JP2013102036A - 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器 - Google Patents

電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】封止部材が機能素子に付着することを抑制して、良好な特性を得ることができる電子デバイスを提供する。
【解決手段】本発明に係る電子デバイス100は、第1部材10と、第1部材10に載置され、かつ、一方の面22側に孔部40を備えたシリコン製の第2部材20と、第1部材10および第2部材20に囲まれるキャビティー32に収容された機能素子102と、孔部40に配置された封止部材60と、を含み、孔部70は、底面41を備え、該底面41の一部に設けられた連通孔70によってキャビティー32に連通し、孔部40の一方の面22側の開口42面積をS1、連通孔70の一方の面22側の開口72面積をS2、連通孔70のキャビティー32側の開口74面積をS3、孔部40の底面41の面積をS4としたとき、S2<S3<S4<S1の関係を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器に関する。
近年、例えばシリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いて物理量を検出する慣性センサーなどの電子デバイスが開発されてきている。このような慣性センサーのうち角速度を検出するジャイロセンサー(角速度センサー)は、デジタルスチルカメラ(DSC)の手ぶれ補正機能や、ゲーム機のモーションセンシング機能などに用いられる。
一般に、構造体を振動させコリオリ力を検出する振動型ジャイロセンサーは、真空雰囲気にて封止されていることが望ましい。振動型ジャイロセンサーはコリオリ力を検知するために常に振動しており、振動型ジャイロセンサーを収容するパッケージ内(キャビティー)に空気(あるいは、その他のガス等)が存在した場合、空気粘性によって、その振動現象が減衰してしまうからである。
パッケージ内を真空に封止する技術としては、特許文献1等のレーザーを用いた技術が挙げられる。より具体的には、特許文献1に記載の技術では、パッケージに形成された貫通孔内に、球状の封止部材を配置し、レーザーによって封止部材を溶融させることにより、貫通孔内部を埋めてパッケージ内を真空に封止している。
特開2005−64024号公報
しかしながら、例えば上記のような技術において封止部材を溶融させる際に、封止部材の一部がパッケージ内に飛散して、慣性センサーなどの機能素子に付着する場合がある。機能素子に封止部材の一部が付着すると、例えば、機能素子の周波数変化やQ値の低下が発生する場合がある。そのため、このような機能素子をパッケージ内に収容してなる電子デバイスの周波数やQ値等の特性が悪化してしまう場合がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、封止部材が機能素子に付着することを抑制して、良好な特性を得ることができる電子デバイスおよびその製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、上記電子デバイスを含む電子機器を提供することにある。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
[適用例1]
本発明に係る電子デバイスは、
第1部材と、
前記第1部材に載置され、かつ、一方の面側に孔部を備えたシリコン製の第2部材と、
前記第1部材および前記第2部材に囲まれるキャビティーに収容された機能素子と、
前記孔部に配置された封止部材と、
を含み、
前記孔部は、底面を備え、該底面の一部に設けられた連通孔によって前記キャビティーに連通し、
前記孔部の前記一方の面側の開口面積をS1、
前記連通孔の前記一方の面側の開口面積をS2、
前記連通孔の前記キャビティー側の開口面積をS3、
前記孔部の底面の面積をS4としたとき、S2<S3<S4<S1の関係を有する。
このような電子デバイスによれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、このような電子デバイスは、良好な特性を有することができる。
[適用例2]
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の底面は、平坦であってもよい。
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の底面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。
[適用例3]
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の開口、前記連通孔の前記一方の面側の開口、および前記連通孔の前記キャビティー側の開口の形状は、多角形であってもよい。
このような電子デバイスは、良好な特性を有することができる。
[適用例4]
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記機能素子は、前記連通孔の前記キャビティー側の開口と、平面視において重ならないように配置されていてもよい。
このような電子デバイスによれば、キャビティーに封止部材が飛散したとしても、飛散した封止部材が機能素子に付着することを抑制できる。
[適用例5]
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の側面は、4つの平坦面によって構成されていてもよい。
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の側面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。
[適用例6]
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記第1部材は、絶縁材料が用いられ、
前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーであってもよい。
このような電子デバイスによれば、ジャイロセンサーをシリコンのMEMS加工で形成する場合に、第1部材をシリコンとすると、例えばジャイロセンサーと第1部材間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、第1部材を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要が無く、容易に絶縁分離をすることができる。
[適用例7]
本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
第1部材に機能素子を載置する工程と、
一方の面側に孔部を備えたシリコン製の第2部材を前記第1部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
前記孔部に封止部材を配置する工程と、
前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
を含み、
前記孔部は、底面を備え、該底面の一部に設けられた連通孔によって前記キャビティーに連通するように形成され、
前記孔部の前記一方の面側の開口面積をS1、
前記連通孔の前記一方の面側の開口面積をS2、
前記連通孔の前記キャビティー側の開口面積をS3、
前記孔部の底面の面積をS4としたとき、S2<S3<S4<S1の関係を有するように形成される。
このような電子デバイスの製造方法によれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。
[適用例8]
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
基板の第1面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
前記第1面とは反対側の前記基板の第2面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
前記凹部の底面をエッチングして、前記連通孔を形成する工程と、
をさらに含んでいてもよい。
このような電子デバイスの製造方法によれば、連通孔を精度よく形成することができる。
[適用例9]
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融してもよい。
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを減圧状態として密閉することができる。
[適用例10]
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーに不活性気体を充填した後に、前記封止部材を溶融してもよい。
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを不活性気体雰囲気として密閉することができる。
[適用例11]
本発明に係る電子機器は、
本発明に係る電子デバイスを含む。
このような電子機器によれば、本発明に係る電子デバイスを含むため、高い信頼性を有することができる。
本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面斜視図。 本実施形態に係る電子デバイスの機能素子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。 本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。 本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。 本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図および平面図。 本実施形態の変形例に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の変形例に係る電子デバイスを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
1. 電子デバイス
まず、本実施形態に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る電子デバイス100を模式的に示す断面図である。図2は、本実施形態に係る電子デバイス100を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る電子デバイス100を模式的に示す断面斜視図である。なお、図1(a)は図2のA−A線断面図であり、図1(b)は図1(a)の一部拡大図である。また、図3は図2のA−A線断面斜視図である。また、便宜上、図1〜図3では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。
電子デバイス100は、図1〜図3に示すように、第1部材としての基体10および第2部材としての蓋体20を有するパッケージ30と、封止部材60と、機能素子102と、を含む。電子デバイス100は、さらに、導電層50を含むことができる。なお、便宜上、図1および図2では機能素子102を簡略化して図示している。また、図1(b)では蓋体20以外の部材の図示を省略している。また、図2では、封止部材60を省略して図示している。また、図3では蓋体20以外の部材の図示を省略している。
基体10としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。基体10は、機能素子102を支持している。より具体的には、基体10には、凹部12が形成されており、凹部12の上方に機能素子102が配置されている。凹部12によって、機能素子102は、基体10に妨害されることなく、所望の方向にのみ可動することができる。
蓋体20は、基体10上に載置されている。蓋体20は、基体10に接合されていてもよい。場合によっては、機能素子102の一部に接合されていてもよい。蓋体20としては、シリコン基板(シリコン製の基板)を用いる。基体10としてガラス基板を用いた場合、基体10と蓋体20とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
なお、基体10と蓋体20との接合方法は、特に限定されず、例えば、低融点ガラス(ガラスペースト)などの接着剤による接合でもよいし、半田による接合でもよい。または、基体10および蓋体20の各々の接合部分に金属薄膜(図示せず)を形成し、該金属薄膜同士を加熱して共晶接合させることにより、基体10と蓋体20とを接合させてもよい。
基体10および蓋体20は、機能素子102を収容するキャビティー32を形成している。図示の例では、蓋体20に凹部が形成されており、該凹部は、基体10によって封止されてキャビティー32となる。基体10および蓋体20の平面形状(Z軸方向から見た形状)は、キャビティー32に機能素子102を収容できれば特に限定されない。基体10および蓋体20の平面形状は、例えば、四角形(より具体的には長方形)である。
キャビティー32は、減圧状態や不活性ガス(例えば窒素ガス)雰囲気で密閉されている。特に、機能素子102として振動型ジャイロセンサーを用いる場合、キャビティー32は、減圧状態であることが望ましい。これにより、振動型ジャイロセンサーの振動現象が空気粘性によって減衰することを抑制できる。
なお、図示の例では、キャビティー32となる凹部は、蓋体20に形成されているが、基体10に形成されていてもよく、基体10に形成された凹部を蓋体20によって封止することによって、キャビティー32を形成してもよい。
蓋体20の第1面22側には、孔部40が形成されている。孔部40は、蓋体20の第1面22に設けられた第1開口42を有している。蓋体20の第1面22は、蓋体20の表面であり、パッケージ30の外形を形成する面である。蓋体20の第1面22は、蓋体20の第2面24の反対側の面である。蓋体20の第2面24は、キャビティー32(キャビティーとなる凹部の底)を規定する面である。
孔部40は、底面41から第1開口42に向かうに従って、徐々に断面積(XY平面における面積)が大きくなる形状を有している。すなわち、第1開口42の面積は、底面41の面積よりも大きい。孔部40の底面41は、孔部40の底を規定する蓋体20の面ともいえる。孔部40の底面41は、例えば、平坦である。図示の例では、孔部40の底面41は、蓋体20の第1面22に平行である。
孔部40は、蓋体20に形成された連通孔70を介して、キャビティー32と連通している。連通孔70は、孔部40の底面41の一部に設けられた第2開口72と、キャビティー32側の第3開口74と、を有している。第3開口74は、蓋体20の第2面24に設けられている。また、第3開口74は、図2に示すように平面視において、機能素子102と重なる位置に配置されていない。すなわち、第3開口74は、機能素子102の外縁の外側に配置されている。連通孔70は、第2開口72から第3開口74に向かうに従って、徐々に断面積(XY平面における面積)が大きくなる形状を有している。すなわち、第3開口74の面積は、第2開口72の面積よりも大きい。
孔部40の第1開口42の形状は、図2に示すように、多角形である。図示の例では、第1開口42の形状は、四角形(より具体的には正方形)である。孔部40の底面41の形状は、例えば、多角形であり、図示の例では、第1開口42と同様に、四角形(より具体的には正方形)である。また、連通孔70の第2開口72の形状および第3開口74の形状は、例えば、多角形である。図示の例では、第2開口72の形状および第3開口74の形状は、四角形(より具体的には正方形)である。また、第1開口42の中心、第2開口72の中心、および第3開口74の中心は、例えば、Z軸に沿う所定の軸(図示しない)上に位置している。なお、第1開口42の中心、第2開口72の中心、および第3開口74の中心は、同じ軸上に位置していなくてもよい。また、第1開口42、第2開口72、第3開口74、および底面41は、平面視において蓋体20の第2面24に内包されている。
図1(b)に示すように、孔部40の第1開口42のX軸に沿う長さL1、連通孔70の第2開口72のX軸に沿う長さL2、連通孔70の第3開口74のX軸に沿う長さL3、および孔部40の底面41のX軸に沿う長さL4は、L2<L3<L4<L1の関係を有する。なお、図示の例では、第1〜第3開口42,72,74のY軸に沿う長さおよび底面41のY軸に沿う長さも、同様の関係を有する。したがって、図3に示す第1開口42の面積S1、第2開口72の面積S2、第3開口74の面積S3、および底面41の面積S4は、S2<S3<S4<S1の関係を有する。
孔部40の開口42のX軸に沿う長さL1は、例えば、426μm程度(面積181476μm)である。また、連通孔70の第2開口72のX軸に沿う長さL2は、例えば、10μm程度(面積100μm)である。また、連通孔70の第3開口74のX軸に沿う長さL3は、例えば、15μm程度(面積225μm)である。また、孔部40の底面41のX軸に沿う長さL4は、例えば、100μm(面積10000μm)である。
孔部40の側面(孔部40の側面を規定する蓋体20の面)は、例えば、4つの平坦面43,44,45,46によって構成されている。(100)シリコン基板からなる蓋体20をウェットエッチングすることによって孔部40を形成する場合、平坦面43,44,45,46は、(111)面である。この場合、平坦面43,44,45,46は、蓋体20の第2面24に対して、所定の角度(54.7°程度)傾いて形成される。
また、連通孔70の側面(連通孔70の側面を規定する蓋体20の面)は、例えば、孔部40と同様に、4つの平坦面によって構成されている。(100)シリコン基板からなる蓋体20をウェットエッチングすることによって連通孔70を形成する場合、この平坦面は、(111)面である。この場合、この平坦面は、蓋体20の第1面22に対して、所定の角度(54.7°程度)傾いて形成される。
導電層50は、図1〜図2に示すように、孔部40の側面(平坦面43,44,45,46)および底面41に形成されている。導電層50としては、例えば、孔部40の内面側から、クロム層および金層をこの順で積層されたものを用いることができる。導電層50によって、孔部40の側面および底面と封止部材60との密着性を向上させることができる。導電層50の厚みは、特に限定されないが、例えば、30〜100nm程度である。
なお、導電層50の材質は、封止部材60の材質によって、適宜変更されることができる。また、図示はしないが、導電層50は、蓋体20の全面に形成されていてもよい。
封止部材60は、孔部40に配置され、キャビティー32を封止している。封止部材60の材質は、例えば、AuGe、AuSi、AuSn、SnPb、PbAg、SnAgCu、SnZnBiなどの合金である。
機能素子102は、基体10上に搭載(裁置)されている。機能素子102は、基体10および蓋体20によって形成される(基体10および蓋体20に囲まれる)キャビティー32に載置(収容)されている。機能素子102は、例えば、陽極接合や直接接合によって、基体10に接合されていてもよいし、接着剤によって接合されていてもよい。機能素子102の形態としては、減圧状態や不活性ガス雰囲気で密閉されたキャビティー32内で動作するものであれば、特に限定されず、例えば、ジャイロセンサー、加速度センサー、振動子、SAW(弾性表面波)素子、マイクロアクチュエーターなどの各種の機能素子を挙げることができる。
以下では、機能素子102として、ジャイロセンサーを用いた例について、説明する。図4は、本実施形態に係る電子デバイス100の機能素子102を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図4では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。このことは、後述する図5〜図8でも同様である。
機能素子102は、図4に示すように、振動系構造体104と、駆動用固定電極130と、検出用固定電極140と、固定部150と、を有することができる。
振動系構造体104は、例えば、基体10に接合されたシリコン基板を加工することにより、一体的に形成されている。これにより、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、振動系構造体104の小型化を図ることができる。
振動系構造体104は、基体10(図1参照)に固定された固定部150によって、支持されており、基体10と離間して配置されている。振動系構造体104は、第1振動体106と、第2振動体108と、を有することができる。第1振動体106および第2振動体108は、X軸に沿って互いに連結されている。
第1振動体106および第2振動体108は、両者の境界線B(Y軸に沿った直線)に対して、対称となる形状を有することができる。したがって、以下では、第1振動体106の構成について説明し、第2振動体108の構成の説明については、省略する。
第1振動体106は、駆動部110と、検出部120と、を有する。駆動部110は、駆動用支持部112と、駆動用バネ部114と、駆動用可動電極116と、を有することができる。
駆動用支持部112は、例えば、フレーム状の形状を有し、駆動用支持部112の内側には、検出部120が配置されている。図示の例では、駆動用支持部112は、X軸に沿って延在する第1延在部112aと、Y軸に沿って延在する第2延在部112bと、によって構成されている。
駆動用バネ部114は、駆動用支持部112の外側に配置されている。図示の例では、駆動用バネ部114の一端は、駆動用支持部112の角部(第1延在部112aと第2延在部112bとの接続部)近傍に接続されている。駆動用バネ部114の他端は、固定部150に接続されている。
図示の例では、駆動用バネ部114は、第1振動体106において、4つ設けられている。そのため、第1振動体106は、4つの固定部150によって、支持されている。なお、第1振動体106と第2振動体108との境界線B上の固定部150は、設けられていなくてもよい。
駆動用バネ部114は、Y軸に沿って往復しながらX軸に沿って延在する形状を有している。複数の駆動用バネ部114は、駆動用支持部112の中心を通るX軸に沿った仮想線(図示せず)、および駆動用支持部112の中心を通るY軸に沿った仮想線(図示せず)に対して、対称に設けられている。駆動用バネ部114を上記のような形状とすることにより、駆動用バネ部114が、Y軸方向およびZ軸方向に変形することを抑制し、駆動用バネ部114を、駆動部110の振動方向であるX軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、駆動用バネ部114の伸縮に伴い、駆動用支持部112を(駆動部110を)、X軸に沿って振動させることができる。なお、駆動用バネ部114は、駆動用支持部112をX軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
駆動用可動電極116は、駆動用支持部112の外側に、駆動用支持部112に接続されて配置されている。より具体的には、駆動用可動電極116は、駆動用支持部112の第1延在部112aに接続されている。
駆動用固定電極130は、駆動用支持部112の外側に配置されている。駆動用固定電極130は、基体10(図1参照)上に固定されている。図示の例では、駆動用固定電極130は、複数設けられ、駆動用可動電極116を介して、対向配置されている。図示の例では、駆動用固定電極130は、櫛歯状の形状を有しており、駆動用可動電極116は、駆動用固定電極130の櫛歯の間に挿入可能な突出部116aを有している。駆動用固定電極130と突出部116aとの距離(ギャップ)を小さくすることにより、駆動用固定電極130と駆動用可動電極116との間に作用する静電力を、大きくすることができる。
駆動用固定電極130および駆動用可動電極116に、電圧を印加すると、駆動用固定電極130と駆動用可動電極116との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動用バネ部114がX軸に沿って伸縮し、駆動用支持部112(駆動部110)を、X軸に沿って振動させることができる。
なお、図示の例では、駆動用可動電極116は、第1振動体106において、4つ設けられているが、駆動用支持部116をX軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。また、図示の例では、駆動用固定電極130は、駆動用可動電極116を介して、対向配置されているが、駆動用支持部112をX軸に沿って振動させることができれば、駆動用固定電極130は、駆動用可動電極116の一方側にのみ配置されていてもよい。
検出部120は、駆動部110に連結されている。図示の例では、検出部120は、駆動用支持部112の内側に配置されている。検出部120は、検出用支持部122と、検出用バネ部124と、検出用可動電極126と、を有することができる。なお、図示はしないが、検出部120は、駆動部110に連結されていれば、駆動用支持部112の外側に配置されていてもよい。
検出用支持部122は、例えば、フレーム状の形状を有している。図示の例では、検出用支持部122は、X軸に沿って延在する第3延在部122aと、Y軸に沿って延在する第4延在部122bと、によって構成されている。
検出用バネ部124は、検出用支持部122の外側に配置されている。検出用バネ部124は、検出用支持部122と駆動用支持部112とを接続している。より具体的には、検出用バネ部124の一端は、検出用支持部122の角部(第3延在部122aと第4延在部122bとの接続部)近傍に接続されている。検出用バネ部124の他端は、駆動用支持部112の第1延在部112aに接続されている。
検出用バネ部124は、X軸に沿って往復しながらY軸に沿って延在する形状を有している。図示の例では、検出用バネ部124は、第1振動体106において、4つ設けられている。複数の検出用バネ部124は、検出用支持部122の中心を通るX軸に沿った仮想線(図示せず)、および検出用支持部122の中心を通るY軸に沿った仮想線(図示せず)に対して、対称に設けられている。検出用バネ部124を上記のような形状とすることにより、検出用バネ部124が、X軸方向およびZ軸方向に変形することを抑制し、検出用バネ部124を、検出部120の振動方向であるY軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、検出用バネ部124の伸縮に伴い、検出用支持部122を(検出部120を)、Y軸に沿って振動させることができる。なお、検出用バネ部124は、検出用支持部122をY軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
検出用可動電極126は、検出用支持部122の内側に、検出用支持部122に接続されて配置されている。図示の例では、検出用可動電極126は、X軸に沿って延在しており、検出用支持部122の2つの第4延在部122bに、接続されている。
検出用固定電極140は、検出用支持部122の内側に配置されている。検出用固定電極140は、基体10(図1参照)上に固定されている。図示の例では、検出用固定電極140は、複数設けられ、検出用可動電極126を介して、対向配置されている。
検出用可動電極126および検出用固定電極140の数および形状は、検出用可動電極126と検出用固定電極140との間の静電容量の変化を検出することができれば、特に限定されない。
次に、機能素子102の動作について説明する。図5〜図8は、本実施形態に係る電子デバイス100の機能素子102の動作を説明するための図である。なお、便宜上、図5〜図8では、機能素子102の各部分を、簡略化して図示している。
駆動用固定電極130および駆動用可動電極116に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、駆動用固定電極130と駆動用可動電極116との間に静電力を発生させることができる。これにより、図5および図6に示すように、駆動用バネ部114をX軸に沿って伸縮させることができ、駆動部110をX軸に沿って振動させることができる。
より具体的には、第1振動体106の駆動用可動電極116と固定電極130との間に第1交番電圧を印加し、第2振動体108の駆動用可動電極116と固定電極130との間に第1交番電圧と位相が180度ずれた第2交番電圧を印加する。これにより、第1振動体106の第1駆動部110a、および第2振動体108の第2駆動部110bを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、X軸に沿って振動させることができる。すなわち、X軸に沿って互いに連結された第1駆動部110aおよび第2駆動部110bは、X軸に沿って、互いに逆位相で振動(第1振動)する。例えば、まず、図5に示すように、第1駆動部110aはα1方向に変位し、第2駆動部110bはα1方向と反対方向のα2方向に変位する。次に、図6に示すように、第1駆動部110aはα2方向に変位し、第2駆動部110bはα1方向に変位する。第1駆動部110aおよび第2駆動部110bは、この動作を繰り返す。このようにして、第1駆動部110aおよび第2駆動部110bは、互いに逆位相で振動する。
なお、検出部120は、駆動部110に連結されているため、検出部120も駆動部110の振動に伴い、X軸に沿って振動する。すなわち、第1振動体106および第2振動体108は、X軸に沿って、互いに逆位相で振動する。
図7および図8に示すように、駆動部110a,110bが第1振動を行っている状態で、機能素子102にZ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、検出部120は、Y軸に沿って変位する。すなわち、第1駆動部110aに連結された第1検出部120a、および第2駆動部110bに連結された第2検出部120bは、第1振動およびコリオリ力によって、Y軸に沿って、互いに反対方向に変位する。例えば、まず、図7に示すように、第1検出部120aはβ1方向に変位し、第2検出部120bはβ1方向と反対方向のβ2方向に変位する。次に、図8に示すように、第1検出部120aはβ2方向に変位し、第2検出部120bはβ1方向に変位する。第1検出部120aおよび第2検出部120bは、コリオリ力を受けている間、この動作を繰り返す。
検出部120a,120bがY軸に沿って変位することにより、検出用可動電極126と検出用固定電極140との間の距離Lは、変化する。そのため、検出用可動電極126と検出用固定電極140との間の静電容量は、変化する。機能素子102では、検出用可動電極126および検出用固定電極140に電圧を印加することにより、検出用可動電極126と検出用固定電極140との間の静電容量の変化量を検出し、Z軸回りの角速度ωを求めることができる。
なお、上記では、静電力によって、駆動部110を駆動させる形態(静電駆動方式)について説明したが、駆動部110を駆動させる方法は、特に限定されず、圧電駆動方式や、磁場のローレンツ力を利用した電磁駆動方式等を適用することができる。
本実施形態に係る電子デバイス100は、例えば、以下の特徴を有する。
電子デバイス100では、孔部40の第1開口42の面積S1、連通孔70の第2開口72の面積S2、連通孔70の第3開口74の面積S3、および孔部40の底面41の面積S4が、S2<S3<S4<S1の関係を有している。そのため、孔部40に配置された封止部材を溶融させてキャビティー32を封止する際に、封止部材の一部がキャビティー32内に飛散して機能素子102に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス100は、良好な特性を有することができる。さらに、孔部40に配置された封止部材を溶融させてキャビティー32を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー32に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
電子デバイス100によれば、連通孔70の第3開口74の面積S3が、第2開口72の面積S2よりも大きい。これにより、連通孔70の側面が、孔部40の底面41に対して、所定の角度で傾くため、例えば、連通孔の側面が孔部の底面に対して垂直である場合と比べて、溶融した封止部材に対する接触角を封止部材がキャビティー内に落ちにくい角度にすることができる。
電子デバイス100では、孔部40の側面が、4つの平坦面43,44,45,46によって構成されている。そのため、例えば球状の封止部材60aを孔部40内に配置した状態で、平坦面43,44,45,46と封止部材60aとの間に、間隙48を設けることができる(図15(b)参照)。これにより、キャビティー32を減圧状態にする際に、封止部材60aが飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。さらに、電子デバイス100では、孔部40の底面41が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材60aを孔部40内に配置した際に、封止部材60aが底面41と接触する部分を小さくすることができ、底面41と封止部材60aとの間に、間隙49を設けることができる(図15(a)参照)。これにより、キャビティー32を減圧状態にする際に、より確実に、封止部材60aが飛び出すことを抑制できる。
さらに、電子デバイス100によれば、キャビティー32を減圧状態にする際に、間隙48,49を介して、キャビティー32内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー32の真空度を高めることができる。
電子デバイス100によれば、連通孔70の第3開口74と機能素子102とは、平面視において、重なる位置に配置されていない。これにより、キャビティー32に封止部材が飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子102に付着することを抑制できる。
電子デバイス100によれば、孔部40が形成されている蓋体20は、シリコン基板であることができる。これにより、孔部40を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部40および連通孔70を形成することができる。
電子デバイス100によれば、基体10の材質は、絶縁材料であり、機能素子102は、シリコンを用いたジャイロセンサーである。そのため、ジャイロセンサーをシリコンのMEMS加工で形成する場合に、基体をシリコンとすると、例えば、ジャイロセンサーと基体間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、基体10を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要がなく、容易に絶縁分離することができる。
2. 電子デバイスの製造方法
次に、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図9〜図15は、本実施形態に係る電子デバイス100の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図15では、断面図(図15(a))の他に、電子デバイス100の製造工程を模式的に示す平面図(図15(b))も示している。また、便宜上、図10,14,15では、機能素子102を簡略化して図示している。
図9に示すように、例えばガラス基板をパターニングして、凹部12を形成し、基体10を得る。次に、基体10に、機能素子102となるシリコン基板102aを接合させる。基体10とシリコン基板102aとの接合は、例えば、陽極接合や直接接合、または接着剤を用いて行われる。
図10に示すように、シリコン基板102aを、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所望の形状にパターニングして機能素子102を形成する。これにより、基体10に機能素子102を搭載することができる。パターニングは、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行われ、より具体的なエッチング技術として、ボッシュ(Bosch)法を用いることができる。これにより、微細な加工が可能となり、機能素子102の小型化を図ることができる。
図11に示すように、第1面21aおよび第2面21bを備えたシリコン基板20aの第2面21b側をパターニングして、キャビティー32となる凹部32aを形成する。パターニングは、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行われ、より具体的なエッチング技術としては、ウェットエッチングを用いることができる。
図12に示すように、シリコン基板20aの第2面21bと反対側の第1面21a側をエッチングして、孔部40を形成する。孔部40は、第1面21a側からウェットエッチングされることにより形成される。このウェットエッチングにより、孔部40の側面を、(111)面を有する平坦面とすることができ、第1開口42の形状を、多角形(より具体的には四角形)とすることができる。また、孔部40の底面41を平坦な面とすることができる。なお、孔部40を形成する工程と凹部32aを形成する工程の順序は特に限定されず、孔部40を形成してから凹部32aを形成してもよい。また、孔部40と凹部32aを、同時に形成してもよい。
図13に示すように、凹部32aの底面24をエッチングして、連通孔70を形成する。連通孔70は、凹部32aの底面24をウェットエッチングすることにより形成することができる。このウェットエッチングにより、連通孔70の側面を、(111)面を有する平坦面とすることができ、開口72,74の形状を、多角形(より具体的には四角形)とすることができる。また、連通孔70は、第1開口42の面積S1、第2開口72の面積S2、第3開口74の面積S3、および孔部40の底面41の面積S4が、S2<S3<S4<S1の関係を有するように形成される。連通孔70を形成する手段は、ウェットエッチングに限定されない。S2<S3<S4<S1の関係を満たすのであれば、ドライエッチングであっても良い。
次に、孔部40の内面に導電層50を形成する。導電層50は、例えば、スパッタ法によって導電層(図示せず)を成膜し、該導電層をパターニングすることによって形成される。以上の工程により、蓋部20が形成される。
図14に示すように、基体10に蓋体20を接合して、基体10および蓋体20によって形成されるキャビティー32に機能素子102を収容する。基体10と蓋体20との接合は、例えば、陽極接合や接着剤等を用いて行われる。基体10と蓋体20との接合は、平面視において、連通孔70の第3開口74と機能素子102とが重ならないように行われる。
図15に示すように、孔部40に、封止部材60aを配置する。図示の例では、封止部材60aは、球状であり、いわゆる半田ボールである。上述のように、孔部40の側面は、4つの平坦面43,44,45,46で構成されている。そのため、図15(b)に示すように平面視において、封止部材60aを孔部40内に配置した状態で、孔部40の側面と封止部材60aとの間に、間隙48を設けることができる。また、上述のように、孔部40の底面41は、平坦である。そのため、図15(a)に示すように、封止部材60aを孔部40内に配置した際に、封止部材60aが孔部40の底面41と接触する部分を小さくすることができ、底面41と封止部材60aとの間に、間隙49を設けることができる。
次に、封止部材60aを、エネルギービーム(例えばレーザー)照射によって溶融させ、孔部40を塞いでキャビティー32を封止する(図1参照)。これにより、キャビティー32を密閉することができる。レーザーの種類としては、特に限定されず、例えばYAGレーザーやCOレーザーを用いることができる。封止部材60aの溶融は、例えば、孔部40および連通孔70を通してキャビティー32を減圧した後に(真空引きした後に)行われる。例えば、真空チャンバー内で、レーザーを照射して封止部材60aを溶融させ、孔部40を塞いでもよい。
なお、上記では、基体10に機能素子102を搭載した後に(図10参照)、孔部40およびキャビティー32となる凹部32aを形成して蓋体20を得る例(図11〜13参照)について説明したが、まず、孔部40等を形成して蓋体20を得て、次に基体10に機能素子102を搭載してもよい。
また、上述したキャビティー32を封止する工程では、孔部40および連通孔70を通してキャビティー32を減圧した後に封止部材60aを溶融させたが、孔部40および連通孔70を通してキャビティー32に不活性気体(具体的には窒素ガス)を充填した後に封止部材60aを溶融させてもよい。これにより、キャビティー32を大気圧状態(不活性気体雰囲気)にすることができる。機能素子102として、例えば加速度センサーを用いた場合、キャビティー32は大気圧状態であることが望ましい。加速度センサーの場合は、不活性気体の粘性がダンピング効果として感度特性に大きく寄与するためである。
以上の工程により、電子デバイス100を製造することができる。
本実施形態に係る電子デバイス100の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
電子デバイス100の製造方法によれば、孔部40の第1開口42の面積S1、連通孔70の第2開口72の面積S2、連通孔70の第3開口74の面積S3、および孔部40の底面41の面積S4が、S2<S3<S4<S1の関係を有している。これにより、孔部40に配置された封止部材を溶融させてキャビティー32を封止する際に、封止部材の一部がキャビティー32内に飛散して機能素子102に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。さらに、孔部40に配置された封止部材を溶融させてキャビティー32を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー32に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
電子デバイス100の製造方法によれば、孔部40の側面が、4つの平坦面43,44,45,46によって構成されているため、例えば球状の封止部材60aを孔部40内に配置した状態で、平坦面43,44,45,46と封止部材60aとの間に、間隙48を設けることができる。これにより、キャビティー32を減圧状態にする際に、封止部材60aが飛び出すことを抑制できる。さらに、電子デバイス100の製造方法によれば、孔部40の底面41が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材60aを孔部40内に配置した際に、封止部材60aが底面41と接触する部分を小さくすることができ、底面41と封止部材60aとの間に、間隙49を設けることができる。これにより、キャビティー32を減圧状態にする際に、封止部材60aが飛び出すことを抑制できる。
さらに、電子デバイス100によれば、キャビティー32を減圧状態にする際に、間隙48,49を介して、キャビティー32内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー32内の真空度を高めることができる。
電子デバイス100の製造方法によれば、蓋部20を形成する工程は、シリコン基板20aの第2面21b側をエッチングして、キャビティー32となる凹部32aを形成する工程と、シリコン基板20aの第1面21a側をエッチングして孔部40および連通口70を形成する工程と、凹部32aの底面24をエッチングして連通孔70を形成する工程と、を含む。これにより、連通孔70を精度よく形成することができる。したがって、例えば、連通孔70の開口72,74の面積を小さくすることができる。
電子デバイス100の製造方法によれば、孔部40を通してキャビティー32を減圧した後に、封止部材60aを溶融することができる。これにより、キャビティー32を減圧状態として密閉することができ、空気粘性によって、機能素子102(より具体的には、ジャイロセンサー)の振動が減衰することを抑制できる。
電子デバイス100の製造方法によれば、平面視において、連通孔70の第3開口74と機能素子102とが、重ならないように配置することができる。これにより、封止部材60aを溶融させる際に、封止部材60aの一部がキャビティー32に飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子102に付着することを抑制できる。
3. 電子デバイスの変形例
次に、本実施形態の変形例に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図16は、本実施形態の変形例に係る電子デバイス200を模式的に示す断面図であって、図1(a)に対応するものである。以下、本実施形態の変形例に係る電子デバイス200において、本実施形態に係る電子デバイス100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
電子デバイス100の例では、図1に示すように、孔部40および連通孔70は、蓋体20に形成されていた。これに対し、電子デバイス200では、図16に示すように、孔部40および連通孔70は、基体10に形成されている。
電子デバイス200では、基体10として、シリコン基板を用いることができる。基体10としてシリコン基板を用いることにより、基体10に孔部40および連通孔70を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部40および連通孔70を形成することができる。蓋体20としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。
電子デバイス200では、孔部40の第1開口42は、基体10の第3面14に設けられている。基体10の第3面14は、基体10の表面であり、パッケージ30の外形を形成する面である。連通孔70は、孔部40の底面41の一部に設けられた第2開口72を有している。孔部40の底面41は、孔部40の底を規定する基体10の面ともいえる。また、電子デバイス200では、キャビティー32となる凹部が基体10に形成されている。
電子デバイス200の製造方法としては、上述した電子デバイス100の製造方法を、基本的に適用することができる。よって、その詳細な説明を省略する。
電子デバイス200によれば、電子デバイス100と同様に、孔部40の第1開口42の面積S1、連通孔70の第2開口72の面積S2、連通孔70の第3開口74の面積S3、および孔部40の底面41の面積S4が、S2<S3<S4<S1の関係を有している。そのため、孔部40に配置された封止部材を溶融させてキャビティー32を封止する際に、封止部材の一部がキャビティー32内に飛散して機能素子102に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス200は、良好な特性を有することができる。
さらに、図17は、本実施形態の変形例に係る電子デバイス300を模式的に示す断面図であって、図2に対応するものである。電子デバイス300では、連通孔70の第3開口74の面積S3を極端に小さくしてある(例えば面積16μm)。このように小さい面積であれば、封止部材の一部が飛散する恐れが無いので、蓋部20の中央部に配置することができる。この場合、熱ストレスに対する耐性が向上する。
なお、電子デバイス300では、キャビティー32が不活性ガス(具体的には窒素ガス)で充填されている。機能素子102として、例えば加速度センサーを用いた場合、キャビティー32は大気圧状態であることが望ましい。加速度センサーの場合は、不活性ガスの粘性がダンピング効果として感度特性に大きく寄与するためである。
4. 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る電子デバイスを含む。以下では、本発明に係る電子デバイスとして、電子デバイス100を含む電子機器について、説明する。
図18は、本実施形態に係る電子機器として、モバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューター1100を模式的に示す斜視図である。
図18に示すように、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を有する表示ユニット1106と、により構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピューター1100には、電子デバイス100が内蔵されている。
図19は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機(PHSも含む)1200を模式的に示す斜視図である。
図19に示すように、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1208が配置されている。
このような携帯電話機1200には、電子デバイス100が内蔵されている。
図20は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ1300を模式的に示す斜視図である。なお、図20には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
デジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。
また、このデジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子1312には、テレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314には、パーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。
このようなデジタルスチルカメラ1300には、電子デバイス100が内蔵されている。
以上のような電気機器1100,1200,1300は、信頼性の高い電子デバイス100を含む。そのため、電気機器1100,1200,1300は、高い信頼性を有することができる。
なお、上記電子デバイス100を備えた電子機器は、図18に示すパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図19に示す携帯電話機、図20に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
10 基体(第1部材)、12 凹部、14 第3面、20 蓋体(第2部材)、
20a シリコン基板、21a 第1面、21b 第2面、22 第1面、
24 第2面、30 パッケージ、32 キャビティー、32a 凹部、40 孔部、
41 底面、42 開口、43〜46 平坦面、48,49 間隙、50 導電層、
60 封止部材、60a 封止部材、70 連通孔、72 第2開口、74 第3開口、
100 電子デバイス、102 機能素子、102a シリコン基板、
104 振動系構造体、106 第1振動体、108 第2振動体、
110 駆動部、112 駆動用支持部、112a 第1延在部、
112b 第2延在部、114 駆動用バネ部、116 駆動用可動電極、
116a 突出部、120 検出部、122 検出用支持部、122a 第3延在部、
122b 第4延在部、124 検出用バネ部、126 検出用可動電極、
130 駆動用固定電極、140 検出用固定電極、150 固定部、
200 電子デバイス、1100 パーソナルコンピューター、1102 キーボード、
1104 本体部、1106 表示ユニット、1108 表示部、
1200 携帯電話機、1202 操作ボタン、1204 受話口、
1206 送話口、1208 表示部、1300 デジタルスチルカメラ、
1302 ケース、1304 受光ユニット、1306 シャッターボタン、
1308 メモリー、1310 表示部、1312 ビデオ信号出力端子、
1314 入出力端子、1430 テレビモニター、
1440 パーソナルコンピューター

Claims (11)

  1. 第1部材と、
    前記第1部材に載置され、かつ、一方の面側に孔部を備えたシリコン製の第2部材と、
    前記第1部材および前記第2部材に囲まれるキャビティーに収容された機能素子と、
    前記孔部に配置された封止部材と、
    を含み、
    前記孔部は、底面を備え、該底面の一部に設けられた連通孔によって前記キャビティーに連通し、
    前記孔部の前記一方の面側の開口面積をS1、
    前記連通孔の前記一方の面側の開口面積をS2、
    前記連通孔の前記キャビティー側の開口面積をS3、
    前記孔部の底面の面積をS4としたとき、S2<S3<S4<S1の関係を有する、電子デバイス。
  2. 請求項1において
    前記孔部の底面は、平坦である、電子デバイス。
  3. 請求項1または2において、
    前記孔部の開口、前記連通孔の前記一方の面側の開口、および前記連通孔の前記キャビティー側の開口の形状は、多角形である、電子デバイス。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項において、
    前記機能素子は、前記連通孔の前記キャビティー側の開口と、平面視において重ならないように配置されている、電子デバイス。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、
    前記孔部の側面は、4つの平坦面によって構成されている、電子デバイス。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項において、
    前記第1部材は、絶縁材料が用いられ、
    前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーである、電子デバイス。
  7. 第1部材に機能素子を載置する工程と、
    一方の面側に孔部を備えたシリコン製の第2部材を前記第1部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
    前記孔部に封止部材を配置する工程と、
    前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
    を含み、
    前記孔部は、底面を備え、該底面の一部に設けられた連通孔によって前記キャビティーに連通するように形成され、
    前記孔部の前記一方の面側の開口面積をS1、
    前記連通孔の前記一方の面側の開口面積をS2、
    前記連通孔の前記キャビティー側の開口面積をS3、
    前記孔部の底面の面積をS4としたとき、S2<S3<S4<S1の関係を有するように形成される、電子デバイスの製造方法。
  8. 請求項7において、
    基板の第1面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
    前記第1面とは反対側の前記基板の第2面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
    前記凹部の底面をエッチングして、前記連通孔を形成する工程と、
    をさらに含む、電子デバイスの製造方法。
  9. 請求項7または8において、
    前記キャビティーを封止する工程では、
    前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
  10. 請求項7または8において、
    前記キャビティーを封止する工程では、
    前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーに不活性気体を充填した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
  11. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電子デバイスを含む、電子機器。
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