(57)【要約】【課題】  電極の剥離及び封止材の剥離を低減して、耐衝撃性を向上させた圧電デバイスを提供する。【解決手段】  圧電デバイスは、一対の実装端子が形成される第１面と、その第１面の反対側の周囲の接合面が形成される第２面と、接合面に形成される一対の接続電極と、を有する長方形状のベース板と；一対の励振電極と一対の励振電極から引き出される引出電極とを有し、引出電極が接続電極に導電性接着剤によって固定される長方形状の圧電振動片と、圧電振動片を覆うリッド板と；接合面とリッド板との間に環状に配置され、ベース板とリッド板とを封止する環状の封止材と；を備える。そして、圧電デバイスは、接続電極は封止材と重なる領域において、接続電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている。【選択図】  図１
2013046120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の実装端子が形成される第１面と、その第１面の反対側の周囲の接合面が形成される第２面と、前記接合面に形成される一対の接続電極と、を有する長方形状のベース板と、
一対の励振電極と前記一対の励振電極から引き出される引出電極とを有し、前記引出電極が前記接続電極に導電性接着剤によって固定される長方形状の圧電振動片と、
前記圧電振動片を覆うリッド板と、
前記接合面と前記リッド板との間に環状に配置され、前記ベース板と前記リッド板とを封止する環状の封止材と、を備え、
前記接続電極は前記封止材と重なる領域において、前記接続電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている圧電デバイス。
【請求項２】
一対の実装端子が形成される第１面と、その第１面の反対側の第２面と、前記第２面の端部に形成される一対の接続電極と、を有する長方形状のベース板と、
一対の励振電極が形成される振動部と前記振動部を囲む枠部と前記振動部と前記枠部とを連結する連結部と、前記一対の励振電極から引き出される引出電極とを有し、前記引出電極が前記接続電極に接続される圧電振動片と、
前記枠部と接合するリッド板と、
前記接合面と前記枠部との間に環状に配置され、前記ベース板と前記圧電振動片とを封止する環状の封止材と、を備え、
前記接続電極は前記封止材と重なる領域において、前記接続電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている圧電デバイス。
【請求項３】
前記引出電極は前記封止材と重なる領域において、前記引出電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている請求項２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記ベース板はガラス材料又は圧電材料を含み、
前記接続電極は前記ガラス材料又は圧電材料に直接形成されるクロム層と前記クロム層上に形成される表面層とを含み、前記クロム層の側面は酸化されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
前記クロム層と前記表面層との間にはニッケル・タングステンの合金層を含む請求項４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、表面実装型の圧電デバイスに関する。特に、封止材が形成される領域の電極とベース板との密着強度を高めた圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装用の圧電デバイスは、水晶振動片がガラス、セラミック等の絶縁性ベース板に収納される。その絶縁性ベース板はリッド板が封止材を介して封止される。例えば特許文献１は圧電デバイスの製造方法を開示する。圧電デバイスの製造方法は以下の通りである。低融点ガラス等の封止材が、ベース板の接合面に印刷され、ベース板とリッド板とが重ね合わされる。そして加熱して押圧することにより、ベース板とリッド板とが封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、電子機器の小型化に伴い、水晶デバイスはより一層の小型化が要求されている。小型化に伴いベース板の接合面に形成される電極の面積も小さくなり、電極形成後の洗浄等により電極の一部が剥離する問題があった。また、強い外部衝撃が加わったときに接合面の一部で封止材が剥離する問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、電極の剥離及び封止材の剥離を低減して、耐衝撃性を向上させた圧電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観点の圧電デバイスは、一対の実装端子が形成される第１面と、その第１面の反対側の周囲の接合面が形成される第２面と、接合面に形成される一対の接続電極と、を有する長方形状のベース板と；一対の励振電極と一対の励振電極から引き出される引出電極とを有し、引出電極が接続電極に導電性接着剤によって固定される長方形状の圧電振動片と、圧電振動片を覆うリッド板と；接合面とリッド板との間に環状に配置され、ベース板とリッド板とを封止する環状の封止材と；を備える。そして、圧電デバイスは、接続電極は封止材と重なる領域において、接続電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている。
【０００７】
第２観点の圧電デバイスは、一対の実装端子が形成される第１面と、その第１面の反対側の第２面と、第２面の端部に形成される一対の接続電極と、を有する長方形状のベース板と；一対の励振電極が形成される振動部と振動部を囲む枠部と振動部と枠部とを連結する連結部と、一対の励振電極から引き出される引出電極とを有し、引出電極が接続電極に接続される圧電振動片と；枠部と接合するリッド板と；接合面と枠部との間に環状に配置され、ベース板と圧電振動片とを封止する環状の封止材と；を備える。そして、圧電デバイスは、接続電極は封止材と重なる領域において、接続電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている。
【０００８】
第３観点の圧電デバイスの引出電極は、封止材と重なる領域において、引出電極の側面長さを増大するように、第２面の法線方向から見て櫛歯形状に形成されている。
第４観点の圧電デバイスは、ベース板はガラス材料又は圧電材料を含む。そして、接続電極はガラス材料又は圧電材料に直接形成されるクロム層とクロム層上に形成される表面層とを含み、下地層の側面は酸化されている。
第５観点の圧電デバイスは、クロム層と表面層との間にはニッケル・タングステンの合金層を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電デバイスによれば、接続電極の側面の面積を増やして接続電極とベース板との密着性を高めて電極の剥離不良を少なくする。また、接続電極の側面の面積を増やしてリッド板とベース板との封止も向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の第１水晶振動子１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１水晶振動子１００のＡ−Ａ’断面図である。（ｂ）は、第１水晶振動子１００の第１ベース板４０の平面図である。
【図３】（ａ）は、図２の丸で囲ったＥＬ部の拡大図である。（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’断面図の一例である。（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’断面図の別例である。
【図４】（ａ）は、接続電極４０８の変形例１を示す平面図である。（ｂ）は、接続電極４０８の変形例２を示す平面図である。（ｃ）は、接続電極４０８の変形例３を示す平面図である。
【図５】第１実施形態の第１水晶振動子１００の製造工程を示したフローチャートである。
【図６】ベースウエハ４０Ｗの平面図である。
【図７】第２実施形態の第２水晶振動子１１０の分解斜視図である。
【図８】（ａ）は、第２水晶振動子１１０のＣ−Ｃ’断面図である。  （ｂ）は、第２水晶振動子１１０の第２第２ベース板４１の平面図である。
【図９】第３実施形態の第３水晶振動子１２０の分解斜視図である。
【図１０】（ａ）は、第３水晶振動子１２０のＤ−Ｄ’断面図である。  （ｂ）は、第３水晶振動子１２０の第３ベース板４２の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
＜第１水晶振動子１００の全体構成＞
第１水晶振動子１００の全体構成について図１及び図２を使って説明する。
図１は、第１水晶振動子１００の分解斜視図である。図２（ａ）は、第１水晶振動子１００のＡ−Ａ’断面図であり、（ｂ）は、第１水晶振動子１００の第１ベース板４０の平面図である。なお図２（ｂ）は、理解を助けるため、リッド板１０及び第１水晶振動片２０が描かれていない。
【００１２】
第１実施形態では、水晶振動片としてＡＴカットの第１水晶振動片２０が使われている。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、第１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ｙ’軸及びｚ’軸として用いる。すなわち、第１実施形態において第１水晶振動子１００の長手方向をｘ軸方向、第１水晶振動子１００の高さ方向をｙ’軸方向、ｘ及びｙ’軸方向に垂直な方向をｚ’として説明する。以下、第２実施形態、第３実施形態において同様である。
【００１３】
第１水晶振動子１００は、図１に示されたように、リッド板凹部１７を有する第１リッド板１０と、ベース板凹部４７を有する第１ベース板４０と、第１ベース板４０に載置される第１水晶振動片２０とを備える。
【００１４】
第１水晶振動片２０は、ＡＴカットされた水晶片２０１により構成され、その水晶片２０１の中央付近の両主面に一対の励振電極２０２ａ、２０２ｂが対向して配置される。また、励振電極２０２ａには水晶片２０１の底面（−ｙ’側）の−ｘ側まで伸びた引出電極２０３ａが接続され、励振電極２０２ｂには水晶片２０１の底面（−ｙ’側）の＋ｘ側まで伸びた引出電極２０３ｂが接続される。また、励振電極及び引出電極は例えば下地としてのクロム層が用いられ、クロム層の上面に金層が用いられる。
【００１５】
第１ベース板４０は、水晶又はホウ酸塩ガラス等からなる。第１ベース板４０は、＋ｙ’側の面にベース板凹部４７を有し、その周囲に形成された第２面Ｍ２を有している。ベース板凹部４７は、２つの角部に台座４０６ａ，４０６ｃを備える。台座４０６ａ、４０６ｃは第２面Ｍ２と同じ高さでベース板凹部４７の中央側に突き出ている。一対の水晶振動片を載置する載置部４０４ａ，４０４ｂが台座４０６ａ、４０６ｃに形成されている。
【００１６】
第１ベース板４０の四隅には、貫通孔ＢＨ１（図６を参照）をダイシングした際のキャスタレーション４０２ａ、４０２ｂ，４０２ｃ、４０２ｄが形成されている。側面電極４０３ａ、４０３ｂが、ベース板キャスタレーション４０２ａ、４０２ｃにそれぞれ形成される。また、側面電極４０３ａと電気的に接続された接続電極４０８ａが第１ベース板４０の第２面Ｍ２の−ｘ側に形成されている。同様に、側面電極４０３ｂと電気的に接続された接続電極４０８ｂが、第１ベース板４０の第２面Ｍ２の＋ｘ側に形成されている。接続電極４０８ａ、４０８ｂは、その側面長さを増大するようにｙ‘軸方向から見て、櫛歯形状に形成されている。さらに、第１ベース板４０は、実装面Ｍ１に側面電極４０３ａ、４０３ｂにそれぞれ電気的に接続された一対の実装端子４０５ａ、４０５ｂ（図２（ｂ）を参照）を有している。
【００１７】
第１リッド板１０は、水晶又はホウ酸塩ガラス等からなる。第１リッド板１０は、−ｙ’側の面にベース板凹部４７を有し、その周囲に形成された第２面Ｍ３を有している。リッド板凹部１７とベース板凹部４７とは、第１水晶振動片１０を収納するキャビティＣＴを形成する。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密封されたりする。
【００１８】
第１ベース板４０の第２面Ｍ２と第１リッド板１０の第３面Ｍ３との間に、低融点ガラスの封止材ＬＧが配置される。この封止材ＬＧは、第１ベース板４０と第１リッド板１０とを接合する。
【００１９】
低融点ガラスの封止材ＬＧは、３５０℃〜４００℃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。バナジウム系ガラスの融点は水晶材又はガラスなどで形成された第１リッド板１０及び第１ベース板４０の融点より低く、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。バナジウム系ガラスは、非導電性接着剤で、空気中の水分がキャビティＣＴ内に進入したりキャビティＣＴ内の真空度を低下させたりすることを防止する。低融点ガラスの封止材ＬＧは、図１及び図２に示されるように、幅は３００μｍ程度で第１ベース板４０の第２面Ｍ２の外側に印刷される。
【００２０】
図２（ａ）に示されたように、第１水晶振動片２０のｘ軸方向の長さは、ベース板凹部４７のｘ軸方向の長さより短い。第１水晶振動片２０が導電性接着剤６０で第１ベース板４０の台座４０６ａ、４０６ｃに載置されると、第１水晶振動片２０の引出電極２０３ａ、２０３ｂが第１ベース板４０の載置部４０４ａ，４０４ｂにそれぞれ電気的に接続される。これにより、実装端子４０５ａ、４０５ｂが側面電極４０３ａ、４０３ｂ、接続電極４０８ａ、４０８ｂ、載置部４０４ａ，４０４ｂ、導電性接着剤６０及び引出電極２０３ａ、２０３ｂを介して励振電極２０２ａ、２０２ｂにそれぞれ電気的に接続される。つまり、実装端子４０５ａ、４０５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）を印加したときに、第１水晶振動片２０は厚みすべり振動する。
【００２１】
さらに、図２（ｂ）に示されたように、接続電極４０８ａ、４０８ｂは、その側面長さを増大するようにｙ‘軸方向から見て、櫛歯形状に形成されている。また点線で示される４つの実装端子４０５が、第１ベース板４０の実装面Ｍ１の四隅にそれぞれ形成されている。そのうち、実装端子４０５ａ、４０５ｂは、側面電極４０３ａ、４０３ｂにそれぞれ電気的に接続され、残り２つの実装端子４０５はアース用に使われる。
【００２２】
＜接続電極の構成＞
図３（ａ）は、図２の丸で囲ったＥＬ部の拡大図である。（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’断面図の一例であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’断面図の別例である。
【００２３】
図３（ａ）は、接続電極４０８ａの一部を示しているが、説明のため、接続電極の仮想領域ＳＴが重ねて描かれている。この仮想領域ＳＴは、側面電極４０３ａ、４０３ｂから載置部４０４ａ，４０４ｂまで、仮に櫛歯形状が形成されなかった場合の領域を示している。仮想領域ＳＴの側面は一直線である。
【００２４】
接続電極４０８ａと仮想領域ＳＴとの差が、櫛部ＣＭになる。１つの櫛部ＣＭは、２つの電極側面ＡＳと１つの電極側面ＢＳとを有している。複数の櫛部ＣＭが形成されることで、接続電極４０８ａは、その片側に側面長さＳＳを有する。１つの櫛部ＣＭがあることで、仮想領域Ｓの側面長さと比べ、接続電極４０８ａはその側面長さＳＳは、２つの電極側面ＡＳ分の長くなる。
【００２５】
図３（ｂ）に示されるように、接続電極４０８ａは２層からなる。下地金属膜としてクロム（Ｃｒ）層が、水晶又はホウ酸塩ガラス等の第１ベース板４０の上面に形成される。金（Ａｕ）層が、クロム層の上面に形成される。接続電極４０８ａの形状は、フォトリソグラフィ及びエッチングにより形成される。エッチング後、クロム（Ｃｒ）層の側面は大気に曝される。このため、酸化しやすいクロム層の側面には、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）膜が形成される。酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）膜は、水晶又はホウ酸塩ガラス等の第１ベース板４０との接合力を強める。したがって、接続電極４０８ａ、４０８ｂは、櫛歯形状に形成され側面長さＳＳを長くしている。さらに、図２（ｂ）に示されたように、低融点ガラスの封止材ＬＧが、接続電極４０８ａ、４０８ｂの上に印刷される。接続電極４０８ａ、４０８ｂが櫛歯形状に形成されることで、低融点ガラスの封止材ＬＧの接合面積も増え、第１リッド板１０と第１ベース板４０とを強固に結合することができる。
【００２６】
図３（ｃ）は、接続電極４０８ａの別例であり、接続電極４０８ａは３層から成る。下地金属膜としてのクロム（Ｃｒ）層と金（Ａｕ）層の中間にニッケル−タングステン（Ｎｉ＋Ｗ）合金層が形成される。接続電極４０８ａが、フォトリソグラフィ及びエッチングにより形成された後、クロム（Ｃｒ）層の側面は大気に曝される。このため、酸化しやすいクロム層の側面には、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）膜が形成される。櫛歯形状の接続電極４０８ａ、４０８ｂは、第１ベース板４０への接合力を高め、低融点ガラスの封止材ＬＧによる接合力を高める。
【００２７】
＜接続電極の変形例＞
図４（ａ）は、接続電極４０８の変形例１を示す平面図であり、（ｂ）は、接続電極４０８の変形例２を示す平面図であり、（ｃ）は、接続電極４０８の変形例３を示す平面図である。また側面電極４０３から載置部４０４まで一直線で結ぶ仮想領域ＳＴが重ねて図示されている。
【００２８】
図４（ａ）は、接続電極４０８は、鋸歯状４０８１に形成されている。歯部ＣＳは三角形の形状をしている。このため三角形の側面長さが長くなっている。図４（ａ）に示された歯部ＣＳは両側面とも三角形の高さｈ１は同じである。
【００２９】
図４（ｂ）は、接続電極４０８は、波型状４０８２に形成されている。波部ＤＳはサイン（sin）波形の形状をしている。このためサイン波形の側面長さが長くなっている。また、図４（ｂ）に示された波部ＤＳは一方がｈ１の高さであり、他方がｈ１より高いｈ２の高さである。このように接続電極４０８は、両側が同じ高さである必要はない。
【００３０】
図４（ｃ）は、接続電極４０８は、輪状ひだ４０８３に形成されている。輪状ひだＥＳは多数の凹凸の形状をしている。多数の凹凸によって側面長さが長くなっている。特に図示しないが、三角形状の多数の凹凸でもよい。
【００３１】
図３及び図４では、ｙ’方向から見て接続電極４０８の両側に櫛歯形状を示したが、片側のみに櫛部ＣＭが形成されてもよい。図４に示された形状以外にもいろいろな形状が考えられる。本件では、側面電極４０３から載置部４０４まで一直線で結ぶ際（仮想領域ＳＴ）の側面長さよりも、接続電極４０８が２倍以上の側面長さを有する形状を櫛歯形状と定義する。また本件では、鋸歯状、サイン波形、及び輪状ひだも含めて、櫛歯形状と定義する。
【００３２】
＜第１水晶振動子１００の製造方法＞
図５は、第１水晶振動子１００の製造を示したフローチャートである。また、図６は図１又は図２で示されたベース板４０を複数有するベースウエハ４０Ｗの平面図である。
【００３３】
ステップＳ１０では、第１水晶振動片２０が製造される。ステップＳ１０はステップＳ１０１〜Ｓ１０４を含んでいる。
ステップＳ１０１において、水晶ウエハ（不図示）に、複数の第１水晶振動片２０の外形がエッチングにより形成される。すなわち、水晶片２０１が水晶ウエハに複数形成される。
【００３４】
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水晶ウエハの両面にクロム層及び金層が順に形成される。ここで、下地としてのクロム層の厚さは例えば０．０５μｍ〜０．１μｍであり、金層の厚さは例えば０．２μｍ〜２μｍである。
【００３５】
ステップＳ１０３において、金属層の全面にフォトレジストが均一に塗布される。そして露光装置（不図示）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極２０２ａ、２０２ｂ、引出出極２０３ａ、２０３ｂのパターンが水晶ウエハに露光される。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１及び図２に示されたように水晶ウエハ両面に励振電極２０２ａ、２０２ｂ及び引出出極２０３ａ、２０３ｂが形成される。
【００３６】
ステップＳ１０４において、水晶ウエハから切り離され個々の第１水晶振動片２０が形成される。
【００３７】
ステップＳ１１では、第１ベース板４０が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１〜Ｓ１１４を含んでいる。
ステップＳ１１１において、水晶ウエハ４０Ｗが用意される。そして、エッチングによりベースウエハ４０Ｗの四辺にはベースウエハ４０Ｗを貫通するように貫通孔ＢＨ１（図６を参照）が形成される。貫通孔ＢＨ１が４分割されると１つのキャスタレーション４０２ａ，４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄ（図２（ｂ）を参照）になる。
【００３８】
ステップＳ１１２において、スパッタリングまたは真空蒸着によってクロム層及び金層がベースウエハ４０Ｗの実装面Ｍ１及び貫通孔ＢＨ１に順に形成される。ここで、下地としてのクロム層の厚さは例えば０．０５μｍ〜０．１５μｍであり、金層の厚さは例えば０．２μｍ〜２μｍである。
【００３９】
ステップＳ１１３において、金属層にフォトレジストが均一に塗布される。そして露光装置（不図示）を用いて、フォトマスクに描かれた実装端子４０５、４０５ａ、４０５ｂ、側面電極４０３ａ、４０３ｂ、載置部４０４ａ，４０４ｂ及び接続電極４０８ａ、４０８ｂのパターンがベースウエハ４０Ｗ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１及び図２に示されたようにベースウエハ４０Ｗの実装面Ｍ１に実装端子４０５、４０５ａ、４０５ｂが形成され、貫通孔ＢＨ１に側面電極４０３ａ、４０３ｂが形成され、第２面Ｍ２に接続電極４０８ａ、４０８ｂ及び載置部４０４ａ，４０４ｂが形成される。
【００４０】
エッチング後に、接続電極４０８ａ、４０８ｂのクロム層は、その側面が大気に曝される。そして大気に曝されたクロムには酸化クロム膜（図３（ｂ）、（ｃ）参照）が形成される。酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）膜は、ガラス又は水晶との接合力が高く、ベースウエハ４０Ｗから剥がれにくい。
【００４１】
ステップＳ１１４において、ベースウエハ４０Ｗの載置部４０４ａ，４０４ｂに導電性接着剤６０が塗布され仮焼成される。仮焼成によって導電性接着剤６６から発生するガスは取り除かれる。
【００４２】
ステップＳ１２では、第１リッド板１０が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１〜Ｓ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、リッドウエハを用意する。そして、エッチングによりリッドウエハにリッド板凹部１７が形成される。
【００４３】
ステップＳ１２２において、リッドウエハの第３面Ｍ３（図１を参照）に封止材ＬＧが均一に形成される。例えば低融点ガラスである封止材ＬＧは、スクリーン印刷で第１ベース板４０の第２面Ｍ２に対応するリッドウエハの第３面Ｍ３に形成され仮焼成される。なお、リッドウエハに封止材ＬＧが印刷される代わりに、封止材ＬＧは接続電極４０８が形成されたベースウエハ４０Ｗにスクリーン印刷されてもよい。
【００４４】
図５において、第１水晶振動片２０の製造ステップＳ１０と、第１ベース板４０の製造ステップＳ１１と第１リッド板１０との製造ステップＳ１２とは別々に並行して行うことができる。
【００４５】
ステップＳ１３１では、ステップＳ１０で製造された第１水晶振動片２０が第１ベース板４０の載置部４０４ａ，４０４ｂ（図１を参照）の導電性接着剤６０上に載置される。このとき、第１水晶振動片２０の引出電極２０３ａ、２０３ｂと第１ベース板４０の第２面Ｍ２に形成された載置部４０４ａ，４０４ｂとの位置が合うように第１水晶振動片２０が載置される。所定温度に導電性接着剤６０が加熱され、第１水晶振動片２０が押圧されて、第１水晶振動片２０が第１ベース板４０に固定される。そして、１つ１つの第１水晶振動片２０の振動周波数が測定される。
【００４６】
ステップＳ１３２では、第１水晶振動片２０の励振電極２０２ａの厚みを調整する。励振電極２０２ａに金属をスパッタリングして質量を増加させて周波数を下げたり、逆スパッタリングして励振電極２０２ａから金属を昇華させて質量を低減させて周波数を上げたりする。振動周波数の測定結果が所定範囲内であれば必ずしも振動周波数を調整する必要はない。
【００４７】
ステップＳ１４１では、オリエンテーションフラットＯＦを基準として、リッドウエハとベースウエハ４０Ｗとが精密に重ね合わせされる。重ね合わされたウエハは、不活性ガスで満たされたチャンバー（不図示）又は真空のチャンバー（不図示）に配置される。そして封止材ＬＧが３５０℃から４００℃程度に加熱されリッドウエハとベースウエハ４０Ｗとが押圧される。これによりリッドウエハとベースウエハ４０Ｗとが低融点ガラスの封止材ＬＧにより接合される。重ね合わされたウエハは、キャビティＣＴ内も不活性ガスで満たされ又は真空状態となる。櫛歯形状の接続電極４０８ａ、４０８ｂは、低融点ガラスの封止材ＬＧによるリッドウエハとベースウエハ４０Ｗとの接合力を高める。
【００４８】
ステップＳ１４２では、接合されたリッドウエハとベースウエハ４０Ｗとが個々の第１水晶振動子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６に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って第１水晶振動子１００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の第１水晶振動子１００が製造される。
【００４９】
（第２実施形態）
＜第２水晶振動子１１０の全体構成＞
第２水晶振動子１１０の全体構成について、図７、図８を参照しながら説明する。
図７は、第２水晶デバイス１１０の第２リッド板１１側から見た分割した状態の斜視図である。図８（ａ）は水晶フレーム３０と第２ベース板４１と第２リッド板１１とが接合された後の図７のＣ−Ｃ’断面図であり、（ｂ）は第２ベース板４１の平面図である。なお図８（ｂ）は、理解を助けるため、導電性接着剤６０、第２リッド板１１及び水晶フレーム３０が描かれていない。
【００５０】
第２水晶振動子１１０と第１水晶振動子１００との違いは、水晶振動片２０の代わりに、第２水晶振動子１１０は水晶フレーム３０を装着している点である。また水晶フレーム３０の引出電極３０３が櫛歯形状に形成されている点である。第１実施形態と同じ構成要件には同じ符号を付し説明を省略し相違点について説明する。
【００５１】
図７に示されたように、第２水晶振動子１１０は、リッド板凹部１７を有する第２リッド板１１と、ベース板凹部４７を有する第２ベース板４１と、ＡＴカットの水晶フレーム３０とを備える。第２ベース板４１及び第２リッド板１１も、水晶材料から成る。
【００５２】
水晶フレーム３０は、ＡＴカットされた矩形の水晶片３０１により構成され、その水晶片３０１と水晶片３０１を囲む外枠３０２とで構成されている。また、水晶片３０１と外枠３０２との間には、上下を貫通する間隙部３０８ａと間隙部３０８ｂとが形成され、間隙部３０８ａと間隙部３０８ｂとが形成されていない部分が水晶片３０１と外枠３０２との連結部３０９となっている。
【００５３】
水晶フレーム３０は、水晶片３０１の中央付近の両主面に一対の励振電極３０４ａ、３０４ｂを備える。また、励振電極３０４ａには水晶片３０１の底面（−ｙ’側）の−ｘ側の一端まで伸びた引出電極３０３ａが形成される。励振電極３０４ｂには水晶片３０１の底面（−ｙ’側）の＋ｘ側の他端まで伸びた引出電極３０３ｂが形成される。引出電極３０３ａ、３０３ｂの端部は、引出電極の側面長さを増大するように櫛歯形状に形成されている。この引出電極３０３ａ、３０３ｂの端部は、封止材ＬＧと重なる領域である。水晶フレーム３０は、ベース板１１と封止材ＬＧで接合する際に、引出電極３０３ａ、３０３ｂと導電性接着剤６０を介して接続電極４１８ａ、４１８ｂに電気的に接合される。引出電極３０３ａ、３０３ｂは、引出電極の側面長さを増大するように櫛歯形状に形成されている。なお、水晶フレーム３０とベース板１１との間に形成される封止材ＬＧは、導電接着剤６０の領域に対応して、一部切り欠いている。
【００５４】
図７に示されるように、第２ベース板４１は、第２面Ｍ２に接続電極４１８ａ、４１８ｂを有する。接続電極４１８ａは実装端子４１５ａと側面電極４１７ａとに電気的に接続している。接続電極４１８ｂは実装端子４１５ｂと側面電極４１７ｂとに電気的に接続している。また接続電極４１８ａ、４１８ｂに導電性接着剤６０が形成されている。接続電極４１８ａ、４１８ｂは、接続電極の側面長さを増大するように櫛歯形状に形成されている。
【００５５】
第２ベース板４１と水晶フレーム３０とが窒素ガス中又は真空中で３００〜４００°Ｃに加熱され押圧される。そして、図７及び図８（ａ）に示されるように、第２リッド板１１と水晶フレーム３０と第２ベース板４１とが、封止材ＬＧで接合される。またその際に、水晶フレーム３０の引出電極３０３ａａ、３０３ｂと接続電極４１８ａ、４１８ｂとが導電接着剤６０で電気的に接続する。
【００５６】
さらに、水晶フレーム３０の四隅には、水晶キャスタレーション３０６ａ、３０６ｂが形成されている。また、水晶キャスタレーション３０６ａには水晶側面電極３０７ａが形成される。水晶側面電極３０７ａは引出電極３０３ａに接続される。同様に、水晶キャスタレーション３０６ｂには水晶側面電極３０７ｂが形成される。水晶側面電極３０７ｂは引出電極３０３ｂに接続されている。水晶キャスタレーション３０６ａ、３０６ｂは貫通孔ＢＨ１（不図示）をダイシングされた際に形成される。
【００５７】
第２ベース板４１は、実装面Ｍ１及び第２面Ｍ２を有している。また、第２ベース板４１の実装面Ｍ１には一対の実装端子４１５ａ、４１５ｂが形成され、第２ベース板４１の四隅には側面キャスタレーション４１６ａ、４１６ｂが形成されている。また、側面キャスタレーション４１６ａには実装端子４１５ａと接続された側面電極４１７ａが形成される。また側面キャスタレーション４１６ｂには実装端子４１５ｂと接続された側面電極４１７ｂが形成されている。第２面Ｍ２には側面電極４１７ａと接続された接続電極４１８ａが形成され、側面電極４１７ｂには接続電極４１８ｂが形成されている。
【００５８】
第２リッド板１１は接合面Ｍ５を有している。第２リッド板１１の四隅には、側面キャスタレーション１１６ａ、１１６ｂが形成されている。側面キャスタレーション１１６ａ、１１６ｂは貫通孔ＢＨ１（不図示）をダイシングされた際に形成される。
【００５９】
（第３実施形態）
＜第３水晶振動子１２０の全体構成＞
第３水晶振動子１２０の全体構成について、図９、図１０を参照しながら説明する。
図９は、第３水晶振動子１２０の分解斜視図である。図２（ａ）は、第３水晶振動子１２０のＤ−Ｄ’断面図で、（ｂ）は第３水晶振動子１２０の第３ベース板４２の平面図である。第３水晶振動子１２０と第１水晶振動子１００との違いは、第１水晶振動片２０に代えて、第３水晶振動子１２０は第２水晶振動片２１を第３ベース板４２に搭載している点である。またキャスタレーションの位置が異なる。第１実施形態と同じ構成要件には同じ符号を付し説明を省略し相違点について説明する。
【００６０】
図９に示されたように、第３水晶振動子１２０はリッド板凹部１７を有する第３リッド板１２と、ベース板凹部４７を有する第３ベース板４２と、第３ベース板４２に載置される第２水晶振動片２１とを備える。
【００６１】
第２水晶振動片２１は、その水晶片２１１の中央付近の両主面に一対の励振電極２１２ａ、２１２ｂが対向して配置されている。また、励振電極２１２ａには水晶片２１１の底面（−ｙ’側）の−ｘ側まで伸びた引出電極２１３ａが接続され、励振電極２１２ｂには水晶片２１１の底面（−ｙ’側）の＋ｘ側まで伸びた引出電極２１３ｂが接続されている。引出電極２１３ａ、２１３ｂは、ｚ軸方向に幅広く形成されている。
【００６２】
第３ベース板４２は、表面（＋ｙ’側の面）にベース板凹部４７の周囲に形成された第２面Ｍ２を有している。また、第３ベース板４２は、ｘ軸方向の両側にｚ’軸方向に伸びたベース板キャスタレーション４２２ａ、４２２ｂが形成されている。側面電極４２３ａ、４２３ｂ（図１０（ｂ）を参照）がベース板キャスタレーション４２２ａ、４２２ｂにそれぞれ形成されている。また、側面電極４２３ａと電気的に接続された接続電極４２４ａが、第３ベース板４２の第２面Ｍ２の−ｘ側に形成されている。同様に、側面電極４２３ｂと電気的に接続された接続電極４２４ｂが、第３ベース板４２の第２面Ｍ２の＋ｘ側に形成されている。さらに、第３ベース板４２は実装面Ｍ１に側面電極４２３ａ、４２３ｂとそれぞれ電気的に接続された一対の実装端子４２５、４２５ａ、４２５ｂを有している（図１０（ｂ）を参照）。接続電極４２４ａ，４２４ｂは、図４（ｂ）で示された波型状４０８２に形成されている。
【００６３】
図１０（ａ）に示されたように、ベース板凹部４７のｘ軸方向の長さは第２水晶振動片２１のｘ軸方向の長さより短く形成されている。つまり、第３水晶振動子１２０において第２水晶振動片２１の長さがベース板凹部４７の長さより大きい。このため、第２水晶振動片２１を導電性接着剤６０で第３ベース板４２に載置すると、第２水晶振動片２１のｘ軸方向の両端が第３ベース板４２の第２面Ｍ２に載置される。このとき、図１０（ａ）に示されたように第２水晶振動片２１の引出電極２１３ａ、２１３ｂが第３ベース板４２の接続電極４２４ａ、４２４ｂにそれぞれ電気的に接続される。これにより、実装端子４２５ａ、４２５ｂが側面電極４２３ａ、４２３ｂ、接続電極４２４ａ、４２４ｂ、導電性接着剤６０及び引出電極２１３ａ、２１３ｂを介して励振電極２１２ａ、２１２ｂにそれぞれ電気的に接続される。つまり、実装端子４２５ａ、４２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）を印加したときに、第２水晶振動片２１は厚みすべり振動する。
【００６４】
接続電極４２４ａ、４２４ｂの側面長さが増えるため、接続電極４２４ａ、４２４ｂと第３ベース板４２との親和性が高まる。また第３ベース板４２と第３リッド板１２とは封止材で強固に接合される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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。
【００６６】
第１実施形態から第３実施形態において、リッド板部とベース板部とは非導電性接着剤である低融点ガラスＬＧにより接合されているが、低融点ガラスＬＧの代わりにポリイミド樹脂を用いられてもよい。また、第１実施形態から第３実施形態においてさらに水晶振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。また圧電振動片を発振させるＩＣ等の発振回路を有する圧電発振器であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０、１１、１２  …  リッド板
１７  …  リッド板凹部
２０、２１  …  水晶振動片
３０  …  水晶フレーム
４０，４１，４２  …  ベース板、  ４０Ｗ  …  ベース板ウエハ
４７，４７  …  ベース板凹部
６０  …  導電性接着剤
１００、１１０、１２０  …  水晶振動子
１１６ａ、１１６ｂ、３０６ａ，３０６ｂ  …  キャスタレーション
４０２（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、４２２ａ，４２２ｂ  …  キャスタレーション
２０１，２１１、３０１  …  水晶片
２０２ａ、２０２ｂ、２１２ａ，２１２ｂ，３０４ａ、３０４ｂ  …  励振電極
２０３ａ、２０３ｂ、２１３ａ，２１３ｂ，３０３ａ、３０３ｂ  …  引出電極
３０２  …  外枠
３０７ａ、３０７ｂ、４０３ａ、４０３ｂ  …  側面電極
４１７ａ，４１７ｂ，４２３ａ，４２３ｂ  …  側面電極
４０８ａ、４０８ｂ，４１８ａ，４１８ｂ  …  接続電極
３０８ａ，３０８ｂ  …  間隙部
３０９  …  連結部
４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４１５ａ、４１５ｂ  …  実装端子
４０６ａ、４０６ｃ  …  台座
４２５，４２５ａ，４２５ｂ  …  実装端子
ＢＨ１，ＢＨ２  …  貫通孔
ＣＴ  …  キャビティ
ＬＧ  …  封止材（低融点ガラス）
Ｍ１  …  実装面、Ｍ２  …  第２面、Ｍ３  …  第３面
Ｍ４、Ｍ５  …  接合面
ＳＬ  …  スクライブライン
【図１】
2013046120.tif 000003
【図２】
2013046120.tif 000004
【図３】
2013046120.tif 000005
【図４】
2013046120.tif 000006
【図５】
2013046120.tif 000007
【図６】
2013046120.tif 000008
【図７】
2013046120.tif 000009
【図８】
2013046120.tif 000010
【図９】
2013046120.tif 000011
【図１０】
2013046120.tif 000012