JPWO2011093456A1 - 圧電振動デバイス、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスには、圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられている。複数の封止部材には、それぞれ接合層が形成されている。複数の封止部材の少なくとも１つに堤部が設けられ、堤部の天面に接合層が形成されている。複数の封止部材がそれぞれの接合層を介して接合されて、金属間化合物を含む接合材が形成される。【選択図】 図５

Description

本発明は、圧電振動デバイス、およびその製造方法に関するものである。

例えば水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等の圧電振動デバイスは、圧電振動片の励振電極を気密封止した電子デバイスである。この種の圧電振動デバイスは、セラミック材料からなるベースと、金属材料からなる蓋とから構成され、その筐体が直方体のパッケージで構成されている。パッケージの内部空間では、圧電振動片が流動性材料の導電性接着剤によりベースに接合されている。また、この圧電振動デバイスでは、ベースと蓋との接合の際、接合材として半田が用いられ、ベースと蓋とが半田により接合され、パッケージの内部空間の圧電振動片が気密封止されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３５９３１２号公報

特許文献１に示すような圧電振動デバイスでは、上記のようにベースと蓋とが半田を用いて接合されている。そのため、圧電振動デバイスをプリント基板などの上に載せる際のリフローソルダリング時に、半田が溶融し、半田がパッケージの内部空間やパッケージ外に流れ出すことがあり、この場合、パッケージの内部空間の圧電振動片を気密封止することができない。

そこで、上記課題を解決するために、本発明は、リフローソルダリング時の溶融温度に耐えることができる接合材を用いた圧電振動デバイス、およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、前記複数の封止部材に、それぞれ接合層が形成され、前記複数の封止部材の少なくとも１つに堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、前記複数の封止部材がそれぞれの前記接合層を介して接合されて、金属間化合物を含む接合材が形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、前記圧電振動片の励振電極を気密封止する前記複数の封止部材が設けられ、前記複数の封止部材に、それぞれ前記接合層が形成され、前記複数の封止部材の少なくとも１つに前記堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、前記複数の封止部材がそれぞれの前記接合層を介して接合されて、前記金属間化合物を含む接合材が形成されるので、半田と比べて溶融温度が高い前記金属間化合物を含む前記接合材によって、前記複数の封止部材の接合を行うことになる。その結果、リフローソルダリング時であっても前記金属間化合物が溶融することなく、リフローソルダリング時の溶融温度に耐えて、前記金属間化合物によって前記複数の封止部材による前記圧電振動片の励振電極の気密封止を保つことが可能となる。

または、上記の目的を達成するため、本発明にかかる他の圧電振動デバイスは、圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、前記圧電振動片と前記複数の封止部材とに、それぞれ接合層が形成され、前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つに堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、前記圧電振動片と前記複数の封止部材とが、それぞれの前記接合層を介して接合されて、金属間化合物を含む接合材が形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、前記圧電振動片の励振電極を気密封止する前記複数の封止部材が設けられ、前記圧電振動片と前記複数の封止部材とに、それぞれ前記接合層が形成され、前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つに前記堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、前記圧電振動片と前記複数の封止部材とが、それぞれの前記接合層を介して接合されて、前記金属間化合物を含む前記接合材が形成されるので、半田と比べて溶融温度が高い前記金属間化合物を含む前記接合材によって、前記圧電振動片と前記複数の封止部材との接合を行うことになる。その結果、リフローソルダリング時であっても前記金属間化合物が溶融することなく、リフローソルダリング時の溶融温度に耐えて、前記金属間化合物によって前記複数の封止部材による前記圧電振動片の励振電極の気密封止を保つことが可能となる。

前記構成において、前記接合層、前記接合層が形成された前記封止部材の接合部位、または前記接合層が形成された前記圧電振動片の接合部位が凸状に形成されてもよい。

この場合、前記接合層、前記封止部材の接合部位、または前記圧電振動片の接合部位が凸状に形成されるので、凸状の頂点と、前記凸状の頂点と対面する接合相手側の前記封止部材または前記圧電振動片との距離が最も短くなる。その結果、接合時、前記金属間化合物を前記凸状の頂点およびその付近に偏在させることが可能となる。

前記構成において、前記接合層が形成された前記封止部材の接合部位、または前記接合層が形成された前記圧電振動片の接合部位が凸状に形成され、前記凸状に形成された前記封止部材の接合部位または前記圧電振動片の接合部位は、当該封止部材または当該圧電振動片と同じ材料からなってもよい。

この場合、前記凸状に形成された前記封止部材の接合部位または前記圧電振動片の接合部位は、当該封止部材または当該圧電振動片と同じ材料からなるので、熱膨張係数に差異がなく、加熱接合時に接合部分に無用な応力が生じ難い。その結果、気密封止の信頼性を向上させることが可能となる。

前記構成において、前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つの、前記接合層が形成された接合面は、平坦面とされ、前記接合面が平坦面とされた前記接合層は、前記接合面の外周に沿って形成され、前記堤部の天面と前記接合面の外周とにおいてそれぞれの前記接合層が接合されてもよい。

この場合、前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つの、前記接合層が形成された接合面は、平坦面とされ、前記接合面が平坦面とされた前記接合層は、前記接合面の外周に沿って形成され、前記堤部の天面と前記接合面の外周とにおいてそれぞれの前記接合層が接合されるので、前記複数の封止部材の接合の際に、前記接合層が、気密封止している圧電振動片の励振電極に飛散するのを抑えることが可能となる。

前記構成において、前記金属間化合物は、前記接合材内に偏在して形成されてもよい。

この場合、前記金属間化合物は、前記接合材内に偏在して形成されるので、前記接合材は、当該圧電振動デバイスをリフローソルダリング等の技術を用いて実装基板へ接合する際の加熱温度に対する耐熱性を有する。その結果、前記複数の封止部材を安定して接合することが可能となる。

前記構成において、前記金属間化合物は、複数の前記封止部材それぞれと接合する前記接合材の両端に亘って形成されてもよい。

この場合、前記金属間化合物は、複数の前記封止部材それぞれと接合する前記接合材の両端に亘って形成されるので、リフローソルダリング時、前記金属間化合物により前記接合材がリフローソルダリング時の溶融に耐えて、前記複数の封止部材を接合することが可能となる。

前記構成において、前記接合材の両端間の最も狭いギャップに、前記金属間化合物が偏在して形成されてもよい。

この場合、前記接合材の両端間の最も狭いギャップに前記金属間化合物が偏在して形成されるので、偏在する前記金属間化合物によりリフローソルダリング時の環境温度に耐え、前記接合材による各部材の接合に好適である。

前記構成において、前記最も狭いギャップは、３〜２０μｍであってもよい。

この場合、前記最も狭いギャップが３〜２０μｍであるので、前記金属間化合物が、前記最も狭いギャップの部分に良好な状態で偏在し、さらに前記接合材の形状は接合に良好なフィレットを維持することが可能となる。よって、本構成によれば、各部材を前記金属間化合物を含む接合材を介して強く接合させることが可能となり、当該圧電振動デバイスの小型化に好適である。これに対して、前記最も狭いギャップが３μｍ未満の場合、このギャップの部分が脆くなり、前記接合材の強度が低下する。また、前記最も狭いギャップが２０μｍを越える場合、前記接合材のフィレットが小さくなり、各部材の接合強度が低下する。また、前記接合材における前記金属間化合物の生成量が相対的に少なくなることがあり、耐熱性が低下する。

前記構成において、前記接合層はＣｕとＳｎとを含んでもよい。

この場合、前記接合層はＣｕとＳｎとを含んでいるので、各部材の接合の際に、前記接合層中に分散しているＣｕとＳｎとが結合し（例えばＣｕ₆Ｓｎ₅やＣｕ₃Ｓｎ）、かつ、ＣｕとＳｎとからなる前記金属間化合物が偏在する。また、前記接合層のＣｕとＳｎとが既に結合している場合（前記金属化合物が既に存在している場合）、このＣｕとＳｎとからなる前記金属間化合物が偏在する。

上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法は、上記の本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法であり、前記複数の封止部材のうち一封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、前記一封止部材と接合する他の前記封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層よりも面積が小さい前記Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、前記Ｓｎ−Ｃｕ層と前記Ｃｕ層とを加熱接合することを特徴する。

本発明によれば、上記した本発明にかかる圧電振動デバイスによる作用効果を有し、さらに、前記一封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、前記一封止部材と接合する他の前記封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層よりも面積が小さい前記Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、前記Ｓｎ−Ｃｕ層と前記Ｃｕ層とを加熱接合するので、前記接合材における前記金属間化合物の中央部分への偏在を促進させることが可能となる。

本発明にかかる圧電振動デバイス、およびその製造方法によれば、リフローソルダリング時の溶融温度に耐えることが可能となる。

図１は、本実施の形態にかかる水晶振動子の内部空間を公開した概略断面図である。 図２は、本実施の形態にかかるベースの概略平面図と概略断面図とである。 図３は、本実施の形態にかかる蓋の概略側面図と概略底面図とである。 図４は、本実施の形態にかかる水晶振動片の概略底面図である。 図５は、本実施の形態にかかるベースと蓋との接続状態を示した拡大側面図である。 図６は、他の実施の形態にかかるベースと蓋との接続状態を示した、図５に対応する拡大側面図である。 図７は、他の実施の形態にかかるベースと蓋との接続状態を示した、図５に対応する拡大側面図である。 図８は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図９は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図１０は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図１１は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図１２は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図１３は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前のベース単体と蓋単体とを示す概略拡大側面図である。 図１４は、他の実施の形態にかかるベースと蓋とを接合する前の第１封止部材と第２封止部材と水晶振動片とを示す概略拡大側面図である。 図１５は、他の実施の形態にかかるベースと蓋との接続状態を示した、図５に対応する拡大側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。

本実施の形態にかかる水晶振動子１には、図１に示すように、ＡＴカット水晶からなる水晶振動片２（本発明でいう圧電振動片）と、この水晶振動片２を保持し、水晶振動片２を気密封止するベース４（本発明でいう封止部材）と、ベース４に保持した水晶振動片２を気密封止する蓋６（本発明でいう封止部材）とが設けられている。

水晶振動子１では、ベース４と蓋６とからパッケージが構成され、ベース４と蓋６とが、ベース接合層４６と蓋接合層６２とにより接合されて、この接合により気密封止された内部空間１１が形成される。この内部空間１１では、水晶振動片２が、ベース４に導電性バンプ７を用いてＦＣＢ法（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）により電気機械的に超音波接合されている。

次に、この水晶振動子１の各構成について図１〜４を用いて説明する。

−ベース４−
ベース４は、セラミックからなり、図２に示すように、底部４１と、ベース４の一主面４２の主面外周に沿って底部４１から上方に延出した堤部４４と、から構成された箱状体に成形されている。このベース４は、セラミックの一枚板上にセラミックの輪状体を積層して凹状に一体焼成されている。ベース４の平面視の寸法は、３．２ｍｍ×２．５ｍｍ以下に設定される。なお、本実施の形態では、平面視の寸法が２．５ｍｍ×２．０ｍｍに設定されたベース４を用いる。

ベース４の堤部４４の天面４５は、蓋６との接合面であり、この天面４５に蓋６と接合する鉛フリーのベース接合層４６（本発明でいう接合層）が形成されている。本実施の形態では、ベース４の堤部４４の天面４５が、ベース接合層４６が形成されたベース４の接合部位とされる。

ベース接合層４６は、凸状に成形され、堤部４４の天面４５上にＷからなるＷ層が堤部４４の天面４５に一体焼成され、Ｗ層上にＮｉからなるＮｉ層が形成され、Ｎｉ層上にＡｕからなるＡｕ層が形成された薄膜で構成される。Ｗ層は、ベース４の堤部４４の天面４５に一体焼成する際に軟化して、Ｗ層の外方（表面）が湾曲する。その結果、Ｗ層は、全体として凸状に形成される。このように、ベース４の堤部４４の天面４５に、Ｗ層の外方が湾曲して形成されるため、ベース接合層４６は、ベース４の堤部４４の天面４５に凸状に成形される。なお、本実施の形態では、ベース接合層４６の最下層にＷ層を用いているが、これに限定されるものではなく、ＭｏからなるＭｏ層であってもよい。

また、ベース４には、底部４１と堤部４４とによって囲まれたキャビティ４７が形成され、このキャビティ４７は、図２に示すように、平面視矩形状に形成されている。本実施の形態では、キャビティ４７は、平面視長方形に形成されている。

また、ベース４の筐体裏面（他主面４３）の四隅にキャスタレーション４８が形成されている。これらキャスタレーション４８は、筐体側面に形成され、ベース４の他主面４３の四隅に沿って形成されている。

また、ベース４には、図２に示すように、水晶振動片２の励振電極３１，３２それぞれと電気機械的に接合する一対の電極パッド５１，５２と、外部部品や外部機器と電気的に接続する外部端子電極５３，５４と、電極パッド５１と外部端子電極５３、および電極パッド５２と外部端子電極５４を電気的に接続させる配線パターン５５とが、形成されている。これら電極パッド５１，５２と外部端子電極５３，５４と配線パターン５５とによりベース４の電極が構成される。電極パッド５１，５２は、ベース４のキャビティ４７の長手方向に沿って短辺方向に並んで形成され、外部端子電極５３，５４は、キャスタレーション４８に形成されている。これら電極パッド５１，５２と外部端子電極５３，５４と配線パターン５５とは、ベース接合層４６と同一材料による構成からなり、ベース接合層４６と同時に形成される。

また、ベース４には、図２に示すように、水晶振動片２の励振電極３１，３２をキャビティ４７内からキャビティ４７外へ導通させるためのビア４９が形成されている。このビア４９を介して、配線パターン５５が、ベース４の一主面４２の電極パッド５１，５２から他主面４３の外部端子電極５３，５４にかけてパターン形成されている。ビア４９の内側面は、ベース４の一主面４２および他主面４３に対して傾斜を有しテーパー状に形成されている。ビア４９は、ベース４の他主面４３にあたるビア４９の他端の径が最大となり、ベース４の一主面４２にあたるビア４９の一端の径が最小となる。また、ビア４９の内部には、Ｗから構成される導通部材５６がベース４と一体焼成されている。

−蓋６−
蓋６は、セラミックからなり、平面視矩形状の直方体の一枚板に成形されている。この蓋６の下面６１は、ベース４と接合するための接合面であり、図３に示すように、平坦面に成形されている。蓋６の平面視の寸法は、３．２ｍｍ×２．５ｍｍ以下に設定される。なお、本実施の形態では、平面視の寸法が２．５ｍｍ×２．０ｍｍに設定された基板を用いる。

蓋６の下面６１は、ベース４との接合面であり、この下面６１にベース４と接合する蓋接合層６２（本発明でいう接合層）が形成されている。本実施の形態では、蓋６の下面６１（具体的には下面６１の外周に沿った部位）が、蓋接合層６２が形成された蓋６の接合部位とされる。

蓋接合層６２は、蓋６の下面６１の外周に沿って凸状に成形され、ベース４の堤部４４の天面４５に対応している。蓋接合層６２は、蓋６の下面６１上にＷからなるＷ層が蓋６の下面６１に一体焼成され、Ｗ層上にＮｉからなるＮｉ層が形成され、Ｎｉ層上にＣｕからなるＣｕ層が形成され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となる。Ｗ層は、蓋６の下面６１上に一体焼成する際に軟化して、Ｗ層の外方（表面）が湾曲する。その結果、Ｗ層は、全体として凸状に形成される。このように、蓋６の下面６１に、Ｗ層の外方が湾曲して形成されるため、蓋６の下面６１の外周に沿って蓋接合層６２が凸状に成形される。なお、本実施の形態では、蓋接合層６２の最下層にＷ層を用いているが、これに限定されるものではなく、ＭｏからなるＭｏ層であってもよい。

水晶振動子１では、蓋６をベース４にＦＣＢ法により仮接合して、その後雰囲気加熱によりＳｎ−Ｃｕろう材を溶融させて本接合し、蓋６とベース４とによる水晶振動子１のパッケージを構成する。

−水晶振動片２−
水晶振動片２は、ＡＴカット水晶片の基板２１からなり、その外形は、図４に示すように、平面視略矩形状の（両主面２２，２３が略矩形状に形成された）一枚板の直方体となっている。なお、本実施の形態では、水晶振動片２の対向する平面視長辺のことを、一側辺と他側辺という。

この水晶振動片２には、振動領域を構成する振動部２４と、外部電極であるベース４の電極パッド５１，５２と接合する接合部２５とが設けられ、振動部２４と接合部２５とが一体成形されて基板２１が構成される。また、接合部２５では、基板２１の平面視短辺の中央部分の位置を切り欠いている。

この水晶振動片２には、励振を行う一対の励振電極３１，３２と、ベース４の電極パッド５１，５２と電気機械的に接合する一対の端子電極３３，３４と、一対の励振電極３１，３２を一対の端子電極３３，３４に引き出す引出電極３５，３６とが形成されている。一対の励振電極３１，３２は、引出電極３５，３６により引回されて一対の端子電極３３，３４にそれぞれ電気的に接続されている。

一対の励振電極３１，３２は、基板２１の両主面２２，２３であって振動部２４の平面視中央に対向して形成されている。これら一対の励振電極３１，３２は、例えば、基板２１側からＣｒ、Ａｕの順に積層して形成されたＣｒ−Ａｕ膜により構成される。

一対の端子電極３３，３４は、接合部２５の他主面２３に形成されている。一対の端子電極３３，３４のうち端子電極３３は、基板２１の一側辺を含むその近傍に形成され、他の端子電極３４は、他側辺を含むその近傍に形成されている。これら一対の端子電極３３，３４は、例えば、励振電極３１，３２と同様に、基板２１側からＣｒ、Ａｕの順に積層して形成されたＣｒ−Ａｕ膜により構成される。また、一対の端子電極３３，３４は、図１，４に示すように、上層と下層からなる二層構造となっており、上層はＡｕから構成され、下層はＣｒから構成されている。下層の主面（平面視の面）の面積は、上層の主面（平面視の面）の面積に対して大きい。

引出電極３５，３６は、振動部２４および接合部２５に形成され、振動部２４から接合部２５に亘り、対向せずに基板２１の両主面２２，２３に形成されている。これら引出電極３５，３６は、例えば、励振電極３１，３２と同様に、基板２１側からＣｒ、Ａｕの順に積層して形成されたＣｒ−Ａｕ膜により構成される。

−水晶振動子１−
上記した構成からなる水晶振動子１では、図１に示すように、ベース４と水晶振動片２とは、導電性バンプ７を介してＦＣＢ法により電気機械的に超音波接合される。この接合により、水晶振動片２の励振電極３１，３２が、引出電極３５，３６、端子電極３３，３４、導電性バンプ７を介してベース４の電極パッド５１，５２に電気機械的に接合され、ベース４に水晶振動片２が搭載される。なお、導電性バンプ７には、非流動性部材のメッキバンプが用いられている。ここでいうメッキバンプはメッキにより形成された金属膜であり、下地金属層（シード層）上に電解メッキ等により金属膜を生成した構成である。メッキ条件により、その膜厚を調整することができ、厚膜に形成することができる。また下地金属層の形状により金属膜の上面の形状を決定することができ、金属膜上面の形状を平坦にしたり、凸形状にしたりすることができる。

そして、ベース４のベース接合層４６と蓋６の蓋接合層６２とを介して、水晶振動片２が搭載されたベース４に蓋６が加熱溶融（具体的にはＦＣＢ法）により接合（具体的には超音波接合）され、水晶振動片２を気密封止した水晶振動子１が製造される。なお、ベース接合層４６と蓋接合層６２との接合によって、図５に示すように、ベース接合層４６と蓋接合層６２とから金属間化合物であるＳｎ−Ｃｕ合金８１を含む接合材８が形成される。なお、接合材８では、Ｗの金属拡散が行われず、Ｗ層は残存している。この接合材８を介したベース４と蓋６との間の最も狭いギャップは、３〜２０μｍに設定される。本実施の形態では、このギャップは５μｍとする。

接合材８は、リフローソルダリング時の溶融温度（例えば、２６０℃以上）よりも高い融点を有する。この接合材８には、図５に示すように、ベース４と蓋６とを接合する接合材８の両端（具体的にはベース４のＷ層と蓋６のＷ層との間）に亘ってＳｎ−Ｃｕ合金８１が形成されている。このＳｎ−Ｃｕ合金８１は、ベース４の堤部４４の天面４５（具体的には天面４５上に一体焼成されたＷ層）と、蓋６の下面６１（具体的には下面６１上に一体焼成されたＷ層）との間が最も狭いギャップおよびその付近に偏在している。接合材８のそれ以外（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１が生成された部位以外）の部位に、Ｃｕと金属間化合物化しなかったＳｎ８２が偏在する。本実施の形態では、ベース４の堤部４４の天面４５（具体的には天面４５上に一体焼成されたＷ層）の凸状頂点付近と、この凸状頂点付近と対面する蓋６の下面６１（具体的には下面６１上に一体焼成されたＷ層）の凸状頂点付近の間のギャップおよびその付近にＳｎ−Ｃｕ合金８１が偏在している。

本実施の形態にかかる水晶振動子１によれば、水晶振動片２を気密封止するベース４と蓋６とが設けられ、ベース４に堤部４４が設けられ、堤部４４の天面４５にベース接合層４６が形成され、蓋６に蓋接合層６２が形成され、ベース４と蓋６とがそれぞれのベース接合層４６と蓋接合層６２とを介して接合されて、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）を含む接合材８が形成されるので、半田と比べて溶融温度が高いＳｎ−Ｃｕ合金８１を含む接合材８によって、ベース４と蓋６との接合を行うことになる。その結果、接合材８の耐熱性が向上し、リフローソルダリング時であってもＳｎ−Ｃｕ合金８１が溶融することなく、リフローソルダリング時の溶融温度に耐え、Ｓｎ−Ｃｕ合金８１によってベース４と蓋６とによる水晶振動片２の気密封止を保つことができる。

また、ベース４の天面４５が凸状に湾曲されるので、天面４５の凸状頂点とこの凸状頂点と対面する蓋６の下面６１との距離が最も短くなる。その結果、ベース４と蓋６との接合時、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）を天面４５の凸状頂点およびその付近に偏在させることができる。

また、ベース接合層４６に対応させて、蓋６の平坦面とされた下面６１の外周に沿って蓋接合層６２が形成され、ベース４の堤部４４の天面４５と蓋６の下面６１の外周とにおいてベース接合層４６と蓋接合層６２とが接合されるので、ベース４と蓋６との接合の際にベース接合層４６と蓋接合層６２とが、内部空間１１に気密封止している水晶振動片２に飛散するのを抑えることができる。

また、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）は、ベース４と蓋６との間に亘って形成され、かつ、接合材８内において偏在するので、リフローソルダリング時、接合材８はＳｎ−Ｃｕ合金８１によりリフローソルダリング時の溶融に耐え、ベース４と蓋６とを接合することができる。

また、ベース接合層４６と蓋接合層６２とが凸状に形成されるので、凸状の頂点と、凸状の頂点と対面する接合相手側のベース４（蓋６）との距離が最も短くなる。その結果、接合時、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）を凸状の頂点およびその付近に偏在させることができる。

また、接合材８の両端間の最も狭いギャップに金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在して形成されるので、偏在するＳｎ−Ｃｕ合金８１によりリフローソルダリング時の環境温度に耐え、接合材８による各部材（本実施の形態ではベース４と蓋６）の接合に好適である。

また、最も狭いギャップが３〜２０μｍであるので、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が、最も狭いギャップの部分に良好な状態で偏在し、さらに接合材８の形状は接合に良好なフィレットを維持することができる。よって、本構成によれば、各部材（本実施の形態ではベース４と蓋６）をＳｎ−Ｃｕ合金８１を含む接合材８を介して強く接合させることができ、当該水晶振動子１の小型化に好適である。これに対して、最も狭いギャップが３μｍ未満の場合、このギャップの部分が脆くなり、接合材の強度が低下する。また、最も狭いギャップが２０μｍを越える場合、接合材のフィレットが小さくなり、各部材の接合強度が低下する。また、接合材における金属間化合物の生成量が相対的に少なくなることがあり、耐熱性が低下する。

また、接合層８はＣｕとＳｎとを含んでいるので、各部材（本実施の形態ではベース４と蓋６）の接合の際に、接合層（ベース接合層４６と蓋接合層６２）中に分散しているＣｕとＳｎとが結合し（例えばＣｕ₆Ｓｎ₅やＣｕ₃Ｓｎ）、かつ、ＣｕとＳｎとからなる金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在する。また、ベース接合層４６と蓋接合層６２とのＣｕとＳｎとが既に結合している場合（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１が既に存在している場合）、このＣｕとＳｎとからなるＳｎ−Ｃｕ合金８１が偏在する。

なお、本実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子を適用しているが、これに限定されるものではなく、圧電振動を行う圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスであれば、他のデバイスであってもよく、例えば水晶発振器であってもよい。

また、本実施の形態では、接合材８は、図５に示す接合状態となっているが、これに限定されるものではなく、図６，７に示す接合状態であってもよい。図６，７に示す接合状態と、図５に示す接合状態とを比較すると、図６，７に示す接合状態の接合材８の方が、ベース４と蓋６との間が最も狭いギャップおよびその付近に、Ｓｎ−Ｃｕ合金８１が偏在することが分かる。そのため、図６，７に示す接合状態の接合材８の方が、図５に示す接合状態の接合材に比べて耐熱性に勝り、より好ましい。

また、本実施の形態では、平坦な基板２１に形成された一対の端子電極３３，３４が二層構造となっているが、これに限定されるものではなく、一対の端子電極３３，３４を形成する基板部分の水晶が凸状に成形され、この凸状に形成された基板部分に、ＣｒとＡｕとを用いた一層構造もしくは複数層構造の一対の端子電極が形成されてもよい。

また、本実施の形態では、一対の端子電極３３，３４が二層構造となっているが、これに限定されるものではなく、一層構造であっても、三層構造以上の複数層構造であってもよい。

また、本実施の形態では、導通部材５６はＣｕから構成されているが、これに限定されるものではなく、ＡｕとＳｎとの溶融拡散によりＡｕとＳｎとが均一に混在したＡｕ−Ｓｎ合金から構成されてもよい。この場合、ビア４９内では、ベース４の両主面４２，４３における導通部材５６の端面が、ＡｕとＳｎが溶融拡散によりそれぞれ主面４２，４３の面方向に引っ張られてベース４の両主面４２，４３に対して凹形状となる。このＡｕとＳｎの溶融拡散によりベース４と導通部材５６との接合を良好にし、ベース４と導通部材５６との間に隙間が生じるのを抑制して、ベース４に対する導通部材５６の充填不良を抑えることができる。

また、本実施の形態では、振動部２４と接合部２５の厚みを同じ厚みとしているが、これに限定されるものではなく、振動部２４の厚みを薄くし、高周波化に対応させてもよい。

また、本実施の形態では、ベース４にセラミックが用いられているが、これに限定されるものではなく、ベース４に水晶振動片２と同じ水晶や、ホウケイ酸ガラス等のガラス材、あるいはシリコンやサファイアを用いてもよい。この場合、フォトリソグラフィ技術を用いた微細な加工ができ、超小型の圧電振動デバイスに好適であり、また材料コストを抑えることができる。

例えば、ベース４にガラスや水晶などを用いた場合、ベース４の堤部４４の天面４５に形成されたベース接合層４６は、ベース４の天面４５上に、ＣｒからなるＣｒ層、ＭｏからなるＭｏ層、もしくはＮｉからなるＮｉ層のいずれかの層が形成され、その上に、ＡｕからなるＡｕ層が形成され、Ａｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。

また、ベース４の基材としてセラミック等の絶縁板を用い、ベース４は、絶縁板の上面外周縁部にコバール等の金属枠体を積層した積層構造からなってもよい。この場合、電気配線パターンにおける端子間の絶縁をとることができる。

なお、上記各構成において、ベース４の天面４５に形成されたベース接合層４６は、ベース４の天面４５上にＣｕから構成されるＣｕストライクメッキが形成され、そのストライクメッキおよび天面４５上に、ＣｕからなるＣｕ層が形成され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。もしくは、ベース接合層４６は、ベース４の天面４５上にＳｎからなるＳｎ層とＣｕからなるＣｕ層とが交互に積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。

また、本実施の形態では、蓋６にセラミックが用いられているが、これに限定されるものではなく、蓋６に水晶振動片２と同じ水晶や、ホウケイ酸ガラス等のガラス材、あるいはシリコンやサファイアを用いてもよい。また、コバールなどの金属材料を用いてもよい。

例えば、蓋６にコバールを用いた場合、蓋６の下面６１に形成された蓋接合層６２は、蓋６の下面６１上にＣｕから構成されるＣｕストライクメッキが形成され、そのストライクメッキおよび下面６１上に、ＣｕからなるＣｕ層が形成され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。もしくは、蓋６にコバールを用いた場合、蓋接合層６２は、蓋６の下面６１上にＳｎからなるＳｎ層とＣｕからなるＣｕ層とが交互に積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。

また、蓋６にガラスや水晶などを用いた場合、蓋６の下面６１に形成された蓋接合層６２は、蓋６の下面６１上にＣｒからなるＣｒ層、ＭｏからなるＭｏ層もしくはＮｉからなるＮｉ層が形成され、その上に、ＡｕからなるＡｕ層が形成され、Ａｕ層上にＳｎ−Ｃｕろう材が形成された多層構成となってもよい。なお、本実施の形態では、Ａｕ層が形成されているが、これに限定されるものではなく、Ａｕ層が形成されなくてもよい。

また、本実施の形態では、ベース接合層４６や蓋接合層６２にＣｕを用いているが、これに限定されるものではなく、Ｃｕに代えてＡｕを用いてＡｕＳｎからなるＡｕＳｎ構成としてもよい。

また、本実施の形態にかかる接合材８に、さらにＮｉやＣｏが含有されることが望ましい。この場合、接合材８を生成後に熱履歴がかかっても（リフロー試験や、経年熱履歴等）、ＮｉやＣｏの存在により、接合材８のＳｎがベース接合層４６（ＡｕやＮｉなど）や蓋接合層６２（ＡｕやＮｉなど）と反応してこれらベース接合層４６や蓋接合層６２を浸食するのを防ぐことができ、その結果、接合材８がベース４や蓋６から剥がれるのを抑制することができる。具体的な形態として、例えば、接合材８を生成する前のベース接合層４６や蓋接合層６２の最上層にＮｉやＣｏの金属層を形成することが挙げられる。また、ベース４にガラスや水晶を用いた場合、ベース接合層４６の最下層にＣｒやＭｏ、Ｎｉなどを用いた場合であっても、ＮｉやＣｏの存在により、接合材８のＳｎがベース接合層４６（ＡｕやＮｉなど）や蓋接合層６２（ＡｕやＮｉなど）と反応してこれらベース接合層４６や蓋接合層６２を浸食するのを防ぐことができる。なお、このＮｉやＣｏは最上層でなくてもベース接合層４６や蓋接合層６２に内在する構成（例えば、ベース接合層４６や蓋接合層６２の中間層として構成）であってもよい。

また、本実施の形態にかかる接合材８に、さらにＡｕやＡｇが含有されることが望ましい。この場合、接合材８を生成後に熱履歴がかかっても（リフロー試験や、経年熱履歴等）、ＡｕやＡｇと、接合材８のＳｎとが先に反応し、Ｓｎがベース接合層４６や蓋接合層６２を構成する金属材料と反応するのを抑制することができ、その結果、接合材８がベース４や蓋６から剥がれるのを抑制することができ、ベース４と蓋６との安定した接合を維持することができ、気密性を確保することができる。具体的な形態として、例えば、接合材８を生成する前のベース接合層４６や蓋接合層６２の最上層にＡｕやＡｇを形成することが挙げられる。なお、当該ＡｕやＡｇは、メッキ、真空蒸着により形成したり、ＡｕペーストやＡｇペーストを塗布することにより形成することができる。

また、本実施の形態にかかる接合材８の表面に、ＡｕやＡｇやＣｕの金属層を形成することが望ましい。この場合、接合材８を生成後に熱履歴がかかっても（リフロー試験や、経年熱履歴等）、ＡｕやＡｇやＣｕと、接合材８のＳｎとが先に反応し、Ｓｎがベース接合層４６や蓋接合層６２と反応するのを抑制することができる。その結果、接合材８がベース４や蓋６から剥がれるのを抑制することができ、ベース４と蓋６との安定した接合を維持することができ、気密性を確保することができる。具体的な形態として、例えば、接合材８を生成後に、接合材８上にＡｕやＡｇやＣｕの金属層を形成することが挙げられる。当該ＡｕやＡｇやＣｕは、メッキ、真空蒸着により形成したり、これら金属を含有するペーストを塗布することにより形成することができる。

また、本実施の形態では、ベース４の堤部４４のベース接合層４６は凸状に湾曲して成形され、蓋６の下面６１の蓋接合層６２は凸状に湾曲して成形されているが、これに限定されるものではなく、図８〜１３に示すような他の実施の形態であってもよい。なお、これら図８〜１３に示す他の実施の形態では、ベース４と蓋６とを接合する前のベース４単体と蓋６単体とを示す概略構成図である。

図８に示す他の実施の形態では、ベース４にガラスを用い、蓋６にガラスを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が平坦面に成形され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が凸状に成形されている。この蓋６の下面６１は、下面６１から直交する方向に突出して成形され、その突出端面は平坦面となっている。また、蓋６では、蓋接合層６２が、蓋６の下面６１にＣｒ層，Ｎｉ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。また、ベース４では、ベース接合層４６が、ベース４の天面４５にＣｒ層，Ｎｉ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＡｕ層が積層されて形成される。この図８に示す他の実施の形態では、蓋６に形成された蓋接合層６２のうち、凸状の突出端面の位置に形成された蓋接合層６２と、ベース４に形成されたベース接合層４６との間が、接合材８の両端間の最も狭いギャップとなり、このギャップに金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在して形成される。

また、図９に示す他の実施の形態では、ベース４にガラスを用い、蓋６にガラスを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が平坦面に成形され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が凸状に形成されている。この蓋６の下面６１は、下面６１から直交する方向に２箇所突出して成形され、これら２箇所の突出端面はそれぞれ平坦面となっている。また、蓋６では、蓋接合層６２が、蓋６の下面６１にＣｒ層，Ｎｉ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。また、ベース４では、ベース接合層４６が、ベース４の天面４５にＣｒ層，Ｎｉ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＡｕ層が積層されて形成される。この図９に示す他の実施の形態では、蓋６に形成された蓋接合層６２のうち、２箇所の凸状の突出端面の位置に形成された蓋接合層６２と、ベース４に形成されたベース接合層４６との間が、接合材８の両端間の最も狭いギャップとなり、このギャップに金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在して形成される。この場合、図８に示す１箇所にＳｎ−Ｃｕ合金８１が偏在する構成に対して、さらに２箇所に最も近いギャップを有するので、耐熱性が向上する。

また、図１０に示す他の実施の形態では、ベース４にセラミックを用い、蓋６にセラミックを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が平坦面に成形され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が平坦面に成形されている。蓋６では、蓋接合層６２が、その下面６１にＭｏ層の最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。また、ベース４では、その天面４５にＷ層の最下層が形成され、この最下層のＷ層上の一部にさらにＷ層が形成され、２段のＷ層が形成される。そして、この２段に形成されたＷ層上に、Ｎｉ層が積層され、Ｎｉ層上にＡｕ層が積層され、これらの金属の積層によりベース接合層４６が形成される。このように、図１０に示す他の実施の形態では、ベース４のベース接合層４６が凸状に成形される。そのため、例えば図８に示す他の実施の形態と異なり、ベース４の堤部４４の天面４５と、蓋６の下面６１とが平坦面に成形された構成であっても、接合層（ここではベース接合層４６）の形状を凸状に成形することにより、図８に示す他の実施の形態と同様の効果を有することができる。また、図１０に示す他の実施の形態では、ベース接合層４６の形状を凸状に成形するので、図８に示す他の実施の形態に対して、金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）の生成を促進させることができる。

また、図１１に示す他の実施の形態では、ベース４にガラスを用い、蓋６にガラスを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が平坦面に成形され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が平坦面に成形されている。蓋６では、蓋接合層６２が、その下面６１にＣｒ層，Ｎｉ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。また、ベース４では、ベース接合層４６が、ベース４の天面４５にＣｒ層の最下層が形成され、この最下層上にＡｕ層が形成され、Ａｕ層上の一部（中央部）にＣｕ層が積層されて形成される。なお、蓋６の蓋接合層６２のＳｎ−Ｃｕ層より、ベース４のベース接合層４６のＣｕ層の面積が小さい。このように、図１１に示す他の実施の形態では、ベース４のベース接合層４６が凸状に成形される。そのため、例えば図８に示す他の実施の形態と異なり、ベース４の堤部４４の天面４５と、蓋６の下面６１とが平坦面に成形された構成であっても、接合層（ここではベース接合層４６）の形状を凸状に成形することにより、図８に示す他の実施の形態と同様の効果を有することができる。また、図１１に示す他の実施の形態では、ベース接合層４６の形状を凸状に成形し、凸状の部分がＣｕ層からなるので、接合材８における金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）の中央部分への偏在を促進させることができる。

また、図１２に示す他の実施の形態では、ベース４にガラスを用い、蓋６にガラスを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が凸状に形成され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が凸状に形成されている。これらベース４の天面４５や蓋６の下面６１は、それぞれ天面４５や下面６１に対して直交する方向に突出して成形され、その突出端面は平坦面となっている。また、蓋６では、蓋接合層６２が、蓋６の下面６１にＣｒ層，Ｗ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。また、ベース４では、ベース接合層４６が、ベース４の天面４５にＣｒ層，Ｗ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＡｕ層が積層され、Ａｕ層上の一部（中央部）にＣｕ層が積層されて形成される。なお、蓋６の蓋接合層６２のＳｎ−Ｃｕ層より、ベース４のベース接合層４６のＣｕ層の面積が小さい。また、ベース４のベース接合層４６のＣｕ層は、ベース４のベース接合層４６の他の層（Ａｕ層など）に比べて２倍以上の厚みを有する。このように、図１２に示す他の実施の形態では、ベース接合層４６の最上層のＣｕ層がＡｕ層上の一部に積層されているので、ベース４の天面４５の中央部が他の部分より突設され、ベース接合層４６の上部とベース４の天面４５とが凸状に成形されることによって、ベース４と堤部４４の天面４５との境界面さらに、ベース４の天面４５の中央部において金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在して形成されることになる。

図１３に示す他の実施の形態では、ベース４にガラスを用い、蓋６にガラスを用いている。ベース４の堤部４４の天面４５が凸状に形成され、蓋６のベース４と接合するための下面６１が凸状に形成されている。これらベース４の天面４５や蓋６の下面６１は、それぞれ天面４５や下面６１に対して直交する方向に突出して成形され、その突出端面は平坦面となっている。また、蓋６では、蓋接合層６２が、蓋６の下面６１にＣｒ層，Ｗ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＣｕ層が積層され、Ｃｕ層上にＳｎ−Ｃｕ層が積層されて形成される。この蓋接合層６２は、ベース４の天面４５に対応した領域だけでなく、蓋６の下面６１の内方にまで領域が拡がるように成形されている。また、ベース４では、ベース接合層４６が、ベース４の天面４５にＣｒ層，Ｗ層またはＭｏ層などの最下層が形成され、この最下層上にＡｕ層が積層され、Ａｕ層上の一部（中央部）にＣｕ層が積層されて形成される。なお、蓋６の蓋接合層６２のＳｎ−Ｃｕ層より、ベース４のベース接合層４６のＣｕ層の面積が小さい。また、ベース４のベース接合層４６のＣｕ層は、ベース４のベース接合層４６の他の層（Ａｕ層など）と同等の厚みを有する。このように、図１３に示す他の実施の形態では、ベース接合層４６の最上層のＣｕ層がＡｕ層上の一部に積層されているので、ベース４の天面４５の中央部が他の部分より突設され、ベース接合層４６の上部とベース４の天面４５とが凸状に成形されることによって、ベース４の天面４５の中央部において金属間化合物（Ｓｎ−Ｃｕ合金８１）が偏在して形成されることになる。また、蓋接合層６２は、ベース４の天面４５に対応した領域だけでなく、蓋６の下面６１の内方にまで領域が拡がるように形成されているので、蓋接合層６２の面積を面方向（特に、内方）に拡大させることができ、その結果、ベース４と蓋６との接合の際に、接合材８のうちＳｎのフィレットが蓋６の面方向の内方に拡がり、ベース４と蓋６との接合強度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、ベース４と蓋６とから水晶振動子１のパッケージを構成しているが、これに限定されるものではなく、図１４に示すように、複数の封止部材（上記のベース４に対応する一封止部材９４と、上記の蓋６に対応する他封止部材９６）と水晶振動片９２とを積層し、サンドイッチ構造とした水晶振動子９１のパッケージであってもよい。

図１４に示すサンドイッチ構造の水晶振動子９１では、水晶振動片９２の両主面９２２，９２３に形成された励振電極（図１４では省略）を気密封止する一封止部材９４と他封止部材９６とが設けられ、水晶振動片９２と一封止部材９４と他封止部材９６とに、それぞれ接合層（上記のベース接合層４６に対応する第１接合層９４６と、上記の蓋接合層６２に対応する第２接合層９６２）が形成されている。また、水晶振動片９２に堤部９２６が設けられ、堤部９２６の天面９２７に第３接合層９２８が形成され、水晶振動片９２と一封止部材９４と他封止部材９６とが、それぞれの接合層（第１接合層９４６，第２接合層９６２，第３接合層９２８）を介して接合されて、金属間化合物（例えば図１に示すＳｎ−Ｃｕ合金８１など）を含む接合材（例えば図１に示す接合材８など）が形成される。なお、この図１４に示す他の実施の形態では、水晶振動片９２の両主面９２２，９２３に堤部９２６が設けられているが、これに限定されるものではなく、水晶振動片９２と一封止部材９４と他封止部材９６との少なくとも１つに堤部が設けられていることが好ましい。

このようなサンドイッチ構造の水晶振動子９１では、水晶振動片９２の一主面９２２に形成された励振電極が一封止部材９４と水晶振動片９２とによって気密封止され、水晶振動片９２の他主面９２３に形成された励振電極が他封止部材９６と水晶振動片９２とによって気密封止される。

図１４に示すサンドイッチ構造の水晶振動子９１のような圧電振動デバイスによれば、半田と比べて溶融温度が高い金属間化合物を含む接合材によって、圧電振動片と複数の封止部材との接合を行うことになる。その結果、リフローソルダリング時であっても金属間化合物が溶融することなく、リフローソルダリング時の溶融温度に耐え、金属間化合物によって複数の封止部材による圧電振動片の励振電極の気密封止を保つことができる。

上記の図８，９，１２，１３，１４に示す実施の形態のように、凸状に形成されたベース４の接合部位や、蓋６の接合部位、水晶振動片２の接合部位は、ベース４や蓋６、水晶振動片２と同じ材料からなるので、熱膨張係数に差異がなく、加熱接合時に接合部分に無用な応力が生じ難い。その結果、気密封止の信頼性を向上させることができる。なお、凸状の接合部位は、ベース４と蓋６とのいずれか一方に形成されてもよい。

また、本実施の形態にかかるベース４および蓋６は、平面寸法（主面寸法）が略同じものを用いているが、これに限定されるものではなく、ベース４に比べて平面寸法が小さい蓋６を用いてもよい。この形態によれば、ベース４の天面４５に形成されたベース接合層４６と、蓋６の下面に形成された蓋接合層６２とを介して、水晶振動片２が搭載されたベース４に蓋６が加熱溶融により接合され、水晶振動片２を気密封止した水晶振動子１が製造される。この形態では、ベース４に比べて蓋６の平面寸法が小さいので、ベース接合層４６と蓋接合層６２とが相互に結合するように引っ張られる。そのため、図１５に示すように、接合材８の両側面はフィレットが形成される。なお、接合材８におけるＳｎ８２の分量や、ベース接合層４６および蓋接合層６２におけるＳｎの配置により、キャビティ４７に配された接合材８のＳｎ８２を無くすことが可能となる。

なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

また、この出願は、２０１０年１月２９日に日本で出願された特願２０１０−０１８７５１号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。

本発明は、圧電振動デバイスに適用できる。

１ 水晶振動子
１１ 内部空間
２ 水晶振動片
２１ 基板
２２，２３ 主面
２４ 振動部
２５ 接合部
３１，３２ 励振電極
３３，３４ 端子電極
３５，３６ 引出電極
４ ベース
４１ 底部
４２，４３ 主面
４４ 堤部
４５ 天面
４６ ベース接合層
４７ キャビティ
４８ キャスタレーション
４９ ビア
５１，５２ 電極パッド
５３，５４ 外部端子電極
５５ 配線パターン
５６ 導通部材
６ 蓋
６１ 下面
６２ 蓋接合層
７ 導電性バンプ
８ 接合材
８１ Ｓｎ−Ｃｕ合金
８２ Ｓｎ
９２ 水晶振動片
９２２，９２３ 主面
９２６ 堤部
９２７ 天面
９２８ 第３接合層
９４ 一封止部材
９４６ 第１接合層
９６ 他封止部材
９６２ 第２接合層

Claims (13)

1. 圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、
   前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、
   前記複数の封止部材に、それぞれ接合層が形成され、
   前記複数の封止部材の少なくとも１つに堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、
   前記複数の封止部材がそれぞれの前記接合層を介して接合されて、金属間化合物を含む接合材が形成された圧電振動デバイス。
   
2. 圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、
   前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、
   前記圧電振動片と前記複数の封止部材とに、それぞれ接合層が形成され、
   前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つに堤部が設けられ、前記堤部の天面に前記接合層が形成され、
   前記圧電振動片と前記複数の封止部材とが、それぞれの前記接合層を介して接合されて、金属間化合物を含む接合材が形成された圧電振動デバイス。
   
3. 請求項１または２に記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記接合層、前記接合層が形成された前記封止部材の接合部位、または前記接合層が形成された前記圧電振動片の接合部位が凸状に形成された圧電振動デバイス。
   
4. 請求項１または２に記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記接合層が形成された前記封止部材の接合部位、または前記接合層が形成された前記圧電振動片の接合部位が凸状に形成され、
   前記凸状に形成された前記封止部材の接合部位または前記圧電振動片の接合部位は、当該封止部材または当該圧電振動片と同じ材料からなる圧電振動デバイス。
   
5. 請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記圧電振動片と前記封止部材との少なくとも１つの、前記接合層が形成された接合面は、平坦面とされ、
   前記接合面が平坦面とされた前記接合層は、前記接合面の外周に沿って形成され、
   前記堤部の天面と前記接合面の外周とにおいてそれぞれの前記接合層が接合された圧電振動デバイス。
   
6. 請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記金属間化合物は、前記接合材内に偏在して形成された圧電振動デバイス。
   
7. 請求項６に記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記金属間化合物は、前記封止部材同士、または前記封止部材と前記圧電振動片とを接合する前記接合材の両端に亘って形成された圧電振動デバイス。
   
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記接合材の両端間の最も狭いギャップに、前記金属間化合物が偏在して形成された圧電振動デバイス。
   
9. 請求項８に記載の圧電振動デバイスにおいて、
   前記最も狭いギャップは、３〜２０μｍである圧電振動デバイス。
   
10. 請求項１乃至９のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記接合層は、ＣｕとＳｎとを含む圧電振動デバイス。
    
11. 圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、
    前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、
    前記複数の封止部材が、金属間化合物を含む接合材により接合された圧電振動デバイス。
    
12. 圧電振動片の励振電極を気密封止する圧電振動デバイスにおいて、
    前記圧電振動片の励振電極を気密封止する複数の封止部材が設けられ、
    前記圧電振動片と前記複数の封止部材とが、金属間化合物を含む接合材により接合された圧電振動デバイス。
    
13. 請求項１に記載の圧電振動デバイスの製造方法において、
    前記複数の封止部材のうち一封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、
    前記一封止部材と接合する他の前記封止部材に、前記Ｓｎ−Ｃｕ層よりも面積が小さい前記Ｃｕ層を最上層とする前記接合層を形成し、
    前記Ｓｎ−Ｃｕ層と前記Ｃｕ層とを加熱接合する圧電振動デバイスの製造方法。

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