(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部と、前記基板部の一方の主面の縁部に設けられた枠部と、前記枠部の一方の主面に設けられた接続パッドと、前記基板部の他方の主面に設けられた複数の外部接続端子が備わる素子搭載部材と、
前記素子搭載部材に搭載される部品素子と、
非導電性材料からなり、前記枠部の一方の主面上に配置され、前記素子搭載部材に搭載された前記部品素子を気密に封止する蓋部材と、
前記素子搭載部材の一方の主面と蓋部材との間に介在し、前記素子搭載部材と前記蓋部材とを接合して、前記部品素子が搭載されている空間を気密に封止する樹脂と、
を備えており、
前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面とは反対側の主面には金属膜が設けられており、
前記蓋部材の前記接続パッドに対応する位置には、前記蓋体の厚み方向に貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔内には、前記金属膜と導通する導電材が充填されており、
前記金属膜と前記素子搭載部材に設けられた所定の一つの前記外部接続端子とが、前記導電材と前記接続パッドとを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記金属膜が前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面にも設けられており、
前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面に設けられた前記金属膜がゲッター材からなる
ことを特徴とする請求項１の電子デバイス。
【請求項３】
後述する接続パッドに対応する位置に貫通孔が設けられている蓋部材となる部分が複数設けられた蓋部材ウエハの一方の主面に金属膜を設ける金属膜形成工程と、
基板部と、前記基板部の一方の主面の縁部に設けられた枠部と、前記基板部の他方の主面に設けられた複数の外部接続端子と、前記枠部の一方の主面に設けられ前記外部接続端子のうちの所定の一つと導通する接続パッドとが備わる素子搭載部材となる部分が複数設けられている素子搭載部材ウエハに、部品素子を前記素子搭載部材となる部分毎に搭載する部品素子搭載工程と、
前記素子搭載部ウエハに、前記蓋部材ウエハを、前記蓋部材ウエハの他方の主面を前記素子搭載部ウエハ側に向けつつ、各々の前記貫通孔が対応する前記接続パッドと対向するように配置し、前記素子搭載部材ウエハと前記蓋部材ウエハとを樹脂を用いて接合し、前記部品素子が搭載されている夫々の空間を気密に封止する封止工程と、
各々の前記貫通孔に導電材を充填し、前記金属膜と、素子搭載部材となる部分毎の前記外部接続端子のうちの所定の一つとを、前記導電材及び前記接続パッドを介して導通させる導電工程と、
前記蓋部材ウエハと前記素子搭載部材ウエハとが接合された状態で個々の電子デバイスに個片化する個片化工程と、
からなることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる電子デバイス及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器を構成する電子部品の一つとして、圧電デバイスなどの電子デバイスが用いられる。
ここで、従来の電子デバイスとして、圧電デバイスの一つである圧電振動子を例に説明する。
【０００３】
従来の圧電振動子は、部品素子である圧電振動素子と素子搭載部材と蓋部材とから主に構成され、部品素子である圧電振動素子が搭載された素子搭載部材と蓋部材とが接合され、部品素子である圧電振動素子が気密封止された構造となっている。
【０００４】
部品素子である圧電振動素子は、圧電片と励振電極と引き回し電極とから主に構成されている。
圧電片は、圧電材料からなり、例えば、矩形形状の平板に設けられている。
励振電極は、２つ一対となっており、圧電片の両主面にそれぞれ一つずつ設けられている。一方の励振電極は、圧電片の一方の主面に設けられている。他方の励振電極は、圧電片の他方の主面であって、一方の励振電極と対向する位置に設けられている。
引き回し電極は、２つ一対となっている。また、引き回し電極は、一方の端部が所定の励振電極に接続しおり、他方の端部が、所定の励振電極が設けられた圧電片の主面と対向する主面であって、圧電片の一方の短辺側に設けられている。つまり、一方の引き回し電極は、一方の端部が一方の励振電極と接続しており、他方の端部が圧電片の他方の主面であって、圧電片の一方の短辺側に設けられている。同様に、他方の引き回し電極は、一方の端部が他方の励振電極と接続しており、他方の端部が圧電片の一方の主面であって、圧電片の一方の短辺側に設けられている。
【０００５】
素子搭載部材は、例えば、プラスチックが主に用いられ、矩形形状の平板に設けられる。また、素子搭載部材は、一方の主面に部品素子が搭載される部品素子搭載パッドが設けられ、他方の主面に外部接続端子が設けられている。
部品素子搭載パッドは、例えば、２つ一対で設けられ、素子搭載部材の一方の主面であって、素子搭載部材の一方の短辺側に２個並んで設けられている。この部品素子搭載パッドには、この部品素子搭載パッドと部品素子である圧電振動素子に設けられた引き回し電極とが、導電性接着剤により固定されて、部品素子である圧電振動素子が搭載される。
外部接続端子は、例えば、４つ設けられ、素子搭載部材の他方の主面の４隅に一つずつ設けられる。この所定の２つの外部接続端子は、部品素子搭載パッドと電気的に接続されている。
従って、素子搭載部材は、一方の主面に部品素子である圧電振動素子が搭載されており、他方の主面に外部接続端子が設けられている。
【０００６】
蓋部材は、例えば、ガラスなどが主に用いられている。
また、蓋部材は、蓋本体部と蓋壁部とから主に構成されている。ここで、蓋部材は、蓋部材の一方の主面に枠形状の蓋壁部が設けられて、一方の主面に部品素子用凹部空間が設けられる。
この蓋部材は、素子搭載部材と接合されて、この部品素子用凹部空間内に部品素子である圧電振動素子を気密封止する役割を果たす。
【０００７】
ここで、この圧電振動子は、例えば、樹脂により、部品素子が搭載された素子搭載部材と蓋部材とが接合されている。
樹脂は、蓋部材と部品素子が搭載された素子搭載部材との間に介在している。また、樹脂は、素子搭載部材の一方の主面の外周縁部に環状となるように塗布され、素子搭載部材と蓋部材とで挟まれた状態で硬化され、素子搭載部材と蓋部材とを接合している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、この圧電振動子は、例えば、陽極接合により、蓋部材と部品素子が搭載されている素子搭載部材とが接合されている。
このような圧電振動子は、素子搭載部材の外周縁部に設けられた環状の第一の接合金属層と蓋部材の外周縁部に設けられた環状の第二の接合金属層とが陽極接合により接合され、蓋部材と素子搭載部材とが接合される。
このような圧電振動子は、部品素子搭載工程、封止工程、個片化工程とから主に構成されている。
【０００９】
部品素子搭載工程は、素子搭載部材となる部分が複数、設けられている素子搭載部材ウエハの一方の主面に部品素子を搭載する工程である。
【００１０】
封止工程は、素子搭載部材ウエハと蓋部材ウエハとを陽極接合により接合する工程である。
素子搭載部材ウエハは、複数の素子搭載部材となる部分が設けられ、この素子搭載部材となる部分に部品素子が搭載されている。また、素子搭載部材ウエハは、素子搭載部材となる部分の外周縁部に環状の第一の接合金属層が設けられている。
蓋部材ウエハは、複数の蓋部材設けられている。また、蓋部材ウエハは、蓋部材となる部分の一方の主面に部品素子部用凹空間とその外周縁部に環状の第二の接合金属層とが設けられている。
封止工程では、蓋部材となる部分に設けられた部品素子用凹部空間を部品素子側に向けられ、素子搭載部材ウエハに設けられた第一の接合金属層と蓋部材ウエハに設けられた第二の接合金属層とが対向する位置に設けて、陽極接合により接合される。つまり、封止工程は、陽極接合により素子搭載部材ウエハと蓋部材ウエハとが接合され、部品素子が素子搭載部材となる部分と蓋部材となる部分とで気密封止される。
【００１１】
個片化工程は、蓋部材ウエハと部品素子が搭載された素子搭載部材ウエハとが接合された状態で個々の圧電振動子となるように個片化する工程である（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２０９７９０号公報
【特許文献２】特開平５−１２１９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の電子デバイスは、素子搭載部材に設けられた外部接続端子の所定の一つと蓋部材が、電気的に接続されておらず、また、蓋部材が不導体であるガラスから主に構成されている。このため、従来の電子デバイスは、従来の電子デバイスと外部との摩擦で生じた静電気等により、蓋部材に電荷が蓄積され、部品素子と蓋部材との浮遊容量が安定しなくなる恐れがある。
従って、従来の電子デバイスは、部品素子と蓋部材との浮遊容量が安定しないため、その従来の電子デバイスの電気的特性が悪化する恐れがある。特に、従来の電子デバイスが、圧電デバイスの場合、部品素子と蓋部材との浮遊容量が安定しないために、その周波数が不安定になる恐れがある。
【００１４】
また、従来の電子デバイスは、素子搭載部材と蓋部材とが陽極接合により接合され、部品素子が素子搭載部材と蓋部材とで気密封止されている。そのため、従来の電子デバイスは、陽極接合する際に接合する際に、蓋部材や素子搭載部材からガスが発生する恐れがある。従って、従来の電子デバイスは、このガスが部品素子に吸着し、その従来の電子デバイスの電気的特性が悪化する恐れがある。特に、従来の電子デバイスが圧電デバイスの場合、部品素子である圧電振動素子にガスが付着し、その周波数が不安定になる恐れがある。
【００１５】
従来の電子デバイスの製造方法は、素子搭載部材に設けられた外部接続端子と蓋部材とが電気的に接続されていないので、蓋部材となる部分が複数設けられた蓋部材ウエハを取り扱っている段階で、外部との摩擦で生じた静電気等により蓋部材ウエハに電荷が蓄積され、電荷が蓄積されたままの状態で従来の電子デバイスが製造される。
このため、従来の電子デバイスの製造方法は、従来の電子デバイスの蓋部材に電荷が蓄積されたままの状態となっており、部品素子と蓋部材との間の浮遊容量が安定していない恐れがあるので、電気的特性が悪化して不良が増加し、生産性が悪くなる恐れがある。
【００１６】
そこで、本発明では、蓋部材と部品素子との浮遊容量を安定させ、電気的特性が悪化しない電子デバイスと、生産性の良いこの電子デバイスの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため、本願発明は、基板部と、前記基板部の一方の主面の縁部に設けられた枠部と、前記枠部の一方の主面に設けられた接続パッドと、前記基板部の他方の主面に設けられた複数の外部接続端子が備わる素子搭載部材と、前記素子搭載部材に搭載される部品素子と、非導電性材料からなり、前記枠部の一方の主面上に配置され、前記素子搭載部材に搭載された前記部品素子を気密に封止する蓋部材と、前記素子搭載部材の一方の主面と蓋部材との間に介在し、前記素子搭載部材と前記蓋部材とを接合して、前記部品素子が搭載されている空間を気密封止する樹脂と、を備えており、前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面とは反対側の主面には金属膜が設けられており、前記蓋部材の前記接続パッドに対応する位置には、前記蓋体の厚み方向に貫通する貫通孔が設けられており、前記貫通孔内には、前記金属膜と導通する導電材が充填されており、前記金属膜と前記素子搭載部材に設けられた所定の一つの前記外部接続端子とが、前記導電材と前記接続パッドとを介して電気的に接続されていることを特徴とする電子デバイスである。
【００１８】
前記課題を解決するため、前記金属膜が前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面にも設けられており、前記蓋部材の前記素子搭載部材と対向する主面に設けられた前記金属膜がゲッター材からなることを特徴とする。
【００１９】
前記課題を解決するため、後述する接続パッドに対応する位置に貫通孔が設けられている蓋部材となる部分が複数設けられた蓋部材ウエハの一方の主面に金属膜を設ける金属膜形成工程と、基板部と、前記基板部の一方の主面の縁部に設けられた枠部と、前記基板部の他方の主面に設けられた複数の外部接続端子と、前記枠部の一方の主面に設けられ前記外部接続端子のうちの所定の一つと導通する接続パッドとが備わる素子搭載部材となる部分が複数設けられている素子搭載部材ウエハに、部品素子を前記素子搭載部材となる部分毎に搭載する部品素子搭載工程と、前記素子搭載部ウエハに、前記蓋部材ウエハを、前記蓋部材ウエハの他方の主面を前記素子搭載部ウエハ側に向けつつ、各々の前記貫通孔が対応する前記接続パッドと対向するように配置し、前記素子搭載部材ウエハと前記蓋部材ウエハとを樹脂を用いて接合させ、前記部品素子が搭載されている夫々の空間を気密封止する封止工程と、各々の前記貫通孔に導電材を充填し、前記金属膜と、素子搭載部材となる部分毎の前記外部接続端子のうちの所定の一つとを、前記導電材及び前記接続パッドを介して導通させる導電工程と、前記蓋部材ウエハと前記素子搭載部材ウエハとが接合された状態で個々の電子デバイスに個片化する個片化工程と、からなることを特徴とする電子デバイスの製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
このような電子デバイスは、蓋部材に設けられた金属膜が、貫通孔に充填された導電材及び接続パッドを介して、所定の一つの外部接続端子と電気的に接続されている。
従って、このような電子デバイスは、この所定の一つの外部接続端子をグラウンドと電気的に接続することで、蓋部材をグラウンドと同電位にすることができ、蓋部材と部品素子との浮遊容量を一定とすることができる。このため、このような電子デバイスは、蓋部材と部品素子との浮遊容量の影響を抑えることができ、電気的特性を安定させることができる。
【００２１】
また、このような電子デバイスは、部品素子側の蓋部材の主面に設けられた金属膜がゲッター材からなっている。
従って、このような電子デバイスは、部品素子が封止される蓋部材と素子搭載部材とで挟まれた空間内に、素子搭載部材、蓋部材、部品素子等から放出されたガスをゲッター材である金属膜に吸着させることができる。
つまり、このような電子デバイスは、素子搭載部材、蓋部材、部品素子等から放出されたガスが、部品素子に付着することを防ぐことができる。このため、このような電子デバイスは、部品素子に放出されたガスが付着することを防ぐことができるので、部品素子にガスが付着したために生じる電子デバイスの電気的特性の悪化を防ぐことができる。
【００２２】
このような電子デバイスの製造方法は、蓋部材に設けられた金属膜と所定の一つの外部接続端子とが、電気的に接続されている状態の電子デバイスを製造することができる。
従って、このような電子デバイスの製造方法は、蓋部材に設けられた金属膜の電位を一定とすることで、部品素子と蓋部材との間の浮遊容量を安定している電子デバイスの製造が可能となる。
つまり、このような電子デバイスの製造方法は、部品素子と蓋部材との浮遊容量を安定させた電子デバイスを製造することが可能なので、浮遊容量による電子デバイスの電気的特性の悪化を減少させることができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】（ａ）は、金属膜形成工程前の状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、金属膜形成工程後の状態の一例を示す概念図である。
【図４】（ａ）は、部品素子搭載工程前の状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、部品素子搭載工程後の状態の一例を示す概念図である。
【図５】（ａ）は、封止工程前の状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、封止工程後の状態の一例を示す概念図である。
【図６】個片化工程後の状態の一例を示す概念図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの中央部での断面図であり、（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの貫通孔部での断面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスに用いられる蓋部材の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において、各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。
【００２５】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスについて説明する。なお、電子デバイスを圧電振動子として説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す分解斜視図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００２６】
本発明の第一の実施形態に係る電子デバイス１００は、図１に示すように、部品素子である圧電振動素子１３０と、この部品素子である圧電振動素子１３０を搭載する素子搭載部材１１０と、部品素子である圧電振動素子１３０を素子搭載部材１１０とで封止する蓋部材１２０と、素子搭載部材１１０と蓋部材１２０との間に介在し素子搭載部材１１０と蓋部材１２０とを接合させる樹脂Ｊと、から主に構成されている。
【００２７】
部品素子である圧電振動素子１３０は、図１に示すように、圧電片１３１と励振電極１３２と引き回し電極１３３とから主に構成されている。
【００２８】
圧電片１３１は、圧電材料が主に用いられ、例えば、図１に示すように、矩形形状の平板に形成されている。
【００２９】
励振電極１３２は、図２（ａ）に示すように、２つ一対となっており、圧電片１３１の両主面にそれぞれ設けられている。
一方の励振電極１３２は、図１及び図２（ａ）に示すように、圧電片１３１の一方の主面の中央部に設けられている。他方の励振電極１３２は、図２（ａ）に示すように、圧電片１３１の他方の主面であって、一方の励振電極１３２と対向する位置に設けられている。
【００３０】
引き回し電極１３３は、図２（ｂ）に示すように、２つ一対となっている。
また、引き回し電極１３３は、一方の端部が所定の励振電極１３２と接続されている。また、引き回し電極１３３は、他方の端部が所定の励振電極１３２が設けられた圧電片１３１の主面と対向する主面であって、圧電片１３１の一方の端部に位置するように設けられている。
つまり、一方の引き回し電極１３３は、図２（ａ）に示すように、一方の端部が一方の励振電極１３２と接続されている。また、一方の引き回し電極１３３は、他方の端部が圧電片１３１の他方の主面であって、圧電片１３１の一方の短辺側に位置するように設けられている。
また、他方の引き回し電極１３３は、一方の端部が他方の励振電極１３２と接続されている。また、他方の引き回し電極１３３は、他方の端部が圧電片１３１の一方の主面であって、圧電片１３１の一方の短辺側に位置するように設けられている。
【００３１】
部品素子である圧電振動素子１３０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、引き回し電極１３３が、後述する素子搭載部材１１０の部品素子搭載パッドPに、例えば、導電性接着剤Ｄで固定されて搭載される。
【００３２】
素子搭載部材１１０は、図１に示すように、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとから主に構成されている。
【００３３】
基板部１１０ａは、図１に示すように、矩形形状の平板に設けられている。また、基板部１１０ａは、一方の主面に２つ一対の部品素子搭載パッドＰが設けられている。また、基板部１１０ａは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。
【００３４】
部品素子搭載パッドＰは、２つ一対となっており、基板部１１０ａの一方の主面に設けられている。ここで、部品素子搭載パッドＰは、例えば、図１に示すように、基板部１１０ａの一方の短辺側に２つ並んで設けられている。
【００３５】
外部接続端子Ｇは、例えば、４つ設けられている。外部接続端子Ｇは、基板部１１０ａの他方の主面の４隅に一つずつ設けられている。
ここで、所定の２つの外部接続端子Ｇは、２つ一対の部品素子搭載パッドＰと電気的に接続されている。また、所定の２つの外部接続端子Ｇは、信号出力端子の機能を備えている。
また、所定の他の一つの外部接続端子Ｇは、後述する枠部１１０ｂに設けられている接続パッドＳと電気的に接続されている。また、この所定の他の一つの外部接続端子Ｇは、グラウンド端子の機能を備えている。
【００３６】
枠部１１０ｂは、図１に示すように、矩形形状の平板であって、枠形状に設けられている。
また、枠部１１０ｂは、図１に示すように、一方の主面であって、４隅の内の一つに接続パッドＳが設けられている。この接続パッドＳは、所定の他の一つの外部接続端子Ｇと電気的に接続された状態となっている。
【００３７】
素子搭載部材１１０は、図１に示すように、基板部１１０ａの一方の主面と枠部１１０ｂの他方の主面とが対向するように設けられる。また、素子搭載部材１１０は、図１に示すように、基板部１１０ａの一方の主面に枠形状の枠部１１０ｂが設けられて、一方の主面に部品素子用凹部空間１１１が設けられている。
また、素子搭載部材１１０は、図１に示すように、一方の主面に設けられた部品素子用凹部空間１１１の底面に、２つ一対の部品素子搭載パッドＰが設けられている。
また、素子搭載部材１１０は、図１に示すように、部品素子用凹部空間１１１が設けられた一方の主面であって、４隅の内の一つに接続パッドＳが設けられている。また、素子搭載部材１１０は、他方の主面の４隅に一つずつ外部接続端子Ｇが設けられている。
また、素子搭載部材１１０は、部品素子搭載パッドＰと所定の２つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続されており、接続パッドＳと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態となっている。
【００３８】
蓋部材１２０は、例えば、非導電性材料であるシリコンが用いられている。なお、ここでは蓋部材１２０にシリコンが用いられている場合について説明しているが、例えば、ガラス、水晶、プラスチック等の非導電性材料のいずれか一つから選択して用いてもよい。
また、蓋部材１２０は、図１に示すように、矩形形状の平板に設けられている。
また、蓋部材１２０は、図２（ｂ）に示すように、一方の主面から他方の主面に向かって貫通孔Ｈが設けられており、この貫通孔Ｈに導電材ＤＺが埋め込まれている。
また、蓋部材１２０は、図１及び図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、方の主面に金属膜Ｋが設けられている。
【００３９】
貫通孔Ｈは、例えば、図１に示すように、蓋部材１２０の４隅の内にの一つに設けられている。また、貫通孔Ｈは、図１及び図３（ｂ）に示すように、接続パッドＳと対向する位置に設けられている。
また、貫通孔Ｈには、導電材ＤＺが埋め込まれている。
【００４０】
導電材ＤＺは、例えば、導電性接着剤が用いられる。この導電材ＤＺは、蓋部材１２０に設けられた貫通孔Ｈに埋め込まれている。
つまり、導電材ＤＺは、貫通孔Ｈに埋め込まれているので、蓋部材１２０の一方の主面側の貫通孔Ｈの開口部と蓋部材１２０の他方の主面側の貫通孔Ｈの開口部とを接続する、内部配線の役割を果たす。
なお、ここでは、導電材ＤＺが導電性接着剤である場合について説明しているが、蓋部材１２０の一方の主面側の貫通孔Ｈの開口部と蓋部材１２０の他方の主面側の貫通孔Ｈの開口部とが、電気的に接続することができれば、例えば、半田、又は、銅などの導電性の金属であってもよい。
【００４１】
金属膜Ｋは、蓋部材１２０の一方の主面に設けられている。また、金属膜Ｋは、蓋部材１２０に設けられた貫通孔Ｈの開口部にかかるように設けられている。ここで、金属膜Ｋは、例えば、図１に示すように、貫通孔Ｈの開口部にかかるように、蓋部材１２０の一方の主面の全面に設けられている。
なお、ここでは、金属膜Ｋが蓋部材１２０の一方の主面に設けられている場合について説明しているが、蓋部材１２０の一方の主面及び貫通孔Ｈの内部に設けてもよい。
なお、ここでは、金属膜Ｋが蓋部材１２０の一方の主面の全面に設けられている場合について説明しているが、蓋部材１２０に電荷が蓄積されることを防ぐことができれば、例えば、蓋部材１２０の一方の主面に設けられた金属膜Ｋを圧電振動素子１３０と重なる位置に設けてもよい。この場合は、金属膜Ｋが貫通孔Ｈの開口部にかかるように設けられる。また、例えば、圧電振動素子１３０の位置と対応するように、蓋部材１２０の他方の主面、つまり、蓋部材１２０の圧電振動素子１３０側の主面に設けてもよい。つまり、金属膜Ｋを圧電振動素子１３０の圧電振動素子１３０側の主面であって、圧電振動素子１３０の主面と対向する位置に設けてもよい。この場合は、金属膜Ｋが貫通孔Ｈの開口部にかかるように設けられる。
【００４２】
蓋部材１３０は、一方の主面に設けられた金属膜Ｋが、導電材ＤＺと電気的に接続された状態となっている。
また、蓋部材１３０は、図１及び図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、後述する樹脂Ｊにより、金属膜Ｋが設けられていない他方の主面が、接続パッドＳが設けられた素子搭載部材１１０の一方の主面と接合されている。
【００４３】
樹脂Ｊは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、素子搭載部材１１０と蓋部材１２０との間に介在している。また、樹脂Ｊは、例えば、図１に示すように、素子搭載部材１１０の一方の主面の縁部であって、接続パッドＳにかからない位置に、環状に設けられている。
樹脂Ｊは、例えば、素子搭載部材１１０の一方の主面に塗布されて、素子搭載部材１１０と蓋部材１２０とが挟まれた状態で硬化することで、素子搭載部材１１０と蓋部材１２０とを接合させている。
【００４４】
このような第一の実施形態に係る電子デバイス１００は、樹脂Ｊにより、接続パッドＳが設けられた素子搭載部材１１０の一方の主面と蓋部材１２０の他方の主面とが接合され、素子搭載部材１１０に搭載された部品素子である圧電振動素子１３０が、素子搭載部材１１０と蓋部材１２０とで気密封止された状態となっている。
また、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイス１００は、蓋部材１２０の一方の主面に設けられた金属膜Ｋと所定の他の一つの外部接続端子Ｇとが、貫通孔Ｈに埋め込まれた導電材ＤＺと接続パッドＳとを介して、電気的に接続されている。
つまり、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイス１００は、所定の他の一つの外部接続端子Ｇをグラウンドに接続することで、蓋部材１２０をグラウンドと同電位にすることができ、部品素子である圧電振動素子１３０と蓋部材１２０との間の浮遊容量を一定とすることができる。このため、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイス１００は、部品素子である圧電振動素子１３０と蓋部材１２０との間の浮遊容量を一定とすることができるので、この浮遊容量による影響を抑えることができ、電気的特性を安定させることができる。
【００４５】
次に、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、金属膜形成工程、部品素子搭載工程、封止工程、導電工程、個片化工程、から主に構成されている。
図３（ａ）は、金属膜形成工程前の状態の一例を示す概念図である。図３（ｂ）は、金属膜形成工程後の状態の一例を示す概念図である。図４（ａ）は、部品素子搭載工程前の状態の一例を示す概念図である。図４（ｂ）は、部品素子搭載工程後の状態の一例を示す概念図である。図５（ａ）は、封止工程前の状態の一例を示す概念図である。図５（ｂ）は、封止工程後の状態の一例を示す概念図である。図６は、個片化工程後の状態の一例を示す概念図である。
【００４６】
（金属膜形成工程）
金属膜形成工程は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、貫通孔Ｈが設けられている蓋部材１２０となる部分が、複数、設けられた蓋部材ウエハＷＨの主面に、金属膜Ｋを設ける工程である。
【００４７】
蓋部材ウエハＷＨは、例えば、シリコンが用いられている。なお、ここでは、蓋部材ウエハＷＨがシリコンからなる場合について説明しているが、例えば、ガラス、水晶、プラスチック等の非導電性材料のいずれか一つから選択して用いてもよい。
蓋部材ウエハＷＨは、図３（ａ）に示すように、複数の蓋部材１２０となる部分が設けられている。
蓋部材１２０となる部分は、図３（ａ）に示すように、矩形形状の平板となっており、４隅の内の一つに貫通孔Ｈが設けられている。
この貫通孔Ｈは、例えば、ドライエッチングにより形成されている。なお、ここでは、貫通孔Ｈがドライエッチングにより形成される場合について説明しているが、例えば、サンドブラストにより形成してもよい。また、例えば、ウエットエッチング等の化学反応を用いた化学加工により形成してもよい。
【００４８】
金属膜形成工程では、金属膜Ｋが、例えば、スパッタを用いて形成される。なお、金属膜Ｋは、例えば、蒸着機やめっき等により形成してもよい。
金属膜形成工程では、例えば、図３（ｂ）に示すように、金属膜Ｋが貫通孔Ｈの開口部とかかるように、蓋部材１２０となる部分の一方の主面の全面に設けられる。
なお、ここでは、金属膜Ｋが、図３（ｂ）に示すように、蓋部材１１０となる部分の一方の主面のみに設けられている場合について図示しているが、例えば、蓋部材ウエハＷＨの一方の主面の全面に形成してもよい。
なお、金属膜形成工程では、後述する導電工程に於いて、導電材ＤＺと貫通孔Ｈ内の面との接着強度を上げるために、例えば、金属膜Ｋに用いられる金属からなる金属層を貫通孔Ｈ内の面に設けてもよい。
【００４９】
（部品素子搭載工程）
部品素子搭載工程は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、一方の主面側に設けられた部品素子搭載パッドＰと接続パッドＳを備え、他方の主面側に複数の外部接続端子Ｇを備えた素子搭載部材１１０となる部分が複数設けられている素子搭載部材ウエハＷＴに、部品素子１３０を搭載する工程である。
【００５０】
素子搭載部材ウエハＷＴは、図４（ａ）に示すように、複数の素子搭載部材１１０となる部分が設けられている。
【００５１】
この素子搭載部材１１０となる部分は、図４（ａ）に示すように、一方の主面に部品素子用凹部空間１１１と接続パッドＳとが設けられている。また、部品素子用凹部空間１１１の底面には、部品素子搭載パッドＰが設けられている。また、素子搭載部材１１０となる部分は、他方の主面に複数の外部接続端子Ｇが設けられている。
【００５２】
部品素子は、前述したように圧電振動素子１３０である。
部品素子である圧電振動素子１３０は、図４（ａ）に示すように、圧電片１３１と励振電極１３２と引き回し電極１３３とから主に構成されている。
【００５３】
部品素子搭載工程では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、素子搭載部材１１０となる部分に設けられた部品素子搭載パッドＰに、部品素子である圧電振動素子１３０に設けられた引き回し電極１３３が、例えば、導電性接着剤（図示せず）により固定され搭載される。
従って、部品素子搭載工程では、部品素子である圧電振動素子１３０に設けられた２つ一対の励振電極１３２と所定の２つの外部接続端子Ｇとが、所定の引き回し電極１３３と所定の部品素子搭載パッドＰとを介し電気的に接続された状態となる。
【００５４】
（封止工程）
封止工程は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、前記部品素子１３０が前記素子搭載部材１１０となる部分に搭載されている前記素子搭載部材ウエハＷＴと前記蓋部材ウエハＷＨとを樹脂Ｊを用いて接合させる工程である。
【００５５】
素子搭載部材ウエハＷＴは、前述したように、複数の素子搭載部材１１０となる部分が複数設けられている。
素子搭載部材ウエハＷＴは、図５（ａ）に示すように、素子搭載部材１１０となる部品素子用凹部空間１１１の底面に設けられた部品素子搭載パッドＰに、部品素子である圧電振動素子１３０に設けられた引き回し電極１３３が、例えば、導電性接着剤（図示せず）により、固定されて搭載されている。
【００５６】
蓋部材ウエハＷＨは、前述したように、複数の蓋部材１２０となる部分が複数設けられている。
また、蓋部材ウエハＷＨは、図５（ａ）に示すように、蓋部材１２０となる部分に設けられた貫通孔Ｈにかかるように、一方の主面に金属膜Ｋが設けられている。
【００５７】
まず、封止工程では、図５（ａ）に示すように、硬化前の樹脂Ｊが、素子搭載部材１１０となる部分の一方の主面の縁部であって環状に設けられる。また、硬化前の樹脂Ｊは、接続パッドＳと接触しないように設けられている。
次に、封止工程では、素子搭載部材ウエハＷＴの一方の主面と蓋部材ウエハＷＨの他方の主面とで硬化前の樹脂Ｊを挟んだ状態で、樹脂Ｊを硬化させ、素子搭載部材ウエハＷＴの一方の主面と蓋部材ウエハＷＨの他方の主面とを接合させる。このとき、蓋部材ウエハＷＨに設けられたＨと素子搭載部材ＷＴに設けられた接続パッドＳとは対向する位置に設けられている。
つまり、封止工程では、素子搭載部材ウエハＷＴの一方の主面と蓋部材ウエハＷＨの他方の主面とが樹脂Ｊにより接合され、素子搭載部材ウエハＷＴの一方の主面に設けられた部品素子用凹部１１１内に搭載された部品素子である圧電振動素子１３０が封止される。
また、このとき、素子搭載部材１１０となる部分の一方の主面に設けられた接続パッドＳが、蓋部材ウエハＷＨに設けられた貫通孔Ｈの底面となる。
【００５８】
（導電工程）
導電工程は、前記貫通孔Ｈに導電材ＤＺを充填する工程である。
【００５９】
貫通孔Ｈは、蓋部材ウエハＷＨの蓋部材１２０に設けられている。
蓋部材ウエハＷＨは、部品素子である圧電振動素子１３０が部品素子用凹部空間１１１内に搭載されている素子搭載部材ウエハＷＴと樹脂Ｊにより接合されている。
このとき、前述したように、素子搭載部材１１０となる部分の一方の主面に設けられた接続パッドＳが貫通孔Ｈの底面となっている。
【００６０】
導電工程では、導電材ＤＺとして、例えば、導電性接着剤を用いる場合、底面が接続パッドＳとなっている貫通孔Ｈに導電材ＤＺである導電性接着剤を硬化する前の状態で埋め込むように充填し、硬化させる。
従って、導電工程では、蓋部材１２０の一方の主面に設けられた金属膜Ｋと貫通孔Ｈの底面に相当する素子搭載部材１１０に設けられた接続パッドＳとが、硬化前の状態で貫通孔Ｈに充填され硬化した導電材ＤＺである導電性接着剤を介して、電気的に接続された状態にすることができる。
【００６１】
なお、ここでは、導電材ＤＺである場合について説明しているが、蓋部材１２０の一方の主面側の貫通孔Ｈの開口部と蓋部材１２０の他方の主面側の貫通孔Ｈの開口部とが、電気的に接続することができれば、例えば、半田、又は、銅などの導電性の金属であってもよい。
【００６２】
（個片化工程）
個片化工程は、図６に示すように、前記蓋部材ウエハＷＨと前記素子搭載部材ウエハＷＴとが接合された状態で個々の電子デバイス１００に個片化する工程である。
【００６３】
蓋部材ウエハＷＨは、複数の蓋部材１２０となる部分が設けられている。
素子搭載部材ウエハＷＴは、複数の素子搭載部材１１０となる部分が設けられている。また、素子搭載部材ウエハＷＴは、一方の主面に設けられた部品素子用凹部空間１１１内に、部品素子である圧電振動素子１３０が設けられている。
また、素子搭載部材ウエハＷＴは、一方の主面と蓋部材ウエハＷＨの他方の主面とが樹脂Ｊにより接合され、部品素子である圧電振動素子１３０を封止している。
【００６４】
個片化工程では、蓋部材ウエハＷＨと素子搭載部材ウエハＷＴが上記のように接合された状態で、個々の電子デバイス１００となるように、例えば、ワイヤソーが用いられて切断される。
なお、ここでは、ワイヤソーを用いて個片化している場合について説明しているが、個々の電子デバイスに切断することができれば、例えば、ダイシング装置であってもよい。
【００６５】
このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、蓋部材１２０となる部分に設けられた貫通孔Ｈに硬化前の状態で導電材ＤＺを埋め込み硬化させることで、蓋部材１２０となる部分に設けられた金属膜Ｋと外部接続端子Ｇとが電気的に接続された状態とすることができる。
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、蓋部材１２０に設けられた金属膜Ｋの電位を一定とすることができ、部品素子である圧電振動素子１３０と蓋部材１２０との間の浮遊容量が安定した電子デバイスの製造が可能となる。
つまり、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、部品素子である圧電振動素子１３０と蓋部材１２０との浮遊容量を安定した電子デバイスを製造することができるので、浮遊容量による電子デバイスの電気的特性の悪化を減少させることができ、生産性を向上させることができる。
【００６６】
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスについて説明する。なお、電子デバイスを、圧電振動子として説明する。
図７（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの中央部での断面図である。図７（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの貫通孔部での断面図である。図８は、蓋部材の状態の一例を示す概念図である。
本発明の第二の実施形態に係る電子デバイス２００は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、金属膜Ｋが蓋部材２２０の部品素子側の主面に設けられている点で第一の実施形態と異なる。
【００６７】
蓋部材２２０は、例えば、非導電性材料であるシリコンが用いられている。なお、ここでは蓋部材２２０にシリコンが用いられている場合について説明しているが、例えば、ガラス、水晶、プラスチック等の非導電性材料のいずれか一つから選択して用いてもよい。
また、蓋部材２２０は、図７（ａ）及び図８に示すように、矩形形状の平板に設けられている。
また、蓋部材２２０は、図７（ａ）及び図８に示すように、一方の主面から他方の主面に向かって貫通孔Ｈが設けられており、この貫通孔Ｈに導電材ＤＺが埋め込まれている。
また、蓋部材２２０は、部品素子である圧電振動素子１３０側の主面に金属膜Ｋが設けられている。
【００６８】
貫通孔Ｈは、例えば、図８に示すように、蓋部材２２０の４隅の内の一つに設けられている。この貫通孔Ｈは、図７（ｂ）に示すように、素子搭載部材１１０に設けられた接続パッドＳと対向する位置に設けられている。また、この貫通孔Ｈは、図７（ｂ）に示すように、この開口部が接続パッドＳより小さい大きさとなっている。
また、貫通孔Ｈには、例えば、図７（ｂ）に示すように、導電材ＤＺが埋め込まれている。
【００６９】
導電材ＤＺは、例えば、導電性接着剤が用いられる。この導電材ＤＺである導電性接着剤は、図７（ｂ）に示すように、蓋部材２２０に設けられた貫通孔Ｈに埋め込まれている。
つまり、この導電材ＤＺである導電性接着剤は、貫通孔Ｈに埋め込まれているので、蓋部材２２０の一方の主面側の貫通孔Ｈの開口部と蓋部材２２０の他方の主面側の貫通孔Ｈの開口部とを電気的に接続する、内部配線の役割を果たす。
なお、ここでは、導電材ＤＺが導電性接着剤である場合について説明しているが、蓋部材２２０の一方の主面側の貫通孔Ｈの開口部と蓋部材２２０の他方の主面側の貫通孔Ｈの開口部とが、電気的に接続することができれば、例えば、半田、又は、銅などの導電性の金属であってもよい。
【００７０】
金属膜Ｋは、導電性材料であって、ゲッター材が用いられている。ここで、ゲッター材は、例えば、チタンとする。
金属膜Ｋは、部品素子である圧電振動素子１３０側の蓋部材２２０の主面に設けられている。ここで、部品素子である圧電振動素子１３０側の蓋部材２２０の主面を蓋部材２２０の他方の主面とする。
また、金属膜Ｋは、蓋部材２２０に設けられた貫通孔Ｈにかかるように設けられている。
また、金属膜Ｋは、部品素子である圧電振動素子１３０の主面と対向する位置に設けられており、部品素子である圧電振動素子１３０の主面より大きい大きさとなっている。
【００７１】
つまり、本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、蓋部材２２０の他方の主面と素子搭載部材１１０の一方の主面とが樹脂Ｊにより接合されたとき、他方の主面に設けられた金属膜Ｋと素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられた接続パッドＳとが導電材ＤＺを介して、電気的に接続された状態となる。
【００７２】
本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は、他方の主面に金属膜Ｋが設けられた蓋部材２２０と一方の主面に接続パッドＳが設けられた素子搭載部材１１０とが樹脂Ｊにより接合され、蓋部材２２０に設けられた貫通孔Ｈに埋め込まれた導電材ＤＺにより、金属膜Ｋと接続パッドＳとが電気的に接続された状態となっている。従って、本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は第一の実施形態と同じ効果を奏する。
【００７３】
また、本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は、蓋部材２２０の部品素子側の主面に設けられた金属膜Ｋがゲッター材からなっている。
従って、本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は、部品素子である圧電振動素子１３０が封止される蓋部材２２０と素子搭載部材１１０とで挟まれた空間内に、素子搭載部材１１０、蓋部材２２０、部品素子である圧電振動素子１３０等から放出されたガスをゲッター材である金属膜Ｋに吸着させることができる。
つまり、本発明の第二の実施形態に係る圧電デバイス２００は、素子搭載部材１１０、蓋部材２２０、部品素子である圧電振動素子１３０等から放出されたガスが部品素子である圧電振動素子１３０に付着することを防ぐことができる。このため、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイス２００は、部品素子である圧電振動素子１３０に放出されたガスが付着することを防ぐことができるので、部品素子である圧電振動素子１３０にガスが付着することによる電子デバイス２００の電気的特性の悪化を防ぐことができる。
【００７４】
なお、ここでは、金属膜が蓋部材の一方の主面、又は、他方の主面にのみ設けられた場合について説明したが、金属膜が蓋部材の両主面に設けられていてもよい。
【００７５】
なお、ここでは、部品素子が圧電振動素子の場合について説明しているが、圧電振動素子と集積回路素子を部品素子とした圧電発振器でもよい。
【００７６】
なお、部品素子が、圧電振動素子の場合について説明しているが、集積回路素子、チップコンデンサ等であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１００，２００  電子デバイス
１１０  素子搭載部材
１１１  部品素子用凹部空間
Ｐ  部品素子搭載パッド
Ｓ  接続パッド
Ｇ  外部接続端子
１３０  圧電振動素子
１３１  圧電片
１３２  励振電極
１３３  引き回し電極
１２０，２２０  蓋部材
Ｈ  貫通孔
Ｊ  樹脂
Ｋ  金属膜
Ｄ  導電性接着剤
【図１】
0005513047.tif 000002
【図２】
0005513047.tif 000003
【図３】
0005513047.tif 000004
【図４】
0005513047.tif 000005
【図５】
0005513047.tif 000006
【図６】
0005513047.tif 000007
【図７】
0005513047.tif 000008
【図８】
0005513047.tif 000009