JP6252737B2 - 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器及び移動体 - Google Patents

電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器及び移動体 Download PDF

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Description

本発明は、電子デバイス、この電子デバイスの製造方法、この電子デバイスを備えている電子機器及び移動体に関する。
従来、電子機器などに用いられる電子デバイスの一例として、角速度センサーの平面振動体と、加速度センサーの可動体とを、基板上に互いに間隔を介して浮いた状態に設け、平面振動体と可動体とを蓋部材で覆い、両者を区分壁部で別々の空間部に区分して、それぞれの空間部が真空状態、大気圧状態で気密封止されている複合センサー素子が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記複合センサー素子は、蓋部材に封止用として外面(外部)側が広く空間部側が狭いスルーホール(貫通孔)が設けられ、例えば、樹脂や半田などの封止用部材によってスルーホールが封止されている構成となっている。
特開2002−5950号公報
上記複合センサー素子は、蓋部材に封止用として外面側が広く空間部側が狭いスルーホールが設けられていることから、スルーホールの内壁面が傾斜していることになり、スルーホールの空間部側の先端が鋭利な形状となる。これにより、上記複合センサー素子は、スルーホールの空間部側の先端が、外部からの衝撃などにより破損する虞がある。
また、上記複合センサー素子は、例えば、スルーホールが略角錘形状である場合には、球状の封止用部材を投入し、溶融して封止する際に、溶融状態によってはスルーホールの内壁面の隅と封止用部材との間に隙間が生じ、封止不良となる虞がある。
また、上記複合センサー素子は、スルーホールの金属膜が空間部側の先端まで設けられていることから、封止用部材を溶融して封止する際に、封止用部材が空間部側の先端まで濡れ広がり易くなる。
これにより、上記複合センサー素子は、溶融した封止用部材が空間部内に飛散し、例えば、可動体や内部配線などの構成要素に付着し、特性を劣化させる虞がある。
これらの結果、上記複合センサー素子は、封止の信頼性が低下する虞がある。
加えて、上記複合センサー素子は、蓋部材の空間部を構成する内壁面が、上方に向かうに従い空間部が狭くなるように傾斜していることから、基板側では平面振動体や可動体から内壁面までの間隔を必要以上に多く取る必要がある。
これにより、上記複合センサー素子は、蓋部材が必要以上に大きくなることから、更なる小型化が阻害される虞がある。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる電子デバイスは、基板と、前記基板と向き合う側に凹部が設けられ前記基板に接合されている蓋体と、前記基板と前記蓋体との間に設けられている機能素子と、を備え、前記蓋体は、前記凹部と外面との間を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記外面側に設けられている第1孔部と、該第1孔部と連通し前記凹部側に設けられている第2孔部とを含み、前記第2孔部は平面形状が円形で、前記第2孔部の平面積は、前記第1孔部の平面積より小さく、前記第2孔部の内壁面は、少なくとも一部が前記第1孔部の底面に対して略直角であり、前記貫通孔は、封止部材により封止されていることを特徴とする。
これによれば、電子デバイスは、貫通孔が、外面側に設けられている第1孔部と、凹部側に設けられている第2孔部とを含み、第2孔部の平面形状が円形で、第2孔部の内壁面の少なくとも一部が第1孔部の底面に対して略直角である。
このことから、電子デバイスは、例えば、従来の空間部側の先端が鋭利な形状となっているスルーホールに対して、貫通孔の第2孔部の強度(機械的強度)が向上し、破損し難くなっている。
加えて、電子デバイスは、貫通孔の第2孔部の平面形状が円形で、第2孔部の平面積が第1孔部の平面積より小さいことから、例えば、第2孔部より大きく第1孔部より小さい球状の封止部材を、第2孔部を覆うように載置し、溶融することにより第2孔部(貫通孔)を確実に封止することができる。
これらの結果、電子デバイスは、貫通孔の封止の信頼性を向上させることができる。
[適用例2]上記適用例にかかる電子デバイスにおいて、前記基板は、ガラスを主材料とし、前記蓋体は、シリコンを主材料とすることが好ましい。
これによれば、電子デバイスは、基板がガラスを主材料とし、蓋体がシリコンを主材料とすることから、基板と蓋体とを陽極接合することができる。これにより、電子デバイスは、別途接合部材を用いることなく、基板と蓋体とを確実に接合することができる。
また、電子デバイスは、蓋体がシリコンを主材料とすることから、シリコンの性状を利用して、後述する適用例3や適用例4のような形状を容易に形成することができる。
[適用例3]上記適用例にかかる電子デバイスにおいて、前記第1孔部は、前記外面側の平面積が前記底面側の平面積より大きくなるように内壁面が傾斜し、前記内壁面及び前記底面が金属膜で被覆されていることが好ましい。
これによれば、電子デバイスは、第1孔部の外面側の平面積が底面側の平面積より大きくなるように内壁面が傾斜していることから、例えば、スパッタリング法、蒸着法などにより、金属膜を内壁面に成膜する際に、内壁面が垂直な場合と比較して、確実に成膜することができる。
これにより、電子デバイスは、封止部材が第1孔部内に確実に濡れ広がり、貫通孔(第2孔部)を確実に封止することができる。
加えて、電子デバイスは、第1孔部の内壁面及び底面が金属膜で被覆されている、換言すれば、第2孔部の内壁面が金属膜で被覆されていないことから、封止部材が第2孔部の凹部側の先端までは濡れ広がり難くなる。
これにより、電子デバイスは、封止部材が第2孔部を経由して凹部内に飛散することを抑制できる。
これらの結果、電子デバイスは、封止部材が機能素子などの構成要素に付着し、特性を劣化させる虞を回避でき、貫通孔の封止の信頼性を更に向上させることができる。
[適用例4]上記適用例にかかる電子デバイスにおいて、前記第2孔部の孔径は、前記第1孔部の前記底面側より前記凹部側の方が大きいことが好ましい。
これによれば、電子デバイスは、第2孔部の孔径が、第1孔部の底面側より凹部側の方が大きいことから、例えば、減圧や吸引による凹部内のガス排出などの際に、第2孔部の孔径が一定の場合より、ガスをスムーズに排出することができる。
[適用例5]上記適用例にかかる電子デバイスにおいて、前記蓋体の前記凹部の内壁面は、前記基板との接合面に対して略直角に形成されていることが好ましい。
これによれば、電子デバイスは、蓋体の凹部の内壁面が基板との接合面に対して略直角に形成されていることから、内壁面が傾斜している場合と比較して、機能素子などの構成要素から内壁面までの間隔を必要以上に多く取る必要がない。
これにより、電子デバイスは、内壁面が傾斜している場合と比較して、蓋体を小さくできることから、更なる小型化を図ることが可能となる。
[適用例6]本適用例にかかる電子デバイスの製造方法は、基板と、前記基板と向き合う側に凹部が設けられ前記基板に接合されている蓋体と、前記基板と前記蓋体との間に設けられている機能素子と、を備え、前記蓋体は、前記凹部と外面との間を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記外面側に設けられている第1孔部と、該第1孔部と連通し前記凹部側に設けられている第2孔部とを含み、前記第2孔部は平面形状が円形で、前記第2孔部の平面積は、前記第1孔部の平面積より小さく、前記第2孔部の内壁面は、少なくとも一部が前記第1孔部の底面に対して略直角であり、前記貫通孔は、封止部材により封止されている電子デバイスの製造方法であって、前記蓋体の前記貫通孔の前記第1孔部を、ウエットエッチングで形成する工程と、前記蓋体の前記貫通孔の前記第2孔部を、ドライエッチングで形成する工程と、を含むことを特徴とする。
これによれば、電子デバイスの製造方法は、蓋体の貫通孔の第1孔部を、ウエットエッチングで形成する工程を含むことから、第1孔部を、外面側の平面積が底面側の平面積より大きくなるように内壁面が傾斜している形状に形成することができる。
加えて、電子デバイスの製造方法は、蓋体の貫通孔の第2孔部を、ドライエッチングで形成する工程を含むことから、第2孔部を、平面形状が円形で、内壁面の少なくとも一部が第1孔部の底面に対して略直角となる形状に形成することができる。
これらにより、電子デバイスの製造方法は、上記適用例1〜適用例3に記載の効果を奏する電子デバイスを製造し提供することができる。
[適用例7]上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法において、前記蓋体の前記凹部を、ドライエッチングで形成する工程を、更に含むことが好ましい。
これによれば、電子デバイスの製造方法は、蓋体の凹部をドライエッチングで形成する工程を、更に含むことから、蓋体の凹部の内壁面を、基板との接合面に対して略直角に形成することができる。
これにより、電子デバイスの製造方法は、上記適用例5に記載の効果を奏する電子デバイスを製造し提供することができる。
[適用例8]本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の電子デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が反映され、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
[適用例9]本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の電子デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が反映され、信頼性に優れた移動体を提供することができる。
加速度センサーの概略構成を示す模式斜視図。 図1の加速度センサーの概略構成を示す模式平面図。 図2のA−A線での模式断面図。 図3のD部の模式拡大図。 図2のB部の模式拡大図であり、(a)は模式平面図、(b)は(a)のE−E線での模式断面図、(c)は(a)のF−F線での模式断面図。 図2のC部の模式拡大図であり、(a)は模式平面図、(b)は(a)のG−G線での模式断面図。 加速度センサーの主要な製造工程を示すフローチャート。 (a)〜(e)は、加速度センサーの主要な製造工程を説明する模式断面図。 (f)〜(j)は、加速度センサーの主要な製造工程を説明する模式断面図。 (k)〜(n)は、加速度センサーの主要な製造工程を説明する模式断面図。 変形例の加速度センサーの要部の概略構成を示す模式要部拡大図。 電子デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている電子機器としての携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
(加速度センサー)
最初に、電子デバイスの一例としての加速度センサーについて説明する。
図1は、加速度センサーの概略構成を示す模式斜視図である。図2は、図1の加速度センサーの概略構成を示す模式平面図である。図3は、図2のA−A線での模式断面図である。図4は、図3のD部の模式拡大図である。
図5は、図2のB部の模式拡大図であり、図5(a)は模式平面図、図5(b)は、図5(a)のE−E線での模式断面図、図5(c)は、図5(a)のF−F線での模式断面図である。
図6は、図2のC部の模式拡大図であり、図6(a)は模式平面図、図6(b)は、図6(a)のG−G線での模式断面図である。なお、上記各図では、説明の便宜上、一部の構成要素を省略してある。また、各図において、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。また、図中のX軸、Y軸、Z軸は、互いに直交する座標軸であり、矢印の方向が+(プラス)方向である。
図1〜図3に示すように、加速度センサー1は、略矩形平板状の基板12と、基板12と向き合う側に凹部64aが設けられ基板12に接合されている蓋体としてのリッド64と、基板12とリッド64との間に設けられている機能素子100と、を備えている。
機能素子100は、基板12上に配置された図示しない半導体基板から、フォトリソグラフィー及びエッチングにより形成されている。
機能素子100は、可動部68と、第1固定電極指78と、第2固定電極指80とを含んで構成され、加速度を検出するセンサー素子として機能する。
基板12は、Z軸と直交する平面であって、複数の第1固定電極指78及び第2固定電極指80などと接合される主面16を有している。主面16は、−(マイナス)X方向の端部に端子部20が設けられ、端子部20以外の領域は、主面16側に凹部64aを有するリッド64により覆われている。
主面16の略中央部には、可動部68と基板12との干渉を回避するために平面形状が略矩形状の凹部22が設けられている。これにより、可動部68の可動領域(変位領域)は、平面視で凹部22内に収まることになる。
主面16には、凹部22の外周に沿って第1溝部24が設けられ、第1溝部24の外周に沿って第2溝部26が設けられている。また、主面16の端子部20側には、第1溝部24を挟んで第2溝部26の反対側に第3溝部28が設けられている。
図2に示すように、第1溝部24、第2溝部26は、凹部22の−Y側から反時計回りに凹部22を取り囲むように延在し、凹部22の−X側の端子部20まで設けられている。第3溝部28は、凹部22の−X側から第1溝部24、第2溝部26に沿って端子部20まで設けられている。
基板12の構成材料としては、ガラス、高抵抗シリコンなどの絶縁材料を用いるのが好ましい。特に、可動部68、第1固定電極指78、第2固定電極指80となる半導体基板が、シリコンなどの半導体材料を主材料として構成されている場合には、基板12の構成材料として、アルカリ金属イオン(可動イオン)を含むガラス(例えば、パイレックス(登録商標)のような硼珪酸ガラス)を用いるのが好ましい。
これにより、加速度センサー1は、基板12と半導体基板とを陽極接合することができる。また、加速度センサー1は、基板12にアルカリ金属イオンを含むガラスを用いることにより、基板12と半導体基板とを容易に絶縁分離することができる。
なお、基板12は、必ずしも絶縁性を有さなくてもよく、例えば低抵抗シリコンからなる導電性基板であってもよい。この場合は、基板12と半導体基板との間に絶縁膜を挟んで双方を絶縁分離することになる。
また、基板12の構成材料は、半導体基板の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいことが好ましく、具体的には、基板12の構成材料と半導体基板の構成材料との熱膨張係数差が3ppm/℃以下であることが好ましい。これにより、加速度センサー1は、基板12と半導体基板との間の残留応力を低減することができる。
ここでは、基板12の主材料としてガラスを用いることを想定している。
第1溝部24の底面には、第1溝部24に沿って第1配線30が設けられ、第2溝部26の底面には、第2溝部26に沿って第2配線36が設けられ、第3溝部28の底面には、第3溝部28に沿って第3配線42が設けられている。
第1配線30は、第1固定電極指78と電気的に接続される配線であり、第2配線36は、第2固定電極指80と電気的に接続される配線であり、第3配線42は、後述する固定部76と電気的に接続される配線である。
なお、第1配線30、第2配線36、第3配線42の各端部(端子部20に配置される端部)は、それぞれ第1端子電極34、第2端子電極40、第3端子電極46となる。
第1配線30、第2配線36、第3配線42の構成材料としては、それぞれ導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、ITO(Indim Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In33、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnOなどの酸化物(透明電極材料)、Au、Pt、Ag、Cu、Al、またはこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、加速度センサー1は、各配線の構成材料が透明電極材料(特にITO)であれば、基板12が透明であった場合、第1固定電極指78、第2固定電極指80の面上に存在する異物などを基板12の主面16側とは反対側の面から容易に視認することができ、検査を効率的に行うことができる。
可動部68は、アーム70、可動電極指72、可撓部74、固定部76により構成されている。このうち、アーム70、可動電極指72、可撓部74は、基板12の凹部22に対向する位置、換言すればZ軸方向から見て凹部22内に収まる位置に配置されている。
図2に示すように、アーム70は、X軸方向に沿って梁状(柱状)に延在し、変位方向であるX軸方向の両端部に可撓部74が配置されている。複数の可動電極指72は、アーム70の延在方向に沿って一定の間隔で、アーム70の延在方向と直交する方向(Y軸方向)に櫛歯状に延設されている。
可撓部74は、アーム70の+Y側と−Y側とに対になって設けられ、それぞれY軸方向へ折り返しながらX軸方向へ延在し固定部76に接続されている。可撓部74は、X軸方向から印加される外力によりX軸方向に撓む(変形する)ように形成されている。なお、可撓部74は、X軸方向以外の方向、例えば、Y軸方向及びZ軸方向から印加される外力に対しては変形しにくい構造となっている。
固定部76は、可撓部74の端部に接続されるとともに基板12に接合されている。また固定部76の一方(凹部22の−X側に位置する方)は、基板12の第3溝部28を跨ぐ位置に配置されている。
上記の構成によりアーム70は、X軸方向から加わる加速度に対しては変位し易く、Y軸方向及びZ軸方向から加わる加速度に対しては変位し難い構成となっている。
第1固定電極指78は、基板12の第1溝部24及び第2溝部26を跨ぐ位置に配置されている。また、第1固定電極指78は、Z軸方向から見て(平面視で)凹部22と一部が重なるように配置されている。
第2固定電極指80は、第1固定電極指78と平行に配置され、基板12の第1溝部24及び第2溝部26を跨ぐ位置に配置されている。また、第2固定電極指80は、第1固定電極指78と同様に、Z軸方向から見て凹部22と一部が重なるように配置されている。第1固定電極指78及び第2固定電極指80は、櫛歯状に配置された各可動電極指72間に挟まれるように配置されている。
図5に示すように、第1配線30の、平面視で第1固定電極指78と重なる位置には、導電性を有する突起部54が形成されている。
加速度センサー1は、突起部54を介して第1配線30と第1固定電極指78とが電気的に接続されている。これにより、第1端子電極34は、第1配線30を介して第1固定電極指78と電気的に接続されていることになる。
同様に、第2配線36の、平面視で第2固定電極指80と重なる位置には、導電性を有する突起部56が形成されている。
加速度センサー1は、突起部56を介して第2配線36と第2固定電極指80とが電気的に接続されている。これにより、第2端子電極40は、第2配線36を介して第2固定電極指80と電気的に接続されていることになる。
図6に示すように、第3配線42の、平面視で凹部22の−X側の固定部76と重なる位置には、導電性を有する突起部58が形成されている。
加速度センサー1は、突起部58を介して第3配線42と固定部76とが電気的に接続されている。これにより、第3端子電極46は、第3配線42を介して固定部76と電気的に接続され、固定部76から可撓部74、アーム70を介して可動電極指72と電気的に接続されていることになる。
突起部54,56,58の構成材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、Au、Pt、Ag、Cu、Alなどの金属単体またはこれらを含む合金などの金属が好適に用いられる。
なお、突起部54,56,58は、例えば、基板12の各溝部の底面から突出した突起が各配線に覆われている構成としてもよい。
また、第1配線30、第2配線36、第3配線42の、第1端子電極34、第2端子電極40、第3端子電極46及び突起部54,56,58を除く領域は、他の構成要素との短絡を回避するために、例えば、SiO2を含む絶縁膜62で覆われていることが好ましい。
図1〜図4に示すように、リッド64は、凹部64aと外面64bとの間を貫通する貫通孔90を有している。
貫通孔90は、外面64b側に設けられている第1孔部91と、第1孔部91と連通し凹部64a側に設けられている第2孔部92とを含んで構成されている。
第1孔部91は、外面64b側の平面積が底面91a側の平面積より大きくなるように4つの内壁面91bが傾斜し、略四角錐状に形成されている。
そして、図4に示すように、第1孔部91は、内壁面91b及び底面91aが金属膜93で被覆されている。なお、金属膜93は、外面64bまで延在していてもよい。なお、金属膜93は、一部の図以外では省略してある。
第2孔部92は、平面形状が円形に形成されている。また、第2孔部92は、平面積が第1孔部91の平面積(底面91aの平面積)より小さくなるように形成されている。
また、第2孔部92は、内壁面92aの少なくとも一部(ここでは全部)が、第1孔部91の底面91aに対して略直角(±7度程度の傾斜は許容範囲内)となるように形成されている。つまり、第2孔部92は、内壁面92aが円筒状に形成されていることになる。なお、第2孔部92は、第1孔部91の底面91aの略中央部に設けられていることが、後述する封止の信頼性の観点から好ましい。
貫通孔90は、封止部材94により封止されている。
詳述すると、リッド64が基板12の主面16に、例えば、接着剤を用いた接合法、陽極接合法、直接接合法などを用いて気密に接合(固定)された後、貫通孔90の第1孔部91の底面91aの金属膜93上に、第2孔部92より大きく第1孔部91より小さい球状の封止部材94が、第2孔部92を覆うように載置される。ついで、レーザービームや電子ビームなどが封止部材94に照射され、溶融した封止部材94が第1孔部91内に濡れ広がり、第2孔部92が封止(閉塞)される。
なお、リッド64が基板12に接合され、基板12の凹部22とリッド64の凹部64aとを含んで構成される空間を内部空間Sとする。
貫通孔90の封止により気密に封止された加速度センサー1の内部空間Sは、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されて大気圧に近い状態、または減圧状態(真空度の高い状態)となっている。
図3に示すように、リッド64の凹部64aの内壁面64cは、基板12との接合面64dに対して略直角(±7度程度の傾斜は許容範囲内)に形成されている。
リッド64の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン、ガラスなどを好適に用いることができる。ここでは、リッド64の主材料としてシリコンを用いることを想定している。また、リッド64は、シリコンの(1,1,0)面の結晶面が外面64bに沿っていることが、本実施形態の形状を確実に形成する上で好ましい。
なお、封止部材94の構成材料としては、特に限定されないが、Au−Ge合金、Au−Sn合金、Sn−Pb合金、Pb−Ag合金などを好適に用いることができる。
また、金属膜93の構成としては、特に限定されないが、Ti−W合金の下地層にAuが積層された構成、Crの下地層にAuが積層された構成などを好適に用いることができる。
ここで、加速度センサー1の動作について説明する。
加速度センサー1は、第1固定電極指78と、第1固定電極指78に−X側から対向する可動電極指72との間で第1コンデンサーが形成され、第2固定電極指80と、第2固定電極指80に+X側から対向する可動電極指72との間で第2コンデンサーが形成される。
この状態で、加速度センサー1に、例えば、−X方向に加速度が印加されると、アーム70及び可動電極指72が慣性により+X方向に変位する。このとき、第1固定電極指78と可動電極指72との間隔は狭くなるので、第1コンデンサーの静電容量は増加する。また、第2固定電極指80と可動電極指72との間隔は広くなるので、第2コンデンサーの静電容量は減少する。
逆に、+X方向に加速度が印加され、アーム70及び可動電極指72が−X方向に変位すると、第1コンデンサーの静電容量は減少し、第2コンデンサーの静電容量は増加する。
したがって、加速度センサー1は、第1端子電極34と第3端子電極46との間で検出される第1コンデンサーの静電容量の変化と、第2端子電極40と第3端子電極46との間で検出される第2コンデンサーの静電容量の変化との差分を検出することにより、加速度センサー1に印加される加速度の大きさとその方向を検出することができる。そして、加速度センサー1は、2つのコンデンサーの静電容量の変化の差分を検出するので、高い感度で加速度を検出することができる。
上述したように、加速度センサー1は、貫通孔90が、外面64b側に設けられている第1孔部91と、凹部64a側に設けられている第2孔部92とを含み、第2孔部92の平面形状が円形で、内壁面92aの少なくとも一部(ここでは全部)が、第1孔部91の底面91aに対して略直角である。
このことから、加速度センサー1は、例えば、従来の空間部(内部空間Sに相当)側の先端が鋭利な形状となっているスルーホール(貫通孔90に相当)と比較して、貫通孔90の第2孔部92の強度(機械的強度)が向上し、第1孔部91の底面91aとの接続部及び凹部64aとの接続部とも、破損し難くなっている。
加えて、加速度センサー1は、貫通孔90の第2孔部92の平面形状が円形で、平面積が第1孔部91の平面積より小さいことから、例えば、第2孔部92より大きく第1孔部91より小さい球状の封止部材94を、第2孔部92を覆うように載置し、溶融することにより第2孔部92を確実に封止することができる。
この際、加速度センサー1は、第2孔部92の平面形状が円形であることから、球状の封止部材94を第2孔部92上に安定して載置することができる。
これらの結果、加速度センサー1は、貫通孔90の封止の信頼性を向上させることができる。
また、加速度センサー1は、基板12がガラスを主材料とし、リッド64がシリコンを主材料とすることから、基板12とリッド64とを陽極接合することができる。これにより、加速度センサー1は、別途接合部材を用いることなく、基板12とリッド64とを確実に接合することができる。
また、加速度センサー1は、リッド64がシリコンを主材料とすることから、シリコンの性状を利用して、貫通孔90の第1孔部91の外面64b側の平面積が、底面91a側の平面積より大きくなるように内壁面91bが傾斜している形状や、後述する変形例の、貫通孔90の第2孔部92の孔径が、第1孔部91の底面91a側より凹部64a側の方が大きい形状を、容易に形成することができる。
また、加速度センサー1は、貫通孔90の第1孔部91の外面64b側の平面積が底面91a側の平面積より大きくなるように内壁面91bが傾斜していることから、例えば、スパッタリング法、蒸着法などにより、金属膜93を底面91a及び内壁面91bに成膜する際に、内壁面91bが垂直(底面91aに対して直角)な場合と比較して、金属膜93を内壁面91bに、より確実に成膜することができる。
これにより、加速度センサー1は、封止部材94が第1孔部91内に確実に濡れ広がり、貫通孔90(第2孔部92)を確実に封止することができる。
加えて、加速度センサー1は、貫通孔90の第1孔部91の底面91a及び内壁面91bが金属膜93で被覆されている、換言すれば、第2孔部92の内壁面92aが金属膜93で被覆されていないことから、封止部材94が第2孔部92の凹部64a側の先端までは濡れ広がり難くなる。
これにより、加速度センサー1は、溶融した封止部材94が凹部64a(内部空間S)内に飛散することを抑制できる。
これらの結果、加速度センサー1は、封止部材94が機能素子100などの構成要素に付着し、特性を劣化させる虞を回避でき、貫通孔90の封止の信頼性を更に向上させることができる。
また、加速度センサー1は、リッド64の凹部64aの内壁面64cが、基板12との接合面64dに対して略直角に形成されていることから、図3の右側に2点鎖線で示すような内壁面64cが傾斜している場合と比較して、機能素子100などの構成要素から内壁面64cまでの間隔を必要以上に多く取る必要がない。
これにより、加速度センサー1は、図3に示すように、内壁面64cが傾斜している場合と比較して、リッド64を小さくできることから、更なる小型化を図ることが可能となる。
ここで、加速度センサー1の製造方法について説明する。
図7は、加速度センサーの主要な製造工程を示すフローチャートである。図8(a)〜図8(e)、図9(f)〜図9(j)、図10(k)〜図10(n)は、加速度センサーの主要な製造工程を説明する模式断面図である。なお、各図の断面位置は、図3と同様である。
図7に示すように、加速度センサーの製造方法は、リッド準備工程と、リッドドライエッチング工程と、リッドウエットエッチング工程と、リッド接合工程と、貫通孔封止工程と、分割工程と、を含んでいる。
[リッド準備工程]
まず、図8(a)に示すように、複数個取りされ、平板のウエハー状に形成されている加工前のリッド64(シリコン基板)を用意する。シリコン基板は(1,1,0)面の結晶方位性を持つことが好ましい。
[リッドドライエッチング工程]
ついで、図8(b)に示すように、リッド64の外面64b側及び接合面64d側の全面にエッチング保護膜210,211を成膜する。なお、このエッチング保護膜210,211は、シリコンの表面を熱酸化させて形成するSiO2などの酸化膜でもよい。
ついで、エッチング保護膜210,211を貫通孔90の第2孔部92の形状にパターニングする。
ついで、図8(c)に示すように、SF6(六フッ化硫黄)ガスなどのエッチングガスを用いたドライエッチングにより、リッド64の貫通孔90の第2孔部92の形状を形成する。
ついで、図8(d)に示すように、エッチング保護膜210,211を貫通孔90の第2孔部92の形状、凹部64aの形状などにパターニングする。
ついで、図8(e)に示すように、SF6(六フッ化硫黄)ガスなどのエッチングガスを用いたドライエッチングにより、リッド64の貫通孔90の第2孔部92の形状、凹部64aの形状などを形成する。
この際、第2孔部92の内壁面92a及び凹部64aの内壁面64cは、ドライエッチング加工であることにより、シリコンの結晶面の向きなどに影響されず、接合面64d及び凹部64aの天井面64eに対して略直角に形成される。加えて、第2孔部92の平面形状も、同様に、ドライエッチング加工であることにより、シリコンの結晶面の向きなどに影響されず、円形に形成される。
ここで、仮に、第2孔部92及び凹部64aをウエットエッチング加工した場合には、後述するリッドウエットエッチング工程のように、シリコンの結晶面の向きなどに影響されて、第2孔部92の内壁面92aは、凹部64a側が広がるように傾斜し、凹部64aの内壁面64cは、接合面64d側が広がるように傾斜してしまう。加えて、第2孔部92の平面形状は、四角形となってしまう。
なお、図の左側の凹部は、基板12の端子部20を一時的に覆う保護部となる。
[リッドウエットエッチング工程]
ついで、一旦、エッチング保護膜210,211を剥離した後、図9(f)に示すように、外面64b側及び凹部64a側(接合面64d側)の全面に再度エッチング保護膜210,211を成膜し、外面64b側のエッチング保護膜210をリッド64の端子部20側の形状にパターニングする。
ついで、図9(g)に示すように、KOH(水酸化カリウム)水溶液などのエッチング液を用いたウエットエッチングにより、リッド64の端子部20側の形状を途中まで形成する。
ついで、図9(h)に示すように、エッチング保護膜210をリッド64の貫通孔90の第1孔部91の形状にパターニングする。
ついで、図9(i)に示すように、KOH(水酸化カリウム)水溶液などのエッチング液を用いたウエットエッチングにより、リッド64の端子部20側の形状の続き、貫通孔90の第1孔部91の形状を形成する。
この際、リッド64は、シリコンの(1,1,0)面の結晶面が外面64bに沿っていること、及びウエットエッチング加工であることにより、貫通孔90の第1孔部91の外面64b側の平面積が底面91a側の平面積より大きくなるように(換言すれば、第1孔部91の外面64b側が広がるように)内壁面91bが傾斜して形成される。
ついで、図9(j)に示すように、エッチング保護膜210,211を剥離する。これにより、貫通孔90の第1孔部91と第2孔部92とが連通することになる。なお、第2孔部92の内壁面92aは、第1孔部91の底面91aに対して略直角に形成されている。
ここで、仮に、第2孔部92を凹部64a側からウエットエッチングにより形成した場合には、上述したように、第2孔部92の内壁面92aが、凹部64a側が広がるように傾斜し、第1孔部91の底面91aとの接続部が鋭利となることから、貫通孔90が破損し易くなる虞がある。
[リッド接合工程]
ついで、図10(k)に示すように、凹部22や第1配線30、第2配線36、図示しない第3配線42などが設けられ、機能素子100が配置された複数個取りのウエハー状の基板12に、予め貫通孔90の第1孔部91の底面91a及び内壁面91b、外面64bの一部を金属膜93で被覆しておいたリッド64を、凹部64aで機能素子100を覆うようにして接合(固定)する。
なお、金属膜93は、リッド64を基板12に接合した後に形成してもよい。この場合は、例えば、開口マスクを用いて選択的に金属膜93をスパッタリングさせる方法を用いることができる。
リッド64の接合方法としては、例えば、接着剤を用いた接合法、陽極接合法、直接接合法などを好適に用いることができる。ここでは、陽極接合法を想定している。
ついで、図10(k)の左側のV字状の溝部64fにおいて、リッド64の端子部20側の接合面64dと、基板12の端子部20に延びる図示しない各配線が設けられている各溝部とが交差する隙間部分(図1、図2参照)に、例えば、SiO2、SiNなどの充填部材をスパッタリング法、CVD法などを用いて成膜し、気密に封止する。
なお、この成膜の際に、充填部材の端子部20への付着を防止するために、リッド64が端子部20を覆うように延設されている。
[貫通孔封止工程]
ついで、図10(l)に示すように、内部空間Sが窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されて大気圧に近い状態、または減圧状態(真空度の高い状態)において、球状の封止部材94を、リッド64の貫通孔90の第1孔部91に、第2孔部92を覆うように載置する。
この際、第2孔部92の平面形状が円形であることから、球状の封止部材94を第2孔部92上に安定して載置することができる。
ついで、図10(m)に示すように、レーザービームや電子ビームなどを球状の封止部材94に照射して封止部材94を溶融し、封止部材94を第1孔部91内に濡れ広がらせ、貫通孔90(第2孔部92)を封止(閉塞)する。これにより、内部空間Sは、気密に封止されたことになる。
この際、第2孔部92の内壁面92aには、金属膜93が成膜されていないことから、溶融した封止部材94が第2孔部92内に濡れ広がり難くなる。これにより、溶融した封止部材94が第2孔部92を経由して内部空間Sに飛散し、機能素子100などに付着する不具合が抑制される。
[分割工程]
ついで、図10(n)に示すように、リッド64における端子部20上の不要部分を除去した後、図示しないダイシングソーなどの切断装置により、個別に分割する。
上記の各工程などを経ることにより、図1〜図3に示すような加速度センサー1を得ることができる。
上述したように、加速度センサー1の製造方法は、リッド64の貫通孔90の第1孔部91を、ウエットエッチングで形成する工程(リッドウエットエッチング工程)を含むことから、第1孔部91を、外面64b側の平面積が底面91a側の平面積より大きくなるように内壁面91bが傾斜している形状に形成することができる。
加えて、加速度センサー1の製造方法は、リッド64の貫通孔90の第2孔部92を、ドライエッチングで形成する工程(リッドドライエッチング工程)を含むことから、第2孔部92を、平面形状が円形で、内壁面92aの少なくとも一部(ここでは全部)が第1孔部91の底面91aに対して略直角となる形状に形成することができる。
これらにより、加速度センサー1の製造方法は、貫通孔90の封止の信頼性を向上させた加速度センサー1を製造し提供することができる。
また、加速度センサー1の製造方法は、リッド64の凹部64aをドライエッチングで形成する工程(リッドドライエッチング工程)を含むことから、リッド64の凹部64aの内壁面64cを、基板12との接合面64dに対して略直角に形成することができる。
これにより、加速度センサー1の製造方法は、更なる小型化を図ることが可能な加速度センサー1を製造し提供することができる。
なお、加速度センサー1の製造方法は、上述したような複数個取りの方法ではなく、最初から個別に製造してもよい。この場合には、分割工程は不要となる。
なお、加速度センサー1のリッド64の凹部64aの内壁面64cの角度は、基板12との接合面64dに対して略直角に限定されるものではなく、接合面64dに近付くに従い凹部64aが広がるように傾斜していてもよい。
また、加速度センサー1の貫通孔90の第1孔部91には、貫通孔90(第2孔部92)の封止に支障がなければ、金属膜93が成膜されていなくてもよい。
また、加速度センサー1の貫通孔90の第1孔部91の内壁面91bは、底面91a(外面64b)に対して略直角であってもよい。
(変形例)
次に、加速度センサー1の変形例について説明する。
図11は、変形例の加速度センサーの要部の概略構成を示す模式要部拡大図である。
なお、上記実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図11に示すように、変形例の加速度センサー2は、リッド64の貫通孔90の第2孔部192の孔径が、第1孔部91の底面91a側より凹部64a側の方が大きくなるように、内壁面192aが途中から傾斜している。
なお、内壁面192aの断面形状は、図のように直線状に形成されていてもよいし、2点鎖線で示すように、内側または外側に湾曲した曲線状に形成されていてもよい。
これによれば、加速度センサー2は、貫通孔90の第2孔部192の孔径が、途中から第1孔部91の底面91a側より凹部64a側の方が大きくなっていることから、例えば、減圧や吸引による凹部64a(内部空間S)内のガス排出などの際に、第2孔部192の孔径が一定の場合より、ガスをスムーズに排出することができる。
この結果、加速度センサー2は、生産性を向上させることができる。
なお、貫通孔90の第2孔部192の上記形状は、前述したリッドドライエッチング工程において、第2孔部192及び凹部64aのドライエッチング加工の加工条件を、適宜設定することにより形成することができる。
(電子機器)
次に、上述した電子デバイスを備えている電子機器について説明する。
図12は、電子デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図である。
図12に示すように、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を有する表示ユニット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、電子デバイスとしての加速度センサー1(または2)が内蔵されている。
図13は、電子デバイスを備えている電子機器としての携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す模式斜視図である。
図13に示すように、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1201が配置されている。
このような携帯電話機1200には、電子デバイスとしての加速度センサー1(または2)が内蔵されている。
図14は、電子デバイスを備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図である。なお、この図14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、デジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)など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。
デジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面(図中手前側)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(図中奥側)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。
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、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。更に、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ルカメラ1300には、電子デバイスとしての加速度センサー1(または2)が内蔵されている。
このような電子機器は、上述した電子デバイスを備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、小型化が図られ信頼性に優れている。
なお、上述した電子デバイスを備えている電子機器としては、これら以外に、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、各種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、フライトシミュレーターなどが挙げられる。いずれの場合にも、これらの電子機器は、上述した電子デバイスを備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、小型化が図られ信頼性に優れている。
(移動体)
次に、上述した電子デバイスを備えている移動体について説明する。
図15は、電子デバイスを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図である。
自動車1500は、電子デバイスとしての加速度センサー1(または2)を、例えば、搭載されているナビゲーション装置、姿勢制御装置などの姿勢検出センサーとして用いている。
これによれば、自動車1500は、上述した電子デバイスを備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、信頼性に優れている。
上述した電子デバイスは、上記自動車1500に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の姿勢検出センサーなどとして好適に用いることができ、いずれの場合にも、上記実施形態で説明した効果が反映され、信頼性に優れた移動体を提供することができる。
なお、上述した電子デバイスは、加速度センサーに限定されるものではなく、機能素子が角速度検出機能を備えている角速度センサー、機能素子が圧力検出機能を備えている圧力センサー、機能素子が重量検出機能を備えている重量センサーや、これらのセンサー(加速度センサーを含む)が複合した複合センサーなどであってもよい。
また、電子デバイスは、機能素子が振動片である振動子、発振器、周波数フィルターなどであってもよい。
1,2…電子デバイスとしての加速度センサー、12…基板、16…主面、20…端子部、22…凹部、24…第1溝部、26…第2溝部、28…第3溝部、30…第1配線、34…第1端子電極、36…第2配線、40…第2端子電極、42…第3配線、46…第3端子電極、54,56,58…突起部、62…絶縁膜、64…リッド、64a…凹部、64b…外面、64c…内壁面、64d…接合面、64e…天井面、64f…溝部、68…可動部、70…アーム、72…可動電極指、74…可撓部、76…固定部、78…第1固定電極指、80…第2固定電極指、90…貫通孔、91…第1孔部、91a…底面、91b…内壁面、92…第2孔部、92a…内壁面、93…金属膜、94…封止部材、100…機能素子、192…第2孔部、192a…内壁面、210,211…エッチング保護膜、1100…電子機器としてのパーソナルコンピューター、1101…表示部、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1200…電子機器としての携帯電話機、1201…表示部、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1300…電子機器としてのデジタルスチルカメラ、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、1312…ビデオ信号出力端子、1314…入出力端子、1430…テレビモニター、1440…パーソナルコンピューター、1500…移動体としての自動車、S…内部空間。

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板と向き合う側に凹部が設けられ前記基板に接合されている蓋体と、
    前記基板と前記蓋体との間に設けられている機能素子と、
    を備え、
    前記蓋体は、前記凹部と外面との間を貫通する貫通孔を有し、
    前記貫通孔は、前記外面側に設けられている第1孔部と、該第1孔部と連通し前記凹部側に設けられている第2孔部とを含み、
    前記第2孔部は平面形状が円形で、前記第2孔部の平面積は、前記第1孔部の平面積より小さく、
    前記第2孔部の内壁面は、前記第1孔部の底面に対して略直角の第1部分と、前記第1孔部の底面側より前記凹部側の方が大きくなるように傾斜している第2部分と、を含み、
    前記第1部分は、前記第2部分よりも前記第1孔部の底面側に位置し、
    前記貫通孔は、封止部材により封止されていることを特徴とする電子デバイス。
  2. 請求項1に記載の電子デバイスにおいて、
    前記基板は、ガラスを主材料とし、前記蓋体は、シリコンを主材料とすることを特徴とする電子デバイス。
  3. 請求項1または請求項2に記載の電子デバイスにおいて、
    前記第1孔部は、前記外面側の平面積が前記底面側の平面積より大きくなるように内壁面が傾斜し、
    前記内壁面及び前記底面が金属膜で被覆されていることを特徴とする電子デバイス。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電子デバイスにおいて、
    前記第2孔部の孔径は、前記第1孔部の前記底面側より前記凹部側の方が大きいことを特徴とする電子デバイス。
  5. 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において、
    前記蓋体の前記凹部の内壁面は、前記基板との接合面に対して略直角に形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  6. 基板と、前記基板上に配置されている機能素子と、前記基板と向き合う側に凹部が設けられ前記基板に接合されている蓋体と、前記基板と前記蓋体との間に設けられている機能素子と、を備え、前記蓋体は、前記凹部と外面との間を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記外面側に設けられている第1孔部と、該第1孔部と連通し前記凹部側に設けられている第2孔部とを含み、前記第2孔部は平面形状が円形で、前記第2孔部の平面積は、前記第1孔部の平面積より小さく、前記第2孔部の内壁面は、前記第1孔部の底面に対して略直角の第1部分と、前記第1孔部の底面側より前記凹部側の方が大きくなるように傾斜している第2部分と、を含み、前記第1部分は、前記第2部分よりも前記第1孔部の底面側に位置し、前記貫通孔は、封止部材により封止されている電子デバイスの製造方法であって、
    前記蓋体の前記貫通孔の前記第1孔部を、ウエットエッチングで形成する工程と、
    前記蓋体の前記貫通孔の前記第2孔部を、ドライエッチングで形成する工程と、を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  7. 請求項6に記載の電子デバイスの製造方法において、
    前記蓋体の前記凹部を、ドライエッチングで形成する工程を、更に含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  8. 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5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。
  10. 基板と、前記基板上に配置されている機能素子と、前記基板と向き合う側に凹部が設けられ前記基板に接合されている蓋体と、前記基板と前記蓋体との間に設けられている機能素子と、を備え、前記蓋体は、前記凹部と外面との間を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記外面側に設けられている第1孔部と、該第1孔部と連通し前記凹部側に設けられている第2孔部とを含み、前記第2孔部は平面形状が円形で、前記第2孔部の平面積は、前記第1孔部の平面積より小さく、前記第2孔部の内壁面は、少なくとも一部が前記第1孔部の底面に対して略直角であり、前記貫通孔は、封止部材により封止されている電子デバイスの製造方法であって、
    前記蓋体の前記貫通孔の前記第1孔部を、ウエットエッチングで形成する工程と、
    前記蓋体の前記貫通孔の前記第2孔部を、ドライエッチングで形成する工程と、
    を含み、
    前記第2孔部を形成する工程では、
    前記蓋体に前記第2孔部の形状を、ドライエッチングで形成し、
    前記蓋体の前記第2孔部の形状が形成された部分を含む領域をドライエッチングして、天井面および内壁面を有する前記凹部および前記天井面に形成された前記第2孔部を形成することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11892464B2 (en) 2019-07-25 2024-02-06 Seiko Epson Corporation Electronic device, manufacturing method for electronic device, electronic apparatus, and vehicle

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016095236A (ja) 2014-11-14 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 慣性センサーの製造方法および慣性センサー
JP6575212B2 (ja) * 2015-08-07 2019-09-18 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、および移動体
JP6943121B2 (ja) 2017-09-29 2021-09-29 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体
CN108059125A (zh) * 2017-12-13 2018-05-22 烟台艾睿光电科技有限公司 一种晶圆级键合方法
JP2019211218A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、移動体、走行支援システム、表示装置、および物理量センサーの製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3435665B2 (ja) 2000-06-23 2003-08-11 株式会社村田製作所 複合センサ素子およびその製造方法
JP3479064B1 (ja) * 2002-04-12 2003-12-15 北陸電気工業株式会社 半導体力センサ
JP4113062B2 (ja) 2003-08-12 2008-07-02 シチズンホールディングス株式会社 振動部品用パッケージとその製造方法及び電子デバイス
US7554167B2 (en) * 2003-12-29 2009-06-30 Vladimir Vaganov Three-dimensional analog input control device
US7816745B2 (en) * 2005-02-25 2010-10-19 Medtronic, Inc. Wafer level hermetically sealed MEMS device
JP2008026240A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Matsushita Electric Works Ltd 半導体加速度センサ
JP2009224387A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Toyota Motor Corp 半導体装置とその製造方法
JP5541306B2 (ja) * 2011-05-27 2014-07-09 株式会社デンソー 力学量センサ装置およびその製造方法
JP5999298B2 (ja) * 2011-11-08 2016-09-28 セイコーエプソン株式会社 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
JP2013069858A (ja) 2011-09-22 2013-04-18 Seiko Epson Corp 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
US9038463B2 (en) 2011-09-22 2015-05-26 Seiko Epson Corporation Electronic device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
JP6182295B2 (ja) 2011-11-08 2017-08-16 セイコーエプソン株式会社 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
JP2013079868A (ja) 2011-10-04 2013-05-02 Seiko Epson Corp 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
JP5983912B2 (ja) * 2012-02-09 2016-09-06 セイコーエプソン株式会社 電子デバイスおよびその製造方法、並びに電子機器
JP2013232626A (ja) 2012-04-04 2013-11-14 Seiko Epson Corp 電子デバイス及びその製造方法、電子機器、並びに移動体
JP2014049455A (ja) 2012-08-29 2014-03-17 Seiko Epson Corp 電子部品、電子部品の製造方法および電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11892464B2 (en) 2019-07-25 2024-02-06 Seiko Epson Corporation Electronic device, manufacturing method for electronic device, electronic apparatus, and vehicle

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