(57)【要約】      （修正有）【課題】製造時の歩留まりを向上させることができる振動子の製造方法を提供する。【解決手段】ＡＴカット水晶基板からなる振動片を、パッケージベースに実装した状態で、シンセサイザーや強励振用の発振回路等を用いて、振動片の使用時における駆動電力、例えば０．０１ｍＷ程度よりも高い電力、例えば２．５ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力、より望ましくは１０ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を励振電極に印加して、振動片を強励振させる工程Ｓ５−１と、振動片を強励振させる工程Ｓ５−１の後に、振動片の周波数調整を行う工程Ｓ５−２と、を含む。このように振動片を強励振させることにより、振動片の等価直列抵抗、いわゆるＣＩ値を低減させることができ、周波数調整工程Ｓ５−２において発振率を向上させることができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動片の使用時の駆動電力よりも高い電力を前記振動片に印加して、前記振動片を強励振させる工程と、
前記振動片を強励振させる工程の後に、前記振動片の周波数調整を行う工程と、
を含む、振動子の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記振動片を強励振させる工程において、前記振動片に２．５ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加する、振動子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記振動片を強励振させる工程において、前記振動片に１０ｍＷ以上の電力を印加する、振動子の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記振動片は、厚みすべり振動で振動する振動部を有する水晶基板を含む、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、振動子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動片が搭載された振動子の製造工程では、一般的に、パッケージベースに水晶振動片を実装した後に、個々の水晶振動片に対して周波数を調整する周波数調整工程が行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、振動片をパッケージベースに実装した後に、イオンレーザー等を照射するイオンミリングにより励振電極の一部をエッチングして振動子の周波数調整を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、周波数調整工程において、外観上問題が無い振動片であっても、振動片が共振せずに不良品とされ、歩留まりが低下してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、製造時の歩留まりを向上させることができる振動子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る振動子の製造方法は、
振動片の使用時の駆動電力よりも高い電力を前記振動片に印加して、前記振動片を強励振させる工程と、
前記振動片を強励振させる工程の後に、前記振動片の周波数調整を行う工程と、
を含む。
【０００９】
このような振動子の製造方法では、振動片を強励振させた後に振動片の周波数調整を行うため、後述するように、周波数調整工程において振動片の等価直列抵抗の値（ＣＩ値）を低減させることができ、発振率を向上させることができる。したがって、このような振動子の製造方法によれば、振動子の製造時の歩留りを向上させることができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例に係る振動子の製造方法において、
前記振動片を強励振させる工程において、前記振動片に２．５ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加してもよい。
【００１１】
このような振動子の製造方法では、後述するように、周波数調整工程において振動片のＣＩ値を低減させることができ、発振率を向上させることができる。
【００１２】
［適用例３］
本適用例に係る振動子の製造方法において、
前記振動片を強励振させる工程において、前記振動片に１０ｍＷ以上の電力を印加してもよい。
【００１３】
このような振動子の製造方法では、後述するように、周波数調整工程において振動片のＣＩ値をより低減させることができ、発振率をより向上させることができる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例に係る振動子の製造方法において、
前記振動片は、厚みすべり振動で振動する振動部を有する水晶基板を含んでいてもよい。
【００１５】
このような振動子の製造方法では、振動子の製造時の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（Ａ）は本実施形態に係る振動子を模式的に示す断面図であり、図１（Ｂ）は本実施形態に係る振動子を模式的に示す平面図である。
【図２】本実施形態に係る振動子の振動片を模式的に示す斜視図。
【図３】本実施形態に係る振動子の振動片を模式的に示す平面図。
【図４】本実施形態に係る振動子の振動片を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る振動子の振動片を模式的に示す断面図。
【図６】ＡＴカット水晶基板を模式的に示す斜視図。
【図７】本実施形態に係る振動子の振動片を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る振動子の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図９】本実施形態に係る振動子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】ドライブレベルとＣＩ値の変化率との関係を示すグラフ。
【図１１】ドライブレベルと発振率との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１８】
１．  振動子
まず、本実施形態に係る振動子の製造方法の実施の対象となる振動子について、図面を参照しながら説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係る振動子１００を模式的に示す断面図である。図１（Ｂ）は、本実施形態に係る振動子１００を模式的に示す平面図である。なお、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００１９】
振動子１００は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、振動片１０２と、パッケージ１１０と、を備える。以下、振動片１０２、およびパッケージ１１０について詳細に説明する。
【００２０】
（１）振動片
図２は、振動片１０２を模式的に示す斜視図である。図３は、振動片１０２を模式的に示す平面図である。図４は、振動片１０２を模式的に示す図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であ
る。図５は、振動片１０２を模式的に示す図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【００２１】
振動片１０２は、図２〜図５に示すように、水晶基板１０と、励振電極２０ａ，２０ｂと、を含む。
【００２２】
水晶基板１０は、ＡＴカット水晶基板からなる。ここで、図６は、ＡＴカット水晶基板１０１を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
水晶等の圧電材料は、一般的に三方晶系であり、図６に示すような結晶軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。Ｘ軸は電気軸であり、Ｙ軸は機械軸であり、Ｚ軸は光学軸である。水晶基板１０１は、ＸＺ平面（Ｘ軸およびＺ軸を含む平面）を、Ｘ軸周りに角度θだけ回転させた平面に沿って、圧電材料（例えば、人工水晶）から切り出された、いわゆる回転Ｙカット水晶基板の平板である。なお、Ｙ軸およびＺ軸もＸ軸周りにθ回転させて、それぞれＹ´軸およびＺ´軸とする。水晶基板１０１は、Ｘ軸とＺ´軸とを含む平面を主面とし、Ｙ´軸に沿った方向を厚さとする基板である。ここで、θ＝３５°１５′としたとき、水晶基板１０１はＡＴカット水晶基板となる。したがって、ＡＴカット水晶基板１０１は、Ｙ´軸に直交するＸＺ´面（Ｘ軸およびＺ´軸を含む面）が主面（振動部の主面）となり、厚みすべり振動を主振動として振動することができる。このＡＴカット水晶基板１０１を加工して、水晶基板１０を得ることができる。
【００２４】
水晶基板１０は、図６に示すように水晶の結晶軸である、電気軸としてのＸ軸と、機械軸としてのＹ軸と、光学軸としてのＺ軸と、からなる直交座標系のＸ軸を回転軸として、Ｚ軸を−Ｙ方向へ＋Ｚ側が回転するように傾けた軸をＺ´軸とし、Ｙ軸をＺ軸の＋Ｚ方向へ＋Ｙ側が回転するように傾けた軸をＹ´軸とし、Ｘ軸およびＺ´軸を含む面を主面とし、Ｙ´軸に沿った方向を厚さとするＡＴカット水晶基板からなる。なお、図２〜図５および以下に示す図７では、互いに直交する、Ｘ軸、Ｙ´軸、およびＺ´軸を図示している。
【００２５】
なお、水晶基板１０は、ＡＴカット水晶基板１０１に限定されず、厚みすべり振動を励振するＳＣカット水晶基板、ＢＴカット水晶基板、等の他の厚みすべり振動で振動する圧電基板であってもよい。
【００２６】
水晶基板１０は、例えば、Ｙ´軸方向を厚さ方向とし、Ｙ´軸方向からの平面視で（以下、単に「平面視で」ともいう）、Ｘ軸方向を長辺とし、Ｚ´軸方向を短辺とする矩形の形状を有している。水晶基板１０は、周辺部１２と、振動部１４と、を有している。
【００２７】
周辺部１２は、振動部１４の周辺に設けられている。周辺部１２は、振動部１４の外縁に沿って設けられている。周辺部１２は、振動部１４よりも厚さが小さい。
【００２８】
振動部１４は、平面視で、周辺部１２に囲まれており、周辺部１２よりも厚さが大きい。振動部１４は、Ｘ軸に沿う辺とＺ´軸に沿う辺とを有している。具体的には、振動部１４は、平面視で、Ｘ軸方向を長辺とし、Ｚ´軸方向を短辺とする矩形の形状を有している。振動部１４は、第１部分１５と、第２部分１６と、を有している。
【００２９】
振動部１４の第１部分１５は、第２部分１６よりも厚さが大きい。図示の例では、第１部分１５は、厚さｔ１を有する部分である。第１部分１５は、平面視で、四角形の形状を有している。
【００３０】
振動部１４の第２部分１６は、第１部分１５よりも厚さが小さい。図示の例では、第２部分１６は、厚さｔ２を有する部分である。第２部分１６は、第１部分１５の＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向に設けられている。すなわち、第１部分１５は、Ｘ軸方向において第２
部分１６に挟まれている。上記のように、振動部１４は、厚さの異なる２種類の部分１５，１６を有しており、振動片１０２は、２段型のメサ構造を有している。
【００３１】
振動部１４は、厚みすべり振動を主振動として振動することができる。振動部１４が２段型のメサ構造であることによって、振動片１０２は、エネルギー閉じ込め効果を有することができる。なお、「厚みすべり振動」とは、水晶基板の変位方向が水晶基板の主面に平行（図示の例では水晶基板の変位方向がＸ軸方向）で、波の伝搬方向が板の厚さ方向の振動のことである。
【００３２】
振動部１４は、周辺部１２よりも＋Ｙ´軸方向に突出している第１凸部１７と、周辺部１２よりも−Ｙ´軸方向に突出している第２凸部１８と、を有している。例えば、凸部１７，１８の形状は、同じであり、凸部１７，１８の大きさは、同じである。凸部１７，１８は、第１部分１５および第２部分１６を含んで構成されている。
【００３３】
第１凸部１７の＋Ｘ軸方向の側面１７ａおよび−Ｘ軸方向の側面１７ｂ、および第２凸部１８の＋Ｘ軸方向の側面１８ａおよび−Ｘ軸方向の側面１８ｂには、例えば、図５に示すように、第１部分１５の厚さと第２部分１６の厚さとの差や第２部分１６の厚さと周辺部１２との厚さとの差によって、２つの段差が設けられている。
【００３４】
第１凸部１７の＋Ｚ´軸方向の側面１７ｃは、例えば、図４に示すように、Ｘ軸およびＺ´軸を含む面に対して垂直な面である。第１凸部１７の−Ｚ´軸方向の側面１７ｄは、例えば、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、傾斜した面である。
【００３５】
第２凸部１８の＋Ｚ´軸方向の側面１８ｃは、例えば、図４に示すように、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、傾斜した面である。第２凸部１８の−Ｚ´軸方向の側面１８ｄは、Ｘ軸およびＺ´軸を含む面に対して垂直な面である。
【００３６】
第１凸部１７の側面１７ｄおよび第２凸部１８の側面１８ｃは、例えば、フッ酸を含む溶液をエッチング液としてＡＴカット水晶基板をエッチング加工した場合に、水晶結晶のｍ面が露出することによって、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、傾斜した面となる。なお、図示はしないが、水晶基板１０の、側面１７ｄ，１８ｃ以外の−Ｚ´方向の側面についても、水晶結晶のｍ面が露出することによって、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、傾斜した面となっていてもよい。
【００３７】
また、図７に示すように、側面１７ｄ，１８ｃは、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、垂直な面であってもよい。例えば、レーザーによってＡＴカット水晶基板を加工したり、ドライエッチングによってＡＴカット水晶基板をエッチング加工したりすることにより、側面１７ｄおよび側面１８ｃを、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、垂直な面とすることができる。なお、便宜上、図２では、側面１７ｄ，１８ｃは、Ｘ軸およびＺ´軸を含む平面に対して、垂直な面である場合を図示している。
【００３８】
第１励振電極２０ａおよび第２励振電極２０ｂは、振動部１４に平面視で重なるように設けられている。図示の例では、励振電極２０ａ，２０ｂは、さらに周辺部１２にも設けられている。励振電極２０ａ，２０ｂの平面形状（Ｙ´軸方向からみた形状）は、例えば、矩形である。振動部１４は、平面視で、励振電極２０ａ，２０ｂの外縁の内側に設けられている。すなわち、平面視で、励振電極２０ａ，２０ｂの面積は、振動部１４の面積よりも大きい。励振電極２０ａ，２０ｂは、振動部１４に電圧を印加するための電極である。
【００３９】
第１励振電極２０ａは、第１引出電極２２ａを介して、第１電極パッド２４ａと接続さ
れている。第２励振電極２０ｂは、第２引出電極２２ｂを介して、第２電極パッド２４ｂと接続されている。電極パッド２４ａ，２４ｂは、周辺部１２の＋Ｘ軸方向側に設けられている。励振電極２０ａ，２０ｂ、引出電極２２ａ，２２ｂ、および電極パッド２４ａ，２４ｂとしては、例えば、水晶基板１０側から、クロム、金をこの順で積層したものを用いる。
【００４０】
なお、上記では、平面視で、励振電極２０ａ，２０ｂの面積は、振動部１４の面積よりも大きい例について説明したが、平面視で励振電極２０ａ，２０ｂの面積は、振動部１４の面積よりも小さくてもよい。この場合、励振電極２０ａ，２０ｂは、平面視で、振動部１４の外縁の内側に設けられている。
【００４１】
また、上記では、振動部１４が厚さの異なる２種類の部分１５，１６を有する２段型のメサ構造について説明したが、振動片１０２のメサ構造の段数は、特に限定されない。例えば振動片１０２は、振動部が厚さの異なる３種類の部分を有する３段型のメサ構造であってもよいし、振動部が厚さの異なる部分を有していない１段型のメサ構造であってもよい。また、振動片１０２は、メサ型に限定されず、例えば、水晶基板１０が均一な厚さであってもよいし、ベベル構造や、コンベックス構造であってもよい。
【００４２】
また、上記では、第１凸部１７の側面１７ｃ，１７ｄ、および第２凸部１８の側面１８ｃ，１８ｄには、第１部分１５の厚さと第２部分１６の厚さとの差による段差が設けられていない例について説明したが、振動片１０２は、側面１７ｃ，１７ｄ，１８ｃ，１８ｄに段差が設けられていてもよい。
【００４３】
また、上記では、周辺部１２よりも＋Ｙ´軸方向に突出している第１凸部１７と、周辺部１２よりも−Ｙ´軸方向に突出している第２凸部１８と、を有している例について説明したが、振動片１０２は、いずれか一方の凸部のみを有していてもよい。
【００４４】
（２）パッケージ
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、パッケージ１１０は、上面に開放する凹部１１１を有する箱状のベース１１２と、凹部１１１の開口を塞ぐようにベース１１２に接合されている板状のリッド１１４と、を有している。なお、図１（Ｂ）では、便宜上、リッド１１４およびシールリング１１３の図示を省略している。
【００４５】
このようなパッケージ１１０は、凹部１１１がリッド１１４にて塞がれることにより形成された収納空間を有しており、該収納空間に、振動片１０２が気密的に収納、設置されている。すなわち、パッケージ１１０には、振動片１０２が収容されている。
【００４６】
なお、振動片１０２が収容される収納空間（凹部１１１）内は、例えば、減圧状態（真空状態）となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動片１０２の振動特性が向上する。
【００４７】
ベース１１２の材質は、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスである。リッド１１４の材質は、例えば、ベース１１２の材質と線膨張係数が近似する材質である。具体的には、ベース１１２の材質がセラミックスである場合には、リッド１１４の材質は、コバール等の合金である。
【００４８】
パッケージ１１０の凹部１１１の底面には、第１接続端子１３０および第２接続端子１３２が設けられている。第１接続端子１３０は、振動片１０２の第１電極パッド２４ａと対向して設けられている。第２接続端子１３２は、振動片１０２の第２電極パッド２４ｂと対向して設けられている。接続端子１３０，１３２は、導電性固定部材１３４を介して
、それぞれ電極パッド２４ａ，２４ｂと電気的に接続されている。
【００４９】
パッケージ１１０の底面には、第１外部端子１４０および第２外部端子１４２が設けられている。第１外部端子１４０は、例えば平面視で、第１接続端子１３０と重なる位置に設けられている。第２外部端子１４２は、例えば平面視で、第２接続端子１３２と重なる位置に設けられている。第１外部端子１４０は、図示しないビアを介して、第１接続端子１３０と電気的に接続されている。第２外部端子１４２は、図示しないビアを介して、第２接続端子１３２と電気的に接続されている。
【００５０】
接続端子１３０，１３２および外部端子１４０，１４２としては、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜を用いる。導電性固定部材１３４としては、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などを用いる。
【００５１】
２．  振動子の周波数調整および振動子の製造方法
次に、本実施形態に係る振動子の周波数調整方法および振動子の製造方法について説明する。図８は、本実施形態に係る振動子の製造方法の一例を示すフローチャートである。図９は、本実施形態に係る振動子の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５２】
本実施形態に係る振動子の製造方法は、本実施形態に係る振動子の周波数調整方法を含む。図８に示す本実施形態に係る振動子の製造方法では、本実施形態に係る振動子の周波数調整方法として、強励振工程Ｓ５−１と、周波数調整工程Ｓ５−２と、を含む。
【００５３】
まず、図９に示すように、振動片１０２を、ベース１１２に搭載する（振動片搭載工程Ｓ１）。
【００５４】
具体的には、導電性接着剤１３４ａを用いて、振動片１０２をベース１１２に設けられた接続端子１３０，１３２上に固定する。
【００５５】
その後、所定の温度（１８０℃程度）の温度雰囲気中で導電性接着剤１３４ａを乾燥させることにより、導電性接着剤１３４ａの溶剤を気化させる。
【００５６】
次に、導電性接着剤１３４ａを加熱処理する（第１アニール工程Ｓ２）。
【００５７】
例えば、振動片１０２が搭載されたベース１１２をアニール炉（図示せず）内に導入し、導電性接着剤１３４ａに対して、２００℃〜３００℃程度のピーク加熱温度によりアニールを行う。第１アニール工程Ｓ２では、例えば、ピーク加熱温度での２時間の加熱を含んだ４時間のアニールを行う。第１アニール工程Ｓ２において、導電性接着剤１３４ａを硬化させて導電性固定部材１３４を形成することができる。
【００５８】
ここで、第１アニール工程Ｓ２において、真空雰囲気でアニールを行ってもよい。真空雰囲気でアニールを行うことにより、励振電極２０ａ，２０ｂの酸化の程度を低減させることができる。これにより、エージング特性の悪化を抑制することができる。このことは、後述する第２アニール工程Ｓ４および第３アニール工程Ｓ６においても同様である。
【００５９】
次に、所定の温度まで、振動片１０２および導電性固定部材１３４を冷却し、アニール炉を開放して換気する（換気工程Ｓ３）。
【００６０】
次に、導電性固定部材１３４および振動片１０２を加熱処理する（第２アニール工程Ｓ
４）。
【００６１】
例えば、振動片１０２が搭載されたベース１１２をアニール炉内に導入し、振動片１０２および導電性固定部材１３４に対して加熱処理を行う。第２アニール工程Ｓ４は、例えば、第１アニール工程Ｓ２と同じ温度条件、同じ時間条件で行われる。第２アニール工程Ｓ４において、第１アニール工程Ｓ２では十分に除去できなかった導電性固定部材１３４中のアウトガス成分の排出と、振動片１０２に付着したアウトガス成分の除去と、を行うとともに、第１アニール工程Ｓ２では完全に解消させることができなかった振動片１０２の応力歪みを低減させることができる。
【００６２】
次に、振動片１０２の使用時の駆動電力よりも高い電力を振動片１０２に印加して、振動片１０２を強励振させる（強励振工程Ｓ５−１）。
【００６３】
具体的には、図９に示すように、ベース１１２に振動片１０２を実装した状態で、シンセサイザーや強励振用の発振回路等を用いて、振動片１０２の使用時（通常の動作を行う際の駆動電力）よりも高い電力を励振電極２０ａ，２０ｂに印加して、振動片１０２を強励振させる（オーバードライブ）。振動片１０２の使用時の駆動電力は例えば０．０１ｍＷ程度である。強励振工程Ｓ５−１では、振動片１０２に２．５ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加する。より望ましくは、強励振工程Ｓ５−１では、振動片１０２に１０ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加する。印加時間は、例えば、１秒以上３０秒以下である。このように振動片１０２を強励振させることにより、振動片１０２の等価直列抵抗、いわゆるＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を低減させることができ、周波数調整工程Ｓ５−２において発振率を向上させることができる（後述する「３．実験例」参照）。
【００６４】
ここで、ドライブレベルとは、振動片１０２を発振させるための電力であり、Ｐ＝Ｉ２×Ｒｅで表わされる。なお、Ｉは振動片に流れる電流（実効値）であり、Ｒｅは振動片の等価直列抵抗である。振動片に流れる電流Ｉは、発振回路上において、振動片に流れる電流波形をオシロスコープ等で取得することで求めることができる。
【００６５】
次に、振動片１０２（振動子１００）の周波数調整を行う（周波数調整工程Ｓ５−２）。
【００６６】
例えば、図示はしないが、測定装置のプローブを、励振電極２０ａ，２０ｂに電気的に接続された外部端子１４０，１４２や、モニター電極（図示せず）等に当接させることにより、振動片１０２を励振させ、出力される周波数を測定する。このときのドライブレベルは、振動片の通常の使用時のドライブレベルである。そして、測定された実際の周波数と、所望の周波数と、の間の周波数差がある場合には、イオンレーザー等を照射して励振電極２０ａ，２０ｂの一部をエッチング（イオンミリング）して質量を減少させることで周波数調整を行う。なお、励振電極２０ａ，２０ｂに対して成膜を行い、質量を増加させることで周波数調整を行ってもよい。
【００６７】
次に、導電性固定部材１３４および振動片１０２を加熱処理する（第３アニール工程Ｓ６）。
【００６８】
例えば、振動片１０２が搭載されたベース１１２をアニール炉内に導入し、振動片１０２および導電性固定部材１３４に対して、加熱処理を行う。第３アニール工程Ｓ６では、例えば、２００℃〜３００℃程度のピーク加熱温度での４５分間の加熱を含んだアニールを行う。
【００６９】
第３アニール工程Ｓ６によって、第１アニール工程Ｓ２および第２アニール工程Ｓ４に
よっては、十分に除去できなかった導電性固定部材１３４中のアウトガス成分の排出と、振動片１０２に付着したアウトガス成分の除去と、を行うとともに、第１アニール工程Ｓ２および第２アニール工程Ｓ４では、完全に解消させることができなかった振動片１０２の応力歪みを低減させることができる。さらに、周波数調整工程Ｓ５−２で新たに加わった振動片１０２の応力歪みを低減させることができる。
【００７０】
なお、第３アニール工程Ｓ６は、行われなくてもよい。
【００７１】
次に、図１（Ａ）に示すように、ベース１１２にリッド１１４を接合して、ベース１１２の凹部１１１を封止する（封止工程Ｓ７）。これにより、パッケージ１１０の収納空間（凹部１１１）に振動片１０２を収容することができる。ベース１１２とリッド１１４の接合は、ベース１１２上にシールリング１１３を設け、シールリング１１３上にリッド１１４を載置して、例えば抵抗溶接機を用いて、ベース１１２にシールリング１１３を溶接することによって行われる。なお、ベース１１２とリッド１１４の接合は、特に限定されず、接着剤を用いて行われてもよいし、シーム溶接によって行われてもよい。
【００７２】
次に、振動子１００の特性を検査する（検査工程Ｓ８）。
【００７３】
例えば、図示はしないが、測定装置のプローブを励振電極２０ａ，２０ｂに電気的に接続された外部端子１４０，１４２や、モニター電極（図示せず）等に当接させることにより、振動子１００の特性（ＤＬＤ（Ｄｒｉｖｅ  Ｌｅｖｅｌ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ）特性等）を測定する。
【００７４】
以上の工程により、振動子１００を製造することができる。
【００７５】
本実施形態に係る振動子１００の周波数調整方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７６】
本実施形態に係る振動子１００の周波数調整方法では、振動片１０２の使用時の駆動電力よりも高い電力を振動片１０２に印加して、振動片１０２を強励振させる工程Ｓ５−１と、振動片１０２を強励振させる工程Ｓ５−１の後に、振動片１０２の周波数調整を行う工程Ｓ５−２と、を含む。そのため、振動片１０２のＣＩ値を低減させることができ、周波数調整工程Ｓ５−２において発振率を向上させることができる（後述する「３．実験例」参照）。したがって、振動子１００の製造時の歩留りを向上させることができる。
【００７７】
本実施形態に係る振動子１００の周波数調整方法では、振動片１０２を強励振させる工程Ｓ５−１において、振動片１０２に２．５ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加する。これにより、振動片１０２のＣＩ値を低減させることができ、発振率を向上させることができる（後述する「３．実験例」参照）。
【００７８】
本実施形態に係る振動子１００の周波数調整方法では、振動片１０２を強励振させる工程Ｓ５−１において、振動片１０２に１０ｍＷ以上１００ｍＷ以下の電力を印加する。これにより、振動片１０２のＣＩ値をより低減させることができ、発振率をより向上させることができる（後述する「３．実験例」参照）。
【００７９】
本実施形態に係る振動子１００の製造方法は、本実施形態に係る振動子１００の周波数調整方法を含むため、製造時の歩留りを向上させることができる。
【００８０】
３．  実験例
以下に実験例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実験例によってなんら限定されるものではない。
【００８１】
３．１．  第１実験例
上述した振動子１００の製造方法において、オーバードライブ時のドライブレベルと、オーバードライブ前後でのＣＩ値の変化率と、の関係を調べる実験を行った。
【００８２】
具体的には、上述した振動子１００の製造方法において、強励振工程Ｓ５−１におけるオーバードライブ時のドライブレベルが、ＤＬ＝０．１ｍＷの場合、ＤＬ＝０．５ｍＷの場合、ＤＬ＝２．５ｍＷの場合、ＤＬ＝１０ｍＷの場合、ＤＬ＝１００ｍＷの場合について、それぞれオーバードライブ前後でのＣＩ値を測定した。なお、振動子はＡＴカット型の振動子とし、発振周波数は１６ＭＨｚとした。
【００８３】
オーバードライブ前後でのＣＩ値の変化率の求め方について、より詳細に説明する。ここでは、ＤＬ＝０．１ｍＷの場合を例として説明する。まず、上述した振動子１００の製造方法において、強励振工程Ｓ５−１の前に振動片に対して通常の使用時のドライブレベルＤＬ＝０．０１ｍＷを印加してＣＩ値の測定を行った。次に、強励振工程Ｓ５−１において、ドライブレベルＤＬ＝０．１ｍＷの電力を１秒以上３０秒以下だけ印加して強励振させた（オーバードライブ）。次に、振動片に対して再び通常の使用時のドライブレベルＤＬ＝０．０１ｍＷを印加してＣＩ値の測定を行った。このようにして、ＤＬ＝０．１ｍＷの場合についてオーバードライブ前後でのＣＩ値の変化率を求めた。
【００８４】
その他のドライブレベルＤＬ＝０．５ｍＷ，２．５ｍＷ，１０ｍＷ，１００ｍＷの場合についても同様の方法で、オーバードライブ前後でのＣＩ値を測定し、オーバードライブ前後でのＣＩ値の変化率を求めた。
【００８５】
なお、参考として、強励振工程Ｓ５−１におけるドライブレベルが、ＤＬ＝０．０１ｍＷの場合、すなわち、強励振させずに通常の使用時のドライブレベルを印加した場合についても同様に、ＣＩ値の測定を行った。
【００８６】
図１０は、オーバードライブ時のドライブレベルＤＬと、オーバードライブ前のＣＩ値（ＣＩ１）に対するオーバードライブ後のＣＩ値（ＣＩ２）の変化率（（ＣＩ２−ＣＩ１）／ＣＩ１）と、の関係を示すグラフである。
【００８７】
図１０に示すように、ドライブレベルＤＬ＝２．５ｍＷ以上を印加してオーバードライブを行った後の振動片のＣＩ値は、オーバードライブを行う前のＣＩ値と比べて大幅に減少した。具体的には、ＤＬ＝２．５ｍＷを印加してオーバードライブを行った後では、ＣＩ値は４０％減少した。また、ＤＬ＝１０ｍＷを印加してオーバードライブを行った後では、ＣＩ値は４５％減少した。さらに、ＤＬ＝１００ｍＷを印加してオーバードライブを行った後では、ＣＩ値は５０％減少した。このように、ドライブレベルＤＬ＝２．５ｍＷ以上の高いドライブレベルを印加してオーバードライブを行うことにより、振動片が発振しやすい状態へと変化していることがわかった。
【００８８】
３．２．  第２実験例
次に、上述した振動子１００の製造方法において、オーバードライブ時のドライブレベルと、オーバードライブ後の発振率と、の関係を調べる実験を行った。
【００８９】
具体的には、上述した第１実験例と同様に、強励振工程Ｓ５−１におけるオーバードライブ時のドライブレベルが、ＤＬ＝０．１ｍＷの場合、ＤＬ＝０．５ｍＷの場合、ＤＬ＝２．５ｍＷの場合、ＤＬ＝１０ｍＷの場合、ＤＬ＝１００ｍＷの場合について、それぞれ発振率を測定した。なお、振動子はＡＴカット型の振動子とし、発振周波数は１６ＭＨｚとした。
【００９０】
なお、発振率とは、全測定数に対する正常に発振した振動片の割合を表している。また、正常に発振した振動片とは、ＤＬ＝０．０１ｍＷでのＣＩ値が発振回路の負性抵抗を満たした振動片をいう。ここでは、各ドライブレベルＤＬごとに、１０００個の振動片について正常に発振するか否かを調べた。
【００９１】
図１１は、オーバードライブ時のドライブレベルＤＬと、オーバードライブ後の発振率と、の関係を示すグラフである。
【００９２】
図１１に示すように、ドライブレベルＤＬ＝０．０１ｍＷの場合、すなわち、オーバードライブを行わなかった場合、発振率は９３％程度であったが、ドライブレベルＤＬ＝２．５ｍＷ以上でオーバードライブを行った場合、発振率が１００％となった。
【００９３】
なお、振動片に対してドライブレベルＤＬ＝１００ｍＷを印加したオーバードライブにおいて、上述したように、ＣＩ値は５０％減少して発振率は１００％となっており十分な効果が得られている。そのため、低電力化を図るためには、オーバードライブは、１００ｍＷ以下のドライブレベルで行うことが望ましい。
【００９４】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００９５】
１０…水晶基板、１２…周辺部、１４…振動部、１５…第１部分、１６…第２部分、１７…第１凸部、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…側面、１８…第２凸部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…側面、２０ａ…第１励振電極、２０ｂ…第２励振電極、２２ａ…第１引出電極、２２ｂ…第２引出電極、２４ａ…第１電極パッド、２４ｂ…第２電極パッド、１００…振動デバイス、１００ａ…振動子、１０１…ＡＴカット水晶基板、１０２…振動片、１１０…パッケージ、１１１…凹部、１１２…ベース、１１３…シールリング、１１４…リッド、１１６…収納部、１１９…部材、１３０…第１接続端子、１３２…第２接続端子、１３４…導電性固定部材、１３４ａ…導電性接着剤、１４０…第１外部端子、１４２…第２外部端子
【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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