(57)【要約】【課題】小型化が実現できる電子部品用容器及び圧電発振器を提供する。【解決手段】本発明の電子部品用容器１１０は、半導体装置１１１と、凹部電極１６２と、外部電極１４０と、を備える。半導体装置１１１は、半導体素子１２１及び半導体素子１２１に導通する配線Ｌ１２等の配線と、外底面と、外底面の反対側に形成された凹部１１２と、を有する。凹部電極１６２は、凹部１１２の底面に形成されて、半導体装置１１１の配線に導通する。外部電極１４０は、半導体装置１１１の外底面に形成されて、半導体装置１１１の配線に導通する。圧電発振器１００は、凹部１１２に収容された圧電振動素子１５０と、圧電振動素子１５０を凹部１１２の底面に固定させる導電性接合材１６０と、凹部１１２を密閉する蓋体１７０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、前記半導体素子に導通する配線と、外底面と、前記外底面の反対側に形成された凹部と、を有する半導体装置と、
前記凹部の底面に形成されて、前記配線に導通する凹部電極と、
前記外底面に形成されて、前記配線に導通する外部電極と、を備えることを特徴とする電子部品用容器。
【請求項２】
前記半導体装置は、一方の主面が前記外底面であって前記配線が設けられた配線層と、前記配線層の他方の主面に積層されて少なくとも前記凹部の側面を構成する半導体層と、を有する請求項１に記載の電子部品用容器。
【請求項３】
前記配線層と前記凹部電極との間には前記半導体層があり、前記配線層の前記配線と前記凹部電極とを導通させる貫通電極が前記半導体層に形成された請求項２に記載の電子部品用容器。
【請求項４】
前記凹部電極の少なくとも一部は前記配線層の表面に形成された請求項２に記載の電子部品用容器。
【請求項５】
前記凹部の底面の領域であって、少なくとも前記凹部電極が形成された領域以外の領域には、前記半導体層がある請求項４に記載の電子部品用容器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子部品用容器と、
前記電子部品用容器の前記凹部に収容されて、表面に励振電極及び前記励振電極に導通する引出電極を有する圧電振動素子と、
前記電子部品用容器に接合して前記凹部を密閉する蓋体と、
前記凹部電極と前記引出電極とに接合して、前記圧電振動素子を前記凹部の前記底面に固定させる導電性接合材と、を有し、
前記半導体装置の前記半導体素子及び前記配線と、前記圧電振動素子とによって発振回路が構成される圧電発振器。
【請求項７】
前記電子部品用容器が一方の主面に接合され、前記電子部品用容器の前記外部電極と導通する基板外部電極が他方の主面に形成された基板をさらに備えた請求項６に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記基板の前記一方の主面に配されて前記電子部品用容器及び蓋体を覆う保護部材をさらに備えた請求項７に記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品用容器及び圧電発振器に関する。特に小型化が実現できる電子部品用容器及び圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やパーソナルコンピュータなどの様々な電子機器には、主に周波数の選択や制御のために圧電発振器が広く使われている。そして、圧電発振器に用いられる圧電振動素子に水晶を用いた水晶発振器が広く知られており、一般的に使われている。
【０００３】
ここで水晶発振器として、例えば特許文献１では次のようなものが開示されている。まず、凹部があるセラミックの容器がある。この凹部には水晶振動素子が収容される。そして凹部を塞ぐように蓋体が容器に接合される。蓋体にはＬＳＩチップが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、電子機器の小型化及び高性能化が進んでおり、これに伴って圧電部品の更なる小型化が求められている。そして、用途によっては、特許文献１に記載の水晶発振器では、求められる小型化が達成できない場合があった。
【０００６】
このような事情に鑑みて、本発明は小型化が実現できる電子部品用容器及び圧電発振器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点の電子部品用容器は、
半導体素子と、前記半導体素子に導通する配線と、外底面と、前記外底面の反対側に形成された凹部と、を有する半導体装置と、
前記凹部の底面に形成されて、前記配線に導通する凹部電極と、
前記外底面に形成されて、前記配線に導通する外部電極と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２観点の電子部品用容器は、第１観点の電子部品用容器において、
前記半導体装置は、一方の主面が前記外底面であって前記配線が設けられた配線層と、前記配線層の他方の主面に積層されて少なくとも前記凹部の側面を構成する半導体層と、を有する。
【０００９】
本発明の第３観点の電子部品用容器は、第２観点の電子部品用容器において、
前記配線層と前記凹部電極との間には前記半導体層があり、前記配線層の前記配線と前記凹部電極とを導通させる貫通電極が前記半導体層に形成される。
【００１０】
本発明の第４観点の電子部品用容器は、第２観点の電子部品用容器において、
前記凹部電極の少なくとも一部は前記配線層の表面に形成される。
【００１１】
本発明の第５観点の電子部品用容器は、第４観点の電子部品用容器において、
前記凹部の底面の領域であって、少なくとも前記凹部電極が形成された領域以外の領域には、前記半導体層がある。
【００１２】
本発明の第１観点の圧電発振器は、
第１観点ないし第５観点のいずれか１つの電子部品用容器と、
前記電子部品用容器の前記凹部に収容されて、表面に励振電極及び前記励振電極に導通する引出電極を有する圧電振動素子と、
前記電子部品用容器に接合して前記凹部を密閉する蓋体と、
前記凹部電極と前記引出電極とに接合して、前記圧電振動素子を前記凹部の前記底面に固定させる導電性接合材と、を有し、
前記半導体装置の前記半導体素子及び前記配線と、前記圧電振動素子とによって発振回路が構成される圧電発振器。
【００１３】
本発明の第２観点の圧電発振器は、第１観点の圧電発振器において、
前記電子部品用容器が一方の主面に接合され、前記電子部品用容器の前記外部電極と導通する基板外部電極が他方の主面に形成された基板をさらに備える。
【００１４】
本発明の第３観点の圧電発振器は、第１観点の圧電発振器において、
前記基板の前記一方の主面に配されて前記電子部品用容器及び蓋体を覆う保護部材をさらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電子部品用容器及び圧電発振器によれば、小型化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は圧電発振器１００の断面図である。（ｂ）は圧電発振器１００の平面図である。
【図２】圧電発振器１００の一部の断面図である。
【図３】圧電発振器１００の一部の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は圧電発振器１００の製造過程における半導体ウエハＷ１の断面図である。
【図５】（ｄ）〜（ｇ）は圧電発振器１００の製造過程における半導体ウエハＷ１の断面図である。
【図６】（ｈ）及び（ｉ）は圧電発振器１００の製造過程における半導体ウエハＷ１の断面図である。
【図７】（ａ）は圧電発振器２００の断面図である。（ｂ）は圧電発振器２００の平面図である。
【図８】圧電発振器２００の一部の断面図である。
【図９】圧電発振器３００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態である圧電発振器１００について、図１〜図３を参照して説明する。図１（ａ）は圧電発振器１００の断面図である。図１（ｂ）は、蓋体１７０を除去した状態での圧電発振器１００の平面図である。図２は、圧電発振器１００の一部である、図１（ａ）における領域Ｒ１の断面図である。図３は、圧電発振器１００の一部である、図１（ａ）における領域Ｒ２の断面図である。なお、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図となっている。また、図２では導電性接合材１６０が省略されている。
【００１８】
圧電発振器１００は、電子部品用容器１１０と、圧電振動素子１５０と、蓋体１７０と、導電性接合材１６０と、を含んで構成される。ここで、電子部品用容器１１０の外底面に垂直な方向をＺ方向とし、電子部品用容器１１０から見て蓋体１７０の方向を＋Ｚ方向とする。Ｚ方向に垂直な方向の一つをＸ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向は、図１に示される通りである。なお、図１以外の図に示されたＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向も、図１に示されたものと同じ方向である。
【００１９】
電子部品用容器１１０は、半導体装置１１１と、凹部電極１６２と、外部電極１４０と、を含んで構成される。半導体装置１１１は、−Ｚ側の面が外底面となる。半導体装置１１１は、上方すなわち＋Ｚ側から見たとき、図１（ｂ）に示される通り、例えば矩形状となる。半導体装置１１１の外底面の反対側である＋Ｚ側には凹部１１２が形成される。凹部１１２の側面となる部分を壁部１１３と呼ぶ。半導体装置１１１には、電界効果トランジスタ等の半導体素子１２１及び半導体素子１２１に導通する配線Ｌ１２等が形成される。なお、半導体装置１１１、半導体素子１２１及び配線Ｌ１２等の詳細は後述する。
【００２０】
凹部電極１６２は、凹部１１２の底面に形成された電極である。凹部電極１６２は、図１（ｂ）に示される通り、例えば凹部１１２の底面の一端側である−Ｙ側の２つの角部にそれぞれ１つ設けられる。外部電極１４０は、半導体装置１１１の外底面に形成された電極である。外部電極１４０は、例えば半導体装置１１１の外底面の４角部に形成される。また、外部電極１４０には、ハンダボール、金（Ａｕ）バンプ又はＣｕピラー等が用いられる。
【００２１】
圧電振動素子１５０は、図１（ａ）及び（ｂ）に示される通り、凹部１１２に収容され、圧電振動片１５２と、励振電極１５４と、引出電極１５６と、を含んで構成される。圧電振動片１５２は例えば矩形状である。圧電振動片１５２には圧電材料が用いられ、例えば水晶が用いられる。なお、圧電振動片１５２は、例えば音叉型など、他の形状でもよい。また、圧電振動片１５２には、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は圧電セラミック等が用いられてもよい。
【００２２】
励振電極１５４は、圧電振動片１５２に例えば２つ設けられる。一方の励振電極１５４は圧電振動片１５２の＋Ｚ側の主面に設けられ、他方の励振電極１５４は圧電振動片１５２の−Ｚ側の主面に設けられる。そして、２つの励振電極１５４は、圧電振動片１５２を挟んで互いに対向するように配置される。
【００２３】
引出電極１５６は、圧電振動片１５２に例えば２つ設けられる。具体的には、引出電極１５６は、例えば、圧電振動片１５２をＺ方向から見たとき、圧電振動片１５２の一端側である−Ｙ側の２つの角部にそれぞれ１つ設けられる。一方の引出電極１５６は、圧電振動片１５２の＋Ｚ側の主面において＋Ｚ側の励振電極１５４に導通し、圧電振動片１５２の側面を通って、圧電振動片１５２の−Ｚ側の面まで伸びる。他方の引出電極１５６は、圧電振動片１５２の−Ｚ側の主面において−Ｚ側の励振電極１５４に導通し、圧電振動片１５２の側面を通って、圧電振動片１５２の＋Ｚ側の面まで伸びる。
【００２４】
導電性接合材１６０は、圧電振動素子１５０を電子部品用容器１１０の凹部１１２の底面に固定させると共に、引出電極１５６を凹部電極１６２に導通させる。具体的には、導電性接合材１６０は、２つの凹部電極１６２のそれぞれに配置される。そして、導電性接合材１６０の一方は、引出電極１５６の一方に接合し、導電性接合材１６０の他方は引出電極１５６の他方に接合する。導電性接合材１６０には、導電性接着剤又はＡｕバンプ等が用いられる。
【００２５】
蓋体１７０は、例えば平面視が矩形状の平板である。蓋体１７０は、凹部１１２の壁部１１３の端面である壁部１１３の＋Ｚ側の面に接合される。これにより、圧電振動素子１５０が収容された凹部１１２が密閉される。蓋体１７０は例えば金属からなる。金属の蓋体１７０の一例として、コバールを母材として、表面にニッケル（Ｎｉ）メッキされたものを用いることができる。また、金属の蓋体１７０の壁部１１３への接合には例えばダイレクトシームを用いることができる。このとき、壁部１１３の端面には、Ａｕ等の金属膜を形成する。この壁部１１３の端面の金属膜は、スパッタ、又は、ＵＢＭ（ＵｎｄｅｒＢｕｍｐＭｅｔａｌ）の形成方法等で形成される。
【００２６】
次に、半導体装置１１１、半導体素子１２１及び配線Ｌ１２等の詳細を、図１（ａ）及び図２を参照して説明する。半導体装置１１１は、半導体素子１２１と、配線Ｌ１２等を含む配線層１２０と、半導体層１３０と、を含んで構成される。
【００２７】
配線層１２０は、半導体装置１１１の−Ｚ側の層であって、平板状の形状である。配線層１２０の−Ｚ側の面が半導体装置１１１の外底面となる。配線層１２０の＋Ｚ側の面には半導体層１３０が積層される。配線層１２０は、図２及び図３に示される通り、例えば複数の層から形成される。すなわち、配線層１２０は、例えば、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、...、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）、第Ｎ層ＬＮ、並びに、保護膜である第１保護膜１２８及び第２保護膜を含んで構成される。配線層１２０の詳細は後述する。なお、Ｎは２以上の自然数とする。
【００２８】
半導体層１３０は、配線層１２０の＋Ｚ側の全面を覆っており、半導体層１３０の＋Ｚ側に凹部１１２が形成される。凹部１１２の底面には、上記の通り、凹部電極１６２が形成される。そして、凹部電極１６２と配線層１２０とをつなぐ貫通電極１３１が、凹部１１２の底面となる半導体層１３０に、半導体層１３０を貫通して形成される。半導体層１３０には半導体が用いられる。例えば、半導体層１３０はｐ型の半導体であり、シリコン（Ｓｉ）に不純物としてホウ素（Ｂ）を用いたものが使われる。貫通電極１３１には、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）等が用いられる。
【００２９】
半導体素子１２１は、図２に示される通り、半導体層１３０と配線層１２０との境界領域に形成される。半導体素子１２１は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の一種であるＭＯＳＦＥＴである。次にＭＯＳＦＥＴである半導体素子１２１について説明する。半導体素子１２１は、絶縁膜１２４と、ゲート電極１２３と、拡散層１２２と、を含んで構成される。
【００３０】
絶縁膜１２４は、半導体層１３０の−Ｚ側の面、すなわち配線層１２０に対向する面に設けられ、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる。ゲート電極１２３は、配線層１２０に形成され、絶縁膜１２４に接する位置に設けられる。ゲート電極１２３には、例えば高濃度に不純物が添加されたポリシリコンが用いられる。拡散層１２２は、半導体層１３０の配線層１２０に対向する領域であって、絶縁膜１２４の＋Ｚ側に設けられる。拡散層１２２は、１つのゲート電極１２３につき２つ設けられ、Ｚ方向から見たときにゲート電極１２３を挟んで互いに対向する位置に形成される。また、拡散層１２２はｎ型の半導体である。したがって、図２に示された半導体素子１２１はｎ型のＭＯＳＦＥＴである。隣接する半導体素子１２１の間には、素子分離領域１２５が設けられることで、隣接する半導体素子１２１が電気的に分離される。素子分離領域１２５には例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）が用いられる。なお、半導体素子１２１は、例えば半導体層１３０にｎ型の領域を形成し、そこにｐ型の拡散層１２２を形成することで、ｐ型のＭＯＳＦＥＴとしてもよい。
【００３１】
次に配線層１２０の詳細を説明する。上記の通り、配線層１２０は、例えば、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、...、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）、第Ｎ層ＬＮ、並びに、保護膜である第１保護膜１２８及び第２保護膜１２９を含んで構成される。
【００３２】
第１層Ｌ１は、図２に示される通り、半導体層１３０の−Ｚ側に積層された層であり、絶縁層Ｌ１１と、配線Ｌ１２と、を含んで構成される。絶縁層Ｌ１１は半導体層１３０の−Ｚ側を覆う絶縁物の層であり、絶縁層Ｌ１１には例えばＢＰＳＧが用いられる。配線Ｌ１２は、絶縁層Ｌ１１を貫通する貫通孔を導電体で充填した電極である。また、配線Ｌ１２は、拡散層１２２又はゲート電極１２３に接続して、第２層Ｌ２の配線Ｌ２１に導通する。さらに、他の配線Ｌ１２は、図２に示される通り、貫通電極１３１に接して導通する。
【００３３】
第２層Ｌ２は、図２に示される通り、第１層Ｌ１の−Ｚ側に積層された層であり、配線Ｌ２１と、絶縁層Ｌ２２と、配線Ｌ２３と、を含んで構成される。配線Ｌ２１は、第１層Ｌ１の−Ｚ側の表面に形成された導電路であり、第１層Ｌ１の配線Ｌ１２又は後述の配線Ｌ２３に導通する。絶縁層Ｌ２２は、第１層Ｌ１及び配線Ｌ２１を覆う絶縁物の層である。配線Ｌ２３は、絶縁層Ｌ２２を貫通する貫通孔を導電体で充填した電極である。また、配線Ｌ２３は、配線Ｌ２１に接続して、第３層Ｌ３の配線Ｌ３１に導通する。
【００３４】
第３層Ｌ３は、図２に示される通り、第２層Ｌ２の−Ｚ側に積層された層であり、第２層Ｌ２と同様に構成される。以降、順次同様に、図３に示される通り、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）まで配置される。なお、絶縁層Ｌ１１、絶縁層Ｌ２２等には例えばＢＰＳＧが用いられる。また、配線Ｌ３１、配線Ｌ２１等には例えばアルミニウム（Ａｌ）が用いられる。また、配線Ｌ１２、配線Ｌ２３等にはタングステン（Ｗ）が用いられる。
【００３５】
第Ｎ層ＬＮは、図３に示される通り、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）の−Ｚ側に積層された層であり、絶縁層ＬＮ１と、パッド電極と、を含んで構成される。絶縁層ＬＮ１は、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）を覆う絶縁層である。パッド電極は、絶縁層ＬＮ１を貫通し、外部電極１４０と接合する電極であり、例えば第１パッド電極１２６と、第２パッド電極１２７と、を含んで構成される。第１パッド電極１２６は、第（Ｎ−１）層Ｌ（Ｎ−１）の−Ｚ側の面に配線Ｌ（Ｎ−１）１と導通するように形成される。第２パッド電極１２７は、第１パッド電極１２６の−Ｚ側の面に積層されて、外部電極１４０と導通する。
【００３６】
第Ｎ層ＬＮの表面には保護膜が設けられる。保護膜は、例えば図３に示される通り、第１保護膜１２８と、第２保護膜１２９と、を含んで構成される。第１保護膜１２８及び第２保護膜１２９には、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ）又は窒化ケイ素（ＳｉＮ）が用いられる。この保護膜は、第２パッド電極１２７の全部は覆わず、第２パッド電極１２７の少なくとも一部を露出させる。そして、第２パッド電極１２７の露出した領域に、図３に示される通り、外部電極１４０が配置される。
【００３７】
なお、図３では、配線層１２０における外部電極１４０の上方すなわち＋Ｚ側に、配線Ｌ（Ｎ−１）１等の配線が形成されている。しかし、配線層１２０における外部電極１４０の上方には配線Ｌ（Ｎ−１）１等の配線を設けなくてもよい。そして、例えば第１パッド電極１２６の側面に配線を設けて、配線層１２０の他の配線に導通させる。ここで、圧電発振器１００を実装基板に搭載する場合を考える。外部電極１４０が実装基板の端子に接続する際に、外部電極１４０の上方に応力がかかることがある。しかし、配線層１２０における外部電極１４０の上方に配線Ｌ（Ｎ−１）１等の配線を設けない場合は、圧電発振器１００を実装基板に搭載する際に、配線層１２０の配線にかかる応力が小さくなり、配線層１２０の配線の破損の可能性が低減する。
【００３８】
そして、配線層１２０にある配線Ｌ１２、配線Ｌ２１及び絶縁層Ｌ２２等の配線の少なくとも一部と、半導体素子１２１、及び、圧電振動素子１５０によって発振回路が構成される。
【００３９】
次に圧電発振器１００の製造方法を図４〜図６を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ｄ）〜（ｇ）並びに図６（ｈ）及び（ｉ）は圧電発振器１００の製造過程における半導体ウエハＷ１の断面図である。
【００４０】
まず、例えばｐ型の半導体ウエハＷ１を用意する。半導体ウエハＷ１は、電子部品用容器１１０となる複数の仮想的な領域を持つ。なお、図４（ａ）〜（ｃ）に示された断面図は、この仮想的な領域の１つの一部を拡大したものである。そして、例えばドライエッチングにより半導体ウエハＷ１の−Ｚ側の面に穴を掘り、この穴をタングステン（Ｗ）等の導電体で充填する。こうして図４（ａ）に示された貫通電極１３１が形成される。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示される通り、半導体ウエハＷ１の−Ｚ側の面に半導体素子１２１及び素子分離領域１２５が形成される。半導体素子１２１及び素子分離領域１２５の形成には周知の方法を用いられる。
【００４２】
次に、図４（ｃ）に示される通り、第１層Ｌ１及び配線Ｌ２１が形成される。まず、例えば常温ＣＶＤによって半導体ウエハＷ１の−Ｚ側の面に絶縁層Ｌ１１を設ける。絶縁層Ｌ１１には、上記の通り、例えばＢＰＳＧが用いられる。次に、絶縁層Ｌ１１の表面を、例えばＣＭＰによって平坦化する。次に、絶縁層Ｌ１１の表面にフォトレジストを塗布し、所定のパターンを用いて露光して、現像する。こうして、半導体ウエハＷ１の−Ｚ側の面は、配線Ｌ１２となる部分の絶縁層Ｌ１１が露出し、他の部分はフォトレジストで覆われる。次にドライエッチングを行い、絶縁層Ｌ１１の配線Ｌ１２となる部分に貫通孔が形成される。次にフォトレジストが除去され、絶縁層Ｌ１１の貫通孔にタングステン（Ｗ）等の導電体がスパッタ等で充填されて、配線Ｌ１２が形成される。こうして第１層Ｌ１が形成される。
【００４３】
次に絶縁層Ｌ１１の−Ｚ側の面が例えばＣＭＰによって平坦化される。平坦化された絶縁層Ｌ１１の面に、例えばスパッタでアルミニウム（Ａｌ）等の金属膜が形成される。次に、アルミニウム（Ａｌ）等の金属膜の表面にフォトレジストが塗布され、所定のパターンを用いて露光及び現像されることで、配線Ｌ２１となる領域以外の領域の金属膜が露出する。次に、例えばドライエッチングによって、アルミニウム（Ａｌ）等の金属膜のうち配線Ｌ２１以外の部分が除去される。次にフォトレジストが除去される。こうして配線Ｌ２１が形成される。
【００４４】
以上のような工程が順次繰り返されることで、第Ｎ層ＬＮまで形成される。そして、図３に示される通り、第２パッド電極１２７の表面に、例えば金（Ａｕ）のバンプである外部電極１４０が形成される。この状態の半導体ウエハＷ１が図５（ｄ）に示される。なお、図５及び図６に示された半導体ウエハＷ１のうち、破線で区切られた領域が電子部品用容器１１０となる仮想的な領域である。
【００４５】
半導体ウエハＷ１は、半導体素子１２１を形成する工程等の前述の工程での破損を防止するために、一定の厚さになっている。これを薄くして、図１に示される電子部品用容器１１０の高さにする。具体的には半導体ウエハＷ１の＋Ｚ側の面が研磨されて半導体ウエハＷ１が薄くなる。こうして、半導体ウエハＷ１は図５（ｅ）に示された状態になる。
【００４６】
次に、半導体ウエハＷ１の＋Ｚ側の面について、壁部１１３となる領域にマスクがされ、例えばドライエッチングがされて、凹部１１２が形成される。このドライエッチングによって、凹部１１２の底面に貫通電極１３１が露出する。こうして、半導体ウエハＷ１は図５（ｆ）に示された状態になる。
【００４７】
次に、スパッタ等によって凹部１１２の底面に凹部電極１６２が形成される。凹部電極１６２は、貫通電極１３１に接しており、貫通電極１３１に導通する。こうして、半導体ウエハＷ１は図５（ｇ）に示された状態になる。
【００４８】
次に、図６（ｈ）に示される通り、周知の方法で製造した圧電振動素子１５０が、導電性接合材１６０によって、凹部１１２の底面に固着される。次に、図６（ｈ）の破線に沿って半導体ウエハＷ１がダイシングされて、圧電振動素子１５０が固着した電子部品用容器１１０が分離される。次に、例えばダイレクトシームで蓋体１７０が壁部１１３の＋Ｚ側の面に接合されて、図６（ｉ）に示される通り、圧電発振器１００が形成される。
【００４９】
なお、図５（ｇ）に示された状態の半導体ウエハＷ１で、図５（ｇ）の破線に沿って半導体ウエハＷ１がダイシングされて、電子部品用容器１１０が分離されてもよい。この場合、分離された電子部品用容器１１０の凹部１１２に圧電振動素子１５０が固着されて、蓋体１７０が接合されることで、圧電発振器１００が形成される。
【００５０】
このように、電子部品用容器１１０は、半導体装置１１１と、凹部電極１６２と、外部電極１４０と、を含んで構成される。半導体装置１１１は、半導体素子１２１と、半導体素子１２１に導通する配線Ｌ１２及び配線Ｌ２１等の配線と、凹部１１２と、を含んで構成される。凹部電極１６２は凹部１１２の底面に形成されて、半導体装置１１１の配線に導通する。外部電極１４０は半導体装置１１１の外底面に形成される。よって、半導体装置１１１の凹部１１２に部品を収容できる。したがって別途容器を設ける必要がなく、電子部品の小型化が実現できる。
【００５１】
また、半導体装置１１１は、配線層１２０と、凹部１１２を備えた半導体層１３０とを有する。よって、通常の半導体装置１１１では特別な機能を持たなかった半導体層１３０を凹部１１２として利用できるため、電子部品の小型化に寄与する。
【００５２】
また、電子部品用容器１１０は、配線層１２０と凹部電極１６２との間には半導体層１３０があり、配線層１２０の配線Ｌ１２と凹部電極１６２とを導通させる貫通電極１３１が半導体層１３０に形成される。したがって、半導体素子１２１及び配線層１２０が凹部１１２に露出することがなく、半導体素子１２１及び配線層１２０の損傷が防止される。
【００５３】
また、圧電発振器１００は、圧電振動素子１５０と、凹部１１２を密閉する蓋体１７０と、凹部電極１６２と引出電極１５６とに接合して、圧電振動素子１５０を凹部１１２の底面に固定させる導電性接合材１６０と、含んで構成され、半導体装置１１１の半導体素子１２１及び配線Ｌ１２等と、圧電振動素子１５０とによって発振回路が構成される。したがって、例えば半導体装置と容器とを別体として設ける必要がなく、圧電発振器１００の小型化が実現できる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態である圧電発振器２００について、図７及び図８を参照して説明する。図７（ａ）は圧電発振器２００の断面図である。図７（ｂ）は、蓋体１７０を除去した状態での圧電発振器２００の平面図である。図８は、圧電発振器２００の一部である、図７（ａ）における領域Ｒ３の断面図である。なお、図７（ａ）は図７（ｂ）のＢ−Ｂ断面図となっている。また、図８では導電性接合材１６０が省略されている。また、以下の説明では、圧電発振器１００と同じ部分に関しては圧電発振器１００と同じ符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【００５５】
圧電発振器２００は、図７（ａ）及び（ｂ）に示される通り、電子部品用容器２１０と、圧電振動素子１５０と、蓋体１７０と、導電性接合材１６０と、を含んで構成される。そして、電子部品用容器２１０は、半導体装置２１１と、凹部電極２６２と、外部電極１４０と、を含んで構成される。ここで圧電発振器２００と圧電発振器１００との相違点は、半導体装置２１１と凹部電極２６２であるため、この点を次に説明する。
【００５６】
半導体装置２１１は、図７（ａ）及び図８に示される通り、半導体素子１２１と、配線Ｌ１２等を含む配線層１２０と、半導体層２３０と、を含んで構成される。ここで、半導体素子１２１及び配線層１２０は、図２に示された圧電発振器１００の半導体素子１２１及び配線層１２０と同じ構成である。
【００５７】
半導体層２３０は、配線層１２０の＋Ｚ側に積層される。半導体層２３０には、図１に示された半導体層１３０と同様に、＋Ｚ側に凹部１１２が形成される。また、半導体層２３０には、図８に示される通り、凹部１１２の底面に貫通孔２３１が形成される。貫通孔２３１は２つ設けられ、それぞれの貫通孔２３１は配線Ｌ１２が形成される位置に設けられる。なお、半導体層２３０には半導体が用いられる。例えば、半導体層１３０はｐ型の半導体であり、シリコン（Ｓｉ）に不純物としてホウ素（Ｂ）を用いたものが使われる。
【００５８】
凹部電極２６２は、凹部１１２の底面であって、貫通孔２３１によって露出した配線層１２０の表面に形成される。したがって、凹部電極２６２は、貫通孔２３１の位置にある配線Ｌ１２に接して導通する。そして、凹部電極２６２は、図７（ｂ）に示される通り、例えば凹部１１２の底面の一端側である−Ｙ側の２つの角部にそれぞれ１つ設けられる。なお、凹部電極２６２の全てが配線層１２０の表面に形成されてもよく、凹部電極２６２の一部は、凹部１１２の底面となる半導体層２３０の表面まで伸びてもよい。
【００５９】
次に圧電発振器２００の製造方法を説明する。圧電発振器２００は、圧電発振器１００と、一部の相違点を除き、同様の製造工程で製造される。そこで、圧電発振器２００の製造工程と圧電発振器１００の製造工程との相違点を次に説明する。
【００６０】
圧電発振器２００は、図１（ａ）に示された貫通電極１３１が存在しない。したがって、圧電発振器２００の製造工程では、図１（ａ）に示された貫通電極１３１を形成する製造工程が省略される。
【００６１】
また、圧電発振器２００の半導体層２３０には、図８に示された貫通孔２３１が設けられる。したがって、圧電発振器２００の製造工程には、図５（ｆ）で示された凹部１１２が形成される工程の後に、凹部１１２の底面の一部を、例えばドライエッチングによってさらに掘り進めて、貫通孔２３１が形成される。これにより、貫通孔２３１が形成された部分に、配線Ｌ１２を露出させる。次に、図５（ｇ）で示された工程と同様に、凹部１１２の底面に凹部電極２６２が形成される。このとき、凹部電極２６２は貫通孔２３１が設けられた領域に形成される。
【００６２】
このように、電子部品用容器２１０は、凹部電極１６２の少なくとも一部は配線層１２０の表面に形成される。よって、図１に示された圧電発振器１００の貫通電極１３１を設ける必要がない。したがって、半導体装置２１１に凹部１１２を形成する前までの製造工程は、従来の半導体装置の製造工程と同じものにできる。
【００６３】
また、凹部１１２の底面の領域であって、貫通孔２３１が形成された領域以外の領域には、半導体層２３０がある。したがって、半導体素子１２１が凹部１１２に露出することがなく、半導体素子１２１の損傷が防止される。また、電子部品用容器２１０及び圧電発振器２００は、圧電発振器１００と同様に小型化が実現される。
【００６４】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態である圧電発振器３００について、図９を参照して説明する。図９は圧電発振器３００の断面図である。
【００６５】
圧電発振器３００は、例えば、図１に示された圧電発振器１００と、基板３８０と、保護部材３９０と、を含んで構成される。基板３８０は例えば平板状であり、基板３８０には例えばガラスエポキシが用いられる。基板３８０の一方の主面である＋Ｚ側の主面には電極３８１が設けられる。また、電極３８１の他方の主面である−Ｚ側の主面には基板外部電極３８２が設けられる。電極３８１と基板外部電極３８２とは、不図示の導電路によって導通する。
【００６６】
圧電発振器１００は、圧電発振器１００の外部電極１４０が電極３８１に接合されることで、基板３８０の一方の主面に接合されている。なお、これは、基板３８０の一方の主面に電子部品用容器１１０が接合されている、ともいえる。外部電極１４０は、電極３８１を経由して、基板外部電極３８２に導通する。
【００６７】
保護部材３９０は、基板３８０の一方の主面に配されて蓋体１７０及び電子部品用容器１１０を覆う。保護部材３９０には、例えばエポキシ系樹脂等の樹脂が用いられる。また、保護部材３９０には、金属等のカバーを用いてもよい。この金属等のカバーは基板３８０に接合され、カバーと基板３８０と囲まれる空間に圧電発振器１００が配置される。なお、圧電発振器３００には保護部材３９０を用いなくてもよい。
【００６８】
このように、圧電発振器３００は、圧電発振器１００と、圧電発振器１００の電子部品用容器１１０が一方の主面に接合され、電子部品用容器１１０の外部電極１４０と導通する基板外部電極３８２が他方の主面に形成された基板３８０と、を含んで構成される。ここで、一般に圧電発振器が搭載される実装基板には種々の種類があり、実装基板の端子の位置や大きさも様々な種類がある。しかし、これらの実装基板の端子に合せた位置及び大きさの基板外部電極３８２を備えた基板３８０を用意しておけば、圧電発振器３００に用いる圧電発振器１００は変えることなく、基板３８０を変えて圧電発振器３００を製造することで、圧電発振器３００を種々の実装基板に実装できるようになる。なお、圧電発振器３００に保護部材３９０を用いない場合でもこの効果を得られる。
【００６９】
また、圧電発振器３００は、基板３８０の一方の主面に配されて電子部品用容器１１０及び蓋体１７０を覆う保護部材３９０を有する。したがって、小型化された圧電発振器１００の強度を上げることができ、取扱い時の破損などを防止できる。
【符号の説明】
【００７０】
１００、２００  ...  圧電発振器
１１０、２１０  ...  電子部品用容器
１１１、２１１  ...  半導体装置
１１２  ...  凹部
１１３  ...  壁部
１２０  ...  配線層
１２１  ...  半導体素子
１２２  ...  拡散層
１２３  ...  ゲート電極
１２４  ...  絶縁膜
１２５  ...  素子分離領域
１２６  ...  第１パッド電極
１２７  ...  第２パッド電極
１２８  ...  第１保護膜
１２９  ...  第２保護膜
１３０、２３０  ...  半導体層
１３１  ...  貫通電極
１４０  ...  外部電極
１５０  ...  圧電振動素子
１５２  ...  圧電振動片
１５４  ...  励振電極
１５６  ...  引出電極
１６０  ...  導電性接合材
１６２、２６２  ...  凹部電極
１７０  ...  蓋体
２３１  ...  貫通孔
３００  ...  圧電発振器
３８０  ...  基板
３８１  ...  電極
３８２  ...  基板外部電極
３９０  ...  保護部材
Ｌ（Ｎ−１）  ...  第（Ｎ−１）層
Ｌ１  ...  第１層
Ｌ１１、Ｌ２２、ＬＮ１  ...  絶縁層
Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ２１、Ｌ２３、Ｌ３１、Ｌ（Ｎ−１）１  ...  配線
Ｌ２  ...  第２層
Ｌ３  ...  第３層
ＬＮ  ...  第Ｎ層
Ｗ１  ...  半導体ウエハ
【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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