WO2020203044A1 - 振動子及び振動子の製造方法 - Google Patents

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WO2020203044A1
WO2020203044A1 PCT/JP2020/009694 JP2020009694W WO2020203044A1 WO 2020203044 A1 WO2020203044 A1 WO 2020203044A1 JP 2020009694 W JP2020009694 W JP 2020009694W WO 2020203044 A1 WO2020203044 A1 WO 2020203044A1
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sealing
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茂夫 尾島
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株式会社村田製作所
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    • H03H2003/022—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks the resonators or networks being of the cantilever type

Definitions

  • the present invention relates to an oscillator and a method for manufacturing an oscillator.
  • the size of the oscillator has been miniaturized.
  • the demand for manufacturing due to the miniaturization of the oscillator increases, and the productivity of the oscillator may decrease. Therefore, it is required to improve the stability and productivity of bonding for such a miniaturized vibrator.
  • a first bonding pattern on the vibrating side and a second bonding pattern on the vibrating side are formed on both main surfaces of the crystal vibrating plate, and the first sealing member is physically vaporized.
  • a phase-grown sealing-side first bonding pattern is formed, a physically vapor-phase-grown sealing-side second bonding pattern is formed on the second sealing member, and the Au layer of the sealing-side first bonding pattern is formed.
  • Patent Document 1 discloses a diffusion bond between the Au layer and the Au layer according to the piezoelectric vibration device having a sandwich structure.
  • Patent Document 2 describes a method for manufacturing a glass lid in which a metal film for sealing is provided in a sealing portion in order to airtightly seal a package for accommodating a piezoelectric vibrating piece.
  • a method for producing a glass lid is disclosed, which comprises a polymerization step of laminating a plurality of thin glass plates in a polymerized state and a cutting step of cutting the thin glass plates into individual pieces in the polymerized state.
  • JP-A-2015-139053 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-157504
  • the present invention has been invented in view of such circumstances, and an object of the present invention is an oscillator and an oscillator capable of achieving improved productivity and good sealing performance by stable bonding. Is to provide a manufacturing method of.
  • the method for manufacturing an vibrator according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing a vibrator having a vibrating element having a moving piece and a base portion and a lid portion for sandwiching and sealing the vibrating element from both sides in the thickness direction.
  • the step of forming the second sealing layer on the surface, the second sealing layer of the base portion and the first sealing layer of the first main surface of the vibrating element are joined, and the second sealing layer of the lid portion and the vibration
  • the step of sealing the vibrating element by joining the first sealing layer on the second main surface of the element is included, and the first sealing layer is a first base layer which is a Ti layer or a Cr layer. It has a first surface layer which is an Au layer provided on the first base layer, the thickness of the first base layer is thinner than the thickness of the first surface layer, and the second sealing layer is a Ni layer.
  • an oscillator and a method for manufacturing an oscillator that can obtain good sealing performance by stable bonding while improving productivity.
  • FIG. 1 is a sectional view taken along line II-II of FIG. It is a figure for demonstrating the structure of the surface side of the crystal vibration element which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating the structure of the back surface side of the crystal vibration element which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating the structure of the surface side of the base part which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating the structure of the back surface side of the base part which concerns on this embodiment. It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the crystal oscillator which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating in detail the manufacturing method of the crystal vibration element which concerns on step S10 of FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the crystal oscillator 1
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 3A and 3B are diagrams for explaining the crystal vibrating element 10
  • FIG. 3A is a diagram for explaining the configuration of the surface side of the crystal vibrating element 10
  • FIG. 3B is a diagram for explaining the crystal vibrating element 10.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams for explaining the base portion 30 according to the present embodiment
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the configuration of the surface side of the base portion 30, and
  • FIG. 4B is a base. It is a figure for demonstrating the structure of the back surface side of the part 30.
  • some electrodes are not shown.
  • the crystal oscillator 1 includes a crystal vibrating element (Quartz Crystal Resonator) 10, a lid portion 20, and a base portion 30. Further, the crystal oscillator 1 includes a sealing layer 40 as a bonding material.
  • the crystal oscillator 1 is an example of an oscillator
  • the crystal vibrating element 10 is an example of a vibrating element.
  • the crystal vibrating element 10 and the lid portion 20 are bonded by the sealing layer 40, and the crystal vibrating element 10 and the base portion 30 are bonded by the sealing layer 40 in the thickness direction of the crystal oscillator 1.
  • It is a vibrator having a sandwich structure, that is, a WLP (Wafer Level Package) sealing structure.
  • the crystal vibrating element 10 is sandwiched and sealed by a lid portion 20 and a base portion 30 joined to each of the main surfaces on both sides of the crystal vibrating element 10 in the thickness direction.
  • the crystal vibrating element 10, the lid portion 20, and the base portion 30 have a rectangular shape having the same dimensions when the crystal oscillator 1 is viewed in a plane along the thickness direction of the crystal oscillator 1.
  • the directions of the long side and the short side are the same as each other.
  • the crystal vibrating element 10 has a flat plate shape. Further, the crystal vibrating element 10 has a crystal piece 11 and a metal layer 100a and a metal layer 100b provided on each of the main surfaces on both sides of the crystal piece 11 in the thickness direction.
  • the crystal piece 11 is an AT-cut crystal piece, and among the X-axis, Y-axis, and Z-axis which are the crystal axes of the crystal, the Y-axis and the Z-axis are Y around the X-axis.
  • the axes rotated 106 degrees 15 minutes ⁇ 1 minute 30 seconds from the axis to the Z axis are the Y'axis and the Z'axis, respectively, the plane parallel to the plane specified by the X and Z'axis (hereinafter , "XZ'plane”.
  • XZ'plane the plane parallel to the plane specified by the X and Z'axis
  • the crystal vibrating element 10 that employs the AT-cut crystal piece 11 has a thickness slip vibration mode as the main vibration. Further, in the crystal piece 11 according to the present embodiment, the thickness direction is parallel to the Y'axis direction. When the crystal piece 11 is viewed in a plane along the Y'axis direction, the shape of the XZ'plane of the crystal piece 11 is rectangular, the long side is parallel to the X axis direction, and the short side is the Z'axis direction. Parallel to.
  • each configuration of the crystal oscillator 1 will be described with reference to the AT-cut XY'Z'axial direction.
  • viewing in a plane means that these configurations are viewed in a plane along the thickness direction (Y'axis direction) of each configuration of the crystal oscillator 1.
  • Y'axis direction thickness direction
  • the crystal vibrating element 10, the lid 20, and the base 30 and each of these have a shape that can be visually recognized when the crystal vibrating element 10, the lid 20, and each of these configurations are viewed in a plan view. Let it be a "planar view shape" with the configuration. Further, a state in which the crystal vibrating element 10, the lid portion 20, and the base portion 30 are assembled to form the crystal oscillator 1 may be referred to as an “assembled state”.
  • the crystal piece 11 is an example of a vibrating piece and has a flat plate-like structure having a uniform thickness. Further, the crystal piece 11 includes a central portion 11a, a peripheral portion 11b provided around the central portion 11a so as to surround the central portion 11a, and a connecting portion 11c that connects the central portion 11a and the peripheral portion 11b. Have. When viewed in a plan view, the central portion 11a, the peripheral portion 11b, and the outer edge of the connecting portion 11c also have a rectangular shape. Further, the central portion 11a is separated from the frame-shaped peripheral portion 11b by a concave notch around the central portion 11a.
  • the crystal piece 11 has a first main surface 12a and a second main surface 12b, which are XZ'planes facing each other on both sides in the thickness direction.
  • the first main surface 12a is the surface of the crystal piece 11, and is the central main surface 111a of the central portion 11a on the positive direction side of the Y'axis, the peripheral main surface 112a of the peripheral portion 11b, and the connecting portion main of the connecting portion 11c. It is composed of surfaces 113a.
  • the second main surface 12b is the back surface of the crystal piece 11, and is the central main surface 111b of the central portion 11a on the negative direction side of the Y'axis, the peripheral main surface 112b of the peripheral portion 11b, and the connecting portion main of the connecting portion 11c.
  • main surface 12 is composed of surfaces 113b.
  • main surface 12 when the first main surface 12a and the second main surface 12b are not distinguished, the term "main surface 12" is used.
  • the other central main surfaces 111a, 111b and the like are referred to as “central main surface 111", “peripheral main surface 112" and "connecting main surface 113".
  • the metal layer 100a is an alloy layer and is provided on the first main surface 12a of the crystal piece 11.
  • the metal layer 100a has an excitation electrode 101a, a first sealing frame 102a, a drawer electrode 103a, and a connection electrode 104a.
  • the excitation electrode 101a, the first sealing frame 102a, the extraction electrode 103a, and the connection electrode 104a are integrally formed.
  • the excitation electrode 101a is provided on the central main surface 111a
  • the first sealing frame 102a is provided on the peripheral main surface 112a
  • the extraction electrode 103a is provided on the connecting main surface 113a.
  • the connection electrode 104a is provided on the peripheral main surface 112a at a corner on the outer edge side of the peripheral main surface 112a with respect to the first sealing frame 102a.
  • the metal layer 100b is an alloy layer having the same material as the metal layer 100a, and is provided on the second main surface 12b of the crystal piece 11.
  • the metal layer 100b has an excitation electrode 101b, a first sealing frame 102b, a drawer electrode 103b, and a connection electrode 104b.
  • the excitation electrode 101b, the first sealing frame 102b and the extraction electrode 103b are integrally formed in the metal layer 100b, but the connection electrode 104b is the excitation electrode 101b and the first sealing frame 102b. And is separated from the extraction electrode 103b.
  • the excitation electrode 101b is provided on the central main surface 111b
  • the first sealing frame 102b is provided on the peripheral main surface 112b
  • the extraction electrode 103b is provided on the connecting main surface 113b.
  • the connection electrode 104b is provided on the peripheral main surface 112b at a corner on the outer edge side of the peripheral main surface 112b with respect to the first sealing frame 102b.
  • the excitation electrode 101a and the excitation electrode 101b have the same configuration and are rectangular in plan view. Further, the excitation electrode 101a and the excitation electrode 101b are provided on the central portion main surface 111a and the central portion main surface 111b so as to face each other with the central portion 11a interposed therebetween so that they overlap each other in a plan view. Have been placed. In this way, the excitation electrode 101a and the excitation electrode 101b form a pair of excitation electrodes for obtaining a vibrating portion in which the central portion 11a is set to the thickness sliding vibration as the main vibration mode by applying a voltage to the central portion 11a.
  • the first sealing frame 102a and the first sealing frame 102b are examples of the first sealing layer constituting the sealing layer 40, have the same configuration, and have a frame shape in a plan view. Both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the frame shape are rectangular in plan view. Further, the first sealing frame 102a and the first sealing frame 102b are provided on the peripheral main surface 112a and the peripheral main surface 112b so as to face each other with the peripheral portion 11b interposed therebetween, and are provided in a plan view. , Both are arranged so as to overlap each other. In this way, the first sealing frame 102a and the first sealing frame 102b form a part of the sealing layer 40 used as a bonding material when the crystal vibrating element 10 is sealed. Along with this, the first sealing frame 102b also functions as a connection electrode for electrically connecting to the second sealing frame 202a of the base portion 30, which will be described later.
  • the extraction electrode 103a and the extraction electrode 103b are examples of connection electrodes and have the same configuration. Further, the extraction electrode 103a and the extraction electrode 103b are provided on the main surface 113a of the connecting portion and the main surface 113b of the connecting portion so as to face each other with the central portion 11a interposed therebetween. The extraction electrodes 103b are arranged so as not to overlap each other. According to this, it is possible to reduce the vibration generated by the extraction electrode 103a and the extraction electrode 103b, that is, the vibration generated when the connection portion 11c is arranged so that the extraction electrode 103a and the extraction electrode 103b overlap each other.
  • connection electrode 104a and the connection electrode 104b are examples of connection electrodes and have different shapes. Further, the connection electrode 104a and the connection electrode 104b are connected by a connection hole 105 provided so as to penetrate the connection electrode 104a, the crystal piece 11 and the connection electrode 104b in the thickness direction of the crystal piece 11. In the connection hole 105, for example, the inner wall is metallized to make the connection electrode 104a and the connection electrode 104b conductive.
  • the metal layer 100a and the metal layer 100b have the same configuration except for the connection electrode 104a and the connection electrode 104b. Therefore, in the following description, when the metal layer 100a from which the connection electrode 104a is removed and the metal layer 100b from which the connection electrode 104b is removed are not distinguished, the term "first metal layer 100" is used. Similarly, when the excitation electrode 101a and the excitation electrode 101b and the like are not distinguished, they are collectively referred to as “excitation electrode 101”, “first sealing frame 102”, “drawer electrode 103”, and “connection electrode 104”. Further, the material of the first metal layer 100 will be described in detail later.
  • the lid portion 20 has a flat plate shape. Further, the lid portion 20 has a lid portion crystal piece 21 and a second sealing frame 202b provided on the lid portion crystal piece 21.
  • the lid crystal piece 21 is an AT-cut crystal piece and has a flat plate-like structure having a uniform thickness. Further, the lid crystal piece 21 has a main surface 22a and a main surface 22b, which are XZ'planes facing each other on both sides in the thickness direction. In the assembled state, the plan view shape of the XZ'plane of the outer peripheral surface of the lid crystal piece 21 is the same as that of the crystal piece 11 of the crystal vibrating element 10. That is, on the XZ'plane, the lid crystal piece 21 and the crystal piece 11 are formed so as to overlap each other.
  • the second sealing frame 202b is an example of the second sealing layer, and is provided on the main surface 22b.
  • the second sealing frame 202b is joined to the first sealing frame 102a of the crystal vibrating element 10 in the assembled state, and together with the first sealing frame 102a, is sealed between the lid 20 and the crystal vibrating element 10. It constitutes layer 40.
  • the plan view shape of the second sealing frame 202b is the same as that of the first sealing frame 102 of the crystal vibrating element 10. That is, on the XZ'plane, the second sealing frame 202b and the first sealing frame 102 of the crystal vibrating element 10 are formed so as to overlap each other.
  • the thickness of the second sealing frame 202b may be different from the thickness of the first sealing frame 102. This difference will be described in detail later in the detailed description of the second sealing frame 202b.
  • the base portion 30 has a flat plate shape. Further, the base portion 30 has a base portion crystal piece 31, a metal layer 200a provided on both main surfaces of the base portion crystal piece 31 in the thickness direction, and a metal layer 200b.
  • the base crystal piece 31 is an AT-cut crystal piece and has a flat plate-like structure having a uniform thickness. Further, the base portion crystal piece 31 has a main surface 32a and a main surface 32b, which are XZ'planes facing each other on both sides in the thickness direction. In the assembled state, the plan view shape of the XZ'plane of the outer peripheral surface of the base crystal piece 31 is the same as that of the crystal piece 11 of the crystal vibrating element 10. That is, on the XZ'plane, the base crystal piece 31 and the crystal piece 11 are formed so as to overlap each other.
  • the metal layer 200a is an alloy layer and is provided on the main surface 32a.
  • the metal layer 200a has a second sealing frame 202a and a connection electrode 204. Further, the second sealing frame 202a and the connection electrode 204 are provided so as to be separated from each other.
  • the second sealing frame 202a is located around the main surface 32a of the base portion 30, and the connection electrode 204 is provided at a corner portion on the outer edge side of the main surface 32a with respect to the second sealing frame 202a.
  • the second sealing frame 202a is an example of the second sealing layer, and is joined to the first sealing frame 102b of the crystal vibrating element 10 in the assembled state, and the sealing layer 40 is formed together with the first sealing frame 102b. To do. Further, at the corners of the second sealing frame 202a in the negative X-axis direction and the negative Z'axis direction, the second sealing frame 202a and the base crystal piece 31 are placed in the thickness direction of the base crystal piece 31. A penetrating connection hole 207 is formed.
  • the second sealing frame 202a and the second sealing frame 202b of the lid portion 20 have exactly the same configuration except for the connection hole 207, the description of the arrangement position of the second sealing frame 202a and the like is omitted. To do.
  • connection hole 207 for example, the inner wall is metallized to connect the second sealing frame 202a and the external electrode 106b provided on the main surface 32b, which will be described later, so that the two can be electrically connected.
  • the second sealing frame 202a exerts a function of serving as a connection electrode connected to the external electrode 106b.
  • second sealing frame 202 when the second sealing frame 202a of the base portion 30 and the second sealing frame 202b of the lid portion 20 are not distinguished, it is referred to as "second sealing frame 202".
  • the material of the second sealing frame 202 will be described in detail later in accordance with the description of the material of the first sealing frame 102.
  • connection electrode 204 is provided at a position facing the connection electrode 104b so that it can be connected to the connection electrode 104b of the crystal vibration element 10 in the assembled state. Further, the connection electrode 204 is formed with a connection hole 205 that penetrates the connection electrode 204 and the base crystal piece 31 in the thickness direction of the base crystal piece 31. The connection hole 205 connects the connection electrode 204 and the external electrode 106a, which will be described later, by, for example, metallizing the inner wall, so that the two are electrically connected. Further, in the present embodiment, the connection hole 205 and the connection hole 105 of the crystal vibrating element 10 are formed so as to overlap each other on the XZ'plane.
  • the metal layer 200b is, for example, an alloy layer formed by laminating a Ni layer and an Au layer.
  • the metal layer 200b is provided on the main surface 32b and has external electrodes 106a, 106b, 106c, 106d which are terminals for electrically connecting to a mounting substrate (not shown). These external electrodes 106a, 106b, 106c, 106d are provided at the four corners of the main surface 32b. Further, the external electrodes 106a and 106b are input / output electrodes to which the input / output signals of the crystal vibrating element 10 are supplied, and the external electrodes 106c and 106d are attached to the crystal vibrating element 10 and other electronic elements on the mounting substrate not shown. An electrode to which input / output signals are not supplied.
  • the external electrode 106a is electrically connected to the connection electrode 104a via the connection hole 205, the connection electrode 204, the connection electrode 104b, and the connection hole 105. Further, the excitation electrode 101a is integrally formed with the connection electrode 104a via the extraction electrode 103a and the first sealing frame 102a and is electrically connected. Therefore, the external electrode 106a is electrically connected to the excitation electrode 101a to supply an input / output signal to the excitation electrode 101a.
  • the external electrode 106b is electrically connected to the first sealing frame 102b via the connection hole 207 and the second sealing frame 202a. Further, the excitation electrode 101b is integrally formed with the first sealing frame 102b via the extraction electrode 103b and is electrically connected. Therefore, the external electrode 106b is electrically connected to the excitation electrode 101b and supplies an input / output signal to the excitation electrode 101b.
  • the lid portion 20 is joined to the crystal vibrating element 10 by heating the second sealing frame 202b of the lid portion 20 and the first sealing frame 102a of the crystal vibrating element 10. Further, the second sealing frame 202a of the base portion 30 and the first sealing frame 102b of the crystal vibrating element 10 are joined by heating, so that the base portion 30 is joined to the crystal vibrating element 10. In this way, the crystal vibrating element 10 is sealed in the lid portion 20 and the base portion 30, thereby forming the crystal oscillator 1.
  • the crystal oscillator 1 by applying an alternating electric field between the pair of excitation electrodes 101a and 101b of the crystal vibrating element 10 via the external electrodes 106a and 106b of the base portion 30, the thickness slip vibration mode and the like can be obtained.
  • the central portion 11a of the crystal piece 11 vibrates in a predetermined vibration mode, and the resonance characteristic associated with the vibration is obtained.
  • the first metal layer 100 is, for example, an alloy layer formed by laminating two types of metal layers. The thickness of the alloy layer and each metal layer constituting the metal layer is uniform.
  • the first metal layer 100 according to the present embodiment includes a first base layer 110 provided on each main surface 12 of the crystal piece 11 in a direction away from each main surface 12 of the crystal piece 11, and each first layer 110. It has a first surface layer 120 provided on one base layer 110.
  • the first base layer 110 is a PVD film formed by physical vapor deposition on each main surface 12 of the crystal piece 11 by a sputtering method. Further, in the present embodiment, the first base layer 110 is, for example, a Ti layer or a Cr layer.
  • the thickness of the first base layer 110 is 1 nm to 20 nm. The thickness of the first base layer 110 is preferably 1 nm to 10 nm.
  • the first surface layer 120 is a PVD film laminated on each first base layer 110 formed on each main surface 12 of the crystal piece 11 by physical vapor deposition by a sputtering method. Further, in the present embodiment, the first surface layer 120 is, for example, an Au layer. The thickness of the first surface layer 120 is formed to be thicker than that of the first base layer 110, and is 50 nm to 500 nm. The thickness of the first surface layer 120 is preferably 100 nm to 200 nm.
  • the first metal layer 100 has an excitation electrode 101, a first sealing frame 102, and a drawer electrode 103. Therefore, similarly to the material composition of the first metal layer 100 described above, the excitation electrode 101, the first sealing frame 102, and the extraction electrode 103 are attached to the excitation electrode 101, the first sealing frame 102, and the extraction electrode 103, respectively. It is composed of a portion of the first base layer 110 and a portion of the first surface layer 120. Further, the connection electrode 104a and the connection electrode 104b also have the same material as the first metal layer 100, and the thickness of each material is also the same as that of the first metal layer 100.
  • the portion of the first base layer 110 and the portion of the first surface layer 120 according to the first sealing frame 102 are simply referred to as “the first base layer 110 of the first sealing frame 102" and “the first 1 First surface layer 120 of the sealing frame 102 ”.
  • the second sealing frame 202 is, for example, an alloy layer formed by laminating two types of metal layers, and has a material different from that of the first metal layer 100.
  • the thickness of the second sealing frame 202 alloy layer and each metal layer constituting the metal layer is uniform.
  • the second sealing frame 202 is separated from the main surface 22b of the lid portion 20 and the main surface 32a of the base portion 30, and the main surface 22b of the lid portion 20 and the main surface of the base portion 30. It has a second base layer 210 provided on each of the 32a and a second surface layer 220 provided on each of the second base layers 210.
  • the second base layer 210 is a metal film formed on each of the main surface 22b of the lid portion 20 and the main surface 32a of the base portion 30 by an electroless or electrolytic plating method.
  • the second base layer 210 is, for example, a Ni layer.
  • the second base layer 210 has a function of adjusting the distance between the lid portion 20 and the crystal vibrating element 10 and the distance between the base portion 30 and the crystal vibrating element 10 in the thickness direction. In other words, the second base layer 210 has a thickness so that the central portion 11a of the crystal vibrating element 10 does not interfere with the base portion 30 and the lid portion 20 when the crystal vibrating element 10 vibrates in the assembled state.
  • the thickness of the second base layer 210 is formed to be thicker than that of the first surface layer 120, and is 500 nm to 5000 nm.
  • the thickness of the second base layer 210 is preferably 1000 nm to 3000 nm. Further, considering the relationship with the thickness of the first surface layer 120, the thickness of the second base layer 210 is about five times or more that of the first surface layer 120. Further, the thickness of the second base layer 210 is preferably about 10 times or more that of the first surface layer 120. That is, the thickness of the second base layer 210 is preferably in the range of 500 nm to 5000 nm and is about 5 times or more that of the first surface layer 120. Further, it is more preferable that the thickness of the second base layer 210 is within the range of 1000 nm to 3000 nm and is about 10 times or more that of the first surface layer 120.
  • the second surface layer 220 is a metal film by heating or depositing a metal pace on the second base layer 210 formed on each of the main surface 22b of the lid portion 20 and the main surface 32a of the base portion 30.
  • the second surface layer 220 is, for example, an AuSn layer.
  • the second base layer 210 is an example of a brazing material for joining with the first surface layer 120. Further, the thickness of the second surface layer 220 is thinner than that of the second base layer 210.
  • the sealing layer 40 is provided between each of the lid portion 20 and the base portion 30 and the crystal vibrating element 10 in the assembled state, and is for joining each of the lid portion 20 and the base portion 30 to the crystal vibrating element 10.
  • This is an example of a sealing layer.
  • the sealing layer 40 is configured by joining the first sealing frame 102 and the second sealing frame 202. More specifically, when the sealing layer 40 is assembled, a part of the second surface layer 220, which is the AuSn layer of the second sealing frame 202, is melted by being heated, and the first sealing frame It is composed of being alloyed with the first surface layer 120, which is the Au layer of 102.
  • the sealing layer 40 has a first base layer 110, a first surface layer 120, a first surface layer 120, and a second surface layer 120 toward the lid portion 20 or the base portion 30 from each main surface 12 of the crystal vibrating element 10. It has an alloy layer 150 composed of a part of the surface layer 220, a second surface layer 220, and a second base layer 210. Further, the alloy layer 150 is a material of Au + AuSn.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the crystal oscillator 1 according to the present embodiment.
  • 6A to 6D are diagrams for explaining the manufacturing method of the crystal vibration element 10 in detail
  • FIG. 6A is a diagram for explaining the details of step S10 of FIG. 5
  • FIG. 6B is a diagram of FIG. It is a figure explaining the details of step S11
  • FIG. 6C is a figure explaining the details of step S12 of FIG. 5
  • FIG. 6D is a figure explaining the details of step S13 of FIG.
  • FIG. 7A to 7C are views for explaining the manufacturing method of the lid portion 20 and the base portion 30 in detail
  • FIG. 7A is a diagram for explaining the details of steps S20 and S30 of FIG.
  • FIG. 7B is a diagram for explaining the details of steps S21 and S31 of FIG. 5
  • FIG. 7C is a diagram for explaining the details of steps S22 and S32 of FIG. 8A and 8B are diagrams for explaining in detail the method of manufacturing the crystal oscillator 1 according to step S40 of FIG.
  • the manufacturing process of the crystal vibrating element 10, the lid 20 and the base 30 will be described in this order with the crystal vibrating element 10, the lid 20 and the base 30, and then the crystal.
  • the manufacturing process of the oscillator 1 will be described. However, this does not limit the front and back of the manufacturing process of the crystal vibrating element 10, the lid portion 20, the base portion 30, and the crystal oscillator 1, and the order may be different from the order of the above steps.
  • the crystal piece 11 is prepared (S10). Specifically, the crystal wafer is wet-etched or dry-etched to form a flat crystal piece 11 as shown in FIG. 6A.
  • the crystal piece 11 is subjected to an etching process (S11). Specifically, as shown in FIG. 6B, the flat crystal piece 11 prepared in step S10 is penetrated through the crystal piece 11 through a wet etching or dry etching process. A concave notch (see FIG. 1) is formed. Due to this concave notch, the crystal piece 11 has a central portion 11a, a peripheral portion 11b provided around the central portion 11a so as to surround the central portion 11a, and a central portion 11a and a peripheral portion 11b. Is formed so as to have a connecting portion 11c for connecting the above.
  • the first base layer 110 is formed on each main surface 12 of the crystal piece 11 (S12).
  • the first base layer 110 is a base layer of an alloy layer constituting the excitation electrode 101, the first sealing frame 102, the extraction electrode 103, and the connection electrode 104 (see FIG. 1).
  • the main surface 111 of each central portion 11a of the central portion 11a of the crystal piece 11 formed in step S11, the main surface 112 of each peripheral portion of the peripheral portion 11b, and the connecting portion 11c are connected.
  • a first base layer 110 which is a Ti layer or a Cr layer, is formed on the main surface 113 of the part by a sputtering method.
  • the thickness of the first base layer 110 is formed to be 1 nm to 20 nm. Further, the thickness of the first base layer 110 is preferably formed to be 1 nm to 10 nm.
  • the first surface layer 120 is formed on the first base layer 110 formed on each main surface 12 of the crystal piece 11 (S13).
  • the first surface layer 120 is the surface layer of the alloy layer constituting the excitation electrode 101, the first sealing frame 102, the extraction electrode 103, and the connection electrode 104.
  • the first surface layer 120 which is an Au layer, is formed on each of the first base layers 110 formed on the main surface 113 by a sputtering method.
  • the thickness of the first base layer 110 is formed so as to be 50 nm to 500 nm. Further, the thickness of the first surface layer 120 is preferably formed to be 100 nm to 200 nm.
  • the formation of the excitation electrode 101, the first sealing frame 102, the extraction electrode 103, and the connection electrode 104 on the crystal piece 11 is completed by the formation of the first base layer 110 and the first surface layer 120, and the crystal vibration element 10 Production is completed.
  • the lid crystal piece 21 is prepared (S20). Specifically, the crystal wafer is wet-etched or dry-etched to form a flat plate-shaped lid crystal piece 21 as shown in FIG. 7A.
  • a second base layer 210 is formed on the main surface 22b of the lid crystal piece 21 (S21).
  • the second base layer 210 is a base layer of an alloy layer constituting the second sealing frame 202.
  • a second base layer 210 which is a Ni layer, is formed on the main surface 22b of the lid crystal piece 21 prepared in step S20 by an electroless or electroplating method.
  • the thickness of the second base layer 210 is formed to be 500 nm to 5000 nm. Further, the thickness of the second base layer 210 is preferably formed to be 1000 nm to 3000 nm. Considering the relationship with the thickness of the first surface layer 120, the thickness of the second base layer 210 is formed so as to be about five times or more the thickness of the first surface layer 120. Further, it is preferable that the thickness of the second base layer 210 is formed so as to be about 10 times or more the thickness of the first surface layer 120. That is, it is preferable that the thickness of the second base layer 210 is formed in the range of 500 nm to 5000 nm and is about 5 times or more that of the first surface layer 120. Further, it is more preferable that the thickness of the second base layer 210 is formed in the range of 1000 nm to 3000 nm and is about 10 times or more that of the first surface layer 120.
  • the second surface layer 220 is formed on the second base layer 210 formed on the main surface 22b of the lid crystal piece 21 (S22).
  • the second surface layer 220 is the surface layer of the alloy layer constituting the second sealing frame 202.
  • the metal pace is heated or vapor-deposited on the second base layer 210 formed on the main surface 22b of the lid crystal piece 21 formed in step S21.
  • the first surface layer 120 which is an AuSn layer, is formed.
  • the thickness of the second surface layer 220 is formed to be thinner than that of the second base layer 210.
  • the formation of the second sealing frame 202 on the lid crystal piece 21 is completed, and the production of the lid 20 is completed.
  • the base crystal piece 31 is prepared (S30). Specifically, the crystal wafer is wet-etched or dry-etched to form a flat plate-shaped base crystal piece 31 as shown in FIG. 7A.
  • a second base layer 210 is formed on the main surface 32a of the base portion crystal piece 31 (S31).
  • the second base layer 210 is a base layer of an alloy layer constituting the second sealing frame 202 and the connection electrode 204. Further, since the method of forming the second base layer 210 of the base portion 30, the material, and the thickness of the material are the same as those of the second base layer 210 of the lid portion 20, detailed description thereof will be omitted here.
  • the second surface layer 220 is formed on the second base layer 210 formed on the main surface 32a of the base portion crystal piece 31 (S32).
  • the second surface layer 220 is the surface layer of the alloy layer constituting the second sealing frame 202 and the connection electrode 204. Further, since the method of forming the second surface layer 220 of the base portion 30, the material, and the thickness of the material are the same as those of the second surface layer 220 of the lid portion 20, detailed description thereof will be omitted here.
  • the formation of the second base layer 210 and the second surface layer 220 completes the formation of the second sealing frame 202 and the connection electrode 204 on the base portion crystal piece 31, and the production of the base portion 30 is completed.
  • each of the crystal vibrating elements 10 is heated and melted by heating and melting the second surface layer 220 of the second sealing frame 202 of each of the lid portion 20 and the base portion 30. It spreads wet on the first surface layer 120 of the first sealing frame 102 of the main surface 12.
  • the second surface layer 220 of the second sealing frame 202 of the lid portion 20 and the first surface layer 120 of the first sealing frame 102 of the first main surface 12a of the crystal vibrating element 10 are joined to each other, and the base portion 30
  • the crystal vibrating element 10 is sealed by joining the second surface layer 220 of the second sealing frame 202 and the first surface layer 120 of the first sealing frame 102 of the second main surface 12b of the crystal vibrating element 10. It will be stopped. That is, the lid portion 20, the crystal vibrating element 10, and the base portion 30 and the crystal vibrating element 10, respectively, are sealed by alloying the second sealing frame 202 and the first sealing frame 102. It is joined by layer 40.
  • the crystal vibrating element 10 the lid 20 and the base 30 are joined together, and the crystal vibrating element 10 is sandwiched and sealed by the lid 20 and the base 30, so that the crystal oscillator 1 can be manufactured. Complete.
  • each of the lid portion 20 and the base portion 30 is a crystal vibrating element 10. It is possible to improve the stability of bonding with the crystal unit 1 and obtain a crystal unit 1 having good sealing performance.
  • each of the lid portion 20 and the base portion 30 is joined to the crystal vibrating element 10 by joining the AuSn layer of the second sealing frame 202 of the lid portion 20 and the base portion 30 and the crystal vibrating element 10. It is a melt bonding by heating the Au layer of the first sealing frame 102 on each main surface 12, that is, an alloy bonding between the AuSn layer and the Au layer.
  • the second base layer 210 which is the Ni layer of the second sealing frame 202, is formed to be thicker than the first surface layer 120, which is the Au layer of the first sealing frame 102, so that the lid is formed.
  • the distance between the portion 20 and the crystal vibrating element 10 and the distance between the base portion 30 and the crystal vibrating element 10 can be adjusted by the second base layer 210 which is a Ni layer.
  • the second base layer 210 which is a Ni layer.
  • the Au layer of the first sealing frame 102 thicker than the Ti layer or Cr layer of the first sealing frame 102, the Au layer required for joining with the AuSn layer is formed.
  • the thickness can be secured, and the strength of the joint and the reliability of the joint can be improved. Therefore, alloy bonding between the AuSn layer and the Au layer can be performed reliably and stably, and good sealing properties can be obtained.
  • the second sealing frame 202 is provided in a narrow portion such as the upper surface of the wall portion as compared with the box-shaped lid portion and the base portion. It is not necessary to form the second sealing frame 202, and the process of forming the second sealing frame 202 can be simplified. This makes it possible to improve productivity.
  • a crystal vibrating element 10 having a crystal piece 11 and a base portion 30 and a lid portion 20 for sandwiching and sealing the crystal vibrating element 10 from both sides in the thickness direction are sealed.
  • a method for manufacturing a crystal oscillator 1 comprising the above, wherein an excitation electrode 101, an extraction electrode 103, a connection electrode 104, and a first sealing frame 102 are formed on each main surface 12 on both sides of the crystal piece 11 in the thickness direction.
  • the step of forming the second sealing frame 202 on each of the main surface 32a of the base portion 30 and the main surface 22b of the lid portion 20, and the second sealing frame 202 of the base portion 30 and the crystal oscillator 10 The first sealing frame 102 of the first main surface 12a is joined, and the second sealing frame 202 of the lid 20 and the first sealing frame 102 of the second main surface 12b of the crystal oscillator 10 are joined.
  • the first sealing frame 102 includes a first base layer 110 which is a Ti layer or a Cr layer, and an Au layer provided on the first base layer 110, including a step of sealing the crystal vibrating element 10.
  • the first surface layer 120 is thinner than the thickness of the first surface layer 120
  • the second sealing frame 202 is a Ni layer, the second base layer 210, and the second. It has a second surface layer 220 which is an AuSn layer provided on the base layer 210, the thickness of the second base layer 210 is thicker than the thickness of the second surface layer 220, and the step of sealing is the first surface layer 120. It includes joining the base portion 30 and the lid portion 20 to the crystal oscillator 10 by alloying the second surface layer 220 with the crystal oscillator 10. According to the above method, it is possible to improve productivity and obtain good sealing performance by stable bonding.
  • At least one of the base portion 30 and the lid portion 20 has a flat plate shape. According to the above method, the formation of the sealing layer is simplified as compared with the box-shaped base portion and the lid portion, and the productivity of the vibrator can be improved.
  • the second base layer 210 has a thickness so that the central portion 11a of the crystal vibrating element 10 does not interfere with the base portion 30 and the lid portion 20 when the crystal vibrating element 10 vibrates. According to the above method, good vibration characteristics can be obtained.
  • the thickness of the second base layer 210 is thicker than the thickness of the first surface layer 120. According to the above method, it is possible to realize good vibration characteristics and improve productivity by reducing material cost. Can be done.
  • the thickness of the first base layer 110 is 1 nm to 20 nm
  • the thickness of the first surface layer 120 is 50 nm to 500 nm
  • the thickness of the second base layer 210 is 500 nm to 5000 nm. According to the above method, good sealing performance can be obtained by stable bonding.
  • the thickness of the second base layer 210 is five times or more the thickness of the first surface layer 120. According to the above method, good sealing performance can be obtained by stable joining, and productivity can be improved by reducing the material cost.
  • the crystal vibrating element 10 has a flat plate shape, and when the crystal vibrating element 10 is viewed in a plan view, the shapes of the first sealing frame 102 and the second sealing frame 202 have a frame shape corresponding to each other. Is. According to the above method, good sealing performance can be obtained by stable bonding.
  • the material of the crystal vibrating element 10, the base portion 30, and the lid portion 20 is quartz. According to the above method, it is possible to improve the productivity of the crystal unit and obtain good sealing performance by stable bonding.
  • the crystal piece 11 and the excitation electrode 101, the extraction electrode 103, and the connection electrode 104 provided on the main surfaces 12 on both sides of the crystal piece 11 in the thickness direction are provided.
  • a base portion 30 and a lid portion 20 for sandwiching and sealing the crystal vibrating element 10 from both sides in the thickness direction are provided, and each of the base portion 30 and the lid portion 20 and the crystal vibrating element 10 are provided.
  • a sealing layer 40 for joining each of the base portion 30 and the lid portion 20 to the crystal vibrating element 10 is provided between them, and the sealing layer 40 is formed from the crystal vibrating element 10 to the base portion 30 or the lid portion 20.
  • the first base layer 110 which is a Ti layer or Cr layer
  • the first surface layer 120 which is an Au layer
  • the second surface layer 220 which is an AuSn layer
  • the second base layer 210 which is a Ni layer.
  • At least one of the base portion 30 and the lid portion 20 has a flat plate shape. According to the above configuration, the formation of the sealing layer is simplified as compared with the box-shaped base portion and the lid portion, and the productivity of the vibrator can be improved.
  • the thickness of the first base layer 110 is 1 nm to 20 nm
  • the thickness of the first surface layer 120 is 50 nm to 500 nm
  • the thickness of the second base layer 210 is 500 nm to 5000 nm. It is 5 times or more the thickness of the first surface layer 120. According to the above configuration, good sealing performance can be obtained by stable bonding, and productivity can be improved by reducing the material cost.
  • the crystal vibrating element 10 has a flat plate shape, and the material of the crystal vibrating element 10, the base portion 30, and the lid portion 20 is quartz. According to the above configuration, it is possible to improve the productivity of the crystal unit and obtain good sealing performance by stable bonding.
  • the manufacturing method of the crystal oscillator 1 has been described as a manufacturing method for manufacturing each crystal oscillator 1 by joining the crystal vibrating element 10, the lid portion 20, and the base portion 30, but the manufacturing method described above. It is not limited to.
  • the crystal vibrating element 10', the lid 20', and the base 30' that can form a plurality of crystal vibrating elements 10, the lid 20 and the base 30 are joined to form a wafer, and then the wafer is cut. It may be a manufacturing method which forms a plurality of crystal oscillators 1 by the above.
  • the second sealing frame 202b provided on the lid portion 20 and the second sealing frame 202a provided on the base portion 30 have been described as having the same configuration, but the configuration is limited to the above.
  • the second sealing frame 202b and the second sealing frame 202a may have different configurations.
  • the second sealing frame 202b and the second sealing frame 202a have the same material, that is, the second base layer 210 which is a Ni layer and the second surface layer 220 which is an AuSn layer, but the second sealing frame 202b.
  • the thickness of the second base layer 210 and the thickness of the second surface layer 220 related to the frame 202b may be different from the thickness of the second base layer 210 and the thickness of the second surface layer 220 related to the second sealing frame 202a.
  • the second sealing frame 202b and the second sealing frame 202a may have different materials. Further, the second sealing frame 202b and the second sealing frame 202a may be composed of three or more kinds of metal layers. However, in order to obtain good bondability, it is preferable that the second surface layer 220 of each of the second sealing frame 202a and the second sealing frame 202b is an AuSn layer.
  • the plan-view shapes of the first sealing frame 102 and the second sealing frame 202 have been described as a frame in which both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are rectangular, but the present invention is not limited to the above configuration. ..
  • the first sealing frame 102 and the second sealing frame 202 may have an arbitrary shape that can be arranged in the peripheral portion 11b, for example, the plan view shape may be an ellipse or the like. Further, although the first sealing frame 102 and the second sealing frame 202 have been described as having the same plan view shape, they may have different plan view shapes.
  • the second sealing frame 202b provided on the lid portion 20 and the first sealing frame 102a of the crystal vibrating element 10 have the same plan view shape, and the base portion 30 It is preferable that the provided second sealing frame 202a and the first sealing frame 102b of the crystal vibrating element 10 have the same plan view shape.
  • the crystal piece 11 which is an example of the vibrating piece has been described as an AT-cut crystal piece whose long side is parallel to the X axis and whose short side is parallel to the Z'axis, but the configuration is limited to the above.
  • an AT-cut crystal piece whose long side is parallel to the Z'axis and whose short side is parallel to the X axis may be applied.
  • the main vibration is the thickness slip vibration mode
  • a crystal piece having a different cut other than the AT cut, such as a BT cut may be used.
  • AT-cut quartz pieces that can obtain extremely high frequency stability over a wide temperature range are most preferable.
  • the crystal piece 11 may not be adopted, and other materials having the thickness sliding vibration as the main vibration may be adopted.
  • the material of the lid portion 20 and the base portion 30 has been described as quartz, but the material is not limited to the above material, and may be various single-layered materials such as ceramics. Further, the lid portion 20 and the base portion 30 may be made of an insulating material or a material having a multi-layer structure composed of a conductive material / insulating material.
  • the lid portion 20 and the base portion 30 have been described as having a flat plate shape, but the lid portion 20 and the base portion 30 may have a shape other than the flat plate shape.
  • the main surfaces of the lid portion 20 and the base portion 30 on which the second sealing frame 202 is provided are made flat, and the lid portion 20 and the lid portion 20 and the base portion 30 are provided. It is preferable that the area of the portion of the base portion 30 where the second sealing frame 202 is provided is sufficiently wide.
  • each of the embodiments described above is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting and interpreting the present invention.
  • the present invention can be modified / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof. That is, those skilled in the art with appropriate design changes to each embodiment are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention.
  • each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed.
  • each embodiment is an example, and it goes without saying that the configurations shown in different embodiments can be partially replaced or combined, and these are also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are included. ..

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Abstract

水晶片１１の各主面に励振電極、引出電極及び第１封止枠を形成する工程と、ベース部３０及び蓋部２０のそれぞれの主面に第２封止枠を形成する工程と、ベース部３０及び蓋部２０のそれぞれと水晶振動素子１０とを接合することで、水晶振動素子１０を封止する工程とを含み、第１封止枠は、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層１１０と、Ａｕ層である第１表層１２０とを有し、第１下地層１１０の厚みが第１表層１２０よりも薄く、第２封止枠は、Ｎｉ層である第２下地層２１０と、ＡｕＳｎ層である第２表層２２０とを有し、第２下地層２１０の厚みが第２表層２２０よりも厚く、封止する工程は、第１表層１２０と第２表層２２０との合金化によるベース部３０及び蓋部２０と水晶振動素子１０との接合を含む。

Description

振動子及び振動子の製造方法
　本発明は、振動子及び振動子の製造方法に関する。
　近年、振動子の小型化が進んでいる。一方、振動子の小型化の進行に対して、振動子の封止、すなわち振動素子と収容部との接合が従来に比べて困難になっている。また、振動子の小型化による製造への要求が高まり、振動子の生産性が低下することがある。そのため、このような小型化の振動子に対して、接合の安定性及び生産性の向上が求められている。
　例えば、特許文献１には、水晶振動板の両主面に物理的気相成長させた振動側第１接合パターンと振動側第２接合パターンとが形成され、第１封止部材に物理的気相成長させた封止側第１接合パターンが形成され、第２封止部材に物理的気相成長させた封止側第２接合パターンが形成され、封止側第１接合パターンのＡｕ層と、振動側第１接合パターンのＡｕ層とが拡散接合され、封止側第２接合パターンのＡｕ層と、振動側第２接合パターンのＡｕ層とが拡散接合され、第２封止部材では、回路基板に直接合する外部電極端子が形成されたファンクション部に拡散接合するための、物理的気相成長させた接続端子が形成された圧電振動デバイスが開示されている。つまり、特許文献１には、サンドイッチ構造である圧電振動デバイスに係るＡｕ層とＡｕ層との拡散接合が開示されている。
　また、例えば、特許文献２には、圧電振動片を収容するためのパッケージを気密に封止するため封止部に封止用の金属膜を備えるガラスリッドの製造方法であって、一枚の平板なガラス薄板の少なくとも一方の面の全面に封止用の金属膜を成膜する成膜工程と、封止用の金属膜上にマスクを配置してエッチングを施すエッチング工程と、エッチング工程後にガラス薄板を複数枚重合状態で貼り合わせる重合工程と、重合状態でガラス薄板を個片に切断する切断工程とを含んでいることを特徴とするガラスリッドの製造方法が開示されている。
特開２０１５－１３９０５３号公報 特開２００６－１５７５０４号公報
　しかしながら、特許文献１に開示の圧電振動デバイスに係るＡｕ層とＡｕ層との拡散接合では、対向する接合面及びそれらの面に設けられる接合パターンの表面の平面度への要求が高い。水晶振動板のうねりやたわみ、又は各接合パターンを構成する金属層の厚みのばらつきなどによる接合パターンのＡｕ層の表面の平面度が低下した場合に、Ａｕ層とＡｕ層とは、密着することができず、安定な接合を得ることができない場合がある。また、特許文献２に開示のガラスリッドの製造方法では、ろう材が形成される基板の側壁の上面の面積は小さい。このため、このような上面にろう材を形成する形成工程が複雑になり、生産性が低下することがある。
　本発明はこのような事情に鑑みて発明されたものであり、本発明の目的は、生産性の向上の実現とともに、安定な接合による良好な封止性を得ることができる振動子及び振動子の製造方法を提供することである。
　本発明の一側面に係る振動子の製造方法は、動片を有する振動素子と、振動素子を厚み方向の両側から挟んで封止するベース部及び蓋部とを備える振動子の製造方法であって、振動片の厚み方向の両側にある第１主面及び第２主面のそれぞれに、励振電極、接続電極及び第１封止層を形成する工程と、ベース部及び蓋部のそれぞれの主面に第２封止層を形成する工程と、ベース部の第２封止層と振動素子の第１主面の第１封止層とを接合し、蓋部の第２封止層と振動素子の第２主面の第１封止層とを接合することによって、振動素子を封止する工程と、を含み、第１封止層は、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層と、第１下地層の上に設けられるＡｕ層である第１表層とを有し、第１下地層の厚みが第１表層の厚みよりも薄く、第２封止層は、Ｎｉ層である第２下地層と、第２下地層の上に設けられるＡｕＳｎ層である第２表層とを有し、第２下地層の厚みが第２表層の厚みよりも厚く、封止する工程は、第１表層と第２表層とを合金化することによって、ベース部及び蓋部を振動素子に接合することを含む。
　本発明によれば、生産性の向上の実現とともに、安定な接合による良好な封止性を得ることができる振動子及び振動子の製造方法を提供することが可能となる。
本実施形態に係る水晶振動子の分解斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 本実施形態に係る水晶振動素子の表面側の構成を説明するための図である。 本実施形態に係る水晶振動素子の裏面側の構成を説明するための図である。 本実施形態に係るベース部の表面側の構成を説明するための図である。 本実施形態に係るベース部の裏面側の構成を説明するための図である。 本実施形態に係る水晶振動子の製造方法を説明するためのフローチャート図である。 図５のステップＳ１０に係る水晶振動素子の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ１１に係る水晶振動素子の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ１２に係る水晶振動素子の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ１３に係る水晶振動素子の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ２０及びＳ３０に係る蓋部及びベース部の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ２１及びＳ３１に係る蓋部及びベース部の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ２２及びＳ３２に係る蓋部及びベース部の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ４０に係る水晶振動子の製造方法を詳細に説明するための図である。 図５のステップＳ４０に係る水晶振動子の製造方法を詳細に説明するための図である。
　以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
　［実施形態］
　＜水晶振動子１＞
　まず、図１乃至図４Ｂを参照しつつ、本実施形態に係る水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ　Ｕｎｉｔ）１を説明する。ここで、図１は、水晶振動子１の分解斜視図であり、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。また、図３Ａ及び図３Ｂは、水晶振動素子１０を説明するための図であり、図３Ａは、水晶振動素子１０の表面側の構成を説明するための図であり、図３Ｂは水晶振動素子１０の裏面側の構成を説明するための図である。図４Ａ及び図４Ｂは、本実施形態に係るベース部３０を説明するための図であり、図４Ａは、ベース部３０の表面側の構成を説明するための図であり、図４Ｂは、ベース部３０の裏面側の構成を説明するための図である。なお、図２において、一部の電極の図示は省略されている。
　本実施形態に係る水晶振動子１は、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）１０と、蓋部２０と、ベース部３０とを備える。また、水晶振動子１は、接合材とする封止層４０を備える。ここで、水晶振動子１は、振動子の一例であり、水晶振動素子１０は、振動素子の一例である。
　この水晶振動子１は、水晶振動子１の厚み方向にて、水晶振動素子１０及び蓋部２０が封止層４０によって接合され、水晶振動素子１０及びベース部３０が封止層４０によって接合されることで構成されるサンドイッチ構造、すなわちＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）封止構造を有する振動子である。言い換えれば、水晶振動素子１０は、この水晶振動素子１０の厚み方向の両側にある主面のそれぞれに接合されている蓋部２０及びベース部３０によって挟まれて封止されている。また、本実施形態では、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０は、水晶振動子１をこの水晶振動子１の厚み方向に沿って平面視したときにおいて、同じ寸法を有する矩形状をなしており、互いに長辺及び短辺の向きが一致している。
　＜水晶振動素子１０＞
　水晶振動素子１０は、平板状をなしている。また、水晶振動素子１０は、水晶片１１と、この水晶片１１の厚み方向の両側にある主面のそれぞれに設けられている金属層１００ａ及び金属層１００ｂとを有する。
　ここで、本実施形態に係る水晶片１１は、ＡＴカットの水晶片であり、水晶の結晶軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に１０６度１５分±１分３０秒回転させた軸をそれぞれＹ´軸及びＺ´軸とした場合、Ｘ軸及びＺ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＺ´面」とする。他の軸によって特定される面についても同様である。）を主面として人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ）から切り出されたものである。ＡＴカットの水晶片１１を採用する水晶振動素子１０は、厚みすべり振動モードを主要振動とする。また、本実施形態に係る水晶片１１では、厚み方向がＹ´軸方向と平行する。このＹ´軸方向に沿って水晶片１１を平面視すると、水晶片１１のＸＺ´面の形状は矩形状をなしており、長辺がＸ軸方向と平行し、短辺がＺ´軸方向に平行する。
　なお、以下の説明では、ＡＴカットのＸＹ´Ｚ´軸方向を基準として水晶振動子１の各構成を説明する。また、特別な説明がない場合において、「平面視する」は、水晶振動子１の各構成の厚み方向（Ｙ´軸方向）に沿ってこれらの構成を平面視することを意味する。二つ以上の軸方向に沿ってこれらの構成を平面視する場合は、方向を区別するために、「ＸＺ´面において」、「ＸＹ´面において」、「Ｙ´Ｚ´面において」と記載する。また、「ＸＹ´面」は厚み方向の断面を意味する。また、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０と、これらの各構成とを平面視する場合に目視できた形状を、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０と、これらの各構成との「平面視形状」とする。さらに、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０が組み立てられて水晶振動子１を構成いた状態を「組立状態」とすることがある。
　水晶振動素子１０の説明に戻る。水晶片１１は、振動片の一例であり、厚みが均一の平板状構造をなしている。また、水晶片１１は、中央部１１ａと、この中央部１１ａの周囲にて中央部１１ａを囲むように設けられている周辺部１１ｂと、中央部１１ａ及び周辺部１１ｂを連結する連結部１１ｃとを有する。平面視する場合において、中央部１１ａ、周辺部１１ｂ及び連結部１１ｃの外縁とも矩形状をなしている。また、中央部１１ａは、この中央部１１ａの周囲にある凹字状の切り欠きによって、枠状である周辺部１１ｂと離間されている。
　また、水晶片１１は、厚み方向の両側に、すなわち互いに対向するＸＺ´面である、第１主面１２ａと、第２主面１２ｂとを有する。第１主面１２ａは、水晶片１１の表面であり、Ｙ´軸正方向側にある中央部１１ａの中央部主面１１１ａ、周辺部１１ｂの周辺部主面１１２ａ及び連結部１１ｃの連結部主面１１３ａによって構成されている。第２主面１２ｂは、水晶片１１の裏面であり、Ｙ´軸負方向側にある中央部１１ａの中央部主面１１１ｂ、周辺部１１ｂの周辺部主面１１２ｂ及び連結部１１ｃの連結部主面１１３ｂによって構成されている。なお、以下では、第１主面１２ａ，第２主面１２ｂを区別しない場合に、「主面１２」とする。また、その他の中央部主面１１１ａ，１１１ｂ等も同様に、区別をしない場合に、「中央部主面１１１」、「周辺部主面１１２」及び「連結部主面１１３」とする。
　金属層１００ａは、合金層であり、水晶片１１の第１主面１２ａに設けられている。この金属層１００ａは、励振電極１０１ａ、第１封止枠１０２ａ、引出電極１０３ａ及び接続電極１０４ａを有する。これらの励振電極１０１ａ、第１封止枠１０２ａ、引出電極１０３ａ及び接続電極１０４ａが一体に形成されている。具体的には、励振電極１０１ａは、中央部主面１１１ａに設けられ、第１封止枠１０２ａは、周辺部主面１１２ａに設けられ、引出電極１０３ａは、連結部主面１１３ａに設けられている。また、接続電極１０４ａは、周辺部主面１１２ａに、第１封止枠１０２ａよりも周辺部主面１１２ａの外縁側の角部に設けられている。
　金属層１００ｂは、金属層１００ａと同様な材質を有する合金層であり、水晶片１１の第２主面１２ｂに設けられている。この金属層１００ｂは、励振電極１０１ｂ、第１封止枠１０２ｂ、引出電極１０３ｂ及び接続電極１０４ｂを有する。一方、金属層１００ａと異なり、金属層１００ｂでは、励振電極１０１ｂ、第１封止枠１０２ｂ及び引出電極１０３ｂが一体に形成されているが、接続電極１０４ｂが励振電極１０１ｂ、第１封止枠１０２ｂ及び引出電極１０３ｂと分離されている。具体的には、励振電極１０１ｂは、中央部主面１１１ｂに設けられ、第１封止枠１０２ｂは、周辺部主面１１２ｂに設けられ、引出電極１０３ｂは、連結部主面１１３ｂに設けられている。また、接続電極１０４ｂは、周辺部主面１１２ｂに、第１封止枠１０２ｂよりも周辺部主面１１２ｂの外縁側の角部に設けられている。
　励振電極１０１ａ及び励振電極１０１ｂは、同じ構成を有し、平面視形状とも矩形状である。また、励振電極１０１ａ及び励振電極１０１ｂは、中央部１１ａを挟んで互いに対向するように中央部主面１１１ａ及び中央部主面１１１ｂに設けられており、平面視する場合において、両者が重なり合うように配置されている。こうして、励振電極１０１ａ及び励振電極１０１ｂは、中央部１１ａに電圧が印加されることでこの中央部１１ａを厚みすべり振動を主振動モードとする振動部分を得るための一対の励振電極を構成する。
　第１封止枠１０２ａ及び第１封止枠１０２ｂは、封止層４０を構成する第１封止層の一例であり、同じ構成を有し、平面視形状とも枠状である。なお、この枠状の内周面及び外周面の平面視形状とも矩形状である。また、第１封止枠１０２ａ及び第１封止枠１０２ｂは、周辺部１１ｂを挟んで互いに対向するように周辺部主面１１２ａ及び周辺部主面１１２ｂに設けられており、平面視する場合において、両者が重なり合うように配置されている。こうして、第１封止枠１０２ａ及び第１封止枠１０２ｂは、水晶振動素子１０が封止されるときに、接合材として使用される封止層４０の一部を構成する。また、これとともに、第１封止枠１０２ｂは、後述するベース部３０の第２封止枠２０２ａと電気的に接続する接続電極とする機能を発揮する。
　引出電極１０３ａ及び引出電極１０３ｂは、接続電極の一例であり、同じ構成を有する。また、引出電極１０３ａ及び引出電極１０３ｂは、中央部１１ａを挟んで互いに対向するように連結部主面１１３ａ及び連結部主面１１３ｂに設けられているが、平面視する場合において、引出電極１０３ａ及び引出電極１０３ｂは、重なり合わないように配置されている。これよれば、連結部１１ｃが引出電極１０３ａ及び引出電極１０３ｂによる振動、すなわち引出電極１０３ａ及び引出電極１０３ｂが重なり合うように配置する場合に発生する振動を軽減することができる。
　接続電極１０４ａ及び接続電極１０４ｂは、接続電極の一例であり、異なる形状を有する。また、接続電極１０４ａ及び接続電極１０４ｂは、水晶片１１の厚み方向にて、接続電極１０４ａ、水晶片１１及び接続電極１０４ｂを貫通するように設けられている接続孔１０５によって連結されている。この接続孔１０５は、例えば内壁がメタライズされることで、接続電極１０４ａ及び接続電極１０４ｂの導通を図っている。
　このように、本実施形態では、金属層１００ａと金属層１００ｂとは、接続電極１０４ａ及び接続電極１０４ｂを除き、同じ構成を有する。このため、以下の説明では、接続電極１０４ａが除かれた金属層１００ａと、接続電極１０４ｂが除かれた金属層１００ｂとを区別しない場合に、「第１金属層１００」とする。また、同様に、励振電極１０１ａ及び励振電極１０１ｂ等を区別しない場合に、「励振電極１０１」、「第１封止枠１０２」、「引出電極１０３」及び「接続電極１０４」と総称する。さらに、この第１金属層１００の材質について、後に詳細に説明する。
　＜蓋部２０＞
　蓋部２０は、平板状をなしている。また、蓋部２０は、蓋部水晶片２１と、この蓋部水晶片２１に設けられている第２封止枠２０２ｂとを有する。
　蓋部水晶片２１は、ＡＴカットの水晶片であり、厚みが均一の平板状構造をなしている。また、蓋部水晶片２１は、厚み方向の両側に、すなわち互いに対向するＸＺ´面である、主面２２ａと、主面２２ｂとを有する。組立状態において、蓋部水晶片２１の外周面のＸＺ´面の平面視形状は、水晶振動素子１０の水晶片１１と同じである。すなわち、ＸＺ´面において、蓋部水晶片２１と水晶片１１とは重なり合うように形成されている。
　第２封止枠２０２ｂは、第２封止層の一例であり、主面２２ｂに設けられている。この第２封止枠２０２ｂは、組立状態に水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ａと接合し、この第１封止枠１０２ａとともに、蓋部２０及び水晶振動素子１０の間にある封止層４０を構成する。また、組立状態において、第２封止枠２０２ｂの平面視形状は、水晶振動素子１０の第１封止枠１０２と同じである。すなわち、ＸＺ´面において、第２封止枠２０２ｂと水晶振動素子１０の第１封止枠１０２とは重なり合うように形成されている。一方、ＸＹ´面において、第２封止枠２０２ｂの厚みは、第１封止枠１０２との厚みとは異なってもよい。この相違点について、後のこの第２封止枠２０２ｂの詳細な説明にて、詳しく説明する。
　＜ベース部３０＞
　ベース部３０は、平板状をなしている。また、ベース部３０は、ベース部水晶片３１と、このベース部水晶片３１の厚み方向の両側にある主面に設けられている金属層２００ａと、金属層２００ｂとを有する。
　ベース部水晶片３１は、ＡＴカットの水晶片であり、厚みが均一の平板状構造をなしている。また、ベース部水晶片３１は、厚み方向の両側に、すなわち互いに対向するＸＺ´面である、主面３２ａと、主面３２ｂとを有する。組立状態において、ベース部水晶片３１の外周面のＸＺ´面の平面視形状は、水晶振動素子１０の水晶片１１と同じである。すなわち、ＸＺ´面において、ベース部水晶片３１と水晶片１１とは重なり合うように形成されている。
　金属層２００ａは、合金層であり、主面３２ａに設けられている。この金属層２００ａは、第２封止枠２０２ａと、接続電極２０４とを有する。また、第２封止枠２０２ａ及び接続電極２０４は、互いに分離するように設けられている。第２封止枠２０２ａは、ベース部３０の主面３２ａに周辺に位置し、接続電極２０４は、第２封止枠２０２ａよりも主面３２ａの外縁側の角部に設けられている。
　第２封止枠２０２ａは、第２封止層の一例であり、組立状態に水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ｂと接合し、この第１封止枠１０２ｂとともに封止層４０を構成する。また、第２封止枠２０２ａのＸ軸負方向かつＺ´軸負方向の角部には、ベース部水晶片３１の厚み方向にて、この第２封止枠２０２ａ及びベース部水晶片３１を貫通する接続孔２０７が形成している。ここで、接続孔２０７を除き、第２封止枠２０２ａと蓋部２０の第２封止枠２０２ｂとは、全く同じ構成を有するため、第２封止枠２０２ａの配置位置等の説明を省略する。また、接続孔２０７は、例えば内壁がメタライズされることによって、第２封止枠２０２ａと、後述する主面３２ｂに設けられている外部電極１０６ｂとを連結し、両者の導通を図っている。こうして、第２封止枠２０２ａは、外部電極１０６ｂと接続する接続電極とする機能を発揮する。
　以下の説明では、ベース部３０の第２封止枠２０２ａ及び蓋部２０の第２封止枠２０２ｂを区別いない場合に、「第２封止枠２０２」とする。この第２封止枠２０２の材質について、第１封止枠１０２の材質の説明に合わせて、後に詳細に説明する。
　接続電極２０４は、組立状態において、水晶振動素子１０の接続電極１０４ｂと接続できるようにこの接続電極１０４ｂと対向する位置に設けられている。また、接続電極２０４には、ベース部水晶片３１の厚み方向にて、この接続電極２０４、ベース部水晶片３１を貫通する接続孔２０５が形成している。この接続孔２０５は、例えば内壁がメタライズされることによって、接続電極２０４と後述する外部電極１０６ａとを連結し、両者の導通を図っている。また、本実施形態では、接続孔２０５と、水晶振動素子１０の接続孔１０５とは、ＸＺ´面において、重なり合うように形成されている。
　金属層２００ｂは、例えば、Ｎｉ層及びＡｕ層が積層されることによって構成された合金層である。この金属層２００ｂは、主面３２ｂに設けられており、図示しない実装基板と電気的に接続するための端子である外部電極１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄを有する。これらの外部電極１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、主面３２ｂの四つの角部に設けられている。また、外部電極１０６ａ，１０６ｂは、水晶振動素子１０の入出力信号が供給される入出力電極であり、外部電極１０６ｃ，１０６ｄは、水晶振動素子１０及び示しない実装基板上の他の電子素子に入出力信号が供給されない電極である。
　外部電極１０６ａは、接続孔２０５、接続電極２０４、接続電極１０４ｂ及び接続孔１０５を介して、接続電極１０４ａと電気的に接続されている。また、励振電極１０１ａは、引出電極１０３ａ及び第１封止枠１０２ａを介して接続電極１０４ａと一体に形成されて電気的に接続されている。このため、外部電極１０６ａは、励振電極１０１ａと電気的に接続され、励振電極１０１ａに入出力信号を供給する。
　外部電極１０６ｂは、接続孔２０７及び第２封止枠２０２ａを介して、第１封止枠１０２ｂと電気的に接続されている。また、励振電極１０１ｂは、引出電極１０３ｂを介して第１封止枠１０２ｂと一体に形成されて電気的に接続されている。このため、外部電極１０６ｂは、励振電極１０１ｂと電気的に接続され、励振電極１０１ｂに入出力信号を供給する。
　本実施形態では、蓋部２０の第２封止枠２０２ｂと水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ａとが加熱で接合されることによって、蓋部２０が水晶振動素子１０と接合される。また、ベース部３０の第２封止枠２０２ａと水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ｂとが加熱で接合されることによって、ベース部３０が水晶振動素子１０と接合される。こうして、水晶振動素子１０が蓋部２０及びベース部３０に封止されることによって、水晶振動子１が構成される。
　また、水晶振動子１では、ベース部３０の外部電極１０６ａ，１０６ｂを介して、水晶振動素子１０の一対の励振電極１０１ａ，１０１ｂの間に交番電界を印加することにより、厚みすべり振動モードなどの所定の振動モードによって水晶片１１の中央部１１ａが振動し、該振動に伴う共振特性が得られる。
　＜第１金属層１００、第２封止枠２０２及び封止層４０の詳細＞
　次に、図１及び図２を参照しつつ、本実施形態に係る第１金属層１００、第２封止枠２０２及び封止層４０の詳細について説明する。以下では、接合により合金化される前の第１金属層１００及び第２封止枠２０２のそれぞれの材質等を説明した上で、接合により合金化される後の封止層４０について説明する。
　第１金属層１００は、例えば、二種類の金属層が積層されることによって構成された合金層である。この合金層及びこの金属層を構成する各金属層の厚みは均一である。本実施形態に係る第１金属層１００は、水晶片１１の各主面１２から離れる方向にて、水晶片１１の各主面１２の上に設けられている第１下地層１１０と、各第１下地層１１０の上に設けられている第１表層１２０とを有する。
　第１下地層１１０は、水晶片１１の各主面１２の上に、スパッタ工法によって物理的気相成長させて形成されたＰＶＤ膜である。また、本実施形態では、第１下地層１１０は、例えばＴｉ層又はＣｒ層である。この第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍである。また、第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～１０ｎｍであることが好ましい。
　第１表層１２０は、水晶片１１の各主面１２に形成された各第１下地層１１０の上に、スパッタ工法によって物理的気相成長させて積層されたＰＶＤ膜である。また、本実施形態では、第１表層１２０は、例えばＡｕ層であるである。こ第１表層１２０の厚みは、第１下地層１１０よりも厚く形成されており、５０ｎｍ～５００ｎｍである。また、第１表層１２０の厚みは、１００ｎｍ～２００ｎｍであることが好ましい。
　また、上述したように、第１金属層１００は、励振電極１０１、第１封止枠１０２及び引出電極１０３を有する。このため、上述した第１金属層１００の材質構成と同様に、励振電極１０１、第１封止枠１０２及び引出電極１０３は、励振電極１０１、第１封止枠１０２及び引出電極１０３のそれぞれに係る第１下地層１１０の部分及び第１表層１２０の部分によって構成されている。また、接続電極１０４ａ及び接続電極１０４ｂも、第１金属層１００と同様な材質を有し、また、各材質の厚みも第１金属層１００と同様である。なお、以下の説明では、第１封止枠１０２に係るに係る第１下地層１１０の部分及び第１表層１２０の部分を単に「第１封止枠１０２の第１下地層１１０」及び「第１封止枠１０２の第１表層１２０」とする。
　第２封止枠２０２は、例えば、二種類の金属層が積層されることによって構成された合金層であり、第１金属層１００と異なる材質を有する。この第２封止枠２０２合金層及びこの金属層を構成する各金属層の厚みは均一である。本実施形態では、第２封止枠２０２は、蓋部２０の主面２２ｂ及びベース部３０の主面３２ａのそれぞれから離れる方向にて、蓋部２０の主面２２ｂ及びベース部３０の主面３２ａのそれぞれの上に設けられている第２下地層２１０と、各第２下地層２１０の上に設けられている第２表層２２０とを有する。
　第２下地層２１０は、蓋部２０の主面２２ｂ及びベース部３０の主面３２ａのそれぞれの上に、無電解または電解めっき工法により形成された金属膜である。本実施形態では、第２下地層２１０は、例えばＮｉ層である。また、第２下地層２１０は、厚み方向にて、蓋部２０及び水晶振動素子１０の間隔と、ベース部３０及び水晶振動素子１０の間隔を調整する機能を有する。言い換えれば、第２下地層２１０は、組立状態において、水晶振動素子１０が振動する際に、水晶振動素子１０の中央部１１ａをベース部３０及び蓋部２０と干渉させないような厚みを有する。
　本実施形態では、第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０よりも厚く形成されており、５００ｎｍ～５０００ｎｍである。また、第２下地層２１０の厚みは、１０００ｎｍ～３０００ｎｍであることが好ましい。さらに、第１表層１２０の厚みとの関係から捉えると、第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の約５倍以上である。また、この第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の約１０倍以上であることが好ましい。つまり、第２下地層２１０の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍの範囲内、かつ、第１表層１２０の約５倍以上であることが好ましい。また、第２下地層２１０の厚みは、１０００ｎｍ～３０００ｎｍの範囲内、かつ、第１表層１２０の約１０倍以上であることがより好ましい。
　第２表層２２０は、蓋部２０の主面２２ｂ及びベース部３０の主面３２ａのそれぞれに形成された第２下地層２１０の上に、金属ペースを加熱または蒸着することにより金属膜である。本実施形態では、第２表層２２０は、例えばＡｕＳｎ層であるである。この第２下地層２１０は、第１表層１２０と接合するためのろう材の一例である。また、この第２表層２２０の厚みは、第２下地層２１０よりも薄い。
　封止層４０は、組立状態において、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれと水晶振動素子１０との間に設けられ、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれを水晶振動素子１０に接合するための封止層の一例である。本実施形態では、封止層４０は、第１封止枠１０２と第２封止枠２０２とが接合されることによって構成されている。より詳しく説明すると、封止層４０は、組立するときに、第２封止枠２０２のＡｕＳｎ層である第２表層２２０の一部が、加熱されることによって溶融されて、第１封止枠１０２のＡｕ層である第１表層１２０と合金化されることで構成されている。すなわち、封止層４０は、水晶振動素子１０の各主面１２から蓋部２０又はベース部３０に向けって、第１下地層１１０と、第１表層１２０と、第１表層１２０及び第２表層２２０の一部によって構成された合金層１５０と、第２表層２２０と、第２下地層２１０とを有する。また、合金層１５０は、Ａｕ＋ＡｕＳｎの材質である。
　＜水晶振動子１の製造方法＞
　続いて、図１、図５乃至図８Ｂを参照しつつ、本実施形態に係る水晶振動子１の製造方法の一例について詳細に説明する。ここで、図５は、本実施形態に係る水晶振動子１の製造方法を説明するためのフローチャート図である。図６Ａ乃至図６Ｄは、水晶振動素子１０の製造方法を詳細に説明するための図であり、図６Ａは、図５のステップＳ１０の詳細を説明する図であり、図６Ｂは、図５のステップＳ１１の詳細を説明する図であり、図６Ｃは、図５のステップＳ１２の詳細を説明する図であり、図６Ｄは、図５のステップＳ１３の詳細を説明する図である。また、図７Ａ乃至図７Ｃは、蓋部２０及びベース部３０の製造方法を詳細に説明するための図であり、図７Ａは、図５のステップＳ２０及びＳ３０の詳細を説明する図であり、図７Ｂは、図５のステップＳ２１及びＳ３１の詳細を説明する図であり、図７Ｃは、図５のステップＳ２２及びＳ３２の詳細を説明する図である。また、図８Ａ及び図８Ｂは、図５のステップＳ４０に係る水晶振動子１の製造方法を詳細に説明するための図である。
　なお、以下では、説明の便宜のために、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０の順で、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０の製造工程を説明した上で、水晶振動子１の製造工程を説明する。しかしながら、これは、水晶振動素子１０、蓋部２０、ベース部３０及び水晶振動子１の製造工程の前後を限定するものではなく、上記工程の順番と異なる順番であってもよい。
　（水晶振動素子１０の製造）
　まず、水晶片１１を準備する（Ｓ１０）。
　具体的には、水晶ウエハをウェットエッチング又はドライエッチングして、図６Ａに示すような平板状の水晶片１１を形成する。
　次に、水晶片１１に対してエッチング処理を実施する（Ｓ１１）。
　具体的には、図６Ｂに示すように、ステップＳ１０において準備された平板状の水晶片１１に対して、ウェットエッチング又はドライエッチング処理を介して、水晶片１１に、この水晶片１１を貫通する凹字状の切り欠き（図１参照）を形成する。この凹字状の切り欠きによって、水晶片１１は、中央部１１ａと、この中央部１１ａの周囲にて中央部１１ａを囲むように設けられている周辺部１１ｂと、中央部１１ａ及び周辺部１１ｂを連結する連結部１１ｃとを有するように形成する。
　続いて、水晶片１１の各主面１２に、第１下地層１１０を形成する（Ｓ１２）。
　本実施形態では、第１下地層１１０は、励振電極１０１、第１封止枠１０２、引出電極１０３及び接続電極１０４（図１参照）を構成する合金層の下地層である。具体的には、図６Ｃに示すように、ステップＳ１１において形成された水晶片１１の中央部１１ａの各中央部主面１１１、周辺部１１ｂの各周辺部主面１１２、及び連結部１１ｃの連結部主面１１３に、スパッタ工法によって、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層１１０を形成する。
　また、この第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍになるように形成される。さらに、第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～１０ｎｍになるように形成されることが好ましい。
　その後、水晶片１１の各主面１２に形成された各第１下地層１１０の上に、第１表層１２０を形成する（Ｓ１３）。
　本実施形態では、第１表層１２０は、励振電極１０１、第１封止枠１０２、引出電極１０３及び接続電極１０４を構成する合金層の表層である。具体的には、図６Ｄに示すように、ステップＳ１２において形成された水晶片１１の中央部１１ａの各中央部主面１１１、周辺部１１ｂの各周辺部主面１１２、及び連結部１１ｃの連結部主面１１３に形成された各第１下地層１１０の上に、スパッタ工法によって、Ａｕ層である第１表層１２０を形成する。
　また、この第１下地層１１０の厚みは、５０ｎｍ～５００ｎｍになるように形成さる。さらに、第１表層１２０の厚みは、１００ｎｍ～２００ｎｍになるように形成されることが好ましい。
　こうして、第１下地層１１０及び第１表層１２０の形成により、水晶片１１の上に励振電極１０１、第１封止枠１０２、引出電極１０３及び接続電極１０４の形成が完了し、水晶振動素子１０の製造が完成する。
　（蓋部２０の製造）
　まず、蓋部水晶片２１を準備する（Ｓ２０）。
　具体的には、水晶ウエハをウェットエッチング又はドライエッチングして、図７Ａに示すような平板状の蓋部水晶片２１を形成する。
　続いて、蓋部水晶片２１の主面２２ｂに、第２下地層２１０を形成する（Ｓ２１）。
　本実施形態では、第２下地層２１０は、第２封止枠２０２を構成する合金層の下地層である。具体的には、図７Ｂに示すように、ステップＳ２０において準備された蓋部水晶片２１の主面２２ｂに、無電解または電解めっき工法によって、Ｎｉ層である第２下地層２１０を形成する。
　この第２下地層２１０の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍになるように形成される。また、第２下地層２１０の厚みは、１０００ｎｍ～３０００ｎｍになるように形成されることが好ましい。第１表層１２０の厚みとの関係から捉えると、第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の約５倍以上になるように形成される。また、この第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の約１０倍以上になるように形成されることが好ましい。つまり、第２下地層２１０の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍの範囲内、かつ、第１表層１２０の約５倍以上になるように形成されることが好ましい。また、第２下地層２１０の厚みは、１０００ｎｍ～３０００ｎｍの範囲内、かつ、第１表層１２０の約１０倍以上になるように形成されることがより好ましい。
　その後、蓋部水晶片２１の主面２２ｂに形成された第２下地層２１０の上に、第２表層２２０を形成する（Ｓ２２）。
　本実施形態では、第２表層２２０は、第２封止枠２０２を構成する合金層の表層である。具体的には、図７Ｃに示すように、ステップＳ２１において形成された蓋部水晶片２１の主面２２ｂに形成された第２下地層２１０の上に、金属ペースを加熱または蒸着することによって、ＡｕＳｎ層である第１表層１２０を形成する。また、この第２表層２２０の厚みは、第２下地層２１０よりも薄くなるように形成される。
　こうして、第２下地層２１０及び第２表層２２０の形成により、蓋部水晶片２１の上に第２封止枠２０２の形成が完了し、蓋部２０の製造が完成する。
　（ベース部３０の製造）
　まず、ベース部水晶片３１を準備する（Ｓ３０）。
　具体的には、水晶ウエハをウェットエッチング又はドライエッチングして、図７Ａに示すような平板状のベース部水晶片３１を形成する。
　続いて、ベース部水晶片３１の主面３２ａに、第２下地層２１０を形成する（Ｓ３１）。
　本実施形態では、第２下地層２１０は、第２封止枠２０２及び接続電極２０４を構成する合金層の下地層である。また、このベース部３０の第２下地層２１０の形成方法、材質及び材質の厚みは、上述蓋部２０の第２下地層２１０と同様であるため、ここで詳細の説明を省略する。
　その後、ベース部水晶片３１の主面３２ａに形成された第２下地層２１０の上に、第２表層２２０を形成する（Ｓ３２）。
　本実施形態では、第２表層２２０は、第２封止枠２０２及び接続電極２０４を構成する合金層の表層である。また、このベース部３０の第２表層２２０の形成方法、材質及び材質の厚みは、上述蓋部２０の第２表層２２０と同様であるため、ここで詳細の説明を省略する。
　こうして、第２下地層２１０及び第２表層２２０の形成により、ベース部水晶片３１の上に第２封止枠２０２及び接続電極２０４の形成が完了し、ベース部３０の製造が完成する。
　（水晶振動子１の製造）
　その後、蓋部２０及びベース部３０を水晶振動素子１０に接合することで、水晶振動素子１０を封止する（Ｓ４０）。
　具体的には、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれの第２封止枠２０２の第２表層２２０が加熱溶融されることで、水晶振動素子１０の各主面１２の第１封止枠１０２の第１表層１２０の上に濡れ広がる。これによって、蓋部２０の第２封止枠２０２の第２表層２２０と、水晶振動素子１０の第１主面１２ａの第１封止枠１０２の第１表層１２０とが接合され、ベース部３０の第２封止枠２０２の第２表層２２０と、水晶振動素子１０の第２主面１２ｂの第１封止枠１０２の第１表層１２０とが接合されることによって、水晶振動素子１０が封止される。すなわち、蓋部２０及び水晶振動素子１０と、ベース部３０及び水晶振動素子１０とのそれぞれが、第２封止枠２０２及び第１封止枠１０２が合金化されることで形成された封止層４０によって接合されている。
　こうして、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０の三者が接合されるとともに、水晶振動素子１０が蓋部２０及びベース部３０によって挟まれて封止され、水晶振動子１の製造が完成する。
　このように、本実施形態では、上述した厚みの特徴を有する第１封止枠１０２及び第２封止枠２０２を採用することで、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれが、水晶振動素子１０との接合の安定性の向上を実現し、良好な封止性を有する水晶振動子１を得ることが可能となる。具体的には、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれが水晶振動素子１０との接合は、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれの第２封止枠２０２のＡｕＳｎ層と、水晶振動素子１０の各主面１２にある第１封止枠１０２のＡｕ層とが加熱されることによる溶融接合、すなわち、ＡｕＳn層とＡｕ層との合金接合である。このようなＡｕＳn層とＡｕ層との合金接合は、従来のＡｕ層とＡｕ層との拡散接合に比べて、蓋部及びベース部のそれぞれの主面又は封止枠の平面度の不良による拡散接合の不安定の問題を解消することができ、より安定な接合を得ることが可能となる。また、これとともに、蓋部及びベース部の主面平面度の精度要求が緩和され、加工が簡易に行われることができる。よって、製造コストの軽減による生産性の向上を実現することができる。
　また、本実施形態では、第２封止枠２０２のＮｉ層である第２下地層２１０は、第１封止枠１０２のＡｕ層である第１表層１２０よりも厚く形成されることにより、蓋部２０及び水晶振動素子１０の間隔と、ベース部３０及び水晶振動素子１０の間隔とが、Ｎｉ層である第２下地層２１０によって調整することできる。これによって、水晶振動素子１０の中央部１１ａが振動する際に、この中央部１１ａが蓋部２０及びベース部３０との干渉による振動特性への影響を抑制することができる。また、貴金属であるＡｕの使用量を低減することができる。これによって、水晶振動子１の振動特性の向上を実現するとともに、材料原価の低減による生産性の向上及び貴金属であるＡｕの製造における環境負荷の低減を実現することができる。
　また、本実施形態では、第１封止枠１０２のＡｕ層を第１封止枠１０２のＴｉ層又はＣｒ層よりも厚く形成することによって、ＡｕＳｎ層と接合するための必要となるＡｕ層の厚さを確保することができ、接合の強度や接合の信頼性を向上することができる。よって、ＡｕＳn層とＡｕ層との合金接合が確実かつ安定に行われることができ、良好な封止性を得ることが可能となる。
　さらに、本実施形態では、蓋部２０及びベース部３０とも平板状であるため、箱状の蓋部やベース部に比べて、壁部分の上面のような細い部分に第２封止枠２０２を形成する必要がなくなり、第２封止枠２０２の形成工程が簡略にすることができる。これによって、生産性の向上を実現することができる。
　以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。
　本発明の一実施形態に係る水晶振動子１の製造方法では、水晶片１１を有する水晶振動素子１０と、水晶振動素子１０を厚み方向の両側から挟んで封止するベース部３０及び蓋部２０とを備える水晶振動子１の製造方法であって、水晶片１１の厚み方向の両側にある各主面１２に、励振電極１０１、引出電極１０３、接続電極１０４及び第１封止枠１０２を形成する工程と、ベース部３０の主面３２ａ及び蓋部２０の主面２２ｂのそれぞれに第２封止枠２０２を形成する工程と、ベース部３０の第２封止枠２０２と水晶振動素子１０の第１主面１２ａの第１封止枠１０２とを接合し、蓋部２０の第２封止枠２０２と水晶振動素子１０の第２主面１２ｂの第１封止枠１０２とを接合することによって、水晶振動素子１０を封止する工程と、を含み、第１封止枠１０２は、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層１１０と、第１下地層１１０の上に設けられるＡｕ層である第１表層１２０とを有し、第１下地層１１０の厚みが第１表層１２０の厚みよりも薄く、第２封止枠２０２は、Ｎｉ層である第２下地層２１０と、第２下地層２１０の上に設けられるＡｕＳｎ層である第２表層２２０とを有し、第２下地層２１０の厚みが第２表層２２０の厚みよりも厚く、封止する工程は、第１表層１２０と第２表層２２０とを合金化することによって、ベース部３０及び蓋部２０を水晶振動素子１０に接合することを含む。
　上記方法によれば、生産性の向上の実現とともに、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる。
　また、上記方法において、ベース部３０及び蓋部２０の少なくとも一方は平板状である。
　上記方法によれば、箱状のベース部及び蓋部に比べて、封止層の形成が簡易になり、振動子の生産性の向上を実現することができる。
　また、上記方法において、第２下地層２１０は、水晶振動素子１０が振動する際に、水晶振動素子１０の中央部１１ａをベース部３０及び蓋部２０と干渉させないような厚みを有する。
　上記方法によれば、良好な振動特性を得ることができる。
　また、上記方法において、第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の厚みよりも厚い。
　上記方法によれば、良好な振動特性を実現することとともに、材料原価の低減による生産性の向上を実現することができる。
ができる。
　また、上記方法において、第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍであり、第１表層１２０の厚みは、５０ｎｍ～５００ｎｍであり、第２下地層２１０の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍである。
　上記方法によれば、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる。
　また、上記方法において、第２下地層２１０の厚みは、第１表層１２０の厚みの５倍以上である。
　上記方法によれば、安定なの接合による良好な封止性を得ることができるとともに、材料原価の低減による生産性の向上を実現することができる。
　また、上記方法において、水晶振動素子１０は、平板状であり、水晶振動素子１０を平面視するときに、第１封止枠１０２及び第２封止枠２０２の形状は、互いに対応する枠状である。
　上記方法によれば、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる。
　また、上記方法において、水晶振動素子１０、ベース部３０及び蓋部２０の材料は、水晶である。
　上記方法によれば、水晶振動子の生産性の向上の実現とともに、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる。
　本発明の一実施形態に係る水晶振動子１では、水晶片１１と、水晶片１１の厚み方向の両側にある各主面１２に設けられる励振電極１０１、引出電極１０３及び接続電極１０４と、を有する水晶振動素子１０と、水晶振動素子１０を厚み方向の両側から挟んで封止するベース部３０及び蓋部２０と、を備え、ベース部３０及び蓋部２０のそれぞれと水晶振動素子１０との間に、ベース部３０及び蓋部２０のそれぞれを水晶振動素子１０に接合するための封止層４０が設けられており、封止層４０は、水晶振動素子１０からベース部３０又は蓋部２０に向かって、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層１１０と、Ａｕ層である第１表層１２０と、ＡｕＳｎ層である第２表層２２０と、Ｎｉ層である第２下地層２１０と、を有し、第１表層１２０と第２表層２２０との間に、第１表層１２０の一部が第２表層２２０と合金化された合金層１５０を有し、第１下地層１１０の厚みが第１表層１２０の厚みよりも薄く、第２下地層２１０の厚みが第２表層２２０の厚みよりも厚い。
　上記構成によれば、生産性の向上の実現とともに、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる
　また、上記構成において、ベース部３０及び蓋部２０の少なくとも一方は平板状である。
　上記構成によれば、箱状のベース部及び蓋部に比べて、封止層の形成が簡易になり、振動子の生産性の向上を実現することができる。
　また、上記構成において、第１下地層１１０の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍであり、第１表層１２０の厚みは、５０ｎｍ～５００ｎｍであり、第２下地層２１０の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍ、かつ、第１表層１２０の厚みの５倍以上である。
　上記構成によれば、安定なの接合による良好な封止性を得ることができるとともに、材料原価の低減による生産性の向上を実現することができる。
　また、上記構成において、水晶振動素子１０は、平板状であり、水晶振動素子１０、ベース部３０及び蓋部２０の材料は、水晶である。
　上記構成によれば、水晶振動子の生産性の向上の実現とともに、安定なの接合による良好な封止性を得ることができる。
　［変形例］
　本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。以下では、本発明に係る変形例について説明する。
　上記実施形態では、水晶振動子１の製造方法は、水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０を接合することによって、水晶振動子１ごとを製造する製造方法として説明したが、上記製造方法に限定されるものではない。例えば、複数の水晶振動素子１０、蓋部２０及びベース部３０を構成できる水晶振動素子１０´、蓋部２０´及びベース部３０´を接合し、ウエハを構成した上で、このウエハを切り分けることによって複数の水晶振動子１を形成する製造方法であってもよい。
　上記実施形態では、蓋部２０に設けられた第２封止枠２０２ｂと、ベース部３０に設けられた第２封止枠２０２ａとは同じ構成を有するものとして説明したが、上記構成に限定されるものではなく、第２封止枠２０２ｂと第２封止枠２０２ａとは異なる構成を有してもよい。例えば、第２封止枠２０２ｂと第２封止枠２０２ａとは同じ材質、すなわち、Ｎｉ層である第２下地層２１０と、ＡｕＳｎ層である第２表層２２０とを有するが、第２封止枠２０２ｂに係る第２下地層２１０の厚み及び第２表層２２０の厚みは、第２封止枠２０２ａに係る第２下地層２１０の厚み及び第２表層２２０の厚みとが異なってもよい。また、第２封止枠２０２ｂと第２封止枠２０２ａとは異なる材質を有してもよい。また、第２封止枠２０２ｂと第２封止枠２０２ａとは、三種類以上の金属層によって構成されてもよい。ただし、良好な接合性を得るために、第２封止枠２０２ａ及び第２封止枠２０２ｂのそれぞれの第２表層２２０はＡｕＳｎ層であることが好ましい。
　上記実施形態では、第１封止枠１０２及び第２封止枠２０２の平面視形状は、内周面及び外周面とも矩形状である枠として説明したが、上記構成に限定されるものではない。第１封止枠１０２及び第２封止枠２０２は、周辺部１１ｂに配置できる任意な形状、例えば、平面視形状は楕円形等であってもよい。また、第１封止枠１０２及び第２封止枠２０２は、平面視形状が同じであるものとして説明したが、両者の平面視形状が異なってもよい。ただし、良好な接合性を得るために、蓋部２０に設けられた第２封止枠２０２ｂ及び水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ａが同じ平面視形状を有することと、ベース部３０に設けられた第２封止枠２０２ａ及び水晶振動素子１０の第１封止枠１０２ｂが同じ平面視形状を有することとが好ましい。
　上記実施形態では、振動片の一例である水晶片１１を、長辺がＸ軸と平行し、短辺がＺ´軸と平行するＡＴカット水晶片として説明したが、上記構成に限定されるものではなく、例えば、長辺がＺ´軸と平行し、短辺がＸ軸と平行するＡＴカット水晶片を適用してもよい。あるいは、主要振動が厚みすべり振動モードであれば、例えばＢＴカットなどのＡＴカット以外の異なるカットの水晶片であってもよい。ただし、広い温度範囲で極めて高い周波数安定性が得られるＡＴカット水晶片が最も好ましい。また、振動片は、水晶片１１を採用せず、その他の厚み滑り振動を主振動とする材料を採用してもよい。
　上記実施形態では、蓋部２０及びベース部３０の材質は水晶として説明したが、上記材質に限定されるものではなく、例えば、セラミック等の様々な単層構成の材料であってもよい。また、蓋部２０及びベース部３０は、絶縁材料又は導電材料・絶縁材料によって構成された複数層構造の材料であってもよい。
　上記実施形態では、蓋部２０及びベース部３０は、平板状であるものとして説明したが、平板状以外の形状であってもよい。ただし、第２封止枠２０２の形成工程を簡易にするために、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれの第２封止枠２０２が設けられる主面を平面にすることや、蓋部２０及びベース部３０のそれぞれの第２封止枠２０２が設けられる部分の面積を十分に広く形成することが好ましい。
　なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　１…水晶振動子、１０…水晶振動素子、１１…水晶片、１１ａ…中央部、１１ｂ…周辺部、１１ｃ…連結部、１２…主面、１２ａ…第１主面、１２ｂ…第２主面、２０…蓋部、２１…蓋部水晶片、３０…ベース部、３１…ベース部水晶片、４０…封止層、１００…第１金属層、１０１，１０１ａ，１０１ｂ…励振電極、１０２，１０２ａ，１０２ｂ…第１封止枠、１０３，１０３ａ，１０３ｂ…引出電極、１０４，１０４ａ，１０４ｂ…接続電極、１１０…第１下地層、１２０…第１表層、１５０…合金層、２０２，２０２ａ、２０２ｂ…第２封止枠、２１０…第２下地層、２２０…第２表層

Claims (12)

  1. 　振動片を有する振動素子と、前記振動素子を厚み方向の両側から挟んで封止するベース部及び蓋部とを備える振動子の製造方法であって、
    　前記振動片の厚み方向の両側にある第１主面及び第２主面のそれぞれに、励振電極、接続電極及び第１封止層を形成する工程と、
    　前記ベース部及び前記蓋部のそれぞれの主面に第２封止層を形成する工程と、
    　前記ベース部の前記第２封止層と前記振動素子の前記第１主面の前記第１封止層とを接合し、前記蓋部の前記第２封止層と前記振動素子の前記第２主面の前記第１封止層とを接合することによって、前記振動素子を封止する工程と、を含み、
    　前記第１封止層は、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層と、前記第１下地層の上に設けられるＡｕ層である第１表層とを有し、前記第１下地層の厚みが前記第１表層の厚みよりも薄く、
    　前記第２封止層は、Ｎｉ層である第２下地層と、前記第２下地層の上に設けられるＡｕＳｎ層である第２表層とを有し、前記第２下地層の厚みが前記第２表層の厚みよりも厚く、
    　前記封止する工程は、前記第１表層と前記第２表層とを合金化することによって、前記ベース部及び前記蓋部を前記振動素子に接合することを含む、
    振動子の製造方法。
  2. 　前記ベース部及び前記蓋部の少なくとも一方は平板状である、請求項１に記載の振動子の製造方法。
  3. 　前記第２下地層は、前記振動素子が振動する際に、前記振動素子の振動部分を前記ベース部及び前記蓋部と干渉させないような厚みを有する、請求項１又は２に記載の振動子の製造方法。
  4. 　前記第２下地層の厚みは、前記第１表層の厚みよりも厚い、請求項１乃至３の何れかの一項に記載の振動子の製造方法。
  5. 　前記第１下地層の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍであり、
    　前記第１表層の厚みは、５０ｎｍ～５００ｎｍであり、
    　前記第２下地層の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍである、請求項１乃至４の何れかの一項に記載の振動子の製造方法。
  6. 　前記第２下地層の厚みは、前記第１表層の厚みの５倍以上である、請求項５に記載の振動子の製造方法。
  7. 　前記振動素子は、平板状であり、
    　前記振動素子を平面視するときに、前記第１封止層及び前記第２封止層の形状は、互いに対応する枠状である、請求項１乃至６の何れかの一項に記載の振動子の製造方法。
  8. 　前記振動素子、前記ベース部及び前記蓋部の材料は、水晶である、請求項１乃至７の何れかの一項に記載の振動子の製造方法。
  9. 　振動片と、前記振動片の厚み方向の両側にある第１主面及び第２主面のそれぞれに設けられる励振電極及び接続電極と、を有する振動素子と、
    　前記振動素子を厚み方向の両側から挟んで封止するベース部及び蓋部と、を備え、
    　前記ベース部及び前記蓋部のそれぞれと前記振動素子との間に、前記ベース部及び前記蓋部のそれぞれを前記振動素子に接合するための封止層が設けられており、
    　前記封止層は、前記振動素子から前記ベース部又は前記蓋部に向かって、Ｔｉ層又はＣｒ層である第１下地層と、Ａｕ層である第１表層と、ＡｕＳｎ層である第２表層と、Ｎｉ層である第２下地層と、を有し、
    　前記第１表層と前記第２表層との間に、前記第１表層の一部が前記第２表層と合金化された合金層を有し、
    　前記第１下地層の厚みが前記第１表層の厚みよりも薄く、前記第２下地層の厚みが前記第２表層の厚みよりも厚い、
    振動子。
  10. 　前記ベース部及び前記蓋部の少なくとも一方は平板状である、請求項９に記載の振動子。
  11. 　前記第１下地層の厚みは、１ｎｍ～２０ｎｍであり、
    　前記第１表層の厚みは、５０ｎｍ～５００ｎｍであり、
    　前記第２下地層の厚みは、５００ｎｍ～５０００ｎｍ、かつ、前記第１表層の厚みの５倍以上である、請求項１０に記載の振動子。
  12. 　前記振動素子は、平板状であり、
    　前記振動素子、前記ベース部及び前記蓋部の材料は、水晶である、請求項９乃至１１の何れかの一項に記載の振動子の製造方法。
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