JP5226073B2 - 圧電振動子、発振器、電子機器および電波時計 - Google Patents

Description

本発明は、接合された２枚の基板の間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が封止された表面実装型（ＳＭＤ）の圧電振動子、該圧電振動子の製造方法、該圧電振動子を有する発振器、電子機器および電波時計に関するものである。

近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として、水晶等の圧電材料からなる圧電振動片を利用した圧電振動子が用いられている。圧電振動片として、一対の振動腕部を備えた音叉型の圧電振動片が採用されている。

この種の圧電振動子として、表面実装型（ＳＭＤ、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）の圧電振動子が知られている。
図１６は従来技術に係る表面実装型の圧電振動子のリッド基板を取り外した状態の平面図であり、図１７は図１６のＣ−Ｃ線における断面図である。図１７に示すように、表面実装型の圧電振動子２００として、ベース基板２０１とリッド基板２０２とでパッケージ２０９を形成し、パッケージ２０９の内部に形成されたキャビティＣに圧電振動片２０３を収納したものが提案されている。ベース基板２０１とリッド基板２０２とは、両者間に接合膜２０７を配置して陽極接合により接合されている。

一般に圧電振動子は、等価抵抗値（実効抵抗値、Ｒｅ）を低く抑えることが望まれている。等価抵抗値が低い圧電振動子は、低電力で圧電振動片を振動させることが可能であるため、エネルギー効率のよい圧電振動子になる。
等価抵抗値を抑えるための一般的な方法の一つとして、図１６に示すように圧電振動片２０３の封止されているキャビティＣ内を真空に近づけて、等価抵抗値と比例関係にある直列共振抵抗値（Ｒ１）を低下させる方法が知られている。キャビティＣ内を真空に近づける方法として、キャビティＣ内にアルミニウム等からなるゲッター材２２０を封止し、外部よりレーザを照射して該ゲッター材２２０を活性化させる方法（ゲッタリング）が知られている（下記特許文献１参照）。この方法によれば、活性化状態になったゲッター材２２０によって、陽極接合の際に発生する酸素を吸収することができるので、キャビティＣ内を真空に近づけることができる。
特開２００３−１４２９７６号公報

ゲッター材２２０は、圧電振動片２０３の幅方向における一対の振動腕部２１０の両外側に、振動腕部２１０の長さ方向に沿って形成されている。このゲッター材２２０をゲッタリングすると、生成物が振動腕部２１０に付着して、圧電振動片２０３の周波数が変動するという問題がある。

なおゲッタリング工程の後に、振動腕部２１０の先端に設けられた金属重り材料２１１にレーザを照射し、金属重り材料２１１をトリミングして圧電振動片２０３の周波数の微調整（微調工程）を行うのが一般的である。しかしながら、ゲッタリング工程において周波数が大幅に変動した場合には、微調工程において圧電振動片２０３の周波数を公称周波数の範囲内に収めるのが困難または不可能になる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することが可能な、圧電振動子およびその製造方法を提供することを目的とする。

本願の発明者は、実験により以下の技術を見出した。圧電振動片の振動腕部の先端部に隣接する領域でゲッタリングを行った場合には、ゲッタリングに伴う生成物が主に振動腕部の先端部に付着する。この場合、先端部の重量（バネ−マス系のマスに相当）が増加するため圧電振動片の周波数が低下する。一方、振動腕部の基端部に隣接する領域でゲッタリングを行った場合には、生成物が主に振動腕部の基端部に付着する。この場合、基端部の剛性（バネ−マス系のバネ定数に相当）の増加が支配的となり、圧電振動片の周波数が増加する。これに対して、圧電振動片の振動腕部の中心部に隣接する領域でゲッタリングを行った場合には、生成物が主に振動腕部の中心部に付着する。この場合、上記両者の中間的な状態となり、圧電振動片の周波数は変動しないのである。

そこで本発明に係る圧電振動子は、以下の手段を採用した。
すなわち、一対の振動腕部を備えた音叉型の圧電振動片と、前記圧電振動片を収容するパッケージと、前記パッケージの内部において、前記振動腕部の長さ方向に沿って形成されたゲッター材と、を備え、前記振動腕部の長さ方向の中心部に隣接する前記ゲッター材の中間部の断面積が、前記ゲッター材の端部の断面積より大きくなっていることを特徴とする。
この構成によれば、中間部をゲッタリングするだけで、多量のゲッター材を活性化することが可能になり、パッケージ内の真空度を確保することができる。しかも、中間部をゲッタリングすることで、ゲッタリングに伴う生成物は主に振動腕部の中心部に付着する。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

また前記ゲッター材の前記中間部の幅が、前記ゲッター材の前記端部の幅より大きくなっていることが望ましい。
また前記ゲッター材の前記中間部の厚さが、前記ゲッター材の前記端部の厚さより大きくなっていることが望ましい。
これらの構成によれば、ゲッター材の中間部の断面積を、ゲッター材の端部の断面積より大きくすることができる。

また前記ゲッター材は、前記圧電振動片の幅方向における前記一対の振動腕部の外側に配置され、前記振動腕部から前記ゲッター材の前記端部までの距離が、前記振動腕部から前記ゲッター材の前記中間部までの距離より大きくなっていることが望ましい。
この構成によれば、振動腕部から離れた位置でゲッター材の端部をゲッタリングすることが可能になり、生成物が振動腕部の先端部または基端部に付着するのを抑制することができる。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

また、本発明に係る他の圧電振動子は、基部から延びる一対の振動腕部を備えた音叉型の圧電振動片と、前記圧電振動片を収容するパッケージと、前記パッケージの内部において、前記基部の周囲に形成されたゲッター材と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、ゲッタリングに伴う生成物を圧電振動片の基部に付着させることが可能になり、振動腕部の先端部または基端部に付着するのを抑制することができる。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

一方、本発明に係る圧電振動子の製造方法は、一対の振動腕部を備えた音叉型の圧電振動片と、前記圧電振動片を収容するパッケージと、前記パッケージの内部において、前記振動腕部の長さ方向に沿って形成されたゲッター材と、を備えた圧電振動子の製造方法であって、前記振動腕部の長さ方向の中心部に隣接する前記ゲッター材の中間部を活性化する第１ゲッタリング工程と、前記ゲッター材の端部を活性化する第２ゲッタリング工程と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、中間部を活性化する第１ゲッタリング工程を先に行うので、ゲッタリングに伴う生成物をできるだけ振動腕部の中心部付近に付着させることが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

また前記第２ゲッタリング工程では、前記振動腕部の長さ方向の中心線に対して線対称となるように、前記ゲッター材の両端部を活性化することが望ましい。
この構成によれば、ゲッタリングに伴う生成物を、振動腕部の先端部および基端部に対して均等に付着させることができる。これにより、ゲッタリングに伴う周波数の減少および増加を相殺することが可能になり、周波数の変動を抑制することができる。

一方、本発明に係る発振器は、上述した圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、上述した圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明に係る電波時計は、上述した圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする。
上述した圧電振動子は、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができるので、圧電振動子の周波数を公称周波数の範囲内に収めることが可能であり、歩留まりを向上させることができる。したがって、発振器、電子機器および電波時計のコストを低減することができる。

本発明に係る圧電振動子によれば、中間部をゲッタリングするだけで、多量のゲッター材を活性化することが可能になり、パッケージ内の真空度を確保することが可能である。しかも、中間部をゲッタリングすることで、ゲッタリングに伴う生成物は主に振動腕部の中心部に付着する。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。
また本発明に係る圧電振動子の製造方法によれば、中間部を活性化する第１ゲッタリング工程を先に行うので、ゲッタリングに伴う生成物をできるだけ振動腕部の中心部付近に付着させることが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

第１実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。 図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。 図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。 図１に示す圧電振動子を構成する圧電振動片の平面図である。 図５に示す圧電振動片の底面図である。 図５のＢ−Ｂ線における断面図である。 第１実施形態のゲッター材の説明図である。 第１実施形態のゲッター材の説明図である。 第１実施形態のゲッター材の説明図である。 第１実施形態のゲッター材の説明図である。 第１実施形態の第１変形例のゲッター材の説明図である。 第１実施形態の第２変形例のゲッター材の説明図である。 圧電振動子の製造方法のフローチャートである。 圧電振動片をキャビティ内に収容した状態でベース基板用ウエハとリッド基板用ウエハとが陽極接合されたウエハ体の分解斜視図である。 第２実施形態のゲッター材の説明図である。 発振器の概略構成図である。 電子機器のブロック図である。 電波時計のブロック図である。 従来の圧電振動子のリッド基板を取り外した状態の平面図である。 図１６のＣ−Ｃ線における断面図である。

符号の説明

ＣＮＴ…中心部
ｃ１，ｅ１…幅
ｃ２，ｅ２…距離
ｃ４，ｅ４…厚さ
Ｌｙ…中心線
Ｓｃ，Ｓｅ…断面積
Ｓ７４…第１ゲッタリング工程
Ｓ７６…第２ゲッタリング工程
１…圧電振動子
４…圧電振動片
９…パッケージ
１０，１１…振動腕部
１２…基部
７０…ゲッター材
７０ｃ…中間部
７０ｅ…端部
１００…発振器
１０１…発振器の集積回路
１１０…携帯情報機器（電子機器）
１１３…電子機器の計時部
１３０…電波時計
１３１…電波時計のフィルタ部

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。図２は、図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図である。図４は、圧電振動子の分解斜視図である。なお図４においては、図面を見易くするために、圧電振動片の励振電極１５、引き出し電極１９，２０、マウント電極１６，１７及び重り金属膜２１の図示を省略している。
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、ベース基板２とリッド基板３とを２層に積層したパッケージ９を備えており、パッケージ９の内部のキャビティＣ内に圧電振動片４が収納された表面実装型の圧電振動子１である。

（圧電振動片）
図５は圧電振動片の平面図であり、図６は圧電振動片の底面図である。図７は、図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
図５〜図７に示すように、圧電振動片４は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０、１１と、該一対の振動腕部１０、１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０、１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０、１１を振動させる第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５と、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１６，１７とを有している。また圧電振動片４は、一対の振動腕部１０、１１の両主面上に、該振動腕部１０、１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１８を備えている。この溝部１８は、振動腕部１０、１１の基端側から略中間付近まで形成されている。

第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、一対の振動腕部１０、１１を互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０、１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１８上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１８上とに主に形成されている。

また、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９，２０を介してマウント電極１６，１７に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１６，１７を介して電圧が印加されるようになっている。なお、上述した励振電極１５、マウント電極１６，１７及び引き出し電極１９，２０は、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）等の導電性膜の被膜により形成されたものである。

また、一対の振動腕部１０、１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように質量調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。なお、この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａ及び微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０、１１の周波数をデバイスの公称（目標）周波数の範囲内に収めることができる。

このように構成された圧電振動片４は、図３、図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の上面にバンプ接合されている。より具体的には、ベース基板２の上面にパターニングされた後述する引き回し電極３６，３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１６，１７がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。これにより、圧電振動片４は、ベース基板２の上面から浮いた状態で支持されると共に、マウント電極１６，１７と引き回し電極３６，３７とがそれぞれ電気的に接続された状態となっている。

（圧電振動子）
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、ベース基板２とリッド基板３とを２層に積層したパッケージ９を備えている。
図１、図３及び図４に示すように、リッド基板３は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、板状に形成されている。そして、ベース基板２が接合される接合面側には、圧電振動片４が収まる矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、両基板２、３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。そして、リッド基板３は、この凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態で該ベース基板２に対して陽極接合されている。
ベース基板２は、リッド基板３と同様にガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板であり、図１〜図４に示すように、リッド基板３に対して重ね合わせ可能な大きさで板状に形成されている。

図２および図３に示すように、このベース基板２には、該ベース基板２を貫通する一対のスルーホール（貫通孔）３０，３１が形成されている。一対のスルーホール３０，３１は、キャビティＣの対角線の両端部に形成されている。そして、これら一対のスルーホール３０，３１には、該スルーホール３０，３１を埋めるように形成された一対の貫通電極３２，３３が形成されている。これら貫通電極３２，３３は、Ａｇペースト等の導電材料によって構成されている。ベース基板２の下面には、一対の貫通電極３２，３３に対してそれぞれ電気的に接続される一対の外部電極３８，３９が形成されている。

図２および図４に示すように、ベース基板２の上面側（リッド基板３が接合される接合面側）には、導電性材料（例えば、アルミニウム）により、陽極接合用の接合膜３５と、一対の引き回し電極３６，３７とがパターニングされている。このうち接合膜３５は、リッド基板３に形成された凹部３ａの周囲を囲むようにベース基板２の周縁に沿って形成されている。また、一対の引き回し電極３６，３７は、一対の貫通電極３２，３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片４の一方のマウント電極１６とを電気的に接続すると共に、他方の貫通電極３３と圧電振動片４の他方のマウント電極１７とを電気的に接続するようにパターニングされている。

このように構成された圧電振動子１を作動させるには、ベース基板２に形成された外部電極３８，３９に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片４の第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４からなる励振電極１５に電圧を印加することができ、一対の振動腕部１０、１１を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０、１１の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。

（ゲッター材）
図２および図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、キャビティの内部にゲッター材（第２質量調整膜）７０を備えている。ゲッター材７０は、レーザ照射により活性化して周囲のガスを吸着するものであり、例えばアルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、クロム（Ｃｒ）等の金属、またはそれらの合金等で形成することが可能である。本実施形態のゲッター材７０は、接合膜３５および引き回し電極３６，３７と同じ金属アルミニウムにより、接合膜３５および引き回し電極３６，３７と同時にベース基板２の上面に形成されている。なおゲッター材７０は、リッド基板３のキャビティ用凹部３ａの底面に形成されていてもよい。

ゲッター材７０は、圧電振動子１の外部からレーザ照射しうる位置に配置されている。なおリッド基板３における凹部３ａの底面は非研磨面（擦りガラス状）であるから、リッド基板３の外側から（圧電振動子１の上面側から）レーザ照射することができない。そのため、ベース基板２の外側から（圧電振動子１の下面側から）レーザ照射することになる。そこで、圧電振動子１の下面側から見て外部電極３８，３９と重ならない位置にゲッター材７０が配置されている。また、ゲッター材７０が重り金属膜２１へのレーザ照射を妨げないように、圧電振動子１の下面側から見て重り金属膜２１と重ならない位置にゲッター材７０が配置されている。本実施形態では、圧電振動子１の下面側から見て、圧電振動片の幅方向における一対の振動腕部１０，１１の両外側に、それぞれゲッター材７０，７０が配置されている。

図８Ａは、本実施形態におけるゲッター材の説明図であり、図２に相当する平面図である。なお図８Ａでは、図面を見易くするため、圧電振動片４に形成される各電極や、ベース基板２上に形成される引き回し電極等の記載を省略している。また図８Ａでは、圧電振動片４の振動腕部１０，１１の長さ方向をＸ方向、圧電振動片４の幅方向をＹ方向、圧電振動片４の厚さ方向をＺ方向としている。

図８Ａに示すように、ゲッター材７０はＸ方向に沿って延設されている。ゲッター材７０のＹ方向外側の縁辺は、Ｘ軸と平行の直線状に形成され、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺は、Ｘ方向中央部が振動腕部に向けて突出する円弧状に形成されている。ゲッター材７０は、振動腕部１０，１１の長さ方向の中心線Ｌｙに対して線対称形状に形成されている。またゲッター材７０は、振動腕部１０，１１の長さ方向の中心部ＣＮＴに隣接する中間部７０ｃと、その±Ｘ方向に配置された端部７０ｅ，７０ｅとで構成されている。なお中間部７０ｃのＸ方向の長さｃ３と、端部７０ｅ，７０ｅのＸ方向の長さｅ３とは、例えば同等に形成されている。

図８Ｂは図８ＡのＰ−Ｐ線における断面図であり、図８Ｃは図８ＡのＱ−Ｑ線における断面図であり、図８Ｄは図８ＡのＲ−Ｒ線における断面図である。図８Ｃに示すゲッター材７０の中間部７０ｃの断面積Ｓｃは、図８Ｂおよび図８Ｄに示す端部７０ｅの断面積Ｓｅより大きくなっている。具体的には、図８Ｃに示す中間部７０ｃの幅ｃ１が、図８Ｂおよび図８Ｄに示す端部７０ｅの幅ｅ１より大きくなっている。また図８Ｃに示す中間部７０ｃの厚さｃ４が、図８Ｂおよび図８Ｄに示す端部７０ｅの厚さｅ４より大きくなっていることが望ましい。
図８Ａに戻り、ゲッター材７０は、振動腕部１０，１１からＹ方向に距離を置いて配置されている。振動腕部１０からゲッター材７０の端部７０ｅまでの距離ｅ２は、振動腕部１０からゲッター材７０の中間部７０ｃまでの距離ｃ２より大きくなっている。

ゲッター材７０にレーザを照射すると、ゲッター材７０が蒸発して除去され、ゲッター材７０の表面にレーザ照射痕７１が形成される。例えば、ゲッター材７０の一点にレーザを照射（点照射）すると、レーザ照射痕７１は椀状に形成される。またレーザを走査しながら点照射を短距離間隔で繰り返すと、レーザ照射痕７１は溝状に形成される。本実施形態では、圧電振動片４の両側のゲッター材７０，７０におけるレーザ照射痕７１が、圧電振動片４の中心線Ｌｘに対して線対称となるように形成されている。また各ゲッター材７０におけるレーザ照射痕７１が、振動腕部１０，１１の長さ方向の中心線Ｌｙに対して線対称となるように形成されている。さらに、ゲッター材７０の端部７０ｅにおけるレーザ照射痕７１は、中間部７０ｃの幅方向の中心より外側（すなわち、振動腕部１０，１１から遠方側）に形成されている。

（第１変形例）
図９Ａは、第１実施形態の第１変形例におけるゲッター材の説明図であり、図２に相当する平面図である。図８Ａないし図８Ｄに示す第１実施形態では、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺が円弧状に形成されていたが、図９Ａに示す第１変形例では階段状に形成されている点で異なっている。
第１変形例では、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺が、振動腕部１０，１１と平行の直線状に形成されている。そして第１実施形態と同様に、振動腕部１０，１１からゲッター材７０の端部７０ｅ，７０ｅまでの距離が、振動腕部１０，１１からゲッター材７０の中間部７０ｃまでの距離より大きくなっている。これにより、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺が階段状に形成されている。

（第２変形例）
図９Ｂは、第１実施形態の第２変形例におけるゲッター材の説明図であり、図２に相当する平面図である。図９Ａに示す第２変形例では、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺が山状に形成されている点で、第１実施形態と異なっている。
第２変形例では、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺は、Ｘ方向の中央部と両端部とを結ぶ直線状に形成されている。そして第１実施形態と同様に、振動腕部１０，１１からゲッター材の端部７０ｅ，７０ｅまでの距離が、振動腕部１０，１１からゲッター材の中間部７０ｃまでの距離より大きくなっている。これにより、ゲッター材７０のＹ方向内側の縁辺が山状に形成されている。

（圧電振動子の製造方法）
図１０は圧電振動子の製造方法のフローチャートであり、図１１は圧電振動子の製造方法の説明図である。なお図１１においては、図面を見易くするために、ベース基板用ウエハ４０における接合膜３５およびゲッター材７０の図示を省略している。なお、図１１に示す点線Ｍは、後に行う切断工程で切断する切断線を図示している。本実施形態では、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０との間に複数の圧電振動片４を配置して、一度に複数の圧電振動子を製造する。

初めに、圧電振動片作製工程を行って図５〜図７に示す圧電振動片４を作製する（Ｓ１０）。また圧電振動片４を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。これは、重り金属膜２１の粗調膜２１ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、マウント後に行う。これについては、後に説明する。

次に図１１に示すように、後にリッド基板となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第１のウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。次いで、リッド基板用ウエハ５０の接合面に、エッチング等により行列方向にキャビティ用の凹部３ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。この時点で、第１のウエハ作製工程が終了する。

次に、上記工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製する第２のウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。次いで、ベース基板用ウエハ４０に一対の貫通電極３２，３３を複数形成する貫通電極形成工程を行う（Ｓ３０Ａ）。

次に図４に示すように、ベース基板用ウエハ４０の上面に導電性材料をパターニングして、接合膜３５を形成する接合膜形成工程（Ｓ３６）と、引き回し電極３６，３７を形成する引き回し電極形成工程（Ｓ３７）と、ゲッター材７０を形成するゲッター材形成工程（Ｓ３８）とを同時に行う。なお接合膜形成工程（Ｓ３６）、引き回し電極形成工程（Ｓ３７）およびゲッター材形成工程（Ｓ３８）は、全部または一部を別工程として、任意の工程順序で行ってもよい。

次に、作製した複数の圧電振動片４を、それぞれ引き回し電極３６，３７を介してベース基板用ウエハ４０の上面に接合するマウント工程を行う（Ｓ４０）。まず、一対の引き回し電極３６，３７上にそれぞれ金等のバンプＢを形成する。そして、圧電振動片４の基部１２をバンプＢ上に載置した後、バンプＢを所定温度に加熱しながら圧電振動片４をバンプＢに押し付ける。これにより、圧電振動片４がバンプＢに機械的に支持されてベース基板用ウエハ４０の上面から浮いた状態となり、またマウント電極１６，１７と引き回し電極３６，３７とが電気的に接続された状態となる。

圧電振動片４のマウントが終了した後、図１１に示すように、ベース基板用ウエハ４０に対してリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ４０、５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片４が、両ウエハ４０、５０の間に形成されるキャビティ内に収容された状態となる。

重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４０、５０を図示しない陽極接合装置に入れ、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、図４に示す接合膜３５とリッド基板用ウエハ５０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜３５とリッド基板用ウエハ５０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合したウエハ体６０を得ることができる。

そして、上述した陽極接合が終了した後、ベース基板用ウエハ４０の下面に導電性材料をパターニングして、一対の外部電極３８，３９を複数形成する外部電極形成工程を行う（Ｓ７０）。この工程により、外部電極３８，３９から貫通電極３２，３３を介してキャビティＣ内に封止された圧電振動片４を作動させることができるようになる。

（ゲッタリング工程）
次に、図４に示すゲッター材７０にレーザを照射してゲッター材７０を活性化させるゲッタリング工程を行う（Ｓ７２）。レーザとして、次述する微調工程と同じＹＡＧレーザ等を採用することが可能である。上述したように、リッド基板用ウエハ５０の外側からはレーザ照射できないので、ベース基板用ウエハ４０の外側からレーザ照射を行う。レーザ照射によりゲッター材７０（例えばＡｌ）が蒸発すると、キャビティ内の酸素を吸収して金属酸化物（例えばＡｌ₂Ｏ₃）が生成される。これにより、キャビティ内の酸素が消費されるので、真空度を一定レベル以上に向上させることができる。ここで、一定レベルとは、それ以上真空度を向上させても、直列共振抵抗値に大きな変動がない状態を意味する。これにより、適正な直列共振抵抗値を確保することができる。

ところで、圧電振動片４の振動腕部１０，１１の近傍でゲッタリングを行うと、ゲッタリングに伴う生成物が振動腕部１０，１１に付着する。振動腕部１０，１１の先端部の近傍でゲッタリングを行った場合には、生成物が主に振動腕部１０、１１の先端部に付着する。この場合には、先端部の重量（バネ−マス系のマスに相当）が増加するため圧電振動片４の周波数は低下する。この現象は、次述する微調工程（振動腕部１０，１１の先端部の微調膜２１ｂをレーザ照射によりトリミングし、先端部の重量を減少させて周波数を増加させる工程）とは逆の現象である。一方、振動腕部１０，１１の基端部の近傍でゲッタリングを行った場合には、生成物が主に振動腕部１０、１１の基端部に付着する。この場合には、振動腕部１０，１１の剛性（バネ−マス系のバネ定数に相当）の増加が支配的となり、圧電振動片４の周波数は増加することになる。
なお、ゲッタリング工程において圧電振動片４の周波数が変動しても、次述する微調工程において圧電振動子の周波数の微調整が可能である。しかしながら、ゲッタリング工程において圧電振動片４の周波数が大きく変動すると、微調工程において圧電振動子の周波数を公称周波数の範囲内に収めることが困難または不可能になる。

そこで本実施形態では、まず図８Ａないし図８Ｄに示す振動腕部１０，１１の中心部に隣接するゲッター材７０の中間部７０ｃを活性化する第１ゲッタリング工程を行う（Ｓ７４）。具体的には、ゲッター材７０の中間部７０ｃにレーザを照射する。
本実施形態では、ゲッター材７０の中間部７０ｃの断面積Ｓｃが、端部７０ｅの断面積Ｓｅより大きくなっている。そのため、中間部７０ｃにレーザ照射するだけで、多量のゲッター材７０を蒸発させることが可能になり、パッケージ内の真空度を確保することができる。しかも、中間部７０ｃにレーザ照射することで、生成物が主に振動腕部１０、１１の中心部に付着する。したがって、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を抑制することができる。

ゲッター材７０の中間部７０ｃにおいては、まず中心線Ｌｙに沿ってレーザ照射を行う。次に、中心線Ｌｙを±Ｘ方向に距離ｄだけオフセットした直線に沿ってレーザ照射を行う。同様に、中心線Ｌｙを±Ｘ方向に距離ｎ・ｄ（ｎは自然数）だけオフセットした直線に沿って順にレーザ照射を行い、キャビティ内が所定の真空度に達した時点でレーザ照射を停止する。このように、Ｘ方向の中心から外側に向けてレーザ照射範囲を広げることにより、できるだけ振動腕部１０、１１の中心部付近に生成物を付着させることが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を最小限に抑制することができる。

上述した第１ゲッタリング工程においてゲッター材７０の中間部７０ｃの全体をゲッタリングしても、キャビティ内が所定の真空度に達しない場合には、ゲッター材７０の端部７０ｅにレーザを照射して活性化する第２ゲッタリング工程を行う（Ｓ７６）。第２ゲッタリング工程では、振動腕部１０，１１の先端部または基端部の近傍でゲッタリングを行うので、生成物が振動腕部１０，１１の先端部または基端部に付着し、圧電振動片の周波数が変動するおそれがある。しかしながら、中間部７０ｃを第１ゲッタリングした後に端部７０ｅを第２ゲッタリングするので、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を最小限に抑制することができる。

第２ゲッタリング工程では、Ｘ方向の中央側から外側に向けてレーザ照射範囲を広げ、中心線Ｌｙに対して線対称となるようにレーザ照射を行う。具体的には、まず中心線Ｌｙを±Ｘ方向に距離ｃ３／２だけオフセットした直線に沿ってレーザ照射を行う。次に、中心線Ｌｙを±Ｘ方向に距離ｃ３／２＋ｄだけオフセットした直線に沿ってレーザ照射を行う。同様に、中心線Ｌｙを±Ｘ方向に距離ｃ３／２＋ｎ・ｄ（ｎは自然数）だけオフセットした直線に沿って順にレーザ照射を行い、キャビティ内が所定の真空度に達した時点でレーザ照射を停止する。なお中心線Ｌｙに対して線対称となるようにレーザ照射を行うので、中心線Ｌｙに対して線対称となるようにレーザ照射痕７１が形成される。

このように第２ゲッタリング工程では、Ｘ方向の中央側から外側に向けてレーザ照射範囲を広げることにより、できるだけ振動腕部１０、１１の中心部付近に生成物を付着させることが可能になる。しかも、中心線Ｌｙに対して線対称となるようにゲッタリングを行うことにより、ゲッタリングに伴う生成物を振動腕部の先端部および基端部に対して均等に付着させることができる。これにより、周波数の増加および減少を相殺することが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を最小限に抑制することができる。

また本実施形態では、振動腕部１０，１１からゲッター材７０の端部７０ｅまでの距離が、振動腕部１０，１１からゲッター材７０の中間部７０ｃまでの距離より大きくなっているので、振動腕部１０，１１から離れた位置でゲッター材７０の端部７０ｅのゲッタリングを行うことが可能になる。これにより、生成物が振動腕部１０，１１の先端部または基端部に付着するのを抑制することが可能になり、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を抑制することができる。

図１０のフローチャートに戻り、ゲッタリング工程（Ｓ７２）の後に、キャビティＣ内に封止された個々の圧電振動子１の周波数を微調整して所定の範囲内に収める微調工程を行う（Ｓ８０）。具体的に説明すると、ベース基板用ウエハ４０の下面に形成された一対の外部電極３８，３９に電圧を印加して圧電振動片４を振動させる。そして、周波数を計測しながらベース基板用ウエハ４０の外部からレーザを照射し、重り金属膜２１の微調膜２１ｂを蒸発させてトリミングする。微調膜２１ｂをトリミングすると、一対の振動腕部１０、１１の先端側の重量が減少するため、圧電振動片４の周波数が増加する。これにより、圧電振動子１の周波数が公称周波数の所定範囲内に収まるように微調整することができる。

周波数の微調工程が終了後、図１１に示すウエハ体６０を切断線Ｍに沿って切断して小片化する切断工程を行う（Ｓ９０）。その結果、互いに陽極接合されたベース基板２とリッド基板３との間に形成されたキャビティＣ内に圧電振動片４が封止された、図１に示す２層構造式表面実装型の圧電振動子１を一度に複数製造することができる。
なお、切断工程（Ｓ９０）を行って個々の圧電振動子１に小片化した後に、ゲッタリング工程（Ｓ７２）および微調工程（Ｓ８０）を行う工程順序でも構わない。但し、上述したように、ゲッタリング工程（Ｓ７２）および微調工程（Ｓ８０）を先に行うことで、ウエハ体６０の状態でゲッタリングおよび微調を行うことができるため、複数の圧電振動子１をより効率良く製造することができる。よって、スループットの向上化を図ることができるため好ましい。

その後、圧電振動片４の電気特性検査を行う（Ｓ１００）。即ち、圧電振動片４の共振周波数、共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等を併せてチェックする。そして、最後に圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。これをもって圧電振動子１の製造が終了する。

以上に詳述したように、図８Ａないし図８Ｄに示す本実施形態に係る圧電振動子は、振動腕部１０，１１の長さ方向の中心部ＣＮＴに隣接するゲッター材７０の中間部７０ｃの断面積Ｓｃが、ゲッター材７０の端部７０ｅ，７０ｅの断面積Ｓｅより大きくなっている構成とした。
この構成によれば、中間部７０ｃをゲッタリングするだけで、多量のゲッター材を活性化することが可能になり、パッケージ９内の真空度を確保することができる。しかも、中間部７０ｃをゲッタリングすることで、ゲッタリングに伴う生成物が主に振動腕部１０、１１の中心部に付着する。したがって、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を抑制することができる。

また本実施形態に係る圧電振動子の製造方法では、振動腕部１０，１１の長さ方向の中心部ＣＮＴに隣接するゲッター材７０の中間部７０ｃを活性化する第１ゲッタリング工程と、振動腕部１０，１１の長さ方向の先端部または基端部に隣接するゲッター材７０の端部７０ｅ，７０ｅを活性化する第２ゲッタリング工程と、を有する構成とした。
この構成によれば、中間部７０ｃを活性化する第１ゲッタリング工程を先に行うので、ゲッタリングに伴う生成物をできるだけ振動腕部１０、１１の中心部に付着させることが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う圧電振動片の周波数の変動を抑制することができる。
このように、ゲッタリング工程において圧電振動片の周波数の変動を抑制することができるので、次の微調工程において圧電振動子の周波数を公称周波数の範囲内に収めることが可能になる。したがって、圧電振動子の歩留まりを向上させることができる。

（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態に係る圧電振動子の説明図であり、図２に相当する平面図である。図８Ａに示す第１実施形態では、ゲッター材７０が圧電振動片４の振動腕部１０，１１の外側に形成されていたが、図１２に示す第２実施形態では、ゲッター材７０が圧電振動片４の基部１２の周囲に形成されている点で異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態では、圧電振動片４の基部１２の周囲にゲッター材７０が形成されている。このゲッター材７０をゲッタリングすると、生成物は主に基部１２に付着し、振動腕部１０，１１には付着しない。そのため、ゲッタリングに伴う圧電振動片４の周波数の変動を抑制することができる。これにより、次の微調工程において圧電振動子の周波数を公称周波数の範囲内に収めることが可能になる。したがって、圧電振動子の歩留まりを向上させることができる。

（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１３を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１３に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上記集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。

このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、該圧電振動子１内の圧電振動片４が振動する。この振動は、圧電振動片４が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。

そして本実施形態では、歩留まりが向上した圧電振動子１を備えているので、発振器１００のコストを低減することができる。

（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１４を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。

次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図１４に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。

制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、該ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。

計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片４が振動し、該振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。

通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。

また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。

電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。

即ち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。

そして本実施形態では、歩留まりが向上した圧電振動子１を備えているので、携帯情報機器１１０のコストを低減することができる。

（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図１５を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図１５に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。

以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子１は、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。

更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。

なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。

そして本実施形態では、歩留まりが向上した圧電振動子１を備えているので、電波時計１３０のコストを低減することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態（図８Ａないし図８Ｄ参照）ではゲッター材７０の中間部７０ｃの幅ｃ１および厚さｃ４を、端部７０ｅの幅ｅ１および厚さｅ４より大きくしたが、幅および厚さのいずれか一方のみを大きくしてもよい。
また、上記実施形態では振動腕部１０からゲッター材７０の端部７０ｅまでの距離ｅ２を中間部７０ｃまでの距離ｃ２より大きくしたが、距離ｅ２および距離ｃ２を同等に形成した上で、振動腕部１０から離れた位置で（Ｙ方向の外側で）端部７０ｅをゲッタリングしてもよい。ただし、距離ｅ２を距離ｃ２より大きくすれば、ゲッター材の材料を節約することができる。
また、上記実施形態ではゲッター材７０を中心線Ｌｙに対して線対称形状に形成したが、ゲッター材７０を非線対称形状に形成した上で、線対称となるようにゲッタリングしてもよい。

また、上記実施形態（図４参照）ではゲッター材７０をベース基板２の表面に形成したが、リッド基板３の表面に形成してもよい。ただし、上記実施形態のようにベース基板側に形成することで、引き回し電極３６，３７および接合膜３５と同時にゲッター材を形成することが可能になり、製造工程を簡略化して製造コストを低減することができる。

また、上記実施形態では、圧電振動片４の一例として振動腕部１０、１１の両面に溝部１８が形成された溝付きの圧電振動片４を例に挙げて説明したが、溝部１８がないタイプの圧電振動片でも構わない。但し、溝部１８を形成することで、一対の励振電極１５に所定の電圧を印加させたときに、一対の励振電極１５間における電界効率を上げることができるため、振動損失をより抑えて振動特性をさらに向上することができる。つまり、ＣＩ値（Crystal Impedance）をさらに低くすることができ、圧電振動片４のさらなる高性能化を図ることができる。この点において、溝部１８を形成する方が好ましい。

また、上記実施形態では、ベース基板２とリッド基板３とを接合膜３５を介して陽極接合したが、陽極接合に限定されるものではない。但し、陽極接合することで、両基板２、３を強固に接合できるため好ましい。
また、上記実施形態では、圧電振動片４をバンプ接合したが、バンプ接合に限定されるものではない。例えば、導電性接着剤により圧電振動片４を接合しても構わない。但し、バンプ接合することで、圧電振動片４をベース基板２の上面から浮かすことができ、振動に必要な最低限の振動ギャップを自然と確保することができる。よって、バンプ接合することが好ましい。

本発明に係る圧電振動子によれば、中間部をゲッタリングするだけで、多量のゲッター材を活性化することが可能になり、パッケージ内の真空度を確保することが可能である。しかも、中間部をゲッタリングすることで、ゲッタリングに伴う生成物は主に振動腕部の中心部に付着する。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。
また本発明に係る圧電振動子の製造方法によれば、中間部を活性化する第１ゲッタリング工程を先に行うので、ゲッタリングに伴う生成物をできるだけ振動腕部の中心部付近に付着させることが可能になる。したがって、ゲッタリングに伴う周波数の変動を抑制することができる。

Claims (7)

1. 一対の振動腕部を備えた音叉型の圧電振動片と、
   前記圧電振動片を収容するパッケージと、
   前記パッケージの内部において、前記振動腕部の長さ方向に沿って形成されたゲッター材と、を備え、
   前記振動腕部の長さ方向の中心部に隣接する前記ゲッター材の中間部の断面積が、前記ゲッター材の端部の断面積より大きくなっていることを特徴とする圧電振動子。
2. 請求項１に記載の圧電振動子であって、
   前記ゲッター材の前記中間部の幅が、前記ゲッター材の前記端部の幅より大きくなっている。
3. 請求項１または２に記載の圧電振動子であって、
   前記ゲッター材の前記中間部の厚さが、前記ゲッター材の前記端部の厚さより大きくなっている。
4. 請求項１または２に記載の圧電振動子であって、
   前記ゲッター材は、前記圧電振動片の幅方向における前記一対の振動腕部の外側に配置され、
   前記振動腕部から前記ゲッター材の前記端部までの距離が、前記振動腕部から前記ゲッター材の前記中間部までの距離より大きくなっている。
5. 請求項１または４に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
6. 請求項１または４に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項１または４に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。

Images