特許 6358293 圧電振動デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6358293

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】圧電振動デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 3/02 20060101AFI20180709BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20180709BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20180709BHJP

   H03H 9/10 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   H03H3/02 C

   H01L23/02 C

   H03H9/02 A

   H03H9/10

【請求項の数】8

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2016-147071(P2016-147071)

(22)【出願日】2016年7月27日

(65)【公開番号】特開2018-19200(P2018-19200A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2017年5月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000149734

【氏名又は名称】株式会社大真空

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 宏樹

【審査官】 竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−００９９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５２０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２２５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３４３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／００１８８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−２１６３２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ３／００−３／１０

Ｈ０３Ｈ ９／００−９／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部材に環状に形成された第１金属膜と、第２部材に環状に形成された第２金属膜とが接合されることによって、環状の封止用接合材が形成され、前記封止用接合材によって圧電振動を行う振動部が気密封止された圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記第１、第２金属膜は、ともにＡｕからなる金属膜であって、スパッタリングにより形成され、
前記封止用接合材の形成が、接合専用材を用いずに、加圧した状態でのＡｕ−Ａｕ接合によって行われ、
前記圧電振動デバイスは、基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う第１封止部材と、前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う第２封止部材とを備えており、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間、及び、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間には、前記封止用接合材がそれぞれ形成され、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材と、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材とは、平面視で一致する位置に設けられていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で異なっており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で異なっていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項5】

請求項１〜３のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で異なっており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で異なっていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材及び前記第２封止部材は、厚さが３０〜８０μｍの脆性材料で形成され、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間のギャップが、前記第１封止部材の厚さの０．１倍以下に設定され、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間のギャップが、前記第２封止部材の厚さの０．１倍以下に設定されていることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜のいずれか一方は、環状のスリットによって、内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成され、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜のいずれか一方は、環状のスリットによって、内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成されることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の両方が、環状のスリットによって、それぞれ内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、
前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成され、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の両方が、環状のスリットによって、それぞれ内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、
前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成されることを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電振動デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、各種電子機器の動作周波数の高周波化や、パッケージの小型化（特に低背化）が進んでいる。そのため、高周波化やパッケージの小型化にともなって、圧電振動デバイス（例えば水晶振動子、水晶発振器等）も高周波化やパッケージの小型化への対応が求められている。

【0003】

この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が略直方体のパッケージで構成されている。このパッケージは、ガラスや水晶からなる第１封止部材及び第２封止部材と、水晶からなり両主面に励振電極が形成された水晶振動板とから構成され、第１封止部材と第２封止部材とが水晶振動板を介して積層して接合され、パッケージの内部（内部空間）に配された水晶振動板の励振電極が気密封止されている（例えば、特許文献１参照）。なお、このような圧電振動デバイスの積層形態をサンドイッチ構造という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２５２０５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したような圧電振動デバイスでは、圧電振動板の振動部の気密封止は、例えば、第１封止部材、圧電振動板、及び第２封止部材のそれぞれに形成された環状の金属パターン（金属膜）によって行われる。この場合、第１封止部材及び圧電振動板の金属パターン同士を接合するとともに、圧電振動板及び第２封止部材の金属パターン同士を接合することによって、圧電振動を行う振動部を封止する封止部（封止用接合材）が、平面視で、振動部の外周囲を囲うように環状に形成される。このようなサンドイッチ構造の圧電振動デバイスにおいては、第１封止部材と圧電振動板の間に介在される環状の封止用接合材、及び、圧電振動板と第２封止部材の間に介在される環状の封止用接合材の気密性を高めることが要求される。

【0006】

なお、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスだけでなく、ベース及びリッドによって形成された空間内に、圧電振動を行う圧電振動片（振動部）が収容される構造の圧電振動デバイスにおいても、同様に、ベースとリッドの間に介在される環状の封止用接合材の気密性を高めることが要求される。

【0007】

本発明は上述したような実情を考慮してなされたもので、圧電振動を行う振動部の外周囲を気密封止する環状の封止用接合材の気密性を向上させることが可能な圧電振動デバイスの製造方法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】

【0008】

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、第１部材に環状に形成された第１金属膜と、第２部材に環状に形成された第２金属膜とが接合されることによって、環状の封止用接合材が形成され、前記封止用接合材によって圧電振動を行う振動部が気密封止された圧電振動デバイスの製造方法であって、前記第１、第２金属膜は、ともにＡｕからなる金属膜であって、スパッタリングにより形成され、前記封止用接合材の形成が、接合専用材を用いずに、加圧した状態でのＡｕ−Ａｕ接合によって行われ、前記圧電振動デバイスは、基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う第１封止部材と、前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う第２封止部材とを備えており、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間、及び、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間には、前記封止用接合材がそれぞれ形成され、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材と、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材とは、平面視で一致する位置に設けられていることを特徴とする。
ここで、本発明において、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられていてもよい。あるいは、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で異なっており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の外周縁の位置が平面視で異なっていてもよい。
また、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で一致する位置に設けられていてもよい。あるいは、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で異なっており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の内周縁の位置が平面視で異なっていてもよい。

【0009】

本発明によれば、スパッタリングによって、第１、第２部材に第１、第２金属膜を容易に形成することができる。また、封止用接合材が加圧状態での接合（Ａｕ−Ａｕ接合）によって形成されるので、封止用接合材の接合力を強固なものとすることができる。これに加え、封止用接合材の形成の際、環状の封止用接合材の内周縁部及び外周縁部は、内周縁部と外周縁部との間の中間部に比べて、密な状態（ボイドが比較的少ない状態）で形成されるので、圧電振動を行う振動部を封止する封止用接合材の気密性を向上させることができる。つまり、環状の封止用接合材に、複数の密な状態の接合領域、具体的には、内周縁部及び外周縁部が設けられるので、圧電振動を行う振動部を封止する封止用接合材の気密性を向上させることができる。詳細には、ボイドが比較的少ない密な状態の接合領域である内周縁部及び外周縁部が、環状に形成されているので、内外２重のシールによって振動部が封止されることになる。したがって、本発明によれば、密な状態の接合領域が設けられていない場合や、密な状態の接合領域が環状に形成されていない場合、密な状態の環状の接合領域が１つだけ形成されている場合に比べて、封止用接合材の気密性を向上させることができる。

【0010】

本発明において、前記第１封止部材及び前記第２封止部材は、厚さが３０〜８０μｍの脆性材料で形成され、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間のギャップが、前記第１封止部材の厚さの０．１倍以下に設定され、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間のギャップが、前記第２封止部材の厚さの０．１倍以下に設定されていてもよい。

【0011】

本発明によれば、加圧状態での接合の際、封止用接合材の内周縁部及び外周縁部を、より密な状態で形成することができ、封止用接合材の気密性をより向上させることができる。なお、加工コストの低減、構造の単純化を図る観点や、第２部材及び圧電振動デバイス全体の剛性を確保する観点からは、第２部材として、平板状のものを用いることが好ましい。

【0012】

本発明において、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜のいずれか一方は、環状のスリットによって、内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成され、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜のいずれか一方は、環状のスリットによって、内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成されていてもよい。あるいは、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の両方が、環状のスリットによって、それぞれ内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、前記第１封止部材と前記圧電振動板との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成され、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材を形成する前記第１、第２金属膜の両方が、環状のスリットによって、それぞれ内周側金属膜及び外周側金属膜に分離して形成されており、前記圧電振動板と前記第２封止部材との間の前記封止用接合材が、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に分離して形成されていてもよい。

【0013】

本発明によれば、内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材に、複数の密な状態の接合領域、具体的には、内周縁部及び外周縁部が設けられるので、圧電振動を行う振動部を封止する内周側封止用接合材及び外周側封止用接合材の気密性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、密な状態の接合領域である内周縁部及び外周縁部が、環状に形成されるため、内外２重のシールによって振動部が封止されることになるので、封止用接合材の気密性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本実施の形態にかかる水晶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2】図２は、図１の水晶振動子の製造方法における積層工程で形成された水晶ウエハの一例を示す概略平面図である。

【図3】図３は、図２の水晶ウエハを構成する第１封止部材用ウエハ、水晶振動板用ウエハ、及び第２封止部材用ウエハを示す分解斜視図である。

【図4】図４は、本実施の形態にかかる水晶振動子の製造方法によって製造された水晶振動子の一例を示す概略構成図である。

【図5】図５は、図４の水晶振動子の第１封止部材の概略平面図である。

【図6】図６は、図４の水晶振動子の第１封止部材の概略裏面図である。

【図7】図７は、図４の水晶振動子の水晶振動板の概略平面図である。

【図8】図８は、図４の水晶振動子の水晶振動板の概略裏面図である。

【図9】図９は、図４の水晶振動子の第２封止部材の概略平面図である。

【図10】図１０は、図４の水晶振動子の第２封止部材の概略裏面図である。

【図11】図１１は、図４の水晶振動子における振動部と封止部との平面視での位置関係を示す図である。

【図12】図１２は、図１１のＸ１−Ｘ１線断面図である。

【図13】図１３は、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法の図６相当図である。

【図14】図１４は、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法の図７相当図である。

【図15】図１５は、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法の図８相当図である。

【図16】図１６は、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法の図９相当図である。

【図17】図１７は、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法の図１１相当図である。

【図18】図１８は、図１７のＸ２−Ｘ２線断面図である。

【図19】図１９は、変形例２にかかる水晶振動子の製造方法の図１２相当図である。

【図20】図２０は、変形例３にかかる水晶振動子の製造方法の図１２相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0019】

本実施の形態にかかる圧電振動デバイスの製造方法について説明する前に、まず、圧電振動デバイスについて説明する。以下では、圧電振動デバイスの一例として、図４〜図１０に示すような水晶振動子１０を挙げて説明する。

【0020】

−水晶振動子−
図４は、本実施の形態にかかる水晶振動子の製造方法によって製造された水晶振動子１０の一例を示す概略構成図である。図４に示すように、水晶振動子１０においては、水晶振動板２（第１部材）と、水晶振動板２の第１励振電極２２１（図７参照）を覆い、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１を気密封止する第１封止部材（第２部材）３と、この水晶振動板２の他主面２１２に、水晶振動板２の第２励振電極２２２（図８参照）を覆い、第１励振電極２２１と対になって形成された第２励振電極２２２を気密封止する第２封止部材（第２部材）４が設けられている。この水晶振動子１０では、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ１２が構成される。

【0021】

水晶振動子１０においては、水晶振動板２及び第１封止部材３が接合されるとともに、水晶振動板２及び第２封止部材４が接合されることで、パッケージ１２の内部空間１３が形成され、このパッケージ１２の内部空間１３に、水晶振動板２の両主面２１１，２１２に形成された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を含む振動部２２が気密封止されている。本実施の形態にかかる水晶振動子１０は、例えば、１．０×０．８ｍｍのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。また、小型化に伴い、パッケージ１２では、キャスタレーションを形成せずに、貫通孔（第１〜第３貫通孔）を用いて電極の導通を図っている。

【0022】

次に、上記した水晶振動子１０の各構成について、図４〜図１０を用いて説明する。なお、ここでは、水晶振動板２と第１封止部材３と第２封止部材４が接合されていない夫々単体として構成されている各部材について説明を行う。

【0023】

水晶振動板２は、図７、図８に示すように、水晶からなる圧電基板であって、その両主面（一主面２１１、他主面２１２）が平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。本実施の形態では、水晶振動板２として、厚みすべり振動を行うＡＴカット水晶板が用いられている。図７、図８に示す水晶振動板２では、水晶振動板２の両主面２１１，２１２が、ＸＺ´平面とされている。このＸＺ´平面において、水晶振動板２の短手方向（短辺方向）に平行な方向がＸ軸方向とされ、水晶振動板２の長手方向（長辺方向）に平行な方向がＺ´軸方向とされている。なお、ＡＴカットは、人工水晶の３つの結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）、及び光学軸（Ｚ軸）のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５°１５′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。ＡＴカット水晶板では、Ｘ軸は水晶の結晶軸に一致する。Ｙ´軸及びＺ´軸は、水晶の結晶軸のＹ軸及びＺ軸からそれぞれ３５°１５′傾いた軸に一致する。Ｙ´軸方向及びＺ´軸方向は、ＡＴカット水晶板を切り出すときの切り出し方向に相当する。

【0024】

水晶振動板２の両主面２１１，２１２に一対の励振電極（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）が形成されている。水晶振動板２は、略矩形に形成された振動部２２と、この振動部２２の外周を取り囲む外枠部２３と、振動部２２と外枠部２３とを連結する連結部（保持部）２４とを有しており、振動部２２と連結部２４と外枠部２３とが一体的に設けられた構成となっている。本実施の形態では、連結部２４は、振動部２２と外枠部２３との間の１箇所のみに設けられており、連結部２４が設けられていない箇所は空間（隙間）２２ｂになっている。また、図示していないが、振動部２２及び連結部２４は、外枠部２３よりも薄く形成されている。このような外枠部２３と連結部２４との厚みの違いにより、外枠部２３と連結部２４の圧電振動の固有振動数が異なることになり、連結部２４の圧電振動に外枠部２３が共鳴しにくくなる。

【0025】

連結部２４は、振動部２２の＋Ｘ方向かつ−Ｚ´方向に位置する１つの角部２２ａのみから、−Ｚ´方向に向けて外枠部２３まで延びている（突出している）。このように、振動部２２の外周端部のうち、圧電振動の変位が比較的小さい角部２２ａに連結部２４が設けられているので、連結部２４を角部２２ａ以外の部分（辺の中央部）に設けた場合に比べて、連結部２４を介して圧電振動が外枠部２３に漏れることを抑制することができ、より効率的に振動部２２を圧電振動させることができる。また、連結部２４を２つ以上設けた場合に比べて、振動部２２に作用する応力を低減することができ、そのような応力に起因する圧電振動の周波数シフトを低減して圧電振動の安定性を向上させることができる。

【0026】

振動部２２の一主面側に第１励振電極２２１が設けられ、振動部２２の他主面側に第２励振電極２２２が設けられている。第１励振電極２２１、第２励振電極２２２には、外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）に接続するための引出電極（第１引出電極２２３、第２引出電極２２４）が接続されている。第１引出電極２２３は、第１励振電極２２１から引き出され、連結部２４を経由して、外枠部２３に形成された接続用接合パターン２７に繋がっている。第２引出電極２２４は、第２励振電極２２２から引き出され、連結部２４を経由して、外枠部２３に形成された接続用接合パターン２８に繋がっている。このように、連結部２４の一主面側に第１引出電極２２３が形成され、連結部２４の他主面側に第２引出電極２２４が形成されている。第１励振電極２２１及び第１引出電極２２３は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、この下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。第２励振電極２２２及び第２引出電極２２４は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、この下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。

【0027】

水晶振動板２の両主面２１１，２１２には、水晶振動板２を第１封止部材３及び第２封止部材４に接合するための振動側封止部２５が夫々設けられている。水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン（第１金属膜）２５１が形成されている。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン（第１金属膜）２５２が形成されている。振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２は、上述した外枠部２３に設けられており、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２は、水晶振動板２の両主面２１１，２１２の外周縁に近接するように設けられている。水晶振動板２の一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２とは電気的に接続されていない。

【0028】

振動側第１接合パターン２５１は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５１１と、下地ＰＶＤ膜２５１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５１２とからなる。振動側第２接合パターン２５２は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５２１と、下地ＰＶＤ膜２５２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５２２とからなる。つまり、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とは、同一構成からなり、複数の層が両主面２１１，２１２の振動側封止部２５上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが形成されている。このように、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とでは、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１が単一の材料（Ｔｉ（もしくはＣｒ））からなり、電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２が単一の材料（Ａｕ）からなり、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１よりも電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２の方が厚い。また、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１とは同一厚みを有し、第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１との表面が同一金属からなり、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２とは同一厚みを有し、第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２との表面が同一金属からなる。

【0029】

また、水晶振動板２には、図７、図８に示すように、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通する１つの貫通孔（第１貫通孔２６）が形成されている。第１貫通孔２６は、水晶振動板２の外枠部２３に設けられている。第１貫通孔２６は、第２封止部材４の接続用接合パターン４５３に繋がるものである。

【0030】

第１貫通孔２６には、図４、図７、図８に示すように、一主面２１１と他主面２１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極２６１が、第１貫通孔２６の内壁面に沿って形成されている。そして、第１貫通孔２６の中央部分は、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通した中空状態の貫通部分２６２となる。第１貫通孔２６の外周囲には、接続用接合パターン２６４，２６５が形成されている。接続用接合パターン２６４，２６５は、水晶振動板２の両主面２１１，２１２に設けられている。

【0031】

水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１貫通孔２６の接続用接合パターン２６４は、外枠部２３において、Ｘ軸方向に沿って延びている。また、水晶振動板２の一主面２１１には、第１引出電極２２３に繋がる接続用接合パターン２７が形成されており、この接続用接合パターン２７も、外枠部２３において、Ｘ軸方向に沿って延びている。接続用接合パターン２７は、振動部２２（第１励振電極２２１）を挟んで、接続用接合パターン２６４とはＺ´軸方向の反対側に設けられている。つまり、振動部２２のＺ´軸方向の両側に、接続用接合パターン２７，２６４が設けられている。

【0032】

同様に、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第１貫通孔２６の接続用接合パターン２６５は、外枠部２３において、Ｘ軸方向に沿って延びている。また、水晶振動板２の他主面２１２には、第２引出電極２２４に繋がる接続用接合パターン２８が形成されており、この接続用接合パターン２８も、外枠部２３において、Ｘ軸方向に沿って延びている。接続用接合パターン２８は、振動部２２（第２励振電極２２２）を挟んで、接続用接合パターン２６５とはＺ´軸方向の反対側に設けられている。つまり、振動部２２のＺ´軸方向の両側に、接続用接合パターン２８，２６５が設けられている。なお、接続用接合パターン２７，２８，２６４，２６５は、水晶振動板２の両主面２１１，２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。

【0033】

水晶振動子１０では、第１貫通孔２６及び接続用接合パターン２７，２８，２６４，２６５は、平面視で内部空間１３の内方（接合材１１ａ，１１ｂの内周面の内側）に形成される。内部空間１３は、平面視で振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２の内方（内側）に形成される。内部空間１３の内方とは、後述する接合材１１ａ，１１ｂ上を含まずに厳密に接合材１１ａ，１１ｂの内周面の内側のことをいう。第１貫通孔２６及び接続用接合パターン２７，２８，２６４，２６５は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２とは電気的に接続されていない。

【0034】

第１封止部材３には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ^２］以下の脆性材料が用いられている。具体的には、第１封止部材３は、図５、図６に示すように、水晶からなる略直方体（平板状）の基板であり、この第１封止部材３の他主面３１２（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。本実施の形態では、第１封止部材３として、上述した水晶振動板２と同様のＡＴカット水晶板が用いられている。第１封止部材３の厚さは、３０μｍ〜８０μｍに設定されている。

【0035】

この第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン（第２金属膜）３２１が形成されている。封止側第１接合パターン３２１は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。

【0036】

この封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３２１１と、下地ＰＶＤ膜３２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜３２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜３２１２にはＡｕが用いられている。具体的には、封止側第１接合パターン３２１は、複数の層が他主面３１２の封止側第１封止部３２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが形成されている。

【0037】

第１封止部材３の他主面３１２、つまり、水晶振動板２との対向面には、水晶振動板２の接続用接合パターン２６４，２７と接合される接続用接合パターン３５，３６が形成されている。接続用接合パターン３５，３６は、第１封止部材３の短辺方向（図６のＸ軸方向）に方向に沿って延びている。接続用接合パターン３５，３６は、第１封止部材３の長辺方向（図６のＺ´軸方向）に所定の間隔を隔てて設けられており、接続用接合パターン３５，３６のＺ´軸方向の間隔は、水晶振動板２の接続用接合パターン２６４，２７のＺ´軸方向の間隔（図７参照）と略同じになっている。接続用接合パターン３５，３６は、配線パターン３３を介して互いに接続されている。配線パターン３３は、接続用接合パターン３５，３６の間に設けられている。配線パターン３３は、Ｚ´軸方向に沿って延びている。配線パターン３３は、水晶振動板２の接続用接合パターン２６４，２７とは接合されないようになっている。なお、接続用接合パターン３５，３６及び配線パターン３３は、第１封止部材３の他主面３１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。

【0038】

水晶振動子１０では、接続用接合パターン３５，３６及び配線パターン３３は、平面視で内部空間１３の内方（接合材１１ａ，１１ｂの内周面の内側）に形成される。接続用接合パターン３５，３６及び配線パターン３３は、封止側第１接合パターン３２１とは電気的に接続されていない。

【0039】

第２封止部材４には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ^２］以下の脆性材料が用いられている。具体的には、第２封止部材４は、図９、図１０に示すように、水晶からなる略直方体（平板状）の基板であり、この第２封止部材４の一主面４１１（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。本実施の形態では、第２封止部材４として、上述した水晶振動板２と同様のＡＴカット水晶板が用いられている。第２封止部材４の厚さは、３０μｍ〜８０μｍに設定されている。

【0040】

この第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２には、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン（第２金属膜）４２１が形成されている。封止側第２接合パターン４２１は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。

【0041】

この封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４２１１と、下地ＰＶＤ膜４２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜４２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜４２１２にはＡｕが用いられている。具体的には、封止側第２接合パターン４２１は、複数の層が他主面４１２の封止側第２封止部４２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが形成されている。

【0042】

また、第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、外部に電気的に接続する一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）が設けられている。一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２は、図４、図１０に示すように、第２封止部材４の他主面４１２の平面視長手方向両端に夫々位置する。これら一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１と、下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３１２，４３２２とからなる。一外部電極端子４３１及び他外部電極端子４３２は、第２封止部材４の他主面４１２のうち１／４以上の領域を夫々占めている。

【0043】

第２封止部材４には、図４、図９、図１０に示すように、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通する２つの貫通孔（第２貫通孔４５、第３貫通孔４６）が形成されている。第２貫通孔４５は、一外部電極端子４３１及び水晶振動板２の接続用接合パターン２６５に繋がるものである。第３貫通孔４６は、他外部電極端子４３２及び水晶振動板２の接続用接合パターン２８に繋がるものである。

【0044】

第２貫通孔４５、第３貫通孔４６には、図４、図９、図１０に示すように、一主面４１１と他主面４１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極４５１，４６１が、第２貫通孔４５、第３貫通孔４６の内壁面夫々に沿って形成されている。そして、第２貫通孔４５、第３貫通孔４６の中央部分は、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通した中空状態の貫通部分４５２，４６２となる。第２貫通孔４５、第３貫通孔４６夫々の外周囲には、接続用接合パターン４５３，４６３が形成されている。

【0045】

接続用接合パターン４５３，４６３は、第２封止部材４の一主面４１１に設けられており、水晶振動板２の接続用接合パターン２６５，２８と接合される。接続用接合パターン４５３，４６３は、第２封止部材４の短辺方向（図９のＸ軸方向）に方向に沿って延びている。接続用接合パターン４５３，４６３は、第２封止部材４の長辺方向（図９のＺ´軸方向）に所定の間隔を隔てて設けられており、接続用接合パターン４５３，４６３のＺ´軸方向の間隔は、水晶振動板２の接続用接合パターン２６５，２８のＺ´軸方向の間隔（図８参照）と略同じになっている。なお、接続用接合パターン４５３，４６３は、第２封止部材４の一主面４１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。

【0046】

水晶振動子１０では、第２貫通孔４５、第３貫通孔４６及び接続用接合パターン４５３，４６３は、平面視で内部空間１３の内方に形成されている。第２貫通孔４５、第３貫通孔４６及び接続用接合パターン４５３，４６３は、封止側第２接合パターン４２１とは電気的に接続されていない。また、一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２も、封止側第２接合パターン４２１とは電気的に接続されていない。

【0047】

上記の水晶振動板２、第１封止部材３、及び第２封止部材４を含む水晶振動子１０では、従来の技術のように別途接着剤等の接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図４に示すサンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。これにより、パッケージ１２の内部空間１３、つまり、振動部２２の収容空間が気密封止される。

【0048】

そして、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材（封止用接合材）１１ａとなり、この接合材１１ａによって水晶振動板２と第１封止部材３とが接合される。振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材（封止用接合材）１１ｂとなり、この接合材１１ｂによって水晶振動板２と第２封止部材４とが接合される。接合材１１ａ，１１ｂは、図１１に示すように、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。接合材１１ａ，１１ｂは、平面視で略一致する位置に設けられている。つまり、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁が略一致する位置に設けられ、接合材１１ａ，１１ｂの外周縁が略一致する位置に設けられている。

【0049】

本実施の形態では、図１１に示すように、水晶振動板２の第１、第２励振電極２２１，２２２から一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２までの配線がいずれも、平面視で、封止部としての接合材（封止用接合材）１１ａ，１１ｂの内方に設けられている。接合材１１ａ，１１ｂは、平面視で、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されており、パッケージ１２の外周縁に近接するように形成されている。これにより、水晶振動板２の振動部２２のサイズを大きくすることが可能になっている。なお、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁と、振動部２２及び外枠部２３の間の空間２２ｂとの距離は、パッケージ１２の短辺側のほうが、長辺側よりも大きくなっている。

【0050】

また、この際、上述した接続用接合パターン同士も重ね合わせられた状態で拡散接合される。具体的には、水晶振動板２の接続用接合パターン２６４及び第１封止部材３の接続用接合パターン３５が拡散接合される。水晶振動板２の接続用接合パターン２７及び第１封止部材３の接続用接合パターン３６が拡散接合される。また、水晶振動板２の接続用接合パターン２６５及び第２封止部材４の接続用接合パターン４５３が拡散接合される。水晶振動板２の接続用接合パターン２８及び第２封止部材４の接続用接合パターン４６３が拡散接合される。

【0051】

そして、接続用接合パターン２６４及び接続用接合パターン３５自身が拡散接合後に生成される接合材１４ａとなり、この接合材１４ａによって水晶振動板２と第１封止部材３とが接合される。接続用接合パターン２７及び接続用接合パターン３６自身が拡散接合後に生成される接合材１４ｂとなり、この接合材１４ｂによって水晶振動板２と第１封止部材３とが接合される。また、接続用接合パターン２６５及び接続用接合パターン４５３自身が拡散接合後に生成される接合材１４ｃとなり、この接合材１４ｃによって水晶振動板２と第２封止部材４とが接合される。接続用接合パターン２８及び接続用接合パターン４６３自身が拡散接合後に生成される接合材１４ｄとなり、この接合材１４ｄによって水晶振動板２と第２封止部材４とが接合される。これらの接合材１４ａ〜１４ｄは、貫通孔の貫通電極と接合材１４ａ〜１４ｄとを導通させる役割、及び接合箇所を気密封止する役割を果たす。なお、接合材１４ａ〜１４ｄは、平面視で封止部としての接合材１１ａ，１１ｂよりも内方に設けられるため、図４では破線で示している。

【0052】

−水晶振動子の製造方法−
次に、本実施の形態にかかる圧電振動デバイスの製造方法について、図１〜図３を参照して説明する。ここでは、圧電振動デバイスの製造方法の一例として、上述した水晶振動子１０（図４〜図１１参照）の製造方法について説明する。

【0053】

本実施の形態にかかる水晶振動子１０の製造方法は、図１に示すように、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）で形成された第１封止部材用ウエハと、水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）で形成された水晶振動板用ウエハと、第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）で形成された第２封止部材用ウエハとを積層することによって、図２に示すような水晶ウエハ（ウエハの積層体）１００を形成する積層工程（ＳＴ１４）と、水晶ウエハ１００から水晶振動子１０のパッケージ１２の個片化を行う個片化工程（ＳＴ１５）とを有する。なお、第１封止部材用ウエハ形成工程、水晶振動板用ウエハ形成工程、及び第２封止部材用ウエハ形成工程の順序は特に限定されない。第１封止部材用ウエハ形成工程、水晶振動板用ウエハ形成工程、及び第２封止部材用ウエハ形成工程を並行して行ってもよい。

【0054】

ここで、水晶ウエハ１について、図２、図３を参照して説明する。水晶ウエハ１００は、図３に示すように、第１封止部材用ウエハ１００Ｂと、水晶振動板用ウエハ１００Ａと、第２封止部材用ウエハ１００Ｃとが積層された積層体として構成されている。

【0055】

水晶ウエハ１００は、図２に示すように、水晶振動子１０のパッケージ１２が複数、集合された構成になっている。図２の例では、水晶ウエハ１００において、平面視略矩形に形成された複数のパッケージ１２がマトリックス状に配列されており、縦方向（図２のＸ軸方向）及び横方向（図２のＺ´軸方向）にそれぞれ８つのパッケージ１２が配列され、合計６４のパッケージ１２が備えられている。なお、パッケージ１２の数は一例であって、上記の数に限定されるものではない。

【0056】

水晶ウエハ１００は、複数のパッケージ１２を支持するための支持部（桟部）１０１を備えている。支持部１０１は、水晶ウエハ１００のＺ´軸方向に沿って延びている。支持部１０１の両端部は、水晶ウエハ１００のフレーム部（外枠部）１０２に一体的に連結されている。支持部１０１は、水晶ウエハ１００のＸ軸方向に所定の間隔を隔てて複数（図２では８つ）設けられている。フレーム部１０２は、平面視で一辺が開放された略矩形の枠体であって、略「コ」字状に形成されている。フレーム部１０２の開放された一辺に対応する箇所に支持部１０１が設けられており、この支持部１０１とフレーム部１０２とによって環状の枠体が一体的に形成されるようになっている。

【0057】

支持部１０１には、複数（図２では８つ）のパッケージ１２が支持されている。パッケージ１２は、水晶ウエハ１００のＺ´軸方向に所定の間隔を隔てて配列されている。支持部１０１は、平面視でパッケージ１２の一辺側（図２では、＋Ｘ方向側）に設けられている。各パッケージ１２は、２つの連結部（折り取り部）１０３，１０４を介して支持部１０１に連結されている。

【0058】

上述したように、水晶ウエハ１００は、第１封止部材用ウエハ１００Ｂと、水晶振動板用ウエハ１００Ａと、第２封止部材用ウエハ１００Ｃとが積層された構成となっている（図３参照）。水晶振動板用ウエハ１００Ａ、第１封止部材用ウエハ１００Ｂ、及び第２封止部材用ウエハ１００Ｃは、平面視では、上述した水晶ウエハ１００（図２参照）と同様の形状になっている。

【0059】

水晶振動板用ウエハ１００Ａは、図３に示すように、上述した水晶振動板２（図７、図８参照）が複数、集合された構成になっている。図３の例では、水晶振動板用ウエハ１００Ａにおいて、複数の水晶振動板２がマトリックス状に配列されており、縦方向（図３のＸ軸方向）及び横方向（図３のＺ´軸方向）にそれぞれ８つの水晶振動板２が配列され、合計６４の水晶振動板２が備えられている。そして、水晶振動板用ウエハ１００Ａにおいては、上述した水晶ウエハ１００の場合と同様に、水晶振動板２が、第１、第２連結部１０３Ａ，１０４Ａによって支持部１０１Ａに支持されている。支持部１０１Ａの両端部は、フレーム部１０２Ａに一体的に連結されている。

【0060】

第１封止部材用ウエハ１００Ｂは、図３に示すように、上述した第１封止部材３（図５、図６参照）が複数、集合された構成になっている。図３の例では、第１封止部材用ウエハ１００Ｂにおいて、複数の第１封止部材３がマトリックス状に配列されており、縦方向（図３のＸ軸方向）及び横方向（図３のＺ´軸方向）にそれぞれ８つの第１封止部材３が配列され、合計６４の第１封止部材３が備えられている。そして、第１封止部材用ウエハ１００Ｂにおいては、上述した水晶ウエハ１００の場合と同様に、第１封止部材３が、第１、第２連結部１０３Ｂ，１０４Ｂによって支持部１０１Ｂに支持されている。支持部１０１Ｂの両端部は、フレーム部１０２Ｂに一体的に連結されている。

【0061】

第２封止部材用ウエハ１００Ｃは、図３に示すように、上述した第２封止部材４（図９、図１０参照）が複数、集合された構成になっている。図３の例では、第２封止部材用ウエハ１００Ｃにおいて、複数の第２封止部材４がマトリックス状に配列されており、縦方向（図３のＸ軸方向）及び横方向（図３のＺ´軸方向）にそれぞれ８つの第２封止部材４が配列され、合計６４の第２封止部材４が備えられている。そして、第２封止部材用ウエハ１００Ｃにおいては、上述した水晶ウエハ１００の場合と同様に、第２封止部材４が、第１、第２連結部１０３Ｃ，１０４Ｃによって支持部１０１Ｃに支持されている。

【0062】

そして、第１封止部材用ウエハ１００Ｂと第２封止部材用ウエハ１００Ｃとが水晶振動板用ウエハ１００Ａを介して積層して接合されることによって、図２に示すように、サンドイッチ構造の水晶振動子１０のパッケージ１２が複数、集合された水晶ウエハ１００が形成される。この場合、水晶ウエハ１００の第１、第２連結部１０３，１０４は、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの第１、第２連結部１０３Ｂ，１０４Ｂと、水晶振動板用ウエハ１００Ａの第１、第２連結部１０３Ａ，１０４Ａと、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの第１、第２連結部１０３Ｃ，１０４Ｃとが積層された構成になっている。第１封止部材用ウエハ１００Ｂの第１、第２連結部１０３Ｂ，１０４Ｂ、水晶振動板用ウエハ１００Ａの第１、第２連結部１０３Ａ，１０４Ａ、及び第２封止部材用ウエハ１００Ｃの第１、第２連結部１０３Ｃ，１０４Ｃは、平面視で略一致する位置に設けられている。

【0063】

次に、図１に例示する水晶振動子１０の製造方法の各工程について説明する。

【0064】

第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）は、図３に示すような第１封止部材用ウエハ１００Ｂを形成する工程である。第１封止部材用ウエハ１００Ｂは、上述したように、平面視略矩形の複数の第１封止部材３が集合された構成になっており、具体的には、各第１封止部材３が、平面視で第１封止部材３の一辺側に当該第１封止部材３とは離間して設けられた支持部１０１Ｂに、第１、第２連結部１０３Ｂ，１０４Ｂを介して連結された構成になっている。

【0065】

第１封止部材用ウエハ形成工程では、水晶素板（ＡＴカット水晶板）に、例えば、ウェットエッチングを行うことによって、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３、支持部１０１Ｂ、フレーム部１０２Ｂ、及び第１、第２連結部１０３Ｂ，１０４Ｂを形成する。また、各第１封止部材３において、例えばスパッタリングなどのＰＶＤ法より下地ＰＶＤ膜や電極ＰＶＤ膜を形成することで、封止側第１接合パターン３２１、接続用接合パターン３５，３６、及び配線パターン３３を形成する。ここで、各第１封止部材３の他主面３１２の封止側第１接合パターン３２１、接続用接合パターン３５，３６、及び配線パターン３３を同一の構成とすることができ、この場合、同一のプロセスで封止側第１接合パターン３２１、接続用接合パターン３５，３６、及び配線パターン３３を一括して形成することができる。

【0066】

水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）は、図３に示すような水晶振動板用ウエハ１００Ａを形成する工程である。水晶振動板用ウエハ１００Ａは、上述したように、平面視略矩形の複数の水晶振動板２が集合された構成になっており、具体的には、各水晶振動板２が、平面視で水晶振動板２の一辺側に当該水晶振動板２とは離間して設けられた支持部１０１Ａに、第１、第２連結部１０３Ａ，１０４Ａを介して連結された構成になっている。

【0067】

水晶振動板用ウエハ形成工程では、水晶素板（ＡＴカット水晶板）に、例えば、ウェットエッチングを行うことによって、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２、支持部１０１Ａ、フレーム部１０２Ａ、及び第１、第２連結部１０３Ａ，１０４Ａを形成する。各水晶振動板２において、例えば、ウェットエッチングを行うことによって、振動部２２と外枠部２３との間の空間２２ｂ、及び第１貫通孔２６を形成する。

【0068】

また、各水晶振動板２において、例えばスパッタリングなどのＰＶＤ法により下地ＰＶＤ膜や電極ＰＶＤ膜を形成することで、第１励振電極２２１、第２励振電極２２２、第１引出電極２２３、第２引出電極２２４、振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、及び接続用接合パターン２７，２８，２６４，２６５を形成する。ここで、各水晶振動板２の一主面２１１の第１励振電極２２１、第１引出電極２２３、振動側第１接合パターン２５１、及び接続用接合パターン２７，２６４を同一の構成とすることができ、この場合、同一のプロセスで第１励振電極２２１、第１引出電極２２３、振動側第１接合パターン２５１、及び接続用接合パターン２７，２６４を一括して形成することができる。同様に、各水晶振動板２の他主面２１２の第２励振電極２２２、第２引出電極２２４、振動側第２接合パターン２５２、及び接続用接合パターン２８，２６５を同一の構成とすることができ、この場合、同一のプロセスで第２励振電極２２２、第２引出電極２２４、振動側第２接合パターン２５２、及び接続用接合パターン２８，２６５を一括して形成することができる。なお、水晶振動板２の一主面２１１の第１励振電極２２１、第１引出電極２２３、及び接合パターン２５１，２７，２６４と、他主面２１２の第２励振電極２２２、第２引出電極２２４、及び各接合パターン２５２，２８，２６５とを全て一括して形成することも可能である。

【0069】

第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）は、図３に示すような第２封止部材用ウエハ１００Ｃを形成する工程である。第２封止部材用ウエハ１００Ｃは、上述したように、平面視略矩形の複数の第２封止部材４が集合された構成になっており、具体的には、各第２封止部材４が、平面視で第２封止部材４の一辺側に当該第２封止部材４とは離間して設けられた支持部１０１Ｃに、第１、第２連結部１０３Ｃ，１０４Ｃを介して連結された構成になっている。

【0070】

第２封止部材用ウエハ形成工程では、水晶素板（ＡＴカット水晶板）に、例えば、ウェットエッチングを行うことによって、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４、支持部１０１Ｃ、フレーム部１０２Ｃ、及び第１、第２連結部１０３Ｃ，１０４Ｃを形成する。各第２封止部材４において、例えば、ウェットエッチングを行うことによって、第２貫通孔４５及び第３貫通孔４６を形成する。

【0071】

また、各第２封止部材４において、例えばスパッタリングなどのＰＶＤ法により下地ＰＶＤ膜や電極ＰＶＤ膜を形成することで、封止側第２接合パターン４２１、一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２、及び接続用接合パターン４５３，４６３を形成する。ここで、各第２封止部材４の一主面４１１の封止側第２接合パターン４２１、及び接続用接合パターン４５３，４６３を同一の構成とすることができ、この場合、同一のプロセスで封止側第２接合パターン４２１、及び接続用接合パターン４５３，４６３を一括して形成することができる。

【0072】

積層工程（ＳＴ１４）は、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）で形成された第１封止部材用ウエハ１００Ｂと、水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）で形成された水晶振動板用ウエハ１００Ａと、第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）で形成された第２封止部材用ウエハ１００Ｃとを積層することによって、水晶ウエハ１００を形成する工程である。つまり、積層工程では、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３と、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４とを積層する。

【0073】

具体的には、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の振動側第１接合パターン２５１と、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３の封止側第１接合パターン３２１とを重ね合わせた状態で拡散接合させ、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の振動側第２接合パターン２５２と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４の封止側第２接合パターン４２１とを重ね合わせた状態で拡散接合させる。これにより、封止部としての接合材１１ａ，１１ｂ（図１１参照）が形成される。そして、接合材１１ａによって水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、接合材１１ｂによって水晶振動板２と第２封止部材４とが接合される。つまり、水晶振動板２と第１封止部材３との間には、環状の接合材１１ａが介在され、水晶振動板２と第２封止部材４との間には、環状の接合材１１ｂが介在される。水晶振動板２と第１封止部材３との間のギャップは、１．００μｍ以下になっており、水晶振動板２と第２封止部材４との間のギャップは、１．００μｍ以下になっている。

【0074】

また、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の接続用接合パターン２６４と、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３の接続用接合パターン３５とを拡散接合させる。水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の接続用接合パターン２７と、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３の接続用接合パターン３６とを拡散接合させる。水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の接続用接合パターン２６５と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４の接続用接合パターン４５３とを拡散接合させる。水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の接続用接合パターン２８と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４の接続用接合パターン４６３とを拡散接合させる。

【0075】

なお、積層工程では、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３と、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２とを接合した後に、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４とを接合してもよいし、あるいは、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２と、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４とを接合した後に、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３と、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２とを接合してもよい。

【0076】

上記の積層工程により、略直方体状の水晶振動子１０のパッケージ１２が複数、集合された水晶ウエハ１００が形成される。各パッケージ１２において、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。

【0077】

積層工程後の水晶ウエハ１００では、第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３の第１連結部１０３Ｂと、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の第１連結部１０３Ａと、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４の第１連結部１０３Ｃとが、平面視で略一致する位置に設けられている。第１封止部材用ウエハ１００Ｂの各第１封止部材３の第２連結部１０４Ｂと、水晶振動板用ウエハ１００Ａの各水晶振動板２の第２連結部１４Ａと、第２封止部材用ウエハ１００Ｃの各第２封止部材４の第２連結部１０４Ｃとが、平面視で略一致する位置に設けられている。

【0078】

個片化工程（ＳＴ１５）では、水晶ウエハ１００の各パッケージ１２の第１封止部材３を、例えば棒状の押圧部材によって押圧することにより、水晶ウエハ１００から各パッケージ１２を折り取って（分離させて）、パッケージ１２を個片化させる。この際、パッケージ１２（第１封止部材３）の第１、第２連結部１０３，１０４が設けられた箇所とは反対側の箇所を押圧することが好ましい。

【0079】

本実施の形態では、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）において、第１封止部材３に形成される封止側第１接合パターン３２１、及び接続用接合パターン３５，３６の各電極ＰＶＤ膜が、Ａｕからなる金属膜（Ａｕ層）となっており、各接合パターンがスパッタリングにより形成される。水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）において、水晶振動板２に形成される振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、及び接続用接合パターン２７，２８，２６４，２６５の電極ＰＶＤ膜が、Ａｕからなる金属膜（Ａｕ層）となっており、各接合パターンがスパッタリングにより形成される。第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）において、第２封止部材４に形成される封止側第２接合パターン４２１、及び接続用接合パターン４５３，４６３の各電極ＰＶＤ膜が、Ａｕからなる金属膜（Ａｕ層）となっており、各接合パターンがスパッタリングにより形成される。

【0080】

そして、積層工程（ＳＴ１４）において、各接合パターンの接合（この場合、Ａｕ−Ａｕ接合）、言い換えれば、封止部としての接合材１１ａ，１１ｂ（封止用接合材）の形成が加圧した状態で行われる。つまり、接合材１１ａ，１１ｂが、加圧状態での拡散接合（加圧拡散接合）によって形成される。

【0081】

本実施の形態によれば、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）、水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）、第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）において、スパッタリングによって各接合パターンを容易に形成することができる。また、積層工程（ＳＴ１４）では、接合材１１ａ，１１ｂが加圧拡散接合（Ａｕ−Ａｕ接合）によって形成されるので、接合材１１ａ，１１ｂの接合力を強固なものとすることができる。

【0082】

これに加え、接合材１１ａ，１１ｂの形成の際、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂは、内周縁部１１１ａ，１１１ｂと外周縁部１１２ａ，１１２ｂとの間の中間部１１３ａ，１１３ｂに比べて、密な状態で形成されるので、圧電振動を行う振動部２２を封止する接合材１１ａ，１１ｂの気密性を向上させることができる。この点について、図１１、図１２を参照して説明する。なお、「密な状態」で接合材が形成されているとは、接合材の内部に発生するボイドが比較的少ない状態で接合材が形成されていることを意味し、これとは逆に、接合材の内部に発生するボイドが比較的多い状態で接合材が形成されていることを、「疎な状態」で接合材が形成されていると言う。

【0083】

図１１、図１２に示すように、接合材１１ａ，１１ｂは、平面視で、最も内側に位置する環状の内周縁部１１１ａ，１１１ｂと、最も外側に位置する環状の外周縁部１１２ａ，１１２ｂと、内周縁部１１１ａ，１１１ｂと外周縁部１１２ａ，１１２ｂとの間に位置する環状の中間部１１３ａ，１１３ｂとを備えている。内周縁部１１１ａ，１１１ｂの外周側に中間部１１３ａ，１１３ｂが隣接して設けられ、中間部１１３ａ，１１３ｂの外周側に外周縁部１１２ａ，１１２ｂが隣接して設けられている。接合材１１ａ，１１ｂの幅Ｗ１０，Ｗ２０は、３０μｍ〜６０μｍとなっている。内周縁部１１１ａ，１１１ｂの幅Ｗ１１，Ｗ２１、及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂの幅Ｗ１２，Ｗ２２は、３μｍ〜５μｍとなっている。中間部１１３ａ，１１３ｂの幅Ｗ１３，Ｗ２３は、２０μｍ〜５４μｍとなっている。

【0084】

そして、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂは、中間部１１３ａ，１１３ｂに比べて、密な状態で形成されており、言い換えれば、接合材の内部に発生するボイドが比較的少ない状態で形成されている。逆に言えば、中間部１１３ａ，１１３ｂは、内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂに比べて、疎な状態で形成されており、接合材の内部に発生するボイドが比較的多い状態で形成されている。ここで、次のような理由によって、接合材１１ａ，１１ｂに、密な状態と疎な状態とが発生すると考えられる。

【0085】

上述した加圧の際、第１封止部材用ウエハ１００Ｂ（第１封止部材３）が圧縮することによって、各接合パターンの内周縁部及び外周縁部には、内周縁部と外周縁部との間の中間部に比べて、大きな応力が作用する。詳細には、第１封止部材用ウエハ１００Ｂ（第１封止部材３）のうち接合パターンが設けられた箇所（接合パターンが存在する箇所）は、接合パターンが設けられていない箇所（接合パターンが存在しない箇所）に比べて、加圧による圧縮量が大きくなる。このような圧縮量の違いにより、第１封止部材用ウエハ１００Ｂ（第１封止部材３）のうち接合パターンが設けられた箇所に対し、接合パターンが設けられていない箇所が斜めに傾斜するように変形する。このような第１封止部材用ウエハ１００Ｂ（第１封止部材３）の傾斜に起因して、接合パターンの内周縁部及び外周縁部に対し、内周縁部と外周縁部との間の中間部に比べて、大きな応力が作用する。同様に、第２封止部材用ウエハ１００Ｃ（第２封止部材４）においても、各接合パターンの内周縁部及び外周縁部には、内周縁部と外周縁部との間の中間部に比べて、大きな応力が作用する。

【0086】

これにより、接合材１１ａ，１１ｂの形成の際、比較的大きな応力が作用する接合材１１ａ，１１ｂの内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂは、中間部１１３ａ，１１３ｂに比べて、密な状態で形成される。一方、比較的小さな応力しか作用しない接合材１１ａ，１１ｂの中間部１１３ａ，１１３ｂは、内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂに比べて、疎な状態で形成される。

【0087】

このように、接合材１１ａ，１１ｂに、複数（この例では、２つ）の密な状態の接合領域、具体的には、内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂが設けられるので、圧電振動を行う振動部２２を封止する接合材１１ａ，１１ｂの気密性を向上させることができる。

【0088】

詳細には、ボイドが比較的少ない密な状態の接合領域である内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂが、環状に形成されるので、内外２重のシールによって振動部２２が封止されることになる。このため、本実施の形態によれば、密な状態の接合領域が設けられていない場合や、密な状態の接合領域が環状に形成されていない場合、密な状態の環状の接合領域が１つだけ形成されている場合に比べて、接合材１１ａ，１１ｂの気密性を向上させることができる。特に、本実施の形態のように、接合材１１ａ，１１ｂのうち、パッケージ１２の内外の空間（具体的には、パッケージ１２の内部空間１３、及びパッケージ１２の外方の空間）に直接接触する領域である内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂを密な状態とすることは、少ない接合面積であってもより気密性を向上させるにあたって有効な構成となる。

【0089】

また、水晶振動板２と第１封止部材３との間のギャップ（１．００μｍ以下）、及び、水晶振動板２と第２封止部材４との間のギャップ（１．００μｍ以下）が、第１封止部材３及び第２封止部材４の厚さ（３０μｍ〜８０μｍ）の０．１倍以下に設定されている。これにより、上述した加圧状態での接合（加圧拡散接合）の際、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂを、より密な状態で形成することができ、接合材１１ａ，１１ｂの気密性をより向上させることができる。また、第１封止部材３及び第２封止部材４を平板状に形成しているので、加工コストの低減や、構造の単純化を図ることができ、しかも、第１封止部材３、第２封止部材４及び水晶振動子１０全体の剛性を確保することができる。

【0090】

なお、水晶振動板２の振動側第１接合パターン２５１の外周縁と、第１封止部材３の封止側第１接合パターン３２１との外周縁との平面視での位置が異なっていてもよい。また、水晶振動板２の振動側第２接合パターン２５２の外周縁と、第２封止部材４の封止側第２接合パターン４２１との外周縁との平面視での位置が異なっていてもよい。同様に、水晶振動板２の振動側第１接合パターン２５１の内周縁と、第１封止部材３の封止側第１接合パターン３２１との内周縁との平面視での位置が異なっていてもよい。また、水晶振動板２の振動側第２接合パターン２５２の内周縁と、第２封止部材４の封止側第２接合パターン４２１との内周縁との平面視での位置が異なっていてもよい。これらの場合、水晶振動板２の振動側第１接合パターン２５１の幅と、第１封止部材３の封止側第１接合パターン３２１の幅とが異なっていてもよい。また、水晶振動板２の振動側第２接合パターン２５２の幅と、第２封止部材４の封止側第２接合パターン４２１の幅とが異なっていてもよい。

【0091】

このようにすれば、水晶振動板２、第１封止部材３、及び第２封止部材４を積層して接合する際に発生する積層ずれ（位置ずれ）を吸収することができ、そのような積層ずれが発生したとしても、接合材１１ａ，１１ｂの内周縁部１１１ａ，１１１ｂ及び外周縁部１１２ａ，１１２ｂを密な状態で形成することができる。なお、水晶振動板２には、第１、第２励振電極２２１，２２２や、第１、第２引出電極２２３，２２４等を設ける領域を確保する必要があるため、パターン形成の容易性や、パッケージ１２の小型化等の観点からは、水晶振動板２の振動側第１接合パターン２５１の幅を、第１封止部材３の封止側第１接合パターン３２１の幅よりも小さくすることが好ましい。同様に、水晶振動板２の振動側第２接合パターン２５２の幅を、第２封止部材４の封止側第２接合パターン４２１の幅よりも小さくすることが好ましい。

【0092】

なお、第１封止部材３及び第２封止部材４を水晶で構成することによって、水晶振動板２、第１封止部材３、及び第２封止部材４の熱膨張率が同一となり、水晶振動板２、第１封止部材３、及び第２封止部材４の熱膨張差に起因するパッケージ１２の変形を抑制できるので、水晶振動板２の振動部２２を気密封止した内部空間１３の気密性を向上させることが可能になる。また、パッケージ１２の変形による歪は、連結部２４を介して第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２に伝達され、周波数変動の要因となる可能性があるが、水晶振動板２、第１封止部材３、及び第２封止部材４を全て水晶で構成することによって、そのような周波数変動を抑制することができる。

【0093】

次に、本実施の形態の変形例について説明する。

【0094】

図１３〜図１８に、変形例１にかかる水晶振動子の製造方法によって製造された水晶振動子１０ａを示し、図１９に、変形例２にかかる水晶振動子の製造方法によって製造された水晶振動子１０ｂを示し、図２０に、変形例３にかかる水晶振動子の製造方法によって製造された水晶振動子１０ｃを示す。

【0095】

変形例１〜３にかかる水晶振動子１０ａ〜１０ｃの製造方法も、上記実施形態の水晶振動子１０の製造方法と同様に（図１参照）、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）と、水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）と、第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）と、積層工程（ＳＴ１４）と、個片化工程（ＳＴ１５）とを有する。

【0096】

しかし、変形例１〜３にかかる水晶振動子１０ａ〜１０ｃの製造方法では、第１封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１１）、水晶振動板用ウエハ形成工程（ＳＴ１２）、及び第２封止部材用ウエハ形成工程（ＳＴ１３）において、スパッタリングによって形成される各接合パターン（Ａｕからなる金属膜（Ａｕ層））が、上記実施形態の水晶振動子１０の製造方法とは異なっており、以下では異なる点について主に説明する。

【0097】

まず、図１３〜図１８に示す水晶振動子１０ａ（変形例１）では、圧電振動を行う振動部２２を気密封止する封止部としての接合材（封止用接合材）１５ａ，１５ｂが、内周側接合材（内周側封止用接合材）１５１ａ，１５１ｂ及び外周側接合材（外周側封止用接合材）１５２ａ，１５２ｂに分離して形成されている。接合材１５ａ，１５ｂが、内外２重の構造になっている。なお、便宜上、上記実施形態の水晶振動子１０（図４〜図１２参照）と共通の構成については、同一符号を付し、説明を省略する。以下では、本変形例にかかる水晶振動子１０ａについて、上記実施形態の水晶振動子１０とは異なる構成ついて主に説明する。

【0098】

図１４に示すように、水晶振動板２ａの一主面２１１に形成された振動側第１接合パターン（第１金属膜）２５ａは、環状のスリット２５８によって、内振動側第１接合パターン（内周側金属膜）２５６及び外振動側第１接合パターン（外周側金属膜）２５７に分離して形成されている。図１５に示すように、水晶振動板２ａの他主面２１２に形成された振動側第２接合パターン（第１金属膜）２６ａは、環状のスリット２６８によって、内振動側第２接合パターン（内周側金属膜）２６６及び外振動側第２接合パターン（外周側金属膜）２６７に分離して形成されている。

【0099】

振動側第１接合パターン２５ａ及び振動側第２接合パターン２６ａは、水晶振動板２ａの外枠部２３に設けられている。水晶振動板２ａの一対の第１励振電極２２１、第２励振電極２２２は、振動側第１接合パターン２５ａ及び振動側第２接合パターン２６ａとは電気的に接続されていない。振動側第１接合パターン２５ａ及び振動側第２接合パターン２６ａは、上記実施形態の場合と同様、例えば、スパッタリングにより形成された下地ＰＶＤ膜及び電極ＰＶＤ膜とからなる。下地ＰＶＤ膜はＴｉ（もしくはＣｒ）からなり、電極ＰＶＤ膜はＡｕからなる。

【0100】

内振動側第１接合パターン２５６及び外振動側第１接合パターン２５７は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。内振動側第１接合パターン２５６及び外振動側第１接合パターン２５７は、全周で略同一の幅に形成されている。内振動側第２接合パターン２６６及び外振動側第１接合パターン２６７は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。内振動側第２接合パターン２６６及び外振動側第１接合パターン２６７は、全周で略同一の幅に形成されている。

【0101】

図１３に示すように、第１封止部材３ａの他主面３１２に形成された封止側第１接合パターン（第２金属膜）３７ａは、環状のスリット３７３によって、内封止側第１接合パターン（内周側金属膜）３７１及び外封止側第１接合パターン（外周側金属膜）３７２に分離して形成されている。内封止側第１接合パターン３７１及び外封止側第１接合パターン３７２は、上記実施形態の場合と同様、例えば、スパッタリングにより形成された下地ＰＶＤ膜及び電極ＰＶＤ膜とからなる。下地ＰＶＤ膜はＴｉ（もしくはＣｒ）からなり、電極ＰＶＤ膜はＡｕからなる。内封止側第１接合パターン３７１及び外封止側第１接合パターン３７２は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。内封止側第１接合パターン３７１及び外封止側第１接合パターン３７２は、全周で略同一の幅に形成されている。

【0102】

図１６に示すように、第２封止部材４ａの一主面４１１に形成された封止側第２接合パターン（第２金属膜）４７ａは、環状のスリット４７３によって、内封止側第２接合パターン（内周側金属膜）４７１及び外封止側第２接合パターン（外周側金属膜）４７２に分離して形成されている。内封止側第２接合パターン４７１及び外封止側第２接合パターン４７２は、上記実施形態の場合と同様、例えば、スパッタリングにより形成された下地ＰＶＤ膜及び電極ＰＶＤ膜とからなる。下地ＰＶＤ膜はＴｉ（もしくはＣｒ）からなり、電極ＰＶＤ膜はＡｕからなる。内封止側第２接合パターン４７１及び外封止側第２接合パターン４７２は、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。内封止側第２接合パターン４７１及び外封止側第２接合パターン４７２は、全周で略同一の幅に形成されている。

【0103】

上記の水晶振動板２ａ、第１封止部材３ａ、及び第２封止部材４ａを含む水晶振動子１０ａでは、上記実施形態の場合と同様、水晶振動板２ａと第１封止部材３ａとが振動側第１接合パターン２５ａ及び封止側第１接合パターン３７ａを重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２ａと第２封止部材４ａとが振動側第２接合パターン２６ａ及び封止側第２接合パターン４７ａを重ね合わせた状態で拡散接合されて、サンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。これにより、パッケージ１２の内部空間１３、つまり、振動部２２の収容空間が気密封止される。

【0104】

そして、振動側第１接合パターン２５ａ及び封止側第１接合パターン３７ａ自身が拡散接合後に生成される接合材１５ａとなり、この接合材１５ａによって水晶振動板２ａと第１封止部材３ａとが接合される。より詳細には、内振動側第１接合パターン２５６及び内封止側第１接合パターン３７１自身が拡散接合後に生成される環状の内周側接合材１５１ａとなり、外振動側第１接合パターン２５７及び外封止側第１接合パターン３７２自身が拡散接合後に生成される環状の外周側接合材１５２ａとなる。接合材１５１ａ，１５２ａの間には、スリット２５８，３７３によって、環状の空間（スリット）１５３ａが形成される。

【0105】

また、振動側第２接合パターン２６ａ及び封止側第２接合パターン４７ａ自身が拡散接合後に生成される接合材１５ｂとなり、この接合材１５ｂによって水晶振動板２ａと第２封止部材４ａとが接合される。より詳細には、内振動側第２接合パターン２６６及び内封止側第２接合パターン４７１自身が拡散接合後に生成される環状の内周側接合材１５１ｂとなり、外振動側第２接合パターン２６７及び外封止側第２接合パターン４７２自身が拡散接合後に生成される環状の外周側接合材１５２ｂとなる。接合材１５１ｂ，１５２ｂの間には、スリット２６８，４７３によって、環状の空間（スリット）１５３ｂが形成される。

【0106】

接合材１５１ａ，１５１ｂ，１５２ａ，１５２ｂは、平面視で環状に形成されており、外縁形状及び内縁形状が略八角形に形成されている。内周側接合材１５１ａ，１５１ｂは、平面視で略一致する位置に設けられ、外周側接合材１５２ａ，１５２ｂは、平面視で略一致する位置に設けられている。

【0107】

本変形例では、水晶振動子１０ａにおいて、図１７、図１８に示すように、水晶振動板２ａと第１封止部材３ａとの間には、環状の接合材１５１ａ，１５２ａが介在され、水晶振動板２ａと第２封止部材４ａとの間には、環状の接合材１５１ｂ，１５２ｂが介在されている。水晶振動板２ａと第１封止部材３ａとの間のギャップは、１．００μｍ以下になっており、水晶振動板２ａと第２封止部材４ａとの間のギャップは、１．００μｍ以下になっている。また、第１封止部材３ａ及び第２封止部材４ａは、水晶のような脆性材料によって形成され、第１封止部材３ａ及び第２封止部材４ａの厚さが、３０μｍ〜８０μｍになっている。

【0108】

内周側接合材１５１ａ，１５１ｂは、平面視で、最も内側に位置する環状の内周縁部１５４ａ，１５４ｂと、最も外側に位置する環状の外周縁部１５５ａ，１５５ｂと、内周縁部１５４ａ，１５４ｂと外周縁部１５５ａ，１５５ｂとの間に位置する環状の中間部１５６ａ，１５６ｂとを備えている。内周縁部１５４ａ，１５４ｂの外周側に中間部１５６ａ，１５６ｂが隣接して設けられ、中間部１５６ａ，１５６ｂの外周側に外周縁部１５５ａ，１５５ｂが隣接して設けられている。

【0109】

本変形例では、内周側接合材１５１ａ，１５１ｂの内周縁部１５４ａ，１５４ｂ及び外周縁部１５５ａ，１５５ｂは、中間部１５６ａ，１５６ｂに比べて、密な状態で形成されており、言い換えれば、接合材の内部に発生するボイドが比較的少ない状態で形成されている。逆に言えば、中間部１５６ａ，１５６ｂは、内周縁部１５４ａ，１５４ｂ及び外周縁部１５５ａ，１５５ｂに比べて、疎な状態で形成されており、接合材の内部に発生するボイドが比較的多い状態で形成されている。

【0110】

外周側接合材１５２ａ，１５２ｂは、平面視で、最も内側に位置する環状の内周縁部１５７ａ，１５７ｂと、最も外側に位置する環状の外周縁部１５８ａ，１５８ｂと、内周縁部１５７ａ，１５７ｂと外周縁部１５８ａ，１５８ｂとの間に位置する環状の中間部１５９ａ，１５９ｂとを備えている。内周縁部１５７ａ，１５７ｂの外周側に中間部１５９ａ，１５９ｂが隣接して設けられ、中間部１５９ａ，１５９ｂの外周側に外周縁部１５８ａ，１５８ｂが隣接して設けられている。

【0111】

本変形例では、外周側接合材１５２ａ，１５２ｂの内周縁部１５７ａ，１５７ｂ及び外周縁部１５８ａ，１５８ｂは、中間部１５９ａ，１５９ｂに比べて、密な状態で形成されており、言い換えれば、接合材の内部に発生するボイドが比較的少ない状態で形成されている。逆に言えば、中間部１５９ａ，１５９ｂは、内周縁部１５７ａ，１５７ｂ及び外周縁部１５８ａ，１５８ｂに比べて、疎な状態で形成されており、接合材の内部に発生するボイドが比較的多い状態で形成されている。

【0112】

このように、接合材１５ａ，１５ｂ（内周側接合材１５１ａ，１５１ｂ及び外周側接合材１５２ａ，１５２ｂ）に、複数（この例では、４つ）の密な状態の接合領域、具体的には、内周縁部１５４ａ，１５４ｂ，１５７ａ，１５７ｂ及び外周縁部１５５ａ，１５５ｂ，１５８ａ，１５８ｂを設けることによって、圧電振動を行う振動部２２を封止する接合材１５ａ，１５ｂの気密性を向上させることができる。すなわち、ボイドが比較的少ない密な状態の接合領域である内周縁部１５４ａ，１５４ｂ，１５７ａ，１５７ｂ及び外周縁部１５５ａ，１５５ｂ，１５８ａ，１５８ｂが、環状に形成されているので、４重のシールによって振動部２２が封止されることになる。このように、本変形例によれば、密な状態の環状の接合領域を増加させることができ、接合材１５ａ，１５ｂの気密性をより一層向上させることができる。

【0113】

また、本変形例では、水晶振動板２ａと第１封止部材３ａとの間のギャップ（１．００μｍ以下）、及び、水晶振動板２ａと第２封止部材４ａとの間のギャップ（１．００μｍ以下）が、第１封止部材３ａ及び第２封止部材４ａの厚さ（３０μｍ〜８０μｍ）の０．１倍以下に設定されている。これにより、上述した加圧状態での接合の際、接合材１５ａ，１５ｂの内周縁部１５４ａ，１５４ｂ，１５７ａ，１５７ｂ及び外周縁部１５５ａ，１５５ｂ，１５８ａ，１５８ｂを、より密な状態で形成することができ、接合材１５ａ，１５ｂの気密性をより向上させることができる。

【0114】

次に、図１９に示す水晶振動子１０ｂ（変形例２）では、第１封止部材３ｂの他主面３１２に形成された封止側第１接合パターン（第２金属膜）が、変形例１の場合と同様の構成になっており（図１３参照）、環状のスリット３２２によって、内封止側第１接合パターン（内周側金属膜）及び外封止側第１接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、２重の環状パターンになっている。また、第２封止部材４ｂの一主面４１１に形成された封止側第２接合パターン（第２金属膜）も、変形例１の場合と同様の構成になっており（図１６参照）、環状のスリット４２２によって、内封止側第２接合パターン（内周側金属膜）及び外封止側第２接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、２重の環状パターンになっている。

【0115】

一方、水晶振動板２ｂの一主面２１１に形成された振動側第１接合パターン（第１金属膜）２５１ｂ、及び、水晶振動板２ｂの他主面２１２に形成された振動側第２接合パターン（第１金属膜）２５２ｂは、上記実施形態の場合と同様の構成になっており（図７、図８参照）、環状のスリットを有しておらず、２重の環状パターンになっていない。

【0116】

このような変形例２にかかる水晶振動子１０ｂの製造方法においても、図１９に示すように、水晶振動板２ｂと第１封止部材３ｂとの間には、環状の接合材１６ａが介在され、水晶振動板２ｂと第２封止部材４ｂとの間には、環状の接合材１６ｂが介在されている。接合材１６ａ，１６ｂは、内周側接合材１６１ａ，１６１ｂ及び外周側接合材１６２ａ，１６２ｂを有しており、内周側接合材１６１ａ，１６１ｂ及び外周側接合材１６２ａ，１６２ｂは、接合しなかった（接合に寄与しなかった）振動側第１接合パターン２５１ｂ、振動側第２接合パターン２５２ｂを介して接続された構成になっている。そして、内周側接合材１６１ａ，１６１ｂは、変形例１の場合と同様に、最も内側に位置する環状の内周縁部と、最も外側に位置する環状の外周縁部と、内周縁部と外周縁部との間に位置する環状の中間部とを備える構成になっている。外周側接合材１６２ａ，１６２ｂも、変形例１の場合と同様に、最も内側に位置する環状の内周縁部と、最も外側に位置する環状の外周縁部と、内周縁部と外周縁部との間に位置する環状の中間部とを備える構成になっている。

【0117】

このような変形例２にかかる水晶振動子１０ｂの製造方法においても、上述した変形例１にかかる水晶振動子１０ａの製造方法と同様の効果が得られる。つまり、接合材１６ａ，１６ｂ（内周側接合材１６１ａ，１６１ｂ及び外周側接合材１６２ａ，１６２ｂ）に、複数（この例では、４つ）の密な状態の接合領域（内周縁部及び外周縁部）を設けることによって、圧電振動を行う振動部２２を封止する接合材１６ａ，１６ｂの気密性を向上させることができる。このように、本変形例によれば、密な状態の環状の接合領域を増加させることができ、接合材１６ａ，１６ｂの気密性をより一層向上させることができる。

【0118】

なお、第１封止部材３ｂにおいて、内封止側第１接合パターンの幅と外封止側第１接合パターンの幅とが異なっていてもよく、例えば、内封止側第１接合パターンの幅を外封止側第１接合パターンの幅よりも大きくしてもよい。同様に、第２封止部材４ｂにおいて、内封止側第２接合パターンの幅と外封止側第２接合パターンの幅とが異なっていてもよく、例えば、内封止側第２接合パターンの幅を外封止側第２接合パターンの幅よりも大きくしてもよい。また、本変形例とは逆に、第１封止部材３ｂの封止側第１接合パターン、及び第２封止部材４ｂの封止側第２接合パターンのみを環状のスリットを有していない１重の環状パターンとする一方、水晶振動板２ｂの振動側第１接合パターン、及び振動側第２接合パターンのみを、環状のスリットを有する２重の環状パターンとしてもよい。なお、水晶振動板２ｂには、第１、第２励振電極２２１，２２２や、第１、第２引出電極２２３，２２４等を設ける領域を確保する必要があることから、パターン形成の容易性や、パッケージ１２の小型化等の観点からは、水晶振動板２ｂの振動側第１接合パターン、及び振動側第２接合パターンのみを、環状のスリットを有していない１重の環状パターンとし、第１封止部材３ｂの封止側第１接合パターン、及び第２封止部材４ｂの封止側第２接合パターンのみを環状のスリットを有する２重の環状パターンとすることが好ましい。

【0119】

また、図２０に示す水晶振動子１０ｃ（変形例３）では、第１封止部材３ｃの他主面３１２に形成された封止側第１接合パターン（第２金属膜）３２１ｃが、変形例１の場合と同様の構成になっており（図１３参照）、環状のスリット３２３によって、内封止側第１接合パターン（内周側金属膜）及び外封止側第１接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、２重の環状パターンになっている。また、第２封止部材４ｃの一主面４１１に形成された封止側第２接合パターン（第２金属膜）４２１ｃも、変形例１の場合と同様の構成になっており（図１６参照）、環状のスリット４２３によって、内封止側第２接合パターン（内周側金属膜）及び外封止側第２接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、２重の環状パターンになっている。

【0120】

一方、水晶振動板２ｃの一主面２１１に形成された振動側第１接合パターン（第１金属膜）２５１ｃは、２つの環状のスリット２５３ａ，２５４ａによって、内封止側第１接合パターン（内周側金属膜）と、中間封止側第１接合パターン（中間金属膜）と、外封止側第１接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、３重の環状パターンになっている。水晶振動板２ｃの他主面２１２に形成された振動側第２接合パターン（第１金属膜）２５２ｃも、２つの環状のスリット２５３ｂ，２５４ｂによって、内封止側第２接合パターン（内周側金属膜）と、中間封止側第２接合パターン（中間金属膜）と、外封止側第２接合パターン（外周側金属膜）に分離して形成されており、３重の環状パターンになっている。

【0121】

このような変形例３にかかる水晶振動子１０ｃの製造方法においても、図２０に示すように、水晶振動板２ｃと第１封止部材３ｃとの間には、環状の接合材１７ａが介在され、水晶振動板２ｃと第２封止部材４ｃとの間には、環状の接合材１７ｂが介在されている。接合材１７ａ，１７ｂは、内周側接合材１７１ａ，１７１ｂ及び外周側接合材１７２ａ，１７２ｂを有しており、さらに、中間接合材１７３ａ，１７３ｂ，１７４ａ，１７４ｂを有している。内周側接合材１７１ａ，１７１ｂ、外周側接合材１７２ａ，１７２ｂ、及び中間接合材１７３ａ，１７３ｂ，１７４ａ，１７４ｂは、接合しなかった（接合に寄与しなかった）振動側第１接合パターン２５１ｃ、振動側第２接合パターン２５２ｃ、封止側第１接合パターン３２１ｃ、封止側第２接合パターン４２１ｃを介して接続された構成になっている。

【0122】

そして、内周側接合材１７１ａ，１７１ｂは、変形例１の場合と同様に、最も内側に位置する環状の内周縁部と、最も外側に位置する環状の外周縁部と、内周縁部と外周縁部との間に位置する環状の中間部とを備える構成になっている。外周側接合材１７２ａ，１７２ｂも、変形例１の場合と同様に、最も内側に位置する環状の内周縁部と、最も外側に位置する環状の外周縁部と、内周縁部と外周縁部との間に位置する環状の中間部とを備える構成になっている。さらに、中間接合材１７３ａ，１７３ｂ，１７４ａ，１７４ｂも、同様に、最も内側に位置する環状の内周縁部と、最も外側に位置する環状の外周縁部と、内周縁部と外周縁部との間に位置する環状の中間部とを備える構成になっている。

【0123】

このような変形例３にかかる水晶振動子１０ｃの製造方法においても、上述した変形例１，２にかかる水晶振動子１０ａ，１０ｂの製造方法と同様の効果が得られる。つまり、接合材１７ａ，１７ｂ（内周側接合材１７１ａ，１７１ｂ、外周側接合材１７２ａ，１７２ｂ、及び中間接合材１７３ａ，１７３ｂ，１７４ａ，１７４ｂ）に、複数（この例では、８つ）の密な状態の接合領域（内周縁部及び外周縁部）を設けることによって、圧電振動を行う振動部２２を封止する接合材１７ａ，１７ｂの気密性を向上させることができる。このように、本変形例によれば、密な状態の環状の接合領域を増加させることができ、接合材１７ａ，１７ｂの気密性をより一層向上させることができる。

【0124】

本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【0125】

水晶振動板の振動側第１接合パターン、振動側第２接合パターン、第１封止部材の封止側第１接合パターン、第２封止部材の封止側第２接合パターンのそれぞれの環状パターンの数は一例であって、それ以外の構成を採用してもよい。例えば、水晶振動板の振動側第１接合パターン、振動側第２接合パターン、第１封止部材の封止側第１接合パターン、第２封止部材の封止側第２接合パターンのそれぞれの環状パターンの数が、３つ以上であってもよい。また、水晶振動板の振動側第１接合パターンの環状パターンの数と、振動側第２接合パターンの環状パターンの数とが異なっていてもよい。第１封止部材の封止側第１接合パターンの環状パターンの数と、第２封止部材の封止側第２接合パターンの環状パターンの数とが異なっていてもよい。

【0126】

また、スリットの形状を環状以外の形状としてもよく、水晶振動板の振動側第１接合パターン、振動側第２接合パターン、第１封止部材の封止側第１接合パターン、第２封止部材の封止側第２接合パターンのそれぞれのパターンの一部にのみ、スリットを設ける構成としてもよい。つまり、それぞれのパターンの一部にのみスリットが設けられ、残りの部分にはスリットが設けられていない構成としてもよい。この場合、環状の封止用接合材の気密性を向上させる観点からは、それぞれのパターンのうち、パッケージ１２の長辺に沿う部分にスリットを設けることが好ましい。

【0127】

以上では、本発明を水晶振動子の製造方法に適用した場合について説明したが、水晶振動子以外の圧電振動デバイス（例えば水晶発振器）の製造方法にも本発明を適用することが可能である。

【0128】

また、第１部材としての水晶振動板にＡＴカット水晶を用いたが、これに限定されるものではなく、ＡＴカット水晶以外の水晶を用いてもよい。また、第２部材としての第１封止部材及び第２封止部材にＡＴカット水晶を用いたが、これに限定されるものではなく、ＡＴカット水晶以外の水晶や、水晶以外の脆性材料（例えばガラス等）を用いてもよい。

【0129】

また、以上では、第１封止部材及び第２封止部材によって水晶振動板を挟む構成のサンドイッチ構造の圧電振動デバイスの製造方法に本発明を適用した場合について説明したが、その他の構造の圧電振動デバイスの製造方法にも本発明を適用することが可能である。例えば、ベース（第１部材）と、リッド（第２部材）とによって形成された内部空間に圧電振動片が収容された構成の圧電振動デバイスの製造方法に対しても、本発明を適用することが可能である。この場合、ベース（第１部材）を底部の外周部に環状の壁部が設けられた箱型形状とし、環状の壁部の上面に第１金属膜を形成し、リッド（第２部材）の下面に環状の第２金属膜を形成し、第１金属膜及び第２金属膜を接合することによって、環状の封止用接合材を形成すればよい。なお、リッドは、平板状のものであってもよいし、平板状の部材の外周部に環状の壁部が設けられたキャップ状のものであってもよい。

【0130】

また、以上では、第１封止部材用ウエハと、水晶振動板用ウエハと、第２封止部材用ウエハとを積層することによって、水晶ウエハを形成し、当該水晶ウエハを個片化することによって、複数の水晶振動デバイスのパッケージを製造する製造方法について説明したが、これ以外の製造方法にも本発明を適用することが可能である。

【0131】

また、接合材１１ａ，１１ｂ等の封止用接合材の外縁形状及び内縁形状を八角形としたが、これに限定されるものではなく、封止用接合材の外縁形状及び内縁形状を、例えば、矩形としてもよく、あるいは五角形や六角形等といった五角形以上の任意の多角形としてもよい。また、多角形に限られず、封止用接合材の外縁形状及び内縁形状を、湾曲部を含むような形状としてもよい。

【0132】

また、接合材１１ａ，１１ｂ等の封止用接合材がパッケージ１２の外周縁に対し、所定の間隔を隔てて配置されたが、パッケージ１２の外周縁まで封止用接合材を形成するようにしてもよい。

【0133】

また、外部電極端子を、一外部電極端子４３１及び他外部電極端子４３２の２端子としたが、これに限定されるものではなく、外部電極端子を、例えば、４端子や、６端子、８端子等といった任意の数の端子としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0134】

本発明は、環状の封止用接合材によって圧電振動を行う振動部が気密封止された水晶振動子、水晶発振器等の圧電振動デバイスの製造方法に利用可能である。

【符号の説明】

【0135】

１０ 水晶振動子
１１ａ，１１ｂ 接合材（封止用接合材）
１２ パッケージ
１３ 内部空間
２ 水晶振動板（第１部材）
２２ 振動部
２２１ 第１励振電極
２２２ 第２励振電極
２５１ 振動側第１接合パターン（第１金属膜）
２５２ 振動側第２接合パターン（第１金属膜）
３ 第１封止部材（第２部材）
３２１ 封止側第１接合パターン（第２金属膜）
４ 第２封止部材（第２部材）
４２１ 封止側第２接合パターン（第２金属膜）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】