JP2014153345A - 封止構造体、封止構造体の製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】気密容器としての機能が損なわれる気密リーク不良を防止し、且つオーミックコンタクトの良好な封止構造体を提供する。
【解決手段】封止構造体８は、第１面１３に設けられている第２の凹部１５と、第２の凹部１５内と第１面１３と表裏関係の第２面２０とを貫通する第１貫通孔１０とが設けられている第１基板としての第１基体１１と、第２の凹部１５の外周を囲む封止領域で第１基体１１に接合されている第２基板としての第２基体３と、第２の凹部１５に対向する第２基体３に接するとともに、第１貫通孔１０の内面を介し第２面２０に延在されている導電層としての第１電極１６（第１導電層）、第２電極１７（第２導電層）、スルーホール電極１８、および外部電極１９と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、封止空間から外部への電気的導通手段を有する封止構造体、封止構造体の製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体に関する。

従来、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスとして、半導体基板あるいはガラス基板などのパッケージ基板上に機能素子が設けられた加速度センサー、ジャイロセンサーなどが提案されている。例えば、特許文献１には、半導体基板を用いて形成されたセンサーチップ（センサー素子）の表裏面側に、それぞれ接合された第１のパッケージ用基板と、第２のパッケージ用基板とを備えた半導体センサーの一例としての加速度センサーが開示されている。

この加速度センサーでは、センサーチップに矩形枠状のフレーム部が備えられ、フレーム部の内側に配置される重り部がフレーム部の表面側において可撓性を有する薄肉の撓み部を介してフレーム部に揺動自在に支持されている。なお、第１のパッケージ用基板におけるセンサーチップの対向面には、センサーチップの厚み方向への揺動空間を確保する凹部が形成されており、その凹部内に位置するフレーム部に配置されたピエゾ抵抗と、ピエゾ抵抗と電気的に接続されたパッドとが設けられている。このパッドは、パッド面に設けられた電極層と、第１のパッケージ用基板の厚み方向に貫設された貫通配線の内端部に設けられた電極層とが圧接されることで電気的導通が取られ、貫通配線を介して外部電極に接続されている。また、第１のパッケージ用基板は、凹部の外周となる面の全周に亘って、対向するフレーム部と接合されている。第２のパッケージ用基板は、フレーム部の全周に亘って接合されており、第１のパッケージ用基板とフレーム部と第２のパッケージ用基板とでパッケージとしての気密容器を構成している。

特開２００６−２７５６６０号公報

上述の特許文献１による加速度センサーでは、第１のパッケージ用基板と対向するフレーム部との接合が、第１のパッケージ用基板の凹部の外周となる面で行われている。そのため、それぞれの部材の接合面に凹凸があったり、平坦度が悪かったりすることにより、接合時にボイドと呼ばれる未接合部が生じてしまうことがあった。このボイドの発生により気密容器としての機能が損なわれる気密リーク不良の増大、あるいは気密信頼性が低下してしまうという課題を有していた。また、ピエゾ抵抗と外部電極との電気的接続が、パッド面に設けられた電極層と、第１のパッケージ用基板の厚み方向に貫設された貫通配線の内端部に設けられた電極層とが圧接されることによってなされるが、圧接面の汚染あるいは圧接部分の電極層の変形などにより、圧接部分のオーミックコンタクトが不安定となるという課題も有していた。

本発明は、上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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る封止構造体は、第１面および該第１面と表裏関係にある第２面を備え、前記第１面に設けられている凹部と、前記凹部の底面から前記第２面に貫通する第１貫通孔と、が設けられている第１基板と、前記凹部の外周で前記第１基板に接合されている第２基板と、前記第２面から前記貫通孔の内面を介し前記第２基板に接続されている導電層と、が設けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、第１基板に接合されている第２基板との間の気密領域が、凹部の底面と該底面に対向する第２基板とに接する導電層と、凹部の外周を囲む封止領域での接合との２つの部位によって形成されることになる。このように、２つの部位で封止が行われるため、第１基板と第２基板との接合領域にボイドを生じても、導電層の接合部位によって気密性を維持することができ、気密封止性を向上させることができる。このように、気密領域から第１基板の外面である第２面まで気密性を損ねることなく、安定的な電気的接続を図ることが可能となる。

［適用例２］上記適用例に記載の封止構造体において、前記導電層は、前記凹部内において、前記凹部の底面に設けられた第１導電層と、前記凹部に対向する前記第２基板面に設けられた第２導電層と、が接合されて設けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、凹部の底面に第１導電層、および凹部に対向する領域の第２基板面に第２導電層が設けられていることから、第２基板とのオーミックコンタクトを安定させることが可能となり、電気的接続の安定性を高めることが可能となる。

［適用例３］上記適用例に記載の封止構造体において、前記第１導電層と前記第２導電層とは、平面視で少なくとも一部が重なっていることを特徴とする。

本適用例によれば、第１基板と第２基板とを接合させるだけで、重なっている凹部内の第１導電層と第２基板面の第２導電層とが圧接され、この圧接によって電気的導通を確保することができる。

［適用例４］上記適用例に記載の封止構造体において、前記凹部内に設けられている導電層の容積は、前記凹部の容積よりも大きいことを特徴とする。

本適用例によれば、第１基板と第２基板とを圧接する際に、導電層が凹部内に押し込められる。即ち、導電層の凹部以外への逃げ場が無くなることになり、より強い圧接を行うことができる。これにより確実な電気的導通を確保することができる。

［適用例５］上記適用例に記載の封止構造体において、前記第２基板には、平面視で前記凹部に対向する位置に表裏を貫通する第２貫通孔が設けられており、前記第１貫通孔は、封止部材によって封止されていることを特徴とする。

本適用例によれば、第２貫通孔が第２基板に設けられていることにより、第２貫通孔と第１貫通孔とを介して第２基板の凹部側と反対側の面側の領域の排気、あるいは気体充填などが可能となる。また、第１貫通孔を封止部材で封止すれば気密性を確保することができる。

［適用例６］本適用例に係る封止構造体の製造方法は、第１基板に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部の底面に第１導電層を形成する第１導電層形成工程と、第２基板に前記凹部の外周より内側の外縁を有する第２導電層を形成する第２導電層形成工程と、前記凹部の底面から、前記第１基板の第１面と反対側の第２面に貫通する第１貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記第１導電層と前記第２導電層との少なくとも一部が平面視で重なり、且つ前記第２導電層が前記凹部内に収まるように前記第２基板を第１基板上に配置し、前記第１基板と前記第２基板とを前記凹部の外周で接合する接合工程と、前記貫通孔の内面を介し、前記第１導電層から前記第２面に延在する第３導電層を形成する第３導電層形成工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、第１基板の凹部の底部に形成された第１導電層と、その凹部に対向する第２基板面に形成された第２導電層と、貫通孔の内面を介して第２面に延在する第３導電層とによって第２面と第２基板との電気的導通を確保することができる。これにより、それぞれの導電層間、あるいは、第２基板と第２導電層とのオーミックコンタクトを安定させることが可能となり電気的導通を安定させた封止構造体を提供することができる。また、貫通孔を囲む第１導電層と第２導電層とが密着すること、および凹部の外周を囲む封止領域での接合との２つの接合によって第１基板と第２基板とが接合されることから気密領域の封止性を向上させることができ、気密性を向上させた封止構造体を提供することができる。

［適用例７］上記適用例に記載の封止構造体の製造方法において、前記第１導電性形成工程後に前記貫通孔形成工程を行い、前記貫通孔形成工程では、前記第２面側から前記凹部の底面に達しない非貫通孔を形成する第１穴明け工程と、前記非貫通孔の孔底部をエッチング加工し、前記第１導電層をエッチングストップ層として用いて前記第１基板を貫通させる第２穴明け工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、作業効率の高い工法の第１穴明け工程を用いて非貫通孔を形成し、さらに第１導電層をエッチングストップ層として用いる精密な工法の第２穴明け工程を用いて貫通孔を形成することができる。これにより、効率よく精度の高い貫通孔を形成することができる。

［適用例８］上記適用例に記載の封止構造体の製造方法において、前記接合工程では、前記第１基板と前記第２基板との間に封止媒体を介さない直接接合が用いられていることを特徴とする。

本適用例によれば、第１基板と第２基板とが直接接合を用いて接合されているため、接合を容易に行うことが可能となる。

［適用例９］本適用例に係る電子デバイスは、適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、導電性が確保され、気密信頼性の高い封止構造体を用いているため、長期信頼性の高い電子デバイスを提供することが可能となる。

［適用例１０］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記封止構造体は、角速度センサーまたは加速度センサーであり、前記角速度センサーまたは前記加速度センサーを備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、導電性が確保され、気密信頼性の高い封止構造体としての角速度センサーまたは加速度センサーを用いたているため、長期信頼性の高いセンサーを提供することが可能となる。

［適用例１１］本適用例に係る電子機器は、適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、導電性が確保され、気密信頼性の高い封止構造体を用いているため、長期信頼性の高い電子機器を提供することが可能となる。

［適用例１２］本適用例に係る移動体は、適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、導電性が確保され、気密信頼性の高い封止構造体を用いているため、長期信頼性の高い移動体を提供することが可能となる。

本発明に係る封止構造体とそれを用いた電子デバイスの概略を示し。（ａ）は、ウェハーに配列された電子デバイスを示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す電子デバイスの正断面図、（ｃ）は、封止構造体の概略を示す正断面図であり、（ｂ）に示すＱ部の拡大図。 図１（ｃ）に示す封止構造体の更なる詳細を説明する正断面図。 封止構造体の製造工程の第１形態を示す工程フロー図。 封止構造体の製造工程の第２形態を示す工程フロー図。 機能素子を模式的に示す平面図。 封止構造体の変形例を示す正断面図。 本発明に係る封止構造体を用いた電子デバイスの一例としてのジャイロセンサーの断面図。 電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。 電子機器の一例としての携帯電話機の構成を示す斜視図。 電子機器の一例としてのデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。 移動体の一例としての自動車の構成を示す斜視図。

［１．電子デバイス］
先ず、本発明に係る封止構造体とそれを用いた電子デバイスについて、図１から図５を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る封止構造体とそれを用いた電子デバイスの概略を示し、（ａ）は、ウェハーに配列された電子デバイスを示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す電子デバイスの正断面図、（ｃ）は、封止構造体の概略を示す正断面図であり、（ｂ）に示すＱ部の拡大図である。図２は、図１（ｃ）に示す封止構造体の更なる詳細を説明する正断面図である。図３は、封止構造体の製造工程の第１形態を示す工程フロー図である。図４は、封止構造体の製造工程の第２形態を示す工程フロー図である。図５は、電子デバイスに用いられている機能素子を模式的に示す平面図である。

（電子デバイスの構成）
まず、本実施形態に係る電子デバイスの構成について、図１（ａ）、図１（ｂ）を参照しながら説明する。電子デバイス２は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、基板（ウェハー）１にマトリックス状に配列されて形成されている。電子デバイス２は、ダイシング装置などを用い、分割線Ｃ０および分割線Ｃ１からＣｎに沿って基板（ウェハー）１から分割、個片化されたものである。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）では、複数の電子デバイス２が配置されている例を示しているが、それぞれの電子デバイス２の構成は同様であるため、以下の説明では一つの電子デバイス２を用いて説明する。また、図１（ａ）および図１（ｂ）では、機能素子１０２を簡略化して図示している。

電子デバイス２は、第１基板としての第１基体１１および蓋体１２を有するパッケージ３０と、第１貫通孔１０を含む封止構造体８と、機能素子１０２を含む第２基板としての第２基体３と、を含む。

（封止構造体の構成）
封止構造体８は、図１（ｃ）に示すように、第１基体１１に設けられた凹部としての第２の凹部１５と、第２の凹部１５から第１基体１１を貫通する第１貫通孔１０と、第２の凹部１５の外周を囲む封止領域で第１基体１１と接合された第２基体３とを含む。封止構造体８は、さらに、第２の凹部１５の底面と該底面に対向する第２基体３とに接するとともに、第１貫通孔１０の内面を介し第１基体１１の第２面２０に延在されている導電層としての第１電極１６（第１導電層）および第２電極１７（第２導電層）と、スルーホール電極１８と、外部電極１９とを含む。

第１基板としての第１基体１１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が、本例ではガラス基板を用いている。第１基体１１は、機能素子１０２を支持することができる。第１基体１１には、第１面１３から掘り込まれた第１の凹部５が形成されており、第１の凹部５の上方、即ち第１の凹部５を跨ぐように、第１の凹部５に対向して機能素子１０２が配置されている。第１の凹部５によって、機能素子１０２は、第１基体１１に妨害（接触）されることなく、予め定められた方向に可動することができる。

第１基体１１に設けられた第２の凹部１５には、その底面から第１基体１１を貫通し、第１基体１１の裏面である第２面２０まで貫通する第１貫通孔１０が形成されている。第１貫通孔１０は、第２の凹部１５底面の開口面積よりも第１基体１１の第２面２０の開口面積の方が大きくなるように形成されている。第１貫通孔１０は、キャビティー４側の（すなわち基体１０側の）第１開口の面積よりも、第１開口と反対側の第２開口の面積の方が大きい形状を有している。換言すれば、第１貫通孔１０は、第１基体１１の第２面２０側から第２の凹部１５底面側に向けて、徐々に開口の面積が小さくなるような形状、即ちテーパー状をなしている。第１貫通孔１０を、このようなテーパー状とすることで、スルーホール電極１８の形成が容易となる。なお、本例では第１貫通孔１０がテーパー状となった例で説明したがこれに限らず、第１貫通孔１０は、開口面積が略同一なストレート孔であってもよい。

スルーホール電極１８は、図２に示すように、第１貫通孔１０の側面の一部あるいは全面に形成されており、少なくとも第１電極１６および外部電極１９と電気的導通を取って接続されている。スルーホール電極１８としては、例えば、第１貫通孔１０の側面側から、下地層１８ａとしてのクロム（Ｃｒ）層および導通層１８ｂとしての金（Ａｕ）層が、この順で積層されたものを用いることができる。

第１基体１１に設けられた第２の凹部１５には、導電層としての第１電極１６（第１導電層）が設けられている。第１電極１６は、第２の凹部１５底面の全面に亘って設けられていることが好ましいが、少なくとも第１貫通孔１０の外周を囲むように周状（環状）に設けられていれば、後段で詳述する気密性を確保するための構成として好ましい。第１電極１６としては、図２に示すように、第２の凹部１５の底面側から、下地層１６ａとしてのクロム（Ｃｒ）層および導通層１６ｂとしての金（Ａｕ）層が、この順で積層されたものを用いることができる。

第１基体１１の裏面である第２面２０の第１貫通孔１０の開口の外側には、スルーホール電極１８と接続された外部電極１９が設けられている。外部電極１９は、第１基体１１の第２面２０にあって、少なくともスルーホール電極１８と接続されていればよく、第１貫通孔１０の開口の外周を囲むような構成、あるいはスルーホール電極１８から延在されたランドとして設けられていてもよい。外部電極１９としては、図２に示すように、第２の凹部１５の底面側から、下地層１９ａとしてのクロム（Ｃｒ）層および導通層１９ｂとしての金（Ａｕ）層が、この順で積層されたものを用いることができる。なお、外部電極１９とスルーホール電極１８とは、同一加工工程によって形成されてもよい。

第１基体１１と接合された第２基体３の、第２の凹部１５に対向する部分には、導電層としての第２電極１７（第２導電層）が設けられている。第２電極１７は、その外周が第２の凹部１５の外周よりも内側となるように、即ち第２電極１７の外形が第２の凹部１５に収まるように第２の凹部１５よりもやや小さな外形で設けられている。第２電極１７としては、図２に示すように、第２基体３の第３面１４側から、下地層１７ａとしてのクロム（Ｃｒ）層および導通層１７ｂとしての金（Ａｕ）層が、この順で積層されたものを用いることができる。このように、第２基体３の第３面１４に第２電極１７が設けられている構成とすることにより、第２基体３と第２電極１７とのオーミックコンタクトを安定させることが可能となり、で接続安定性を高めることが可能となる。

そして、封止構造体８では、導電層としての第１電極１６と第２電極１７とが重なるように圧接され、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とが陽極接合を用いて接合されている。このように第１基体１１と第２基体３とが接合されることにより、第２の凹部１５内の第１貫通孔１０を囲む領域の第１電極１６と第２電極１７とが接合され、電気的接合と共に封止機能を併せて有することとなる。即ち、第１電極１６と第２電極１７とを構成する金（Ａｕ）同士が共晶結合を生じることにより、より確実な接合となり、高気密性を有する封止状態を実現することが可能となる。

また、封止構造体８では、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とが、第２の凹部１５の外周を囲む封止領域で、陽極接合を用いて接合されている。この陽極接合による第１基体１１と第２基体３の接合により、第２の凹部１５の外周を囲む部分においても気密封止が行われ、第２の凹部１５内の第１電極１６と第２電極１７との接合における気密封止と併せて、２つの部位によって気密性が確保される。したがって、第１貫通孔１０と機能素子１０２が収納されている第１の凹部５および後述する蓋体１２のキャビティー４の気密領域との間においては、２つの部位で封止が行われるため気密封止性を向上させることができる。さらに、気密領域から第１基体１１の外面である第２面２０まで気密性を損ねることなく、安定的な電気的接続を図ることが可能となる。

なお、第１基体１１と第２基体３との接合には、例えば、陽極接合など封止媒体を用いることなく接合を行う直接接合が好ましい。このような直接接合を用いることにより、接合を容易に且つ気密性を確保して行うことが可能となる。

また、図２に示すように、第１電極１６および第２電極１７は、それぞれの厚みを合わせた厚みｔ２が、第２の凹部１５の深さｔ１よりも大きくなるように形成されることが好ましい。また、第１電極１６および第２電極１７は、第１電極１６および第２電極１７のそれぞれの容積を合わせた容積が第２の凹部１５の容積よりも大きくなるように設けられることが好ましい。このような構成とすることにより、第１基体１１と第２基体３とを圧接し接合する際に、導電層としての第１電極１６および第２電極１７が第２の凹部１５内に閉じ込められる。即ち、圧接されることによって変形する第１電極１６および第２電極１７の第２の凹部１５以外への逃げ場が無くなることになり、より強い圧接を行うことができる。これにより確実な電気的導通を確保することができる。

また、第１電極１６および第２電極１７は、第２基体３側から見た平面視で少なくとも一部が重なっていればよい。このような構成とすることで、第１基体１１と第２基体３とを圧接し接合するだけで、重なっている第２の凹部１５内の第１電極１６および第２電極１７とが圧接され、電気的導通（導電）を容易に確保することができる。

また、第１電極１６、第２電極１７、スルーホール電極１８、および外部電極１９の材質は、封適宜変更することができる。例えば、下地層としては、クロム（Ｃｒ）に替えて、チタン（Ｔｉ）などを用いることができる。また、導電層としては、金（Ａｕ）に替えて、錫（Ｓｎ）アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム‐ゲルマニウム合金（ＡｌＧｅ）などを用いることができる。

蓋体１２は、第１基体１１の第１面１３上に機能素子１０２を覆って載置されている。蓋体１２は、第１基体１１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１２としては、シリコン基板を用いることが好適である。第１基体１１としてガラス基板を用いた場合、第１基体１１と蓋体１２とは、陽極接合によって接合されていてもよい。

なお、第１基体１１と蓋体１２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）による接合でもよいし、半田による接合でもよい。または、第１基体１１および蓋体１２の各々の接合部分に金属薄膜（図示せず）を形成し、該金属薄膜同士を共晶接合させることにより、第１基体１１と蓋体１２とを接合させてもよい。

第１基体１１および蓋体１２は、機能素子１０２を収容するキャビティー４を形成している。図示の例では、蓋体１２に、蓋体１２が第１基体１１と対向する面である第１面１３側から掘り込まれた凹部が形成されており、該凹部は、第１基体１１によって封止されてキャビティー４となる。第１基体１１および蓋体１２の平面形状（蓋体１２側から見た形状）は、キャビティー４に機能素子１０２を収容できれば特に限定されないが、本例では、矩形（より具体的には長方形）である。

キャビティー４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としてジャイロセンサーを用いる場合、キャビティー４は、減圧状態（より好ましくは真空状態）であることが望ましい。これにより、ジャイロセンサーの振動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４となる凹部は、蓋体１２に形成されているが、第１基体１１に形成されていてもよく、第１基体１１に形成された第１の凹部５に機能素子１０２を収容し、第１の凹部５を蓋体１２によって封止することによって、キャビティー４を形成してもよい。

上述のような封止構造体８によれば、第１基体１１の第２の凹部１５の底面に形成された第１電極１６と、その第２の凹部１５に対向する第２基体３の第３面１４に形成された第２電極１７と、第１貫通孔１０の内面を介して第１基体１１の第２面２０に延在する第３導電層（スルーホール電極１８および外部電極１９）とによって第２面２０と第２基体３との電気的導通を確実にとることができる。これにより、それぞれの導電層間（電極間）の導通、あるいは第２基体３と第２電極１７のオーミックコンタクトを安定させることが可能となり、電気的導通を安定させた封止構造体８を提供することができる。

また、第１貫通孔１０を囲む第１電極１６と第２電極１７とが密着することによる接合、および第２の凹部１５の外周を囲む封止領域での第１基体１１と第２基体３との接合、の２つの接合によって第１基体１１と第２基体３とが接合されることから気密領域の封止性を高めることができる。さらに、スルーホール電極１８、第１電極１６、第２電極１７、外部電極１９により、機能素子１０２とパッケージ３０の外部との電気的接続を、第１貫通孔１０を介して行うことができる。これにより、従来用いられていた蓋体１２と第１基体１１との間を通る機能素子１０２とパッケージ３０の外部との接続配線が不要となり、この接続配線の凹凸により生じ易かった蓋体１２と第１基体１１との間の気密不良（リーク）の発生を防止することができる。これらの相乗効果により、さらに気密性を向上させた封止構造体８を提供することができる。

（封止構造体の製造工程の第１形態）
図３に示す封止構造体の工程フロー図に沿って、製造工程の第１形態について説明する。

先ず、凹部形成工程について説明する。図３（ａ）に示すように、第１基板としての第１基体１１（本例では、ガラス基板）を用意する。この第１基体１１に、フォトリソグラフィー法を用いて、例えばクロム（Ｃｒ）層、金（Ａｕ）層をマスクパターンとしたエッチング加工を行い、第１面１３から掘り込まれた凹部としての第２の凹部１５を形成する。

次に、第１導電層形成工程について説明する。図３（ｂ）に示すように、第２の凹部１５の底面に、第１導電層としての第１電極１６を形成する。第１電極１６は、図示では省略しているが前述の構成で説明したように、第２の凹部１５の底面に下地層１６ａとしてのクロム（Ｃｒ）層を形成し、その表面に導通層１６ｂとしての金（Ａｕ）層が形成された２層構成となっている。なお、第１電極１６は、例えば、真空スパッタリング法、真空蒸着法などを用いて形成することができる。

併せて、第２導電層形成工程について説明する。図３（ｄ）に示すように、第２基板としての第２基体３（本例では、シリコン基板）を用意する。そして、第２基体３が第１基体１１に接合される際に、第２の凹部１５と対向する位置の第２基体３の第３面１４に、第２の凹部１５の外周より内側の外縁を有する第２導電層としての第２電極１７を形成する。換言すれば、第２電極１７の外形形状が、第２の凹部１５内に収まるように形成する。第２電極１７は、図示では省略しているが前述の構成で説明したように、第２基体３の第３面１４に下地層１７ａとしてのクロム（Ｃｒ）層を形成し、その表面に導通層１７ｂとしての金（Ａｕ）層が形成された２層構成となっている。なお、第２電極１７は、例えば、真空スパッタリング法、真空蒸着法などを用いて形成することができる。

次に、貫通孔形成工程について説明する。図３（ｃ）に示すように、第１基体１１の第２面２０から第２の凹部１５の底面に向かって第１基体１１を貫通する第１貫通孔１０を形成する。第１貫通孔１０は、例えば第１基体１１の第２面２０に設けられたドライフィルムをマスクとしたブラスト加工法によって形成することができる。このブラスト加工法によって第１貫通孔１０を形成することで、第１基体１１の第２面２０側から第２の凹部１５底面側に向けて、徐々に開口の面積が小さくなるようなテーパー形状を容易に形成することができる。

次に、接合工程について説明する。図３（ｅ）に示すように、第１電極１６と第２電極１７とが第２基体３側から見た平面視で重なり、且つ第２電極１７が第２の凹部１５内に収まるように第１基体１１と第２基体３とを配置する。そして、図３（ｆ）に示すように、第１基体１１と第２基体３とを圧接し、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とを密着させるように、陽極接合法を用いて第１基体１１と第２基体３とを接合する。第１基体１１と第２基体３との接合は、第２の凹部１５の外周を囲む領域を接合領域として行う。この接合によって、第１電極１６と第２電極１７とが押圧され密着することになり、電気的接合が確実にとられることとなる。

次に、第３導電層形成工程について説明する。図３（ｇ）に示すように、第１貫通孔１０の内面および第１基体１１の裏面である第２面２０の第１貫通孔１０の外周部分に、スルーホール電極１８と外部電極１９とを含む第３導電層を形成する。なお、第１貫通孔１０の内面に形成する導電層をスルーホール電極１８と呼び、第１基体１１の第２面２０に形成する導電層を外部電極１９と呼ぶ。第３導電層としてのスルーホール電極１８および外部電極１９は、図示では省略しているが前述の構成で説明したように、第１貫通孔１０の内面および第１基体１１の第２面２０に下地層１８ａ、１９ａとしてのクロム（Ｃｒ）層を形成し、その表面に導通層１８ｂ、１９ｂとしての金（Ａｕ）層が形成された２層構成となっている。なお、スルーホール電極１８および外部電極１９は、例えば、真空スパッタリング法、真空蒸着法などを用いて形成することができる。このように、第３導電層としてのスルーホール電極１８および外部電極１９を形成することで、導電層としての第１電極１６および第２電極１７とスルーホール電極１８および外部電極１９とが電気的に接続される。これにより、第２の凹部１５および第１貫通孔１０の内面を介し、第２基体３と第１基体１１の裏面である第２面２０との電気的接続をとることができる。

（封止構造体の製造工程の第２形態）
図４に示す封止構造体の工程フロー図に沿って、製造工程の第２形態について説明する。製造工程の第２の形態は、前述の第１の形態で説明した第１貫通孔（本第２形態では貫通孔として説明する）の製造方法が異なる。したがって、以下の説明では、第１形態と異なる工程を主に説明し、第１形態と同様な工程については、簡略な説明、あるいは説明を省略することもある。

先ず、凹部形成工程について説明する。図４（ａ）に示すように、第１基板としての第１基体１１（本例では、ガラス基板）を用意する。この第１基体１１に、フォトリソグラフィー法を用いて、例えばクロム（Ｃｒ）層、金（Ａｕ）層をマスクパターンとしたエッチング加工を行い、第１面１３から掘り込まれた凹部としての第２の凹部１５を形成する。

次に、第１導電層形成工程について説明する。図４（ｂ）に示すように、第２の凹部１５の底面に、第１導電層としての第１電極１６を形成する。第１電極１６の構成は、第１形態と同様であるので説明を省略する。

併せて、第２導電層形成工程について説明する。図４（ｅ）に示すように、第２基板としての第２基体３（本例では、シリコン基板）を用意する。そして、第２基体３が第１基体１１に接合される際に、第２の凹部１５と対向する位置の第２基体３の第３面１４に、第２の凹部１５の外周より内側の外縁を有する第２導電層としての第２電極１７を形成する。換言すれば、第２電極１７の外形形状が、第２の凹部１５内に収まるように形成する。第２電極１７の構成は、第１形態と同様であるので説明を省略する。

次に、貫通孔形成工程について説明する。図４（ｃ）に示すように、第１基体１１の第２面２０から第２の凹部１５の底面に向かって非貫通孔１０ａを形成する。即ち、非貫通孔１０ａは、第２の凹部１５の底面との間に非貫通部１０ｂを有して形成される。非貫通孔１０ａは、例えば第１基体１１の第２面２０に設けられたドライフィルムをマスクとしたブラスト加工法によって形成することができる。このブラスト加工法によって非貫通孔１０ａを形成することで、第１基体１１の第２面２０側から第２の凹部１５底面側に向けて、徐々に開口の面積が小さくなるようなテーパー形状の非貫通孔１０ａを容易に形成することができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、貫通孔（第１貫通孔）１０を形成する。貫通孔１０は、フォトリソグラフィー法を用いて、例えばクロム（Ｃｒ）層、金（Ａｕ）層をマスクパターンとしたエッチング加工を行い、非貫通部１０ｂを除去する。このとき第１基体１１の溶融液は、第１電極１６を溶融しないため、第１電極１６をエッチングストップ層として用いることができ、第１基体１１の溶融形状、即ち非貫通部１０ｂの溶融形状（貫通形状）を精密に形成することができる。その後、第１電極１６を溶融、除去することによって貫通孔１０を形成する。このように、細密加工の容易なエッチング加工により貫通孔１０を形成することで、形状精度が安定した貫通孔１０を形成することができる。

次に、接合工程について説明する。第１形態と同様であるが、図４（ｆ）に示すように、第１電極１６と第２電極１７とが第２基体３側から見た平面視で重なり、且つ第２電極１７が第２の凹部１５内に収まるように第１基体１１と第２基体３とを配置する。そして、図３（ｆ）に示すように、第１基体１１と第２基体３とを圧接し、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とを密着させるように、陽極接合法を用いて第１基体１１と第２基体３とを接合する。第１基体１１と第２基体３との接合は、第２の凹部１５の外周を囲む領域を接合領域として行う。この接合によって、第１電極１６と第２電極１７とが押圧され密着することになり、電気的接合が確実にとられることとなる。

次に、第３導電層形成工程が形成されるが、前述の第１形態と同様であるので説明を省略する。これらの工程により、第２の凹部１５および貫通孔１０の内面を介し、第２基体３と第１基体１１の裏面である第２面２０との電気的接続をとることができる。

上述のような封止構造体８の製造工程（第１形態、第２形態）によれば、第１基体１１の第２の凹部１５の底面に形成された第１導電層としての第１電極１６と、第２の凹部１５に対向する第２基体３の第３面１４に形成された第２導電層としての第２電極１７と、貫通孔１０の内面を介して第１基体１１の第２面２０に延在する第３導電層（スルーホール電極１８および外部電極１９）と、によって第２面２０と第２基体３との電気的導通を確実にとることができる。これにより、それぞれの導電層間（電極間）の導通、あるいは、第２基体３と第２電極１７のオーミックコンタクトを安定させることが可能となり、電気的導通を安定させた封止構造体８を提供することができる。

また、貫通孔１０を囲む第１電極１６と第２電極１７とが密着することによる接合、および第２の凹部１５の外周を囲む封止領域での第１基体１１と第２基体３との接合、の２つの接合によって第１基体１１と第２基体３とが接合されることから気密領域の封止性を高めることができる。さらに、スルーホール電極１８、第１電極１６、第２電極１７、外部電極１９により、機能素子１０２とパッケージ３０の外部との電気的接続を、貫通孔１０を介して行うことができる。これにより、従来用いられていた蓋体１２と第１基体１１との間を通る機能素子１０２とパッケージ３０の外部との接続配線が不要となり、この接続配線の凹凸により生じ易かった蓋体１２と第１基体１１との間の気密不良（リーク）の発生を防止することができる。これらの相乗効果により、さらに気密性を向上させた封止構造体８を提供することができる。

なお、封止構造体の第１形態および第２形態における第２基板としての第２基体３については、後述するシリコン構造体である機能素子１０２としてのジャイロセンサーなどであってもよく、この場合は、機能素子１０２としてのジャイロセンサーの一部に第２電極１７が設けられることになる。

（機能素子の構成）
ここで、図５を参照して機能素子１０２（第２基体３）について説明する。機能素子１０２は、第１基体１１（図１参照）上に載置（搭載）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、第１基体１１に接合されている。なお、機能素子１０２には、前述した第１基体１１の第２の凹部１５に対向する、導電層としての第２電極１７が設けられているが、本説明では省略する。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４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。機能素子１０２は、図５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、を有している。

振動系構造体１０４は、例えば、第１基体１１に固定されたシリコン基板（第２基体３）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、第１基体１１に固定された固定部１５０によって、支持されており、第１基体１１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、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、第１基体１１（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との間の距離（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をＸ軸に沿って伸縮させつつ、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。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、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軸に沿って変位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軸に沿って変位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、第１基体１１（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。

（機能素子の動作）
次に、機能素子１０２の動作について簡単に説明する。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、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。

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、互いに反対方向に変位する。

駆動部１１０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。検出部１２０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。

以上、説明したような電子デバイス２は、確実な導電性を有し、且つ気密信頼性の高い前述した封止構造体８を備えていることから、長期信頼性の高い電子デバイス２とすることができる。

また、電子デバイス２は、導電性が確保され、且つ気密信頼性の高い封止構造体８を用いた角速度センサーまたは加速度センサーを用いることにより、長期信頼性の高いセンサーを提供することが可能となる。

（封止構造体の変形例）
ここで、図６を参照して封止構造体の変形例について説明する。図６は、封止構造体の変形例を示す正断面図である。なお、本変形例の封止構造体８ａと前述の封止構造体８との相違は、第２基体３に第２貫通孔２１が設けられており、第２貫通孔２１と第１基体１１の貫通孔１０とが連結されているところにある。以下の説明では、前述の封止構造体８と同様な構成については同符号を付して説明を省略することがある。

図６に示す変形例の封止構造体８ａは、第１基体１１に設けられた凹部としての第２の凹部１５と、第２の凹部１５から第１基体１１を貫通する第１貫通孔１０と、第２の凹部１５の外周を囲む封止領域で第１基体１１と接合された第２基体３とを含む。封止構造体８ａは、さらに、第２の凹部１５の底面と該底面に対向する第２基体３とに接するとともに、第１貫通孔１０の内面を介し第１基体１１の第２面２０に延在されている導電層としての第１電極１６（第１導電層）および第２電極１７（第２導電層）と、スルーホール電極１８と、外部電極１９とを含む。

第１基板としての第１基体１１は、前述の封止構造体８と同様な構成であるので、その説明は省略する。また、第１貫通孔１０、スルーホール電極１８、第１電極１６、および外部電極１９についても前述の封止構造体８と同様な構成であるので、その説明は省略する。

第１基体１１と接合された第２基体３の、第２の凹部１５に対向する部分には、導電層としての第２電極１７が設けられている。第２電極１７は、その外周が第２の凹部１５の外周よりも内側となるように、即ち第２電極１７の外形が第２の凹部１５に収まるように第２の凹部１５よりもやや小さな外形で設けられている。第２電極１７の構成は、前述の封止構造体８と同様な構成であるので、その説明は省略する。

さらに、第１貫通孔１０に対向する第２基体３には、第２基体３の表裏面を貫通する第２貫通孔２１と、第２電極１７を貫通し、第２貫通孔２１および第１貫通孔１０とを連通する穴部２２が設けられている。なお、第２貫通孔２１を形成する際に、第２電極１７をエッチングストップ層として用いることができ、第２貫通孔２１の形状を安定化することができる。このように、第１貫通孔１０、穴部２２、および第２貫通孔２１が設けられることによって、第１基体１１の外部電極１９側と第２基体３の第３面１４の反対側の面側の空間（図１に示す電子デバイス２のキャビティー４）とを連通させることができる。これにより、第１基体１１の外部電極１９側からキャビティー４内の脱気などを行うことが可能となる。そして、第１貫通孔１０が封止部材２３によって塞がれることによってキャビティー４を密閉（気密封止）することができる。なお、封止部材２３材質は、例えば、スルーホール電極１８に含まれる元素を含む合金である。より具体的には封止部材２３の材質は、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ、ＳｎＰｂ、ＰｂＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＺｎＢｉなどの合金である。また、封止部材２３は、レーザー光などのエネルギー線を照射することによって溶融され、第１貫通孔１０を塞ぐ。

そして、封止構造体８ａにおいても、前述の封止構造体８と同様に、導電層としての第１電極１６と第２電極１７とが重なるように圧接され、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とが陽極接合を用いて接合されている。このように第１基体１１と第２基体３とが接合されることにより、第２の凹部１５内の第１貫通孔１０を囲む領域の第１電極１６と第２電極１７とが接合され、電気的接合と共に封止機能を併せて有することとなる。即ち、第１電極１６と第２電極１７とを構成する金（Ａｕ）同士が共晶結合を生じることにより、より確実な接合となり、高気密性を有する封止状態を実現することが可能となる。

また、封止構造体８ａでは、前述の封止構造体８と同様に、第１基体１１の第１面１３と第２基体３の第３面１４とが、第２の凹部１５の外周を囲む封止領域で、陽極接合を用いて接合されている。この陽極接合による第１基体１１と第２基体３の接合により、第２の凹部１５の外周を囲む部分においても気密封止が行われ、第２の凹部１５内の第１電極１６と第２電極１７との接合における気密封止と併せて、２つの部位によって気密性が確保される。したがって、第１貫通孔１０と機能素子１０２が収納されている第１の凹部５および後述する蓋体１２のキャビティー４の気密領域との間においては、２つの部位で封止が行われるため気密封止性を向上させることができる。さらに、気密領域から第１基体１１の外面である第２面２０まで気密性を損ねることなく、安定的な電気的接続を図ることが可能となる。

［２．ジャイロセンサー］
次に、前述の封止構造体８が適用された電子デバイス２を用いた他の電子デバイスの一例としてのジャイロセンサーについて、図７を用いて説明する。図７は、本発明に係る封止構造体を用いた電子デバイスの一例としてのジャイロセンサーの概略を示す正断面図である。

他の電子デバイスの一例としてのジャイロセンサー８０は、ジャイロ素子を内蔵した前述の電子デバイス２、回路素子としてのＩＣ８４、パッケージとしての収容器８１、蓋体８６を備えている。セラミックなどで形成された収容器８１の底面にはＩＣ８４が配置され、Ａｕなどのワイヤー８５で収容器８１に形成された配線（図示せず）と電気的接続がなされている。ＩＣ８４には電子デバイス２を駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときに電子デバイス２に生ずる検出信号を検出する検出回路とを含んでいる。
電子デバイス２は、収容器８１に形成された支持台８２に、電子デバイス２の固定部が導電性接着剤などの固定部材８３を介して接着支持されている。また、支持台８２表面には配線（図示せず）が形成され、電子デバイス２の電極と配線間の導通が固定部材８３を介してなされている。この固定部材８３は、弾性のある材料であることが望ましい。弾性を有する固定部材８３としてはシリコーンを基材とする導電性接着剤などが知られている。そして、収容器８１内を真空雰囲気に保持し、収容器８１の上部の開口が蓋体８６にて封止されている。

電子デバイスの他の一例としてのジャイロセンサー８０においては、前述したように、優れた導電性が確保され、且つ気密信頼性の高い封止構造体８を適用した電子デバイス２を用いている。これにより、長期信頼性の高いジャイロセンサー８０を提供することが可能となる。

上述では、ジャイロ素子を用いたジャイロセンサー８０を例に説明したが、電子デバイスとしてはこれに限らない。他の電子デバイスとしては、例えば素子として加速度検出素子を用いた加速度センサー、水晶振動素子（振動片）を用いたタイミングデバイス（水晶振動子、水晶発振器など）、感圧素子を用いた圧力センサーなどであってもよい。

［３．電子機器］
本発明の一実施形態に係る電子デバイス２、ジャイロセンサー８０を適用した電子機器の具体例について、図８〜図１０に基づき、詳細に説明する。なお、説明では、電子デバイス２を適用した例を示している。

図８は、本発明の一実施形態に係る電子デバイス２を備える電子機器としてのモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、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１００を備えた表示ユニット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、角速度センサー等として機能する電子デバイス２が内蔵されている。

図９は、本発明の一実施形態に係る電子デバイス２を備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。この図において、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１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、角速度センサー等として機能する電子デバイス２が内蔵されている。

図１０は、本発明の一実施形態に係る電子デバイス２を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。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、デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等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。

デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１００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１００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等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１００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、このデジタルスチールカメラ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、図示されるように、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（ＰＣ）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ールカメラ１３００には、角速度センサー等として機能する電子デバイス２が内蔵されている。

なお、本発明の一実施形態に係る電子デバイス２は、図８の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９の携帯電話機、図１０のデジタルスチールカメラの他にも、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、カー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等の電子機器に適用することができる。

以上、本発明にかかる電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

［４．移動体］
図１１は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には前述した実施形態に係る角速度センサー等として機能する電子デバイス２が搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１５００には、電子デバイス２を内蔵してタイヤ１５０９などを制御する電子制御ユニット１５０８が車体１５０７に搭載されている。また、電子デバイス２は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。

１…基板（ウェハー）、２…電子デバイス、３…第２基体、４…キャビティー、５…第１の凹部、８…封止構造体、１０…第１貫通孔（貫通孔）、１１…第１基体、１２…蓋体、１３…第１面、１４…第３面、１５…第２の凹部、１６…導電層としての第１電極（第１導電層）、１７…導電層としての第２電極（第２導電層）、１６ａ、１７ａ、１８ａ、１９ａ…下地層、１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ…導通層、１８…スルーホール電極、１９…外部電極、２０…第２面、２１…第２貫通孔、２２…穴部、３０…パッケージ、８０…他の電子デバイスとしてのジャイロセンサー、１０２…機能素子、１１００…電子機器としてのモバイル型のパーソナルコンピューター、１２００…電子機器としての携帯電話機、１３００…電子機器としてのデジタルスチールカメラ、１５００…移動体としての自動車。

Claims (12)

1. 第１面および該第１面と表裏関係にある第２面を備え、前記第１面に設けられている凹部と、前記凹部の底面から前記第２面に貫通する第１貫通孔と、が設けられている第１基板と、
   前記凹部の外周で前記第１基板に接合されている第２基板と、
   前記第２面から前記貫通孔の内面を介し前記第２基板に接続されている導電層と、
   が設けられていることを特徴とする封止構造体。
2. 前記導電層は、前記凹部内において、前記凹部の底面に設けられた第１導電層と、前記凹部に対向する前記第２基板面に設けられた第２導電層と、が接合されて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の封止構造体。
3. 前記第１導電層と前記第２導電層とは、平面視で少なくとも一部が重なっていることを特徴とする請求項２に記載の封止構造体。
4. 前記凹部内に設けられている導電層の容積は、前記凹部の容積よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の封止構造体。
5. 前記第２基板には、平面視で前記凹部に対向する位置に表裏を貫通する第２貫通孔が設けられており、
   前記第１貫通孔は、封止部材によって封止されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の封止構造体。
6. 第１基板に凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記凹部の底面に第１導電層を形成する第１導電層形成工程と、
   第２基板に前記凹部の外周より内側の外縁を有する第２導電層を形成する第２導電層形成工程と、
   前記凹部の底面から、前記第１基板の第１面と反対側の第２面に貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   前記第１導電層と前記第２導電層との少なくとも一部が平面視で重なり、且つ前記第２導電層が前記凹部内に収まるように前記第２基板を第１基板上に配置し、前記第１基板と前記第２基板とを前記凹部の外周で接合する接合工程と、
   前記貫通孔の内面を介し、前記第１導電層から前記第２面に延在する第３導電層を形成する第３導電層形成工程と、
   を含むことを特徴とする封止構造体の製造方法。
7. 前記第１導電性形成工程後に前記貫通孔形成工程を行い、
   前記貫通孔形成工程では、前記第２面側から前記凹部の底面に達しない非貫通孔を形成する第１穴明け工程と、
   前記非貫通孔の孔底部をエッチング加工し、前記第１導電層をエッチングストップ層として用いて前記第１基板を貫通させる第２穴明け工程と、
   を含むことを特徴とする請求項６に記載の封止構造体の製造方法。
8. 前記接合工程では、前記第１基板と前記第２基板との間に封止媒体を介さない直接接合が用いられていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の封止構造体の製造方法。
9. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする電子デバイス。
10. 前記封止構造体は、角速度センサーまたは加速度センサーであり、
    前記角速度センサーまたは前記加速度センサーを備えていることを特徴とする請求項９に記載の電子デバイス。
11. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする電子機器。
12. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の封止構造体を備えていることを特徴とする移動体。

Images