(57)【要約】【課題】  機械的振動により発生した電荷をより多く励振電極の下に集中でき、インピーダンスを小さくすることができる水晶振動片を提供する。【解決手段】  水晶振動片（１０）は、外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さ（ｄ１）から第１厚さよりも厚い第２厚さ（ｄ２）へ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面（ＣＸ）を少なくとも一面に有し、外周部から中央部にかけて第１断面に垂直な第２断面が第１厚さから第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面（ＣＸ）を少なくとも一面に有し、外周部の少なくとも一部に断面が直線状で且つ第１厚さの平面フリンジ部（ＦＧ）を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから前記第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、
前記外周部から前記中央部にかけて前記第１断面に垂直な第２断面が前記第１厚さから前記第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、
前記外周部の少なくとも一部に断面が直線状で且つ前記第１厚さの平面フリンジ部を有する水晶振動片。
【請求項２】
前記中央部には前記第２厚さの平面部を有する請求項１に記載の水晶振動片。
【請求項３】
外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから前記第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、
前記外周部から前記中央部にかけて前記第１断面に垂直な第２断面が前記第１厚さから前記第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、
前記中央部には前記第２厚さの平面部を有する水晶振動片。
【請求項４】
前記第１の曲率と前記第２の曲率とは同じである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項５】
前記水晶振動片は結晶方向のＸ軸を中心として回転したＸ軸、Ｙ’軸及びＺ’軸から規定されたＡＴカットの水晶振動片であり、
前記Ｙ’軸方向が前記水晶振動片の厚さ方向であり、
前記第１断面がＸＹ’断面で、前記第２断面がＹ’Ｚ’断面である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項６】
前記外周部は四角形状であり、
前記中央部は円形状である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項７】
前記外周部は円形状であり、
前記中央部は円形状である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項８】
前記中央部は四角形状であり、該コンベックス面には前記中央部の４つの角から伸びた稜線が形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項９】
前記コンベックス面は表裏面に形成されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項１０】
前記外周部の端部は曲面状に面取りされている請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項１１】
前記外周部を囲む枠体と、
前記外周部の少なくとも一部と前記枠体とを連結する連結部と、
を備えた請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【請求項１２】
表面実装型の水晶デバイスであって、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の水晶振動片は、前記水晶振動片の前記中央部に形成された励振電極と前記励振電極から引き出された引出電極とを有し、
前記水晶振動片を収納する凹み部を有し、前記凹み部の底面に前記引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、
前記ベース部に接合し前記水晶振動片を封止するリッド部と、
を備える水晶デバイス。
【請求項１３】
表面実装型の水晶デバイスであって、
請求項１１に記載の水晶振動片は、前記水晶振動片の前記中央部に形成された励振電極と、前記枠体に形成された前記励振電極と導通する引出電極とを有し、
前記枠体の一方の面に接合し、前記引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、
前記枠体の他方の面に接合するリッド部と、
を備えた水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚みすべり振動する水晶振動片に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の情報機器や、携帯電話、又は移動体通信機器や圧電ジャイロセンサー等において、水晶振動片を備える水晶振動子や水晶発振器等の水晶デバイスが広く使用されている。例えば、特許文献１では、均一の厚さを有するＡＴカットされた水晶材からなる振動部の両面に励振電極が形成された水晶振動片及びその水晶振動片を備える水晶デバイスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１４９４１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、特許文献１に示された構成によれば、振動エネルギーを励振電極の下により多く集中することができないので、厚み滑り水晶振動片の振動エネルギーを閉じ込めることが困難である。したがって、インピーダンスが大きくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、機械的振動により発生した電荷をより多く励振電極の下に集中でき、インピーダンスを小さくすることができる水晶振動片及び水晶デバイス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】
【０００６】
第１観点の水晶振動片は、外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部から中央部にかけて第１断面に垂直な第２断面が第１厚さから第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部の少なくとも一部に断面が直線状で且つ第１厚さの平面フリンジ部を有する。
【０００７】
第２観点の水晶振動片において、中央部には前記第２厚さの平面部を有する。
【０００８】
第３観点の水晶振動片は、外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部から中央部にかけて第１断面に垂直な第２断面が第１厚さから第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、中央部には第２厚さの平面部を有する。
【０００９】
第４観点の水晶振動片において、第１の曲率と第２の曲率とは同じである。
【００１０】
第５観点の水晶振動片において、水晶振動片は結晶方向のＸ軸を中心として回転したＸ軸、Ｙ’軸及びＺ’軸から規定されたＡＴカットの水晶振動片であり、Ｙ’軸方向が水晶振動片の厚さ方向であり、第１断面がＸＹ’断面で、第２断面がＹ’Ｚ’断面である。
【００１１】
第６観点の水晶振動片において、外周部はＹ’軸方向から見て四角形状であり、中央部はＹ’軸方向から見て円形状である。
【００１２】
第７観点の水晶振動片において、外周部はＹ’軸方向から見て円形状であり、中央部はＹ’軸方向から見て円形状である。
【００１３】
第８観点の水晶振動片において、中央部はＹ’軸方向から見て四角形状であり、該コンベックス面には中央部の４つの角から伸びた稜線が形成されている。
【００１４】
第９観点の水晶振動片において、コンベックス面は表裏面に形成されている。
【００１５】
第１０観点の水晶振動片において、外周部の端部は曲面状に面取りされている。
【００１６】
第１１観点の水晶振動片は、外周部を囲む枠体と、外周部の少なくとも一部と枠体とを連結する連結部と、を備える。
【００１７】
第１２観点の水晶デバイスは、表面実装型である。第１観点から第１０観点のいずれか一項の水晶振動片は、水晶振動片の中央部に形成された励振電極と励振電極から引き出された引出電極とを有し、水晶振動片を収納する凹み部を有し凹み部の底面に引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、ベース部に接合し水晶振動片を封止するリッド部と、を備える。
【００１８】
第１３観点の水晶デバイスは、表面実装型である。第１１観点の水晶振動片は、水晶振動片の中央部に形成された励振電極と、枠体に形成された励振電極と導通する引出電極とを有し、枠体の一方の面に接合し引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、枠体の他方の面に接合するリッド部と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、機械的振動により発生した電荷をより多く励振電極の下に集中でき、インピーダンスを小さくすることができる水晶振動片及び水晶デバイスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の水晶デバイス１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。  （ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。  （ｃ）は、水晶振動片１０の平面図である。
【図３】水晶デバイス１００の製造方法を示したフローチャートである。
【図４】水晶ウエハ１０Ｗの平面図である。
【図５】リッドウエハ１１Ｗの平面図である。
【図６】ベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【図７】（ａ）は、第１実施形態の変形例の水晶振動片１０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面における水晶振動片１０Ａから変形された水晶振動片１０Ｂの断面図である。
【図８】第２実施形態の水晶デバイス２００の分解斜視図である。
【図９】（ａ）は、図８のＥ−Ｅ断面図である。  （ｂ）は、図８のＦ−Ｆ断面図である。  （ｃ）は、水晶振動片２０の平面図である。
【図１０】（ａ）は、第２実施形態の変形例の水晶振動片２０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＧ−Ｇ断面における水晶振動片２０Ａから変形された水晶振動片２０Ｂの断面図である。
【図１１】（ａ）は、第３実施形態の水晶振動片３０Ａの平面図である。  （ｂ）は、第３実施形態の水晶振動片３０Ｂの平面図である。  （ｃ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面図である。  （ｄ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｃの断面図である。  （ｅ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｄの断面図である。
【図１２】（ａ）は、第４実施形態の水晶振動片４０Ａの平面図である。  （ｂ）は、第４実施形態の水晶振動片４０Ｂの平面図である。  （ｃ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面図である。  （ｄ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｃの断面図である。  （ｅ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｄの断面図である。
【図１３】（ａ）は、第５実施形態の水晶振動片５０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｂの断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｃの断面図である。
【図１４】（ａ）は、第６実施形態の水晶振動片６０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｂの断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｃの断面図である。
【図１５】（ａ）は、第７実施形態の水晶振動片７０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｂの断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｃの断面図である。
【図１６】（ａ）は、第８実施形態の水晶振動片８０Ａの平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。  （ｃ）は、（ａ）のＲ−Ｒ断面図である。  （ｄ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である。  （ｅ）は、（ａ）のＲ−Ｒ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である
【図１７】第９実施形態の水晶デバイス９００の分解斜視図である。
【図１８】（ａ）は、図１７のＳ−Ｓ断面図である。  （ｂ）は、図１７のＴ−Ｔ断面図である。
【図１９】水晶ウエハ９０Ｗの平面図である。
【図２０】ベースウエハ９２Ｗの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書では、ＡＴカットの水晶振動片が使われている。つまり、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、ＡＴカットの水晶振動片のＸ軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、本実施形態では圧電発振器の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
＜水晶デバイス１００の全体構成＞
水晶デバイス１００は、表面実装型でありプリント基板等に実装されて使用される。水晶デバイス１００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は水晶デバイス１００の分解斜視図で、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図で、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図で、図２（ｃ）は水晶振動片１０の平面図である。
【００２３】
図１及び図２に示されたように、水晶デバイス１００はリッド凹部１１１を有するリッド部１１と、リッド部１１に接合されベース凹部１２１を有するベース部１２と、ベース部１２に載置される水晶振動片１０とを備える。
【００２４】
水晶振動片１０は、Ｙ’軸方向から見ると四角形となり、＋Ｘ軸側に励振電極１０２ａ、１０２ｂが形成されたコンベックス面ＣＸを有している。ここで、図１示されたようにコンベックス面ＣＸはＹ’軸方向から見ると四角形である。また、図２（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、コンベックス面ＣＸはＹ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。同様に、図２（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス面ＣＸはＹ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。つまり、コンベックス面ＣＸの中央部のＹ’軸方向の第２高さｄ２はその周辺のＹ’軸方向の第１厚さｄ１より厚く形成されている。さらに、コンベックス面ＣＸがＹ’軸方向から見ると四角形であるため、コンベックス面ＣＸには稜線ＥＬが形成される。また、図２（ｃ）に示されたように水晶振動片１０においてＡ１−Ａ１断面のコンベックス面ＣＸ１の曲率とＢ−Ｂ断面のコンベックス面ＣＸ２の曲率とは等しい。すなわち、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。なお、ここでいうコンベックス面ＣＸの曲率が同じとは、水晶のエッチングの異方性がＸ、Ｙ’Ｚ’方向でほぼ等しいとの前提で説明している。
【００２５】
図１及び図２（ａ）に示されたように、水晶振動片１０はコンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側に励振電極１０２ａ、１０２ｂから引き出された引出電極１０３ａ、１０３ｂが形成された平面フリンジＦＧをさらに有している。ここで、平面フリンジＦＧのＹ’軸方向の厚さはコンベックス面ＣＸの周辺の第１厚さｄ１と同じである。
【００２６】
なお、励振電極１０２ａ、１０２ｂはコンベックス面ＣＸの中央部に形成され、Ｙ’軸方向から見ると四角形となっている。引出電極１０３ａは、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２ａから引き出されて平面フリンジＦＧ（−Ｙ’軸側）の−Ｚ’軸側の隅まで伸びて形成される。引出電極１０３ｂは、−Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２ｂから引き出されて平面フリンジＦＧ（＋Ｙ’軸側）の＋Ｚ’軸側の隅まで伸びて形成される。
【００２７】
ここで、励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出電極１０３ａ、１０３ｂは例えば下地としてのクロム（Ｃｒ）層が用いられ、クロム層の上面に金（Ａｕ）層が用いられる。また、クロム層の厚さは例えば０．０５μｍ〜０．１μｍで、金層の厚さは例えば０．２μｍ〜２μｍである。
【００２８】
ベース部１２は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部１２１の周囲に形成された第２端面Ｍ２を有している。ベース部１２の実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には、外部電極１２５ａ、１２５ｂがそれぞれ形成されている。ベース部１２の四隅には、貫通孔ＢＨ（図６を参照）を形成した際の４つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂがそれぞれ形成されている。具体的には、＋Ｘ軸側に側面電極１２３ａが形成されている一対のキャスタレーション１２２ａが配置され、−Ｘ軸側に側面電極１２３ｂが形成されている一対のキャスタレーション１２２ｂが配置されている。ここで、一対の側面電極１２３ａが外部電極１２５ａに導電され、一対の側面電極１２３ｂが外部電極１２５ｂに導電されている。
【００２９】
第２端面Ｍ２には、側面電極１２３ａから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の−Ｚ’軸側まで伸びた接続電極１２４ａと、側面電極１２３ｂから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の＋Ｚ’軸側まで伸びた接続電極１２４ｂとが形成されている。
【００３０】
なお、水晶振動片１０がベース部１２に載置される際、水晶振動片１０の引出電極１０３ａがベース部１２の接続電極１２４ａに接続され、水晶振動片１０の引出電極１０３ｂがベース部１２の接続電極１２４ｂに接続される。これにより、ベース部１２の外部電極１２５ａが側面電極１２３ａ、接続電極１２４ａ及び引出電極１０３ａを介して水晶振動片１０の励振電極１０２ａに導電される。同様に、ベース部１２の外部電極１２５ｂが側面電極１２３ｂ、接続電極１２４ｂ及び引出電極１０３ｂを介して水晶振動片１０の励振電極１０２ｂに導電される。その結果、外部電極１２５ａ、１２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片１０は厚みすべり振動する。
【００３１】
水晶デバイス１００は、ベース部１２に接合されて水晶振動片１０を封止するリッド部１１をさらに有している。リッド部１１は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（−Ｙ’側の面）にリッド凹部１１１の周囲に形成された第１端面Ｍ１を有している。また、リッド部１１は第１端面Ｍ１に形成された非導電性封止材によりベース部１２に接合される。
【００３２】
非導電性封止材としては、例えば低融点ガラスＬＧが用いられる。低融点ガラスＬＧは、３５０℃〜４１０℃で溶融する鉛フリーのバナジウム系ガラスを含む。バナジウム系ガラスはバインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。また、このバナジウム系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、バナジウム系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。非導電性封止材として、低融点ガラスの替わりにポリイミド樹脂を用いてもよい。
【００３３】
さらに、リッド部１１の第１端面Ｍ１とベース部１２の第２端面Ｍ２とが接合されてリッド凹部１１１及びベース凹部１２１により水晶振動片１０を封止したキャビティＣＴが形成される。また、キャビティＣＴは不活性ガスで満たされたり又は真空状態に気密されたりする。
【００３４】
第１実施形態では、図２（ｃ）のＡ１−Ａ１断面のコンベックス面ＣＸ１の曲率とＢ−Ｂ断面のコンベックス面ＣＸ２の曲率とは等しいと説明したが、コンベックス面ＣＸ１とコンベックス面ＣＸ２とが異なる曲率を有してもよい。また、以下の第２実施形態から第９実施形態及びそれらの変形例でも同じである。
【００３５】
＜水晶デバイス１００の製造方法＞
図３は、水晶デバイス１００の製造方法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Ｓ１０と、リッド部１１の製造ステップＳ１１と、ベース部１２の製造ステップＳ１２とは並行して製造することができる。また、図４は複数の水晶振動片１０を同時に製造できる水晶ウエハ１０Ｗの平面図で、図５は複数のリッド部１１を同時に製造できるリッドウエハ１１Ｗの平面図で、図６は複数のベース部１２を同時に製造できるベースウエハ１２Ｗの平面図である。
【００３６】
ステップＳ１０では、水晶振動片１０が製造される。ステップＳ１０はステップＳ１０１〜Ｓ１０３を含んでいる。
ステップＳ１０１において、図４に示されたように、均一の水晶ウエハ１０Ｗにエッチング又は機械加工により複数の水晶振動片１０の外形が形成される。すなわち、コンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧにより形成された水晶振動片１０の外形が形成される。つまり、Ｙ’軸方向の両面がコンベックス面ＣＸとなり、平面フリンジＦＧを有している水晶振動片１０の外形が形成される。ここで、各水晶振動片１０は平面フリンジＦＧに連結された接続部１０４により水晶ウエハ１０Ｗに連結されている。なお、コンベックス面ＣＸがＹ’軸方向から見ると四角形であるため、コンベックス面ＣＸには稜線ＥＬが形成される。
【００３７】
ステップＳ１０２において、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１０Ｗの両面及び側面にクロム層及び金層が順に形成される。そして、金属層の全面にフォトレジストが均一に塗布される。その後、露光装置（図示しない）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極、引出電極のパターンが水晶ウエハ１０Ｗに露光される。次に、フォトレジストから露出した金属層がエッチングされる。これにより、図４に示されたように水晶ウエハ１０Ｗ両面及び側面には励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出電極１０３ａ、１０３ｂが形成される。
【００３８】
ステップＳ１０３において、水晶振動片１０が個々に切断される。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に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って切断する。
【００３９】
ステップＳ１１では、リッド部１１が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１及びＳ１１２を含んでいる。
ステップＳ１１１において、リッド部１１の外形が形成される。図５に示されたように、均一厚さの水晶平板のリッドウエハ１１Ｗにリッド凹部１１１が数百から数千個形成される。リッドウエハ１１Ｗには、エッチング又は機械加工によりリッド凹部１１１が形成され、リッド凹部１１１の周囲には第１端面Ｍ１が形成される。
【００４０】
ステップＳ１１２において、図５に示されたように、スクリーン印刷でリッドウエハ１１Ｗの第１接合面Ｍ１に低融点ガラスＬＧが形成される。その後、低融点ガラスＬＧを仮硬化することで、低融点ガラスＬＧ膜がリッドウエハ１１Ｗの第１接合面Ｍ１に形成される。このとき、低融点ガラスＬＧは後述するベースウエハ１２Ｗの貫通孔ＢＨに対応する箇所１１２に形成されないことが好ましい。
【００４１】
ステップＳ１２では、ベース部１２が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１及びＳ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、図６に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ１２Ｗにベース凹部１２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ１２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部１２１が形成され、ベース凹部１２１の周囲には第２端面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部１２の四隅にはベースウエハ１２Ｗを貫通した円形の貫通孔ＢＨがそれぞれ形成される。ここで、円形の貫通孔ＢＨが１／４に分割されると１つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂ（図１を参照）になる。
【００４２】
ステップＳ１２２において、スパッタリングまたは真空蒸着によってベースウエハ１２Ｗ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、エッチングされることで、図６に示されたように第２端面Ｍ２に接続電極１２４ａ、１２４ｂが形成され、実装面Ｍ３に外部電極１２５ａ、１２５ｂが形成される。同時に貫通孔ＢＨの全面には側面電極１２３ａ、１２３ｂが形成される（図１を参照）。
【００４３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１０で製造された個々の水晶振動片１０が導電性接着剤１３（図２を参照）でウエハ１２Ｗに形成されたベース部１２の第２端面Ｍ２にそれぞれ載置される。このとき、水晶振動片１０の引出電極１０３ａ、１０３ｂとベース部１２の第２端面Ｍ２に形成された接続電極１２４ａ、１２４ｂとの位置が合うように水晶振動片１０がベース部１２の第２端面Ｍ２に載置される。ベースウエハ１２Ｗには数百から数千個の水晶振動片１０が載置される。
【００４４】
ステップＳ１４では、低融点ガラスＬＧを加熱させリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが加圧される。これによりリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接着剤である低融点ガラスＬＧにより接合される。
【００４５】
ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが個々の水晶デバイス１００に切断される。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〜図６に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って水晶デバイス１００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の水晶デバイス１００が製造される。
【００４６】
以下の第２実施形態〜第８実施形態及び変形例１、変形例２における水晶デバイスの製造方法は第１実施形態の図３で説明された製造方法と同じであるので、説明を省略する。
【００４７】
（変形例１）
変形例１では、第１実施形態の水晶振動片１０から変形された水晶振動片１０Ａ、１０Ｂについて、図７を参照しながら説明する。図７において、（ａ）は第１実施形態の変形例の水晶振動片１０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面における水晶振動片１０Ａから変形された水晶振動片１０Ｂの断面図である。
【００４８】
図７（ａ）に示されたように、＋Ｙ’軸側から見ると、水晶振動片１０Ａは第１実施形態の水晶振動片１０と同一の構成となっている。但し、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示されたように、水晶振動片１０ＡはＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片１０Ａがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片１０Ａの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２Ａａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２Ａｂは平面状となっている。
【００４９】
図７（ｄ）に示された水晶振動片１０Ｂは、水晶振動片１０Ａから変形されたものである。図７（ｄ）に示されたように、水晶振動片１０Ｂは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。したがって、引出電極１０３Ｂａ、１０３Ｂｂも端部ＴＳで曲線状に形成される。このような構成によれば、水晶振動片１０Ｂが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図７（ｄ）に示された端部ＴＳの面取りは第１実施形態で説明された水晶振動片１０にも適用される。
【００５０】
（第２実施形態）
水晶デバイス２００の全体構成について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は水晶デバイス２００の分解斜視図で、図９（ａ）は図８のＥ−Ｅ断面図で、図９（ｂ）は図８のＦ−Ｆ断面図で、図９（ｃ）は水晶振動片２０の平面図である。なお、第１実施形態と同じ構成要件については同一の符号を付して説明する。
【００５１】
図８及び図９に示されたように、水晶デバイス２００はリッド部１１と、リッド部１１に接合されるベース部２２と、ベース部２２に載置される水晶振動片２０とを備える。
【００５２】
水晶振動片２０は、中央にＹ’軸方向から見ると角丸長方形となり、角丸長方形の励振電極２０２ａ、２０２ｂが形成された角丸長方形の平面部ＰＮ及びその平面部ＰＮの外周に形成されたコンベックス面ＣＸを有している（図９（ｃ）を参照）。また、コンベックス面ＣＸの周辺にはＹ’軸方向から見ると四角形の平面フリンジＦＧが形成されている。
【００５３】
図９（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、平面部ＰＮと平面フリンジＦＧとはコンベックス面ＣＸにより連結されている。また平面部ＰＮは平面フリンジＦＧのＹ’軸方向の両側に形成され、平面部ＰＮ同士の距離ｄ２は平面フリンジＦＧの厚さｄ１より大きく形成されている。同様に、図９（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見ても平面部ＰＮと平面フリンジＦＧとはコンベックス面ＣＸにより連結されている。さらに、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。
【００５４】
また、水晶振動片２０は平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片２０が振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。
【００５５】
図８及び図９（ａ）に示されたように、水晶振動片２０は＋Ｙ’軸側の励振電極２０２ａから引き出されコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの（−Ｙ’軸側）の−Ｘ軸側の隅（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される引出電極２０３ａを有している。同様に、水晶振動片２０は−Ｙ’軸側の励振電極２０２ｂから引き出されコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの（＋Ｙ’軸側）の＋Ｘ軸側の隅（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される引出電極２０３ｂを有している。
【００５６】
ベース部２２は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部１２１の周囲に形成された第２端面Ｍ２を有している。ベース部２２の実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には、外部電極１２５ａ、１２５ｂがそれぞれ形成されている。ベース部２２の四隅には４つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂが形成され、キャスタレーション１２２ａ、１２２ｂには側面電極１２３ａ、１２３ｂが形成されている。
【００５７】
第２端面Ｍ２には、側面電極１２３ａから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の−Ｚ’軸側まで伸びた接続電極２２４ａと、側面電極１２３ｂから第２端面Ｍ２の＋Ｘ軸方向の＋Ｚ’軸側まで伸びた接続電極２２４ｂとが形成されている。
【００５８】
なお、水晶振動片２０がベース部２２に載置される際、水晶振動片２０の引出電極２０３ａがベース部２２の接続電極２２４ａに接続され、水晶振動片２０の引出電極２０３ｂがベース部２２の接続電極２２４ｂに接続される。これにより、外部電極１２５ａ、１２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片２０は厚みすべり振動する。
【００５９】
第２実施形態では、Ｙ’軸方向の両側に平面部ＰＮ及びコンベックス面ＣＸを有している水晶振動片２０について説明したが、第１実子形態と同様に平面部ＰＮを有していない構成でもよい。すなわち、Ｙ’軸方向の両側にコンベックス面ＣＸのみを有している構成でもよい。また、変形例１の図７（ｂ）に示されたように片方がコンベックス面ＣＸ又は平面部ＰＮを有するコンベックス面ＣＸで片方が平面状であるプラノコンベックス構成でもよいし、平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされていない構成でもよい。さらに、第２実施形態ではコンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮが角丸長方形であるが、楕円形となってよい。
【００６０】
（変形例２）
変形例２では、第２実施形態の水晶振動片２０から変形された水晶振動片２０Ａ、２０Ｂについて、図１０を参照しながら説明する。図１０において、（ａ）は第２実施形態の変形例の水晶振動片２０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面における水晶振動片２０Ａから変形された水晶振動片２０Ｂの断面図である。
【００６１】
図１０（ａ）に示されたように、水晶振動片２０Ａは＋Ｙ’軸側から見ると四角形である平面部ＰＮ、コンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧから構成される。但し、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されたように、水晶振動片２０ＡはＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片２０Ａがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片２０Ａの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極２０２Ａａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極２０２Ａｂは平面状となっている。
【００６２】
図１０（ｄ）に示された水晶振動片２０Ｂは、水晶振動片２０Ａから変形されたものである。図１０（ｄ）に示されたように、水晶振動片２０Ｂは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片２０Ｂが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。
【００６３】
変形例２では、片方のみがコンベックス面ＣＸであるプラノコンベックス形状の水晶振動片について説明したが、第２実施形態と同様にＹ’軸方向の両側にコンベックス面ＣＸを有する形状でもよい。また、変形例２ではコンベックス面ＣＸに平面部ＰＮが形成されているが、第１実施形態と同様に平面部ＰＮが形成されていないコンベックス面ＣＸでもよい。
【００６４】
（第３実施形態）
第３実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片３０Ａ〜３０Ｄについて、図１１を参照しながら説明する。図１１において、（ａ）は水晶振動片３０Ａの平面図で、（ｂ）は水晶振動片３０Ｂの平面図で、（ｃ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面図で、（ｄ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｃの断面図で、（ｅ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｄの断面図である。
【００６５】
図１１（ａ）に示されたように、水晶振動片３０Ａの＋Ｘ軸側にはＹ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側にはＹ’軸方向から見ると四角形である平面フリンジＦＧを有している。ここで、コンベックス面ＣＸは水晶振動片３０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面（図１１（ｃ）を参照）及びＹ’Ｚ’断面（図２（ｂ）を参照）から見てもコンベックス状となっている。また、図１１（ｃ）に示されたようにコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａａ、３０２ＡｂもＹ’軸方向から見ると円形となっている。
【００６６】
なお、＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａａから引き出される引出電極３０３Ａａはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの底面（−Ｙ’軸側）の−Ｚ’軸側まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａｂから引き出される引出電極３０３Ａｂはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの上面（＋Ｙ’軸側）の＋Ｚ’軸側まで伸びて形成される。
【００６７】
図１１（ｂ）に示された水晶振動片３０Ｂは、Ｙ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸと、そのコンベックス面ＣＸの周辺に形成された四角形の平面フリンジＦＧとを有している。コンベックス面ＣＸは水晶振動片３０ＢのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。
【００６８】
図１１（ｄ）に示された水晶振動片３０ＣはＹ’軸方向から見ると、図１１（ａ）又は図１１（ｂ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片３０Ｃがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片３０Ｃの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極３０２Ｃａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極３０２Ｃｂは平面状となっている。
【００６９】
図１１（ｅ）に示された水晶振動片３０Ｄは水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形されたものである。水晶振動片３０Ｄは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片３０Ｄが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図示しないが、水晶振動片３０Ｃの平面フリンジＦＧの端部ＴＳが面取りされてもよい。
【００７０】
（第４実施形態）
第４実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸの中央に平面部ＰＮが形成された水晶振動片４０Ａ〜４０Ｄについて、図１２を参照しながら説明する。図１２において、（ａ）は水晶振動片４０Ａの平面図で、（ｂ）は水晶振動片４０Ｂの平面図で、（ｃ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面図で、（ｄ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｃの断面図で、（ｅ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｄの断面図である。
【００７１】
図１２（ａ）〜（ｅ）に示された水晶振動片４０Ａ〜４０Ｄは第３実施形態の３０Ａ〜３０Ｄに比べると、コンベックス面ＣＸの中央に円形の平面部ＰＮが形成され、平面部ＰＮに励振電極４０２Ａａ、４０２Ａｂ、４０２Ｂａ、４０２Ｂｂ、４０２Ｃａが形成される点が異なる。
【００７２】
（第５実施形態）
第５実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片５０Ａ〜５０Ｃについて、図１３を参照しながら説明する。図１３において、（ａ）は第５実施形態の水晶振動片５０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｃの断面図である。
【００７３】
図１３（ａ）に示されたように、水晶振動片５０Ａの中央にはＹ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの周辺にはＹ’軸方向から見ると四角形である平面フリンジＦＧを有している。また、コンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａａ、５０２ＡｂはＹ’軸方向から見ると円形となっている。図１３（ｂ）に示されたように、コンベックス面ＣＸは水晶振動片５０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。
【００７４】
なお、＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａａから引き出される引出電極５０３Ａａはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの底面（−Ｙ’軸側）の−Ｘ軸側（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａｂから引き出される引出電極５０３Ａｂはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの上面（＋Ｙ’軸側）の＋Ｘ軸側（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。
【００７５】
図１３（ｃ）に示された水晶振動片５０ＢはＹ’軸方向から見ると、図１３（ａ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片５０Ｂがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片５０Ｂの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極５０２Ｂａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極５０２Ｂｂは平面状となっている。
【００７６】
図１３（ｄ）に示された水晶振動片５０Ｃは水晶振動片５０Ａから変形されたものである。水晶振動片５０Ｃは平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片５０Ｃが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図示しないが、水晶振動片５０Ｂの平面フリンジＦＧの端部ＴＳが面取りされてもよい。
【００７７】
（第６実施形態）
第６実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片６０Ａ〜６０Ｃについて、図１４を参照しながら説明する。図１４において、（ａ）は第６実施形態の水晶振動片６０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｃの断面図である。
【００７８】
図１４（ａ）〜（ｄ）に示された水晶振動片６０Ａ〜６０Ｃは第５実施形態の５０Ａ〜５０Ｃに比べると、コンベックス面ＣＸの中央に円形の平面部ＰＮが形成され、平面部ＰＮに励振電極６０２Ａａ、６０２Ａｂ、６０２Ｂａが形成される点が異なる。
【００７９】
（第７実施形態）
第７実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸ及び円形の平面フリンジＦＧを有する水晶振動片７０Ａ〜７０Ｃについて、図１５を参照しながら説明する。図１５において、（ａ）は第５実施形態の水晶振動片７０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｃの断面図である。
【００８０】
図１５（ａ）〜（ｄ）に示された水晶振動片７０Ａ〜７０Ｃは第５実施形態の５０Ａ〜５０Ｃに比べると、コンベックス面ＣＸの周辺にＹ’軸方向から見ると円形である平面フリンジＦＧを有する点が異なる。
【００８１】
第７実施形態では円形の平面フリンジＦＧが用いられるので、水晶振動片７０Ａにおける励振電極７０２Ａａ、７０２Ａｂに接続された引出電極７０３Ａａ、７０３Ａｂの形状が第５実施形態と比べると変更される。同様に、水晶振動片７０Ｂにおける励振電極７０２Ｂａ、７０２Ｂｂに接続された引出電極７０３Ｂａ、７０３Ｂｂ、及び水晶振動片７０Ｃにおける励振電極７０２Ａａ、７０２Ａｂに接続された引出電極７０３Ｃａ、７０３Ｃｂの形状が第５実施形態と比べると変更される。ここで、具体的な説明を省略する。
【００８２】
（第８実施形態）
第８実施形態では、四角形のコンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮを有し、平面フリンジを有していない水晶振動片８０Ａ、８０Ｂについて、図１６を参照しながら説明する。図１６において、（ａ）は第８実施形態の水晶振動片８０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＲ−Ｒ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＰ−Ｐ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図で、（ｅ）は（ａ）のＲ−Ｒ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である。
【００８３】
図１６（ａ）に示されたように、水晶振動片８０ＡはＹ’軸方向から見ると四角形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの中央には励振電極８０２Ａａ、８０２Ａｂが形成された平面部ＰＮを有している。図１６（ｂ）及び（ｃ）に示されたように、コンベックス面ＣＸは水晶振動片８０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。さらに、すなわち、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。
【００８４】
なお、＋Ｙ’軸側の平面部ＰＮに形成された励振電極８０２Ａａから引き出される引出電極８０３Ａａは＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸを経由して−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側の平面部ＰＮに形成された励振電極８０２Ａｂから引き出される引出電極８０３Ａｂは−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸを経由して＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸの＋Ｘ軸側（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。
【００８５】
図１６（ｄ）及び（ｅ）に示された水晶振動片８０ＢはＹ’軸方向から見ると、図１６（ａ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片８０Ｂがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片８０Ｂの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸを有し、−Ｙ’軸側は平面状となっている。
【００８６】
第８実施形態では、コンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮが四角形となっているが、第２実施形態と同様に角丸長方形でもよいし、第３〜第７実施形態と同様に円形でもよい。さらに、図示しない楕円形となってもよい。
【００８７】
（第９実施形態）
＜第９水晶デバイス９００の全体構成＞
第９水晶デバイス９００の全体構成について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７は第９実施形態の水晶デバイス９００の分解斜視図で、図１８（ａ）は図１７のＳ−Ｓ断面図で、図１８（ｂ）は図１７のＴ−Ｔ断面図である。
【００８８】
図１７に示されたように、第９水晶デバイス９００は、リッド凹部９１１を有する矩形のリッド部９１と、ベース凹部９２１を有するベース部９２と、リッド部９１及びベース部９２に挟まれる矩形の水晶振動片９０とを備える。
【００８９】
水晶振動片９０はＡＴカットされた水晶材料で形成され、＋Ｙ’側の表面Ｍｅと−Ｙ’側の裏面Ｍｉとを有している。水晶振動片９０は矩形の水晶振動部９０１と水晶振動部９０１を囲む枠体９０５とで構成されている。また、水晶振動部９０１と枠体９０５との間には、表面Ｍｅから裏面Ｍｉまで貫通する貫通開口部９０８が形成される。貫通開口部９０８が形成されていない部分が水晶振動部９０１と枠体９０５との連結部９０４ａ、９０４ｂとなっている。さらに、水晶振動片９０のＸ軸方向の両側には、貫通孔ＣＨ（図１９を参照）を形成した際の一対のキャスタレーション９０６ａ、９０６ｂが形成されている。
【００９０】
水晶振動部９０１は、Ｙ’軸方向から見ると四角形となり励振電極９０２ａ、９０２ｂが形成された平面部ＰＮ及びその平面部ＰＮの外周に形成されるコンベックス面ＣＸを有している。水晶振動部９０１は、図１８（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、コンベックス面ＣＸがＸ軸方向の両側でコンベックス状となり、図１８（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス面ＣＸがＺ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。また、図１７示されたように平面部ＰＮとコンベックス面ＣＸとはＹ’軸方向から見ると四角形となっているため、コンベックス面ＣＸには四角形の平面部ＰＮの角部と四角形のコンベックス面ＣＸの角部とを連結する稜線ＥＬが形成される。
【００９１】
表面Ｍｅ及び裏面Ｍｉの平面部ＰＮには励振電極９０２ａ、９０２ｂが形成され、連結部９０４ａ、９０４ｂ及び枠体９０５には励振電極９０２ａ、９０２ｂから引き出された引出電極９０３ａ、９０３ｂが形成されている。また、キャスタレーション９０６ａ、９０６ｂには引出電極９０３ａ、９０３ｂとそれぞれ導電された側面電極９０７ａ、９０７ｂが形成されている。なお、表面Ｍｅの引出電極９０３ａに導電された側面電極９０７ａは枠体９０５の裏面Ｍｉまで伸びて接続パッド９０７Ｍが形成されることが好ましい。同様に、裏面Ｍｉの引出電極９０３ｂに導電された側面電極９０７ｂは枠体９０５の表面Ｍｅまで伸びて接続パッド９０７Ｍが形成されてもよい。
【００９２】
第９水晶デバイス９００は、水晶振動片９０の裏面Ｍｉに接合されるガラス又は水晶材料である水晶からなるベース部９２をさらに備えている。ベース部９２はガラス又は水晶材料で形成され、その表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部９２１の周囲に形成された第２接続面Ｍ２を有している。ベース部９２のＸ軸方向の両側には、貫通孔ＢＨ（図２０を参照）を形成した際のキャスタレーション９２２ａ、９２２ｂが形成されている。ベース部９２において、実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には一対の外部電極９２５ａ、９２５ｂがそれぞれ形成されている。また、キャスタレーション９２２ａ、９２２ｂには側面電極９２３ａ、９２３ｂが形成されている。ここで、側面電極９２３ａ、９２３ｂの一端は外部電極９２５ａ、９２５ｂに導電され、他端はベース部９２の第２接続面Ｍ２にまで伸びて接続パッド９２３Ｍが形成されて水晶振動片９０の接続パッド９０７Ｍ又は引出電極９０３ｂに導電される。
【００９３】
つまり、ベース部９２の一対の外部電極９２５ａ、９２５ｂと水晶振動片９０の一対の励振電極９０２ａ、９０２ｂとがそれぞれ導電される。これにより、外部電極９２５ａ、９２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片９０は厚みすべり振動する。
【００９４】
第９水晶デバイス９００は、水晶振動片９０の表面Ｍｅに接合されるガラス又は水晶材料である水晶からなるリッド部９１をさらに備えている。リッド部９１はリッド凹部９１１の周囲に形成された第１接続面Ｍ１を有している。
【００９５】
図１８に示されたように、リッド部９１、水晶振動片９０の枠体９０５及びベース部９２が低融点ガラスＬＧにより接合されて水晶振動部９０１を収納するキャビティＣＴが形成される。キャビティＣＴは窒素ガスで満たされたり又は真空状態にされたりする。
【００９６】
第９実施形態において、水晶振動片は平面部が形成されていない水晶振動部を有してもよいし、平面部が円形である水晶振動部を有してもよいし、Ｙ’軸方向で片方のみにコンベックス面を有してもよい。
【００９７】
＜水晶デバイス９００の製造方法＞
水晶デバイス９００の製造方法にについて、第１実施形態の図３を参照しながら説明する。また、図１９は水晶ウエハ９０Ｗの平面図で、図２０はベースウエハ９２Ｗの平面図である。さらに、第９実施形態では、枠体９０５付きの水晶振動片９０が用いられるので、水晶振動片をベース部に載置する図３のステップＳ１３が要らない。
【００９８】
ステップＳ１０では、水晶振動片９０が製造される。第９実施形態においてステップＳ１０はステップＳ１０１及びＳ１０２を含んでいる。
ステップＳ１０１において、図１９に示されたように、均一の水晶ウエハ９０Ｗにエッチング又は機械加工により複数の水晶振動片９０の外形が形成される。すなわち、水晶ウエハ９０Ｗを貫通した貫通開口部９０８及び貫通孔ＢＨが形成される。また、水晶振動部９０１に平面部ＰＮ及びコンベックス面ＣＸが形成される。
【００９９】
ステップＳ１０２において、スパッタリングまたは真空蒸着によって、図１９に示されたように水晶ウエハ９０Ｗ両面及び側面には励振電極９０２ａ、９０２ｂ及び引出電極９０３ａ、９０３ｂが形成される。図示しないが、同時に貫通孔ＢＨに側面電極９０７ａ、９０７ｂが形成される。
【０１００】
ステップＳ１１では、リッド部９１が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１及びＳ１１２を含んでいる。
ステップＳ１１１において、リッド部９１の外形が形成される。均一厚さの水晶平板のリッドウエハ（図５を参照）にリッド凹部９１１及びリッド凹部９１１を囲む第１端面Ｍ１が形成される。
【０１０１】
ステップＳ１１２において、スクリーン印刷でリッドウエハ（図５を参照）の第１接合面Ｍ１に低融点ガラスＬＧが形成される。ここで、低融点ガラスＬＧは後述するベースウエハ９２Ｗの貫通孔ＢＨに対応する箇所に形成されないことが好ましい（図５及び図１７を参照）。
【０１０２】
ステップＳ１２では、ベース部９２が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１及びＳ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、図２０に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ９２Ｗにベース凹部９２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ９２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部９２１が形成され、ベース凹部９２１の周囲には第２端面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部９２のＸ軸方向の両側にはベースウエハ９２Ｗを貫通した貫通孔ＢＨがそれぞれ形成される。ここで、貫通孔ＢＨが半分に分割されると１つのキャスタレーション９２２ａ、９２２ｂ（図１７を参照）になる。
【０１０３】
ステップＳ１２２において、スパッタリングまたは真空蒸着によってベースウエハ９２Ｗの実装面Ｍ３に外部電極９２５ａ、９２５ｂが形成され、貫通孔ＢＨには側面電極９２３ａ、９２３ｂが形成される（図１７を参照）。
【０１０４】
ステップＳ１４では、低融点ガラスＬＧを加熱させリッドウエハ（図５をを参照）と水晶ウエハ９０Ｗとベースウエハ９２Ｗとが接着剤である低融点ガラスＬＧにより接合される。
【０１０５】
ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハ（図５をを参照）と水晶ウエハ９０Ｗとベースウエハ９２Ｗとが個々の水晶デバイス９００に切断される。切断工程では、図１７及び図１８に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って水晶デバイス９００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の水晶デバイス９００が製造される。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
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。
【０１０７】
また、本明細書では低融点ガラスによりベースウエハと、水晶ウエハと、リッドウエハとなどが接合されているが、低融点ガラスの代わりにポリイミド樹脂を用いられてもよい。ポリイミド樹脂が用いられる場合においては、スクリーン印刷でもよいし、感光性のポリイミド樹脂を全面に塗布した後に露光することもできる。
【０１０８】
また、本明細書では平面フリンジ部の端部がＲ面取りされているが、Ｃ面取りされてもよい。
【０１０９】
また、本明細書ではＡＴカットの水晶振動片について説明したが、ＢＴカットの水晶振動片などにも適用される。
【０１１０】
さらに、本明細書では水晶振動片が使用されたが、水晶以外にタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を利用することができる。さらに圧電デバイスとして、発振回路を組み込んだＩＣなどをパッケージ内に配置させた圧電発振器にも本発明は適用できる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０〜９０、１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、３０Ａ〜３０Ｄ、４０Ａ〜４０Ｄ、５０Ａ〜５０Ｃ、６０Ａ〜６０Ｃ、７０Ａ〜７０Ｃ、８０Ａ、８０Ｂ、９０  …  水晶振動片
１０Ｗ、９０Ｗ  …  水晶ウエハ
１１、９１  …  リッド部、  １１Ｗ  …  リッドウエハ
１２、２２、９２  …  ベース部、  １２Ｗ、９２Ｗ  …  ベースウエハ
１３  …  導電性接着剤
１００、２００、９００  …  水晶デバイス
１０２〜９０２  …  励振電極
１０３〜９０３  …  引出電極
１０４  …  接続部
１１１、９１１  …  リッド凹部
１２１、９２１  …  ベース凹部
１２２ａ、１２２ｂ、９０６ａ、９０６ｂ、９２２ａ、９２２ｂ  …  キャスタレーション
１２３ａ、１２３ｂ、９０７ａ、９０７ｂ、９２３ａ、９２３ｂ  …  側面電極
１２４ａ、１２４ｂ  …  接続電極
１２５ａ、１２５ｂ、９２５ａ、９２５ｂ  …  外部電極
９０１  …  水晶振動部
９０４ａ、９０４ｂ  …  連結部
９０５  …  枠体
９０７Ｍ、９２３Ｍ  …  接続パッド
９０８  …  貫通開口部
ＢＨ、ＣＨ  …  貫通孔
ＣＴ  …  キャビティ
ＣＸ、ＣＸ１、ＣＸ２  …  コンベックス面
ＥＬ  …  稜線
ＦＧ  …  平面フリンジ
ＬＧ  …  低融点ガラス
Ｍ１  …  第１端面、  Ｍ２  …  第２端面、  Ｍ３  …  実装面
ＰＮ  …  平面部
ＳＬ  …  スクライブライン
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月18日(2011.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本明細書では、ＡＴカットの水晶振動片が使われている。つまり、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、ＡＴカットの水晶振動片のＸ軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、本実施形態では水晶デバイスの長手方向をＸ軸方向、水晶デバイスの高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。