CN109600136B - 晶体振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地检测温度的晶体振荡器。晶体振荡器(1)具有封装件(110)、晶体元件(120)和温度传感器(130)。晶体元件(120)包含晶体坯板(121)以及位于该晶体坯板(121)的一对主面的一对激振用电极(122)，且被气密密封于封装件(110)内。温度传感器(130)被安装于封装件(110)。晶体坯板(121)在侧面的至少一部分，包含相对于主面倾斜的结晶面(125、126、127以及/或者128)。

Description

晶体振荡器
技术领域
本公开涉及利用于振荡器等的晶体振荡器。
背景技术
已知具有晶体元件和温度传感器的晶体振荡器(例如专利文献1)。晶体元件例如具有晶体坯板、设置于晶体坯板的一对主面的一对激振用电极，通过被施加电压而被激振，利用于一定频率的振荡信号的生成。此外，温度传感器的检测值例如被利用于对温度变化所导致的晶体元件的特性变化进行补偿的温度补偿电路。专利文献1的晶体坯板通过斜角(bevel)加工等的机械加工而形成。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2014-86937号公报
希望提供一种能够适当地检测温度的晶体振荡器。
发明内容
本公开的一方式所涉及的晶体振荡器具有：封装件；晶体元件，包含晶体坯板以及位于该晶体坯板的一对主面的一对激振用电极，且该晶体元件被气密密封于所述封装件内；和温度传感器，被安装于所述封装件，所述晶体坯板在侧面的至少一部分，包含相对于所述主面倾斜的结晶面。
在一个例子中，所述晶体坯板的所述主面具有俯视下规定的长边方向的长度比与所述长边方向正交的短边方向的长度长的形状，所述晶体坯板具有沿着所述长边方向延伸的一对侧面，所述一对侧面包含相对于所述主面倾斜的结晶面，所述晶体元件仅在所述长边方向的一端侧被所述封装件支承，在所述晶体坯板的俯视下，所述温度传感器被收纳在所述晶体坯板内并且被配置在与所述一对侧面不重叠的位置。
在一个例子中，在所述晶体坯板的俯视下，所述一对主面的相互重叠的区域的与所述长边方向平行的中心线、和所述温度传感器的与所述长边方向平行的中心线一致。
在一个例子中，所述温度传感器具有在所述长边方向较长的形状，并且在所述长边方向的两侧具有一对端子。
在一个例子中，所述温度传感器具有在所述短边方向较长的形状，并且在所述短边方向的两侧具有一对端子。
在一个例子中，在所述晶体坯板的俯视下，所述温度传感器的中心位于比所述晶体坯板的中心更靠所述长边方向的所述一端侧的位置。
在一个例子中，所述温度传感器被安装于所述封装件的表面之中的规定区域，并且在所述规定区域侧的表面检测温度。
在一个例子中，所述温度传感器具有：传感器基板，被表面安装为与所述封装件的表面之中的规定区域对置；和测温部，位于所述传感器基板的所述规定区域侧并且电特性根据温度而变化。
在一个例子中，所述温度传感器具有被表面安装为与所述封装件的表面之中的规定区域对置的半导体基板，所述半导体基板的所述规定区域侧的主面包含构成二极管的p型区域以及n型区域。
根据上述的结构，能够适当地检测温度。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的晶体振荡器的结构的分解立体图。
图2是图1的II-II线处的剖视图。
图3是从下表面侧观察图1的晶体振荡器的俯视图。
图4的(a)是从上表面观察图1的晶体振荡器的封装件的俯视图，
图4的(b)是从上表面观察图4的(a)的封装件的基板部的俯视图。
图5的(a)是从下表面观察图4的(b)的基板部的俯视图，图5的(b)是从下表面观察图4的(a)的封装件的俯视图。
图6的(a)是图1的VIa-VIa线处的剖视图，图6的(b)是图1的VIb-VIb线处的剖视图，图6的(c)是晶体坯板的俯视图。
图7的(a)是表示温度传感器的外观的俯视图，图7的(b)是表示图7的(a)的温度传感器的半导体基板的结构的俯视图，图7的(c)是图7的(a)的VIIc-VIIc线处的剖视图。
图8是表示图1的晶体元件的制造方法的顺序的概要的一个例子的流程图。
图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)以及图9的(d)是用于对图1的晶体元件的制造方法进行说明的剖视图。
图10是表示第二实施方式所涉及的晶体振荡器的结构的分解立体图。
图11的(a)是表示图10的晶体振荡器的一部分的俯视图，图11的(b)是图11的(a)的XIb-XIb线处的剖视图。
图12的(a)、图12的(b)以及图12的(c)是用于对各种变形例进行说明的示意图。
图13的(a)是变形例所涉及的温度传感器的剖视图，图13的(b)是表示图13的(a)的温度传感器的半导体基板的结构的俯视图。
-符号说明-
1...晶体振荡器，110...封装件，120...晶体元件，122...激振用电极，130...温度传感器，125～128...结晶面。
具体实施方式
以下，参照附图来对本公开所涉及的实施方式进行说明。另外，附图中，为了方便，存在附上包含D1轴、D2轴以及D3轴的正交坐标系的情况。实施方式所涉及的晶体振荡器可以将任意方向作为上方或者下方来使用。但是，以下，为了方便，可能将D3轴正侧作为上方，或者将现在说明的附图的纸面上方作为上方，使用上表面或者下表面等用语。
在第二实施方式以后的说明中，针对与之前说明的实施方式的结构共用或者类似的结构，使用赋予之前说明的实施方式的结构的符号，此外，可能省略图示、说明。另外，针对与之前说明的实施方式的结构对应(类似)的结构，即使在赋予了与之前说明的实施方式的结构不同的符号的情况下，没有特别说明的情况下，可以与之前说明的实施方式的结构相同。
<第一实施方式>
如图1～图3所示，本实施方式中的晶体振荡器1包含：封装件110、与封装件110的上表面接合的晶体元件120、与封装件110的下表面接合的温度传感器130。封装件110形成被基板部110a的上表面和第一框部110b的内侧面包围的第一凹部K1。此外，封装件110形成被基板部110a的下表面和第二框部110c的内侧面包围的第二凹部K2。第一凹部K1通过盖体140而被气密密封。
(封装件)
基板部110a是矩形形状，作为用于对安装于上表面的晶体元件120以及安装于下表面的温度传感器130进行支承的支承部件而发挥作用。在基板部110a的上表面，设置用于接合晶体元件120的电极焊盘111。在基板部110a的下表面，设置用于接合温度传感器130的接合焊盘115(115a、115b)。
基板部110a例如包含氧化铝陶瓷或者玻璃-陶瓷等的陶瓷材料即绝缘层。基板部110a可以使用1层绝缘层，也可以层叠多层绝缘层。在基板部110a的表面以及内部，设置用于将设置于上表面的电极焊盘111与设置于第二框部110c的下表面的第一外部连接用电极端子G1电连接的晶体元件用布线图案113以及第一过孔导体114(图4)。此外，在基板部110a的表面以及内部，设置用于将设置于下表面的接合焊盘115与设置于第二框部110c的下表面的第二外部连接用电极端子G2电连接的传感器用布线图案116以及第二过孔导体117(图5)。
第一框部110b被配置于基板部110a的上表面，在基板部110a的上表面形成第一凹部K1。第二框部110c被配置于基板部110a的下表面，在基板部110a的下表面形成第二凹部K2。第一框部110b以及第二框部110c例如包含氧化铝陶瓷或者玻璃-陶瓷等的陶瓷材料，与基板部110a一体地形成。
相对于第一凹部K1被盖体140气密密封，第二凹部K2被设为向外部开放的状态。即，第二凹部K2未被盖体堵塞，此外，也未填充密封树脂。但是，第二凹部K2也可以与图示的例子不同地，被填充树脂等从而被气密密封。第二凹部K2可以在晶体振荡器1被安装于未图示的电路基板之后，晶体振荡器1被树脂密封从而被气密密封，也可以不进行这种气密密封。
封装件110的各部的尺寸可以被适当地设定。例如，第二框部110c的厚度比基板部110a以及第一框部110b的合计的厚度薄。当然，前者也可以与后者同等以上。若举出一个例子，封装件的外形的尺寸为，长边的长度(D1轴方向)为1.5mm以上且3.0mm以下，短边的长度(D2轴方向)为1.0mm以上且2.5mm以下(但是比长边短)，厚度(D3轴方向)为0.4mm以上且1.5mm以下(但是比短边短)。
此外，在第二框部110c的下表面的四角，设置一对第一外部连接用电极端子G1和一对第二外部连接用电极端子G2。一对第一外部连接用电极端子G1被设置为位于第二框部110c的下表面的对角。此外，第二外部连接用电极端子G2被设置为位于与设置有第一外部连接用电极端子G1的对角不同的第二框部110c的对角。
电极焊盘111被用于安装晶体元件120。电极焊盘111在基板部110a的上表面被设置为一对，被相邻设置以使得沿着基板部110a的一边。如图4以及图5所示，电极焊盘111经由设置于基板部110a的上表面的晶体元件用布线图案113和设置于基板部110a以及第二框部110c的第一过孔导体114，而与设置于第二框部110c的下表面的第一外部连接用电极端子G1电连接。
如图4所示，一个电极焊盘111a与一个晶体元件用布线图案113a的一端连接。此外，如图4以及图5所示，一个晶体元件用布线图案113a的另一端经由一个第一过孔导体114a而与一个第一外部连接用电极端子G1a连接。因此，一个电极焊盘111a与一个第一外部连接用电极端子G1a电连接。此外，如图4所示，另一个电极焊盘111b与另一个晶体元件用布线图案113b的一端连接。此外，如图4以及图5所示，另一个晶体元件用布线图案113b的另一端经由另一个第一过孔导体114b而与另一个第一外部连接用电极端子G1b连接。因此，另一个电极焊盘111b与另一个第一外部连接用电极端子G1b电连接。
接合焊盘115被用于安装温度传感器130。接合焊盘115在基板部110a的下表面被设置为一对，在基板部110a的中央被相邻设置。如图5的(a)所示，接合焊盘115经由设置于基板部110a的下表面的传感器用布线图案116和形成于第二框部110c的内部的第二过孔导体117，与设置于第二框部110c的下表面的第二外部连接用电极端子G2电连接。
如图5的(a)以及图5的(b)所示，一个接合焊盘115a与一个传感器用布线图案116a的一端连接。此外，一个传感器用布线图案116a的另一端经由一个第二过孔导体117a而与一个第二外部连接用电极端子G2a连接。因此，一个接合焊盘115a与一个第二外部连接用电极端子G2a电连接。此外，如图5的(a)以及图5的(b)所示，另一个接合焊盘115b与另一个传感器用布线图案116b的一端连接。此外，另一个传感器用布线图案116b的另一端经由另一个第二过孔导体117b而与另一个第二外部连接用电极端子G2b连接。因此，另一个接合焊盘115b与另一个第二外部连接用电极端子G2b电连接。
此外，在第二凹部K2内底面露出的一个传感器用布线图案116a的长度与另一个传感器用布线图案116b的长度大致相等。换句话说，一对传感器用布线图案116的长度成为大致相等的长度。在第二凹部K2内底面露出的一对传感器用布线图案116的长度约为200～250μm。这里，所谓大致相等的长度，包含一个传感器用布线图案116a的布线长度与另一个传感器用布线图案116b的布线长度的差相差了0～50μm的情况。此外，布线的长度为对通过各布线的中心的直线的长度进行测定得到的长度。通过一个传感器用布线图案116a的布线长度与另一个传感器用布线图案116b的布线长度为大致相等的长度，从而产生的电阻值相等，对温度传感器130赋予的负载电阻也均衡，因此能够稳定地输出电压。
密封用导体图案112(图1以及图2)在经由密封部件141来将第一框部110b与盖体140接合时，起到优化密封部件141的润湿性的作用。如图4以及图5所示，密封用导体图案112经由一个第二过孔导体117a，与一个第二外部连接用电极端子G2a电连接。此外，一个第二外部连接用电极端子G2a通过连接于外部的安装基板上的基准电位即接地所连接的安装焊盘，从而起到接地端子的作用。因此，与密封用导体图案112接合的盖体140与接地电位连接。因此，基于盖体140的第一凹部K1内的屏蔽性提高。密封用导体图案112例如通过在包含钨或者钼等的导体图案的表面依次实施镀镍以及镀金，例如形成为10～25μm的厚度。
(盖体)
盖体140包含合金，该合金例如包含铁、镍或者钴的至少任意一种。这种盖体140用于将处于真空状态的第一凹部K1或者填充有氮气等的第一凹部K1气密地密封。具体而言，盖体140在规定环境下，被载置在封装件110的第一框部110b上，施加固定电流来进行缝焊以使得第一框部110b的密封用导体图案112与盖体140的密封部件141被焊接，从而与第一框部110b接合。
密封部件141被设置在与设置于封装件110的第一框部110b上表面的密封用导体图案112相对的盖体140的位置。密封部件141例如通过银焊料或者金锡而被设置。在银焊料的情况下，其厚度为10～20μm。例如，使用成分比率为银是72～85％、铜是15～28％的焊料。在金锡的情况下，其厚度为10～40μm。例如，使用成分比率为金是78～82％、锡是18～22％的焊料。
(晶体元件)
如图2所示，晶体元件120经由导电性粘合剂150而被接合在电极焊盘111上。晶体元件120通过稳定的机械振动和压电效果，起到振荡电子装置等的基准信号的作用。
如图1以及图2所示，晶体元件120具有在晶体坯板121的上表面以及下表面分别覆盖激振用电极122、连接用电极123以及引出电极124的构造。激振用电极122是在晶体坯板121的上表面以及下表面分别将金属以规定的图案覆盖/形成。引出电极124从激振用电极122向晶体坯板121的短边延伸突出。连接用电极123与引出电极124连接，被设置为沿着晶体坯板121的长边或者短边的形状。
在本实施方式中，通过将与电极焊盘111连接的晶体元件120的一端设为与基板部110a的上表面连接的固定端、将另一端设为与基板部110a的上表面空出间隔的自由端的片保持构造，晶体元件120被固定在基板部110a上。
晶体坯板121的固定端侧的外周边在俯视下，与基板部110a的一边平行，被设置为接近于第一框部110b的内周边。通过这样，能够更加容易视觉上知晓晶体元件120的安装位置，因此能够提高晶体振荡器的生产率。
这里，对晶体元件120的动作进行说明。若来自外部的交变电压从连接用电极123经由引出电极124以及激振用电极122而被施加于晶体坯板121，则晶体元件120的晶体坯板121以规定的振动模式以及频率产生激振。
对晶体元件120向基板部110a的接合方法进行说明。首先，导电性粘合剂150例如通过点胶机而被涂敷在电极焊盘111上。晶体元件120被搬运到导电性粘合剂150上，并被载置在导电性粘合剂150上。然后，导电性粘合剂150通过使其加热固化，从而固化收缩。晶体元件120与一对电极焊盘111接合。
导电性粘接剂150在硅酮树脂等的粘合剂的中含有导电性粉末来作为导电填料，作为导电性粉末，使用包含铝、钼、钨、铂、钯、银、钛、镍或者铁之中的任意一个或者这些的组合的粉末。此外，作为粘合剂，例如使用硅酮树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂或者双马来酰亚胺树脂。
(晶体坯板)
晶体坯板121例如是所谓的AT切割板。即，如图1所示，在晶体，在使由X轴(电气轴)、Y轴(机械轴)以及Z轴(光轴)构成的正交坐标系XYZ绕X轴旋转30°以上且40°以下(作为一个例子，35°15′)并定义正交坐标系XY′Z′时，是与XZ′平面平行地切出的板状。
另外，在本公开中，在提到上述的与轴平行的方向的情况下，在区分正负时，称为+X轴方向或者-X轴方向，在不区分正负时简称为X轴方向。
晶体坯板121的俯视下的外缘的形状例如为大致长方形。晶体坯板121具有一对主面和将一对主面的外缘彼此连结的多个(俯视长方形中为4个)侧面。主面是指板状部件所具有的多个面(俯视矩形的板状部件中为6面)之中最宽的面(板状部件的表背面)。在AT切割板中，主面是大体沿着XZ′平面的面，主面的长边是大体沿着X轴的边，主面的短边是大体沿着Z′轴的边。
另外，晶体坯板121的平面形状也可以不是完全的长方形。例如，长方形的角部也可以被倒角为平面或者曲面，长边以及/或者短边也可以被设为向外侧膨胀的弧状，对置的2边彼此的长度也可以相互不同。长边以及短边的用语一般是指长方形的边的用语。在本公开中，俯视下，只要能够区分晶体坯板121的长边方向以及短边方向，并且外缘能够采集为由大体沿着长边方向的2条线和大体沿着短边方向的2条线的合计4条线构成，即使不是如所述那样为完全的长方形，也将所述俯视下的4条线称为长边以及短边。
晶体坯板121的一对主面例如最终通过研磨而形成。此外，晶体坯板121的外周面(多个侧面)例如通过蚀刻而形成，由通过蚀刻而出现的结晶面构成。结晶面例如相对于主面倾斜。另外，在图1以及图2中，忽略结晶面的倾斜并图示晶体坯板121的侧面。
图6的(a)是图1的VIa-VIa线处的剖视图。图6的(b)是图1的VIb-VIb线处的剖视图。图6的(c)是晶体坯板121的俯视图。在图6的(c)中，温度传感器130也由双点划线表示。
另外，在这些图中，为了容易视认晶体坯板121的侧面的结晶面，相比于实际的尺寸比率，相对于平面方向的尺寸增大了厚度方向的尺寸。另一方面，结晶面的倾斜角(例如θ1～θ4)被图示为尽量接近实际的角度。
如图6的(a)所示，在与X轴正交的剖面，考虑了结晶面的晶体坯板121的形状为相对于大体与X轴平行的未图示的对称轴旋转对称180°的形状。
晶体坯板121的位于-Z′轴方向的侧面例如由两个结晶面125B以及126B(以下，可能省略B。)构成。此外，晶体坯板121的位于+Z′轴方向的侧面例如由两个结晶面125A以及126A(以下，可能省略A。)构成。
结晶面125的相对于Y′轴的倾斜角θ3例如约为3°(例如1°以上且5°以下)。结晶面126的相对于Y′轴的倾斜角θ4例如约为54°(例如52°以上且56°以下)。两个结晶面125以及126相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置可以被适当地设定，例如是与晶体坯板121的厚度的大体中央一致或者从所述中央稍微偏移的位置。另外，结晶面125的倾斜角θ3较小，因此在图6的(c)中，由线表示。
如图6的(b)所示，在与Z′轴正交的剖面，考虑了结晶面的晶体坯板121的形状为相对于大体与X轴平行的未图示的对称轴线对称的形状。
晶体坯板121的位于-X轴方向的侧面例如由两个结晶面127A以及127B(以下，可能省略A以及B。)构成。结晶面127的相对于Y′轴的倾斜角θ1例如为约55°(例如53°以上且57°以下)。两个结晶面127A以及127B相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置例如与晶体坯板121的厚度的大体中央一致。
晶体坯板121的位于+X轴方向的侧面例如由两个结晶面128A以及128B(以下，可能省略A以及B。)构成。结晶面128的相对于Y′轴的倾斜角θ2例如为约27°(例如25°以上且29°以下)。两个结晶面128A以及128B相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置例如与晶体坯板121的厚度的大体中央一致。
(温度传感器)
返回到图1～图3，温度传感器130包含二极管(半导体二极管。以下，相同。)，具有阳极端子131b以及阴极端子131a。温度传感器130具有从阳极端子131b向阴极端子131a流过电流、但从阴极端子131a向阳极端子131b几乎不流过电流的正向特性。温度传感器130的正向特性根据温度而较大地变化。具体而言，温度传感器130中流过一定电流时的正向电压相对于温度变化而线性(直线性)变化。通过测定其电压，能够得到温度信息。温度信息例如通过未图示的电子设备等的主IC(Integrated Circuit)，利用于温度变化所导致的晶体振荡器的特性变化的补偿。
如图2以及图3所示，温度传感器130经由焊料等的导电性接合材料而被安装于设置在基板部110a的接合焊盘115，基板部110a在封装件110的第二凹部K2内露出。此外，温度传感器130的阴极端子131a与一个接合焊盘115a连接，阳极端子131b与另一个接合焊盘115b连接。因此，温度传感器130的阴极端子131a与被赋予基准电位的一个第二外部连接用电极端子G2a连接。在另一观点中，与温度传感器130的温度相应的电压经由另一个第二外部连接用电极端子G2b而被输出到晶体振荡器外。
此外，由于温度传感器130中流过1～200μA的电流，因此即使在配置于电子设备的主板上的电路是高阻抗的情况下，也能够确保充分的电流。其结果，能够减少温度传感器130中电流值较小所导致产生的噪声叠加的情况。此外，只要不超过温度传感器130的正向电压，急剧流过的电流量即不会变大，因此能够减少温度传感器130的发热量，通过减小与晶体元件120的实际温度的读取误差，能够进行高精度的修正。因此，晶体振荡器能够提高与晶体元件120的振荡频率有关的温度补偿的精度。
如图2以及图6的(c)所示，温度传感器130在俯视下被配置于与晶体元件120重叠的位置。更具体而言，例如，温度传感器130在俯视下被收纳在晶体坯板121内并且被配置在与晶体坯板121的侧面(在另一观点中为结晶面125～128)不重叠的位置。
此外，例如，在俯视下，晶体坯板121的一对主面的相互重叠的区域的、与X轴平行的中心线CL0，和温度传感器130的与X轴平行的中心线(未图示)一致。另外，上述的一对主面的相互重叠的区域，换言之是指一个主面之中俯视下与侧面的结晶面并不重叠的区域。在图6的(c)中，表示该一对主面的相互重叠的区域的Z′轴方向的宽度W。
此外，例如，在俯视下，温度传感器130的中心(图形重心)例如与封装件110的中心(图形重心)以及/或者晶体坯板21的主面的中心CP0(图形重心)大体一致。
温度传感器130例如具有在X轴较长的形状(例如大致矩形)。阴极端子131a以及阳极端子131b位于温度传感器130的X轴的两侧。
温度传感器130的阳极端子131b在俯视下，被配置于安装有晶体元件120的电极焊盘111侧。俯视下，电极焊盘111的朝向激振用电极122侧的边与安装有温度传感器130的阳极端子131b的另一个接合焊盘115b的朝向电极焊盘111侧的边的间隔为0～100μm。此外，另一个传感器用布线图案116b在俯视下，被设置为通过一对电极焊盘111之间。
温度传感器130俯视下位于设置在晶体元件120的激振用电极122的平面内。因此，通过基于激振用电极122的金属膜的屏蔽效果，能够保护温度传感器130不受到来自构成电子设备的功率放大器等其他半导体部件、电子部件的噪声的影响。因此，温度传感器130能够准确地输出电压。
对温度传感器130向封装件110的接合方法进行说明。首先，导电性接合材料例如通过点胶机而被涂敷在接合焊盘115上。温度传感器130被搬运到导电性接合材料上，并载置于导电性接合材料上。然后，导电性接合材料通过使其加热而被熔融接合。温度传感器130与一对接合焊盘115接合。另外，导电性接合材料也可以取代接合焊盘115，而被涂敷于阴极端子131a以及阳极端子131b。
导电性接合材料例如包含银糊膏或者无铅焊料。此外，导电性接合材料中含有用于调整为容易涂敷的粘度的添加过的溶剂。无铅焊料的成分比率使用锡为95～97.5％、银为2～4％、铜为0.5～1.0％的焊料。
(温度传感器的具体结构)
图7的(a)是表示温度传感器130的外观的俯视图。图7的(b)是表示温度传感器130的半导体基板132的结构的俯视图。图7的(c)是图7的(a)的VIIc-VIIc线处的剖视图。但是，为了方便，未对半导体基板132的剖面赋予阴影。
温度传感器130构成为在半导体基板132的主面132a上设置阴极端子131a以及阳极端子131b。即，温度传感器130是裸芯片，不具有包围半导体基板132的封装件。
半导体基板132例如遍及其整面具有大体一定的厚度。半导体基板132的平面形状可以适当地设定，例如大概是矩形(图示的例子中为长方形)。阴极端子131a以及阳极端子131b在矩形的两边(图示的例子中为短边)相互对置的方向(D1轴方向)被相互分离配置。
半导体基板132在主面132a内，具有由p型半导体构成的p型区域132p以及由n型半导体构成的n型区域132n。更具体而言，半导体基板132具有：由n型半导体构成的n型层133n、和在n型层133n的一部分的区域位于n型层133n上的由p型半导体构成的p型层133p。并且，通过p型层133p来构成p型区域132p，通过n型层133n之中p型层133p的非配置区域来构成n型区域132n。
n型层133n以及p型层133p的厚度可以适当地设定。图示的例子中，n型区域132n中的n型层133n的厚度为半导体基板132的厚度。p型层133p的厚度例如为半导体基板132的厚度的一半以下。
p型层133p以及n型层133n相接，构成pn结。在p型区域132p上设置阳极端子131b，在n型区域132n上设置阴极端子131a。这样，在半导体基板132构成二极管134。根据上述的说明可以理解，二极管134是所谓的平面构造。
这种二极管134的制造方法除了尺寸等具体的条件以外可以与公知的各种制造方法相同。例如，首先，准备多个半导体基板132为多联的n型半导体晶片。n型半导体晶片例如是将磷(P)或者锑(Sb)等作为杂质来包含的硅(Si)晶片。接下来，经由掩模来向成为p型区域132p的区域注入硼(B)等杂质。接下来，通过适当的薄膜形成法来形成阳极端子131b以及阴极端子131a。然后，将半导体晶片切割来进行单片化。
若在以上那样结构的二极管134中向阳极端子131b以及阴极端子131a施加正向电压，则由于阳极端子131b以及阴极端子131a位于主面132a上，因此如箭头y1所示，电流容易在主面132a附近流动。在另一观点中，电流容易流动为超过俯视下的p型区域132p以及n型区域132n的边界部132b(pn结面)。
由于p型层133p位于n型层133n上，因此如箭头y2所示，电流也能够经由p型层133p的下表面与n型层133n的边界面133b(pn结面)而流动。但是，边界面133b越远离主面132a，从阳极端子131b经由边界面133b达到阴极端子131a的电流的路径越长。由此，该路径的电阻增加，电流难以流动。
因此，在二极管134中，半导体基板132内的各种部位的温度之中，主面132a处的温度对二极管134的正向特性造成的影响较大。根据边界面133b的位置的深度，边界部132b以及边界面133b波及正向特性的相对比例变化，但主面132a处的温度对正向特性造成的影响较大这一趋势本身不变。
另外，即使假设p型层133p与半导体基板132的厚度同等，通过阳极端子131b以及阴极端子131a位于主面132a上，与上述同样地流过半导体基板132的下表面侧(D3轴负侧)的电流也变小，因此主面132a处的温度对正向特性造成的影响较大这一趋势本身不变。
因此，二极管134在构成主面132a的p型区域132p上设置阳极端子131b，在构成主面132a的n型区域132n上设置阴极端子131a，从而可以说成为在表面(主面132a)检测温度(检测主面132a的温度)的结构。
p型层133p越薄，边界部132b以及边界面133b的温度越接近于主面132a的温度，因此能够高精度地检测主面132a的温度。例如，p型层133p的厚度可以被设为半导体基板132的厚度的1/2以下或者1/5以下。
另外，p型层133p仅形成于半导体基板132的主面132a侧的一部分，阳极端子131b以及阴极端子131a位于主面132a上，因此可认为半导体基板132之中，在主面132a侧的一部分构成二极管134。根据该观点，也可以说温度传感器130是在表面(主面132a)检测温度的传感器。
在图示的例子中，举例了将n型半导体晶片的一部分设为p型半导体的方式，但也可以将p型半导体晶片的一部分设为n型半导体。即，二极管134在p型层的一部分的区域，n型层位于p型层上，由此，也可以在主面132a内构成p型区域132p以及n型区域132n。
(晶体元件的制造方法的概略)
图8是表示晶体元件120的制造方法的顺序的概要的一个例子的流程图。此外，图9的(a)～图9的(d)是表示晶体坯板121为多个的晶片11的一部分的俯视图。图9的(a)以及图9的(b)对应于图6的(a)，图9的(c)以及图9的(d)对应于图6的(b)。
在步骤ST1中，准备由晶体构成的晶片11。另外，这里所谓的晶片是晶体坯板121为多个的板状即可，也可以不是圆盘状。例如，晶片11的平面形状也可以是矩形。
晶片11的准备例如可以与公知的方法相同。具体而言，例如，通过对人工晶体进行兰伯特加工以及切片，能够以参照图1来说明的角度切割晶片。进一步地，对该切割的晶片进行磨削、蚀刻以及/或者抛光，形成具有相互平行的一对主面的晶片11。
在步骤ST2中，如图9的(a)以及图9的(c)所示，在晶片11的一对主面上，形成用于晶片11的蚀刻的掩模13。掩模13具有：分别具有与晶体坯板121的平面形状大体相同的平面形状的多个坯板对应部(图示的部分。省略符号)、俯视下包围该多个坯板对应部的框部(未图示)、将多个坯板对应部与框部连接的多个连接部(未图示)。连接部例如相对于坯板对应部，连接于与一个短边的两端对应的位置。
另外，如图9的(a)所示，一对掩模13(元件对应部)的位置也可以相互偏离。由此，例如，能够调整结晶面125与126交叉的棱线的Y′轴方向的位置。
虽未特别图示，掩模13例如包含金属膜和与其上重叠的抗蚀剂膜的组合。金属膜例如包含铬。抗蚀剂膜也可以是正型以及负型的任意的光致抗蚀剂。这些的形成可以与公知的方法相同。例如，首先，通过溅射法等，在晶片11的主面上遍及其整面地形成金属膜。接下来，通过旋涂法等，在金属膜上遍及其整面地形成抗蚀剂膜。接下来，通过光刻来将抗蚀剂膜图案化。接下来，隔着抗蚀剂膜来对金属膜进行蚀刻，将金属膜图案化。由此，形成掩模13。另外，然后，也可以将抗蚀剂膜去除从而仅由金属膜构成掩模13。
在步骤ST3中，如图9的(b)以及图9的(d)所示，隔着掩模13来对晶片11进行湿式蚀刻。例如，将晶片11浸渍到收纳药液的液槽。该蚀刻在掩模13的开口的正下方进行直到在晶片11形成贯通孔。由此，在掩模13的各元件对应部的正下方形成具有与元件对应部相同的平面形状的主面的晶体坯板121。其中，在此时刻，多个晶体坯板121在+Z或者-Z侧的侧面的一部分与晶片11的框部连接。
在该蚀刻中，出现构成晶体坯板121的侧面的结晶面125～128。另外，在本公开中省略下切的图示(图示理想的蚀刻)。实际上，也可以产生若干下切。也可以通过下切行进，出现新的结晶面。
在步骤ST4中，从晶片11去除掩模13。例如，晶片11被浸渍到用于去除掩模13的适当的药液。
在步骤ST5中，在各晶体坯板121形成一对激振用电极122、一对连接用电极123以及一对引出电极124。这些导电层的形成方法例如可以与公知的方法相同。具体而言，例如，这些导电层通过隔着掩模来成膜导电材料而形成，或者在导电材料成膜后隔着掩模而被蚀刻来形成。
在步骤ST6中，将晶体坯板121从晶片11(其框部)分离。例如，对晶体坯板121进行按压或者吸引，来将连接框部和晶体坯板121的连接部折弯。由此，制作被单片化的多个晶体元件120。
如以上那样，在本实施方式中，晶体振荡器1具有：封装件110、晶体元件120、温度传感器130。晶体元件120包含晶体坯板121以及位于该晶体坯板121的一对主面的一对激振用电极122，在封装件110内被气密密封。温度传感器130被安装于封装件110。晶体坯板121在侧面的至少一部分，包含相对于主面倾斜的结晶面125、126、127以及/或者128。
因此，例如，能够减少温度传感器130的检测温度与晶体坯板121的温度的差。具体而言，如以下所述。
考虑晶体振荡器1的外部环境的温度变化的情况。在这种情况下，晶体相比于金属以及半导体，热传导率较低，因此从晶体坯板121的周围的空间(第一凹部K1内的空间)以及/或者晶体坯板121所抵接的部件(激振用电极122等)的温度变化起，到该温度变化传至晶体坯板121的整体(在另一观点中为内部)为止会产生较长的时间延迟。另一方面，由于温度传感器130是以温度检测为目的，因此通常针对温度传感器130的周围的空间(第二凹部K2内的空间)以及/或者温度传感器130所抵接的部件(接合焊盘115等)的温度变化的检测温度的时间延迟较短。因此，检测温度比实际的晶体坯板121的温度更先追随外部环境的温度，检测温度可能与实际的晶体坯板121的温度偏离。
这里，在外部环境的温度变化传至晶体坯板121的过程中，激振用电极122的作用较大。作为其理由，例如，举例以下理由。第一凹部K1内被设为真空(严格来说被减压)，理论上，外部环境的温度变化不会经由晶体元件120的周围的空间传至晶体元件120。或者，即使第一凹部K1内被封入气体，由于气体以及封装件110的热传导率相对较低，因此外部环境的温度变化难以经由晶体元件120的周围的空间而被传至晶体元件120。另一方面，由于晶体元件120通过导电性粘合剂150来与基板部110a的上表面接合，因此容易受到基板部110a的温度变化的影响。具体而言，导体的热传导率比晶体高，因此从导电性粘合剂150传至连接用电极123的温度变化容易经由引出电极124以及激振用电极122而传至晶体坯板121。由于从第一外部连接用电极端子G1经由电极焊盘111到导电性粘合剂150形成导体的路径，因此外部环境的温度更容易经由激振用电极122而传至晶体坯板121。
另一方面，在对晶体坯板121的X轴方向或者Z′轴方向的长度进行设计以及/或者测定时，例如，最长的位置处的长度被设为基准。例如，Z′轴方向的长度是以结晶面125A以及结晶面126A所成的棱线的X轴方向上的位置与结晶面125B以及结晶面126B所成的棱线的X轴方向上的位置为基准，来规定晶体坯板121的长度。因此，相比于具有与本实施方式的晶体坯板121相同的尺寸(设计值)、并且与本实施方式不同地、通过机械加工来形成侧面、侧面与主面正交的晶体坯板，晶体坯板121的体积变小。换言之，在晶体坯板121与基于机械加工的晶体坯板具有相同尺寸的激振用电极122的情况下，晶体坯板121的体积较小。
因此，晶体坯板121相比于基于机械加工的晶体坯板，容易受到激振用电极122的温度变化的影响。由此，晶体坯板121的温度变化相对于外部环境的温度变化的时间延迟被缩短。其结果，可减少检测温度与晶体坯板121的温度的差。
此外，在本实施方式中，晶体坯板121的主面具有在俯视下规定的长边方向(D1轴方向)的长度比与长边方向正交的短边方向(D2轴方向)的长度长的形状。晶体坯板121具有沿着长边方向延伸的一对侧面(长边)。该一对侧面(长边)包含相对于主面倾斜的结晶面125以及126。晶体元件120仅在长边方向的一端侧(-D1侧)被封装件110支承。在晶体坯板121的俯视下，温度传感器130被配置于收敛在晶体坯板121内并且与一对侧面(另一观点中为结晶面125以及126)不重叠的位置。
因此，容易使温度传感器130产生与晶体坯板121的温度变化相同的温度变化。具体而言，如以下所述。
在外部环境的温度变化的情况下，晶体坯板121如上述那样，容易经由导电性粘合材料150(换言之为支承晶体元件120的位置)而受到封装件110(基板部110a)的温度变化的影响。此外，晶体元件120仅在支承位置侧具有连接用电极123以及引出电极124，因此能够在支承位置侧确保热传导率高的导体的面积。由于这种情况，晶体坯板121在俯视下未均等地产生温度变化，温度变化容易从支承位置侧行进。
另一方面，封装件110之中安装有温度传感器130的部分在俯视下为与晶体坯板121重叠的部分，在本实施方式中为基板部110a。该基板部110a仅保持晶体元件120的一端侧，因此电极焊盘111仅位于D1轴方向的一侧。即，容易经由第一外部连接用电极端子G1而受到外部环境的温度变化的影响的导体的面积可仅确保于D1轴方向的一侧。因此，基板部110a的温度变化容易从晶体元件120的支承位置侧行进。
因此，对温度传感器130的温度有影响的基板部110a的温度变化在与晶体坯板121中的温度变化的行进相同的方向行进。其结果，例如，通过在俯视下使温度传感器130收敛于比晶体坯板121的特异部分(结晶面)更靠内侧的位置，容易使温度传感器130产生与晶体坯板121的温度变化相同的温度变化。
特别地，若在晶体坯板121的俯视下，一对主面的相互重叠的区域(参照图6的(c)的宽度W)的与晶体坯板121的长边方向平行的中心线CL0、和温度传感器130的与所述长边方向平行的中心线一致，则由于温度传感器130与一对特异部分(结晶面)均等地分离，因此上述效果提高。
此外，在本实施方式中，温度传感器130具有在晶体坯板121的长边方向(D1轴方向)较长的形状，并且在所述长边方向的两侧具有一对端子(阴极端子131a以及阳极端子131b)。
由于阴极端子131a以及阳极端子131b是导体，并且与封装件110接合，因此温度传感器130容易经由这些端子而受到封装件110的温度变化的影响。另一方面，如上述那样，晶体坯板121以及基板部110a分别容易从晶体元件120的支承位置侧传导温度变化。因此，通过仅一个端子(这里为阳极端子131b)位于晶体元件120的支承位置侧，例如即使在温度传感器130中，也与晶体坯板121的温度变化的时间延迟同样地，能够产生温度变化的时间延迟。
温度传感器130被安装于封装件110的表面之中的规定区域(基板部110a的下表面)，并且在规定区域侧的表面检测温度。
如上述那样，外部环境的温度变化容易经由晶体元件120所接合的封装件110来传至晶体元件120。因此，通过使用在封装件110的表面侧的主面132a检测温度的温度传感器130，相比于与本实施方式不同地、在温度传感器的芯片整体检测温度的方式，检测温度容易追随封装件110的温度。由于温度传感器130被安装(接合)于封装件110的表面，因此封装件110的温度变化容易传至主面132a，检测温度更加容易追随封装件110的温度。因此，检测温度容易追随晶体元件120的温度，能够高精度地进行基于检测温度的温度补偿。
此外，在本实施方式中，封装件110具有：基板部110a、位于基板部110a的上表面的第一框部110b、位于基板部110a的下表面的第二框部110c。盖体140与第一框部110b的上表面接合并将第一框部110b内气密密封。晶体元件120被收纳于第一框部110b内并且被安装于基板部110a的上表面。温度传感器130被收纳于第二框部110c内并且被安装于基板部110a的下表面，在基板部110a侧的表面(主面132a)检测温度。
因此，晶体元件120以及温度传感器130被安装于基板部110a的表背面。由此，上述的基于温度传感器130在表面检测温度的检测温度容易追随晶体元件120的温度的效果提高。此外，收纳晶体元件120的第一凹部K1内的空间如上述那样难以受到外部环境的温度的影响。另一方面，收纳温度传感器130的第二凹部K2内的空间由于第二凹部K2被开放等，因此容易受到外部环境的温度的影响。但是，通过温度传感器130在基板部110a侧的表面检测温度，其检测温度的第二凹部K2内的空间(基板部110a与温度传感器130的缝隙以外的空间)的温度变化的影响减少。其结果，温度传感器130能够检测与晶体元件120的温度变化相同的温度变化。由此，检测温度容易追随晶体元件120的温度，能够高精度地进行基于检测温度的温度补偿。
此外，在本实施方式中，温度传感器130具有：与规定区域(基板部110a的下表面)对置而被表面安装的传感器基板(半导体基板132)、位于半导体基板132的所述规定区域侧(基板部110a侧)的电特性根据温度而变化的测温部(二极管134)。
在另一观点中，温度传感器130具有与规定区域(基板部110a的下表面)对置而被表面安装的半导体基板132。半导体基板132的所述规定区域侧(基板部110a侧)的主面132a包含构成二极管134的p型区域132p以及n型区域132n。
即，温度传感器130是裸芯片或者WLP(晶片等级封装件)式的芯片等。因此，例如，能够实现晶体振荡器1的小型化。此外，例如，相比于设置有封装件的情况，二极管134(测温部)直接受到基板部110a的温度的影响，温度传感器130的灵敏度提高。
此外，在本实施方式中，晶体元件120仅在与基板部110a的上表面平行的第一方向(D1轴方向)的一端侧被支承。半导体基板132具有：一部分的区域构成p型区域132p以及n型区域132n的一方(图示的例子中为n型区域132n)的第一层(n型层133n)；和在与所述一部分的区域不同的区域位于第一层上，从而构成p型区域以及n型区域的另一方(图示的例子中为p型区域132p)的第二层(p型层133p)。第二层的至少一部分(在本实施方式中全部)位于比晶体元件120的支承位置(电极焊盘111)更靠第一方向的一侧或者另一侧的位置。
这里，假设与本实施方式不同地，假设p型层133p的厚度与半导体基板132的厚度相等，pn结面为与D1轴大体正交的面(边界部132b)(这种方式也包含于本公开所涉及的技术。)。在该情况下，若基板部110a的温度变化如上述那样沿着D1轴方向行进，则温度变化达到边界部132b到达时，出现正向特性的变化，甚至检测温度比较急剧地变化。该检测温度的变化可能不必反映晶体元件120的温度变化。
但是，若p型层133p位于n型层133n上，则边界面133b在D1轴方向扩展。并且，边界面133b处的正向特性的变化是在基板部110a的温度变化在边界面133b上在D1轴方向行进的过程中逐渐出现的。由此，急剧的检测温度的变化被缓和。另外，如已经叙述那样，若边界面133b处于远离主面132a(阴极端子131a以及阳极端子131b)的位置，则超过边界面133b的电流变小。因此，p型层133p(第二层)越薄，该效果越提高。
此外，在本实施方式中，第二框部110c的厚度比第一框部110b以及基板部110a的合计厚度的一半薄。
若使第二框部110c较薄，则温度传感器经由第二框部110c的开口而接近于外部环境。因此，与本实施方式不同地，温度传感器在芯片整体检测温度的情况下，外部环境的温度变化不经由基板部110a地对检测温度的影响相对变大。其结果，检测温度可能从经由基板部110a而受到外部环境的温度变化的影响的晶体元件120的温度偏离。但是，在本实施方式中，由于温度传感器130在基板部110a侧的主面132a检测温度，因此难以受到来自基板部110a侧以外的温度变化的影响。因此，能够抑制检测精度的降低，并且实现封装件110的小型化。
另外，在以上的实施方式中，半导体基板132是传感器基板的一个例子。二极管134是测温部的一个例子。
<第二实施方式>
图10是表示第二实施方式所涉及的晶体振荡器51的主要部分结构的俯视图。图11的(a)是表示晶体振荡器51的内部的俯视图，图11的(b)是图11的(a)的XIb-XIb线处的剖视图。
在第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，晶体振荡器51具有晶体元件120以及温度传感器130，晶体元件120具有晶体坯板121，该晶体坯板121具有相对于主面倾斜的结晶面125～128(但是，这里省略图示)。
因此，可起到与第一实施方式相同的效果。例如，能够相对于激振用电极122减小晶体坯板121的体积，提高晶体坯板121的温度变化相对于外部环境的温度变化的追随性，甚至能够减少晶体坯板121的温度和温度传感器130的检测温度偏离的可能性。
但是，在第一实施方式中，晶体元件120和温度传感器130被收纳于分别的空间，相对于此，在第二实施方式中，两者被收纳于相同的空间。即，两者的封装件的结构不同。具体而言，如以下所述。
晶体振荡器51的封装件53的外形例如大致为长方体状。此外，封装件53的凹部K51例如具有：收纳晶体元件120的元件用凹部K52、和在元件用凹部K52的底面开口并收纳温度传感器130的传感器用凹部K53。在另一观点中，封装件53具有位于凹部K51的底面上的基座部55。基座部55的上表面为用于安装晶体元件120的第一区域R1。凹部K51的底面(基座部55的非配置区域)为用于安装温度传感器130的第二区域R2。第一区域R1以及第二区域R2均为凹部K51的内面之中面对盖体140侧的区域。
如图11的(b)所示，封装件53例如由多个(在本实施方式中为3个)第一绝缘层53a～第三绝缘层53c构成。具体而言，例如，封装件53从下表面侧起依次具有：第一绝缘层53a、具有构成传感器用凹部K53的开口的第二绝缘层53b、具有构成元件用凹部K52的开口的第三绝缘层53c。凹部K51的底面(第二区域R2)由第一绝缘层53a的上表面构成。第一区域R1由第二绝缘层53b的上表面构成。
第一绝缘层53a～第三绝缘层53c的外缘的形状例如对应于封装件53的外形是长方体状，为矩形。传感器用凹部K53以及元件用凹部K52的平面形状例如是位于绝缘层的中央、且具有与绝缘层的外缘的矩形平行的4边的矩形。另外，虽未特别图示，但在第二绝缘层53b，D1轴方向正侧的形状也可以设为与第三绝缘层53c相同。即，也可以不设置具有与基座部55相同的形状的D1轴方向正侧的部分。此外，基座部55也可以对应于两个电极焊盘111，在D2轴方向被分割。
各绝缘层(53a～53c)的厚度可以相互相同，也可以相互不同。在图示的例子中，第二绝缘层53b的厚度比第三绝缘层53c的厚度厚。即，从凹部K51的底面(第二区域R2)到第一区域R1的高度比从第一区域R1到封装件110的上表面(或者盖体140的下表面)的高度低。
各绝缘层(53a～53c)与构成第一实施方式中说明的基板部110a等的绝缘层相同。第一绝缘层53a～第三绝缘层53c可以分别使用1层绝缘层，也可以层叠多层绝缘层。
在上述那样结构的封装件53，设置与第一实施方式的封装件110相同的导体。具体而言，例如，以下所述那样。
在第一绝缘层53a的下表面，设置第一外部连接用电极端子G1(G1a、G1b)以及第二外部连接用电极端子G2(G2a、G2b)。在第一区域R1，设置用于安装晶体元件120的一对电极焊盘111。在第二区域R2，设置用于安装温度传感器130的一对接合焊盘115。虽省略图示，但在第一绝缘层53a的上表面以及内部还有第二绝缘层53b的上表面以及内部，设置将一对电极焊盘111和一对第一外部连接用电极端子G1连接的导体。此外，虽省略图示，但在第一绝缘层53a的上表面以及内部，设置将一对接合焊盘115和一对第二外部连接用电极端子G2连接的导体。在封装件53的上表面，设置密封用导体图案112。
如以上那样，在第二实施方式中，封装件53具有凹部K51。盖体140将凹部K51的开口堵塞并将凹部K51内气密密封。晶体元件120被收纳于凹部K51并且被安装于凹部K51的内面之中面对盖体140侧的第一区域R1。温度传感器130被收纳于凹部K51并且被安装于凹部K51的内面之中面对盖体140侧的第二区域R2，在第二区域R2侧的表面(主面132a)检测温度。
即，晶体元件120被配置于与温度传感器130相同的空间，并且共同被安装于凹部K51的底部。因此，例如，温度传感器130中能够再现与凹部K51的底部的温度对晶体元件120的温度造成影响的状况相同的状况。其结果，例如，温度传感器130在主面132a检测温度所导致的已经叙述的效果提高。
(变形例)
以下，对各种变形例进行说明。变形例可以应用于第一以及第二实施方式的任意实施方式，但为了方便，优选使用第一实施方式的符号。
(温度传感器的配置位置所涉及的变形例)
图12的(a)是表示变形例所涉及的晶体振荡器201的主要部分结构的俯视图。
晶体振荡器201基本上仅温度传感器130的位置与实施方式不同。另外，随着温度传感器130的位置的不同，接合焊盘115的配置以及传感器用布线图案116的形状也与实施方式不同。此外，第二凹部K2的位置以及/或者形状也可以与实施方式不同。但是，这些结构是能够根据实施方式的说明在可实施的程度上类推的，省略其说明。
温度传感器130的配置首先是俯视下的朝向与实施方式相差90°。即，晶体元件120仅在与基板部110a的上表面平行的第一方向(D1轴方向)的一端侧被支承，而在半导体基板132的俯视下，p型区域132p以及n型区域132n的边界部132b的至少一部分(图示的例子中为全部。)位于比晶体元件120的支承位置(电极焊盘111)更靠第一方向的一侧或者另一侧的位置并且沿着第一方向延伸。
在实施方式的说明中，已经叙述了在基板部110a的温度变化从电极焊盘111侧行进时，若温度变化达到边界部132b，则可能产生急剧的检测温度的变化。另一方面，在本变形例的晶体振荡器201中，由于边界部132b沿着D1轴，因此随着D1轴方向的温度变化的行进，正向特性的变化逐渐产生，急剧的检测温度的变化被缓和。
另外，在边界部132b沿着第一方向延伸的情况下，边界部132b不必与第一方向平行。例如，边界部132b也可以以10°以下的角度在第一方向倾斜。
此外，在本变形例中，在基板部110a的俯视下，温度传感器130的中心CP2(图形重心)位于比基板部110a的中心CP1(图形重心。中心线CL1与中心线CL2的交点)更靠D1轴方向的电极焊盘111侧的位置。
如根据到此为止的说明可理解的那样，在外部环境的温度发生了变化的情况下，晶体元件120的温度容易受到电极焊盘111的温度的影响。因此，通过如上述那样温度传感器130位于电极焊盘111侧，则容易使检测温度追随电极焊盘111侧的温度。虽然存在从电极焊盘111产生温度变化到该温度变化传至晶体坯板121的时间延迟，但通过该时间延迟的长度以及温度传感器130的灵敏度，通过这样构成，能够使检测温度接近于晶体坯板121的温度。
另外，使温度传感器130接近于该电极焊盘111侧的结构也可以应用于如实施方式那样p型区域132p以及n型区域132n的排列方向是D1轴方向或者另外其他的方向的情况。
(温度传感器的结构所涉及的变形例)
以下，表示温度传感器的结构所涉及的变形例。另外，为了方便，虽然温度传感器相对于D1轴以及D2轴的朝向与实施方式相同，但也可以设为与图12的(a)的变形例相同。
如已经叙述那样，实施方式的n型半导体和p型半导体的上下以及/或者左右的位置关系也可以设为相反。图12的(b)所示的变形例所涉及的温度传感器203为这样的变形。即，在该变形例中，在p型层133p的一部分的区域设置n型层133n。另外，在以下说明的各种变形例中，n型半导体与p型半导体的上下以及/或者左右的位置关系也可以设为相反。
此外，在图12的(b)的变形例中，俯视下，n型区域132n与p型区域132p的边界部132b形成为包围n型区域132n。另外，该边界部132b之中沿着D1轴方向的部分例如与图12的(a)的边界部132b同样地，在基板部110a的温度变化在D1轴方向行进时，能起到抑制检测温度的急剧变化的效果。
但是，如图12的(a)的变形例那样，pn结面之中起到作为二极管的功能的影响较大的部分沿着D1轴的上述效果较大。作为这种方式，例如图12的(a)所示，能够举例如下方式：在半导体基板132的俯视下，相对于pn结面之中沿着第一方向(D1轴方向)的部分(边界部132b)，以及/或者相对于与第一方向(D1轴方向)平行的半导体基板132的中心线CL1，p型区域132p的80％以上位于与第一方向正交的方向(D2轴方向)的一侧，n型区域132n的80％以上位于与第一方向正交的方向(D2轴方向)的另一侧。
图12的(c)的变形例所涉及的温度传感器205具有所谓的容池。在图示的例子中，在p型的半导体基板207形成n型的容池209，在容池209内形成p型的层210。另外，容池209为第一层的一个例子，层210为第二层的一个例子。设置这种容池的变形也可以应用于实施方式以及其他变形例的任意一个。
图13的(a)是变形例所涉及的温度传感器211的剖视图。图13的(b)是表示温度传感器211的半导体基板的结构的俯视图。
温度传感器211与实施方式同样地，是具有包含二极管215的半导体基板213，半导体基板213被表面安装于基板部110a的结构。但是，温度传感器211不是裸芯片，而是构成为所谓的WLP型的芯片。
即，温度传感器211在半导体基板213、阳极端子131b以及阴极端子131a上具有再布线层217。再布线层217未被特别赋予符号，例如绝缘层和导体层以适当的数量层叠而构成，在最上部露出端子。也可以在端子上设置焊料凸块等。
若这样设置再布线层217，例如，阳极端子131b以及阴极端子131a的温度传感器130内的配置位置(即n型区域132n以及p型区域132p的配置位置)、与基板部110a接合的端子的温度传感器130内的配置位置、还有这些的位置关系的设计的自由度提高。
因此，例如，可以使阳极端子131b(p型区域132p)位于半导体基板132(n型区域132n)的中心，并且将半导体基板213的两端相对于基板部110a接合。
本公开所涉及的技术并不限定于以上的实施方式以及变形例，可以以各种方式而被实施。
晶体坯板并不限定于AT切割板，例如也可以是BT切割板。此外，晶体坯板并不限定于平板状，也可以是中央部比外周部厚的台面型部件。在AT切割板，实施方式所示的结晶面是一个例子，例如，根据有无用于形成台面型的蚀刻以及/或者蚀刻时间，出现其他结晶面。
温度传感器并不限定于在表面检测温度。例如，温度传感器也可以是p型层以及n型层被层叠配置并且在该层叠方向的两侧具有阳极端子以及阴极端子的部件，也可以是包含被层叠配置的多个电阻体(热敏电阻)并且利用电阻相对于温度变化的变化的部件。
在表面检测温度的温度传感器并不限定于具有二极管。此外，具有被安装于封装件的基板部的传感器基板和位于传感器基板的基板部侧的测温部的温度传感器(裸芯片、WLP型芯片或者类似于这些的芯片)也并不限定于具有二极管。例如，温度传感器也可以具有适当的绝缘基板和被配置在绝缘基板的基板部侧的主面上的电阻体，利用电阻相对于温度变化的特性变化。
在裸芯片、WLP型芯片或者类似于这些的芯片，传感器基板也可以在侧面以及背面(与测温部相反的一侧)设置绝缘层以及/或者导体层。换言之，半导体基板也可以不必一部分露出。
在温度传感器包含二极管的情况下，温度传感器也可以被封装。在该情况下，例如在密封部件内使半导体基板靠近基板部侧，或者在密封部件内配置半导体基板以使得形成有二极管的面朝向基板部侧，或者提高密封部件之中位于半导体基板与基板部之间的部分的热传导率，从而能够实现可在表面检测温度的结构。此外，在实施方式中，温度传感器仅包含一个二极管。但是，温度传感器也可以包含相互连接的多个二极管。
作为二极管，示例了具有pn结的二极管，但二极管也可以如PIN二极管那样具有pn结以外的接合面(边界部、边界面)。另外，在PIN二极管中，p型区域以及n型区域的边界部(第一层以及第二层的边界面)是i型区域(i型层)。
二极管也可以是能够作为其他元件而发挥作用的结构。例如，温度传感器也可以包含晶体管，通过温度传感器的布线或者封装件的布线从而基极与集电极短路等，从而晶体管的一部分作为二极管而发挥作用。
对温度传感器的表面的温度进行检测的二极管并不限定于在半导体基板的主面形成p型区域以及n型区域的平面构造，也可以是p型层与n型层层叠并且电流在其层叠方向流过的构造。在该情况下，若二极管在温度传感器内偏向基板部侧的表面而被设置，则也可以在基板部侧的表面检测温度。
此外，二极管除了实施方式所示的以外，可以具有适当的层等。例如，也可以适当地具有位于半导体基板上的氧化膜(例如SiO2膜)、栅极环部以及钝化膜等。

Claims (8)

1.一种晶体振荡器，具有：
封装件；
晶体元件，包含晶体坯板以及位于该晶体坯板的一对主面的一对激振用电极，且该晶体元件被气密密封于所述封装件内；和
温度传感器，被安装于所述封装件，
所述晶体坯板在侧面的至少一部分，包含相对于所述主面倾斜的第一结晶面和相对于所述主面倾斜并且与所述第一结晶面交叉的第二结晶面，
所述晶体坯板的所述主面具有俯视下规定的长边方向的长度比与所述长边方向正交的短边方向的长度长的形状，
所述晶体坯板具有沿着所述长边方向延伸的一对侧面，
所述一对侧面包含相对于所述主面倾斜的结晶面，
所述晶体元件仅在所述长边方向的一端侧被所述封装件支承，
在所述晶体坯板的俯视下，所述温度传感器被收纳在所述晶体坯板内并且被配置在与所述一对侧面不重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的晶体振荡器，其中，
在所述晶体坯板的俯视下，所述一对主面的相互重叠的区域的与所述长边方向平行的中心线、和所述温度传感器的与所述长边方向平行的中心线一致。
3.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
所述温度传感器具有在所述长边方向长的形状，并且在所述长边方向的两侧具有一对端子。
4.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
所述温度传感器具有在所述短边方向长的形状，并且在所述短边方向的两侧具有一对端子。
5.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
在所述晶体坯板的俯视下，所述温度传感器的中心位于比所述晶体坯板的中心更靠所述长边方向的所述一端侧的位置。
6.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
所述温度传感器被安装于所述封装件的表面之中的规定区域，并且在所述规定区域侧的表面检测温度。
7.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
所述温度传感器具有：
传感器基板，被表面安装为与所述封装件的表面之中的规定区域对置；和
测温部，位于所述传感器基板的所述规定区域侧并且电特性根据温度而变化。
8.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中，
所述温度传感器具有被表面安装为与所述封装件的表面之中的规定区域对置的半导体基板，
所述半导体基板的所述规定区域侧的主面包含构成二极管的p型区域以及n型区域。
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