０１】
図１３に示されたように、第５水晶振動子１００Ｅはリッド部１１Ｅと、ベース部１２Ｅと、ベース部１２Ｅのベース側凹部１２１内に載置された水晶振動片１０とを備える。ベース部１２Ｅは、ベース部１２Ａに金属膜１２３及び接着剤１２４が形成されていない形状である。
【０１０２】
リッド部１１Ｅはリッド１１０Ａを備える。幅ＷＩであるリッド突起部１１２の第１端面Ｍ１全面には接着剤１１４が形成されている。ここで、接着剤１１４の厚さは５〜１５μｍ程度である。また、接着剤１１４のリッド側凹部１１１側には金属膜１１３が形成されている。ここで、金属膜１１３はＺ’軸方向に伸びた水平金属膜１１３ａと、その水平金属膜１１３ａに垂直に接続されリッド側凹部１１１の側面Ｍｓに接合した垂直金属膜１１３ｂとを含んでいる。また、垂直金属膜１１３ｂはリッド側凹部１１１の底面Ｍｂに当接している。
【０１０３】
接着剤１１４が３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｅとベース部１２Ｅとが押圧されると、リッド部１１Ｅとベース部１２Ｅとが接合される（図１３（ｂ）を参照）。リッド側凹部１１１とベース側凹部１２１とは接着剤１１４により接合され水晶振動片１０が収納されたキャビティＣＴを形成する。また、水平金属膜１１３ａの金層は押圧されることでベース１２０の第２端面Ｍ２に隙間なく接触する。水平金属膜１１３ａの金層は柔らかいため押圧されることで第２端面Ｍ２の凹凸に応じて変形し隙間なく接触する。さらに垂直金属膜１１３ｂがリッド部１１Ｅとベース部１２Ｅとが接合される際に接着剤１１４の加熱により発生するガスをキャビティＣＴ内に進入することを有効的に防止する。
【０１０４】
第５実施形態において、接着剤１１４及び金属膜１１３がリッド部１１Ｅの第１端面Ｍ１に形成されるが、ベース部１２Ｅの第２端面Ｍ２に形成されてもよいし、両側に形成されてもよい。
【０１０５】
＜第５水晶振動子１００Ｅの製造方法＞
第５水晶振動子１００Ｅの製造方法は、図３に示された第１実施形態の製造方法のフローチャートと比べると、リッド部の形成ステップＳ１２及びベース部の形成ステップＳ１３のみが異なる。また、第５実施形態でのベース部１２Ｅの形成は図３に示されたステップＳ１３１のみで実現できる。したがって、以下は図３のステップＳ１２に対応されるステップＰ１２のみについて説明する。
【０１０６】
図１４は、リッド部１１Ｅの製造ステップＰ１２を示したフローチャートである。
ステップＰ１２１において、円形の水晶材料で均一平板に形成されたリッドウエハ１１Ｗにリッド側凹部１１１を有するリッド１１０Ｅが数百から数千個形成される（図４を参照）。例えば、リッドウエハ１１Ｗの材質が水晶又はガラスであれば、エッチング又は機械加工によりリッド１１０にリッド側凹部１１１が形成される。これにより、リッドウエハ１１Ｗには第１端面Ｍ１及びリッド側凹部１１１が形成される。
【０１０７】
ステップＰ１２２において、スクリーン印刷でリッドウエハ１１Ｗの第１端面Ｍ１に接着剤１１４が形成される。ここで、スクリーンとしてナイロン、テトロン、ステンレスなどの織物が使用される。
【０１０８】
ステップＰ１２３において、スパッタリングまたは真空蒸着で、リッドウエハ１１Ｗ全面にクロム層を下地としてその表面に金層が形成される。この際に接着剤１１４の上にもクロム層を下地としてその表面に金層が形成される。
【０１０９】
ステップＰ１２４において、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、不要な金属層が除去され、第１端面Ｍ１のリッド側凹部１１１側に水平金属膜１１３ａ及び垂直金属膜１１３ｂからなる金属膜１１３が形成される。
【０１１０】
（第６実施形態）
＜第６水晶振動子１００Ｆの全体構成＞
図１５は第６実施形態の第６水晶振動子１００Ｆの断面図である。図１５（ａ）はリッド部１１Ｅとベース部１２Ｆとを接合する前の状態であり、（ｂ）はリッド部１１Ｅとベース部１２Ｆとを接合した後の状態である。
【０１１１】
図１５に示されたように、第６水晶振動子１００Ｆは、第５実施形態で説明されたリッド部１１Ｅと、ベース部１２Ｆと、ベース部１２Ｆのベース側凹部１２１内に載置された水晶振動片１０とを備える。
【０１１２】
ここで、ベース部１２Ｆはその第２端面Ｍ２にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成された金属膜１２３がベース側凹部１２１を周回するように形成されている。その他の構成は第５実施形態で説明されたベース部１２Ｅと同じである。
【０１１３】
接着剤１１４が３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｅとベース部１２Ｆとが押圧されると、リッド部１１Ｅとベース部１２Ｆとが接合する（図１５（ｂ）を参照）。つまり、リッド側凹部１１１とベース側凹部１２１とは接着剤１１４により接合され水晶振動片１０が収納されたキャビティＣＴを形成する。また、金属膜１１３の金層と金属膜１２３の金層とが隙間なく接触される。そのため接着剤１１４が加熱された際に発生したガスがキャビティＣＴ内に進入しない。
【０１１４】
＜第６水晶振動子１００Ｆの製造方法＞
第６水晶振動子１００Ｆにおいて、リッド部１１Ｅは図１４に示されたフローチャートのステップＰ１２１〜Ｐ１２４により製造でき、ベース部１２Ｆは図３に示されたフローチャートのステップＳ１３１〜Ｓ１３３により製造できる。
【０１１５】
（第７実施形態）
＜第７水晶振動子１００Ｇの全体構成＞
図１６は第７実施形態の第７水晶振動子１００Ｇの断面図である。図１６（ａ）はリッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとを接合する前の状態であり、（ｂ）はリッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとを接合した後の状態である。
【０１１６】
図１６に示されたように、第７水晶振動子１００Ｇは、リッド部１１Ｇと、第５実施形態で説明されたベース部１２Ｅと、ベース部１２Ｅのベース側凹部１２１内に載置された水晶振動片１０とを備える。
【０１１７】
ここで、リッド部１１Ｇにおいて、接着剤１１４はリッド側凹部１１１を周回するように第１端面Ｍ１の外側に形成された外側接着剤１１４ａと、リッド側凹部１１１を周回するように第１端面Ｍ１の内側に形成された内側接着剤１１４ｂとを有する。また、内側接着剤１１４ｂには、第５実施形態で説明されたようにＺ’軸方向に伸びた水平金属膜１１３ａと、その水平金属膜１１３ａに垂直に接続されリッド側凹部１１１の側面Ｍｓに接合された垂直金属膜１１３ｂとが形成されている。また、外側接着剤１１４ａは金属膜１１３と接触しないように、内側接着剤１１４ｂと所定の隙間ＳＰ２を隔てて形成されている。
【０１１８】
接着剤１１４が３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとが押圧されると、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとが接合する（図１６（ｂ）を参照）。リッド側凹部１１１とベース側凹部１２１とは接着剤１１４により接合され水晶振動片１０が収納されたキャビティＣＴを形成する。また、水平金属膜１１３ａの金層は押圧されることでベース１２０Ａの第２端面Ｍ２に隙間なく接触する。水平金属膜１１３ａの金層は柔らかいため押圧されることで第２端面Ｍ２の凹凸に応じて変形し隙間なく接触する。
【０１１９】
このような構成によれば、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとが接合される際、外側接着剤１１４ａと内側接着剤１１４ｂとの間の隙間ＳＰ２に、押圧された内側接着剤１１４ｂが隙間ＳＰ２内に流れ込むことができる。このため、内側接着剤１１４ｂがリッド側凹部１１１側に押圧されてリッド側凹部１１１の側面Ｍｓに接合した垂直金属膜１１３ｂが剥がれることを防止できる。
【０１２０】
＜第７水晶振動子１００Ｇの製造方法＞
第７水晶振動子１００Ｇの製造方法は、第５実施形態と比べると、図１４に示されたリッド部１１Ｅの製造方法におけるステップＰ１２２のみが異なる。第７実施形態においては、接着剤１１４が内側接着剤１１４ａ及び外側接着剤１１４ｂに分けるように形成される。
【０１２１】
（第７実施形態の変形例）
図１７は、第７実施形態の変形例である第７水晶振動子１００Ｇ’の断面図である。図１７（ａ）はリッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとを接合する前の状態で、（ｂ）はリッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとを接合した後である。
【０１２２】
図１７（ａ）に示されたように、第７水晶振動子１００Ｇ’では水平金属膜１１３ａ’がキャビティＣＴ側の接着剤１１４ｂの一部のみを覆うように形成されている。このような構成によれば、図１７（ｂ）に示されたようにリッド部１１Ｇとベース部１２Ｇとを接合する際、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとは外側に形成された接着剤１１４ａのみでなく、キャビティＣＴ側に形成された接着剤１１４ｂによりも接合することができる。このため、リッド部１１Ｇとベース部１２Ｅとの接合強度を高めることができ、キャビティＣＴ内の気密性を高めることができる。
【０１２３】
（第８実施形態）
＜第８水晶振動子１００Ｈの全体構成＞
図１８は、第８実施形態の第８水晶振動子１００Ｈの分解斜視図である。図１９（ａ）はリッド部１１Ｈと水晶フレーム２０とベース部１２Ｈとを接合する前の状態であり、（ｂ）はリッド部１１Ｈと水晶フレーム２０とベース部１２Ｈとを接合した後の状態である。
【０１２４】
図１８及び図１９に示されたように、第８水晶振動子１００Ｈは最上部のリッド部１１Ｈ、最下部のベース部１２Ｈ及び中央部の水晶フレーム２０から構成される。リッド部１１Ｈはエッチングにより形成されたリッド側凹部１１１を水晶フレーム２０側の片面に有している。ベース部１２Ｈはエッチングにより形成されたベース側凹部１２１を水晶フレーム２０側の片面に有している。したがって、窒素ガス中又は真空中でリッド部１１Ｈとベース部１２Ｈとを水晶フレーム２０の両面に接合すると、図１９（ｂ）に示されたようにリッド側凹部１１１及びベース側凹部１２１により窒素ガスや真空などで気密的に封止されたキャビティＣＴが形成される。
【０１２５】
リッド部１１Ｈは、圧電体又はガラスなどで形成されたリッド１１０Ｈを備える。またリッド１１０Ｈは、リッド側凹部１１１と、このリッド側凹部１１１の外周に幅ＷＩの第１端面Ｍ１を有するリッド突起部１１２とを備える。リッド突起部１１２の第１端面Ｍ１にはリッド側凹部１１１を周回するように接着剤１１４が形成されている。また、接着剤１１４のリッド側凹部１１１側にはリッド側凹部１１１を周回するように金属膜１１３が形成されている。金属膜１１３は、接着剤１１４のリッド側凹部１１１側の一部を覆うようにリッド突起部１１２の第１端面Ｍ１に接合して形成されている。
【０１２６】
ベース部１２Ｈは、圧電体又はガラスなどで形成されたベース１２０Ｈを備える。またベース１２０Ｈは、ベース側凹部１２１と、このベース側凹部１２１の外周に幅ＷＩの第２端面Ｍ２を有するベース突起部１２２とを備える。ベース突起部１２２の第２端面Ｍ２にはベース側凹部１２１を周回するように接着剤１２４が形成されている。また、接着剤１２４のベース側凹部１２１側にはベース側凹部１２１を周回するように金属膜１２３が形成されている。金属膜１２３は、接着剤１２４のベース側凹部１２１側の一部を覆うようにベース突起部１２２の第２断面Ｍ２に接合して形成されている。
【０１２７】
さらに、ベース１２０Ｈの下面（実装面側）に外部電極１５が形成され、ベース１２０Ｈの角部にはベース貫通穴ＢＨ（図２２を参照）を形成した際の貫通部１２８が形成されている。対角線に位置する一対の貫通部１２８の側面には、外部電極１５と水晶フレーム２０の励振電極１０２とが電気的に接続するように接続電極１２７が形成されている。
【０１２８】
水晶フレーム２０はＡＴカットされた水晶材料で形成され、リッド部１１Ｈ側の表面Ｍｅとベース部１２Ｈ側の裏面Ｍｉとを有している。水晶フレーム２０は水晶振動部２１と水晶振動部２１を囲む枠部２２とで構成されている。枠部２２の表面Ｍｅにはリッド部１１Ｈに形成された金属膜１１３と対応する位置に水晶振動部２１を周回するように環状の金属膜１０３が形成され、枠部２２の裏面Ｍｉにはベース部１２Ｈに形成された金属膜１２３と対応する位置に水晶振動部２１を周回するように環状の金属膜１０３が形成されている。
【０１２９】
また、水晶振動部２１と枠部２２との間には、上下を貫通するＵ字型の間隙部２３が形成され、間隙部２３が形成されていない部分が水晶振動部２１と枠部２２との接続部２４となっている。水晶振動部２１の表面Ｍｅと裏面Ｍｉとには励振電極１０２が形成され、枠部２２の両面には励振電極１０２と導電された引出電極１０６が形成されている。さらに、水晶フレーム１０の角部には、水晶貫通穴ＣＨ（図２１を参照）を形成した際の貫通部１０５が形成されている。対角線に位置する一対の貫通部１０５の側面には、ベース部１２Ｈの貫通部１２８と水晶フレーム２０の引出電極１０６とが電気的に接続するように接続電極１０７が形成されている。
【０１３０】
このような構成により、外部電極１５に交番電圧（正負を交番する電位）が印加された時に励振電極１０２に交番電圧が印加され、水晶フレーム２０は厚みすべり振動し、所望の周波数を発振する。また、第８実施形態において水晶フレーム２０は水晶振動部２１の外周に間隙部２３を形成しているが、間隙部２３が形成しなくてもよい。また、水晶振動部２１はメサ型または逆メサ型でもよい。
【０１３１】
なお、金属膜１０３、１１３及び１２３は５０オングストローム〜７００オングストロームのクロム（Ｃｒ）層の上に２０００オングストローム〜３０００オングストロームの金（Ａｕ）層が形成された構成になっている。
【０１３２】
接着剤１１４、１２４が３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｈとベース部１２Ｈとが水晶フレーム２０に押圧されると、リッド部１１Ｈとベース部１２Ｈとを水晶フレーム２０とが接合する。ここで、金（Ａｕ）はほかの金属に比べてより柔らかいので加熱して押圧する際に隙間なく接触することができ、さらに可鍛性があるため加圧することで破壊されることなく金層と金層とが接触することができる。
【０１３３】
また、例えば水晶フレーム２０が水晶材料で形成されリッド部１１Ｈ及びベース部１２Ｈがガラスで形成された場合において、接着剤の材料であるポリイミド樹脂は比較的に硬度が低いため、水晶とガラスとの熱膨張係数の差異による周波数の変化又は水晶振動子の破損などを有効的に防止することができる。
【０１３４】
＜第８水晶振動子１００Ｈの製造方法＞
図２０は、第８水晶振動子１００Ｈの製造を示したフローチャートである。図２０において、水晶フレーム２０の製造ステップＳ２１と、リッド部１１Ｈの製造ステップＳ２２と、ベース部１２ＨのステップＳ２３とは別々に並行して行うことができる。また図２１は、第８実施形態の水晶ウエハ２０Ｗの平面図である。図２２は、第８実施形態のベースウエハ３２Ｗの平面図である。リッドウエハ３１Ｗは点線で示したベース貫通穴ＢＨが無い点でベースウエハ３２Ｗと異なる。
【０１３５】
図２０のステップＳ２１では水晶フレーム２０が製造される。ステップＳ２１はステップＳ２１１及びＳ２１２を含んでいる。
【０１３６】
ステップＳ２１１において、図２１に示されたように円形の水晶材料で均一平板に形成された水晶ウエハ２０Ｗに、エッチング又は機械加工により水晶振動部２１及び水晶貫通穴ＣＨが形成される。
【０１３７】
ステップＳ２１２において、スパッタリングまたは真空蒸着で水晶ウエハ２０Ｗの表面Ｍｅ及び裏面Ｍｉ全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。その後、第１実施形態のステップＳ１１で説明されたとおりにフォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、図２１に示されたように表面Ｍｅ及び裏面Ｍｉに励振電極１０２、引出電極１０６及び金属膜１０３が形成される。
【０１３８】
ステップＳ２２ではリッド部１１Ｈが製造される。ステップＳ２２はステップＳ２２１〜Ｓ２２６を含んでいる。
【０１３９】
ステップＳ２２１において、図２２に示されたように円形の水晶材料で均一平板に形成されたリッドウエハ３１Ｗに、エッチング又は機械加工により複数のリッド側凹部１１１が形成される。
【０１４０】
ステップＳ２２２において、スプレーなどでリッドウエハ３１Ｗ全面に接着剤としてポリイミド樹脂が均一に塗布される。
ステップＳ２２３において、仮焼成でポリイミド樹脂がリッドウエハ３１Ｗに接合される。ここで、仮焼成温度は２５０℃（完全焼成温度の約７５％）程度であればよい。
【０１４１】
ステップＳ２２４において、感光性のポリイミド樹脂を露光することで、図２２に示されたようにリッドウエハ３１Ｗの第１端面Ｍ１の外側のみに接着剤１１４としてポリイミド樹脂が形成される。
【０１４２】
ステップＳ２２５において、スパッタリングまたは真空蒸着でリッドウエハ３１Ｗの全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。
ステップＳ２２６において、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、図２２に示されたようにリッドウエハ３１Ｗの接着剤１１４の内側に金属膜１１３が形成される。
【０１４３】
ステップＳ２３ではベース部１２Ｈが製造される。ステップＳ２３はステップＳ２３１〜Ｓ２３６を含んでいる。
【０１４４】
ステップＳ２３１において、図２２に示されたように円形の水晶材料で均一平板に形成されたベースウエハ３２Ｗに、エッチング又は機械加工により複数のベース側凹部１２１及びベース貫通穴ＢＨが形成される。
【０１４５】
ステップＳ２３２において、スプレーなどでベースウエハ３２Ｗ全面に接着剤としてポリイミド樹脂が均一に塗布される。
ステップＳ２３３において、仮焼成でポリイミド樹脂がベースウエハ３２Ｗに接合される。ここで、仮焼成温度は２５０℃（完全焼成温度の約７５％）程度であればよい。
【０１４６】
ステップＳ２３４において、感光性のポリイミド樹脂を露光することで、図２２に示されたようにベースウエハ３２Ｗの第２端面Ｍ２の外側のみに接着剤１２４としてポリイミド樹脂が形成される。
【０１４７】
ステップＳ２３５において、スパッタリングまたは真空蒸着でベースウエハ３２Ｗの全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。
ステップＳ２３６において、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を経ることで、図２２に示されたようにベースウエハ３２Ｗの接着剤１２４の内側に金属膜１２３が形成される。
【０１４８】
ステップＳ２４において、接着剤１１４が加熱されリッドウエハ３１Ｗと水晶ウエハ２０Ｗとが押圧されることでリッドウエハ３１Ｗと水晶ウエハ２０Ｗとが接合され、接着剤１２４が加熱され水晶ウエハ２０Ｗとベースウエハ３２Ｗとが押圧されることで水晶ウエハ２０Ｗとベースウエハ３２Ｗとが接合される。具体的には、図２１及び図２２に示されたようにリッドウエハ３１Ｗ、ベースウエハ３２Ｗ及び水晶ウエハ２０Ｗは、その周縁部の一部に水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。したがって、オリエンテーションフラットＯＦを基準として、リッドウエハ３１Ｗと、水晶ウエハ２０Ｗと、ベースウエハ３２Ｗとが精密な重ね合わせを行って接合される。また、加熱して押圧するときの温度は、３００〜４００℃程度である。
【０１４９】
また図１９（ｂ）に示されたようにリッド部１１Ｈの第１端面Ｍ１に形成された金属膜１１３の金層と水晶ウエハ２０Ｗの表面Ｍｅに形成された金属膜１０３の金層とが隙間なく接触することができる。同様に、水晶ウエハ２０Ｗの裏面Ｍｉに形成された金属膜１０３の金層とベース部１２Ｈの第２端面Ｍ２に形成された金属膜１２３の金層とも隙間なく接触することができる。このため、金属膜１０３、１１３及び１２３は接着剤１１４、１２４が３００〜４００℃程度まで加熱されたとき発生する発生したガスのキャビティＣＴ内部の進入を防止することができる。したがって、キャビティＣＴ内に収納された圧電振動部２１がより正確な周波数で振動することができる。
【０１５０】
ステップＳ２５において、ステップＳ２２及びＳ２３で説明された金属膜１１３、１２３の形成工程と同じ工程で、ベースウエハ３２Ｗの底面（実装面）に外部電極１５が形成され、水晶貫通穴ＣＨ及びベース貫通穴ＢＨに接続電極１０７及び１２７が形成される。
【０１５１】
ステップＳ２６において、接合されたリッドウエハ３１Ｗと水晶ウエハ２０Ｗとベースウエハ３２Ｗとを第８水晶振動子１００Ｈを単位として切断する工程が行われる。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図２１及び図２２に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って第８水晶振動子１００Ｈを単位として個片化する。これにより、数百から数千の正確な周波数に調整された第８水晶振動子１００Ｈが製造される。
【０１５２】
（第９実施形態）
＜第９水晶振動子１００Ｊの全体構成＞
図２３は、第９実施形態の第９水晶振動子１００Ｊの断面図である。なお、第１実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【０１５３】
図２３に示されたように、第９水晶振動子１００Ｊは、リッド側凹部１１１を有するリッド部１１Ｊと、ベース側凹部１２１を有するベース部１２Ｊと、ベース側凹部１２１内に載置される水晶振動片１０とを備える。
【０１５４】
図２３に示されたように、リッド部１１Ｊは水晶などの圧電体又はガラスなどで形成されたリッド１１０Ｊを備える。またリッド１１０Ｊは、リッド側凹部１１１と、このリッド側凹部１１１の外周に幅Ｗ２の第１端面Ｍ５１を有するリッド突起部１３２とを備える。
【０１５５】
また、ベース部１２Ｊは圧電体又はガラスなどで形成されたベース１２０Ｊを備える。またベース１２０Ｊは、ベース側凹部１２１と、このベース側凹部１２１の外周に幅Ｗ２の第２端面Ｍ５２を有するベース突起部１４２と、第２端面Ｍ５２より凹んで第９水晶振動子１００Ｊの縁部まで伸びて形成された幅Ｗ３の凹み面１４３とを有している。このため、ベース側凹部１２１から第９水晶振動子１００Ｊの縁部までの幅ＷＩは（Ｗ２＋Ｗ３）となっている。
【０１５６】
リッド突起部１３２とベース突起部１４２との間には、キャビティＣＴ側（内側）にキャビティＣＴを周回するように幅（Ｗ２/２）程度の金属膜１３３が形成され、金属膜１３３の外側にキャビティＣＴを周回するように幅（Ｗ２/２）程度の接着剤１３４が形成されている。ここで、金属膜１３３及び接着剤１３４は、第１実施形態で説明された金属膜及び接着剤と同じ構成である。
【０１５７】
また、リッド部１１Ｊ及びベース部１２Ｊは同じ幅Ｗ２のリッド突起部１３２及びベース突起部１４２を有しベース部１２Ｊのベース突起部１４２の外側には幅Ｗ３の凹み面１４３が形成されている。このため、第９水晶振動子１００Ｊの外周にはリッド部１１Ｊからベース部１２Ｊまでベース部１２Ｊを貫通しないように溝部ＴＲ３（図２４を参照）を形成した際の切欠き１４４が形成されている。
【０１５８】
第９水晶振動子１００Ｊにおいて、切欠き１４４の側面Ｍ５３にはリッド部１１Ｊ、接着剤１３４及びベース部１２Ｊに接着された外部ガラス１１９が形成されている。外部ガラス１１９は第２実施形態の変形例で説明された低融点ガラスであればよい。
【０１５９】
このような構成によれば、接着剤１３４が窒素ガス中又は真空中で３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｊとベース部１２Ｊとを押圧することで、リッド部１１Ｊとベース部１２Ｊとが接合される。また、接着剤１３４の外側には外部ガラス１１９が形成されているので、外部からのガスがキャビティＣＴ内に流入することをより確実に防止することができる。さらに、接着剤１３４が外気にふれないため、接着剤１３４の劣化を防止することもできる。
【０１６０】
＜第９水晶振動子１００Ｊの製造方法＞
図２４は、第９水晶振動子１００Ｊの製造工程を示した図である。第９水晶振動子１００Ｊの製造方法において、圧電振動片１０の製造工程と、リッド部１１Ｊの製造工程と、ベース部１２Ｊの製造工程と、圧電振動片１０の載置工程と、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとの接合工程とは第１実施形態の図３で説明された圧電振動子の製造方法のステップＳ１１〜Ｓ１５と同じである。ここで、第９実施形態の金属膜１３３は第１実施形態の金属膜１１３、１２３に対応され、第９実施形態の接着剤１３４は第１実施形態の接着剤１２４に対応される。以下、第９水晶振動子１００Ｊに切欠き１４４と外部ガラス１１９とを形成する工程について、図２４を参照しながら説明する。
【０１６１】
図２４（ａ）は、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接合された後の状態を示した断面図である。図２４（ａ）に示されたように、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとは接着剤１３４により接合され、金属膜１３３は接着剤１３４が加熱された際に発生するガスのキャビティＣＴ内の進入を防止することができる。
【０１６２】
図２４（ｂ）は、キャビティＣＴ同士の間に溝部ＴＲ３が形成された断面図である。図２４（ｂ）に示されたように、各キャビティＣＴの外周に幅（２×Ｗ３）の溝部ＴＲ３がエッチングによりそれぞれ形成される。ここで、溝部ＴＲ３は深さ方向でリッドウエハ１１Ｗからベースウエハ１２Ｗまでベースウエハ１２Ｗを貫通しないように形成されている。
【０１６３】
図２４（ｃ）は、溝部ＴＲ３に外部ガラス１１９が形成された断面図である。図２４（ｃ）に示されたように、液体状態の外部ガラス１１９を溝部ＴＲ３に沿って流れる。その後、液体状態の外部ガラス１１９を硬化することにより、溝部ＴＲ３内面に固体状態の外部ガラス１１９が形成される。
【０１６４】
図２４（ｄ）は、接合されたリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが第９水晶振動子１００Ｊを単位として切断された断面図である。図２４（ｄ）に示されたように、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図２４（ｃ）に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って第９水晶振動子１００Ｊを単位として個片化する。これにより、数百から数千の正確な周波数に調整された第９水晶振動子１００Ｊが製造される。
【０１６５】
（第１０実施形態）
＜第１０水晶振動子１００Ｋの全体構成＞
図２５は、第１０実施形態の第１０水晶振動子１００Ｋの断面図である。なお、第９実施形態と同じ構成要件に対しては同じ符号を付して説明する。
【０１６６】
図２５に示されたように、第１０水晶振動子１００Ｋは、リッド側凹部１１１を有するリッド部１１Ｋと、ベース側凹部１２１を有するベース部１２Ｋと、ベース側凹部１２１内に載置される水晶振動片１０とを備える。
【０１６７】
図２５に示されたように、リッド部１１Ｋはリッド１１０Ｊを備え、ベース部１２Ｋはベース１２０Ｊを備えている。また、リッド突起部１３２とベース突起部１４２との間には、金属膜１３３及び接着剤１３４が形成されている。
【０１６８】
また、リッド部１１Ｋ及びベース部１２Ｋは同じ幅Ｗ２のリッド突起部１３２及びベース突起部１４２を有しベース部１２Ｋのベース突起部１４２の外側に幅Ｗ３の凹み面１４３が形成されている。このため、第１０水晶振動子１００Ｋの外周にはリッド部１１Ｋからベース部１２Ｋまでベース部１２Ｋを貫通しないように溝部ＴＲ３（図２６を参照）を形成した際の切欠き１４４が形成されている。
【０１６９】
また、第１０水晶振動子１００Ｋにおいて、切欠き１４４の底面Ｍ５４と、切欠き１４４のキャビティＣＴ側の側面Ｍ５３と、リッド部１１Ｋ上面Ｍ５５とを覆うように外部金属膜１２９が形成されている。ここで、外部金属膜１２９は金属膜１３３と同じ構成となっている。
【０１７０】
このような構成によれば、接着剤１３４が窒素ガス中又は真空中で３００〜４００℃に加熱されリッド部１１Ｋとベース部１２Ｋとを押圧することで、リッド部１１Ｋとベース部１２Ｋとが接合される。さらに、接着剤１３４の外側には外部金属膜１２９が形成されているので、外部からのガスがキャビティＣＴ内に流入することをより確実に防止することができる。
【０１７１】
また、第１０実施形態において、外部金属膜１２９はマスクを使うことで切欠き１４４のキャビティＣＴ側の側面Ｍ５３のみに形成されてもよい。
【０１７２】
＜第１０水晶振動子１００Ｋの製造方法＞
図２６は、第１０水晶振動子１００Ｋの製造工程を示した図である。第１０水晶振動子１００Ｋの製造方法において、圧電振動片１０の製造工程と、リッド部１１Ｋの製造工程と、ベース部１２Ｋの製造工程と、圧電振動片１０の載置工程と、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとの接合工程とは第１実施形態の図３で説明された圧電振動子の製造方法のステップＳ１１〜Ｓ１５と同じである。以下、第１０水晶振動子１００Ｋに切欠き１４４と外部金属膜１２９とを形成する工程について、図２６を参照しながら説明する。
【０１７３】
図２６（ａ）は、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接合された後の状態を示した断面図である。図２６（ａ）に示されたように、リッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとは接着剤１３４により接合され、金属膜１３３は接着剤１３４が加熱された際に発生するガスのキャビティＣＴ内の進入を防止することができる。
【０１７４】
図２６（ｂ）は、キャビティＣＴ同士の間に溝部ＴＲ３が形成された断面図である。図２６（ｂ）に示されたように、各キャビティＣＴの外周に幅（２×Ｗ３）の溝部ＴＲ３がエッチングによりそれぞれ形成される。ここで、溝部ＴＲ３は深さ方向でリッドウエハ１１Ｗからベースウエハ１２Ｗまでベースウエハ１２Ｗを貫通しないように形成されている。
【０１７５】
図２６（ｃ）は、外部金属膜１２９が形成された断面図である。図２６（ｃ）に示されたように、スパッタリングまたは真空蒸着によってリッドウエハ１１Ｗ全面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成された外部金属膜１２９が形成される。すると、溝部ＴＲ３の側面にも外部金属膜１２９が形成される。ここで、第１実施形態の図３におけるステップＳ１１で説明されたように、マスクを使うことで溝部ＴＲ３の側面のみに外部金属膜１２９が形成されてもよい。
【０１７６】
図２６（ｄ）は、接合されたリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが第１０水晶振動子１００Ｋを単位として切断された断面図である。図２６（ｄ）に示されたように、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図２６（ｃ）に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って第１０水晶振動子１００Ｋを単位として個片化する。これにより、数百から数千の正確な周波数に調整された第１０水晶振動子１００Ｋが製造される。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、本発明は、圧電振動子以外にも、発振回路を組み込んだＩＣなどをベース部上に配置させた圧電発振器にも適用できる。また、本明細書ではＡＴカット型の圧電振動片を一例として説明したが、一対の振動腕を有する音叉型の圧電振動片にも適用できる。
【０１７８】
また、上述の実施形態では金属膜の金層同士が押圧することで接合せずに接触されているが、加熱加圧する前に金層表面を有機物などの異物がないようにアルゴンプラズマ処理で清浄化しておけば、ポリイミド樹脂とほぼ同じ条件（３５０℃〜４００℃）で金層同士が接合することができる。
【符号の説明】
【０１７９】
１０  …  水晶振動片
１１Ａ〜１１Ｈ、１１Ｊ、１１Ｋ  …  リッド部
１１Ｗ、２１Ｗ、３１Ｗ  …  リッドウエハ、  １２Ｗ、２２Ｗ、３２Ｗ  …  ベースウエハ、  ２０Ｗ  …  水晶ウエハ
１２Ａ〜１２Ｈ、１２Ｊ、１２Ｋ  …  ベース部
１３  …  導電性接着剤
１４  …  スルーホール
１５  …  外部電極
２０  …  水晶フレーム
１００Ａ〜１００Ｈ、１００Ｊ、１００Ｋ  …  水晶振動子
１０１  …  水晶片、  １０２  …  励振電極
１１０Ａ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｈ  …  リッド
１１１  …  リッド側凹部、  １１２  …  リッド突起部
１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１２３  …  金属膜
１１４、１１４ａ、１１４ｂ、１２４  …  接着剤
１１５、１２５  …  凹み面
１１６、１２６  …  隙間
１２０Ａ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｈ  …  ベース部
１２１  …  ベース側凹部、  １２２  …  ベース突起部
１４１  …  接続電極
ＢＨ、ＣＨ  …  貫通穴
ＣＬ  …  カットライン
ＣＴ  …  キャビティ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ４１、Ｍ４２  …  端面
ＴＲ１、ＴＲ２  …  溝部
【図１】
0005134045.tif 000002
【図２】
0005134045.tif 000003
【図３】
0005134045.tif 000004
【図４】
0005134045.tif 000005
【図５】
0005134045.tif 000006
【図６】
0005134045.tif 000007
【図７】
0005134045.tif 000008
【図８】
0005134045.tif 000009
【図９】
0005134045.tif 000010
【図１０】
0005134045.tif 000011
【図１１】
0005134045.tif 000012
【図１２】
0005134045.tif 000013
【図１３】
0005134045.tif 000014
【図１４】
0005134045.tif 000015
【図１５】
0005134045.tif 000016
【図１６】
0005134045.tif 000017
【図１７】
0005134045.tif 000018
【図１８】
0005134045.tif 000019
【図１９】
0005134045.tif 000020
【図２０】
0005134045.tif 000021
【図２１】
0005134045.tif 000022
【図２２】
0005134045.tif 000023
【図２３】
0005134045.tif 000024
【図２４】
0005134045.tif 000025
【図２５】
0005134045.tif 000026
【図２６】
0005134045.tif 000027