特開 2023-125801 圧電振動デバイスの周波数調整方法および圧電振動デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023125801

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】圧電振動デバイスの周波数調整方法および圧電振動デバイス

(51)【国際特許分類】

   H03H 3/04 20060101AFI20230831BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

H03H3/04 B

H03H9/02 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022030102

(22)【出願日】2022-02-28

(71)【出願人】

【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】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸本 学

【テーマコード（参考）】

5J108

【Ｆターム（参考）】

5J108AA02

5J108BB02

5J108CC04

5J108CC11

5J108DD02

5J108EE03

5J108EE04

5J108EE07

5J108EE13

5J108FF05

5J108FF11

5J108GG03

5J108GG07

5J108GG14

5J108HH04

5J108HH06

5J108KK06

5J108NA02

5J108NB05

(57)【要約】

【課題】溶融した金属層がボール状の塊となって下地金属層上に残存することを抑制可能な圧電振動デバイスの周波数調整方法を提供する。
【解決手段】水晶振動子１００の周波数調整方法において、第２封止部材３０の第２励振電極１１２と対向する第１主面３０１に、下地金属層３６ａとこれに積層された金属層３６ｂからなる周波数調整用金属膜３６が形成されてなり、第２封止部材３０が水晶からなる。第２封止部材３０の外部から周波数調整用金属膜３６に対して所定間隔を隔てて複数箇所にレーザを照射し、レーザを第２封止部材３０の内部を透過させて下地金属層３６ａを加熱することにより金属層３６ｂの少なくとも一部を溶融によって蒸発させ、第２励振電極１１２に付着させることにより周波数調整を行う。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

励振電極が形成された振動部を有する圧電振動板の少なくとも前記振動部が、封止部材によって気密に封止された圧電振動デバイスの周波数調整方法であって、
前記封止部材の前記励振電極と対向する主面に、下地金属層とこれに積層された金属層からなる周波数調整用金属膜が形成されてなり、
前記周波数調整用金属膜が形成される前記封止部材の少なくともその一部が透光性材料からなり、
前記封止部材の外部から前記周波数調整用金属膜に対して所定間隔を隔てて複数箇所にビームを照射し、
前記ビームを前記封止部材の内部を透過させて前記下地金属層を加熱することにより前記金属層の少なくとも一部を溶融によって蒸発させ、前記励振電極に付着させることにより周波数調整を行うことを特徴とする圧電振動デバイスの周波数調整方法。

【請求項2】

請求項１に記載の圧電振動デバイスの周波数調整方法において、
前記ビームが、前記周波数調整用金属膜に対して平面視で線状に照射されることを特徴とする圧電振動デバイスの周波数調整方法。

【請求項3】

請求項２に記載の圧電振動デバイスの周波数調整方法において、
前記ビームの線状の照射が、前記複数箇所のそれぞれにおいて複数回行われることを特徴とする圧電振動デバイスの周波数調整方法。

【請求項4】

励振電極が形成された振動部が、封止部材によって気密に封止された圧電振動デバイスであって、
前記封止部材の前記励振電極に対向する主面に、下地金属層とこれに積層された金属層からなる周波数調整用金属膜が形成されてなり、
前記周波数調整用金属膜は、前記下地金属層の一部が前記金属層で覆われずに露出した露出部を有し、前記露出部が、所定間隔を隔てて複数箇所に形成されていることを特徴とする圧電振動デバイス。

【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周波数調整方法および圧電振動デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水晶振動子等の圧電振動デバイスの製造工程には周波数調整工程が含まれており、この周波数調整工程によって、水晶振動子の周波数が所定の目標周波数範囲内に調整される（例えば、特許文献１参照）。水晶振動板の振動部を封止部材によって封止した後において周波数調整工程を行う場合、レーザ等のビームが水晶振動子の外部から照射される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５７６２８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような圧電振動デバイスの周波数調整に用いられる周波数調整用金属膜は、例えば、圧電振動デバイスの封止部材上に形成された下地金属層と、下地金属層上に形成された金属層とからなる。そして、ビームの照射によって、下地金属層上の金属層を溶融させて蒸発させ、蒸発した金属を水晶振動板の振動部の励振電極に付着させることにより、周波数調整を行うようにしている。しかしながら、溶融した金属層の一部がボール状の塊となって固体化し、下地金属層上に異物として残存する可能性がある。この場合、ボール状の塊となった金属層が下地金属層から剥離し、振動部の励振電極に付着することが懸念される。

【0005】

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、溶融した金属層がボール状の塊となって下地金属層上に残存することを抑制可能な圧電振動デバイスの周波数調整方法、および圧電振動デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、励振電極が形成された振動部を有する圧電振動板の少なくとも前記振動部が、封止部材によって気密に封止された圧電振動デバイスの周波数調整方法であって、前記封止部材の前記励振電極と対向する主面に、下地金属層とこれに積層された金属層からなる周波数調整用金属膜が形成されてなり、前記周波数調整用金属膜が形成される前記封止部材の少なくともその一部が透光性材料からなり、前記封止部材の外部から前記周波数調整用金属膜に対して所定間隔を隔てて複数箇所にビームを照射し、前記ビームを前記封止部材の内部を透過させて前記下地金属層を加熱することにより前記金属層の少なくとも一部を溶融によって蒸発させ、前記励振電極に付着させることにより周波数調整を行うことを特徴とする。

【0007】

上記圧電振動デバイスの周波数調整方法によれば、下地金属層の上側の金属層を溶融させて蒸発させ、蒸発した金属が励振電極に付着することにより、励振電極の質量が増加し、周波数を低い側へシフトさせることができる。この場合、周波数調整用金属膜に対して所定間隔を隔てて複数箇所にビームが照射されるので、周波数調整用金属膜の表面では、金属層と、下地金属層が金属層で覆われずに露出した露出部とが交互に形成される。このため、溶融したが蒸発しなかった金属層の近傍に、溶融せずに残留した金属層が位置しているので、溶融したが蒸発しなかった金属層は、その残留した金属層側へ引き寄せられていき、残留した金属層に付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層がボール状の塊となって固体化し、下地金属層上に残存することを抑制できる。その結果、ボール状の塊となった金属層が下地金属層から剥離し、振動部の励振電極に付着することを抑制できる。

【0008】

上記圧電振動デバイスの周波数調整方法において、前記ビームが、前記周波数調整用金属膜に対して平面視で線状に照射されることが好ましい。また、前記ビームの線状の照射が、前記複数箇所のそれぞれにおいて複数回行われることが好ましい。

【0009】

また、本発明は、励振電極が形成された振動部が、封止部材によって気密に封止された圧電振動デバイスであって、前記封止部材の前記励振電極に対向する主面に、下地金属層とこれに積層された金属層からなる周波数調整用金属膜が形成されてなり、前記周波数調整用金属膜は、前記下地金属層の一部が前記金属層で覆われずに露出した露出部を有し、前記露出部が、所定間隔を隔てて複数箇所に形成されていることを特徴とする。

【0010】

上記圧電振動デバイスによれば、周波数調整の際、周波数調整用金属膜へのレーザ照射によって、溶融したが蒸発しなかった金属層の近傍に、溶融せずに残留した金属層が位置しているので、溶融したが蒸発しなかった金属層は、その残留した金属層側へ引き寄せられていき、残留した金属層に付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層がボール状の塊となって固体化し、下地金属層上に残存することを抑制できる。その結果、周波数調整の後、ボール状の塊となった金属層が下地金属層から剥離し、振動部の励振電極に付着することを抑制できる。これに加えて、周波数調整用金属膜の露出部によって露出した下地金属層をゲッタ材として機能させることにより、圧電振動デバイスの内部空間において発生したガスを下地金属層によって捕捉することができる。これにより、ガスの発生に起因する圧電振動デバイスの周波数の経年変化を抑制することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の圧電振動デバイスの周波数調整方法によれば、周波数調整用金属膜に対して所定間隔を隔てて複数箇所にビームが照射されるので、周波数調整用金属膜の表面では、金属層と、下地金属層が金属層で覆われずに露出した露出部とが交互に形成される。このため、溶融したが蒸発しなかった金属層の近傍に、溶融せずに残留した金属層があるので、溶融したが蒸発しなかった金属層は、その残留した金属層側へ引き寄せられていき、残留した金属層に付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層がボール状の塊となって固体化し、下地金属層上に残存することを抑制できる。その結果、ボール状の塊となった金属層が下地金属層から剥離し、振動部の励振電極に付着することを抑制できる。

【0012】

また、本発明の圧電振動デバイスによれば、周波数調整の際、周波数調整用金属膜へのレーザ照射によって、溶融したが蒸発しなかった金属層の近傍に、溶融せずに残留した金属層が位置しているので、溶融したが蒸発しなかった金属層は、その残留した金属層側へ引き寄せられていき、残留した金属層に付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層がボール状の塊となって固体化し、下地金属層上に残存することを抑制できる。その結果、周波数調整の後、ボール状の塊となった金属層が下地金属層から剥離し、振動部の励振電極に付着することを抑制できる。これに加えて、周波数調整用金属膜の露出部によって露出した下地金属層をゲッタ材として機能させることにより、圧電振動デバイスの内部空間において発生したガスを下地金属層によって捕捉することができる。これにより、ガスの発生に起因する圧電振動デバイスの周波数の経年変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態にかかる水晶振動子の各構成を模式的に示した概略構成図である。

【図2】水晶振動子の第１封止部材の第１主面側の概略平面図である。

【図3】水晶振動子の第１封止部材の第２主面側の概略平面図である。

【図4】本実施形態にかかる水晶振動板の第１主面側の概略平面図である。

【図5】本実施形態にかかる水晶振動板の第２主面側の概略平面図である。

【図6】水晶振動子の第２封止部材の第１主面側の概略平面図である。

【図7】水晶振動子の第２封止部材の第２主面側の概略平面図である。

【図8】本実施形態にかかる水晶振動子の周波数調整方法を模式的に示した概略断面図である。

【図9】変形例にかかる周波数調整用金属膜を示す図８相当図である。

【図10】周波数調整用金属膜へのレーザ照射方法を模式的に示した概略平面図である。

【図11】本実施形態にかかる水晶振動子の周波数調整用金属膜を模式的に示した概略平面図である。

【図12】変形例にかかる水晶振動子の第２封止部材の第１主面を示す図６相当図である。

【図13】変形例にかかる水晶振動子の周波数調整方法を示す図８相当図である。

【図14】第２実施形態にかかる水晶振動子の各構成を模式的に示した概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本発明を適用する圧電振動デバイスが水晶振動子である場合について説明する。

【0015】

まず、本実施形態にかかる水晶振動子１００の基本的な構造を説明する。水晶振動子１００は、図１に示すように、水晶振動板（圧電振動板）１０、第１封止部材２０、および第２封止部材３０を備えて構成されている。この水晶振動子１００では、水晶振動板１０と第１封止部材２０とが接合され、水晶振動板１０と第２封止部材３０とが接合されることによって、略直方体のサンドイッチ構造のパッケージが構成される。すなわち、水晶振動子１００においては、水晶振動板１０の両主面のそれぞれに第１封止部材２０および第２封止部材３０が接合されることでパッケージの内部空間（キャビティ）が形成され、この内部空間に振動部１１（図４、図５参照）が気密封止される。

【0016】

本実施形態にかかる水晶振動子１００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、パッケージでは、キャスタレーションを形成せずに、後述するスルーホールを用いて電極の導通を図っている。また、水晶振動子１００は、外部に設けられる外部回路基板（図示省略）に半田を介して電気的に接続されるようになっている。

【0017】

次に、上記した水晶振動子１００における水晶振動板１０、第１封止部材２０および第２封止部材３０の各部材について、図１～図７を用いて説明する。なお、ここでは、接合されていないそれぞれ単体として構成されている各部材について説明を行う。図２～図７は、水晶振動板１０、第１封止部材２０および第２封止部材３０のそれぞれの一構成例を示しているに過ぎず、これらは本発明を限定するものではない。

【0018】

本実施形態にかかる水晶振動板１０は、図４、図５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（第１主面１０１、第２主面１０２）がポリッシュ加工（鏡面加工）によって平坦平滑面に形成されている。本実施形態では、水晶振動板１０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４、図５に示す水晶振動板１０では、水晶振動板１０の両主面１０１，１０２が、ＸＺ´平面とされている。このＸＺ´平面において、水晶振動板１０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１０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）、および光学軸（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´軸およびＺ´軸は、水晶の結晶軸のＹ軸およびＺ軸からそれぞれ概ね３５°１５′傾いた（この切断角度はＡＴカット水晶振動板の周波数温度特性を調整する範囲で多少変更してもよい）軸に一致する。Ｙ´軸方向および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。

【0019】

水晶振動板１０の両主面１０１，１０２には、一対の励振電極（第１励振電極１１１、第２励振電極１１２）が形成されている。水晶振動板１０は、略矩形に形成された振動部１１と、この振動部１１の外周を取り囲む外枠部１２と、振動部１１と外枠部１２とを連結することで振動部１１を保持する保持部（連結部）１３とを有している。すなわち、水晶振動板１０は、振動部１１、外枠部１２および保持部１３が一体的に設けられた構成となっている。保持部１３は、振動部１１の＋Ｘ方向かつ－Ｚ´方向に位置する１つの角部のみから、－Ｚ´方向に向けて外枠部１２まで延びている（突出している）。そして、振動部１１と外枠部１２との間には、水晶振動板１０の厚み方向に貫通する貫通部（スリット）１０ａが設けられている。本実施形態では、水晶振動板１０には、振動部１１と外枠部１２とを連結する保持部１３が１つのみ設けられており、貫通部１０ａが振動部１１の外周囲を囲うように連続して形成されている。

【0020】

第１励振電極１１１は振動部１１の第１主面１０１側に設けられ、第２励振電極１１２は振動部１１の第２主面１０２側に設けられている。第１励振電極１１１、第２励振電極１１２には、これらの励振電極を外部電極端子に接続するため入出力用の引出配線（第１引出配線１１３、第２引出配線１１４）が接続されている。入力側の第１引出配線１１３は、第１励振電極１１１から引き出され、保持部１３を経由して、外枠部１２に形成された接続用接合パターン１４に繋がっている。出力側の第２引出配線１１４は、第２励振電極１１２から引き出され、保持部１３を経由して、外枠部１２に形成された接続用接合パターン１５に繋がっている。

【0021】

水晶振動板１０の両主面（第１主面１０１、第２主面１０２）には、水晶振動板１０を第１封止部材２０および第２封止部材３０に接合するための振動板側封止部がそれぞれ設けられている。第１主面１０１の振動板側封止部としては振動板側第１接合パターン１２１が形成されており、第２主面１０２の振動板側封止部としては振動板側第２接合パターン１２２が形成されている。振動板側第１接合パターン１２１および振動板側第２接合パターン１２２は、外枠部１２に設けられており、平面視で環状に形成されている。

【0022】

また、水晶振動板１０には、図４、図５に示すように、第１主面１０１と第２主面１０２との間を貫通する５つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第１スルーホール１６１は、外枠部１２の４隅（角部）の領域にそれぞれ設けられている。第２スルーホール１６２は、外枠部１２であって、振動部１１のＺ´軸方向の一方側（図４、図５では、－Ｚ´方向側）に設けられている。第１スルーホール１６１の周囲には、それぞれ接続用接合パターン１２３が形成されている。また、第２スルーホール１６２の周囲には、第１主面１０１側では接続用接合パターン１２４が、第２主面１０２側では接続用接合パターン１５が形成されている。

【0023】

第１スルーホール１６１および第２スルーホール１６２には、第１主面１０１と第２主面１０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、スルーホールそれぞれの内壁面に沿って形成されている。また、第１スルーホール１６１および第２スルーホール１６２それぞれの中央部分は、第１主面１０１と第２主面１０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となる。振動板側第１接合パターン１２１の外周縁は、水晶振動板１０（外枠部１２）の第１主面１０１の外周縁に近接して設けられている。振動板側第２接合パターン１２２の外周縁は、水晶振動板１０（外枠部１２）の第２主面１０２の外周縁に近接して設けられている。なお、本実施形態では、第１主面１０１と第２主面１０２との間を貫通する５つのスルーホールが形成されている例を挙げたが、スルーホールを形成せずに、第１封止部材２０の側面の一部を切り欠き、当該切り欠かれた領域の内壁面に電極が被着したキャスタレーションを形成してもよい（第２封止部材３０についても同様）。

【0024】

第１封止部材２０は、図２、図３に示すように、透光性材料である１枚のＡＴカット水晶板から形成された直方体の基板であり、この第１封止部材２０の第２主面２０２（水晶振動板１０に接合する面）はポリッシュ加工（鏡面加工）によって平坦平滑面に形成されている。なお、第１封止部材２０は振動部を有するものではないが、水晶振動板１０と同様にＡＴカット水晶板を用いることで、水晶振動板１０と第１封止部材２０の熱膨張率を同じにすることができ、水晶振動子１００における熱変形を抑制することができる。また、第１封止部材２０におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ´軸の向きも水晶振動板１０と同じとされている。

【0025】

第１封止部材２０の第１主面２０１（水晶振動板１０に面しない外方の主面）には、図２に示すように、配線用の第１、第２端子２２，２３と、シールド用（アース接続用）の金属膜２８とが形成されている。配線用の第１、第２端子２２，２３は、水晶振動板１０の第１、第２励振電極１１１，１１２と、第２封止部材３０の外部電極端子３２とを電気的に接続するための配線として設けられている。第１、第２端子２２，２３は、Ｚ´軸方向の両端部に設けられており、第１端子２２が、＋Ｚ´方向側に設けられ、第２端子２３が、－Ｚ´方向側に設けられている。第１、第２端子２２，２３は、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。第１端子２２および第２端子２３は、略矩形状に形成されている。

【0026】

金属膜２８は、第１、第２端子２２，２３の間に設けられており、第１、第２端子２２，２３とは所定の間隔を隔てて配置されている。金属膜２８は、第１封止部材２０の第１主面２０１の第１、第２端子２２，２３が形成されていない領域のうち、ほとんど全ての領域に設けられている。金属膜２８は、第１封止部材２０の第１主面２０１の＋Ｘ方向の端部から－Ｘ方向の端部にわたって設けられている。

【0027】

第１封止部材２０には、図２、図３に示すように、第１主面２０１と第２主面２０２との間を貫通する６つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第３スルーホール２１１が、第１封止部材２０の４隅（角部）の領域に設けられている。第４、第５スルーホール２１２，２１３は、図２、図３の＋Ｚ´方向および－Ｚ´方向にそれぞれ設けられている。

【0028】

第３スルーホール２１１および第４、第５スルーホール２１２，２１３には、第１主面２０１と第２主面２０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、スルーホールそれぞれの内壁面に沿って形成されている。また、第３スルーホール２１１および第４、第５スルーホール２１２，２１３それぞれの中央部分は、第１主面２０１と第２主面２０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となる。そして、第１封止部材２０の第１主面２０１の対角に位置する２つの第３スルーホール２１１，２１１（図２、図３の＋Ｘ方向かつ＋Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１と、－Ｘ方向かつ－Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１）の貫通電極同士が、金属膜２８によって電気的に接続されている。また、－Ｘ方向かつ＋Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１の貫通電極と、第４スルーホール２１２の貫通電極とが、第１端子２２によって電気的に接続されている。＋Ｘ方向かつ－Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１の貫通電極と、第５スルーホール２１３の貫通電極とが、第２端子２３によって電気的に接続されている。

【0029】

第１封止部材２０の第２主面２０２には、水晶振動板１０に接合するための封止部材側第１封止部としての封止部材側第１接合パターン２４が形成されている。封止部材側第１接合パターン２４は、平面視で環状に形成されている。また、第１封止部材２０の第２主面２０２では、第３スルーホール２１１の周囲に接続用接合パターン２５がそれぞれ形成されている。第４スルーホール２１２の周囲には接続用接合パターン２６１が、第５スルーホール２１３の周囲には接続用接合パターン２６２が形成されている。さらに、接続用接合パターン２６１に対して第１封止部材２０の長軸方向の反対側（－Ｚ´方向側）には接続用接合パターン２６３が形成されており、接続用接合パターン２６１と接続用接合パターン２６３とは配線パターン２７によって接続されている。封止部材側第１接合パターン２４の外周縁は、第１封止部材２０の第２主面２０２の外周縁に近接して設けられている。

【0030】

第２封止部材３０は、図６、図７に示すように、透光性材料である１枚のＡＴカット水晶板から形成された直方体の基板であり、この第２封止部材３０の第１主面３０１（水晶振動板１０に接合する面）および第２主面３０２（水晶振動板１０に面しない外方の主面）はポリッシュ加工（鏡面加工）によって平坦平滑面に形成されている。なお、第２封止部材３０においても、水晶振動板１０と同様にＡＴカット水晶板を用い、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ´軸の向きも水晶振動板１０と同じとすることが望ましい。

【0031】

この第２封止部材３０の第１主面３０１には、水晶振動板１０に接合するための封止部材側第２封止部としての封止部材側第２接合パターン３１が形成されている。封止部材側第２接合パターン３１は、平面視で環状に形成されている。封止部材側第２接合パターン３１の外周縁は、第２封止部材３０の第１主面３０１の外周縁に近接して設けられている。

【0032】

また、第２封止部材３０の第１主面３０１には、水晶振動子１００の周波数調整に用いられる周波数調整用金属膜３６が形成されている。周波数調整用金属膜３６は、溶融温度（融点）が異なる２種類の金属による２層構造になっており、図８に示すように、下地金属層３６ａと、この下地金属層３６ａ上に積層された金属層３６ｂとを備えている。下地金属層３６ａの厚みは、例えば５０ｎｍであり、金属層３６ｂの厚みは、例えば１００ｎｍである。なお、下地金属層３６ａの厚みは、５０～５００ｎｍであることが好ましく、金属層３６ｂの厚みは、１００～５００ｎｍであることが好ましい。下地金属層３６ａの厚みが、５０ｎｍ未満の場合、レーザの照射に耐えられないため、好ましくない。また、下地金属層３６ａの厚みが、５００ｎｍよりも大きい場合、ウエハが反ってしまい、厚膜化により生産効率が低下してしまうため、好ましくない。また、金属層３６ｂの厚みが、１００ｎｍ未満の場合、レーザの照射に耐えられないため、好ましくない。また、金属層３６ｂの厚みが、５００ｎｍよりも大きい場合、ウエハが反ってしまい、厚膜化により生産効率が低下してしまうため、好ましくない。

【0033】

周波数調整用金属膜３６においては下地金属層３６ａの溶融温度が金属層３６ｂの溶融温度よりも高くされており、かつ、下地金属層３６ａと金属層３６ｂとの溶融温度差は１５００℃以上であることが好ましい。さらに、金属層３６ｂは、第２励振電極１１２と同じ材料（例えばＡｕ）からなり、この場合、Ａｕの溶融温度が１０６４℃であることから、下地金属層３６ａは、例えばＷ（タングステン：溶融温度３３８７℃）、Ｍｏ（モリブデン：溶融温度２６２３℃）、Ｔａ（タンタル：溶融温度３０２０℃）、Ｒｅ（レニウム：溶融温度３１８６℃）の何れかを用いることができる。

【0034】

周波数調整用金属膜３６は、第２励振電極１１２と所定の間隔を隔てて対向する位置に設けられている。第２励振電極１１２と周波数調整用金属膜３６との間の鉛直方向（Ｙ軸方向）における距離Ｌ１が２～２００μｍになっている。

【0035】

第２封止部材３０の第１、第２主面３０１，３０２は、ポリッシュ加工による平滑面になっており、第１、第２主面３０１，３０２の算術平均粗さＲａが１ｎｍ以下になっている。また、周波数調整用金属膜３６の金属層３６ｂの表面の算術平均粗さＲａが３ｎｍ以下になっている。

【0036】

第２封止部材３０の第２主面３０２には、水晶振動子１００の外部に設けられる外部回路基板に電気的に接続する４つの外部電極端子３２が設けられている。外部電極端子３２は、第２封止部材３０の第２主面３０２の４隅（隅部）にそれぞれ位置する。

【0037】

第２封止部材３０には、図６、図７に示すように、第１主面３０１と第２主面３０２との間を貫通する４つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第６スルーホール３３は、第２封止部材３０の４隅（角部）の領域に設けられている。第６スルーホール３３には、第１主面３０１と第２主面３０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、第６スルーホール３３それぞれの内壁面に沿って形成されている。このように第６スルーホール３３の内壁面に形成された貫通電極によって、第１主面３０１に形成された電極と、第２主面３０２に形成された外部電極端子３２とが導通されている。また、第６スルーホール３３それぞれの中央部分は、第１主面３０１と第２主面３０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となっている。また、第２封止部材３０の第１主面３０１では、第６スルーホール３３の周囲には、それぞれ接続用接合パターン３４が形成されている。

【0038】

上記構成の水晶振動板１０、第１封止部材２０、および第２封止部材３０を含む水晶振動子１００では、水晶振動板１０と第１封止部材２０とが振動板側第１接合パターン１２１および封止部材側第１接合パターン２４を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板１０と第２封止部材３０とが振動板側第２接合パターン１２２および封止部材側第２接合パターン３１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１に示すサンドイッチ構造のパッケージが製造される。これにより、パッケージの内部空間、つまり、振動部１１の収容空間が気密封止される。

【0039】

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。そして、接続用接合パターン同士の接合により、水晶振動子１００では、第１励振電極１１１、第２励振電極１１２、外部電極端子３２の電気的導通が得られるようになっている。具体的には、第１励振電極１１１は、第１引出配線１１３、配線パターン２７、第４スルーホール２１２、第１端子２２、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、外部電極端子３２に接続される。第２励振電極１１２は、第２引出配線１１４、第２スルーホール１６２、第５スルーホール２１３、第２端子２３、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、外部電極端子３２に接続される。また、金属膜２８は、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、アース接続（グランド接続、外部電極端子３２の一部を利用）されている。

【0040】

水晶振動子１００において、各種接合パターンは、複数の層が水晶板上に積層されてなり、その最下層側からＴｉ（チタン）層とＡｕ（金）層とが蒸着またはスパッタリングにより形成されているものとすることが好ましい。また、水晶振動子１００に形成される他の配線や電極も、接合パターンと同一の構成とすれば、接合パターンや配線および電極を同時にパターニングでき、好ましい。

【0041】

上述のように構成された水晶振動子１００では、水晶振動板１０の振動部１１を気密封止する封止部（シールパス）１１５，１１６は、平面視で、環状に形成されている。シールパス１１５は、上述した振動板側第１接合パターン１２１および封止部材側第１接合パターン２４の拡散接合（Ａｕ－Ａｕ接合）によって形成され、シールパス１１５の外縁形状および内縁形状が略八角形に形成されている。同様に、シールパス１１６は、上述した振動板側第２接合パターン１２２および封止部材側第２接合パターン３１の拡散接合（Ａｕ－Ａｕ接合）によって形成され、シールパス１１６の外縁形状および内縁形状が略八角形に形成されている。

【0042】

次に、本実施形態にかかる水晶振動子１００の周波数調整方法について、図８を参照して説明する。本実施形態の周波数調整は、水晶振動板１０の振動部１１の第２励振電極１１２の質量を調整して発振周波数を所望の値に調整する工程になっている。周波数調整は、水晶振動子１００の製造工程において、ウエハ状態の水晶振動子１００のそれぞれに対して行われるが、ウエハ状態から個片化された水晶振動子１００のそれぞれに対して行ってもよい。

【0043】

具体的には、図８に示すように、第２封止部材３０の外部から周波数調整用金属膜３６に対してレーザを照射し、レーザを第２封止部材３０の内部を透過させて下地金属層３６ａを加熱することにより金属層３６ｂの少なくとも一部を溶融によって蒸発（気化）させ、蒸発した金属を第２励振電極１１２に付着させることにより周波数調整を行う。つまり、レーザによって、下地金属層３６ａの上側の金属層３６ｂを溶融させて蒸発させ、蒸発した金属が第２励振電極１１２に付着することにより、第２励振電極１１２の質量が増加し、周波数が低い側へシフトする。

【0044】

第２封止部材３０に対してレーザは垂直に照射される。レーザとしては、水晶からなる第２封止部材３０を透過することが可能な可視光レーザが用いられる。詳細には、波長が約５３２ｎｍのグリーンレーザを用いることが可能である。レーザの出力は、周波数調整用金属膜３６の下地金属層３６ａを貫通しないような値に調整される。レーザによって下地金属層３６ａが加熱され、これに伴って下地金属層３６ａの上側の金属層３６ｂも加熱される。上述したように、下地金属層３６ａの溶融温度が、金属層３６ｂの溶融温度よりも高いため、下地金属層３６ａが金属層３６ｂの溶融温度よりも高い温度まで加熱されると、金属層３６ｂが溶融し、溶融した金属層３６ｂの一部が蒸発する。水晶振動子１００の内部は真空であるため、蒸発した金属が略直線的に上方へ移動し、第２励振電極１１２の表面１１２ａに到達すると、第２励振電極１１２の表面１１２ａで冷却され、固体化する。これにより、周波数調整用金属膜３６から蒸発した金属が第２励振電極１１２の表面１１２ａに付着する。

【0045】

なお、金属層３６ｂは複数の金属層による多層構造としてもよく、この場合、金属層３６ｂに、Ａｕ以外にＡｇ（銀：溶融温度９６２℃）やＡｌ（アルミニウム：溶融温度６６０℃）を用いることができる。金属層３６ｂを多層構造とする場合は、最上層の金属層が第２励振電極１１２と同じ材料（例えばＡｕ）によって形成されていればよい。また、下地金属層３６ａについても複数の金属層による多層構造としてもよく、この場合、溶融温度の高い金属層（例えばＷ層）ほど下層（第２封止部材３０に近い側）に配置し、溶融温度の低い金属層（例えばＭｏ層）ほど上層（金属層３６ｂに近い側）に配置することが好ましい。

【0046】

また、下地金属層３６ａと第２封止部材３０との間には、補助金属層３６ｄ（図９参照）が形成されていてもよい。このとき、水晶との密着性が高い金属、例えばＴｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）等を補助金属層３６ｄとすることで、周波数調整用金属膜３６と第２封止部材３０との密着性を高めることができる。なお、補助金属層３６ｄは、その溶融温度が金属層３６ｂの溶融温度よりも十分に高いことが求められるが、下地金属層３６ａのように金属層３６ｂとの溶融温度差が１５００℃以上であることは求められない。例えば、補助金属層３６ｄをＴｉ、金属層３６ｂをＡｕとした場合、Ｔｉの溶融温度は１６７２℃であり、Ａｕとの溶融温度差は約６００℃となる。周波数調整時のレーザ照射によって、補助金属層３６ｄにおいて若干の溶融が生じたとしても、補助金属層３６ｄの上に下地金属層３６ａが存在することによって、溶融した補助金属層３６ｄが第２励振電極１１２に飛散することは防止できる。

【0047】

また、レーザ照射の熱によって溶融した補助金属層３６ｄが上層の下地金属層３６ａに拡散し、下地金属層３６ａの溶融温度が低下する虞があるが、これについても、下地金属層３６ａの膜厚に対して補助金属層３６ｄの膜厚を薄くすることにより、下地金属層３６ａを溶融させずにレーザ照射することが可能である（金属層３６ｂだけを蒸発させることができる）。

【0048】

下地金属層３６ａに照射するレーザのパルス数、掃引距離、掃引回数等を制御することによって、第２励振電極１１２に付着する金属の質量を制御することができ、周波数調整量を制御することができる。例えば、レーザの出力を低くしてパルス間隔を狭くして連続して照射することによって、下地金属層３６ａを効率よく加熱して金属層３６ｂのみを蒸発させることができる。この場合、レーザの掃引距離に応じた周波数調整量を得ることが可能になり、高精度の周波数調整が可能になる。

【0049】

周波数調整用金属膜３６へのレーザ照射は、レーザスポットＳＰを掃引しながら線状に照射することで行われる。図１０に示すように、レーザスポットＳＰの掃引による照射ラインＬＮを平行に並べることによって、周波数調整用金属膜３６の所望の領域にレーザ照射が行われるようになっている。このとき、レーザスポットＳＰの掃引方向（矢印Ａ方向）が、全ての照射ラインＬＮにおいて同一となっている。各照射ラインＬＮに対してはレーザスポットＳＰの掃引が複数回繰り返して行われ、１ライン分の照射ラインＬＮに対して複数回のレーザ掃引が行われた後、隣の照射ラインＬＮに対してのレーザ掃引が行われる。また、レーザ掃引のピッチ（掃引方向と直交する方向の間隔）Ｐ１が、レーザスポットＳＰの直径（照射径）Ｄ１よりも大きく設定されており（Ｐ１＞Ｄ１）、掃引方向と直交する方向で隣り合う照射ラインＬＮ同士が、平面視において互いに干渉しない（重なり合わない）。

【0050】

このような周波数調整用金属膜３６へのレーザ照射によって、下地金属層３６ａが加熱され、下地金属層３６ａの上側の金属層３６ｂが溶融・蒸発する。金属層３６ｂが蒸発した領域では下地金属層３６ａが露出する。そして、周波数調整後、図１１に示すように、周波数調整用金属膜３６に、下地金属層３６ａの一部が金属層３６ｂで覆われずに露出した露出部３６１が形成される。露出部３６１は、線状に形成されており、所定間隔を隔てて複数箇所に形成されている。露出部３６１は、図１０に示す照射ラインＬＮに対応する位置に形成されており、周波数調整用金属膜３６の表面では、金属層３６ｂと露出部３６１とがストライプ状に交互に形成されている。

【0051】

ここで、隣り合う照射ラインＬＮ同士が互いに重なり合うように、周波数調整用金属膜３６へのレーザ照射を行った場合（図１０において、Ｐ１＜Ｄ１の場合）、ほとんど全ての金属膜３６ｂが溶融してしまう可能性がある。この場合、溶融した金属層３６ｂの一部がボール状の塊（Ａｕボール）となって固体化し、下地金属層３６ａ上に異物として残存する可能性がある。そして、周波数調整後、ボール状の塊となった金属層３６ｂが下地金属層３６ａから剥離し、第２励振電極１１２に付着する可能性がある。

【0052】

これに対し、本実施形態によれば、隣り合う照射ラインＬＮ同士が重なり合わないように、周波数調整用金属膜３６へのレーザ照射が行われ、周波数調整用金属膜３６の表面では、金属層３６ｂと露出部３６１とがストライプ状に交互に形成される（図１１参照）。このため、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂの近傍に、溶融せずに残留した金属層３６ｂが位置しているので、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂは、その残留した金属層３６ｂ側へ引き寄せられていき、残留した金属層３６ｂに付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂがボール状の塊（Ａｕボール）となって固体化し、下地金属層３６ａ上に残存することを抑制できる。その結果、ボール状の塊となった金属層３６ｂが下地金属層３６ａから剥離し、第２励振電極１１２に付着することを抑制できる。

【0053】

露出部３６１の幅（隣り合う金属層３６ｂ同士の間隔）は、レーザスポットＳＰの直径（照射径）Ｄ１に対応した大きさになっている。本実施形態では露出部３６１の幅は、レーザスポットＳＰの直径（照射径）Ｄ１に対して僅かに小さくなっている。露出部３６１の幅が小さくなるほど、レーザの照射条件が厳しくなるため、金属層３６ｂを溶融させるための最低限の照射量や、レーザが下地金属層３６ａを貫通しないための最大限の照射量を考慮すると、露出部３６１の幅は、３０～５５μｍであることが好ましく、４５～５５μｍであることがより好ましい。露出部３６１の幅が３０μｍ以下の場合、レーザの照射条件が厳しくなり、安定した周波数調整が困難になる。一方、露出部３６１の幅が５５μｍ以上の場合、レーザスポットＳＰのセンターから、残留した金属層３６ｂまでの距離が大きくなる。そのため、溶融した金属層３６ｂの一部が、残留した金属層３６ｂに引き寄せられる条件を満たせなくなり、固体化したボール状の塊が発生する。

【0054】

また、レーザスポットＳＰの掃引による照射ラインＬＮ（図１０参照）に対応する部分の金属層（露出部３６１が形成される位置の金属層）３６ｂを、それ以外の部分の金属層３６ｂに比べて予め薄肉に形成しておくことが好ましい。このような薄肉部および厚肉部を金属層３６ｂに設けることで、金属層３６ｂの厚肉部のほうが薄肉部よりも熱容量が相対的に大きくなる。これにより、金属層３６ｂの厚肉部は薄肉部に比べて温まりにくくなるため、相対的に低い温度となる金属層３６ｂの厚肉部に溶融した金属層３６ｂがとどまりやすくなる。その結果、溶融した金属層３６ｂが横方向（掃引方向と直交する方向）へ拡大することを抑制できる。

【0055】

本実施形態の水晶振動子１００の周波数調整方法によれば、下地金属層３６ａの上側の金属層３６ｂを溶融させて蒸発させ、蒸発した金属が第２励振電極１１２に付着することにより、第２励振電極１１２の質量が増加し、周波数を低い側へシフトさせることができる。この場合、レーザのパルス数、掃引距離等を制御することによって、所望の周波数調整量を得ることができる。そして、レーザが周波数調整用金属膜３６を貫通しないようにすることによって、第２励振電極１１２にダメージを与えることを抑制できる。これにより、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても水晶振動子１００の特性を著しく低下させることなく周波数調整を行うことができる。

【0056】

本実施形態では、下地金属層３６ａを貫通させないようにレーザを照射しており、レーザが周波数調整用金属膜３６を貫通しないため、第２励振電極１１２にダメージを与えることをより確実に回避できる。これにより、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても水晶振動子１００の特性を低下させることなく周波数調整を容易に行うことができる。

【0057】

また、本実施形態では、下地金属層３６ａの溶融温度と、金属層３６ｂの溶融温度との差が、１５００℃以上になっており、レーザの照射によって、金属層３６ｂの溶融温度以上、かつ下地金属層３６ａの溶融温度以下の温度に下地金属層３６ａを加熱することにより、下地金属層３６ａは溶融せず、金属層３６ｂのみが溶融し、溶融した金属の一部を蒸発させることができる。蒸発した金属が第２励振電極１１２に付着することにより、第２励振電極１１２の質量が増加し、周波数を低い側へシフトさせることができる。これにより、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても水晶振動子１００の特性を低下させることなく周波数調整を容易に行うことができる。なお、下地金属層３６ａの溶融温度が金属層３６ｂの溶融温度より大きくても、その溶融温度差が小さければ、金属層３６ｂのみを溶融させることは困難となり、下地金属層３６ａの溶融が同時に起こりうる。

【0058】

本実施形態では、第２封止部材３０の第１主面３０１、および当該第１主面３０１の反対側の第２主面３０２が、平滑面になっており、レーザが第２封止部材３０の第２主面３０２から入射する際、およびレーザが第２封止部材３０の第１主面３０１から出射する際、レーザの反射や屈折を抑制するこができ、レーザのエネルギー損失を低減することができる。これにより、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても、レーザのパルス数、掃引距離、掃引回数等に応じた高精度の周波数調整を行うことができる。

【0059】

また、金属層３６ｂが、第２励振電極１１２と同じＡｕ（金）によって形成されており、金属層３６ｂが第２励振電極１１２と同じ材料であるため、周波数の調整前後で特性が変化しないので、封止後の水晶振動子１００の特性の変動を抑制することができる。

【0060】

また、下地金属層３６ａが、Ｗ（タングステン）等によって形成されており、水晶振動子１００の内部空間に露出した下地金属層３６ａをゲッタ材として機能させることにより、水晶振動子１００の内部空間において発生したガスを下地金属層３６ａによって捕捉することができる。なお、下地金属層３６ａと同じ金属層（例えばＷ層）３７（図１２参照）を下地金属層３６ａとは別領域に単独の層として形成し、この金属層３７をゲッタ材として機能させてもよい。この場合の金属層３７は、第２励振電極１１２と対向しない領域に形成することが好ましい。

【0061】

また、レーザとして、例えば水晶やガラスからなる第２封止部材３０に対する吸収率が低く、かつ透過率が高い可視光レーザを使用することにより、パワーの損失や第２封止部材３０へのダメージを抑えることができるので、周波数調整に好適である。

【0062】

また、水晶振動板１０の振動部１１を封止した空間が真空になっており、蒸発した金属を略直線的に移動させることができるので、周囲への飛散を抑制することができる。また、蒸発した金属の温度を下げることなく第２励振電極１１２に付着させることができる。

【0063】

本実施形態では、第２励振電極１１２と周波数調整用金属膜３６との間の鉛直方向における距離Ｌ１が２～２００μｍになっている。このように、第２励振電極１１２と周波数調整用金属膜３６との距離Ｌ１を微小にすることで、周波数調整用金属膜３６から蒸発した金属を略直線的に移動させて、周囲へ飛散することを抑制できる。これにより、蒸発した金属を確実に第２励振電極１１２に付着させることができ、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても、高精度の周波数調整を容易に行うことができる。

【0064】

また、平面視で、周波数調整用金属膜３６の外周縁が、第２励振電極１１２の外周縁よりも内側に位置しているので、外部衝撃を受けて振動部１１が撓んだ際に、周波数調整用金属膜３６の下地金属層３６ａの露出している部分が第２励振電極１１２と接触した場合であっても、下地金属層３６ａと第２励振電極１１２との付着を防止することができる。さらに、周波数調整用金属膜３６から蒸発した金属が第２励振電極１１２の外側へ飛散することを抑制でき、蒸発した金属を確実に第２励振電極１１２に付着させることができる。これにより、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後においても、高精度の周波数調整を容易に行うことができる。

【0065】

本実施形態では、水晶振動子１００は、水晶振動板１０の振動部１１の第１主面側を覆う第１封止部材２０と、水晶振動板１０の振動部１１の第２主面側を覆う第２封止部材３０とを備え、第１封止部材２０と水晶振動板１０とが接合され、かつ第２封止部材３０と水晶振動板１０とが接合されることによって、水晶振動板１０の振動部１１が気密封止された構成になっており、第１封止部材２０および第２封止部材３０が、水晶からなる。このように、３枚重ね構造の水晶振動子１００を用いた場合、水晶振動子１００の小型化および薄型化を図ることが可能であるが、そのような小型化および薄型化を図った水晶振動子１００において、第１、第２封止部材２０，３０によって水晶振動板１０の振動部１１を封止した後であっても、高精度の周波数調整を行うことができる。

【0066】

また、上述した本実施形態の水晶振動子１００では、第２封止部材３０の第２励振電極１１２に対向する第１主面３０１に、周波数調整用金属膜３６が形成されてなり、周波数調整用金属膜３６は、下地金属層３６ａの一部が金属層３６ｂで覆われずに露出した露出部３６１を有し、露出部３６１が、所定間隔を隔てて複数箇所に形成されている。このように、周波数調整用金属膜３６の表面では、金属層３６ｂと露出部３６１とがストライプ状に交互に形成される（図１１参照）。これによれば、周波数調整の際、周波数調整用金属膜３６へのレーザ照射によって、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂの近傍に、溶融せずに残留した金属層３６ｂが位置しているので、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂは、その残留した金属層３６ｂ側へ引き寄せられていき、残留した金属層３６ｂに付着して固体化する。これにより、溶融したが蒸発しなかった金属層３６ｂがボール状の塊（Ａｕボール）となって固体化し、下地金属層３６ａ上に残存することを抑制できる。その結果、周波数調整の後、ボール状の塊となった金属層３６ｂが下地金属層３６ａから剥離し、第２励振電極１１２に付着することを抑制できる。

【0067】

これに加えて、周波数調整用金属膜３６の露出部３６１によって露出した下地金属層３６ａをゲッタ材として機能させることにより、水晶振動子１００の内部空間において発生したガスを下地金属層３６ａによって捕捉することができる。このような下地金属層３６ａの材料としては、例えばＷ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）等が好ましい。これにより、ガスの発生に起因する水晶振動子１００の周波数の経年変化を抑制することができる。

【0068】

また、水晶振動板１０が、振動部１１と、振動部１１を囲む外枠部１２を備えた構成になっているので、接着剤を用いて封止部材をベースに接合する構成に比べて、第２励振電極１１２と周波数調整用金属膜３６との距離Ｌ１を微小にすることができ、上述したように、高精度の周波数調整を行うことができる。

【0069】

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0070】

上記実施形態では、第２封止部材３０の第２励振電極１１２に対向する第１主面３０１に周波数調整用金属膜３６を設けたが、第２封止部材３０には周波数調整用金属膜を設けず、第１封止部材２０の第１励振電極１１１に対向する第２主面２０２に周波数調整用金属膜を設けてもよい。あるいは、図１３に示すように、第１封止部材２０の第２主面２０２に周波数調整用金属膜２６を設けるとともに、第２封止部材３０の第１主面３０１に周波数調整用金属膜３６を設けてもよい。第１封止部材２０の周波数調整用金属膜２６は、上記実施形態の第２封止部材３０の周波数調整用金属膜３６と同様の構成になっている。周波数調整用金属膜２６は、例えばＷ（タングステン）からなる下地金属層２６ａと、第１励振電極１１１と同じ材料（例えばＡｕ）からなる金属層２６ｂとが積層された構成になっている。

【0071】

図１３に示す変形例によれば、周波数調整用金属膜２６，３６の両方を用いて周波数調整を行うことができる。水晶振動子１００の第１封止部材２０側においてもレーザを周波数調整用金属膜２６に対し照射することによって、第１封止部材２０側と第２封止部材３０側の２箇所で周波数調整を行うことができる。この場合、第１封止部材２０側と第２封止部材３０側の２箇所で同時に周波数調整を行ってもよいし、１箇所ずつ順番に周波数調整を行ってもよい。

【0072】

上記実施形態では、可視光レーザを用いて周波数調整を行ったが、例えば電子ビーム等のようなビームを用いて周波数調整を行ってもよい。この場合、ビームの出力、照射時間等を制御することによって、所望の周波数調整量を得ることができる。

【0073】

上記実施形態では、水晶振動子１００の内部空間を真空としたが、例えば低圧の窒素やアルゴン等を水晶振動子１００の内部空間に封入してもよい。

【0074】

上記実施形態では、水晶振動板１０がＡＴカット水晶板であったが、これ以外のものを用いてもよい。また、水晶振動板１０の振動部１１が矩形であったが、振動部を音叉型形状としてもよい。

【0075】

上記実施形態では、第１封止部材２０および第２封止部材３０を水晶板によって形成したが、第１封止部材２０および第２封止部材３０を、例えば、ガラスによって形成してもよい。この場合、第１封止部材２０および第２封止部材３０を透過可能な赤外光レーザを用いればよい。赤外光レーザとして、例えば波長が約１０６４ｎｍのＹＡＧレーザを用いることが可能である。なお、第１封止部材２０および第２封止部材３０の一部分のみが、水晶やガラス等の透光性材料によって形成されていてもよい。

【0076】

上記実施形態では、水晶振動板１０に、振動部１１と外枠部１２とを連結する保持部１３が１つのみ設けられたが、保持部１３が２つ以上設けられていてもよい。また、振動部１１と外枠部１２との間に、水晶振動板１０の厚み方向に貫通する貫通部１０ａが設けられたが、貫通部が設けられていない構成の水晶振動板を用いてもよい。また、上記実施形態では、振動部１１と、振動部１１を囲む外枠部１２を備えた枠体付きの水晶振動板１０を用いたが、外枠部を備えていない構成の水晶振動板を用いてもよい。

【0077】

〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、水晶振動板１０が第１封止部材２０および第２封止部材３０の間に挟まれた３枚重ね構造の水晶振動子１００を用いたが、これ以外の構造の水晶振動子を用いてもよい。例えば、凹部を有する、セラミックやガラスや水晶等の絶縁材料から成るベースの内部に水晶振動板を収容し、当該ベースに蓋体（リッド）を接合した構造の水晶振動子を用いてもよい。

【0078】

図１４は、第２実施形態に係る水晶振動子（圧電振動デバイス）４００の各構成を模式的に示した概略構成図である。水晶振動子４００は、図１４に示すように、凹部４０１を有するベース４０の内部に水晶振動板（振動部）６０を収容し、ベース４０にリッド５０を接合した構造とされている。水晶振動板６０には、両主面のそれぞれに第１励振電極６０１および第２励振電極６０２が形成されている。

【0079】

水晶振動子４００においては、封止部材となるリッド５０の裏面（ベース４０との対向面）に周波数調整用金属膜５１が形成される。周波数調整用金属膜５１は、第１実施形態の周波数調整用金属膜３６と同様に、下地金属層５１ａおよび金属層５１ｂを備えて構成されている。また、リッド５０はレーザに対する透過率が高い材料（例えば水晶やガラス）により形成され、ベース４０にリッド５０を接合して水晶振動板６０をパッケージ内に封止した後で、リッド５０の表面（ベース４０との非対向面）からのレーザ照射により下地金属層５１ａを加熱できるようになっている。

【0080】

これにより、水晶振動子４００においても、ベース４０の外部から周波数調整用金属膜５１に対してレーザを照射し、レーザをベース４０の内部を透過させて下地金属層５１ａを加熱することにより金属層５１ｂの少なくとも一部を溶融によって蒸発（気化）させ、蒸発した金属を励振電極（この例では、第１励振電極６０１）に付着させることにより周波数調整を行うことができる。

【符号の説明】

【0081】

１００ 水晶振動子（圧電振動デバイス）
１０ 水晶振動板（圧電振動板）
１１ 振動部
１１１ 第１励振電極
１１２ 第２励振電極
２０ 第１封止部材（封止部材）
３０ 第２封止部材（封止部材）
３０１ 第１主面
３６ 周波数調整用金属膜
３６ａ 下地金属層
３６ｂ 金属層
３６１ 露出部

【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】