JP2018148137A - Electronic device, manufacturing method of electronic device, electronic module, electronic equipment and mobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子モジュール、電子機器および移動体に関するものである。 The present invention relates to an electronic device, an electronic device manufacturing method, an electronic module, an electronic apparatus, and a moving body.
例えば、特許文献1には、パイレックス等の絶縁材からなるベースウェハと、ベースウェハに配置された配線と、パイレックス等の絶縁材からなるキャップウェハと、これらの間に位置し、これらを接合する枠状のガラスフリットと、を有する構造体が開示されている。
For example, in
また、特許文献2には、パイレックス等の絶縁材からなるベースと、ベースに陽極接合された素子片と、ベースとの間に素子片を収納する収納空間を形成するようにベースに陽極接合された蓋体と、を有する加速度センサーが開示されている。なお、ベースには、配線を引き回すための溝部が形成されているため、この溝部を介して収納空間の内外が連通してしまう。そこで、特許文献2の加速度センサーでは、TEOS(テトラエトキシシラン)を用いたCVD法等で形成されたSiO2膜によって溝部を塞ぎ、収納空間を気密的に封止している。
Further, in
しかしながら、前述した特許文献1の構造体では、配線がベースウェハの上面(キャップウェハとの接合面)に形成され、配線がベースウェハの上面から突出している。そのため、配線が設けられている部分でのベースウェハとベースウェハとの接合強度と、配線が設けられていない部分でのベースウェハとベースウェハとの接合強度とに差が生じ、ベースウェハとベースウェハとの接合強度が不安定となる。
However, in the structure of
一方、前述した特許文献2の加速度センサーでは、ベースと蓋体とを陽極接合しているので、ベースと蓋体とをより強固に接合することができる。しかしながら、特許文献2の加速度センサーでは、収納空間を気密封止するために、TEOS(テトラエトキシシラン)を用いたCVD法等を用いてSiO2膜を成膜する必要があり、その分、製造工程が増え、時間的およびコスト的な負担となる。
On the other hand, in the acceleration sensor of
本発明の目的は、第1基体と第2基体との接合強度を向上させ、第1基体と第2基体との接合と共にこれらの内側に形成される収納空間が気密封止される電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子モジュール、電子機器および移動体を提供することにある。 An object of the present invention is to improve the bonding strength between the first base and the second base, and to electronically seal the storage space formed inside the first base and the second base together with the joint between the first base and the second base, An object of the present invention is to provide an electronic device manufacturing method, an electronic module, an electronic apparatus, and a moving body.
このような目的は、下記の本発明により達成される。 Such an object is achieved by the present invention described below.
本発明の電子デバイスは、収納空間を有するパッケージと、
前記収納空間に収納されている素子片と、を有し、
前記パッケージは、
第1基体と、
第2基体と、
前記第1基体と前記第2基体との間に配置され、前記第1基体と前記第2基体とを接合している接合部材と、を有し、
前記第1基体および前記第2基体の少なくとも一方は、他方側に突出する凸部を有し、
前記接合部材は、前記凸部の少なくとも一部を覆って配置されていることを特徴とする。
これにより、第1基体と第2基体との接合強度を向上させ、第1基体と第2基体との接合と共にこれらの内側に形成される収納空間が気密封止される電子デバイスが得られる。
An electronic device of the present invention includes a package having a storage space;
An element piece housed in the housing space,
The package is
A first substrate;
A second substrate;
A bonding member disposed between the first base and the second base and bonding the first base and the second base;
At least one of the first base and the second base has a convex portion protruding to the other side,
The joining member is arranged to cover at least a part of the convex portion.
As a result, an electronic device is obtained in which the bonding strength between the first substrate and the second substrate is improved, and the storage space formed inside the first substrate and the second substrate is hermetically sealed.
本発明の電子デバイスでは、前記第1基体および前記第2基体が重なる方向から見た平面視で、
前記凸部は、前記収納空間を囲むように、枠状をなしていることが好ましい。
これにより、第1基体または第2基体と接合部材との接触面積を簡単かつ効果的に大きくすることができ、第1基体と第2基体との接合強度をより高めることができる。また、収納空間の周囲の全域にわたってほぼ同じ接合強度を発揮することができるため、第1基体と第2基体との接合状態が安定する。
In the electronic device of the present invention, in a plan view seen from the direction in which the first base and the second base overlap,
It is preferable that the convex part has a frame shape so as to surround the storage space.
Accordingly, the contact area between the first base or the second base and the bonding member can be easily and effectively increased, and the bonding strength between the first base and the second base can be further increased. Moreover, since the substantially same joining strength can be exhibited over the whole circumference | surroundings of storage space, the joining state of a 1st base | substrate and a 2nd base | substrate is stabilized.
本発明の電子デバイスでは、前記第1基体および前記第2基体が重なる方向から見た平面視で、
前記凸部は、前記収納空間の周方向に沿って、間隔を隔てて配置されている複数の凸片を有していることが好ましい。
これにより、第1基体と第2基体との接合強度をより高めることができる。
In the electronic device of the present invention, in a plan view seen from the direction in which the first base and the second base overlap,
It is preferable that the said convex part has a some convex piece arrange | positioned at intervals along the circumferential direction of the said storage space.
Thereby, the joint strength between the first base and the second base can be further increased.
本発明の電子デバイスでは、前記凸部の幅は、基端側から先端側に向けて漸減していることが好ましい。
これにより、凸部の側面に接合部材が回り込み易くなり、ボイド(気泡)の発生をより確実に抑制することができる。そのため、第1基体と第2基体との接合強度をより高めることができる。
In the electronic device according to the aspect of the invention, it is preferable that the width of the convex portion is gradually reduced from the proximal end side toward the distal end side.
Thereby, it becomes easy for a joining member to go around to the side surface of a convex part, and generation | occurrence | production of a void (bubble) can be suppressed more reliably. Therefore, the bonding strength between the first base and the second base can be further increased.
本発明の電子デバイスでは、前記凸部の高さは、0.01μm以上10μm以下であることが好ましい。
これにより、凸部の表面積を十分に確保でき、また、凸部の周囲に接合部材が回り込み易くなる。そのため、第1基体と第2基体との接合強度を効果的に高めることができる。
In the electronic device according to the aspect of the invention, it is preferable that the height of the convex portion is 0.01 μm or more and 10 μm or less.
Thereby, the surface area of a convex part can fully be ensured, and it becomes easy for a joining member to go around the convex part. Therefore, the bonding strength between the first base and the second base can be effectively increased.
本発明の電子デバイスでは、前記第1基体は、前記第2基体側の面に開口し、前記収納空間の内外に延在する溝部と、前記溝部に配置されている配線と、を有し、
前記溝部と前記接合部材とが交差する部分において、前記溝部内に前記接合部材が設けられていることが好ましい。
これにより、接合部材によって溝部を埋めることができ、より簡単に、収納空間を気密封止することができる。
In the electronic device according to the aspect of the invention, the first base has a groove that opens on the surface on the second base and extends in and out of the storage space, and a wiring disposed in the groove.
It is preferable that the joining member is provided in the groove at a portion where the groove and the joining member intersect.
Thereby, a groove part can be filled with a joining member, and storage space can be sealed airtight more easily.
本発明の電子デバイスでは、前記溝部の幅は、開口側から底面側に向けて漸減していることが好ましい。
これにより、溝部内に接合部材が侵入し易くなり、ボイドの発生をより確実に抑制することができる。
In the electronic device of the present invention, it is preferable that the width of the groove portion gradually decreases from the opening side toward the bottom surface side.
Thereby, it becomes easy for a joining member to penetrate | invade in a groove part, and generation | occurrence | production of a void can be suppressed more reliably.
本発明の電子デバイスでは、前記接合部材は、低融点ガラスであることが好ましい。
これにより、使用し易く、かつ、第1基体と第2基体とをより強固に接合することができる接合部材となる。
In the electronic device of the present invention, the joining member is preferably low-melting glass.
Thereby, it becomes a joining member which is easy to use and can join the first base and the second base more firmly.
本発明の電子デバイスの製造方法は、第1基体を準備する工程と、
前記第1基体に基板を接合する工程と、
前記基板を加工して素子片を形成し、前記第1基体を加工して凸部を形成する工程と、
第2基体を準備し、前記第1基体との間に前記素子片を収納するように、前記第2基体を、接合部材を介して前記第1基体に接合する工程と、を有し、
前記接合する工程では、前記凸部の少なくとも一部を覆うように前記接合部材が配置されていることを特徴とする。
これにより、第1基体と第2基体との接合強度を向上させ、第1基体と第2基体との接合と共にこれらの内側に形成される収納空間が気密封止される電子デバイスが得られる。
The method for manufacturing an electronic device of the present invention includes a step of preparing a first substrate,
Bonding a substrate to the first substrate;
Processing the substrate to form element pieces, processing the first base to form convex portions;
Preparing a second substrate and bonding the second substrate to the first substrate via a bonding member so that the element piece is accommodated between the first substrate and the first substrate;
In the joining step, the joining member is disposed so as to cover at least a part of the convex portion.
As a result, an electronic device is obtained in which the bonding strength between the first substrate and the second substrate is improved, and the storage space formed inside the first substrate and the second substrate is hermetically sealed.
本発明の電子モジュールは、本発明の電子デバイスを有することを特徴とする。
これにより、本発明の電子デバイスの効果を享受でき、信頼性の高い電子モジュールが得られる。
The electronic module of the present invention includes the electronic device of the present invention.
Thereby, the effect of the electronic device of this invention can be enjoyed and a highly reliable electronic module is obtained.
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを有することを特徴とする。
これにより、本発明の電子デバイスの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
The electronic apparatus of the present invention includes the electronic device of the present invention.
Thereby, the effect of the electronic device of this invention can be enjoyed and a reliable electronic device can be obtained.
本発明の移動体は、本発明の電子デバイスを有することを特徴とする。
これにより、本発明の電子デバイスの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
The moving body of the present invention includes the electronic device of the present invention.
Thereby, the effect of the electronic device of this invention can be enjoyed and a reliable mobile body is obtained.
以下、本発明の電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子モジュール、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an electronic device, a method for manufacturing an electronic device, an electronic module, an electronic apparatus, and a moving body of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
<First Embodiment>
First, an electronic device according to a first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスを示す平面図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図1中のB−B線断面図である。図4は、図1に示す電子デバイスが有する素子片に印加する電圧を示す図である。図5は、図1に示す電子デバイスの変形例を示す断面図である。図6は、図1に示す電子デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図7ないし図14は、それぞれ、図1に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図である。 FIG. 1 is a plan view showing an electronic device according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating voltages applied to the element pieces included in the electronic device illustrated in FIG. 1. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the electronic device shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing manufacturing steps of the electronic device shown in FIG. 7 to 14 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the electronic device shown in FIG.
なお、以下では、説明の便宜上、図1中の紙面手前側および図2、図3、図5、図7ないし図14中の上側を「上」とも言い、図1中の紙面奥側および図2、図3、図5、図7ないし図14中の下側を「下」とも言う。また、各図に示すように、互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸とし、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。また、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。 In the following, for convenience of explanation, the front side in FIG. 1 and the upper side in FIGS. 2, 3, 5, 7 to 14 are also referred to as “upper”, and the back side in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 5, and FIG. 7 to FIG. Also, as shown in each figure, the three axes orthogonal to each other are the X axis, Y axis, and Z axis, the direction parallel to the X axis is “X axis direction”, and the direction parallel to the Y axis is “Y axis direction” The direction parallel to the Z axis is also referred to as the “Z axis direction”. Further, the tip end side of each axis in the arrow direction is also referred to as “plus side”, and the opposite side is also referred to as “minus side”.
図1に示す電子デバイス1は、X軸方向の加速度Axを検出することのできる加速度センサー(物理量センサー)である。このような電子デバイス1は、パッケージ2と、パッケージ2に収納された素子片6と、を有している。以下、これら各部について、順に詳細に説明する。
An
(パッケージ)
図2に示すように、パッケージ2は、ベース3(第1基体)と、蓋体4(第2基体)と、ベース3および蓋体4の間に位置し、これらを接合している接合部材5と、を有している。このようなパッケージ2は、収納空間Sを有しており、この収納空間Sに素子片6が収納されている。
(package)
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、ベース3は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。そして、その上面には、接合部材5と接合されている枠状の接合領域S3が設けられている。また、ベース3は、接合領域S3の内側に位置し、上面側に開口する凹部31を有している。凹部31は、素子片6とベース3との接触を防止(抑制)するための逃げ部として機能する。
As shown in FIG. 1, the
また、ベース3は、上面(蓋体4側の主面)に配置され、上側(蓋体4側)に突出する凸部32を有している。凸部32は、Z軸方向から見た平面視で、凹部31を囲む枠状をなしている(ただし、後述する溝部35、36、37と交差する部分については考慮しない)。また、凸部32は、接合領域S3内に設けられており、その少なくとも一部(本実施形態では全部)が接合部材5に覆われている。このような凸部32を設けることで、凸部32がない場合(すなわち、接合領域S3が平坦な場合)と比べて、接合領域S3の表面積が大きくなり、ベース3と接合部材5との接合面積が大きくなる。そのため、ベース3と接合部材5との接合強度を高めることができる。
The
なお、ベース3には、Z軸方向から見た平面視で、凹部31の周囲を囲み、上面側に開口する枠状(環状)の凹部33と、凹部33を囲み、上面側に開口する枠状(環状)の凹部34と、が形成されており、これらの間の領域が凸部32となっている。すなわち、凸部32は、その周囲(内側および外側)の部分を掘り込むことで形成されており、凸部32の上面は、ベース3の上面と面一となっている。このような構成によれば、後述する電子デバイス1の製造方法でも説明するように、電子デバイス1の製造工程数の削減を図ることができる。
The
なお、凸部32の高さT1としては、特に限定されないが、例えば、0.01μm以上10μm以下であることが好ましく、0.05μm以上1.0μm以下であることがより好ましい。これにより、凸部32の表面積を十分に確保でき、また、凸部32の周囲に接合部材5が回り込み易くなる。そのため、凸部32と接合部材5との接合強度を効果的に高めることができる。なお、凸部32の高さT1が10μmを超えると、接合部材5の種類によっては、凸部32の周囲に接合部材5が回り込み難くなり、ベース3と接合部材5との間にボイドが発生する可能性が高くなる。
The height T1 of the
また、凸部32の幅W1(Z軸方向から見た平面視で、凸部32の延在方向に直交する方向の長さ)としては、特に限定されないが、例えば、50μm以上300μm以下であることが好ましく、80μm以上200μm以下であることがより好ましく、90μm以上140μm以下であることがさらに好ましい。これにより、凸部32の過剰な大型化を防止しつつ、凸部32の表面積を十分に大きくすることができる。そのため、電子デバイス1の大型化を抑制しつつ、凸部32の接合部材5との接合強度を効果的に高めることができる。
Further, the width W1 of the convex portion 32 (the length in the direction orthogonal to the extending direction of the
また、図1に示すように、ベース3は、上面側に開口する3つの溝部35、36、37を有している。各溝部35、36、37は、凸部32を横断し、凹部33および凹部34にわたって形成されている。また、各溝部35、36、37は、収納空間Sの内外に延在しており、その一端側が収納空間S外に位置しており、他端側が収納空間S内に位置している。
Moreover, as shown in FIG. 1, the
各溝部35、36、37の深さD1としては、特に限定されないが、例えば、凹部33、34の深さD2よりも深く、凹部31の深さD3よりも浅いことが好ましい。すなわち、D2<D1<D3の関係を満足することが好ましい。後述するように、溝部35、36、37には素子片6と電気的に接続するための配線75、76、77が配置されているが、深さD1を上述の範囲とすることで、深さD1が配線75、76、77を配置するのに適度なものとなる。
Although it does not specifically limit as depth D1 of each
具体的には、溝部35、36、37が深すぎる場合(例えば、D1≧D3)には、配線75、76、77と素子片6との間に過剰なギャップが形成されてしまう場合があり、この場合には、配線75、76、77と素子片6とを電気的に接続し難くなる。逆に、溝部35、36、37が浅すぎる場合(例えば、D1≦D2)には、配線75、76、77と素子片6とのギャップが小さくなり過ぎる場合があり、この場合には、各配線75、76、77が素子片6との接続箇所以外の部分で素子片6と接触(電気的に接続)し、配線75、76、77間の短絡を招くおそれがある。
Specifically, when the
このようなベース3としては、例えば、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオン(可動イオン)を含有するガラス材料(例えば、テンパックスガラス(登録商標)、パイレックスガラス(登録商標)のような硼珪酸ガラス)で構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、例えば、後述するように、シリコン基板から形成された素子片6を陽極接合法によりベース3に接合することができる。そのため、素子片6をベース3に強固に接合することができる。また、加工精度に優れ、かつ、加工が簡単なベース3となるため、凹部31、33、34および溝部35、36、37の形成が容易となる、また、光透過性を有するベース3を得ることもできる。そのため、パッケージ2の外側から、ベース3を介して素子片6の状態(例えば、素子片6が凹部31の底面に貼り付いてしまう現象である「スティッキング」の有無や配線の状態)を視認することができる。
Examples of such a
ただし、ベース3としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、ベース3としてシリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜(絶縁性酸化物)を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
However, the
ここで、後述する電子デバイス1の製造方法でも説明するように、本実施形態では、凹部31および溝部35、36、37は、それぞれ、ウェットエッチング法を用いた等方性エッチングで形成されており、凹部33、34は、それぞれ、ドライエッチング法を用いた異方性エッチングで形成されている。これにより、これら各部の形成が容易となると共に、製造工程数の削減を図ることができる。ただし、凹部31、33、34および溝部35、36、37の形成方法としては、特に限定されない。
Here, as described in the method for manufacturing the
また、図1に示すように、溝部35、36、37には素子片6と電気的に接続された配線75、76、77が設けられている。また、配線75、76、77の一端部は、それぞれ、蓋体4の外側に露出しており、外部装置(例えば、後述する回路素子1020)との電気的な接続を行う電極パッドPとして機能する。
Further, as shown in FIG. 1, wirings 75, 76, and 77 that are electrically connected to the
配線75、76、77の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、Ti(チタン)、タングステン(W)等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ZnO、IGZO等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。
The constituent material of the
図1に示すように、蓋体4は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、図2に示すように、蓋体4は、下面側(ベース3側)に開放する凹部41を有している。このような蓋体4では、その下面(ベース3側の面)にベース3と接合される枠状の接合領域S4が設けられており、凹部41内に素子片6を収納するようにして、ベース3の上面(接合領域S3)に接合部材5を介して接合されている。そして、蓋体4およびベース3によって、その内側に素子片6を収納する収納空間Sが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、蓋体4は、収納空間Sの内外を連通する連通孔42を有している。この連通孔42を介して、収納空間Sを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔42内には封止部材43が配置され、封止部材43によって連通孔42が気密封止されている。
As shown in FIG. 2, the
封止部材43としては、連通孔42を封止できれば、特に限定されず、例えば、金(Au)/錫(Sn)系合金、金(Au)/ゲルマニウム(Ge)系合金、金(Au)/アルミニウム(Al)系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
The sealing
なお、封止部材43で連通孔42を封止する際に、熱処理、脱水処理を行うことでより清浄な環境で封止できる。具体的には、ベース3と蓋体4を接合する際に接合部材5から発生する溶剤成分等のアウトガスを極力排除した状態で気密封止できる。また、封止部材43で封止する際に、圧力調整、雰囲気ガスの選択を行うことで電子デバイス1の動作に好適な状態で気密封止することができる。
In addition, when sealing the
収納空間Sは、気密空間である。また、収納空間Sは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度(−40℃〜120℃程度)で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。収納空間Sを大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、素子片6(後述する可動部623)の振動を速やかに収束させることができる。そのため、電子デバイス1の加速度Axの検出精度が向上する。
The storage space S is an airtight space. The storage space S is preferably filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon and is at atmospheric pressure at the operating temperature (about −40 ° C. to 120 ° C.). By setting the storage space S to atmospheric pressure, the viscous resistance is increased and the damping effect is exhibited, so that the vibration of the element piece 6 (
このような蓋体4としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋体4としては、特に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。
As such a
図2に示すように、接合部材5は、ベース3と蓋体4との間に位置し、これらを接合している。より具体的には、接合部材5は、ベース3の接合領域S3と蓋体4の接合領域S4との間に位置し、接合領域S3、S4同士を接合している。前述したように、接合領域S3には、凸部32が設けられており、この凸部32の全域が接合部材5で覆われている。そのため、接合部材5とベース3との接合面積を大きくすることができ、接合部材5とベース3との接合強度を高めることができる。そのため、ベース3と蓋体4とをより強固に接合することができ、電子デバイス1の機械的強度が向上する。
As shown in FIG. 2, the joining
このような接合部材5としては、ベース3と蓋体4とを接合することができれば、特に限定されず、例えば、低融点ガラス(ガラスフリット)、各種樹脂系の接着剤、ろう材等を用いることができる。ただし、本実施形態では、接合部材5として低融点ガラス(ガラスフリット)を用いている。これにより、使用し易く、かつ、ベース3と蓋体4とをより強固に接合することができる接合部材5となる。また、低融点ガラスは、気密性にも優れているため、接合部材5によって収納空間Sをより確実に気密封止することができる。なお、低融点ガラスとは、例えば、軟化点(ガラスが自重で軟化変形する温度)が600℃以下のガラス材料を言う。
Such a joining
例えば、陽極接合法等によって、ベース3と蓋体4とを直接接合すると、溝部35、36、37を介して収納空間Sの内外が連通した状態となる。そこで、この場合には、例えば、TEOS(テトラエトキシシラン)を用いたCVD法等で形成されたSiO2膜によって溝部35、36、37を塞ぐ必要があり、当該工程を接合工程とは別に行わなければならい。
For example, when the
これに対して、本実施形態では、図3に示すように、接合部材5を用いてベース3と蓋体4とを接合することで、ベース3と蓋体4とを接合する際に、接合部材5によって溝部35、36、37を塞ぐことができる。そのため、ベース3と蓋体4との接合工程とは別に、溝部35、36、37を塞ぐ工程を行う必要がなく、電子デバイス1の製造工程数を削減することができる。このように、接合領域S3(接合部材5)と重なる部分において、各溝部35、36、37内に接合部材5を充填することで、簡単に、各溝部35、36、37を塞ぐことができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 3, by joining the
なお、各溝部35、36、37の幅W2(Z軸方向から見た平面視で、各溝部35、36、37の延在方向に直交する方向の長さ)は、開口側から底面側(Z軸方向マイナス側)に向けて漸減している。すなわち、各溝部35、36、37は、テーパー状の横断面形状を有している。これにより、接合領域S3と重なる部分において各溝部35、36、37内に接合部材5が侵入し易くなる。また、各溝部35、36、37の底面と側面との接続部でのボイド(気泡)の発生をより確実に抑制することができる。そのため、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。また、接合部材5によって、各溝部35、36、37をより確実に埋めることができ、収納空間Sをより確実に気密封止することができる。
The width W2 of each
特に、本実施形態の各溝部35、36、37では、両側面が湾曲しており、幅W2の変化率が開口側から底面側(Z軸方向マイナス側)に向けて漸増している。これにより、底面と側面とを連続した面とすることができ、これらの面の接続部でのボイドの発生をより効果的に抑制することができる。ただし、各溝部35、36、37の横断面形状は、特に限定されず、例えば、幅W2が深さ方向に一定であってもよい。
In particular, in each
(素子片)
図1に示すように、素子片6は、ベース3に固定されている固定電極部61と、ベース3に対して変位可能な可動電極部62と、を有している。
(Element piece)
As shown in FIG. 1, the
このような素子片6は、例えば、リン(P)、ボロン(B)等の不純物がドープされたシリコン基板をパターニングすることで形成することができる。また、素子片6は、陽極接合法によってベース3の上面に接合されている。ただし、素子片6の材料や、素子片6とベース3との接合方法は、特に限定されない。
Such an
可動電極部62は、一対の支持部621、622と、可動部623と、一対の連結部624、625と、可動電極指626と、を備えている。支持部621、622は、凹部31を間に挟んでX軸方向に並んで配置されており、それぞれ、ベース3の上面に接合されている。そして、支持部622が導電性バンプB1(導電性部材)を介して配線75と電気的に接続されている。なお、導電性バンプB1を省略し、支持部622と配線75とが直接接触することで、これらが電気的に接続されていてもよい。同じく、導電性バンプB1を省略し、代わりに導電性ワイヤー等を用いて接続されていてもよい。このことは、後述する導電性バンプB2、B3についても同様である。
The
そして、これら支持部621、622の間に可動部623が位置している。可動部623は、Z軸方向から見た平面視で、凹部31と重なって設けられており、ベース3との接触が防止されている。また、可動部623は、X軸方向プラス側の端部において、連結部624を介して支持部621に連結され、X軸方向マイナス側の端部において、連結部625を介して支持部622に連結されている。連結部624、625は、それぞれ、X軸方向に弾性変形可能であり、加速度Axが加わると、可動部623は、連結部624、625を弾性変形させつつ、支持部621、622に対してX軸方向に変位する。そして、可動部623には、Y軸方向両側に延出し、かつ、X軸方向に間欠的に並設された複数の可動電極指626が設けられている。
A
また、固定電極部61は、複数の第1固定電極指611と、複数の第2固定電極指612と、を有している。
The fixed
複数の第1固定電極指611は、各可動電極指626のX軸方向プラス側に配置されており、対応する可動電極指626に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。一方、複数の第2固定電極指612は、各可動電極指626のX軸方向マイナス側に配置されており、対応する可動電極指626に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。このような第1固定電極指611および第2固定電極指612は、それぞれ、その基端部において、ベース3の上面に接合(固定)されている。
The plurality of first fixed
また、各第1固定電極指611は、導電性バンプB2(導電性部材)を介して配線76と電気的に接続されている。また、各第2固定電極指612は、導電性バンプB3(導電性部材)を介して配線77と電気的に接続されている。
Further, each first fixed
次に、電子デバイス1の作動について説明する。電子デバイス1の作動時には、例えば、図4中の電圧V1が可動電極部62(可動電極指626)に印加され、電圧V2が第1固定電極指611および第2固定電極指612に印加される。そして、電子デバイス1にX軸方向の加速度Axが加わると、その加速度Axの大きさに基づいて、可動部623が連結部624、625を弾性変形させながらX軸方向に変位する。このような変位に伴って、可動電極指626と第1固定電極指611とのギャップおよび可動電極指626と第2固定電極指612とのギャップがそれぞれ変化し、その変化量に応じて、可動電極指626と第1固定電極指611との間の静電容量および可動電極指626と第2固定電極指612との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化に基づいて加速度Axを検出することができる。
Next, the operation of the
以上、電子デバイス1の構成について説明した。このような電子デバイス1は、前述したように、収納空間Sを有するパッケージ2と、収納空間Sに収納されている素子片6と、を有している。また、パッケージ2は、第1基体としてのベース3と、第2基体としての蓋体4と、ベース3と蓋体4との間に配置され、ベース3と蓋体4とを接合している接合部材5と、を有している。そして、ベース3および蓋体4の少なくとも一方(本実施形態ではベース3)は、他方側に突出する凸部32を有し、接合部材5は、凸部32の少なくとも一部(本実施形態では全部)を覆って配置されている。これにより、接合部材5とベース3との接合面積を大きくすることができ、接合部材5とベース3との接合強度、すなわち、ベース3と蓋体4との接合強度を高めることができる。そのため、電子デバイス1の機械的強度が向上する。また、接合部材5によって、ベース3と蓋体4との接合と共に、これらの内側に形成される収納空間Sが気密封止されるため、電子デバイス1の製造工程数の削減を図ることができ、電子デバイス1の製造が容易となる。
The configuration of the
なお、接合部材5は、凸部32の少なくとも一部を覆って配置されていればよく、例えば、図5に示すように、凸部32の一部が接合部材5から露出していてもよい。言い換えると、凸部32の一部が、接合領域S3の外側に位置していてもよい。
In addition, the joining
また、前述したように、電子デバイス1では、Z軸方向(ベース3および蓋体4が重なる方向)から見た平面視で、凸部32は、収納空間S(凹部31)を囲むように、枠状をなしている。これにより、ベース3と接合部材5との接触面積を簡単に、かつ、効果的に大きくすることができ、ベース3と蓋体4との接合強度をより高めることができる。また、収納空間Sの周囲の全域にわたってほぼ同じ接合強度を発揮することができるため、ベース3と蓋体4との接合状態が安定する。
As described above, in the
また、前述したように、電子デバイス1では、凸部32の高さT1は、0.01μm以上10μm以下であることが好ましい。これにより、凸部32の表面積を十分に確保でき、また、凸部32の周囲に接合部材5が回り込み易くなる。そのため、凸部32と接合部材5との接合強度を効果的に高めることができる。
Further, as described above, in the
また、前述したように、電子デバイス1では、ベース3は、上面(蓋体4側の面)に開口し、収納空間Sの内外に延在する溝部35、36、37と、溝部35、36、37に配置されている配線75、76、77と、を有している。また、溝部35、36、37と接合部材5(接合領域S3)とが交差する部分において、溝部35、36、37内に接合部材5が設けられている。これにより、接合部材5によって溝部35、36、37を埋めることができ、より簡単に、収納空間Sを気密封止することができる。
Further, as described above, in the
また、前述したように、電子デバイス1では、溝部35、36、37の幅は、開口側から底面側に向けて漸減している。これにより、接合領域S3と重なる部分において、各溝部35、36、37内に接合部材5が侵入し易くなる。また、各溝部35、36、37の底面と側面とで形成される角部でのボイドの発生をより確実に抑制することができる。そのため、接合領域S3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。
Further, as described above, in the
また、前述したように、電子デバイス1では、接合部材5は、低融点ガラスである。これにより、使用し易く、かつ、ベース3と蓋体4とをより強固に接合することができる接合部材5となる。また、低融点ガラスは、気密性にも優れているため、接合部材5によって収納空間Sをより確実に気密封止することができる。
Further, as described above, in the
次に、電子デバイス1の製造方法について説明する。図6に示すように、電子デバイス1の製造方法は、ベース3(第1基体)を準備する準備工程と、ベース3に素子片6の母材となる基板60を接合する基板接合工程と、基板60を加工して素子片6を形成し、ベース3を加工して凸部32を形成する形成工程と、蓋体4(第2基体)を準備し、ベース3との間に素子片6を収納するように、蓋体4を、接合部材5を介してベース3に接合する接合工程と、を有している。以下、このような製造方法について詳細に説明する。
Next, a method for manufacturing the
(準備工程)
まず、図7に示すように、例えば、硼珪酸ガラスで構成されたガラス基板からなるベース3を準備し、フォトリソグラフィー技法とウェットエッチング技法とを用いて、ベース3の上面に開口する凹部31および溝部35、36、37を形成する。なお、本実施形態では、凹部31と溝部35、36、37の深さが異なるため、凹部31を形成する工程と、溝部35、36、37を形成する工程とを別々に行っている。ウェットエッチングによれば、ベース3を等方的にエッチングすることができるため、前述したように、溝部35、36、37を簡単にテーパー状とすることができる。
(Preparation process)
First, as shown in FIG. 7, for example, a
次に、図8に示すように、溝部35、36、37内に配線75、76、77を形成する。また、配線75、76、77の形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング、蒸着等によって金属層を成膜し、この金属層を、フォトリソグラフィー技法とエッチング技法とを用いてパターニングする方法が挙げられる。また、あらかじめ所望の配線形状にフォトレジストをパターニングした後に金属膜を全面成膜しフォトレジストと不要な金属層を除去するリフトオフ法を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 8, wirings 75, 76 and 77 are formed in the
(基板接合工程)
次に、図9に示すように、ベース3の凸部32を形成する領域S32上にマスクM1を形成する。マスクM1の材料や形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング、蒸着等によってDLC(ダイアモンドライクカーボン)からなる膜を成膜し、この膜を、フォトリソグラフィー技法とエッチング技法とを用いてパターニングする方法が挙げられる。また、あらかじめ所望の形状にフォトレジストをパターニングした後にDLCからなる膜を全面成膜しフォトレジストと不要なDLC膜を除去するリフトオフ法を用いてもよい。次に、配線75、76、77上に導電性バンプB1、B2、B3を配置する。
(Board bonding process)
Next, as shown in FIG. 9, a mask M <b> 1 is formed on the region S <b> 32 where the
次に、図10に示すように、素子片6の母材であり、シリコン基板からなる基板60を準備し、この基板60を陽極接合法によりベース3の上面に接合する。ここで、マスクM1との接触を防止するために、基板60の下面には凹部601が形成されている。これにより、基板60の下面をより確実にベース3の上面に接触させることができ、これらをより確実に接合することができる。
Next, as shown in FIG. 10, a
(形成工程)
次に、必要に応じてCMP(化学機械研磨)を用いて基板60を薄肉化した後、基板60にリン、ボロン等の不純物をドープ(拡散)して導電性を付与する。または、あらかじめ導電性が付与された基板60を用いてもよい。次に、図11に示すように、基板60の上面に素子片6に対応した形状のマスクM2を形成し、このマスクM2を介して基板60をドライエッチング(RIE:反応性イオンエッチング)する。好適には、六フッ化硫黄(SF6)等の反応性ガスを用いた誘導結合型プラズマエッチング(ICP−RIE:Inductive Coupled Plasma−RIE)を用いる。これにより、図12に示すように、素子片6が得られる。この際、ドライエッチングを長めに行うことで、ベース3のマスクM1(素子片6)およびマスクM2から露出している部分をオーバーエッチングし、凹部33、34を形成することができる。これにより、凸部32が得られる。このような方法によれば、素子片6と凸部32とを同じ工程で形成することができるため、電子デバイス1の製造工程数を削減することができ、電子デバイス1の製造がより簡単となる。
(Formation process)
Next, after thinning the
(接合工程)
次に、図13に示すように、蓋体4を準備し、接合部材5を用いて蓋体4をベース3に接合する。これにより、収納空間Sが形成されると共に、収納空間Sに素子片6が収納される。また、接合部材5によって、凸部32の少なくとも一部が覆われるため、ベース3と接合部材5との接触面積が大きくなり、これらの接合強度を高めることができる。
(Joining process)
Next, as shown in FIG. 13, the
次に、蓋体4の連通孔42内に球状の封止部材43を配置し、連通孔42と封止部材43との隙間を介して収納空間Sを所望の雰囲気に置換する。次に、封止部材43にレーザーを照射して、封止部材43を溶融させることで連通孔42を封止する。これにより、所望の雰囲気に置換された状態で、収納空間Sが封止される。以上により、図14に示すように、電子デバイス1が得られる。
Next, a
このような電子デバイス1の製造方法は、前述したように、ベース3(第1基体)を準備する準備工程と、ベース3に素子片6の母材となる基板60を接合する基板接合工程と、基板60を加工して素子片6を形成し、ベース3を加工して凸部32を形成する形成工程と、蓋体4(第2基体)を準備し、ベース3との間に素子片6を収納するように、蓋体4を、接合部材5を介してベース3に接合する接合工程と、を有している。そして、接合工程では、凸部32の少なくとも一部(本実施形態では全部)を覆うように接合部材5が配置されている。これにより、接合部材5とベース3との接合面積を大きくすることができ、ベース3と蓋体4との接合強度が高い電子デバイス1が得られる。また、接合部材5によって、ベース3と蓋体4との接合と共に、これらの内側に形成される収納空間Sが気密封止されるため、電子デバイス1の製造工程数の削減を図ることができ、電子デバイス1の製造が容易となる。
As described above, the method for manufacturing the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
Second Embodiment
Next, an electronic device according to a second embodiment of the present invention will be described.
図15は、本発明の第2実施形態に係る電子デバイスの断面図である。なお、図15は、図1中のA−A線断面図(図2)に対応している。 FIG. 15 is a cross-sectional view of an electronic device according to the second embodiment of the present invention. Note that FIG. 15 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (FIG. 2).
本実施形態に係る電子デバイス1は、凸部32の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第2実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図15では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図15に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、凸部32の幅W1(Z軸方向から見た平面視で、凸部32の延在方向に直交する方向の長さ)は、基端側から先端側(Z軸方向プラス側)に向けて漸減している。すなわち、凸部32は、テーパー状の横断面形状を有している。これにより、例えば、前述した第1実施形態のように、凸部32の幅W1が高さ方向に一定の場合と比較して、凸部32の側面に接合部材5が回り込み易くなる。また、凸部32の側面と凹部33、34の底面との接続部でのボイド(気泡)の発生をより確実に抑制することができる。そのため、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。
As shown in FIG. 15, in the
特に、本実施形態の凸部32は、両側面が湾曲しており、幅W1の変化率が基端側から先端側(Z軸方向プラス側)に向けて漸減している。これにより、凸部32の側面と凹部33、34の底面とを連続した面とすることができ、当該部分でのボイドの発生をより効果的に抑制することができる。
In particular, the
なお、このような形状の凸部32は、例えば、凹部33、34を等方性エッチングであるウェットエッチングで形成することで、容易に形成することができる。
In addition, the
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
<Third Embodiment>
Next, an electronic device according to a third embodiment of the invention will be described.
図16は、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスを示す平面図である。図17は、図16中のC−C線断面図である。 FIG. 16 is a plan view showing an electronic device according to the third embodiment of the present invention. 17 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
本実施形態に係る電子デバイス1は、凸部32の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第3実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図16では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図16に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、凸部32は、枠状の第1凸部321と、第1凸部321の外側に第1凸部321と離間して位置し、第1凸部321を囲む枠状の第2凸部322と、を有している。これにより、例えば、前述した第1実施形態と接合領域S3の幅が同じであっても、前述した第1実施形態と比べて接合領域S3の表面積を大きくすることができる。そのため、本実施形態によれば、電子デバイス1の大型化を招くことなく、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。なお、凸部32の構成としては、さらに、第2凸部322の外側に第2凸部と離間して位置し、第2凸部322を囲む枠状の第3凸部、第3凸部の外側に第3凸部と離間して位置し、第3凸部を囲む枠状の第4凸部を有していてもよく、凸部32の数を限定するものではない。
As shown in FIG. 16, in the
このような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
図18は、本発明の第4実施形態に係る電子デバイスを示す平面図である。
<Fourth embodiment>
Next, an electronic device according to a fourth embodiment of the invention will be described.
FIG. 18 is a plan view showing an electronic device according to the fourth embodiment of the present invention.
本実施形態に係る電子デバイス1は、凸部32の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第4実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図18では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図18に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、Z軸方向(ベース3および蓋体4が重なる方向)から見た平面視で、凸部32は、収納空間S(凹部31)の周方向に沿って、間隔を隔てて(間欠的に)配置されている複数の凸片320を有している。これにより、例えば、前述した第1実施形態と接合領域S3の平面的な面積(Z軸方向から見た平面視での面積)が同じであっても、前述した第1実施形態と比べて接合領域S3の表面積を大きくすることができる。そのため、本実施形態によれば、電子デバイス1の大型化を招くことなく、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。
As shown in FIG. 18, in the
また、複数の凸片320は、互いにほぼ同じ形状となっている。また、各凸片320の長さをL1とし、隣り合う2つの凸片320の離間距離をL2としたとき、L1、L2の比率としては、特に限定されないが、0.5≦L1/L2≦3であることが好ましく、0.5≦L1/L2≦2であることがより好ましく、0.8≦L1/L2≦1.5であることがさらに好ましい。特に、本実施形態では、L1/L2=1(L1=L2)となっている。これにより、離間距離L2を比較的短くすることができ、接合領域S3内に、十分な数の凸片320を配置することができる。そのため、接合領域S3の表面積をより大きくすることができ、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。
Further, the plurality of
このような第4実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 According to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
図19は、本発明の第5実施形態に係る電子デバイスを示す平面図である。
<Fifth Embodiment>
Next, an electronic device according to a fifth embodiment of the invention will be described.
FIG. 19 is a plan view showing an electronic device according to the fifth embodiment of the present invention.
本実施形態に係る電子デバイス1は、凸部32の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第5実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図19では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図19に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、凸部32は、複数の凸片320を有している。そして、複数の凸片320は、格子状に配置されている。より具体的には、凸部32は、接合領域S3の周方向に沿って、間隔を隔てて配置された複数の第1凸片320’と、複数の第1凸片320’の外側に位置し、接合領域S3の周方向に沿って、間隔を隔てて配置された複数の第2凸片320”と、を有している。そして、隣り合う2つの第1凸片320’の間の隙間と並んで1つの第2凸片320”が配置され、隣り合う2つの第2凸片320”の間の隙間と並んで1つの第1凸片320’が配置されている。また、隣り合う2つの第1凸片320’の離間距離L2’と第2凸片320”の長さL1”とがほぼ等しく、隣り合う2つの第2凸片320”の離間距離L2”と第1凸片320’の長さL1’とがほぼ等しい。特に、本実施形態では、L1’=L1”=L2’=L2”となっている。
As shown in FIG. 19, in the
これにより、例えば、前述した第1実施形態と接合領域S3の平面的な面積(Z軸方向から見た平面視での面積)が同じであっても、前述した第1実施形態と比べて接合領域S3の表面積を大きくすることができる。そのため、本実施形態によれば、電子デバイス1の大型化を招くことなく、ベース3と接合部材5との接合強度をより高めることができる。
Thereby, for example, even if the planar area of the joining region S3 (the area in plan view seen from the Z-axis direction) is the same as that of the above-described first embodiment, the joining area S3 is joined as compared with the above-described first embodiment. The surface area of the region S3 can be increased. Therefore, according to the present embodiment, the bonding strength between the
このような第5実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 According to the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
<Sixth Embodiment>
Next, an electronic device according to a sixth embodiment of the invention will be described.
図20は、本発明の第6実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。なお、図20は、図1中のA−A線断面図(図2)に対応している。 FIG. 20 is a sectional view showing an electronic device according to the sixth embodiment of the present invention. Note that FIG. 20 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (FIG. 2).
本実施形態に係る電子デバイス1は、ベース3から凸部32を省略し、蓋体4に凸部44が配置されていること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第6実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図20では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図20に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、ベース3から凸部32(凹部33、34)が省略されており、その替りに、蓋体4の下面に、下側へ突出する凸部44が設けられている。この凸部44は、接合領域S4内に位置し、接合領域S4の周方向に沿って形成された枠状となっている。そして、このような凸部44の少なくとも一部(本実施形態では全部)が接合部材5で覆われている。これにより、例えば、前述した第1実施形態と比べて、蓋体4と接合部材5との接触面積を大きくすることができ、蓋体4と接合部材5との接合強度を高めることができる。
As shown in FIG. 20, in the
このような第6実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、凸部44の構成は、前述した各実施形態の凸部32の構成をそのまま適用することができる。
Also according to the sixth embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited. In addition, the structure of the
<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
<Seventh embodiment>
Next, an electronic device according to a seventh embodiment of the invention will be described.
図21は、本発明の第7実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。なお、図21は、図1中のA−A線断面図(図2)に対応している。 FIG. 21 is a sectional view showing an electronic device according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 21 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (FIG. 2).
本実施形態に係る電子デバイス1は、蓋体4に凸部44が配置されていること以外は、前述した第1実施形態の電子デバイス1と同様である。
The
なお、以下の説明では、第7実施形態の電子デバイス1に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図21では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
In the following description, the
図21に示すように、本実施形態の電子デバイス1では、ベース3に凸部32が設けられていると共に、蓋体4の下面にも凸部44が設けられている。これにより、例えば、前述した第1実施形態と比べて、蓋体4と接合部材5との接触面積を大きくすることができ、蓋体4と接合部材5との接合強度を高めることができる。そのため、例えば、第1実施形態と比べて、ベース3と蓋体4との接合強度をより高めることができる。
As shown in FIG. 21, in the
このような第7実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also according to the seventh embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
<第8実施形態>
次に、本発明の第8実施形態に係る電子モジュールについて説明する。
図22は、本発明の第8実施形態に係る電子モジュールを示す断面図である。
<Eighth Embodiment>
Next, an electronic module according to an eighth embodiment of the invention will be described.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing an electronic module according to the eighth embodiment of the present invention.
図22に示すように、電子モジュール1000は、ベース基板1010と、ベース基板1010上に設けられた電子デバイス1と、電子デバイス1上に設けられた回路素子1020(IC)と、電子デバイス1と回路素子1020とを電気的に接続するボンディングワイヤーBW1と、ベース基板1010と回路素子1020とを電気的に接続するボンディングワイヤーBW2と、電子デバイス1および回路素子1020をモールドするモールド部1030と、を有している。ここで、電子デバイス1としては、例えば、前述した各実施形態のいずれかのものを用いることができる。
As shown in FIG. 22, the
ベース基板1010は、電子デバイス1を支持する基板であり、例えば、インターポーザー基板である。このようなベース基板1010の上面には複数の接続端子1011が配置されており、下面には複数の実装端子1012が配置されている。また、ベース基板1010内には、図示しない内部配線が配置されており、この内部配線を介して、各接続端子1011が、対応する実装端子1012と電気的に接続されている。このようなベース基板1010としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
The
また、電子デバイス1は、ベース3を下側(ベース基板1010側)に向けてベース基板1010上に配置されている。そして、電子デバイス1は、ダイアタッチ材を介してベース基板1010に接合されている。
The
また、回路素子1020は、電子デバイス1上に配置されている。そして、回路素子1020は、ダイアタッチ材を介して電子デバイス1の蓋体4に接合されている。また、回路素子1020は、ボンディングワイヤーBW1を介して電子デバイス1の各電極パッドPと電気的に接続され、ボンディングワイヤーBW2を介してベース基板1010の接続端子1011と電気的に接続されている。このような回路素子1020には、電子デバイス1を駆動する駆動回路や、電子デバイス1からの出力信号に基づいて加速度Axを検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が、必要に応じて含まれている。
The
また、モールド部1030は、電子デバイス1および回路素子1020をモールドしている。これにより、電子デバイス1や回路素子1020を水分、埃、衝撃等から保護することができる。モールド部1030としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
The
以上のような電子モジュール1000は、電子デバイス1を有している。そのため、前述した電子デバイス1の効果を享受でき、信頼性の高い電子モジュール1000が得られる。
The
なお、電子モジュール1000の構成としては、上記の構成に限定されず、例えば、電子デバイス1がセラミックパッケージに収納された構成となっていてもよい。
The configuration of the
<第9実施形態>
次に、本発明の第9実施形態に係る電子機器について説明する。
図23は、本発明の第9実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
<Ninth Embodiment>
Next, an electronic apparatus according to a ninth embodiment of the invention will be described.
FIG. 23 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
図23に示すモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューター1100は、本発明の電子デバイスを備える電子機器を適用したものである。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1108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、電子デバイス1が内蔵されている。ここで、電子デバイス1としては、例えば、前述した各実施形態のいずれかのものを用いることができる。
A mobile (or notebook)
このようなパーソナルコンピューター1100(電子機器)は、電子デバイス1を有している。そのため、前述した電子デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
Such a personal computer 1100 (electronic device) has an
<第10実施形態>
次に、本発明の第10実施形態に係る電子機器について説明する。
図24は、本発明の第10実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
<Tenth Embodiment>
Next, an electronic apparatus according to a tenth embodiment of the invention will be described.
FIG. 24 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
図24に示す携帯電話機1200(PHSも含む)は、本発明の電子デバイスを備える電子機器を適用したものである。この図において、携帯電話機1200は、アンテナ(図示せず)、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1208が配置されている。このような携帯電話機1200には、電子デバイス1が内蔵されている。ここで、電子デバイス1としては、例えば、前述した各実施形態のいずれかのものを用いることができる。
A cellular phone 1200 (including PHS) illustrated in FIG. 24 is obtained by applying an electronic apparatus including the electronic device of the present invention. In this figure, a
このような携帯電話機1200(電子機器)は、電子デバイス1を有している。そのため、前述した電子デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
Such a cellular phone 1200 (electronic device) has the
<第11実施形態>
次に、本発明の第11実施形態に係る電子機器について説明する。
図25は、本発明の第11実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
<Eleventh embodiment>
Next, an electronic apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 25 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention.
図25に示すデジタルスチールカメラ1300は、本発明の電子デバイスを備える電子機器を適用したものである。この図において、ケース(ボディー)1302の背面には表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。そして、撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押すと、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。このようなデジタルスチールカメラ1300には、電子デバイス1が内蔵されている。ここで、電子デバイス1としては、例えば、前述した各実施形態のいずれかを用いることができる。
A
このようなデジタルスチールカメラ1300(電子機器)は、電子デバイス1を有している。そのため、前述した電子デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
Such a digital still camera 1300 (electronic apparatus) has an
なお、本発明の電子機器は、前述した実施形態のパーソナルコンピューターおよび携帯電話機、本実施形態のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計(スマートウォッチを含む)、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)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)等のウェアラブル端末、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、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、移動体端末基地局用機器、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、ネットワークサーバー等に適用することができる。 The electronic device of the present invention includes, for example, a smart phone, a tablet terminal, a watch (including a smart watch), an ink jet discharge, in addition to the personal computer and mobile phone of the above-described embodiment and the digital still camera of the present embodiment. Wearable terminals such as devices (for example, inkjet printers), laptop personal computers, televisions, HMDs (head-mounted displays), video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic Dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical device (eg electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasound diagnosis Device, electronic endoscope), fish finder, various measuring equipment, mobile terminal base station equipment, instruments (eg, vehicles, aircraft, ship instruments), flight simulator, network server, etc. it can.
<第12実施形態>
次に、本発明の第12実施形態に係る移動体について説明する。
図26は、本発明の第12実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
<Twelfth embodiment>
Next, a mobile unit according to a twelfth embodiment of the present invention is described.
FIG. 26 is a perspective view showing a moving body according to the twelfth embodiment of the present invention.
図26に示す自動車1500は、本発明の電子デバイスを備える移動体を適用した自動車である。この図において、自動車1500には、電子デバイス1が内蔵されており、電子デバイス1によって車体1501の姿勢を検出することができる。電子デバイス1の検出信号は、車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。ここで、電子デバイス1としては、例えば、前述した各実施形態のいずれかのものを用いることができる。
An
このような自動車1500(移動体)は、電子デバイス1を有している。そのため、前述した電子デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
Such an automobile 1500 (moving body) has the
なお、電子デバイス1は、他にも、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等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
In addition, the
また、移動体としては、自動車1500に限定されず、例えば、飛行機、ロケット、人工衛星、船舶、AGV(無人搬送車)、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
Further, the moving body is not limited to the
以上、本発明の電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子モジュール、電子機器および移動体を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、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 As described above, the electronic device, the electronic device manufacturing method, the electronic module, the electronic apparatus, and the moving body of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to this, It can be replaced with any configuration having a similar function. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine embodiment mentioned above suitably.
また、前述した実施形態では、素子片がX軸方向の加速度を検出することのできる構成について説明したが、素子片の構成としては、これに限定されず、例えば、Y軸方向の加速度を検出することのできる構成であってもよいし、Z軸方向の加速度を検出することのできる構成であってもよい。また、前述した実施形態では、電子デバイスが1つの素子片を有する構成について説明したが、素子片の数としては、特に限定されず、2つ以上であってもよい。2つ以上の場合は、例えば、異なる軸方向の加速度を検出することのできる素子片を有することが好ましい。 In the above-described embodiment, the configuration in which the element piece can detect the acceleration in the X-axis direction has been described. However, the configuration of the element piece is not limited thereto, and for example, the acceleration in the Y-axis direction is detected. The structure which can be performed may be sufficient, and the structure which can detect the acceleration of a Z-axis direction may be sufficient. In the above-described embodiment, the configuration in which the electronic device has one element piece has been described. However, the number of element pieces is not particularly limited, and may be two or more. In the case of two or more, for example, it is preferable to have element pieces that can detect accelerations in different axial directions.
また、前述した実施形態では、素子片が加速度を検出することのできる構成について説明したが、素子片が検出する物理量としては、加速度に限定されず、例えば、角速度であってもよい。この場合、素子片としては、例えば、X軸まわりの角速度を検出することができる構成、Y軸まわりの角速度を検出することができる構成、Z軸まわりの角速度を検出することができる構成のいずれかとすることができる。また、これらから選択した2つ以上の素子片を有していてもよい。もちろん、上述した加速度を検出することのできる素子片と組み合わせてもよい。 In the above-described embodiment, the configuration in which the element piece can detect the acceleration has been described. However, the physical quantity detected by the element piece is not limited to the acceleration, and may be an angular velocity, for example. In this case, as the element piece, for example, any of a configuration capable of detecting an angular velocity around the X axis, a configuration capable of detecting an angular velocity around the Y axis, and a configuration capable of detecting the angular velocity around the Z axis. It can be. Moreover, you may have two or more element pieces selected from these. Of course, you may combine with the element piece which can detect the acceleration mentioned above.
また、前述した実施形態では、素子片が加速度を検出することのできる構成であり、電子デバイスが物理量センサーとして機能する構成について説明したが、電子デバイスの構成としては、特に限定されない。例えば、電子デバイスは、発振器用の振動デバイス(水晶振動素子等)を素子片として有する構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the element piece can detect acceleration and the electronic device functions as a physical quantity sensor has been described. However, the configuration of the electronic device is not particularly limited. For example, the electronic device may have a configuration in which an oscillation device for an oscillator (a crystal oscillation element or the like) is used as an element piece.
1…電子デバイス、2…パッケージ、3…ベース、31…凹部、32…凸部、320…凸片、320”…第2凸片、320’…第1凸片、321…第1凸部、322…第2凸部、33、34…凹部、35、36、37…溝部、4…蓋体、41…凹部、42…連通孔、43…封止部材、44…凸部、5…接合部材、6…素子片、60…基板、601…凹部、61…固定電極部、611…第1固定電極指、612…第2固定電極指、62…可動電極部、621、622…支持部、623…可動部、624、625…連結部、626…可動電極指、75、76、77…配線、1000…電子モジュール、1010…ベース基板、1011…接続端子、1012…実装端子、1020…回路素子、1030…モールド部、1100…パーソナルコンピューター、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1108…表示部、1200…携帯電話機、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1208…表示部、1300…デジタルスチールカメラ、1302…ケース、1304…受光ユニット、1306…シャッターボタン、1308…メモリー、1310…表示部、1500…自動車、1501…車体、1502…車体姿勢制御装置、1503…車輪、Ax…加速度、B1、B2、B3…導電性バンプ、BW1、BW2…ボンディングワイヤー、D1、D2、D3…深さ、L1、L1’、L1”…長さ、L2、L2’、L2”…離間距離、M1、M2…マスク、P…電極パッド、S…収納空間、S3、S4…接合領域、S32…領域、T1…高さ、V1、V2…電圧、W1、W2…幅
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記収納空間に収納されている素子片と、を有し、
前記パッケージは、
第1基体と、
第2基体と、
前記第1基体と前記第2基体との間に配置され、前記第1基体と前記第2基体とを接合している接合部材と、を有し、
前記第1基体および前記第2基体の少なくとも一方は、他方側に突出する凸部を有し、
前記接合部材は、前記凸部の少なくとも一部を覆って配置されていることを特徴とする電子デバイス。 A package having a storage space;
An element piece housed in the housing space,
The package is
A first substrate;
A second substrate;
A bonding member disposed between the first base and the second base and bonding the first base and the second base;
At least one of the first base and the second base has a convex portion protruding to the other side,
The electronic device is characterized in that the joining member is disposed so as to cover at least a part of the convex portion.
前記凸部は、前記収納空間を囲むように、枠状をなしている請求項1に記載の電子デバイス。 In a plan view seen from the direction in which the first base and the second base overlap,
The electronic device according to claim 1, wherein the convex portion has a frame shape so as to surround the storage space.
前記凸部は、前記収納空間の周方向に沿って、間隔を隔てて配置されている複数の凸片を有している請求項1に記載の電子デバイス。 In a plan view seen from the direction in which the first base and the second base overlap,
The electronic device according to claim 1, wherein the convex portion has a plurality of convex pieces arranged at intervals along the circumferential direction of the storage space.
前記溝部と前記接合部材とが交差する部分において、前記溝部内に前記接合部材が設けられている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電子デバイス。 The first base has a groove that opens on the surface of the second base and extends in and out of the storage space, and a wiring disposed in the groove.
The electronic device according to any one of claims 1 to 5, wherein the joining member is provided in the groove portion at a portion where the groove portion and the joining member intersect.
前記第1基体に基板を接合する工程と、
前記基板を加工して素子片を形成し、前記第1基体を加工して凸部を形成する工程と、
第2基体を準備し、前記第1基体との間に前記素子片を収納するように、前記第2基体を、接合部材を介して前記第1基体に接合する工程と、を有し、
前記接合する工程では、前記凸部の少なくとも一部を覆うように前記接合部材が配置されていることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 Preparing a first substrate;
Bonding a substrate to the first substrate;
Processing the substrate to form element pieces, processing the first base to form convex portions;
Preparing a second substrate and bonding the second substrate to the first substrate via a bonding member so that the element piece is accommodated between the first substrate and the first substrate;
In the bonding step, the bonding member is disposed so as to cover at least a part of the convex portion.
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