(57)【要約】【課題】歩留まり低下を防ぐと共に、信頼性の高いデバイス及び電子機器を提供すること。【解決手段】第１端子が設けられる第１領域を有する第１機能素子と、前記第１端子に接続される第２端子が設けられる第２領域を有する第２機能素子とを備えるデバイスであって、前記第１機能素子よりも前記第２機能素子の方が平面視で面積が大きく、前記第１領域よりも前記第２領域の方が平面視で面積が大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子が設けられる第１領域を有する第１機能素子と、前記第１端子に接続される第２端子が設けられる第２領域を有する第２機能素子とを備えるデバイスであって、
前記第１機能素子は、前記第２機能素子よりも平面視で面積が大きく、
前記第２領域は、前記第１領域よりも平面視で面積が大きい
ことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記第１端子及び前記第２端子は、それぞれ複数設けられており、
前記第１端子と前記第２端子とは、ハンダによって接続されており、
前記複数の第１端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第２端子は平面視での寸法がそれぞれ等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１端子及び前記第２端子は、それぞれ複数設けられており、
前記複数の第１端子は、前記第１機能素子のうち前記第２機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、
前記複数の第２端子は、前記第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１端子と前記第２端子とはハンダによって接続されており、
前記第１端子及び前記第２端子のうち少なくとも一方は、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
第１端子が設けられる第１領域を有する第１機能素子と、前記第１端子に電気的に接続される第２端子が設けられる第２領域を有する第２機能素子とを備えるデバイスであって、
前記第１機能素子は基板の第１面に実装されており、
前記第２機能素子は基板の前記第１面とは反対の第２面に実装されており、
前記基板の前記第１面には、前記第１端子に接続される第３端子を有する第３領域が設けられており、
前記基板の前記第２面には、前記第２端子に接続され前記第３端子に接続される第４端子を有する第４領域が設けられており、
前記基板は、第１機能素子及び前記第２機能素子よりも平面視で面積が大きく、
前記第１領域は、前記第３領域よりも平面視で面積が大きく、
前記第２領域は、前記第４領域よりも平面視で面積が大きい
ことを特徴とするデバイス。
【請求項６】
前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子及び前記第４端子は、それぞれ複数設けられており、
前記第１端子と前記第３端子とは、ハンダによって接続されており、
前記第２端子と前記第４端子とは、ハンダによって接続されており、
前記複数の第１端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第２端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第３端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第４端子は平面視での寸法がそれぞれ等しい
ことを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子及び前記第４端子は、それぞれ複数設けられており、
前記複数の第１端子は、前記第１機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、
前記複数の第２端子は、前記第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、
前記複数の第３端子は、前記基板のうち前記第１機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、
前記複数の第４端子は、前記基板のうち前記第２機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されている
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１端子と前記第３端子との間及び前記第２端子と前記第４端子との間はハンダによって接続されており、
前記第１端子、第２端子、第３端子及び前記第４端子のうち少なくとも１つは、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっている
ことを特徴とする請求項５から請求項７のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１機能素子は、発振回路を有する回路素子であり、
前記第２機能素子は、圧電振動子を有する圧電素子である
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１機能素子は、圧電振動子を有する圧電素子であり、
前記第２機能素子は、発振回路を有する回路素子である
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載のデバイスを搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水晶振動子などの圧電振動子と発振回路を含む半導体装置とが一体的に接合された圧電発振器が知られている。半導体装置は、例えばシリコンなどの半導体基板の両面に端子が形成された構成になっている。半導体基板の一方の面に設けられた端子は例えばハンダによって圧電振動子に接続される端子であり、半導体基板の他方の面に設けられた端子は外部端子となっている（例えば、特許文献１参照）。  
【特許文献１】特開２００４−１５４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、リフロー中にハンダを溶融する際に当該ハンダが圧電素子体の電極上に広がることがあり、上記構成では、これに伴って半導体装置が移動し圧電素子体に対する半導体装置の位置がずれてしまう虞がある。この結果、歩留まりが低下してしまうという問題がある。
【０００４】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、歩留まり低下を防ぐと共に、信頼性の高いデバイス及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るデバイスは、第１端子が設けられる第１領域を有する第１機能素子と、前記第１端子に接続される第２端子が設けられる第２領域を有する第２機能素子とを備えるデバイスであって、前記第１機能素子は、前記第２機能素子よりも平面視で面積が大きく、前記第２領域は、前記第１領域よりも平面視で面積が大きいことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、平面視での面積が大きい第１機能素子では第１端子の形成領域である第１領域が小さく、平面視での面積が小さい第２機能素子では第２端子の形成領域である第２領域が大きいので、第１端子と第２端子とを接続する際に、セルフアライメントによる位置ずれを抑えることができる。これにより、第１機能素子と第２機能素子との間で位置ずれを防ぐことができるので、歩留まり低下を防ぐことができ、信頼性の高いデバイスを得ることができる。
【０００７】
上記のデバイスは、前記第１端子及び前記第２端子は、それぞれ複数設けられており、前記第１端子と前記第２端子とは、ハンダによって接続されており、前記複数の第１端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第２端子は平面視での寸法がそれぞれ等しいことを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子及び第２端子がそれぞれ複数設けられており、第１端子と第２端子とはハンダによって接続されており、複数の第１端子が平面視での寸法がそれぞれ等しく、複数の第２端子が平面視での寸法がそれぞれ等しいこととしたので、第１端子と第２端子とを接続するときのハンダ量の違いによる端子ごとの凝集力の差を軽減することができ、第１機能素子と第２機能素子との間の位置ずれを一層効果的に防ぐことが可能となる。
【０００８】
上記のデバイスは、前記第１端子及び前記第２端子は、それぞれ複数設けられており、前記複数の第１端子は、前記第１機能素子のうち前記第２機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、前記複数の第２端子は、前記第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されていることを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子及び第２端子がそれぞれ複数設けられており、複数の第１端子が第１機能素子のうち第２機能素子が平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、複数の第２端子が第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されていることとしたので、第１機能素子上における第２機能素子の搭載位置と第１端子が設けられる第１領域とが大きくずれるのを防ぐことができる。これにより、第１機能素子と第２機能素子との間の位置ずれを防ぐことができる。
【０００９】
上記のデバイスは、前記第１端子と前記第２端子とはハンダによって接続されており、
前記第１端子及び前記第２端子のうち少なくとも一方は、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっていることを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子及び第２端子のうち少なくとも一方は、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっているので、端子上でハンダの広がりを抑えることができる。これにより、第１端子と第２端子との間のズレを抑えることができる。
【００１０】
本発明に係るデバイスは、第１端子が設けられる第１領域を有する第１機能素子と、前記第１端子に電気的に接続される第２端子が設けられる第２領域を有する第２機能素子とを備えるデバイスであって、前記第１機能素子は基板の第１面に実装されており、前記第２機能素子は基板の前記第１面とは反対の第２面に実装されており、前記基板の前記第１面には、前記第１端子に接続される第３端子を有する第３領域が設けられており、前記基板の前記第２面には、前記第２端子に接続され前記第３端子に接続される第４端子を有する第４領域が設けられており、前記基板は、第１機能素子及び前記第２機能素子よりも平面視で面積が大きく、前記第１領域は、前記第３領域よりも平面視で面積が大きく、前記第２領域は、前記第４領域よりも平面視で面積が大きいことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、平面視での面積が小さい第１機能素子と第２機能素子とを平面視での面積の大きい基板に接続することとしたので、第１機能素子と第２機能素子とを直接接合する場合に比べてハンドリング性が向上することになる。加えて、面積の大きい基板の端子形成領域（第３領域及び第４領域）よりも面積の小さい第１機能素子及び第２機能素子の端子形成領域（第１領域及び第２領域）の方が面積が広いので、セルフアライメント効果を高めることができる。これにより、接続時のズレを抑えることができる。
【００１２】
上記のデバイスは、前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子及び前記第４端子は、それぞれ複数設けられており、前記第１端子と前記第３端子とは、ハンダによって接続されており、前記第２端子と前記第４端子とは、ハンダによって接続されており、前記複数の第１端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第２端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第３端子は平面視での寸法がそれぞれ等しく、前記複数の第４端子は平面視での寸法がそれぞれ等しいことを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子がそれぞれ複数設けられており、第１端子と前記第３端子、前記第２端子と前記第４端子が、それぞれハンダによって接続されており、第１端子同士、第２端子同士、第３端子同士及び第４端子同士の平面視での寸法がそれぞれ等しいこととしたので、第１端子と第３端子、また、第２端子と第４端子とを接続するときのハンダ量の違いによる端子ごとの凝集力の差を軽減することができ、第１機能素子と第２機能素子との間の位置ずれを一層効果的に防ぐことが可能となる。
【００１３】
上記のデバイスは、前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子及び前記第４端子は、それぞれ複数設けられており、前記複数の第１端子は、前記第１機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、前記複数の第２端子は、前記第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、前記複数の第３端子は、前記基板のうち前記第１機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、前記複数の第４端子は、前記基板のうち前記第２機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されていることを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子がそれぞれ複数設けられており、複数の第１端子が第１機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、複数の第２端子が第２機能素子の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されており、複数の第３端子が基板のうち第１機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されており、複数の第４端子が基板のうち第２機能素子に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されていることとしたので、基板の第１面における第１機能素子の搭載位置と第１領域とが大きくずれるのを防ぐことができ、基板の第２面における第２機能素子の搭載位置と第２領域とが大きくずれるのを防ぐことができる。これにより、第１機能素子及び第２機能素子と基板の間の位置ずれを防ぐことができる。
【００１４】
上記のデバイスは、前記第１端子と前記第３端子との間及び前記第２端子と前記第４端子との間はハンダによって接続されており、前記第１端子、第２端子、第３端子及び前記第４端子のうち少なくとも１つは、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっていることを特徴とする。  
本発明によれば、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子のうち少なくとも１つは、断面視中央部よりも断面視端部の方が厚さが厚くなっているので、端子上でハンダの広がりを抑えることができる。これにより、第１端子と第３端子との間のズレ若しくは第２端子と第４端子との間のズレを抑えることができる。
【００１５】
上記のデバイスは、前記第１機能素子は、発振回路を有する回路素子であり、前記第２機能素子は、圧電振動子を有する圧電素子であることを特徴とする。  
本発明によれば、平面視での面積が大きい圧電素子では第２端子の形成領域である第２領域が小さく、平面視での面積が小さい回路素子では第１端子の形成領域である第１領域が大きいので、第１端子と第２端子とを接続する際に、セルフアライメントによる位置ずれを抑えることができる。これにより、回路素子と圧電素子との間で位置ずれを防ぐことができ、歩留まり低下を防ぐことができる。
【００１６】
上記のデバイスは、前記第１機能素子は、圧電振動子を有する圧電素子であり、前記第２機能素子は、発振回路を有する回路素子であることを特徴とする。  
本発明によれば、平面視での面積が大きい回路素子では第２端子の形成領域である第２領域が小さく、平面視での面積が小さい圧電素子では第１端子の形成領域である第１領域が大きいので、第１端子と第２端子とを接続する際に、セルフアライメントによる位置ずれを抑えることができる。これにより、圧電素子と回路素子との間で位置ずれを防ぐことができ、歩留まり低下を防ぐことができる。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記のデバイスを搭載したことを特徴とする。  
本発明によれば、信頼性の高いデバイスを搭載したので、高品質な電子機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
［第１実施形態］  
図１は、本実施形態に係る圧電発振器（デバイス）の構成を示す断面図である。  
同図に示すように、圧電発振器９０は、半導体装置（第２機能素子）５と、圧電振動子（第１機能素子）９７とを備えており、半導体装置５と圧電振動子９７とが一体化された構成になっている。
【００２０】
（半導体装置）  
半導体装置５は、半導体基板１０、ウエハレベルＣＳＰ層３０、バンプ３７及び接続端子（第２端子）５４を有している。  
半導体基板１０は、例えばシリコン等からなる板状部材である。半導体基板１０には、当該半導体基板１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂを貫通する導電部１２が設けられている。導電部１２は、例えば銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、ポリシリコンなどの導電性の高い材料からなる。導電部１２によって半導体基板１０の表面１０ａ側と裏面１０ｂ側とが導通されている。導電部１２と半導体基板１０との間には不図示の絶縁膜が形成されている。この導電部１２については、上記のように半導体基板１０を貫通する構成の他、半導体基板１０の側面に沿って形成された構成であっても構わない。
【００２１】
半導体基板１０の表面１０ａ側には、下地層２１、電極２２、電極２３、第１絶縁層２４が設けられている。  
下地層２１は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等の絶縁性材料によって形成されている。下地層２１のうち複数の所定領域のそれぞれ電極２２及び２３が設けられており、これら電極２２及び電極２３が設けられた領域以外の領域には第１絶縁層２４が設けられている。下地層２１のうち導電部１２に平面視で重なる部分には開口部が設けられており、下地層２１の表面上に導電部１２が露出した状態になっている。下地層２１の表面には、例えばトランジスタ、メモリ素子を有する集積回路（不図示）が形成されており、この集積回路によって発振回路５０が構成されている。発振回路５０は、不図示の配線等を介して電極２２及び電極２３に電気的に接続されている。電極２２及び電極２３の材料としては、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、あるいは、これらを含む合金等が挙げられる。電極２３は下地層２１の開口部を覆うように設けられており、電極２３の一部が当該開口部に露出している。電極２３は、導電部１２のうち半導体基板１０の表面１０ａ側の端部１２ａに電気的に接続されている。
【００２２】
ウエハレベルＣＳＰ層３０は、第１絶縁層２４上に形成されており、第１配線３１、金属膜３２、第２絶縁層３３、第２配線３４及び第３絶縁層を有している。第１配線３１は、電極２２に電気的に接続されている。金属膜３２は、電極２３の表面に設けられている。第２絶縁層３３は、第１配線３１上及び金属膜３２上を覆うように設けられている。第２配線３４は、第２絶縁層３３上に形成されており、第１配線３１に電気的に接続されている。第３絶縁層３５は、第２配線３４上に形成されている。第１配線３１の一部が第２絶縁層３３に対して露出しており、この露出部分においてランド部３６を形成している。ランド部３６は、第２配線３４に電気的に接続されている。第３絶縁層３５は、第２絶縁層３３上及び第２配線３４上のバンプ３７が形成される領域以外の領域を覆うように設けられている。金属膜３２の材料としては、Ａｕ、ＴｉＷ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＶ、Ａｌ等の金属を使用することができる。また、金属膜３２は、これらの金属を積層して形成することも可能である。なお、金属膜（積層構造の場合、少なくとも１層）３２は、電極よりも耐腐食性の高い材料、例えばＡｕ、ＴｉＷ、Ｃｒを用いて形成することが好ましい。
【００２３】
バンプ３７は、ウエハレベルＣＳＰ層３０の第２配線３４上に設けられた外部端子であり、例えばハンダボールなどからなる。このバンプ３７は、外部基板Ｐに電気的に接続されるようになっている。バンプ３７は、第１配線３１及び第２配線３４を介して電極２２に電気的に接続されている。
【００２４】
接続端子５４は、半導体基板１０の裏面１０ｂに複数設けられている。各接続端子５４の平面視での面積はほぼ等しくなっている。各接続端子５４は導電部１２のうち半導体基板１０の裏面１０ｂ側の端部１２ｂに接続されており、導電部１２によって電極２３と接続端子５４とが電気的に接続されている。これら両端子の対向領域の大きさは略同一に形成されている。この接続端子５４は、図１に示すように、断面視で図中左右方向の中央部が図中左右方向の端部に対して凹んだ凹形状（凹面形状）に形成されている。
【００２５】
（圧電振動子）  
圧電振動子９７は、水晶振動子９１、支持基板９２、封止部材９３、引出電極９４及び接続端子（第１端子）３を有しており、平面視で半導体装置５に重なる位置に配置されている。圧電振動子９７の平面視での面積は、半導体装置５の平面視での面積よりも大きくなっている。
【００２６】
水晶振動子９１は、支持基板９２によって保持されている。支持基板９２は、ガラスや石英等で形成された板状部材である。封止部材９３は例えばガラスや石英等などからなり、当該支持基板９２及び水晶振動子９１を封止している。支持基板９２の内面９２ａと封止部材９３の内面９３ａとで囲まれた内部空間９５が形成されており、当該内部空間９５は略密閉（気密封止）された状態になっている。引出電極９４は、封止部材９３のうち半導体装置５に対向する面に複数設けられている。接続端子３は、各引出電極９４の先端部に設けられている。この接続端子３と半導体装置５の接続端子５４との間にはハンダ部７が形成されており、当該ハンダ部７によって接続端子３と接続端子５４とが電気的に接続されている。
【００２７】
圧電振動子９７と半導体装置５との間には充填部材９６が設けられている。充填部材９６は、例えばエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂材料によって構成されており、圧電振動子９７と半導体装置５との間を封止している。充填部材９６は、平面視で半導体装置５の外側の領域にはみ出すように設けられている。この半導体装置５の外側にはみ出した部分（はみ出し部）９６ａは半導体基板５の側面１０ｃの一部を覆うように設けられており、はみ出し部９６ａの表面は半導体装置１０の側面１０ｃから圧電振動子９７の支持基板９２の表面９２ａにかけて傾斜している。はみ出し部９６ａによって半導体基板１０の側面１０ｃまで覆われていることで、水分などの不純物が圧電発振器９０の内部に浸入しにくくなっている。
【００２８】
図２は、圧電発振器９０を圧電振動子９７側から見た平面図である。  
同図に示すように、半導体装置５の平面視での面積は、圧電振動子９７の平面視での面積に比べて小さくなっている。半導体装置５のうち接続端子５４が設けられる第２領域８１は、圧電振動子９７のうち接続端子３が設けられる第１領域８２に比べて平面視での面積が大きくなっている。
【００２９】
半導体装置５の２つの接続端子５４は平面視での面積がほぼ等しくなっており、半導体装置５のうち圧電振動子９７に平面視で重なる領域の中心位置Ｑに対して対称的になるように配置されている。圧電振動子９７の２つの接続端子３は平面視での面積がほぼ等しくなっており、圧電振動子９７の平面視中心位置Ｒに対して対称的になるように配置されている。この中心位置Ｑ及び中心位置Ｒは一致していても構わない。
【００３０】
図３は、接続端子５４と接続端子３との接続の構造を示す断面図である。  
同図に示すように、接続端子５４は、断面視中央部５４ａよりも断面視端部５４ｂの方が厚さが厚くなっている。このため、接続端子５４上でのハンダ部７の図中左右方向への広がりが抑えられた構成になっている。このハンダ部７は接続端子５４の凹形状により、外側へのハンダ流れ出しが押さえられた形になっている。そのため、ハンダ流れ出しによる部品の位置ずれを抑えるのに効果的な構成になっている。本実施形態では半導体装置５の接続端子５４が凹形状である場合を示したが、図１０に示すように、逆に圧電振動子９７の接続端子３が凹形状を有する場合も同様である。この場合ハンダ部７は圧電振動子９７の接続端子３の側面の一部を覆うように形成される。そのため、圧電振動子９７の接続端子３の側面と半導体装置５の接続端子５４の間でハンダがすそを引く形状が実現され、実装時、溶融したハンダの凝集力により効果的に位置ずれを抑えることができる。
【００３１】
次に、図４から図８を参照して、圧電発振器９０の製造方法について説明する。本実施形態においては、半導体装置５の製造についてシリコン基板１００上に複数同時に一括して形成される手法を採用するが、簡単のため以下の各図においては１つの半導体装置５を形成する場合が示されている。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、まず半導体基板１０上にウエハレベルＣＳＰ層３０を形成する。半導体基板１０の表面（能動面）１０ａ上に下地層２１を形成し、下地層２１上に電極２２及び電極２３を形成する。電極２２及び電極２３を形成後、当該電極２２及び電極２３上には、第１絶縁層２４を形成し、周知のフォトリソグラフィ法及びエッチング法によって電極２２及び電極２３を覆う絶縁材料を除去する。電極２３を覆う絶縁材料は必ずしも除去しなくても良い。
【００３３】
絶縁材料を除去した後、電極２２を含む第１絶縁層２４上に第１配線３１を形成し、電極２３の表面に金属膜３２を形成する。第１配線３１の形成方法としては、例えば、ＴｉＷ、Ｃｕの順にスパッタ法により形成した後、Ｃｕをめっき法で形成することにより行われる。
【００３４】
金属膜３２の形成後、第１配線３１及び金属膜３２を覆うように第２絶縁層３３を形成し、周知のフォトリソグラフィ法により、第２絶縁層３３の一部を除去し、第１配線３１の一部を露出させてランド部３６を形成する。ランド部３６の形成後、当該ランド部３６に接続するように第２絶縁層３３上に第２配線３４を形成し、第２絶縁層３３上及び第２配線３４上のバンプ３７が形成される領域以外の領域を覆うように第３絶縁層３５を設ける。このように、ウエハレベルＣＳＰ層３０が形成される。
【００３５】
ウエハレベルＣＳＰ層３０の形成後、図４（ａ）に二点鎖線で示す接着層１５０を介して、ガラスウエハからなる支持部材２００に半導体基板１０の表面１０ａ側を支持させる。支持部材２００としては、例えばシリコン基板１００と略同じ大きさの部材を用いるようにする。接着層１５０としては、熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤等の硬化性接着剤を使用するのが望ましい。
【００３６】
半導体基板１０を支持部材２００に貼り付けた後、砥石等の研削部材を用いて裏面１０ｂ側から半導体基板１０を研削（バックグラインド）し、例えば１００μｍ程度の厚みまで薄厚化する。スピンエッチング、又はドライポリッシュ等によって基板表面に形成される破砕層を取り除く。基板の薄厚化する方法として、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）を用いることも可能である。
【００３７】
半導体基板１０を所定の厚みに研削した後、図４（ｂ）に示すように、半導体基板１０の裏面１０ｂにフォトレジスト４０を形成し、当該フォトレジスト４０をマスクとしてドライエッチングによって電極２３に対応した半導体基板１０及び下地層２１を除去する。下地層２１の除去後、図４（ｃ）に示すように、半導体基板１０の裏面１０ｂから、表面１０ａに設けられた電極２３の裏面が露出するまでエッチングを行い、溝１１を形成する。
【００３８】
溝１１の形成後、図５（ａ）に示すように半導体基板１０の裏面１０ｂ及び溝１１の内壁に裏面絶縁層１４及び絶縁膜１３を形成する。絶縁膜１３形成後、電極２３の裏面部分に設けられた絶縁膜１３をドライエッチングあるいはレーザ加工を行い、この部分の絶縁膜１３を除去する。図５（ｂ）に示すように、溝１１の側壁のみに絶縁膜１３が設けられた状態となる。溝１１内の絶縁膜１３を除去後、たとえば、スパッタ法によりパリア層としてＴｉＷ、ＴｉＮ、Ｔｉを成膜後、後の電気化学プレーティング（ＥＣＰ）のシード層としてＣｕを成膜する。その後、電気化学プレーティング法によって溝１１の内部にめっき処理を施し、溝１１の内側に導電性材料を配置して導電部１２を形成し、導電部１２の下端部と露出した電極２３とを電極２３の裏面で電気的に接続する。
【００３９】
導電部１２を形成後、半導体基板１０の裏面１０ｂに接続端子５４をめっき法で形成する。図５（ｃ）に示すように、接続端子５４と導電部１２とが電気的に接続された状態になる。接続端子５４をめっき法で形成することにより、中央部が縁部に対して凹んだ凹形状に形成されることになる。接続端子５４の対向領域の幅が３００μｍ〜１ｍｍであれば、凹み量は１０〜２０μｍとなる。接続端子５４の形成後、図５（ｃ）に示すように、当該接続端子５４上に、例えば鉛フリーはんだからなるハンダ７を搭載する。このハンダ７は、例えば厚さ１０〜２０μｍで形成される。
【００４０】
この後、半導体基板１０の裏面１０ｂに対してダイシングテープを貼り付け、一方、半導体装置１０の能動面１０ａに貼り付けられている支持部材２００および支持部材２００を保持している接着層を取り除く。その後、図６に示すように、ダイシング装置１１０によってシリコンウエハ（基板）１０を半導体装置５毎にダイシング（切断）し、個片化する。このような工程により、図１に示す半導体装置５の大部分が製造される。
【００４１】
一方、圧電振動子９７においては、大判のガラスウエハ（支持基板９２の集合体）２５０上に複数の水晶振動子９１を形成し、各水晶振動子９１を封止基板９３によって気密封止する。水晶振動子９１の封止後、封止部材９３上に水晶振動子９１に接続された引出電極９４を形成する。引き出し電極９４の形成後、半導体基板１０の接続端子５４と略同一の大きさとなるように引出電極９４の先端に接続端子３をパターニング形成する。このとき、接続端子３の形成領域（第１領域８２、図２参照）の面積を、半導体装置５の接続端子５４の形成領域（第２領域８１、図２参照）の面積に比べて小さくなるようにパターニングする。
【００４２】
接続端子３の形成後、図７に示すように、ガラスウエハ２５０上の接続端子３に、印刷、スピンコーティングあるいはディスペンス等によりフラックスまたはソルダーペーストを供給し、半導体装置５の接続端子５４が接続端子３と対向するように個片化された半導体装置５をガラスウエハ２５０上に搭載する。この段階ではガラスウエハ２５０及び半導体装置５に対する加熱は行わず、フラックスまたはソルダーペーストの粘着力で半導体装置５をガラスウエハ２５０に保持させる。半導体装置５の搭載後、リフロー炉やホットプレート等の加熱手段により、ガラスウエハ２５０を加熱する。このとき、加熱温度は、ハンダ７が充分に溶解（溶融）する温度であり、例えば２４０℃以上が望ましい。
【００４３】
平面視での面積が小さい半導体素子５では接続端子５４の形成領域である第２領域８２が大きく、平面視での面積が大きい圧電振動子では接続端子３の形成領域である第１領域８１が小さいので、ハンダ部７を加熱する際、セルフアライメントによる位置ずれが抑えられることになる。また、接続端子５４の断面視中央部５４ａ（図３参照）よりも断面視端部５４ｂ（図３参照）の方が厚さが厚くなっているので、接続端子５４上でのハンダ部７の広がりが抑えられることになる。このため、ハンダ部７は、接続端子５４の外側に広がってしまうことは無く、接続端子５４の凹部に集まるように形成されることになる。
【００４４】
加熱後、半導体基板１０の表面１０ａ側に形成されたランド３６上に、例えば鉛フリーはんだからなるバンプ３７を搭載する。バンプ３７を設ける際には、はんだボールを第２配線３４上に搭載する形態でもよいし、はんだペーストを第２配線３４上に印刷する形態や、塗布によって形成されるハンダコートでもよい。なお、バンプ３７はウエハレベルＣＳＰ層形成後、支持部材２００を貼り付けるための接着層１６０を設ける前に形成してもよい。その場合、接着層１５０の厚みに関して、形成された端子の高さを覆う程度の厚みに形成することが望ましい。バンプの形成方法としては、はんだボールを搭載、または、はんだペーストを印刷によって供給しリフロー法などの加熱によって形成することができる。その場合、残留するフラックスを除去するために、洗浄することが望ましい。
【００４５】
バンプ３７を形成後、ガラスウエハ２５０上の接続端子３と半導体装置５の接続端子５４との接合部周辺に残留したフラックスまたはソルダーペーストを洗浄し、パッケージ体９７と半導体装置５との間を封止樹脂９６で封止する。封止後、シリコンウエハ１０をダンシングした場合と同様、ガラスウエハ２５０をダイシング（切断）して分割することにより、図８に示すように複数の圧電発振器９０が個片化されて完成する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、平面視での面積が小さい半導体素子５では接続端子５４の形成領域である第２領域８２が大きく、平面視での面積が大きい圧電振動子では接続端子３の形成領域である第１領域８１が小さいので、ハンダ部７を加熱する際、セルフアライメントによる位置ずれが抑えられることになる。これにより、半導体装置５と圧電振動子９７との間で位置ずれを防ぐことができるので、歩留まり低下を防ぐことができ、信頼性の高い圧電発振器９０を得ることができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、２つの接続端子５４の平面視での寸法がそれぞれ等しく、２つの接続端子３の平面視での寸法がそれぞれ等しいこととしたので、接続端子５４と接続端子３とを接続するときのハンダ部７の量の違いによる端子ごとの凝集力の差を軽減することができ、半導体装置５と圧電振動子９７との間の位置ずれを一層効果的に防ぐことが可能となる。
【００４８】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、半導体装置と圧電振動子との間に中継基板を介挿する点で第１実施形態とは構成が異なっており、他の構成、例えば半導体装置及び圧電振動子の構成は第１実施形態と同様である。
【００４９】
図８は、本実施形態に係る圧電発振器１９０の構成を示す断面図である。  
同図に示すように、圧電発振器１９０は、半導体装置１０５と、圧電振動子１９７と、中継基板１７０とを備えており、半導体装置１０５と圧電振動子１９７とが中継基板１７０に実装された構成になっている。圧電振動子１９７は、内部に圧電振動片１９７ａを収容して、蓋体１９７ｂにより封止されているパッケージ構造になっている。
【００５０】
中継基板１７０の表面（第１面）１７０ａには接続端子１７２が設けられており、中継基板１７０の裏面（第２面）１７０ｂには接続端子１７３が設けられている。接続端子１７２及び接続端子１７３は、基板１７１を貫通する導電部１７４によって導通されている。
【００５１】
この圧電発振器１９０は、中継基板１７０の表面１７０ａに半導体装置１０５が実装され、中継基板１７０の裏面１７０ｂに圧電振動子１９７が実装されている。接続端子１７２には半導体装置１０５の接続端子１５４がハンダ部１０７によって接続され、接続端子１７３には圧電振動子１９７の接続端子１０３がハンダ部１０８によって接続されている。
【００５２】
中継基板１７０は、半導体装置１０５及び圧電振動子１９７よりも平面視で面積が大きくなっている。半導体装置１０５のうち２つの接続端子１５４が設けられた第２領域１８１は、中継基板１７０の表面１７０ａのうち２つの接続端子１７２が設けられた第４領域１８３よりも平面視で面積が大きくなっている。圧電振動子１９７のうち２つの接続端子１０３が設けられた第１領域１８２は、中継基板１７０の裏面１７０ｂのうち２つの接続端子１７３が設けられた第３領域１８４よりも平面視で面積が大きくなっている。
【００５３】
接続端子１５４同士、接続端子１０３同士、接続端子１７２同士及び接続端子１７３同士は、それぞれ平面視での寸法が等しくなっている。接続端子１５４は、半導体基板１１０の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されている。この接続端子１５４は、断面視中央部よりも断面視端部の方が断面視での厚さが厚くなっている。接続端子１０３は、圧電振動子１９７の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されている。接続端子１７２は、中継基板１７０のうち半導体装置１０５に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されている。接続端子１７３は、中継基板１７０のうち圧電振動子１９７に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されている。
【００５４】
中継基板１７０と半導体装置１０５との間には充填部材１９６が設けられている。充填部材１９６は、例えばエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂材料によって構成されており、中継基板１７０と半導体装置１０５との間を封止している。充填部材１９６は、平面視で半導体装置１０５の外側の領域にはみ出すように設けられており、このはみ出し部１９６ａの表面は半導体基板１１０の側面１１０ｃから中継基板１７０の表面１７０ａにかけて傾斜している。はみ出し部１９６ａは、半導体基板１１０の側面１０ｃの一部を覆うように設けられている。はみ出し部１９６ａによって半導体基板１１０の側面１１０ｃまで覆われていることで、水分などの不純物が半導体装置１０５の内部に浸入しにくくなっている。
【００５５】
同様に、中継基板１７０と圧電振動子１９７との間にも充填部材１９８が設けられている。充填部材１９８は、充填部材１９６と同様の樹脂材料によって構成されており、中継基板１７０と圧電振動子１９７との間を封止している。充填部材１９８は、平面視で圧電振動子１９７の外側の領域にはみ出すように設けられている。この圧電振動子１９７の外側にはみ出した部分（はみ出し部）１９８ａは支持基板９２の側面１９２ｃの一部を覆うように設けられており、はみ出し部１９８ａの表面は圧電振動子１９７の側面１９２ｃから中継基板１７０の裏面１７０ｂにかけて傾斜している。はみ出し部１９８ａによって圧電振動子１９７の側面１９２ｃまで覆われていることで、水分などの不純物が圧電振動子１９７の内部に浸入しにくくなっている。
【００５６】
このように、本実施形態によれば、平面視での面積が小さい半導体装置１０５と圧電振動子１９７とを平面視での面積の大きい中継基板１７０に接続することとしたので、当該半導体装置１０５と圧電振動子１９７とを直接接合する場合に比べてハンドリング性が向上することになる。加えて、中継基板１７０のうち接続端子１７２の形成領域である第４領域１８３よりも半導体装置１０５のうち接続端子１５４の形成領域である第２領域１８１の方が面積が広く、中継基板１７０のうち接続端子１７３の形成領域である第３領域１８４よりも圧電振動子１９７のうち接続端子１０３の形成領域である第１領域１８２の方が面積が広いため、セルフアライメント効果を高めることができる。これにより、接続時のズレを抑えることができる。
【００５７】
［第３実施形態］  
次に、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態では、上記の圧電発振器９０、１９０を搭載した電子機器として、携帯電話を例に挙げて説明する。図９は、携帯電話３００の構成を示す斜視図である。
【００５８】
圧電発振器９０、１９０は、例えばプリント配線基板Ｐ等に実装された状態で携帯電話３００に搭載されている。  
この携帯電話３００にあっても、圧電発振器９０、１９０がプリント配線基板Ｐなどに高精度に実装可能な構造となっているので、この圧電発振器９０、１９０を備えた電子機器において接合品質が保持され、小型、薄型化が実現された高品質の電子機器を得ることができる。なお、電子機器としては、テレビ等のリモコンやデジタルカメラなど、各種のものを挙げることができる。
【００５９】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態では、半導体装置５の平面視での面積が圧電振動子９７の平面視での面積に比べて大きくなっている構成を説明したが、これとは逆に、圧電振動子９７の平面視での面積が半導体装置５の平面視での面積よりも大きくなっている構成であっても構わない。
【００６０】
この場合、半導体装置５の接続端子５４が半導体装置５の平面視中心位置に対して対称的になるように配置されているように構成し、圧電振動子９７の接続端子３が当該圧電振動子９７のうち半導体装置５に平面視で重なる領域の中心位置に対して対称的になるように配置されているように構成することが好ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、半導体装置５の接続端子５４についてのみ断面視中央部５４ａよりも断面視端部５４ｂの方が厚さが厚くなっている構成としたが、これに限られることは無く、例えば図１０に示すように、圧電振動子９７の接続端子３について断面視中央部３ａよりも断面視端部３ｂのほうが厚さが厚くなっている構成としても構わない。この場合、接続端子３の側面３ｃがハンダ部７によって覆われることになるため、実装時、溶融したハンダの凝集力により効果的に半導体装置５と圧電振動子９７との間の位置ずれを防ぐことができる。また、半導体装置５の接続端子５４及び圧電振動子９７の接続端子３の両方について断面視中央部よりも断面視端部のほうが厚さが厚くなっている構成としても勿論構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧電発振器の構成を示す断面図。
【図２】本実施形態に係る圧電発振器の一部の構成を示す平面図。
【図３】本実施形態に係る圧電発振器の構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係る圧電発振器の製造過程を示す工程図。
【図５】同、工程図。
【図６】同、工程図。
【図７】同、工程図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る圧電発振器の構成を示す断面図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る携帯電話の構成を示す斜視図。
【図１０】本発明に係る圧電発振器の他の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００６３】
Ｐ…外部基板  ３…接続端子（第１端子）  ５…半導体装置（第２機能素子）  ７…ハンダ部  ５４…接続端子（第２端子）  ８１…第１領域  ８２…第２領域  ９０…圧電発振器（デバイス）  ９７…圧電振動子（第１機能素子）  ３００…携帯電話（電子機器）
【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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