(57)【要約】【課題】外部応力の影響を可及的に低減したＭＥＭＳ発振器を提供する。【解決手段】一方の主面に収納凹部１７を、他方の主面に凹部１８をそれぞれ有する断面略Ｈ型のベース６と、発振回路を含むＩＣチップ３と、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子２と、収納凹部１７の開口を閉塞するリッド７とを備え、ＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２が収納された収納凹部１７が、リッド７によって気密に封止され、少なくともＭＥＭＳ素子２は、その外周面が収納凹部１７とリッド７との接合によって形成される空間Ｓ内に露出しており、他方の主面に実装端子１６を備えている。【選択図】図１
2019118013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面に収納凹部を有すると共に、前記一方の主面とは反対側の他方の主面に実装端子を有するベースと、
発振回路を含む集積回路素子と、
ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子と、
前記収納凹部の開口を閉塞する蓋体とを備え、
前記集積回路素子及び前記ＭＥＭＳ素子が収納された前記収納凹部が、前記蓋体によって気密に封止され、
少なくとも前記ＭＥＭＳ素子は、その外周面が前記収納凹部と前記蓋体との接合によって形成される空間内に露出しており、
前記ベースの前記他方の主面には、前記実装端子を除く領域に窪み部が形成されている、
ことを特徴するＭＥＭＳ発振器。
【請求項２】
前記ベースが、セラミック材料からなる、
請求項１に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項３】
前記ベースの前記収納凹部の内周壁には、前記収納凹部の底面よりも高い段部が形成されている、
請求項１または２に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項４】
前記ＭＥＭＳ素子は、その能動面が前記集積回路素子の能動面に対向するように、前記集積回路素子に接合されている、
請求項１ないし３のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項５】
前記集積回路素子の前記能動面とは反対側の非能動面が、接着剤を介して前記収納凹部の底面に接合されている、
請求項４に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項６】
前記ベースの前記他方の主面の前記窪み部が、前記一方の主面の前記収納凹部に対応する凹部であって、前記ベースの縦断面形状がＨ型である、
請求項１ないし５のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項７】
前記ベースの前記他方の主面の前記窪み部が、溝状の窪み部である、
請求項１ないし５のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ共振子を備えたＭＥＭＳ発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ(Micro Electro-Mechanical Systems:微小電気機械システム)技術を用いたＭＥＭＳデバイスの開発が広く行われている。ＭＥＭＳ技術とは、シリコンなどの半導体製造プロセス等における技術を応用して種々の機械要素の小型化を実現する技術であり、マイクロマシンと呼ばれる場合もある。
【０００３】
このようなＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳデバイスとして、例えば、特許文献１には、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されたセンサチップと、ＩＣチップとを樹脂でパッケージしたデバイスが開示されている。この特許文献１では、その図４に記載されているように、センサチップがフリップチップボンディングされたＩＣチップを、リードフレームに組み付け、センサチップ及びＩＣチップの全体を樹脂モールドしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５２８９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のＭＥＭＳデバイスでは、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されたＭＥＭＳ素子であるセンサチップは、ＩＣチップと共に完全に樹脂で覆われているために、温度変化による樹脂の膨張と収縮によって生じる応力と、センサチップの材料である単結晶シリコンと樹脂との線膨張係数の差異により発生する応力とがセンサチップに加わることになり、特に高精度が要求されるアプリケーションでは、これらの応力の影響を無視できなくなる。
【０００６】
特に、ＭＥＭＳ素子が、ＭＥＭＳ発振器を構成するＭＥＭＳ共振子（ＭＥＭＳレゾネータ）である場合には、これらの応力が、例えばＭＥＭＳ共振子に歪みを生じさせ、発振振周波数が温度に対して変化する、いわゆる周波数温度特性の本来の特性からの変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性が悪化する等の現象が生じてしまう。
【０００７】
また、ＭＥＭＳ発振器が実装される回路基板からの外部応力の影響もある。
【０００８】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、外部応力の影響を可及的に低減したＭＥＭＳ発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００１０】
すなわち、本発明のＭＥＭＳ発振器は、一方の主面に収納凹部を有すると共に、前記一方の主面とは反対側の他方の主面に実装端子を有するベースと、発振回路を含む集積回路素子と、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子と、前記収納凹部の開口を閉塞する蓋体とを備え、前記集積回路素子及び前記ＭＥＭＳ素子が収納された前記収納凹部が、前記蓋体によって気密に封止され、少なくとも前記ＭＥＭＳ素子は、その外周面が前記収納凹部と前記蓋体との接合によって形成される空間内に露出しており、前記ベースの前記他方の主面には、前記実装端子を除く領域に窪み部が形成されている。
【００１１】
本発明のＭＥＭＳ発振器によれば、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子の外周面は、ベースの収納凹部と蓋体との接合によって形成される空間内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面が樹脂で覆われて、空間内に露出していない上記特許文献１のように樹脂の膨張、収縮による応力を受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子が周囲の樹脂の応力を受けて歪むといったことがなく、ＭＥＭＳ発振器の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００１２】
更に、パッケージを構成するベースの他方の主面には、実装端子を除く領域に窪み部が形成されており、この窪み部は、窪んだ空間となっている。当該ＭＥＭＳ発振器が実装された回路基板から実装端子部分を介してベースへ加わる応力は、空間となっている窪み部が存在することによって、後述のように、窪み部が存在しない場合に比べて、一方の主面の収納凹部へ伝達しにくくなる。これによって、回路基板側からベースを介して収納凹部に収納されたＭＥＭＳ素子へ作用する応力を低減することができる。
【００１３】
前記ベースは、硬度が高く耐熱性及び耐腐食性等に優れたセラミック材料からなるのが好ましい。
【００１４】
前記ベースの前記収納凹部の内周壁には、前記収納凹部の底面よりも高い段部が形成されているのが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、ベースに段部が形成されているので、ベースの厚みが増して剛性が高まることになる。これによって、当該ＭＥＭＳ発振器が実装される回路基板等の外部からの応力を低減することができ、ベースの収納凹部に収納されているＭＥＭＳ素子に作用する応力を低減することができる。
【００１６】
前記ＭＥＭＳ素子は、その能動面が前記集積回路素子の能動面に対向するように、前記集積回路素子に接合されているのが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、ＭＥＭＳ素子を、集積回路素子に最短経路でフリップチップ接続することができるため、電磁誘導による外部からの影響を受け難くすることができる。
【００１８】
前記集積回路素子の前記能動面とは反対側の非能動面が、接着剤を介して前記収納凹部の底面に接合されているのが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、ベースの収納凹部の底面に、非能動面が接合された集積回路素子の能動面に、ＭＥＭＳ素子を接合することができるので、ベースとＭＥＭＳ素子との間に、集積回路素子が介在することになる。これによって、ＭＥＭＳ素子を直接ベースに接合する構成に比べて、ベースからＭＥＭＳ素子に作用する応力を低減することができる。また、接着剤として、樹脂系の接着剤を使用することによって、ベースから集積回路素子に作用する応力を緩和することができ、したがって、集積回路素子に搭載されたＭＥＭＳ素子に作用する応力を緩和することができる。
【００２０】
前記ベースの前記他方の主面の前記窪み部が、前記一方の主面の前記収納凹部に対応する凹部であって、前記ベースの縦断面形状がＨ型であるのが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、ベースの他方の主面には、一方の主面のＭＥＭＳ素子が収納された収納凹部に対応する凹部が形成されているので、当該ＭＥＭＳ発振器が実装された回路基板から実装端子部分を介してベースへ加わる応力が、空間となっている凹部が存在することによって、ベースの一方の主面の収納凹部へ一層伝達しにくくなり、回路基板側からベースを介して収納凹部のＭＥＭＳ素子へ作用する応力を、一層低減することができる。
【００２２】
前記ベースの前記他方の主面の前記窪み部を、溝状の窪み部としてもよい。
【００２３】
上記構成によれば、ベースの他方の主面には、溝状の窪み部が形成されているので、当該ＭＥＭＳ発振器が実装される回路基板から実装端子部分を介してベースへ加わる応力が、空間となっている溝状の窪み部の存在によって、ベースの一方の主面の収納凹部へ伝達しにくくなり、回路基板側からベースを介して収納凹部のＭＥＭＳ素子へ作用する応力を低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子の外周面は、ベースの収納凹部と蓋体との接合によって形成される空間内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面が樹脂で完全に覆われて、空間内に露出していない上記特許文献１のように樹脂の温度変化などによる膨張、収縮による応力を受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子が周囲の樹脂の応力を受けて歪むといったことがなく、ＭＥＭＳ発振器の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００２５】
また、ベースの他方の主面には、実装端子を除く領域に、空間となる窪み部が形成されているので、当該ＭＥＭＳ発振器が実装された回路基板から実装端子部分を介してベースへ加わる応力が、空間となっている窪み部が存在することによって、窪み部が存在しない場合に比べて、ベースの一方の主面の収納凹部へ伝達しにくくなる。これによって、回路基板側からベースを介して収納凹部に収納されたＭＥＭＳ素子へ作用する応力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図である。
【図２】図２は図１のＭＥＭＳ発振器のリッドを外した状態の平面図である。
【図３】図３は本発明の他の実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図である。
【図４】図４は図３のＭＥＭＳ発振器のリッドを外した状態の平面図である。
【図５】図５はＩＣチップが搭載される前の図４に対応する平面図である。
【図６】図６は本発明の更に他の実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の図１に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図であり、図２は、図１のＭＥＭＳ発振器のリッドを外した状態の平面図である。
【００２９】
この実施形態のＭＥＭＳ発振器１は、ＭＥＭＳ共振子（ＭＥＭＳレゾネータ）を含むＭＥＭＳ素子２と、発振回路を含む集積回路素子としてのＩＣチップ３と、これらを収納して気密に封止するパッケージ４とを備えている。
【００３０】
パッケージ４は、一方の主面である上面に収納凹部１７を有すると共に、反対側の他方の主面である下面に実装端子１６を有するベース６と、ベース６の上部開口を閉塞して、収納凹部１７を気密封止する蓋体としてのリッド７とを備えている。
【００３１】
この実施形態では、ベース６の下面には、実装端子１６を除く領域に窪み部としての凹部１８が、収納凹部１７に対応するように形成されている。
【００３２】
ベース６は、平面視略矩形であり、アルミナ等のセラミック材料からなり、セラミックグリーンシートを積層して上部及び下部が開口した断面略Ｈ型に一体焼成して構成されている。
【００３３】
ベース６の上面の収納凹部１７の開口は、平面視略矩形である。この収納凹部１７のベース６の長手方向である長辺方向（図１，図２の左右方向）の両端の内周壁に、収納凹部１７の底面１７ａよりも高い段部１７ｂ，１７ｃが、ベース６の短辺方向（図２の上下方向）に沿ってそれぞれ設けられている。各段部１７ｂ，１７ｃの底面１７ａからの高さは略等しく、各段部１７ｂ，１７ｃの上面には、ＩＣチップ３接続用の導体配線パターンからなる複数の接続電極９ｂ，９ｃがそれぞれ形成されている。
【００３４】
このようにベース６の収納凹部１７の内周壁には、底面１７ａより高い段部１７ｂ，１７ｃが形成されてベース６が厚くなっているので、段部が形成されていない構成に比べて、ベース６の剛性が高まる。これによって、当該ＭＥＭＳ発振器１が実装される回路基板からの外部応力を低減することができ、ベース６の収納凹部１７に収納されているＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２への外部応力を低減することができる。
【００３５】
ＩＣチップ３は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であり、ＭＥＭＳ素子２と共に、発振回路を構成する。このＩＣチップ３には、必要に応じてＰＬＬ回路や温度補償回路等が内蔵される。このＩＣチップ３は、平面視矩形である。ＩＣチップ３は、その能動面（上面）とは反対側の非能動面（下面）が、ベース６の収納凹部１７の底面１７ａに、樹脂系の導電性接着剤１０によって接合されている。この樹脂系の導電性接着剤１０としては、例えば、ポリイミド系、エポキシ系、あるいは、シリコン系の導電性接着剤などを使用することができる。
【００３６】
ベース６の収納凹部１７の底面１７ａには、ベタのグランド配線パターン（図示せず）が形成されており、ＩＣチップ３の裏面を、導電性接着剤１０を介してグランド配線パターンに接続し、ＩＣチップ３の裏面の電位をグランド電位に固定している。
【００３７】
ＩＣチップ３の能動面には、その周縁部に、ベース６の上記接続電極９ｂ，９ｃにそれぞれ接続される複数の電極パッド１１ｂ，１１ｃが形成されている。また、ＩＣチップ３の能動面の中央側には、ＭＥＭＳ素子２を搭載するための図示しない電極パッドが形成されている。
【００３８】
ＩＣチップ３の各電極パッド１１ｂ，１１ｃは、ベース６の段部１７ｂ，１７ｃ上に形成された対応する接続電極９ｂ，９ｃにボンディングワイヤー１２ｂ，１２ｃによってそれぞれ電気的に接続されている。ボンディングワイヤー１２ｂ，１２ｃの素材としては、信頼性の観点からＡｕが好ましいが、Ｃｕなどであってもよい。
【００３９】
ＭＥＭＳ素子２は、上記のＭＥＭＳ技術を用いて製作された素子であり、非常に小さいので、ＭＥＭＳ発振器１の小型化を図ることができる。
【００４０】
このＭＥＭＳ素子２は、Ｓｉ共振子を含んでおり、可動部分が気密封止されている。この実施形態のＭＥＭＳ素子２は、酸化膜上にシリコン単結晶層を形成した構造のシリコンウェーハであるＳＯＩ（Silicon on Insulator)ウェーハを用いて製作されたものである。
【００４１】
このＭＥＭＳ素子２は、ＩＣチップ３の外形より小さく、平面視矩形である。ＭＥＭＳ素子２は、その能動面がＩＣチップ３の能動面に対向するように、ＩＣチップ３に接合されている。すなわち、ＭＥＭＳ素子２は、その能動面の電極パッドとＩＣチップ３の接続パッドとが、金属バンプであるＡｕバンプ１３によってフリップチップ接続されている。金属バンプは、Ａｕバンプに限らず、半田バンプなどであってもよい。
【００４２】
ＭＥＭＳ素子２とＩＣチップ３との間の隙間には、機械的接合強度を向上させるために封止樹脂としてのアンダーフィル樹脂を充填してもよい。
【００４３】
ベース６の接続電極９ｂ，９ｃは、ベース６の内部に形成された図示しない導体配線パターンによって、ベース６の下面に形成された実装端子１６に接続されている。
【００４４】
リッド７は、例えばコバールなどの金属からなり、矩形の平板となっている。
【００４５】
このリッド７は、コバールなどからなる封止材としての矩形環状のシールリング８によって、ベース６の上部開口の周縁部にシーム溶接などで接合され、パッケージ４の内部に気密な空間Ｓが形成される。この接合は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中または真空雰囲気中で行われ、パッケージ４の内部の空間Ｓは、窒素ガス等の不活性ガスが封入または真空とされる。このようにシールリング８を備えているので、シールリングのない構成に比べて、パッケージ４が変形しにくいものとなる。
【００４６】
なお、リッド７には、上記した金属以外に、セラミックス、樹脂、あるいはガラスなどを用いることができ、例えばガラス製のリッドを用いた場合には、低融点ガラスを接合材として用いるなど、リッドの材料に応じて適宜に接合材を選定し、ベース６とリッド７との接合を行うことができる。
【００４７】
この実施形態によれば、ＭＥＭＳ素子２の外周面、具体的には、ＭＥＭＳ素子２の能動面以外の外周面は、ベース６の収納凹部１７とリッド７との接合によって形成される空間Ｓ内に露出している。
【００４８】
このようにＭＥＭＳ素子２の外周面が、空間Ｓ内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面を完全に樹脂で封止して、空間に露出していない上記特許文献１のように、温度変化などによる樹脂の膨張、収縮による応力をＭＥＭＳ素子２が受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子２が、周囲の樹脂の応力によって歪むといった事態を回避することができ、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００４９】
また、この実施形態では、ＭＥＭＳ素子２のみならず、ＩＣチップ３の外周も空間Ｓ内に露出しているので、ＩＣチップの外周面を完全に樹脂で封止して、空間に露出していない上記特許文献１のように温度変化などによる樹脂の膨張、収縮による応力をＩＣチップ３が受けることがない。
【００５０】
しかも、ＭＥＭＳ素子２は、ベース６の収納凹部１７に固着されたＩＣチップ３上に搭載される、すなわち、ＭＥＭＳ素子２とベース６との間には、ＩＣチップ３が介在することになる。これによって、ＭＥＭＳ素子２をベース６に直接接合するのに比べて、ＭＥＭＳ素子２に作用するベース６の応力を一層低減することができ、ＭＥＭＳ素子２の特性変動を低減することができる。
【００５１】
更に、ＩＣチップ３は、樹脂製の導電性接着剤１０によって、ベース６の収納凹部１７の底面１７ａに接合されるので、ベース６からの応力を緩和することができ、ＩＣチップ３に接合されたＭＥＭＳ素子２に作用する応力を低減することができる。
【００５２】
ＭＥＭＳ発振器１は、ベース６の下面の実装端子１６が、回路基板に半田付けされて実装される。この実装時の半田付けでは、膨張した半田が室温に戻るなかで収縮していくと、内側方向に圧縮する力が作用する。
【００５３】
また、ＭＥＭＳ発振器１が実装された後の回路基板に、曲げ応力等が働いて撓みが生じると、回路基板に実装されたＭＥＭＳ発振器１にも応力が加わることになる。
【００５４】
この実施形態では、ＭＥＭＳ発振器１が実装された回路基板からベース６を介してＭＥＭＳ素子２に作用する応力を、低減できるように構成している。
【００５５】
すなわち、ベース６の下面には、実装端子１６を除く領域に窪み部としての凹部１８が形成されている。
【００５６】
窪み部は、窪んでおればよく、その形状は特に限定されず、任意である。また、窪み部の形成領域は、実装端子１６を用いたＭＥＭＳ発振器１の回路基板への実装の妨げにならない領域であればよく、特に限定されない。
【００５７】
この実施形態では、ベース６の下面の凹部１８は、その形成領域が、収納凹部１７の形成領域に上下で対応するように形成されている。この凹部１８は、収納凹部１７と同様に平面視略矩形であり、その底面（上面）１８ａは、収納凹部１７の底面１７ａと上下で対応している。すなわち、凹部１８の底面１８ａと収納凹部１７の底面１７ａとは、平面視で重なっている。この凹部１８は、収納凹部１７に収納されているＭＥＭＳ素子２へ作用する応力を低減するために、平面視で、少なくともＭＥＭＳ素子２に重なる領域に形成されるのが好ましく、平面視でＩＣチップ３に重なる領域に形成されるのがより好ましい。
【００５８】
ベース６は、収納凹部１７と凹部１８とを上下に有し、その縦断面形状が略Ｈ型となっている。
【００５９】
凹部１８は、空間となっており、この実施形態では、ＭＥＭＳ素子２及びＩＣパッケージ３が収納された収納凹部１７の下方には、凹部１８による空間が形成されている。
【００６０】
回路基板に実装されるＭＥＭＳ発振器１では、回路基板から実装端子１６部分を介してベース６へ応力が作用する。
【００６１】
すなわち、ＭＥＭＳ発振器１が実装された回路基板からの応力は、実装端子１６部分を介してベース６の各部へ広がって、ベース６の上面の収納凹部１７へ伝達され、収納凹部１７のＩＣチップ３を介してＭＥＭＳ素子２に作用する。
【００６２】
この実施形態では、ベース６の下面に凹部１８が形成されており、凹部１８が空間となっている。このため、ＭＥＭＳ発振器１が実装された回路基板からの応力が、実装端子１６部分を介してベース６の各部へ広がる際に、凹部１８による空間が存在している部分では、応力の伝達が断たれ、空間が存在しない部分を介して、ベース６の上面の収納凹部１７へ伝達されることになる。したがって、ＭＥＭＳ発振器１が実装された回路基板からの応力が、凹部１８が存在しない場合に比べて、上面の収納凹部１７へ伝達されにくくなる。これによって、収納凹部１７のＩＣチップ３を介してＭＥＭＳ素子２に作用する応力を低減することができる。
【００６３】
更に、ベース６下部の凹部１８の周囲の枠状の支持部は、下面の実装端子１６部分から応力が加わるが、枠状であるために強度的に弱く、他の部分に比べて変位し易い。このため、回路基板から実装端子１６部分を介して加わる応力によって変位し、応力を吸収するので、その分、上面の収納凹部１７へ伝達される応力を一層低減することができる。
【００６４】
このように、回路基板から実装端子１６部分を介してベース６に加わる応力が、ベース６の下面の凹部１８によって、ベース６の上面の収納凹部１７へ伝達されにくくなり、収納凹部１７に収納されたＩＣチップ３を介してＭＥＭＳ素子２に作用する応力を低減することができる。これによって、ＭＥＭＳ素子２の特性変動を低減して、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００６５】
（実施形態２）
図３は、本発明の他の実施形態のＭＥＭＳ発振器１1の断面図で-あり、図４は、図３のＭＥＭＳ発振器１1のリッド７を外した状態の平面図であり、上述の実施形態に対応する部分には、対応する参照符号を付す。
【００６６】
この実施形態のＭＥＭＳ発振器１1は、ＩＣチップ３1を、ベース６1の複数の接続電極９1に、ワイヤーボンディングによって接続するのではなく、フリップチップによって接続するようにしている。
【００６７】
パッケージ４1を構成するベース６1は、上面に、ＭＥＭＳ素子２及びＩＣチップ３1を収納する収納凹部１７1を有すると共に、下面に、上記実施形態と同様の窪み部としての凹部１８を有している。この収納凹部１７1には、その平面視略矩形の内周壁の全周に、収納凹部１７1の底面１７1ａよりも高い段部１７1ｂが設けられている。
【００６８】
図５は、ＭＥＭＳ素子２が接合されたＩＣチップ３1が、搭載される前のベース６1の平面図である。この図５に示されるように、段部１７1ｂは、ＭＥＭＳ素子２に対応した比較的狭い矩形の領域を囲むように形成されている。すなわち、段部１７1ｂと収納凹部１７1の底面１７1ａによって、ＭＥＭＳ素子２を収納する空間が区画されている。この段部１７1ｂの上面には、導体配線パターンからなる複数の接続電極９1がそれぞれ形成されている。
【００６９】
ＩＣチップ３1は、その能動面の周縁部の電極パッドが、ベース６1の段部１７1ｂ上の接続電極９1に、金属バンプであるＡｕバンプ１５によってフリップチップ接続されている。金属バンプは、Ａｕバンプに限らず、半田バンプなどであってもよい。
【００７０】
ＭＥＭＳ素子２は、上記実施形態と同様に、その能動面がＩＣチップ３1の能動面に対向するように、ＩＣチップ３1に接合されている。すなわち、ＭＥＭＳ素子２は、その能動面の電極パッドとＩＣチップ３1の接続パッドとが、金属バンプであるＡｕバンプ１３によってフリップチップ接続されている。
【００７１】
ＭＥＭＳ素子２とＩＣチップ３1との間の隙間には、封止樹脂としてのアンダーフィル樹脂を充填してもよい。
【００７２】
ＩＣチップ３1の周縁部の電極パッドが、ベース６1の段部１７1ｂ上の接続電極９1にフリップチップ接続された状態では、ＩＣチップ３1の中央寄りに接合されたＭＥＭＳ素子２は、ベース６1の収納凹部１７1の底面１７1ａと段部１７1ｂとによって区画された空間内に位置する。このとき、ＭＥＭＳ素子２の能動面とは反対側の非能動面が、ベース６1の収納凹部１７1の底面１７1ａから離間した状態で、底面１７1ａに対向している。
【００７３】
この実施形態もベース６1の下面には、上記実施形態と同じサイズの凹部１８が形成されている。
【００７４】
その他の構成は、上記実施形態と同様である。
【００７５】
この実施形態によれば、ＭＥＭＳ素子２の能動面以外の外周面は、ベース６1の収納凹部１７1とリッド７との接合によって形成される空間Ｓ1、具体的には、ベース６1の段部１７1ｂと収納凹部１７1の底面１７1ａとによって区画される空間内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面を完全に樹脂で封止して、空間に露出していない上記特許文献１のように温度変化などによる樹脂の膨張、収縮による応力をＭＥＭＳ素子２が受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子２が、周囲の樹脂の応力によって歪むのを防止することができ、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００７６】
また、この実施形態では、収納凹部１７1の底面１７1ａよりも高い段部１７1ｂの形成領域が広い、すなわち、ベース６1が厚く形成されている領域が広いので、ベース６1の剛性が一層高まり、当該ＭＥＭＳ発振器１1が実装される回路基板からの外部応力を低減することができる。これによって、ベース６1の収納凹部１７1に収納されているＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２への外部応力を低減することができる。
【００７７】
この実施形態においても、ＭＥＭＳ素子２は、ＩＣチップ３1が介在した状態でベース６1の収納凹部１７1内に接合されている、すなわち、ＭＥＭＳ素子２はＩＣチップ３1に接合され、このＩＣチップ３1が、ベース６1に接合されている。これによって、ＭＥＭＳ素子２とベース６1との間には、ＩＣチップ３1が介在することになり、ＭＥＭＳ素子２をベース６1に直接接合するのに比べて、ＭＥＭＳ素子２に作用するベース６1の応力を一層低減することができる。
【００７８】
上記実施形態では、ＩＣチップ３の非能動面の全面をベース６の収納凹部１７の底面１７ａに接合したが、この実施形態では、ＩＣチップ３1の能動面の電極パッドを、ベース６1の接続電極９1にＡｕバンプ１５によってフリップチップ接続するので、接合に係る面積が小さくなるとともに，熱膨張率がＡｕバンプの方が樹脂よりも小さくなるため、ベース６1からＩＣチップ３1へ作用する応力を低減することができる。これによって、ＭＥＭＳ素子２に伝わる応力を低減することができ、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、周波数ヒステリシス特性を改善することができる。
【００７９】
この実施形態も上記実施形態と同様に、回路基板から実装端子１６部分を介してベース６1に加わる応力が、ベース６1の下面の凹部１８によって、ベース６1の上面の収納凹部１７1へ伝達されにくくなるので、収納凹部１７1に収納されたＩＣチップ３1を介してＭＥＭＳ素子２に作用する応力を低減することができる。また、ベース６1の収納凹部１７1の底面１７1ａと段部１７1ｂとによって区画されたＭＥＭＳ素子２の収納空間は、ＭＥＭＳ素子２が収納できればよいので、ＩＣチップ３1を収納するのに比べて、開口面積の小さい収納凹部とすることができる。これによって、底面１７1ａよりも高い段部１７1ｂの形成領域を広く、すなわち、ベース６1が厚く形成されている領域を広くすることができ、上記実施形態に比べて、ベース６1の剛性を高めることができる。
【００８０】
（その他の実施形態）
本発明の他の実施形態として、平面視で、ベース６，６1の上面の収納凹部１７，１７1の開口面積を、ベース６，６1の下面の凹部１８の開口面積より小さくしてもよい。この構成によれば、収納凹部１７，１７1の開口面積を小さくすることによって、ＩＣチップ３，３1及びＭＥＭＳ素子２が収納される収納凹部１７，１７1の剛性の低下を抑制する一方、開口面積の大きな凹部１８によって、回路基板から実装端子１６部分を介してベース６，６1に加わる応力が、収納凹部１７，１７1へ伝達されるのを効果的に抑制することができる。
【００８１】
上記各実施形態では、ベース６，６1の下面の実装端子１６を除く領域に形成される窪み部は、収納凹部１７，１７1に対応する平面視略矩形の凹部１８であったが、上記のように窪み部としての凹部の形状は、任意であり、矩形に限らず、円形や楕円、三角形やその他の形状であってもよく、また、単一の凹部に限らず、複数の凹部であってもよい。
【００８２】
窪み部は、例えば、図６の断面図に示すように、ベース６2の下面に、複数の溝１９を平行に形成した溝状の窪み部であってもよい。これら溝１９の数、溝幅、ピッチ等は任意に選択すればよい。図６では、溝１９は、断面が矩形であったが、矩形に限らず、円弧状、Ｖ字状やその他の形状であってもよく、複数の溝は平行でなくてもよい。
【００８３】
上記各実施形態では、段部１７ｂ，１７ｃ，１７1ｂは１段設けたが、複数段設けてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１1，１2          ＭＥＭＳ発振器
２                    ＭＥＭＳ素子
３，３1              ＩＣチップ（集積回路素子）
４，４1，４2          パッケージ
１７，１７1           収納凹部
６，６1，６2          ベース
７                    リッド（蓋体）
１７，１７1           収納凹部
１８                  凹部（窪み部）
１９                  溝（窪み部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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