JP2014093734A - 電子デバイス及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水晶振動子片を長期間安定して支持し、かつ外部からの影響を抑制できる電子デバイス及び電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】電子デバイス１００において、凸部３１の先端に形成された緩衝材３の少なくとも一部が内部電極６と同じ平面位置からなり、第１の素子４は、緩衝材３と内部電極６の表面に形成された導電部材５とによって上下に固定されるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、水晶振動子や圧電素子に代表される電子デバイス及び電子デバイスの製造方法に関する。

水晶振動子などの圧電素子に代表される電子デバイスは、温度や湿度といった外部環境の変化によって特性が微妙に変動することや、機械的振動や衝撃によって破損しやすいという特徴を有する。このため、上述した素子は、パッケージに封止して使用に供されている。

ここで、図１２に、従来の水晶振動子の一例（特許文献１参照）を示す。図１２において、従来の水晶振動子では、セラミックパッケージ１４の内部に水晶振動子片１５が収容される。セラミックパッケージ１４は、水晶振動子片１５を実装するベース材１４１と、当該ベース材１４１に実装された水晶振動子片１５を封止するためのキャップ１４２と、からなっている。水晶振動子片１５は、導電接着剤１６によってセラミックパッケージ１４上に支持されるとともに、セラミックパッケージ１４外部に形成された外部電極１７と電気的に接続され、当該外部電極１７を介して他の電子機器へ電気信号を出力する。さらに、水晶振動子片１５の長手方向において、導電接着剤１６の逆端位置には水晶振動子片１５を受けるための枕１８がある。

ところで、上述の水晶振動子片１５を保持する導電接着剤１６には、エポキシ、シリコーンといった樹脂をバインダとしたものが用いられている。このような導電接着剤は、柔軟性が大きく、水晶振動子片１５の振動への影響が小さいという利点がある。そのため、導電接着剤は水晶振動子片１５の支持部材として広く用いられている。

しかし、導電接着剤はその柔軟性により水晶振動子片１５の姿勢を保持しにくいという欠点がある。そのため、図１２のように水晶振動子片１５の自重で支持部（水晶振動子片１５のうち導電部材１６との接着部）の逆端がベース材１４１に触れてしまう恐れがある。ここで、水晶振動子片１５では振動を電気信号に変換しているため支持部（導電部材１６との接着部）以外の部分が何かに接してしまうと特性の劣化、さらには発振不能につながる。

そのため、図１１に示すように、従来よりベース材１４１上の支持部の逆端に枕１８を設けるということがなされている。つまり、枕１８が設けられることで、実装時に水晶振動子片１５を支持し且つ水晶振動子片１５の傾きを小さくすることができる。これにより、導電接着剤１６を硬化させた際に、導電接着剤の収縮を利用して水晶振動子片１５を枕１８から持ち上げ、水晶振動子片１５が支持部以外の部分に接することを防ぐことができる。

また、図１３に、従来の別の水晶振動子の一例（特許文献２参照）を図示する。図１３において、パッケージ１８の内部に水晶振動子片２０が収容されており、パッケージ１８は、水晶振動子片１５を実装するベース材１８１と、当該ベース材１８１に実装された水晶振動子片２０を封止するリッド材１８２と、がある。水晶振動子片２０は、金属バンプ２１によってパッケージ１８１上に支持されるとともに、パッケージ１８外部に形成された外部電極２４と電気的に接続され、当該外部電極２４を介して他の電子機器へと電気信号を出力する。

上述のように金属バンプで水晶振動子片を支持する場合、水晶振動子片と金属バンプとの固着強度が非常に強く、長期にわたり安定した支持が可能である。また、水晶振動子片と金属バンプが接触する面積が小さくて済むので、パッケージの小型化が可能である。

特開平１０−２５６４１５号公報 特開２０１１−１９３２９１号公報

しかし、上述した従来の水晶振動子片に対する姿勢制御技術では、導電接着剤の収縮による水晶振動子片の持ち上げ量は導電接着剤の量や水晶振動子片の実装位置に依存するので、十分な持ち上げ量が確保出来ない可能性がある。さらに、電子デバイスの小型化を図る場合、導電接着剤の塗布量も当然少量であることが要求されるので、導電接着剤の収縮による水晶振動子片の持ち上げ量の制御がさらに困難となる。

これに対し、金属バンプで水晶振動子片を支持した場合では、固着強度が強いため姿勢の安定化が図れるが、パッケージと水晶振動子片が機械的に結合しているため、外部の影響を非常に受けやすい。特に、パッケージと水晶振動子片の熱膨張率が違うため、温度変化による特性変動が非常におきやすいという欠点がある。

そこで、本発明は、水晶振動子片を長期間安定して支持し、かつ外部からの影響を抑制できる電子デバイス及び電子デバイスの製造方法を提供する。

上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項１に記載の発明において、素子を封止した電子デバイスであって、第一の基板と、上下一方の面に凹状のキャビティを備え、前記キャビティの底面より上方へ向けて突出した凸部を有し、前記一方の面が前記第一の基板の上面に接合された第二の基板と、前記凸部の先端に形成された緩衝材と、前記キャビティと前記第一の基板の上面とからなる収容部に収容され、上面が前記緩衝材と当接する素子と、前記素子の下方に位置し、前記第一の基板の上面に形成された内部電極と、前記内部電極の表面に形成され、前記素子と前記内部電極とを接続する導電部材と、を備え、前記緩衝材は、少なくとも一部が前記内部電極と同じ平面位置からなり、前記素子は、前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明において、前記緩衝材は、樹脂材からなることを特徴とする。
請求項３に記載の発明において、前記緩衝材は、シリコーン樹脂からなることを特徴とする。
請求項４に記載の発明において、前記内部電極及び前記導電部材は複数組からなるとともに各組が離間して配置されてなり、前記第一の基板の上面における前記各組の間の位置に、前記素子の下面を支持する第二の緩衝材を備えることを特徴とする。
請求項５に記載の発明において、前記第二の緩衝材は、前記緩衝材と同一の材料からなることを特徴とする。

請求項６に記載の発明において、前記緩衝材は導電部材からなり、前記第一の基板の下面に形成された外部電極と、前記外部電極と前記内部電極とを電気的に接続する配線と、前記第二の基板のうち前記一方の面と対向する面に形成された第二の外部電極と、前記緩衝材と前記第二の外部電極とを電気的に接続する第二の配線と、を備えることを特徴とする。
請求項７に記載の発明において、前記第二の配線は、前記第二の基板を上下に貫通し前記緩衝材と前記第二の外部電極とを連通する貫通孔に設けられる貫通電極であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明において、素子を封止した電子デバイスであって、第一の基板と、上下一方の面に凹状のキャビティを備え、前記一方の面が前記第一の基板の上面に接合された第二の基板と、前記キャビティの底面より上方へ向けて突出した形状からなる緩衝材と、前記キャビティと前記第一の基板の上面とからなる収容部に収容され、上面が前記緩衝材と当接する素子と、前記素子の下方に位置し、前記第一の基板の上面に形成された内部電極と、前記内部電極の表面に形成され、前記素子と前記内部電極とを接続する導電部材と、を備え、前記緩衝材は、少なくとも一部が前記内部電極と同じ平面位置からなり、前記素子は、前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定されることを特徴とする。

請求項９に記載の発明において、前記第二の基板は、前記キャビティの底面と前記一方の面と対向する面とを上下に貫通する貫通穴を有し、前記貫通穴に挿通され、一端が前記凸部と接続された柱状の矯正部材と、前記矯正部材の他端と前記第二の基板の前記対向する面とを接着する接着剤と、を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明において、前記矯正部材は、前記第二の基板と同一の材料からなることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明において、前記導電部材は、導電樹脂からなることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明において、前記導電樹脂は、シリコーン樹脂をバインダとした導電ペーストで形成されることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明において、前記素子は、圧電素子片であることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明において、素子を封止した電子デバイスの製造方法であって、基板の上下一方の面に凹状のキャビティを設け、当該キャビティの底面より上方へ向けて突出した凸部を形成する凸部形成工程と、前記凸部の先端に緩衝材を形成する緩衝材形成工程と、前記キャビティの内部に前記素子を収容する収容工程と、前記基板と異なる他の基板上に、少なくとも一部が前記緩衝材と同じ平面位置からなるように導電部材を形成する形成工程と、前記基板を前記他の基板の上面に接合して前記キャビティの開口を密封し、前記素子を前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定する固定工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１、８記載の発明によると、第一の基板と第二の基板の接合時に、第二の基板のキャビティ内に形成された凸部（緩衝材）と、第一の基板の内部電極（導電部材）と、が素子と上下に接触し、素子の姿勢が矯正される。これにより、収容部内での素子の姿勢を一意に決めることができる。また、素子を緩衝材及び導電部材によって上下から固定することにより、従来の構造と比較しより強固に固定することができる。

また、請求項２、３記載の発明によると、素子に与える外部からの応力の影響を抑制することができる。
また、請求項４記載の発明によると、素子を上下の緩衝材で固定するため、より安定して素子を支持することができる。
また、請求項５記載の発明によると、上下の緩衝材の熱膨張差をなくし、素子にかかる熱履歴による負荷を低減させることができる。

また、請求項６、７記載の発明によると、電子デバイスの上下面から信号を取り出すことができる。
また、請求項９記載の発明では、第二の基板と第一の基板の接合工程と、素子の姿勢矯正工程を独立させることができる。
また、請求項１０記載の発明によると、第二の基板と矯正部材は熱膨張率が等しくなるため、熱履歴による破壊を防ぐことができる。

また、請求項１１、１２記載の発明によると、素子と内部電極とを接続する際に作用する外力の影響を緩和できる。
また、請求項１３記載の発明によると、電子デバイスに圧電素子を搭載することができる。
また、請求項１４記載の発明によると、上記の効果を備えた電子デバイスを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの断面図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの製造工程を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの製造工程を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの製造工程を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る第２の電子デバイスの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る第３の電子デバイスの断面図である。 本発明の第４実施形態に係る第４の電子デバイスの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る第５の電子デバイスの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電子デバイスの製造工程を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る電子デバイスの製造工程を示す図である。 従来の電子デバイスの断面図である。 従来の電子デバイスの枕を搭載していないものについて、キャップを省略した状態の断面図である。 他の従来の電子デバイスの断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図１に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る第１実施形態における電子デバイスの断面図である。

電子デバイス１００は、第一の基板１と、下面に凹状のキャビティ３０を有し当該キャビティ３０内部に凸部３１を有する第二の基板２と、で囲まれた素子収容部内に、第一の素子４が実装されてなる。そして、第一の素子４は、素子収容部に備わる導電部材５内部電極６及び配線７を介して、プリント基板等に実装される端子である外部電極８と電気的に接続されている。第一の素子４は、第二の基板２のキャビティ３０内部であって、凸部３１の先端に形成された緩衝材３と導電部材５とによって、第一の基板１と第二の基板２に固定されている。

第一の基板１はベースガラス、第二の基板３はリッドガラスで構成される。ここで、第一の基板１、第二の基板２は、ベースガラスやリッドガラスに換えて、セラミックやシリコン等を用いて構成してもよい。

第二の基板２は、下面に凹状のキャビティ３０を有し、当該キャビティ３０の側壁に相当する下面が第一の基板１の上面に接合されてなる。また、キャビティ３０は、内部の特定の場所（少なくとも一部が後述する導電部材５，内部電極６の平面位置と等しい位置）に凸部３１を有する。ここで、キャビティ３０の形成方法としては、エッチング、プレス、サンドブラスト等を適宜に用いることができる。

第一の素子４は、例えば、ＡＴカット水晶振動子片（圧電素子片）である。当該第一の素子４は、下面の一端側（図１に示す左端側）が導電部材５に接合支持される。なお、第一の素子４は、ＡＴカット水晶振動子片に限らず、半導体回路、ＬＥＤ、各種センサなどを用いることができる。

導電部材５（導電材）は、導電接着剤からなり、シリコーンをバインダとした導電ペーストを用いて形成される。当該導電部材５は、内部電極６の上面と第一の素子４の下面の一端側との間に設けられる。つまり、内部電極６と第一の素子４とは、導電部材５を焼成して接合される。ただし、第一の素子４が半導体回路、ＬＥＤといった、自身が機械運動をしない素子の場合には、導電部材５は、エポキシやアクリル等をバインダとした導電ペーストや、金属バンプでもよい。特に第一の素子４がＡＴカット水晶振動子片で、導電部材５としてシリコーンをバインダとした導電ペーストを用いることで、導電部材５が第一の素子４と第一の基板１との間での振動におけるダンパの役割を果たし、外部からの影響を抑制できるという効果を奏する。

緩衝材３は、樹脂剤からなり、第二の基板２のキャビティ３０内の凸部３１先端に形成され、第一の素子４の一端側の上面に接する。つまり、第一の素子４は、導電部材５と緩衝材３とで上下に挟み込まれるので、姿勢が一意に矯正される。このとき、第二の基板２キャビティ３０内の凸部３１先端と緩衝材３の形状によって、第一の素子４を押し込む力を変化させることができるので、第一の素子４の姿勢を自由に変えることもできる。ここで、緩衝材３は、第一の素子４がＡＴカット水晶振動子片の場合、シリコーン樹脂を用いることで、シリコーン樹脂の高い柔軟性から第一の素子４の振動を阻害しないという効果を奏する。また、緩衝材３は、アウトガスの小さい樹脂が選択された場合、電子デバイス１００の長期信頼性を確保させることができる。

内部電極６、外部電極８は、それぞれ、第一の基板１の上端、第一の基板１の下端（外部と接触する位置）に設けられる電極である。当該内部電極６、外部電極８は、それぞれ金属膜で形成され、最表面に金を、下地にクロムまたはニッケルが用いられる。なお、内部電極６、外部電極８の最表面は、金に限らず、銀や白金等の貴金属を使用して形成される表面層としてもよい。つまり、貴金属は一般に、イオン化傾向が小さく、耐腐食性がある。そのため、電子デバイス１００は、当該貴金属により長期的劣化が抑えられるので、信頼性が向上する。また、下地のクロムまたはニッケルは、貴金属とベース材との密着性を向上させる効果がある。なお、内部電極６、外部電極８は、同一の材料を用いて形成することもできるが、異なる材料を用いて形成してもよい。

ここで、内部電極６、外部電極８の形成方法には、スパッタ法とフォトリソ法を組み合わせたものがある。スパッタ法以外の形成方法としては、真空蒸着法やめっき法を用いることができる。各金属膜は同様の形成方法により形成することもできるが、異なる方法を用いて形成してもよい。

配線７は、第一の基板１を上下に亘って貫通し、内部電極６と外部電極８とを電気的に接続する貫通電極である。配線７は、鉄−ニッケル合金、コバール合金、鉄−ニッケル−クロム合金等からなるのが望ましい。ここで、この鉄−ニッケル合金には、例えば３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金、４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金、４５％Ｎｉ−Ｆｅ合金、４７％Ｎｉ−Ｆｅ合金、５０％Ｎｉ−Ｆｅ合金、５２％Ｎｉ−Ｆｅ合金等が使用できる。またこの鉄−ニッケル−クロム合金としては、例えば、４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅがあげられる。これらは、ベースガラスである第一の基板１に熱膨張係数の近い材料のため、製品の安定性が向上する。しかし、これら以外の金属でもよく、例えば、ベースガラスと熱膨張係数が近く、熱履歴による破壊を防ぐことができるものを用いることができる。

（電子デバイス１００の製造工程）
次に、電子デバイス１００の製造方法を図２〜図４を用いて説明する。図２〜図４は、ウェハレベルで作製され、最後にダイシング等で切断されて得られる電子デバイス１００の各製造工程を示す。なお、本願発明は、これに限定されず、はじめから個別パッケージで形成されてもよい。

図２（ａ）は、第一の基板１であるベースガラスを形成する工程を示す図である。ベースガラスはプレス形成によって形成される。このときに配線７である貫通電極を同時に埋め込む。貫通電極の別の形成方法として、ベースガラスにサンドブラスト等で貫通孔を形成した後、貫通電極を挿入して周囲をガラスフリット等で固着させる工程を用いてもよい。

図２（ｂ）は、内部電極６と外部電極８をそれぞれ配線７の上端と下端にスパッタ法およびフォトリソ法を用いて形成する工程を示す図である。内部配線６と外部電極８の金属は表層を金とし、下地層にクロムまたはニッケルを用いる。

図２（ｃ）は、導電部材５を内部電極６の上面に形成する工程を示す図である。導電部材５はシリコーン樹脂をバインダ、導電材を銀とした導電ペーストを用いている。導電部材５はディスペンサを用いて内部電極６上に塗布することにより形成される。また、その他の方法として、スクリーン印刷等を用いる方法がある。ウェハレベルの場合、スクリーン印刷を用いることで多数の内部電極６上に一括で導電ペーストを形成することができる。

図３（ａ）は、第一の素子４であるＡＴカット水晶振動子片を、一端側の下面が導電部材５と当接する位置で、導電部材５の上面に搭載する工程である。

図３（ｂ）は、下面にキャビティ３０を備えた第二の基板２であるリッドガラスを形成する工程を示す図である。ここで、キャビティ３０の凸部３１は、第二の基板２と第一の基板１とを接合する際に、少なくとも一部が後述する導電部材５，内部電極６の平面位置と等しくなる位置に形成される。また、第二の基板３にキャビティ３０を形成する方法としては、エッチング法、プレス法、サンドブラスト法等を用いることができる。ウェハレベルの場合、プレス法を用いることにより製造コストを下げることができる。リッドガラスとベースガラスの接合方法としては、例えば接着や陽極接合、金−金接合等を用いることができる。ただし、第一の素子４を実装する場合には接合時の温度が低い方法が望ましい。そのため、本工程では陽極接合にて接合を行う。

当該リッドガラスの形成には、エッチング法、プレス法、サンドブラスト法等を用いることができる。特に、プレス法は、キャビティ３０とキャビティ３０内の凸部３１を一度に形成できるため、工程に要する時間を短縮し製造コストを下げることができる。

図３（ｃ）は、緩衝材３を第二の基板２のキャビティ３０内の凸部３１先端に形成する工程である。緩衝材３は、ディスペンサを用いて、第二の基板２のキャビティ３０内の凸部３１先端に塗布されることにより形成される。図４（ａ）は、第二の基板２であるリッドガラスを第一の基板１と接合する工程である。このとき、緩衝材３が第一の素子４の一端側を上部から押し付けることで第一の素子４の姿勢を矯正する。したがって、図３（ｃ）で述べた工程にて緩衝材３の形成量を適宜に調整することで、第一の素子４の姿勢矯正量を制御することができる。また、キャビティ３０を有する第二の基板２（リッドガラス）を接合することで素子収容部を真空封止することができる。

図４（ｂ）は、ダイシングによりパッケージを個片化する工程を示す図である。すなわち、複数の第一の素子４を実装してパッケージを生成した後、それらを個片化して電子デバイス１００を生成する工程である。この工程は、ダイシング以外の方法として、レーザーカット法を用いることができる。

以上、本実施形態に係る電子デバイス１００及びその製造方法によれば、第一の素子４の第一の基板１への実装後の姿勢を、凸部３１先端に塗布される緩衝材３によって任意に矯正することができる。その結果、第一の素子４の特性劣化を防ぐことができ、さらに適当な強度で固定することができる。
なお、本実施形態では、図２に示す第一の基板１の加工を行った後に、図３に示す第二の基板２の加工を行う場合を例示したが、逆の手順又は同時に加工を行っても良い。

（第２実施形態）
次いで、本発明に係る電子デバイスの第２実施形態について説明する。図５は本実施形態に係る電子デバイス１００ａの図である。ここで、図５（ａ）は、第一の素子４の長手方向に沿った横断面図であり、図５（ｂ）は、第一の素子４の幅方向に沿った横断面図である。なお、電子デバイス１００ａのうち、第１実施形態に係る電子デバイス１００と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

第１実施形態に係る電子デバイス１００では、第一の素子４の下面は導電部材５のみで支持していたが、図５（ｂ）に示すように、電子デバイス１００ａでは、複数の導電部材５の間に第二の緩衝材９を形成している。これにより、電子デバイス１００ａは、電子デバイス１００と同様の効果が得られることは勿論、短辺寸法子方向に広く支持できるので、より安定した状態で第一の素子４を固定できる。なお、第二の緩衝材９は緩衝材３と同一の材料を用いて形成することもできるが、異なる材料を用いて形成してもよい。

（第３実施形態）
次いで、本発明に係る電子デバイスの第３実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る電子デバイス１００ｂを示す図である。なお、電子デバイス１００や電子デバイス１００ａと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示す電子デバイス１００ｂでは、緩衝材３ｂとして、導電性樹脂を用いている。
また、電子デバイス１００ｂにおいて、第二の基板２ａに配線７ａ、外部電極８ａが形成されている。配線７ｂは、キャビティ３０の底面と第二の基板２ｂの上面とを貫通する貫通孔に設けられ、緩衝材３ｂと外部電極８ｂとを電気的に接続する導電材である。外部電極８ｂは、第二の基板２ｂの上面に配設された電極である。

そのため、電子デバイス１００ｂによると、緩衝材３ｂ、配線７ｂ、外部電極８ｂを介して、電子デバイス１００ｂの上面からも信号を取り出すことができるので、複数の電子デバイス１００ｂを上下に重ねるだけで、各々の電子デバイス１００ｂを電気的に接続することができる。なお、緩衝材３ｂ、配線７ｂ、外部電極８ｂの材料および形成方法は、それぞれ導電部材５、配線７、外部電極８と同一の材料および形成方法を用いて形成することもできるが、異なる材料および形成方法を用いて形成してもよい。

（第４実施形態）
次いで、本発明に係る電子デバイスの第４実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る電子デバイス１００ｃを示す図である。なお、電子デバイス１００ｃのうち、第１実施形態に係る電子デバイス１００と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図７に示すように、電子デバイス１００ｃは、底面にキャビティ３０のみが形成された第二の基板２ｃに、緩衝材３ｃを形成している。つまり、電子デバイス１００ｃでは、キャビティ３０内に凸部を設けて、当該凸部先端に緩衝材３ｃが形成されるのではなく、キャビティ３０の底面に直接緩衝材３ｃが形成される。そのため、電子デバイス１００ｃでは、第一の基板４の姿勢矯正は、緩衝材３ｃのみで行われる。これにより、第二の基板２ｃは、エッチング法やサンドブラスト法等の従来工程でも容易に形成することができ、低コストでキャビティ３０の形状に自由度を持たせた第二の基板２ｃを形成することができる。なお、従来工程で第二の基板を形成できるため、従来構造からの転用も容易である。

（第５実施形態）
次いで、本発明に係る電子デバイスの第５実施形態について説明する。図８は、本実施形態に係る電子デバイス１００ｄを示す図である。なお、電子デバイス１００ｄのうち、第１実施形態に係る電子デバイス１００と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図８に示すように、電子デバイス１００ｄは、第二の基板２ｄのキャビティ３０の底面と当該第二の基板２ｄの表面とを貫通する貫通穴が形成されており、その貫通穴に、先端に緩衝材3が塗布される凸部３１に一端が接続された柱状の矯正部材１０が挿入されている。当該矯正部材１０は、横断面が貫通穴の口径よりも小さな形状からなる。また、矯正部材１０は、他端が接着剤１１を介して第二の基板２ｄの上面に固定される。そのため、この矯正部材１０および緩衝材３により、第一の素子４の姿勢が矯正される。そして、接着剤１１による矯正部材１０の第二の基板２ｄへの固定は、第一の基板１と第二の基板２ｄとの接合時に限定されないので、第一の素子４の姿勢を矯正する工程を第一の基板１と第二の基板２ｃの接合工程から独立させることができる。なお、矯正部材１０の材料は、熱応力の観点から第二の基板２ｃと同一の材料が望ましい。また、接着剤１１は、第一の素子４の特性の観点から低温で固定できる樹脂接着が望ましい。

次に、電子デバイス１００ｄの製造方法について図９、１０を用いて説明する。図９及び図１０は、ウェハレベルで作製され、最後にダイシング等で切断されて得られる電子デバイスの製造方法を示す。なお、以下では、図９及び図１０に示す各工程のうち、図２〜図４に示した電子デバイス１００の製造工程と同一の工程については、その説明を省略する。

図９（ａ）に示すように、第二の基板２ｄであるリッドガラスの形成において、キャビティ３０内の一部に貫通穴を形成する。当該貫通穴の形成位置は、図９（ｂ）に示すように、第二の基板２と第一の基板１を接合した際に、導電部材５の直上に相当する位置である。その後、図９（ｃ）に示すように、矯正部材１０（凸部３１）の先端に緩衝材３を形成する。次いで、図１０（ａ）に示すように、矯正部材１０は、第二の基板２の貫通孔貫通穴に挿入される。このとき、矯正部材１０の先端に形成された緩衝材３が第一の素子４の上面に接触し、第一の素子４の姿勢を矯正する。そして、図１０（ｂ）に示すように、矯正部材１０は、接着剤１１を用いて第二の基板２に固定される。

ここで、図９及び図１０に示される、矯正部材１０については、第二の基板２ｄと同材料のガラスを用いている。これにより、第一の基板１との熱膨張係数が等しいため熱履歴による破壊を防ぐことができる。また、接着剤１１については、長期信頼性の観点からアウトガスが少ないものを用いることが望ましい。

１００ 電子デバイス
１ 第一の基板（他の基板）
２ 第二の基板（基板）
３ 緩衝材
４ 第一の素子
５ 導電部材（導電ペースト）
６ 内部電極
７ 配線（貫通電極）
８ 外部電極
３０ キャビティ
３１ 凸部
１００ａ 電子デバイス
９ 第二の緩衝材
１００ｂ 電子デバイス
２ｂ 第二の基板
３ｂ 緩衝材
７ｂ 配線(貫通電極)
８ｂ 外部電極
１００ｃ 電子デバイス
２ｃ 第二の基板
３ｃ 緩衝材
１００ｄ 電子デバイス
２ｄ 第二の基板
１０ 矯正部材
１１ 接着剤

Claims (14)

1. 素子を封止した電子デバイスであって、
   第一の基板と、
   上下一方の面に凹状のキャビティを備え、前記キャビティの底面より上方へ向けて突出した凸部を有し、前記一方の面が前記第一の基板の上面に接合された第二の基板と、
   前記凸部の先端に形成された緩衝材と、
   前記キャビティと前記第一の基板の上面とからなる収容部に収容され、上面が前記緩衝材と当接する素子と、
   前記素子の下方に位置し、前記第一の基板の上面に形成された内部電極と、
   前記内部電極の表面に形成され、前記素子と前記内部電極とを接続する導電部材と、
   を備え、
   前記緩衝材は、少なくとも一部が前記内部電極と同じ平面位置からなり、
   前記素子は、前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定されることを特徴とする電子デバイス。
2. 前記緩衝材は、樹脂材からなることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記緩衝材は、シリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイス。
4. 前記内部電極及び前記導電部材は複数組からなるとともに各組が離間して配置されてなり、
   前記第一の基板の上面における前記各組の間の位置に、前記素子の下面を支持する第二の緩衝材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
5. 前記第二の緩衝材は、前記緩衝材と同一の材料からなることを特徴とする請求項４に記載の電子デバイス。
6. 前記緩衝材は導電部材からなり、
   前記第一の基板の下面に形成された外部電極と、
   前記外部電極と前記内部電極とを電気的に接続する配線と、
   前記第二の基板のうち前記一方の面と対向する面に形成された第二の外部電極と、
   前記緩衝材と前記第二の外部電極とを電気的に接続する第二の配線と、
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
7. 前記第二の配線は、前記第二の基板を上下に貫通し前記緩衝材と前記第二の外部電極とを連通する貫通孔に設けられる貫通電極であることを特徴とする請求項６に記載の電子デバイス。
8. 素子を封止した電子デバイスであって、
   第一の基板と、
   上下一方の面に凹状のキャビティを備え、前記一方の面が前記第一の基板の上面に接合された第二の基板と、
   前記キャビティの底面より上方へ向けて突出した形状からなる緩衝材と、
   前記キャビティと前記第一の基板の上面とからなる収容部に収容され、上面が前記緩衝材と当接する素子と、
   前記素子の下方に位置し、前記第一の基板の上面に形成された内部電極と、
   前記内部電極の表面に形成され、前記素子と前記内部電極とを接続する導電部材と、
   を備え、
   前記緩衝材は、少なくとも一部が前記内部電極と同じ平面位置からなり、
   前記素子は、前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定されることを特徴とする電子デバイス。
9. 前記第二の基板は、前記キャビティの底面と前記一方の面と対向する面とを上下に貫通する貫通穴を有し、
   前記貫通穴に挿通され、一端が前記凸部と接続された柱状の矯正部材と、
   前記矯正部材の他端と前記第二の基板の前記対向する面とを接着する接着剤と、
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
10. 前記矯正部材は、前記第二の基板と同一の材料からなることを特徴とする請求項９に記載の電子デバイス。
11. 前記導電部材は、導電樹脂からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電子デバイス。
12. 前記導電樹脂は、シリコーン樹脂をバインダとした導電ペーストで形成されることを特徴とする請求項１１に記載の電子デバイス。
13. 前記素子は、圧電素子片であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の電子デバイス。
14. 素子を封止した電子デバイスの製造方法であって、
    基板の上下一方の面に凹状のキャビティを設け、当該キャビティの底面より上方へ向けて突出した凸部を形成する凸部形成工程と、
    前記凸部の先端に緩衝材を形成する緩衝材形成工程と
    前記キャビティの内部に前記素子を収容する収容工程と、
    前記基板と異なる他の基板上に、少なくとも一部が前記緩衝材と同じ平面位置からなるように導電部材を形成する形成工程と、
    前記基板を前記他の基板の上面に接合して前記キャビティの開口を密封し、前記素子を前記緩衝材と前記導電部材とによって上下に固定する固定工程と、
    を備えることを特徴とする電子デバイスの製造方法。

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