(57)【要約】【課題】高さの増大を抑制可能な電子デバイスを提供する。【解決手段】電子デバイスは、第１素子と、前記第１素子を収容する、底部及び側壁を有するベースと、前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続するワイヤーと、前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板とを備える。前記ベースの側面視において、前記板は前記ワイヤーと重なる。【選択図】図２
2020021789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１素子と、
前記第１素子を収容する、底部及び側壁を有するベースと、
前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、
前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続するワイヤーと、
前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、
を備え、
前記ベースの側面視において、前記板は前記ワイヤーと重なる、電子デバイス。
【請求項２】
請求項１において、
前記板は、前記ワイヤーと離間する、電子デバイス。
【請求項３】
第１素子と、
前記第１素子を収容する、底部および側壁を有するベースと、
前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、
前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、
前記板に設けられ、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続する配線層と、
を備える、電子デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項において、
前記第１素子は物理量センサー素子であり、
前記物理量センサー素子に電気的に接続され、前記ベースに収容される第２素子を更に備える、電子デバイス。
【請求項５】
請求項４において、
前記物理量センサー素子は、回転軸の回りに揺動する可動部と、前記可動部に対向する検出電極とを有し、前記可動部と前記検出電極との間の距離の変化に応じた信号を出力し、
前記板は、前記ベースの平面視において前記回転軸に直交する方向における両端側において前記側壁に接する、電子デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項において、
前記板は前記蓋より高い剛性を有する、電子デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項において、
前記板は前記ベースより高い剛性を有する、電子デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項において、
前記板は前記蓋より低い熱膨張係数を有する、電子デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項において、
前記板は前記ベースより低い熱膨張係数を有する、電子デバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項において、
前記板と前記蓋とは互いに接合される、電子デバイス。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項において、
前記ベースはアルミナにより構成され、前記板は炭化ケイ素により構成される、電子デバイス。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の電子デバイスを備え、
前記電子デバイスは、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、
前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路
を備える、電子機器。
【請求項１３】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の電子デバイスを備え、
前記電子デバイスは、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、
前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路
を備える、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、パッケージ内に収容された集積回路チップと、パッケージに集積回路チップを封止すべく接着された複数の蓋を備える半導体集積回路装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２５６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数の蓋を備えるために装置の高さが増大してしまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る電子デバイスは、第１素子と、前記第１素子を収容する、底部及び側壁を有するベースと、前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続するワイヤーと、前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、を備え、前記ベースの側面視において、前記板は前記ワイヤーと重なる。
【０００６】
上述の電子デバイスおいて、前記板は、前記ワイヤーと離間するようにしてもよい。
【０００７】
本発明の他の態様に係る電子デバイスは、第１素子と、前記第１素子を収容する、底部および側壁を有するベースと、前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、前記板に設けられ、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続する配線層と、を備える。
【０００８】
上述の電子デバイスおいて、前記第１素子は物理量センサー素子であり、前記物理量センサー素子に電気的に接続され、前記ベースに収容される第２素子を更に備えてもよい。
【０００９】
上述の電子デバイスにおいて、前記物理量センサー素子は、回転軸の回りに揺動する可動部と、前記可動部に対向する検出電極とを有し、前記可動部と前記検出電極との間の距離の変化に応じた信号を出力し、前記板は、前記ベースの平面視において前記回転軸に直交する方向における両端側において前記側壁に接するようにしてもよい。
【００１０】
上述の電子デバイスにおいて、前記板は前記蓋より高い剛性を有してもよい。
【００１１】
上述の電子デバイスにおいて、前記板は前記ベースより高い剛性を有してもよい。
【００１２】
上述の電子デバイスにおいて、前記板は前記蓋より低い熱膨張係数を有してもよい。
【００１３】
上述の電子デバイスにおいて、前記板は前記ベースより低い熱膨張係数を有してもよい。
【００１４】
上述の電子デバイスにおいて、前記板と前記蓋とは互いに接合されてもよい。
【００１５】
上述の電子デバイスにおいて、前記ベースはアルミナにより構成され、前記板は炭化ケイ素により構成されてもよい。
【００１６】
本発明の他の態様に係る電子機器は、上述の電子デバイスを備え、前記電子デバイスは、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路を備える。
【００１７】
本発明の他の態様に係る移動体は、上述の電子デバイスを備え、前記電子デバイスは、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する平面図。
【図２】図１のII−II線における断面図。
【図３】第１実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明するブロック図。
【図４】第１素子の構造の一例を説明する平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図。
【図６】Ｘ軸センサー部の概略構成を説明する斜視図。
【図７】Ｙ軸センサー部の概略構成を説明する斜視図。
【図８】Ｚ軸センサー部の概略構成を説明する斜視図。
【図９】第１実施形態の変形例に係る電子デバイスの概略構成を説明する平面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線における断面図。
【図１１】第２実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する平面図。
【図１２】図１１のXII−XII線における断面図。
【図１３】第２実施形態の第１変形例に係る板の概略構成を説明する斜視図。
【図１４】図１３の下層基板を説明する底面図。
【図１５】図１３の中層基板を説明する底面図。
【図１６】図１３の上層基板を説明する底面図。
【図１７】第２実施形態の第２変形例に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図１８】第３実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図１９】図１８の一体蓋を説明する平面図。
【図２０】図１８の一体蓋を説明する側面図。
【図２１】第４実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図２２】図２１の一体蓋を説明する平面図。
【図２３】図２１の一体蓋を説明する側面図。
【図２４】第５実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図２５】図２４の一体蓋を説明する平面図。
【図２６】図２４の一体蓋を説明する側面図。
【図２７】第６実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図２８】第７実施形態に係る電子デバイスの概略構成を説明する断面図。
【図２９】第８実施形態に係る電子機器の一例を説明する図。
【図３０】第９実施形態に係る電子機器の一例を説明する図。
【図３１】第１０実施形態に係る電子機器の一例を説明する図。
【図３２】第１１実施形態に係る移動体の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る電子デバイス、電子機器及び移動体を説明する。なお、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を以下に限定するものではない。本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。図面においては、同一又は類似の要素には同一又は類似の符号をそれぞれ付して、重複する説明を省略する。図面は模式的であり、実際の寸法及び寸法の相対的比率、配置、構造、材料等と異なる場合が含まれ得る。図面相互間における寸法、配置、構造等の関係も厳密に整合しているとは限らない。
【００２０】
なお、以下では、各図面に記載されているように、互いに直交する三つの軸をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸として説明する。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」ということがある。また、例えばＸ軸及びＹ軸に平行な平面を「Ｘ−Ｙ平面」のようにいうことがある。なお、以下における上下左右等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものでない。例えば、視線方向を軸として観察対象を９０°回転すれば上下は左右に、左右は上下に変換して理解され、１８０°回転すれば上下及び左右はそれぞれ反転して理解されることは勿論である。
【００２１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電子デバイス１を、図１〜図８を参照して説明する。図１は、電子デバイス１の概略構成を説明する平面図である。図２は、図１のII−II線における断面図である。図１及び図２に示すように、電子デバイス１は、第１素子２０と、第１素子２０を収容するベース１０と、ベース１０と共に第１素子２０を封止する蓋１８と、板５０とを備える。電子デバイス１は、第２素子４０を備えてもよい。電子デバイス１は、封止された空間に収容された素子を備える、機械的強度が確保された小型のデバイスである。
【００２２】
ベース１０は、概略として矩形平板状の底部１１と、底部１１の周縁部から底部１１に対して垂直に設けられた枠状の側壁１２とを有する。底部１１の上面及び下面に平行な平面をＸ−Ｙ平面と定義すれば、Ｚ軸方向は、側壁１２の高さ方向（上下方向）に沿う方向と定義される。ベース１０は、第１素子２０を収容する、上方に開口するキャビティーを有する。ベース１０のキャビティーは、底部１１の上面及び側壁１２の内側の表面により定義される。側壁１２は、底部１１に連結する肉厚部１３と、肉厚部１３より厚さが薄く、肉厚部１３の上端に連結する肉薄部１４とを有する。側壁１２の外側の表面は、肉厚部１３から肉薄部１４までそれぞれ連続する４つの平坦な面から構成される。側壁１２の内側の表面は、肉厚部１３の上面である段差部１５を有する。肉薄部１４の上面及び段差部１５は、底部１１に対して平行に配置され得る。
【００２３】
ベース１０は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、べリリア（ＢｅＯ）等を含む種々のセラミックス材料から形成可能である。その他、ベース１０の材料として、樹脂、金属、ガラス等、設計上必要な剛性及び熱膨張係数の条件を満たす種々の材料が採用され得る。
【００２４】
ベース１０は、互いに離間して底部１１の下面に配置された複数の外部端子１６と、互いに離間して段差部１５の上面に配置された複数の内部端子１７とを更に有する。外部端子１６及び内部端子１７のそれぞれは、例えば、スクリーン印刷等によりパターニングされたタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の第１金属を焼成し、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の第２金属のめっきを施すことにより形成され得る。複数の外部端子１６のうちの一部は、ベース１０に設けられた図示しない内部配線を介して、内部端子１７に電気的に接続される。その他、ベース１０に設けられた配線、端子等の一部の図示は、説明の簡略化のため省略されている。
【００２５】
蓋１８は、Ｚ軸方向から見てベース１０に対応する平面パターンを有する平板である。蓋１８は、封止材１９を介して肉薄部１４の上面、即ち側壁１２の上面に接合される。蓋１８は、ベース１０のキャビティーの開口を塞ぐことにより、ベース１０と共に第１素子２０及び第２素子４０等を収容する収容空間Ａを定義する。収容空間Ａは、底部１１の上面、側壁１２の内側の表面及び蓋１８の下面に囲まれた気密封止空間として定義される。蓋１８の材料として、コバール等の金属材料、ガラス、シリコン、樹脂材料、セラミックス等の種々の材料が採用可能である。また、蓋１８は、互いに異なる種類の材料からなる複数の平板を張り合わせた積層構造を有していてもよい。封止材１９として、例えば、金属材料、樹脂材料、低融点ガラス等からなるシールリングが採用可能である。収容空間Ａは、大気圧よりも低い減圧雰囲気、又は窒素（Ｎ2）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）等の不活性気体の雰囲気である。
【００２６】
第１素子２０は、例えば加速度、角速度等の物理量を検知する物理量センサー素子である。第１素子２０は、例えば半導体製造技術を発展させた微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いて製造されたＭＥＭＳ素子である。第１素子２０は、概略として直方体状である。第１素子２０は、第１接着層３１を介して底部１１の上面に取り付けられている。第１素子２０は、収容空間Ａに露出された上面に配置された複数の接続端子２９を備える。電子デバイス１は、第１素子２０の種類に応じて、種々のセンサー装置として構成され得る。例えば第１素子２０が加速度センサー素子又は角速度センサー素子の場合、電子デバイス１は、振動センサー装置、慣性センサー装置等として構成され得る。その他、電子デバイス１は、アクチュエーター、スイッチ、ミラーデバイス等であってもよい。即ち、第２素子４０は、第１素子２０において検出された信号を変換する信号処理回路に限らず、第１素子２０の駆動を制御するための制御回路であってもよい。以下において第１素子２０を３軸加速度センサー素子として例示的に説明する。
【００２７】
第２素子４０は、第１素子２０から入力される信号を処理することにより加速度を示すデータを出力する集積回路（ＩＣ）素子である。第２素子４０は、概略として直方体状である。第２素子４０は、第２接着層３２を介して、第１素子２０の上面、即ち第１接着層３１に接する下面と反対側の面に取り付けられ、ベース１０に収容されている。第２素子４０は、収容空間Ａに露出された上面にそれぞれ配置された複数の第１端子４１及び複数の第２端子４２を備える。第２素子４０の上面は、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、段差部１５より底部１１側に位置する。
【００２８】
第１接着層３１及び第２接着層３２の材料として、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂系接着剤であるダイアタッチ材が採用可能である。その他、第１接着層３１及び第２接着層３２として、はんだやナノ銀ペーストが採用され得る。第１素子２０及び第２素子４０が底部１１上に垂直方向、即ちＺ軸方向に積層されることにより、垂直方向から見た平面視における電子デバイス１の寸法がコンパクト化される。
【００２９】
電子デバイス１は、第１素子２０と、ベース１０に設けられた端子、即ち内部端子１７との間を電気的に接続するボンディングワイヤーである複数のワイヤー（３５，３６）を更に備える。ワイヤー（３５，３６）は、内部端子１７と第１端子４１との間をそれぞれ電気的に接続する複数の第１ワイヤー３５と、第１素子２０の接続端子２９と第２端子４２との間をそれぞれ電気的に接続する複数の第２ワイヤー３６とに分類される。ここで、本発明における「電気的に接続」の意味は、２つの対象が同電位の状態に限るものでなく、２つの対象が電気回路を介して配線された状態を含む。
【００３０】
第２素子４０は、第１素子２０の加速度に応じて接続端子２９から出力された信号を、第２ワイヤー３６を介して、第２端子４２から入力する。第２素子４０は、第２端子４２から入力した信号を処理し、加速度を示す信号に変換して第１端子４１から出力する。第１端子４１から出力された信号は、第１ワイヤー３５を介して、内部端子１７に伝達される。
【００３１】
板５０は、底部１１と蓋１８との間に配置され、側壁１２に固定される。具体的には、板５０は、第２素子４０の上面と蓋１８との間において、底部１１の上面に対して平行に配置される。板５０は、概略として矩形平板状である。板５０は、第１ワイヤー３５との接触を避けるように設けられた切欠き部５１を有する。切欠き部５１は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、側壁１２の内側の４辺のうち１つの辺に沿って配置された内部端子１７と、第２素子４０の上面の内部端子１７側の領域に配置された第１端子４１とを含む領域に対応して設けられる。板５０は、ワイヤー（３５，３６）と離間している。板５０は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、Ｕ字型をなす３つの辺に対応する領域の段差部１５及び肉薄部１４の内側の表面に接する。板５０は、例えば、半田、接着材、共晶合金を用いて側壁１２に接合されてもよく、ベース１０のキャビティーの開口から段差部１５まで挿入され側壁１２に嵌め込まれてもよい。板５０の嵌め込みによる固定は、例えば冷却した状態で板５０を側壁１２に嵌め込み、常温に戻すことで板５０を膨張させればよい。
【００３２】
ベース１０の開口を塞ぐために蓋１８を側壁１２の上端に接合する方法として、封止材１９を高温にして溶融する方法がある。この場合、一般に材料は高温で膨張するため、蓋１８は膨張した状態でベース１０に接合される。よって、常温まで冷却される間に蓋１８が収縮し、ベース１０において歪みが生じる可能性がある。板５０の熱膨張係数が蓋１８よりも低い場合、板５０の収縮は蓋１８の収縮より小さい。このため板５０は、蓋１８の収縮に応じた側壁１２の変位を規制し、電子デバイス１の歪みを低減することができる。このため、電子デバイス１は、板５０がない場合と比べて歪みに対して強い耐性を有する。
【００３３】
板５０は、切欠き部５１を有するため、図２に示すように、ベース１０の側面視において、第１ワイヤー３５に重なる。ここで、「ベース１０の側面視において」とは、「底部１１の上面に平行な方向（Ｘ−Ｙ平面に平行な方向）から見て」を意味する。即ち、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、板５０は第１ワイヤー３５に重なる。よって、板５０により電子デバイス１の機械的強度を確保しながら、電子デバイス１の高さの増大を抑制することができる。
【００３４】
ベース１０の平面視において、即ちＺ軸方向から見た平面パターンにおいて、Ｙ軸方向における両端側の板５０の２つの辺、即ち、Ｘ軸方向に沿う２つの辺は、肉薄部１４の対応する内側の辺に接している。よって、板５０は、側壁１２の内側の表面に対してＹ軸方向の両側に突っ張る梁として機能する。このため、電子デバイス１は、Ｘ軸方向と比べてＹ軸方向に作用する力により生じる歪みに対して強い耐性を有する。より具体的には、蓋１８がＹ軸方向に収縮する場合、Ｘ軸方向に垂直なＹ−Ｚ平面に沿ってベース１０の各部が変位する。板５０は、Ｙ軸方向に収縮する蓋１８に応じて変位しようとするベース１０の動きを内側から規制することにより、ベース１０のＹ−Ｚ平面におけるせん断歪みを低減することができる。
【００３５】
板５０は、蓋１８より高い剛性を有する材料から構成され得る。例えば蓋１８の材料がヤング率１５９ＧＰａのコバールである場合、板５０の材料として、ヤング率２００ＧＰａのジルコニア（ＺｒＯ2）、ヤング率３６０ＧＰａのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ヤング率４４０ＧＰａの炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の材料が採用可能である。また、板５０は、ベース１０より高い剛性を有する材料から構成され得る。例えばベース１０の材料がヤング率３６０ＧＰａのアルミナである場合、板５０の材料として、ヤング率４４０ＧＰａの炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の材料が採用可能である。板５０が蓋１８又はベース１０より高い剛性を有することにより、板５０がベース１０の歪みに対抗できる可能性が高くなる。このため、電子デバイス１は、板５０の剛性が蓋１８又はベース１０より低い場合と比べて歪みに対して強い耐性を有する。
【００３６】
板５０は、蓋１８より低い熱膨張係数を有する材料から構成され得る。例えば蓋１８の材料が熱膨張係数４．９×１０-6Ｋ-1（ＲＴ−４００℃）のコバールである場合、板５０の材料として、熱膨張係数４．１×１０-6Ｋ-1（ＲＴ−４００℃）の炭化ケイ素等の材料が採用可能である。また、板５０は、ベース１０より低い熱膨張係数を有する材料から構成され得る。例えばベース１０の材料が熱膨張係数７．０×１０-6Ｋ-1（ＲＴ−４００℃）のアルミナである場合、板５０の材料として、熱膨張係数４．１×１０-6Ｋ-1（ＲＴ−４００℃）の炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の材料が採用可能である。板５０が蓋１８又はベース１０より低い熱膨張係数を有することにより、板５０が蓋１８の収縮によるベース１０の歪みに対抗できる可能性が高くなる。このため、電子デバイス１は、板５０の熱膨張係数が蓋１８又はベース１０より高い場合と比べて、熱応力により生じる歪みに対して強い耐性を有する。
【００３７】
電子デバイス１の内部、即ち収容空間Ａの気圧は、１ａｔｍより高くてもよい。このとき、収容空間Ａの気圧が１ａｔｍよりも低い場合と比べて、電子デバイス１が外部から受ける力に対して変形が起こりにくいため、ベース１０の歪みを抑制することができる。反対に収容空間Ａの気圧は、１ａｔｍより低くてもよい。このとき、収容空間の気圧が１ａｔｍより高い場合と比べて、蓋１８の剥離を抑制することができる。
【００３８】
図３は、電子デバイス１の動作を説明するブロック図である。図３に示すように、第１素子２０は、例えば、Ｘ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚを有する。Ｘ軸センサー部２１ｘはＸ軸方向の加速度を検知し、Ｙ軸センサー部２１ｙはＹ軸方向の加速度を検知し、Ｚ軸センサー部２１ｚはＺ軸方向の加速度を検知する。Ｘ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚは、それぞれ検知した加速度に応じて変化する信号を第２素子４０に出力する。
【００３９】
第２素子４０は、信号処理部４５及び出力部４６を回路素子における論理構造として有する。信号処理部４５は、加速度に応じた信号を第１素子２０から入力し、所定の形式の信号、例えばバイアス方式の信号に変換する。出力部４６は、信号処理部４５において変換された信号を、加速度を示すデータとして出力する。
【００４０】
図４は、第１素子２０の構造の一例を説明する平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線における断面図である。図４及び図５に示すように、第１素子２０は、ベース基板２２及びキャップ部２３を有する容器２５と、容器２５内に収容されたＸ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚとを有する。Ｘ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ、及びＺ軸センサー部２１ｚのそれぞれは、例えば、シリコン基板から形成され、リン（Ｐ）やボロン（Ｂ）等の不純物イオンがドープされることにより導電性を有している。
【００４１】
ベース基板２２は、上面においてそれぞれ開口する第１凹部２２１、第２凹部２２２及び第３凹部２２３を有する。第１凹部２２１は、その上方に配置されるＸ軸センサー部２１ｘが可動となるための隙間として機能する。同様に、第２凹部２２２は、その上方に配置されるＹ軸センサー部２１ｙが可動となるための隙間として機能する。第３凹部２２３は、その上方に配置されるＺ軸センサー部２１ｚが可動となるための隙間として機能する。
【００４２】
ベース基板２２は、上面においてそれぞれ開口する第１溝部２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ、第２溝部２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ及び第３溝部２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃを有する。第１溝部２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃは、第１凹部２２１の周囲から接続端子２９に宛てて延伸する。第１溝部２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ内にはＸ軸センサー部２１ｘと接続端子２９との間を電気的に接続する第１配線２７１，２７２，２７３が配置されている。第２溝部２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃは、第２凹部２２２の周囲から接続端子２９に宛てて延伸する。第２溝部２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ内にはＹ軸センサー部２１ｙと接続端子２９との間を電気的に接続する第２配線２８１，２８２，２８３が配置されている。第３溝部２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃは、第３凹部２２３の周囲から接続端子２９に宛てて延伸する。第３溝部２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ内にはＺ軸センサー部２１ｚと接続端子２９との間を電気的に接続する第３配線２９１，２９２，２９３が配置されている。
【００４３】
ベース基板２２の材料として、例えば硼珪酸ガラスのような、アルカリ金属イオンを含むガラス材料が採用可能である。この場合、ベース基板２２は、シリコン基板から形成されるＸ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚのそれぞれに、陽極接合により強固に接合することができる。また、ベース基板２２が光透過性を有することができるため、ベース基板２２を介して容器２５の内部を観察することが可能となる。ベース基板２２の材料は、ガラス材料に限定されず、例えば、高抵抗なシリコン材料であってもよい。この場合、ベース基板２２と、Ｘ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚとの接合は、例えば、直接接合、シロキサン結合により実現されてもよく、樹脂系接着材、ガラスペースト、金属層等を介して実現されてもよい。
【００４４】
キャップ部２３は、下面において開口する第４凹部２３１を有する。キャップ部２３の下面は、接合材２４を介してベース基板２２の上面に接合される。第４凹部２３１は、第１凹部２２１、第２凹部２２２及び第３凹部２２３と共に、Ｘ軸センサー部２１ｘ、Ｙ軸センサー部２１ｙ及びＺ軸センサー部２１ｚを収容する気密封止された内部空間Ｂを定義する。キャップ部２３は、例えばシリコン基板から形成される。この場合、接合材２４として低融点ガラス接着材であるガラスフリットが採用可能である。
【００４５】
キャップ部２３がベース基板２２に単に接合された状態において、内部空間Ｂは、第１溝部２１１ａ〜２１１ｃ、第２溝部２１２ａ〜２１２ｃ及び第３溝部２１３ａ〜２１３ｃのそれぞれを介してキャップ部２３の外側に通じている。このため、例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いた化学気相成長（ＣＶＤ）法等により形成されたシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）によって、第１溝部２１１ａ〜２１１ｃ、第２溝部２１２ａ〜２１２ｃ及び第３溝部２１３ａ〜２１３ｃのそれぞれが閉塞される。
【００４６】
キャップ部２３は、第４凹部２３１からキャップ部２３の外側に貫通する封止孔２７を有する。封止孔２７は、内径が非線形に変化する段差を有する。封止孔２７内において段差から内径が大きい側には封止金属２６が配置されている。封止金属２６は、例えば溶融された金ゲルマニウム合金（ＡｕＧｅ）を用いて形成される。封止金属２６は、内部空間Ｂを窒素（Ｎ2）雰囲気とした状態で封止している。
【００４７】
図６は、Ｘ軸センサー部２１ｘの概略構成を説明する斜視図である。図６に示すように、Ｘ軸センサー部２１ｘは、Ｘ軸方向に沿って配列された一対の支持部６１１，６１２と、錘として機能する可動部６２と、一対の連結部６３１，６３２と、複数の第１固定電極指６４と、複数の第２固定電極指６５とを有する。可動部６２は、基部６２１と、基部６２１のＹ軸方向における両端側からＹ軸方向に沿ってそれぞれ延伸する複数の可動電極指６２２とを有する。
【００４８】
支持部６１１，６１２は、例えばベース基板２２の上面２２ｆに陽極接合されることにより、ベース基板２２に対して固定される。支持部６１１は、図示しない導電性バンプを介して、第１配線２７１（図４参照）に電気的に接続される。支持部６１１は連結部６３１に連結され、支持部６１２は連結部６３２に連結される。連結部６３１，６３２は、Ｙ軸方向に沿って延伸する部分をそれぞれ有するため、Ｘ軸方向に弾性変形可能である。可動部６２は、Ｘ軸方向における両端側において、それぞれ連結部６３１，６３２に連結される。このため可動部６２は、図６において矢印ａで示すように、一対の連結部６３１，６３２をそれぞれ介して、Ｘ軸方向に変位可能に一対の支持部６１１，６１２に支持される。
【００４９】
複数の第１固定電極指６４は、可動電極指６２２それぞれのＸ軸方向における一方側に対向して配置される。即ち、第１固定電極指６４は、可動電極指６２２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなして、インターディジタルに並んでいる。第１固定電極指６４のそれぞれは、例えば、根元側において、ベース基板２２の上面２２ｆに陽極接合され、導電性バンプＢ１２を介して第１配線２７２に電気的に接続される。
【００５０】
複数の第２固定電極指６５は、可動電極指６２２それぞれのＸ軸方向における他方側に対向して配置される。即ち、第２固定電極指６５は、可動電極指６２２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなして、インターディジタルに並んでいる。第２固定電極指６５のそれぞれは、例えば、根元側において、ベース基板２２の上面２２ｆに陽極接合され、導電性バンプＢ１３を介して第１配線２７３に電気的に接続される。
【００５１】
Ｘ軸センサー部２１ｘにＸ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに応じて、可動部６２が、連結部６３１，６３２を弾性変形させながら、Ｘ軸方向に変位する。可動部６２の変位に伴って、可動電極指６２２と第１固定電極指６４との間の静電容量及び可動電極指６２２と第２固定電極指６５との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。これらの静電容量の変化に基づいて第２素子４０にてＸ軸方向の加速度が求められる。
【００５２】
図７は、Ｙ軸センサー部２１ｙの概略構成を説明する斜視図である。Ｙ軸センサー部２１ｙは、例えば、Ｘ軸センサー部２１ｘをＺ軸方向に沿う回転軸の回りに回転したものと同様の構成を有する。図７に示すように、Ｙ軸センサー部２１ｙは、Ｙ軸方向に沿って配列された一対の支持部７１１，７１２と、錘として機能する可動部７２と、一対の連結部７３１，７３２と、複数の第１固定電極指７４と、複数の第２固定電極指７５とを有する。可動部７２は、基部７２１と、基部７２１のＸ軸方向における両端側からＸ軸方向に沿ってそれぞれ延伸する複数の可動電極指７２２とを有する。
【００５３】
支持部７１１，７１２は、例えばベース基板２２の上面２２ｆに陽極接合されることにより、ベース基板２２に対して固定される。支持部７１１は、図示しない導電性バンプを介して、第２配線２８１（図４参照）に電気的に接続される。支持部７１１は連結部７３１に連結され、支持部７１２は連結部７３２に連結される。連結部７３１，７３２は、Ｘ軸方向に沿って延伸する部分をそれぞれ有するため、Ｙ軸方向に弾性変形可能である。可動部７２は、Ｙ軸方向における両端側において、それぞれ連結部７３１，７３２に連結される。このため可動部７２は、図７において矢印ｂで示すように、一対の連結部７３１，７３２をそれぞれ介して、Ｙ軸方向に変位可能に一対の支持部７１１，７１２に支持される。
【００５４】
複数の第１固定電極指７４は、可動電極指７２２それぞれのＹ軸方向における一方側に対向して配置される。即ち、第１固定電極指７４は、可動電極指７２２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなして、インターディジタルに並んでいる。第１固定電極指７４のそれぞれは、例えば、根元側において、第２凹部２２２におけるベース基板２２の上面に陽極接合され、導電性バンプＢ２２を介して第２配線２８２に電気的に接続される。
【００５５】
複数の第２固定電極指７５は、可動電極指７２２それぞれのＹ軸方向における他方側に対向して配置される。即ち、第２固定電極指７５は、可動電極指７２２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなして、インターディジタルに並んでいる。第２固定電極指７５のそれぞれは、例えば、根元側において、ベース基板２２の上面２２ｆに陽極接合され、導電性バンプＢ２３を介して第２配線２８３に電気的に接続される。
【００５６】
Ｙ軸センサー部２１ｙにＹ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに応じて、可動部７２が、連結部７３１，７３２を弾性変形させながら、Ｙ軸方向に変位する。可動部７２の変位に伴って、可動電極指７２２と第１固定電極指７４との間の静電容量及び可動電極指７２２と第２固定電極指７５との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。これらの静電容量の変化に基づいて第２素子４０にてＹ軸方向の加速度が求められる。
【００５７】
図８は、Ｚ軸センサー部２１ｚの概略構成を説明する斜視図である。図８に示すように、Ｚ軸センサー部２１ｚは、支持部８１１と、可動部８２と、支持部８１１と可動部８２との間を連結する一対の連結部８３１，８３２と、第１検出電極２１１ｇと、第２検出電極２１１ｈと、対向電極２１１ｉとを有する。支持部８１１は、例えば第３凹部２２３におけるベース基板２２の上面に陽極接合されることにより、ベース基板２２に対して固定される。支持部８１１は、図示しない導電性バンプを介して、第３配線２９１（図４参照）に電気的に接続される。
【００５８】
可動部８２は、上面から下面に貫通する貫通窓を有する。支持部８１１は、Ｚ軸方向から見て可動部８２の貫通窓内に配置される。連結部８３１，８３２は、支持部８１１のＸ軸方向における両端側からＸ軸方向にそれぞれ延伸し、可動部８２の貫通窓の内側面に連結する。可動部８２は、Ｙ軸方向において支持部８１１より一方側に位置する第１錘部８２１と、第１錘部８２１より重く、支持部８１１より他方側に位置する第２錘部８２２とを有する。第１錘部８２１及び第２錘部８２２は、Ｚ軸方向の加速度が加わったときの慣性モーメントが互いに異なっている。このため可動部８２は、Ｚ軸方向の加速度が生じるとＺ軸方向に対して傾斜し、一対の連結部８３１，８３２をＸ軸方向に沿う回転軸Ｊとしてシーソーのように揺動する。
【００５９】
第１検出電極２１１ｇは、第３凹部２２３におけるベース基板２２の上面、即ち第３凹部２２３の底面の、第１錘部８２１の下面と対向する領域に配置される。第１検出電極２１１ｇは、第３配線２９２（図４参照）に電気的に接続される。第２検出電極２１１ｈは、第３凹部２２３の底面の、第２錘部８２２の下面と対向する領域に配置される。第２検出電極２１１ｈは、第３配線２９３（図４参照）に電気的に接続される。第１検出電極２１１ｇ及び第２検出電極２１１ｈは、回転軸Ｊを通るＸ−Ｚ平面に関して鏡像対称性を有する。
【００６０】
対向電極２１１ｉは、第３凹部２２３の底面の、第２錘部８２２の下面と対向する領域のうち、第２検出電極２１１ｈの隣の、回転軸Ｊと反対側の領域に配置される。対向電極２１１ｉは、ダミー電極であってもよい。第１検出電極２１１ｇ、第２検出電極２１１ｈ、及び対向電極２１１ｉは、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明な導電性材料で構成され得る。
【００６１】
Ｚ軸センサー部２１ｚにＺ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに応じて、可動部８２が回転軸Ｊの回りに揺動する。即ち、第１錘部８２１と第１検出電極２１１ｇとの間に距離と、第２錘部８２２と第２検出電極２１１ｈとの間の距離とが変化する。よって、第１錘部８２１と第１検出電極２１１ｇとの間に生じる静電容量と、第２錘部８２２と第２検出電極２１１ｈとの間に生じる静電容量とが変化する。これらの静電容量の変化に基づいて第２素子４０にてＺ軸方向の加速度が求められる。即ち、Ｚ軸センサー部２１ｚは、可動部８２と、検出電極としての第１検出電極２１１ｇ及び第２検出電極２１１ｈとの間の距離の変化に応じた信号を第２素子４０に出力する。
【００６２】
上述のように、板５０の、Ｙ軸方向における両端側の２つの辺、即ちＸ軸方向に沿う２つの辺が側壁１２に接することにより、ベース１０のＹ−Ｚ平面におけるせん断歪みが抑制されている。板５０がない場合、板５０がある場合と比べて大きな歪みがベース１０に生じ得る。ベース１０の歪みは底部１１から第１素子２０に伝達し、加速度の検知結果にノイズとして表れる。特に、Ｚ軸センサー部２１ｚの可動部８２の回転軸Ｊは、Ｘ軸方向に沿っており、Ｙ−Ｚ平面における歪みは、可動部８２と第１検出電極２１１ｇ及び第２検出電極２１１ｈとの間の距離を変えてしまう。このため、Ｚ軸センサー部２１ｚの精度は、Ｘ軸センサー部２１ｘ及びＹ軸センサー部２１ｙと比べて著しく悪化する恐れがある。板５０は、Ｙ−Ｚ平面におけるせん断歪みを抑制することにより、Ｚ軸センサー部２１ｚの検知精度の悪化を抑制している。言い換えれば、加速度の検出精度に与える影響を無視できれば、回転軸Ｊに沿う方向における板５０の両端側は、側壁１２に必ずしも接しなくてよい。これにより、材料の削減や組み立て工程の簡略化により製造コストの低減が可能となる場合がある。
【００６３】
以上に説明したように、第１実施形態に係る電子デバイス１によれば、側壁１２の内側に板５０が固定されるため、電子デバイス１の機械的強度が向上されている。更に、電子デバイス１によれば、ベース１０の側面視において、板５０が第１ワイヤー３５に重なる。このため、電子デバイス１は、板５０により機械的強度を確保しながら、高さの増大を抑制することができる。
【００６４】
（変形例）
第１実施形態の変形例に係る電子デバイス１Ａを、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、電子デバイス１Ａの概略構成を説明する平面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線における断面図である。図９及び図１０に示すように、電子デバイス１Ａは、板５０Ａが切欠き部５１に加えて貫通窓５２を有する点で上述の第１実施形態と異なる。第１実施形態の変形例において説明しない構成、作用及び効果は、既述の第１実施形態と同様である。
【００６５】
貫通窓５２は、板５０Ａの上面から下面に貫通する窓である。貫通窓５２は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第１素子２０の４辺のうち内部端子１７と反対側の１つの辺に沿って第１素子２０上に配置された接続端子２９と、第２素子４０の上面の接続端子２９側の領域に配置された第２端子４２とを含む矩形の領域に設けられる。板５０Ａは、切欠き部５１及び貫通窓５２を有するため、図１０に示すように、ベース１０の側面視において、第１ワイヤー３５及び第２ワイヤー３６に重なる。即ち、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、板５０Ａは第１ワイヤー３５及び第２ワイヤー３６に重なる。
【００６６】
第１実施形態の変形例に係る電子デバイス１Ａによれば、第２素子４０上の第１端子４１及び第２端子４２と板５０Ａとの接触、或いはワイヤー（３５，３６）と板５０Ａとの接触に起因する導通不良を考慮する必要がない。このため、板５０Ａと第２素子４０との距離を更に近づけることが可能となる。即ち、第１実施形態の変形例に係る電子デバイス１Ａによれば、板５０Ａにより機械的強度を確保しながら、高さを更に低減することができる。
【００６７】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る電子デバイス１Ｂを、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、電子デバイス１Ｂの概略構成を説明する平面図である。図１２は、図１１のXII−XII線における断面図である。図１１及び図１２に示すように、電子デバイス１Ｂは、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との電気的接続がボンディングワイヤーでなく配線基板により行われる点で第１実施形態と異なる。第２実施形態において説明しない構成、作用及び効果は、第１実施形態と同様である。
【００６８】
電子デバイス１Ｂのベース１０は、段差部１５の上面に互いに離間して配置された複数の第１内部端子１７１及び複数の第２内部端子１７２を備える。第１内部端子１７１及び第２内部端子１７２の構成は、第１実施形態における内部端子１７と同様である。第１内部端子１７１は、例えばＺ軸方向から見た平面パターンにおいて、枠状の段差部１５の１辺に沿って配置される。第２内部端子１７２は、例えば第１内部端子１７１と反対側の１辺に沿って配置される。
【００６９】
板５０Ｂは、例えば、切欠き部を有しない矩形平板状である。板５０Ｂは、底部１１と蓋１８との間に配置され、側壁１２に固定される。具体的には、板５０Ｂは、第２素子４０の上面と蓋１８との間において、底部１１の上面に対して平行に配置される。板５０Ｂは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、４辺に対応する領域の段差部１５及び肉薄部１４の内側の表面に接する。板５０Ｂは、側壁１２に固定されるために、側壁１２に接合されてもよく、ベース１０のキャビティーの開口から段差部１５まで嵌め込まれてもよい。板５０Ｂの材料は、第１実施形態の板５０と同様であってよい。板５０Ｂは、図示しない封止材を介して段差部１５および肉薄部１４の内側の表面に接合されてもよい。板５０Ｂは、ベース１０を段差部１２でキャビティーの開口を塞ぐことにより、ベース１０と共に第１素子２０及び第２素子４０等を収容する収容空間Ｃを定義する。収容空間Ｃは、底部１１の上面、側壁１２の内側の表面及び板５０Ｂの下面に囲まれた気密封止空間として定義される。
【００７０】
電子デバイス１Ｂは、板５０Ｂの下面に設けられた複数の第１配線層５３及び複数の第２配線層５４を備える。第１配線層５３及び第２配線層５４は、例えばパターニングされた金属薄膜からなる。第１配線層５３は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第１内部端子１７１から第１端子４１まで延伸する。第２配線層５４は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第２内部端子１７２から第２端子４２まで延伸する。板５０Ｂ、第１配線層５３及び第２配線層５４は、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間を電気的に接続する配線基板として機能する。板５０Ｂ、第１配線層５３及び第２配線層５４の材料として、直接銅接合（ＤＣＢ）基板を用いてもよい。
【００７１】
電子デバイス１Ｂは、第１素子２０と第２素子４０との間に配置される第１接続基板３３と、第２素子４０と板５０Ｂとの間に配置される第２接続基板３４とを備える。第１接続基板３３は、第１基板３３０と、第１基板３３０の上面から下面に貫通する複数の第１接続電極３３１とを有する。第１接続電極３３１は、図１１及び図１２において図示しない第１素子２０の接続端子と第２素子４０の端子との間を電気的に接続する。第１基板３３０は、例えば、複数の貫通孔を有するシリコン基板やガラス基板等である。この場合、第１接続電極３３１は、はんだや銅等の金属材料を用いて構成されるシリコン貫通電極（ＴＳＶ）、ガラス貫通電極（ＴＧＶ）等である。但し、第１基板３３０の材料は特に限定されず、第１基板３３０は少なくとも表面に絶縁性を有する基板であればよい。第１接続電極３３１も同様に、多結晶シリコン等、金属以外の導電性材料であってもよい。
【００７２】
第２接続基板３４は、第２基板３４０と、第１端子４１に対応して設けられた複数の第２接続電極３４１と、第２端子４２に対応して設けられた複数の第３接続電極３４２とを有する。第２接続電極３４１は、第１端子４１と第１配線層５３との間を電気的に接続する。第３接続電極３４２は、第２端子４２と第２配線層５４との間を電気的に接続する。第２接続基板３４の構成は、第１接続基板３３と同様である。即ち、第２基板３４０の材料として、シリコン、ガラス等を含む種々の絶縁材料が採用可能である。また、第２接続電極３４１及び第３接続電極３４２の材料として、金属材料を含む種々の導電性材料が採用可能である。第２接続基板３４の厚さは、第２素子４０と第１配線層５３及び第２配線層５４との間の最短距離に相当する。
【００７３】
段差部１５の上面及び第２接続基板３４の上面の各面レベルは、互いに一致する。これにより、同一平面上に位置する配線層、即ち第１配線層５３及び第２配線層５４は、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間を電気的に接続する。即ち、第１接続基板３３及び第２接続基板３４の厚さの総計を小さく調整すれば、底部１１からＺ軸方向に測った段差部１５の高さを低くすることができるため、電子デバイス１Ｂの高さを更に低減することができる。
【００７４】
第２実施形態に係る電子デバイス１Ｂによれば、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間が配線基板と同等の構成により電気的に接続されるため、ボンディングワイヤーに必要な空間を考慮する必要がない。このため、電子デバイス１Ｂは、機械的強度を確保しながら、Ｚ軸方向の高さを更に削減することができ、更に、ワイヤーの断線や接触による導通不良の可能性を低減することができる。
【００７５】
（第１変形例）
第２実施形態の第１変形例に係る板５０Ｂａを、図１３〜図１６を参照して説明する。図１３は、板５０Ｂａの概略構成を説明する斜視図である。図１４は、板５０Ｂａの下層を説明する底面図である。図１５は、板５０Ｂａの中層を説明する底面図である。図１６は、板５０Ｂａの上層を説明する底面図である。板５０Ｂａは、図１３に示すように多層構造を有する点で上述の第２実施形態と異なる。第２実施形態の第１変形例において説明しない構成、作用及び効果は、既述の第２実施形態と同様である。
【００７６】
図１３に示すように、板５０Ｂａは、下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３が順に積層された３層構造の積層基板である。図１４に示すように、下層基板５０１は、複数の第１貫通電極５０１１、複数の第２貫通電極５０１２、複数の第３貫通電極５０１３及び複数の第４貫通電極５０１４を有する。第１貫通電極５０１１は、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて第１内部端子１７１（図１１参照）に対応して配置される。同様に、第２貫通電極５０１２は、第２素子４０の第１端子４１に対応して配置される。第３貫通電極５０１３は、第２端子４２に対応して配置され、第４貫通電極５０１４は、第２内部端子１７２に対応して配置される。
【００７７】
図１５に示すように、第２実施形態の第２変形例において、第１配線層５３及び第２配線層５４は、中層基板５０２の下面に配置される。換言すれば、第１配線層５３及び第２配線層５４は、下層基板５０１と中層基板５０２との間に配置される。上層基板５０３は、板５０Ｂａの剛性を向上する目的で中層基板５０２上に積層される。但し、上層基板５０３は必須ではない。板５０Ｂａは、中層基板５０２を上層基板として、下層基板５０１と上層基板との２層の積層基板であってもよく、４層以上の積層基板であってもよい。
【００７８】
下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３は、例えば、複数の貫通孔を有する基板である。この場合、第１貫通電極５０１１、第２貫通電極５０１２、第３貫通電極５０１３及び第４貫通電極５０１４は、はんだや銅等の金属材料を用いて構成されるＴＳＶ、ＴＧＶ等である。下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３の材料は、蓋１８より高い剛性を有する材料から構成され得る。また、下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３の材料は、ベース１０より高い剛性を有する材料から構成され得る。また、下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３の材料は、蓋１８より低い熱膨張係数を有する材料から構成され得る。また、下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３の材料は、ベース１０より低い熱膨張係数を有する材料から構成され得る。下層基板５０１、中層基板５０２及び上層基板５０３は、少なくとも他の配線と接し得る表面に絶縁性を有する基板であればよい。第１貫通電極５０１１、第２貫通電極５０１２、第３貫通電極５０１３及び第４貫通電極５０１４も同様に、多結晶シリコン等、金属以外の導電性材料であってもよい。
【００７９】
（第２変形例）
第２実施形態の第２変形例に係る電子デバイス１Ｃを、図１７を参照して説明する。図１７は、電子デバイス１Ｃの概略構成を説明する断面図である。電子デバイス１Ｃは、第１素子２０及び第２素子４０の電気的接続が、第１接続基板３３及び第２接続基板３４でなく金属バンプ等を用いたフリップチップボンディングにより行われる点で上述の第２実施形態と異なる。第２実施形態の第２変形例において説明しない構成、作用及び効果は、既述の第２実施形態と同様である。
【００８０】
図１７に示すように、電子デバイス１Ｃは、図示しない第１素子２０の接続端子と第２素子４０の端子との間をそれぞれ電気的に接続する複数の第１バンプ３２０と、第１端子４１と第１配線層５３との間をそれぞれ電気的に接続する複数の第２バンプ３２１と、第２端子４２と第２配線層５４との間をそれぞれ電気的に接続する複数の第３バンプ３２２とを備える。第１バンプ３２０、第２バンプ３２１及び第３バンプ３２２は、例えば、はんだ、金（Ａｕ）等の金属材料からなる。図１７において図示を省略しているが、図１２における第１基板３３０及び第２基板３４０のそれぞれに相当する領域に絶縁性接着材が配置されてもよい。
【００８１】
第２実施形態の第２変形例に係る電子デバイス１Ｃによれば、導電性バンプを用いることにより、接続基板を用いる場合と比べて容易に、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間を電気的に接続することができる。よって、電子デバイス１Ｃは、Ｚ軸方向の高さを更に削減することができ、更に、ワイヤーの断線や接触による導通不良の可能性を低減することができる。
【００８２】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る電子デバイス１Ｄを、図１８〜図２０を参照して説明する。図１８は、電子デバイス１Ｄの概略構成を説明する断面図である。図１９は、電子デバイス１Ｄが備える一体蓋５００Ｄの構造を説明する平面図である。図２０は、一体蓋５００Ｄの構造を説明する側面図である。図１８に示すように、電子デバイス１Ｄは、蓋１８及び板５０の代わりに一体蓋５００Ｄを備える点で第１実施形態と異なる。第３実施形態において説明しない構成、作用及び効果は第１実施形態と同様である。
【００８３】
一体蓋５００Ｄは、矩形平板状の蓋部１８Ｄと、蓋部１８Ｄの下面に連結された板部５０Ｄとを有する。蓋部１８Ｄは、肉薄部１４の上面、即ち側壁１２の上面に接合される。蓋部１８Ｄは、例えば、図示しない封止材を介して側壁１２の上面に接合される。即ち、蓋部１８Ｄは、第１実施形態における蓋１８として機能する。
【００８４】
板部５０Ｄは、底部１１と蓋部１８Ｄとの間に配置され、側壁１２に固定される。具体的には、板部５０Ｄは、第２素子４０の上面と蓋部１８Ｄとの間において、底部１１の上面に対して平行に配置される。板部５０Ｄは、概略として矩形平板状である。図１９及び図２０に示すように、板部５０Ｄは、第１ワイヤー３５との接触を避けるように設けられた切欠き部５１Ｄを有する。板部５０Ｄは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、Ｕ字型をなす３つの辺に対応する領域の段差部１５及び肉薄部１４の内側の表面に接する。板部５０Ｄは、側壁１２に固定されるために、側壁１２に接合されてもよく、ベース１０のキャビティーの開口から段差部１５まで嵌め込まれてもよい。即ち、板部５０Ｄは、第１実施形態における板５０として機能する。
【００８５】
板部５０Ｄは、切欠き部５１Ｄを有するため、図１８に示すように、ベース１０の側面視において、第１ワイヤー３５に重なる。即ち、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、板部５０Ｄは、第１ワイヤー３５に重なる。
【００８６】
以上のように、一体蓋５００Ｄは、第１実施形態における蓋１８及び板５０が互いに接合された物体と等価である。一体蓋５００Ｄは、上層をなす蓋部１８Ｄと、下層をなす板部５０Ｄとが互いに接合された物体であってもよく、蓋部１８Ｄと板部５０Ｄとが一体に形成された物体であってもよい。
【００８７】
第３実施形態に係る電子デバイス１Ｄによれば、第１実施形態における蓋１８及び板５０に相当する蓋部１８Ｄ及び板部５０Ｄが互いに接合された一体蓋５００Ｄを備えるため、第１実施形態における蓋１８と板５０との間隙をなくすことができる。即ち、機械的強度を確保しながら、肉薄部１４の高さを低減することができるため、電子デバイス１Ｄの高さを更に低減することが可能となる。
【００８８】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る電子デバイス１Ｅを、図２１〜図２３を参照して説明する。図２１は、電子デバイス１Ｅの概略構成を説明する断面図である。図２２は、電子デバイス１Ｅが備える一体蓋５００Ｅの構造を説明する平面図である。図２３は、一体蓋５００Ｅの構造を説明する側面図である。図２１に示すように、電子デバイス１Ｅは、蓋１８及び板５０Ｂの代わりに一体蓋５００Ｅを備える点で第２実施形態と異なる。第４実施形態において説明しない構成、作用及び効果は第２実施形態と同様である。
【００８９】
一体蓋５００Ｅは、矩形平板状の蓋部１８Ｅと、蓋部１８Ｅの下面に連結された矩形平板状の板部５０Ｅとを有する。蓋部１８Ｅは、肉薄部１４の上面、即ち側壁１２の上面に接合される。蓋部１８Ｅは、例えば、図示しない封止材を介して側壁１２の上面に接合される。即ち、蓋部１８Ｅは、第２実施形態における蓋１８として機能する。
【００９０】
板部５０Ｅは、底部１１と蓋部１８Ｅとの間に配置され、側壁１２に固定される。具体的には、板部５０Ｅは、第２素子４０の上面と蓋部１８Ｅとの間において、底部１１の上面に対して平行に配置される。板部５０Ｅは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、４辺に対応する領域の段差部１５及び肉薄部１４の内側の表面に接する。板部５０Ｅは、側壁１２に固定されるために、側壁１２に接合されてもよく、ベース１０のキャビティーの開口から段差部１５まで嵌め込まれてもよい。即ち、板部５０Ｅは、第２実施形態における板５０Ｂとして機能する。
【００９１】
図２２及び図２３に示すように、板部５０Ｅの下面には、第１配線層５３Ｅ及び第２配線層５４Ｅが配置されている。第１配線層５３Ｅ及び第２配線層５４Ｅは、例えばパターニングされた金属薄膜からなる。第１配線層５３Ｅは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第１内部端子１７１から第１端子４１まで延伸する。第２配線層５４Ｅは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第２内部端子１７２から第２端子４２まで延伸する。板部５０Ｅ、第１配線層５３Ｅ及び第２配線層５４Ｅは、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間を電気的に接続する配線基板として機能する。
【００９２】
第４実施形態における第１素子２０及び第２素子４０は、第２実施形態の第２変形例と同様に、第１バンプ３２０、第２バンプ３２１及び第３バンプ３２２を介してベース１０に電気的に接続される。即ち、第１バンプ３２０は、図示しない第１素子２０の接続端子と第２素子４０の端子との間をそれぞれ電気的に接続する。第２バンプ３２１は、第１端子４１と第１配線層５３Ｅとの間をそれぞれ電気的に接続する。第３バンプ３２２は、第２端子４２と第２配線層５４Ｅとの間をそれぞれ電気的に接続する。第１バンプ３２０、第２バンプ３２１及び第３バンプ３２２は、絶縁性接着剤により封止されてもよい。
【００９３】
第４実施形態に係る電子デバイス１Ｅによれば、第２実施形態における蓋１８及び板５０Ｂに相当する蓋部１８Ｅ及び板部５０Ｅが互いに接合された一体蓋５００Ｅを備えるため、第２実施形態における蓋１８と板５０Ｂとの間隙をなくすことができる。即ち、機械的強度を確保しながら、肉薄部１４の高さを低減することができるため、電子デバイス１Ｅの高さを更に低減することが可能となる。
【００９４】
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る電子デバイス１Ｆを、図２４〜図２６を参照して説明する。図２４は、電子デバイス１Ｆの概略構成を説明する断面図である。図２５は、電子デバイス１Ｆが備える一体蓋５００Ｆの構造を説明する平面図である。図２６は、一体蓋５００Ｆの構造を説明する側面図である。図２４に示すように、電子デバイス１Ｆは、段差部１５を有しないベース１０Ｆを備える点で第４実施形態と異なる。第５実施形態において説明しない構成、作用及び効果は第４実施形態と同様である。
【００９５】
図２４に示すように、ベース１０Ｆは、矩形平板状の底部１１と、底部１１の周縁部から底部に対して垂直に設けられた枠状の側壁１２Ｆとを有する。側壁１２Ｆの外側及び内側の各表面は、Ｚ軸方向から見て矩形をなす４つの平面から構成される。即ち、側壁１２Ｆの厚さは、概ね均一である。ベース１０Ｆは、側壁１２Ｆの上面に互いに離間して配置された複数の第１内部端子１７１Ｆ及び複数の第２内部端子１７２Ｆを備える。第１内部端子１７１Ｆは、例えばＺ軸方向から見た平面パターンにおいて、枠状の側壁１２Ｆの１辺に沿って配置される。第２内部端子１７２Ｆは、例えば第１内部端子１７１Ｆと反対側の１辺に沿って配置される。
【００９６】
電子デバイス１Ｆは、側壁１２Ｆの上面に接合され、ベース１０Ｆのキャビティーの開口を塞ぐ一体蓋５００Ｆを備える。一体蓋５００Ｆは、矩形平板状の蓋部１８Ｆと、蓋部１８Ｆの下面に連結された板部５５Ｆとを有する。蓋部１８Ｆは、例えば図示しない封止材を介して側壁１２Ｆの上面に接合される。即ち、蓋部１８Ｆは、第２実施形態における蓋１８として機能する。
【００９７】
板部５５Ｆは、底部１１と蓋部１８Ｆとの間に配置され、側壁１２Ｆに固定される。図２５及び図２６に示すように、板部５５Ｆは、概略として矩形平板状である。板部５５Ｆは、Ｚ軸方向から見て矩形の平面パターンを有し、板部５５Ｆの上面から下面に貫通する窓部５６Ｆを有する。板部５５Ｆは、窓部５６Ｆにより、枠型形状を有する。板部５５Ｆは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて外側の４辺に対応する側壁１２Ｆの内側の表面に接する。板部５５Ｆは、側壁１２Ｆに固定されるために、側壁１２Ｆに接合されてもよく、ベース１０Ｆのキャビティーの開口から奥側に嵌め込まれてもよい。即ち、板部５５Ｆは、その一部が第２実施形態における板５０Ｂとして機能する。
【００９８】
蓋部１８Ｆの下面、即ち蓋部１８Ｆと板部５５Ｆとの間には第１配線層５３Ｆ及び第２配線層５４Ｆが配置されている。第１配線層５３Ｆ及び第２配線層５４Ｆは、例えばパターニングされた金属薄膜からなる。第１配線層５３Ｆは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第１内部端子１７１Ｆから第１端子４１まで延伸する。第２配線層５４Ｆは、Ｚ軸方向から見た平面パターンにおいて、第２内部端子１７２Ｆから第２端子４２まで延伸する。蓋部１８Ｆ、第１配線層５３Ｆ及び第２配線層５４Ｆは、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０との間を電気的に接続する配線基板として機能する。
【００９９】
側壁１２Ｆの上面及び第２接続基板３４の上面の各面レベルは、互いに一致する。これにより、同一平面上に位置する第１配線層５３Ｆ及び第２配線層５４Ｆは、第１素子２０及び第２素子４０とベース１０Ｆとの間を電気的に接続する。第５実施形態において、板部５５Ｆは、ベース１０Ｆの側面視において、第２素子４０に重なる。即ち、板部５５Ｆは、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、第２素子４０に重なる。即ち、第５実施形態に係る電子デバイス１Ｆによれば、機械的強度を確保しながら、第２実施形態と比べて更に高さを低減することができる。
【０１００】
＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る電子デバイス１Ｇを、図２７を参照して説明する。図２７は、電子デバイス１Ｇの概略構成を説明する断面図である。電子デバイス１Ｇは、第１素子２０Ｇ及び第２素子４０Ｇの配置が逆転している点で第１実施形態と異なる。第６実施形態において説明しない構成、作用及び効果は、第１実施形態と同様である。
【０１０１】
電子デバイス１Ｇは、第１実施形態と同様に、ＭＥＭＳ素子である第１素子２０Ｇと、集積回路素子である第２素子４０Ｇとを備える。但し、第２素子４０Ｇは、底部１１の上面に第１接着層３１を介して取り付けられ、第１素子２０Ｇは、第２素子４０Ｇの上面に第２接着層３２を介して取り付けられている。例えば、第２素子４０Ｇは、その上面に配置された複数の接続端子４７Ｇを備える。第１素子２０Ｇは、その上面にそれぞれ配置された複数の第１端子４９Ｇ及び複数の第２端子４８Ｇを備える。例えば、複数の第１ワイヤー３５Ｇは、それぞれ内部端子１７と第１端子４９Ｇとの間を電気的に接続する。複数の第２ワイヤー３６Ｇは、それぞれ第２素子４０Ｇの接続端子４７Ｇと第２端子４８Ｇとの間をそれぞれ電気的に接続する。
【０１０２】
以上のような構成の場合であっても、板５０は、第１ワイヤー３５Ｇとの接触を避けるように設けられた切欠き部５１を有するため、ベース１０の側面視において、第１ワイヤー３５Ｇに重なる。板５０は、底部１１の上面に一致する平面を基準とするレベルにおいて、第１ワイヤー３５Ｇに重なる。よって、板５０により電子デバイス１Ｇの機械的強度を確保しながら、電子デバイス１の高さの増大を抑制することができる。
【０１０３】
＜第７実施形態＞
第７実施形態に係る電子デバイス１Ｈを、図２８を参照して説明する。図２８は、電子デバイス１Ｈの概略構成を説明する断面図である。電子デバイス１Ｈは、第１素子２０Ｈ及び第２素子４０Ｈが積層されない点で第１実施形態と異なる。第７実施形態において説明しない構成、作用及び効果は、第１実施形態と同様である。
【０１０４】
電子デバイス１Ｈが備える第１素子２０Ｈ及び第２素子４０Ｈは、共に底部１１の上面に第１接着層３１を介して取り付けられている。例えば、第２素子４０Ｈは、その上面に配置された複数の接続端子４７Ｈを備える。第１素子２０Ｈは、その上面にそれぞれ配置された複数の第１端子４９Ｈ及び複数の第２端子４８Ｈを備える。例えば、複数の第１ワイヤー３５Ｈは、それぞれ内部端子１７と第１端子４９Ｈとの間を電気的に接続する。複数の第２ワイヤー３６Ｈは、それぞれ第２素子４０Ｈの接続端子４７Ｈと第２端子４８Ｈとの間をそれぞれ電気的に接続する。
【０１０５】
第７実施形態に係る電子デバイス１Ｈによれば、第１素子２０Ｈ及び第２素子４０Ｈが互いに積層されないため、Ｚ軸方向における高さを更に低減することができる。更に、配線基板、一体蓋等、第２実施形態〜第６実施形態において説明した各構成を任意に応用することにより、電子デバイス１Ｈの機械的強度を確保しながら、高さ方向の寸法を更に削減できることは勿論である。
【０１０６】
＜第８実施形態＞
第１〜第７実施形態に係る電子デバイスを適用することにより、小型の電子機器を構成可能である。一例として、第８実施形態に係る電子機器１１００を、図２９を参照して説明する。図２９は、電子機器１１００を図示した一例である。電子機器１１００は、モバイル型のパーソナルコンピューター（ＰＣ）である。以下、第１〜第７実施形態に係る電子デバイスの何れかを単に「電子デバイス１」として説明する。また、以下において電子デバイス１を物理量センサーとして例示的に説明する。
【０１０７】
図２９に示す例において、電子機器１１００は、キーボード１１０２を備える本体部１１０４と、ディスプレイ１１０８を備える表示ユニット１１０６とにより構成される。キーボード１１０２は、電子機器１１００が備える入力インターフェイスの１つである。表示ユニット１１０６は、例えば、ヒンジ構造部を介して本体部１１０４に対して回転運動可能に支持される。本体部１１０４は、電子デバイス１と、電子デバイス１の出力信号に応じて電子機器１１００の例えば傾き、姿勢、位置、速度等の運動情報を検出する制御回路１１１０とをその内部に備える。制御回路１１１０は、例えば、検出された運動情報に応じて、ディスプレイ１１０８に表示する映像を制御したり、予め記憶する地図における位置情報を算出したりする。
【０１０８】
電子機器１１００は、サイズの増大が抑制された電子デバイス１を備えることにより、例えば、本体部１１０４の厚さを薄くして小型化を実現したり、増加した収容スペースに他の要素を追加して性能を向上したりすることができる。
【０１０９】
＜第９実施形態＞
電子機器の他の例として、第９実施形態に係る電子機器１２００を、図３０を参照して説明する。図３０は、電子機器１２００を図示した一例である。電子機器１２００は、携帯型電話機の一種であるスマートフォンである。
【０１１０】
図３０に示す例において、電子機器１２００は、電子デバイス１と、処理回路を含む制御部１２０１と、ディスプレイ１２０８とを備える。なお、図３０では、制御部１２０１のみを機能ブロックとして図示しているため、制御部１２０１が電子機器１２００の本体の外側に位置するが、実際には制御部１２０１は電子機器１２００の本体に内蔵される。制御部１２０１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含み得る。制御部１２０１は、電子デバイス１から出力された信号に応じて、電子機器１２００の例えば傾き、姿勢、位置、速度等の運動情報を検出する。
【０１１１】
制御部１２０１は、例えば、検出された運動情報に応じて、ディスプレイ１２０８に表示する映像を制御したり、予め記憶する地図における位置情報を算出したりする所定の制御を実行する。その他、制御部１２０１は、電子機器１２００が備えるスピーカーを介して警告音や、効果音を再生したり、振動モーターを駆動して電子機器１２００を振動させたりすることができる。これにより、例えば制御部１２０１が、ゲームのアプリケーションを実行する場合にはユーザーに臨場感を与えることができる。
【０１１２】
電子機器１２００は、サイズの増大が抑制された電子デバイス１を備えることにより、例えば、本体の厚さを薄くして小型化を実現したり、増加した収容スペースに他の要素を追加して性能を向上したりすることができる。
【０１１３】
＜第１０実施形態＞
電子機器の他の例として、第１０実施形態に係る電子機器１３００を、図３１を参照して説明する。図３１は、電子機器１３００及び電子機器１３００に接続される外部機器を図示した一例である。電子機器１３００は、例えば静止画及び動画を撮影可能なデジタルカメラである。
【０１１４】
電子機器１３００は、ケース１３０２と、ケースの正面に配置された受光ユニット１３０４と、シャッターボタン１３０６と、メモリー１３０８と、ケース１３０２の背面に配置されたディスプレイ１３１０と、電子デバイス１と、制御回路を含む制御部１３１６とを備える。受光ユニット１３０４は、レンズを含む光学系及び固体撮像素子から構成される。例えば、シャッターボタン１３０６がユーザーにより押下されると、光学系を経た光が固体撮像素子において結像し、撮像信号が固体撮像素子からメモリー１３０８に転送される。このように、電子機器１３００は、撮影された静止画又は動画をメモリー１３０８に格納することができる。
【０１１５】
電子機器１３００は、例えば、ケース１３０２の側面に配置されたビデオ信号出力端子１３１２及び通信用端子１３１４を備える。電子機器１３００は、テレビモニター１４３０がビデオ信号出力端子１３１２に接続されることにより、テレビモニター１４３０にメモリー１３０８に格納された静止画又は動画の映像を表示させることが可能となる。また、電子機器１３００は、ＰＣ１４４０が通信用端子１３１４に接続されることにより、静止画又は動画のデータをＰＣ１４４０と送受信することが可能となる。
【０１１６】
制御部１３１６は、電子デバイス１から出力された信号に応じて、電子機器１３００の例えば傾き、姿勢、位置、速度等の運動情報を検出する。制御部１３１６は、例えば、電子デバイス１の出力信号に基づいて検出された運動情報に応じて、図示しないアクチュエーターを用いて受光ユニット１３０４を駆動することにより、手振れ補正等の制御を実行することができる。
【０１１７】
電子機器１３００は、サイズの増大が抑制された電子デバイス１を備えることにより、例えば、本体の厚さを薄くして小型化を実現したり、増加した収容スペースに他の要素を追加して性能を向上したりすることができる。
【０１１８】
＜第１１実施形態＞
第１〜第７実施形態に係る電子デバイスを適用することにより、電子機器の他にも種々の装置を構成可能である。一例として、第１１実施形態に係る移動体１５００を、図３２を参照して説明する。図３２は、移動体１５００を図示した一例である。移動体１５００は、自動車である。
【０１１９】
移動体１５００は、任意の位置に配置された電子デバイス１と、電子デバイス１の出力信号に応じて移動体１５００の運動情報を検出する車体姿勢制御装置１５０２とを備える。制御回路は、移動体１５００が備える種々の制御装置に適用可能である。移動体１５００は、例えば、車体姿勢制御装置１５０２を備える。車体姿勢制御装置１５０２は、電子デバイス１の出力信号に応じて移動体１５００の運動情報を検出し、運動情報に応じて車体の姿勢を制御する制御回路である。例えば、車体姿勢制御装置１５０２は、運動情報に応じて、アクティブサスペンションの減衰力を制御したり、移動体１５００の車輪１５０３のブレーキを個々に制御したりする。
【０１２０】
電子デバイス１及び制御回路は、車体姿勢制御の他にも種々の制御に適用可能である。一例として、キーレスエントリーシステム、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ）、エンジンコントロール、自動運転用慣性航法の制御機器、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）等が挙げられる。
【０１２１】
移動体１５００によれば、サイズの増大が抑制された電子デバイス１を備えることにより、例えば、電子デバイス１が収容されるスペースに他の要素を追加して性能を向上したり、車体サイズを低減又は車室スペースを増加したりすることが可能となる。
【０１２２】
＜他の実施形態＞
以上のように第１〜第１１実施形態を説明したが、本発明はこれらの開示に限定されるものではない。各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成に置換されてよく、また、本発明の技術的範囲内において、任意の構成が省略されたり追加されたりしてもよい。このように、これらの開示から当業者には様々な代替の実施形態が明らかになる。
【０１２３】
例えば、第１〜第１１実施形態において、第１素子２０を３軸加速度センサー素子として説明したが、センサー素子の軸の数は、１又は２、或いは４以上であってもよい。更に、第１素子２０は、加速度センサー素子に限るものでなく、圧力センサー素子、角速度センサー素子、又はこれらを組み合わせた複合センサーであってもよい。また、電子デバイス１の平面パターンは、矩形に限るものでなく、設計上の要請に応じて多角形、円形等の種々のパターンであってよい。
【０１２４】
また、第８〜第１０実施形態において、電子機器の例として、ＰＣ、スマートフォン、デジタルカメラを挙げたが、電子機器は他の機器であってもよい。例えば、電子デバイス１を適用する電子機器は、タブレット端末、時計、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、ページャー、電子手帳、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、地震計、歩数計、傾斜計、ハードディスクの振動を計測する振動計等であってもよい。
【０１２５】
また、第１１実施形態において、移動体の例として自動車を挙げたが、電子デバイス１は、他の移動体に適用されてもよい。例えば、電子デバイス１を適用する移動体は、二足歩行ロボット、電車、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、ドローン、農業機械、建設機械等であってもよい。これらの場合も自動車の場合と同様に、例えば制御回路等と組み合わせて姿勢制御や自己位置検出等の制御を実行することが可能となる。
【０１２６】
その他、上述の各構成を相互に応用した構成等、本発明は以上に記載しない様々な実施形態を含むことは勿論である。本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【０１２７】
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。
【０１２８】
［第１態様］
第１態様は、第１素子と、前記第１素子を収容する、底部及び側壁を有するベースと、前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続するワイヤーと、前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、を備える電子デバイスであることを要旨とする。第１態様では、前記ベースの側面視において、前記板が前記ワイヤーと重なる。
【０１２９】
第１態様によれば、板が側壁に固定されるため、電子デバイスの機械的強度が向上される。また、ベースの側面視において、板がワイヤーに重なるため、電子デバイスの高さの増大を抑制することができる。
【０１３０】
［第２態様］
第２態様は、第１態様に係る電子デバイスおいて、前記板が、前記ワイヤーと離間することを要旨とする。
【０１３１】
第２態様によれば、板がワイヤーに離間するように構成されるため、接触に起因するワイヤーの導通不良を考慮して、板の配置される高さを決定する必要がない。
【０１３２】
［第３態様］
第３態様は、第１素子と、前記第１素子を収容する、底部および側壁を有するベースと、前記側壁に接合され、前記ベースと共に前記第１素子を封止する蓋と、前記底部と前記蓋との間に配置され、前記側壁に固定される板と、前記板に設けられ、前記第１素子と前記ベースに設けられた端子との間を電気的に接続する配線層と、を備える電子デバイスであることを要旨とする。
【０１３３】
第３態様によれば、板が側壁に固定されるため、電子デバイスの機械的強度が向上される。また、板に設けられた配線層により第１素子とベースとの間を電気的に接続するため、ワイヤーボンディングに必要な空間を考慮する必要がなく、電子デバイスの高さの増大を抑制することができる。
【０１３４】
［第４態様］
第４態様は、第１乃至第３態様の何れかにおいて、前記第１素子が物理量センサー素子であり、前記物理量センサー素子に電気的に接続され、前記ベースに収容される第２素子を更に備えることを要旨とする。
【０１３５】
第４態様によれば、ベースが２つの素子を収容する場合であっても、ベースの側面視において板がワイヤーに重なるため、電子デバイスの高さの増大を抑制することができる。更に、第１素子がベースの歪みの影響を受けやすい物理量センサー素子であっても、板により機械的強度が向上されているため、第１素子の検出精度の悪化を抑制することができる。
【０１３６】
［第５態様］
第５態様は、第４態様において、前記物理量センサー素子が、回転軸の回りに揺動する可動部と、前記可動部に対向する検出電極とを有し、前記可動部と前記検出電極との間の距離の変化に応じた信号を出力し、前記板が、前記ベースの平面視において前記回転軸に直交する方向における両端側において前記側壁に接することを要旨とする。
【０１３７】
第５態様によれば、板が回転軸に直交する方向における両端側において側壁に接するため、ベースの、回転軸に直交する平面におけるせん断歪みを抑制することができる。これにより、物理量センサー素子の検出精度の悪化を抑制することができる。
【０１３８】
［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様の何れかにおいて、前記板が前記蓋より高い剛性を有することを要旨とする。
【０１３９】
第６態様によれば、板が蓋より高い剛性を有するため、板がベースの歪みに対抗できる可能性が高く、板が蓋より低い剛性を有する場合と比べて、ベースの歪みに対して強い耐性を有することができる。
【０１４０】
［第７態様］
第７態様は、第１乃至第６態様の何れかにおいて、前記板が前記ベースより高い剛性を有することを要旨とする。
【０１４１】
第７態様によれば、板がベースより高い剛性を有するため、板がベースの歪みに対抗できる可能性が高く、板がベースより低い剛性を有する場合と比べて、ベースの歪みに対して強い耐性を有する。
【０１４２】
［第８態様］
第８態様は、第１乃至第７態様の何れかにおいて、前記板が前記蓋より低い熱膨張係数を有することを要旨とする。
【０１４３】
第８態様によれば、板が蓋より低い熱膨張係数を有するため、例えば板が蓋の収縮によるベースの歪みに対抗できる可能性が高くなり、板の熱膨張係数が蓋より高い場合と比べて、熱応力により生じる歪みに対して強い耐性を有する。
【０１４４】
［第９態様］
第９態様は、第１乃至第８態様の何れかにおいて、前記板が前記ベースより低い熱膨張係数を有することを要旨とする。
【０１４５】
第９態様によれば、板がベースより低い熱膨張係数を有することにより、例えば板が蓋の収縮によるベースの歪みに対抗できる可能性が高くなり、板の熱膨張係数がベースより高い場合と比べて、熱応力により生じる歪みに対して強い耐性を有する。
【０１４６】
［第１０態様］
第１０態様は、第１乃至第９態様の何れかにおいて、前記板と前記蓋とが互いに接合されることを要旨とする。
【０１４７】
第１０態様によれば、板と蓋とが互いに接合されるため、板と蓋との間の間隙がなくなり、更に高い機械的強度を確保しながら、電子デバイスの高さを更に低減することができる。
【０１４８】
［第１１態様］
第１１態様は、第１乃至第１０態様の何れかにおいて、前記ベースがアルミナにより構成され、前記板が炭化ケイ素により構成されることを要旨とする。
【０１４９】
第１１態様によれば、ベースがアルミナからなり、板が炭化ケイ素からなることにより、板の剛性をベースより高く、板の熱膨張係数をベースより低くすることができる。したがって、板がベースの歪みに対して更に強い耐性を有することができる。
【０１５０】
［第１２態様］
第１２態様は、第１乃至第１１態様の何れかの電子デバイスを備え、前記電子デバイスが、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路を備える電子機器であることを要旨とする。
【０１５１】
第１２態様によれば、電子機器は、良好な機械的強度が確保されながら、サイズの増大が抑制された電子デバイスを備えることにより、小型化を実現したり、増加した収容スペースを利用して性能を向上したりすることが可能となる。
【０１５２】
［第１３態様］
第１３態様は、第１乃至第１１態様の何れかの電子デバイスを備え、前記電子デバイスが、前記電子デバイスに加わる物理量に応じた信号を出力する物理量センサーであって、前記物理量センサーの出力信号に応じた制御を実行する制御回路を備える移動体であることを要旨とする。
【０１５３】
第１３態様によれば、移動体は、良好な機械的強度が確保されながら、サイズの増大が抑制された電子デバイスを備えることにより、小型化を実現したり、増加した収容スペースを利用して性能を向上したりすることが可能となる。
【符号の説明】
【０１５４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ…電子デバイス、１０，１０Ｆ…ベース、１１…底部、１２，１２Ｆ…側壁、１７…内部端子（端子）、１８…蓋、１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ…蓋部、２０，２０Ｇ，２０Ｈ…第１素子、２９，４７Ｇ，４７Ｈ…接続端子、３５，３５Ｇ，３５Ｈ…第１ワイヤー（ワイヤー）、３６，３６Ｇ，３６Ｈ…第２ワイヤー（ワイヤー）、４０，４０Ｇ，４０Ｈ…第２素子、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｂａ…板、５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ…板部、５３，５３Ｅ，５３Ｆ…第１配線層（配線層）、５４，５４Ｅ，５４Ｆ…第２配線層（配線層）、５５Ｆ…板部、１７１，１７１Ｆ…第１内部端子（端子）、１７２，１７２Ｆ…第２内部端子（端子）、５００Ｄ，５００Ｅ，５００Ｆ…一体蓋、１１００，１２００，１３００…電子機器、１５００…移動体。
【図１】
2020021789.tif 000003
【図２】
2020021789.tif 000004
【図３】
2020021789.tif 000005
【図４】
2020021789.tif 000006
【図５】
2020021789.tif 000007
【図６】
2020021789.tif 000008
【図７】
2020021789.tif 000009
【図８】
2020021789.tif 000010
【図９】
2020021789.tif 000011
【図１０】
2020021789.tif 000012
【図１１】
2020021789.tif 000013
【図１２】
2020021789.tif 000014
【図１３】
2020021789.tif 000015
【図１４】
2020021789.tif 000016
【図１５】
2020021789.tif 000017
【図１６】
2020021789.tif 000018
【図１７】
2020021789.tif 000019
【図１８】
2020021789.tif 000020
【図１９】
2020021789.tif 000021
【図２０】
2020021789.tif 000022
【図２１】
2020021789.tif 000023
【図２２】
2020021789.tif 000024
【図２３】
2020021789.tif 000025
【図２４】
2020021789.tif 000026
【図２５】
2020021789.tif 000027
【図２６】
2020021789.tif 000028
【図２７】
2020021789.tif 000029
【図２８】
2020021789.tif 000030
【図２９】
2020021789.tif 000031
【図３０】
2020021789.tif 000032
【図３１】
2020021789.tif 000033
【図３２】
2020021789.tif 000034