(57)【要約】【課題】配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させる。【解決手段】この振動子は、基板と、基板上に位置する電極と、振動片と、基板上において電極を囲む第１の接合部を含み、振動片に接続されると共に電極に電気的に接続された配線と、電極を露出させるための開口を有し、第１の接合部に接合された蓋部とを含む。【選択図】図１
2017022473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に位置する電極と、
振動片と、
前記基板上において前記電極を囲む第１の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記電極に電気的に接続された配線と、
前記電極を露出させるための開口を有し、前記第１の接合部に接合された蓋部と、
を備える振動子。
【請求項２】
少なくとも前記第１の接合部に位置する導電膜をさらに備える、請求項１記載の振動子。
【請求項３】
前記振動片及び前記電極から離間して前記振動片及び前記電極を囲むように前記基板上に位置し、前記蓋部が接合された第２の接合部をさらに備える、請求項１又は２記載の振動子。
【請求項４】
少なくとも前記第１の接合部及び前記第２の接合部に位置する接合膜をさらに備え、前記蓋部が、少なくとも前記接合膜を介して前記第１の接合部及び前記第２の接合部に接合されている、請求項３記載の振動子。
【請求項５】
基板と、
前記基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、
振動片と、
前記基板上において前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、
前記基板上において前記第２の電極を囲む第２の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、
前記振動片及び前記第１及び第２の電極から離間して前記振動片及び前記第１及び第２の電極を囲むように前記基板上に位置する第３の接合部と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、前記第１〜第３の接合部に接合される蓋部と、
を備える振動子。
【請求項６】
基板と、
前記基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、
振動片と、
前記基板上において前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、
前記基板上において前記第２の電極を囲む第２の接合部を含み、前記第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、
前記振動片及び前記第１及び第２の電極から離間して前記振動片及び前記第１及び第２の電極を囲むように前記基板上に位置する第３の接合部と、
前記振動片に接続されると共に前記第２の配線に電気的に接続された導電膜と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、前記第１〜第３の接合部に接合される蓋部と、
を備える振動子。
【請求項７】
基板と、
前記基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、
振動片と、
前記基板上において前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、
前記基板上において前記第２の電極を囲む第２の接合部を含み、前記第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、
前記振動片及び前記第１及び第２の電極から離間して前記振動片及び前記第１及び第２の電極を囲むように前記基板上に位置する第３の接合部と、
少なくとも前記第１の接合部に位置する第１の導電膜、前記振動片に接続されると共に少なくとも前記第２の接合部に位置する第２の導電膜、及び、少なくとも第３の接合部に位置する第３の導電膜を含む導電層と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、少なくとも前記導電層を介して前記第１〜第３の接合部に接合される蓋部と、
を備える振動子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の振動子を備える発振器。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項記載の振動子を備える電子機器。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項記載の振動子を備える移動体。
【請求項１１】
電極を基板上に形成する工程（ａ）と、
前記基板上において前記電極を囲む接合部を含み、前記電極に電気的に接続される配線を形成する工程（ｂ）と、
前記配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、
前記電極を露出させるための開口を有する蓋部を前記接合部に接合する工程（ｄ）と、
を備える振動子の製造方法。
【請求項１２】
第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、
前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、前記第１及び第２の電極から離間して前記第１及び第２の電極を囲む第２の接合部とを、前記基板上に形成する工程（ｂ）と、
前記第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、
前記基板上において前記第２の電極を囲む第３の接合部を含み、前記振動片に接続されると共に前記第２の電極に電気的に接続される第２の配線を形成する工程（ｄ）と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を前記第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）と、
を備える振動子の製造方法。
【請求項１３】
第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、
前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、前記第２の電極を囲む第２の接合部を含み、前記第２の電極に電気的に接続される第２の配線と、前記第１及び第２の電極から離間して前記第１及び第２の電極を囲む第３の接合部とを、前記基板上に形成する工程（ｂ）と、
前記第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、
前記振動片に接続されると共に前記第２の配線に電気的に接続される導電膜を形成する工程（ｄ）と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を前記第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）と、
を備える振動子の製造方法。
【請求項１４】
第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、
前記第１の電極を囲む第１の接合部を含み、前記第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、前記第２の電極を囲む第２の接合部を含み、前記第２の電極に電気的に接続される第２の配線と、前記第１及び第２の電極から離間して前記第１及び第２の電極を囲む第３の接合部とを、前記基板上に形成する工程（ｂ）と、
前記第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、
少なくとも前記第１の接合部に位置する第１の導電膜、前記振動片に接続されると共に少なくとも前記第２の接合部に位置する第２の導電膜、及び、少なくとも第３の接合部に位置する第３の導電膜を含む導電層を形成する工程（ｄ）と、
前記第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を少なくとも前記導電層を介して前記第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）と、
を備える振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子及びその製造方法に関する。さらに、本発明は、そのような振動子を用いた発振器、電子機器、及び、移動体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、交流電圧を印加することによって振動する圧電振動素子を備える振動子において、圧電振動素子は、密閉構造内に真空状態又は不活性ガスを封入した状態で密閉される。また、真空状態等を必要としない振動子においても、塵埃や水分等の影響を防止するために、振動素子は密閉構造内に密閉される。そのような場合に、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性が問題となる。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１の図１には、対になっている振動腕１３及び１４の内の振動腕１４に設けられた駆動部１５が示されている。駆動部１５は、第１電極１６、絶縁配向膜１７、圧電膜１８、及び、第２電極１９をこの順で積層した構造を備えている。第１電極１６から引き出された引き出し電極１６ａは、基部１２及び固定部１１を経由して、基板１０の主面１０ａに設けられている電極パッド１６ｂに接続されている。また、第２電極１９から引き出された引き出し電極１９ａは、基部１２及び固定部１１を経由して、基板１０の主面１０ａに設けられている電極パッド１９ｂに接続されている。
【０００４】
パッケージベースとなる基板１０の主面１０ａ上には、固定部１１、基部１２、及び、振動腕１３及び１４を覆うように、パッケージのリッド（蓋体）２２が載置されて固定される。電極パッド１６ｂ及び１９ｂはリッド２２の外側に位置しているので、リッド２２が引き出し電極１６ａ及び１９ａを跨ぐ構造となる。引き出し電極１６ａ及び１９ａは基板１０の主面１０ａに設けられているので、基板１０の主面１０ａにおいて引き出し電極１６ａ及び１９ａによる段差が生じ、リッド２２の接合信頼性が低下する懸念があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４６８０７号公報（段落００４８−００５３、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様は、配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させた振動子を提供することに関連している。
また、本発明の幾つかの態様は、そのような振動子を用いた発振器、電子機器、及び、移動体等を提供することに関連している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る振動子は、基板と、基板上に位置する電極と、振動片と、基板上において電極を囲む第１の接合部を含み、振動片に接続されると共に電極に電気的に接続された配線と、電極を露出させるための開口を有し、第１の接合部に接合された蓋部とを備える。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、電極を囲む第１の接合部を含む配線が基板上に位置し、蓋部が第１の接合部に接合されるので、配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【０００９】
ここで、少なくとも第１の接合部に位置する導電膜を振動子がさらに備えるようにしても良い。例えば、上記の電極及び配線の他に、第２の電極、第２の電極を囲む第２の接合部を含む第２の配線、及び、少なくとも第２の接合部に位置する第２の導電膜を振動子がさらに備える場合には、上記導電膜によって第１及び第２の接合部の高さを揃えることにより、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、振動片及び電極から離間して振動片及び電極を囲むように基板上に位置し、蓋部が接合された第２の接合部を振動子がさらに備えるようにしても良い。それにより、蓋部が接合部と第２の接合部とに接合されて、振動片を密閉することができる。
【００１１】
その場合に、少なくとも第１の接合部及び第２の接合部に位置する接合膜を振動子がさらに備え、蓋部が、少なくとも接合膜を介して第１の接合部及び第２の接合部に接合されるようにしても良い。接合膜を設けることにより、蓋部の接合信頼性をさらに高めることができる。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る振動子は、基板と、基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、振動片と、基板上において第１の電極を囲む第１の接合部を含み、振動片に接続されると共に第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、基板上において第２の電極を囲む第２の接合部を含み、振動片に接続されると共に第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、振動片及び第１及び第２の電極から離間して振動片及び第１及び第２の電極を囲むように基板上に位置する第３の接合部と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、第１〜第３の接合部に接合される蓋部とを備える。
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、第１の電極を囲む第１の接合部を含む第１の配線と、第２の電極を囲む第２の接合部を含む第２の配線と、振動片及び第１及び第２の電極を囲む第３の接合部とが設けられて、蓋部が第１〜第３の接合部に接合されるので、配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係る振動子は、基板と、基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、振動片と、基板上において第１の電極を囲む第１の接合部を含み、振動片に接続されると共に第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、基板上において第２の電極を囲む第２の接合部を含み、第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、振動片及び第１及び第２の電極から離間して振動片及び第１及び第２の電極を囲むように基板上に位置する第３の接合部と、振動片に接続されると共に第２の配線に電気的に接続された導電膜と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、第１〜第３の接合部に接合される蓋部とを備える。
【００１５】
本発明の第３の態様によれば、蓋部が接合される第１〜第３の接合部を同時に形成することができるので、第１〜第３の接合部の高さを揃えることにより、配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第４の態様に係る振動子は、基板と、基板上に位置する第１の電極及び第２の電極と、振動片と、基板上において第１の電極を囲む第１の接合部を含み、振動片に接続されると共に第１の電極に電気的に接続された第１の配線と、基板上において第２の電極を囲む第２の接合部を含み、第２の電極に電気的に接続された第２の配線と、振動片及び第１及び第２の電極から離間して振動片及び第１及び第２の電極を囲むように基板上に位置する第３の接合部と、少なくとも第１の接合部に位置する第１の導電膜、振動片に接続されると共に少なくとも第２の接合部に位置する第２の導電膜、及び、少なくとも第３の接合部に位置する第３の導電膜を含む導電層と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有し、少なくとも導電層を介して第１〜第３の接合部に接合される蓋部とを備える。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、蓋部が接合される第１〜第３の接合部を同時に形成してから、それらの上に第１〜第３の導電膜を同時に形成することができるので、第１〜第３の導電膜の高さを揃えることにより、配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第５の態様に係る発振器は、上記いずれかの振動子を備える。本発明の第５の態様によれば、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性を向上させた振動子を用いて、発振周波数の経時変化が小さい安定した発振器を提供することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様に係る電子機器及び移動体は、上記いずれかの振動子を備える。本発明の第６の態様によれば、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性を向上させた振動子を用いて得られる安定した周波数のクロック信号に同期して動作する電子機器及び移動体を提供することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様に係る振動子の製造方法は、電極を基板上に形成する工程（ａ）と、基板上において電極を囲む接合部を含み、電極に電気的に接続される配線を形成する工程（ｂ）と、配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、電極を露出させるための開口を有する蓋部を接合部に接合する工程（ｄ）とを備える。
【００２１】
本発明の第７の態様によれば、電極を囲む接合部を含む配線が基板上に形成され、蓋部がその接合部に接合されるので、振動素子を外部回路に接続するために設けられる配線による段差が蓋部の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係る振動子の製造方法は、第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、第１の電極を囲む第１の接合部を含み、第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、第１及び第２の電極から離間して第１及び第２の電極を囲む第２の接合部とを、基板上に形成する工程（ｂ）と、第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、基板上において第２の電極を囲む第３の接合部を含み、振動片に接続されると共に第２の電極に電気的に接続される第２の配線を形成する工程（ｄ）と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）とを備える。
【００２３】
本発明の第８の態様によれば、第１〜第３の接合部の厚さを略同一とすることにより、第１〜第３の接合部による段差が生じないので、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜をＣＭＰによって平坦化したり、さらに、接合膜をエッチバックによって薄くする工程は不要となる。
【００２４】
本発明の第９の態様に係る振動子の製造方法は、第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、第１の電極を囲む第１の接合部を含み、第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、第２の電極を囲む第２の接合部を含み、第２の電極に電気的に接続される第２の配線と、第１及び第２の電極から離間して第１及び第２の電極を囲む第３の接合部とを、基板上に形成する工程（ｂ）と、第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、振動片に接続されると共に第２の配線に電気的に接続される導電膜を形成する工程（ｄ）と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）とを備える。
【００２５】
本発明の第９の態様によれば、蓋部が接合される第１〜第３の接合部が同時に形成されるので、第１〜第３の接合部の高さを揃えて、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜をＣＭＰによって平坦化したり、さらに、接合膜をエッチバックによって薄くする工程は不要となる。
【００２６】
本発明の第１０の態様に係る振動子の製造方法は、第１の電極及び第２の電極を基板上に形成する工程（ａ）と、第１の電極を囲む第１の接合部を含み、第１の電極に電気的に接続される第１の配線と、第２の電極を囲む第２の接合部を含み、第２の電極に電気的に接続される第２の配線と、第１及び第２の電極から離間して第１及び第２の電極を囲む第３の接合部とを、基板上に形成する工程（ｂ）と、第１の配線に接続される振動片を形成する工程（ｃ）と、少なくとも第１の接合部に位置する第１の導電膜、振動片に接続されると共に少なくとも第２の接合部に位置する第２の導電膜、及び、少なくとも第３の接合部に位置する第３の導電膜を含む導電層を形成する工程（ｄ）と、第１及び第２の電極を露出させるための開口を有する蓋部を少なくとも導電層を介して第１〜第３の接合部に接合する工程（ｅ）とを備える。
【００２７】
本発明の第１０の態様によれば、蓋部が接合される第１〜第３の接合部が同時に形成された後に、第１〜第３の導電膜も同時に形成されるので、第１〜第３の導電膜の高さを揃えて、蓋部の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜をＣＭＰによって平坦化したり、さらに、接合膜をエッチバックによって薄くする工程は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る振動子を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る振動子を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る振動子を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る振動子を示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る振動子を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る発振器の構成例を示す回路図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る電子機器の第１の構成例を示すブロック図。
【図１４】本発明の一実施形態に係る電子機器の第２の構成例を示すブロック図。
【図１５】本発明の一実施形態に係る移動体の構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動子を示す図である。図１（Ａ）は、平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す１Ｂ−１Ｂ'における断面図である。図１に示すように、この振動子は、基板１０と、電極（パッド）２１及び２２と、振動片３０と、配線４１及び４２と、接合部５０と、蓋部６０とを含んでいる。
【００３０】
基板１０は、例えば、シリコン等の半導体材料で構成される。その場合に、基板１０の主面１０ａには、ニ酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の絶縁膜又は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等のエッチング保護膜が設けられても良い。電極２１及び２２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の導電材料で構成され、基板１０上に位置している。
【００３１】
振動片３０としては、圧電材料の振動片又は静電容量タイプの振動片等を用いることができるが、以下の実施形態においては、圧電材料の振動片を用いる場合について説明する。圧電材料としては、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は、ＰＺＴ（Pb(lead) zirconate titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）等を用いることができる。振動片３０は、対向する第１の面（図中の下面）及び第２の面（図中の上面）を有しており、それらの面に配置された配線間に電圧が印加されると、それによって振動片３０が伸縮する。
【００３２】
配線４１及び４２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の導電材料で構成される。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、振動片３０に接続されると共に電極２１に電気的に接続されている。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、振動片３０に接続されると共に電極２２に電気的に接続されている。振動片３０と配線４１及び４２の一部とによって、交流電圧を印加することによって振動する圧電振動素子が構成される。
【００３３】
接合部５０は、配線４１及び４２と同じ材料で構成され、振動片３０及び電極２１及び２２から離間して振動片３０及び電極２１及び２２を囲むように、基板１０上に位置している。
【００３４】
蓋部６０は、例えば、ガラス又はシリコン等で構成され、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有し、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されて振動片３０を密閉している。
【００３５】
本実施形態によれば、基板１０上において外部接続用の電極２１を囲む接合部４１ａを含む配線４１と、基板１０上において外部接続用の電極２２を囲む接合部４２ａを含む配線４２とが設けられて、蓋部６０がそれらの接合部４１ａ及び４２ａに接合される。従って、圧電振動素子を外部回路に接続するために設けられる配線による段差が蓋部６０の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。また、接合部５０を設けることにより、蓋部６０が接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されて、振動片３０を密閉することができる。
【００３６】
図１に示すように、振動子が、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０をさらに備えても良い。その場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されることになる。接合膜７０は、例えば、ニ酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の絶縁材料で構成される。接合膜７０を設けることにより、蓋部６０の接合信頼性をさらに高めることができる。
【００３７】
本実施形態及び他の実施形態において、配線４１と配線４２との内の一方が、接合部５０と一体化されていても良い。さらに、接合部５０と一体化された配線が、蓋部６０が接合される領域を超えて広い範囲に設けられる場合には、電極２１と電極２２との内の一方及びそれに関連する構成を省略しても良い。
【００３８】
＜製造方法１＞
図１に示す振動子の製造方法について、図２を参照しながら説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図である。図２（Ａ）〜図２（Ｇ）において、左側は平面図であり、右側は平面図に示す破線における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。
【００３９】
まず、図２（Ａ）に示すように、例えば、シリコン単結晶等で構成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成し、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、基板１０上に電極２１及び２２が形成される。
【００４０】
次に、図２（Ｂ）に示すように、電極２１及び２２等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、基板１０上に配線４１及び接合部５０が形成される。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、電極２１に電気的に接続される。接合部５０は、電極２１及び２２から離間して電極２１及び２２を囲むように形成される。
【００４１】
次に、図２（Ｃ）に示すように、配線４１等が形成された基板１０上にスパッターによって圧電膜を形成してパターニングすることにより、配線４１に接続される振動片３０が形成される。
【００４２】
次に、図２（Ｄ）に示すように、振動片３０等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、配線４２が形成される。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、振動片３０に接続されると共に電極２２に電気的に接続される。
【００４３】
次に、図２（Ｅ）に示すように、配線４２等が形成された基板１０上にプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学蒸着）によって接合膜７０ａが形成されても良い。その場合に、図２（Ｆ）に示すように、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０が形成される。
【００４４】
次に、図２（Ｇ）に示すように、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有する蓋部６０を接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合することにより、振動片３０が密閉される。接合膜７０が形成されている場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合される。
【００４５】
以上において、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０の厚さを略同一とすることにより、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０による段差が生じないので、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜７０ａをＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨）によって平坦化したり、さらに、接合膜７０ａをエッチバックによって薄くしたりする工程は不要となる。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係る振動子を示す図である。図３（Ａ）は、平面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す３Ｂ−３Ｂ'における断面図である。第２の実施形態においては、配線４２が、電極２２に電気的に接続されてはいるが、振動片３０に接続されていない。その替りに、第２の実施形態係る振動子は、振動片３０に接続されると共に配線４２に電気的に接続された導電膜８０を備えている。その他の点に関しては、第２の実施形態は第１の実施形態と同様である。
【００４７】
図３に示すように、この振動子は、基板１０と、電極（パッド）２１及び２２と、振動片３０と、配線４１及び４２と、接合部５０と、蓋部６０と、導電膜８０とを含んでいる。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、振動片３０に接続されると共に電極２１に電気的に接続されている。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、電極２２に電気的に接続されている。
【００４８】
接合部５０は、配線４１及び４２と同じ材料で構成され、振動片３０及び電極２１及び２２から離間して振動片３０及び電極２１及び２２を囲むように基板１０上に位置している。
【００４９】
導電膜８０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の導電材料で構成され、振動片３０に接続されると共に配線４２に電気的に接続されている。振動片３０と配線４１及び導電膜８０の一部とによって、交流電圧を印加することによって振動する圧電振動素子が構成される。
【００５０】
蓋部６０は、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有し、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されて振動片３０を密閉している。図３に示すように、振動子が、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０をさらに備えても良い。その場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されることになる。
【００５１】
第２の実施形態によれば、蓋部６０が接合される接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０を同時に形成することができるので、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０の高さを揃えることにより、配線による段差が蓋部６０の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。
【００５２】
＜製造方法２＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図である。図４（Ａ）〜図４（Ｇ）において、左側は平面図であり、右側は平面図に示す破線における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。
【００５３】
まず、図４（Ａ）に示すように、例えば、シリコン単結晶等で構成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成し、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、基板１０上に電極２１及び２２が形成される。
【００５４】
次に、図４（Ｂ）に示すように、電極２１及び２２等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、基板１０上に配線４１及び４２及び接合部５０が形成される。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、電極２１に電気的に接続される。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、電極２２に電気的に接続される。接合部５０は、電極２１及び２２から離間して電極２１及び２２を囲むように形成される。
【００５５】
次に、図４（Ｃ）に示すように、配線４１及び４２等が形成された基板１０上にスパッターによって圧電膜を形成してパターニングすることにより、配線４１に接続される振動片３０が形成される。
【００５６】
次に、図４（Ｄ）に示すように、振動片３０等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、導電膜８０が形成される。導電膜８０は、振動片３０に接続されると共に配線４２に電気的に接続される。
【００５７】
次に、図４（Ｅ）に示すように、導電膜８０等が形成された基板１０上にプラズマＣＶＤによって接合膜７０ａが形成されても良い。その場合に、図４（Ｆ）に示すように、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０が形成される。
【００５８】
次に、図４（Ｇ）に示すように、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有する蓋部６０を接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合することにより、振動片３０が密閉される。接合膜７０が形成されている場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合される。
【００５９】
以上において、蓋部６０が接合される接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０が同時に形成されるので、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０の高さを揃えて、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜７０ａをＣＭＰによって平坦化したり、さらに、接合膜７０ａをエッチバックによって薄くする工程は不要となる。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
図５及び図６は、本発明の第３の実施形態に係る振動子を示す図である。図５（Ａ）及び図６（Ａ）は、平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す５Ｂ−５Ｂ'における断面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す６Ｂ−６Ｂ'における断面図である。
【００６１】
第３の実施形態においては、配線４２が、電極２２に電気的に接続されてはいるが、振動片３０に接続されていない。その替りに、第３の実施形態係る振動子は、少なくとも接合部４１ａに位置する導電膜９１と、振動片３０に接続されると共に少なくとも接合部４２ａに位置する導電膜９２と、少なくとも接合部５０に位置する導電膜９３とを含む導電層を備えている。その他の点に関しては、第３の実施形態は第１又は第２の実施形態と同様である。
【００６２】
図５及び図６に示すように、この振動子は、基板１０と、電極（パッド）２１及び２２と、振動片３０と、配線４１及び４２と、接合部５０と、蓋部６０と、導電層（導電膜９１〜９３）とを含んでいる。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、振動片３０に接続されると共に電極２１に電気的に接続されている。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、電極２２に電気的に接続されている。
【００６３】
接合部５０は、配線４１及び４２と同じ材料で構成され、振動片３０及び電極２１及び２２から離間して振動片３０及び電極２１及び２２を囲むように基板１０上に位置している。
【００６４】
導電膜９１〜９３を含む導電層は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の導電材料で構成される。導電膜９１は、少なくとも接合部４１ａに位置している。導電膜９２は、振動片３０に接続されると共に少なくとも接合部４２ａに位置している。振動片３０と配線４１及び導電膜９２の一部とによって、交流電圧を印加することによって振動する圧電振動素子が構成される。導電膜９３は、少なくとも接合部５０に位置している。
【００６５】
このように、２つの電極２１及び２２と、電極を囲む接合部４１ａ及び４２ａをそれぞれ含む２つの配線４１及び４２と、少なくとも接合部４１ａ及び４２ａにそれぞれ位置する導電膜９１及び９２とを振動子が備える場合には、導電膜９１及び９２によって接合部４１ａ及び４２ａの高さを揃えることにより、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。
【００６６】
蓋部６０は、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有し、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されて振動片３０を密閉している。図５及び図６に示すように、振動子が、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０をさらに備えても良い。その場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されることになる。
【００６７】
第３の実施形態によれば、蓋部６０が接合される接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０を同時に形成してから、それらの上に導電膜９１〜９３を同時に形成することができるので、導電膜９１〜９３の高さを揃えることにより、配線による段差が蓋部６０の接合信頼性に及ぼす影響を低減して、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。
【００６８】
＜製造方法３＞
図７及び図８は、本発明の第３の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図である。図７（Ａ）〜図７（Ｇ）において、左側は平面図であり、右側は平面図に示す破線における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。図８（Ａ）〜図８（Ｇ）は、図６（Ａ）に示す６Ｂ−６Ｂ'における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。
【００６９】
まず、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、例えば、シリコン単結晶等で構成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成し、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、基板１０上に電極２１及び２２が形成される。
【００７０】
次に、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、電極２１及び２２等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、基板１０上に配線４１及び４２及び接合部５０が形成される。配線４１は、基板１０上において電極２１を囲む接合部４１ａを含み、電極２１に電気的に接続される。配線４２は、基板１０上において電極２２を囲む接合部４２ａを含み、電極２２に電気的に接続される。接合部５０は、電極２１及び２２から離間して電極２１及び２２を囲むように形成される。
【００７１】
次に、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、配線４１及び４２等が形成された基板１０上にスパッターによって圧電膜を形成してパターニングすることにより、配線４１に接続される振動片３０が形成される。
【００７２】
次に、図７（Ｄ）及び図８（Ｄ）に示すように、振動片３０等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、導電膜９１〜９３を含む導電層が形成される。導電膜９１は、少なくとも接合部４１ａに位置し、導電膜９２は、振動片３０に接続されると共に少なくとも接合部４２ａに位置する。また、導電膜９３は、少なくとも接合部５０に位置する。
【００７３】
次に、図７（Ｅ）及び図８（Ｅ）に示すように、導電膜９１〜９３等が形成された基板１０上にプラズマＣＶＤによって接合膜７０ａが形成されても良い。その場合に、図７（Ｆ）及び図８（Ｆ）に示すように、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、少なくとも接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に位置する接合膜７０が形成される。
【００７４】
次に、図７（Ｇ）及び図８（Ｇ）に示すように、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有する蓋部６０を接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合することにより、振動片３０が密閉される。接合膜７０が形成されている場合には、蓋部６０が、接合膜７０を介して接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合される。
【００７５】
以上において、蓋部６０が接合される接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０が同時に形成された後に、導電膜９１〜９３も同時に形成されるので、導電膜９１〜９３の高さを揃えて、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。また、接合膜７０ａをＣＭＰによって平坦化したり、さらに、接合膜７０ａをエッチバックによって薄くする工程は不要となる。
【００７６】
＜第４の実施形態＞
図９は、本発明の第４の実施形態に係る振動子を示す図である。図９（Ａ）は、平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す９Ｂ−９Ｂ'における断面図である。第４の実施形態においては、蓋部６０が接合される領域において、配線４１及び４２と導電膜９１及び９２とによって基板１０の主面１０ａとの間に段差が生じるが、それらの上層に設けられる接合膜７０において段差が解消される。各部の材料等に関しては、第４の実施形態は第１〜第３の実施形態と同様である。
【００７７】
図９に示すように、この振動子は、基板１０と、電極（パッド）２１及び２２と、振動片３０と、配線４１及び４２と、接合部５０と、蓋部６０と、接合膜７０と、導電層（導電膜９１及び９２）とを含んでいる。配線４１は、基板１０上に設けられ、振動片３０に接続されると共に電極２１に電気的に接続されている。配線４２は、基板１０上に設けられ、電極２２に電気的に接続されている。
【００７８】
導電膜９１は、少なくとも配線４１上に位置している。導電膜９２は、振動片３０に接続されると共に少なくとも配線４２上に位置している。振動片３０と配線４１及び導電膜９２の一部とによって、交流電圧を印加することによって振動する圧電振動素子が構成される。蓋部６０は、電極２１及び２２を露出させるための開口６０ａ及び６０ｂを有し、接合部４１ａ、４２ａ、及び、５０に接合されて振動片３０を密閉している。
【００７９】
第４の実施形態によれば、配線４１及び４２と導電膜９１及び９２とによって基板１０の主面１０ａとの間に生じた段差が、それらの上層に設けられる接合膜７０において解消されるので、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。また、蓋部６０に開口を設ける必要がないので、蓋部６０の構造が簡単になる。
【００８０】
＜製造方法４＞
図１０及び図１１は、本発明の第４の実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための工程図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｉ）において、左側は平面図であり、右側は平面図に示す破線における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。図１１（Ａ）〜図１１（Ｉ）は、図９（Ａ）に示す９Ｂ−９Ｂ'における断面図であるが、断面の背景を示す線は省略されている。
【００８１】
まず、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示すように、例えば、シリコン単結晶等で構成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成し、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、基板１０上に電極２１及び２２が形成される。
【００８２】
次に、図１０（Ｂ）及び図１１（Ｂ）に示すように、電極２１及び２２等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、基板１０上に配線４１及び４２が形成される。配線４１は、電極２１に電気的に接続される。配線４２は、電極２２に電気的に接続される。
【００８３】
次に、図１０（Ｃ）及び図１１（Ｃ）に示すように、配線４１及び４２等が形成された基板１０上にスパッターによって圧電膜を形成してパターニングすることにより、配線４１に接続される振動片３０が形成される。
【００８４】
次に、図１０（Ｄ）及び図１１（Ｄ）に示すように、振動片３０等が形成された基板１０上にスパッターによって導電膜を形成してパターニングすることにより、導電膜９１及び９２を含む導電層が形成される。導電膜９１は、少なくとも配線４１上に位置し、導電膜９２は、振動片３０に接続されると共に少なくとも配線４２上に位置する。
【００８５】
次に、図１０（Ｅ）及び図１１（Ｅ）に示すように、導電膜９１〜９３等が形成された基板１０上にプラズマＣＶＤによって接合膜７０ａが形成される。図１０（Ｆ）及び図１１（Ｆ）に示すように、接合膜７０ａが、ＣＭＰによって平坦化される。それにより、配線４１及び４２と導電膜９１及び９２とによって基板１０の主面との間に生じた段差が解消される。さらに、図１０（Ｇ）及び図１１（Ｇ）に示すように、接合膜７０ａをエッチバックによって薄くすることにより、導電膜９１及び９２の一部が露出する。
【００８６】
次に、図１０（Ｈ）及び図１１（Ｈ）に示すように、フォトリソグラフィー法によってレジストを設けてドライエッチングによってパターニングすることにより、蓋部６０が接合される領域に接合膜７０が形成される。次に、図１０（Ｉ）及び図１１（Ｉ）に示すように、蓋部６０を少なくとも接合膜７０を介して基板１０に接合することにより、振動片３０が密閉される。以上において、蓋部６０が接合される接合膜７０は平坦化されているので、蓋部６０の接合信頼性を向上させることができる。
【００８７】
＜発振器＞
次に、本発明の各実施形態に係る振動子を用いた発振器について説明する。
図１２は、本発明の一実施形態に係る発振器の構成例を示す回路図である。図１２においては、本発明の各実施形態に係る振動子１００に形成された圧電振動素子ＰＶと、圧電振動素子ＰＶを外部回路に接続するための電極２１及び２２とが示されている。本発明の一実施形態に係る発振器１１０は、それらに加えて、ＰチャネルＭＯＳトランジスターＱＰ１と、ＮチャネルＭＯＳトランジスターＱＮ１と、帰還抵抗Ｒ１と、キャパシターＣ１及びＣ２とを含んでいる。
【００８８】
トランジスターＱＰ１のソースには高電位側の電源電位ＶＤＤが供給され、トランジスターＱＮ１のソースには低電位側の電源電位ＶＳＳが供給されて、トランジスターＱＰ１及びＱＮ１は、インバーターを構成している。インバーターの入力端子となるトランジスターＱＰ１及びＱＮ１のゲートは電極２１に接続され、インバーターの出力端子となるトランジスターＱＰ１及びＱＮ１のドレインは電極２２に接続されている。
【００８９】
キャパシターＣ１は、インバーターの入力端子と電源電位ＶＳＳの配線との間に接続され、キャパシターＣ２は、インバーターの出力端子と電源電位ＶＳＳの配線との間に接続されている。圧電振動素子ＰＶ及び帰還抵抗Ｒ１は、インバーターの入力端子と出力端子との間に並列に接続されている。
【００９０】
インバーターは反転増幅動作を行い、出力端子から出力される信号が、圧電振動素子ＰＶ及び帰還抵抗Ｒ１を介して入力端子にフィードバックされる。その際に、圧電振動素子ＰＶは、インバーターによって印加される交流電圧によって振動する。その振動は固有の共振周波数において大きく励起されて、圧電振動素子ＰＶが、負性抵抗として動作する。その結果、発振器１１０は、主に圧電振動素子ＰＶの共振周波数によって決定される発振周波数で発振する。
【００９１】
本実施形態によれば、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性を向上させた振動子１００を用いて、発振周波数の経時変化が小さい安定した発振器１１０を提供することができる。なお、半導体製造プロセスを用いて、発振器１１０を構成するトランジスターや抵抗等を、図１等に示す基板１０上に一体的に作り込んでも良い。
【００９２】
＜電子機器＞
次に、本発明の各実施形態に係る振動子を用いた電子機器について説明する。
図１３は、本発明の一実施形態に係る電子機器の第１の構成例を示すブロック図である。図１３に示すように、この電子機器は、本発明の各実施形態に係る振動子１００を用いた発振器１１０を含み、さらに、ＣＰＵ１２０と、操作部１３０と、ＲＯＭ（リードオンリー・メモリー）１４０と、ＲＡＭ（ランダムアクセス・メモリー）１５０と、通信部１６０と、表示部１７０と、音声出力部１８０とを含んでも良い。なお、図１３に示す構成要素の一部を省略又は変更しても良いし、あるいは、図１３に示す構成要素に他の構成要素を付加しても良い。
【００９３】
発振器１１０は、圧電振動素子が形成された振動子１００を含んでおり、主に圧電振動素子の共振周波数によって決定される発振周波数で発振することにより、クロック信号を生成する。発振器１１０によって生成されるクロック信号は、ＣＰＵ１２０等を介して、電子機器の各部に供給される。
【００９４】
ＣＰＵ１２０は、発振器１１０から供給されるクロック信号に同期して動作し、ＲＯＭ１４０等に記憶されているプログラムに従って、各種の信号処理や制御処理を行う。例えば、ＣＰＵ１２０は、操作部１３０から供給される操作信号に応じて各種のデータ処理を行ったり、外部との間でデータ通信を行うために通信部１６０を制御する。あるいは、ＣＰＵ１２０は、表示部１７０に各種の画像を表示させるための画像信号を生成したり、音声出力部１８０に各種の音声を出力させるための音声信号を生成する。
【００９５】
操作部１３０は、例えば、操作キーやボタンスイッチ等を含む入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ１２０に出力する。ＲＯＭ１４０は、ＣＰＵ１２０が各種の演算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、ＲＡＭ１５０は、ＣＰＵ１２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ１４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部１３０を用いて入力されたデータ、又は、ＣＰＵ１２０がプログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【００９６】
通信部１６０は、例えば、アナログ回路及びデジタル回路で構成され、ＣＰＵ１２０と外部装置との間のデータ通信を行う。表示部１７０は、例えば、ＬＣＤ（液晶表示装置）等を含み、ＣＰＵ１２０から供給される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。また、音声出力部１８０は、例えば、スピーカー等を含み、ＣＰＵ１２０から供給される音声信号に基づいて音声を出力する。
【００９７】
上記の電子機器としては、例えば、携帯電話機等の移動端末、スマートカード、電卓、電子辞書、電子ゲーム機器、デジタルスチルカメラ、デジタルムービー、テレビ、テレビ電話、防犯用テレビモニター、ヘッドマウント・ディスプレイ、パーソナルコンピューター、プリンター、ネットワーク機器、カーナビゲーション装置、測定機器、及び、医療機器（例えば、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、及び、電子内視鏡）等が該当する。
【００９８】
図１４は、本発明の一実施形態に係る電子機器の第２の構成例を示すブロック図である。この例においては、時計及びタイマーについて説明する。本発明の一実施形態に係る時計は、本発明の各実施形態に係る振動子１００を用いた発振器１１０と、分周器１１１と、操作部１３０と、表示部１７０と、音声出力部１８０と、計時部１９０とを含んでいる。また、本発明の一実施形態に係るタイマーは、音声出力部１８０の替りに制御部２００を含んでいる。
【００９９】
分周器１１１は、例えば、複数のフリップフロップ等で構成され、発振器１１０から供給されるクロック信号を分周して、計時用の分周クロック信号を生成する。計時部１９０は、例えば、カウンター等で構成され、分周器１１１から供給される分周クロック信号に基づいて計時動作を行って、現在時刻やアラーム時刻を表す表示信号やアラームを発生するためのアラーム信号を生成する。
【０１００】
操作部１３０は、計時部１９０に現在時刻やアラーム時刻を設定するために用いられる。表示部１７０は、計時部１９０から供給される表示信号に従って、現在時刻やアラーム時刻を表示する。音声出力部１８０は、計時部１９０から供給されるアラーム信号に従って、アラーム音を発生する。
【０１０１】
タイマーの場合には、アラーム機能の替りにタイマー機能が設けられる。即ち、計時部１９０は、現在時刻が設定時刻に一致したことを表すタイマー信号を生成する。制御部２００は、計時部１９０から供給されるタイマー信号に従って、タイマーに接続されている機器をオン又はオフさせる。
【０１０２】
本実施形態によれば、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性を向上させた振動子１００を用いて得られる安定した周波数のクロック信号に同期して動作する電子機器を提供することができる。
【０１０３】
＜移動体＞
次に、本発明の各実施形態に係る振動子を用いた移動体について説明する。移動体としては、例えば、自動車、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、又は、人工衛星等が該当する。
【０１０４】
図１５は、本発明の一実施形態に係る移動体の構成例を示すブロック図である。図１５に示すように、この移動体は、本発明の各実施形態に係る振動子１００を用いた発振器１１０を含み、さらに、電子制御式燃料噴射装置２１０、電子制御式ＡＢＳ装置２２０、又は、電子制御式一定速度走行装置２３０等の各種の電子制御式装置を搭載しても良い。なお、図１５に示す構成要素の一部を省略又は変更しても良いし、あるいは、図１５に示す構成要素に他の構成要素を付加しても良い。
【０１０５】
発振器１１０は、圧電振動素子が形成された振動子１００を含んでおり、主に圧電振動素子の共振周波数によって決定される発振周波数で発振することにより、クロック信号を生成する。発振器１１０によって生成されるクロック信号は、電子制御式燃料噴射装置２１０、電子制御式ＡＢＳ装置２２０、又は、電子制御式一定速度走行装置２３０等に供給される。
【０１０６】
電子制御式燃料噴射装置２１０は、発振器１１０から供給されるクロック信号に同期して動作し、ガソリンエンジン等の予混合燃焼機関において、所定のタイミングで液体の燃料を吸入空気に霧状に噴射する。電子制御式ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）装置２２０は、発振器１１０から供給されるクロック信号に同期して動作し、ブレーキをかけるように操作が行われた際に、ブレーキを徐々に強力に駆動して、移動体が滑り始めたらブレーキを一旦緩めてから再び駆動することを繰り返す。電子制御式一定速度走行装置２３０は、発振器１１０から供給されるクロック信号に同期して動作し、移動体の速度を監視しながら、移動体の速度が一定となるようにアクセル又はブレーキ等を制御する。
【０１０７】
本実施形態によれば、密閉構造を構成する蓋部の接合信頼性を向上させた振動子１００を用いて得られる安定した周波数のクロック信号に同期して動作する移動体を提供することができる。
【０１０８】
上記の実施形態においては、圧電振動素子を備える振動子について説明したが、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、静電容量タイプの振動素子等を備える振動子に適用することも可能である。このように、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…基板、１０ａ…主面、２１、２２…電極、３０…振動片、４１、４２…配線、４１ａ、４２ａ、５０…接合部、６０…蓋部、６０ａ、６０ｂ…開口、７０、７０ａ…接合膜、８０、９１〜９３…導電膜、１００…振動子、１１０…発振器、１１１…分周器、１２０…ＣＰＵ、１３０…操作部、１４０…ＲＯＭ、１５０…ＲＡＭ、１６０…通信部、１７０…表示部、１８０…音声出力部、１９０…計時部、２００…制御部、２１０…電子制御式燃料噴射装置、２２０…電子制御式ＡＢＳ装置、２３０…電子制御式一定速度走行装置、ＰＶ…圧電振動素子、ＱＰ１…ＰチャネルＭＯＳトランジスター、ＱＮ１…ＮチャネルＭＯＳトランジスター、Ｒ１…帰還抵抗、Ｃ１、Ｃ２…キャパシター。
【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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