JP2010219991A - 圧電デバイス、および圧電デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な圧電振動片の接続位置の調整方法が可能な圧電振動片を用い、簡易な圧電振動片搭載装置を用いることによって、コストを低減した圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電デバイス１０は、表裏の主面１２ａ，１２ｂに形成された励振電極１３ａ，１３ｂと、該励振電極から延伸された引き出し電極１４ａ，１４ｂと、該引き出し電極から延伸された接続電極１６ａ，１６ｂと、該励振電極と該接続電極との間に設けられたマーカー電極１５ａ，１５ｂとを有する水晶振動片１１が、パッケージ２０に形成されたＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂと接続されており、該水晶電振動片は、少なくとも該接続電極と該マーカー電極との間が光透過性を有し、該接続電極と該マーカー電極との間に該ＰＡＤ電極の該励振電極側の一辺２４ａが配置されて該ＰＡＤ電極に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、パッケージ内に圧電振動片が収納された圧電デバイス、および圧電デバイスの製造方法に関する。

圧電デバイスは、セラミックなどによって形成されたパッケージの凹部内に圧電振動片（圧電素子）が収納されている構成が多く用いられている。近年、情報機器、携帯機器などの小型化が急速に進み、それらに用いられる圧電デバイスの小型・低背化が求められている。

このような圧電デバイスでは、小型・低背化が進むことにより、パッケージの凹部と圧電振動片との隙間も小さくなり、圧電振動片とパッケージとの接触が生じ易くなる。また、圧電振動片自体も小さくなるため、圧電振動片の振動領域とパッケージとの接続部との距離も小さくなり、振動領域からの洩れ振動が接続部に伝わり易くなる。
圧電振動片は、その外周部（特に振動領域）がパッケージに接触したり、圧電振動片のパッケージとの接続位置がずれたりすることにより、ＣＩ値などの振動特性が劣化する。このため、圧電振動片とパッケージとの間の位置決めを確実に行った後に接合されることが要求される。これに対応するため、圧電振動片の外周部に位置決め用の電極パターンを設け、画像処理などを用いる圧電振動片搭載装置（マウンター）によって位置決めを行い、圧電振動片をパッケージに搭載する構成が提示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−６９３７０号公報

しかしながら、前述の構成では、圧電振動片の位置決めに画像処理などを用いているため、その構成が複雑になって取り扱い難くなるとともに、圧電振動片搭載装置のコストが高くなってしまっていた。従って、この圧電振動片搭載装置を用いて製造された圧電デバイスは、コストが高くなってしまうという課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一つを解決するように、以下の適用例または形態として実現され得る。

〔適用例１〕本適用例の圧電デバイスは、パッケージ内に圧電振動片が収納された圧電デバイスであって、前記圧電振動片の主面に形成された励振電極と、一方が前記励振電極から延伸された引き出し電極と、前記引き出し電極の他方から延伸された接続電極と、前記励振電極と前記接続電極との間に設けられたマーカー電極と、前記パッケージに形成され、前記接続電極と接続されるＰＡＤ電極と、を有し、前記圧電振動片は、少なくとも前記接続電極と前記マーカー電極との間が光透過性を有し、前記接続電極と前記マーカー電極との間に前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の辺が配置されて前記ＰＡＤ電極に接続されていることを特徴とする。

本適用例の圧電デバイスによれば、圧電振動片に形成された接続電極とマーカー電極との間に、パッケージに形成されたＰＡＤ電極の励振電極側の外形線が配置されている。併せて、圧電振動片の接続電極とマーカー電極との間が光透過性を有しているため、圧電振動片を透してＰＡＤ電極の励振電極側の外形線を視認することができる。したがって、作業者の視認によって接続電極（マーカー電極）とＰＡＤ電極との位置決め、即ち圧電振動片の位置決めを行うことが可能となる。これにより、画像認識などの複雑な構成を用いることなく簡単な構成の圧電振動片搭載装置によって圧電振動片の接続（マウント）を行うことが可能となり、製造された圧電デバイスのコストを低く抑えることが可能となる。

〔適用例２〕上記適用例に記載の圧電デバイスにおいて、前記マーカー電極は、前記引き出し電極の延伸方向と交差する方向に前記引き出し電極から突出して設けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、マーカー電極が引き出し電極の延伸方向と交差する方向に延伸して設けられている。
これによりマーカー電極は、引き出し電極の延伸方向と交差する方向に所定の長さを有するため視認して合わせる範囲が広く（長く）なり、引き出し電極の延伸方向、即ち励振電極と接続電極とが設けられている方向の位置合わせが行い易くなる。

〔適用例３〕上記適用例に記載の圧電デバイスにおいて、前記マーカー電極は前記励振電極、前記接続電極、および前記引き出し電極と離間していることを特徴とする。

〔適用例４〕上記適用例に記載の圧電デバイスにおいて、前記マーカー電極は、複数の個別電極が配置されて形成されていることを特徴とする。

上記適用例によれば、設けられているマーカー電極により、作業者の視認によって接続電極とＰＡＤ電極との位置決め、即ち圧電振動片の位置決めを行うことが可能となる。

〔適用例５〕本適用例の圧電デバイスの製造方法は、パッケージ内に圧電振動片が収納された圧電デバイスの製造方法であって、前記圧電振動片の主面に、励振電極と、一方が前記励振電極から延伸された引き出し電極と、前記引き出し電極の他方から延伸された接続電極と、前記励振電極と前記接続電極との間に設けられたマーカー電極と、を形成する電極形成工程と、前記パッケージの形成されたＰＡＤ電極と前記接続電極とを接続する接続工程と、を有し、前記接続工程は、前記接続電極と前記マーカー電極との間に前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の辺を配置し、接続部材によって前記ＰＡＤ電極と前記接続電極とを接続することを特徴とする。

本適用例の圧電デバイスの製造方法によれば、マーカー電極は、励振電極、接続電極および引き出し電極と同一工程で作成されるため、工程を増やすことなく形成することができる。そして、作業者は、作業者の視認によってマーカー電極と圧電振動片に形成された接続電極との間に、パッケージに形成されたＰＡＤ電極の励振電極側の外形線を配置し、圧電振動片をＰＡＤ電極に接続することができる。これにより、一定した箇所に圧電振動片を配置してパッケージに接続することが可能となる。このように、画像認識などの複雑な構成を用いることなく、簡単な方法で接続のための圧電振動片の位置決めを行い、接続（マウント）することが可能となる。

〔適用例６〕上記適用例に記載の圧電デバイスの製造方法において、前記圧電振動片は、少なくとも前記接続電極と前記マーカー電極との間が光透過性を有しており、前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の外形線を、前記圧電振動片を透かして視認することによって前記マーカー電極との位置調整を行うことを特徴とする。

このように、圧電振動片の接続電極とマーカー電極との間が光透過性を有しているため、圧電振動片を透かしてＰＡＤ電極の励振電極側の外形線を視認することができる。このため位置決めを確実に行うことが可能となり、位置決めの信頼度を向上させることが可能となる。

実施形態にかかるＡＴカット水晶振動片を用いた圧電デバイスを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）の一部を拡大した平面図。 マーカー電極の構成例を示す平面図。 水晶振動片の形成方法を示すフローチャート。 水晶振動片の接着工程を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。

図１は、圧電振動片の一例としてＡＴカット水晶振動片（以下、「水晶振動片」という）を用いた圧電デバイスを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）の一部を拡大した平面図である。

（構成）
先ず、圧電デバイスの構成について説明する。圧電デバイス１０は、中央部に形成された凹部を有するパッケージ２０と、パッケージ２０の凹部内に収納された水晶振動片１１と、凹部内を気密に封止する蓋体２３とを有している。なお、図１（ａ）においては、蓋体２３を省略している。

パッケージ２０は、水晶振動片１１や蓋体２３の熱膨張係数と一致、あるいは極力近い熱膨張係数を備えた材料によって形成され、本例では、セラミックを用いている。パッケージ２０は、所定の形状に成形されたグリーンシートを積層し、焼結することによって形成される。なお、グリーンシートは、例えば所定の溶液中にセラミックのパウダーを分散させ、バインダーを添加して生成される混練物がシート状に形成された物である。

パッケージ２０の底部を構成する基板には、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂが形成されている。ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂは、例えば、銀・パラジウムなどの導電ペーストあるいはタングステンメタライズなどを用い、必要とされる形状を形成後に焼成を行い、その後ニッケルおよび金あるいは銀などをメッキすることによって形成される。ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂは、後述する水晶振動片１１の接続電極１６ａ，１６ｂと接続されるように、本例では２箇所に設けられており、パッケージ２０の外底部に形成される外部接続電極（図示しない）と電気的に接続されている。

水晶振動片１１は、圧電材料の一例としての水晶により形成された薄板基板（以下、「水晶ウエハー」という。）が分割されて形成された矩形状の素子片に、種々の電極が形成されている。以下、素子片の両短辺に交差する方向をＭ方向、素子片の両長辺に交差する方向をＬ方向、素子片の厚さ方向をＮ方向とする。

本例では種々の電極として、励振電極１３ａ，１３ｂ、引き出し電極１４ａ，１４ｂ、マーカー電極１５ａ，１５ｂ、および接続電極１６ａ，１６ｂが形成されている。水晶振動片１１の表裏の主面１２ａ、１２ｂは、極めて細かな砥粒による研磨加工が施されており光透過性を有している。つまり、表の主面１２ａから水晶振動片１１を透かし、裏の主面１２ｂを見たとき裏面側が透視できる状態である。

表の主面１２ａの中央部には、矩形状の励振電極１３ａが形成されている。表の主面１２ａの一方の端部には、接続電極１６ａ，１６ｂが形成されている。そして、励振電極１３ａと接続電極１６ａとは、表の主面１２ａに形成された引き出し電極１４ａによって接続されている。
引き出し電極１４ａは、図示Ｍ方向に設けられている。そして、引き出し電極１４ａからは、該引き出し電極１４ａの延伸方向と交差する方向（図示Ｌ方向）に突出するように延びたマーカー電極１５ａが形成されている。

また、裏の主面１２ｂの中央部には、表側の励振電極１３ａとほぼ対向するように矩形状の励振電極１３ｂが形成されている。裏の主面１２ｂの一方の端部には、接続電極１６ａ，１６ｂが表の主面１２ａから図示Ｎ方向に水晶振動片１１の端面を通り裏の主面１２ｂに延設されている。
なお、表裏の接続電極１６ａ，１６ｂは、ほぼ同一形状で対向するように形成されている。そして、励振電極１３ｂと接続電極１６ｂとは、裏の主面１２ｂに形成された引き出し電極１４ｂによって接続されている。
引き出し電極１４ｂは、図示Ｍ方向に設けられている。
そして、引き出し電極１４ｂからは、該引き出し電極１４ｂの延伸方向と交差する方向（図示Ｌ方向）に突出するように延びたマーカー電極１５ｂが形成されている。

なお、本例では、マーカー電極１５ａ，１５ｂを、表裏の主面１２ａ，１２ｂに設ける形態で説明したが、いずれか一方の主面に設けられていればよい。
また、表の主面１２ａと裏の主面１２ｂとの光透過性は、水晶振動片１１の全面である必要は無く、少なくともマーカー電極１５ａ，１５ｂと対応する接続電極１６ａ，１６ｂとの間に光透過性があればよい。

水晶振動片１１は、パッケージの枠部２２に囲まれた凹部内に収納され、裏の主面１２ｂ側の接続電極１６ａ，１６ｂとＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂとが対向するように導電性接着剤１８ａ，１８ｂによって接続されている。このとき、水晶振動片１１は、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの励振電極１３ａ，１３ｂ側に位置する一辺が、接続電極１６ａ，１６ｂとマーカー電極１５ａ，１５ｂとの間に位置するように接続されている。例えば、図１（ｃ）に示すように、ＰＡＤ電極２１ａの励振電極１３ａ側に位置する一辺２４ａが、接続電極１６ａとマーカー電極１５ａとの間に位置している。なお、図１（ｃ）では、一方のＰＡＤ電極２１ａとその一辺２４ａ、接続電極１６ａ、およびマーカー電極１５ａを用いて説明しているが、図示していない他方のＰＡＤ電極２１ｂとその一辺、接続電極１６ｂ、およびマーカー電極１５ｂにおいても同様である。

なお、図１（ｃ）では、表の主面１２ａから光透過性を有する水晶振動片１１を透かして見えているＰＡＤ電極２１ａと導電性接着剤１８ａの外形線を破線で示している。即ち、接続電極１６ａとマーカー電極１５ａとの間の距離が、水晶振動片１１とパッケージ２０との接続位置のずれ量の最大値となる。したがって、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間の距離は、許容される水晶振動片１１とＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂとの接続位置のばらつきによって決定される。
この接続位置のばらつきは、水晶振動片１１の振動特性（例えば、ＣＩ値など）に対する影響を生じるため、８０μｍ程度以下とされており、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間の距離も、８０μｍ程度で形成されている。
なお、さらに水晶振動片１１の振動特性の劣化を防止するために、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間の距離を４０μｍ程度とすることがより望ましい。

上述の圧電デバイス１０によれば、水晶振動片１１に形成された接続電極１６ａ，１６ｂとマーカー電極１５ａ，１５ｂとの間に、パッケージ２０に形成されたＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの励振電極１３ａ，１３ｂ側（パッケージ２０の中央部側）の外形線である一辺２４ａ（図１（ｃ）で図示しないＰＡＤ電極２１ｂの励振電極１３ａ，１３ｂ側（パッケージ２０の中央部側）の外形線である一辺も含む。以下、同様の説明においても励振電極１３ｂ側の外形線である一辺も含む。）が配置されている。併せて、水晶振動片１１の接続電極１６ａ，１６ｂとマーカー電極１５ａ，１５ｂとの間が光透過性を有しているため、水晶振動片１１を透してＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａを視認することができる。
このように、マーカー電極１５ａ，１５ｂを用いることにより、作業者の視認によって接続電極１６ａ，１６ｂとＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂとの位置決め、即ち水晶振動片１１のパッケージ２０に対する位置決めを行うことが可能となる。これにより、画像認識などの複雑な構成を用いることなく、作業者の視認作業を取り入れた簡単な構成の圧電振動片搭載装置によって圧電振動片の接続（マウント）を行うことが可能となり、製造された圧電デバイスのコストを低く抑えることが可能となる。

また、マーカー電極１５ａ、１５ｂが、引き出し電極１４ａ、１４ｂから、引き出し電極１４ａ，１４ｂと交差する方向（図示Ｌ方向）に突出して設けられている。これにより、水晶振動片１１は、パッケージ２０に対して水晶振動片１１のそれぞれの電極が設けられている方向（図示Ｍ方向）の位置決めをより確実に行うことが可能となる。したがって、水晶振動片１１の発振特性の劣化、あるいはばらつきを抑えることが可能となる。
詳述すると、水晶振動片１１は、励振電極１３ａ，１３ｂの設けられている部分が所定の共振周波数で振動（主振動）する。主振動は、励振電極１３ａ，１３ｂの設けられている部分が最も大きく振動するが、水晶振動片１１の外周に向かって徐々に減衰しながら伝播する洩れ振動を生じる。
水晶振動片１１をパッケージ２０（ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂ）に接続する場合、洩れ振動があると、接続の影響で発振特性の劣化、あるいはばらつきを生じることがある。前述したように、漏れ振動は、水晶振動片１１の外周に向かって徐々に減衰するため、水晶振動片１１の接続位置、特に図示Ｍ方向の接続位置のばらつきが大きくなると、水晶振動片１１の発振特性に対する影響が大きくなってしまう。
本例の構成では、図示Ｍ方向の水晶振動片１１の接続位置のばらつきを小さく抑えることができるため、水晶振動片１１の発振特性の劣化、あるいはばらつきを抑えることが可能となり、さらに小型の圧電デバイスへの対応も可能となる。

また、位置決めのための視認と併せて、接続電極１６ａ、１６ｂに重ならないＰＡＤ電極２１ａ、２１ｂも同じ箇所で視認することができるため、ＰＡＤ電極２１ａ、２１ｂ上に流れ出した導電性接着剤１８ａ，１８ｂの形状も視認することができる。これにより、接着位置のばらつき低減と併せて、導電性接着剤１８ａ，１８ｂの接着面積をより確実に推測することが可能となることから、接着強度のばらつきの低減を図ることが可能となる。

次に水晶振動片１１の形成方法について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
（外形形成工程）
先ず、前述した水晶振動片１１（図１に示す）をつくるための素子片を切り出すための圧電基板としての水晶ウエハーを形成する。この場合、水晶ウエハーは水晶の結晶軸に関して、Ｘ軸が電気軸、Ｙ軸が機械軸及びＺ軸が光学軸となるように、水晶の単結晶から切り出されることになる。また、水晶の単結晶から切り出す際、上述のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系において、Ｚ軸から所定角度、例えば、３５．１５度傾けた面で切り出したＡＴカット水晶板を得る。

次に、上記圧電素子片であるＡＴカット水晶板の表裏の主面を研磨して平坦度を持たせて、所謂水晶ウエハーを形成する。ＡＴカット水晶板の表裏の主面(図１に示す主面１２ａ，１２ｂ）は、この研磨加工において細かな粒径の研磨砥粒を用いることにより、その表面の凹凸が小さくなり、光を十分に透すことができる、いわゆる光透過性を有することとなる。これにより、ＡＴカット水晶板は、表裏が透けて見えることとなる。なお、本例では、表裏の主面の前面を同一加工して表裏が透けて見える状態にしたが、これに限らない。例えば、マスキングして研磨加工を行うなど、透けて見える必要がある部分のみ凹凸を小さくすることによって部分的な光透過性を有することも可能である。

そして、この水晶ウエハーをウエットエッチングして、後述する素子片集合体を得る。すなわち、水晶ウエハーを、ウエットエッチングすることにより、水晶ウエハーの縦横の方向に、多数の素子片を同時に形成する。この場合、素子片の個々の外形周囲を分離し、細い支持部で、エッチング残りの枠状の水晶材料と接続した形態のものを得る。

水晶ウエハーを純水で洗浄し（ＳＴ１１）、続いて、水晶ウエハーの表面に、下地層が設けられる。これは耐食膜となる金属が水晶など圧電材料への付着性が弱いことを補うために設けられ、該下地層としては、例えば、スパッタリングや蒸着などによりクロム（Ｃｒ）が成膜されている。その上には、耐食層として金（Ａｕ）をスパッタリングまたは蒸着などにより成膜する。なお、水晶ウエハーの表裏には、同じ膜を形成する。

次に、耐食膜の表面全体にレジストを塗布し、露光・現像することで、マスクを形成する（ＳＴ１３）。
続いて、マスク開口から露出した耐食層である金を、例えば、よう化カリウム溶液を用いて、ウエットエッチングし、次いで、硝酸２セリウムアンモニウム溶液により、下地層であるクロムをエッチングする（ＳＴ１４）。
次に、マスク開口から露出した水晶を、例えばフッ化アンミニウム溶液などを用いてウエットエッチングする（ＳＴ１５）。これにより、素子片が形成される。
続いて、レジストを剥離し、上記各エッチングに用いた溶液を使って、耐食層および下地層を全て除去する（ＳＴ１６）。

（電極形成工程）
素子片集合体の水晶ウエハーには、縦横にならんで多数の素子片が形成されている。各素子片は、その外形が分離され水晶ウエハーにより枠状に包囲されている。この枠状の部分に対して、細いフレーム部でのみ一体に接続されている。このフレーム部が折り取り部であり、後の工程で該折り取り部を折ることで、個々の圧電振動片が分離されるものである。折り取り部は、素子片ひとつ当たり、２つのフレーム部で構成されているが、ひとつでもよく、あるいは３つ以上でもよい。

次に、電極成膜用のマスクを配置する（ＳＴ１７）。マスクは素子片集合体全体を覆うように形成される。このマスクによって、素子片のエッチング異方性により異形となる箇所であって、電極形成の必要がない領域を塞ぐようになっている。

そして、マスクから露出した領域に電極膜（図１に示す励振電極１３ａ，１３ｂ、引き出し電極１４ａ，１４ｂ、マーカー電極１５ａ，１５ｂ、および接続電極１６ａ，１６ｂ）が成膜される（ＳＴ１８）。
この電極膜は、例えば、下地層と電極層からなり、下地層としてはクロムやニッケル（Ｎｉ）が適しており、電極層としては金が適している。すなわち、下地層と電極層をＳＴ１４で形成した下地層と耐食層と同じにすれば、例えばＳＴ１２において同一のスパッタリング装置およびターゲットを用いて形成できる利点がある。

次に、マスクを取り外す（ＳＴ１９）。なお、折り取り部であるフレーム部は未だ水晶ウエハーとつながっている。
次に、全体にレジストを塗布する（ＳＴ２０）。

次に、マスクを用いて露光・現像してレジストをパターニングし、不要な電極膜を露出させる（ＳＴ２１）。
次いで、露出した電極膜をエッチングにより除去し（ＳＴ２２）、レジストを除去する（ＳＴ２３）と、素子片には、図１に示す励振電極１３ａ，１３ｂ、引き出し電極１４ａ，１４ｂ、マーカー電極１５ａ，１５ｂ、および接続電極１６ａ，１６ｂが形成される。
以上により、図１で説明した水晶振動片１１が完成する。

（接合工程）
次に、図１に示す水晶振動片１１をパッケージ２０に収納し接続する、所謂マウント工程について、図１を参照しながら図４に示す水晶振動片の接着工程のフローチャートに沿って説明する。なお、本マウント工程では、水晶振動片搭載機（マウンター）が用いられる。

先ず、パッケージ２０のＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂと水晶振動片１１との接着位置が正しいか否かを確認するための試接着が行われる（ＳＴ３２）。ここで、試接着について説明する。
先ず、ＰＡＤ電極部２１ａ，２１ｂの上に導電性接着剤１８ａ，１８ｂを塗布し、導電性接着剤１８ａ，１８ｂの上に、素子片集合体から折り取られた水晶振動片１１の裏面側の接続電極１６ａ，１６ｂが形成されている基端部もしくは一端部を載置する。
この工程を数回程繰り返しながら顕微鏡などを用い接着位置（搭載位置）の確認を行う（ＳＴ３４）。
この水晶振動片１１の接着位置を確認する方法は、作業者が顕微鏡などの拡大装置を用いてＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂとマーカー電極１５ａ，１５ｂとの位置関係を視認することによって行う。

なお、水晶振動片１１は、光透過性を有しているため、表側の主面１２ａの側から水晶振動片１１を介して裏側の主面１２ｂに近いＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂを視認することができる。
接着位置の確認方法を詳述すると、パッケージ２０の中央に近い側（水晶振動片１１の励振電極１３ａ，１３ｂに近い側）のＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａが、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間にあることを視認する。マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間の距離は、水晶振動片１１とＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂとの接続位置の許容されるばらつき量によって決定され、８０μｍ程度以下に形成されている。したがって、パッケージ２０と水晶振動片１１との接続（接着）位置は８０μｍ以下となり、接続位置のばらつきを低減することができる。

また、上述の接着位置の確認を行うと同時に、接続電極１６ａ、１６ｂに重ならないＰＡＤ電極２１ａ、２１ｂも同じ箇所で視認することができるため、ＰＡＤ電極２１ａ、２１ｂ上に流れ出した導電性接着剤１８ａ，１８ｂの形状も視認することができる。これにより、上述の接着位置のばらつき低減と併せて、導電性接着剤１８ａ，１８ｂの接着面積をより確実に推測することが可能となることから、接着強度のばらつきの低減を図ることが可能となる。

この試接着による接着位置の確認の結果、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａが、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間にないものが生じている、即ち、接着位置のずれが生じている場合（ＳＴ３４：Ｎｏ）は、水晶振動片搭載機の接着位置の調整を行い（ＳＴ３６）、その後、再び水晶振動片の試接着工程（ＳＴ３２）に戻り、位置確認作業を行う。

また、試接着による接着位置の確認の結果、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａが、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間にあり、接着位置が良いと判断されたとき（ＳＴ３４：Ｙｅｓ）は、次の工程に進み、水晶振動片１１の接着を継続する（ＳＴ３８）。
そして、所定の接着数に達したことが確認される（ＳＴ４０：Ｙｅｓ）と水晶振動片１１の接着が終了する。なお、所定の接着数に達していなければ（ＳＴ４０：Ｎｏ）、水晶振動片の接着加工（ＳＴ３８）に戻り、水晶振動片１１の接着を継続する。
そして、導電性接着剤１８ａ，１８ｂを加熱して硬化させることにより水晶振動片１１をパッケージ２０の内側底面に片持ち式に接合する。
ここで、導電性接着剤１８ａ，１８ｂとしては、所定の合成樹脂でなるバインダー成分に、銀粒子などの導電粒子を添加したものを使用することができる。また、水晶振動片１１は必ずしも片持ち式でなく、先端側の一部をパッケージ２０の内側底面に形成した凸部（枕部）に載置した構成としてもよい。

そして、水晶振動片１１を駆動してその周波数を計測して、計測結果に基づいて、励振電極１３ａの一部を除去することで、重量を減じて周波数調整する。

次に、パッケージ２０を真空チャンバー内に移し、セラミックやガラスあるいはコバールなどの金属で形成された蓋体２３を低融点ガラスやニッケルなどを介して真空雰囲気下で接合する。これにより、パッケージ２０は気密に封止される。
最後に必要な検査を経て、圧電デバイス１０が完成する。

本実施形態の圧電デバイス１０および圧電デバイス１０の製造方法によれば、マーカー電極１５ａ，１５ｂは、励振電極１３ａ，１３ｂ、接続電極１６ａ，１６ｂおよび引き出し電極１４ａ，１４ｂと同一工程で作成されるため、工程を増やすことなく形成することができる。
また、作業者は、作業者の視認によってマーカー電極１５ａ，１５ｂと水晶振動片１１に形成された接続電極１６ａ，１６ｂとの間に、パッケージ２０に形成されたＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの励振電極１３ａ，１３ｂ側の一辺２４ａを配置する。そして、位置決め確認を行った後、水晶振動片１１をＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂに接続する作業を継続する。
これにより、作業者の視認と水晶振動片搭載機の簡単な調整で一定した箇所に水晶振動片１１をパッケージ２０に接続することが可能となり、画像認識などの複雑な構成を用いることが不要となる。したがって、簡単な構成の圧電振動片搭載装置によって圧電振動片の接続（マウント）を位置制度良く行うことが可能となり、製造された圧電デバイスのコストを低く抑えることが可能となる。

また、水晶振動片１１の接続電極１６ａ，１６ｂとマーカー電極１５ａ，１５ｂとの間が光透過性を有しているため、水晶振動片１１を透してＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの励振電極１３ａ，１３ｂ側の一辺２４ａを視認することができる。このため位置決めを確実に行うことが可能となるとともに、接続電極１６ａ，１６ｂに重ならないＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂも同じ箇所で視認することができるため、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂ上に流れ出した導電性接着剤１８ａ，１８ｂの形状も視認することができる。これにより、接着位置のばらつき低減と併せて、導電性接着剤１８ａ，１８ｂの接着面積をより確実に推測することが可能となることから、接着強度のばらつきの低減を図ることが可能となる。

前述で説明したように、マーカー電極１５ａ，１５ｂは、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａが、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間にあることを視認することが可能であればよい。したがって、マーカー電極１５ａ，１５ｂは、前述したような引き出し電極１４ａ，１４ｂから突出するように延伸した構成に限らず、図２に示すような構成でもよい。なお、図２（ａ）〜（ｄ）は、一方のマーカー電極１５ａの他の構成例を示す平面図である。

図２（ａ）では、マーカー電極１５ａは、引き出し電極１４ａと交差する方向（図示Ｌ方向）にあって、引き出し電極１４ａおよび接続電極１６ａと離間した点状に構成されている。なお、ここでは、マーカー電極１５ａを点状として説明したが、マーカー電極１５ａは、他の形状、例えば、長円、楕円、十字、三角形など目印になればどのような形状であってもよい。

図２（ｂ）では、マーカー電極１５ａは、引き出し電極１４ａおよび接続電極１６ａと離間した点状の電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃが、引き出し電極１４ａと交差する方向（図示Ｌ方向）に点在して構成されている。なお、点状の電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、本例のように３つの構成に限らず何点であってもよい。

図２（ｃ）では、マーカー電極１５ａは、引き出し電極１４ａから、引き出し電極１４ａと交差する方向（図示Ｌ方向）に突出した電極３０ｄを有し、さらに突出方向と交差する方向（引き出し電極１４ａと並行する方向、図示Ｍ方向）に折り曲がって延伸する電極３０ｅとを有している。
このような構成とすることで、引き出し電極１４ａと交差する方向（図示Ｌ方向）および引き出し電極１４ａと並行する方向（図示Ｍ方向）の双方に対して、接続電極１６ａの位置を視認することができる。したがって、双方の方向の位置が調整できることから、水晶振動片１１（図２では図示せず）の双方の方向の位置のずれを抑えることが可能となる。
なお、図２（ａ）〜（ｃ）において説明したマーカー電極１５ａは、引き出し電極１４ａを挟み反対側に形成されていてもよく、さらには、引き出し電極１４ａを挟み両側に形成されていてもよい。

図２（ｄ）では、マーカー電極１５ａは、引き出し電極１４ａから、引き出し電極１４ａと交差する一方向（図示Ｌ方向）に突出した電極３０ｆと、この電極３０ｆと反対方向に引き出し電極１４ａから突出した電極３０ｇとを有している。
このような構成にすることにより、マーカー電極１５ａの長さが長くなることから、ＰＡＤ電極２１ａを合わせる長さが長くなり、回転方向のずれの縮小を図ることが可能となるなど、より確実な確認を行うことが可能となる。なお、マーカー電極１５ａの構成は、上述した構成を組み合わせて用いてもよい。

なお、マーカー電極１５ａ，１５ｂは、引き出し電極１４ａ，１４ｂのそれぞれから設けられている構成で説明したが、これに限らず、引き出し電極１４ａ，１４ｂの少なくとも一方に設けられていればよい。これは、マーカー電極１５ａ，１５ｂは少なくとも一つ設けられていれば、ＰＡＤ電極２１ａ，２１ｂの一辺２４ａが、マーカー電極１５ａ，１５ｂと接続電極１６ａ，１６ｂとの間にあることを視認することが可能であるからである。

また、マーカー電極１５ａ，１５ｂは、表の主面１２ａ、裏の主面１２ｂのどちらに設けられていてもよい。
なお、引き出し電極１４ａ，１４ｂから突出している構成のマーカー電極１５ａ，１５ｂを表裏の主面１２ａ，１２ｂの両方に設ける場合は、表の主面１２ａに設けられるマーカー電極（例えば、マーカー電極１５ａ）と裏の主面１２ｂに設けられるマーカー電極（例えば、マーカー電極１５ｂ）とが、表裏の主面１２ａ，１２ｂ側から見たときに平面的に重ならないように設けられることが望ましい。これにより、表裏のマーカー電極に表裏の励振電極１３ａ，１３ｂと同じ電界が加わることによる異常発振を防止することが可能となる。
また、複数のマーカー電極１５ａ，１５ｂを設ける場合は、マーカー電極１５ａとマーカー電極１５ｂとを異なる形状としてもよい。

また、この発明は、パッケージやケースを利用し、内部に圧電振動片を収容するものであれば、圧電振動子、圧電発振器等の名称にかかわらず、全ての圧電デバイスに適用することができる。

１０…圧電デバイス、１１…圧電振動片としての水晶振動片、１２ａ，１２ｂ…主面、１３ａ，１３ｂ…励振電極、１４ａ，１４ｂ…引き出し電極、１５ａ，１５ｂ…マーカー電極、１６ａ，１６ｂ…接続電極、１８ａ，１８ｂ…導電性接着剤、２０…パッケージ、２１ａ，２１ｂ…ＰＡＤ電極、２２…外枠、２３…蓋体、２４ａ…ＰＡＤ電極の外形線。

Claims (6)

1. パッケージ内に圧電振動片が収納された圧電デバイスであって、
   前記圧電振動片の主面に形成された励振電極と、
   一方が前記励振電極から延伸された引き出し電極と、
   前記引き出し電極の他方から延伸された接続電極と、
   前記励振電極と前記接続電極との間に設けられたマーカー電極と、
   前記パッケージに形成され、前記接続電極と接続されるＰＡＤ電極と、を有し、
   前記圧電振動片は、少なくとも前記接続電極と前記マーカー電極との間が光透過性を有し、前記接続電極と前記マーカー電極との間に前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の辺が配置されて前記ＰＡＤ電極に接続されていることを特徴とする圧電デバイス。
2. 請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
   前記マーカー電極は、前記引き出し電極の延伸方向と交差する方向に前記引き出し電極から突出して設けられていることを特徴とする圧電デバイス。
3. 請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
   前記マーカー電極は前記励振電極、前記接続電極、および前記引き出し電極と離間していることを特徴とする圧電デバイス。
4. 請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
   前記マーカー電極は、複数の個別電極が配置されて形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
5. パッケージ内に圧電振動片が収納された圧電デバイスの製造方法であって、
   前記圧電振動片の主面に、励振電極と、一方が前記励振電極から延伸された引き出し電極と、前記引き出し電極の他方から延伸された接続電極と、前記励振電極と前記接続電極との間に設けられたマーカー電極と、を形成する電極形成工程と、
   前記パッケージの形成されたＰＡＤ電極と前記接続電極とを接続する接続工程と、を有し、
   前記接続工程は、前記接続電極と前記マーカー電極との間に前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の辺を配置し、接続部材によって前記ＰＡＤ電極と前記接続電極とを接続することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
6. 請求項５に記載の圧電デバイスの製造方法において、
   前記圧電振動片は、少なくとも前記接続電極と前記マーカー電極との間が光透過性を有しており、
   前記ＰＡＤ電極の前記励振電極側の外形線を、前記圧電振動片を透かして視認することによって前記マーカー電極との位置調整を行うことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。

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