(57)【要約】【課題】振動素子の搭載が容易で、振動素子と基板とのクリアランスも一定となる等により、歩留まりを改善することができ、また小型化にも寄与できるようにする。【解決手段】シリコン第１基板（第１ウェーハ）１の表面側に、回路部３が形成されると共に、略平板状の裏面には水晶振動子９が搭載される。この水晶振動子９は、マウント電極７の上に導電性接着剤８で接続され、マウント電極７に接続されたスルーホールビア６を介して回路部３に接続される。一方、シリコン第２基板（第２ウェーハ）には、水晶振動子９を収納する大きさの凹部１０が形成されており、この凹部１０内に水晶振動子９を収める状態として第１基板１と第２基板２を重ねて接合することで、発振器パッケージが製作される。前記スルーホールビア６は、マウント電極７の水晶振動子９との接続部から外れた位置に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側に回路部が形成され、略平板状の裏面にマウント電極を介して振動素子が搭載され、この振動素子と前記回路部とが前記マウント電極及びスルーホールビアにより接続された半導体の第１基板と、
前記振動素子を収納する大きさの凹部が形成された半導体の第２基板とを備え、
前記振動素子が前記凹部内に収納される状態で、前記第１基板と第２基板を接合してなる圧電発振器。
【請求項２】
前記振動素子の一端を前記マウント電極に接続し、
前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置で、かつ前記振動素子下の領域内に配置したことを特徴とする請求項２記載の圧電発振器。
【請求項４】
発振器単位において、表面側に回路部が形成され、略平板状の裏面にマウント電極を介して振動素子が搭載され、この振動素子と前記回路部とが前記マウント電極及びスルーホールビアにより接続された第１ウェーハと、
発振器単位において、前記振動素子を収納する大きさの凹部が形成された第２ウェーハとを備え、
前記装置単位において、前記振動素子が前記凹部内に収納される状態で、前記第１ウェーハと第２ウェーハを重ねて接合し、
接合した第１ウェーハと第２ウェーハを個片化して複数の発振器を製作する圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
発振器単位において、前記振動素子の一端を前記マウント電極に接続し、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置に配置したことを特徴とする請求項４記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
発振器単位において、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置で、かつ前記振動素子下の領域内に配置したことを特徴とする請求項５記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項７】
前記振動素子は、両面にそれぞれ形成された厚肉状の励振部と、この励振部の外縁に沿って一体に形成された薄肉状のベース部と、前記励振部に形成された励振電極とを有し、
前記励振部が曲面形状の外縁部を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記励振部が平面視で矩形状に形成され、この励振部の外縁の少なくとも一辺が曲面形状に形成され、前記一辺の両端が振動の節に設定されている請求項７記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記励振部が平面視で矩形状に形成され、この励振部の外縁の四辺が曲面形状に形成され、各辺の両端が振動の節に設定されている請求項７記載の圧電発振器。
【請求項１０】
前記励振部に形成された励振電極は、その外縁形状が前記励振部の外縁に沿って設けられている請求項７乃至９のいずれかに記載の圧電発振器。
【請求項１１】
前記ベース部は、前記励振部と同一の厚みで一体に形威されたリード部を有し、このリード部に前記励振電極から引き出されたリード電極が前記励振電極と同一高さに形成されている請求項７乃至１０のいずれかに記載の圧電発振器。
【請求項１２】
前記ベース部が平面視で矩形状に形成され、四隅が面取りされている請求項７乃至１１のいずれかに記載の圧電発振器。
【請求項１３】
前記リード部は、最少幅が０．０６ｍｍ以下に形成される請求項１１記載の圧電発振器。
【請求項１４】
前記圧電振動片の端子部を片持ち支持してなるパッケージを含む請求項７乃至１３のいずれかに記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に水晶振動子等の圧電素子を搭載する圧電発振器の構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械的な振動素子を使った発振器は、振動素子の固有振動数を基準に発振するので、ＣＲ発振回路等と比べて精度が高く、高精度を要する機器に搭載されている。このような圧電発振器に使用される振動素子としては、圧電振動子が一般に知られており、中でも水晶振動子を用いたものは、セラミック振動子等と比べ精度が高く、クロック信号を作り出すのに好適である。
一方、近年のモバイル機器の発達により、発振器のモジュール化並びに小型化が求められており、セラミックパッケージでは対応が難しくなってきている。そこで、半導体材料を使い、従来のグリーンシートの積層焼成といった工程を半導体プロセスに置き換えることが行われている。この半導体プロセスによれば、フォトリソグラフを主体とした微細加工を利用できるため、発振器モジュールの大きさを劇的に縮小することが可能である。
【０００３】
図８に、下記特許文献１の圧電発振器の構成が示されており、これは前述の半導体材料を使用した発振器の一例である（図は縦断面）。図８において、１０１はシリコンからなる平板、１０２は集積回路の回路パターン、１０３はスルーホール、１０４は電極パッド、１０５はマウント電極、１０６は導電性接着剤、１０７は圧電振動片、１０９はポリイミド被膜、１２０はガラス製のリッド、１３０はキャビティである。
【０００４】
この圧電発振器では、平板１０１において回路パターン１０２が形成された面を表面とすると、裏面にキャビティ１３０となる凹部が形成され、この凹部にマウント電極１０５及び導電性接着剤１０６を介して圧電振動片１０７が実装される。そして、前記凹部をガラス製リッド１２０で被蓋することで、キャビティ１３０内に圧電振動片１０７が封入される。
【０００５】
前記圧電振動片１０７と回路パターン１０２は、スルーホール１０３によって電気的に接続されており、このスルーホール１０３に樹脂を充填することによって、キャビティ１３０内が気密に維持される。また、前記回路パターン１０２上には電極パッド１０４が形成され、これが外部接続端子として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２２１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述の半導体材料を用いた圧電発振器を歩留まりよく製作しようとする場合、種々の課題が生じる。例えば、図８の発振器では、圧電振動片１０７を凹部に実装する際に、圧電振動片１０７を保持する吸着コレットが凹部壁面に接触する等の不都合があり、また圧電振動片１０７をマウント電極１０５に接続する接着剤１０６がスルーホール１０３の位置と重なるため、スルーホール１０３とマウント電極１０５の接続において僅かな凹凸ができると、このマウント電極１０５に接着される圧電振動片１０７と平板１０１とのクリアランスを一定にすることが難くなる等である。
【０００８】
更に、圧電発振器においても、他の装置と同様に小型化が求められており、前述の問題を解決すれば、大量に生産されるモバイル機器のキーデバイスとして現実に寄与する発振器を得ることが可能になる。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動素子の搭載が容易で、振動素子と基板とのクリアランスも一定となる等により、歩留まりを改善することができ、また小型化にも寄与する圧電発振器及びそ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】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る圧電発振器は、表面側に回路部が形成され、略平板状の裏面にマウント電極を介して振動素子が搭載され、この振動素子と前記回路部とが前記マウント電極及びスルーホールビアにより接続された半導体の第１基板と、前記振動素子を収納する大きさの凹部が形成された半導体の第２基板（リッド基板）とを備え、前記振動素子が前記凹部内に収納される状態で、前記第１基板と第２基板を接合してなることを特徴とする。
請求項２の圧電発振器は、前記振動素子の一端を前記マウント電極に接続し、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置に配置したことを特徴とする。
請求項３の圧電発振器は、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置で、かつ前記振動素子下の領域内（第１基板の振動素子下領域内）に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係る圧電発振器の製造方法は、発振器単位において、表面側に回路部が形成され、略平板状の裏面にマウント電極を介して振動素子が搭載され、この振動素子と前記回路部とが前記マウント電極及びスルーホールビアにより接続された第１ウェーハと、発振器単位において、前記振動素子を収納する大きさの凹部が形成された第２ウェーハとを備え、前記装置単位において、前記振動素子が前記凹部内に収納される状態で、前記第１ウェーハと第２ウェーハを重ねて接合し、接合した第１ウェーハと第２ウェーハを個片化して複数の発振器を製作することを特徴とする。
請求項５の圧電発振器の製造方法は、発振器単位において、前記振動素子の一端を前記マウント電極に接続し、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置に配置したことを特徴とする。
請求項６の圧電発振器の製造方法は、発振器単位において、前記スルーホールビアを、前記マウント電極の前記振動素子との接続部から外れた位置で、かつ前記振動素子下の領域内に配置したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７の圧電発振器に係る前記振動素子（圧電振動子）は、両面にそれぞれ形成された厚肉状の励振部と、この励振部の外縁に沿って一体に形成された薄肉状のベース部と、前記励振部に形成された励振電極とを有し、前記励振部が曲面形状の外縁部を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記の構成によれば、例えばシリコンの第１ウェーハ（又は第１基板）に、発振器単位で、表面側の回路部を形成すると共に、略平板状の裏面にマウント電極を介して振動素子を搭載し、この振動素子と前記回路部とをマウント電極及びスルーホールビアにより接続し、またシリコンの第２ウェーハ（又は第２基板）に、発振器単位で、振動素子を収納する大きさの凹部を形成する。そして、第１ウェーハ上の各振動素子を第２ウェーハの各凹部内に収納するようにして、第１ウェーハと第２ウェーハを重ねて接合し、最後に個片化すれば、複数個の圧電発振器が製作される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、平板状面に振動素子を搭載するので、振動素子の搭載が容易となり、またスルーホールビアを、マウント電極の振動素子接続部（接着部）から外れた位置に配置することにより、第１基板に対する振動素子のクリアランスも一定となり、製造の歩留まりを改善することが可能となる。
更に、前記スルーホールビアを、マウント電極の振動素子接続部から外れた位置で、かつ振動素子が搭載された振動素子領域内に配置することで、小型化にも寄与することができる。
また、本発明では、半導体シリコンを用いた２枚のウェーハ又は基板を重ね、チップスケールで接合しパッケージ化することによって圧電発振器が製作できるので、製造が容易となり、実装密度を上げることによる小型化も可能となる。
【００１５】
請求項７の構成によれば、励振部の外周部が曲面形状の外縁部を有して圧電振動片の外縁部近辺まで拡張させることで、励振電極の有効面積を増加させ、振動効率の向上及び等価直列抵抗の低減を図ることができ、発振器の安定発振領域の拡大（負性抵抗値／ＣＩ値の拡大）、発振起動特性の改善、消費電流の低減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例の圧電発振器の構成を示す断面図（一部のみ断面表示の図）である。
【図２】第１実施例の第１基板の裏面側を示す平面図である。
【図３】第１実施例の第１基板において振動子を除いた状態を示す平面図である。
【図４】第２実施例の圧電発振器の構成を示す断面図（一部のみ断面表示の図）である。
【図５】第２実施例の第１基板の裏面側を示す平面図である。
【図６】実施例の圧電発振器に用いられる振動子の斜視図である。
【図７】実施例の圧電発振器の振動子の平面図である。
【図８】従来の圧電発振器の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１乃至図３に、第１実施例の圧電発振器の構成が示されており、図１において、１はシリコンからなる第１基板、２はシリコンからなる第２基板（リッド基板）、３は発振器の動作をするための回路部（活性層を含む）、４は再配線層、５は外部電極（ランド）、６はスルーホールビア（貫通電極）、７は振動素子を搭載するためのマウント電極、８は導電性接着剤、９は表裏面に励振電極が形成された水晶振動子であり、これらは、第１基板１に形成される。１０は第２基板２に形成された凹部である。図３に示されるように、前記マウント電極７（及びスルーホールビア６）は、水晶振動子９の短辺側（支持側）の２箇所に配置され、このマウント電極７に接続されることで、水晶振動子９は片持ち支持される。
【００１８】
前記第１基板１には、所定のドーパントが導入されたエピタキシャル層が存在し、このエピタキシャル層内に回路部３を構成する活性層が形成される。この第１基板１の回路部３が形成された面を表面とすると、この表面側に再配線層４が形成されることで、外部電極５が設けられ、この再配線層４の配線に接続してスルーホールビア６が形成され、このスルーホールビア６に接続してマウント電極７が形成される。そして、このマウント電極７に、導電性接着剤８によって水晶振動子９が第１基板１の裏面に対し平行となるように接続され、片持ち支持される。
【００１９】
一方、第２基板２は、前記水晶振動子９を収納できる大きさの凹部１０が形成されたリッド基板であり、凹部１０内に水晶振動子９を収める状態で第２基板２を第１基板１に重ね、チップ周辺部に配置された金等の接合材（又は接着剤）１２で接合することで、第１基板１の裏面と凹部１０で形成されるキャビティ１３の気密性が確保される。
【００２０】
実施例では、シリコンの第１ウェーハに前述した第１基板１を複数個形成し、シリコンの第２ウェーハに前述の第２基板２を複数個形成し、この第１ウェーハと第２ウェーハを重ねて接合し、個片化することで、複数個の圧電発振器（パッケージ）が製作されており、各図は、その発振器単位の構成を表している。
【００２１】
前記圧電発振器の製造において、第１基板１の裏面はフラットとなっており、従来のように水晶振動子９の周りを囲む壁面が存在しないので、水晶振動子９の実装が容易となる。即ち、図６のように、第１基板１側に形成された凹部に水晶振動子９を実装する場合は、水晶振動子９を搬送する吸着コレットを先端が先細りとなるものを使用し、凹部の壁面にぶつからないようにする必要がある。これに対し、実施例は、第１基板１の裏面がフラットな実装面となるため、クランプ型のコレットも使用することができ、チップマウンタ一等の実装用自動機の選定に自由度を与えるか、さもなければコレットのカスタマイズのための余計な工数を省くことができるという利点がある。
【００２２】
図２には、第１基板１の裏面側が示され、図３には、第１基板１の裏面側で水晶振動子９を除いた状態が示されている。図２に示されるように、水晶振動子９では図に表れる一方の面に励振電極９ａが形成され、第１基板側の他方の面にも同様の励振電極が形成されている。この励振電極９ａは、水晶振動子９の取付け後にその領域がレーザー、イオンビームミリング、蒸着法などでトリミングされ、これにより周波数の調整が行われる。
【００２３】
図３に示されるように、マウント電極７と水晶振動子９の接続は、スルーホールビア６を接続した部分から外れた位置、即ちスルーホールビア６と重ならない位置で導電性接着剤８により行っている。このようにすれば、スルーホールビア６内に充填される導電性物質やこれらを覆う絶縁膜が第１基板１の裏面と面一にならず、僅かな凹凸が残る場合であっても、それが水晶振動子９と第１基板１の裏面とのクリアランス（間隙）を変動させる原因となることなく、一定のクリアランスが得られる。なお、導電性接着剤８として、最低厚みを確保する異方性導電性シートを用いてもよく、この場合は、前記クリアランスを一定に制御し易くなり、製品特性のばらつきも良好に抑えることが可能になる。
【００２４】
実施例では、図２の平面視に示されるように、上から見てマウント電極７の一部を水晶振動子９から露出させる構成としており、このマウント電極７の一部をテストパッドとして用い、このテストパッドから信号を入力することにより、水晶振動子９の特性を測定することができる。
また、図３に示されるように、マウント電極７の一部を細くした配線抵抗部７ａを水晶振動子９の下側に配置し、構造的に脆い細線の配線抵抗部７ａが露出しないようにしている。これにより、例えば前述した周波数調整の工程で、水晶振動子９の表面の励振電極９ａをレーザートリミングする場合に、誤って配線抵抗部７ａを切断する危険を回避することができる。
【００２５】
即ち、製造工程において、ウェーハの状態で検査及び調整を実施しており、各素子形成領域に水晶振動子９をマウントした状態のウェーハ上でプローバーを操作すれば、同時に全発振器の周波数特性を測定検査することが可能であり、同様にウェーハをトリマー装置に載置してレーザーを走査すれば、同時に周波数調整が可能である。なお、ガスの吸蔵・放出の問題があるため、トリミングにレーザーを用いるのが望ましい。
【００２６】
図４に、第２実施例の圧電発振器の構成が示され、図５には、第１基板の裏面側で振動子を除いた状態が示されており、この第２実施例は、スルーホールビア及びマウント電極を振動子下領域内に配置したものである。
即ち、シリコンからなる第１基板１６には、回路部１７が形成されると共に、この回路部１７に対して再配線層１８を介して外部電極５が接続される。そして、この第２実施例では、水晶振動子９の中央（平面視の長辺方向の中央）付近にスルーホールビア６（２箇所）を配置し、このスルーホールビア６に接続するようにマウント電極２１を形成し、このマウント電極２１に導電性接着剤８で水晶振動子９の一端（支持側２箇所）が接続される。このマウント電極２１とスルーホールビア６は、図５に示されるように、配線抵抗部２１ａを含めて水晶振動子９の領域内に配置されている。
第２基板２については、第１実施例と同様の構成となっており、第２基板２に凹部１０が形成される。
【００２７】
この第２実施例の場合も、シリコンの第１ウェーハに前記第１基板１６を複数個形成し、シリコンの第２ウェーハに前記第２基板２を複数個形成し、この第１ウェーハと第２ウェーハを重ねて接合材１２で接合し、個片化することで、複数個の圧電発振器が製作される。
【００２８】
このような第２実施例の構成によれば、スルーホールビア６とマウント電極２１の全てが水晶振動子９の下に隠れる構成となり、発振器の長辺の長さ（図の横方向の長さ）を従来よりも短縮して小型化を図ることができる。なお、本実施例の場合、検査・測定のための水晶振動子９への信号は外部電極５から入力することになる。
【００２９】
また、第２実施例でも、トリミング時での配線抵抗部（マウント電極）２１ａの損傷を確実に回避できすることが可能となる。
【００３０】
前述のように、第１及び第２実施例では、活性層を有する回路部３，１７と外部への接続のための外部電極５との電気的接続を再配線により行い、第１基板１の面方向において外部電極５を回路部３，１７から外側にシフトした位置（オフセット位置）に配置している。これにより、実装時に外部電極５に加わる鉛直方向への衝撃が回路部３，１７へ直接伝わることがなく、再配線層４，１８の配線間に充填された樹脂が衝撃を吸収することになり、この結果、発振器の割れや欠け等の不具合を防止することができる。
【００３１】
また、実施例のスルーホールビア６は、ドライエッチングで貫通孔を開けたのち、貫通孔壁面を酸化し、金属（金等）メッキや導電性ポリシリコン等の導電性物質を埋め込むことによって形成されており、この導電性物質の充填によりキャビティ１３内が気密に保たれる。なお、導電性物質の充填後にスルーホールビア６に僅かな隙間が形成される場合は、これを埋める絶縁物の充填を行ってもよく、この絶縁物充填としては例えば水ガラス含浸が好適である。
【００３２】
図６及び図７には、実施例の振動素子（振動片）の構成が示されており、図示されるように、実施例の振動子５１は、ＡＴカットの水晶板によって矩形状に形成されている。この振動子５１は、所定のカット角によって薄板状に切り出された水晶原板からエッチング等によって、厚内状のメサ部５３と、このメサ部５３の周辺に広がる薄肉状のベース部５２が設けられている。前記メサ部５３は、励振部５４、リード部５６、端子部５８及び突出部６３からなっている。
【００３３】
前記振動子５１は、第１基板１と第２基板２からなるパッケージのＲ面又はＣ面からなるコーナ部の面取形状に合わせて、ベース部５２の四隅もＲ面又はＣ面による面取部６１が設けられる。なお、前記振動子５１の裏面側の構成は、前記表面側の構成とミラー対称となっている。
【００３４】
前記の面取部６１をベース部５２の四隅に形成することで、前記パッケージのＲ面又はＣ面からなるコーナ部を避けるようにして前記振動子５１を搭載することができる。これによって、前記振動子５１の縦横サイズをパッケージ内の有効な収容スペースに合わせて広く形成することができ、励振部５４の形成領域をより拡張させることが可能となる。その結果、前記励振部５４に形成される励振電極５５の形成エリアを拡大することができるため、前記振動子５１の等価直列抵抗を大幅に低減させることが可能となり、発振器の安定発振領域の拡大（負性抵抗値／ＣＩ値の拡大）、発振特性の改善、消費電流の低減が可能となった。
【００３５】
前記メサ部５３は、ベース部５２の表面から所定厚みの段差を有して形成されており、このベース部５２の上辺及び左右側辺に近接するように広がる励振部５４と、ベース部５２の一端に設けられる端子部５８と、この端子部５８と前記励振部５４の一端とを結ぶリード部５６と、前記励振部５４の前記リード部５６が延びる方向と反対側にＴ字状に延びる突出部６３とを有して形成されている。
【００３６】
前記励振部５４は、振動子５１の外縁部５１aの上辺及び左右側辺からの距離が０．０３ｍｍの位置に設定された４か所の頂点を基点として、４方向に対して曲面形状に突出する外縁部５４aを有して形成されている。この励振部５４の外縁部５４aと前記振動子５１の外縁部５１aとが最も近接する距離は０．０２ｍｍとすることができる。このようにして形成された前記励振部５４の表面積は、前記４か所の頂点を直線状に結ぶ平面形状の外縁部（仮想線Ｂ）で形成される表面積に比べて約５％拡張されたものとなっている。なお、前記励振部５４の外縁部５４aと振動子５１の外縁部５１aとの最短距離は、等価直列抵抗値（ＣＩ）が最低値となる０．０２ｍｍ程度であればよい。
【００３７】
前記励振電極５５は、その外縁部５５aが前記励振部５４の外縁部５４aに沿うようにして略全面に形成される。ただし、前記励振電極５５の外縁部５５aが前記励振部５４の外縁部５４aからはみ出さないように、僅かに内側に沿って形成される。
【００３８】
このように、前記振動子５１の外縁部５１aと対向する前記励振部５４の外縁部５４aを曲面形状とすることで、振動子５１の外部との振動境界部分の反射がランダムになり、スプリアスの抑制効果が得られる。また、前記励振部５４の平面領域が従来の矩形状の励振部４に対して４方向の外縁部５４aが外側に向けて張り出した形となるので、その分励振電極５５の形成面積が増加し、振動強度の向上効果が図られることとなる。
【００３９】
前記励振部５４においては、４方向の外縁部５４aを曲面形状にしたが、これは１方向の外縁部５４aでもよく、曲面形状にする外縁部５４aの数が多くなるほど励振電極５５の面積が増加するので、それに比例してＣＩ値が低下することになる。
また、曲面形状の外縁部５４aの頂上部と振動子５１の外縁部５１aとの離間距離０．０２ｍｍまでであれば、ＣＩ値が大きく上昇することがない。それと共に、励振電極５５の形成面積が従来に比べて０．２８０〜０．２９５ｍｍ２、平均で５％程度拡大させることが可能となった。これによって、ＣＩ値のさらなる改善効果が得られることとなり、発振器の安定発振領域の拡大（負性抵抗値／ＣＩ値の拡大）、発振特性の改善、消費電流の低減が可能となった。
【００４０】
また、前記励振部５４の外縁部５４aの曲率を大きくしようとすると、振動の節となる位置が内側にずれ込むこととなるが、本実施例の励振部５４は、四隅の節６２を規定した矩形領域を設定し、この矩形領域の各外縁部を曲面形状にして突出させた形状となっている。このため、設計上の制約が多い小型の圧電振動片にあっても、安定且つ精度の高い振動モードを得ることができると共に、振動強度も高めることが可能となった。
【００４１】
次に、前記励振部５４に形成される励振電極５５との電気的接続を図るリード部５６及び端子部５８の構成について説明する。前記リード部５６及び端子部５８にそれぞれ形成されるリード電極５７及び端子電極５９については、励振部５４のように直接励振に寄与するものではない。このため、従来では、端子電極及びリード電極は、励振部が形成されるメサ部ではなく、薄肉状のベース部上に沿って形成されるのが一般的であった。このように、前記励振部からリード部及び端子電極に至る間に段差が生じると、それによって電極膜の厚みに差が生じる場合があり、電気抵抗が変化したり、断線等による導通不良が発生したりするなどの問題が生じるおそれがあった。
【００４２】
本発明では、前記励振部５４、リード部５６及び端子部５８が同一厚みのメサ部５３として形成されているため、ここに形成される励振電極５５、リード電極５７及び端子電極５９も同一高さに形成することができる。これによって、振動子５１を形成する際に、エッチング速度差によるエッジを有した段差が生じることがなく、励振部５４からリード部５６及び端子部５８に至る電気的な安定を図ることができる。
【００４３】
さらに、イオンビーム照射によって周波数調整を行う際に、前記リード部５６及び端子部５８が励振部５４と同じ厚みを有しているので、前記励振電極５５、リード電極５７及び端子電極５９の厚みを均等に調整することができる。これによって、周波数調整を精度よく行うことができると共に、導電性の劣化を有効に防止することができる。
【００４４】
前記リード部５６の幅と振動素子５１の等価直列抵抗値（ＣＩ）との関係をシミュレーションした結果、リード部５６の幅が０．１ｍｍ以上では、励振部５４から振動漏れが生じる場合があり、CI値が上昇するが、リード部５６の幅が０．０６ｍｍ以下であれば、ＣＩ値が３０〜４０Ωと低く抑えられた。これによって、リード部５６における前記振動漏れによる影響を最小限に抑えることが可能となる。なお、前記０．０６ｍｍ以下に規定されるリード部１６の最小幅は、励振部に近い方が望ましく、振動漏れの影響を最も小さくする効果がある。
【００４５】
前記実施例の励振部５４は、４方向の外周部を曲面形状の外縁部５４aとすることで、励振電極５５の有効面積を最大限拡張することができ、従来設計と比較した場合、３７．４ＭＨｚの周波数帯で等価直列抵抗の平均値が３４Ω〜２７Ωまで低減されることが確認できた。このように、励振部５４の全ての辺を曲面形状の外縁部５４aにしなくとも、いずれか一辺以上を曲面形状の外縁部５４aにしてもよい。この場合、前記一辺の両端が振動の節に設定される。これによって、振動の節を確保しつつ、少しでも励振部５４及び励振電極５５の面積を広げることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１，１６…半導体の第１基板、  ２…半導体の第２基板、
３，１７…回路部、        ４，１８…再配線層、
５…外部電極、            ６…スルーホールビア、
７，２１…マウント電極、  ７ａ，２１ａ…配線抵抗部、
８…導電性接着剤、        ９…水晶振動子、
１０…凹部、              １２…接合材、
１３…キャビティ、
５１…圧電振動子、    ５１ａ…外縁部、
５２…ベース部、      ５３…メサ部、
５４…励振部、        ５４ａ…外縁部、
５５…励振電極、      ５５ａ…外縁部、
５６…リード部、      ５７…リード電極、
５８…端子部、        ５９…端子電極、
６１…面取部、        ６２…節、
６３…突出部。
【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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