JP2015088644A - 電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、移動体、および蓋体 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティー内の脱気および封止を容易に行うことが可能な電子デバイスの製造方法、および電子デバイスを提供する。【解決手段】ベース９１と蓋体としてのリッド９２とによって設けられた内部空間１４に電子部品としてのジャイロ素子２を収納する電子デバイスの製造方法であって、ベース９１と溶接される側の裏面９２ｂに溝９４が設けられ、溝９４の開口面積が、リッド９２の外周側の開口面積より内部空間１４側の開口面積の方が大きいリッド９２を用意する工程と、ベース９１とリッド９２との溶接予定部位のうちの、溝９４の少なくとも一部を含む未溶接部位を除いた部位のベース９１とリッド９２とを溶接する第１溶接工程と、未溶接部位のベース９１とリッド９２とを溶接し、溝９４を閉塞する第２溶接工程と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、移動体、および蓋体に関する。

近年、携帯型電子機器の普及が進み、それに伴って電子機器の小型軽量化および低コスト化の要求が高まってきている。そのため、電子機器に用いられる電子部品においても高精度を維持しつつ、小型化および低コスト化の要求が高まっている。特に、振動素子をパッケージ内に収納した振動デバイスにおいては、振動素子を収納する空間を気密に維持することで振動特性が維持されるため、その封止技術に種々の提案がされている。

例えば、特許文献１に開示されている小型水晶振動子の製造方法では、リッド（蓋体）と接合されるパッケージ面に切り欠きが形成されており、その切り欠き部分を残し、他の部分を金属ロウ材を溶融してリッドとパッケージとを接合する。そして接合されていない切り欠き部分から脱気を行い、その後、切り欠き部分の金属ロウ材を再溶融して蓋体とパッケージとを封止する。

特開平１−１５１８１３号公報

しかしながら、上述した接合方法では、切り欠き部分の金属ロウ材を再溶融して蓋体とパッケージとを封止する際に必要な溶融エネルギーが大きく、この溶融エネルギーによってパッケージに微小クラックが発生するなどのダメージを与えてしまう虞を有していた。パッケージに微小クラックが発生すると、気密封止の微小リークに繋がり、これにより収納されている振動素子などの電子部品の特性劣化を生じてしまうことになる。

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］本適用例の電子デバイスの製造方法は、ベースと蓋体とによって設けられた内部空間に電子部品を収納する電子デバイスの製造方法であって、前記ベースと溶接される側の面に溝が設けられ、前記溝の開口面積が、前記蓋体の外周側の開口面積より前記内部空間側の開口面積の方が大きい、前記蓋体を用意する工程と、前記内部空間と外部とが前記溝を介して連通した状態で、前記ベースと前記蓋体との溶接予定部位のうちの、前記溝の少なくとも一部を含む未溶接部位を除いた部位の前記ベースと前記蓋体とを溶接する第１溶接工程と、前記未溶接部位の前記ベースと前記蓋体とを溶接し、前記溝を閉塞する第２溶接工程と、を含むことを特徴とする。

このような電子デバイスの製造方法によれば、蓋体の溝は、内部空間側（中央側）の開口面積が、外周側の開口面積より大きくなるように設けられている。即ち、溝の外周側の開口面積が狭いため、第２溶接工程において少ない溶融部で溝を閉塞することができる。このように少ない溶融部の形成でよいため、溶融エネルギーを小さく抑えることが可能となり、ベースに対するダメージも抑制することができる。これにより、ベースに生じる微小クラックなどの不具合を防止することができ、収納されている振動素子などの電子部品の特性劣化を抑制することができる。なお、ベースはパッケージに含まれる。また、第１溶接工程におけるベースと蓋体との溶接は、ベースと蓋体とを直接溶接する方法、あるいはベースと蓋体との間に金属体などの他の接合体を設け、この接合体を介して溶接する方法を用いることができる。

［適用例２］上記適用例の電子デバイスの製造方法において、前記第１溶接工程と前記第２溶接工程との間に、前記溝から前記内部空間の排気を行う工程を備えていることが好ましい。

このように、蓋体に設けられた溝から内部空間と外部とが連通している状態になり、容易に内部空間を減圧または不活性ガス雰囲気とすることができる。そして、第１溶接工程と前記第２溶接工程との間に内部空間の排気を行い、溶接により連通部分の溝を塞ぐことにより、減圧または不活性ガス雰囲気となった内部空間を封止することができる。これにより、蓋体の接合時に生じたガスをパッケージ内から除去した後の封止が可能となり、簡略化された製造工程で高品質な気密封止を実現することができる。

［適用例３］上記適用例の電子デバイスの製造方法において、前記溝の開口面積は、前記外周側から前記内部空間側に向かって連続的に大きくなっていることが好ましい。

［適用例４］上記適用例の電子デバイスの製造方法において、前記溝の開口面積は、前記外周側から前記内部空間側に向かって段階的に大きくなっていることが好ましい。

［適用例５］上記適用例の電子デバイスの製造方法において、前記溝は、前記外周側の深さより前記内部空間側の深さの方が深いことが好ましい。

［適用例６］上記適用例の電子デバイスの製造方法において、前記溝は、前記外周側の幅より前記内部空間側の幅の方が広いことが好ましい。

このような適用例３から適用例６に記載の構成の蓋体を用いることで、蓋体に設けられている溝の外周側の開口面積を小さくすることができる。これにより、第２溶接工程において少ない溶融部で溝を閉塞することができ、溶融エネルギーを小さく抑えることが可能となり、ベースに対するダメージを抑制することができる。これにより、ベースに生じる微小クラックなどの不具合を防止することができ、収納されている振動素子などの電子部品の特性劣化を抑制することができる。

［適用例７］本適用例の電子デバイスは、上記適用例に記載の製造方法を用いて製造されていることを特徴とする。

このような電子デバイスによれば、溶接（封止）の際のベースへのダメージが抑制され、ベースのダメージによる電子部品の特性劣化を抑制でき、特性の安定した電子デバイスを得ることができる。

［適用例８］本適用例に記載の電子機器は、上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法を用いて製造された電子デバイスを備えていることを特徴とする。

このような電子機器によれば、溶接（封止）の際のベースへのダメージが抑制され、ベースのダメージによる電子部品の特性劣化が抑制された電子デバイスを用いているため信頼性の優れた電子機器を得ることができる。

［適用例９］本適用例に記載の移動体は、上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法を用いて製造された電子デバイスを備えていることを特徴とする。

このような移動体によれば、溶接（封止）の際のベースへのダメージが抑制され、ベースのダメージによる電子部品の特性劣化が抑制された電子デバイスを用いているため信頼性の優れた移動体を得ることができる。

［適用例１０］本適用例に記載の蓋体は、ベースと溶接されることによって内部空間が形成される蓋体であって、前記ベースと溶接される側の面に溝が設けられ、前記ベースとの溶接予定部位のうちの、前記溝の少なくとも一部を含む未溶接部位を除いた部位で前記ベースと溶接され、前記溝は、前記蓋体の外周側の開口面積より前記内部空間側の開口面積の方が大きいことを特徴とする。

このような蓋体によれば、溝の開口面積が、内部空間側より外周側の方が狭くなるように設けられるため、少ない溶融部で溝を閉塞（封止）することができ、溶融エネルギーを小さく抑えることが可能となり、ベースに対するダメージを抑制することができる。これにより、ベースに生じる微小クラックなどの不具合を防止することができ、内部空間の気密信頼性を高めることが可能となる。なお、ベースはパッケージに含まれる。

電子デバイスの第１実施形態としての振動子の概略を示す斜視図。 電子デバイスの第１実施形態としての振動子を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。 電子デバイスに用いられる電子部品としてのジャイロ素子を示す平面図。 電子デバイスに用いられる蓋体（リッド）の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、電子デバイスとしての振動子の製造工程の概略を示す正断面図。 封止工程を示す図であり、（ａ）は溝とエネルギー線との相関を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は封止部の平面図、（ｄ）は、（ｃ）の正断面図。 溝の変形例２を示す平面図。 溝の変形例３を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は溝の外周側の開口部を示す側面図、（ｃ）は（ａ）の正断面図。 電子デバイスの第２実施形態としてのジャイロセンサーの概略を示す正断面図。 電子デバイスの第３実施形態としての振動子の概略を示す斜視図。 溝の開口形状例を示す正面図。 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。

以下、本発明の電子デバイスの製造方法について、添付図面に沿って詳細に説明する。

［電子デバイスの第１実施形態］
先ず、本発明に係る電子デバイスの製造方法を適用して製造される電子デバイスの第１実施形態として、振動子の実施形態について説明する。

図１は、本発明に係る電子デバイスの第１実施形態としての振動子を示す概略斜視図である。図２は、本発明に係る電子デバイスの第１実施形態としての振動子の概略を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正断面図である。図３は、図２に示す振動子が備える電子部品としてのジャイロ素子を示す平面図である。なお、以下では、図２に示すように、互いに直交する３軸を、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とし、ｚ軸は、振動子の厚さ方向と一致する。また、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」と言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」と言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」と言う。

図１、および図２に示す電子デバイスの一例としての振動子１は、電子部品としてのジャイロ素子（振動素子）２と、内部空間１４にジャイロ素子２を収納するパッケージ９とを有している。以下、ジャイロ素子２およびパッケージ９について順次詳細に説明する。なお、図１に示すパッケージ９には、ベース９１、接合材としてのシームリング９３、蓋体としてのリッド９２が含まれている。同図では、リッド９２に設けられている溝９４が示されているが、後述する封止（封止工程）が行われていない状態を示している。

（ジャイロ素子）
図３は、上側（後述するリッド９２側であり図２のｚ軸方向）から見たジャイロ素子の平面図である。なお、ジャイロ素子には、検出信号電極、検出信号配線、検出信号端子、検出接地電極、検出接地配線、検出接地端子、駆動信号電極、駆動信号配線、駆動信号端子、駆動接地電極、駆動接地配線および駆動接地端子などが設けられているが、同図においては省略している。

ジャイロ素子２は、ｚ軸まわりの角速度を検出する「面外検出型」のセンサーであって、図示しないが、基材と、基材の表面に設けられている複数の電極、配線および端子とで構成されている。ジャイロ素子２は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料で構成することができるが、これらの中でも、水晶で構成するのが好ましい。これにより、優れた振動特性（周波数特性）を発揮することのできるジャイロ素子２が得られる。

このようなジャイロ素子２は、所謂ダブルＴ型をなす振動体４と、振動体４を支持する支持部としての第１支持部５１および第２支持部５２と、振動体４と第１、第２支持部５１，５２とを連結する梁としての第１梁６１、第２梁６２、第３梁６３および第４梁６４とを有している。

振動体４は、ｘｙ平面に拡がりを有し、ｚ軸方向に厚みを有している。このような振動体４は、中央に位置する基部４１と、基部４１からｙ軸方向に沿って両側に延出している第１検出振動腕４２１、第２検出振動腕４２２と、基部４１からｘ軸方向に沿って両側に延出している第１連結腕４３１、第２連結腕４３２と、第１連結腕４３１の先端部からｙ軸方向に沿って両側に延出している振動腕としての第１駆動振動腕４４１、および第２駆動振動腕４４２と、第２連結腕４３２の先端部からｙ軸方向に沿って両側に延出している振動腕としての第３駆動振動腕４４３、および第４駆動振動腕４４４とを有している。第１、第２検出振動腕４２１，４２２および第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１，４４２，４４３，４４４の先端部には、それぞれ、基端側よりも幅の大きい略四角形の幅広部としての重量部（ハンマーヘッド）４２５，４２６，４４５，４４６，４４７，４４８が設けられている。このような重量部４２５，４２６，４４５，４４６，４４７，４４８を設けることでジャイロ素子２の角速度の検出感度が向上する。

また、第１、第２支持部５１，５２は、それぞれ、ｘ軸方向に沿って延在しており、これら第１、第２支持部５１，５２の間に振動体４が位置している。言い換えれば、第１、第２支持部５１，５２は、振動体４を介してｙ軸方向に沿って対向するように配置されている。第１支持部５１は、第１梁６１、および第２梁６２を介して基部４１と連結されており、第２支持部５２は、第３梁６３、および第４梁６４を介して基部４１と連結されている。

第１梁６１は、第１検出振動腕４２１と第１駆動振動腕４４１との間を通って第１支持部５１と基部４１を連結し、第２梁６２は、第１検出振動腕４２１と第３駆動振動腕４４３との間を通って第１支持部５１と基部４１を連結し、第３梁６３は、第２検出振動腕４２２と第２駆動振動腕４４２との間を通って第２支持部５２と基部４１を連結し、第４梁６４は、第２検出振動腕４２２と第４駆動振動腕４４４との間を通って第２支持部５２と基部４１を連結している。

各梁６１，６２，６３，６４は、それぞれ、ｘ軸方向に沿って往復しながらｙ軸方向に沿って延びる蛇行部を有する細長い形状で形成されているので、あらゆる方向に弾性を有している。そのため、外部から衝撃が加えられても、各梁６１，６２，６３，６４で衝撃を吸収する作用を有するので、これに起因する検出ノイズを低減することができる。

このような構成のジャイロ素子２は、次のようにしてｚ軸まわりの角速度ωを検出する。ジャイロ素子２は、角速度ωが加わらない状態において、駆動信号電極（図示せず）および駆動接地電極（図示せず）の間に電界が生じると、各駆動振動腕４４１，４４２，４４３，４４４がｘ軸方向に屈曲振動を行う。このとき、第１、第２駆動振動腕４４１，４４２と、第３、第４駆動振動腕４４３，４４４とは、中心点（重心）を通るｙｚ平面に関して面対称の振動を行っているため、基部４１と、第１、第２連結腕４３１，４３２と、第１、第２検出振動腕４２１，４２２とは、ほとんど振動しない。

この駆動振動を行っている状態にて、ジャイロ素子２にｚ軸まわりに角速度ωが加わると、各駆動振動腕４４１，４４２，４４３，４４４および連結腕４３１，４３２にｙ軸方向のコリオリの力が働き、このｙ軸方向の振動に呼応して、ｘ軸方向の検出振動が励起される。そして、この振動により発生した検出振動腕４２１，４２２の歪みを検出信号電極（図示せず）および検出接地電極（図示せず）が検出して角速度ωが求められる。

（パッケージ）
パッケージ９は、ジャイロ素子２を収納するものである。なお、パッケージ９には、後述する電子デバイスのように、ジャイロ素子２の他に、ジャイロ素子２の駆動等を行うＩＣチップ等が収納されていてもよい。このようなパッケージ９は、その平面視（ｘｙ平面視）にて、略矩形状をなしている。

図１および図２に示すように、パッケージ９は、上面に開放する凹部を有するベース９１と、凹部の開口を塞ぐように、接合材としてのシームリング９３を介してベースに接合されている蓋体としてのリッド９２とを有している。また、ベース９１は、板状の底板９１１と、底板９１１の上面周縁部に設けられている枠状の側壁９１２とを有している。枠状の側壁９１２は、略矩形状の周状に設けられており、換言すれば、上記凹部の上面に開口する開口形状が略矩形状をなしている。この板状の底板９１１と枠状の側壁９１２に囲まれた凹部が電子部品としてのジャイロ素子２を収納する内部空間（収納空間）１４となる。枠状の側壁９１２の上面９１２ａには、例えばコバール等の合金で形成されたシームリング９３が設けられている。シームリング９３は、リッド９２と側壁９１２との接合材としての機能を有しており、側壁９１２の上面９１２ａに沿って枠状（略矩形状の周状）に設けられている。

リッド９２は、略矩形状の外形をなしており、裏面９２ｂに外周から中央部（内部空間１４側）に向かって、有底の溝９４が設けられている。なお、リッド９２の構成についての詳細は、後述で説明する。溝９４は、リッド９２がシームリング９３上に載置されたとき、溝９４が内部空間１４にかかるように配置されている。換言すると、溝９４は、リッド９２の外周側の端から平面視で内部空間１４と重なる位置まで設けられている。

このようなパッケージ９は、その内側に内部空間１４を有しており、この内部空間１４内に、ジャイロ素子２が気密的に収納、設置されている。なお、ジャイロ素子２が収納されている内部空間１４は、溝９４から排気（脱気）が行われた後、溝９４が形成されている連通部分に残っているリッド９２が、エネルギー線（例えば、レーザー光）によって溶融された後に固化された溶融部としての封止部９５、即ちエネルギー線溶接による封止部９５によって封止されている。なお、溶融部としての封止部９５は、溝９４の外部側の端部、即ちリッド９２の外周面９２ｃ（図４参照）を含む部分が溶融、固化されて形成されている。

ベース９１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。また、リッド９２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース９１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であるとよい。例えば、ベース９１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。

ジャイロ素子２は、第１、第２支持部５１，５２にて、半田、導電性接着剤（樹脂材料中に銀などの金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などの導電性固定部材８を介して底板９１１の上面に固定されている。第１、第２支持部５１，５２は、ジャイロ素子２のｙ軸方向の両端部に位置するため、このような部分を底板９１１に固定することにより、ジャイロ素子２の振動体４が両持ち支持され、ジャイロ素子２を底板９１１に対して安定的に固定することができる。そのため、ジャイロ素子２の不要な振動（検出振動以外の振動）が抑制され、ジャイロ素子２による角速度ωの検出精度が向上する。

また、導電性固定部材８は、第１、第２支持部５１，５２に設けられている２つの検出信号端子７１４、２つの検出接地端子７２４、駆動信号端子７３４および駆動接地端子７４４に対応（接触）して、且つ互いに離間して６つ設けられている。また、底板９１１の上面には、２つの検出信号端子７１４、２つの検出接地端子７２４、駆動信号端子７３４および駆動接地端子７４４に対応する６つの接続パッド１０が設けられており、導電性固定部材８を介して、これら各接続パッド１０とそれと対応するいずれかの端子とが電気的に接続されている。

（蓋体としてのリッド）
ここで、図４を用いて蓋体としてのリッド９２について、その詳細を説明する。図４は、本発明に係る蓋体としてのリッドの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は溝９４が設けられている部分の正断面図である。

蓋体としてのリッド９２は、パッケージ９の上面に開放する凹部の開口を塞ぎ、凹部の開口の周囲を、例えばシーム溶接法などを用いてシームリング９３と接合されている。詳述すると、リッド９２は、表裏の関係にある表面９２ａ、および裏面９２ｂと、表面９２ａと裏面９２ｂとを繋いでいる外周面９２ｃとを有している板状の部材である。本例のリッド９２は、板状であるため形成が行い易く、さらには形状の安定性にも優れる。特に、後述する溝９４は極めて小さな溝であるが、この形成も容易に行うことができる。また、本例のリッド９２には、コバールの板材が用いられている。リッド９２にコバールの板材を用いることで封止の際に、コバールで形成されているシームリング９３とリッド９２とが同じ溶融状態で溶融され、さらには合金化もされ易いため封止を容易に、且つ確実に行うことができる。なお、リッド９２には、コバールに換えて他の材料の板材を用いてもよく、例えば、４２アロイ、ステンレス鋼などの金属材料、またはパッケージ９の側壁９１２と同材料などを用いることができる。

そして、リッド９２を表面９２ａ側から平面視したとき、外周面９２ｃの内の一つの辺部からリッド９２の中央部に向かう有底の溝９４が、裏面９２ｂ側に設けられている。溝９４は、外周面９２ｃ側から見た開口形状が幅Ｌ１および深さＬ２を有する略矩形状で設けられており、平面視で一つの辺部の略中央に位置している。溝９４は、リッド９２がパッケージ９の上面に開放する凹部の開口を塞ぐように載置されたとき、その開口と重なる部分を有するように、リッド９２の外周面９２ｃから中心部に向かって設けられている。換言すれば、溝９４は、外周面９２ｃに開口する一方端９４ａ（図６参照）と中央部側の他方端９４ｂ（図６参照）とを有しており、中央部側の他方端９４ｂが、ベース９１を構成する底板９１１の上面周縁部に設けられている枠状の側壁９１２の内壁よりも内側（パッケージの平面視中心側）に達するように設けられている。このように、溝９４を設けることで、パッケージ９の内部空間１４から排気を行うことが可能となる。また、溝９４にはリッド９２の中央部側に他方端９４ｂが設けられているため、排気を一方向に行うことができる。即ち、一つの溝に一箇所の溶接（閉塞のための溶接）を行うことで封止が可能となる。

また、溝９４は、外周面９２ｃ側の幅Ｌ１が内部空間１４側の幅Ｌ３より小さくなるように形成されている。本例では、外周面９２ｃ側から中央側に向けて順次幅寸法が大きくなるように形成されている。なお、溝９４の深さＬ２は略一定の寸法で形成されている。このように、内部空間１４側（中央側）の開口面積（Ｌ３×Ｌ２）が、リッド９２の外周面９２ｃ側の開口面積（Ｌ１×Ｌ２）より大きくなるように溝９４を設ける。換言すると、エネルギー線（例えば、レーザー光９８（図６参照））の照射位置である外周面９２ｃ側の開口面積を小さくする。これにより、エネルギー線（例えば、レーザー光９８）溶接を行う際の溶融部である封止領域（封止部９５（図６参照））を小さくすることが可能となり、レーザー光９８の照射エネルギー（溶融エネルギー）を小さくすることができる。このようにレーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることにより、パッケージ９を構成するベース９１の側壁９１２に対するダメージを抑制することができる。これにより、側壁９１２に生じる微小クラックなどの不具合を防止することができる。また、レーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることができるため、リッド９２を溶接する際に飛散するリッド９２の溶融物（スプラッシュ、あるいはドロスともいう）の発生も抑制することができ、内部空間１４に入り込む溶融物の量を減少させることが可能となる。これにより、飛散物がジャイロ素子２に付着することによるジャイロ素子２の特性劣化を防止することができる。

なお、本実施形態では、溝９４が平面視でリッド９２の長辺となる一つの辺部の略中央に位置する例で説明したがこれに限らず、溝９４は、リッド９２の少なくとも一つの辺部のいずれかに設けられていればよい。また、溝９４は、平面視で短辺となる一つの辺部に設けられていてもよい。平面視でリッド９２の短辺に溝９４を設けることで以下のような効果を得ることができる。パッケージ９は、長辺方向の方が短辺方向よりも厚み方向（ｚ軸方向）の変形が大きくなり易い。このため、パッケージ９に接合されたリッド９２には、長辺方向に短辺方向より大きな残留応力が存在する。大きな残留応力を持ったまま、溝９４を封止（後述）すると、封止部分に残留応力が加わり封止の信頼性を損ねる虞があるため、比較的残留応力の小さな短辺に溝９４を設けることにより、残留応力による封止部分への影響を小さくすることが可能となる。

また、溝９４の外周側の幅Ｌ１は、特に限定されないが、１μｍ以上２００μｍ以下程度であることが好ましい。なお、幅Ｌ１が、７０μｍ以上１００μｍ以下であれば、排気性および溶接性の双方を確保するために特に好ましい。また、溝９４の深さＬ２は、特に限定されないが、５μｍ以上３０μｍ以下程度であることが好ましい。また、溝９４の内部空間１４側の幅Ｌ３は、２００μｍ以下且つＬ１より大きい寸法であることが好ましい。

また、ベース９１とリッド９２との接合部のベース９１とリッド９２のそれぞれに、シーム溶接により溶融し得る金属層（図示せず）を形成した後に、シーム溶接を行うことがある。この場合溝９４の深さは、この２つの金属層（ベース９１に設けられた金属層とリッド９２に設けられた金属層）の厚さの和よりも大きいことが好ましい。これにより、後述する接合工程において、リッド９２のベース９１との接合面に形成された溝９４を塞ぐことなく、リッド９２とベース９１とをシーム溶接により強固に接合することができる。

そして、溝９４によって形成されたパッケージ９とリッド９２との隙間から、凹部（内部空間１４）の排気を行った後、この溝９４の設けられている連通部分のリッド９２および／またはシームリング９３がレーザー光などのエネルギー線で溶融される。このように、溶融されたリッド９２および／またはシームリング９３によって形成される溶融部としての封止部９５によって溝９４が塞がれて内部空間１４が気密封止される。

なお、本実施形態ではリッド９２に一つの溝９４が設けられている例で説明したが、溝の数、および配置はこれに限らず、溝は複数であってもよく、さらに、溝がリッド９２の表面９２ａ、裏面９２ｂに設けられている構成であってもよい。また、本実施形態では、長片側に溝９４が設けられている例で説明したが、短辺側に溝が設けられている構成でもよい。短辺側に溝が設けられている構成は、辺の長さが短いため、第２溶接工程におけるリッド９２の溶融の残留応力の影響を受け難く好適である。

（振動子の製造方法）
次に、本発明に係る電子デバイスとしての振動子の製造方法について図５、および図６を参照しながら説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、上述した図１および図２に示す電子デバイスとしての振動子の製造工程の概略を示す正断面図である。図６は、封止工程を示す図であり、図６（ａ）は溝とエネルギー線（レーザー光）との相関を示す平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の正断面図、図６（ｃ）は封止部の平面図、図６（ｄ）は、図６（ｃ）の正断面図である。

先ず、電子部品としてのジャイロ素子２をベース９１の内部空間１４に収納する工程を説明する。図５（ａ）に示すように、板状の底板９１１と、底板９１１の上面周縁部に設けられている枠状の側壁９１２とを有し、底板９１１と側壁９１２の内壁とに囲まれて上面に開放する凹状の空間を有するベース９１を用意する。ベース９１には、枠状の側壁９１２の上面９１２ａにシームリング９３が形成され、底板９１１の上面に接続パッド１０が形成されている。また、上述したジャイロ素子２を用意する。そして、接続パッド１０とジャイロ素子２とを電気的接続を取って固定する。この接続には、半田、導電性接着剤（樹脂材料中に銀などの金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などの導電性固定部材８を用いることができる。このとき、ジャイロ素子２は、導電性固定部材８の厚みによって底板９１１の上面との空隙を有することになる。

次に、凹状の空間に蓋体としてのリッド９２を載置する工程を説明する。図５（ｂ）に示すように、内部空間１４に収納されているジャイロ素子２を気密に保持するために、上述した蓋体としてのリッド９２をシームリング９３上に載置する。リッド９２の裏面９２ｂには、溝９４が設けられている。図６に示すように、リッド９２は、平面視（リッド９２側から見た場合）で、溝９４の外周側の一方端９４ａがシームリング９３上に位置し、溝９４の内部空間１４側の他方端９４ｂが内部空間１４と重なる位置となるように配設する。換言すれば、平面視で、リッド９２の溝９４の少なくとも一部が、内部空間１４にかかるようにリッド９２を配設する。即ち、リッド９２を載置する工程後のリッド９２とシームリング９３との間には、外周側の開口としての一方端９４ａとシームリング９３の内周面９３ａと重なる位置の内部開口９４ｃまでの間の溝９４によって内部空間１４とベース９１の外部を連通する連通部分として局所的な隙間が形成される。

次に、リッド９２をベース９１にシームリング９３により接合する接合工程（第１溶接工程）について説明する。図５（ｃ）に示すように、枠状の側壁９１２上でリッド９２とシームリング９３とが対峙する部分を矩形の周状にシーム溶接機のローラー電極９７を用いてシーム溶接を行いリッド９２とシームリング９３とを接合する。即ち、リッド９２をベース９１に接合する。ローラー電極９７は、図示しない加圧機構により、リッド９２に対して、ベース９１とは反対側から加圧接触する。そして、ローラー電極９７は、軸線まわりに回転しながら、リッド９２の平面視における外周辺に沿って所定の速度で走行する。このとき、リッド９２およびシームリング９３を介してローラー電極９７間に電流を流すことにより、シームリング９３あるいは接合金属をジュール熱により溶融させ、リッド９２とシームリング９３とを接合する。このように、リッド９２は、ベース９１を構成する枠状の側壁９１２の上面に設けられたシームリング９３を介してベース９１に溶接（接合）される。なお、リッド９２が直接ベース９１に溶接（接合）される構成を適用することもできる。

このとき、溝９４が設けられている部分のリッド９２は、溝９４によってシームリング９３と接触していないため、シーム溶接されずに未溶接状態となる。換言すれば、溝９４の内面がシームリング９３と接触していないためシーム溶接されない。即ち、接合工程では、ベース９１とリッド９２との接合予定部位のうち、溝９４に対応する部分を除いた部分をシーム溶接により接合する。溝９４は、内部空間１４とベース９１の外部を連通しているため、この未溶接の空間が、次の封止工程での排気穴として機能する。

次に、溝９４（排気穴）を用い内部空間１４から排気を行う工程を説明する。本実施形態では、図５（ｄ）に示すように、前述のシーム溶接時に溶接されていない溝９４が、内部空間１４まで達する連通部分として延設されている。したがって、溝９４を排気穴として用い、同図に示す矢印のように内部空間１４のガスを排気することができる。なお本実施形態では、内部空間１４のガスを排気した状態、所謂減圧下で封止する例で説明したが、減圧下に限らず、排気の後に不活性ガスなどを導入させた不活性ガス雰囲気下で封止することも可能である。

次に、排気が終了した内部空間１４を気密に封止する封止工程（第２溶接工程）を、図６（ａ）〜図６（ｄ）を用いて説明する。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、内部空間１４の排気が終了した状態で、排気穴として用いた溝９４に対応する部分（連通部分）のリッド９２にエネルギー線（例えば、レーザー光、電子線）を照射する。本実施形態ではエネルギー線としてレーザー光９８をリッド９２に照射し、残っている部分の金属（コバール）を溶融する。このとき、溝９４の外部側の端部、即ちリッド９２の外周面９２ｃを含む溝９４の一方端９４ａが、レーザー光９８のスポット内に包含されるように配置してレーザー光９８を照射する。そして、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、レーザー光９８の照射による熱エネルギーで、溝９４が設けられた部分のリッド９２の表面９２ａ側の溝上部９２ｄが溶融し、溶融した金属が溝９４を埋めながらシームリング９３上に流動する。十分に溶融金属が流動したところで、レーザー光９８の照射を止めると、溶融していた金属が固化し、この固化した溶融金属が封止部（溶融部）９５となって溝９４を塞ぐ。これにより、内部空間１４が気密封止される。

上述のように、レーザー光９８のスポット内に溝９４の外部側の端部、即ちリッド９２の外周面９２ｃを含む溝９４の端部部分を包含するようにレーザー光９８を照射し、溝９４の端部を含むリッドの溝上部９２ｄを溶融させることで、溶融金属の流動性が良好となる。このように溶融金属の流動性が向上することで溝９４の封止を確実に行うことができる。また、溝９４が外周面９２ｃ側から中央側（内部空間１４側）に向けて順次幅寸法が大きくなるように形成されている。このように溶融部である封止部９５によって封止される部分の溝９４の開口面積が小さいことで、溝９４を塞ぐための溶接を行う際のレーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることが可能となり、側壁９１２に対するダメージを抑制することができる。すなわち、レーザー光９８の照射によってリッド９２に発生した熱エネルギーは、照射領域の周辺に拡散して行くが、外周面９２ｃ側の方が中央側よりも拡散範囲が限られるために留まり易い。そのため、リッド９２は外周面９２ｃ側から溶融し易い。そこで、溶融が始まり易い溝９４の開口面積を小さくすることで、少ない溶融量にて短時間で溝を封止することができる。また、外周面９２ｃ側よりも内部空間１４側の溝の開口面積が大きいので毛細管現象によって溶融物が外周面９２ｃ側に留まり易くなり、少ない量の溶融物にて効果的に封止できる。また、小さな照射エネルギーでよいため、溶接を行う際に飛散する蓋体の溶融物（スプラッシュ、あるいはドロスともいう）も少なくすることが可能となり、内部空間に入り込む溶融物の量を減少させることできる。これにより、飛散物が電子部品に付着することによる電子部品の特性劣化を抑制することができる。

このような工程を有する電子デバイスとしての振動子１の製造方法を用いることで、内部空間１４と外部とを連通している溝９４により、容易に内部空間１４を減圧または不活性ガス雰囲気とすることができる。そして、連通部分のリッド９２にレーザー光９８を照射して溝９４を塞ぐことにより、減圧または不活性ガス雰囲気となった内部空間１４を容易に封止することができる。また、飛散物の付着によるジャイロ素子の特性劣化を抑制しつつ、気密封止の信頼性を向上させた振動子１を提供することができる。

なお、上述の説明では、１つの排気穴（溝９４）を用いる例で説明したが、排気穴は複数であってもよい。このように、複数の排気穴を用いる場合は、排気速度は速くなるが、封止箇所は複数必要となる。

（接合工程および接合構造の変形例）
上述した第１実施形態においては、ベース９１とリッド９２を接合する接合材としてリング状の金属枠体であるシームリング９３を用い、シーム溶接機のローラー電極９７によりシーム溶接する接合方法を説明したが、別な接合方法を適用することもできる。別な接合方法として、ベース９１の枠状の側壁９１２の上面またはリッド９２の表面に接合材として銀ロウ材などのロウ材を配置し、そのロウ材をシーム溶接機のローラー電極９７により溶融させ、溶融した金属ロウ材によりリッド９２とベース９１とを接合する接合方法（所謂ダイレクトシーム法）を適用できる。その場合、金属ロウ材は、レーザー、電子ビームなどのエネルギー線により溶融させてもよい。さらに別な接合方法として、リッド９２とベース９１とを接合材を介して接合するのではなく、リッドの一部を溶融させ、その溶融したリッドの部材によりリッド９２とベース９１とを直接的に接合する接合方法を適用できる。これらの接合方法によれば、シームリング９３が不要であるため、電子デバイスの小型化および低コスト化を実現できる。

（接合工程における溝の変形例１）
なお、上述した第１実施形態においては、図６（ａ）に示したように、リッド９２がシームリング９３上に載置されベース９１に接合されたとき、溝９４はリッド９２の外周面９２ｃから内部空間１４にかかるように延在することで、溝９４によって内部空間１４とベース９１の外部とを連通する連通部分が形成されていたが、溝９４は、内部空間１４にまでは延在させなくてもよい。即ち、溝９４は、平面視で内部空間１４と重ならず、且つ、シームリング９３の内周面９３ａとリッド９２の外周面９２ｃとの間の領域に存在していてもよい。この場合、溝９４が内部空間１４まで連通していない。しかし、リッド９２の溝９４が設けられた側の面（裏面９２ｂ）において、溝９４と隣接する領域であって、且つ、平面視で内部空間１４と隣接する領域を、シームリング９３に溶接しないことで非溶接領域とし、その非溶接領域を除くシームリングと重なる領域をシーム溶接機により溶接することで、リッド９２の非溶接領域とシームリング９３との間の僅かな隙間を通じて、上述した脱気を行うことができる。この場合、リッド９２の非溶接領域とシームリング９３との間の僅かな隙間が、内部空間１４側（中央側）の開口となるが、図６（ａ）に示したように、溝９４の外部側の端部の開口部分、即ちリッド９２の外周面９２ｃを含む溝９４の一方端９４ａが、レーザー光９８のスポット内に包含されるように配置されているため、レーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることが可能となる。したがって、上述の第１実施形態と同様な効果を有する。

（接合工程における溝の変形例２）
また、溝９４は図７に示すような形態であってもよい。図７は、溝の変形例２を示す平面図である。図７に示すように、変形例２の溝９４は、リッド９２の外周面９２ｃから内部空間１４に向かって一旦平面視で連続的に幅寸法が大きくなり、シームリング９３の内周面９３ａと重なる近傍に変曲点を有し、さらに内部空間１４に向かって平面視で連続的に幅寸法が小さくなっている。このときリッド９２の外周面９２ｃ側の開口の幅Ｗ１は、内部空間１４側の開口の幅Ｗ３より小さい。なお、幅寸法の変化は、連続的でなくてもよく、階段状に変化する構成でもよい。このような構成の溝９４においても、上述の第１実施形態と同様な効果を有している。

（接合工程における溝の変形例３）
また、溝９４は図８に示すような形態であってもよい。図８は、溝の変形例３を示し、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は溝の外周側の開口部を示す側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）の正断面図である。図８に示すように、変形例３の溝９４は、リッド９２の外周面９２ｃ側に開口する溝９４の一方端９４ａから内部空間１４側の他方端９４ｂに向かって順次深さが深くなるように形成されている。即ち、シームリング９３の内周面９３ａと溝９４とが平面視で重なる位置に存在する内部空間１４側の内部開口９４ｃは、リッド９２の外周面９２ｃ側に開口する溝９４の一方端９４ａよりも開口面積が大きくなる。このように、溝９４は、外周面９２ｃの開口面積が内部空間１４側の開口面積より小さく形成されていることにより、レーザー光９８による溶接を行う際のリッド９２の溶融体積を小さくすることができ、レーザー光のエネルギーを小さくすることができる。これにより、溝９４を閉塞する封止工程におけるレーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることが可能となる。したがって、上述の第１実施形態と同様な効果を有する。

なお、上述の変形例３では、溝９４の深さが連続的に変化する例で説明したが、リッド９２の外周面９２ｃ側から内部空間１４に向かって階段状に溝９４の深さが大きくなる構成でもよい。

上述した第１実施形態の振動子１および振動子１の製造方法によれば、リッド９２に設けられた溝９４により内部空間１４と外部とが連通している状態になるように、リッド９２とベース９１とが接合される。このように内部空間１４と外部とを連通している溝９４により、容易に内部空間１４を減圧または不活性ガス雰囲気とすることができる。そして、連通部分のリッド９２にレーザー光９８を照射してリッド９２を溶融し、連通部分を塞ぐことにより、減圧または不活性ガス雰囲気となった内部空間１４を容易に封止することができる。これにより、リッド９２の接合時に生じたガスをパッケージ９内から除去した後の封止が可能となり、高品質な気密封止を実現した振動子１を提供することができる。

また、リッド９２の外周面９２ｃ側の開口面積が、内部空間１４側（中央側）の開口面積より小さくなるようにリッド９２に溝９４が設けられている。このように溶融部である封止部９５によって封止される部分の溝９４の開口面積が小さいことで、溝９４を塞ぐための溶接を行う際のレーザー光９８の照射エネルギーを小さくすることが可能となり、側壁９１２に対するダメージを抑制することができる。これにより、側壁９１２に生じる微小クラックなどの不具合を防止することができる。また、小さな照射エネルギーでよいため、溶接を行う際に飛散するリッド９２などの溶融物を少なくすることが可能となり、内部空間１４に入り込む溶融物の量を減少させることできる。これにより、飛散物が電子部品としてのジャイロ素子２に付着することによるジャイロ素子２の特性劣化を抑制することができる。

［電子デバイスの第２実施形態］
次に、電子デバイスの第２実施形態として、ジャイロセンサーの実施形態について、図９を用いて説明する。図９はジャイロセンサーの概略を示す正断面図である。なお、本実施形態では、上述の第１実施形態と同様な構成については、同じ符号を付けて説明を省略することもある。

ジャイロセンサー２００は、電子部品としてのジャイロ素子２、回路素子としてのＩＣ１１２、収容器としてのパッケージ（ベース）１１１、蓋体としてのリッド９２を備えている。セラミックなどで形成されたパッケージ１１１は、積層された第３基板１２５ｃ、第２基板１２５ｂ、および第１基板１２５ａと、第１基板１２５ａの表面周縁部に設けられている枠状の側壁１１５と、第３基板１２５ｃの表面周縁部に設けられている枠状の側壁１２０とを有している。

枠状の側壁１１５の上面には、例えばコバール等の合金で形成された接合材としてのシームリング１１７が形成されている。シームリング１１７は、リッド９２との接合材としての機能を有しており、側壁１１５の上面に沿って枠状（周状）に設けられている。リッド９２は、シームリング１１７に対向する面である裏面９２ｂの端部に溝９４が設けられている。なお、リッド９２の構成については上述の第１実施形態と同様である。リッド９２がシームリング１１７上に載置されたとき、溝９４は、内部空間１１４にかかるように形成されている。ここで、第１基板１２５ａの表面（図示下面）と枠状の側壁１１５の内壁とで囲まれた空間が、ジャイロ素子２を収納する内部空間１１４となり、第３基板１２５ｃと枠状の側壁１２０の内壁で囲まれた空間が、ＩＣ１１２の収納部となる。なお、ジャイロ素子２が収納されている内部空間１１４は、溝９４から排気（脱気）が行われた後、溝９４が形成されている部分に残るリッド９２が溶融された後固化された封止部９５によって封止されている。また、枠状の側壁１２０の表面（図示下面）には、複数の外部端子１２２が設けられている。

ジャイロ素子２の内部空間１１４に位置する第１基板１２５ａの表面には、複数の接続パッド１１０が形成されており、ジャイロ素子２が、接続パッド１１０と電気的接続を取って固定されている。この接続には、半田、導電性接着剤（樹脂材料中に銀などの金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などの導電性固定部材１２７を用いることができる。このとき、ジャイロ素子２は、導電性固定部材１２７の厚みによって第１基板１２５ａの表面（図示上面）との空隙を有することになる。

ジャイロ素子２が収納された内部空間１１４は、その開口が蓋体としてのリッド９２で塞がれ、気密封止されている。リッド９２は、上述の第１実施形態で説明したリッド９２と同様な構成であるので詳細な説明は省略し、概略を説明する。リッド９２は、パッケージ１１１の上面に開放する内部空間１１４の開口を塞ぎ、開口の周囲を、例えばシーム溶接法などを用いて接合されている。リッド９２は、コバールの板材が用いられ、表裏の関係にある表面９２ａ、および裏面９２ｂを有している。上述の第１実施形態と同様に、リッド９２には、裏面９２ｂ側にリッド９２の外周面から内部空間１１４（中央部）に向かって設けられている有底の溝９４が設けられている。そして、シームリング１１７とリッド９２との隙間である溝９４から、内部空間１１４の排気を行った後、この溝９４の端部を含む部分をレーザー光などで溶融し、固化させることによって内部空間１１４の気密な封止が行われている。

一方、ＩＣ１１２の収納部に位置する第３基板１２５ｃの表面には、接続電極１１８が形成されており、接続電極１１８とＩＣ１１２とが金（Ａｕ）バンプ１２４などにより電気的接続を取って固定されている。ＩＣ１１２と第３基板１２５ｃの表面との間隙は、樹脂などのアンダーフィル１３１によって埋められている。なお樹脂は、ＩＣ１１２を覆うように設けられていてもよい。なお、接続パッド１１０、接続電極１１８、外部端子１２２などは、それぞれが内部配線などで接続されているが、本実施形態での説明は図示も含めて省略している。

（ジャイロセンサーの製造方法）
次に、ジャイロセンサー２００の製造方法について説明するが、上述の振動子１の製造方法で説明した工程と同様な工程の説明は省略する。省略する工程は、ジャイロ素子２をベースとしてのパッケージ１１１の内部空間１１４に収納する工程、内部空間１１４にリッド９２を載置する工程、リッド９２をパッケージ１１１に接合する接合工程、および排気が終了した内部空間１１４を気密に封止する封止工程である。

上述の工程に加えて、ジャイロセンサー２００の製造では、第３基板１２５ｃの表面周縁部に設けられている枠状の側壁１２０に囲まれたＩＣ１１２の収納部に、ＩＣ１１２を収納する。ＩＣ１１２は、第３基板１２５ｃの表面に設けられた接続電極１１８に金（Ａｕ）バンプ１２４を用い、電気的接続を取って固定する。ＩＣ１１２と第３基板１２５ｃの表面との間隙には、樹脂などのアンダーフィル１３１を充填し、隙間を埋める。以上の工程によって、ジャイロセンサー２００が完成する。

上述の第２実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様に小さな照射エネルギーによるレーザー光でリッド９２を溶融することができ、パッケージ（ベース）１１１へのダメージを抑制した封止部９５の形成を確実に行うことが可能となる。したがって、溝９４の封止を確実に行うことができ、気密封止の信頼性を向上させた電子デバイスとしてのジャイロセンサー２００の製造が可能となる。また、溝９４がそのまま排気穴となるため、従来技術のような排気用に用いる未接合部分（排気穴）の寸法管理などを行うことが不要となり、安定的に排気、接合（封止）が行われるため、接合（封止）後にジャイロセンサー２００が高温加熱された場合でも、ガスの発生を抑制することができる。また、安定的な排気、接合（封止）により、パッケージ１１１に収納されている電子部品としてのジャイロ素子２が残留ガス、溶融飛散物などの影響によって受ける特性劣化を防止することができ、安定した特性の電子デバイスとしてのジャイロセンサー２００を提供することができる。

［電子デバイスの第３実施形態］
次に、本発明に係る電子デバイスの第３実施形態としての振動子の実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明に係る電子デバイスの第３実施形態としての振動子を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、上述の第１実施形態と同様な構成については、同じ符号を付けて説明を省略することもある。

図１０に示す電子デバイスの一例としての振動子１Ａは、前述した第１実施形態と同様に電子部品としてのジャイロ素子（図示せず）と、内部空間にジャイロ素子を収納するパッケージ９とを有している。ジャイロ素子（図示せず）およびパッケージ９については、前述した第１実施形態と同様な構成であるのでここでの説明は省略する。なお、図１０に示すパッケージ９には、ベース９１、接合材としてのシームリング９３、蓋体としてのリッド９２が含まれている。同図では、リッド９２に設けられている溝９４が示されているが、後述する封止（封止工程）が行われていない状態を示している。なお、本実施形態の溝９４は、パッケージ９を構成するベース９１およびリッド９２の短辺側に設けられている。また、溝９４の溝幅Ｌ１は、後述する第２溶接工程においてのシーム溶接で、封止可能な幅寸法で形成されている。溝幅Ｌ１は、第２溶接工程におけるシーム溶接の溶接条件によって適正な値が決定されるが、１μｍ以上７０μｍ以下程度が好ましい。

先ず、電子部品としてのジャイロ素子をパッケージ９の内部空間に収納する。この工程は、前述の第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

次に、内部空間に蓋体としてのリッド９２を載置する工程を説明する。内部空間に収納されているジャイロ素子を気密に保持するために、リッド９２をシームリング９３上に載置する。リッド９２の裏面（シームリング９３側の面）には、溝９４が設けられている。溝９４は、リッド９２の短辺側に設けられている。リッド９２が載置される位置は、第１実施形態と同じであるので説明を省略する。

次に、リッド９２をベース９１にシームリング９３により接合する接合工程（第１溶接工程）について説明する。先ず、図１０に示す軌跡Ｓ１を除く、リッド９２の３つの辺に沿った軌跡Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の部分に、シーム溶接機のローラー電極（図５（ｃ）参照）を用いてシーム溶接を行いリッド９２とシームリング９３とを接合する。即ち、リッド９２をベース９１に溝９４が設けられている１辺を残し、他の３辺で接合する。これにより、溝９４が設けられている１辺のリッド９２とシームリング９３との間には、溝９４による外周側の開口と内部空間とを連通する局所的な隙間と、リッド９２とシームリング９３との僅かな隙間（未溶接部位）が形成され、次の封止工程での排気穴として機能する。なお、シーム溶接については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

次に、溝９４（排気穴）を含む１辺側から内部空間の排気を行う。なお、本実施形態では、内部空間のガスを排気した状態の減圧下（所謂真空状態）で封止する。ただし、減圧下に限らず、排気の後不活性ガスなどを導入した不活性ガス雰囲気下で封止することも可能である。

次に、排気が終了した内部空間を気密に封止する封止工程（第２溶接工程）を説明する。内部空間の排気が終了した状態で、排気穴として用いた溝９４の設けられているリッド９２の１辺の未溶接部位を、前述の第１溶接工程と同様にシーム溶接機のローラー電極を用いて軌跡Ｓ１に沿ってシーム溶接を行う。この、第２溶接工程でのシーム溶接によって、溝９４を含む１辺側のリッド９２がベース９１（シームリング９３）と接合され、内部空間が気密封止される。

本実施形態では、軌跡Ｓ１によって溶接される部位である１辺に沿ったリッド９２とシームリング９３との僅かな隙間（未溶接部位）に加えて、溝９４による外周側の開口と内部空間とを連通する局所的な隙間が設けられているため、内部空間からの排気を容易に行うことができる。また、第２溶接工程における軌跡Ｓ１のシーム溶接により、減圧または不活性ガス雰囲気となった内部空間を容易に封止することができる。これにより、リッド９２の接合時に生じたガスをパッケージ９内から除去した後の封止が可能となり、高品質な気密封止を実現した振動子１Ａを提供することができる。また、排気後の第２溶接工程における接合が短辺の一辺であることから、第２溶接工程における接合時のガス（内部空間に残る残留ガス）を少なくすることができる。また、封止工程においてレーザー光などを用いないため、レーザー光照射によるベース９１のダメージを防止することが可能となるとともに、溶融物の飛散も抑制することが可能となり、安定した特性の振動子を得ることができる。

なお、第３実施形態では、第１溶接工程で溝９４の形成されていない３つの辺に沿った溶接を行い、排気工程の後に第２溶接工程で残りの一辺を溶接する方法で説明したがこれに限らない。例えば、先ず第１溶接工程で、長片側の２片に沿った軌跡Ｓ３、軌跡Ｓ４の部分をシーム溶接し、その後排気工程を経て第２溶接工程で残りの２つの短辺に沿った軌跡Ｓ１、軌跡Ｓ２をシーム溶接してもよい。このような接合においても、第３実施形態と同様な効果を有している。

（溝の開口形状）
ここで、図１１に沿って、第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態にて用いられたリッド９２に形成されている溝９４の開口形状について説明する。図１１は、溝の開口形状例を示し、溝の開口を正面から見た正面図である。上述した実施形態では、リッド９２に設けられている溝９４の開口形状を、図１１（ｅ）に示すような、矩形状の溝９４を例に説明したがこれに限らず、次に示すような他の形状であってもよい。

１１（ａ）に示す溝９４ｋは、くさび形状（裏面９２ｂ側に二つの頂点を有する三角形）である。このようなくさび形状の溝９４ｋとすることで、溝９４ｋを成形する際の成形具（例えば、成形金型）での成形性を良好とすることができる。即ち、成形具の先端が先細り形状となっていることで成形具の押し付けを容易に行うことが可能となる。

なお、図１１（ｂ）に示す溝９４ｅは、くさび形状の先端部９４ｆが曲線のアール形状（Ｒ形状）となっている。このように先端部９４ｆをアール形状とすることにより、前述の良好な成形性に加えて、成形具の先端の強度を高めることが可能となり、成形具の長寿命化を図ることができ、成形性を安定的に維持することができる。

また、図１１（ｃ）に示す溝９４ｇは、くさび形状の先端部９４ｈが幅の狭い直線部分で形成された、所謂台形形状の溝９４ｇとなっている。このような先端部９４ｈが幅の狭い直線部分で形成された溝９４ｇにおいても、前述の溝９４ｅと同様に良好な成形性に加えて、成形具の先端の強度を高めることが可能となり、成形具の長寿命化を図ることができ、成形性を安定的に維持することができる。

また、図１１（ｄ）に示す溝９４ｉは、矩形形状の底面と側面とが交わる部分が曲線のアール形状（Ｒ形状）９４ｊとなっている。このような溝９４ｉによれば、図１１（ｅ）に示す溝９４と比べ、成形具の長寿命化を図るとともに成形性を向上することが可能となる。

なお、上述の電子デバイスの説明では、電子部品として所謂ダブルＴ型のジャイロ素子２を用いた振動子１、ジャイロセンサー２００を例に説明したがこれに限らず、パッケージ内に素子を気密に収納する電子デバイスに適用することができる。他の電子デバイスとしては、例えば電子部品としてＨ型、あるいは音叉型のジャイロ素子を用いたジャイロセンサー、振動素子を用いたタイミングデバイス（振動子、発振器など）、感圧素子を用いた圧力センサー、半導体素子を用いた半導体装置などであってもよい。

また、振動素子としては、圧電体を用いたＭＥＭＳ素子などの圧電振動素子、あるいは素材に水晶を用いた音叉型水晶振動片などの屈曲振動を行う水晶振動片、縦振動型水晶振動片、厚みすべり水晶振動片などを好適に用いることができる。

［電子機器］
次いで、本発明の一実施形態に係る電子デバイスとしての振動子１，１Ａ、あるいは電子デバイスとしてのジャイロセンサー２００を適用した電子機器について、図１２〜図１４に基づき、詳細に説明する。なお、説明では、ジャイロ素子２を用いた振動子１を適用した例を示している。

図１２は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスとしての振動子１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１１０１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、角速度を検出する機能を備えたジャイロ素子２を用いた振動子１が内蔵されている。

図１３は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスとしての振動子１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ジャイロ素子２を用いた振動子１が内蔵されている。

図１４は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスとしての振動子１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ジャイロ素子２を用いた振動子１が内蔵されている。

なお、本発明の一実施形態に係る振動子１は、図１２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１３の携帯電話機、図１４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。

［移動体］
図１５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５０６には本発明に係る電子デバイスとしての振動子１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５０６には、ジャイロ素子２を用いた振動子１を内蔵してタイヤ５０９などを制御する電子制御ユニット５０８が車体５０７に搭載されている。また、振動子１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。

１，１Ａ…電子デバイスとしての振動子、２…電子部品としてのジャイロ素子、４…振動体、８…導電性固定部材（銀ペースト）、９…パッケージ、１０…接続パッド、１４…内部空間（収納空間）、４１…基部、５１…第１支持部、５２…第２支持部、６１…第１梁、６２…第２梁、６３…第３梁、６４…第４梁、９１…ベース、９２…蓋体としてのリッド、９２ａ…表面、９２ｂ…裏面、９２ｃ…外周面、９２ｄ…溝上部、９３…シームリング、９４，９４ｅ，９４ｇ，９４ｋ，９４ｉ…溝、９４ａ…溝の一方端、９４ｂ…溝の他方端、９５…溶融部としての封止部、９７…シーム溶接機のローラー電極、９８…レーザー光、１１０…接続パッド、１１１…パッケージ（ベース）、１１２…ＩＣ、１１４…内部空間、１１５、１２０…側壁、１１７…シームリング、１１８…接続電極、１２２…外部端子、１２４…金バンプ、１２５ａ…第１基板、１２５ｂ…第２基板、１２５ｃ…第３基板、１２７…導電性固定部材、１３１…アンダーフィル、２００…電子デバイスとしてのジャイロセンサー、４２１…第１検出振動腕、４２２…第２検出振動腕、４２５，４２６，４４５，４４６，４４７，４４８…重量部（ハンマーヘッド）、４３１…第１連結腕、４３２…第２連結腕、４４１…第１駆動振動腕、４４２…第２駆動振動腕、４４３…第３駆動振動腕、４４４…第４駆動振動腕、５０６…移動体としての自動車、７１４…検出信号端子、７２４…検出接地端子、７３４…駆動信号端子、７４４…駆動接地端子、９１１…底板、９１２…側壁、９１２ａ…側壁の上面、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。

Claims (10)

1. ベースと蓋体とによって設けられた内部空間に電子部品を収納する電子デバイスの製造方法であって、
   前記ベースと溶接される側の面に溝が設けられ、前記溝の開口面積が、前記蓋体の外周側の開口面積より前記内部空間側の開口面積の方が大きい、前記蓋体を用意する工程と、
   前記内部空間と外部とが前記溝を介して連通した状態で、前記ベースと前記蓋体との溶接予定部位のうちの、前記溝の少なくとも一部を含む未溶接部位を除いた部位の前記ベースと前記蓋体とを溶接する第１溶接工程と、
   前記未溶接部位の前記ベースと前記蓋体とを溶接し、前記溝を閉塞する第２溶接工程と、
   を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
2. 前記第１溶接工程と前記第２溶接工程との間に、前記溝から前記内部空間の排気を行う工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
3. 前記溝の開口面積は、前記外周側から前記内部空間側に向かって連続的に大きくなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。
4. 前記溝の開口面積は、前記外周側から前記内部空間側に向かって段階的に大きくなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。
5. 前記溝は、前記外周側の深さより前記内部空間側の深さの方が深い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電子デバイスの製造方法。
6. 前記溝は、前記外周側の幅より前記内部空間側の幅の方が広いことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の製造方法を用いて製造された電子デバイス。
8. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法を用いて製造された電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
9. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法を用いて製造された電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
10. ベースと溶接されることによって内部空間が形成される蓋体であって、
    前記ベースと溶接される側の面に溝が設けられ、
    前記ベースとの溶接予定部位のうちの、前記溝の少なくとも一部を含む未溶接部位を除いた部位で前記ベースと溶接され、
    前記溝は、前記蓋体の外周側の開口面積より前記内部空間側の開口面積の方が大きいことを特徴とする蓋体。

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