(57)【要約】【課題】  導電性接着剤が励振電極側に流れ出ても、振動周波数の変動させないようにした水晶振動片を提供する。【解決手段】  水晶振動片は、第１面及びその第１面の反対側の第２面を有する水晶板（１３０）と、その水晶板の中央部の第１面及び第２面に設けられ、水晶板を励振する一対の励振電極（１３１）と、一対の励振電極から水晶板の周縁部に引き出される一対の引出電極（１３３）と、導電性接着剤が塗布されるための面積を有し、一対の引出電極にそれぞれ接続するとともに第２面に配置される一対の電極パッド（１３２）と、電極パッドと励振電極との間で、且つ第２面から第１面方向の水晶板の内部に形成される双晶領域（１３５）と、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及びその第１面の反対側の第２面を有する水晶板と、
その水晶板の中央部の前記第１面及び前記第２面に設けられ、前記水晶板を励振する一対の励振電極と、
前記一対の励振電極から前記水晶板の周縁部に引き出される一対の引出電極と、
導電性接着剤が塗布されるための面積を有し、前記一対の引出電極にそれぞれ接続するとともに前記第２面に配置される一対の電極パッドと、
前記電極パッドと前記励振電極との間で、且つ前記第２面から前記第１面方向の前記水晶板の内部に形成される双晶領域と、
を備える水晶振動片。
【請求項２】
前記双晶領域は、前記一対の電極パッドの間で、前記水晶板の内部にも形成される請求項１に記載の水晶振動片。
【請求項３】
前記双晶領域は、前記電極パッドが配置される領域の前記水晶板の内部にも形成される請求項２に記載の水晶振動片。
【請求項４】
前記電極パッドと前記双晶領域との間に設けられ、前記電極パッドに塗布される導電性接着材が前記励振電極に流れることを防ぐため、前記電極パッドが形成される前記第２面よりも前記第１面から前記第２面への方向に厚くなった段差部を備える請求項１又は請求項２に記載の水晶振動片。
【請求項５】
前記双晶領域内に設けられ、前記電極パッドに塗布される導電性接着材が前記励振電極に流れることを防ぐため、前記電極パッドが形成される前記第２面よりも前記第１面から前記第２面への方向に厚くなった段差部を備える請求項３に記載の水晶振動片。
【請求項６】
前記電極パッドは、さらに前記第１面にも形成され、
前記双晶領域は、前記電極パッドと前記励振電極との間で、且つ前記第１面から前記第２面方向の前記水晶板の内部に形成される請求項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】
一対の外部電極と、その外部電極に接続する接続電極とを有するベース板と、
前記接続電極と前記電極パッドに塗布される導電性接着剤と、
前記導電性接着剤によって前記ベース板に配置される請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水晶振動片と、
前記ベース板に接合して、前記水晶振動片を覆うリッド板と、
を備える水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性接着剤でパッケージ内に配置される水晶振動片又は、その水晶振動片を使った水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶デバイスが搭載される上述の各電子部品の小型化に伴い、水晶デバイスの小型化が進んでいる。水晶デバイスの小型化が進むと、水晶デバイスに使われる水晶振動片の電極パッドと励振電極との間の距離や、電極パッド間の距離が小さくなる。その結果として、水晶振動片をベース板に接着する際に電極パッド側から励振電極側に導電性接着剤が流れこんで、振動周波数を所定の周波数から変動させてしまうことがある。
【０００３】
特許文献１に開示される水晶デバイスは、電極パッドに塗布された導電性接着剤が励振電極側に流れ出ないように、水晶振動片の一部に凸部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１１０９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、導電性接着剤の塗布量が多いと、導電性接着剤が凸部を越えて励振電極側に流れ出る可能性がある。
そこで、本発明は、導電性接着剤が励振電極側に流れ出ても、振動周波数の変動させないようにした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の観点の水晶振動片は、第１面及びその第１面の反対側の第２面を有する水晶板と、その水晶板の中央部の第１面及び第２面に設けられ、水晶板を励振する一対の励振電極と、一対の励振電極から水晶板の周縁部に引き出される一対の引出電極と、導電性接着剤が塗布されるための面積を有し、一対の引出電極にそれぞれ接続するとともに第２面に配置される一対の電極パッドと、電極パッドと励振電極との間で、且つ第２面から第１面方向の水晶板の内部に形成される双晶領域と、を備える。
【０００７】
第２の観点の水晶振動片の双晶領域は、一対の電極パッドの間で、水晶板の内部にも形成される。
第３の観点の水晶振動片の双晶領域は、電極パッドが配置される領域の水晶板の内部にも形成される請求項２に記載の水晶振動片。
【０００８】
第４の観点の水晶振動片は、電極パッドと双晶領域との間に設けられ、電極パッドに塗布される導電性接着材が励振電極に流れることを防ぐため、電極パッドが形成される第２面よりも第１面から第２面への方向に厚くなった段差部を備える。
第５の観点の水晶振動片は、双晶領域内に設けられ、電極パッドに塗布される導電性接着材が励振電極に流れることを防ぐため、電極パッドが形成される第２面よりも第１面から第２面への方向に厚くなった段差部を備える。
【０００９】
第６の観点の水晶振動片の電極パッドは、さらに第１面にも形成され、双晶領域は、電極パッドと励振電極との間で、且つ第１面から第２面方向の水晶板の内部に形成される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水晶振動片。
【００１０】
第７の観点の水晶デバイスは、一対の外部電極と、その外部電極に接続する接続電極とを有するベース板と、接続電極と電極パッドに塗布される導電性接着剤と、導電性接着剤によってベース板に配置される第１の観点から第６の観点の水晶振動片と、ベース板に接合して、水晶振動片を覆うリッド板と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水晶デバイスによれば、電極パッドと励振電極の間に双晶領域及び段差部が形成されることにより、導電性接着剤が励振電極側に流れ出ても水晶振動片の振動部に影響を与えない水晶振動片及び水晶デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、リッド１１０を取り外した第１水晶デバイス１００の平面図である。  （ｂ）は、第１水晶デバイス１００の断面図である。
【図２】パッケージ１２０の平面図である。
【図３】（ａ）は、第１水晶振動片１３０の斜視図である。  （ｂ）は、第１水晶振動片１３０の断面図である。  （ｃ）は、第１水晶振動片１３０の平面図である。
【図４】第１水晶デバイス１００の製造を示したフローチャートである。
【図５】導電性接着剤の塗布方法の説明図である。  （ａ）は、導電性接着剤の下塗りした状況を示す断面図である。  （ｂ）は、第１水晶振動片１３０が載置された状況を示す断面図である。  （ｃ）は、導電性接着剤を上塗りする状況を示す説明図である。  （ｄ）は、第１水晶振動片１３０に導電性接着剤を上塗りした状況を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、リッド１１０を取り外した第２水晶デバイス２００の平面図である。  （ｂ）は、第２水晶デバイス２００の断面図である。
【図７】（ａ）は、第２水晶振動片２３０の平面図である。  （ｂ）は、第２水晶振動片２３０の断面図である。
【図８】（ａ）は、第３水晶振動片３３０の平面図である。  （ｂ）は、第３水晶振動片３３０の断面図である。
【図９】（ａ）は、第４水晶振動片４３０の平面図である。  （ｂ）は、第４水晶振動片４３０の断面図である。
【図１０】（ａ）は、第５水晶振動片５３０の平面図である。  （ｂ）は、第５水晶振動片５３０の断面図である。  （ｃ）は、（ｂ）の破線で囲まれた突起部５３９及び段差部５３８の近傍の拡大図である。
【図１１】（ａ）は、第６水晶振動片６３０の平面図である。  （ｂ）は、第６水晶振動片６３０の断面図である。
【図１２】（ａ）は、第７水晶振動片７３０の平面図である。  （ｂ）は、第７水晶振動片７３０の断面図である。
【図１３】（ａ）は、第８水晶振動片８３０の平面図である。  （ｂ）は、第８水晶振動片８３０の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明では、水晶板１３０には例えばＡＴカットの水晶板が用いられる。ＡＴカットの水晶板は、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。以下の説明では、ＡＴカットの水晶板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水晶デバイス１００においては第１水晶デバイス１００の長辺方向をｘ軸方向、第１水晶デバイス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’軸方向として説明する。以下、第１実施形態から第８実施形態において同様である。
【００１４】
（第１実施形態）
＜第１水晶デバイス１００の構成＞
図１（ａ）は、リッド１１０を取り外した第１水晶デバイス１００の平面図であり、（ｂ）は、第１水晶デバイス１００のＡ―Ａ’断面図である。図１（ｂ）には、Ａ―Ａ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。図２は、パッケージ１２０の平面図である。
【００１５】
第１水晶デバイス１００は、第１水晶振動片１３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより構成される。第１水晶デバイス１００は、表面実装型の水晶デバイスであり、実装端子１２５がプリント基板等にハンダで固定される。まず、図１及び図２を使って、パッケージ１２０について説明する。
【００１６】
パッケージ１２０は、例えばセラミックスにより形成されており、図１（ｂ）に示されるように、パッケージ１２０は３つの層により形成されている。第１層１２０ａは平面状に形成されている。また、第１層１２０ａの−ｙ’軸側の面は実装面１２６ａであり、実装端子１２５が形成される。第１層１２０ａの＋ｙ’軸側には第２層１２０ｂが配置される。第２層１２０ｂの中央部には、凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また第２層１２０ｂは凹部１２１に載置部１２３を有している。
【００１７】
第２層１２０ｂの＋ｙ’軸側の面に第３層１２０ｃが配置される。第３層１２０ｃの中央部には凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また、第３層１２０ｃの＋ｙ’軸側の面には接合面１２２が形成されている。接合面１２２は、パッケージ１２０リッド１１０と接合される面である。
【００１８】
パッケージ１２０の実装面１２６ａ（−ｙ’軸側の面）に、実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成される。実装面１２６ａの反対側の面である底面１２６ｂに（＋ｙ’軸側の面）に凹部１２１が形成される。底面１２６ｂの一部に、載置部１２３（図１（ｂ）参照）が形成され、載置部１２３の＋ｙ’軸側の面には接続端子１２４ａ，１２４ｂが形成されている。接続端子１２４ａ，１２４ｂは、底面１２６ｂに形成されている接続電極１２４ｃ、１２４ｄ（図２を参照）を介してそれぞれ実装端子１２５に電気的に接続されている。
【００１９】
パッケージ１２０には、外壁の四隅から凹んだキャスタレーション１２７ａ、及びパッケージ１２０の短辺側の外壁の中央から凹部１２１側に凹んだキャスタレーション１２７ｂが形成されている。パッケージ１２０は、セラミックスシートに複数のパッケージ１２０が形成された後に個々に切断されて形成される。切断時に各パッケージ１２０の角が欠けてしまうことがある。キャスタレーション１２７ａは、このような欠け等によるパッケージ１２０の破損を防ぐために形成される。
【００２０】
また、キャスタレーション１２７ｂは、実装端子１２５の一部をパッケージ１２０の側面にも形成する。第１水晶デバイス１００は、ハンダでプリント基板等に実装される。この溶けたハンダは、第１水晶デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５にも付着する。実装端子１２５に付着したハンダの付き具合で、第１水晶デバイス１００とプリント基板との接合状態を確認することができる。
【００２１】
パッケージ１２０に形成される接続端子１２４ａ，１２４ｂ及び実装端子１２５等の電極は、例えばセラミックス上にタングステンの層が形成され、その上に下地メッキとしてニッケル層が形成され、さらにその上に仕上げメッキとして金層が形成されることにより形成される。
【００２２】
次に、リッド１１０について説明する。リッド１１０は、平面板である。リッド１１０はパッケージ１２０の＋ｙ’軸側の面に形成されている接合面１２２に封止材１４２（図１（ｂ）参照）を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封する。
【００２３】
次に、図１及び図３を使って、第１水晶振動片１３０について説明する。図３（ａ）は、第１水晶振動片１３０の斜視図であり、（ｂ）は、第１水晶振動片１３０のＡ−Ａ’の断面図であり、（ｃ）は、第１水晶振動片１３０の平面図である。
【００２４】
第１水晶振動片１３０は、励振部１３４ａとその周辺部１３４ｂとを有し、励振部１３４ａの厚みが周辺部１３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。励振部１３４ａの＋ｙ’軸側及び−ｙ’軸側の主面には励振電極１３１ａ，１３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド１３２ａ，１３２ｂが周辺部１３４ｂの−ｘ軸側の短辺側に延出して形成されている。
【００２５】
図３（ａ）に示されるように、＋ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１ａは、側面電極１３３ｃ及び引出電極１３３ａを介して電極パッド１３２ａに電気的に接続されている。また、−ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１ｂは、引出電極１３３ｂを介して電気的に電極パッド１３２ｂに接続されている。
【００２６】
第１水晶振動片１３０に形成される励振電極１３１ａ，１３１ｂ、電極パッド１３２ａ，１３２ｂ及び引出電極１３３ａ，１３３ｂ等の電極は、例えば第１水晶振動片１３０にクロム（Ｃｒ）層が形成され、クロム層の上に金（Ａｕ）層が形成されることにより形成されている。
【００２７】
電極パッド１３２ａ、１３２ｂと励振電極１３１ａ，１３１ｂとの間には段差部１３８が形成されている。−ｘ軸側の励振部１３４ａは、双晶領域１３５を有している。第１水晶振動片１３０の双晶領域１３５は、ｚ’軸方向の直線に伸び、ｙ’軸方向の厚み全体（＋ｙ’軸側から−ｙ’軸側まで）が双晶化されている。図１及び図３において、双晶領域１３５は、網目で描かれている。双晶化は、レーザ光の照射による熱で水晶の一部を加熱し、水晶のαβ相転移点以上の温度に加熱して、水晶の電気軸即ちＸ軸を反転させることである。双晶領域１３５は、双晶化していない他の部分よりも共振周波数が１．４７倍高くなる。
【００２８】
第１水晶デバイス１００は、パッケージ１２０の＋ｙ’軸側に形成された凹部１２１に第１水晶振動片１３０が載置される。より詳述すると、第１水晶振動片１３０は、電極パッド１３２ａ，１３２ｂと接続端子１２４ａ，１２４ｂとが導電性接着剤１４１を介して載置部１２３に載置される。小型化に伴い、電極パッド１３２ａ，１３２ｂ及び接続端子１２４ａ，１２４ｂの面積は小さくなっている。このため、導電性接着剤が必要以上に塗布されると、導電性接着剤が励振部に達する可能性があるが、第１実施形態の第１水晶デバイス１００では、導電性接着剤１４１は、段差部１３８が形成されているため、容易に励振部１３４ａ側に流れ出ない。仮に流れたとしても、段差部１３８を超えた励振部１３４ａには、双晶領域１３５が形成されているため、励振部１３４ａの周波数変動が少ない。つまり、双晶領域１３５は、双晶化していない他の部分よりも共振周波数が１．４７倍高くなることにより、共振周波数に与える影響を抑制する。従って、導電性接着剤１４１が多く塗布された場合であっても、第１水晶デバイス１００は、振動周波数を所定の周波数から変動させることが少ない。
【００２９】
＜第１水晶デバイス１００の製造方法＞
図４は、第１水晶デバイス１００の製造を示したフローチャートである。図４において、第１水晶振動片１３０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。
【００３０】
ステップＳ１０では、第１水晶振動片１３０が製造される。ステップＳ１０はステップＳ１０１、Ｓ１０２，Ｓ１０３を含んでいる。第１水晶振動片１３０は、均一厚さの水晶平板の水晶ウエハ（不図示）に数百から数千個を形成する。
【００３１】
ステップＳ１０１において、水晶ウエハは、フォトリソグラフィ技術を用い複数の第１水晶振動片１３０の外形が形成される。
【００３２】
ステップＳ１０２において、第１水晶振動片１３０の−ｘ軸側の励振部１３４ａ（図３（ｃ）を参照）に双晶領域１３５が形成される。双晶領域１３５は、第１水晶振動片１３０の外形形成時に用意された金属皮膜にＹＡＧレーザ等のレーザ装置を用いて、金属皮膜にレーザ光を照射して形成される。金属皮膜が形成された箇所が、水晶のαβ相転移点（５７３℃）以上の温度になり水晶振動片が双晶化される。その後、金属皮膜は除去される。
【００３３】
ステップＳ１０３において、水晶ウエハは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及び側面にクロム（Ｃｒ）層及び金（Ａｕ）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（不図示）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極、引出電極等のパターンが水晶ウエハの第１水晶振動片１３０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３（ａ）に示されたように第１水晶振動片１３０の両面及び側面には励振電極１３１ａ、１３１ｂ、引出電極１３３ａ、１３３ｂ、側面電極１３３ｃ及び電極パッド１３２ａ、１３２ｂが形成される。
【００３４】
ステップＳ１０４において、第１水晶振動片１３０は個々に切断される。第１水晶振動片１３０はピッカー装置（不図示）などで吸着加重することで細くなった連接部より折り取り個片化している。なお、第１水晶振動片１３０の切断はレーザ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もよい。
【００３５】
ステップＳ１１では、パッケージ１２０が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３を含んでいる。ステップＳ１１１からステップＳ１１３を経てパッケージ１２０が形成される。
【００３６】
ステップＳ１１１において、第１層１２０ａのベース用シートと、載置部１２３が形成された第２層１２０ｂのシートと、枠状に形成された第３層１２０ｃのキャビティ用シートとからなるセラミックシートが用意される。第１層１２０ａのベース用シート及び第２層１２０ｂのシートには、タングステンペーストがスクリーン印刷方式などにより印刷され、接続端子１２４ｂ及び接続電極１２４ｃが形成される。またベース用シートには、タングステンペーストがスクリーン印刷方式などにより印刷され、実装端子１２５が形成される。３枚のセラミックシートは、積層される。
【００３７】
ステップＳ１１２において、積層された３枚のセラミックシートは、個々のパッケージ１２０の大きさに切断される。
【００３８】
ステップＳ１１３において、切断されたパッケージ１２０は、１３２０°Ｃ程度で焼成される。これによりパッケージ１２０が完成する。
【００３９】
ステップＳ１２では、リッド１１０が製造される。ステップＳ１２１では、コバール金属等がリッド１１０の大きさにプレスされる。ステップＳ１２２において、リッド１１０は、接合面に封止材１４２がスクリーン印刷方式などにより印刷される。封止材１４２は、パッケージ１２０の接合面１２２（図１（ｂ）を参照）に塗布してもよい。
【００４０】
ステップＳ１３０において、第１水晶振動片１３０は、導電性接着剤１４１が塗布された載置部１２３の接続端子１２４ａ、１２４ｂに載置され、又は導電性接着剤１４１を塗布した第１水晶振動片１３０が接続端子１２４ａ、１２４ｂに載置される。
【００４１】
導電性接着剤１４１の塗布方法は、２通りの方法がある。第１の塗布方法は、図５（ａ）に示されるように、導電性接着剤１４１は、パッケージ１２０の載置部１２３の接続端子１２４に、又は第１水晶振動片１３０の一対の電極パッド１３２ａ，１３２ｂに塗布される。次いで、図５（ｂ）に示されるように、第１水晶振動片１３０が導電性接着剤１４１の上に載置される。
【００４２】
第２の塗布方法は、第１の塗布方法に、更に図５（ｃ）工程を加えた方法である。図５（ｃ）に示されるように、導電性接着剤１４１の上に載置された第１水晶振動片１３０は，上部（＋ｙ’側）からノズル１４０で導電性接着剤１４１が塗布される。図５（ｄ）に示されるように、第１水晶振動片１３０は、上下両面ともに導電性接着剤１４１に包み込まれ、図５（ｂ）だけの場合より載置部１２３により強固に固定できる。
【００４３】
第１水晶振動片１３０は、両主面に双晶領域１３５が露出していることにより、両主面のいずれかの導電性接着剤１４１が励振電極１３１ａ，１３１ｂ側に流出しでも、双晶領域１３５によって，共振周波数に与える影響を抑制することができる。
【００４４】
不図示の水晶振動片の装着装置は、第１水晶振動片１３０を真空吸着し、パッケージ１２０内に搬入する。第１水晶振動片１３０は、電極パッド１３２ａ、１３２ｂに対応する位置に設けられたパッケージ１２０の接続端子１２４ａ、１２４ｂに載置される。第１水晶振動片１３０は、押棒で抑えられる。水晶振動片の装着装置による第１水晶振動片１３０のパッケージ１２０内への搬入および位置決めは、不図示のＣＣＤカメラによる画像処理技術によって行われる。具体的には、ＣＣＤカメラはパッケージ１２０内の接続端子１２４ａ、１２４ｂなどの位置を認識してパッケージ１２０に対して第１水晶振動片１３０の位置を特定する。
【００４５】
その後、硬化炉で導電性接着剤１４１が硬化される。これにより、第１水晶振動片１３０が接続端子１２４ａ、１２４ｂの導電性接着剤１４１の上で固定される。
【００４６】
ステップＳ１３１において、封止材１４１が塗布されたリッド１１０は、パッケージ１２０の接合面１２２に載置される。パッケージ１２０に載置したリッド１１０は、真空中又は不活性雰囲気中で、３５０°Ｃ程度に加熱され押圧されて接合される。その後、第１水晶デバイス１００は駆動特性などの検査を経て完成する。
【００４７】
（第２実施形態）
＜第２水晶デバイス２００の構成＞
図６（ａ）は、リッド１１０を取り外した第２水晶デバイス２００の平面図であり、（ｂ）は、第２水晶デバイス２００の断面図である。図７（ａ）は、第２水晶振動片２３０の平面図であり、（ｂ）は、第２水晶振動片２３０のＣ―Ｃ’断面図である。図６（ｂ）、図７（ｂ）では、Ｃ―Ｃ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００４８】
第２水晶デバイス２００は、第２水晶振動片２３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより構成されている。第２水晶デバイス２００と第１水晶デバイス１００とは、第１水晶デバイス１００の第１水晶振動片１３０に代わり第２水晶振動片２３０が搭載されている点で異なっている。第２実施形態では、第１水晶デバイス１００とその構成が同じ部分は第１水晶デバイス１００と同じ番号を付している。同じ構成についてはその説明を割愛する。
【００４９】
第２水晶振動片２３０は、励振部２３４ａの厚みが励振部２３４ａの周辺部２３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。また、段差部２３８（図７（ｂ）を参照）を備える。励振部２３４ａの両主面には励振電極２３１ａ，２３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド２３２ａ，２３２ｂが−ｘ軸側の周辺部２３４ｂ側に形成されている。
【００５０】
励振電極２３１ａは、側面電極２３３ｃ及び引出電極２３３ａ（図７（ａ）を参照）を介して電極パッド２３２ａに接続されている。また、励振電極２３１ｂは、引出電極２３３ｂを介して電極パッド２３２ｂに接続されている。
【００５１】
双晶領域２３５は、−ｘ軸側の励振部２３４ａ及び−ｘ軸側の周辺部２３４ｂまで形成される。双晶領域２３５は、−ｘ軸側の励振部２３４ａの厚み全体（＋ｙ’軸側から−ｙ’軸側まで）が双晶化されている。同様に−ｘ軸側の周辺部２３４ｂも厚み全体が双晶化されている。双晶領域２３５は、第１実施形態の双晶領域１３５よりも面積が広い。このため、レーザ光を第２水晶振動片２３０の金属皮膜に照射しやすくなる。その一方、双晶領域２３５の面積が広いため、レーザ光の照射面積が大きくなる。
【００５２】
第２水晶デバイス２００の製造方法は、図４に示した第１水晶デバイス１００の製造フローチャートと基本的に同じである。双晶領域２３５は、第２水晶振動片２３０の−ｘ軸側の励振部２３４ａ及び−ｘ軸側の周辺部２３４ｂの先端部までレーザ光を照射することにより形成される。
【００５３】
第２水晶振動片２３０は、電極パッド２３２ａ，２３２ｂと接続端子１２４ａ，１２４ｂとが導電性接着剤１４１を介して載置部１２３に載置される。このため、導電性接着剤が必要以上に塗布されると、導電性接着剤が励振部に達する可能性があるが、第２実施形態の第２水晶デバイス２００では、導電性接着剤１４１は、段差部２３８が形成されているため、容易に励振部２３４ａ側に流れ出ない。仮に流れたとしても、段差部２３８を超えた励振部２３４ａには、双晶領域２３５が形成されているため、励振部２３４ａの周波数変動が少ない。
【００５４】
（第３実施形態）
第３実施形態では、リッド１１０及びパッケージ１２０が第１実施形態と同じであり、第３水晶振動片３３０が第１実施形態と異なる。このため、第３水晶振動片３３０についてのみ説明する。以下、第４実施形態から第８実施形態において同様とする。
＜第３水晶振動片３３０の構成＞
図８（ａ）は、第３水晶振動片３３０の平面図であり、（ｂ）は、第３水晶振動片３３０のＤ―Ｄ’断面図である。図８（ｂ）では、Ｄ―Ｄ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００５５】
第３水晶振動片３３０は、励振部３３４ａの厚みが励振部３３４ａの周辺部３３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。励振部３３４ａの両主面には励振電極３３１ａ，３３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド３３２ａ，３３２ｂが第３水晶振動片３３０の−ｘ軸側の短辺側に延出して形成されている。
【００５６】
双晶領域３３５は、第３水晶振動片３３０の−ｘ軸側の励振部３３４ａ及び−ｘ軸側の周辺部３３４ｂの先端部まで形成される。励振部３３４ａの双晶領域３３５は、励振部３３４ａの中心部を除いた表裏面層と−ｘ軸側の周辺部３３４ｂの厚み全体とが双晶化されている。レーザ光の強さ又はレーザ光の照射時間を加減することで、励振部３３４ａの表裏面層が双晶化され、Ｙ’軸方向の中心まで双晶化されていない。
【００５７】
励振部３３４ａの双晶領域３３５が中心を除く表裏面だけであっても、共振周波数に与える影響を抑制することができる。
【００５８】
（第４実施形態）
＜第４水晶振動片４３０の構成＞
図９（ａ）は、第４水晶振動片４３０の平面図であり、（ｂ）は、第４水晶振動片４３０のＥ―Ｅ’断面図である。図９（ｂ）では、Ｅ―Ｅ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００５９】
第４水晶振動片４３０は、励振部４３４が周辺部と同じ厚さで形成された水晶板４３１から成る。水晶板４３１は、−Ｘ軸側にｚ’軸方向に伸びる突起部４３９を有している。水晶板４３１の両主面には励振電極４３１ａ，４３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド４３２ａ，４３２ｂが突起部４３９の−ｘ軸側の短辺側に延出して形成されている。第４水晶振動片４３０の双晶領域４３５は、電極パッド４３２ａ，４３２ｂが形成される領域及び突起部４３９に形成される。
【００６０】
第４水晶振動片４３０では、導電性接着剤１４１が多く塗布されると、段差部である突起部４３９が形成されているため、容易に励振部４３４側に流れ出ない。仮に流れたとしても、突起部４３９を超えた励振部４３４には、双晶領域４３５が形成されているため、励振部４３４の周波数変動が少ない。
【００６１】
（第５実施形態）
＜第５水晶振動片５３０の構成＞
図１０（ａ）は、第５水晶振動片５３０の平面図であり、（ｂ）は、第５水晶振動片５３０のＦ―Ｆ’断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の破線で囲まれた突起部５３９及び段差部５３８の近傍の拡大図である。図１０（ｂ）では、Ｆ―Ｆ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００６２】
第５水晶振動片５３０は、励振部５３４と突起部５３９とが同じ厚さで形成された水晶板５３１から成る。突起部５３９の周囲が薄く形成されている。水晶板５３１は、−Ｘ軸側にｚ’軸方向に伸び且つ途中でｘ軸方向に曲がった（Ｌ字型）突起部５３９を２つ有している。水晶板５３１の両主面には励振電極５３１ａ，５３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド５３２ａ，５３２ｂが薄くなった周辺部の−ｘ軸側の短辺側に延出して形成されている。
【００６３】
第５水晶振動片５３０の双晶領域５３５は、電極パッド５３２ａ，５３２ｂが形成される領域及び突起部５３９にＬ字型に形成される。双晶領域５３５は、第５水晶振動片５３０の突起部５３９及び−ｘ軸側の水晶板５３１の先端部まで形成される。双晶領域５３５は、突起部５３９と−ｘ軸側の先端部との厚み全体が双晶化されている。
【００６４】
第５水晶振動片５３０は、導電性接着剤１４１が多く塗布されても、突起部５３９及び段差部５３８が形成されているため、容易に導電性接着剤１４１が励振部５３４側に流れ出ない。仮に流れたとしても、突起部５３９及び段差部５３８によって制御され、双晶領域５３５と共に共振周波数に与える影響を抑制することができる。
【００６５】
＜突起部５３９及び段差部５３８の製造＞
図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の破線で囲まれたＥＬ部、つまり第５水晶振動片５３０の突起部５３９及び段差部５３８の近傍の拡大図である。水晶板５３１の厚さはＴ１であり、−ｘ側の先端部の厚さはＴ２であるため、高さｈ１の段差部５３８が形成されている。高さｈ１の段差は、第５水晶振動片５３０の外形を形成するウェットエッチングによって同時に形成される。励振部５３４と突起部５３９の高さｈ２とが、段差ｈ１と同じであると、振動部５３４より厚さが薄い水晶板５３１の先端部を形成する際に、励振部５３４と突起部５３９とを同時に形成することができる。
【００６６】
（第６実施形態）
＜第６水晶振動片６３０の構成＞
図１１（ａ）は、第６水晶振動片６３０の平面図であり、（ｂ）は、第６水晶振動片６３０のＧ−Ｇ’断面図である。図１１（ｂ）では、Ｇ−Ｇ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００６７】
第６水晶振動片６３０は、励振部６３４ａの厚みが励振部６３４ａの周辺部６３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。励振部６３４ａの両主面には励振電極６３１ａ，６３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド６３２ａ，６３２ｂが第６水晶振動片６３０の−ｘ軸側の短辺側に延出して形成されている。
【００６８】
双晶領域６３５は、第６水晶振動片６３０の−ｘ軸側の励振部６３４ａの＋ｚ軸側及び−ｚ軸側に形成され、中間部には形成されていない。双晶領域６３５は、その厚み全体が双晶化されている。双晶領域６３５が必要最低限の範囲で形成されているため、レーザ光の照射時間が短くて済む。第６水晶振動片６３０は、第１水晶振動片１３０と同様に段差部６３８が形成されているため、導電性接着剤１４１が容易に励振部６３４ａ側に流れ出ない。仮に流れたとしても、段差部６３８を超えた励振部６３４ａには、双晶領域６３５が形成されているため、励振部６３４ａの周波数変動が少ない。双晶領域６３５は、−ｘ軸側の励振部６３４ａの中間部には形成されていないが、第１水晶振動片１３０と同様の効果が得られる。
【００６９】
（第７実施形態）
＜第７水晶振動片７３０の構成＞
図１２（ａ）は、第７水晶振動片７３０の平面図であり、（ｂ）は、第７水晶振動片７３０のＨ−Ｈ’断面図である。図１２（ｂ）では、Ｈ−Ｈ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００７０】
第７水晶振動片７３０は、励振部７３４ａの厚みが励振部７３４ａの周辺部７３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。また、−ｘ軸側の周辺部７３４ｃは２つの円弧形状に形成されている。励振部７３４ａの両主面には励振電極７３１ａ，７３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド７３２ａ，７３２ｂが−ｘ軸側の周辺部７３４ｃに形成されている。
【００７１】
双晶領域７３５は、第７水晶振動片７３０の−ｘ軸側の励振部７３４ａの＋ｚ軸側及び−ｚ軸側に形成され、円弧を描き−ｘ軸側の中央部で合体している。つまり双晶領域７３５は、周辺部７３４ｃを囲むように形成されている。双晶領域７３５は、その厚み全体が双晶化されている。双晶領域７３５は、段差部７３８が形成されているため、容易に励振部７３４ａ側に流れ出ない。仮に流れたとしても、段差部７３８によって制御され、双晶領域７３５と共に共振周波数に与える影響を抑制することができる。
【００７２】
（第８実施形態）
＜第８水晶振動片８３０の構成＞
図１３（ａ）は、第８水晶振動片８３０の平面図であり、（ｂ）は、第８水晶振動片８３０のＪ―Ｊ’断面図である。図１３（ｂ）では、Ｊ―Ｊ’断面上に配置されていない部分が破線で示されている。
【００７３】
第８水晶振動片８３０は、励振部８３４ａの厚みが励振部８３４ａの周辺部８３４ｂの厚みよりも厚くなっているメサ型の水晶板である。また、−ｘ軸側の周辺部８３４ｃは２つの矩形状に形成されている。励振部８３４ａの両主面には励振電極８３１ａ，８３１ｂが形成されている。また、一対の電極パッド８３２ａ，８３２ｂが−ｘ軸側の周辺部８３４ｃに形成されている。
【００７４】
双晶領域８３５は、第８水晶振動片８３０の−ｘ軸側の励振部８３４ａの＋ｚ軸側及び−ｚ軸側に形成され、電極パッド８３２ａ，８３２ｂ、つまり周辺部８３４ｃを囲むようにＬ字型に−ｘ軸側の先端部まで形成されている。双晶領域８３５は、−ｙ’軸側の裏面部のみ双晶化されている。−ｙ’軸側のみの双晶化は、−ｙ’軸側からのレーザ光の強さ又はレーザ光の照射時間を加減することで、励振部８３４ａの裏面層のみが水晶のαβ相転移点以上の温度に加熱されて、水晶の電気軸即ちＸ軸を反転させることにより行うことができる。双晶領域８３５は、−ｘ軸側の−ｙ’軸側の裏面部のみ双晶化されているが、第１水晶振動片１３０と同様の効果が得られる。
【００７５】
なお、第８実施形態では、図５に示した第２の塗布方法は適さない。第８水晶振動片８３０は、双晶領域が表面部に形成されていないからである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
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。また本発明は、水晶振動子以外にも、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水晶発振器にも適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１００、２００、３００  …  水晶デバイス
１１０  …  リッド
１２０  …  パッケージ
１２１  …  凹部
１２２  …  接合面
１２３  …  載置部
１２４、１２４ａ、１２４ｂ  …  接続端子
１２４ｃ  …  接続電極
１２５  …  実装端子
１２６ａ  …  実装面
１２６ｂ  …  底面
１２７ａ、１２７ｂ  …  キャスタレーション
１３０、２３０、３３０，４３０，５３０，６３０、７３０，８３０  …  水晶振動片
１３１ａ、１３１ｂ，２３１ａ，２３１ｂ，３３１ａ、３３１ｂ  …  励振電極
１３２ａ、１３２ｂ，２３２ａ，２３２ｂ、３３２ａ、３３２ｂ  …  電極パッド
４３２ａ、４３２ｂ，５３２ａ，５３２ｂ、６３２ａ、６３２ｂ  …  電極パッド
７３２ａ，７３２ｂ、８３２ａ、８３２ｂ  …  電極パッド
１３３ａ、１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ、３３３ａ、３３３ｂ  …  引出電極
４３３ａ、４３３ｂ，５３３ａ，５３３ｂ、６３３ａ、６３３ｂ  …  引出電極
７３３ａ，７３３ｂ、８３３ａ、８３３ｂ  …  引出電極
１３３ｃ、２３３ｃ、３３３ｃ，４３３ｃ，５３３ｃ、６３３ｃ  …  側面電極
７３３ｃ、８３３ｃ  …  側面電極
１３４ａ、２３４ａ、３３４ａ，６３４ａ，７３４ａ，８３４ａ  …  励振部
１３４ｂ，２３４ｂ，３３４ｂ，６３４ｂ，７３４ｂ，８３４ｂ  …  周辺部
１３５，２３５，３３５，４３５，５３５，６３５，７３５，８３５  …  双晶領域
１４０  …  ノズル
１４１  …  導電性接着剤
１４２  …  封止材
１３８，２３８、３３８、５３８，６３８，７３８，８３８  …  段差部
４３１，５３１  …  水晶板
ｈ１  …  段差部に高さ、  ｈ２  …  突起部の高さ
Ｔ１  …  水晶板の厚さ、  Ｔ２  …  先端部の厚さ
【図１】
2013090259.tif 000003
【図２】
2013090259.tif 000004
【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】
2013090259.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013090259.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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