(57)【要約】対向する主面を有する水晶片（１１０）と主面に設けられた第１励振電極（１３０）と第２励振電極（１４０）と水晶片の外周を囲む枠体（１２０）と連結部材（１１１）とを含む水晶振動素子（１００）と、リッド部材（２００）と、外部電極を有するベース部材（３００）と、を備え、枠体（１２０）はベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、水晶振動素子（１００）は第１励振電極（１３０）と電気的に接続された第１電極（１３３）と、第２励振電極（１４０）と電気的に接続された第２電極（１４３）とを有し、第１及び第２電極の各々は第１領域上に設けられた第１パッド部分（１３６，１４６）と、第２領域上に設けられた第２パッド部分（１３４，１４４）とを有し、第１及び第２励振電極は第１及び第２電極の各第１パッド部分を介してベース部材の外部電極と電気的に接続される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を含む水晶振動素子と、
前記水晶振動素子の前記第１励振電極側に対向して配置され、前記水晶片を励振可能なように前記枠体に接合されたリッド部材と、
前記水晶振動素子の前記第２励振電極側に対向して配置され、前記水晶片を励振可能なように前記枠体に接合され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する、ベース部材と、
を備え、
前記枠体は、前記ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、
前記水晶振動素子は、前記第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、前記第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、
前記第１及び第２電極の各々は、前記第１領域上に設けられた第１パッド部分と、前記第２領域上に設けられた第２パッド部分とを有し、
前記第１及び第２励振電極は、前記第１及び第２電極の前記各第１パッド部分を介して前記ベース部材の前記外部電極と電気的に接続された、水晶振動子。
【請求項２】
前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分は、電気的検査のための測定用パッドである、請求項１に記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分は、前記第１電極の前記第１パッド部分と前記第２電極の前記第１パッド部分との間に配置された、請求項１又は２に記載の水晶振動子。
【請求項４】
前記枠体の前記第１領域は、前記枠体の外縁を含む領域であり、
前記枠体の前記第２領域は、前記連結部材に隣接した領域である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項５】
前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分は、少なくとも部分的に、前記連結部材の延長線上から外れた領域に配置された、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項６】
前記第１電極は、前記水晶片と前記枠体との間の貫通孔の内壁に設けられた引出電極を介して、前記第１励振電極と電気的に接続された、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項７】
前記貫通孔の内壁の全面に前記引出電極が形成された、請求項６に記載の水晶振動子。
【請求項８】
前記第１電極は、前記引出電極と前記貫通孔の開口外縁の少なくとも一部で接して設けられ、前記第２電極は、前記貫通孔の開口外縁から離れて設けられた、請求項６又は７に記載の水晶振動子。
【請求項９】
前記水晶片の前記ベース部材が配置された側の面は、前記枠体における前記第２領域の前記ベース部材が配置された側の面と同じ高さに位置する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項１０】
前記水晶片の前記ベース部材が配置された側の面は、前記枠体における前記第２領域の前記ベース部材が配置された側の面よりも前記ベース部材から離れた位置である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項１１】
前記水晶片は、平面視において略矩形の外形形状を有し、中央部よりも外縁部が薄く形成された順メサ形状である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項１２】
（ａ）複数の水晶振動素子を有する第１基板を用意することであって、前記水晶振動素子が、対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を備える、第１基板を用意すること、
（ｂ）前記水晶振動素子の前記第１励振電極側に対向して配置される複数のリッド部材を有する第２基板を用意すること、
（ｃ）前記水晶振動素子の前記第２励振電極側に対向して配置され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する複数のベース部材を有する第３基板を用意すること、
（ｄ）前記水晶片が励振可能なように、前記水晶振動素子の前記枠体が前記リッド部材及び前記ベース部材に接合するように、前記第１、第２及び第３基板を接合すること、及び、
（ｅ）接合された前記第１、第２及び第３基板を切断して、個片化された複数の水晶振動子を得ること、
を含み、
前記枠体は、前記ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、
前記水晶振動素子は、前記第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、前記第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、
前記第１及び第２電極の各々は、前記第１領域上に設けられた第１パッド部分と、前記第２領域上に設けられた第２パッド部分とを有し、
前記（ａ）は、前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分を介して前記水晶振動素子を電気的に検査することを含み、
前記（ｄ）は、前記第１及び第２励振電極を、前記第１及び第２電極の前記各第１パッド部分を介して前記ベース部材の前記外部電極と電気的に接続することを含む、水晶振動子の製造方法。
【請求項１３】
前記（ａ）において、
前記第１領域を前記枠体の外縁を含む領域に形成し、前記第２領域を前記連結部材に隣接した領域に形成し、
前記第１電極の前記第１パッド部分と前記第２電極の前記第１パッド部分との間であって、前記連結部材の延長線上から外れた領域に、少なくとも部分的に、前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分を形成する、請求項１２に記載の水晶振動子の製造方法。
【請求項１４】
前記（ａ）において、
前記第１電極が前記水晶片と前記枠体との間の貫通孔の内壁を介して前記第１励振電極と電気的に接続されるように、引出電極を前記貫通孔の内壁に形成する、請求項１２又は１３に記載の水晶振動子の製造方法。
【請求項１５】
前記（ａ）において、
前記貫通孔の内壁の全面に前記引出電極を形成する、請求項１４に記載の水晶振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発振装置や帯域フィルタなどに用いられる基準信号の信号源に、厚みすべり振動を主振動とする水晶振動子が広く用いられている。例えば、水晶振動子の一態様として、ＡＴカットされた水晶材からなり１対の励振電極を有する振動子本体と、当該振動子本体の表裏主面に接合されるリッド及びベースとを有する構造が知られている（特許文献１参照）。当該水晶振動子は、ベースに設けられた外部電極と電気的に接続される接続用パッドを振動子本体のベース側に有し、振動子本体の検査のために用いられる調整用パッドを振動子本体のリッド側に有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９２２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる構成によれば、接続用パッドと調整用パッドの各々について、水晶振動素子の表裏に引き回す配線が１本ずつ必要となり、少なくとも合計２本の配線が必要となる。そのため、水晶振動子の小型化に伴って配線に起因する短絡及び断線等が発生する場合があった。【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、配線に起因する不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る水晶振動子は、対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と水晶片を連結する連結部材と、を含む水晶振動素子と、水晶振動素子の第１励振電極側に対向して配置され、水晶片を励振可能なように枠体に接合されたリッド部材と、水晶振動素子の第２励振電極側に対向して配置され、水晶片を励振可能なように枠体に接合され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する、ベース部材と、を備え、枠体は、ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、水晶振動素子は、第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、第１及び第２電極の各々は、第１領域上に設けられた第１パッド部分と、第２領域上に設けられた第２パッド部分とを有し、第１及び第２励振電極は、第１及び第２電極の各第１パッド部分を介してベース部材の外部電極と電気的に接続される。【０００７】
上記構成によれば、枠体におけるベース部材が配置された側の面において、ベース部材との接合面から所定程度窪んだ領域に、第１及び第２励振電極と電気的に接続された第１及び第２電極の各第２パッド部分が形成される。これにより、例えば、水晶振動素子の電気的検査時に必要な測定用パッドを形成しつつも、水晶振動素子の表裏に引き回す配線の数を減らすことができる。従って、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。【０００８】
本発明に係る水晶振動子の製造方法は、（ａ）複数の水晶振動素子を有する第１基板を用意することであって、水晶振動素子が、対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と水晶片を連結する連結部材と、を備える、第１基板を用意すること、（ｂ）水晶振動素子の第１励振電極側に対向して配置される複数のリッド部材を有する第２基板を用意すること、（ｃ）水晶振動素子の第２励振電極側に対向して配置され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する複数のベース部材を有する第３基板を用意すること、（ｄ）水晶片が励振可能なように、水晶振動素子の枠体がリッド部材及びベース部材に接合するように、第１、第２及び第３基板を接合すること、及び、（ｅ）接合された第１、第２及び第３基板を切断して、個片化された複数の水晶振動子を得ること、を含み、枠体は、ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、水晶振動素子は、第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、第１及び第２電極の各々は、第１領域上に設けられた第１パッド部分と、第２領域上に設けられた第２パッド部分とを有し、（ａ）は、第１及び第２電極の各第２パッド部分を介して水晶振動素子を電気的に検査することを含み、（ｄ）は、第１及び第２励振電極を、第１及び第２電極の各第１パッド部分を介してベース部材の外部電極と電気的に接続することを含む。【０００９】
上記方法によれば、枠体におけるベース部材が配置された側の面において、ベース部材との接合面から所定程度窪んだ領域に、第１及び第２励振電極と電気的に接続された第１及び第２電極の各第２パッド部分を形成することができる。これにより、例えば、水晶振子の電気的検査時に必要な測定用パッドを形成しつつも、水晶振動素子の表裏に引き回す配線の数を減らすことができる。従って、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配線に起因する不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る水晶振動子の分解斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の平面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の部分拡大斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る水晶振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の製造方法の手順を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の製造方法の手順を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の製造方法の手順を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の一実施形態に係る水晶振動素子の製造方法の手順を示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態の変形例に係る水晶振動子の断面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態の他の変形例に係る水晶振動子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表されている。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施の形態に限定して解するべきではない。
【００１３】
図１〜図４を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）を説明する。ここで、図１は本実施形態に係る水晶振動子の分解斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３Ａは水晶振動素子のリッド部材側から見た平面図であり、図３Ｂは水晶振動素子のベース部材側から見た平面図である。また、図４は水晶振動素子の部分拡大斜視図である。
【００１４】
図１に示されるように、本実施形態に係る水晶振動子１は、水晶振動素子１００（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）と、リッド部材２００と、ベース部材３００とを備える。
【００１５】
水晶振動素子１００は、例えばＡＴカットされた水晶基板から構成される。ＡＴカットされた水晶基板は、人工水晶の結晶軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に３５度１５分±１分３０秒回転させた軸をそれぞれＹ´軸及びＺ´軸とした場合、Ｘ軸及びＺ´軸によって特定される面と平行な面を主面として切り出されたものである。ＡＴカット水晶基板を用いた水晶振動素子は、広い温度範囲で高い周波数安定性を有し、また、経時変化特性にも優れている上、低コストで製造することが可能である。また、ＡＴカット水晶振動素子は、厚みすべり振動モード（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｓｈｅａｒ  Ｍｏｄｅ）を主振動として用いられることが多い。以下、ＡＴカットの軸方向を基準として水晶振動子の各構成を説明する。なお、水晶振動素子１００として、ＡＴカット以外の他のカットによる水晶基板から構成されたものを用いてもよい。
【００１６】
リッド部材２００及びベース部材３００は、水晶振動素子１００の一部（水晶片）を収容するためのケース又はパッケージの構成の一部である。水晶振動素子１００、リッド部材２００及びベース部材３００は、それぞれ略同一の寸法及び平面視した場合の外形形状（例えば略矩形の外形形状）を有している。ウエハ状態のまま水晶片のパッケージングまでを行う製法（ウエハレベルＣＳＰ：Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅとも呼ばれる。）を採用した場合は、リッド部材に相当するウエハ、水晶振動素子に相当するウエハ及びベース部材に相当するウエハからなる３層構造を一括してダイシングして個々の水晶振動子１を製造するため、水晶振動素子１００、リッド部材２００及びベース部材３００は実質的に同一の寸法及び外形形状を有する。
【００１７】
水晶振動素子１００は、略矩形の水晶片１１０（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｂｌａｎｋ）と、水晶片１１０の主面を平面視して水晶片１１０の外周を所定の隙間で離れて囲む枠体１２０と、所定の隙間に配置され、水晶片１１０と枠体１２０を連結する連結部材１１１ａ，１１１ｂとを備える。水晶片１１０、枠体１２０及び連結部材１１１ａ，１１１ｂはいずれもＡＴカットされた水晶基板から形成される。水晶振動素子１００は、全体として、Ｘ軸に平行な長辺と、Ｚ´軸に平行な短辺と、Ｙ´軸に平行な厚みとを有している。図１に示される例においては、連結部材１１１ａ，１１１ｂは、いずれも、水晶片１１０のＸ軸方向の一方端（Ｘ軸負方向側）に配置されている。すなわち、水晶片１１０は、枠体１２０から離れて設けられており、両者は連結部材１１１ａ，１１１ｂによって連結されている。なお、図１ではＸ軸方向の一方端側に配置された２個の連結部材が示されているが、連結部材の個数やその配置等は特に限定されるものではない。
【００１８】
水晶振動素子１００の各コーナー１０２，１０４，１０６，１０８の形状は特に限定されるものではなく、図１に示されるように切欠きがなく、平面視して四隅が直角な矩形状であってもよい。あるいは、図１に示される例とは別に、各コーナーは、当該コーナーの一部が円筒曲面状（又はキャスタレーション形状）に切断して形成された切り欠き側面をもって形成されていてもよい。この場合、リッド部材２００及びベース部材３００においても、各コーナーが上記切り欠き側面をもって形成されてもよい。このような切り欠き側面は、ウエハレベルＣＳＰと呼ばれるウエハ状態のままパッケージングまでを行う製法を採用したことに伴って形成されることが多く、この場合、水晶振動素子１００、リッド部材２００及びベース部材３００のうち、対応するコーナーにおける各切り欠き側面はそれぞれＹ´軸方向に一致して配置されている。なお、切り欠き側面が形成される場合のその形状は円筒曲面状以外の形状であってもよい。
【００１９】
水晶片１１０の対向する主面の表裏には第１及び第２励振電極１３０，１４０が形成されている。水晶片１１０のうち、第１及び第２励振電極１３０，１４０が対向する部分は励振部分（第１及び第２励振電極１３０，１４０を除く部分）となる。水晶片１１０の厚さは特に限定されるものではないが、水晶片１１０の励振部分の厚さは、図２に示されるように枠体１２０（後述する凹部１２６を除く部分）の厚さよりも薄くてもよい。あるいは、図２に示される例とは異なり、水晶片１１０の励振部分の厚さは、枠体１２０の厚さと実質的に同一であってもよい。ここで、「実質的に同一」とは、水晶片１１０及び枠体１２０の厚みが厳密に同一である場合に限られるものではなく、例えば、対向する上面及び下面を有する平板状の水晶基板を除去加工して形成する場合に発生し得る加工ばらつき等に起因する寸法差を含む意味である。このことは、以下の説明においても同様である。また、水晶片１１０の主面の法線方向に沿った厚みにおいて、連結部材１１１ａ，１１１ｂの厚さは、図２に示されるように水晶片１１０の励振部分となる水晶部分の厚さと実質的に同一であってもよく、又は当該水晶部分の厚さよりも薄くてもよい。連結部材１１１ａ，１１１ｂの厚さを水晶部分の厚さよりも薄くすることにより、水晶片１１０をメサ構造に類似した構成とすることができる。従って、枠体１２０の厚さによって水晶振動素子１００の機械的強度を保ちつつ、連結部材１１１ａ，１１１ｂによる振動エネルギーの閉じ込め性の向上を図ることができる。
【００２０】
第１励振電極１３０は、水晶片１１０のＹ´軸正方向側の面である第１面１１２（第１主面）に形成され、他方、第２励振電極１４０は、水晶片１１０のＹ´軸負方向側の面である第２面１１４（第２主面）に形成されている。第１及び第２励振電極１３０，１４０は、一対の電極としてＸＺ´面の平面視において互いに略全体が重なり合うように配置されている。
【００２１】
水晶片１１０と枠体１２０との間（例えば、水晶片１１０、枠体１２０、及び連結部材１１１ａ，１１１ｂによって囲まれた領域）には貫通孔１５０が形成されている。そして、第１励振電極１３０が当該貫通孔１５０のＹ´軸正方向側の開口部のＸ軸正方向側の外縁に接するように形成されている（図３Ａ参照）。また、貫通孔１５０の内壁には引出電極１３２が形成されており、当該引出電極１３２は当該開口部において第１励振電極１３０と電気的に接続される（図３Ａ、図４参照）。これにより、第１励振電極１３０は、引出電極１３２を介して枠体１２０の第２面１２４に形成された第１電極１３３と電気的に接続される（図３Ｂ、図４参照）。
【００２２】
なお、後述するように、本実施形態においては貫通孔１５０の内壁に第２励振電極１４０の引出電極を形成する必要がない。従って、当該内壁に絶縁部を設けるためのレジスト形成工程等が不要となり、製造工程が削減され短絡及び断線の発生が抑制される。また、第１励振電極１３０から第１電極１３３へ引き出される引出電極１３２は、図３Ａに示されるように貫通孔１５０の内壁の全面に形成されている。引出電極１３２が当該内壁の全面に形成されることにより、貫通孔１５０の内部の配線の品質検査を省略することができる。従って、作業工程が削減され、製造時間が短縮される。なお、引出電極は貫通孔の内壁の一部に形成されていてもよい。
【００２３】
第２励振電極１４０と電気的に接続された引出電極１４２は、連結部材１１１ｂ上を通り、枠体１２０側に引き出されている（図３Ｂ、図４参照）。連結部材１１１ｂ上において、引出電極１４２は、貫通孔１５０のＹ´軸負方向側の開口部のＺ´軸正方向側の外縁から所定間隔をあけて設けられている（図３Ｂ、図４参照）。すなわち、引出電極１４２は、引出電極１３２に電気的に導通しないように形成されている。これにより、第２励振電極１４０は、枠体１２０の第２面１２４側に形成された第２電極１４３と電気的に接続される（図３Ｂ、図４参照）。なお、引出電極１４２については、第２励振電極１４０と同一面側（ベース部材３００が配置された側）に第２電極１４３が形成されているため、貫通孔を介して反対側の面に引き出す必要がない。
【００２４】
枠体１２０の第２面１２４側には、第１及び第２電極１３３，１４３が形成されている。第１電極１３３は測定用パッド１３４，１３４ａ（第２パッド部分）及び接続用パッド１３６（第１パッド部分）を含み、第２電極１４３は測定用パッド１４４，１４４ａ（第２パッド部分）及び接続用パッド１４６（第１パッド部分）を含む。ここで、第１及び第２電極１３３，１４３について説明する前に、凹部１２６について説明する。なお、以後の説明においては、測定用パッド１３４，１３４ａ又は測定用パッド１４４，１４４ａを区別せずに「測定用パッド１３４」又は「測定用パッド１４４」ということがある。
【００２５】
枠体１２０の第２面１２４側には凹部１２６が形成されている。凹部１２６とは、枠体１２０の第２面１２４側（ベース部材３００が配置された側）において、ベース部材３００との接合領域（第１領域）よりもＹ´軸正方向側に窪んだ領域（第２領域）である（図４参照）。本実施形態においては、接合領域は枠体１２０の外縁を含む外縁部に形成され、凹部１２６は枠体１２０のＸ軸負方向側であって、連結部材１１１ａ，１１１ｂに隣接する領域に形成されている（図３Ｂ、図４参照）。凹部１２６の形状は特に限定されないが、例えば、略矩形の外形形状であってもよい。凹部１２６のＹ´軸正方向側の深さは特に限定されないが、本実施形態においては、凹部１２６の底面（ベース部材３００と対向する側の面）が水晶片１１０の第２面１１４と同じ高さに位置する程度の深さである。具体的には、凹部１２６、連結部材１１１ａ，１１１ｂ、及び水晶片１１０は、ベース部材３００が配置された側の各々の面について面一となっている。枠体１２０に凹部１２６を形成することにより、連結部材１１１ａ，１１１ｂのＹ´軸方向の厚さ（すなわち、貫通孔１５０の厚さ）が枠体１２０（凹部１２６を除く部分）の厚さに比べて薄くなるため、貫通孔１５０の内壁に設ける引出電極１３２の距離が短くなる。これにより、電極の欠損による断線の発生を抑制することができる。
【００２６】
測定用パッド１３４，１４４は、凹部１２６の底面に形成されている。具体的には、測定用パッド１３４は、当該凹部１２６の底面において、少なくとも一部が貫通孔１５０のＹ´軸負方向側の開口部のＸ軸負方向側の外縁に接するように形成されている。これにより、測定用パッド１３４は、貫通孔１５０の内壁に形成された引出電極１３２と電気的に接続される。一方、測定用パッド１４４は、当該凹部１２６の底面において、引出電極１４２と電気的に接続され、貫通孔１５０の開口部の外縁に接しないように（すなわち、引出電極１３２に電気的に導通しないように）形成されている。また、測定用パッド１３４は、凹部１２６のＺ´軸負方向側の側面に形成された測定用パッド１３４ａと電気的に接続され、測定用パッド１４４は、凹部１２６のＺ´軸正方向側の側面に形成された測定用パッド１４４ａと電気的に接続される（図４参照）。
【００２７】
測定用パッド１３４，１４４は、水晶振動素子１００の電気的検査時に第１及び第２励振電極１３０，１４０に電圧を印加するために用いられるパッドである。電気的検査は、例えば、１対のプローブ等を測定用パッド１３４，１４４に当接させ、第１及び第２励振電極に電圧を印加することによりなされる。電気的検査の方法の詳細については後述する。
【００２８】
なお、測定用パッド１３４，１４４は、部分的に連結部材１１１ａ，１１１ｂの延長線上（すなわち、励振振動の振動伝搬経路上）から外れた領域に延出されて形成されている（図４参照）。これにより、プローブを測定用パッドに当接させることに起因する発振周波数への影響が抑制され、測定精度が向上する。なお、連結部材１１１ａ，１１１ｂの延長線上から外れた領域は、当該延長線よりもＺ´軸方向について外側でもよく、内側でもよい。
【００２９】
接続用パッド１３６，１４６は、枠体１２０の第２面１２４上（ベース部材３００との接合領域）に形成されている。具体的には、接続用パッド１３６は、枠体１２０の第２面１２４上において、枠体１２０のコーナー１０２の付近に凹部１２６のＺ´軸負方向側の外縁と少なくとも一部が接するように形成され、接続用パッド１４６は、枠体１２０の第２面１２４上において、枠体１２０のコーナー１０４の付近に凹部１２６のＺ´軸正方向側の外縁と少なくとも一部が接するように形成されている（図４参照）。これにより、接続用パッド１３６は測定用パッド１３４ａ（測定用パッド１３４と電気的に接続）に接し、接続用パッド１４６は測定用パッド１４４ａ（測定用パッド１４４と電気的に接続）に接する。従って、接続用パッド１３６は、測定用パッド１３４ａ，１３４及び引出電極１３２を介して第１励振電極１３０に電気的に接続され、接続用パッド１４６は、測定用パッド１４４ａ，１４４及び引出電極１４２を介して第２励振電極１４０に電気的に接続される。
【００３０】
接続用パッド１３６，１４６は、水晶振動素子１００とベース部材３００の接合時に、第１及び第２励振電極１３０，１４０と、ベース部材の第１面３０２（水晶振動素子１００が配置された側の面）に形成された外部電極とを電気的に接続するために用いられるパッドである。第１及び第２励振電極１３０，１４０は、それぞれ、接続用パッド１３６，１４６を介して、ベース部材３００に形成された外部電極３２２，３２６と電気的に接続される（図１参照）。
【００３１】
第１及び第２励振電極１３０，１４０を含む上記各電極及びパッドにおいては、例えば、下地がクロム（Ｃｒ）層で形成され、クロム層の表面に金（Ａｕ）層が形成される。なお、各電極は、上記の材料にのみ限定されるものではない。
【００３２】
リッド部材２００は、水晶片１１０の第１面１１２に形成された第１励振電極１３０に対向して枠体１２０の第１面１２２の側に配置され、ベース部材３００は、水晶片１１０の第２面１１４に形成された第２励振電極１４０に対向して枠体１２０の第２面１２４の側に配置され、リッド部材２００、水晶振動素子１００及びベース部材３００はこの積層の順番で３層構造をなしている。リッド部材２００は、第１面２０２と、第１面２０２と反対であって水晶振動素子１００に対向する第２面２０４とを有する。また、ベース部材３００は、水晶振動素子１００に対向する第１面３０２と、第１面３０２と反対の第２面３０４とを有する。本実施形態においては、ベース部材３００の第２面３０４は、外部と電気的に接続される実装面である。
【００３３】
ベース部材３００の第２面３０４には、各コーナーにおいて、外部電極３２２，３２４，３２６，３２８が形成されている。具体的には、Ｘ軸負方向側の２つのコーナーには外部電極３２２，３２４が形成され、Ｘ軸正方向側の２つのコーナーには外部電極３２６，３２８が形成されている。外部電極３２２，３２４，３２６，３２８は、ベース部材３００の端面に形成された電極により第１面３０２側に引き出されている。また、ベース部材３００の第１面３０２上において、外部電極３２２はＸ軸負方向Ｚ´軸負方向側のコーナーにおいて一定程度延在して設けられ、外部電極３２６はＸ軸負方向側に向かって延出された後、Ｘ軸負方向Ｚ´軸正方向側のコーナーにおいて一定程度延在して設けられる（図１参照）。
【００３４】
水晶振動素子１００がベース部材３００に搭載されると、外部電極３２２が接続用パッド１３６、測定用パッド１３４、及び引出電極１３２を介して第１励振電極１３０に電気的に接続され、外部電極３２６が接続用パッド１４６、測定用パッド１４４、及び引出電極１４２を介して第２励振電極１４０に電気的に接続される（図１参照）。残りの外部電極３２４，３２８は、第１及び第２励振電極１３０，１４０のいずれとも電気的に接続されていないダミー電極（又は浮き電極とも呼ばれる。）である。当該ダミー電極は、水晶振動子１が実装される基板（図示しない）に設けられた端子であって他のいずれの電子素子とも接続されない端子に接続されてもよい。なお、図１に示される例では、第１及び第２励振電極１３０，１４０に電気的に接続される外部電極３２２，３２６は、ベース部材３００の対向するコーナーに配置されているが、これに限定されるものではなく他のコーナーに配置されていてもよい。また、ベース部材３００の各コーナーにキャスタレーション形状などの切り欠き側面が形成される場合、各外部電極は対応する各コーナーにおいて、ベース部材３００の第２面３０４から切り欠き側面に至るように延出されていてもよい。
【００３５】
外部電極３２２，３２４，３２６，３２８は、例えば、クロム（Ｃｒ）や金（Ａｕ）などで形成される。具体的には例えば、外部電極はスパッタ法によって導電材料が成膜され、その後めっき法によって導電材料が追加的に成膜されることにより形成される。なお、外部電極３２２，３２４，３２６，３２８は上記の材料に特に限定されるものではなく公知の導電材料を用いることができる。また、上記の形成方法以外の公知の形成方法を用いることができる。また、本実施形態においては４つの外部電極からなる４端子構造が示されるが、外部電極の数は特に限定されるものではなく、例えば２つの外部電極からなる２端子構造が適用されてもよい。
【００３６】
本実施形態においてはリッド部材２００及びベース部材３００は平板な基板であるが、リッド部材２００及びベース部材３００は水晶振動素子１００に対向する向きに開口した凹状をなしていてもよい。また、リッド部材２００及びベース部材３００の材質は、ガラス（例えばケイ酸塩ガラス、又はケイ酸塩以外を主成分とする材料であって、昇温によりガラス転移現象を有する材料）から構成されていてもよいし、あるいは水晶振動素子１００と同一材質である水晶（例えばＡＴカット水晶）又はガラス繊維にエポキシ系樹脂を含浸させたガラスエポキシ樹脂から構成されていてもよい。
【００３７】
図１及び図２に示されるように、リッド部材２００は枠体１２０の第１面１２２の全周に封止部材１７０を介して接合され、他方、ベース部材３００は、枠体１２０の第２面１２４の全周に封止部材１７２を介して接合される。封止部材１７０，１７２が枠体１２０の各面の全周に設けられることにより、水晶片１１０が内部空間（キャビティ）に密封封止される。内部空間の圧力は、大気圧力よりも低圧な真空状態であることが、第１励振電極１３０、第２励振電極１４０の酸化による経時変化などが低減できるため好ましい。封止部材１７０，１７２は、各部材の接合面同士を接合するとともに内部空間を密封封止できればその材料は限定されるものではなく、例えば、低融点ガラス（例えば鉛ホウ酸系や錫リン酸系等）などのガラス接着材料であってもよいし、あるいは、樹脂接着剤を用いてもよい。ガラス接着材料に比べ機械的品質係数Ｑｍが小さな樹脂材料を含む接着材料を用いて、枠体１２０がリッド部材２００及びベース部材３００に接合された場合、枠体１２０から封止部材１７０，１７２を介して伝搬する振動が接着材料でより大きく消費されるため望ましい。
【００３８】
次に、凹部１２６の内部に測定用パッド１３４，１４４を設ける理由について説明する。仮に接続用パッド１３６，１４６にプローブ等を当接させて電気的検査を行うと、接続用パッド１３６，１４６（すなわち、ベース部材３００との接合面）が損傷又は汚染され、水晶振動素子１００とベース部材３００との接合時に接続用パッド１３６，１４６と外部電極３２２，３２６との接合の信頼性が低下するおそれがある。一方、本実施形態においては、枠体１２０の第２面１２４から第１面１２２側に窪んだ凹部１２６の内部底面に形成された測定用パッド１３４，１４４にプローブ等を当接させることができる。これにより、水晶振動素子１００の電気的検査において測定用パッド１３４，１４４（すなわち、ベース部材３００と接合されない面）が損傷又は汚染された場合においても、当該損傷又は汚損により接合力を低減させることなく、水晶振動素子１００とベース部材３００とを接合することができる。従って、水晶振動素子１００の電気的検査に起因する接合の信頼性の低下を抑制することができる。
【００３９】
上述の通り、本実施形態に係る水晶振動子１によれば、第１励振電極１３０と電気的に接続された接続用パッド（第１電極の第１パッド部分）及び測定用パッド（第１電極の第２パッド部分）と、第２励振電極１４０と電気的に接続された接続用パッド（第２電極の第１パッド部分）及び測定用パッド（第２電極の第２パッド部分）とが、いずれも枠体１２０の第２面１２４側に形成されている。これにより、特許文献１に開示される水晶振動子と比べて、水晶振動素子の電気的検査時に必要な測定用パッド、及び第１及び第２励振電極と外部電極との接合時に必要な接続用パッドを形成しつつも、配線の剥離及び切断の発生確率が高い水晶振動素子の表裏に引き回す配線の総数を減らすことができる。従って、水晶振動子を小型化しつつも、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。また、配線の製造工程を簡素化することができる。さらに、水晶振動素子１００の同一面側に測定用パッド及び接続用パッドの双方が形成されるため、画像撮影等を用いたパッドの品質（例えば、形状、位置ずれ等）の検査が簡素化される。
【００４０】
また、本実施形態においては、測定用パッドが凹部１２６の底面のみならず側面にも形成されることによって、プローブが当接可能な面積が拡張され、検査における操作が容易となる。
【００４１】
なお、凹部１２６が形成される領域は特に限定されず、枠体の第２面側であって、引出電極と電気的に接続されるように測定用パッドが設けられる領域であればよい。なお、枠体の外縁を含まない領域に当該凹部を形成することにより、測定用パッドを水晶片とともに水晶振動子の内部空間（キャビティ）に密封封止することができる。
【００４２】
また、第１及び第２励振電極１３０，１４０に電気的に接続される第１及び第２電極１３３，１４３（測定用パッド１３４，１４４及び接続用パッド１３６，１４６を含む）の配置は特に限定されるものではない。本実施形態に示されるように、各測定用パッド１３４，１４４は接続用パッド１３６と接続用パッド１４６との間に配置されていてもよく、又は反対に、接続用パッドが各測定用パッドの間に配置されていてもよい。また、第１及び第２電極は、枠体１２０のＸ軸正方向側の２つのコーナー１０６，１０８側に配置されてもよい。
【００４３】
次に、図５のフローチャートに基づいて、図６Ａ〜図６Ｄを参照しつつ、本発明の一実施形態に係る水晶振動子の製造方法について説明する。本実施形態では、一例として、図１〜図４に示される水晶振動子１を製造する方法を説明する。本実施形態における水晶振動子の製造方法は、ウエハ状態でパッケージングを行うウエハレベルパッケージング技術を適用して製造することを含む。なお、以下においては、水晶振動子１に個片化する前の状態における構成要素のうち、個片化した後の状態と同一の構成要素は、説明の便宜上、同一の用語及び符号を用いて説明する。
【００４４】
まず、図６Ａに示されるように、第１基板１０を用意する（図５のＳ１０）。第１基板１０は、複数の水晶振動素子１００を形成するための基板である。第１基板１０の材料は上述の水晶振動素子１００について説明した内容を適用することができ、例えば、水晶材料を人工水晶又は天然水晶の原石から所定のカット角でウエハ状に切り出した水晶基板を用いることができる。
【００４５】
第１基板１０について、所定の領域ごとにフォトリソグラフィー、エッチング及び成膜などの各プロセスによって、上述した水晶振動素子１００の水晶片１１０と、水晶片１１０の外周を囲む枠体１２０と、水晶片１１０と枠体１２０を連結する連結部材１１１ａ，１１１ｂと、第１及び第２励振電極１３０，１４０と、引出電極１３２，１４２と、測定用パッド１３４，１４４及び接続用パッド１３６，１４６を含む第１及び第２電極１３３，１４３とを形成する。なお、測定用パッド１３４，１４４及び接続用パッド１３６，１４６は、例えば、第１基板１０の枠体１２０にフォトリソグラフィー及びエッチングによって凹部１２６を形成し、当該凹部１２６にスパッタリングなどによって導電材料を成膜して形成することができる。
【００４６】
次に、図６Ｂに示されるように、第１基板１０に形成された各水晶振動素子１００に対し、電気的検査を行う（図５のＳ２０）。電気的検査においては、例えば、１対のプローブ等を測定用パッド１３４，１４４に当接させ、第１及び第２励振電極１３０，１４０に電圧を印加する。これにより、水晶振動素子１００の発振周波数やクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）を測定し、水晶振動素子１００の周波数を調整する。周波数の調整は、例えば、レーザー光の照射によって第１又は第２励振電極１３０，１４０の一部を除去するか、又は、蒸着によって水晶片１１０に金属を付着させることにより、第１又は第２励振電極１３０，１４０の質量を調整することによって行われる。
【００４７】
次に、第２基板２０及び第３基板３０を用意する（図５のＳ３０）。第２基板２０及び第３基板３０は、各々、リッド部材２００及びベース部材３００を形成するための基板である。第２基板２０は、複数のリッド部材２００に対応する領域を有し、第３基板３０は、複数のベース部材３００に対応する領域を有する。第２基板２０及び第３基板３０の各材料は上述のリッド部材２００及びベース部材３００について説明した内容を適用することができ、例えば、第２基板２０及び第３基板３０は水晶とすることができる。その場合、第１基板１０、第２基板２０及び第３基板３０は、同一カット角（例えばＡＴカット）を有する水晶基板であってもよい。第１基板１０、第２基板２０及び第３基板３０は厚み方向に見た平面視において略同じ外形を有している。第３基板３０については、所定の領域ごとにフォトリソグラフィー、エッチング及び成膜などの各プロセスによって、上述した外部電極を形成する。
【００４８】
次に、図６Ｃに示されるように、第１基板１０の上面（水晶片１１０に第１励振電極１３０が形成された側）に第２基板２０を接合し、第１基板１０の下面（水晶片１１０に第２励振電極１４０が形成された側）に第３基板３０を接合し、積層部材４０を得る（図５のＳ４０）。
【００４９】
第２基板２０、第１基板１０、第３基板３０を、この順番で積層し、接合する。この際、第１基板１０の枠体１２０の各々の面における全周に、第１基板１０の各々の水晶片１１０が励振可能なように、封止部材１７０，１７２（不図示）を介して第２基板２０及び第３基板３０が接合される。このように、第２基板２０及び第３基板３０を接合することにより、第１基板１０における複数の水晶片１１０が密封封止される。なお、いずれの基板も水晶基板とした場合、各々の基板について封止部材を用いることなく水晶の分子間力により接合してもよい。
【００５０】
次に、図６Ｄに示されるように、積層部材４０を切り出して、複数の個片を得る（図５のＳ５０）。積層部材４０は、ダイシング又はワイヤーカットなどの工法によって切り出され、水晶振動子ごとに個片化される。
【００５１】
その後、各水晶振動子に外部電極を形成する（図５のＳ６０）。水晶振動子の底面（ベース部材３００における水晶振動素子１００とは反対側の面）に、例えば、スパッタ法、真空蒸着法又はめっき法を適宜組み合わせて外部電極を形成する。外部電極を形成することにより、水晶振動子の実装性が確保される。
【００５２】
なお、図５のＳ１０において、第１領域を枠体１２０の外縁を含む領域に形成し、第２領域（すなわち、凹部１２６）を連結部材１１１ａ，１１１ｂに隣接した領域に形成し、測定用パッド１３４，１４４を接続用パッド１３６と接続用パッド１４６との間であって連結部材１１１ａ，１１１ｂの延長線上から外れた領域に形成してもよい。
【００５３】
また、図５のＳ１０において、水晶片１１０と枠体１２０との間の貫通孔１５０の内壁を介して第１励振電極１３０と電気的に接続されるように、引出電極１３２を貫通孔１５０の内壁に形成してもよい。なお、引出電極１３２は貫通孔１５０の内壁の全面に形成してもよい。
【００５４】
また、図５に示されるステップＳ１０〜Ｓ３０はこの順に限られず、それぞれ順序を入れ替えてもよい。
【００５５】
本実施形態に係る水晶振動素子の態様は様々に変形して適用することが可能である。以下、図７及び図８を参照しつつ、本実施形態に係る水晶振動子の変形例を説明する。なお、以下の説明においては上記実施形態で説明した内容と異なる点を説明する。
【００５６】
図７は、本実施形態の変形例に係る水晶振動子２の断面図である。当該断面図は、図２に示される図１のＩＩ−ＩＩ線断面図と同方向の断面図を水晶振動子２について示したものである。この水晶振動子２は水晶振動素子１０３を含む。水晶振動素子１０３は、図２に示される水晶振動素子１００における水晶片１１０及び連結部材１１１ｂの代わりに、水晶片１１３及び連結部材１１５ｂを含む。なお、Ｚ´軸負方向側の連結部材については、連結部材１１５ｂと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５７】
本変形例においては、水晶片１１３の第２面１１４は、枠体１２０に形成された凹部１２６の底面（ベース部材３００が配置された側の面）よりも、ベース部材３００の第１面３０２から離れた位置にあり、この点で図２に示される構成と異なっている。言い換えると、水晶片１１３の主面の法線方向に沿った厚みにおいて、枠体１２０（凹部１２６を除く部分）の厚さと、枠体１２０の凹部１２６が形成された領域の厚さと、水晶片１１３及び連結部材１１５ｂの厚さが、この順に薄くなっている。従って、枠体１２０の凹部１２６と連結部材１１５ｂとの間に段差が形成さる。測定用パッド１３４，１４４は、連結部材の延長線上（すなわち、励振振動の振動伝搬経路上）であって、連結部材から当該段差を介して形成されている（図７参照）。
【００５８】
これにより、測定用パッド１３４，１４４が振動伝搬経路上に形成されていても、上述の段差によって振動の伝搬が反射又は拡散されるため、プローブの当接に起因する発振周波数への影響が抑制され、測定精度が向上する。また、振動伝搬経路の延長線上にも測定用パッドを配置できるため、測定用パッドの配置及び接合領域の幅等の設計の自由度が高くなる。従って、水晶振動素子とベース部材との接合力の向上や、水晶振動子の小型化が容易となる。さらに、図１に示される水晶振動素子１００に比べて連結部材の厚さ（すなわち、貫通孔の厚さ）が薄くなることにより、貫通孔の内壁に設ける引出電極の距離がさらに短くなるため、電極の欠損による断線の発生を抑制することができる。
【００５９】
図８は、本実施形態の他の変形例に係る水晶振動子３の断面図である。当該断面図は、図２に示される図１のＩＩ−ＩＩ線断面図と同方向の断面図を水晶振動子３について示したものである。この水晶振動子３は水晶振動素子１０５を含む。水晶振動素子１０５は、図２に示される水晶振動素子１００における水晶片１１０及び連結部材１１１ｂの代わりに、水晶片１１７及び連結部材１１９ｂを含む。なお、Ｚ´軸負方向側の連結部材については、連結部材１１９ｂと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
本変形例においては、水晶片１１７が中央部よりも外縁部が薄く形成された順メサ形状であり、この点で図２に示される構成と異なっている。また、水晶片１１７の中央部の第２面１１４は、ベース部材３００の第１面３０２に対して、枠体１２０に形成された凹部１２６の底面（ベース部材３００が配置された側の面）と略同一の位置にある。なお、本変形例においては、水晶片１１７は平面視において略矩形の外形形状を有しているが、水晶片１１７の形状はこれに限られない。
【００６１】
このような構成においても、水晶振動子２と同様に、枠体１２０の凹部１２６と連結部材との間に形成された段差により、振動の伝搬が反射又は拡散され、プローブの当接に起因する発振周波数への影響を抑制することができる。
【００６２】
上記各変形例で説明したいずれの構成においても、既に説明した通り、第１及び第２励振電極１３０，１４０と電気的に接続された第１及び第２電極が、いずれも枠体１２０の第２面１２４側に形成されることにより、水晶振動素子の表裏に引き回す配線の総数を減らすことができる。従って、水晶振動子を小型化しつつも、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。また、配線の製造工程を簡素化することができる。
【００６３】
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。水晶振動子１〜３は、枠体１２０におけるベース部材３００が配置された側の面において、ベース部材３００との接合面から所定程度窪んだ領域に、第１及び第２励振電極１３０，１４０と電気的に接続された第１及び第２電極１３３，１４３の各第２パッド部分が形成される。これにより、例えば、水晶振動素子の電気的検査時に必要な測定用パッド１３４，１４４を形成しつつも、水晶振動素子１００の表裏に引き回す配線の数を減らすことができる。従って、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。
【００６４】
また、水晶振動子１〜３は、第１及び第２電極１３３，１４３の各第２パッド部分が、第１電極１３３の第１パッド部分と第２電極１４３の第２パッド部分との間に配置されていてもよい。
【００６５】
また、水晶振動子１〜３は、枠体１２０の外縁を含む領域に枠体１２０の接合領域が形成され、連結部材１１１ａ，１１１ｂに隣接した領域に凹部１２６が形成されている。これにより、測定用パッド１３４，１４４を水晶片１１０とともに水晶振動子の内部空間（キャビティ）に密封封止することができる。
【００６６】
また、水晶振動子１〜３は、第１及び第２電極１３３，１４３の各第２パッド部分が、少なくとも部分的に連結部材１１１ａ，１１１ｂの延長線上から外れた領域に配置されている。これにより、プローブを測定用パッド１３４，１４４に当接させることに起因する発振周波数への影響が抑制され、測定精度が向上する。
【００６７】
また、水晶振動子１〜３は、水晶片１１０と枠体１２０との間の貫通孔１５０の内壁に設けられた引出電極１３２を介して、第１電極１３３が第１励振電極１３０と電気的に接続されている。また、貫通孔１５０の内壁に第２励振電極１４０の引出電極を形成する必要がない。従って、当該内壁に絶縁部を設けるためのレジスト形成工程等が不要となり、製造工程が削減され短絡及び断線の発生が抑制される。
【００６８】
また、水晶振動子１〜３は、貫通孔１５０の内壁の全面に引出電極１３２が形成されている。これにより、貫通孔１５０の内部の配線の品質検査を省略することができる。従って、作業工程が削減され、製造時間が短縮される。
【００６９】
また、水晶振動子１〜３は、第１電極１３３が引出電極１３２と貫通孔１５０の開口外縁の少なくとも一部で接して設けられ、第２電極１４３は、当該開口外縁から離れて設けられている。なお、引出電極の構成はこれに限られない。
【００７０】
また、水晶振動子１は、水晶片１１０のベース部材３００が配置された側の面が、枠体１２０における凹部１２６のベース部材３００が配置された側の面と同じ高さに位置している。なお、凹部１２６のＹ´軸方向の深さはこれに限られない。
【００７１】
また、水晶振動子２は、水晶片１１３のベース部材３００が配置された側の面が枠体１２０における凹部１２６のベース部材３００が配置された側の面よりもベース部材３００から離れた位置に形成されている。これにより、枠体１２０の凹部１２６と連結部材との間に段差が形成さる。従って、測定用パッド１３４，１４４が振動伝搬経路上に形成されていても、上述の段差によって振動の伝搬が反射又は拡散され、プローブの当接に起因する発振周波数への影響が抑制され、測定精度が向上する。
【００７２】
また、水晶振動子３は、水晶片１１７が平面視において略矩形の外形形状を有し、中央部よりも外縁部が薄く形成された順メサ形状である。このような構成においても、水晶振動子２と同様に、枠体１２０の凹部１２６と連結部材との間に形成された段差により、振動の伝搬が反射又は拡散され、プローブの当接に起因する発振周波数への影響を抑制され、測定精度が向上する。
【００７３】
また、水晶振動子の製造方法は、枠体１２０におけるベース部材３００が配置された側の面において、ベース部材３００との接合面から所定程度窪んだ領域に、第１及び第２励振電極１３０，１４０と電気的に接続された第１及び第２電極１３３，１４３の各第２パッド部分を形成することを含む。これにより、例えば、水晶振動素子の電気的検査時に必要な測定用パッド１３４，１４４を形成しつつも、水晶振動素子１００の表裏に引き回す配線の数を減らすことができる。従って、配線の短絡及び断線などの不良を抑制し、水晶振動子の品質の向上を図ることができる。
【００７４】
また、水晶振動子の製造方法は、枠体１２０の外縁を含む領域に枠体１２０の接合領域を形成し、連結部材１１１ａ，１１１ｂに隣接した領域に凹部１２６を形成し、第１電極１３３の第１パッド部分と第２電極１４３の第１パッド部分との間であって、連結部材１１１ａ，１１１ｂの延長線上から外れた領域に、少なくとも部分的に、第１及び第２電極１３３，１４３の各第２パッド部分を形成することを含む。これにより、プローブを測定用パッド１３４，１４４に当接させることに起因する発振周波数への影響が抑制され、測定精度が向上する。
【００７５】
また、水晶振動子の製造方法は、水晶片１１０と枠体１２０との間の貫通孔１５０の内壁を介して、第１電極１３３が第１励振電極１３０と電気的に接続されるように、引出電極１３２を貫通孔１５０の内壁に形成することを含む。これにより、貫通孔１５０の内壁に絶縁部を設けるためのレジスト形成工程等が不要となり、製造工程が削減され短絡及び断線の発生が抑制される。
【００７６】
また、水晶振動子の製造方法は、貫通孔１５０の内壁の全面に引出電極１３２を形成することを含む。これにより、貫通孔１５０の内部の配線の品質検査を省略することができる。従って、作業工程が削減され、製造時間が短縮される。
【００７７】
なお、以上説明した実施形態（変形例を含む。）においては、ＡＴカット水晶振動素子の一例として、Ｘ軸に平行な長辺、及びＺ´軸に平行な短辺を有する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｚ´軸に平行な長辺、及びＸ軸に平行な短辺を有するＡＴカット水晶振動素子に本発明を適用してもよい。また、以上の説明においては２つの連結部材を有する態様を説明したが、連結部材の個数は限定されるものではなく、例えば水晶片と枠体とが１つの連結部材によって連結されていてもよい。
【００７８】
なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７９】
１〜３  水晶振動子
１００，１０３，１０５  水晶振動素子
１１０，１１３，１１７  水晶片
１１１ａ，１１１ｂ，１１５ｂ，１１９ｂ  連結部材
１２０  枠体
１３０  第１励振電極
１３２，１４２  引出電極
１３３  第１電極
１３４，１３４ａ，１４４，１４４ａ  測定用パッド
１３６，１４６  接続用パッド
１４０  第２励振電極
１４３  第２電極
１５０  貫通孔
１７０，１７２  封止部材
２００  リッド部材
３００  ベース部材
３２２，３２４，３２６，３２８  外部電極
【図１】
2017208866.tif 000003
【図２】
2017208866.tif 000004
【図３Ａ】
2017208866.tif 000005
【図３Ｂ】
2017208866.tif 000006
【図４】
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【図５】
2017208866.tif 000008
【図６Ａ】
2017208866.tif 000009
【図６Ｂ】
2017208866.tif 000010
【図６Ｃ】
2017208866.tif 000011
【図６Ｄ】
2017208866.tif 000012
【図７】
2017208866.tif 000013
【図８】
2017208866.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月6日(2018.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を含む水晶振動素子と、
前記水晶振動素子の前記第１励振電極側に対向して配置され、前記水晶片を励振可能なように前記枠体に接合されたリッド部材と、
前記水晶振動素子の前記第２励振電極側に対向して配置され、前記水晶片を励振可能なように前記枠体に接合され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する、ベース部材と、
を備え、
前記枠体は、前記ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、
前記水晶振動素子は、前記第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、前記第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、
前記第１及び第２電極の各々は、前記第１領域上に設けられた第１パッド部分と、前記第２領域のうち前記連結部材の延長線上から外れた領域に少なくとも部分的に配置された電気的検査のための測定用パッドである第２パッド部分とを有し、
前記第１及び第２励振電極は、前記第１及び第２電極の前記各第１パッド部分を介して前記ベース部材の前記外部電極と電気的に接続された、水晶振動子。
【請求項２】
前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分は、前記第１電極の前記第１パッド部分と前記第２電極の前記第１パッド部分との間に配置された、請求項１に記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記枠体の前記第１領域は、前記枠体の外縁を含む領域であり、
前記枠体の前記第２領域は、前記連結部材に隣接した領域である、請求項１又は２に記載の水晶振動子。
【請求項４】
前記第１電極は、前記水晶片と前記枠体との間の貫通孔の内壁に設けられた引出電極を介して、前記第１励振電極と電気的に接続された、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項５】
前記貫通孔の内壁の全面に前記引出電極が形成された、請求項４に記載の水晶振動子。
【請求項６】
前記第１電極は、前記引出電極と前記貫通孔の開口外縁の少なくとも一部で接して設けられ、前記第２電極は、前記貫通孔の開口外縁から離れて設けられた、請求項４又は５に記載の水晶振動子。
【請求項７】
前記水晶片の前記ベース部材が配置された側の面は、前記枠体における前記第２領域の前記ベース部材が配置された側の面と同じ高さに位置する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項８】
前記水晶片の前記ベース部材が配置された側の面は、前記枠体における前記第２領域の前記ベース部材が配置された側の面よりも前記ベース部材から離れた位置である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項９】
前記水晶片は、平面視において略矩形の外形形状を有し、中央部よりも外縁部が薄く形成された順メサ形状である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水晶振動子。
【請求項１０】
（ａ）複数の水晶振動素子を有する第１基板を用意することであって、前記水晶振動素子が、対向する第１及び第２主面を有する水晶片と、当該水晶片の当該第１主面に設けられた第１励振電極と、当該水晶片の当該第２主面に設けられ、当該第１励振電極に対向する第２励振電極と、当該水晶片の外周を囲む枠体と、当該枠体と前記水晶片を連結する連結部材と、を備える、第１基板を用意すること、
（ｂ）前記水晶振動素子の前記第１励振電極側に対向して配置される複数のリッド部材を有する第２基板を用意すること、
（ｃ）前記水晶振動素子の前記第２励振電極側に対向して配置され、かつ外部と電気的に接続可能である外部電極を有する複数のベース部材を有する第３基板を用意すること、
（ｄ）前記水晶片が励振可能なように、前記水晶振動素子の前記枠体が前記リッド部材及び前記ベース部材に接合するように、前記第１、第２及び第３基板を接合すること、及び、
（ｅ）接合された前記第１、第２及び第３基板を切断して、個片化された複数の水晶振動子を得ること、
を含み、
前記枠体は、前記ベース部材が配置された側に設けられた第１領域及び当該第１領域よりも窪んでいる第２領域を有しており、
前記水晶振動素子は、前記第１励振電極と電気的に接続された第１電極と、前記第２励振電極と電気的に接続された第２電極とを有し、
前記第１及び第２電極の各々は、前記第１領域上に設けられた第１パッド部分と、前記第２領域のうち前記連結部材の延長線上から外れた領域に少なくとも部分的に配置された電気的検査のための測定用パッドである第２パッド部分とを有し、
前記（ａ）は、前記第１及び第２電極の前記各第２パッド部分を介して前記水晶振動素子を電気的に検査することを含み、
前記（ｄ）は、前記第１及び第２励振電極を、前記第１及び第２電極の前記各第１パッド部分を介して前記ベース部材の前記外部電極と電気的に接続することを含む、水晶振動子の製造方法。
【請求項１１】
前記（ａ）において、
前記第１領域を前記枠体の外縁を含む領域に形成し、前記第２領域を前記連結部材に隣接した領域に形成する、請求項１０に記載の水晶振動子の製造方法。
【請求項１２】
前記（ａ）において、
前記第１電極が前記水晶片と前記枠体との間の貫通孔の内壁を介して前記第１励振電極と電気的に接続されるように、引出電極を前記貫通孔の内壁に形成する、請求項１０又は１１に記載の水晶振動子の製造方法。
【請求項１３】
前記（ａ）において、
前記貫通孔の内壁の全面に前記引出電極を形成する、請求項１２に記載の水晶振動子の製造方法。
【国際調査報告】
2017208866.tif 000015
2017208866.tif 000016
2017208866.tif 000017
2017208866.tif 000018