JP2002057540A - 水晶振動片の製造方法及び水晶デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極膜中に半田成分の拡散を防止できる成分
を十分に拡散混合させて、振動特性の悪化を阻止するこ
とができる水晶振動片の製造方法と、そのような特性を
もつ水晶振動片を使用した水晶デバイスを提供するこ
と。 【解決手段】 水晶片２１の表面に駆動電圧が印加され
る励振電極１９と、この励振電極と引き出し電極１４ａ
を介して接続された接続電極１３，１４とを備え、この
接続電極に対して、外部からの駆動電圧を印加するため
の給電電極１７ａが接合される水晶振動片１１の製造方
法であって、水晶ブロックから前記水晶片を形成し、こ
の水晶片の表面に、Ｃｒによる下地層２２と、下地層の
上に設けられ、銅と導体金属との混合層でなる中間層２
３と、この中間層の上に設けられ、導体金属からなる上
層２４とを備えた電極膜２５を形成し、前記電極膜の接
続電極に前記給電電極を当接して半田により接合し、次
いで、熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水晶デバイスのパ
ッケージ内に収容される水晶振動片を製造する方法の改
良と、そのような製造方法による水晶振動片を使用した
水晶デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は、水晶振動子等の水晶デバイス
に使用される水晶振動片を製造する場合の従来の製造工
程を簡単に示すフローチャートである。

【０００３】図において、先ず、電圧を印加することに
より、振動を生じる圧電材料として、所定の結晶成長工
程により得た人工水晶の原石を切断し、水晶ウエハを形
成する。そして、この水晶ウエハを研磨して、ウエハの
表裏両面の平行度を高めると共に、決められた厚みに調
整する。そして、加工後の水晶ウエハを切断して、水晶
振動片を形成するためのチップの大きさとすると共に、
切断端面を研磨して、水晶片を得る（ＳＴ１）。

【０００４】次いで、この水晶片の表面（表裏両面）
に、蒸着等により電極膜を形成する。すなわち、圧電体
である水晶片に電極を形成して、所定の振動を生じさせ
るために、その表面には励振電極と、この励振電極と外
部から駆動電圧を供給するための外部電極を接続するた
めの引き出し電極が設けられる（ＳＴ２）。

【０００５】図１９（ａ）は、上記電極膜８の膜構造を
示している。水晶片２の上には、先ず下地層３としてＣ
ｒが蒸着等により成膜され、その上に上層として、例え
ば銀による電極層４が形成される。

【０００６】次に、図２１に示すように、外部電極であ
る給電電極６を半田を用いて接合し（ＳＴ３）、続い
て、アニール処理をして、この接合工程迄に加えられた
内部応力を除去する（ＳＴ４）。

【０００７】そして、ＳＴ２で形成した電極膜８の質量
を調整して、つまり、電極層４の成分を追加して重りつ
けしたり、あるいは電子ビームやイオンビームもしくは
レーザ光を照射したりして、電極層４の金属被膜を微妙
に除去してその質量を削減する周波数調整する（ＳＴ
５）。すなわち、水晶振動片の所望の周波数に対して、
実際の振動周波数を調整して、その所望の振動性能に合
わせ込みを行う。

【０００８】周波数調整が終了したら、真空中や窒素雰
囲気中で、パッケージ内に水晶振動片を封止し、水晶振
動子が完成する（ＳＴ６）。そして、面実装の場合に
は、さらに水晶振動子を樹脂モールドする（ＳＴ７）。
この時、水晶振動片には、加熱ストレスがかかることに
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな製造工程により作られた圧電振動片を利用した圧電
デバイスでは、図２０に示すように、その製品が高い温
度環境、例えば、摂氏１２５度程度の環境にあると、振
動周波数が変化してしまうという問題があった。

【００１０】この場合、圧電振動片の振動周波数は、低
くなるように変化している。これにより、所望の振動性
能が保持できないという問題がある。

【００１１】そして、このような変動の原因として、上
述した製造工程上の問題が考えられる。

【００１２】すなわち、上記ＳＴ３の給電電極（リー
ド）６の半田接合工程以降において、圧電振動片に熱が
加わる（ＳＴ４ないしＳＴ７）と、図２１のような過程
が進行すると考えられる。先ず、給電電極６は、半田成
分が熱により電極膜８の表面に拡散して接合が行われ
る。ところが、この半田成分は、接合後に上述した製造
工程の例えばＳＴ４のアニール処理や、ＳＴ７のモール
ド工程等において、高温環境に置かれると、図２１の矢
印に示すように、電極層４の中にさらに拡散していく。

【００１３】この場合、拡散した半田成分が電極膜８の
重量を増加させて、上述したような周波数の変化となっ
て悪影響を及ぼしている。

【００１４】また、図１９（ｂ）に示されているよう
に、この高温下では、下地層３のクロム成分も、これと
接する上層の電極層４に拡散して拡散層５を形成してい
るが、電極層４の表面には、殆ど影響を与えていない。

【００１５】ここで、電極層４内に、クロム等の高融点
金属成分が拡散していた場合に、上記半田成分の拡散が
防止できることが判明している。しかしながら、図１９
（ａ）のような電極膜８の構造では、クロム成分は、下
地層３の接する領域の近傍にしか拡散せず、一方、半田
成分は、下地層３のある側とは反対の電極層４の表面に
多く拡散するため、クロムの拡散による上述したような
半田拡散の抑止効果が期待できない。

【００１６】そこで、図１９（ａ）の電極膜構造におい
て、下地層３と上層４の間に中間層（図示せず）を設
け、この中間層に上記クロム成分を含有させるという方
法も考えられる。

【００１７】そこで、このような試みについて、具体的
に検討を行ったが、その結果、クロム成分を導体金属と
混合させたこのような中間層を設けて、そのクロム成分
を上層に十分に拡散させ、上述した周波数変化を５ｐｐ
ｍ程度に抑えるには、中間層のクロム含有量を原子量で
４パーセント以上とする必要がある。

【００１８】しかし、このような膜構造とすると、ＣＩ
（クリスタルインピーダンス）値が増大することから、
その膜厚を１５０ｎｍ以上とする必要がある。尚、上記
のように周波数変化を抑制するためにクロム成分を上層
に十分拡散させた場合、半田流れが不十分になるという
別の問題を生じてしまう。本発明は、上記課題を解消し
て、電極膜中に半田成分の拡散を防止できる成分を十分
に拡散混合させて、振動特性の悪化を阻止することがで
きる水晶振動片の製造方法と、そのような特性をもつ水
晶振動片を使用した水晶デバイスを提供することを目的
とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、水晶片の表面に駆動電圧が印加される励
振電極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続さ
れた接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部か
らの駆動電圧を印加するための給電電極が接合される水
晶振動片の製造方法であって、水晶ブロックを切断して
得た水晶ウエハから前記水晶片を形成し、この水晶片の
表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種よりなる下地層
と、下地層の上に設けられ、Ｃｕと導体金属との混合層
でなる中間層と、この中間層の上に設けられ、前記導体
金属からなる上層とを備えた電極膜を形成し、前記電極
膜の接続電極に前記給電電極を当接して半田により接合
し、次いで、熱処理することにより、前記接合工程まで
に前記水晶片に加わった応力を緩和すると共に、前記中
間層の材料成分を前記上層に拡散させて、この上層の表
面に析出させ、さらに、前記電極膜の表面に対して、質
量増加または質量削減処理を行うことで周波数調整す
る、水晶振動片の製造方法により、達成される。

【００２０】請求項１の構成によれば、この製造方法に
よる水晶振動片は、電極膜の膜構成として、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｎｉのうちの１種よりなる下地層と、下地層の上に
設けられ、Ｃｕと導体金属との混合層でなる中間層と、
この中間層の上に設けられ、前記導体金属からなる上層
とを有している。

【００２１】そして、この電極膜の接続電極に前記給電
電極を当接して半田により接合し、次いで、熱処理する
ことにより、前記接合工程までに前記水晶片に加わった
応力を緩和すると共に、前記中間層の材料成分を前記上
層に拡散させて、この上層の表面に析出させている。

【００２２】つまり、この発明では、前記下地層の成分
は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種より選ばれている
が、これらの成分は、上層内に拡散することは期待され
ていない。つまり、特にこれらの成分を上層の導体金属
に拡散させて、半田の拡散を防止する効果を得るように
意図されたものではなく、前記下地層の成分は、水晶と
導体金属との接合に適したものが選ばれている。

【００２３】これに対して、高融点金属以外の効果ある
成分を、電極膜の厚み方向に積極的に拡散させる条件を
種々検討した結果、前記Ｃｕ成分と導体金属との混合層
でなる中間層を設けることと、接合工程の後で、積極的
に熱処理を行うことを案出した。

【００２４】つまり、製造後、もしくは電極膜形成後に
高温度環境に置くことは、上述したように接合で利用し
た半田成分を電極膜に拡散させることにつながる。した
がって、単純な熱処理工程の追加は、課題解決にはなら
ない。本発明者等は、高融点金属成分以外の成分の拡散
のための熱処理工程を導入しつつ、半田の拡散を阻止す
る条件を種々検討し、本発明では、上述したように、下
地層の上に中間層を設け、この中間層の前記Ｃｕ成分を
積極的に電極層の上まで析出させるような熱処理工程を
工夫することで、これをなし得たものである。

【００２５】これにより、電極膜の表面まで析出したＣ
ｕ成分があることから、この電極膜の表面近くまで、Ｃ
ｕ成分が混合していると考えられる。これにより、半田
成分は、以後の実装工程等における高温度環境下におい
ても、電極膜表面にそって拡散されにくく、拡散した半
田成分が、電極膜の重量を増加させることがない。

【００２６】しかも、この電極膜の表面に析出する程混
合されたＣｕ成分は、ＣＩ値の上昇をともなわないの
で、ＣＩ値上昇のための対策を行う必要がなく、半田拡
散以外の別の問題を生じることもない。

【００２７】上記目的は、請求項２の発明によれば、水
晶片の表面に駆動電圧が印加される励振電極と、この励
振電極と引き出し電極を介して接続された接続電極とを
備え、この接続電極に対して、外部からの駆動電圧を印
加するための給電電極が接合される水晶振動片の製造方
法であって、水晶ブロックを切断して得た水晶ウエハか
ら前記水晶片を形成し、この水晶片の表面に、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｎｉのうちの１種よりなる下地層と、下地層の上に
設けられ、Ｃｕと導体金属との混合層でなる中間層と、
この中間層の上に設けられ、前記導体金属からなる上層
とを備えた電極膜を形成し、前記電極膜の接続電極に前
記給電電極を当接して半田により接合し、さらに、少な
くとも前記励振電極上に、Ａｌによる最表面層を形成
し、次いで、熱処理することにより、前記接合工程まで
に前記水晶片に加わった応力を緩和し、かつ、前記中間
層の材料成分を前記上層に拡散させてこの上層の表面に
析出させると共に、前記最表面層のＡｌを前記上層に拡
散させ、さらに、前記電極膜の表面に対して、質量増加
または質量削減処理を行うことで周波数調整する、水晶
振動片の製造方法により、達成される。

【００２８】請求項２の構成によれば、この水晶振動片
は、請求項１の発明と同じように、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉの
うちの１種よりなる下地層と、下地層の上に設けられ、
Ｃｕと導体金属との混合層でなる中間層と、この中間層
の上に設けられ、前記導体金属からなる上層とを有して
いる電極膜の少なくとも前記励振電極部分の前記上層の
上にＡｌによる最表面層を備えている点が請求項１の構
成と異なっている。

【００２９】ここで、最表面層として、アルミニウム
（Ａｌ）を選択するのは、導体金属上にＡｌを成膜し、
かつ導体金属（ＡｇあるいはＡｕ）にＡｌを拡散するこ
とにより、半田の導体金属への拡散を抑制できること、
Ａｌ成分はＣＩ値の上昇を伴わないこと、周波数調整工
程以前において、励振電極上に、予め質量増加させてお
くために、重り層を形成するが、この時、導体金属と重
り層との接着層の役割を果たすことができること等の理
由による。

【００３０】そして、この最表面層を形成した後で、積
極的に熱処理して、最表面層の材料成分を、それより下
の前記上層に拡散させるので、請求項１の場合と異な
り、Ｃｕ成分は、中間層からは上方へ、Ａｌ成分は最表
面層からは下方へと、膜厚の方向へ拡散する。

【００３１】これにより、請求項１を越える作用が発揮
されて、半田成分の電極膜（上層）への拡散が抑止され
る。

【００３２】また、上記目的は、請求項３の発明によれ
ば、水晶片の表面に駆動電圧が印加される励振電極と、
この励振電極と引き出し電極を介して接続された接続電
極とを備え、この接続電極に対して、外部からの駆動電
圧を印加するための給電電極が接合される水晶振動片の
製造方法であって、水晶ブロックを切断して得た水晶ウ
エハから前記水晶片を形成し、この水晶片の表面に、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種よりなる下地層と、下地層
の上に設けられ、Ｃｕと導体金属との混合層でなる中間
層と、この中間層の上に設けられ、前記導体金属からな
る上層とを備えた電極膜を形成し、前記電極膜の接続電
極に前記給電電極を当接して半田により接合し、さら
に、少なくとも前記引出し電極上に、Ａｌによる最表面
層を形成し、次いで、熱処理することにより、前記接合
工程までに前記水晶片に加わった応力を緩和し、かつ、
前記中間層の材料成分を前記上層に拡散させてこの上層
の表面に析出させると共に、前記最表面層のＡｌを前記
上層に拡散させ、さらに、前記電極膜の表面に対して、
質量増加または質量削減処理を行うことで周波数調整す
る、水晶振動片の製造方法により、達成される。

【００３３】請求項３の構成によれば、この水晶振動片
は、請求項１の発明と同じように、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉの
うちの１種よりなる下地層と、下地層の上に設けられ、
Ｃｕと導体金属との混合層でなる中間層と、この中間層
の上に設けられ、前記導体金属からなる上層とを有して
いて、この電極膜の少なくとも前記引出し電極部分の前
記上層の上にＡｌによる最表面層を備えている点が請求
項１の構成と異なっている。

【００３４】そして、この最表面層を形成した後で、積
極的に熱処理して、最表面層の材料成分を、それより下
の前記上層に拡散させるので、請求項１の場合と異な
り、Ｃｕ成分は、中間層からは上方へ、最表面層からは
下方へと、膜厚の方向へ拡散する。特に、請求項３で
は、外部電極である給電電極が半田で接合される接続電
極とつながった引き出し電極部分に上記最表面層が形成
されているので、半田が励振電極につたわる限られた経
路中に選択的にＣｕに加えＡｌ成分も拡散させている。

【００３５】これにより、請求項１を越える作用が発揮
されて、半田成分の電極膜（上層）への拡散が抑止され
る。

【００３６】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成において、前記下地層の膜厚が５ｎｍ以
上、３０ｎｍ以下で、前記中間層のＣｕと導体金属との
混合比が、Ｃｕの原子比で３０パーセント以上、６０パ
ーセント以下であり、前記上層の膜厚が２０ｎｍ以上、
１８０ｎｍ以下であり、前記上層と中間層を合わせた膜
厚が１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であることを特徴
とする。

【００３７】請求項４の構成において、前記下地層の膜
厚が５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下とするのは、膜厚が５ｎ
ｍ未満であると、電極膜の密着強度が不足してしまうか
らで、膜厚が３０ｎｍを越えると、ＣＩ値が許容できな
い範囲に上昇するからである。

【００３８】Ｃｕ（銅）が原子比で３０パーセント未満
であると、後述する半田拡散防止効果が低下もしくは失
われる。銅が原子比で６０パーセントを越えると、製品
の完成後の時間経過により周波数変化が生じる。

【００３９】また、中間層と上層とを合わせた膜厚が１
００ｎｍ以上５００ｎｍ以下としたのは、この範囲にお
いては、製品のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値に
関して、この範囲であれば問題がないからである。

【００４０】さらに、上層のみの膜厚が２０ｎｍ以上な
いと、接続電極と給電電極の接合強度が不十分となり、
１８０ｎｍを越えると、銅（Ｃｕ）成分の膜厚方向への
拡散が不十分になるおそれがある。

【００４１】請求項５の発明は、請求項２ないし４のい
ずれかの構成において、前記最表面層の膜厚が、５ｎｍ
以上、３０ｎｍ以下であることを特徴とする。

【００４２】請求項５の構成によれば、前記最表面層の
厚みが５ｎｍ以上ないと、後述するような周波数変化低
減効果が表れない。また、最表面層の厚みが３０ｎｍで
この効果が一定となることから、その上限としたもので
ある。

【００４３】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれかの構成において、前記熱処理の温度が摂氏２００
度以上摂氏３００度以下で、処理時間が２分以上１．５
時間以下であることを特徴とする。

【００４４】請求項６の構成によれば、摂氏２００度以
上で２分以上加熱しないと、前工程における応力緩和を
とともに、必要なＣｕ成分の拡散が困難となるからであ
り、摂氏３００度以上で、１．５時間以上熱処理する
と、電極の接合強度が不足することがある。また、上記
目的は、請求項９の発明によれば、パッケージ内の水晶
振動片が収容されて封止された水晶デバイスであって、
前記水晶振動片は、表面に駆動電圧が印加される励振電
極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続された
接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部からの
駆動電圧を印加するための給電電極が半田により接合さ
れており、前記電極膜が、導体金属による第１の層と、
少なくともＣｕを含んだ第２の層とを備えていて、この
第２の層のＣｕ成分が、第１の層に対して、電極膜の厚
み方向に拡散されている、水晶デバイスにより、達成さ
れる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明する。

【００４６】図１は、本発明の実施形態による水晶振動
片を利用した水晶デバイスの一例としての水晶振動子を
示す斜視図であり、図２はその概略平面図、図３は概略
断面図である。

【００４７】これらの図において、この水晶振動子１０
は、空間部１２ａが形成されたパッケージ１２と、この
パッケージ内に密封される一方向に長い板状の水晶振動
片１１を備えている。

【００４８】水晶振動片１１は、例えば水晶により短冊
状に形成された板体であり、この水晶振動片１１上に
は、後述する製造工程において、励振電極１９と、接続
電極１３，１４が形成されている。励振電極１９は外部
から駆動電圧を印加されることで、圧電作用に基づい
て、水晶に所定の厚みすべり振動を生じさせるためのも
のである。この励振電極１９と接続電極とは引き出し電
極１３ａ，１４ａにより接続されている。

【００４９】励振電極１９は、図１の裏面にも同様に形
成されており、接続電極１４は、表面側に形成した励振
電極１９との間に引き出し電極１４ａを介して接続され
ている。接続電極１３は、裏面側に形成した同じ形状の
励振電極（図示せず）との間に引き出し電極１３ａを介
して接続されている。

【００５０】パッケージ１２は、例えば金属材料によ
り、形成されている。具体的には、パッケージ１２は、
加工のしやすい洋白や、より好ましくはコバール等によ
り形成されており、図１において手前側が開放され、奥
側に底部２３を有する中空の筒体として形成されてい
る。

【００５１】パッケージ１２の開放端１８ａから上記空
間部１２ａ内には、水晶振動片１１が挿入され、その一
端部には、上記接続電極１３，１４上に、パッケージ外
部から引き込まれる給電電極としてのリード端子１７，
１７の各先端，すなわちインナーリード１７ａ，１７ａ
が、半田１５，１６を用いてそれぞれ接合されている。

【００５２】そして、パッケージ１２の開放端１８ａ
は、プラグ１８を嵌入されて、密閉されている。このプ
ラグ１８は、図２及び図３に示すように、パッケージ１
２の開放端１８ａの内周部に嵌入される金属製のリング
１８ｂと、このリング１８ｂの内側に配置される例えば
ガラス材料等でなる絶縁部材１８ｃとを有している。

【００５３】このプラグ１８を介して、水晶振動片１１
の一端側が固定され、奥側が自由端２１とされることに
より、水晶振動片１１は片持ち方式で支持された構造と
なっている。そして、プラグ１８の絶縁部材１８ｃは、
これを貫通するリード端子１７，１７どうしを絶縁して
いる。

【００５４】このように、本発明の水晶振動片は、例え
ば、水晶振動子や、これに集積回路を付加した構成の水
晶発振器等の種々の水晶デバイスに適用される。

【００５５】次に、上記水晶振動片１１の製造方法を説
明する。

【００５６】図４は、本発明の第１の実施形態である水
晶振動片の製造方法を示すフローチャートである。

【００５７】先ず、所定の結晶成長工程により得た人工
水晶の原石を切断し、水晶ウエハを形成する。そして、
この水晶ウエハを研磨して、ウエハの表裏両面の平行度
を高めると共に、決められた厚みに調整する。そして、
加工後の水晶ウエハを切断して、水晶振動片を形成する
ためのチップの大きさとすると共に、切断端面を研磨し
て、水晶片２１を得る（ＳＴ１０）。尚、図１ないし３
の水晶振動片１１の電極膜が形成されていない状態が水
晶片２１である。

【００５８】次いで、図５に示すように、この水晶片の
表面（表裏両面）に、蒸着等により電極膜２５を形成す
る。水晶片２１の表面に、図１で説明した励振電極１９
と、この励振電極と外部から駆動電圧を供給するための
外部電極を接続するための接続電極１３，１４が設けら
れる（ＳＴ１１）。

【００５９】図５は、上記電極膜２５の膜構造を示して
いる。水晶片１１の上には、先ず下地としてＴｉ、Ｃ
ｒ、Ｎｉのうちの１種より下地層２２を蒸着等により成
膜する。ここで、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種を用い
るのは、導体金属としての金や銀と密着性がよく、かつ
後述する中間層の機能を阻害しないで、ＣＩ値の上昇を
回避できる性質からである。次に、下地層２２の上に中
間層として、導体金属と上記銅（Ｃｕ）との混合層２３
を蒸着等により形成する。次いで、中間層２３の上に導
体金属，例えば、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）により電極層
である上層２４を蒸着等により成膜する。この実施形態
では、上層２４に銀を選択する。

【００６０】次に、電極膜２５を成膜した後で、図７に
示すように、給電電極（インナーリード）１７ａを上記
電極膜２５の上に当接させた状態にて、半田１５，１６
を介して接合する（ＳＴ１２）。半田１５，１６は、通
常の半田としてＰｂＳｎでも鉛フリー半田として、例え
ばＳｎＣｕでもよい。ここで、鉛フリー半田を用いる
と、環境に対して鉛の汚染の影響を生じることがない。

【００６１】さらに、上記接合後、熱処理を行う（ＳＴ
１３）。この熱処理は、例えば、恒温槽内に、電極膜２
５を形成した水晶片２１を収容して行う。

【００６２】この場合、熱処理は、ＳＴ１２の接合工程
までに水晶片２１に加わった応力を緩和すると共に、図
５及び図６に示すように、中間層２３のＣｕ成分を上層
２４に拡散させて、この上層２４の表面に成分２６とし
て析出させるために行う。

【００６３】これにより、本実施形態では、下地層２２
の上に中間層２３を設け、この中間層２３のＣｕ成分を
積極的に上層方向に拡散させる。そして、図５及び図６
に示すように、、上層である電極層２４の上まで析出さ
せ、電極層２４をその表面付近に銅（Ｃｕ）成分２６が
確実に存在する拡散混合層２７とする処理をしている。

【００６４】ここで、上記ＳＴ１１の電極膜２５の成膜
条件として、本実施形態では、好ましくは、下地層２２
の膜厚が５ｎｍ以上で３０ｎｍ以下、中間層２３の銅と
導体金属，例えば銀との混合比に関して、銅の原子比が
３０パーセント以上、６０パーセント以下であり、か
つ、中間層２２と上層２４とを合わせた膜厚が１００ｎ
ｍ以上５００ｎｍ以下で、上層２４のみの膜厚が２０ｎ
ｍ以上１８０ｎｍ以下に設定する。

【００６５】すなわち、下地層２２の膜厚が５ｎｍ未満
であると、水晶２１と中間層２３との密着強度が不足す
る。下地層２２の膜厚が３０ｎｍを越えると、ＣＩ値が
上昇しすぎて許容範囲を越えるおそれがあるからであ
る。

【００６６】また中間層２３の銅と銀との混合比に関し
ては、銅が原子比で３０パーセント未満であると、後述
する半田拡散防止効果が低下もしくは失われる。銅が原
子比で６０パーセントを越えると、製品の完成後の時間
経過により周波数変化が生じる。

【００６７】また、中間層２３と上層２４とを合わせた
膜厚が１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下としたのは、この
範囲においては、製品のＣＩ（クリスタルインピーダン
ス）値に関して、この範囲であれば問題がないからであ
る。

【００６８】さらに、上層２４のみの膜厚が２０ｎｍ以
上ないと、接続電極と給電電極の接合強度が不十分とな
り、１８０ｎｍを越えると、銅（Ｃｕ）成分の図７の上
層２４への拡散が不十分になるおそれがある。

【００６９】また、ＳＴ１３における熱処理において
は、例えば、その温度が摂氏２００度以上摂氏３００度
以下で、処理時間が２分以上１．５時間以下とされる。

【００７０】すなわち、摂氏２００度以上で２分以上加
熱しないと、前工程における応力緩和をとともに、必要
なＣｕ成分の拡散が困難となるからであり、摂氏３００
度以上で、１．５時間以上熱処理すると、電極の接合強
度が不足するからである。

【００７１】次に、ＳＴ１１で形成した電極膜２５の質
量を調整して、つまり、電極層２４の成分を、さらに蒸
着することで追加して重量増加したり、あるいは電子ビ
ームやイオンビームもしくはレーザ光を照射したりし
て、電極層２４の金属被膜を微妙に除去してその質量を
削減する周波数調整を行う（ＳＴ１４）。すなわち、水
晶振動片１１の所望の周波数に対して、実際の振動周波
数を調整して、その所望の振動性能に合わせ込みを行
う。

【００７２】周波数調整が終了したら、真空中や窒素雰
囲気中で、図１で説明したパッケージ１２内に水晶振動
片を封止して、水晶振動子を完成させ（ＳＴ１５）、面
実装の場合には、さらに、水晶振動子を樹脂モールドす
る（ＳＴ１６）。

【００７３】本実施形態は、以上のように構成されてお
り、電極膜２５の接続電極１３に給電電極１７ａを当接
して半田１５，１６により接合した後で、ＳＴ１３の熱
処理をすることにより、接合工程までに前記水晶片２１
に加わった応力を緩和すると共に、中間層２３の銅（Ｃ
ｕ）成分を上層２４内に拡散させ、さらにその表面に析
出させている。

【００７４】これにより、電極層である上層２４の表面
まで析出した銅（Ｃｕ）成分が存在することから、半田
１５，１６の成分は、以後の実装工程等における高温度
環境下においても、電極膜２５表面にそって拡散されに
くく、拡散した半田成分が電極膜２５の重量増加となっ
てしまうことがない。

【００７５】特に、図６の拡散混合層２７と析出層２６
が形成されることで、従来の下地層と上層の界面及び上
層と空気層との界面における半田拡散が抑止される。そ
して、拡散混合層２７における半田拡散も抑止される。

【００７６】このため、電極膜２５の重量増加により、
水晶振動片１１の振動周波数が所望の周波数より低くず
れてしまうということが有効に防止される。

【００７７】しかも、中間層２３から拡散されるＣｕ成
分は、電気抵抗が低い成分であるから、図６の拡散混合
層２７は、銀と銅との合金となって、抵抗値が低く、こ
のためＣＩ値を低く抑えることができる。

【００７８】図８は、本発明の第２の実施形態である水
晶振動片の製造方法を示すフローチャートである。図９
に第２の実施形態に対応した水晶振動片３０の概略平面
図を示すが、この図において、図１ないし３の水晶振動
片１１と同一の符号を付した箇所は共通する構成であ
り、重複する説明は省略する。

【００７９】先ず、図４のＳＴ１０と同じ工程で水晶片
２１を得る（ＳＴ２１）。

【００８０】次いで、図１０に示すように、この水晶片
の表面（表裏両面）に、蒸着等により電極膜３６を形成
する（ＳＴ２２）。

【００８１】図１０（ａ）は、上記電極膜３６のうち少
なくとも励振電極１９の領域の構造３６ａを示し、図１
０（ｂ）は上記電極膜３６のうち励振電極１９以外の領
域の構造３６ｂを示している。

【００８２】これらの図において、水晶片２１の上に
は、先ず下地としてＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種より
なる下地層３２を蒸着等により成膜する。この下地層３
２は、第１の実施形態の下地層２２と同じである。

【００８３】次に、下地層３２の上に、導体金属，例え
ば、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）と銅（Ｃｕ）の混合層であ
る中間層３３を蒸着等により成膜する。

【００８４】次いで、電極層となる上層３４を成膜す
る。この上層３４は、第１の実施形態の上層と同じもの
であり、導体金属，例えば、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）に
より形成される。この実施形態では、上層３４として銀
を選択する。

【００８５】さらに、上層３４を成膜した後で、図１２
に示すように、給電電極（インナーリード）１７ａを上
記電極膜３６ａの上に当接させた状態にて、半田１５，
１６を介して接合する（ＳＴ２３）。半田１５，１６
は、通常の半田としてＰｂＳｎでも鉛フリー半田とし
て、例えばＳｎＣｕでもよい。ここで、鉛フリー半田を
用いると、環境に対して鉛の汚染の影響を生じることが
ない。

【００８６】さらに、本実施形態では、図９に示すよう
に、少なくとも励振電極１９の上に、さらに最表面層３
５を形成する（ＳＴ２４）。この最表面層３４は、アル
ミニウム（Ａｌ）が選択されて、蒸着等により成膜す
る。

【００８７】ここで、最表面層３５として、アルミニウ
ム（Ａｌ）を選択するのは、導体金属上にＡｌを成膜
し、かつ導体金属（ＡｇあるいはＡｕ）にＡｌを拡散す
ることにより、半田の導体金属への拡散を抑制できるこ
と、Ａｌ成分はＣＩ値の上昇を伴わないこと、周波数調
整工程以前において、励振電極上に、予め質量増加させ
ておくために、重り層を形成するが、この時、導体金属
と重り層との接着層の役割を果たすことができること等
の理由による。

【００８８】すなわち、この場合、励振電極１９上で
は、電極膜３６ａは図１０（ａ）に示すように下地層３
２と、中間層３３と、上層３４と、最表面層３５を有
し、励振電極１９以外の電極部では、電極膜３６ｂは、
下地層３２と、中間層３３と、上層３４を有していて、
最表面層３５を有していない。

【００８９】その後、熱処理を行う（ＳＴ２５）。この
熱処理は、例えば、恒温槽内に、電極膜３６ａ，３６ｂ
を形成した水晶片２１を収容して行う。

【００９０】ここで、熱処理は、ＳＴ２３の接合工程ま
でに水晶片２１に加わった応力を緩和すると共に、図１
１及び図１２に示す作用を発揮するために行う。

【００９１】この実施形態では、図１１（ａ）で示すよ
うに、励振電極１９の領域では、上層３４に対して、中
間層３３の銅（Ｃｕ）成分を拡散する。それとともに、
最表面層３５のアルミニウム（Ａｌ）成分が上層３４に
対して拡散し、かくして拡散混合層３７を形成する。ま
た、この拡散混合層３７の上にＳＴ２４で形成された最
表面層３５が存在している。

【００９２】また、図１１（ｂ）に示すように、励振電
極１９の以外の領域では、中間層の銅（Ｃｕ）成分を上
層３４に拡散させて、拡散混合層３７を形成する。すな
わち、上層３４は銅（Ｃｕ）成分が拡散されて拡散混合
層３７とされると共に、さらにその表面に析出されて、
析出層３８を構成する。

【００９３】ここで、上記ＳＴ２２の電極膜の成膜条件
として、本実施形態では、好ましくは、下地層３２の膜
厚が５ｎｍ以上で３０ｎｍ以下、中間層３３の銅と導体
金属，例えば銀との混合比に関して、銅の原子比が３０
パーセント以上、６０パーセント以下であり、かつ、中
間層３２と上層３４とを合わせた膜厚が１００ｎｍ以上
５００ｎｍ以下で、上層３４のみの膜厚が２０ｎｍ以上
１８０ｎｍ以下に設定する。

【００９４】また、ＳＴ２５における熱処理において
は、例えば、その温度が摂氏２００度以上摂氏３００度
以下で、処理時間が２分以上１．５時間以下とされる。

【００９５】これらの条件は第１の実施形態と同じで、
その理由も共通である。

【００９６】ここで、本実施形態では、最表面層３５に
関して、好ましくは、その膜厚が、５ｎｍ以上、３０ｎ
ｍ以下とされる。

【００９７】すなわち、最表面層３５の厚みが５ｎｍ以
上ないと、後述するような周波数変化低減効果が表れな
い。また、最表面層３５の厚みが３０ｎｍでこの効果が
一定となることから、その上限としたものである。

【００９８】ＳＴ２５の熱処理が終了したら、周波数調
整（ＳＴ２６）を行い、パッケージ１２により封止し
（ＳＴ２７）、必要なモールド処理を行う（ＳＴ２
８）。これらの工程は、第１の実施形態の対応するＳＴ
１４、１５、１６と同じである。

【００９９】かくして、本実施形態においても、半田１
５，１６の成分は、以後の実装工程等における高温度環
境下においても、電極膜３６ａ，３６ｂの表面にそって
拡散されにくく、拡散した半田成分が電極膜の重量を増
加させることがない。

【０１００】特に、励振電極１９の領域では、図１１に
示すように、最表面層３４及び拡散混合層３７が形成さ
れ、それ以外の領域では、拡散混合層３７及び析出層３
８が形成されているために、従来の上層と空気層との境
界及び上層と下地層との境界における半田の拡散が抑止
できる。

【０１０１】このため、電極膜３６ａ，３６ｂの重量増
加により、水晶振動片１１の振動周波数が所望の周波数
より低くずれてしまうということが有効に防止される。

【０１０２】しかも、この場合、中間層３３及び最表面
層３５から拡散されるＣｕ成分は、電気抵抗が低い成分
であるから、拡散混合層３７は、銀と銅との合金となっ
て、抵抗値が低く、このためＣＩ値を低く抑えることが
できる。

【０１０３】また、特に、本実施形態では、ＳＴ２６に
て、最表面層３４の上に重量増加方式により新たに蒸着
等により金や銀の重り層を設けた場合において、従来の
ように、金や銀の電極表面に重り層を追加する場合と比
べて、重り層の密着度が向上する。このため、製品の使
用時に、追加した重り層が剥がれ落ちたりすることが未
然に防止できる。さらに、質量削減処理による周波数調
整方法を用いると、Ａｌの存在により、周波数の変化速
度を遅くできるために、精密な周波数調整に適してい
る。

【０１０４】図１３は、本発明の第３の実施形態である
水晶振動片の製造方法を示すフローチャートである。図
１４に第３の実施形態に対応した水晶振動片４０の概略
平面図を示すが、この図において、図１ないし３の水晶
振動片１１と同一の符号を付した箇所は共通する構成で
あり、重複する説明は省略する。

【０１０５】図１３において、ＳＴ３１、３２、３３の
工程は、図８のＳＴ２１、２２、２３で説明した工程で
同じである。

【０１０６】この実施形態では、接合工程ＳＴ２３の後
で、図１５に示すように、水晶片２１の表面及び裏面に
電極膜を形成する。ここで、図１５（ａ）は、図１４の
水晶振動片４０の引き出し電極の部分の膜構造を示して
おり、図１５（ｂ）は、その少なくとも励振電極１９の
領域の膜構造を示している。

【０１０７】これらの各膜構造に関して、第２の実施形
態と同じ符号を付した箇所は同一の層構造であるから、
重複する説明は省略する。

【０１０８】ＳＴ３４では、特に、図１４に示す引き出
し電極１４ａの領域（裏側の引き出し電極１３ａも同
様）の上層３４上に、最表面層４４を形成する。この場
合最表面層４４は、第２の実施形態の最表面層３５と同
じく、アルミニウムにより成膜される。

【０１０９】次いで、ＳＴ３５にて熱処理を行う。この
熱処理の条件は、第２の実施形態のＳＴ２５と同じ条件
である。

【０１１０】ＳＴ３５の熱処理後の膜構造を図１５
（ｃ）と図１５（ｄ）に示す。この場合、図１５（ｃ）
は、熱処理後の図１４の水晶振動片４０の引き出し電極
の部分の膜構造を示しており、図１５（ｄ）は、その少
なくとも励振電極１９の領域の膜構造を示している。

【０１１１】図１５（ａ）と図１５（ｃ）の比較により
わかるように、引き出し電極１４ａ（１３ａ）上では、
上層３４に対して、中間層３３の銅（Ｃｕ）成分が膜厚
方向に関して上方に拡散する。それとともに、最表面層
４４のアルミニウム（Ａｌ）成分が、上層３４に対して
膜厚方向に関して下方に拡散し、かくして拡散混合層３
７を形成する。

【０１１２】また、図１５（ｂ）と図１５（ｄ）の比較
によりわかるように、励振電極１９の領域では、中間層
３３の銅（Ｃｕ）成分を上層３４に膜厚方向に拡散させ
て、拡散混合層３７を形成する。すなわち、上層３４は
銅（Ｃｕ）成分が拡散されて拡散混合層３７とされると
ともに、その成分が表面に析出して析出層３８を形成す
る。

【０１１３】次に、周波数調整が行われる（ＳＴ３
６）。この工程が特に重要であり、本実施形態では、周
波数調整は、励振電極１９の領域の拡散混合層３７に対
して、例えば、電子ビームやイオンビームもしくはレー
ザ光を照射したりして、拡散混合層３７の金属被膜を微
妙に除去してその質量を削減する周波数調整を行う。

【０１１４】これは次の理由による。

【０１１５】この実施形態では、引き出し電極１４ａ
（１３ａ）の表面には、最表面層４４が形成されてお
り、この領域は、特に、膜厚方向に関して、この最表面
層４４と中間層３３とから上層３４に向かって上下の各
方向に銅（Ｃｕ）とアルミニウム（Ａｌ）成分が拡散さ
れ、半田成分の拡散防止が行われている。特に、半田
は、図１４の接続電極１３，１４に適用されることか
ら、この引き出し電極１４ａ（１３ａ）の箇所を選択的
に処理しておけば、半田拡散のほとんどを有効に阻止で
きるので、他の実施形態と同様の作用効果が発揮され
る。

【０１１６】一方、励振電極１９の領域には、上記最表
面層４４を形成していないため、この領域の拡散混合層
３７の銀と銅の合金といった除去効率の高い金属を選択
的に除去することができる。すなわち、励振電極１９の
領域には、アルミニウムによる強靱な酸化膜（酸化アル
ミニウム）が存在しないことから、短時間で質量削減方
式の周波数調整を行うことができる。

【０１１７】これにより、周波数調整時間を短くするこ
とで、周波数調整時に大きく温度上昇しないで済み、終
了後の温度下降との関係で過大な周波数変化を生じるこ
とがなく、周波数調整により調整した周波数が後で大き
く変動する事態を有効に防止することができる。

【０１１８】周波数調整が終了したら、真空中や窒素雰
囲気中で、図１で説明したパッケージ１２内に水晶振動
片を封止し、水晶振動子を完成させ（ＳＴ３７）、面実
装の場合には、さらにこの水晶振動子を樹脂モールドす
る（ＳＴ３８）。

【０１１９】図１６は、水晶振動片をいくつかの製造方
法により製造したサンプルに関してまとめた表である
（厚み、膜厚の単位はｎｍである）。この表中におい
て、サンプル１とサンプル２は本発明とは異なる従来の
製造方法により製造した比較例であり、他のサンプルに
ついては、全て本発明の各実施形態を適用したものであ
る。そして、この表では、各サンプルに関して、その各
下地層や中間層等上述した各条件を当てはめた詳細を示
しており、このうちサンプル３ないし７までは、第１の
実施形態の製造方法を適用しその条件を種々変更したも
のである。サンプル８は上記第２の実施形態により、サ
ンプル９は上記第３の実施形態によるものである。

【０１２０】図１７は、図１６の各サンプルに関して、
その性能をテストした結果を示している。

【０１２１】製造後、摂氏１２５度で１０００時間試し
たエージング特性に関しては、本発明のサンプル３ない
し９は、その周波数変化がマイナス５ｐｐｍ以下、サン
プル１４，１５がマイナス２ｐｐｍ以下と良好な結果を
示し、ＣＩ値変化は、いずれも５Ω以下と良好であっ
た。本発明は上述の実施形態に限定されない。上述の各
実施形態の各構成は、省略したり、適宜任意に組み合わ
せることができる。

【０１２２】また、本発明の水晶振動片とその製造方法
は、水晶振動子や水晶発振器に限らず、水晶振動片を用
いたあらゆる水晶デバイスに適用することができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
極膜中に半田成分の拡散を防止できる成分を十分に拡散
混合させて、振動特性の悪化を阻止することができる水
晶振動片の製造方法と、そのような特性をもつ水晶振動
片を使用した水晶デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る水晶デバイスとしての
水晶振動子の一例を示す概略斜視図。

【図２】図１の水晶振動子の概略水平断面図。

【図３】図１の水晶振動子の概略垂直断面図。

【図４】本発明の水晶振動片の製造方法の第１の実施形
態を説明するためのフローチャート。

【図５】図４の製造方法による電極膜の膜構造を示す概
略断面図。

【図６】図４の製造方法による熱処理後の電極膜の膜構
造を示す概略断面図。

【図７】図４の製造方法による電極膜の高融点金属成分
が拡散する原理を示す概略断面図。

【図８】本発明の水晶振動片の製造方法の第２の実施形
態を説明するためのフローチャート。

【図９】図８の製造方法により製造される水晶振動片を
示す概略平面図。

【図１０】図８の製造方法による電極膜の膜構造を示
し、（ａ）励振電極の領域の膜構造の概略断面図、
（ｂ）励振電極以外の領域の膜構造の概略断面図。

【図１１】図８の製造方法による電極膜の熱処理後の膜
構造を示し、（ａ）励振電極の領域の膜構造の概略断面
図、（ｂ）励振電極以外の領域の膜構造の概略断面図。

【図１２】図８の製造方法による電極膜の銅やＡｌ成分
が拡散する原理を示す概略断面図。

【図１３】本発明の水晶振動片の製造方法の第３の実施
形態を説明するためのフローチャート。

【図１４】図１３の製造方法により製造される水晶振動
片を示す概略平面図。

【図１５】（ａ）図１３の製造方法による電極膜の引き
出し電極の領域の膜構造の概略断面図、（ｂ）その励振
電極の領域の膜構造の概略断面図、（ｃ）図１３の製造
方法による熱処理後の電極膜の引き出し電極の領域の膜
構造の概略断面図、（ｄ）その励振電極の領域の膜構造
の概略断面図。

【図１６】本発明の各実施形態の製造方法を利用したサ
ンプルの製造条件と比較例のサンプルの製造条件を示す
表。

【図１７】図１６の各サンプルの性能を比較した表。

【図１８】従来の水晶振動片の製造方法を説明するため
のフローチャート。

【図１９】従来の水晶振動片の電極膜の構造を示し、
（ａ）製造時の膜構造を示す概略断面図、（ｂ）製造後
の熱的影響による電極膜構造の変化を示す概略断面図。

【図２０】従来の水晶振動片の製造後の熱的影響による
周波数変化の様子を示すグラフ。

【図２１】従来の水晶振動片の製造後の熱的影響による
半田成分の拡散の様子を示す概略断面図。

【符号の説明】

１０ 水晶振動子 １１ 水晶振動片 １２ パッケージ １３ 接続電極 １３ａ 引き出し電極 １４ 接続電極 １４ａ 引き出し電極 １５ 半田 １６ 半田 １７ａ 給電電極 １９ 励振電極 ２１ 水晶片 ２２ 下地層 ２３ 中間層 ２４ 上層（電極層） ２５ 電極膜

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水晶片の表面に駆動電圧が印加される励
   振電極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続さ
   れた接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部か
   らの駆動電圧を印加するための給電電極が接合される水
   晶振動片の製造方法であって、 水晶ブロックを切断して得た水晶ウエハから前記水晶片
   を形成し、 この水晶片の表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種よ
   りなる下地層と、下地層の上に設けられ、Ｃｕと導体金
   属との混合層でなる中間層と、この中間層の上に設けら
   れ、前記導体金属からなる上層とを備えた電極膜を形成
   し、 前記電極膜の接続電極に前記給電電極を当接して半田に
   より接合し、 次いで、熱処理することにより、前記接合工程までに前
   記水晶片に加わった応力を緩和すると共に、前記中間層
   の材料成分を前記上層に拡散させて、この上層の表面に
   析出させ、 さらに、前記電極膜の表面に対して、質量増加または質
   量削減処理を行うことで周波数調整することを特徴とす
   る、水晶振動片の製造方法。
2. 【請求項２】 水晶片の表面に駆動電圧が印加される励
   振電極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続さ
   れた接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部か
   らの駆動電圧を印加するための給電電極が接合される水
   晶振動片の製造方法であって、 水晶ブロックを切断して得た水晶ウエハから前記水晶片
   を形成し、 この水晶片の表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種よ
   りなる下地層と、下地層の上に設けられ、Ｃｕと導体金
   属との混合層でなる中間層と、この中間層の上に設けら
   れ、前記導体金属からなる上層とを備えた電極膜を形成
   し、 前記電極膜の接続電極に前記給電電極を当接して半田に
   より接合し、 さらに、少なくとも前記励振電極上に、Ａｌによる最表
   面層を形成し、 次いで、熱処理することにより、前記接合工程までに前
   記水晶片に加わった応力を緩和し、かつ、前記中間層の
   材料成分を前記上層に拡散させてこの上層の表面に析出
   させると共に、前記最表面層のＡｌを前記上層に拡散さ
   せ、 さらに、前記電極膜の表面に対して、質量増加または質
   量削減処理を行うことで周波数調整することを特徴とす
   る、水晶振動片の製造方法。
3. 【請求項３】 水晶片の表面に駆動電圧が印加される励
   振電極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続さ
   れた接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部か
   らの駆動電圧を印加するための給電電極が接合される水
   晶振動片の製造方法であって、 水晶ブロックを切断して得た水晶ウエハから前記水晶片
   を形成し、 この水晶片の表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのうちの１種よ
   りなる下地層と、下地層の上に設けられ、Ｃｕと導体金
   属との混合層でなる中間層と、この中間層の上に設けら
   れ、前記導体金属からなる上層とを備えた電極膜を形成
   し、 前記電極膜の接続電極に前記給電電極を当接して半田に
   より接合し、 さらに、少なくとも前記引出し電極上に、Ａｌによる最
   表面層を形成し、 次いで、熱処理することにより、前記接合工程までに前
   記水晶片に加わった応力を緩和し、かつ、前記中間層の
   材料成分を前記上層に拡散させてこの上層の表面に析出
   させると共に、前記最表面層のＡｌを前記上層に拡散さ
   せ、 さらに、前記電極膜の表面に対して、質量増加または質
   量削減処理を行うことで周波数調整することを特徴とす
   る、水晶振動片の製造方法。
4. 【請求項４】 前記下地層の膜厚が５ｎｍ以上、３０ｎ
   ｍ以下で、 前記中間層のＣｕと導体金属との混合比が、Ｃｕの原子
   比で３０パーセント以上、６０パーセント以下であり、 前記上層の膜厚が２０ｎｍ以上、１８０ｎｍ以下であ
   り、 前記上層と中間層を合わせた膜厚が１００ｎｍ以上、５
   ００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の水晶振動片の製造方法。
5. 【請求項５】 前記最表面層の膜厚が、５ｎｍ以上、３
   ０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項２ないし４
   のいずれかに記載の水晶振動片の製造方法。
6. 【請求項６】 前記熱処理の温度が摂氏２００度以上摂
   氏３００度以下で、処理時間が２分以上１．５時間以下
   であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか
   に記載の水晶振動片の製造方法。
7. 【請求項７】 パッケージ内の水晶振動片が収容されて
   封止された水晶デバイスであって、 前記水晶振動片は、表面に駆動電圧が印加される励振電
   極と、この励振電極と引き出し電極を介して接続された
   接続電極とを備え、この接続電極に対して、外部からの
   駆動電圧を印加するための給電電極が半田により接合さ
   れており、 前記電極膜が、導体金属による第１の層と、少なくとも
   Ｃｕを含んだ第２の層とを備えていて、この第２の層の
   Ｃｕ成分が、第１の層に対して、電極膜の厚み方向に拡
   散されていることを特徴とする、水晶デバイス。