CN109155620B - 压电振动器件及压电振动器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

压电振动器件(10)中，在晶振片(2)上被形成为环状的振动侧第一接合图案(251)与在第一密封件(3)上被形成为环状的密封侧第一接合图案(321)接合；在晶振片(2)上被形成为环状的振动侧第二接合图案(252)与在第二密封件(4)上被形成为环状的密封侧第二接合图案(421)接合，而形成环状接合构件(11a、11b)，实现压电振动的振动部(22)被接合构件(11a、11b)气密密封，接合构件(11a、11b)的内周缘部(111a、111b)及外周缘部(112a、112b)被形成为比内周缘部(111a、111b)与外周缘部(112a、112b)之间的中间部分(113a、113b)密集的状态。该结构能使对振动部进行密封的环状密封用接合件的气密性提高。

Description

压电振动器件及压电振动器件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种压电振动器件及压电振动器件的制造方法。
背景技术
近年，各种电子设备朝着工作频率高频化、封装体小型化(特别是低矮化)方向发展。因此，随着高频化及封装体小型化，要求压电振动器件(例如晶体谐振器、晶体振荡器等)也能对应高频化及封装体小型化。
这样的压电振动器件中，其壳体由近似长方体的封装体构成。该封装体包括，由玻璃或石英晶体构成的第一密封件和第二密封件；及由石英晶体构成且在两个主面上形成有激发电极的晶振片，第一密封件与第二密封件通过晶振片而叠层接合，在封装体的内部(内部空间)配置的晶振片的激发电极被气密密封(例如，参照专利文献1)。另外，将这样的压电振动器件的叠层形态称为三明治结构。
如上所述的压电振动器件中，压电振动板的振动部的气密密封例如通过在第一密封件、压电振动板及第二密封件上分别形成的环状金属图案(金属膜)而实现。在此情况下，通过将第一密封件及压电振动板的金属图案彼此接合，并将压电振动板及第二密封件的金属图案彼此接合，而形成对实现压电振动的振动部进行密封的密封部(密封用接合件)，且该密封部被形成为俯视呈包围振动部外围的环状。对于这样的三明治结构的压电振动器件，要求提高第一密封件与压电振动板之间存在的环状密封用接合件的气密性、及压电振动板与第二密封件之间存在的环状密封用接合件的气密性。
另外，不仅仅是三明治结构的压电振动器件，对于采用在由基座及盖体构成的空间内容置实现压电振动的压电振动片(振动部)的结构的压电振动器件，同样要求提高基座与盖体之间存在的环状密封用接合件的气密性。
【专利文献1】：日本特开2010－252051号公报
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种能使对实现压电振动的振动部的外围进行气密密封的环状密封用接合件的气密性提高的压电振动器件及压电振动器件的制造方法。
作为解决上述技术问题的技术方案，本发明采用以下结构。即，本发明为一种压电振动器件，通过将在第一构件上被形成为环状的第一金属膜与在第二构件上被形成为环状的第二金属膜接合，而形成环状的密封用接合件，实现压电振动的振动部被所述密封用接合件气密密封，其特征在于：所述密封用接合件的内周缘部及外周缘部被形成为比所述内周缘部与所述外周缘部之间的中间部分密集的状态。在此，接合构件被形成为“密集的状态”是指，接合构件被形成为接合构件内部产生的空洞较少的状态，与此相反，接合构件被形成为接合构件的内部产生的空洞较多的状态被称为接合构件被形成为“稀疏的状态”。
基于本发明，通过在密封用接合件上设置多个密集状态的接合区域，具体而言是内周缘部及外周缘部，能使对实现压电振动的振动部进行密封的密封用接合件的气密性提高。详细而言，由于内周缘部及外周缘部作为空洞较少的密集状态的接合区域被形成为环状，所以振动部被内外两重密封。因此，基于上述结构，与未设置密集状态的接合区域的情况、密集状态的接合区域未被形成为环状的情况、只形成一个密集状态的环状接合区域的情况相比，能使密封用接合件的气密性提高。
本发明中，可以为，所述第一金属膜、所述第二金属膜被形成为，各自被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。或者也可以为，所述第一金属膜被形成为，被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
基于本发明，通过在内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件上设置多个密集状态的接合区域，具体而言是设置内周缘部及外周缘部，能使对实现压电振动的振动部进行密封的内周侧密封用接合件及外周侧密封用接合件的气密性提高。
本发明中，可以为，俯视时，所述第一金属膜的外周缘与所述第二金属膜的外周缘位置不同。
基于本发明，能吸收在将第一构件和第二构件叠层接合时产生的叠层位移(位置偏差)，即便是产生了这样的叠层位移，也能将接合构件的内周缘部及外周缘部形成为密集的状态。
本发明中，可以为，该压电振动器件包括，在基板的一个主面上形成有第一激发电极、在所述基板的另一个主面上形成有与所述第一激发电极成对的第二激发电极的压电振动板；覆盖所述压电振动板的所述第一激发电极的第一密封件；及覆盖所述压电振动板的所述第二激发电极的第二密封件，在所述第一密封件与所述压电振动板之间、及所述压电振动板与所述第二密封件之间，分别存在所述密封用接合件。在此情况下，较佳为，所述第一密封件、所述第二密封件由厚度为30μm～80μm的脆性材料构成，所述第一密封件与所述压电振动板之间的间隙、及所述压电振动板与所述第二密封件之间的间隙被设定在所述第一密封件、所述第二密封件的厚度的0.1倍以下。
基于本发明，通过在加压状态下形成密封用接合件，与未加压的情况相比，能将密封用接合件的内周缘部及外周缘部形成为更密集的状态，从而能进一步提高密封用接合件的气密性。
另外，本发明为一种压电振动器件的制造方法，所述压电振动器件为，通过将在第一构件上被形成为环状的第一金属膜与在第二构件上被形成为环状的第二金属膜接合，而形成环状的密封用接合件，实现压电振动的振动部被所述密封用接合件气密密封，其特征在于，所述第一金属膜、所述第二金属膜均为由金(Au)构成的金属膜，通过溅射而形成，且所述密封用接合件的形成是在加压状态下进行的。
基于本发明，通过溅射，能在第一构件、第二构件上容易地形成第一金属膜、第二金属膜。另外，由于密封用接合件是通过加压状态下的接合(金－金接合)而形成的，所以能使密封用接合件的接合力牢固。除此之外，由于形成密封用接合件时，环状的密封用接合件的内周缘部及外周缘部被形成为比内周缘部与外周缘部之间的中间部分密集的状态(空洞比较少的状态)，所以能使对实现压电振动的振动部进行密封的密封用接合件的气密性提高。换言之，由于在环状的密封用接合件上设置有多个密集状态的接合区域，具体而言是设置有内周缘部及外周缘部，所以能使对实现压电振动的振动部进行密封的密封用接合件的气密性提高。详细而言，由于内周缘部及外周缘部作为空洞较少的密集状态的接合区域被形成为环状，所以振动部被内外两重密封。因而，基于本发明，与未设置密集状态的接合区域的情况、密集状态的接合区域未被形成为环状的情况、或只形成有一个密集状态的环状接合区域的情况相比，能使密封用接合件的气密性提高。
本发明中，可以为，所述第二构件由厚度为30～80μm的脆性材料构成，所述第一构件与所述第二构件之间的间隙被设定在所述第二构件的厚度的0.1倍以下。
基于本发明，在加压状态下进行接合时，能将密封用接合件的内周缘部及外周缘部形成为更密集的状态，从而能进一步提高密封用接合件的气密性。另外，从降低加工费、简化结构的观点、以及确保第二构件和压电振动器件整体的刚性的观点出发，较佳为，采用平板状的构件作为第二构件。
本发明中，也可以为，所述第一金属膜、所述第二金属膜的任意一方被形成为，被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。或者也可以为，所述第一金属膜、所述第二金属膜被形成为，各自被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
基于本发明，由于在内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件上设置有多个密集状态的接合区域，具体而言是设置有内周缘部及外周缘部，所以能使对实现压电振动的振动部进行密封的内周侧密封用接合件及外周侧密封用接合件的气密性提高。
本发明中，也可以为，所述压电振动器件包括，在基板的一个主面上形成有第一激发电极、在所述基板的另一个主面上形成有与所述第一激发电极成对的第二激发电极的压电振动板；覆盖所述压电振动板的所述第一激发电极的第一密封件；及覆盖所述压电振动板的所述第二激发电极的第二密封件，所述第一密封件与所述压电振动板之间、及所述压电振动板与所述第二密封件之间，分别形成有所述密封用接合件。
基于本发明，在加压状态下进行接合时，能将密封用接合件的内周缘部及外周缘部形成为更密集的状态，从而能进一步提高密封用接合件的气密性。
发明的效果：
基于本发明，由于作为密集状态的接合区域的内周缘部及外周缘部被形成为环状，所以振动部被内外两重密封，从而能使密封用接合件的气密性提高。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的晶体谐振器的各构成部分的概要结构示意图。
图2是晶体谐振器的第一密封件的概要俯视图。
图3是晶体谐振器的第一密封件的概要背面图。
图4是晶体谐振器的晶振片的概要俯视图。
图5是晶体谐振器的晶振片的概要背面图。
图6是晶体谐振器的第二密封件的概要俯视图。
图7是晶体谐振器的第二密封件的概要背面图。
图8是表示晶体谐振器中的振动部与密封部之间的俯视时的位置关系的图。
图9是图8中的X1－X1线上的截面图。
图10是表示晶体谐振器的第一密封件的变形例的概要背面图。
图11是表示晶体谐振器的晶振片的变形例的概要俯视图。
图12是表示晶体谐振器的晶振片的变形例的概要背面图。
图13是表示晶体谐振器的第二密封件的变形例的概要俯视图。
图14是表示变形例一所涉及的晶体谐振器中的振动部与密封部之间的俯视时的位置关系的图。
图15是图14中的X2－X2线上的截面图。
图16是变形例二所涉及的晶体谐振器的截面图(相当于图9)。
图17是变形例三所涉及的晶体谐振器的截面图(相当于图9)。
图18是表示本实施方式所涉及的晶体谐振器的制造方法的一例的流程图。
图19是表示图18的晶体谐振器的制造方法中的叠层工序中形成的石英晶体晶片的一例的概要俯视图。
图20是表示构成图19的石英晶体晶片的第一密封件用晶片、晶振片用晶片及第二密封件用晶片的分解立体图。
图21是变形例四所涉及的晶体谐振器所具备的晶振片的概要俯视图。
图22是变形例五所涉及的晶体振荡器所具备的晶振片的概要俯视图。
图23是表示晶体振荡器中的振动部与密封部之间的俯视时的位置关系的图。
＜附图标记说明＞
10 晶体谐振器
11a、11b 接合构件(密封用接合件)
111a、111b 内周缘部
112a、112b 外周缘部
113a、113b 中间部分
12 封装体
13 内部空间
2 晶振片(第一构件)
22 振动部
221 第一激发电极
222 第二激发电极
251 振动侧第一接合图案(第一金属膜)
252 振动侧第二接合图案(第一金属膜)
3 第一密封件(第二构件)
321 密封侧第一接合图案(第二金属膜)
4 第二密封件(第二构件)
421 密封侧第二接合图案(第二金属膜)
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下，对将本发明应用于晶体谐振器的情况进行说明。
＜晶体谐振器＞
本实施方式所涉及的晶体谐振器10中，如图1所示，设置有晶振片2(第一构件)、第一密封件3(第二构件)、及第二密封件4(第二构件)。其中，第一密封件3覆盖晶振片2的第一激发电极221(参照图4)，并对形成在晶振片2的一个主面211上的第一激发电极221进行气密密封；第二密封件4在晶振片2的另一个主面212上覆盖晶振片2的第二激发电极222(参照图5)，并对形成为与第一激发电极221成对的第二激发电极222进行气密密封。该晶体谐振器10中，晶振片2与第一密封件3接合，晶振片2与第二密封件4接合，从而构成三明治结构的封装体12。
晶体谐振器10中，晶振片2和第一密封件3接合的同时，晶振片2和第二密封件4接合，从而形成了封装体12的内部空间13，在该封装体12的内部空间13内，包含有形成在晶振片2的两个主面211、212上的第一激发电极221及第二激发电极222的振动部22被气密密封。本实施方式所涉及的晶体谐振器10例如采用1.0×0.8mm的封装体尺寸，以实现小型化和低矮化。另外，随着小型化，封装体12中不形成雉堞墙，而用通孔(第一～第三通孔)实现电极的导通。
下面，参照图1～图7，对上述晶体谐振器10的各构成部分进行说明。在此，对晶振片2、第一密封件3及第二密封件4未接合、分别作为个体而构成的各构件进行说明。
如图4、图5所示，晶振片2是由石英晶体构成的压电基板，其两个主面(一个主面211、另一个主面212)被形成为平坦的平滑面(镜面加工)。本实施方式中，用进行厚度剪切振动的AT切割石英晶体板作为晶振片2。图4、图5所示的晶振片2为，晶振片2的两个主面211、212在XZ′平面上。该XZ′平面中，与晶振片2的短边方向平行的方向为X轴方向；与晶振片2的长边方向平行的方向为Z′轴方向。另外，AT切割是指，作为人工晶体的三个晶轴的电轴(X轴)、机械轴(Y轴)及光学轴(Z轴)中，围绕X轴以相对Z轴倾斜35°15′的角度进行切割的加工方法。AT切割石英晶体板中，X轴与石英晶体的晶轴一致。Y′轴及Z′轴与相对石英晶体的晶轴的Y轴及Z轴分别倾斜35°15′的轴一致。Y′轴方向及Z′轴方向相当于将AT切割石英晶体板切割时的切割方向。
在晶振片2的两个主面211、212上形成有一对激发电极(第一激发电极221、第二激发电极222)。晶振片2具有被形成为近似矩形的振动部22、围绕着该振动部22的外周的外框部23、以及将振动部22与外框部23连接的连接部(保持部)24，振动部22、连接部24、及外框部23被构成为一体。本实施方式中，只在振动部22与外框部23之间的一个部位设置有连接部24，未设置连接部24的部位成为空隙(间隙)22b。另外，虽未图示，但振动部22及连接部24被构成为比外框部23更薄。这样使外框部23与连接部24厚度不同，能使外框部23的固有振动频率与连接部24的压电振动的固有振动频率不同，从而外框部23不容易与连接部24的压电振动产生共振。
连接部24只从振动部22的位于+X方向及－Z′方向的一个角部22a朝着－Z′方向延伸至外框部23(突出着)。如此，在振动部22的外周端部中，由于在压电振动的移位较小的角部22a设置有连接部24，所以，与在角部22a以外的部分(边的中间部位)设置连接部24的情况相比，能防止压电振动经由连接部24而泄漏到外框部23的情况发生，从而能使振动部22更高效地进行压电振动。另外，与设置两个以上的连接部24的情况相比，能减小作用于振动部22的应力，从而能降低这种应力引起的压电振动的频率移动，使压电振动的稳定性提高。
在振动部22的一个主面侧设置有第一激发电极221；在振动部22的另一个主面侧设置有第二激发电极222。在第一激发电极221、第二激发电极222上连接有用于与外部电极端子(一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432)连接的引出电极(第一引出电极223、第二引出电极224)。第一引出电极223从第一激发电极221引出后经由连接部24而与形成在外框部23的连接用接合图案27相连。第二引出电极224从第二激发电极222引出后经由连接部24而与形成在外框部23的连接用接合图案28相连。如此，在连接部24的一个主面侧形成有第一引出电极223；在连接部24的另一个主面侧形成有第二引出电极224。第一激发电极221及第一引出电极223由在一个主面211上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜、及在该基底PVD膜上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜构成。第二激发电极222及第二引出电极224由在另一个主面212上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜、及在该基底PVD膜上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜构成。
在晶振片2的两个主面211、212上，分别设置有用于将晶振片2与第一密封件3及第二密封件4接合的振动侧密封部25。在晶振片2的一个主面211的振动侧密封部25上形成有与第一密封件3接合用的振动侧第一接合图案(第一金属膜)251。另外，在晶振片2的另一个主面212的振动侧密封部25上形成有与第二密封件4接合用的振动侧第二接合图案(第一金属膜)252。振动侧第一接合图案251及振动侧第二接合图案252被设置在上述外框部23上，且被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。振动侧第一接合图案251及振动侧第二接合图案252被设置为接近晶振片2的两个主面211、212的外周缘。晶振片2的一对第一激发电极221、第二激发电极222未与振动侧第一接合图案251及振动侧第二接合图案252电连接。
振动侧第一接合图案251由在一个主面211上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜2511、及在该基底PVD膜2511上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜2512构成。振动侧第二接合图案252由在另一个主面212上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜2521、及在该基底PVD膜2521上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜2522构成。换言之，振动侧第一接合图案251和振动侧第二接合图案252具有相同结构，由多个层在两个主面211、212的振动侧密封部25上叠层而成，从其最下层侧蒸镀形成有钛(Ti)层(或铬(Cr)层)和金(Au)层。如此，振动侧第一接合图案251和振动侧第二接合图案252中，基底PVD膜2511、2521由单一材料(钛或铬)构成；电极PVD膜2512、2522由单一材料(金)构成，且电极PVD膜2512、2522比基底PVD膜2511、2521厚。另外，在晶振片2的一个主面211上形成的第一激发电极221和振动侧第一接合图案251具有相同厚度，第一激发电极221和振动侧第一接合图案251的表面由相同金属构成。在晶振片2的另一个主面212上形成的第二激发电极222和振动侧第二接合图案252具有相同厚度，第二激发电极222和振动侧第二接合图案252的表面由相同金属构成。
在此，可对第一激发电极221、第一引出电极223及振动侧第一接合图案251采用相同结构，在此情况下，可通过同一加工处理(例如，溅射)一并形成第一激发电极221、第一引出电极223及振动侧第一接合图案251。同样，可对第二激发电极222、第二引出电极224及振动侧第二接合图案252采用相同结构，在此情况下，可通过同一加工处理一并形成第二激发电极222、第二引出电极224及振动侧第二接合图案252。
另外，如图4、图5所示，在晶振片2上形成有将一个主面211与另一个主面212间贯通的一个通孔(第一通孔26)。第一通孔26被设在晶振片2的外框部23。第一通孔26与第二密封件4的连接用接合图案453相连。
如图1、图4、图5所示，在第一通孔26中，沿第一通孔26的内壁面形成有贯通电极261，该贯通电极261用于将一个主面211和另一个主面212上分别形成的电极的导通。并且，第一通孔26的中间部分为将一个主面211与另一个主面212间贯通的中空状态的贯通部分262。在第一通孔26的外围形成有连接用接合图案264、265。连接用接合图案264、265被设置在晶振片2的两个主面211、212上。
在晶振片2的一个主面211上形成的第一通孔26的连接用接合图案264在外框部23中沿X轴方向延伸。另外，在晶振片2的一个主面211上形成有与第一引出电极223相连的连接用接合图案27，该连接用接合图案27也在外框部23中沿X轴方向延伸。连接用接合图案27被设置在连接用接合图案264的Z′轴方向的相反侧，与连接用接合图案264之间夹着振动部22(第一激发电极221)。换言之，在振动部22的Z′轴方向的两侧分别设置有连接用接合图案27、连接用接合图案264。
同样，晶振片2的另一个主面212上形成的第一通孔26的连接用接合图案265在外框部23中沿X轴方向延伸。另外，在晶振片2的另一个主面212上形成有与第二引出电极224相连的连接用接合图案28，该连接用接合图案28也在外框部23中沿X轴方向延伸。连接用接合图案28被设置在连接用接合图案265的Z′轴方向的相反侧，与连接用接合图案265之间夹着振动部22(第二激发电极222)。换言之，在振动部22的Z′轴方向的两侧分别设置有连接用接合图案28、连接用接合图案265。
连接用接合图案27、28、264、265的结构与振动侧第一接合图案251、振动侧第二接合图案252相同，可通过与振动侧第一接合图案251、振动侧第二接合图案252同样的加工处理来形成连接用接合图案27、28、264、265。具体而言，连接用接合图案27、28、264、265由在晶振片2的两个主面211、212上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜、及在该基底PVD膜上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜构成。
晶体谐振器10中，俯视时，第一通孔26及各连接用接合图案27、28、264、265被形成在内部空间13的内侧(接合构件11a、11b的内周面的内侧)。俯视时，内部空间13被形成在振动侧第一接合图案251及振动侧第二接合图案252的内侧。内部空间13的内侧指，不包含后述的接合构件11a、11b的上表面，严密地说是接合构件11a、11b的内周面内侧的区域。第一通孔26及连接用接合图案27、28、264、265未与振动侧第一接合图案251及振动侧第二接合图案252电连接。
对第一密封件3采用弯曲刚度(截面二阶矩×杨氏模数)在1000[N·mm2]以下的脆性材料。具体而言，如图2、图3所示，第一密封件3是由石英晶体构成的近似长方体(平板状)的基板，该第一密封件3的另一个主面312(与晶振片2接合的面)被形成为平坦的平滑面(镜面加工)。本实施方式中，采用与上述晶振片2相同的AT切割石英晶体板作为第一密封件3。第一密封件3的厚度被设定为30μm～80μm。
在该第一密封件3的另一个主面312上设置有用于与晶振片2接合的密封侧第一密封部32。在密封侧第一密封部32上形成有用于与晶振片2接合的密封侧第一接合图案(第二金属膜)321。密封侧第一接合图案321被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。密封侧第一接合图案321被设置为接近第一密封件3的另一个主面312的外周缘。密封侧第一接合图案321被构成为，在第一密封件3的密封侧第一密封部32上的所有部位宽度大致相同。
该密封侧第一接合图案321由在第一密封件3上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜3211、及在该基底PVD膜3211上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜3212构成。另外，本实施方式中，对基底PVD膜3211使用钛(或铬)，对电极PVD膜3212使用金。具体而言，密封侧第一接合图案321由多个层在另一个主面312的密封侧第一密封部32上叠层而成，从其最下层侧蒸镀形成有钛层(或铬层)和金层。
在第一密封件3的另一个主面312，即，在与晶振片2相向的面上形成有与晶振片2的连接用接合图案264、27接合的连接用接合图案35、36。连接用接合图案35、36沿着第一密封件3的短边方向(图3的X轴方向)延伸。连接用接合图案35和连接用接合图案36被设置为在第一密封件3的长边方向(图3的Z′轴方向)相隔规定间隔，连接用接合图案35与连接用接合图案36在Z′轴方向的间隔与晶振片2的连接用接合图案264与连接用接合图案27在Z′轴方向的间隔(参照图4)大致相同。连接用接合图案35与连接用接合图案36通过布线图案33而相互连接。布线图案33被设置在连接用接合图案35与连接用接合图案36之间。布线图案33沿着Z′轴方向延伸。布线图案33未与晶振片2的连接用接合图案264、27接合。
连接用接合图案35、36及布线图案33与密封侧第一接合图案321结构相同，可通过与密封侧第一接合图案321同样的加工处理(例如，溅射)来形成连接用接合图案35、36及布线图案33。具体而言，连接用接合图案35、36及布线图案33由在第一密封件3的另一个主面312上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜、及在该基底PVD膜上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜构成。
晶体谐振器10中，俯视时，连接用接合图案35、36及布线图案33被形成在内部空间13的内侧(接合构件11a、11b的内周面的内侧)。连接用接合图案35、36及布线图案33未与密封侧第一接合图案321电连接。
对第二密封件4使用弯曲刚度(截面二阶矩×杨氏模数)在1000[N·mm2]以下的脆性材料。具体而言，如图6、图7所示，第二密封件4是由石英晶体构成的近似长方体(平板状)的基板，该第二密封件4的一个主面411(与晶振片2接合的面)被形成为平坦的平滑面(镜面加工)。本实施方式中，采用与上述晶振片2相同的AT切割石英晶体板作为第二密封件4。第二密封件4的厚度被设定为30μm～80μm。
在该第二密封件4的一个主面411上设置有与晶振片2接合用的密封侧第二密封部42。密封侧第二密封部42上形成有与晶振片2接合用的密封侧第二接合图案(第二金属膜)421。密封侧第二接合图案421被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。密封侧第二接合图案421被设置为与第二密封件4的一个主面411的外周缘接近。密封侧第二接合图案421在第二密封件4的密封侧第二密封部42上的所有部位宽度大致相同。
该密封侧第二接合图案421由在第二密封件4上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜4211、及在基底PVD膜4211上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜4212构成。另外，本实施方式中，对基底PVD膜4211使用钛(或铬)；对电极PVD膜4212使用金。具体而言，密封侧第二接合图案421由多个层在另一个主面412的密封侧第二密封部42上叠层而成，从其最下层侧蒸镀形成钛层(或铬层)和金层。
另外，第二密封件4的另一个主面412(与晶振片2不相向的外侧的主面)上设置有与外部电连接的一对外部电极端子(一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432)。一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432如图1、图7所示，分别位于第二密封件4的另一个主面412的俯视为长边方向的两端。这一对外部电极端子(一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432)由在另一个主面412上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜4311、4321；及在基底PVD膜4311、4321上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜4312、4322构成。一个外部电极端子431及另一个外部电极端子432分别占有第二密封件4的另一个主面412的1/4以上的区域。
如图1、图6、图7所示，第二密封件4上形成有将一个主面411与另一个主面412间贯通的两个通孔(第二通孔45、第三通孔46)。第二通孔45与一个外部电极端子431及晶振片2的连接用接合图案265相连。第三通孔46与另一个外部电极端子432及晶振片2的连接用接合图案28相连。
如图1、图6、图7所示，第二通孔45、第三通孔46中，沿着各自的内壁面分别形成有用于将一个主面411和另一个主面412上分别形成的电极导通的贯通电极451、贯通电极461。并且，第二通孔45的中间部分、第三通孔46的中间部分分别成为将一个主面411与另一个主面412间贯通的中空状态的贯通部分452、贯通部分462。在第二通孔45的外围、第三通孔46的外围分别形成有连接用接合图案453、连接用接合图案463。
连接用接合图案453、463被设置在第二密封件4的一个主面411上，与晶振片2的连接用接合图案265、28相接合。连接用接合图案453、463沿着第二密封件4的短边方向(图6的X轴方向)延伸。连接用接合图案453和连接用接合图案463被设置为，在第二密封件4的长边方向(图6的Z′轴方向)隔开规定间隔，连接用接合图案453与连接用接合图案463在Z′轴方向的间隔与晶振片2的连接用接合图案265与连接用接合图案28在Z′轴方向的间隔(参照图5)大致相同。
连接用接合图案453、463与密封侧第二接合图案421结构相同，可通过与密封侧第二接合图案421同样的加工处理(例如，溅射)来形成连接用接合图案453、463。具体而言，连接用接合图案453、463由在第二密封件4的一个主面411上通过物理气相生长而形成的基底PVD膜、及在该基底PVD膜上通过物理气相生长而叠层形成的电极PVD膜构成。
晶体谐振器10中，俯视时，第二通孔45、第三通孔46及连接用接合图案453、463被形成在内部空间13的内侧。第二通孔45、第三通孔46及连接用接合图案453、463未与密封侧第二接合图案421电连接。另外，一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432也未与密封侧第二接合图案421电连接。
包含上述晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4的晶体谐振器10中，不使用如现有技术那样另外使用的粘合剂等接合专用材料，而是在使振动侧第一接合图案251和密封侧第一接合图案321相重叠的状态下使晶振片2与第一密封件3扩散接合；在使振动侧第二接合图案252和密封侧第二接合图案421相重叠的状态下使晶振片2与第二密封件4扩散接合，来制成图1所示的三明治结构的封装体12。由此，封装体12的内部空间13，即振动部22的容置空间被气密密封。
然后，振动侧第一接合图案251及密封侧第一接合图案321本身成为扩散接合后生成的接合构件(密封用接合件)11a，通过该接合构件11a，晶振片2与第一密封件3相接合。振动侧第二接合图案252及密封侧第二接合图案421本身成为扩散接合后生成的接合构件(密封用接合件)11b，通过该接合构件11b，晶振片2与第二密封件4相接合。如图8所示，接合构件11a、11b被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。接合构件11a和接合构件11b被设置在俯视为相互大致一致的位置上。换言之，接合构件11a和接合构件11b各自的内周缘被设置在大致一致的位置上；接合构件11a和接合构件11b各自的外周缘被设置在大致一致的位置上。另外，通过在加压状态下进行各接合图案的接合，能提高接合构件11a、11b的接合强度。
本实施方式中，如图8所示，俯视时，从晶振片2的第一激发电极221、第二激发电极222至一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432为止的布线均被配置在作为密封部的接合构件(密封用接合件)11a、11b的内侧。接合构件11a、11b被形成为，俯视时外缘形状及内缘形状为近似八角形，并与封装体12的外周缘近接。由此，能使晶振片2的振动部22的尺寸增大。另外，接合构件11a、11b的内周缘与振动部22和外框部23间的空间22b之间的距离在封装体12的短边侧比在长边侧更大。
另外，此时，上述连接用接合图案彼此也在相重叠的状态下扩散接合。具体而言，晶振片2的连接用接合图案264和第一密封件3的连接用接合图案35被扩散接合。晶振片2的连接用接合图案27和第一密封件3的连接用接合图案36被扩散接合。另外，晶振片2的连接用接合图案265和第二密封件4的连接用接合图案453被扩散接合。晶振片2的连接用接合图案28和第二密封件4的连接用接合图案463被扩散接合。
然后，连接用接合图案264和连接用接合图案35本身成为扩散接合后生成的接合构件14a，通过该接合构件14a，晶振片2与第一密封件3相接合。连接用接合图案27和连接用接合图案36本身成为扩散接合后生成的接合构件14b，通过该接合构件14b，晶振片2与第一密封件3相接合。另外，连接用接合图案265和连接用接合图案453本身成为扩散接合后生成的接合构件14c，通过该接合构件14c，晶振片2与第二密封件4相接合。连接用接合图案28和连接用接合图案463本身成为扩散接合后生成的接合构件14d，通过该接合构件14d，晶振片2与第二密封件4相接合。这些接合构件14a～14d发挥使通孔的贯通电极与接合构件14a～14d导通的作用，并发挥对接合部位进行气密密封的作用。另外，接合构件14a～14d被设置为，俯视时比作为密封部的接合构件11a、11b更靠内侧，因此在图1中用虚线表示。
并且，如上所述那样制造的封装体12中，第一密封件3与晶振片2之间具有1.00μm以下的间隙，第二密封件4与晶振片2之间具有1.00μm以下的间隙。换言之，第一密封件3与晶振片2之间的接合构件11a的厚度在1.00μm以下；第二密封件4与晶振片2之间的接合构件11b的厚度在1.00μm以下(具体而言，本实施方式的金－金接合的情况下为0.15μm～1.00μm)。另外，作为比较，使用锡(Sn)的现有技术的金属膏密封材料的情况下为5μm～20μm。
在此，第一通孔26和第二通孔45被配置为俯视时不相叠合。具体而言，如图6所示，从正面看(从图6的X轴方向看)时，第一通孔26与第二通孔45被配置为在上下一条直线上排列。图6中，为了方便起见，用双点划线表示第二密封件4的上方设置的晶振片2上形成的第一通孔26。另一方面，从侧面看(从图6的Z′轴方向看)时，第一通孔26和第二通孔45被配置为不在上下一条直线上排列而相互错开。更详细而言，接合构件14(连接用接合图案265、453)的长边方向(X轴方向)的一个端部连接着第一通孔26；接合构件14的长边方向的另一个端部连接着第二通孔45。并且，第一通孔26的贯通电极261与第二通孔45的贯通电极451通过接合构件14而实现电连接。如此，通过将第一通孔26和第二通孔45配置为俯视时不相叠合，即使不用金属等将第一通孔26的贯通部分262和第二通孔45的贯通部分452填埋，也能确保将晶振片2的振动部22气密密封的内部空间13的气密性。
本实施方式中，在晶体谐振器10中，作为对实现压电振动的振动部22进行气密密封的密封部，接合构件(密封用接合件)11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为比内周缘部111a、111b与外周缘部112a、112b之间的中间部分113a、113b密集的状态。以下，参照图8、图9对此进行说明。
如图8、图9所示，晶振片(第一构件)2与第一密封件(第二构件)3之间存在环状的接合构件11a；晶振片(第一构件)2与第二密封件(第二构件)4之间存在环状的接合构件11b。如上所述那样，晶振片2与第一密封件3之间的间隙在1.00μm以下；晶振片2与第二密封件4之间的间隙在1.00μm以下。另外，第一密封件3及第二密封件4由石英晶体那样的脆性材料构成，第一密封件3及第二密封件4的厚度为30μm～80μm。
接合构件11a、11b具备，俯视时位于最内侧的环状的内周缘部111a、111b；位于最外侧的环状的外周缘部112a、112b；及位于内周缘部111a、111b与外周缘部112a、112b之间的环状的中间部分113a、113b。中间部分113a、113b与内周缘部111a、111b的外周侧邻接设置；外周缘部112a、112b与中间部分113a、113b的外周侧邻接设置。
接合构件11a、11b的宽度W10、W20为30μm～60μm。内周缘部111a、111b的宽度W11、W21及外周缘部112a、112b的宽度W12、W22为3μm～5μm。中间部分113a、113b的宽度W13、W23为20μm～54μm。
本实施方式中，接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为比中间部分113a、113b密集的状态，换言之，在接合构件的内部产生的空洞较少的状态。反过来说，中间部分113a、113b被形成为比内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b稀疏的状态，即，在接合构件的内部产生的空洞较多的状态。
如此，通过在接合构件11a、11b上设置多个(该例中是两个)密集状态的接合区域，具体而言是内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b，能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件11a、11b的气密性。以下，对此进行说明。
作为空洞较少的密集状态的接合区域，内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为环状，因而，振动部22被内外两重密封。因此，基于本实施方式，与未设置密集状态的接合区域的情况、密集状态的接合区域未被形成为环状的情况、及只形成有一个密集状态的环状接合区域的情况相比，能提高接合构件11a、11b的气密性。特别是，如本实施方式这样，在接合构件11a、11b中，将作为与封装体12的内外的空间(具体而言，封装体12的内部空间13及封装体12的外侧的空间)直接接触的区域的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为密集状态，能实现即使接合面积小也能提高气密性这样的有效结构。另外，通过增大接合构件11a、11b的中间部分113a、113b的宽度W13、W23，能扩大接合面积，提高接合构件11a、11b的接合强度。
在此，通过在加压状态下进行接合构件11a、11b的形成，与未加压的情况相比，能将接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为更密集的状态，即，空洞更少的状态，从而能进一步提高接合构件11a、11b的气密性。另外，本实施方式中，晶振片2与第一密封件3之间的间隙(1.00μm以下)、及晶振片2与第二密封件4之间的间隙(1.00μm以下)被设定在第一密封件3及第二密封件4的厚度(30μm～80μm)的0.1倍以下。由此，在上述加压状态下进行接合时，能将接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为更密集的状态，从而能进一步提高接合构件11a、11b的气密性。
另外，也可以为，俯视时晶振片2的振动侧第一接合图案251的外周缘与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的外周缘位置不同。另外，也可以为，俯视时晶振片2的振动侧第二接合图案252的外周缘与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的外周缘位置不同。同样，也可以为，俯视时晶振片2的振动侧第一接合图案251的内周缘与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的内周缘位置不同。另外，也可以为，俯视时晶振片2的振动侧第二接合图案252的内周缘与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的内周缘位置不同。在这些情况下，晶振片2的振动侧第一接合图案251的宽度与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的宽度可以不同。另外，晶振片2的振动侧第二接合图案252的宽度与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的宽度可以不同。
如此，能吸收将晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4叠层接合时产生的叠层位移(位置偏差)，即便是产生了这样的叠层位移，也能将接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为密集的状态。另外，由于需要在晶振片2上确保设置第一激发电极221、第二激发电极222、第一引出电极223、第二引出电极224等的区域，从图案形成的容易性、封装体12的小型化等观点出发，较佳为，将晶振片2的振动侧第一接合图案251的宽度设定为大于第一密封件3的密封侧第一接合图案321的宽度。同样，较佳为，将晶振片2的振动侧第二接合图案252的宽度设定为大于第二密封件4的密封侧第二接合图案421的宽度。
另外，通过用石英晶体构成第一密封件3及第二密封件4，能使晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4的热膨胀率相同，从而能抑制由晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4的热膨胀差引起的封装体12的变形，使将晶振片2的振动部22气密密封的内部空间13的气密性得到提高。另外，若封装体12的变形所造成的歪斜经由连接部24而传递到第一激发电极221及第二激发电极222，则有可能成为频率变动的原因，但由于晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4均由石英晶体构成，所以能抑制这样的频率变动。
下面，对本实施方式所涉及的晶体谐振器的变形例进行说明。
图10～图15中示出变形例一所涉及的晶体谐振器10a；图16中示出变形例二所涉及的晶体谐振器10b；图17中示出变形例三所涉及的晶体谐振器10c。
首先，图10～图15所示的变形例一所涉及的晶体谐振器10a中，作为对实现压电振动的振动部22进行气密密封的密封部，接合构件(密封用接合件)15a、15b被形成为，分离成内周侧接合构件(内周侧密封用接合件)151a、151b和外周侧接合构件(外周侧密封用接合件)152a、152b。接合构件15a、15b为内外二重的结构。另外，为了方便起见，对于与上述实施方式的晶体谐振器10(参照图1～9)相同的结构标注相同的标记，并省略说明。以下，关于本变形例所涉及的晶体谐振器10a，主要对与上述实施方式的晶体谐振器10不同的结构进行说明。
如图11所示，晶振片2a的一个主面211上形成的振动侧第一接合图案(第一金属膜)25a被形成为，被环状的狭缝258分离成内振动侧第一接合图案(内周侧金属膜)256和外振动侧第一接合图案(外周侧金属膜)257。如图12所示，晶振片2a的另一个主面212上形成的振动侧第二接合图案(第一金属膜)26a被形成为，被环状的狭缝268分离成内振动侧第二接合图案(内周侧金属膜)266和外振动侧第二接合图案(外周侧金属膜)267。
振动侧第一接合图案25a及振动侧第二接合图案26a被设置在晶振片2a的外框部23。晶振片2a的一对第一激发电极221和第二激发电极222未与振动侧第一接合图案25a及振动侧第二接合图案26a电连接。振动侧第一接合图案25a及振动侧第二接合图案26a与上述实施方式的情况一样，例如由通过溅射而形成的基底PVD膜及电极PVD膜构成。基底PVD膜由钛(或铬)构成，电极PVD膜由金构成。
内振动侧第一接合图案256及外振动侧第一接合图案257被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。内振动侧第一接合图案256及外振动侧第一接合图案257被形成为整周宽度大致相同。内振动侧第二接合图案266及外振动侧第一接合图案267被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。内振动侧第二接合图案266及外振动侧第一接合图案267被形成为整周宽度大致相同。
如图10所示，第一密封件3a的另一个主面312上形成的密封侧第一接合图案(第二金属膜)37a被形成为，被环状的狭缝373分离成内密封侧第一接合图案(内周侧金属膜)371和外密封侧第一接合图案(外周侧金属膜)372。内密封侧第一接合图案371及外密封侧第一接合图案372与上述实施方式的情况一样，例如由通过溅射而形成的基底PVD膜及电极PVD膜构成。基底PVD膜由钛(或铬)构成；电极PVD膜由金构成。内密封侧第一接合图案371及外密封侧第一接合图案372被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。内密封侧第一接合图案371及外密封侧第一接合图案372被形成为整周宽度大致相同。
如图13所示，第二密封件4a的一个主面411上形成的密封侧第二接合图案(第二金属膜)47a被形成为，被环状的狭缝473分离成内密封侧第二接合图案(内周侧金属膜)471和外密封侧第二接合图案(外周侧金属膜)472。内密封侧第二接合图案471及外密封侧第二接合图案472与上述实施方式的情况一样，例如由通过溅射而形成的基底PVD膜及电极PVD膜构成。基底PVD膜由钛(或铬)构成，电极PVD膜由金构成。内密封侧第二接合图案471及外密封侧第二接合图案472被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。内密封侧第二接合图案471及外密封侧第二接合图案472被形成为整周宽度大致相同。
包含上述晶振片2a、第一密封件3a、及第二密封件4a的晶体谐振器10a与上述实施方式的情况一样，在使振动侧第一接合图案25a和密封侧第一接合图案37a相重叠的状态下晶振片2a与第一密封件3a扩散接合，在使振动侧第二接合图案26a和密封侧第二接合图案47a相重叠的状态下晶振片2a与第二密封件4a扩散接合，来制成三明治结构的封装体12。由此，封装体12的内部空间13，即，振动部22的容置空间被气密密封。
然后，振动侧第一接合图案25a及密封侧第一接合图案37a本身成为扩散接合后生成的接合构件15a，通过该接合构件15a，晶振片2a与第一密封件3a相接合。更详细而言，内振动侧第一接合图案256及内密封侧第一接合图案371本身成为扩散接合后生成的环状的内周侧接合构件151a；外振动侧第一接合图案257及外密封侧第一接合图案372本身成为扩散接合后生成的环状的外周侧接合构件152a。在接合构件151a与接合构件152a之间，由狭缝258和狭缝373形成环状的空间(狭缝)153a。
另外，振动侧第二接合图案26a及密封侧第二接合图案47a本身成为扩散接合后生成的接合构件15b，通过该接合构件15b，晶振片2a与第二密封件4a相接合。更详细而言，内振动侧第二接合图案266及内密封侧第二接合图案471本身成为扩散接合后生成的环状的内周侧接合构件151b；外振动侧第二接合图案267及外密封侧第二接合图案472本身成为扩散接合后生成的环状的外周侧接合构件152b。在接合构件151b与接合构件152b之间，由狭缝268和狭缝473形成环状的空间(狭缝)153b。
接合构件151a、151b、152a、152b被形成为俯视呈环状，外缘形状及内缘形状为近似八角形。内周侧接合构件151a与内周侧接合构件151b被设置在俯视时大致一致的位置上；外周侧接合构件152a与外周侧接合构件152b被设置在俯视时大致一致的位置。
本变形例中，晶体谐振器10a中，如图14、图15所示那样，晶振片2a与第一密封件3a之间存在环状的接合构件151a、152a；晶振片2a与第二密封件4a之间存在环状的接合构件151b、152b。晶振片2a与第一密封件3a间的间隙在1.00μm以下；晶振片2a与第二密封件4a间的间隙在1.00μm以下。另外，第一密封件3a及第二密封件4a由石英晶体那样的脆性材料构成，第一密封件3a及第二密封件4a的厚度为30μm～80μm。
内周侧接合构件151a、151b具备，俯视时位于最内侧的环状的内周缘部154a、154b；位于最外侧的环状的外周缘部155a、155b；位于内周缘部154a、154b与外周缘部155a、155b之间的环状的中间部分156a、156b。中间部分156a、156b与内周缘部154a、154b的外周侧邻接设置；外周缘部155a、155b与中间部分156a、156b的外周侧邻接设置。
本变形例中，内周侧接合构件151a、151b的内周缘部154a、154b及外周缘部155a、155b被形成为比中间部分156a、156b密集的状态，换言之，被形成为在接合构件的内部产生的空洞较少的状态。反过来说，中间部分156a、156b被形成为比内周缘部154a、154b及外周缘部155a、155b稀疏的状态，即，被形成为在接合构件的内部产生的空洞较多的状态。
外周侧接合构件152a、152b具备，俯视时位于最内侧的环状的内周缘部157a、157b；位于最外侧的环状的外周缘部158a、158b；及位于内周缘部157a、157b与外周缘部158a、158b之间的环状的中间部分159a、159b。中间部分159a、159b与内周缘部157a、157b的外周侧邻接设置；外周缘部158a、158b与中间部分159a、159b的外周侧邻接设置。
本变形例中，外周侧接合构件152a、152b的内周缘部157a、157b及外周缘部158a、158b被形成为比中间部分159a、159b密集的状态，换言之，被形成为在接合构件的内部产生的空洞较少的状态。反过来说，中间部分159a、159b被形成为比内周缘部157a、157b及外周缘部158a、158b稀疏的状态，即，被形成为在接合构件的内部产生的空洞较多的状态。
如此，通过在接合构件15a、15b(内周侧接合构件151a、151b及外周侧接合构件152a、152b)上设置多个(该例中是4个)密集状态的接合区域，具体而言是内周缘部154a、154b、157a、157b及外周缘部155a、155b、158a、158b，能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件15a、15b的气密性。即，由于作为空洞较少的密集状态的接合区域，内周缘部154a、154b、157a、157b及外周缘部155a、155b、158a、158b被形成为环状，因而，振动部22被四重密封。如此，基于本变形例，能使密集状态的环状接合区域增加，从而使接合构件15a、15b的气密性进一步提高。
在此，由于接合构件15a、15b的形成是在加压状态下进行的，所以，与未加压的情况相比，接合构件15a、15b的内周缘部154a、154b、157a、157b及外周缘部155a、155b、158a、158b能被形成为更密集的状态，换言之，能被形成为空洞更少的状态，从而能进一步提高接合构件15a、15b的气密性。另外，本变形例中，晶振片2a与第一密封件3a间的间隙(1.00μm以下)、及晶振片2a与第二密封件4a间的间隙(1.00μm以下)被设定在第一密封件3a及第二密封件4a的厚度(30μm～80μm)的0.1倍以下。因此，在上述加压状态下进行接合时，能将接合构件15a、15b的内周缘部154a、154b、157a、157b及外周缘部155a、155b、158a、158b形成为更密集的状态，从而能进一步提高接合构件15a、15b的气密性。
其次，图16所示的变形例二所涉及的晶体谐振器10b中，第一密封件3b的另一个主面312上形成的密封侧第一接合图案(第二金属膜)采用与变形例一的情况相同的结构(参照图10)，被环状的狭缝322分离成内密封侧第一接合图案(内周侧金属膜)和外密封侧第一接合图案(外周侧金属膜)，成为二重环状图案。另外，第二密封件4b的一个主面411上形成的密封侧第二接合图案(第二金属膜)也采用与变形例一的情况相同的结构(参照图13)，被环状的狭缝422分离成内密封侧第二接合图案(内周侧金属膜)和外密封侧第二接合图案(外周侧金属膜)，成为二重环状图案。
另一方面，晶振片2b的一个主面211上形成的振动侧第一接合图案(第一金属膜)251b、及晶振片2b的另一个主面212上形成的振动侧第二接合图案(第一金属膜)252b采用与上述实施方式的情况相同的结构(参照图4、图5)，没有环状的狭缝，未成为二重环状图案。
如上所述的变形例二所涉及的晶体谐振器10b也如图16所示那样，晶振片2b与第一密封件3b之间存在环状的接合构件16a；晶振片2b与第二密封件4b之间存在环状的接合构件16b。接合构件16a、16b具有内周侧接合构件161a、161b及外周侧接合构件162a、162b，内周侧接合构件161a、161b和外周侧接合构件162a、162b通过未接合(未参与接合)的振动侧第一接合图案251b、振动侧第二接合图案252b相连接。并且，内周侧接合构件161a、161b也与变形例一的情况相同，具备位于最内侧的环状的内周缘部、位于最外侧的环状的外周缘部、及位于内周缘部与外周缘部之间的环状的中间部分。外周侧接合构件162a、162b也与变形例一的情况相同，具备位于最内侧的环状的内周缘部、位于最外侧的环状的外周缘部、及位于内周缘部与外周缘部之间的环状的中间部分的结构。
如上所述的变形例二所涉及的晶体谐振器10b也能获得与上述变形例一所涉及的晶体谐振器10a的效果相同的效果。换言之，由于在接合构件16a、16b(内周侧接合构件161a、161b及外周侧接合构件162a、162b)上设置有多个(该例中是4个)密集状态的接合区域(内周缘部及外周缘部)，所以能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件16a、16b的气密性。如此，基于本变形例，能使密集状态的环状接合区域增加，从而使接合构件16a、16b的气密性进一步提高。
另外，第一密封件3b中，也可以为，内密封侧第一接合图案的宽度与外密封侧第一接合图案的宽度不同，例如，也可以将内密封侧第一接合图案的宽度设定得大于外密封侧第一接合图案的宽度。同样，第二密封件4b中，也可以为，内密封侧第二接合图案的宽度与外密封侧第二接合图案的宽度不同，例如，也可以将内密封侧第二接合图案的宽度设定得大于外密封侧第二接合图案的宽度。另外，也可以为，使第一密封件3b的密封侧第一接合图案及第二密封件4b的密封侧第二接合图案为没有环状狭缝的一重环状图案，同时，使晶振片2b的振动侧第一接合图案及振动侧第二接合图案为具有环状狭缝的二重环状图案。另外，由于需要确保在晶振片2b上设置第一激发电极221、第二激发电极222、第一引出电极223、第二引出电极224等的区域，并从图案形成的容易性、及封装体12的小型化等的观点出发，较佳为，使晶振片2b的振动侧第一接合图案及振动侧第二接合图案为没有环状狭缝的一重环状图案；使第一密封件3b的密封侧第一接合图案及第二密封件4b的密封侧第二接合图案为具有环状狭缝的二重环状图案。
另外，图17所示的变形例三所涉及的晶体谐振器10c中，第一密封件3c的另一个主面312上形成的密封侧第一接合图案(第二金属膜)321c采用与变形例一的情况相同的结构(参照图10)，被环状的狭缝323分离成内密封侧第一接合图案(内周侧金属膜)和外密封侧第一接合图案(外周侧金属膜)，成为二重环状图案。另外，第二密封件4c的一个主面411上形成的密封侧第二接合图案(第二金属膜)421c也采用与变形例一的情况相同的结构(参照图13)，被环状的狭缝423分离成内密封侧第二接合图案(内周侧金属膜)和外密封侧第二接合图案(外周侧金属膜)，成为二重环状图案。
另一方面，晶振片2c的一个主面211上形成的振动侧第一接合图案(第一金属膜)251c被两个环状的狭缝253a、254a分离成内密封侧第一接合图案(内周侧金属膜)、中间密封侧第一接合图案(中间金属膜)、及外密封侧第一接合图案(外周侧金属膜)，成为三重环状图案。晶振片2c的另一个主面212上形成的振动侧第二接合图案(第一金属膜)252c也被两个环状的狭缝253b、254b分离成内密封侧第二接合图案(内周侧金属膜)、中间密封侧第二接合图案(中间金属膜)、及外密封侧第二接合图案(外周侧金属膜)，成为三重环状图案。
如上所述的变形例三所涉及的晶体谐振器10c也如图17所示那样，晶振片2c与第一密封件3c之间存在环状的接合构件17a；晶振片2c与第二密封件4c之间存在环状的接合构件17b。接合构件17a、17b具有内周侧接合构件171a、171b及外周侧接合构件172a、172b，还有中间接合构件173a、173b、174a、174b。内周侧接合构件171a、171b、外周侧接合构件172a、172b、和中间接合构件173a、173b、174a、174b通过未接合(未参与接合)的振动侧第一接合图案251c、振动侧第二接合图案252c、密封侧第一接合图案321c、及密封侧第二接合图案421c相连接。
并且，内周侧接合构件171a、171b与变形例一的情况相同，具备位于最内侧的环状的内周缘部、位于最外侧的环状的外周缘部、及位于内周缘部与外周缘部之间的环状的中间部分。外周侧接合构件172a、172b也与变形例一的情况相同，具备位于最内侧的环状的内周缘部、位于最外侧的环状的外周缘部、及位于内周缘部与外周缘部之间的环状的中间部分。进一步，中间接合构件173a、173b、174a、174b也同样具备位于最内侧的环状的内周缘部、位于最外侧的环状的外周缘部、及位于内周缘部与外周缘部之间的环状的中间部分。
如上所述的变形例三所涉及的晶体谐振器10c也能获得与上述变形例一、变形例二所涉及的晶体谐振器10a、晶体谐振器10b的效果相同的效果。换言之，由于在接合构件17a、17b(内周侧接合构件171a、171b、外周侧接合构件172a、172b、及中间接合构件173a、173b、174a、174b)上设置有多个(该例中是8个)密集状态的接合区域(内周缘部及外周缘部)，所以能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件17a、17b的气密性。如此，基于本变形例，能使密集状态的环状接合区域增加，从而能进一步提高接合构件17a、17b的气密性。
＜晶体谐振器的制造方法＞
下面，参照图18～图20，对本实施方式所涉及的压电振动器件的制造方法进行说明。在此，作为压电振动器件的制造方法的一例，对上述晶体谐振器10(参照图1～图8)的制造方法进行说明。
如图18所示，本实施方式所涉及的晶体谐振器10的制造方法包括叠层工序(ST14)和单片化工序(ST15)，在叠层工序(ST14)中，通过将在第一密封件用晶片形成工序(ST11)中形成的第一密封件用晶片、在晶振片用晶片形成工序(ST12)中形成的晶振片用晶片、及在第二密封件用晶片形成工序(ST13)中形成的第二密封件用晶片叠层，而形成图19所示的石英晶体晶片(晶片的叠层体)100；在单片化工序(ST15)中，进行从石英晶体晶片100到晶体谐振器10的封装体12的单片化加工。在此，对第一密封件用晶片形成工序、晶振片用晶片形成工序、及第二密封件用晶片形成工序的顺序无特别限定。也可以使第一密封件用晶片形成工序、晶振片用晶片形成工序、及第二密封件用晶片形成工序并行。
在此，参照图19、图20对石英晶体晶片100进行说明。石英晶体晶片100如图20所示，由第一密封件用晶片100B、晶振片用晶片100A、及第二密封件用晶片100C叠层而构成为叠层体。
石英晶体晶片100如图19所示那样，由多个晶体谐振器10的封装体12集合而成。图19的例中，石英晶体晶片100中，被形成为俯视呈近似矩形的多个封装体12排列成矩阵状，在纵向(图19的X轴方向)及横向(图19的Z′轴方向)分别排列有8个封装体12，总共具备64个封装体12。在此，封装体12的数目仅为一例，不局限于上述数目。
石英晶体晶片100具备用于支撑多个封装体12的支撑部(横档)101。支撑部101沿着石英晶体晶片100的Z′轴方向延伸。支撑部101的两端部一体地连接在石英晶体晶片100的框部(外框部)102上。多个(图19中是8个)支撑部101被设置为，在石英晶体晶片100的X轴方向上隔开规定间隔。框部102为俯视呈一个边敞开的近似矩形的框体，即，被形成为近似“コ”字形。与框部102的敞开的一个边对应的部位设置有支撑部101，由该支撑部101和框部102而一体地形成环状的框体。
支撑部101支撑着多个(图19中是8个)封装体12。封装体12在石英晶体晶片100的Z′轴方向上隔开规定间隔地排列。俯视时，支撑部101被设置在封装体12的一侧(图19中是+X方向侧)。各封装体12通过两个连接部(折取部)103、104与支撑部101连接。
如上所述，通过将第一密封件用晶片100B、晶振片用晶片100A、及第二密封件用晶片100C叠层而构成石英晶体晶片100(参照图20)。俯视时，晶振片用晶片100A、第一密封件用晶片100B、及第二密封件用晶片100C与上述石英晶体晶片100(参照图19)形状相同。
如图20所示，晶振片用晶片100A由多个上述晶振片2(参照图4、图5)集合而成。图20的例中，晶振片用晶片100A中，多个晶振片2排列成矩阵状，在纵向(图20的X轴方向)及横向(图20的Z′轴方向)分别排列有8个晶振片2，总共具备64个晶振片2。并且，晶振片用晶片100A中，与上述石英晶体晶片100的情况相同，晶振片2由第一连接部103A、第二连接部104A支撑在支撑部101A上。支撑部101A的两端部一体地连接在框部102A上。
如图20所示，第一密封件用晶片100B由多个上述第一密封件3(参照图2、图3)集合而成。图20的例中，第一密封件用晶片100B中，多个第一密封件3排列成矩阵状，在纵向(图20的X轴方向)及横向(图20的Z′轴方向)分别排列有8个第一密封件3，总共具备64个第一密封件3。并且，第一密封件用晶片100B中，与上述石英晶体晶片100的情况相同，第一密封件3由第一连接部103B、第二连接部104B支撑在支撑部101B上。支撑部101B的两端部一体地连接在框部102B上。
如图20所示，第二密封件用晶片100C由多个上述第二密封件4(参照图6、图7)集合而成。图20的例中，第二密封件用晶片100C中，多个第二密封件4排列成矩阵状，在纵向(图20的X轴方向)及横向(图20的Z′轴方向)分别排列有8个第二密封件4，总共具备64个第二密封件4。并且，第二密封件用晶片100C中，与上述石英晶体晶片100的情况相同，第二密封件4由第一连接部103C、第二连接部104C支撑在支撑部101C上。
然后，第一密封件用晶片100B与第二密封件用晶片100C通过晶振片用晶片100A而叠层接合，从而构成图19所示的由多个三明治结构的晶体谐振器10的封装体12集合而成的石英晶体晶片100。在此情况下，将第一密封件用晶片100B的第一连接部103B、第二连接部104B；晶振片用晶片100A的第一连接部103A、第二连接部104A；及第二密封件用晶片100C的第一连接部103C、第二连接部104C叠层而构成石英晶体晶片100的第一连接部103、第二连接部104。第一密封件用晶片100B的第一连接部103B、第二连接部104B；晶振片用晶片100A的第一连接部103A、第二连接部104A；及第二密封件用晶片100C的第一连接部103C、第二连接部104C被设置在俯视时大致一致的位置。
下面，对图18中示例的晶体谐振器10的制造方法的各工序进行说明。
第一密封件用晶片形成工序(ST11)是形成如图20所示的第一密封件用晶片100B的工序。第一密封件用晶片100B如上所述那样，由俯视呈近似矩形的多个第一密封件3集合而成，具体而言，各第一密封件3被构成为，通过第一连接部103B、第二连接部104B与支撑部101B连接，俯视时，该支撑部101B被设置在第一密封件3的一侧并与该第一密封件3之间有间距。
在第一密封件用晶片形成工序中，例如通过对石英晶体基板(AT切割石英晶体板)进行湿法刻蚀，而形成第一密封件用晶片100B的各第一密封件3、支撑部101B、框部102B、及第一连接部103B、第二连接部104B。另外，各第一密封件3中，例如通过利用溅射等PVD法形成基底PVD膜、电极PVD膜，而形成密封侧第一接合图案321、连接用接合图案35、36、及布线图案33。在此，各第一密封件3的另一个主面312的密封侧第一接合图案321、连接用接合图案35、36、及布线图案33可以采用相同结构，在此情况下，能用同一加工处理一并形成密封侧第一接合图案321、连接用接合图案35、36、及布线图案33。
晶振片用晶片形成工序(ST12)是形成图20所示的晶振片用晶片100A的工序。晶振片用晶片100A如上所述，由俯视为近似矩形的多个晶振片2集合而成，具体而言，各晶振片2通过第一连接部103A、第二连接部104A而与支撑部101A连接，俯视时，该支撑部101A被设置在晶振片2的一侧并与该晶振片2之间存在间距。
晶振片用晶片形成工序中，例如通过对石英晶体基板(AT切割石英晶体板)进行湿法刻蚀而形成晶振片用晶片100A的各晶振片2、支撑部101A、框部102A、及第一连接部103A、第二连接部104A。各晶振片2中，例如通过进行湿法刻蚀，而形成振动部22与外框部23之间的空间22b、及第一通孔26。
另外，各晶振片2中，例如通过利用溅射等PVD法形成基底PVD膜、电极PVD膜，而形成第一激发电极221、第二激发电极222、第一引出电极223、第二引出电极224、振动侧第一接合图案251、振动侧第二接合图案252、及连接用接合图案27、28、264、265。在此，各晶振片2的一个主面211的第一激发电极221、第一引出电极223、振动侧第一接合图案251、及连接用接合图案27、264可以采用相同结构，在此情况下，可通过同一加工处理一并形成第一激发电极221、第一引出电极223、振动侧第一接合图案251、及连接用接合图案27、264。同样，各晶振片2的另一个主面212的第二激发电极222、第二引出电极224、振动侧第二接合图案252、及连接用接合图案28、265可以采用相同结构，在此情况下，可通过同一加工处理一并形成第二激发电极222、第二引出电极224、振动侧第二接合图案252、及连接用接合图案28、265。另外，晶振片2的一个主面211的第一激发电极221、第一引出电极223、及接合图案251、27、264与另一个主面212的第二激发电极222、第二引出电极224、及各接合图案252、28、265也可全部被一并形成。
第二密封件用晶片形成工序(ST13)是形成图20所示的第二密封件用晶片100C的工序。第二密封件用晶片100C如上所述，由俯视呈近似矩形的多个第二密封件4集合而成，具体而言，各第二密封件4通过第一连接部103C、第二连接部104C而与支撑部101C连接，俯视时，该支撑部101C被设置在第二密封件4的一侧并与该第二密封件4之间存在间距。
第二密封件用晶片形成工序中，例如通过对石英晶体基板(AT切割石英晶体板)进行湿法刻蚀，而形成第二密封件用晶片100C的各第二密封件4、支撑部101C、框部102C、及第一连接部103C、第二连接部104C。各第二密封件4中，例如，通过进行湿法刻蚀，而形成第二通孔45及第三通孔46。
另外，各第二密封件4中，例如通过利用溅射等PVD法形成基底PVD膜、电极PVD膜，而形成密封侧第二接合图案421、一个外部电极端子431、另一个外部电极端子432、及连接用接合图案453、463。在此，各第二密封件4的一个主面411的密封侧第二接合图案421、及连接用接合图案453、463可以采用相同结构，在此情况下，可通过同一加工处理一并形成密封侧第二接合图案421、及连接用接合图案453、463。
叠层工序(ST14)是通过将第一密封件用晶片形成工序(ST11)中形成的第一密封件用晶片100B、晶振片用晶片形成工序(ST12)中形成的晶振片用晶片100A、及第二密封件用晶片形成工序(ST13)中形成的第二密封件用晶片100C叠层，而形成石英晶体晶片100的工序。换言之，叠层工序中，将第一密封件用晶片100B的各第一密封件3、晶振片用晶片100A的各晶振片2、及第二密封件用晶片100C的各第二密封件4叠层。
具体而言，使晶振片用晶片100A的各晶振片2的振动侧第一接合图案251与第一密封件用晶片100B的各第一密封件3的密封侧第一接合图案321在相重叠的状态下扩散接合；使晶振片用晶片100A的各晶振片2的振动侧第二接合图案252与第二密封件用晶片100C的各第二密封件4的密封侧第二接合图案421在相重叠的状态下扩散接合。由此，形成作为密封部的接合构件11a、11b(参照图8)。然后，通过接合构件11a，晶振片2与第一密封件3相接合；通过接合构件11b，晶振片2与第二密封件4相接合。换言之，在晶振片2与第一密封件3之间存在环状的接合构件11a；在晶振片2与第二密封件4之间存在环状的接合构件11b。晶振片2与第一密封件3之间的间隙在1.00μm以下；晶振片2与第二密封件4之间的间隙在1.00μm以下。
另外，使晶振片用晶片100A的各晶振片2的连接用接合图案264与第一密封件用晶片100B的各第一密封件3的连接用接合图案35扩散接合。使晶振片用晶片100A的各晶振片2的连接用接合图案27与第一密封件用晶片100B的各第一密封件3的连接用接合图案36扩散接合。使晶振片用晶片100A的各晶振片2的连接用接合图案265与第二密封件用晶片100C的各第二密封件4的连接用接合图案453扩散接合。使晶振片用晶片100A的各晶振片2的连接用接合图案28与第二密封件用晶片100C的各第二密封件4的连接用接合图案463扩散接合。
另外，在叠层工序中，也可以为，将第一密封件用晶片100B的各第一密封件3与晶振片用晶片100A的各晶振片2接合之后，将晶振片用晶片100A的各晶振片2与第二密封件用晶片100C的各第二密封件4接合，或者，也可以为，将晶振片用晶片100A的各晶振片2与第二密封件用晶片100C的各第二密封件4接合之后，将第一密封件用晶片100B的各第一密封件3与晶振片用晶片100A的各晶振片2接合。
通过上述叠层工序，形成由多个近似长方体状的晶体谐振器10的封装体12集合而成的石英晶体晶片100。各封装体12中，第一密封件3与晶振片2间具有1.00μm以下的间隙；第二密封件4与晶振片2间具有1.00μm以下的间隙。换言之，第一密封件3与晶振片2之间的接合构件11的厚度在1.00μm以下；第二密封件4与晶振片2之间的接合构件11的厚度在1.00μm以下(具体而言，本实施方式的金－金接合为0.15μm～1.00μm)。另外，作为比较，使用锡(Sn)的现有技术的金属膏密封材料为5μm～20μm。
叠层工序后的石英晶体晶片100中，第一密封件用晶片100B的各第一密封件3的第一连接部103B、晶振片用晶片100A的各晶振片2的第一连接部103A、及第二密封件用晶片100C的各第二密封件4的第一连接部103C被设置在俯视时大致一致的位置。第一密封件用晶片100B的各第一密封件3的第二连接部104B、晶振片用晶片100A的各晶振片2的第二连接部14A、及第二密封件用晶片100C的各第二密封件4的第二连接部104C被设置在俯视时大致一致的位置。
单片化工序(ST15)中，通过用例如棒状的按压构件按压石英晶体晶片100的各封装体12的第一密封件3，而从石英晶体晶片100将各封装体12折取下来(使其分离)，从而使封装体12成为单片。此时，较佳为，按压封装体12(第一密封件3)的与设置有第一连接部103、第二连接部104的部位相反的一侧的部位。
本实施方式中，在第一密封件用晶片形成工序(ST11)中，第一密封件3上形成的密封侧第一接合图案321、及连接用接合图案35、36的各电极PVD膜为由金构成的金属膜(金层)，通过溅射而形成各接合图案。在晶振片用晶片形成工序(ST12)中，晶振片2上形成的振动侧第一接合图案251、振动侧第二接合图案252、及连接用接合图案27、28、264、265的电极PVD膜为由金构成的金属膜(金层)，通过溅射而形成各接合图案。在第二密封件用晶片形成工序(ST13)中，第二密封件4上形成的密封侧第二接合图案421、及连接用接合图案453、463的各电极PVD膜为由金构成的金属膜(金层)，通过溅射而形成各接合图案。
并且，在叠层工序(ST14)中，各接合图案的接合(在此情况下是金－金接合)，即，作为密封部的接合构件11a、11b(密封用接合件)的形成是在加压状态下进行的。换言之，接合构件11a、11b是通过加压状态下的扩散接合(加压扩散接合)而形成的。
基于本实施方式，在第一密封件用晶片形成工序(ST11)、晶振片用晶片形成工序(ST12)、及第二密封件用晶片形成工序(ST13)中，可通过溅射而容易地形成各接合图案。另外，在叠层工序(ST14)中，由于接合构件11a、11b是通过加压扩散接合(金－金接合)而形成的，所以能使接合构件11a、11b的接合力牢固。
除此之外，能获得与上述晶体谐振器10的情况相同的效果。即，如图8、图9所示，在形成接合构件11a、11b时，接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为，比内周缘部111a、111b与外周缘部112a、112b之间的中间部分113a、113b密集的状态，因而能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件11a、11b的气密性。另外，接合构件被形成为“密集的状态”是指，接合构件被形成为接合构件内部产生的空洞较少的状态，与此相反，将接合构件形成为接合构件的内部产生的空洞较多的状态被称为接合构件被形成为“稀疏的状态”。
详细而言，如图8、图9所示，接合构件11a、11b具备，俯视时位于最内侧的环状的内周缘部111a、111b、位于最外侧的环状的外周缘部112a、112b、及位于内周缘部111a、111b与外周缘部112a、112b之间的环状的中间部分113a、113b。中间部分113a、113b与内周缘部111a、111b的外周侧邻接设置；外周缘部112a、112b与中间部分113a、113b的外周侧邻接设置。接合构件11a、11b的宽度W10、W20为30μm～60μm。内周缘部111a、111b的宽度W11、W21、及外周缘部112a、112b的宽度W12、W22为3μm～5μm。中间部分113a、113b的宽度W13、W23为20μm～54μm。
并且，接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为，比中间部分113a、113b密集的状态，换言之，被形成为接合构件的内部发生的空洞较少的状态。反过来说，中间部分113a、113b被形成为，比内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b稀疏的状态，即，被形成为接合构件的内部产生的空洞较多的状态。在此，可以认为是因下述理由，接合构件11a、11b成为密集状态和稀疏状态。
在上述加压时，由于第一密封件用晶片100B(第一密封件3)被压缩，因而，与内周缘部和外周缘部之间的中间部分相比，作用于各接合图案的内周缘部及外周缘部的应力较大。详细而言，第一密封件用晶片100B(第一密封件3)中，设有接合图案的部位(存在接合图案的部位)与未设接合图案的部位(不存在接合图案的部位)相比，因加压而产生的压缩量变大。这样，由于压缩量不同，相对于第一密封件用晶片100B(第一密封件3)中设有接合图案的部位，未设接合图案的部位会向斜方向倾斜地变形。由于第一密封件用晶片100B(第一密封件3)的这种倾斜，与内周缘部和外周缘部之间的中间部分相比，作用于接合图案的内周缘部及外周缘部上的应力较大。第二密封件用晶片100C(第二密封件4)也同样是，与内周缘部和外周缘部之间的中间部分相比，作用于各接合图案的内周缘部及外周缘部的应力较大。
由此，接合构件11a、11b形成时，受较大的应力作用的接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为比中间部分113a、113b密集的状态。相反，受较小的应力作用的接合构件11a、11b的中间部分113a、113b被形成为比内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b稀疏的状态。
如此，由于在接合构件11a、11b上形成有多个(该例中是两个)密集状态的接合区域，具体而言是内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b，所以能提高对实现压电振动的振动部22进行密封的接合构件11a、11b的气密性。
详细而言，作为空洞较少的密集状态的接合区域，内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b被形成为环状，因此，振动部22被内外两重密封。因而，基于本实施方式，与未设置密集状态的接合区域的情况、密集状态的接合区域未形成为环状的情况、或只形成有一个密集状态的环状接合区域的情况相比，能提高接合构件11a、11b的气密性。特别是，像本实施方式这样，在接合构件11a、11b中，使内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b这样的与封装体12内外的空间(具体而言，封装体12的内部空间13及封装体12的外侧的空间)直接接触的区域成为密集状态，从而有利于实现即便接合面积较小也能提高气密性的结构。
另外，晶振片2与第一密封件3间的间隙(1.00μm以下)、及晶振片2与第二密封件4间的间隙(1.00μm以下)被设定在第一密封件3及第二密封件4的厚度(30μm～80μm)的0.1倍以下。由此，在上述加压状态进行接合(加压扩散接合)时，能将接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为更密集的状态，从而能使接合构件11a、11b的气密性进一步提高。另外，由于将第一密封件3及第二密封件4形成为平板状，所以能降低加工费用并简化结构，而且还能确保第一密封件3、第二密封件4及晶体谐振器10整体的刚性。
另外，也可以为，俯视时，晶振片2的振动侧第一接合图案251的外周缘与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的外周缘位置不同。另外，也可以为，俯视时，晶振片2的振动侧第二接合图案252的外周缘与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的外周缘位置不同。同样，也可以为，俯视时，晶振片2的振动侧第一接合图案251的内周缘与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的内周缘位置不同。另外，也可以为，俯视时，晶振片2的振动侧第二接合图案252的内周缘与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的内周缘位置不同。在这些情况下，也可以为，晶振片2的振动侧第一接合图案251的宽度与第一密封件3的密封侧第一接合图案321的宽度不同。另外，也可以为，晶振片2的振动侧第二接合图案252的宽度与第二密封件4的密封侧第二接合图案421的宽度不同。
如此，能吸收将晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4叠层接合时产生的叠层位移(位置偏差)，即便是产生这样的叠层位移，也能将接合构件11a、11b的内周缘部111a、111b及外周缘部112a、112b形成为密集的状态。另外，由于需要在晶振片2上确保设置第一激发电极221、第二激发电极222、第一引出电极223、第二引出电极224等的区域，并从图案形成的容易性、封装体12的小型化等观点出发，较佳为，将晶振片2的振动侧第一接合图案251的宽度设定为小于第一密封件3的密封侧第一接合图案321的宽度。同样，较佳为，将晶振片2的振动侧第二接合图案252的宽度设定为小于第二密封件4的密封侧第二接合图案421的宽度。
另外，通过用石英晶体构成第一密封件3及第二密封件4，能使晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4的热膨胀率相同，从而能抑制由晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4的热膨胀差引起的封装体12的变形，因而，能使将晶振片2的振动部22气密密封的内部空间13的气密性提高。另外，若封装体12的变形所产生的歪斜经由连接部24传递到第一激发电极221及第二激发电极222，则有可能引起频率变动，但由于晶振片2、第一密封件3、及第二密封件4全部由石英晶体构成，所以能防止这样的频率变动。
另外，有关变形例一～三所涉及的晶体谐振器10a～10c(参照图10～图17)的制造方法，与上述晶体谐振器10的制造方法一样，也包括第一密封件用晶片形成工序(ST11)、晶振片用晶片形成工序(ST12)、第二密封件用晶片形成工序(ST13)、叠层工序(ST14)、及单片化工序(ST15)(参照图20)。但是，变形例一～三所涉及的晶体谐振器10a～10c的制造方法中，在第一密封件用晶片形成工序(ST11)、晶振片用晶片形成工序(ST12)、及第二密封件用晶片形成工序(ST13)中，通过溅射而形成的各接合图案(由金构成的金属膜(金层))的制造方法与上述晶体谐振器10的制造方法不同。
本发明在不超出其发明构思和主要特征的范围内，还能以其它各种方式实施。因此，上述实施方式仅仅是对本发明的各方面的示例，不能对其进行限定性的解释。本发明的范围是权利要求书中记载的范围，说明书不存在任何限定。并且，属于权利要求书的等同范围内的变形或变更均包含在本发明的范围内。
晶振片的振动侧第一接合图案、振动侧第二接合图案、第一密封件的密封侧第一接合图案、第二密封件的密封侧第二接合图案各自的环状图案的数目仅为一例，可以采用其它的结构。例如，晶振片的振动侧第一接合图案、振动侧第二接合图案、第一密封件的密封侧第一接合图案、第二密封件的密封侧第二接合图案各自的环状图案的数目可为三个以上。另外，晶振片的振动侧第一接合图案的环状图案的数目可以与振动侧第二接合图案的环状图案的数目不同。第一密封件的密封侧第一接合图案的环状图案的数目可以与第二密封件的密封侧第二接合图案的环状图案的数目不同。
另外，也可以在各环状图案的内周缘和外周缘的至少一方上设置多个凸部(突出部)。图21所示的变形例四中，在晶振片2的振动侧第一接合图案251及第一密封件3的密封侧第一接合图案321的各环状图案的内周缘和外周缘上设置有多个的凸部。具体而言，在晶振片2的振动侧第一接合图案251的内周缘、外周缘上分别按规定间隔形成有多个矩形状的凸部251e、凸部251f。凸部251e、凸部251f分布在振动侧第一接合图案251的内周缘、外周缘的整个一周上。另外，虽未图示，但在第一密封件3的密封侧第一接合图案321的内周缘、外周缘的对应于振动侧第一接合图案251的凸部251e、凸部251f的位置上也形成有相同的凸部。通过设置这样的多个凸部，接合构件11a的内周缘部111a及外周缘部112a(参照图9)上形成有凸部，所以能确保接合构件11a的内周缘部111a及外周缘部112a的长度较长，从而能提高接合构件11a的接合强度。
另外，也可以只在晶振片2的振动侧第一接合图案251及第一密封件3的密封侧第一接合图案321的各环状图案的内周缘或外周缘上设置多个凸部。凸部251e、251f的形状不局限于矩形，可以是三角形、也可以是圆弧形。另外，同样也可以在晶振片2的振动侧第二接合图案252及第二密封件4的密封侧第二接合图案421的各环状图案的内周缘、外周缘上设置多个凸部。另外，也可以只在各环状图案的内周缘、外周缘的一部分设置多个凸部。
另外，狭缝的形状可为环状以外的形状，也可以采用只在晶振片的振动侧第一接合图案、振动侧第二接合图案、第一密封件的密封侧第一接合图案、第二密封件的密封侧第二接合图案的各图案的一部分设置狭缝的结构。换言之，可以只在各图案的一部分设置狭缝，而在其余的部分不设置狭缝。在此情况下，从提高环状密封用接合件的气密性的观点出发，在上述各图案中，较佳为，在沿顺封装体12的长边的部分设置狭缝。
以上，对将本发明应用于晶体谐振器的情况进行了说明，但本发明也适用于晶体谐振器以外的压电振动器件(例如晶体振荡器)。
上述晶体谐振器10中，将用于实现电极间的导通的通孔(第一通孔26、第二通孔45、第三通孔46)设置在接合构件11a、11b的内周侧，但晶体振荡器中，同样的通孔有时可被设置在接合构件11a、11b的外周侧。下面参照图22、图23，对这样的晶体振荡器(变形例五)进行说明。
如图22所示，在晶振片2的一个主面211上，4个通孔291～294被设置在振动侧第一接合图案251(环状图案)的外周侧。在通孔291～294的外围，形成有连接用接合图案291a～294a。另外，在晶振片2的一个主面211上，作为振动侧密封部25，除了振动侧第一接合图案251之外，还形成有振动侧第三接合图案253。振动侧第三接合图案253被形成为，与晶振片2的一个主面211的外周缘接近，被形成为俯视呈环状。换言之，振动侧第三接合图案253被设置为比振动侧第一接合图案251及连接用接合图案291a～294a更靠外周侧。可以通过与振动侧第一接合图案251的加工处理相同的加工处理来形成该振动侧第三接合图案253。另外，虽未图示，但在晶振片2的振动侧第二接合图案252的外周侧、第一密封件3的密封侧第一接合图案321的外周侧、及第二密封件4的密封侧第二接合图案421的外周侧也形成有与振动侧第三接合图案253相同的环状图案。
并且，如图23所示，将第一密封件3与晶振片2接合时，上述环状图案彼此扩散接合而成为接合构件18a。同样，将晶振片2与第二密封件4接合时，上述环状图案彼此扩散接合而成为接合构件18b。接合构件18a、18b被形成为，俯视时与晶体振荡器的封装体12的外周缘接近，且被形成为俯视呈环状。换言之，接合构件18a、18b被设置为比接合构件11a、11b更靠外周侧。
本变形例中，接合构件18a、18b与上述接合构件11a、11b一样，被设置为对实现压电振动的振动部22进行密封的环状密封部(密封用接合构件)，通过内周侧的接合构件11a、11b和外周侧的接合构件18、18b，实现压电振动的振动部22被两重密封。并且，与上述接合构件11a、11b一样，接合构件18a、18b的内周缘部及外周缘部被形成为比内周缘部与外周缘部之间的中间部分密集的状态。由此，接合构件11a、11b的内周缘部及外周缘部、及接合构件18a、18b的内周缘部及外周缘部被形成为环状，从而振动部22被四重密封。如此，基于本变形例，能使密集状态的环状接合区域增加，从而能进一步提高振动部22的气密性。
另外，对作为第一构件的晶振片采用了AT切割石英晶体，但不局限于此，也可以采用AT切割石英晶体以外的石英晶体。另外，对作为第二构件的第一密封件及第二密封件采用了AT切割石英晶体，但不局限于此，也可以采用AT切割石英晶体以外的石英晶体、或石英晶体以外的脆性材料(例如玻璃等)。
另外，以上对将本发明应用于由第一密封件和第二密封件夹着晶振片而构成的三明治结构的压电振动器件的情况进行了说明，但本发明也适用于具有其它结构的压电振动器件。例如，本发明也适用于在基座(第一构件)和盖体(第二构件)所构成的内部空间内容置有压电振动片的压电振动器件。在此情况下，只要将基座(第一构件)构成为在底部的外周部设置有环状壁部的箱型形状，在环状壁部的上表面形成第一金属膜，在盖体(第二构件)的下表面形成环状的第二金属膜，并通过使第一金属膜和第二金属膜接合而形成环状的密封用接合件即可。另外，盖体可以为平板状构件，也可以为在平板状构件的外周部设置有环状壁部的盖状构件。
另外，以上对将本发明应用于通过将第一密封件用晶片、晶振片用晶片、及第二密封件用晶片叠层而形成石英晶体晶片，并对该石英晶体晶片进行单片化处理而制造多个晶体振动器件的封装体的制造方法进行了说明，但本发明也适用于除此以外的制造方法。
另外，将接合构件11a、11b等密封用接合件的外缘形状及内缘形状构成为八角形，但不局限于此，密封用接合件的外缘形状及内缘形状例如也可为矩形、或者五角形、六角形等五角以上的任意多角形。另外，不局限于多角形，也可以使密封用接合件的外缘形状及内缘形状为包含弯曲部分的形状。
另外，接合构件11a、11b等的密封用接合件被配置为与封装体12的外周缘距离规定间隔，但也可以将密封用接合件形成到封装体12的外周缘为止。
另外，作为外部电极端子，采用了一个外部电极端子431和另一个外部电极端子432的2端子，但不局限于此，外部电极端子例如可以是4端子、6端子、8端子等任意数目的端子。
工业实用性
本发明能应用于由环状的密封用接合件对实现压电振动的振动部进行气密密封的晶体谐振器、晶体振荡器等压电振动器件、及这样的压电振动器件的制造方法。

Claims (8)

1.一种压电振动器件，通过将在第一构件上被形成为环状的第一金属膜与在第二构件上被形成为环状的第二金属膜接合，而形成环状的密封用接合件，实现压电振动的振动部被所述密封用接合件气密密封，其特征在于：
所述第一金属膜、第二金属膜均为由金构成的金属膜，
所述密封用接合件不使用接合专用材料，而是通过加压状态下的金-金接合而形成，所述密封用接合件的内周缘部及外周缘部被形成为比所述内周缘部与所述外周缘部之间的中间部分密集的状态，
所述压电振动器件包括：在基板的一个主面上形成有第一激发电极、在所述基板的另一个主面上形成有与所述第一激发电极成对的第二激发电极的压电振动板；覆盖所述压电振动板的所述第一激发电极的第一密封件；及覆盖所述压电振动板的所述第二激发电极的第二密封件，
在所述第一密封件与所述压电振动板之间、及所述压电振动板与所述第二密封件之间，分别形成有所述密封用接合件，
所述第一密封件与所述压电振动板之间的所述密封用接合件和所述压电振动板与所述第二密封件之间的所述密封用接合件设置在俯视下一致的位置。
2.如权利要求1所述的压电振动器件，其特征在于：
所述第一金属膜、所述第二金属膜被形成为，各自被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，
所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
3.如权利要求1所述的压电振动器件，其特征在于：
所述第一金属膜被形成为，被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，
所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
4.如权利要求1所述的压电振动器件，其特征在于：
所述第一密封件、所述第二密封件由厚度为30μm～80μm的脆性材料构成，
所述第一密封件与所述压电振动板之间的间隙、及所述压电振动板与所述第二密封件之间的间隙被设定在所述第一密封件、第二密封件的厚度的0.1倍以下。
5.一种压电振动器件的制造方法，所述压电振动器件为，通过将在第一构件上被形成为环状的第一金属膜与在第二构件上被形成为环状的第二金属膜接合，而形成环状的密封用接合件，实现压电振动的振动部被所述密封用接合件气密密封，其特征在于：
所述第一金属膜、所述第二金属膜均为由金构成的金属膜，通过溅射而形成，
所述密封用接合件的形成不使用接合专用材料，而是在通过加压状态下的金-金接合进行的，
所述压电振动器件包括：在基板的一个主面上形成有第一激发电极、在所述基板的另一个主面上形成有与所述第一激发电极成对的第二激发电极的压电振动板；覆盖所述压电振动板的所述第一激发电极的第一密封件；及覆盖所述压电振动板的所述第二激发电极的第二密封件，
在所述第一密封件与所述压电振动板之间、及所述压电振动板与所述第二密封件之间，分别形成有所述密封用接合件，
所述第一密封件与所述压电振动板之间的所述密封用接合件和所述压电振动板与所述第二密封件之间的所述密封用接合件设置在俯视下一致的位置。
6.如权利要求5所述的压电振动器件的制造方法，其特征在于：
所述第二构件由厚度为30～80μm的脆性材料构成，
所述第一构件与所述第二构件之间的间隙被设定在所述第二构件的厚度的0.1倍以下。
7.如权利要求5或6所述的压电振动器件的制造方法，其特征在于：
所述第一金属膜、所述第二金属膜的任意一方被形成为，被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，
所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
8.如权利要求5或6所述的压电振动器件的制造方法，其特征在于：
所述第一金属膜、所述第二金属膜被形成为，各自被环状狭缝分离成内周侧金属膜和外周侧金属膜，
所述密封用接合件被形成为，分离成内周侧密封用接合件和外周侧密封用接合件。
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