CN103011051A - 电子装置及其制造方法、以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子装置及其制造方法、以及电子设备。所述电子设备具有较高的可靠性。所述电子装置包括:基体;功能元件,其被载置于基体上;盖体,其由硅制成,并以覆盖功能元件的方式被载置于基体上,在盖体上,设置有孔部、和对孔部进行封塞的密封部件,孔部中,与基体侧的第一开口的面积相比,第一开口的相反侧的第二开口的面积较大,密封部件的体积相对于孔部的体积的比率在35%以上且87%以下。

Description

电子装置及其制造方法、以及电子设备
技术领域
本发明涉及电子装置及其制造方法、以及电子设备。
背景技术
近年来,开发了使用例如硅MEMS(Micro Electro Mechanical System:微电子机械系统)技术而对物理量进行检测的惯性传感器等的电子装置。在这种惯性传感器中,对角速度进行检测的陀螺传感器(角速度传感器)被用于数码照相机(DSC)的手抖补正功能或游戏机的运动传感功能等中。
一般情况下,使结构体振动并对科里奥利力进行检测的振动型陀螺传感器优选在真空气氛下被密封。这是因为,振动型陀螺传感器为了对科里奥利力进行检测而常时进行振动,当对振动型陀螺传感器进行收纳的封装件(空腔)内存在空气(或者,其他气体等)时,该振动现象因空气粘性而发生衰减。
作为使封装件内真空密封的技术,可以列举出专利文献1等的使用了激光的技术。更加具体而言,在专利文献1所记载的技术中,通过在由硅构成的封装件上盖的贯穿孔内配置球状的密封材料,并利用激光而使密封材熔融,从而填埋贯穿孔内部而将封装件内真空密封。
硅基板与例如陶瓷或水晶的基板相比较,能够进行微细加工,当使对惯性传感器等进行收纳的功能元件的封装件小型化时,优选使用硅基板。但是,例如,当将密封部件配置在通过对硅基板进行加工而形成的封装件的贯穿孔(孔部)中,并使该密封部件熔融从而封塞贯穿孔时,有时会在贯穿孔周围的封装件上产生裂缝。这种裂缝在使用了硅基板的情况下,尤为显著地产生。当使用产生了裂缝的封装件时,有时会降低通过在封装件内收纳功能元件而形成的电子装置的可靠性。
专利文献1:日本特开2005-64024号公报
发明内容
本发明的几个方式所涉及的目的之一在于,提供一种具有较高的可靠性的电子装置及其制造方法。另外,本发明的几个方式所涉及的目的之一在于,提供一种包括上述电子装置的电子设备。
应用例1
本发明所涉及的电子装置包括:基体;功能元件,其被载置于所述基体上;盖体,其由硅制成,并以覆盖所述功能元件的方式而被载置于所述基体上,在所述盖体上,设置有孔部、和对所述孔部进行封塞的密封部件,所述孔部中,与所述基体侧的第一开口的面积相比,所述第一开口的相反侧的第二开口的面积较大,所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且87%以下。
根据这种电子装置,能够通过密封部件而对孔部进行封塞,并且能够抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的情况。其结果为,这种电子装置能够具有较高的可靠性。
应用例2
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且58%以下。
根据这种电子装置,例如在通过激光等的能量束而对密封部件进行熔融时,能够在不依赖于能量束的功率的条件下,更加可靠地通过密封部件而对孔部进行封塞,并且能够抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的现象。
应用例3
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述第一开口的形状为多边形。
根据这种电子装置,能够在例如于孔部内配置了球状的密封部件的状态下,在密封部件与孔部的侧面之间设置间隙。由此,能够抑制在使收纳有功能元件的空腔内部形成为减压状态时,密封部件飞出的现象。例如,在孔部内配置了球状的密封部件的状态下,当未设置间隙时,由于封装件内外的压力差,密封部件有时会向封装件外部飞出。
应用例4
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,在所述第二开口的角部处未填充有所述密封部件。
根据这种电子装置,不易从第二开口的角部起产生裂缝,从而能够实现气密性优异的电子装置。
应用例5
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述功能元件被配置于,在俯视观察时不与所述第一开口重叠的位置上。
根据这种电子装置,当通过激光等的能量束的照射而使密封部件熔融时,即使密封部件的一部分向空腔飞散,也能够抑制飞散的密封部件附着于功能元件上的现象。另外,当能量束贯穿密封部件时,由于在孔部的正下方不存在功能元件,因此能够防止损坏功能元件的情况。
应用例6
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,在所述孔部的侧面上设置有金属层,所述密封部件的材质为,包含所述金属层所含有的元素在内的合金。
根据这种电子装置,当使密封部件熔融时,由于熔融了的密封部件顺着孔部的侧面而粘着,因此能够实现气密性较高的电子装置。
应用例7
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述基体为玻璃,所述功能元件为使用了硅的陀螺传感器。
根据这种电子装置,能够利用阳极接合,而容易地使基体和功能元件、及基体和盖体相接合。另外,在通过硅的MEMS加工而形成陀螺传感器的情况下,虽然在将基体设为硅时,需要例如在陀螺传感器和基体之间设置绝缘膜以保持陀螺传感器和基体之间的绝缘性能,但通过将基体设为玻璃则无需在两者之间设置绝缘膜,从而能够容易地实现绝缘分离。
应用例8
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,包括空腔,所述空腔对所述功能元件进行收纳,并被所述基体及所述盖体包围,所述孔部具备底面,并通过被设置于该底面的一部分上的连通孔而与所述空腔连通,当将所述孔部的所述第二开口的开口面积设为S1,将所述连通孔的所述第一开口的开口面积设为S2,将所述连通孔的所述空腔侧的开口面积设为S3,并将所述孔部的底面的面积设为S4时,满足S2<S3<S4<S1的关系。
根据这种电子装置,能够抑制在使被配置于孔部内的密封部件熔融从而密封空腔时,密封部件的一部分向空腔内飞散并附着于功能元件上的现象。其结果为,这种电子装置能够具有良好的特性。
应用例9
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述孔部的底面是平坦的。
根据这种电子装置,能够在例如于孔部内配置了球状的密封部件的状态下,在孔部的底面与密封部件之间设置间隙。由此,能够抑制在使空腔形成为减压状态时,密封部件飞出的现象。例如,在孔部内配置了球状的密封部件的状态下,当未设置间隙时,由于封装件内外的压力差,从而密封部件有时会向封装件外部飞出。
应用例10
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述孔部的所述第二开口、所述连通孔的所述第一开口、及所述连通孔的所述空腔侧的开口的形状为多边形。
根据这种电子装置,能够具有良好的特性。
应用例11
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述功能元件被配置为,在俯视观察时不与所述连通孔的所述空腔侧的开口重叠。
根据这种电子装置,即使密封部件向空腔飞散,也能够抑制飞散的密封部件附着于功能元件上的现象。
应用例12
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述盖体被载置于所述基体上,并且具备在一面侧所设置的所述孔部和在另一面侧所设置的空腔,功能元件被收纳于所述空腔内,所述孔部具备底面,并具有在俯视观察时呈多边形的所述第二开口,并且通过被设置在所述孔部的底面的一部分上的所述第一开口,而与所述空腔连通。
根据这种电子装置,能够抑制在使被配置于孔部内的密封部件熔融从而密封空腔时,密封部件的一部向空腔内飞散并附着于功能元件上的现象。其结果为,这种电子装置能够具有良好的特性。
应用例13
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述孔部的底面是平坦的。
根据这种电子装置,能够在例如于孔部内配置了球状的密封部件的状态下,在孔部的底面与密封部件之间设置间隙。由此,能够抑制在使空腔形成为减压状态时,密封部件飞出的现象。例如,在孔部内配置了球状的密封部件的状态下,当未设置间隙时,由于封装件内外的压力差,密封部件有时会向封装件外部飞出。
应用例14
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述第一开口的面积小于所述第二开口的面积。
根据这种电子装置,即使密封部件向空腔飞散,也能够抑制飞散的密封部件附着于功能元件上的现象。
应用例15
在本发明所涉及的电子装置中,可以采用如下方式,即,所述第一开口在俯视观察时不与所述功能元件重叠。
根据这种电子装置,即使密封部件向空腔飞散,也能够抑制飞散的密封部件附着于功能元件上的现象。
应用例16
本发明所涉及的电子装置的制造方法包括:将功能元件载置于基体上的工序;在由硅制成的盖体上形成孔部的工序;将所述盖体载置于所述基体上而对所述功能元件进行收纳的工序;将密封部件配置在所述孔部内的工序;通过能量束而使所述密封部件熔融从而对所述孔部进行封塞的工序,所述孔部被形成为,与所述基体侧的第一开口的面积相比,所述第一开口的相反侧的第二开口的面积较大,所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且87%以下。
根据这种电子装置的制造方法,可以通过密封部件封塞孔部,且可以抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的现象。其结果为,可以形成具有较高可靠性的电子装置。
应用例17
在本发明所涉及的电子装置的制造方法中,可以采用如下方式,即,在对所述孔部进行封塞的工序中,在通过所述孔部而对所述功能元件侧的气氛进行了减压之后,使所述密封部件熔融。
根据这种电子装置的制造方法,能够使空腔处于减压状态并对空腔进行密封,从而能够抑制功能元件(更加具体而言,为陀螺传感器)的振动因空气粘性而发生衰减,导致精度下降的情况。
应用例18
本发明所涉及的电子设备包括本发明所涉及的电子装置。
根据这种电子设备,由于包括本发明所涉及的电子装置,因此能够具有较高的可靠性。
附图说明
图1为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的剖视图。
图2为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的俯视图。
图3为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的盖体的剖视立体图。
图4为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置的剖视图。
图5为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置的俯视图。
图6为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置的盖体的剖视立体图。
图7为示意性地表示第二实施方式的改变例所涉及的电子装置的剖视图。
图8为示意性地表示第二实施方式的改变例所涉及的电子装置的俯视图。
图9为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置的剖视图。
图10为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置的俯视图。
图11为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置的盖体的剖视立体图。
图12为示意性地表示第三实施方式的改变例所涉及的电子装置的剖视图。
图13为示意性地表示实施方式所涉及的电子装置的功能元件的俯视图。
图14为用于对实施方式所涉及的电子装置的功能元件的动作进行说明的图。
图15为用于对实施方式所涉及的电子装置的功能元件的动作进行说明的图。
图16为用于对实施方式所涉及的电子装置的功能元件的动作进行说明的图。
图17为用于对实施方式所涉及的电子装置的功能元件的动作进行说明的图。
图18为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的制造工序的剖视图。
图19为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的制造工序的剖视图。
图20为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的制造工序的剖视图。
图21为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的制造工序的剖视图。
图22为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置的制造工序的剖视图及俯视图。
图23为示意性地表示使用了比较例1的密封部件时的盖体的俯视图。
图24为示意性地表示使用了实施例1的密封部件时的盖体的俯视图。
图25为示意性地表示使用了实施例2的密封部件时的盖体的俯视图。
图26为示意性地表示使用了实施例2的密封部件时的盖体的俯视图。
图27为示意性地表示使用了比较例2的密封部件时的盖体的俯视图。
图28为示意性地表示实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图29为示意性地表示实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图30为示意性地表示实施方式所涉及的电子设备的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选的实施方式进行说明。
1.电子装置
第一实施方式
首先,参照附图,对第一实施方式所涉及的电子装置进行说明。图1为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置100的剖视图。图2为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置100的俯视图。图3为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置100的剖视立体图。并且,图1为图2的A-A线剖视图,图3为图2的A-A线剖视立体图。
如图1至图3所示,电子装置100包括:具有基体10及盖体20的封装件30、密封部件60、和功能元件102。电子装置100还包括金属层50。并且,为了便于说明,在图1及图2中,简化图示了功能元件102。另外,在图2及图3中,省略了密封部件60的图示。另外,在图3中,省略了除盖体20及金属层50以外的部件的图示。
作为基体10,例如,可以使用玻璃基板、硅基板、水晶基板。基体10能够对功能元件102进行支承。在基体10上例如形成有凹部12,在凹部12的上方配置有功能元件102。通过凹部12,功能元件102能够在不被基体10妨碍的条件下,而仅在预先规定的方向上可动。
盖体20以覆盖功能元件102的方式而被载置于基体10上。盖体20也可以与基体10相接合。根据情况,盖体20也可以与功能元件102的一部分相接合。作为盖体20,使用硅基板。当作为基体10而使用了玻璃基板时,基体10与盖体20也可以通过阳极接合而相接合。
并且,基体10与盖体20之间的接合方法并不被特别限定,例如,既可以为通过低熔点玻璃(玻璃浆料)而进行的接合,也可以为通过焊料进行的接合。或者,也可以通过在基体10与盖体20的各个接合部分上形成金属薄膜(未图示),并使该金属薄膜彼此共晶接合,从而使基体10与盖体20相接合。
基体10及盖体20形成了对功能元件102进行收纳的空腔32。在图示的示例中,在盖体20上形成有凹部,该凹部通过基体10而被密封,从而形成为空腔32。虽然只要能够将功能元件102收纳在空腔32中,则基体10及盖体20的平面形状(从Z轴方向观察时的形状)不被特别限定,但是在图2所示的示例中,为矩形(更加具体而言,为长方形)。
空腔32在减压状态或惰性气体(例如氮气)气氛下被密封。尤其是,当作为功能元件102而使用陀螺传感器时,空腔32优选为减压状态(更加优选为真空状态)。由此,能够抑制陀螺传感器的振动因空气粘性而发生衰减的情况。
并且,虽然在图示的示例中,成为空腔32的凹部被形成在盖体20上,但是也可以被形成在基体10上,可以通过在被形成于基体10上的凹部12中收纳功能元件102,并通过盖体20将凹部12密封,从而形成空腔32。
在盖体20上形成有孔部(贯穿孔)40。孔部40与空腔32连通。在图示的示例中,孔部40在Z轴方向上贯穿盖体20。孔部40具有如下的形状,即,与空腔32侧的(即基体10侧的)第一开口41的面积相比,第一开口41的相反侧的第二开口42的面积较大的形状。第一开口41为,被设置在形成空腔32的盖体20的第一面22上的开口。第二开口42为,被设置在盖体20的第一面22的相反侧的面、且形成封装件30的外形的第二面24上的开口。如图2所示,在俯视观察时(从Z轴方向观察时),第一开口41被配置在第二开口42的外周的内侧。孔部40具有如下的形状,即,开口的面积从第一开口41朝向第二开口42而逐渐增大的形状。
如图2所示,第一开口41的形状为多边形。在图示的示例中,第一开口41的形状为矩形(更加具体而言,为正方形)。第二开口42的形状并不被特别限定,例如可以为圆形,但在图示的示例中,与第一开口41同样为矩形(更加具体而言,为正方形)。如图2所示,第一开口41被配置于,在俯视观察时不与功能元件102重叠的位置上。即,第一开口41被配置在功能元件102的外周的外侧。
孔部40的侧面(形成孔部40的盖体20的面)例如由四个平坦面43、44、45、46构成。当通过对由(100)面硅基板构成的盖体20进行湿蚀刻而形成孔部40时,平坦面43、44、45、46具有(111)面的结晶面。此时,平坦面43、44、45、46以相对于盖体20的第一面22而倾斜预定的角度(54.7°左右)的方式被形成。
如图3所示,第一开口41的开口径L1例如为100μm左右。第二开口42的开口径L2例如为426μm左右。盖体20的第一面22和第二面24之间的距离D例如为230μm左右。成为空腔32的盖体20的凹部32a的深度H例如为50μm左右。并且,开口径L1为,例如,成为平坦面43与第一面22的接合部的边、和成为平坦面45与第一面22的接合部的边之间的距离。另外,开口径L2为,例如,成为平坦面43与第二面24的接合部的边、和成为平坦面45与第二面24的接合部的边之间的距离。
如图1及图3所示,金属层50至少被形成在孔部40的侧面上。作为金属层50,例如,可以使用从孔部40的侧面侧起依次层压铬层及金层而形成的金属层。通过金属层50,能够提高孔部40的侧面与密封部件60之间的紧密性。
并且,金属层50的材质可以根据密封部件60的材质而进行适当变更。另外,虽然未图示,但金属层50除了被形成在孔部40的侧面上之外,还可以被形成在盖体20的整个表面上。
密封部件60被配置在孔部40内,从而将孔部40封塞。通过密封部件60,能够对空腔32进行密封。在图1所示的示例中,密封部件60未覆盖第二开口42的角部。即,密封部件60未填充第二开口42的角部。密封部件60的材质例如为,包含金属层50所含有的元素在内的合金。更加具体而言,密封部件60的材质为AuGe、AuSi、AuSn、SnPb、PbAg、SnAgCu、SnZnBi等合金。
密封部件60的体积相对于孔部40的体积的比率在35%以上且87%以下,更加优选为,在35%以上且58%以下。由此,能够通过密封部件60,而于不会在孔部40周围的盖体20上产生裂缝的条件下,封塞孔部40(详细情况将在后文叙述)。
并且,虽然在上述的示例中,对在盖体20上形成有孔部40的示例进行了说明,但是孔部40也可以被形成在基体10上。此时,作为基体10,可以使用硅基板。
功能元件102被载置(搭载)于基体10上。功能元件102也可以通过例如阳极接合或直接接合而与基体10相接合。作为功能元件102的方式,只要是在以减压状态或惰性气体气氛被密封的空腔32内进行动作的方式,则并不被特别限定,例如,可以列举出陀螺传感器、加速度传感器、振子、SAW(声表面波)元件、微型致动器等的各种功能元件。
第二实施方式
接下来,参照附图,对第二实施方式所涉及的电子装置进行说明。图4为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置200的剖视图。图5为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置200的俯视图。图6为示意性地表示第二实施方式所涉及的电子装置200的剖视立体图。并且,图4(a)为图5的A-A线剖视图,图4(b)为图4(a)的局部放大图。另外,图6为图5的A-A线剖视立体图。另外,为了便于说明,在图4至图6中,作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴、Z轴。
如图4至图6所示,电子装置200包括:具有基体210及盖体220的封装件230、密封部件260、和功能元件102。电子装置200还包含金属层250。并且,为了便于说明,在图4(a)及图5中,简化图示了功能元件102。另外,在图4(b)、图5及图6中,以省略密封部件260的方式进行了图示。另外,在图6中,省略了除盖体220以外的部件的图示。
作为基体210,例如,可以使用玻璃基板、硅基板、水晶基板。基体210对功能元件102进行支承。更加具体而言,在基体210上形成有凹部212,在凹部212的上方配置有功能元件102。通过凹部212,功能元件102能够在不被基体210妨碍的条件下,而仅在所需的方向上可动。
盖体220被载置于基体210上。盖体220也可以与基体210相接合。根据情况,盖体220也可以与功能元件102的一部分相接合。作为盖体220,使用硅基板(硅制的基板)。当作为基体210而使用了玻璃基板时,基体210和盖体220也可以通过阳极接合而相接合。
并且,基体210和盖体220之间的接合方法并不被特别限定,例如,既可以为通过低熔点玻璃(玻璃浆料)等的粘合剂进行的接合,也可以为通过焊料进行的接合。或者,也可以通过在基体210及盖体220的各个接合部分上形成金属薄膜(未图示),并通过加热而使该金属薄膜彼此共晶接合,从而使基体210与盖体220相接合。
基体210及盖体220形成了收纳功能元件102的空腔232。在图示的示例中,在盖体220上形成有凹部,该凹部通过被基体210密封而成为空腔232。只要能够将功能元件102收纳在空腔232内,则基体210及盖体220的平面形状(从Z轴方向观察时的形状)并不被特别限定。基体210及盖体220的平面形状例如为四边形(更加具体而言,为长方形)。
空腔232在减压状态或惰性气体(例如氮气)气氛下被密封。尤其是,当作为功能元件102而使用振动型陀螺传感器时,空腔232优选为减压状态。由此,能够抑制振动型陀螺传感器的振动现象因空气粘性而发生衰减的情况。
并且,虽然在图示的示例中,成为空腔232的凹部被形成在盖体220上,但也可以被形成在基体210上,可以通过利用盖体220对被形成在基体210上的凹部进行密封,从而形成空腔232。
在盖体220的第二面222侧形成有孔部240。孔部240具有被设置在盖体220的第二面222上的第二开口242。盖体220的第二面222为盖体220的表面,且为形成封装件230的外形的面。盖体220的第二面222为,盖体220的第一面224的相反侧的面。盖体220的第一面224为,对空腔232(成为空腔的凹部的底)进行规定的面。
孔部240具备底面241,并具有截面面积(XY平面上的面积)随着从底面241朝向第二开口242而逐渐增大的形状。即,第二开口242的面积大于底面241的面积。孔部240的底面241也可以称为对孔部240的底进行规定的盖体220的面。孔部240的底面241例如是平坦的。在图示的示例中,孔部240的底面241与盖体220的第二面222平行。
孔部240经由被形成在盖体220上的连通孔270,而与空腔232相连通。连通孔270具有:被设置在孔部240的底面241的一部分上的第一开口272、和空腔232侧的第三开口274。第一开口272被设置在孔部240侧的底面241上,而且是被设置在连通孔270侧的底面241上的同一开口部。
第三开口274被设置在盖体220的第一面224上。另外,如图5所示,第三开口274未被配置于,在俯视观察时与功能元件102相重叠的位置上。即,第三开口274被配置在功能元件102的外边缘的外侧。连通孔270具有截面面积(XY平面上的面积)随着从第一开口272朝向第三开口274而逐渐增大的形状。即,第三开口274的面积大于第一开口272的面积。
如图5所示,孔部240的第二开口242的形状为多边形。在图示的示例中,第二开口242的形状为四边形(更加具体而言,为正方形)。孔部240的底面241的形状例如为多边形,在图示的示例中,与第二开口242同样为四边形(更加具体而言,为正方形)。另外,连通孔270的第一开口272的形状及第三开口274的形状例如为多边形。在图示的示例中,第一开口272的形状及第三开口274的形状为四边形(更加具体而言,为正方形)。另外,第二开口242的中心、第一开口272的中心及第三开口274的中心,例如位于沿着Z轴的预定的轴(未图示)上。并且,第二开口242的中心、第一开口272的中心及第三开口274的中心也可以不位于相同的轴上。另外,在俯视观察时,第二开口242、第一开口272、第三开口274及底面241包含在盖体220的第一面224内。
如图4(b)所示,孔部240的第二开口242的沿着X轴的长度L1、连通孔270的第一开口272的沿着X轴的长度L2、连通孔270的第三开口274的沿着X轴的长度L3、及孔部240的底面241的沿着X轴的长度L4,满足L2<L3<L4<L1的关系。并且,在图示的示例中,第二开口242、第一开口272、第三开口274的沿着Y轴的长度、及底面241的沿着Y轴的长度也满足同样的关系。因此,图6所示的第二开口242的面积S1、第一开口272的面积S2、第三开口274的面积S3、及底面241的面积S4,满足S2<S3<S4<S1的关系。
孔部240的第二开口242的沿着X轴的长度L1例如为426μm左右(面积为181476μm2)。另外,连通孔270的第一开口272的沿着X轴的长度L2例如为10μm左右(面积为100μm2)。另外,连通孔270的第三开口274的沿着X轴的长度L3例如为15μm左右(面积为225μm2)。另外,孔部240的底面241的沿着X轴的长度L4例如为100μm(面积为10000μm2)。
孔部240的侧面(对孔部240的侧面进行规定的盖体220的面)例如由四个平坦面243、244、245、246构成。当通过对由(100)面硅基板构成的盖体220进行湿蚀刻而形成孔部240时,平坦面243、244、245、246为(111)面。此时,平坦面243、244、245、246以相对于盖体220的第一面224(孔部240的底面241)而倾斜预定的角度(54.7°左右)的方式被形成。
另外,连通孔270的侧面(对连通孔270的侧面进行规定的盖体220的面)例如与孔部240同样地由四个平坦面构成。当通过对由(100)面硅基板构成的盖体220进行湿蚀刻而形成连通孔270时,该平坦面为(111)面。此时,该平坦面以相对于盖体220的第二面222(孔部240的底面241)而倾斜预定的角度(54.7°左右)的方式而被形成。
如图4~图5所示,金属层(导电层)250被形成在孔部240的侧面(平坦面243、244、245、246)及底面241上。作为金属层250,例如可以使用从孔部240的内表面侧起依次层压铬层及金层而成的金属层。通过金属层250,能够提高孔部240的侧面(平坦面243、244、245、246)及底面241、与密封部件260之间的紧密性。金属层250的厚度未被特别限定,例如为30~100nm左右。
并且,金属层250的材质可以根据密封部件260的材质而进行适当变更。另外,虽然未图示,但金属层250也可以被形成在盖体220的整个面上。
密封部件260被配置在孔部240内,从而对空腔232进行密封。密封部件260的材质例如为AuGe、AuSi、AuSn、SnPb、PbAg、SnAgCu、SnZnBi等的合金。
功能元件102被搭载(载置)于基体210上。功能元件102被载置(收纳)于空腔232内,所述空腔232通过基体210及盖体220而被形成(被基体210及盖体220包围)。功能元件102例如既可以通过阳极接合或直接接合而与基体210相接合,也可以通过粘合剂而与基体210相接合。作为功能元件102的方式,只要是在以减压状态或惰性气体气氛被密封的空腔232内进行动作的方式,则并不被特别限定,例如,可以列举出陀螺传感器、加速度传感器、振子、SAW(声表面波)元件、微型致动器等的各种功能元件。
第二实施方式的改变例
接下来,参照附图,对第二实施方式的改变例所涉及的电子装置进行说明。图7为示意性地表示第二实施方式的改变例所涉及的电子装置200a的剖视图,且为与图4(a)对应的图。以下,在第二实施方式的改变例所涉及的电子装置200a中,对具有与第二实施方式所涉及的电子装置200的构成部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对它们的详细说明。
在电子装置200的示例中,如图4所示,孔部240及连通孔270被形成在盖体220上。与此相对,在电子装置200a中,如图7所示,孔部240及连通孔270被形成在基体210上。
在电子装置200a中,作为基体210,可以使用硅基板。通过使用硅基板以作为基体210,从而当在基体210上形成孔部240及连通孔270时,能够应用用于制作硅半导体装置的加工技术。其结果为,能够以微细且较高的精度而形成孔部240及连通孔270。作为盖体220,例如,可以使用玻璃基板、硅基板、水晶基板。
电子装置200a中,孔部240的第二开口242被设置在基体210的第三面214上。基体210的第三面214为基体210的表面,且为形成封装件230的外形的面。连通孔270具有被设置在孔部240的底面241的一部分上的第一开口272。孔部240的底面241也可以称为对孔部240的底进行规定的基体210的面。另外,在电子装置200a中,成为空腔232的凹部被形成在基体210上。
作为电子装置200a的制造方法,基本上可以应用后文所述的电子装置100的制造方法。因此,省略其详细说明。
根据电子装置200a,与电子装置200相同地,孔部240的第二开口242的面积S1、连通孔270的第一开口272的面积S2、连通孔270的第三开口274的面积S3、及孔部240的底面241的面积S4,满足S2<S3<S4<S1的关系。因此,能够抑制当通过使被配置在孔部240内的密封部件熔融而对空腔232进行密封时,密封部件的一部分向空腔232内飞散并附着于功能元件102上的现象。其结果为,电子装置200a能够具有良好的特性。
而且,在电子装置200a中,极端地缩小了连通孔270的第三开口274的面积S3(例如面积为16μm2)。如上文所述,当为较小的面积时,由于不用担心密封部件的一部分飞散,因此能够配置在盖部220的中央部处。此时,对热应力的耐性提高。
并且,在电子装置200a中,空腔232被惰性气体(具体而言,为氮气)填充。作为功能元件102,当使用例如加速度传感器时,空腔232优选为大气压状态。这是因为在加速度传感器的情况下,惰性气体的粘性以阻尼效应的形式而对灵敏度特性大为有益。
第三实施方式
接下来,参照附图,对第三实施方式所涉及的电子装置进行说明。图9为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置300的剖视图。图10为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置300的俯视图。图11为示意性地表示第三实施方式所涉及的电子装置300的剖视立体图。并且,图9为图10的A-A线剖视图,图11为图10的A-A线剖视立体图。另外,为了便于说明,在图9~图11中,作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴、Z轴。
如图9~图11所示,电子装置300包括:具有基体310及盖体320的封装件330、密封部件360和功能元件102。电子装置300还可以包括金属层(导电层)350。并且,为了便于说明,在图9及图10中,简化图示了功能元件102。另外,在图10及图11中,以省略密封部件360的方式进行了图示。另外,在图11中,省略了除盖体320以外的部件的图示。
作为基体310,例如,可以使用玻璃基板、硅基板、水晶基板。基体310对功能元件102进行支承。更加具体而言,在基体310上形成有凹部312,功能元件102被配置在凹部312的上方。通过凹部312,功能元件102能够在不被基体310妨碍的条件下,而仅在所需的方向上可动。
盖体320被载置在基体310上。盖体320也可以与基体310相接合。根据情况,盖体320也可以与功能元件102的一部分相接合。作为盖体320,使用硅基板(硅制的基板)。当作为基体310而使用了玻璃基板时,基体310和盖体320也可以通过阳极接合而相接合。
并且,基体310和盖体320之间的接合方法并不被特别限定,例如,既可以为通过低熔点玻璃(玻璃浆料)等的粘合剂进行的接合,也可以为通过焊料进行的接合。或者,也可以通过在基体310及盖体320的各个接合部分上形成金属薄膜(未图示),并通过加热而使该金属薄膜彼此共晶接合,从而使基体310和盖体320相接合。
基体310及盖体320形成对功能元件102进行收纳的空腔332。在图示的示例中,盖体320的第一面324侧形成有凹部,该凹部通过被基体310密封而成为空腔332。只要能够在空腔332内收纳功能元件102,则基体310及盖体320的平面形状(从Z轴方向观察时的形状)不被特别限定。基体310及盖体320的平面形状例如为四边形(更加具体而言,为长方形)。
空腔332在减压状态或惰性气体(例如氮气)气氛下被密封。尤其是,当作为功能元件102而使用振动型陀螺传感器时,空腔332优选为减压状态。由此,能够抑制振动型陀螺传感器的振动现象因空气粘性而发生衰减的情况。
并且,虽然在图示的示例中,成为空腔332的凹部被形成在盖体320上,但也可以被形成在基体310上,可以通过利用盖体320对被形成在基体310上的凹部进行密封,从而形成空腔332。
在盖体320的第二面322侧设置有孔部340。孔部340具有被设置在盖体320的第二面322上的第二开口342。盖体320的第二面322为盖体320的表面,且为形成封装件330的外形的面。盖体320的第二面322为盖体320的第一面324的相反侧的面。并且,盖体320的第一面324为,对空腔332(成为空腔的盖体320的凹部的底面)进行规定的面。孔部340具有截面面积(XY平面上的面积)随着从底面341朝向第二开口342而逐渐增大的形状。即,第二开口342的面积大于底面341的面积。
孔部340通过被设置在孔部340的底面341的一部分上的第一开口370而与空腔332相连通。孔部340的底面341也可以称为对孔部340的底进行规定的盖体320的面。孔部340的底面341例如是平坦的。在图示的示例中,孔部340的底面341与盖体320的第二面322平行。第一开口370在空腔332侧被设置在第一面324上。第一开口370的面积小于孔部340的第二开口342的面积。如图10所示,第一开口370被形成于,在俯视观察时孔部340的底面341和盖体320的第一面324相互重合的部分。而且,第一开口370被配置在,在俯视观察时不与功能元件102重叠的位置上。即,第一开口370被配置在功能元件102的边缘的外侧。
如图10所示,孔部340的第二开口342的形状为多边形。在图示的示例中,第二开口342的形状为矩形(更加具体而言,为正方形)。孔部340的底面341的形状例如为多边形,在图示的示例中,与第二开口342同样为矩形(更加具体而言,为正方形)。第一开口370的形状例如为多边形。第一开口370的形状例如与第二开口342的形状不同。在图示的示例中,第一开口370的形状为具有沿着Y轴的长边的长方形,而第二开口342的形状为正方形。
孔部340的侧面(对孔部340的侧面进行规定的盖体320的面)例如由四个平坦面343、344、345、346构成。当通过对由(100)面硅基板构成的盖体320进行湿蚀刻而形成孔部340时,平坦面343、344、345、346为(111)面。此时,平坦面343、344、345、346以相对于盖体320的第一面324而倾斜预定的角度(54.7°左右)的方式被形成。
如图11所示,孔部340的第二开口342的沿着X轴的长度L1、孔部340的底面341的沿着X轴的长度L2、和第一开口370的沿着X轴的长度L3,满足L3<L2<L1的关系。孔部340的第二开口342的沿着X轴的长度L1例如为426μm左右。孔部340的底面341的沿着X轴的长度L2例如为100μm。第一开口370的沿着X轴的长度L3例如为10μm左右。另外,盖体320的第二面322和第一面324之间的距离D例如为230μm左右。空腔332的深度(成为空腔的盖体320的凹部的深度)H例如为50μm左右。
如图9至图11所示,金属层(导电层)350被形成在孔部340的侧面(平坦面343、344、345、346)及底面341上。作为金属层350,例如可以使用从孔部340的内表面侧起依次层压铬层及金层而成的金属层。通过金属层350,能够提高孔部340的侧面(平坦面343、344、345、346)及底面341、与密封部件360之间的紧密性。金属层350的厚度并未被特别限定,例如,为30~200nm左右。
并且,金属层350的材质可以根据密封部件360的材质而进行适当变更。另外,虽然未图示,但金属层350也可以被形成在盖体320的整个面上。
密封部件360被配置在孔部340内,从而对空腔332进行密封。密封部件360的材质例如为AuGe、AuSi、AuSn、SnPb、PbAg、SnAgCu、SnZnBi等的合金。
功能元件102被搭载在基体310上。功能元件102被载置(收纳)在空腔332内,所述空腔332通过基体310及盖体320而被形成(被基体310及盖体320包围)。功能元件102例如既可以通过阳极接合或直接接合而与基体310相接合,也可以通过粘合剂而与基体310相接合。作为功能元件102的方式,只要为在以减压状态或惰性气体气氛被密封的空腔332内进行动作的方式,则并不被特别限定,例如,可以列举出陀螺传感器、加速度传感器、振子、SAW(声表面波)元件、微型致动器等的各种功能元件。
第三实施方式的改变例
接下来,参照附图,对第三实施方式的改变例所涉及的电子装置进行说明。图12为示意性地表示第三实施方式的改变例所涉及的电子装置300a的剖视图,且为与图9对应的图。以下,在第三实施方式的改变例所涉及的电子装置300a中,对具有与第三实施方式所涉及的电子装置300的构成部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对它们的详细说明。
如图9所示,在电子装置300的示例中,孔部340被形成在盖体320上。与此相对,在电子装置300a中,如图12所示,孔部340被形成在基体310上。
在电子装置300a中,作为基体310,可以使用硅基板。通过使用硅基板以作为基体310,从而当在基体310上形成孔部340时,能够应用用于制作硅半导体装置的加工技术。其结果为,能够以微细且较高的精度形成孔部340。作为盖体320,例如,可以使用玻璃基板、硅基板、水晶基板。
在电子装置300a中,孔部340的第二开口342被设置在基体310的第三面314上。基体310的第三面314为基体310的表面,且为形成封装件330的外形的面。孔部340的底面341也可以称为对孔部340的底进行规定的基体310的面。另外,在电子装置300a中,成为空腔332的凹部被形成在基体310上。
作为电子装置300a的制造方法,基本上能够应用后文所述的电子装置100的制造方法。因此,省略其详细说明。
根据电子装置300a,与电子装置300相同地,孔部340通过被设置在孔部340的底面341的一部分上的第一开口370而与空腔332相连通。由此,当通过使被配置在孔部340内的密封部件360熔融而对空腔332进行密封时,与孔部340不具有底面341的情况(第一开口被设置在孔部340的整个底面上)相比较,能够抑制密封部件360的一部分向空腔332内飞散并附着于功能元件102上的现象。其结果为,电子装置300a能够具有良好的特性。
以下,对于使用了陀螺传感器以作为功能元件102的示例,以电子装置100为例而进行说明。图13为示意性地表示上述的第一实施方式至第三实施方式及改变例所涉及的电子装置100、200、200a、300、300a的功能元件102的俯视图。
如图13所示,功能元件102可以具有:振动系统结构体104、驱动用固定电极130、检测用固定电极140和固定部150。
振动系统结构体104例如通过对被固定在基体10上的硅基板进行加工而被一体形成。由此,能够应用用于制造硅半导体装置的微细加工技术,从而能够实现振动系统结构体104的小型化。
振动系统结构体104通过固定于基体10(参照图1)上的固定部150而被支承,并以与基体10分离的方式而被配置。振动系统结构体104可以具有第一振动体106和第二振动体108。第一振动体106及第二振动体108沿着X轴而相互连结。
第一振动体106及第二振动体108可以具有相对于两者的边界线B(沿着Y轴的直线)对称的形状。因此,以下,对第一振动体106的结构进行说明,而省略对第二振动体108的结构的说明。
第一振动体106具有驱动部110和检测部120。驱动部110可以具有驱动用支承部112、驱动用弹簧部114和驱动用可动电极116。
驱动用支承部112例如具有框状的形状,在驱动用支承部112的内侧配置有检测部120。在图示的示例中,驱动用支承部112通过沿着X轴延伸的第一延伸部112a、和沿着Y轴延伸的第二延伸部112b而构成。
驱动用弹簧部114被配置在驱动用支承部112的外侧。在图示的示例中,驱动用弹簧部114的一端被连接在驱动用支承部112的角部(第一延伸部112a和第二延伸部112b之间的连接部)附近。驱动用弹簧部114的另一端与固定部150相连接。
在图示的示例中,在第一振动体106中设置有四个驱动用弹簧部114。因此,第一振动体106通过四个固定部150而被支承。并且,也可以不设置第一振动体106和第二振动体108之间的边界线B上的固定部150。
驱动用弹簧部114具有沿着Y轴往复并沿着X轴延伸的形状。多个驱动用弹簧部114被设置为,相对于从驱动用支承部112的中心穿过的沿着X轴的假想线、及从驱动用支承部112的中心穿过的沿着Y轴的假想线对称。通过将驱动用弹簧部114形成为如上所述的形状,从而能够抑制驱动用弹簧部114在Y轴方向及Z轴方向上发生变形的现象,进而使驱动用弹簧部114在驱动部110的振动方向即X轴方向上平滑地伸缩。而且,随着驱动用弹簧部114的伸缩,能够使驱动用支承部112(使驱动部110)沿着X轴进行振动。并且,只要驱动用弹簧部114能够使驱动用支承部112沿着X轴进行振动,则驱动用弹簧部114的数量并不被特别限定。
驱动用可动电极116以与驱动用支承部112相连接的方式而被配置在驱动用支承部112的外侧。更加具体而言,驱动用可动电极116与驱动用支承部112的第一延伸部112a相连接。
驱动用固定电极130被配置在驱动用支承部112的外侧。驱动用固定电极130被固定在基体10(参照图1)上。在图示的示例中,驱动用固定电极130设置有多个,且隔着驱动用可动电极116而被对置配置。在图示的示例中,驱动用固定电极130具有梳齿状的形状,驱动用可动电极116具有可插入驱动用固定电极130的梳齿之间的突出部116a。通过使驱动用固定电极130和突出部116a之间的距离(间隙)缩小,从而能够使作用于驱动用固定电极130和驱动用可动电极116之间的静电力增大。
当向驱动用固定电极130及驱动用可动电极116施加电压时,将能够在驱动用固定电极130和驱动用可动电极116之间产生静电力。由此,能够在使驱动用弹簧部114沿着X轴进行伸缩的同时,使驱动用支承部112(驱动部110)沿着X轴进行振动。
并且,虽然在图示的示例中,在第一振动体106中设置有四个驱动用可动电极116,但只要能够使驱动用支承部112沿着X轴进行振动,则驱动用可动电极116的数量并不被特别限定。另外,在图示的示例中,虽然驱动用固定电极130隔着驱动用可动电极116而被对置配置,但只要能够使驱动用支承部112沿着X轴进行振动,则驱动用固定电极130也可以仅被配置在驱动用可动电极116的一侧。
检测部120与驱动部110相连结。在图示的示例中,检测部120被配置在驱动用支承部112的内侧。检测部120可以具有:检测用支承部122、检测用弹簧部124和检测用可动电极126。并且,虽然未图示,但只要检测部120与驱动部110相连结,则检测部120也可以被配置在驱动用支承部112的外侧。
检测用支承部122例如具有框状的形状。在图示的示例中,检测用支承部122通过沿着X轴延伸的第三延伸部122a、和沿着Y轴延伸的第四延伸部122b而被构成。
检测用弹簧部124被配置在检测用支承部122的外侧。检测用弹簧部124对检测用支承部122和驱动用支承部112进行连接。更加具体而言,检测用弹簧部124的一端被连接在检测用支承部122的角部(第三延伸部122a和第四延伸部122b之间的连接部)附近。检测用弹簧部124的另一端与驱动用支承部112的第一延伸部112a相连接。
检测用弹簧部124具有沿着X轴往复并沿着Y轴延伸的形状。在图示的示例中,在第一振动体106中设置有四个检测用弹簧部124。多个检测用弹簧部124被设置为,相对于从检测用支承部122的中心穿过的沿着X轴的假想线、及从检测用支承部122的中心穿过的沿着Y轴的假想线对称。通过将检测用弹簧部124形成为如上所述的形状,从而能够抑制检测用弹簧部124在X轴方向及Z轴方向上发生变形的现象,进而使检测用弹簧部124在检测部120的振动方向即Y轴方向上平滑地伸缩。而且,随着检测用弹簧部124的伸缩,能够使检测用支承部122(检测部120)沿着Y轴进行位移。并且,只要检测用弹簧部124能够使检测用支承部122沿着Y轴进行位移,则检测用弹簧部124的数量并不被特别限定。
检测用可动电极126以与检测用支承部122相连接的方式而被配置在检测用支承部122的内侧。在图示的示例中,检测用可动电极126沿着X轴延伸,并与检测用支承部122的两个第四延伸部122b相连接。
检测用固定电极140被配置检测用支承部122的内侧。检测用固定电极140被固定在基体10(参照图1)上。在图示的示例中,检测用固定电极140设置有多个,并隔着检测用可动电极126而被对置配置。
只要能够对检测用可动电极126和检测用固定电极140之间的静电电容的变化进行检测,则检测用可动电极126及检测用固定电极140的数量及形状并不被特别限定。
接下来,对功能元件102的动作进行说明。图14至图17为,用于对上述实施方式、及改变例所涉及的电子装置100、200、200a、300、300a的功能元件102的动作进行说明的图。并且,为了便于说明,在图14至图17中,简化图示了功能元件102的各个部分。
当通过未图示的电源而向驱动用固定电极130及驱动用可动电极116施加电压时,将能够在驱动用固定电极130和驱动用可动电极116之间产生静电力。由此,如图14及图15所示,能够使驱动用弹簧部114沿着X轴进行伸缩,从而能够使驱动部110沿着X轴进行振动。
更加具体而言,向第一振动体106的驱动用可动电极116和驱动用固定电极130之间施加第一交流电压,而向第二振动体108的驱动用可动电极116和驱动用固定电极130之间施加相位与第一交流电压错开180度的第二交流电压。由此,能够使第一振动体106的第一驱动部110a、及第二振动体108的第二驱动部110b相互以反相位且预定的频率,而沿着X轴进行振动。即,沿着X轴相互连结的第一驱动部110a及第二驱动部110b沿着X轴而进行相互以反相位振动的第一振动。
在图14所示的示例中,第一驱动部110a向α1方向进行位移,第二驱动部110b向α1方向的相反方向即α2方向进行位移。在图15所示的示例中,第一驱动部110a向α2方向进行位移,第二驱动部110b向α1方向进行位移。
并且,由于检测部120与驱动部110相连结,因此检测部120也随着驱动部110的振动,而沿着X轴振动。即,第一振动体106及第二振动体108沿着X轴而相互向相反的方向进行位移。
如图16及图17所示,当在第一驱动部110a、第二驱动部110b进行第一振动的状态下,向功能元件102施加绕Z轴的角速度ω时,科里奥利力将发挥作用,从而检测部120沿着Y轴进行位移。即,与第一驱动部110a相连结的第一检测部120a、及与第二驱动部110b相连结的第二检测部120b通过第一振动及科里奥利力,从而沿着Y轴而相互向相反方向进行位移。在图16所示的示例中,第一检测部120a向β1方向进行位移,第二检测部120b向β1方向的相反方向即β2方向进行位移。在图17所示的示例中,第一检测部120a向β2方向进行位移,第二检测部120b向β1方向进行位移。
通过使第一检测部120a、第二检测部120b沿着Y轴进行位移,从而检测用可动电极126和检测用固定电极140之间的距离L将发生变化。因此,检测用可动电极126和检测用固定电极140之间的静电电容将发生变化。在功能元件102中,通过向检测用可动电极126及检测用固定电极140施加电压,从而能够对检测用可动电极126和检测用固定电极140之间的静电电容的变化量进行检测,进而求得绕Z轴的角速度ω。
并且,虽然在上述内容中,对通过静电力而使驱动部110驱动的方式(静电驱动方式)进行了说明,但使驱动部110驱动的方法并不被特别限定,可以应用压电驱动方式、或利用了磁场的洛伦兹力的电磁驱动方式等。
以电子装置100为例而对上述的第一实施方式至第三实施方式、及改变例所涉及的电子装置100、200、200a、300、300a的特征进行说明。上述实施方式所涉及的电子装置100例如具有以下的特征。
根据电子装置100,密封部件60的体积相对于孔部40的体积的比率在35%以上且87%以下,更加优选为,在35%以上且58%以下。由此,能够通过密封部件60而对孔部40进行封塞,并且能够抑制在孔部40周围的盖体20上产生裂缝的现象。其结果为,电子装置100能够具有较高的可靠性。
根据电子装置100,能够将第一开口41的形状设定为多边形(更加具体而言,为矩形)。因此,能够在将球状的密封部件60a配置在孔部40内的状态下,在密封部件60a和孔部40的侧面之间(在密封部件60a和金属层50之间)设置间隙48(参照图22(b))。由此,能够抑制在使收纳有功能元件102的空腔32内部形成为减压状态时,密封部件60a飞出的现象。例如,在将球状的密封部件60a配置在孔部40内的状态下,当未设置有间隙48时,由于封装件30内外的压力差,密封部件60a有时会向封装件30外部飞出。
根据电子装置100,在第二开口42的角部未填充有密封部件60。由此,不易从第二开口42的角部起产生裂缝,从而能够提高气密性。
根据电子装置100,第一开口41和功能元件102在俯视观察时不重叠。由此,当通过激光等的能量束的照射而使球状的密封部件60a熔融时,即使密封部件60a的一部分向空腔32飞散,也能够抑制飞散的密封部件60附着于功能元件102上的现象。另外,在能量束贯穿密封部件60a时,由于在孔部40的正下方不存在功能元件102,因此能够防止功能元件102发生破损的情况。
根据电子装置100,在孔部40的侧面上设置有金属层50,密封部件60的材质为,包含金属层50所含有的元素在内的合金。由此,在将密封部件60a熔融时,由于熔融了的密封部件60a顺着孔部40的侧面而进行粘着,因此能够提高气密性。
根据电子装置100,基体10的材质为玻璃,功能元件102为使用了硅的陀螺传感器。因此,能够利用阳极接合,而容易地使基体10和功能元件102、以及基体10和盖体20相接合。另外,在通过硅的MEMS加工而形成陀螺传感器的情况下,当将基体设定为硅时,需要例如为了保持陀螺传感器和基体之间的绝缘性而在二者之间设置绝缘膜,但通过将基体10设定为玻璃则不需要在二者之间设置绝缘膜,从而能够容易地进行绝缘分离。
2.电子装置的制造方法
接下来,对于上述的第一实施方式至第三实施方式、及改变例所涉及的电子装置的制造方法,参照附图以电子装置100为例而进行说明。图18至图22为示意性地表示第一实施方式所涉及的电子装置100的制造工序的剖视图。并且,在图22中,除了剖视图(图22(a))以外,还图示了示意性地表示电子装置100的制造工序的俯视图(图22(b))。另外,为了便于说明,在图19、21、22中,简化图示了功能元件102。
如图18所示,例如对玻璃基板进行图案形成,而形成凹部12,从而得到基体10。接下来,使硅基板102a与基体10相接合。基体10和硅基板102a之间的接合例如采用阳极接合。
如图19所示,通过磨削机来磨削硅基板102a而使其薄膜化后,通过图案形成为所需的形状从而形成功能元件102。由此,能够将功能元件102载置(搭载)在基体10上。图案形成通过光刻技术及蚀刻技术来进行,作为更加具体的蚀刻技术,可以使用博世(Bosch)法。由此,能够进行微细的加工,从而能够实现功能元件102的小型化。
如图20所示,通过对硅基板进行图案形成,而形成孔部40及成为空腔32的凹部32a,从而得到盖体20。图案形成通过光刻技术及蚀刻技术来进行,作为更加具体的的蚀刻技术,可以使用湿蚀刻。孔部40通过从第二面24侧进行湿蚀刻而形成,凹部32a通过从第一面22侧进行湿蚀刻而形成。通过该湿蚀刻,从而能够将孔部40的侧面形成为具有(111)面的结晶面的平坦面。另外,能够将孔部40形成为,与第一开口41的面积相比,第二开口42的面积较大。并且,孔部40和凹部32a既可以同时形成,也可以通过不同的工序而形成。
接下来,在孔部40的侧面上形成金属层50。金属层50通过例如利用溅射法而对导电层(未图示)进行成膜,并对该导电层进行图案形成而被形成。
如图21所示,将盖体20载置在基体10上,并将功能元件102收纳在通过基体10及盖体20而形成的空腔32内。盖体20也可以与基体10相接合。基体10和盖体20的接合例如采用阳极接合。
如图22所示,将球状的密封部件60a配置在孔部40内。作为密封部件60a,使用其直径大于第一开口41的开口径L1的部件。由此,能够抑制密封部件60a向空腔32内落下的情况。作为密封部件60a,使用密封部件60a的体积相对于孔部40的体积的比率在35%以上且87%以下的部件,更加优选为使用该比率在35%以上且58%以下的部件。
接下来,通过能量束(例如激光)照射而使密封部件60a熔融,从而对孔部40进行封塞(参照图1)。由此,能够对空腔32进行密封。作为激光的种类,并不被特别限定,例如可以使用YAG激光。
如图22(b)所示,在俯视观察时,第一开口41和功能元件102被配置在不重叠的位置上。由此,当通过激光照射而使球状的密封部件60a熔融时,即使密封部件60a的一部分向空腔32飞散,也能够抑制飞散的密封部件附着于功能元件102上的现象。另外,当能量束贯穿密封部件60a时,由于在孔部40的正下方不存在功能元件102,因此能够防止功能元件102发生破损的情况。
密封部件60a的熔融例如在通过孔部40而对空腔32(功能元件102侧的气氛)进行了减压后(在抽真空后)进行。更加具体而言,在真空腔室内,通过照射激光而使密封部件60a熔融,从而能够对孔部40进行封塞。
或者,密封部件60a的熔融例如在通过孔部40而对空腔32进行了氮气密封的状态下进行。更加具体而言,通过在使真空腔室内暂时减压之后导入氮气,并照射激光而使密封部件60a熔融,从而对孔部40进行封塞,进而能够实现氮气密封。
如图22(b)所示,第一开口41的形状为多边形(更加具体而言,为矩形)。因此,能够在将球状的密封部件60a配置在孔部40内的状态下,在密封部件60a和孔部40的侧面之间(在密封部件60a和金属层50之间)设置间隙48。由此,能够抑制在使空腔32形成为减压状态时,密封部件60a飞出的现象。例如,在将球状的密封部件60a配置在孔部40内的状态下,当未设置间隙48时,由于封装件30内外的压力差,密封部件60a有时会向封装件30外部飞出。
通过以上工序,能够制造电子装置100。
上述实施方式所涉及的电子装置100的制造方法例如具有以下的特征。
根据电子装置100的制造方法,作为密封部件60a,使用密封部件60a的体积相对于孔部40的体积的比率在35%以上且87%以下的部件,更加优选为使用该比率在35%以上且58%以下的部件。由此,能够通过密封部件60而对孔部40进行封塞,并且能够抑制在孔部40周围的盖体20上产生裂缝的现象。其结果为,能够形成具有较高的可靠性的电子装置100。
根据电子装置100的制造方法,能够在通过孔部40而对空腔32进行减压的同时,使密封部件60a熔融。由此,能够使空腔32处于减压状态而对其进行密封,从而能够抑制功能元件102(更加具体而言,为陀螺传感器)的振动因空气粘性而发生衰减,导致精度下降的情况。
3.实验例
以下例示实验例,从而对本发明进行更加具体的说明。并且,本发明并不受以下的实验例的任何限定。
作为实验例,形成了如下所述的盖体(例如参照图3)。
通过湿蚀刻而对厚度280μm的(100)硅基板进行加工,从而形成成为空腔的凹部。将凹部的深度H设定为50μm。
接下来,以与空腔相连通的方式形成孔部。孔部通过湿蚀刻而加工出。由此,作为孔部的侧面,形成了具有(111)面的结晶面的平坦面。另外,将孔部的第一开口(空腔侧的开口)的开口径L1设定为100μm,将孔部的第二开口(第一开口的相反侧的开口)的开口径L2设定为426μm。接下来,通过溅射法,而使铬层及金层依次成膜,从而在孔部的侧面上形成金属层。此时,将铬层的厚度设定为10nm~50nm,将金层的厚度设定为50nm~100nm。
接下来,在如上文所述的盖体的孔部内配置由AuGe构成的球状的密封部件,通过激光照射而使密封部件熔融,从而对孔部进行封塞。在对孔部进行封塞的工序中,通过使密封部件的直径(以直径170μm~360μm为中心)、及激光强度发生变化而进行。并且,作为密封部件而采用了AuGe是为了提高与孔部侧面的金层之间的紧密性。此外,作为密封部件,也可以采用AuSi、AuSn等。
表1示出了相对于密封部件的直径的、孔部及其周围的盖体的状态。孔部及其周围的盖体的状态通过显微镜观察而进行判断。在表1中,“直径”一栏中,记载了密封部件的直径的设计值及其误差。“体积比率”表示密封部件的体积相对于孔部的体积的比率。另外,在表1中,“贯穿”表示孔部未被封塞的状态。“裂缝”表示在孔部周围的盖体上产生了裂缝的状态。“○”表示孔部被密封部件封塞,并且在孔部周围的盖体上未产生裂缝的状态。
表1
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如表1所示,在实施例1(以直径250μm为中心)中,无论激光的强度如何,均能够通过密封部件而对孔部进行封塞,并且能够抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的现象。在实施例2(以直径300μm为中心)中,通过将激光强度调节为所需的条件,从而能够通过密封部件而对孔部进行封塞,并且能够抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的现象。即,当密封部件的体积相对于孔部的体积的比率在35%以上且87%以下时,能够通过将激光强度调节为所需要的条件,从而抑制产生裂缝的现象。也就是说,明确了如下内容,即,通过将密封部件的体积相对于孔部的体积的比率设定在35%以上且87%以下,更加优选为将该比率设定在35%以上且58%以下,从而能够通过密封部件而对孔部进行封塞,并且能够抑制在孔部周围的盖体上产生裂缝的现象。
在此,图23为示意性地表示使用了比较例1(以直径170μm为中心)的密封部件时的、孔部及其周围的盖体的俯视图。图24为示意性地表示使用了实施例1(以直径250μm为中心)的密封部件时的、孔部及其周围的盖体的俯视图。图25为示意性地表示使用实施例2(以直径300μm为中心)的密封部件且将激光强度设定为I0×2.5时的、孔部及其周围的盖体的俯视图。图26为示意性地表示使用实施例2的密封部件且将激光强度设定为I0×3.5时的、孔部及其周围的盖体的俯视图。图27为示意性地表示使用了比较例2(以直径350μm为中心)的密封部件时的、孔部及其周围的盖体的俯视图。并且,为了便于说明,在图23~图27中,省略了金属层的图示。
在比较例1中,如图23所示,密封部件不足,从而无法填充第一开口。密封部件的大部分以攀上孔部侧面的状态而熔敷,从而孔部的第一开口保持开口的状态。
在实施例1中,如图24所示,明确了如下情况,即,通过密封部件而能够封塞第一开口,并且在孔部周围的盖体上未产生裂缝。
在实施例2中,如图26所示,根据激光的强度,一部分盖体产生了裂缝。明确了如下情况,即,尤其是在过度增强激光强度时,密封部件将扩大到第二开口的角部顶点,从而使裂缝产生。在实施例2中,如图25所示,明确了如下情况,即,通过对激光强度进行调节,从而能够抑制裂缝的产生。
在比较例2中,如图27所示,密封部件从第二开口溢出,从而产生以角部顶点为起点的裂缝。裂缝从第二开口的角部顶点起向盖体呈放射状延伸。在该比较例2中,由于密封部件溢出至第二开口的四个角部顶点,因此裂缝从四个角部顶点起向盖体扩展。
可以认为,产生裂缝的原因在于,由于在应力容易集中的第二开口的角部处填充(覆盖)有密封部件而产生的。尤其是,由于孔部的侧面彼此之间的边界与硅的(110)面相同,因而存在壁容易开裂的倾向。因此,可以认为,当密封部件在该第二开口角部的顶点上被熔融从而进行热收缩时,将产生以该角部为起点的裂缝。
并且,在上述说明中,虽然通过激光来使密封部件熔融,但是并不限定于激光,也可以应用电子束等的能量束。
4.电子设备
接下来,参照附图,对本实施方式所涉及的电子设备进行说明。本实施方式所涉及的电子设备包括本发明所涉及的电子装置。以下,作为本发明所涉及的电子装置,对包含电子装置100的电子设备进行说明。
图28为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的、便携式(或者笔记本式)的个人计算机1100的立体图。
如图28所示,个人计算机1100通过具备键盘1102的主体部1104、和具有显示部1108的显示单元1106而构成,并且显示单元1106以能够通过铰链结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。
在这种个人计算机1100中,内置有电子装置100。
图29为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的、移动电话(也包括PHS(Personal Handy-phone System:个人移动电话系统))1200的立体图。
如图29所示,移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204及话筒1206,并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。
在这种移动电话1200中,内置有电子装置100。
图30为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的、数码照相机1300的立体图。并且,该图30中,也简单地对与外部设备之间的连接进行了图示。
在此,通常的照相机通过被摄物体的光学图像而使银盐感光胶片感光,与此相对,数码照相机1300通过CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合装置)等的摄像元件而对被摄物体的光学图像进行光电转换,从而生成摄像信号(图像信号)。
在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面上设置有显示部1310,并且成为根据由CCD产生的摄像信号来进行显示的结构,显示部1310作为取景器而发挥功能,所述显示部1310将被摄物体显示为电子图像。
另外,在壳体1302的正面侧(图中背面侧),设置有包括光学镜片(摄像光学系统)及CCD等在内的受光单元1304。
当摄影者对显示在显示部1310上的被摄物体图像进行确认,并按下快门按钮1306时,该时间点的CCD的摄像信号被传送并存储于存储器1308中。
另外,在该数码照相机1300中,在壳体1302的侧面设置有影像信号输出端子1312、和数据通信用的输入输出端子1314。而且,根据需要,而在影像信号输出端子1312上连接有影像监视器1430,在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。而且,形成了如下的结构,即,通过预定的操作,从而使存储于存储器1308中的摄像信号向影像监视器1430或个人计算机1440输出。
在这种数码照相机1300中,内置有电子设备100。
以上的这种电子设备(个人计算机1100、移动电话1200、数码照相机1300)包括可靠性较高的电子装置100。因此,电子设备(个人计算机1100、移动电话1200、数码照相机1300)能够具有较高的可靠性。
并且,具备上述电子装置100除了的电子设备除了能够应用于图28所示的个人计算机(便携式个人计算机)1100、图29所示的移动电话1200、图30所示的数码照相机1300中之外,还能够应用于如下装置中,例如,喷墨式喷出装置(例如,喷墨式打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、各种导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括带有通信功能的产品)、电子词典、台式电子计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS(point of sale:销售点)终端、医疗设备(例如,电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量设备类(例如,车辆、飞机、船舶的计量设备类)、飞行模拟器等。
上述的实施方式及改变例为一个示例,并不限定于这些示例。例如,能够对各个实施方式及各个改变例进行适当组合。
本发明包括与实施方式所说明的结构实质上相同的结构(例如,功能、方法及结果相同的结构,或者目的及效果相同的结构)。另外,本发明包括对实施方式所说明的结构的非本质部分进行置换的结构。另外,本发明包括能够起到与实施方式所说明的结构相同的作用效果的结构、或者能够实现相同目的的结构。另外,本发明包括在实施方式所说明的结构上附加了公知技术的结构。
符号说明
10基体、12凹部、20盖体、22第一面、24第二面、30封装件、32空腔、32a凹部、40孔部、41第一开口、42第二开口、43~46平坦面、48间隙、50金属层、60密封部件、60a密封部件、100电子装置、102功能元件、102a硅基板、104振动系统结构体、106第一振动体、108第二振动体、110驱动部、112驱动用支承部、112a第一延伸部、112b第二延伸部、114驱动用弹簧部、116驱动用可动电极、116a突出部、120检测部、122检测用支承部、122a第三延伸部、122b第四延伸部、124检测用弹簧部、126检测用可动电极、130驱动用固定电极、140检测用固定电极、150固定部、1100个人计算机、1102键盘、1104主体部、1106显示单元、1108显示部、1200移动电话、1202操作按钮、1204听筒、1206话筒、1208显示部、1300数码照相机、1302壳体、1304受光单元、1306快门按钮、1308存储器、1310显示部、1312影像信号输出端子、1314输入输出端子、1430影像监视器、1440个人计算机。

Claims (18)

1.一种电子装置,包括:
基体;
功能元件,其被载置于所述基体上;
盖体,其由硅制成,并以覆盖所述功能元件的方式而被载置于所述基体上,
在所述盖体上,设置有孔部、和对所述孔部进行封塞的密封部件,
所述孔部中,与所述基体侧的第一开口的面积相比,所述第一开口的相反侧的第二开口的面积较大,
所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且87%以下。
2.如权利要求1所述的电子装置,其中,
所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且58%以下。
3.如权利要求1所述的电子装置,其中,
所述第一开口的形状为多边形。
4.如权利要求3所述的电子装置,其中,
在所述第二开口的角部处未填充有所述密封部件。
5.如权利要求1所述的电子装置,其中,
所述功能元件被配置于,在俯视观察时不与所述第一开口重叠的位置上。
6.如权利要求1所述的电子装置,其中,
在所述孔部的侧面上设置有金属层,
所述密封部件的材质为,包含所述金属层所含有的元素在内的合金。
7.如权利要求1所述的电子装置,其中,
所述基体为玻璃,
所述功能元件为使用了硅的陀螺传感器。
8.如权利要求1所述的电子装置,其中,
包括空腔,所述空腔对所述功能元件进行收纳,并被所述基体及所述盖体包围,
所述孔部具备底面,并通过被设置于该底面的一部分上的连通孔而与所述空腔连通,
当将所述孔部的所述第二开口的开口面积设为S1,
将所述连通孔的所述第一开口的开口面积设为S2,
将所述连通孔的所述空腔侧的开口面积设为S3,
并将所述孔部的底面的面积设为S4时,满足S2<S3<S4<S1的关系。
9.如权利要求8所述的电子装置,其中,
所述孔部的底面是平坦的。
10.如权利要求8所述的电子装置,其中,
所述孔部的所述第二开口、所述连通孔的所述第一开口、及所述连通孔的所述空腔侧的开口的形状为多边形。
11.如权利要求8所述的电子装置,其中,
所述功能元件被配置为,在俯视观察时不与所述连通孔的所述空腔侧的开口重叠。
12.如权利要求1所述的电子装置,其中,
所述盖体被载置于所述基体上,且具备在一面侧所设置的所述孔部和在另一面侧所设置的空腔,
功能元件被收纳于所述空腔内,
所述孔部具备底面,并具有在俯视观察时呈多边形的所述第二开口,且通过被设置在所述孔部的底面的一部分上的所述第一开口,而与所述空腔连通。
13.如权利要求12所述的电子装置,其中,
所述孔部的底面是平坦的。
14.如权利要求12所述的电子装置,其中,
所述第一开口的面积小于所述第二开口的面积。
15.如权利要求12所述的电子装置,其中,
所述第一开口在俯视观察时不与所述功能元件重叠。
16.一种电子装置的制造方法,包括:
将功能元件载置于基体上的工序;
在由硅制成的盖体上形成孔部的工序;
将所述盖体载置于所述基体上而对所述功能元件进行收纳的工序;
将密封部件配置在所述孔部内的工序;
通过能量束而使所述密封部件熔融从而对所述孔部进行封塞的工序,
所述孔部被形成为,与所述基体侧的第一开口的面积相比,所述第一开口的相反侧的第二开口的面积较大,
所述密封部件的体积相对于所述孔部的体积的比率在35%以上且87%以下。
17.如权利要求16所述的电子装置的制造方法,其中,
在对所述孔部进行封塞的工序中,在通过所述孔部而对所述功能元件侧的气氛进行了减压之后,使所述密封部件熔融。
18.一种电子设备,其特征在于,
包括权利要求1所述的电子装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104422788A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 精工爱普生株式会社 电子装置、电子装置的制造方法、电子设备及移动体
CN104555891A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 精工爱普生株式会社 振子、振子的制造方法、电子装置、电子设备以及移动体
CN105044389A (zh) * 2014-04-23 2015-11-11 精工爱普生株式会社 封装件、电子装置及其制造方法、电子设备以及移动体
CN105388324A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备以及移动体
CN105628973A (zh) * 2014-11-14 2016-06-01 精工爱普生株式会社 惯性传感器的制造方法以及惯性传感器
CN106672889A (zh) * 2015-11-06 2017-05-17 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件及其制造方法
CN106946219A (zh) * 2015-12-08 2017-07-14 罗伯特·博世有限公司 具有不同罩材料的激光再封装
CN107032295A (zh) * 2015-12-08 2017-08-11 罗伯特·博世有限公司 具有应力补偿层的激光再封

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904019B2 (ja) * 2012-06-05 2016-04-13 セイコーエプソン株式会社 センサーユニット,運動計測システム、およびテニスラケット
JP6206651B2 (ja) * 2013-07-17 2017-10-04 セイコーエプソン株式会社 機能素子、電子機器、および移動体
DE102014202801B4 (de) * 2014-02-17 2023-08-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bauelements
US20160033273A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing physical quantity sensor, physical quantity sensor, electronic device, and moving body
JP2016042074A (ja) 2014-08-13 2016-03-31 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
JP2016099224A (ja) * 2014-11-21 2016-05-30 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
DE102015220886A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Laser-Reseal mit stressreduzierender Vorstrukturierung
DE102015220890A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Strukturen und Prozess zur Vermeidung eines Überstandes der Laser-reseal-Struktur über die Waferoberfläche
JP6641899B2 (ja) 2015-11-04 2020-02-05 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体
DE102015224487A1 (de) * 2015-12-08 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Laser-Reseal mit Zusatzschicht und Legierungsbildung
DE102015224520A1 (de) * 2015-12-08 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Laserverschluss mit spezieller Membranstruktur
DE102015224523A1 (de) * 2015-12-08 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Zusätzliche Fläche zur Stabilisierung des Kaverneninnendrucks über Lebenszeit
DE102015224483A1 (de) * 2015-12-08 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Gezielte Steuerung des Absorptionsverhaltens beim Laserwiederverschluss
DE102016200497A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bauelements
DE102017125140B4 (de) * 2017-10-26 2021-06-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines hermetisch abgedichteten Gehäuses mit einem Halbleiterbauteil
JP2019211218A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、移動体、走行支援システム、表示装置、および物理量センサーの製造方法
DE102018222804B4 (de) * 2018-12-21 2022-03-24 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Vorrichtung
JP2021022620A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体
JP2022048545A (ja) * 2020-09-15 2022-03-28 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、慣性計測ユニット及び物理量センサーの製造方法
US20240019457A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 Robert Bosch Gmbh Inertial measurement device with vent hole structure

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009577A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
US6497148B1 (en) * 1999-09-08 2002-12-24 Alps Electric Co., Ltd. Gyroscope and input apparatus using the same
JP2005064024A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Citizen Watch Co Ltd 振動部品用パッケージとその製造方法及び電子デバイス
CN101272135A (zh) * 2007-03-22 2008-09-24 爱普生拓优科梦株式会社 晶体器件及其密封方法
CN101330282A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 爱普生拓优科梦株式会社 压电振子及其制造方法以及压电振子用盖
CN101331681A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 株式会社大真空 压电谐振片和压电谐振器件
US20090195125A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Epson Toyocom Corporation Piezoelectric device and method for manufacturing the same
CN102098021A (zh) * 2009-12-09 2011-06-15 精工爱普生株式会社 压电装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11142430A (ja) 1997-11-10 1999-05-28 Murata Mfg Co Ltd 電子部品およびその製造方法
JP3871026B2 (ja) 2001-10-02 2007-01-24 セイコーエプソン株式会社 プラテン、及び該プラテンを備えたインクジェット式記録装置
KR100575363B1 (ko) 2004-04-13 2006-05-03 재단법인서울대학교산학협력재단 미소기계소자의 진공 실장방법 및 이 방법에 의해 진공실장된 미소기계소자
US7557491B2 (en) 2006-02-09 2009-07-07 Citizen Holdings Co., Ltd. Electronic component package
JP2007214315A (ja) 2006-02-09 2007-08-23 Citizen Holdings Co Ltd 電子部品封止体
JP4854469B2 (ja) 2006-10-26 2012-01-18 京セラ株式会社 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子装置搭載機器
JP4665959B2 (ja) 2007-11-30 2011-04-06 日本電気株式会社 真空パッケージ
JP2010067722A (ja) 2008-09-09 2010-03-25 Freescale Semiconductor Inc 電子装置及びその電子装置に用いる構造体の製造方法
JP5213614B2 (ja) 2008-09-26 2013-06-19 シチズンファインテックミヨタ株式会社 圧電デバイスおよびその製造方法
JP5369887B2 (ja) * 2008-10-24 2013-12-18 セイコーエプソン株式会社 電子部品用パッケージ、圧電デバイスおよびその製造方法
JP5298835B2 (ja) 2008-12-24 2013-09-25 セイコーエプソン株式会社 デバイスの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6497148B1 (en) * 1999-09-08 2002-12-24 Alps Electric Co., Ltd. Gyroscope and input apparatus using the same
JP2002009577A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
JP2005064024A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Citizen Watch Co Ltd 振動部品用パッケージとその製造方法及び電子デバイス
CN101331681A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 株式会社大真空 压电谐振片和压电谐振器件
CN101272135A (zh) * 2007-03-22 2008-09-24 爱普生拓优科梦株式会社 晶体器件及其密封方法
CN101330282A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 爱普生拓优科梦株式会社 压电振子及其制造方法以及压电振子用盖
US20090195125A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Epson Toyocom Corporation Piezoelectric device and method for manufacturing the same
CN102098021A (zh) * 2009-12-09 2011-06-15 精工爱普生株式会社 压电装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104422788A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 精工爱普生株式会社 电子装置、电子装置的制造方法、电子设备及移动体
US9790083B2 (en) 2013-10-21 2017-10-17 Seiko Epson Corporation Vibrator, manufacturing method of vibrator, electronic device, electronic apparatus, and moving object
CN104555891A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 精工爱普生株式会社 振子、振子的制造方法、电子装置、电子设备以及移动体
CN104555891B (zh) * 2013-10-21 2018-02-02 精工爱普生株式会社 振子、振子的制造方法、电子装置、电子设备以及移动体
CN105044389B (zh) * 2014-04-23 2019-11-05 精工爱普生株式会社 封装件、电子装置及其制造方法、电子设备以及移动体
CN105044389A (zh) * 2014-04-23 2015-11-11 精工爱普生株式会社 封装件、电子装置及其制造方法、电子设备以及移动体
CN105388324A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备以及移动体
CN105388324B (zh) * 2014-08-27 2019-11-05 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备以及移动体
CN105628973A (zh) * 2014-11-14 2016-06-01 精工爱普生株式会社 惯性传感器的制造方法以及惯性传感器
CN105628973B (zh) * 2014-11-14 2019-08-27 精工爱普生株式会社 惯性传感器的制造方法以及惯性传感器
CN106672889A (zh) * 2015-11-06 2017-05-17 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件及其制造方法
TWI646042B (zh) * 2015-11-06 2019-01-01 台灣積體電路製造股份有限公司 半導體結構
CN106672889B (zh) * 2015-11-06 2021-08-24 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件及其制造方法
US11434129B2 (en) 2015-11-06 2022-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor structure and method for fabricating the same
CN106946219A (zh) * 2015-12-08 2017-07-14 罗伯特·博世有限公司 具有不同罩材料的激光再封装
CN107032295A (zh) * 2015-12-08 2017-08-11 罗伯特·博世有限公司 具有应力补偿层的激光再封
CN106946219B (zh) * 2015-12-08 2022-04-01 罗伯特·博世有限公司 具有不同罩材料的激光再封装

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Publication number Publication date
CN103011051B (zh) 2016-12-21
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US20130074596A1 (en) 2013-03-28
US9038463B2 (en) 2015-05-26

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