(57)【要約】【課題】電子デバイスの外表面に充填材が付着するのを防止することができるデバイスの製造方法および充填装置を提供すること。【解決手段】  本発明のデバイスの製造方法は、収納空間Ｓを有するデバイス用パッケージ７、および底面５１１に貫通孔５３を有する挿入凹部５１を備えている治具５、を準備する工程と、収納空間Ｓの開口部が底面５１１と対向するように、挿入凹部５１内にパッケージ７の少なくとも一部を配置する工程と、収納空間Ｓ内と貫通孔５３の雰囲気を第１の圧力状態とする工程と、液状の充填材３に貫通孔５３の底面５１１とは反対側の開口部を浸漬する工程と、充填材３の雰囲気を第１の圧力状態よりも高い圧力状態とし、収納空間Ｓに充填材３を充填する工程と、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するデバイス用パッケージ、および底部に貫通孔を有する凹部を備えている治具、を準備する工程と、
前記デバイス用パッケージの凹部の開口部が前記底部と対向するように、前記治具の凹部内に前記デバイス用パッケージの少なくとも一部を配置する工程と、
前記デバイス用パッケージの凹部内と前記貫通孔の雰囲気を第１の圧力状態とする工程と、
液状の充填材に前記貫通孔の前記底部とは反対側の開口部を浸漬する工程と、
前記充填材の雰囲気を前記第１の圧力状態よりも高い圧力状態とし、前記デバイス用パッケージの凹部に前記充填材を充填する工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記準備する工程において前記治具は弾性を有し、
前記充填する工程において前記デバイス用パッケージの凹部の外周面と前記治具の凹部内面とが嵌合している請求項１に記載のデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔の幅寸法は、前記デバイス用パッケージの外形寸法に対して１０％以上５０％以下の範囲にある請求項１または２に記載のデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記貫通孔の長さ寸法は、前記治具の凹部の深さ寸法の５％以上５０％以下の範囲である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記貫通孔の内側面には、前記貫通孔の幅寸法が小さい縮幅部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記貫通孔の内側面は親水性がある請求項１ないし５のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記治具の凹部の底面は撥水性がある請求項１ないし６のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記治具は、前記凹部を複数有している請求項１ないし７のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法。
【請求項９】
凹部を有するデバイス用パッケージに充填材を充填する充填装置であって、
真空状態と、前記真空状態よりも気圧が高い圧力状態とに設定可能なチャンバーと、
前記チャンバー内に設けられ、前記充填材が貯留される貯留槽と、
底部に貫通孔を有する凹部を備えている治具と、を備え、
前記デバイス用パッケージの凹部の開口部が前記底部と対向するように、前記治具の凹部内に前記デバイス用パッケージの少なくとも一部を配置した状態で、液状の前記充填材に前記貫通孔の前記底部とは反対側の開口部を浸漬し、前記チャンバー内の雰囲気を前記真空状態から気圧を高くすることで、前記貫通孔を通して前記デバイス用パッケージの凹部内に前記充填材を充填することを特徴とする充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスの製造方法および充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品を収納する容器の内部に、液状の充填材を注入して充填するデバイスの製造方法が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載のデバイスの製造方法は、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子が収納された収納空間を有する電子デバイスに液状の充填材を充填するデバイスの製造方法である。
しかしながら、このようなデバイスの製造方法では、直接、充填材に容器を浸漬するため、容器の外表面に充填材が付着するという問題がある。この付着した充填材を除去する場合、その除去作業には非常に手間とコストがかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、電子デバイスの外表面に充填材が付着するのを防止することができるデバイスの製造方法および充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明のデバイスの製造方法は、凹部を有するデバイス用パッケージ、および底部に貫通孔を有する凹部を備えている治具、を準備する工程と、
前記デバイス用パッケージの凹部の開口部が前記底部と対向するように、前記治具の凹部内に前記デバイス用パッケージの少なくとも一部を配置する工程と、
前記デバイス用パッケージの凹部内と前記貫通孔の雰囲気を第１の圧力状態とする工程と、
液状の充填材に前記貫通孔の前記底部とは反対側の開口部を浸漬する工程と、
前記充填材の雰囲気を前記第１の圧力状態よりも高い圧力状態とし、前記デバイス用パッケージの凹部に前記充填材を充填する工程と、
を含むことを特徴とする。
これにより、電子デバイスの外周面に充填材が付着するのを防止することができる。さらに、デバイス用パッケージの凹部に充填材が充填された際に、デバイス用パッケージの凹部に気泡が残存するのを抑制することができる。
【０００６】
［適用例２］
本発明のデバイスの製造方法では、前記準備する工程において前記治具は弾性を有し、
前記充填する工程において前記デバイス用パッケージの凹部の外周面と前記治具の凹部内面とが嵌合しているのが好ましい。
これにより、治具の凹部にデバイス用パッケージを挿入した際、電子デバイスは、治具に固定される。よって、凹部内と所定面とを液密的に分離した状態を維持することができる。
【０００７】
［適用例３］
本発明のデバイスの製造方法では、前記貫通孔の幅寸法は、前記デバイス用パッケージの外形寸法に対して１０％以上５０％以下の範囲にあるのが好ましい。
これにより貫通孔の幅をデバイス用パッケージの外形寸法に対して十分に小さくすることができる。
【０００８】
［適用例４］
本発明のデバイスの製造方法では、前記貫通孔の長さ寸法は、前記治具の凹部の深さ寸法の５％以上５０％以下の範囲であるのが好ましい。
これにより、貫通孔の長さを前記治具の凹部の長さに対して十分に短くすることができる。
【０００９】
［適用例５］
本発明のデバイスの製造方法では、前記貫通孔の内側面には、前記貫通孔の幅寸法が小さい縮幅部が設けられているのが好ましい。
これにより、デバイス用パッケージの凹部内に充填材が充填された状態で、治具の凹部から電子デバイスを離脱させる際、貫通孔と治具の凹部との境界で充填材を分離させることができる。
【００１０】
［適用例６］
本発明のデバイスの製造方法では、前記貫通孔の内側面は親水性があるのが好ましい。
これにより、充填材は、貫通孔に円滑に流入することができる。
［適用例７］
本発明のデバイスの製造方法では、前記治具の凹部の底面は撥水性があるのが好ましい。
これにより、デバイス用パッケージの凹部内と治具の凹部の底面とを効果的に液密的に分離した状態とすることができる。
［適用例８］
本発明のデバイスの製造方法では、前記治具は、前記凹部を複数有しているのが好ましい。
これにより、複数の電子デバイスに一括して充填材を充填することができる。
【００１１】
［適用例９］
本発明の充填装置は、凹部を有するデバイス用パッケージに充填材を充填する充填装置であって、
真空状態と、前記真空状態よりも気圧が高い圧力状態とに設定可能なチャンバーと、
前記チャンバー内に設けられ、前記充填材が貯留される貯留槽と、
底部に貫通孔を有する凹部を備えている治具と、を備え、
前記デバイス用パッケージの凹部の開口部が前記底部と対向するように、前記治具の凹部内に前記デバイス用パッケージの少なくとも一部を配置した状態で、液状の前記充填材に前記貫通孔の前記底部とは反対側の開口部を浸漬し、前記チャンバー内の雰囲気を前記真空状態から気圧を高くすることで、前記貫通孔を通して前記デバイス用パッケージの凹部内に前記充填材を充填することを特徴とする。
これにより、電子デバイスの外周面に充填材が付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のデバイスの製造方法および充填装置により充填材が充填される電子デバイスの断面図である。
【図２】図１に示す電子デバイスが備える電子部品の拡大断面図である。
【図３】本発明の充填装置を示す断面図である。
【図４】図３に示す治具の斜視図である。
【図５】図３に示す治具の拡大断面図である。
【図６】本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。
【図７】本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。
【図８】本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。
【図９】本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。
【図１０】本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。
【図１１】本発明のデバイスの製造方法および充填装置の第２実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のデバイスの製造方法および充填装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のデバイスの製造方法および充填装置により充填材が充填される電子デバイスの断面図、図２は、図１に示す電子デバイスが備える電子部品の拡大断面図、図３は、本発明の充填装置を示す断面図、図４は、図３に示す治具の斜視図、図５は、図３に示す治具の拡大断面図、図６〜図１０は、本発明のデバイスの製造方法の工程を順に示す図である。なお、以下では、図１〜図１０中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【００１４】
本発明のデバイスの製造方法および充填装置について説明するのに先立って、電子デバイス６について説明する。
図１に示すように、電子デバイス６は、パッケージ（デバイス用パッケージ）７と、パッケージ７内に配置された電子部品８とを有している。
パッケージ７は、円板状の底板７１と、底板７１の縁部から立設した円筒状の側壁部７２とで構成された有底筒状部材で構成されている。側壁部７２の底板７１と反対側の端面（所定面）７３は、平面となっている。また、底板７１と側壁部７２とで囲まれた空間は、端面７３に開放し、電子部品８を収納する収納空間（パッケージの凹部）Ｓとなっている。また、図２に示すように、底板７１の内面には、複数の接続端子１７が形成されており、外面には、複数の外部実装端子１８が形成されている。これらの接続端子１７および外部実装端子１８は、底板７１を貫通して形成された貫通電極１９を介して電気的に接続されている。このようなパッケージ７は、例えば、各種セラミックス材料で構成されている。
【００１５】
図２に示すように、電子部品８は、基板９と、機能素子としての物理量検出素子１０と、物理量検出素子１０を囲むように設けられた半導体回路基板１６とを有している。
基板９は、平面視形状が例えば、略長方形状を有する板部材である。このような基板９は、例えば、シリコン基板９０上に、絶縁膜９２と、窒化膜９３とをこの順に積層することにより構成されている。なお、基板９は、平面視形状が略正方形状や略円形状、略楕円形状等の任意の他の形状であってもよい。
また、基板９には、その厚さが薄くなった部分であるダイアフラム部９１が形成されている。このダイアフラム部９１は、受圧により基板９の厚さ方向に撓んで変形することができる。
【００１６】
図２に示すように、物理量検出素子１０は、窒化膜９３の上面に形成された固定電極１１および可動電極１２を有している。
固定電極１１は、平面視で略長方形となっており、図２中左側の端部からは、半導体回路基板１６と導通する配線（図示せず）が延在している。
可動電極１２は、平面視で略長方形となっており、図１中左側の端部が固定電極１１上に配されるように、一部が固定電極１１の図２中右側の端部と重複している。可動電極１２は、基板９の窒化膜９３に形成された支持部１２１と、固定電極１１と間隙を隔てて対向配置された可動板（可動部）１２２と、支持部１２１と可動板１２２とを連結する連結部１２３とを有している。可動板１２２は、連結部１２３を支持部１２１に片持ち支持されている。
【００１７】
この物理量検出素子１０では、ダイアフラム部９１の変形に伴って、固定電極１１と可動電極１２との離間距離が変化する。この変化により、固定電極１１と可動電極１２との間の間隙の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、電子部品８は、受圧の大きさを検知することができる。
このような電子部品８は、導電性バンプ１５を介して接続端子１７（底板７１）に固定されている。導電性バンプ１５は、例えば、導電性接着剤、金属バンプ等で構成されている。
【００１８】
次に充填装置１について説明する。
図３に示すように、充填装置１は、真空減圧装置２と、貯留槽４と、治具５と、押圧部材５０とを有している。
真空減圧装置２は、チャンバー２１と、チャンバー２１と連通する通気口２４とを有する筐体２３と、通気口２４を通ってチャンバー２１と接続された真空ポンプ２２とを備えている。
【００１９】
真空ポンプ２２は、例えば、ロータリポンプ、拡散ポンプ等で構成されている。この真空ポンプ２２によりチャンバー２１内の空気を排出することで、チャンバー２１内を真空状態（第１の圧力状態）とすることができる。なお、以下、真空状態とは、気圧が１０-1Ｐａ以下の状態のことを言う。
また、真空状態から通気口２４を通って、チャンバー２１内に、例えば、不活性ガス等を供給することで、チャンバー２１内の気圧を真空状態よりも高くすることができる。この不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン等を用いることができる。なお、大気開放することで、チャンバー２１内の気圧を真空状態よりも高くしてもよい。
【００２０】
図３に示すように、貯留槽４は、有底筒状部材で構成され、内部には、充填材３が貯留されている。
充填材３は、常温（例えば、２５℃）で液状であり、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などで構成される。前記熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。
【００２１】
また、前記紫外線硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、アクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂、ウレタンアクリレートオリゴマーまたはポリエステルウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とする紫外線硬化性樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルフェノール系樹脂の群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。
なお、充填材３は、前述した各種樹脂材料を混合させて用いてもよい。
また、充填材３中には、カップリング剤、着色剤、難燃剤、低応力成分、離型剤、酸化防止剤、無機フィラー等の各種添加剤が配合（混合）されていてもよい。
【００２２】
図４に示すように、治具５は、板状をなし、弾性を有している。また、治具５は、内部に液体が侵入しないよう密に構成されている。また、治具５には、複数の挿入凹部（治具の凹部）５１が面方向に行列状に配置されている。各挿入凹部５１は、それぞれ同様の構成であるため、以下、それらのうちの１つについて代表的に説明する。
図５に示すように、挿入凹部５１は、治具５の上面（一方の主面）５２に開放し、電子デバイス６がパッケージ７の端面７３側から挿入される部分である。挿入凹部５１は、治具５の厚さ方向の途中まで形成された凹部であり、治具５の平面視で円形をなしている。また、挿入凹部５１の直径（幅）Ｄ１は、パッケージ７の直径Ｄ２よりも若干小さい。これにより、パッケージ７は挿入凹部５１に挿入され、嵌合する（以下、この挿入された状態を「挿入状態」と言う）。よって、挿入状態では、電子デバイス６は、治具５に固定される。
【００２３】
また、挿入凹部５１の底面（載置面）５１１は、治具５の上面５２および下面（他方の主面）５４と平行な面である。この底面５１１は、挿入状態では、パッケージ７の端面７３と液密的に密着する。これにより、挿入状態で、収納空間Ｓと端面７３とを液密的に分離した状態とすることができる。なお、本明細書中では、「液密的」とは、液体の侵入が防止されている状態のことを言う。
【００２４】
また、底面５１１には、撥水処理が施されおり、底面５１１は撥水性がある。この撥水処理としては、特に限定されず、例えば、底面５１１に対して、撥水性を有する材料を供給することにより撥水膜を形成する方法、フッ素プラズマを照射するフッ素プラズマ処理法等を用いることができる。
また、図３〜図５に示すように、治具５には、上端（一端）が底面５１１の略中央部に開放する貫通孔５３が形成されている。貫通孔５３は、各挿入凹部５１に対応して設けられている。貫通孔５３は、治具５の平面視で、円形をなしており、貫通孔５３の下端（他端）は、治具５の下面５４に開放している。また、貫通孔５３は、挿入状態では、パッケージ７の収納空間Ｓと連通する。
【００２５】
また、貫通孔５３の直径（幅）Ｄ３は、挿入凹部５１の直径Ｄ１の１０％以上５０％以下であるのが好ましく、１５％以上４５％以下であるのがより好ましい。
貫通孔５３の長さ（全長）Ｌ３は、挿入凹部５１の深さ（長さ）Ｌ１の５％以上５０％以下であるのが好ましく、１０％以上４５％以下であるのがより好ましい。
また、貫通孔５３の内側面５３１の底面５１１との境界部には、貫通孔５３の直径Ｄ３が減少した縮径部（幅挟部）５３２が設けられている。この縮径部５３２は、貫通孔５３の内側面の周方向の全長にわたって突出して設けられたリブで構成されている。また、縮径部５３２の治具５の断面における形状は、半円状をなしている。なお、縮径部５３２の横断面形状は、例えば、半楕円形、三角形、四角形等の形状であってもよい。
また、貫通孔５３の内側面５３１には、親水処理が施されており、親水性がある。この親水処理としては、例えば、酸素含有雰囲気中で紫外線と赤外線とのうちの少なく一方を照射する方法、酸素プラズマを照射する酸素プラズマ処理法等を用いることができる。
【００２６】
図３に示すように、押圧部材５０は、板状をなし、固定機構（図示せず）により、着脱自在に治具５に装着される。挿入状態では、パッケージ７の端面７３は、挿入凹部５１の底面５１１に向って押さえつけられた状態となる。これにより、底面５１１と端面７３との間隙がより減少し、底面５１１と端面７３との間には、液体が侵入しにくくすることができる。よって、挿入状態で、収納空間Ｓと端面７３とをさらに液密的に分離した状態とすることができる。
以上、充填装置１について説明した。
【００２７】
次に、本発明のデバイスの製造方法について説明する。なお、以下では、各挿入凹部５１、各貫通孔５３および各電子デバイス６には、同様に充填材３が流入するため、それらの１つを代表的に説明する。
本実施形態のデバイスの製造方法は、電子デバイス６および充填装置１を用意する用意工程と、治具５の挿入凹部５１に電子デバイス６を挿入する挿入工程と、収納空間Ｓを真空にする真空引き工程と、治具５を充填材３に浸漬する浸漬工程と、収納空間Ｓを加圧して充填材３を収納空間Ｓ内に注入する注入工程と、治具５を充填材３から引き上げる引き上げ工程と、治具５から電子デバイス６を離脱させる離脱工程と、充填材３を硬化させる硬化工程と、を有している。
【００２８】
［用意工程］
まず、電子デバイス６および充填装置１を用意する。このとき、チャンバー２１内に、予め、充填材３が貯留された貯留槽４を配置しておく。
［挿入工程］
次に、電子デバイス６をパッケージ７の端面７３側から治具５の挿入凹部５１に挿入し、端面７３と挿入凹部５１の底面５１１とを液密的に密着させて、挿入状態とする。これにより、収納空間Ｓと、パッケージ７の端面７３とは、液密的に分離した状態となる。さらに、この挿入状態では、電子デバイス６は、挿入凹部５１に圧入されているため、挿入状態を維持することができる。なお、挿入状態では、パッケージ７の収納空間Ｓは、貫通孔５３と連通している(図６参照)。
【００２９】
次に、図７に示すように、押圧部材５０を治具５に、挿入状態のパッケージ７の底板７１側から装着する。これにより、電子デバイス６は、治具５と押圧部材５０とで挟持され、挿入状態を効果的に維持することができる。
なお、この挿入工程は、チャンバー２１内で行ってもよく、チャンバー２１の外側で行い、挿入状態とした後にチャンバー２１内に配置してもよい。
【００３０】
［真空引き工程］
次に、真空ポンプ２２を作動させ、チャンバー２１内の気圧を減圧し、貫通孔５３の雰囲気を真空状態とする。これにより、チャンバー２１内に配置された電子デバイス６の収納空間Ｓ内も真空状態となる(図８参照)。また、貯留槽４の充填材３中の気泡も除去することができる。
また、前述したように、治具５は弾性体で構成されているため、挿入状態で、挿入凹部５１の底面５１１とパッケージ７の端面７３との間に間隙が存在していた場合であっても、真空状態では、治具５は、間隙を埋めるように弾性変形することができる。すなわち、真空引きにより、治具５は、挿入凹部５１の形状がパッケージ７の外形に追従するように変形することができる。よって、パッケージ７の端面７３と挿入凹部５１の底面５１１とをさらに効果的に液密的に密着させることができる。
なお、真空引き工程は、前述した挿入工程を行う前に行ってもよく、同時に行ってもよい。ここで、「同時」とは、真空引き工程および挿入工程のうちの一方の工程を先に開始して終了するまでの間に、他方の工程を開始した場合も含む。
【００３１】
［浸漬工程］
次に、治具５を降下させ、貯留槽４内の充填材３に浸漬する。このとき、少なくとも、治具５の下面５４、換言すれば、貫通孔５３の下面５４側の開口を浸漬する。なお、治具５の下面５４が充填材３の液面３１よりも下側に位置するように浸漬するのが好ましい。
［注入工程］
次に、通気口２４を通って、不活性ガスＧを供給し、チャンバー２１内（貯留槽４に貯留された充填材３の雰囲気）の気圧を高め、大気圧とする（図９参照）。これにより、チャンバー２１内の気圧が収納空間Ｓ内の気圧よりも高い状態となる。その結果、貯留槽４に貯留された充填材３は、加圧され、その一部が、貫通孔５３を通って収納空間Ｓ内に注入される。
【００３２】
なお、充填材３は、注入工程を行う際のチャンバー２１内の温度下における粘度が１０-３Ｐａ・ｓ以上１Ｐａ・ｓ以下程度であるのが好ましい。これにより、充填材３は円滑に貫通孔５３内に流入することができる。
また、貫通孔５３の長さＬ３および挿入凹部５１の深さＬ１を前述した数値範囲とすることにより、貫通孔５３の長さＬ３が比較的短くなり、挿入状態で、充填材３の収納空間Ｓへの供給を迅速に行うことができる。さらに、挿入凹部５１の深さＬ１を十分に確保することができ、よって、電子デバイス６を治具５に安定的に固定することができる。
【００３３】
また、前述したように、貫通孔５３の内側面５３１には、親水処理が施されている。これにより、貫通孔５３の直径Ｄ３が比較的小さい場合であっても、充填材３は、確実に貫通孔５３内に流入することができる。
また、充填材３が収納空間Ｓ内に注入され、貯留槽４に貯留された充填材３が減少し、液面３１が下側に移動するのを想定して、治具５の下面５４が充填材３の液面３１よりも下側に位置するように浸漬するのが好ましい。これにより、収納空間Ｓが充填材３で満たされるまで、治具５は充填材３に浸漬した状態となる。よって、収納空間Ｓを確実に充填材３で満たすことができる。
【００３４】
［引き上げ工程］
次に、図１０に示すように、治具５を貯留槽４に貯留された充填材３から引き上げる。この引き上げる作業は、手動で行ってもよく、図示しないリフト機構によって行ってもよい。なお、治具５を引き上げた際、貫通孔５３内は、充填材３によって満たされている。
［離脱工程］
次に、図１０に示すように、押圧部材５０を治具５から取り外し、治具５から電子デバイス６を取り外す。このとき、電子デバイス６が押圧部材５０に保持されて押圧部材５０とともに治具５から取り外されるよう構成されていてもよい。このような構成とする場合、押圧部材５０には、治具５が電子デバイス６を保持する力よりも強い力で電子デバイス６を保持する保持機構を有している。この保持機構は、例えば、電子デバイス６が底板７１側から嵌入される凹部や、粘着テープのような構成等が挙げられる。
【００３５】
また、貫通孔５３の直径Ｄ３を前述したような数値範囲とした場合、治具５から電子デバイス６を取り外す際、挿入凹部５１と貫通孔５３との境界で充填材３を分離させることができる。これにより、貫通孔５３内の充填材３の一部が、余剰分として収納空間Ｓ内の充填材３とともに電子デバイス６に充填されるのを防止することができる。よって、前記余剰分が、端面７３に流出し、付着するのを防止することができる。一方、治具５から電子デバイス６を取り外す際、収納空間Ｓ内に充填された充填材３の一部が、貫通孔５３内の充填材３とともに治具５側に残存するのを防止することもできる。よって、十分に収納空間Ｓに充填材３を充填することができる。
このように、貫通孔５３の直径Ｄ３を前述したような数値範囲とした場合、収納空間Ｓに充填材３を過不足なく充填することができる。さらに、縮径部５３２が形成されていることで、この効果をより顕著に奏することができる。
【００３６】
［硬化工程］
最後に、電子デバイス６に充填された充填材３を硬化させる。これにより、充填材３は、バリア層として機能し、電子デバイス６（電子部品８）に耐水性等を付与することができる。充填材３が熱硬化性樹脂で構成されている場合には、加熱し、紫外線硬化性樹脂で構成されている場合には、紫外線を照射して硬化させる。
また、充填材３の硬化後の粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上１０２Ｐａ・ｓ以下程度であるのが好ましい。これにより、充填材３が収納空間Ｓ内から流出するのを防止することができるとともに、硬化後の充填材３を介して物理量検出素子１０に十分に圧力が伝搬される。
【００３７】
なお、充填材３の硬化後の体積は、硬化前よりも減少する場合が想定される。この場合、充填材３の液面（界面）は、図１０中２点鎖線で示すように、収納空間Ｓの内側に凹むように湾曲することとなる。これにより、電子部品８に対応する部分に充填された充填材３の界面が電子部品８の周辺部よりも電子部品８側に位置している分、圧力の損失を抑制することができる。その結果、電子部品８の感圧センサーとしての高い感度を維持することができる。
【００３８】
以上、本発明のデバイスの製造方法について説明した。このようなデバイスの製造方法によれば、充填材３は、チャンバー２１と収納空間Ｓとの圧力差により収納空間Ｓ内に注入される。これにより、収納空間Ｓが、手作業により充填材３を注入するのが困難な微小空間であった場合でも、収納空間Ｓ内に充填材３を充填することができる。また、収納空間Ｓ内を真空状態としておくことで、収納空間Ｓ内、特にパッケージ７の底板７１と電子部品８との間隙等に気泡が残存するのを抑制することができる。
【００３９】
また、このとき、パッケージ７の端面７３と挿入凹部５１の底面５１１とは、液密的に密着しており、収納空間Ｓと端面７３とは、液密的に分離した状態となっている。これにより、充填材３がパッケージ７の端面７３（外表面）に付着するのを防止することができる。よって、従来のように、パッケージ７の外表面に付着した充填材３を除去する工程を省略することができる。その結果、比較的容易に充填材３を収納空間Ｓ内に充填することができる。
さらに、治具５には、複数の挿入凹部５１が形成されているため、複数の電子デバイス６に一括して充填材３を充填することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のデバイスの製造方法および充填装置の第２実施形態について説明する。
図１１は、本発明のデバイスの製造方法および充填装置の第２実施形態を示す断面図である。
以下、この図を参照して本発明のデバイスの製造方法および充填装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
第２実施形態では、電子デバイスおよび治具の形状が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００４１】
図１１に示すように、本実施形態の電子デバイス６’のパッケージ７の側壁部７２は、底板７１から立設した大径部７５と、大径部７５よりも外径が小さい小径部７４とに分けることができる。
また、本実施形態の治具５’の挿入凹部５１は、底面５１１側の小内径部５１２と、小内径部５１２よりも内径が大きい大内径部５１３とに分けることができる。小内径部５１２は、パッケージ７の小径部７４に対応しており、大内径部５１３は、パッケージ７の大径部７５に対応している。
【００４２】
以上、本発明のデバイスの製造方法および充填装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、充填装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明のデバイスの製造方法および充填装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【００４３】
なお、前述した、引き上げ工程、離脱工程および硬化工程は、この順に行わなくてもよく、これらの工程を同時に行ってもよい。例えば、引き上げ工程、硬化工程、離脱工程の順で行ってもよく、硬化工程、引き上げ工程、離脱工程の順で行ってもよく、硬化工程、離脱工程、引き上げ工程の順で行ってもよく、離脱工程、硬化工程、引き上げ工程の順で行ってもよく、離脱工程、引き上げ工程、硬化工程の順で行ってもよく、これらのうちの２つの工程を同時に行ってもよい。
【００４４】
また、前記実施形態におけるデバイスの製造方法は、予め、各工程をＣＰＵ等にプログラムを記憶させ、一括で実行するバッチ処理によって行われるのが好ましい。これにより、迅速に、大量の電子デバイスに一括して充填材を充填することができる。
また、各実施形態では、治具には、その厚さ方向の全長にわたって、梁（補強部材）が設けられていてもよい。これにより、弾性材料で構成される治具に適度な剛性を付与することができる。よって、治具（挿入凹部の底面）が撓むのを防止することができ、挿入状態で、底面と、パッケージの端面を効果的に密着させることができる。
【００４５】
また、各実施形態では、治具は、弾性を有しているが、本発明ではこれに限定されず、硬質部材で構成されていてもよい。この場合、治具と電子デバイスとは、嵌合するのが好ましい。
また、各実施形態では、第１の圧力状態は真空状態であるが、本発明ではこれに限定されず、例えば、第１の圧力状態が減圧状態、大気圧状態、加圧状態であってもよい。
また、各実施形態では、押圧部材は省略されていてもよい。
また、パッケージの外形形状に対応するように治具の挿入凹部を形成することで、任意の形状のパッケージに対応することができる。これにより本発明のデバイスの製造方法および充填装置は、汎用性に優れる。
【符号の説明】
【００４６】
１……充填装置  ２……真空減圧装置  ２１……チャンバー  ２２……真空ポンプ  ２３……筐体  ２４……通気口  ３……充填材  ３１……液面  ４……貯留槽  ５……治具  ５’……治具  ５０……押圧部材  ５１……挿入凹部  ５１１……底面  ５１２……小内径部  ５１３……大内径部  ５２……上面  ５３……貫通孔  ５３１……内側面  ５３２……縮径部  ５４……下面  ６……電子デバイス  ６’……電子デバイス  ７……パッケージ  ７１……底板  ７２……側壁部  ７３……端面  ７４……小径部  ７５……大径部  ８……電子部品  ９……基板  ９０……シリコン基板  ９１……ダイアフラム部  ９２……絶縁膜  ９３……窒化膜  １０……物理量検出素子  １１……固定電極  １２……可動電極  １２１……支持部  １２２……可動板  １２３……連結部  １５……導電性バンプ  １６……半導体回路基板  １７……接続端子  １８……外部実装端子  １９……貫通電極  Ｓ……収納空間  Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３……直径  Ｌ１……深さ  Ｌ３……長さ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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