JP2015177153A - 電子デバイス、電子モジュール、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体素子と接続される導電ワイヤーなどの電気的接続部の長さを短く形成し、電子デバイスの性能低下を低減することができる電子デバイスを得ることを目的とする。【解決手段】接合される第１基材と第２基材との間に設けられる収容空間部と、前記収容空間部に収容される第１機能素子と第２機能素子と、を備え、前記収容空間部は、平面視において、前記第１基材と前記第２基材と、を接合している枠状の接合部の内部領域に配置され、前記接合部は、一方に設けられている第１の接合領域と、他方に設けられている第２の接合領域と、を含み、前記第１機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第１の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第１の方向を有する第１配線部と、前記第２機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第２の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第２の方向を有する第２配線部と、を備えている電子デバイス。【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイス、電子モジュール、電子機器および移動体に関する。

近年、小型センサーデバイスとして、精密加工技術の一つの半導体製造方法を用いたＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術によって形成される物理量を検出する機能素子を備えた電子デバイスが開発されている。機能素子としては、例えば、固定配置された固定電極と、固定電極に対して所定の間隔を隔てて対向させるとともに、変位可能に設けられた可動電極と、を有し、固定電極と可動電極との間の静電容量に基づいて、加速度あるいは角速度といった物理量を検出する物理量センサー素子が知られている。

これら物理量センサーを複合させた複合センサー素子として、加速度センサーと角速度センサーとを複合させた複合センサー素子が提案され、運動検出センサーとして開示されている（特許文献１）。

また、ＭＥＭＳ技術による機能素子の製造方法において、機能素子は、例えばガラスなどの絶縁性基板上に固着され、微細加工が施される。形成された機能素子には、機能素子を駆動させる駆動信号の入力、あるいは検出した物理量に応じた検出信号の出力のための導電配線が接続されるが、その導電配線を絶縁性基板の一方側に形成された溝部を引き回して配設することが開示されている（特許文献２）。

特許文献１、および特許文献２に開示されているように、機能素子は基板に接合される蓋部材との間に形成される収容空間内に配置され、収容空間内は気密に保持される。しかし、特許文献２に開示されているように導電配線を基板に形成した溝に配設する構成とすることにより、外部と電気的な接続部となる電極まで配線を引き回すことで、基板と蓋部材との接合部に収容空間と外部とが連通する部分（隙間）が生じ（特許文献２、図６参照）、接着剤などで充填し気密性を保持するようにしている。

特開２００２−５９５０号公報 特開２０１２−９８２０８号公報

しかし、特許文献２に開示されているように、基板の平面視において、一方の側のみに基板と蓋部材との接合部に収容空間と外部とが連通する複数の配線が設けられている。また、基板と蓋部材とを接合している箇所と、基板と蓋部材との間に配線を有する箇所では、接合状態が異なりやすい。従って、基板と蓋部材との接合状態が不安定になり、気密性が低下してしまう虞がった。

また、センサーデバイスは、複合センサーを駆動し検出信号を演算する回路部を備える半導体素子、いわゆるＩＣと複合させて電子モジュールを構成する。この場合、複合センサーデバイスとＩＣとは、電気的な接続に導電ワイヤーを用いることが一般的であるが、特許文献１に開示された複合センサーデバイスでは、例えば角速度センサーと接続されるＩＣと、加速度センサーと接続されるＩＣと、が複合された場合、導電ワイヤーが長くなってしまう虞があった。そのために、導電ワイヤーの配線抵抗の増加、あるいは寄生容量の増加を招き、複合センサーデバイスを備える電子デバイスの性能の低下に繋がってしまっていた。

そこで、電子デバイスの機能素子収容空間部の高い気密性を維持しながら、半導体素子と接続される導電ワイヤーなどの電気的接続部の長さを短く形成することができ、電子デバイスの性能低下を低減することができる電子デバイスを得ることを目的とする。

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は、第１基材と、前記第１基材に接合されている第２基材と、前記第１基材と前記第２基材との間に設けられ封止されている収容空間部と、前記収容空間部に収容されている第１機能素子と、第２機能素子と、を備え、前記収容空間部は、平面視において、前記第１基材と前記第２基材と、を接合している枠状の接合部の内部領域に配置され、前記接合部は、少なくとも一方に設けられている第１の接合領域と、他方に設けられている第２の接合領域と、を含み、前記第１機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第１の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第１の方向を有する第１配線部と、前記第２機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第２の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第２の方向を有する第２配線部と、を備えていることを特徴とする。

本適用例のデバイスによれば、第１機能素子に接続されて第１基材に延設され、第１の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第１配線部と、第２機能素子に接続され、第２の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第２配線部と、に配線が分散され、第１および第２の接合領域における第１基材と第２基材との接合強度の低下を低減することができる。

〔適用例２〕上述の適用例において、前記収容空間部は、隔壁部を備え、少なくとも前記第１の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第１収容空間部と、少なくとも前記第２の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第２収容空間部と、を備え、前記隔壁部の延設方向が、少なくとも前記第１の接合領域および前記第２の接合領域の一方の延設方向に沿って配置され、前記第１収容空間部には前記第１機能素子が収容され、前記第２収容空間部には前記第２機能素子が収容され、前記第１収容空間部と、前記第２収容空間部と、の空間環境が異なっていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、機能の異なる機能素子を複合させた電子デバイスを得ることができる。しかし、機能素子を複合させたことにより、第１および第２の接合領域を介して収容空間部から外部に延設される配線はより多数になるが、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。

〔適用例３〕上述の適用例において、前記第１収容空間部に前記第１機能素子として角速度センサー素子が収容され、前記第２収容空間部に前記第２機能素子として加速度センサー素子が収容され、前記第１収容空間部の空間環境が減圧雰囲気であり、前記第２収容空間部の空間環境が大気圧雰囲気であることを特徴とする。

上述の適用例によれば、例えば姿勢制御システム、あるいは測位システムなどの機器に搭載される角速度センサー素子および加速度センサー素子と、を一つのデバイスとして構成することができる。また、角速度センサー素子と、加速度センサー素子と、を複合させたことにより、第１および第２の接合領域を介して収容空間部から外部に延設される配線はより多数になる。しかし、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。

〔適用例４〕上述の適用例において、前記角速度センサー素子および前記加速度センサー素子の少なくとも一方は、少なくとも直交する２方向の検出軸を備えていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、角速度センサーおよび加速度センサーに複数の検出軸を備えさせることにより、外部に延設される配線の数は増加する。しかし、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。

〔適用例５〕本適用例の電子モジュールは、第１基材と、前記第１基材に接合されている第２基材と、前記第１基材と前記第２基材との間に設けられ封止されている収容空間部と、前記収容空間部に収容されている第１機能素子と、第２機能素子と、を備え、前記収容空間部は、平面視において、前記第１基材と前記第２基材と、を接合している枠状の接合部の内部領域に配置され、前記接合部は、少なくとも一方に設けられている第１の接合領域と、他方に設けられている第２の接合領域と、を含み、前記第１機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第１の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第１の方向を有する第１配線部と、前記第２機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第２の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第２の方向を有する第２配線部と、を備える電子デバイスと、前記電子デバイスと平面視で少なくとも一部を重ねて配置されている回路素子と、を備え、前記回路素子は、前記第１配線部と電気的に接続される第１端子部と、前記第２配線部と電気的に接続される第２端子部と、を備え、前記第１端子部は、前記電子デバイスの前記第１の接合領域側に配設され、前記第２端子部は、前記電子デバイスの前記第２の接合領域側に配設されていることを特徴とする。

本適用例の電子モジュールによれば、電子デバイスに備える配線部と、回路素子に備える端子部において、第１配線部と第１端子部とが、第１の接合領域側、すなわち第１の方向側に配置され、第２配線部と第２端子部とが、第２の接合領域側、すなわち第２の方向側に配置される。従って、各配線部と各端子部とを繋ぐ、例えばボンディングワイヤー等の接続部材を、短い長さで配設することができる。これにより、接続部材の抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、精度の高い電子モジュールを得ることができる。

〔適用例６〕上述の適用例において、前記収容空間部は、隔壁部を備え、少なくとも前記第１の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第１収容空間部と、少なくとも前記第２の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第２収容空間部と、を備え、前記隔壁部の延設方向が、少なくとも前記第１の接合領域および前記第２の接合領域の一方の延設方向に沿って配置され、前記第１収容空間部には前記第１機能素子が収容され、前記第２収容空間部には前記第２機能素子が収容され、前記第１収容空間部と、前記第２収容空間部と、の空間環境が異なっていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、機能の異なる機能素子を複合させた電子デバイスを得ることができる。しかし、機能素子を複合させたことにより、第１および第２の接合領域を介して収容空間部から外部に延設される配線はより多数になるが、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。更に、電子デバイスに備える配線部と、回路素子に備える端子部において、第１配線部と第１端子部とが、第１の接合領域側、すなわち第１の方向側に配置され、第２配線部と第２端子部とが、第２の接合領域側、すなわち第２の方向側に配置される。従って、各配線部と各端子部とを繋ぐ、例えばボンディングワイヤー等の接続部材を、短い長さで配設することができる。これにより、接続部材の抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、精度の高い複合機能素子を備える電子モジュールを得ることができる。

〔適用例７〕上述の適用例において、前記第１収容空間部に前記第１機能素子として角速度センサー素子が収容され、前記第２収容空間部に前記第２機能素子として加速度センサー素子が収容され、前記第１収容空間部の空間環境が減圧雰囲気であり、前記第２収容空間部の空間環境が大気圧雰囲気であることを特徴とする。

上述の適用例によれば、姿勢制御システム、あるいは測位システムなどの機器に搭載される角速度センサー素子および加速度センサー素子と、を一つのデバイスとして構成することができる。また、角速度センサー素子と、加速度センサー素子と、を複合させたことにより、第１および第２の接合領域を介して収容空間部から外部に延設される配線はより多数になる。しかし、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。

〔適用例８〕上述の適用例において、前記角速度センサー素子および前記加速度センサー素子の少なくとも一方は、少なくとも直交する２方向の検出軸を備えていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、角速度センサーおよび加速度センサーに複数の検出軸を備えさせることにより、外部に延設される配線の数は増加する。しかし、多数となった配線であっても、第１の接合領域と第２の接合領域に分散させて配設することができるため、第１基材と第２基材との接合領域での接合強度をバランスよく配置することができる。そして、各配線部と各端子部とを繋ぐ、例えばボンディングワイヤー等の接続部材を、短い長さで配設することができる。これにより、接続部材の抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、精度の高い複合機能素子を備える電子モジュールを得ることができる。

〔適用例９〕上述の適用例において、前記第１配線部と、前記第１端子部と、はワイヤーにより電気的に接続され、前記第２配線部と、前記第２端子部と、はワイヤーにより電気的に接続されていることを特徴とする。

上述の適用例によれば、ワイヤー、いわゆるボンディングワイヤーによって、各配線部と各端子部とを接続することで、容易に電子デバイスを構成することができ、更に、短い長さのボンディングワイヤーで各配線部と各端子部とを接続することができため、ボンディングワイヤーの抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、精度の高い複合機能素子を備える電子モジュールを得ることができる。

〔適用例１０〕本適用例の電子機器は、上述の適用例のいずれかに記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。

本適用例の電子機器によれば、第１機能素子に接続されて第１基材に延設され、第１の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第１配線部と、第２機能素子に接続され、第２の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第２配線部と、に配線が分散され、第１および第２の接合領域における第１基材と第２基材との接合強度の低下が抑制され、収容空間部の高い気密性を維持することができ、高い精度の電子機器を得ることができる。

〔適用例１１〕本適用例の電子機器は、上述の適用例のいずれかに記載の電子モジュールを備えていることを特徴とする。

本適用例の電子機器によれば、各配線部と各端子部とを繋ぐ、例えばボンディングワイヤー等の接続部材を、短い長さで配設することができる。これにより、接続部材の抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、精度の高い電子機器を得ることができる。

〔適用例１２〕本適用例の移動体は、上述の適用例のいずれかに記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。

本適用例の移動体によれば、第１機能素子に接続されて第１基材に延設され、第１の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第１配線部と、第２機能素子に接続され、第２の接合領域を介して収容空間部の外部に延設される第２配線部と、に配線が分散され、第１および第２の接合領域における第１基材と第２基材との接合強度の低下が抑制され、収容空間部の高い気密性を維持することができ、高い精度で制御される移動体を得ることができる。

〔適用例１３〕本適用例の移動体は、上述の適用例のいずれかに記載の電子モジュールを備えていることを特徴とする。

本適用例の移動体によれば、各配線部と各端子部とを繋ぐ、例えばボンディングワイヤー等の接続部材を、短い長さで配設することができる。これにより、接続部材の抵抗、あるいは寄生容量を抑制することができ、高い精度で制御される移動体を得ることができる。

第１実施形態に係る電子デバイスを示し、（ａ）は第２基材を省略した状態での平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図。 第１実施形態に係る電子デバイスの、（ａ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ´部の拡大断面図、（ｂ）は図１（ａ）に示すＣ−Ｃ´部の拡大断面図、（ｃ）は図１（ａ）に示すＤ−Ｄ´部の拡大断面図。 従来技術によるセンサーデバイスを示し，（ａ）は第２基材を省略した状態での平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ´部の断面図。 第２実施形態に係る電子デバイスを示す第２基材を省略した平面図。 第２実施形態に係る電子デバイスを示し、（ａ）は図４に示すＦ−Ｆ´部の断面図、（ｂ）は図４に示すＧ−Ｇ´部およびＨ−Ｈ´部の断面図。 第２実施形態に係る電子デバイスを示し、（ａ）は図４に示すＪ−Ｊ´部の断面図、（ｂ）は図４に示すＫ−Ｋ´部の断面図。 第３実施形態に係る電子モジュールを示し、（ａ）はモールド部材を省略した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ´部の断面図。 第４実施形態に係る電子モジュールを示し、（ａ）はモールド部材を省略した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＭ−Ｍ´部の断面図。 第５実施形態に係る電子機器としてのスマートフォンを示す外観図。 第５実施形態に係る電子機器としてのデジタルスチルカメラを示す外観図。 第６実施形態に係る移動体としての自動車の外観図。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る電子デバイスを示し、（ａ）は第２基材を省略した状態での平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図である。

図１（ｂ）に示すように第１実施形態に係る電子デバイスとしてのセンサーデバイス１００は、第１基材１０と、第２基材２０と、第１機能素子としての角速度センサー素子３１と、第２機能素子としての加速度センサー素子３２と、を備えている。第２基材２０は、第２基材２０の一方の面の主面２０ａ側に形成された第１凹部２０ｂと、第２凹部２０ｃと、第１凹部２０ｂと第２凹部２０ｃとにより形成される隔壁部２０ｄと、を備え、第１基材１０の一方の面の主面１０ａと、第２基材２０の主面２０ａと、が接合される。

第１基材１０と、第２基材２０と、が接合され、第１基材１０の主面１０ａと、第２基材２０の第１凹部２０ｂと、によって第１収容空間部１００ａが構成され、第１収容空間部１００ａ内に角速度センサー素子３１が収容され、第１基材１０の主面１０ａに角速度センサー素子３１が固着される。同様に、第１基材１０の主面１０ａと、第２基材２０の第２凹部２０ｃと、によって第２収容空間部１００ｂが構成され、第２収容空間部１００ｂ内に加速度センサー素子３２が収容され、第１基材１０の主面１０ａに加速度センサー素子３２が固着される。

センサーデバイス１００に備える角速度センサー素子３１は、複数の検出軸を備える。図示するＸ，Ｙ，Ｚ軸において、角速度センサー素子３１は、Ｘ軸回りの角速度を検出するＸ軸センシング部３１Ｘ、Ｙ軸回りの角速度を検出するＹ軸センシング部３１Ｙ、Ｚ軸回りの角速度を検出するＺ軸センシング部３１Ｚを備え、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの角速度が検出可能となる。また加速度センサー素子３２は、Ｘ軸方向の加速度を検出するＸ方向センシング部３２Ｘ、Ｙ軸方向の加速度を検出するＹ方向センシング部３２Ｙ、Ｚ軸方向の加速度を検出するＺ方向センシング部３２Ｚを備え、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度が検出可能となる。

図１（ｂ）に示すように、角速度センサー素子３１の各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚに対応して第１基材１０の主面１０ａ側に第１凹部１０ｂが形成され、加速度センサー素子３２の各方向センシング部３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚに対応して第１基材１０の主面１０ａ側に第２凹部１０ｃが形成されている。第１凹部１０ｂおよび第２凹部１０ｃは、各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３２Ｚ，３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚの図示しない駆動部が動作可能となる空間部を形成している。なお、本実施形態に示すセンサーデバイス１００では、第１基材１０の第１凹部１０ｂおよび第２凹部１０ｃは、各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３２Ｚ，３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚに対応して独立して配設されているが、例えば、第１凹部１０ｂの各凹部は連通していてもよく、第２凹部１０ｃの各凹部は連通していてもよい。

第２収容空間部１００ｂに対応する第２基材２０の第２凹部２０ｃには、封止孔２０ｅが形成され、第２封止部材６２によって第２収容空間部１００ｂは気密封止される。すなわち、第１基材１０と、第２基材２０と、が減圧環境で接合された後、センサーデバイス１００を大気圧環境の状態として、封止孔２０ｅより第２収容空間部１００ｂ内部に気体成分を導入し、その後、第２封止部材６２によって封止孔２０ｅが封止され、第２収容空間部１００ｂは気密封止される。本実施形態では、第２封止部材６２として半田ボールを用い、半田ボールにレーザーを照射、溶融させて封止孔２０ｅを気密封止する。半田ボールの材料としては、Ａｕ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、等の金属、あるいはそれらの合金が用いられ、好適にはＡｕとＧｅの合金が用いられる。

図１（ａ）に示すように第１基材１０の主面１０ａと、第２基材２０の主面２０ａと、が陽極接合される、図１（ａ）に図示されたドットハッチングで示す枠状の接合領域４０を備えている。接合領域４０は、隔壁部２０ｄを介して対向して配設される第１収容空間部１００ａ側の第１の接合領域４１と、第２収容空間部１００ｂ側の第２の接合領域４２と、が形成され、接合領域４１，４２に交差するように第３の接合領域４３と第４の接合領域４４と、が形成され、そして第２基材２０の隔壁部２０ｄが接合される隔壁接合領域４５と、が形成され、接合領域４１，４２，４３，４４は連続して枠状の接合領域を構成している。また、第３の接合領域４３から第４の接合領域４４に延在する隔壁接合領域４５によって、更に第１収容空間部１００ａと第２収容空間部１００ｂと、に分割されている。

第１基材１０には、図示しない外部電子部品と、角速度センサー素子３１と、加速度センサー素子３２と、を電気的に接続させるために引回し配線が配設されている。図１（ａ）に示すように、角速度センサー素子３１では、第１の接合領域４１を介して外側、すなわちＹ（＋）方向となる図示する矢印ｄ１方向（以下、第１の方向ｄ１という）に、複数の配線が延設される。Ｘ軸センシング部３１Ｘからは、複数の接続配線５１ａと、複数の外部への接続端子５１ｂに接続された複数の配線５１が延設される。Ｙ軸センシング部３１Ｙからは、複数の接続配線５２ａと、複数の外部への接続端子５２ｂに接続された複数の配線５２が延設される。Ｚ軸センシング部３１Ｚからは、複数の接続配線５３ａと、複数の外部への接続端子５３ｂに接続された複数の配線５３が延設される。

また、加速度センサー素子３２では、第２の接合領域４２を介して外側、すなわちＹ（−）方向となる図示する矢印ｄ２方向（以下、第２の方向ｄ２という）に、複数の配線が延設される。Ｘ方向センシング部３２Ｘからは、複数の接続配線５４ａと、複数の外部への接続端子５４ｂに接続された複数の配線５４が延設される。Ｙ方向センシング部３２Ｙからは、複数の接続配線５５ａと、複数の外部への接続端子５５ｂに接続された複数の配線５５が延設される。Ｚ方向センシング部３２Ｚからは、複数の接続配線５６ａと、複数の外部への接続端子５６ｂに接続された複数の配線５６が延設される。

図２（ａ）は図１（ａ）に示すセンサーデバイス１００のＢ−Ｂ´部の拡大断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）に示すセンサーデバイス１００のＣ−Ｃ´部の拡大断面図、図２（ｃ）は図１（ａ）に示すセンサーデバイス１００のＤ−Ｄ´部の拡大断面図である。

図２（ｂ）に示すように、第１基材１０の主面１０ａ側には接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａが配設される溝１０ｄが形成されている。第１基材１０は、電気絶縁性の材料、例えば、ガラス、シリコンなどを用いられ、第１基材１０の主面１０ａ上に角速度センサー素子３１の原料基材を固着し、ＭＥＭＳ技術を用いて各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚが形成される。従って、第１基材１０の主面１０ａ上に配線５１，５２，５３が形成された状態では、角速度センサー素子３１の原料基材を第１基材１０の主面１０ａ上に接合することが困難なため、溝１０ｄを形成し、溝１０ｄの底面に配線５１，５２，５３が形成される。また、配線５４，５５，５６も同様に形成された溝１０ｄの底面に配設される。

上述したように第１基材１０は、例えばガラス、シリコンなどの電気絶縁性基材から形成され、第２基材２０はシリコン基材から形成される。この第１基材１０と、第２基材２０と、は、接合領域４０において陽極接合によって接合され気密性を保持している。しかし、図１（ａ）に示すように、角速度センサー素子３１からは、複数の接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａが第１の接合領域４１を介して第１の方向ｄ１に延設され、複数の外部への接続端子５１ｂ，５２ｂ，５３ｂに接続され、複数の配線５１，５２，５３として配設されている。同様に、加速度センサー素子３２からは、接続配線５４ａ，５５ａ，５６ａが第２の接合領域４２を介して第２の方向ｄ２に延設され、複数の外部への接続端子５４ｂ，５５ｂ，５６ｂに接続され、複数の配線５４，５５，５６として配設されている。

図２（ａ）、および図２（ｃ）に示すように、第１の接合領域４１に交差して配設される接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａ、および第２の接合領域４２に交差して配設される接続配線５４ａ，５５ａ，５６ａは、収容空間部１００ａ，１００ｂの外側に延設されている交差部分では、配線５１，５２，５３，５４，５５，５６を配設させる第１基材１０の溝１０ｄと、第２基材２０の主面２０ａとの間に隙間が生じている。この隙間を有した状態で、センサーデバイス１００を減圧環境の下で第１封止部材６１によって気密封止することにより、第１収容空間部１００ａは減圧環境に維持される。一方、第２収容空間部１００ｂは、図１（ｂ）に示すように、気密封止前の封止孔２０ｅを第２基材２０に備えているため、第１封止部材６１による気密封止の後、大気圧環境に戻される。そして、上述した封止孔２０ｅを大気圧環境下で第２封止部材６２によって気密封止され、第２収容空間部１００ｂが気密保持される。

第１封止部材６１としては、例えば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：オルトケイ酸テトラエチル＜Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄＞）をプラズマＣＶＤ法により成膜して形成し、第２基材２０の主面２０ａを接合させることにより溝１０ｄと第２基材２０の主面２０ａとの隙間を封止することができる。なお第１封止部材６１は、電気的な絶縁性を備える金属酸化膜、例えばＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などであってもよい。

上述したように、第１基材１０と第２基材２０とは、接合領域４０において陽極接合されている。陽極接合とは、本実施形態に係るセンサーデバイス１００に備えるガラス基材により形成される第１基材１０と、シリコン基材により形成される第２基材２０とを気密性を保持しながら接合させる方法として用いられる接合方法であり、４００〜５００Ｖ程度の電圧を印加しながら加熱するとガラス中のイオンが接合界面に移動し共有結合が起こり強固に接合されるものである。しかし、第１基材１０の溝１０ｄを埋めて封止する第１封止部材６１は、第１基材１０、あるいは第２基材２０とは異なる材料が用いられる。このことから、第１封止部材６１を配設した領域、すなわち溝１０ｄにおける第１基材１０と第２基材２０との接合強度は、接合領域４０における第１基材１０の主面１０ａと、第２基材２０の主面２０ａとが、直接接合される領域の接合強度を下回る虞がある。

例えば、図３に示す従来技術によるセンサーデバイス１では、第２基材３を省略した状態での平面図である図３（ａ）に示すように、図３（ｂ）に示す第１基材２の主面２ａと、第２基材３の主面３ａと、が接合される接合領域４における一方の側の第１の接合領域４ａに、角速度センサー素子３１のＸ軸センシング部３１Ｘに接続される配線５ａと、Ｙ軸センシング部３１Ｙに接続される配線５ｂと、Ｚ軸センシング部３１Ｚに接続される５ｃと、のすべての配線が第１の接合領域４ａに交差してＸ（−）方向、すなわち図示する矢印ｄ１方向に向けて外部へ延設されている。また、同じく第１の接合領域４ａに、加速度センサー素子３２のＸ方向センシング部３２Ｘに接続される配線５ｄと、Ｙ方向センシング部３２Ｙに接続される配線５ｅと、Ｚ方向センシング部３２Ｚに接続される５ｆと、のすべての配線が第１の接合領域４ａに交差してＸ（−）方向、すなわち図示する矢印ｄ方向に向けて外部へ延設されている。

従って、図３（ａ）に示す第１の接合領域４ａ部分の断面（Ｅ−Ｅ´部断面）の断面図である図３（ｂ）に示すように、第１基材２に形成される配線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆが配設される溝２ｂのすべてが第１の接合領域４ａに重なって配置され、溝２ｂを封止する封止部材６と第２基材３の主面３ａとの接合領域が第１の接合領域４ａの多くを占めてしまう。すなわち、上述した陽極接合領域が狭くなり、第１の接合領域４ａの接合強度を低下させる虞がある。また、各接合領域において、接合強度差が大きくなり、接合強度のバランスが悪化してしまう虞がある。これらから、センサーデバイス１に外的な負荷応力などが付加されると、封止部材６と第２基材３の主面３ａとの接合が破壊され、センサーデバイス１の内部環境が劣化する虞があった。また、第１基材２や第２基材３に不均一な力が印加されることにより、第１基材２や第２基材３に反りや応力が発生して、第１機能素子３１や第２機能素子３２に不要な力が伝搬し、機能素子に初期応力が増大し、機能素子の基本周波数が変化や、温度による感度特性等にも影響を及ぼしてしまう虞があった。

しかし、本実施形態に係るセンサーデバイス１００では、上述したように角速度センサー素子３１と接続される接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａは、第１の接合領域４１を介して第１の方向ｄ１の外部へ延設され、加速度センサー素子３２と接続される接続配線５４ａ，５５ａ，５６ａは、第２の接合領域４２を介して第２の方向ｄ２の外部に延設されている。すなわち、センサーデバイス１００に配設される配線５１，５２，５３，５４，５５，５６は、第１の接合領域４１と、第２の接合領域４２と、に振り分けられて配設されている。従って、第１の接合領域４１および第２の接合領域４２における第１基材１０の溝１０ｄに充填される第１封止部材６１と、第２基材２０の主面２０ａと、の接合領域が占める割合は少なくなり、陽極接合される第１基材１０の主面１０ａと、第２基材２０の主面２０ａと、が直に接合される領域が広い、すなわち高い接合強度を得ることができる。

更に、図１（ａ）に示す本実施形態に係るセンサーデバイス１００のように、隔壁部２０ｄを挟んで第１収容空間部１００ａと、第２収容空間部１００ｂと、を配置させる。すなわち隔壁接合領域４５に対して第１の方向ｄ１に配置される第１の接合領域４１に接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａが配設され、隔壁接合領域４５に対して第２の方向ｄ２に配置される第２の接合領域４２に接続配線５４ａ，５５ａ，５６ａが配設されることにより、隔壁接合領域４５を介して対向する第１の接合領域４１と、第２の接合領域４２と、に配設される配線が略同数となることにより、第１の接合領域４１と、第２の接合領域４２と、の接合強度が均衡し、接合領域４０の接合強度をバランスよく分布させることができる。

また、図３（ａ）に示す従来技術によるセンサーデバイス１では、第１の接合領域４ａから、最も離れて配置される角速度センサー素子３１のＺ軸センシング部３１Ｚでは、配線５ｃは長い距離を引き回され、同様に第１の接合領域４ａから、最も離れて配置される加速度センサー素子３２のＺ方向センシング部３２Ｚでは、配線５ｆは長い距離を引き回される。しかし、図１（ａ）に示す本実施形態に係るセンサーデバイス１００では、角速度センサー素子３１からは、最も近い位置の第１の接合領域４１を交差して第１の方向ｄ１に接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａが延設され、加速度センサー素子３２からは、最も近い第２の接合領域４２を交差して第２の方向ｄ２に接続配線５４ａ，５５ａ，５６ａが延設されている。従って、センサー素子３１，３２から延設される接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａは、短い距離の引回しで配設することが可能となり、接続配線５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａに生じる、配線抵抗値を抑制し、寄生容量を低い水準に抑制することができ、センサーデバイス１００の感度を低下させることなく維持することができる。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す第２基材を省略した状態の平面図である。図４に示す本実施形態に係る電子デバイスとしてのセンサーデバイス２００は、第１実施形態に係るセンサーデバイス１００における、隔壁接合領域４５に交差するように第１の接合領域４１と、第２の接合領域４２と、が配置され、配線５１，５２，５３，５４，５５，５６が延出される第１の方向ｄ１と、第２の方向ｄ２と、が隔壁接合領域４５の延在方向に沿っている点で異なる。従って、第１実施形態に係るセンサーデバイスと同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。

図４に示すＦ−Ｆ´部の断面図である図５（ａ）に示すように、第１基材２１０の主面２１０ａと、第２基材２０に備える第１凹部２０ｂと、によって第１収容空間部２００ａが構成され、第１基材２１０の主面２１０ａと、第２基材２０に備える第２凹部２０ｃと、によって第２収容空間部２００ｂが構成される。そして、第１収容空間部２００ａには、第１機能素子としての角速度センサー素子３１が収容され、第２収容空間部２００ｂには、第２機能素子としての加速度センサー素子３２が収容され、それぞれ第１基材２１０の主面２１０ａに接合されている。

角速度センサー素子３１が収容されている第１収容空間部２００ａ、および加速度センサー素子３２が収容されている第２収容空間部２００ｂは、上述した第１実施形態に係るセンサーデバイス１００と同様に、第１収容空間部２００ａは減圧環境、いわゆる真空状態に維持され、第２収容空間部２００ｂは、可動抵抗として気体成分、例えば空気（窒素、酸素他）や、不活性ガスが充填された大気圧環境、もしくは加圧環境が維持される。このように、第１収容空間部２００ａと、第２収容空間部２００ｂと、が異なった内部空間環境が維持されるよう、図４に示すように第２収容空間部２００ｂには、第２収容空間部２００ｂを気密封止するための封止孔２０ｅを備えている。封止孔２０ｅは、図５（ａ）に示すように、第２基材２２０の少なくとも１か所に第２収容空間部２００ｂと連通する、すなわち第２凹部２０ｃにまで貫通するように形成されている。

封止孔２０ｅは、第１基材２１０と、第２基材２０と、が減圧環境で接合された後、センサーデバイス２００を大気圧環境の状態として、封止孔２０ｅより第２収容空間部２００ｂ内部に気体成分を導入し、その後、第２封止部材６２によって気密封止される。第２封止部材６２としては、本実施形態では、半田ボールにレーザーを照射、溶融させて封止孔２０ｅを気密封止する。半田ボールの材料としては、Ａｕ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、等の金属、あるいはそれらの合金が用いられ、好適にはＡｕとＧｅの合金が用いられる。なお、図示しないが、封止孔２２０ｅの表面には第２封止部材６２との密着性を得るためにメタライズ膜が成膜されており、不活性ガス雰囲気中において、ＡｕＧｅ半田ボールの第２封止部材６２を溶融させることでメタライズ膜との高い密着性が得られ、封止孔２２０ｅにおける高い気密性を得ることができる。

本実施形態に係るセンサーデバイス２００は、図５（ａ）に示すように第１基材２１０の主面２１０ａと、第２基材２０の主面２０ａと、が陽極接合される、図４に図示されたドットハッチングで示す枠状の接合領域２４０を備えている。接合領域２４０は、対向して配設される第１の接合領域２４１と第２の接合領域２４２と、が形成され、接合領域２４１，２４２に交差するように第３の接合領域２４３と第４の接合領域２４４、そして第２基材２０の隔壁部２０ｄが接合される隔壁接合領域２４５と、が形成され、接合領域２４１，２４２，２４３，２４４は連続して枠状の接合領域を構成している。

本実施形態に係るセンサーデバイス２００では、第１の接合領域２４１と第２の接合領域２４２とは、隔壁接合領域２４５に交差して接続されている。そして、第１の接合領域２４１から第２の接合領域２４２に延在する隔壁接合領域２４５によって、第１収容空間部２００ａと第２収容空間部２００ｂと、が形成されている。

第１基材２１０には、図示しない外部電子部品と、角速度センサー素子３１と、加速度センサー素子３２と、を電気的に接続させるために引回し配線が配設されている。図４に示すように、角速度センサー素子３１においては、Ｘ軸センシング部３１Ｘからは、Ｘ軸センシング部３１Ｘを励振駆動させる信号入力、および角速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５１ａが第１の接合領域２４１を介して外側、すなわちＸ（−）方向となる図示する矢印ｄ１１（以下、第１の方向ｄ１１という）に延設され、複数の外部への接続端子２５１ｂに接続された複数の配線２５１が配設されている。同様に、Ｙ軸センシング部３１Ｙからは、Ｙ軸センシング部３１Ｙを励振駆動させる信号入力、および角速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５２ａが第１の接合領域２４１を介して第１の方向ｄ１１、および第２の接合領域２４２を介して外側、すなわちＸ（＋）方向となる図示する矢印ｄ１２方向（以下、第２の方向ｄ１２）に延設され、複数の外部への接続端子２５２ｂに接続された複数の配線２５２が配設されている。そして、Ｚ軸センシング部３１Ｚからは、Ｚ軸センシング部３１Ｚを励振駆動させる信号入力、および角速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５３ａが第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５３ｂに接続された複数の配線２５３が延設されている。

また、加速度センサー素子３２においては、Ｘ方向センシング部３２Ｘからは、Ｘ方向の加速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５４ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１に延設され、複数の外部への接続端子２５４ｂに接続された複数の配線２５４が配設されている。同様に、Ｙ方向センシング部３２Ｙからは、Ｙ方向の加速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５５ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１、および第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５５ｂに接続された複数の配線２５５が配設されている。そして、Ｚ方向センシング部３２Ｚからは、Ｚ方向の加速度検出信号を出力させるための複数の接続配線２５６ａが第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５６ｂに接続された複数の配線２５６が配設されている。

すなわち、角速度センサー素子３１および加速度センサー素子３２に接続される配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６は、第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１の方向と、第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２の方向と、に振り分けられて延出している。言い換えると、接続端子２５１ｂ，２５２ｂ，２５３ｂ，２５４ｂ，２５５ｂ，２５６ｂは、それぞれ第１の接合領域２４１の延在方向および第２の接合領域２４２の延在方向と、に振り分けられて配設されている。

図５（ｂ）は、図４に示すＧ−Ｇ´部、およびＨ−Ｈ´部の断面図である。なお、Ｈ−Ｈ´部の断面構成はＧ−Ｇ´部の断面構成と同じであるので、Ｇ−Ｇ´部の断面部を例に説明する。

図５（ｂ）に示すように、第１基材２１０の主面２１０ａと第２基材２０の主面２０ａとが接合領域２４０において接続され、第２基材２０の第１凹部２０ｂによって第１収容空間部２００ａが形成される。また、第１基材２１０の主面２１０ａ側には、角速度センサー素子３１の各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚに備える駆動部（可動部）に対応させた第１凹部２１０ｂが形成されている。同様に、第１基材２１０の主面２１０ａと第２基材２０の主面２０ａとが接合領域２４０において接続され、第２基材２０の第２凹部２０ｃによって第２収容空間部２００ｂが形成される。また、第１基材２１０の主面２２０ａ側には、加速度センサー素子３２の各方向センシング部３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚに備える駆動部（可動部）に対応させた第２凹部２１０ｃが形成されている。

図６（ａ）は、図４に示すＪ−Ｊ´部の断面図である。図６（ａ）に示すように、図４により説明したセンサー素子３１，３２と、図示しない外部電子部品と電気的に接続させるための配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６が第１基材２１０に引き回されている。第１実施形態に係るセンサーデバイス１００でも説明したが、第１基材２１０の主面２１０ａ側には接続配線２５２ａ，２５３ａ，２５５ａ，２５６ａが配設される溝２１０ｄが形成されている。第１基材２１０は、電気絶縁性の材料、例えば、ガラス、シリコンなどを用いられ、第１基材２１０の主面２１０ａ上に角速度センサー素子３１および加速度センサー素子３２の原料基板を固着し、ＭＥＭＳ技術を用いて各軸センシング部３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚ，３２Ｘ，３２Ｙ，３２Ｚが形成される。従って、第１基材２１０の主面２１０ａ上に配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６が形成された状態では、角速度センサー素子３１および加速度センサー素子３２の原料基板を第１基材２１０の主面２１０ａ上に接合することが困難なため、溝２１０ｄを形成し、溝２１０ｄの底面に配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６が形成される。

上述したように第１基材２１０は、例えばガラス、シリコンなどの電気絶縁性基材から形成され、第２基材２０はシリコン基材から形成される。この第１基材２１０と、第２基材２０と、は、接合領域２４０において陽極接合によって接合され気密性を保持している。しかし、図４に示すように、角速度センサー素子３１の場合、Ｘ軸センシング部３１Ｘからは、複数の接続配線２５１ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１に延設され、複数の外部への接続端子２５１ｂに接続され、複数の配線２５１として配設されている。同様に、Ｙ軸センシング部３１Ｙからは、複数の接続配線２５２ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１、および第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５２ｂに接続され、複数の配線２５２として配設されている。そして、Ｚ軸センシング部３１Ｚからは、接続配線２５３ａが第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５３ｂに接続され、複数の配線２５３として配設されている。

同様に、加速度センサー素子３２の場合にも、Ｘ方向センシング部３２Ｘからは、複数の接続配線２５４ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１に延設され、複数の外部への接続端子２５４ｂに接続され、複数の配線２５４として配設されている。同様に、Ｙ方向センシング部３２Ｙからは、複数の接続配線２５５ａが第１の接合領域２４１を介して外側の第１の方向ｄ１１、および第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５５ｂに接続され、複数の配線２５５として配設されている。そして、Ｚ方向センシング部３２Ｚからは、接続配線２５６ａが第２の接合領域２４２を介して外側の第２の方向ｄ１２に延設され、複数の外部への接続端子２５６ｂに接続され、複数の配線２５６として配設されている。

図５（ｂ）、および図４に示すＫ−Ｋ´部の断面図である図６（ｂ）に示すように、各接続配線２５１ａ，２５２ａ，２５３ａ，２５４ａ，２５５ａ，２５６ａは、第１の接合領域２４１および第２の接合領域２４２に交差して収容空間部２００ａ，２００ｂの外側に延設されている交差部分において、溝２１０ｄと第２基材２０の主面２０ａとの間に隙間が生じている。この隙間を有した状態で、センサーデバイス２００を減圧環境の下で第１封止部材２６１によって気密封止され、第１収容空間部２００ａは減圧環境に維持される。一方、第２収容空間部２００ｂは、上述したように、気密封止前の封止孔２０ｅを第２基材２０に備えているため、第１封止部材２６１による気密封止の後、大気圧環境に戻される。そして、上述した封止孔２０ｅを大気圧環境下で第２封止部材６２によって気密封止され、第２収容空間部２００ｂが気密保持される。

第１封止部材２６１としては、例えば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：オルトケイ酸テトラエチル＜Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄＞）をプラズマＣＶＤ法により成膜して形成し、第２基材２０の主面２０ａを接合させることにより溝２１０ｄと第２基材２０の主面２０ａとの隙間を封止することができる。なお第１封止部材２６１は、電気的な絶縁性を備える金属酸化膜、例えばＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などであってもよい。

本実施形態に係るセンサーデバイス２００においても、第１実施形態に係るセンサーデバイス１００と同様に、第１封止部材２６１を配設した領域、すなわち溝２１０ｄにおける第１基材２１０と第２基材２０との接合強度は、接合領域２４０における第１基材２１０の主面２１０ａと、第２基材２０の主面２０ａとが、直接接合される領域の接合強度を下回る虞がある。更に、本実施形態に係るセンサーデバイス２００では、機能素子として角速度センサー素子３１と加速度センサー素子３２と、で構成される複合センサーデバイスとなっており、各センサー素子３１，３２と接続され、接合領域２４０を交差して外部に延設される配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６の数も多くなり、第１封止部材２６１と、第１基材２１０および第２基材２０と、の接合領域も多くなっている。

そこで、図４に示すセンサーデバイス２００のように、第１の接合領域２４１と、第２の接合領域２４２と、に接続配線２５１ａ，２５２ａ，２５３ａ，２５４ａ，２５５ａ，２５６ａが略同数となるように配設することにより、第１の接合領域２４１と、第２の接合領域２４２と、の接合強度が均衡し、接合領域２４０の接合強度をバランスよく分布させることができる。

また、第１の接合領域２４１と、第２の接合領域２４２と、が図４に示すように第１収容空間部２００ａおよび第２収容空間部２００ｂを介して対向して配置され、第１の方向ｄ１１と、第２の方向ｄ１２と、が互いに反対方向に向かって配線２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６が配設されることにより、接合領域２４０の接合強度がなおバランスよく配置される。従って接合領域２４０全体の接合強度バランスが好適に維持され、収容空間部２００ａ，２００ｂの気密性を安定して高く維持することができる。

なお、第１実施形態に係るセンサーデバイス１００および第２実施形態に係るセンサーデバイス２００では、角速度センサー素子３１と加速度センサー素子３２との２種類の機能素子を備える形態を説明したが、これに限定されない。例えば、３種類以上の機能素子を備えていてもよく、また、同じ機能素子を複数備えていてもよい。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る電子モジュールを示し、（ａ）はモールド部材を省略した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ´部の断面図である。図７に示す電子モジュール１０００は、ベース基板１１００に接合された第１実施形態に係る、３軸回りの角速度を検出する第１機能素子としての角速度センサー素子３１と、３軸方向の加速度を検出する第２機能素子としての加速度センサー素子３２と、を備えるセンサーデバイス１００を備えている。

更に、センサーデバイス１００の第２基材２０上に第１半導体素子１２１０と、第２半導体素子１２２０と、が、例えばエポキシ系接着剤などの接合部材によって接合されている。第１半導体素子１２１０は、センサーデバイス１００に備える角速度センサー素子３１を駆動させる、図示しない駆動回路部と、角速度センサー素子３１からの検出信号により角速度を演算する、図示しない角速度演算回路部と、を少なくとも備えている。また、第２半導体素子１２２０は、センサーデバイス１００に備える加速度センサー素子３２からの検出信号により加速度を演算する、図示しない加速度演算回路部を、少なくとも備えている。

センサーデバイス１００に対して相対位置で第１半導体素子１２１０は図示する第１の方向ｄ１の方向に、第２半導体素子１２２０は第２の方向ｄ２の方向に、配置され、接合されている。すなわち、本実施形態では第１機能素子としての角速度センサー素子３１が収容される第１収容空間部１００ａ（図１参照）と、平面視（図示Ｚ軸方向矢視）において重なるように第１半導体素子１２１０が配置され、第２機能素子としての加速度センサー素子３２が収容される第２収容空間部１００ｂ（図１参照）と、平面視において重なるように第２半導体素子１２２０が配置されている。そしてベース基板１１００に備えるセンサーデバイス１００と、半導体素子１２１０，１２２０と、を覆うようにモールド部材１３００が形成されている。

ベース基板１１００は、図７（ａ）に示すように、矩形形状の平面形状を有する板状の基板であり、電気絶縁性の基板、例えばセラミックス基板、エポキシ樹脂基板、プリント基板などが好ましい。本実施形態に係る電子モジュール１０００では、セラミックスのベース基板１１００を例に説明する。センサーデバイス１００が載置され、接合されるベース基板１１００の面１１００ａ（以下、載置面１１００ａという）に、センサーデバイス１００がエポキシ系の樹脂接着剤などを用いて接合されている。また、載置面１１００ａには、複数の第１基板接続端子１１１１と、第２基板接続端子１１１２が形成され、載置面１１００ａの反対の面となる外面１１００ｂには、図示しない外部基板に備える電極と接続させるための外部接続端子１１２０が形成されている。なお、第１基板接続端子１１１１と、第２基板接続端子１１１２と、は、図示しないベース基板１１００の内部に形成された配線によって外部接続端子１１２０と電気的に接続されている。

第１半導体素子１２１０には、センサーデバイス１００に備える角速度センサー素子３１に繋がる配線５１，５２，５３の接続端子５１ｂ，５２ｂ，５３ｂと、ボンディングワイヤー１４１１によって電気的に接続される複数の接続パッド１２１１を備えている。更に、第１基板接続端子１１１１と、ボンディングワイヤー１４１２によって電気的に接続される複数の接続パッド１２１２を備えている。これら接続パッド１２１１，１２１２は、電子モジュール１０００において図示するように、角速度センサー素子３１に接続される配線５１，５２，５３の延出方向である第１の方向ｄ１側に第１の接合領域４１の延在方向、すなわちＸ方向に沿って（図１参照）、並べて配置されている。

第２半導体素子には、センサーデバイス１００に備える加速度センサー素子３２に繋がる配線５４，５５，５６の接続端子５４ｂ，５５ｂ，５６ｂと、ボンディングワイヤー１４２１によって電気的に接続される複数の接続パッド１２２１を備えている。更に、第２基板接続端子１１１２と、ボンディングワイヤー１４２２によって電気的に接続される複数の接続パッド１２２２を備えている。これら接続パッド１２１２，１２２２は、電子モジュール１０００において図示するように、加速度センサー素子３２に接続される配線５４，５５，５６の延出方向である第２の方向ｄ２側に第２の接合領域４２の延在方向、すなわちＸ方向に沿って（図１参照）、並べて配置されている。

上述したように、本実施形態に係る電子モジュール１０００では、電子モジュール１０００に備える第１実施形態に係るセンサーデバイス１００では、第１機能素子としての角速度センサー素子３１に接続され第１の方向ｄ１の方向に延出する配線５１，５２，５３に備える接続端子５１ｂ，５２ｂ，５３ｂに近い位置に、第１半導体素子１２１０に備える接続パッド１２１１，１２１２、およびベース基板１１００に備える第１基板接続端子１１１１、とが配置される。これにより、接続端子５１ｂ，５２ｂ，５３ｂと接続パッド１２１１とを接続するボンディングワイヤー１４１１の長さを、より短くすることができる。更に、接続パッド１２１２と第１基板接続端子１１１１とを接続するボンディングワイヤー１４１２の長さも、より短くすることができる。

同様に、第２機能素子としての加速度センサー素子３２に接続され方向ｄ２方向に延出する配線５４，５５，５６に備える接続端子５４ｂ，５５ｂ，５６ｂに近い位置に、第２半導体素子１２２０に備える接続パッド１２２１，１２２２、およびベース基板１１００に備える第２基板接続端子１１１２、とが配置される。これにより、接続端子５４ｂ，５５ｂ，５６ｂと接続パッド１２２１とを接続するボンディングワイヤー１４２１の長さを、より短くすることができる。更に、接続パッド１２２２と第２基板接続端子１１１２とを接続するボンディングワイヤー１４２２の長さも、より短くすることができる。

このように、ボンディングワイヤー１４１１，１４１２，１４２１，１４２２の長さを短くすることができることにより、ボンディングワイヤー１４１１，１４１２，１４２１，１４２２の電気抵抗、および寄生容量を抑制することができる。従って、安定した高い精度の電子モジュール１０００を得ることができる。なお、本実施形態に係る電子モジュール１０００では、センサーデバイス１００を備える例を説明したが、第２実施形態に係るセンサーデバイス２００を備えていてもよい。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る電子モジュールを示し、（ａ）はモールド部材を省略した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＭ−Ｍ´部の断面図である。図８に示す電子モジュール２０００は、ベース基板２１００に接合された第２実施形態に係る、３軸回りの角速度を検出する第１機能素子としての角速度センサー素子３１と、３軸方向の加速度を検出する第２機能素子としての加速度センサー素子３２と、を備えるセンサーデバイス２００を備えている。

更に、センサーデバイス２００の第２基材２０上に第１半導体素子２２１０と、第２半導体素子２２２０と、が、例えばエポキシ系接着剤などの接合部材によって接合されている。第１半導体素子２２１０は、センサーデバイス２００に備える角速度センサー素子３１を駆動させる、図示しない駆動回路部と、角速度センサー素子３１からの検出信号により角速度を演算する、図示しない角速度演算回路部と、を少なくとも備えている。また、第２半導体素子２２２０は、センサーデバイス２００に備える加速度センサー素子３２からの検出信号により加速度を演算する、図示しない加速度演算回路部を、少なくとも備えている。

センサーデバイス２００に対する第１半導体素子２２１０と第２半導体素子２２２０と、の配置は、本実施形態では第１機能素子としての角速度センサー素子３１が収容される第１収容空間部２００ａ（図４参照）と、平面視（図示Ｚ軸方向矢視）において重なるように第１半導体素子２２１０が配置され、第２機能素子としての加速度センサー素子３２が収容される第２収容空間部２００ｂ（図４参照）と、平面視において重なるように第２半導体素子２２２０が配置されている。そしてベース基板２１００に備えるセンサーデバイス２００と、半導体素子２２１０，２２２０と、を覆うようにモールド部材１３００が形成されている。

ベース基板２１００は、図８（ａ）に示すように、矩形形状の平面形状を有する板状の基板であり、電気絶縁性の基板、例えばセラミックス基板、エポキシ樹脂基板、などが好ましい。本実施形態に係る電子モジュール２０００では、セラミックスのベース基板２１００を例に説明する。ベース基板２１００の面２１００ａ（以下、載置面２１００ａという）に、センサーデバイス２００がエポキシ系の樹脂接着剤などを用いて接合されている。また、載置面２１００ａには、複数の第１基板接続端子２１１１、第２基板接続端子２１１２、第３基板接続端子２１１３、そして第４基板接続端子２１１４が形成され、載置面２１００ａの反対の面となる外面２１００ｂには、図示しない外部基板に備える電極と接続させるための外部接続端子２１２０が形成されている。なお、第１基板接続端子２１１１、第２基板接続端子２１１２、第３基板接続端子２１１３、そして第４基板接続端子２１１４は、図示しないベース基板２１００の内部に形成された配線によって外部接続端子２１２０と電気的に接続されている。

第１半導体素子２２１０には、センサーデバイス２００に備える角速度センサー素子３１に繋がる配線２５１，２５２，２５３の接続端子２５１ｂ，２５２ｂ，２５３ｂと、ボンディングワイヤー２４１１，２４１２によって電気的に接続される複数の接続パッド２２１１，２２１２を備えている。上述したように、第２実施形態に係るセンサーデバイス２００では、角速度センサー素子３１に接続される配線２５１と、配線２５２の一部と，は図示する第１の方向ｄ１１の方向に延設され、接続端子２５１ｂと、接続端子２５２ｂの一部が、センサーデバイス２００の第１の方向ｄ１１の側にＹ方向に沿って並べて配置されている。そして、角速度センサー素子３１に接続される配線２５３と、配線２５２の一部と、は図示する第２の方向ｄ１２の方向に延設され、接続端子２５３ｂと、接続端子２５２ｂの一部が、センサーデバイス２００の第２の方向ｄ１２の側にＹ方向に沿って並べて配置されている。

そして、第１半導体素子２２１０に備える接続パッド２２１１は、第１の方向ｄ１１の方向でＹ方向に沿って並べて配置されている接続端子２５１ｂと、接続端子２５２ｂの一部と、の配置に沿うように第１半導体素子２２１０の第１の方向ｄ１１の方向側に並べて配置されている。また、第１半導体素子２２１０に備える接続パッド２２１２は、第２の方向ｄ１２でＹ方向に沿って並べて配置されている接続端子２５３ｂと、接続端子２５２ｂの一部と、の配置に沿うように第１半導体素子２２１０の第２の方向ｄ１２の側に並べて配置されている。そして、第１の方向ｄ１１の側に配置されるセンサーデバイス２００の接続端子２５１ｂと、接続端子２５２ｂの一部と、は接続パッド２２１１と、ボンディングワイヤー２４１１によって電気的に接続され、接続端子２５３ｂと、接続端子２５２ｂの一部と、は接続パッド２２１２と、ボンディングワイヤー２４１２によって電気的に接続されている。

更に、第１半導体素子２２１０には、接続パッド２２１３が、接続パッド２２１１に沿うように配置され、接続パッド２２１４が、接続パッド２２１２に沿うように配置されている。接続パッド２２１３は、センサーデバイス２００の第１の方向ｄ１１の外側に配設された第１基板接続端子２１１１とボンディングワイヤー２４１３によって電気的に接続され、接続パッド２２１４は、センサーデバイス２００の第２の方向ｄ１２の外側に配設された第２基板接続端子２１１２とボンディングワイヤー２４１４によって電気的に接続されている。

同様に、第２半導体素子２２２０には、センサーデバイス２００に備える加速度センサー素子３２に繋がる配線２５４，２５５，２５６の接続端子２５４ｂ，２５５ｂ，２５６ｂと、ボンディングワイヤー２４２１，２４２２によって電気的に接続される複数の接続パッド２２２１，２２２２を備えている。上述したように、第２実施形態に係るセンサーデバイス２００では、加速度センサー素子３２に接続される配線２５４と、配線２５５の一部と，は図示する第１の方向ｄ１１の方向に延設され、接続端子２５４ｂと、接続端子２５５ｂの一部が、センサーデバイス２００の第１の方向ｄ１１の側にＹ方向に沿って並べて配置されている。そして、加速度センサー素子３２に接続される配線２５６と、配線２５５の一部と，は図示する第２の方向ｄ１２の方向に延設され、接続端子２５６ｂと、接続端子２５５ｂの一部が、センサーデバイス２００の第２の方向ｄ１２の側にＹ方向に沿って並べて配置されている。

そして、第２半導体素子２２２０に備える接続パッド２２２１は、第１の方向ｄ１１の方向でＹ方向に沿って並べて配置されている接続端子２５５ｂと、接続端子２５６ｂの一部と、の配置に沿うように第２半導体素子２２２０の第１の方向ｄ１１の側に並べて配置されている。また、第２半導体素子２２２０に備える接続パッド２２２２は、第２の方向ｄ１２の方向でＹ方向に沿って並べて配置されている接続端子２５６ｂと、接続端子２５５ｂの一部と、の配置に沿うように第２半導体素子２２２０の第２の方向ｄ１２の側に並べて配置されている。そして、第１の方向ｄ１１の側に配置されるセンサーデバイス２００の接続端子２５４ｂと、接続端子２５５ｂの一部と、は接続パッド２２２１と、ボンディングワイヤー２４２１によって電気的に接続され、接続端子２５６ｂと、接続端子２５５ｂの一部と、は接続パッド２２２２と、ボンディングワイヤー２４２２によって電気的に接続されている。

更に、第２半導体素子２２２０には、接続パッド２２２３が、接続パッド２２２１に沿うように配置され、接続パッド２２２４が、接続パッド２２２２に沿うように配置されている。接続パッド２２２３は、センサーデバイス２００の第１の方向ｄ１１の外側に配設された第３基板接続端子２１１３とボンディングワイヤー２４２３によって電気的に接続され、接続パッド２２２４は、センサーデバイス２００の第２の方向ｄ１２の外側に配設された第４基板接続端子２１１４とボンディングワイヤー２４２４によって電気的に接続されている。

上述したように、本実施形態に係る電子モジュール２０００では、電子モジュール２０００に備える第２実施形態に係るセンサーデバイス２００では、第１機能素子としての角速度センサー素子３１に接続され第１の方向ｄ１１の方向に延出する配線２５１と、配線２５２の一部と、に備える接続端子２５２ｂと、接続端子２５２ｂの一部と、に近い位置に、第１半導体素子２２１０に備える接続パッド２２１１，２２１３、およびベース基板２１００に備える第１基板接続端子２１１１と、が配置される。これにより、接続端子と接続パッドとを電気的に接続するボンディングワイヤー２４１１，２４１３の長さを短くすることができる。

同様に、第２の方向ｄ１２の側においても、ボンディングワイヤー２４１２，２４１４の長さを短くすることができる。また、第２半導体素子２２２０においても、第１の方向ｄ１１の側に配置されるボンディングワイヤー２４２１，２４２３、および第２の方向ｄ１２の側に配置されるボンディングワイヤー２４２２，２４２４の長さを短くすることができる。

このように、ボンディングワイヤー２４１１，２４１２，２４１３，２４１４，２４２１，２４２２，２４２３，２４２４の長さを短くすることができることにより、ボンディングワイヤー２４１１，２４１２，２４１３，２４１４，２４２１，２４２２，２４２３，２４２４の電気抵抗、および寄生容量を抑制することができる。従って、安定した高い精度の電子モジュール２０００を得ることができる。

第３実施形態および第４実施形態において、半導体素子は、第２基材２０の収容空間部側とは反対側の面に設けられているが、これに限らず、例えば、半導体素子は、第１基材１０の収容空間部側とは反対側の面に設けられていてもよい。また、半導体素子は、ベース基板１１００上に設けられていてもよい。接続端子と半導体素子との電気的接続は、ボンディングワイヤーに限らず、リードフレームやバンプなどを用いてもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る電子機器として、第１実施形態に係るセンサーデバイス１００、第２実施形態に係るセンサーデバイス２００、第３実施形態に係る電子モジュール１０００もしくは第４実施形態に係る電子モジュール２０００を備えるスマートフォンおよびデジタルスチルカメラについて説明する。

図９はスマートフォン３０００を示す外観図である。スマートフォン３０００には、スマートフォン３０００の姿勢を検出する第３実施形態に係る電子モジュール１０００が組み込まれている。電子モジュール１０００が組み込まれることにより、いわゆるモーションセンシングが実施され、スマートフォン３０００の姿勢を検出することができる。電子モジュール１０００の検出信号は、例えばマイクロコンピュータチップ３１００（以下、ＭＰＵ３１００という）に供給され、ＭＰＵ３１００はモーションセンシングに応じてさまざまな処理を実行することができる。その他、モーションセンシングは、携帯電話、携帯型ゲーム機、ゲームコントローラー、カーナビゲーションシステム、ポインティングシステム、ヘッドマウンティングディスプレイ、タブレットパソコンなどの電子機器で電子モジュール１０００を組み込むことにより、利用することができる。

図１０はデジタルスチルカメラ４０００（以下、カメラ４０００という）を示す外観図である。カメラ４０００には、カメラ４０００の姿勢を検出する第３実施形態に係る電子モジュール１０００が組み込まれている。組み込まれた電子モジュール１０００の検出信号は手ぶれ補正装置４１００に供給される。手ぶれ補正装置４１００は電子モジュール１０００の検出信号に応じて、例えばレンズセット４２００内の特定のレンズを移動させ、手ぶれによる画像不良を抑制することができる。また、デジタルビデオカメラに電子モジュール１０００および手ぶれ補正装置４１００を組み込むことにより、カメラ４０００と同様に手ぶれの補正をすることができる。

（第６実施形態）
第１実施形態に係るセンサーデバイス１００、第２実施形態に係るセンサーデバイス２００、第３実施形態に係る電子モジュール１０００もしくは第４実施形態に係る電子モジュール２０００を備える第６実施形態に係る移動体の具体例として、自動車について説明する。図１１は、第６実施形態に係る自動車５０００の外観図である。図１１に示すように、自動車５０００には第３実施形態に係る電子モジュール１０００が組み込まれている。電子モジュール１０００は車体５１００の姿勢を検出する。電子モジュール１０００の検出信号は車体姿勢制御装置５２００に供給される。車体姿勢制御装置５２００は供給された信号に基づき車体５１００の姿勢状態を演算し、例えば車体５１００の姿勢に応じた緩衝装置（いわゆるサスペンション）の硬軟を制御したり、個々の車輪５３００の制動力を制御したりすることができる。このような電子モジュール１０００を用いた姿勢制御は、二足歩行ロボット、航空機、あるいはラジコンヘリコプターなどの玩具に利用することができる。

１０…第１基材、２０…第２基材、３１…角速度センサー素子（第１機能素子）、３２…加速度センサー素子（第２機能素子）、４０…接合領域、５１，５２，５３，５４，５５，５６…配線、６１，６２…封止部材、１００…センサーデバイス。

Claims (13)

1. 第１基材と、
   前記第１基材に接合されている第２基材と、
   前記第１基材と前記第２基材との間に設けられ封止されている収容空間部と、
   前記収容空間部に収容されている第１機能素子と、第２機能素子と、を備え、
   前記収容空間部は、平面視において、前記第１基材と前記第２基材と、を接合している枠状の接合部の内部領域に配置され、
   前記接合部は、少なくとも一方に設けられている第１の接合領域と、他方に設けられている第２の接合領域と、を含み、
   前記第１機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第１の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第１の方向を有する第１配線部と、
   前記第２機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第２の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第２の方向を有する第２配線部と、を備えている、
   ことを特徴とする電子デバイス。
2. 前記収容空間部は、隔壁部を備え、
   少なくとも前記第１の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第１収容空間部と、
   少なくとも前記第２の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第２収容空間部と、を備え、
   前記隔壁部の延設方向が、少なくとも前記第１の接合領域および前記第２の接合領域の一方の延設方向に沿って配置され、
   前記第１収容空間部には前記第１機能素子が収容され、前記第２収容空間部には前記第２機能素子が収容され、
   前記第１収容空間部と、前記第２収容空間部と、の空間環境が異なっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記第１収容空間部に前記第１機能素子として角速度センサー素子が収容され、前記第２収容空間部に前記第２機能素子として加速度センサー素子が収容され、
   前記第１収容空間部の空間環境が減圧雰囲気であり、前記第２収容空間部の空間環境が大気圧雰囲気である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記角速度センサー素子および前記加速度センサー素子の少なくとも一方は、少なくとも直交する２方向の検出軸を備えている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス。
5. 第１基材と、
   前記第１基材に接合されている第２基材と、
   前記第１基材と前記第２基材との間に設けられ封止されている収容空間部と、
   前記収容空間部に収容されている第１機能素子と、第２機能素子と、を備え、
   前記収容空間部は、平面視において、前記第１基材と前記第２基材と、を接合している枠状の接合部の内部領域に配置され、
   前記接合部は、少なくとも一方に設けられている第１の接合領域と、他方に設けられている第２の接合領域と、を含み、
   前記第１機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第１の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第１の方向を有する第１配線部と、
   前記第２機能素子と電気的に接続され、前記内部領域から前記第２の接合領域を介して前記収容空間部の外部に向かう第２の方向を有する第２配線部と、を備える電子デバイスと、
   前記電子デバイスと平面視で少なくとも一部を重ねて配置されている回路素子と、を備え、
   前記回路素子は、前記第１配線部と電気的に接続される第１端子部と、前記第２配線部と電気的に接続される第２端子部と、を備え、
   前記第１端子部は、前記電子デバイスの前記第１の接合領域側に配設され、前記第２端子部は、前記電子デバイスの前記第２の接合領域側に配設されている、
   ことを特徴とする電子モジュール。
6. 前記収容空間部は、隔壁部を備え、
   少なくとも前記第１の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第１収容空間部と、
   少なくとも前記第２の接合領域と前記隔壁部と、を含む領域で構成される第２収容空間部と、を備え、
   前記隔壁部の延設方向が、少なくとも前記第１の接合領域および前記第２の接合領域の一方の延設方向に沿って配置され、
   前記第１収容空間部には前記第１機能素子が収容され、前記第２収容空間部には前記第２機能素子が収容され、
   前記第１収容空間部と、前記第２収容空間部と、の空間環境が異なっている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の電子モジュール。
7. 前記第１収容空間部に前記第１機能素子として角速度センサー素子が収容され、前記第２収容空間部に前記第２機能素子として加速度センサー素子が収容され、
   前記第１収容空間部の空間環境が減圧雰囲気であり、前記第２収容空間部の空間環境が大気圧雰囲気である、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の電子モジュール。
8. 前記角速度センサー素子および前記加速度センサー素子の少なくとも一方は、少なくとも直交する２方向の検出軸を備えている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の電子モジュール。
9. 前記第１配線部と、前記第１端子部と、はワイヤーにより電気的に接続され、
   前記第２配線部と、前記第２端子部と、はワイヤーにより電気的に接続されている、
   ことを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の電子モジュール。
10. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
11. 請求項５から９のいずれか一項に記載の電子モジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
12. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
13. 請求項５から９のいずれか一項に記載の電子モジュールを備えていることを特徴とする移動体。

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