JP2016006946A - 水晶デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水晶ウエハの状態で、水晶片部の側面に所定の金属パターンを形成することができ、水晶片部の主面に形成されている引出部と固定部とを接続する接続部を安定して形成することで生産性を向上させた水晶デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】水晶ウエハを形成し、水晶ウエハに所定の一辺側で固定している水晶片部１２１を形成する。次に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、第一励振電極１２３ａ、第一配線部１２４ａ、第一引出部１２５ａ、第二励振電極１２３ｂ、第二配線部１２４ｂ、第二引出部１２５ｂおよび第一固定部１２６を水晶片部１２１の両主面に形成した後、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて水晶片部１２１の上面、下面および側面に第一接続部１２７を形成する。その後、水晶片部１２１を個片化し、基板に実装し、実装された水晶片部１２１を基板と蓋体とで気密封止する。【選択図】図３

Description

本発明は、移動通信機器等の電子機器で用いられる水晶デバイスの製造方法に関する。

水晶デバイスは、例えば、基板と蓋体とが接合され、基板と蓋体とで形成される空間内に、基板上面に実装されている水晶片が気密封止された構造となっている。水晶片は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有している水晶ウエハを用いて、水晶ウエハの所定の位置に、主面の所定の一辺側で固定された状態の水晶片部が形成された後、この水晶片部の所定の一辺側を折り取り、または、個片化して、形成している。

このような水晶片には、所定の金属パターン、具体的には、第一励振電極、第二励振電極、第一配線部、第二配線部、第一引出部、第二引出部、第一固定部および第一接続部が形成されている。第一励振電極は水晶片の上面に形成されており、第二励振電極は水晶片の下面に形成されている。第一配線部は第一励振電極から水晶片の上面の縁部に向かって延設するように形成されており、第二配線部は第二励振電極から水晶片の下面の縁部に向かって延設するように形成されている。第一引出部は水晶片の上面の縁部であって第一配線部と電気的に接続するように形成されており、第二引出部は水晶片の下面の縁部であって第二配線部と電気的に接続するように形成されている。第一固定部は、水晶片の下面の縁部であって、第一引出部と対向する位置に形成されている。第一接続部は、第一引出部と第一固定部とを電気的に接続するように水晶片の側面に形成されている（例えば、特許文献１参照）。

水晶片部が形成されている水晶ウエハを用いて、水晶部に所定の金属パターンを形成する方法として、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いる方法がある。このような方法では、まず、水晶部が形成されている水晶ウエハの全面に金属膜を被着させる。次に、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンで紫外光を照射し感光性レジストを変質させ露光した後、現像する。このとき、感光性レジストが所定のパターンで金属膜上に残る。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させて、露出している金属膜を除去する。最後に、感光性レジストを除去する。このように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶ウエハの水晶片部の所定の位置に所定の金属パターン、具体的には、第一励振電極、第二励振電極、第一配線部、第二配線部、第一引出部、第二引出部、第一固定部および第一接続部を形成している（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−１１６４７号公報 特開２０１３−２４３４５２号公報

従来の水晶デバイスの製造方法では、所定の金属パターン、具体的には、第一励振電極、第二励振電極、第一配線部、第二配線部、第一引出部、第二引出部、第一固定部および第一接続部を形成するとき、水晶片部が形成されている水晶ウエハの両主面の全面に金属膜を形成し、この金属膜上に感光性レジストを塗布する。その後、所定のパターンで紫外光を感光性レジストに照射することで露光し、現像する。これを用いて金属膜の不要な部分を除去させている。従って、従来の水晶デバイスの製造方法では、水晶片の側面に形成されている接続部を形成するために、感光性レジストを塗布後に水晶片部の側面に紫外光を照射しなければならない。しかしながら、従来の水晶デバイスの製造方法では、紫外光を照射したとき、隣接する別の水晶片部、または、水晶片部が固定されている水晶ウエハにより、水晶片部の側面に塗布されている感光性レジストに紫外光を照射しにくいため、露光される部分にバラつきを生じてしまうことがあった。また、露光される部分にばらつきが生じるため、水晶片部の側面に形成される接続部の線幅が所望の線幅より極端に細くなってしまうことがおこり、接続部を安定して形成することができない虞がある。この結果、従来の水晶デバイスの製造方法では、第一引出部と第一固定部との導通不良や、極端に細くなった接続部の抵抗が大きくなることによる水晶デバイスのクリスタルインピーダンスが大きくなってしまうことで、水晶デバイスの生産性が低下してしまう虞があった。

本発明では、水晶ウエハの状態で、水晶片部に所定の金属パターンを形成することができ、水晶片部の主面に形成されている引出部と固定部とを接続する接続部を安定して形成することで生産性を向上させた水晶デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するために、本発明に係る水晶デバイスの製造方法は、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した平板状の水晶ウエハを形成する水晶ウエハ形成工程と、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶ウエハの所定の位置に、略矩形形状の平板状に形成しつつ主面の所定の一辺側で固定している水晶片部を形成する水晶片部形成工程と、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部の上面に第一励振電極を形成し、水晶片部の下面に第二励振電極を形成する励振電極形成工程と、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、第一励振電極から水晶片部の上面の縁部に向かって延設するように第一配線部を形成し、第二励振電極から水晶片部の下面の縁部に向かって延設するように第二配線部を形成する配線部形成工程と、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部の上面の縁部に第一配線部と電気的に接続した第一引出部を形成し、水晶片部の下面の縁部に第二配線部と電気的に接続した第二引出部を形成する引出部形成工程と、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部の下面であって、第一引出部と対向する位置に第一固定部を形成する固定部形成工程と、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて、一端が第一引出部と重なり他端が第一固定部と重なるように、水晶片部の上面、下面および側面に第一接続部を形成する接続部形成工程と、水晶ウエハに形成されている水晶片部の所定の一辺側を折り取り、または、切断することで水晶片を個片化する個片化工程と、水晶片に形成されている第二引出部および第一固定部を、基板の上面に設けられている搭載パッドに電気的に接着させて、水晶片を実装する実装工程と、基板と蓋体とを接合する蓋体接合工程と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る水晶デバイスの製造方法では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片部の上面に第一励振電極、第一配線部、第一引出部を形成し、水晶片部の下面に第二励振電極、第二配線部、第二引出部、第一固定部を形成し、その後、蒸着技術またはスパッタリング技術により、一端が第一引出部と重なり他端が第一固定部と重なるように、水晶片部の上面、下面および側面に第一接続部を形成している。従って、本発明に係る水晶デバイスの製造方法では、水晶片部の側面に紫外光を照射する必要がなくなるため、安定して接続部を形成することができる。また、本発明に係る水晶デバイスの製造方法では、安定して接続部を形成することができるので、第一引出部と第一固定部との導通不良を抑えつつ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンスを安定させることができる。これにより、本発明に係る水晶デバイスの製造方法は、水晶デバイスの生産性を向上させることが可能となる。

第一実施形態の水晶デバイスの製造方法で製造される水晶デバイスの斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面における断面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法で製造される水晶デバイスの水晶素子の上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法で製造される水晶デバイスの水晶素子を上面から透視した水晶素子の下面の平面図である。 （ａ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面の断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）に示したＣの範囲の部分拡大図である。 第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の水晶ウエハ形成工程後の水晶ウエハの斜視図である。 第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の水晶片部形成工程後の水晶ウエハの平面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の励振電極形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の励振電極形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の配線部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の配線部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の引出部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の引出部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の固定部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の個片化工程で個片化された水晶片の上面の平面図であり、（ｂ）は、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の個片化工程で個片化された水晶片の下面を上面から透視した平面図である。 第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の実装工程後の断面図である。 第一実施形態の水晶デバイスの製造方法の蓋体接合工程後の断面図である。 第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の水晶ウエハ形成工程後の水晶ウエハの斜視図である。 第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の水晶片部形成工程後の水晶ウエハの平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の励振電極形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の励振電極形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の配線部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の配線部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の引出部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の引出部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の固定部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の固定部形成工程後の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程後の水晶ウエハの上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程の水晶ウエハの下面を上面から透視した平面図である。 （ａ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の個片化工程で個片化された水晶片の上面の平面図であり、（ｂ）は、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の個片化工程で個片化された水晶片の下面を上面から透視した平面図である。 第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の実装工程後の断面図である。 第二実施形態の水晶デバイスの製造方法の蓋体接合工程後の断面図である。

（第一実施形態）
第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法で製造される水晶デバイスは、図１〜図４に示されているように、水晶素子１２０と、水晶素子１２０が実装されている基板１１０と、基板１１０と接合され水晶素子１２０を基板１１０とで形成される凹部１３３内に気密封止する蓋体１３０と、から構成されている。

基板１１０は、水晶素子１２０を実装するためのものである。基板１１０は、例えば、平板状の矩形形状に形成されており、一方の主面に一対の搭載パッド１１１が設けられ、他方の主面に複数の外部端子１１２が設けられている。また、基板１１０には、一対の搭載パッド１１１と所定の二つの外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板１１０は、例えば、アルミナセラミックス、または、ガラスーセラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなっている。基板１１０は、絶縁層を一層で用いたものであっても、絶縁層を複数層積層させたものであってもよい。ここで、図面に合わせて、外部端子１１２が設けられている基板１１０の他方の主面を基板１１０の下面とし、この基板１１０の下面と反対側を向く基板１１０の一方の主面を基板１１０の上面とする。

搭載パッド１１１は、水晶素子１２０を基板１１０に実装するためのものである。搭載パッド１１１は、基板１１０の上面を平面視したとき、基板１１０の短辺に沿って二つ並ぶように基板１１０の上面に設けられている。

外部端子１１２は、電子機器等のマザーボードの実装するためのものであり、電子機器等のマザーボードに実装する際、マザーボード上にある所定の実装パッド（図示せず）に接続固着される。外部端子１１２は、例えば、四つ設けられており、基板１１０の下面の四隅に一つずつ設けられている。外部端子１１２のうち所定の二つは、基板１１０の配線パターン（図示せず）によって、基板１１０の上面に設けられている一対の搭載パッド１１１と電気的に接続されている。ここで、基板１１０は、基板１１０の上面を平面視したとき、長辺の寸法が０．６〜５．０ｍｍであり、短辺の寸法が０．４〜３．２ｍｍとなっている。

また、ここで、基板１１０の作製方法について説明する。基板１１０がアルミナセラミックスからなる場合、まず、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加し混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面、または、セラミックグリーンシートに打ち抜きを施し予め設けておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等を用いて導体パターンとなる位置に所定の導電ペーストを塗布する。次に、複数の絶縁層が積層されている場合にはセラミックグリーンシートを積層させプレス加工して高温で焼成する。焼成後、導体パターンの所定の部位、具体的には、搭載パッド１１１、外部端子１１２および配線パターンとなる部分に、ニッケルメッキ、または、金メッキ等を施すことにより基板１１０が作製される。また、導電ペーストは、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀またはパラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。

水晶素子１２０は、安定した機械振動を得ることができ、電子機器等の基準信号を発信するためのものである。水晶素子１２０は、水晶片１２１と、水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターン、具体的には、励振電極１２２（１２３ａ，１２３ｂ）、配線部１２４（１２４ａ，１２４ｂ）、引出部１２５（１２５ａ，１２６ｂ）、第一固定部１２６および第一接続部１２７とからなる。また、水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０によって、水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターンの一部、具体的には、第二引出部１２５ｂおよび第一固定部１２６が、基板１１０の搭載パッド１１１と電気的に接続されており、保持され、基板１１０の上面に実装されている。

ここで、図面に合わせて、基板１１０に実装されたとき、基板１１０を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の下面とし、この水晶片１２１の下面と反対側を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の上面とする。また、水晶片１２１の上面および水晶片１２１の下面を水晶片１２１の主面とする。

水晶片１２１は、安定した機械振動する圧電材料が用いられ、例えば、水晶が用いられ、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成される。水晶片１２１は、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有しており、例えば、矩形形状の平板状となっている。水晶片１２１の主面は、Ｘ軸およびＺ軸と平行となっている面を、Ｘ軸を中心に、Ｘ軸の負の方向を見て反時計回りに回転させた面と平行となっており、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。水晶片１２１の側面の一部には、Ｚ軸に平行なｍ面（図示せず）形成されている。ｍ面は、水晶片１２１の主面となす角度が９０°と回転角度とを合わせた角度をなしており、例えば、約１２３°となっている。このため、水晶片１２１は、水晶片１２１の両主面に電圧を印加し厚みすべり振動により振動させたとき、ｍ面が形成されている水晶片１２１の端部で厚みすべり振動を生じさせにくくすることができ、水晶片１２１の端部での振動変位の減衰量を大きくすることが可能となっている。このため、水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターンは、水晶片１２１の外部から水晶片１２１に電圧を印加するためのものである。また、水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターンは、励振電極１２２（１２３ａ，１２３ｂ）、配線部１２４（１２４ａ，１２４ｂ）、引出部１２５（１２５ａ，１２５ｂ）、第一固定部１２６および第一接続部１２７からなっている。

励振電極１２２は、水晶片１２１の一部分で逆圧電効果を生じさせる水晶片１２１の一部分で機械振動をさせるためのものである。励振電極１２２は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により水晶片１２１の所定の部分に形成されている。また、励振電極１２２は、第一励振電極１２３ａと第二励振電極１２３ｂとからなっており、第一励振電極１２３ａは水晶片１２１の上面に形成され、第二励振電極１２３ｂは第一励振電極１２３ａと対向するように水晶片１２１の下面に形成されている。

配線部１２４は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片１２１の所定の部分に形成されており、第一配線部１２４ａと第二配線部１２４ｂとから構成されている。第一配線部１２４ａは、水晶片１２１の上面であって第一励振電極１２３ａから水晶片１２１の上面の縁部側へ延設されている。言い換えると、第一配線部１２４ａは、水晶片１２１の上面であって、一端が第一励振電極１２３ａに接続されつつ他端が水晶片１２１の上面の縁部側に位置するように形成されている。第二配線部１２４ｂは、水晶片１２１の下面であって第二励振電極１２３ｂから水晶片１２１の下面の縁部側に延設されている。言い換えると、第二配線部１２４ｂは、水晶片１２１の下面であって、一端が第二励振電極１２３ｂに接続されつつ、他端が水晶片１２１の下面の縁部側に位置するように、形成されている。

引出部１２５は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により水晶片１２１の所定の部分に形成されており、第一引出部１２５ａと第二引出部１２５ｂとからなる。第一引出部１２５ａは、水晶片１２１の上面の縁部であって、第一配線部１２４ａの他端と接続するように形成されている。第二引出部１２５ｂは、水晶片１２１の下面の縁部であって、第二配線部１２４ｂの他端と接続するように形成されている。第二引出部１２５ｂは、導電性接着剤１４０によって、基板１１０に設けられている搭載パッド１１１と電気的に接着されている。

第一固定部１２６は、水晶片１２１の下面の縁部であって、第一引出部１２５ａと対向する位置に形成されている。第一固定部１２６は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、水晶片１２１の下面の所定の部分に形成されている。第一固定部１２６は、水晶片１２１の下面を平面視して、第二引出部１２５ｂと、水晶片１２１の所定の一辺、具体的には、一方の短辺の縁部に沿って二つ並ぶように形成されている。第一固定部１２６は、導電性接着剤１４０によって、基板１１０に設けられている搭載パッド１１１と電気的に接着されている。

励振電極１２２、配線部１２４、引出部１２５および第一固定部１２６となる金属パターンは、図４（ｂ）に示しているように、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。第一金属層Ｍ１１は、水晶片１２１と密着性が良好な金属材料が用いられ、例えば、クロム、ニクロム、チタンまたはニッケルが用いられる。第二金属層Ｍ１２は、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低い金属材料が用いられ、例えば、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または、銀を主とした合金が用いられる。

第一接続部１２７は、水晶片１２１の上面の縁部に形成されている第一引出部１２５ａと水晶片１２１の下面の縁部に形成されている第一固定部１２６とを電気的に接続させるためのものである。第一接続部１２７は、一端が第一引出部１２５ａと重なり他端が第一固定部１２６と重なるように、水晶片１２１の上面、下面および側面に形成されている。接続部１２７は、蒸着技術またはスパッタリング技術により形成されている。第一接続部１２７の一端が第一引出部１２５ａと重なるように形成することで、第一接続部１２７と第一引出部１２５ａとを確実に電気的に接続することが可能となる。同様に、第一接続部１２７の他端が第一固定部１２６と重なるように形成することで、第一接続部１２６と第一固定部１２７とを確実に電気的に接続することが可能となる。

第一接続部１２７は、図４（ｂ）に示したように、第三金属層Ｍ１３と第四金属層Ｍ１４とからなり、第三金属層Ｍ１３上に第四金属層Ｍ１４が積層された状態となっている。従って、第一接続部１２７の一端側に着目すると、第一接続部１２７が第一引出部１２５ａ上に重なるように設けられているので、水晶片１２１上に、第一金属層Ｍ１１、第二金属層Ｍ１２、第三金属層Ｍ１３、第四金属層Ｍ１４の順で積層された構造となっている。また、第一接続部１２７の他端側に着目すると、第一接続部１２７が第一固定部１２６上に重なるように設けられているので、水晶片１２１上に、第一金属層Ｍ１１、第二金属層Ｍ１２、第三金属層Ｍ１３、第四金属層Ｍ１４の順で積層された構造となっている。第三金属層Ｍ１３は、水晶片１２１と密着性が良好な金属材料が用いられ、例えば、クロム、ニクロム、チタンまたはニッケルが用いられる。第四金属層Ｍ１４は、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低い金属材料が用いられ、例えば、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または、銀を主とした合金が用いられる。

また、第一接続部１２７は、水晶片１２１の上面側の第一接続部１２７の端部が、水晶片１２１の上面を平面視したとき、水晶片１２１の下面に形成されている第一固定部１２６と重なる位置に位置している。従って、水晶片１２１の上面側から透視しつつ平面視したとき、第二励振電極１２３ａ側を向く第一接続部１２７の辺と第一接続部１２７側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離は、第二励振電極１２３ｂ側を向く第一固定部１２６の辺と第一固定部１２６側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離より、長くなる。このため、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとの間で逆圧電効果が生じスプリアス振動による振動が生じることを低減させることが可能となっている。

また、第一接続部１２７は、水晶片１２１の下面を平面視して、第一固定部１２６および第二引出部１２５ｂが二つ並んで形成されている水晶片１２１の所定の一辺、具体的には、水晶片１２１の一方の短辺を含む側面に、その一部が形成されている。つまり、第一接続部１２７の一部は、水晶片１２１の一方の短辺を含む側面に形成されている。これにより、水晶片１２１の側面に形成されている第一接続部１２７の一部と第二励振電極１２３ｂとの距離を、水晶片１２１の一方の長辺を含む側面に形成した場合と比較して、長くすることが可能となる。

水晶デバイスとして用いる場合、水晶デバイスの外部から電圧が印加されることとなる。このとき、第一固定部１２６と第二引出部１２５ｂとには極性の異なる電荷が加わるので、第一固定部１２６と電気的に接続されている第一接続部１２７と、第二引出部１２５ｂと電気的に接続されている第二励振電極１２３ｂと、には、極性の異なる電荷が蓄積される。

一般的に、蓄積される電荷の量は、それぞれの体積によってことなり、体積が大きい程蓄積される電荷の量は多くなる。また、圧電材料においては、極性の異なる電荷の量の際が大きい程、生じる電界の強さが強くなり、逆圧電効果が生じやすくなるという特性がある。

このため、第一接続部１２７により第一固定部１２６と第一引出部１２５ａとを確実に電気的に接続させるために、第一接続部１２７の上下方向の膜厚を厚くしたり、第一接続部１２７の幅を広くしても、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとで逆圧電効果が生じスプリアス振動による振動が生じることを低減させることが可能となる。この結果、スプリアス振動による水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなるといった不良を軽減させることができ、生産性を向上させることができる。

また、第一接続部１２７の一部を水晶片１２１の一方の短辺を含む側面に形成することで、より、第一接続部１２７の側面に形成されている部分と第二励振電極１２３ｂとの距離を長くすることができる。従って、距離を長くできた分だけ、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとでスプリアス振動による振動が生じることを低減させることができ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなるといった不良を低減させ、より生産性を向上させることが可能となる。

第一実施形態では、水晶片１２１の上面に形成されている第一励振電極１２３ａが、第一配線部１２４ａ、第一引出部１２５ａおよび第一接続部１２７を介して第一固定部１２６と電気的に接続されており、水晶片１２１の下面に形成されている第二励振電極１２３ｂが、第二配線部１２４ｂを介して第二引出部１２５ｂと電気的に接続されている。

ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部から第一固定部１２６および第二引出部１２５ｂに電圧が印加されると、第一固定部１２６と電気的に接続されている第一励振電極１２３ａ、および、第二引出部１２５ｂと電気的に接続されている第二励振電極１２３ｂに電圧が印加されることとなり、第一励振電極１２３ａと第二励振電極１２３ｂに異なる電荷が蓄積されこととなり、逆圧電効果によって第一励振電極１２３ａと第二励振電極１２３ｂとで挟まれている水晶片１２１の一部に歪みが生じ、変形する。その結果、水晶片１２１は、変形前の姿に戻ろうとするため、圧電効果により第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂに最初に蓄積された電荷と極性の異なる電荷が蓄積される。つまり、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂに電圧が印加されると、水晶素子１２０は、圧電効果および逆圧電効果により第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂに挟まれた水晶片１２１の一部が振動する。従って、水晶素子１２０に交流電圧を印加すると、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂに異なる電荷が交互に蓄積され変形することとなり、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂに挟まれている水晶片１２１の一部を振動させることができる。

また、ここで、水晶素子１２０の大きさについて説明する。水晶片１２１は、水晶片１２１の上面を平面視して、長辺が０．５〜４．６ｍｍとなっており、短辺が０．４〜２．８ｍｍとなっており、上下方向の厚みが１０〜３００μｍとなっている。第一励振電極１２３ａの大きさは、水晶素子１２０を上面から平面視して、水晶片１２１の長辺に平行な辺が０．３〜２．７ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な辺が０．３〜４．６ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。引出部１２５および第一固定部１２６の大きさは、水晶素子１２０を平面視して、水晶片１２１の短辺に平行な辺が０．０５〜１．０ｍｍとなっており、水晶片１２１の長辺に平行な辺が０．０５〜１．０ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。配線部１２４の長さ、具体的には、水晶素子１２０の上面を平面視して、第一励振電極１２３ａ側を向く第一引出部１２５ａの辺と第一引出部１２５ａ側を向く第一励振電極１２３ａの辺との長さが、０．０３〜３．０ｍｍとなっている。
また、配線部１２４の上下方向の厚みは、５０〜５００Åとなっている。第一接続部１２７は、上下方向の厚みが、５０〜５００Åとなっている。

また、ここで、導電性接着剤１４０を用いて、水晶素子１２０を基板１１０に設けられている搭載パッド１１１に電気的に接着させ、基板１１０に水晶片１２１を実装する方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０が、例えば、ディスペンサによって、一対の搭載パッド１１１上に塗布される。その後、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０上に搬送され、水晶素子１２０と搭載パッド１１１とで導電性接着剤１４０を挟むように水晶素子１２０が載置され、その状態で加熱硬化される。このとき、一方の搭載パッド１１１に塗布されている導電性接着剤１４０は、一方の搭載パッド１１１と第一固定部１２６とで挟まれており、他方の搭載パッド１１１に塗布されている導電性接着剤１４０は、他方の搭載パッド１１１と第二引出部１２５ｂとで挟まれている。導電性接着剤１４０は、加熱硬化されることで、一方の搭載パッド１１１と第一固定部１２６とを電気的に接着しつつ、他方の搭載パッド１１１と第二引出部１２５ｂとを電気的に接着している。

導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０と基板１１０に実装するためのものである。導電性接着剤１４０は、シリコーン系の樹脂バインダーの中に導電フィラーとしての導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケルまたはニッケル鉄のいずれか、或いはこれら組み合わせたものを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えば、シリコーン系の樹脂、エポキシ系の樹脂、ポリイミド系の樹脂、または、ビスマレイミド系の樹脂が用いられる。

蓋体１３０は、基板１１０の上面と接合部材１５０により接合されて、基板１１０の上面に実装されている水晶素子１２０を気密封止するためのものである。また、蓋体１３０は、封止基部１３１と封止枠部１３２とから構成されている。

封止基部１３１は、矩形形状の平板状となっており、その主面の大きさが水晶片１２１の主面より大きく、かつ、基板１１０の上面より小さくなっている。また、封止基部１３１の下面と封止枠部１３２の内壁により凹部１３３が形成されている。

封止枠部１３２は、枠部１３２ａおよび鍔部１３２ｂから構成されている。枠部１３２ａは、蓋体１３０に凹部１３３を形成するためのものであり、封止基部１３１の下面の外縁に沿って設けられている。凹部１３３内には、基板１１０の上面に実装されている水晶素子１２０が収容される。鍔部１３２ｂは、蓋体１３０と基板１１０とを接合する面積を確保し接合強度を上げるためのものである。鍔部１３２ｂは、枠部１３２ａの外周面に沿って環状でかつ、枠部１３２ａの外周側へ延設されている。

封止基部１３１および封止枠部１３２は、例えば、鉄、ニッケル、または、コバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような蓋体１３０は、真空状態にある凹部１３３、または、窒素ガスなどが充填された凹部１３３を気密封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定の雰囲気中で、封止枠部１３２の下面（枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面）と基板１０１の上面との間に設けられた接合部材１５０とに熱が印加されることで、接合部材１５０が溶融され、封止枠部１３２の下面と基板１１０の上面とが溶融接合される。

ここで、蓋体１３０の作製方法について説明する。蓋体１３０の作製には、例えば、従来周知のプレス加工が用いられる。矩形形状の平板を準備し、蓋体１３０の凹部１３３と同じ形状となっている凸部と凹部とを有した一対の金型で平板を挟み加圧し、封止基部１３１および封止枠部１３２が設けられ凹部１３３が形成される。このようにして、蓋体１３０は、プレス加工を用いて平板を塑性加工し、作製している。

接合部材１５０は、蓋体１３０の封止枠部１３２の下面と基板１１０の上面との間、具体的には、枠部１３２ａの下面と基板１１０の上面との間および鍔部１３２ｂの下面と基板１１０の上面との間に設けられており、蓋体１３０と基板１１０とを接合するためのものである。接合部材１５０は、例えば、ガラスの場合には、３００℃から４００℃で溶融するガラスであり、例えば、バナジウムを含有した低融点ガラス、または、酸化鉛系ガラスから構成されている。酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅、および、酸化カルシウムから構成されている。

次に、接合部材１５０を用いて、蓋体１３０と基板１１０とを接合する方法について説明する。接合部材１５０の原料となるガラスは、バインダーと溶剤とが加えられたペースト状であり、溶融された後、固化されることで他の部材と接着する。接合部材１５０は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で封止枠部１３２の下面、具体的には、枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面に塗布され乾燥することで設けられている。

また、接合部材１５０は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ系樹脂、または、ポリイミド系樹脂から構成されている。このとき、絶縁性樹脂は、蓋体１３０の封止枠部１３２の下面に塗布される。絶縁性樹脂が塗付された蓋体１３０は、封止枠部１３２の下面と基板１１０の上面とで絶縁性樹脂を挟むように載置される。その後、絶縁性樹脂を加熱硬化させて、蓋体１３０と基板１１０とを接合している。

次に、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法について説明する。第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法は、図５〜図１４に示したように、水晶ウエハ形成工程、水晶片部形成工程、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、固定部形成工程、接続部形成工程、個片化工程、実装工程および蓋体接合工程から構成されている。

なお、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および固定部形成工程をそれぞれ別々に行っている場合について説明するが、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および固定部形成工程を同時に行っても構わない。また、実装工程において、水晶片１２１を実装したときに、基板１１０側を向く水晶片１２１の向く面となる水晶ウエハ１６０の面を、水晶ウエハ１６０の下面とする。また、この水晶ウエハ１６０の下面と反対側を向く水晶ウエハ１６０の面を、水晶ウエハ１６０の上面とする。

（水晶ウエハ形成工程）
水晶ウエハ形成工程は、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した平板状の水晶ウエハ１６０を形成する工程である。水晶ウエハ形成工程では、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した人工水晶体が用いられる。水晶ウエハ形成工程で形成される水晶ウエハ１６０の主面は、例えば、Ｘ軸およびＺ軸に平行となっている面を、Ｘ軸を中心に、Ｘ軸の負の方向を見て反時計回りに所定の角度、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。また、水晶ウエハ形成工程で形成される水晶ウエハ１６０は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断された後、両主面が研磨されて、その上下方向の厚みが所定の厚みとなっている。

ここで、水晶ウエハ１６０は、例えば、略矩形形状の平板状となっており、平面視したときの寸法が、所定の一辺の寸法が１０〜約１０２ｍｍであり、措定の一辺に接続している一辺の寸法が１０〜約１０２ｍｍとなっている。このとき、水晶ウエハ１６０の上下方向の厚みは、０．０２０ｍｍ〜０．０７０ｍｍとなっている。なお、水晶ウエハ１６０が略矩形形状の平板状となっている場合について説明しているが、円形形状または楕円形状の平板状となっていてもよく、平面視したときの大きさは、直径が１０．０〜１０１．６ｍｍとなっている。

（水晶片部形成工程）
水晶片部形成工程は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶ウエハ１６０の所定の位置に、略矩形形状の平板状に形成しつつ主面の所定の一辺側で固定している水晶片部を形成する工程である。ここで、水晶片部とは、水晶片１２１となる部分のことであり、以下の説明および図面では、水晶片部を水晶片と同じ符号を付して説明する。

水晶片部形成工程では、まず、水晶ウエハ１６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ１６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、水晶片形成用貫通穴１６１を形成している。これにより、水晶ウエハ１６０には、複数の水晶片部１２１が形成される。また、結晶軸の軸方向によってエッチングのされ方が異なることを利用し、水晶片部１２１の側面の一部にＺ軸と平行なｍ面を形成している。

また、水晶片部形成工程では、水晶片形成用貫通穴１６１を形成すると同時に、水晶片部１２１の所定の一辺側に貫通穴１６２が形成している。従って、水晶片部形成工程後の水晶片部１２１は、水晶ウエハ１６０の上面を平面視すると、水晶片部１２１の所定の一辺の両端部で水晶ウエハ１６０に固定された状態となっている。このため、第一実施形態における水晶デバイスの製造方法の水晶片部形成工程では、水晶ウエハ１６０の状態のまま、水晶片部１２１の所定の一辺を含んだ側面が形成することができる。この結果、後述する接続部形成工程において、水晶ウエハ１６０の状態で水晶片部１２１の所定の一辺を含んだ側面に第一接続部１２７の一部を容易に形成することが可能となる。

また、水晶片部形成工程では、水晶片部１２１の上面を平面視したとき、水晶片部１２１が固定されている一辺の長さが水晶片部１２１の固定されている一辺に接続されている一辺の長さよりも短くなっている。つまり、水晶片部１２１は、水晶片部１２１の上面を平面視したとき、水晶片部１２１の一方の短辺側で固定されていることとなる。

（励振電極形成工程）
励振電極形成工程は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部１２１の上面に第一励振電極１２３ａを形成し、水晶片部１２１の下面に第二励振電極１２３ｂを形成している。つまり、励振電極形成工程では、第一励振電極１２３ａと第二励振電極１２３ｂとからなる励振電極１２２を形成している。励振電極形成工程では、まず、水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ１６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、不要な部分の金属膜を除去している。この結果、水晶片部１２１の上面に第一励振電極１２３ａとなる金属パターンが形成され、水晶片部１２１の下面に第二励振電極１２３ｂとなる金属パターンが形成される。第一励振電極１２３ａは、水晶片部１２１の上面の中央部付近に形成される。第二励振電極１２３ｂは、水晶片部１２１の下面であって、第一励振電極１２３ａと対向する位置に形成される。

励振電極形成工程において、水晶ウエハ１６０の両主面に形成される金属膜は、第一金属膜と第二金属膜とからなり、第一金属膜上に第二金属膜が積層された状態となっている。従って、励振電極形成工程において、形成された所定の金属パターンは、不要な部分が除去された第一金属膜および不要な部分が除去された第二金属膜からなり、これらが積層された状態となっている。ここで、不要な部分が除去された第一金属膜を第一金属層Ｍ１１とし、不要な部分が除去された第二金属膜を第二金属層Ｍ１２とする。従って、励振電極形成工程において、形成された所定の金属パターンは、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。

第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の励振電極形成工程では、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂをフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により形成している。従って、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂを真空蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて形成するときのように外周部がエッチングされた後の水晶ウエハ１６０の外形で位置合わせをすることがないので、真空技術またはスパッタリング技術を用いて形成する場合と比較して、水晶片部１２１の所定の位置に精度よく形成することが可能となる。このため、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂが水晶片部１２１の所定の位置に対してずれていることによる水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、水晶ウエハ１６０の表面上に第一金属膜を被着させ、第一金属膜上に第二金属膜を積層させて、金属膜を形成させている。このとき、第一金属膜に用いられる金属材料は、第二金属膜に用いられる金属材料と比較して水晶ウエハ１６０に密着しやすい性質となっている。従って、金属膜を第一金属膜上に第二金属膜が設けられ積層状態とすることで、水晶ウエハ１６０と密着しにくい性質の金属材料であっても、第二金属膜として用いることができる。仮に、第一金属膜を設けることなく第二金属膜のみを水晶ウエハ１６０に被着させ、フォトリソグラフィー技術またはエッチング技術を用いる場合、第二金属膜と水晶ウエハ１６０との密着強度が弱いため、第二金属膜の一部、または、全面が剥離してしまい、所定のパターンの金属膜を形成することができず、生産性が低減する虞がある。つまり、本実施形態では、所定の金属パターンを形成するときに水晶ウエハ１６０上に設ける金属膜を、第一金属膜および第二金属膜からなり、第一金属膜上に第二金属膜を積層させた金属膜とすることで、作業時における金属膜の剥離を低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法で形成された励振電極１２３は、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。このとき、第一金属層Ｍ１１に用いられる金属材料は、第二金属層Ｍ１２に用いられる金属材料と比較して、水晶片部１２１に密着しやすい性質となっている。従って、第二金属層Ｍ１２を第一金属層Ｍ１１上に積層させた状態にすることで、第二金属層Ｍ１２に水晶片部１２１と密着しにくい金属材料を用いることができる。仮に、励振電極１２３が第一金属層Ｍ１１を設けることなく第二金属層Ｍ１２のみからなる場合、実装工程で吸着ノズルにより水晶素子１２０を移動させる際に、吸着ノズルとの接触、または、吸着ノズルによる吸引により、第二金属層Ｍ１２の一部が剥離してしまい、クリスタルインピーダンス値が大きくなる虞がある。つまり、本実施形態では、励振電極１２３を第一金属層Ｍ１１および第一金属層Ｍ１１上に積層される第二金属層Ｍ１２から構成することで、水晶デバイスの製造時に、水晶素子１２０の励振電極１２３が剥離することによりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させている。

（配線部形成工程）
配線部形成工程は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、第一励振電極１２３ａから水晶片部１２１の上面の縁部に向かって延設するように第一配線部１２４ａを形成し、第二励振電極１２３ｂから水晶片部１２１の下面の縁部に向かって延設するように第二配線部１２４ｂを形成する工程である。つまり、配線部形成工程では、第一配線部１２４ａおよび第二配線部１２４ｂからなる配線部１２４を形成している。配線部形成工程では、まず、水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ１６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、不要な部分の金属膜を除去している。この結果、第一配線部１２４ａおよび第二配線部１２４ｂが形成される。

配線部形成工程において、水晶ウエハ１６０の両主面に形成される金属膜は、第一金属膜と第二金属膜による複数の金属膜とし、第一金属膜上に第二金属膜が積層された状態となっている。従って、配線部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、不要な部分が除去された第一金属膜および不要な部分が除去された第二金属膜からなり、これらが積層された状態となっている。ここで、不要な部分が除去された第一金属膜を第一金属層Ｍ１１とし、不要な部分が除去された第二金属膜を第二金属層Ｍ１２とする。従って、配線部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。

第一配線部１２４ａは、水晶片部１２１の上面であって、第一励振電極１２３ａから水晶片部１２１の上面の縁部に向かって延設されている。つまり、第一配線部１２４ａは、一端が第一励振電極１２３ａに接続され、他端が水晶片部１２１の上面の端部に位置するように、水晶片部１２１の上面に形成されている。第一配線部１２４ａは、水晶片部１２１の上面を平面視したとき、例えば、第一励振電極１２３ａから水晶片部１２１が固定されている所定の一辺側に向かって延設されている。

第二配線部１２４ｂは、水晶片部１２１の下面であって、第二励振電極１２３ｂから水晶片部１２１の下面の縁部に向かって延設されている。つまり、第二配線部１２４ｂは、一端が第二励振電極１２３ｂに接続され、他端が水晶片部１２１の下面の端部に位置するように、水晶片部１２１の下面に形成されている。第二配線部１２４ｂは、水晶片部１２１の下面を平面視したとき、例えば、第二励振電極１２３ｂから水晶片部１２１が固定されている所定の一辺側に向かって延設されている。

また、配線部形成工程では、水晶ウエハ１６０の表面上に第一金属膜を被着させ、この第一金属膜上に第二金属膜を積層させて、金属膜を形成している。励振電極形成工程の場合と同様に、第一金属膜に用いられている金属材料は、第二金属膜に用いられている金属材料と比較して、水晶ウエハ１６０に密着しやすい性質となっている。従って、第一実施形態の配線部形成工程において、所定の金属パターンを形成するときに水晶ウエハ１６０上に設ける金属膜を、第一金属膜および第二金属膜による複数の金属膜とし、第一金属膜上に第二金属膜を積層させた金属膜とすることで、励振電極形成工程の場合と同様に、配線部となる所定の金属パターンを形成するときに、作業時に金属膜が剥離することを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法で形成された配線部１２４は、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。このとき、第一金属層Ｍ１１に用いられる金属材料は、第二金属層Ｍ１２に用いられる金属材料と比較して、水晶片部１２１に密着しやすい性質となっている。従って、第二金属層Ｍ１２を第一金属層Ｍ１１上に積層させた状態にすることで、第二金属層Ｍ１２に水晶片部１２１と密着しにくい金属材料を用いることができる。仮に、配線部１２４が第一金属層Ｍ１１を設けることなく第二金属層Ｍ１２のみからなる場合、実装工程で吸着ノズルにより水晶素子１２０を移動させる際に、吸着ノズルとの接触、または、移動時に基板１１０との接触により、配線部１２４の一部が剥離し、配線部１２４が極端に細くなり、その結果、クリスタルインピーダンス値が大きくなる虞がる。つまり、本実施形態では、配線部１２４を第一金属層Ｍ１１および第一金属層Ｍ１１上に積層される第二金属層Ｍ１２から構成することで、水晶デバイス製造時に、配線部１２４が剥離することによりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させている。

（引出部形成工程）
引出部形成工程は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部１２１の上面の縁部に第一配線部１２４ａと電気的に接続した第一引出部１２５ａを形成し、水晶片部１２１の下面の縁部に第二配線部１２４ｂと電気的に接続した第二引出部１２５ｂを形成する工程である。つまり、引出部形成工程では、第一引出部１２５ａおよび第二引出部１２５ｂからなる引出部１２５を形成している。引出部形成工程では、まず、水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ１６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、不要な部分の金属膜を除去している。この結果、第一引出部１２５ａおよび第二引出部１２５ｂが形成される。

第一引出部１２５ａは、水晶片部１２１の上面であって、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の一辺の縁部に形成されている。第二引出部１２５ｂは、水晶片部１２１の下面であって、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の一辺の縁部に形成されている。また、水晶片部１２１の上面を平面視しつつ水晶片部１２１の下面を透視したとき、第一引出部１２５ａと第二引出部１２５ｂとは、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の一辺に沿って二つ並んで形成されている。つまり、第一引出部１２５ａと第二引出部１２５ｂとは、対向しないように形成されている。

引出部形成工程において、水晶ウエハ１６０の両主面に形成される金属膜は、第一金属膜と第二金属膜による複数の金属膜とし、第一金属膜上に第二金属膜が積層された状態となっている。従って、引出部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、不要な部分が除去された第一金属膜および不要な部分が除去された第二金属膜からなり、これらが積層された状態となっている。ここで、不要な部分が除去された第一金属膜を第一金属層Ｍ１１とし、不要な部分が除去された第二金属膜を第二金属層Ｍ１２とする。従って、引出部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。

また、引出部形成工程では、水晶ウエハ１６０の表面上に第一金属膜を被着させ、この第一金属膜上に第二金属膜を積層させて、金属膜を形成している。励振電極形成工程の場合と同様に、第一金属膜に用いられている金属材料は、第二金属膜に用いられている金属材料と比較して、水晶ウエハ１６０に密着しやすい性質となっている。従って、第一実施形態の引出部形成工程において、所定の金属パターンを形成するときに水晶ウエハ１６０上に設ける金属膜を、第一金属膜および第二金属膜による複数の金属膜とし、第一金属膜上に第二金属膜を積層させた金属膜とすることで、励振電極工程の場合と同様に、固定部となる所定の金属パターンを形成するときに、作業時に金属膜が剥離することを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法で形成された第一引出部１２５ａは、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。このとき、第一金属層Ｍ１１に用いられる金属材料は、第二金属層Ｍ１２に用いられる金属材料と比較して、水晶片部１２１に密着しやすい性質となっている。従って、第二金属層Ｍ１２を第一金属層Ｍ１１上に積層させた状態にすることで、第二金属層Ｍ１２に水晶片部１２１と密着しにくい金属材料を用いることができる。仮に、第一引出部１２５ａが第一金属層Ｍ１１を設けることなく第二金属層Ｍ１２のみからなる場合、実装工程で吸着ノズルにより水晶素子１２０を移動させる際に、吸着ノズルとの接触、または、移動時に基板１１０との接触により、第一引出部１２５ａの一部が剥離して、接続部１２７と第一配線部１２４ａとを電気的に接続させることが困難となる虞がある。つまり、本実施形態では、第一引出部１２５ａを第一金属層Ｍ１１および第一金属層Ｍ１１上に積層される第二金属層Ｍ１２から構成することで、水晶デバイス製造時に、第一引出部１２５ａが剥離することによる第一配線部１２４ａと接続部１２７との導通不良を軽減させることが可能となる。

（固定部形成工程）
固定部形成工程では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部１２１の下面であって、第一引出部１２５ａと対向する位置に第一固定部１２６を形成する工程である。固定部形成工程では、まず、水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ１６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、不要な部分の金属膜を除去している。この結果、第一固定部１２６が形成される。従って、水晶片部１２１の上面を平面視しつつ水晶片部１２１の下面を透視したとき、第一引出部１２５ａと第二引出部１２５ｂとは、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の一辺に沿って二つ並んで形成されているので、水晶片部１２１の下面を平面視したとき、第一固定部１２６と第二引出部１２５ｂとが水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の一辺に沿って二つ並んで形成されていることとなる。

固定部形成工程において、水晶ウエハ１６０の両主面に形成される金属膜は、第一金属膜と第二金属膜による複数の金属膜とし、第一金属膜上に第二金属膜が積層された状態となっている。従って、固定部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、不要な部分が除去された第一金属膜と不要な部分が除去された第二金属膜とからなり、これらが積層された状態となっている。ここで、不要な部分が除去された第一金属膜を第一金属層Ｍ１１とし、不要な部分が除去された第二金属膜を第二金属層Ｍ１２とする。従って、固定部形成工程において、形成された所定の金属パターンは、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。

また、固定部形成工程では、水晶ウエハ１６０の表面上に第一金属膜を被着させ、この第一金属膜上に第二金属膜を積層させて、金属膜を形成している。励振電極形成工程の場合と同様に、第一金属膜に用いられている金属材料は、第二金属膜に用いられている金属材料と比較して、水晶ウエハ１６０に密着しやすい性質となっている。従って、第一実施形態の固定部形成工程において、所定の金属パターンを形成するときに水晶ウエハ１６０上に設ける金属膜を、第一金属膜および第二金属膜からなり、第一金属膜上に第二金属膜を積層させた金属膜とすることで、励振電極工程の場合と同様に、固定部１２６となる所定の金属パターンを形成するときに、作業時に金属膜が剥離することを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法で形成された固定部１２６は、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。このとき、第一金属層Ｍ１１に用いられる金属材料は、第二金属層Ｍ１２に用いられる金属材料と比較して、水晶片部１２１に密着しやすい性質となっている。従って、第二金属層Ｍ１２を第一金属層Ｍ１１上に積層させた状態にすることで、第二金属層Ｍ１２に水晶片部１２１を密着しにくい金属材料を用いることができる。仮に、固定部１２６が第一金属層Ｍ１１を設けることなく第二金属層Ｍ１２のみからなる場合、実装工程において、導電性接着剤１４０によって固定部１２６と基板１１０の搭載パッド１１１とを接着する際に、導電性接着剤１４０が硬化するときに生じる収縮応力により、固定部１２６が剥離してしまい、固定部１２６が電気的に接続されるはずの接続部１２７と固定部１２６との導通がとれなくなる虞がある。つまり、本実施形態では、固定部１２６を第一金属層Ｍ１１および第一金属層Ｍ１１上に積層される第二金属層Ｍ１２から構成することで、水晶デバイス製造時に、固定部１２６が剥離することによる導通不良を低減させることが可能となる。

ここで、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程において、第一金属膜、第二金属膜は、同一の金属材料を用いている。従って、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程で形成される所定の金属パターンは、第一金属層Ｍ１１および第一金属層Ｍ１１上に積層される第二金属層Ｍ１２から構成されることとなる。

第一金属層Ｍ１１は、水晶片部１２１と密着性が良好な金属材料が用いられ、例えば、クロム、ニクロム、チタン、または、ニッケルが用いられる。第二金属層Ｍ１２は、金属材料の中で比較的電気抵抗率が低い金属材料が用いられ、例えば、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または銀を主とした合金が用いられる。第一実施形態中では、第一金属層Ｍ１１にはクロムが用いられ、第二金属層Ｍ１２には金が用いられている。第二金属層Ｍ１２に金（または、金を主成分とする合金）を用いることで、所定の金属パターンが原因でクリスタルインピーダンス値が大きくなることを抑えつつ、第二金属層Ｍ１２が周囲の酸化することによる、水晶素子の周波数変化を低減させることが可能となっている。

（接続部形成工程）
接続部形成工程は、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて、一端が第一引出部１２５ａと重なり他端が第一固定部１２６と重なるように、水晶片部１２１の上面、下面および側面に第一接続部１２７を形成する工程である。接続部形成工程では、所定のパターンの金属膜被着用貫通穴が形成されている金属マスクで、水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０を挟んだ状態で、蒸着またはスパッタリングが行われ、所定のパターンの金属膜が水晶片部１２１の所定の部分に被着される。

接続部形成工程において、形成される所定のパターンの金属膜は、第三金属層Ｍ１３および第四金属層Ｍ１４による複数の金属層とし、第三金属層Ｍ１３上に第四金属層Ｍ１４が積層された状態となっている。従って、第一接続部１２７の一端が第一引出部１２５ａ上に重なるように設けられており、第一接続部１２７の他端が第一固定部１２６上に重なるように設けられているので、第一接続部１２７の両端部に着目すると、第一金属層Ｍ１１、第二金属層Ｍ１２、第三金属層Ｍ１３、第四金属層Ｍ１４の順で積層された構造となっている。

第三金属層Ｍ１３は、水晶片部１２１と密着性の良好な金属材料が用いられ、例えば、クロム、ニクロム、チタン、または、ニッケルが用いられる。第三金属層Ｍ１３に水晶片部１２１と密着性の良好な金属材料を用いることで、従って、第三金属層Ｍ１３上に第四金属層Ｍ１４が設けられた積層状態にすることで、水晶片部１２１の側面において、水晶片部１２１と密着しにくい性質の金属材料であっても、第四金属として用いることができる。仮に、第一接続部１２７が第三金属層Ｍ１３を設けることなく第四金属層Ｍ１４のみからなる場合、実装工程で吸着ノズルにより水晶素子１２０を移動させる際に、吸着ノズルとの接触、または、移動時に基板１１０との接触により、第一接続部１２７の一部が剥離して、第一引出部１２５ａと第一固定部１２６とを電気的に接続させることが困難となる虞がある。つまり、本実施形態では、第一接続部１２７を第三金属層Ｍ１３および第三金属層Ｍ１３上に積層される第四金属層Ｍ１４から構成することで、水晶デバイス製造時に、第一接続部１２７が剥離することによる第一引出部１２５ａと第一固定部１２６との導通不良を軽減させることが可能となる。

第四金属層Ｍ１４は、金属材料の中で比較的電気抵抗率が低い金属材料が用いられる。これにより、第一接続部１２７が原因でクリスタルインピーダンス値が大きくなることを抑えることができる。第四金属層Ｍ１４は、例えば、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または、銀を主とした合金に用いられている。

また、第四金属層Ｍ１４は、第二金属層Ｍ１２と比較して電気抵抗率が低い金属材料が用いられている。これにより、第一固定部１２６、第一接続部１２７ａ、第一固定部１２５ａ、第一配線部１２４ａ、第一励振電極１２３ａまでの電気抵抗を比較したとき、第一接続部１２７ａでの電気抵抗を小さくすることができるので、水晶素子１２０のクリスタルインピーダンス値をより小さくすることが可能となる。

第一実施形態中では、第三金属層Ｍ１３にはクロムが用いられ、第四金属層Ｍ１４には銀が用いられている。第三金属層Ｍ１３にクロムを用いることで、水晶片部１２１と第四金属層Ｍ１４との密着性を確保しつつ、金からなる第二金属層Ｍ１２と第四金属層Ｍ１４との密着性も確保することが可能となる。第四金属層Ｍ１４に銀を用いることで、第一接続部１２７における電気抵抗をより抑えつつ、第四金属層Ｍ１４が周囲の酸素と酸化し水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。なお、ここで、第四金属層Ｍ１４が銀からなる場合について説明しているが、銀が硫化することを低減させるために、パラジウム等を数％程度添加させた銀を主成分とする金属であってもよい。

接続部形成工程では、第一接続部１２７を蒸着技術またはスパッタリング技術により形成しているので、従来の接続部形成工程のように水晶片部１２１の側面に紫外光を照射する必要がなくなる。従来の接続部形成工程のようにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて第一接続部１２７を形成する場合、水晶片部１２１の側面に紫外光を照射するときに、隣接する水晶片部１２１や水晶ウエハ１６０が影となり水晶片部１２１の側面に所定の強度の紫外光を照射することができず、安定して紫外光を照射することができない虞がある。この結果、安定した第一接続部１２７を形成することができなくなる場合がある。安定して接続部を形成することができない状態とは、不要な金属膜を除去したときに、接続部の幅が所望の幅より極端に細くなったり、接続部が部分的に切断されたりする状態のことであり、感光性レジストに紫外光を照射するときの紫外光の強度に依存して感光性レジストの変質具合が異なるために生じる現象である。

従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて第一接続部１２７を形成しているので、水晶片部１２１の側面に紫外光を照射する必要がなくなる。このため、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、安定して第一接続部１２７を形成することができる。この結果、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一引出部１２５ａと第一固定部１２６との導通不良を抑えつつ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンスを安定させることができる。これにより、水晶デバイスの生産性を向上させることが可能となる。

また、接続部形成工程では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により水晶片部１２１の所定の位置に所定のパターンの金属膜、具体的には、第一励振電極１２３ａ、第二励振電極１２３ｂ、第一配線部１２４ａ、第二配線部１２４ｂ、第一引出部１２５ａ、第二引出部１２５ｂ、および第一固定部１２６が形成されている水晶ウエハ１６０が用いられる。第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一接続部１２７の一端が第一引出部１２５ａと重なるように形成することで、第一接続部１２７と第一引出部１２５ａとを確実に電気的に接続することが可能となり、第一接続部１２７の他端が第一固定部１２６と重なるように形成することで、第一接続部１２７と第一固定部１２６とを確実に電気的に接続することが可能となる。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成した第一引出部１２５ａおよび第一固定部１２６と、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて形成する第一接続部１２７とが確実に、電気的に接続されることとなる。

また、接続部形成工程では、水晶片部形成工程で形成した貫通穴１６２の内周面に第一接続部１２７の一部を形成している。従って、接続部形成工程では、貫通穴１６２の内周面が水晶片部１２１の所定の一辺を含む側面となっているので、容易に第一接続部１２７を形成することが可能となり生産性を向上させることができる。

また、接続部形成工程では、水晶片部形成工程で形成した貫通穴１６２の内周面に第一接続部１２７を形成しているので、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の所定の一辺（水晶片部１２１の一方の短辺）に接続している水晶片部１２１の一辺（水晶片部１２１の一方の長辺）に第一接続部１２７の一部を形成する場合と比較して、隣接しあう水晶片部１２１の間隔を短くすることができる。その結果、１枚の水晶ウエハ１６０の内に形成する水晶片部１２１の数を多くすることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、接続部形成工程では、第一接続部１２７の水晶片部１２１の上面側の端部が、水晶片部１２１の上面を平面視したとき、水晶片部１２１の下面に形成されている第一固定部１２６と重なる位置に位置している。従って、水晶片部１２１の上面側から透視しつつ水晶片部１２１の下面を平面視したとき、第二励振電極１２３ｂ側を向く第一接続部１２７の辺と第一接続部１２７側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離を、第二励振電極１２３ｂ側を向く第一固定部１２６の辺と第一固定部１２６側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離より、長くすることができる。これにより、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとの間で逆圧電効果が生じスプリアス振動による振動が生じることを低減させることが可能となっている。

また、接続部形成工程では、水晶片部１２１の下面を平面視して、第一固定部１２６および第二引出部１２５ｂが二つ並んで形成されている水晶片部１２１の所定の一辺、具体的には、水晶片部１２１が水晶ウエハ１６０に固定されている水晶片部１２１の所定の一辺（水晶片部１２１の一方の短辺）を含む側面に、第一接続部１２７の一部が形成される。これにより、第一接続部１２７の一部が形成されている水晶片部１２１の側面と第二励振電極１２３ｂとの距離を、水晶片部１２１の所定の一辺に接続する水晶片部１２１の一辺（水晶片部１２１の一方の長辺）を含む側面に形成した場合と比較して、長くすることができる。

水晶デバイスとして用いる場合、水晶デバイスの外部から電圧が印加されることとなる。このとき、第一固定部１２６と第二引出部１２５ｂとには極性の異なる電荷が加わるので、第一固定部１２６と電気的に接続されている第一接続部１２７と、第二引出部１２５ｂと電気的に接続されている第二励振電極１２３ｂとには、極性の異なる電荷が蓄積される。一般的に、蓄積される電荷の量は、それぞれの体積によってことなり、体積が大きい程蓄積される電荷の量は多くなる。また、圧電材料においては、極性の異なる電荷の量の際が大きい程、生じる電界の強さが強くなり、逆圧電効果が生じやすくなるという特性がある。

第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一接続部１２７の一部を、第一固定部１２６および第二引出部１２５ｂが並んで形成されている水晶片１２１の所定の一辺（水晶片部１２１の一方の短辺）を含む水晶片１２１の側面に形成することで、第一接続部１２７と異なる極性が蓄積される第二励振電極１２３ｂと水晶片部１２１の側面に形成されている第一接続部１２７の一部との距離を、水晶片部１２１の所定の一辺に接続する水晶片部１２１の一辺（水晶片部１２１の一方の長辺）を含む側面に形成した場合と比較して、長くすることができる。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一接続部１２７により第一固定部１２６と第一引出部１２５ａとを確実に電気的に接続させるために、第一接続部１２７の上下方向の膜厚を厚くしたり、第一接続部１２７の幅を広くしても、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとで逆圧電効果が生じスプリアス振動による振動が生じることを低減させることが可能となる。この結果、スプリアス振動による水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなるといった不良を軽減させることができ、生産性を向上させることができる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程で、第一接続部１２７の一部を水晶片１２１の一方の短辺を含む側面に形成することで、より、第一接続部１２７の側面に形成されている部分と第二励振電極１２３ｂとの距離を長くすることができる。これにより、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程で、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとでスプリアス振動による振動を低減させることができ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなるといった不良を軽減させ、より生産性を向上させることが可能となる。

（個片化工程）
個片化工程は、水晶ウエハ１６０に形成されている水晶片部１２１の所定の一辺を折り取り、または、切断することで、水晶片部１２１を個片化する工程である。個片化工程前の水晶ウエハ１６０は、第一励振電極１２３ａ、第二励振電極１２３ｂ、第一配線部１２４ａ、第二配線部１２４ｂ、第一引出部１２５ａ、第二引出部１２５ｂ、第一固定部１２６および第一接続部１２７が形成されている水晶片部１２１が、水晶片部１２１の主面の一辺側で固定されている。個片化工程では、水晶片部１２１ごとに個片化され、振動素子１２０が形成される。

（実装工程）
実装工程は、水晶片１２１に形成されている第二引出部１２５ｂおよび第一固定部１２６を、基板１１０の上面に設けられている搭載パッド１１１に電気的に接着させて、水晶片１２１を実装する工程である。実装工程では、まず、導電性接着剤１４０が、例えば、ディスペンサ等によって、基板１１０の一対の搭載パッド１１１上に塗布される。その後、第一励振電極１２３ａ、第二励振電極１２３ｂ、第一配線部１２４ａ、第二配線部１２４ｂ、第一引出部１２５ａ、第二引出部１２５ｂ、第一固定部１２６および第一接続部１２７が形成されている水晶片１２１、つまり、水晶素子１２０が、導電性接着剤１４０上に載置され、その状態で加熱硬化されるとき、一方の搭載パッド１１１と第一固定部１２６とで導電性接着剤１４０を挟みつつ、他方の搭載パッド１１１と第二引出部１２５ｂとで導電性接着剤１４０を挟んでいる。実装工程では、一方の搭載パッド１１１と第一固定部１２６と挟んでいる導電性接着剤１４０と他方の搭載パッド１１１と第二引出部１２５ｂと挟んでいる導電性接着剤１４０とを加熱硬化させることで、一方の搭載パッド１１１と第一固定部１２６とが電気的に接着させつつ、他方の搭載パッド１１１と第二引出部１２５ｂとが電気的に接着させて、基板１１０の上面に、水晶素子１２０を実装している。

（蓋体接合工程）
蓋体接合工程は、基板１１０と蓋体１３０とを接合する工程である。蓋体接合工程では、基板１１０の上面と蓋体１３０の下面とを接合部材１５０により接合し、基板１１０の上面に実装されている水晶素子１２０を、基板１１０と蓋体１３０とで形成される空間内に気密封止している。ここでは、接合部材１５０の原料がガラスからなる場合について説明する。蓋体接合工程では、まず、バインダーと溶剤とが加えられたペースト状のガラスフリットペーストが、スクリーン印刷法で蓋体１３０の封止枠部１３２の下面、具体的には、枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面に塗布され乾燥されて設けられる。次に、このガラスフリットペーストが、基板１１０の上面と蓋体１３０の下面との間に位置するように設けられ、この状態で、加熱されガラスフリットペーストを溶融させ、固化させる。蓋体接合工程では、接合部材１５０を、基板１１０の上面と蓋体１３０の下面との間に設け、加熱して溶融させて、再び固化させることで、基板１１０と蓋体１３０とを接合している。

第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片部１２１の上面に第一励振電極１２３ａ、第一配線部１２４ａおよび第一引出部１２５ａを形成し、水晶片部１２１の下面に、第二励振電極１２３ｂ、第二配線部１２４ｂ、第二引出部１２５ｂおよび第一固定部１２６を形成し、その後、蒸着技術またはスパッタリング技術により、一端が第一引出部１２５ａと重なり他端が第一固定部１２６ａと重なるように、水晶片部１２１の上面、下面および側面に第一接続部１２７を形成している。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、従来の水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程のように、水晶片部１２１の側面に紫外光を照射する必要がなくなるため、安定して第一接続部１２７を形成することができる。また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、安定して第一接続部１２７を形成することができるので、第一引出部１２５ａと第一固定部１２６との導通不良を抑えつつ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンスを安定させることができる。これにより、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法は、水晶デバイスの生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、接続部形工程において、水晶片部１２１の下面を平面視して、第一固定部１２６と第二引出部１２５ｂとが二つ並んで形成されている水晶片部１２１の所定の一辺、具体的には、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の所定の一辺を含む側面に、第一接続部１２７の一部が形成されている。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、水晶片部１２１が個片化され形成された水晶素子１２０の下面を平面視したとき、側面に形成されている第一接続部１２７の一部と側面側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離を、水晶片部１２１が固定されている所定の一辺に接続している水晶片部１２１の一辺に第一接続部１２７を形成した場合と比較して、長くすることができる。このため、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法では、水晶デバイスとして用いるときに外部から電圧が印加され、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとに異なる極性の電荷が蓄積されたときに、側面に形成されている第一接続部１２７の一部と第二励振電極１２３ｂとで逆圧電効果が生じ、スプリアス振動による振動が生じることを低減させることができる。この結果、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法では、側面に形成されている第一接続部１２７の一部分と第二励振電極１２３ｂとで生じるスプリアス振動が要因で水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができ、生産性を向上させることができる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、接続部形成工程において、第一接続部１２７の一部が水晶片部１２１の一方の短辺を含む側面に形成されている。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、個片化工程で個片化された水晶片部１２１、つまり、形成された水晶素子１２０の下面を平面視したとき、側面に形成されている第一接続部１２７の一部と側面側を向く第二励振電極１２３ｂの辺との距離を、水晶片１２１の一方の長辺を含む側面に第一接続部１２７を形成した場合と比較して、より長くすることができる。このため、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法では、水晶デバイスとして用いるときに外部から電圧が印加され、第一接続部１２７と第二励振電極１２３ｂとに異なる極性の電荷が蓄積されたときに、側面に形成されている第一接続部１２７の一部と第二励振電極１２３ｂとで逆圧電効果が生じ、スプリアス振動による振動が生じることを低減させることができる。この結果、第一実施形態の水晶デバイスの製造方法では、側面に形成されている第一接続部１２７の一部分と第二励振電極１２３ｂとで生じるスプリアス振動が要因で水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができ、生産性を向上させることができる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、水晶片部形成工程において水晶片部１２１の所定の一辺側に貫通穴１６２を形成し、水晶ウエハ１６０の状態で水晶片部１２１の所定の一辺を含む側面を形成している。このため、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、接続部形成工程において、水晶片部１２１の所定の一辺を含む側面に第一接続部１２７の一部を容易に形成することができ、生産性を向上させることができる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、水晶片部１２１が固定されている水晶片部１２１の所定の一辺に接続している一辺に第一接続部１２７の一部を形成する場合と比較して、隣接しあう水晶片部１２１の間隔を短くすることができるので、１枚の水晶ウエハ１６０内に形成する水晶片部１２１の数を多くすることができ、生産性を向上させることができる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂを水晶片部１２１の所定の位置に形成している。このため、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、蒸着技術またはスパッタリング技術により第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂを形成する場合のように水晶片部１２１が形成されている水晶ウエハ１６０の外形により金属膜被着用マスク内の位置合わせをする必要がないため、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いた場合と比較して、第一励振電極１２３ａおよび第二励振電極１２３ｂを水晶片部１２１の所定の位置に精度よく形成させることができる。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第一励振電極１２３ａまたは第二励振電極１２３ｂが所定の位置からずれることが原因で、水晶デバイスのクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程において、第一金属膜および第一金属膜上に積層される第二金属膜からなる金属膜を形成し、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層されている所定の金属パターンを形成しているので、第一金属膜（または第一金属層Ｍ１１）によって第二金属膜（または第二金属層Ｍ１２）の剥離を低減させることができる。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第一金属膜（または第一金属層Ｍ１１）によって第二金属膜（または第二金属層Ｍ１２）の剥離によるクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させ、生産性を向上させることが可能となる。また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、接続部形成工程において、第三金属層Ｍ１３上に第四金属層Ｍ１４が積層されている所定の金属パターンを形成しているので、第三金属層Ｍ１３によって第四金属層Ｍ１４の剥離を低減させることができる。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第三金属層Ｍ１３により第四金属層の剥離によるクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させる、さらに生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第二金属層Ｍ１２と第四金属層Ｍ１４とが異なる金属材料からなり、第四金属層Ｍ１４の金属材料の電気抵抗率が、第二金属層Ｍ１２の金属材料の電気抵抗率より小さくなっている。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第一接続部１２７のぶんだけより電気抵抗を小さくすることが可能となり、よりクリスタルインピーダンス値を小さくすることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、第二金属層Ｍ１２に金を主成分とする金属材料を用いて、第四金属層Ｍ１４に銀を主成分とする金属材料を用いている。従って、第一実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、周囲の酸素と酸化する量を軽減させることが可能となり、酸化による周波数変動を抑え生産性を向上させることができる。

（第二実施形態）
以下、第二実施形態における水晶デバイスの製造方法について説明する。なお、第二実施形態における水晶デバイスの製造方法で製造される水晶デバイス、および、第二実施形態における水晶デバイスの製造方法と同様の部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。

第二実施形態に係る水晶デバイスの製造方法は、図１５〜図２４に示したように、水晶ウエハ形成工程、水晶片部形成工程、励振電極形成工程、引出部形成工程、固定部形成工程、接続部形成工程、個片化工程、実装工程および蓋体接続工程から構成されおり、固定部形成工程において第一固定部２２６ａと共に第二固定部２２６ｂを形成し、接続部形成工程において第一接続部２２７ａと共に第二接続部２２７ｂを形成している点において、第一実施形態と異なる。

（固定部形成工程）
固定部形成工程では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶片部２２１の下面であって第一引出部２２５ａと対向する位置に第一固定部２２６ａを形成しつつ、水晶片部２２１の上面であって第二引出部２２５ｂと対向する位置に第二固定部２２６ｂを形成する工程である。つまり、固定部形成工程では、第一固定部２２６ａおよび第二固定部２２６ｂからなる固定部２２６を形成している。固定部形成工程では、まず、水晶片部２２１が形成されている水晶ウエハ２６０の両主面に金属膜を被着させ、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光し、現像する。その後、水晶ウエハ２６０を所定のエッチング溶液に浸漬させて、不要な部分の金属膜を除去する。この結果、水晶片部２２１の下面の所定の位置に第一固定部２２６ａが形成され、水晶片部２２１の上面の所定の位置に第二固定部２２６ｂが形成される。このとき、水晶片部２２１の上面を平面視すると、水晶片部２２１の所定の一辺に沿って、第一引出部２２５ａと第二固定部２２６ｂとが二つ並んで形成された状態となっており、水晶片部２２１の上面側から水晶片部２２１の下面を透視しつつ平面視すると、水晶片部２２１の所定の一辺に沿って第一固定部２２６ａと第二引出部２２５ｂとが二つ並んで形成された状態となっている。

（接続部形成工程）
接続部形成工程は、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて、一端が第一引出部２２５ａと重なり他端が第一固定部２２６ａと重なるように、水晶片部２２１の上面、下面および側面に第一接続部２２７ａを形成しつつ、一端が第二引出部２２５ｂと重なり他端が第二固定部２２６ｂと重なるように、水晶片部２２１の上面、下面および側面に第二接続部２２７ｂを形成する工程である。つまり、接続部形成工程では、第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂからなる接続部２２７を形成している。

接続部形成工程では、第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを蒸着技術またはスパッタリング技術により形成しているので、従来の接続部形成工程のように水晶片部２２１の側面に紫外光を照射する必要がなくなる。従来の接続部形成工程のようにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを形成する場合、水晶片部２２１の側面に紫外光を照射するときに、隣接する水晶片部２２１や水晶ウエハ２６０が影となり水晶片部２２１の側面に所定の強度の紫外光を照射することができず、安定して紫外光を照射することができない虞がある。この結果、安定した第一接続部および第二接続部を形成することができなくなる場合がある。安定して第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを形成することができない状態とは、不要な金属膜を除去したときに、接続部の幅が所望の幅より極端に細くなったり、接続部が部分的に切断されたりする状態のことであり、感光性レジストに紫外光を照射するときの紫外光の強度に依存して感光性レジストの変質具合が異なるために生じる現象である。

従って、第二実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを形成しているので、水晶片部１２１の側面に紫外光を照射する必要がなくなる。このため、第二実施形態に係る水晶デバイスの製造方法では、安定して第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを形成することができる。この結果、第二実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一引出部２２５ａと第一固定部２２６ａとの導通不良および第二引出部２２５ｂと第二固定部２２６ｂを抑えつつ、水晶デバイスのクリスタルインピーダンスを安定させることができる。これにより、水晶デバイスの生産性を向上させることが可能となる。

第二実施形態に係る水晶デバイスの製造方法の接続部形成工程では、第一接続部２２７ａの一端が第一引出部２２５ａと重なるように形成することで、第一接続部２２７ａと第一引出部２２５ａとを確実に電気的に接続し、第一接続部２２７ａの他端が第一固定部２２６ａと重なるように形成することで、第一接続部２２７ａと第一固定部２２６ａとを確実に電気的に接続している。また、第二接続部２２７ｂの一端が第二引出部２２５ｂと重なるように形成することとで、第二接続部２２７ｂと第二引出部２２５ｂとを確実に電気的に接続し、第二接続部２２７ｂの他端が第二固定部２２６ｂと重なるように形成することで、第二接続部２２７ｂと第二固定部２２６ｂとを確実に電気的に接続している。従って、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成した第一固定部２２６ａ，第二固定部２２６ｂ、第一引出部２２５ａ、第二引出部２２５ｂ、第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂによって確実に電気的に接続させることができる。

また、接続部形成工程では、水晶片部形成工程で形成した貫通穴２６２の内周面を利用して、第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７を形成している。従って、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、貫通穴２６２の内周面が水晶片部２２１の所定の一辺を含む側面となっているので、水晶片部２２１の所定の一辺を含む側面に第一接続部２２７ａの一部および第二接続部２２７ｂの一部を容易に形成することができ、生産性を向上させることができる。

また、接続部形成工程では、水晶片部形成工程で形成した貫通穴２６２の内周面に第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂを形成しているので、水晶片部２２１が固定されている水晶片部２２１の所定の一辺に接続している水晶片部２２１の一辺に第一接続部１２７の一部を形成する場合と比較して、隣接しあう水晶片部２２１の間隔を短くすることができ、結果、１枚の水晶ウエハ２６０の内に形成する水晶片部１２１の数を多くすることができ生産性を向上させることが可能となる。

また、接続部形成工程では、水晶片部２２１の上面を平面視したとき、水晶片部２２１の上面に形成されている第一接続部２２７ａの大きさと水晶片部２２１の上面に形成されている第二接続部２２７ｂの大きさが同じとなっており、水晶片部２２１の下面に形成されている第一接続部２２７ａの大きさと水晶片部２２１の下面に形成されている第二接続部２２７ｂの大きさが同じとなっている。従って、接続部形成工程で形成され第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂは、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺の中心を通り、かつ、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺に接続している水晶片部２２１の辺と平行な仮想線に対し、線対称となるように形成されている。このため、水晶片部２２１に形成されている所定の金属パターン、具体的には、励振電極２２２（２２３ａ，２２３ｂ）、配線部２２４（２２４ａ，２２４ｂ）、引出部２２５（２２５ａ，２２５ｂ）、固定部２２６（２２６ａ，２２６ｂ）および接続部２２７（２２７ａ，２２７ｂ）の質量が、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺の中心を通り、かつ、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺に接続している水晶片部２２１の辺と平行な仮想線の左右（または上下）で同じとなる。

水晶デバイスの外部から電圧を印加したとき、第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂに挟まれている水晶片２２１の一部が振動するが、このとき、この振動は第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂに挟まれている水晶片２２１の部分外へも漏れている。このため、第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂだけでなく、水晶片２２１に形成されている金属膜によって振動のしやすさが異なってくる。また、一般的に、圧電材料は、水晶片２２１の上面および下面に形成されている金属膜の重さによって、振動のしやすさが異なる性質を有している。

つまり、水晶片部２２１に形成されている所定の金属パターン、具体的には、励振電極２２２（２２３ａ，２２３ｂ）、配線部２２４（２２４ａ，２２４ｂ）、引出部２２５（２２５ａ，２２５ｂ）、固定部２２６（２２６ａ，２２６ｂ）および接続部２２７（２２７ａ，２２７ｂ）の質量が、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺の中心を通り、かつ、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺に接続している水晶片部２２１の辺と平行な仮想線の左右（または上下）で同じとなっているので、水晶デバイスとして用いるときに外部から電圧が印加されたとき、第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂで挟まれている水晶片２２１の振動への影響が仮想線に対して左右同じとなる。この結果、第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂとで挟まれている水晶片２２１の振動のしやすさが仮想線に対して左右同じとなるため、第一励振電極２２３ａと第二励振電極２２３ｂとで挟まれている部分での振動バランスが良くなり、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。

第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、接続部形成工程において、第一接続部２２７ａおよび第二接続部２２７ｂが水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺の中心を通り、かつ、水晶片部２２１が固定されていた水晶片部２２１の所定の一辺に接続している水晶片部２２１の辺と平行な仮想線に対し、線対称となるように形成されている。従って、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、水晶片２２１の両主面に形成されている所定のパターンの金属膜、具体的には、励振電極２２２（２２３ａ，２２３ｂ）、配線部２２４（２２４ａ，２２４ｂ）、引出部２２５（２２５ａ，２２５ｂ）、固定部２２６（２２６ａ，２２６ｂ）および接続部２２７（２２７ａ，２２７ｂ）の質量が、水晶片２２１が固定されていた水晶片２２１の所定の一辺の中心を通り、かつ、水晶片２２１が固定されていた水晶片２２１の所定の一辺に接続している水晶片２２１の辺と平行な仮想線の左右（または上下）で同じとなっている。このため、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、外部から電圧を印加したとき、第一励振電極２２３ａおよび第二励振電極２２３ｂで挟まれている水晶片２２１の振動への影響が仮想線に対して左右同じにすることができる。この結果、第二実施形態の水晶デバイスの製造方法では、第一励振電極２２３ａと第二励振電極２２３ｂとで挟まれている部分での振動バランスが良くなり、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態では、水晶片の上面に形成されている第一引出部と水晶片の下面に形成されている第一固定部とが水晶片を平面視したときに同じ大きさとなっている場合について説明しているが、水晶片の上面に形成されている第一引出部の大きさが第一固定部の大きさよりも小さくなっていてもよい。これにより、第一引出部と第二励振電極との間でスプリアス振動による振動が生じることを低減させることができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程をそれぞれ別々に行っている場合について説明しているが、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程を同時に行っても構わない。

また、本実施形態では、水晶片部形成工程、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程をそれぞれ別々に行っている場合について説明しているが、水晶片部形成工程、励振電極形成工程、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程を同時に行っても構わない。このとき、水晶片部形成工程において水晶ウエハの両主面に設けられる金属膜は、励振電極形成国定、配線部形成工程、引出部形成工程、および、固定部形成工程で設けられる金属膜と同じ金属材料が用いられている。

１１０・・・基板
１１１・・・搭載パッド
１１２・・・外部端子
１２０、２２０・・・水晶素子
１２１、２２１・・・水晶片
１２２、２２２・・・励振電極
１２３ａ、２２３ａ・・・第一励振電極
１２３ｂ、２２３ｂ・・・第二励振電極
１２４、２２４・・・配線部
１２４ａ、２２４ａ・・・第一配線部
１２４ｂ、２２４ｂ・・・第二配線部
１２５，２２５・・・引出部
１２５ａ、２２５ａ・・・第一引出部
１２５ｂ、２２５ｂ・・・第二引出部
１２６、２２６ａ・・・第一固定部
２２６ｂ・・・第二固定部
１２７、２２７ａ・・・第一接続部
２２７ｂ・・・第二接続部
１３０・・・蓋体
１３１・・・封止基部
１３２・・・封止枠部
１３３・・・凹部
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・接合部材
１６０・・・水晶ウエハ
１６１・・・水晶片形成用貫通穴
１６２・・・貫通穴

Claims (7)

1. 互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した平板状の水晶ウエハを形成する水晶ウエハ形成工程と、
   フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、前記水晶ウエハの所定の位置に、略矩形形状の平板状に形成しつつ主面の所定の一辺側で固定している水晶片部を形成する水晶片部形成工程と、
   フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、前記水晶片部の上面に第一励振電極を形成し、前記水晶片部の下面に第二励振電極を形成する励振電極形成工程と、
   フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、前記第一励振電極から前記水晶片部の上面の縁部に向かって延設するように第一配線部を形成し、前記第二励振電極から前記水晶片部の下面の縁部に向かって延設するように第二配線部を形成する配線部形成工程と、
   フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、前記水晶片部の上面の縁部に前記第一配線部と電気的に接続した第一引出部を形成し、前記水晶片部の下面の縁部に前記第二配線部と電気的に接続した第二引出部を形成する引出部形成工程と、
   フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、前記水晶片部の下面であって、前記第一引出部と対向する位置に第一固定部を形成する固定部形成工程と、
   蒸着技術またはスパッタリング技術を用いて、一端が前記第一引出部と重なり他端が前記第一固定部と重なるように、前記水晶片部の上面、下面および側面に第一接続部を形成する接続部形成工程と、
   前記水晶ウエハに形成されている前記水晶片部の所定の一辺側を折り取り、または、切断することで水晶片を個片化する個片化工程と、
   前記水晶片に形成されている前記第二引出部および前記第一固定部を、基板の上面に設けられている搭載パッドに電気的に接着させて、前記水晶片を実装する実装工程と、
   前記基板と蓋体とを接合する蓋体接合工程と、
   を備えていることを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
2. 請求項１に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記固定部形成工程の際に、前記水晶片部の上面の前記第二引出部と対向する位置に第二固定部を形成し、
   前記接続部形成工程の際に、一端が前記第二引出部と重なり他端が前記第二固定部と重なるように、前記水晶片部の上面、下面および側面に第二接続部を形成する
   ことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記水晶片部形成工程で、前記水晶片部の所定の一辺側に貫通穴が形成されて前記水晶片部が所定の一辺側の両端部で固定され、
   前記接続部形成工程で、前記接続部を前記水晶片部の側面であって前記貫通穴の内周面に形成する
   ことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
4. 請求項３に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記水晶片部形成工程で、前記水晶片部の所定の一辺が、前記水晶片部の主面の短辺となっていることを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
5. 請求項１乃至請求項４に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記励振電極、前記配線部、前記引出部および前記固定部が、第一金属層上に第二金属層が積層された積層構造となっており、
   前記接続部が、第三金属層上に第四金属層が積層された積層構造となっている
   ことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
6. 請求項５に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記第四金属層と前記第二金属層とは異なる金属材料が用いられており、
   前記第四金属層の金属材料の電気抵抗率が、前記第二金属層の金属材料の電気抵抗率より小さい
   ことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
7. 請求項６に記載の水晶デバイスの製造方法であって、
   前記第二金属層に金を主成分とする金属材料が用いられ、前記第四金属層に銀を主成分とする金属材料が用いられている
   ことを特徴とする水晶デバイスの製造方法。
   

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