(57)【要約】  電子装置（１）は、機械振動部（１７）を有する電子部品（１０）と、電子部品（１０）が搭載されたベース基板（３０）と、ベース基板（３０）との間に電子部品（１０）を収容する内部空間（４９）を形成し、内部空間（４９）を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔（４６）が形成された中間層（４０）と、中間層（４０）の外側に設けられ、少なくとも１つの貫通孔（４６）を塞いで内部空間（４９）を封止する封止層（５０）と、を備え、ベース基板（３０）における電子部品（１０）が搭載された搭載面（３１Ａ）には、電子部品（１０）の一部と重なる有底の開口部（３９）が形成されている。
2020202966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械振動部を有する電子部品と、
前記電子部品が搭載されたベース基板と、
前記ベース基板との間に前記電子部品を収容する内部空間を形成し、前記内部空間を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層と、
前記中間層の外側に設けられ、前記少なくとも１つの貫通孔を塞いで前記内部空間を封止する封止層と、
を備え、
前記ベース基板における前記電子部品が搭載された搭載面には、前記電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成された、電子装置。
【請求項２】
前記ベース基板は、
前記搭載面に設けられ前記電子部品が接合された電極パッドと、
端面に設けられたキャスタレーション電極と、
前記電極パッドと前記キャスタレーション電極とを電気的に接続するベース配線と、
を有する、
請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記封止層は、前記ベース基板に接合され、前記ベース配線の一部を覆っている、
請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記ベース基板の搭載面を平面視したとき、前記少なくとも１つの貫通孔は、前記開口部と重なる領域に形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項５】
前記電子部品は、水晶振動素子である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
集合基板を準備する基板準備工程と、
前記集合基板の上に第１犠牲層を設ける犠牲層形成工程と、
機械振動部を有する電子部品の一部を前記第１犠牲層に支持させつつ前記集合基板に前記電子部品を搭載する搭載工程と、
第２犠牲層によって前記電子部品を覆う犠牲層被覆工程と、
前記第２犠牲層の側をその反対側へと開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層によって前記第２犠牲層を覆う中間層形成工程と、
前記少なくとも１つの貫通孔を通して前記第１犠牲層及び前記第２犠牲層を除去し、前記集合基板と前記中間層との間に内部空間を形成する空間形成工程と、
前記中間層の外側に設けた封止層によって前記少なくとも１つの貫通孔を塞いで前記内部空間を封止する封止工程と、
を備える、電子装置の製造方法。
【請求項７】
前記集合基板における前記電子部品が搭載される搭載面には、前記電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成され、
前記第１犠牲層は、前記開口部の中に設けられる、
請求項６に記載の電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記基板準備工程は、
母基体を準備する工程と、
前記母基体を貫通するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールの内側面を覆うビア電極を設ける工程と、
を含み、
前記封止層を設けた後に、前記集合基板を個片化して、分割された前記ビア電極によってベース基板の端面のキャスタレーション電極を形成する分割工程をさらに備える、
請求項６又は７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
前記集合基板には、前記電子部品と電気的に接続される電極パッドと、前記ビア電極とを電気的に接続するベース配線とが設けられ、
前記封止層は、前記集合基板に接合され、前記ベース配線の一部を覆う、
請求項８に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記電子部品は、水晶振動素子である、
請求項６から９のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械振動部を有する電子部品を備えた電子装置として、例えば、タイミングデバイスや荷重センサとして利用される圧電振動子が挙げられる。圧電振動子は、圧電効果を利用して電気振動を機械振動に変換する機械振動部を有する圧電振動素子と、当該圧電振動素子を収容する保持器とからなる。【０００３】
例えば、特許文献１には、周辺部に対して薄肉の振動部を有する圧電振動片と、圧電振動片の表面及び裏面に成膜されて、振動部から離間して周辺部と接合する中間膜と、中間膜の表面に成膜されて中間膜に積層される封止膜と、を含む圧電デバイスが開示されている。このように特許文献１によれば、ウェハレベルで作成されることにより低コスト化を可能にするとともに、振動特性が優れた圧電デバイスが提供できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１６３６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の圧電デバイスにおいては、振動部を枠状に囲む周辺部が中間膜及び封止膜に接しているため、外部から作用する応力が振動部に伝達され易い。このため、応力による周波数変動が大きくなるという問題が生じる恐れがある。【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る電子装置は、機械振動部を有する電子部品と、電子部品が搭載されたベース基板と、ベース基板との間に電子部品を収容する内部空間を形成し、内部空間を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層と、中間層の外側に設けられ、少なくとも１つの貫通孔を塞いで内部空間を封止する封止層と、を備え、ベース基板における電子部品が搭載された搭載面には、電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成されている。【０００８】
本発明の一態様に係る電子装置の製造方法は、集合基板を準備する基板準備工程と、集合基板の上に第１犠牲層を設ける犠牲層形成工程と、機械振動部を有する電子部品の一部を第１犠牲層に支持させつつ集合基板に電子部品を搭載する搭載工程と、第２犠牲層によって電子部品を覆う犠牲層被覆工程と、第２犠牲層の側をその反対側へと開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層によって第２犠牲層を覆う中間層形成工程と、少なくとも１つの貫通孔を通して第１犠牲層及び第２犠牲層を除去し、集合基板と中間層との間に内部空間を形成する空間形成工程と、中間層の外側に設けた封止層によって少なくとも１つの貫通孔を塞いで内部空間を封止する封止工程と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。
【図３】図２に示した水晶振動子のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】第１実施形態に係る水晶振動子の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図５】集合基板を準備する基板準備工程を概略的に示す平面図である。
【図６】水晶振動素子を搭載する搭載工程を概略的に示す断面図である。
【図７】中間層を設ける中間層形成工程を概略的に示す断面図である。
【図８】第１犠牲層及び第２犠牲層を除去する空間形成工程を概略的に示す断面図である。
【図９】封止層を設ける封止工程を概略的に示す断面図である。
【図１０】個片化する分割工程を概略的に示す平面図である。
【図１１】第２実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。
【図１２】第３実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。
【図１３】第４実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【００１２】
以下の説明において、圧電振動子（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）の一例として、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を備えた水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）を例に挙げて説明する。水晶振動素子は、圧電効果によって励振される圧電体として、水晶片（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用するものである。
【００１３】
水晶振動子は電子装置の一例である圧電振動子の一種に相当し、水晶振動素子は電子部品の一例である圧電振動素子の一種に相当し、水晶片は圧電片の一種に相当する。なお、本発明の一実施形態に係る振動素子の振動（駆動）方式は、圧電駆動に限定されない。例えば、本発明の一実施形態に係る振動素子は、圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動素子であってもよい。また、電子部品は、機械的に振動する機械振動部を有するものであれば、上記の振動素子に限定されるものではない。
【００１４】
なお、本発明の実施形態に係る圧電片は水晶片に限定されるものではない。圧電片は、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜、又は、圧電高分子膜などの任意の圧電材料によって形成されてもよい。一例として、圧電単結晶は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）を挙げることができる。同様に、圧電セラミックは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３；ＰＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、メタニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ２Ｏ６）、チタン酸ビスマス（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）、又は、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などを挙げることができる。圧電薄膜は、石英、又は、サファイアなどの基板上に上記の圧電セラミックをスパッタリング法などによって成膜したものを挙げることができる。圧電高分子膜は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、又は、フッ化ビニリデン／三フッ化エチレン（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）共重合体などを挙げることができる。上記の各種圧電材料は、互いに積層して用いられてもよく、他の部材に積層されてもよい。
【００１５】
＜第１実施形態＞
まず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る水晶振動子１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す平面図である。図３は、図２に示した水晶振動子のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。なお、図３は平面状の断面図ではなく、後述する第１キャスタレーション電極３５ａ、第１ベース配線３４ａ、第１電極パッド３３ａ、第１導電性保持部材３６ａ、第１接続電極１６ａ、第１引出電極１５ａ、第１励振電極１４ａ及び第４キャスタレーション電極３５ｄを含む屈曲した断面を示す図である。
【００１６】
各々の図面には、各々の図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的にＸ軸、Ｙ´軸及びＺ´軸からなる直交座標系を付すことがある。Ｘ軸、Ｙ´軸及びＺ´軸は各図面において互いに対応している。Ｘ軸、Ｙ´軸及びＺ´軸は、それぞれ、後述の水晶片１１の結晶軸（Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ａｘｅｓ）に対応しており、Ｘ軸が電気軸（極性軸）、Ｙ軸が機械軸、Ｚ軸が光学軸に対応している。Ｙ´軸及びＺ´軸は、それぞれ、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に３５度１５分±１分３０秒回転させた軸である。以下の説明において、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ´軸に平行な方向を「Ｙ´軸方向」、Ｚ´軸に平行な方向を「Ｚ´軸方向」という。また、Ｘ軸、Ｙ´軸及びＺ´軸の矢印の先端方向を「＋（プラス）」、矢印とは反対の方向を「−（マイナス）」という。
【００１７】
図１に示すように、水晶振動子１は、水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース基板３０とを備えている。蓋部材２０は、中間層４０と封止層５０とを備えている。蓋部材２０及びベース基板３０は、水晶振動素子１０を収容するための保持器を構成している。図１〜図３に示した例では、蓋部材２０及びベース基板３０の互いに対向する側が凹状に形成されている。具体的には、蓋部材２０はベース基板３０側に水晶振動素子１０を収容する有底の開口部を有し、ベース基板３０は蓋部材２０側に水晶振動素子１０から離れた有底の開口部を有する。蓋部材２０及びベース基板３０の形状は上記に限定されるものではなく、ベース基板３０が蓋部材２０側に水晶振動素子１０を収容する有底の開口部を有してもよい。また、蓋部材２０及びベース基板３０の少なくとも一方が平板状に形成されていてもよい。
【００１８】
水晶振動素子１０は、圧電効果により水晶を振動させ、電気エネルギと機械エネルギとを変換する素子である。水晶振動素子１０は、薄片状の水晶片１１と、一対の励振電極を構成する第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂと、一対の引出電極を構成する第１引出電極１５ａ及び第２引出電極１５ｂと、一対の接続電極を構成する第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂとを備えている。
【００１９】
水晶片１１は、互いに対向する上面１１Ａ及び下面１１Ｂを有している。上面１１Ａは、ベース基板３０と対向する側とは反対側、すなわち後述する中間層４０の天面部４１に対向する側に位置している。下面１１Ｂは、ベース基板３０と対向する側に位置している。
【００２０】
水晶片１１は、例えば、ＡＴカット型の水晶片である。ＡＴカット型の水晶片１１は、互いに交差するＸ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸からなる直交座標系において、Ｘ軸及びＺ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＺ´面」と呼ぶ。他の軸によって特定される面についても同様である。）が主面となり、Ｙ´軸と平行な方向が厚さとなるように形成される。例えば、ＡＴカット型の水晶片１１は、人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ）の結晶体を切断及び研磨加工して得られる水晶基板（例えば、水晶ウェハ）をエッチング加工することで形成される。
【００２１】
ＡＴカット型の水晶片１１を用いた水晶振動素子１０は、広い温度範囲で高い周波数安定性を有する。ＡＴカット型の水晶振動素子１０では、厚みすべり振動モード（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｓｈｅａｒ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ）が主要振動として用いられる。なお、ＡＴカット型の水晶片１１におけるＹ´軸及びＺ´軸の回転角度は、３５度１５分から−５度以上１５度以下の範囲で傾いてもよい。水晶片１１のカット角度は、ＡＴカット以外の異なるカットを適用してもよい。例えばＢＴカット、ＧＴカット、ＳＣカットなどを適用してよい。なお、水晶振動素子は、Ｚ板と呼ばれるカット角の水晶片を用いた音叉型水晶振動素子であってもよい。
【００２２】
ＡＴカット型の水晶片１１は、Ｘ軸方向に平行な長辺が延在する長辺方向と、Ｚ´軸方向に平行な短辺が延在する短辺方向と、Ｙ´軸方向に平行な厚さが延在する厚さ方向を有する板状である。水晶片１１は、上面１１Ａを平面視したときに矩形状をなしており、中央に位置し励振に寄与する励振部１７と、励振部１７に隣接する周辺部１８，１９とを含んでいる。励振部１７は、機械振動部に相当する。周辺部１８は、励振部１７に隣接する周辺部のうち、励振部１７から視て−Ｘ軸方向側に位置する部分である。周辺部１９は、励振部１７に隣接する周辺部のうち、励振部１７から視て＋Ｘ軸方向側に位置する部分である。励振部１７、及び周辺部１８，１９は、それぞれ、水晶片１１のＺ´軸方向において互いに対向する一端から他端に亘って帯状に形成されている。図２に示すように、本実施形態においては、励振部１７及び周辺部１８，１９は、それぞれ、平面視したとき矩形状をなしている。
【００２３】
なお、水晶片１１の上面１１Ａを平面視したとき、励振部１７の平面形状は上記に限定されるものではない。励振部１７は、周辺部１９が省略され、水晶片１１における＋Ｘ軸方向側の部分の略全面に亘って形成されてもよい。また、励振部１７は、全周を周辺部に囲まれる島状に形成されてもよい。また、励振部１７の形状は、円形状、楕円形状、多角形状及びそれらの組合せであってもよい。
【００２４】
励振部１７は、周辺部１８，１９よりも厚い。水晶片１１は、両面メサ型構造を有する。これにより励振部１７からの振動漏れが抑制できる。図１及び図３に示す例では、水晶片１１の上面１１Ａ側及び下面１１Ｂ側の両方において、励振部１７がＹ´軸方向に沿って周辺部１８，１９から突出している。言い換えれば、水晶片１１の上面１１Ａ側及び下面１１Ｂ側の両方において、励振部１７と周辺部１８との境界、及び、励振部１７と周辺部１９との境界に段差が形成されている。励振部１７と周辺部１８，１９との境界における段差の形状は、例えばテーパ状であるが、多段状などの他の形状であってもよい。
【００２５】
水晶片１１の断面形状は上記に限定されるものではなく、例えば上面１１Ａ及び下面１１Ｂの一方側においてのみ励振部１７が周辺部１８，１９から突出した片面メサ型構造や、励振部１７が周辺部１８，１９よりも薄い逆メサ型構造などであってもよい。水晶片１１は、励振部１７と周辺部１８，１９との間で厚みの変化量が連続的に変化するコンベックス型構造またはベヘル型構造であってもよい。なお、水晶片１１の形状は板状に限定されるものではなく、例えば、基部と基部から並行に延出する振動腕部とを有する音叉形状であってもよい。水晶片１１の形状は、励振部１７の厚みと周辺部１８，１９の厚みとが略等しい平板状であってもよい。周辺部１８には、振動漏れや応力伝達を抑制する目的でスリットが形成されてもよい。
【００２６】
第１励振電極１４ａは、励振部１７の上面１１Ａ側に設けられている。また、第２励振電極１４ｂは、励振部１７の下面１１Ｂ側に設けられている。言い換えると、第１励振電極１４ａは蓋部材２０の側に設けられ、第２励振電極１４ｂはベース基板３０の側に設けられている。第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂは、水晶片１１を挟んで互いに対向している。水晶片１１の上面１１Ａを平面視したとき、第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂとは、それぞれの略全体が重なり合うように配置されている。第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に平行な長辺と、Ｚ´軸方向に平行な短辺と、Ｙ´軸方向に平行な厚さとを有している。
【００２７】
第１引出電極１５ａは、第１励振電極１４ａと第１接続電極１６ａとを電気的に接続している。第２引出電極１５ｂは、第２励振電極１４ｂと第２接続電極１６ｂとを電気的に接続している。図２に示すように、第１励振電極１４ａから引き出された第１引出電極１５ａは、Ｘ軸方向に沿って延在し、励振部１７と周辺部１８との境界の上面１１Ａ側における段差、及び周辺部１８の上面１１Ａに設けられている。また、第２励振電極１４ｂから引き出された第２引出電極１５ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在し、励振部１７と周辺部１８との境界の下面１１Ｂ側における段差、及び周辺部１８の下面１１Ｂに設けられている。浮遊容量を低減する観点から、水晶片１１の上面１１Ａを平面視したとき、第１引出電極１５ａ及び第２引出電極１５ｂは互いに離れており、第１引出電極１５ａは第２引出電極１５ｂから視て＋Ｚ´軸方向に設けられている。
【００２８】
第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂは、それぞれ、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂをベース基板３０に電気的に接続するための電極であり、周辺部１８の下面１１Ｂ側に設けられている。図２に示すように、第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂは、周辺部１８の−Ｘ軸方向の側の端部に並んで設けられており、第１接続電極１６ａは＋Ｚ´軸方向の側の角部に設けられ、第２接続電極１６ｂは−Ｚ´軸方向の側の角部に設けられている。
【００２９】
第１励振電極１４ａ、第１引出電極１５ａ及び第１接続電極１６ａは、一体的に形成されている。第２励振電極１４ｂ、第２引出電極１５ｂ及び第２接続電極１６ｂも同様である。上記の水晶振動素子１０の電極は、例えば、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）とをこの順に積層して設けられている。水晶片１１との密着性においてクロムは金よりも優れており、化学的安定性において金はクロムよりも優れている。このため、水晶振動素子１０の電極がクロムと金とからなる多層構造である場合、電極の剥離や酸化を抑制でき、信頼性の高い水晶振動素子１０が提供できる。
【００３０】
ベース基板３０は、水晶振動素子１０を励振可能に保持するものである。ベース基板３０は、互いに対向する上面３１Ａ及び下面３１Ｂを有する基体３１を備えている。上面３１Ａは、水晶振動素子１０及び蓋部材２０の側に位置し、水晶振動素子１０が搭載される搭載面に相当する。ベース基板３０には、上面３１Ａの側に有底の開口部３９が形成されている。開口部３９は電子部品の一部と重なっている。図２に示すように、本実施形態において、ベース基板３０の開口部３９は、水晶振動素子１０の励振部１７及び周辺部１９の全体、並びに周辺部１８の一部と重なっている。上面３１Ａを平面視したとき、基体３１の端面は、四隅において基体３１の中心に向かって円柱状に凹んでいる。基体３１は、例えば絶縁性セラミック（アルミナ）などの焼結材である。熱応力の発生を抑制する観点から、基体３１は耐熱性材料から構成されることが好ましい。熱履歴によって水晶振動素子１０にかかる応力を抑制する観点から、基体３１は、水晶片１１に近い熱膨張率を有する材料によって設けられてもよく、例えば水晶によって設けられてもよい。
【００３１】
ベース基板３０は、基体３１の上面３１Ａに設けられた一対の電極パッドを構成する第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂを備えている。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、ベース基板３０に水晶振動素子１０を電気的に接続するための端子である。図２に示すように、第１電極パッド３３ａの少なくとも一部は第１接続電極１６ａと重なっており、第２電極パッド３３ｂの少なくとも一部は第２接続電極１６ｂと重なっている。
【００３２】
ベース基板３０は、基体３１の端面のうち、四隅に形成された凹部の表面に設けられた第１キャスタレーション電極３５ａ、第２キャスタレーション電極３５ｂ、第３キャスタレーション電極３５ｃ及び第４キャスタレーション電極３５ｄを備えている。図２に示すようにベース基板３０の上面３１Ａを平面視したとき、第２キャスタレーション電極３５ｂは第１キャスタレーション電極３５ａから視て−Ｚ´軸方向側に位置し、第３キャスタレーション電極３５ｃは第２キャスタレーション電極３５ｂから視て＋Ｘ軸方向側に位置し、第４キャスタレーション電極３５ｄは第３キャスタレーション電極３５ｃから視て＋Ｚ´軸方向側に位置する。例えば、第１キャスタレーション電極３５ａ、第２キャスタレーション電極３５ｂ、第３キャスタレーション電極３５ｃ及び第４キャスタレーション電極３５ｄを半田付けすることによって、水晶振動子１は図示しない外部の回路基板に搭載される。このとき、第１キャスタレーション電極３５ａ及び第２キャスタレーション電極３５ｂは、図示しない外部の回路基板と水晶振動子１とを電気的に接続するための端子である。第３キャスタレーション電極３５ｃ及び第４キャスタレーション電極３５ｄは、電気信号等が入出力されないダミー電極だが、蓋部材２０の少なくとも一部を接地させて蓋部材２０の電磁シールド機能を向上させる接地電極であってもよい。なお、第１キャスタレーション電極３５ａ、第２キャスタレーション電極３５ｂ、第３キャスタレーション電極３５ｃ及び第４キャスタレーション電極３５ｄは、ベース基板３０の上面３１Ａ側の電極と下面３１Ｂ側の外部電極とを電気的に接続する電極であってもよい。このような水晶振動子１と外部の回路基板との半田付けは、下面３１Ｂ側の外部電極によって行われてもよい。
【００３３】
ベース基板３０は、基体３１の上面３１Ａに設けられた一対のベース配線を構成する第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂを備えている。第１ベース配線３４ａは第１電極パッド３３ａと第１キャスタレーション電極３５ａとを電気的に接続し、第２ベース配線３４ｂは第２電極パッド３３ｂと第２キャスタレーション電極３５ｂとを電気的に接続している。
【００３４】
ベース基板３０の上面３１Ａ側には、一対の導電性保持部材を構成する第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂが設けられている。具体的には、第１電極パッド３３ａ上に第１導電性保持部材３６ａが設けられ、第２電極パッド３３ｂ上に第２導電性保持部材３６ｂが設けられている。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、水晶振動素子１０をベース基板３０に搭載し、水晶振動素子１０とベース基板３０とを電気的に接続する。第１導電性保持部材３６ａは、水晶振動素子１０の第１接続電極１６ａに接合され、第１電極パッド３３ａと第１接続電極１６ａとを電気的に接続している。第２導電性保持部材３６ｂは、水晶振動素子１０の第２接続電極１６ｂに接合され、第２電極パッド３３ｂと第２接続電極１６ｂとを電気的に接続している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、励振部１７が励振可能となるように、ベース基板３０から間隔を空けて水晶振動素子１０を保持している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、例えば、シリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤であり、接着剤に導電性を与えるための導電性粒子などの添加剤を含んでいる。導電性粒子としては、例えば銀（Ａｇ）を含む導電性粒子が用いられる。導電性接着剤の主剤は、エポキシ系樹脂などであってもよい。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、前駆体である未硬化の導電性接着剤ペーストが塗布された後に、加熱、紫外線照射などによって引き起こされる化学反応によって導電性接着剤ペーストを硬化させて設けられる。さらに、強度を増加させる目的、あるいはベース基板３０と水晶振動素子１０との間隔を保つ目的のフィラーが接着剤に添加されてもよい。なお、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、半田によって設けられてもよい。
【００３５】
中間層４０は、ベース基板３０との間に水晶振動素子１０を収容する内部空間４９を形成している。中間層４０は、水晶振動素子１０を挟んでベース基板３０の開口部３９と対向する平板状の天面部４１と、天面部４１の外縁に接続されており且つ天面部４１と交差する方向に延在する側壁部４２とを備えている。側壁部４２は、Ｚ´Ｘ面方向において水晶振動素子１０を囲んでいる。中間層４０は、内部空間４９の側に内面４４を有し、内面４４とは反対側に外面４５を有している。中間層４０は、側壁部４２のベース基板３０側の先端に対向面４３を備えている。図２に示すようにベース基板３０の上面３１Ａを平面視したとき、対向面４３は水晶振動素子１０を囲む矩形の枠状をなしており、基体３１に接合されている。また、対向面４３は、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂのそれぞれの一部を覆っている。中間層４０は、例えば、ポリシリコン、シリコン酸化物などによって設けられている。
【００３６】
中間層４０には、内部空間４９を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６は天面部４１に形成され、内面４４及び外面４５の両側に開口している。図２に示すようにベース基板３０の上面３１Ａを平面視したとき、複数の貫通孔４６のうち少なくとも一部は、ベース基板３０の開口部３９と重なる領域に形成されている。複数の貫通孔４６の一部は、開口部３９の外側に位置してもよい。ベース基板３０の開口部３９と重なる複数の貫通孔４６のうち、その一部は水晶振動素子１０と重なり、その一部は水晶振動素子１０の外側に位置している。複数の貫通孔４６のそれぞれの位置が散らばることで、製造工程において犠牲層を効率的に除去でき、開口部３９や内部空間４９における犠牲層の残渣の発生を抑制できる。
【００３７】
封止層５０は、内部空間４９から視て中間層４０の外側に設けられ、貫通孔４６を塞いで内部空間４９を封止している。封止層５０は中間層４０を覆っており、平板状の天面部５１と、天面部５１の外縁に接続されており且つ天面部５１と交差する方向に延在する側壁部５２とを備えている。封止層５０は、中間層４０の側に内面５４を有し、内面５４とは反対側に外面５５を有している。封止層５０は、側壁部５２のベース基板３０側の先端に対向面５３を備えている。封止層５０の内面５４は中間層４０の外面４５に接しており、天面部５１において貫通孔４６を塞いでいる。図２に示すようにベース基板３０の上面３１Ａを平面視したとき、対向面５３は水晶振動素子１０を囲む矩形の枠状をなしており、基体３１に接合されている。また、対向面５３は、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂのそれぞれの一部を覆っている。封止層５０は、例えば、シリコン窒化物などによって設けられている。封止層５０は例えば金属などの導電材料によって設けられてもよく、このとき封止層５０には内部空間４９への電磁波の出入りを低減する電磁シールド機能が付与できる。また、導電材料で封止層５０を設ける場合、封止層５０は、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂから離して設けられる。このとき、封止層５０は、第３キャスタレーション電極３５ｃ又は第４キャスタレーション電極３５ｄと電気的に接続されてもよい。
【００３８】
（製造方法）
次に、図４〜図１０を参照しつつ、第１実施形態に係る水晶振動子１の製造方法について説明する。図４は、第１実施形態に係る水晶振動子の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図５は、集合基板を準備する基板準備工程を概略的に示す平面図である。図６は、水晶振動素子を搭載する搭載工程を概略的に示す断面図である。図７は、中間層を設ける中間層形成工程を概略的に示す断面図である。図８は、第１犠牲層及び第２犠牲層を除去する空間形成工程を概略的に示す断面図である。図９は、封止層を設ける封止工程を概略的に示す断面図である。図１０は、個片化する分割工程を概略的に示す平面図である。
【００３９】
まず、集合基板１３０を準備する（基板準備工程）。基板準備工程は、母基体を準備する工程Ｓ１１と、母基体にビアホールを形成する工程Ｓ１２と、電極パッド、ビア電極及びベース配線を設ける工程Ｓ１３とを含む。
母基体を準備する工程Ｓ１１では、アルミナを主原料とするセラミック粉末を用いてグリーンシートを成形する。次に、母基体にビアホールを形成する工程Ｓ１２では、グリーンシートに、開口部３９及びビアホールＶＨを形成する。次に、電極パッド、ビア電極及びベース配線を設ける工程Ｓ１３では、グリーンシートに第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂ、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂ、並びにビア電極ＶＥを、物理蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や化学蒸着（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ）などの気相成長法によって設ける。ビア電極ＶＥは、ビアホールＶＨの内側面を覆うように、中空の筒状に設けられる。次に、当該グリーンシートを水素雰囲気化において約１６００℃で焼成する。これにより、図５に示すように、セラミック（アルミナ）からなる母基体１３１が形成され、集合基板１３０が得られる。このとき、母基体１３１は、焼成によって例えば約２０％収縮する。なお、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂ、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂ、並びにビア電極ＶＥは、メッキ法や印刷法などの気相成長以外の成膜方法によって設けられてもよい。なお、開口部３９及びビアホールＶＨは、グリーンシートの焼成後に形成されてもよい。このとき、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂ、第１ベース配線３４ａ及び第２ベース配線３４ｂ、並びにビア電極ＶＥは、グリーンシートの焼成後に形成されてもよい。
【００４０】
次に、第１犠牲層を設ける（犠牲層形成工程Ｓ１４）。
図６に示すように、第１犠牲層１２１は、集合基板１３０の開口部３９の内部に設けられる。第１犠牲層１２１の材料は、ウェットエッチング又はドライエッチングによって除去可能であれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン酸化物、アモルファスシリコン、フォトレジスト、その他ポリマー材料などが適宜選択される。
【００４１】
次に、水晶振動素子を搭載する（搭載工程Ｓ１５）。
本工程においては、図６に示すように、まず未硬化でペースト状の導電性接着剤１３７を第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂの上に、例えばディスペンサによって塗布する。導電性接着剤１３７の塗布方法は上記に限定されるものではなく、グラビア印刷方式やスクリーン印刷方式やインクジェット方式などによって設けられてもよい。次に、水晶振動素子１０の励振部１７を第１犠牲層１２１に支持させつつ、導電性接着剤１３７を集合基板１３０と水晶振動素子１０とで挟む。次に、図７に示すように、水晶振動素子１０の励振部１７を第１犠牲層１２１に支持させたまま、導電性接着剤１３７を硬化させる。なお、第１犠牲層１２１によって支持される部分は水晶振動素子１０の一部であれば励振部１７に限定されるものではなく、周辺部１８又は周辺部１９であってもよい。
【００４２】
次に、第２犠牲層を設ける（犠牲層被覆工程Ｓ１６）。
第２犠牲層１２２は、水晶振動素子１０を覆うように設けられる。第２犠牲層１２２は、第１犠牲層１２１と同様の材料から適宜選択される。
【００４３】
次に、中間層を設ける（Ｓ１７）。
図７に示すように、中間層４０は、第２犠牲層１２２を覆い、集合基板１３０に接する。中間層４０は、ベース配線の一部を覆うように成膜される。中間層４０の形成方法は、例えば、ＰＶＤやＣＶＤなどから適宜選択される。中間層４０の膜厚は、第２犠牲層１２２を除去したあとに内部空間４９を維持できる強度を持つように設定する。
【００４４】
次に、中間層に貫通孔を形成する（Ｓ１８）。
１つの中間層４０につき少なくとも１つの貫通孔４６が、例えば、フォトレジ工法を利用したドライエッチングによって形成される。貫通孔４６の形成によって、第２犠牲層１２２は、貫通孔４６を通して外部に露出される。貫通孔４６の寸法は、後述する封止層５０を設ける封止工程Ｓ２０において、封止層５０を形成する材料が貫通孔４６を通して内部空間４９に侵入しないように設定される。なお、封止層５０を形成する材料が内部空間４９に侵入したとしても水晶振動素子１０に付着して共振周波数が変化しないように、貫通孔４６を水晶振動素子１０と重ならない位置に形成してもよい。
本実施形態における中間層形成工程は、工程Ｓ１７と工程Ｓ１８とを含むが、これに限定されるものではない。中間層形成工程は、例えば、先に貫通孔４６を形成する位置にフォトレジストを設け、第２犠牲層１２２及び当該フォトレジストの上に中間層を成膜し、当該フォトレジストをその上に形成された中間層ごと除去して、貫通孔４６が形成された中間層４０を形成してもよい。
【００４５】
次に、第１犠牲層及び第２犠牲層を除去する（空間形成工程Ｓ１９）。
第１犠牲層１２１及び第２犠牲層１２２は、中間層４０の貫通孔４６を通して、例えば、ドライエッチング又はウェットエッチングなどの除去加工によって処理される。図８に示すように、第１犠牲層１２１の除去により集合基板１３０の開口部３９が空洞となり、第２犠牲層１２２の除去により中間層４０の内部空間４９が空洞となる。第１犠牲層１２１及び第２犠牲層１２２としてフォトレジストを用いる場合、例えば、フォトレジストを溶解させるが水晶振動素子１０の水晶片１１や各種電極とは反応しない溶液が適宜選択される。
【００４６】
次に、封止層を設ける（封止工程Ｓ２０）。
図９に示すように、封止層５０は、中間層４０の全面を覆うように中間層４０の外側に設けられ、貫通孔４６を塞いで内部空間４９及び開口部３９を封止する。封止層５０は、集合基板１３０に接触し、ベース配線の一部を覆うように成膜される。封止層５０の形成方法は、例えば、ＰＶＤやＣＶＤなどから適宜選択される。封止層５０の膜厚は、中間層４０とともに、ベース基板３０の開口部３９及び中間層４０の内部空間４９を維持できる強度を持つように設定する。
なお、水晶振動子１の製造方法は、封止工程Ｓ２０の前に、中間層４０を加熱して貫通孔４６を塞ぐ加熱工程をさらに含んでもよい。このような加熱工程は、貫通孔４６を完全に塞ぐことに限定されるものではなく、貫通孔４６の寸法を縮小させて、その後の封止工程Ｓ２０を実施し易くするものでもよい。
【００４７】
最後に、集合基板を分割し個片化する（分割工程Ｓ２１）。
集合基板１３０をスクライブラインに沿って切断し、複数の水晶振動子１に個片化する。集合基板１３０の切断においては、例えば、レーザーやダイシングソーを用いたダイシング装置が利用される。当該スクライブラインはビアホールＶＨを横断するように設定され、集合基板１３０の切断に伴いビア電極ＶＥが分割される。分割されたビア電極ＶＥは、水晶振動子１のキャスタレーション電極を形成する。
【００４８】
以上に説明したように、第１実施形態に係る水晶振動子１は、水晶振動素子１０の一部と重なる有底の開口部３９が形成されたベース基板３０と、ベース基板３０に接合され少なくとも１つの貫通孔４６が形成された中間層４０と、中間層４０の外側に設けられ貫通孔４６を塞いで内部空間４９を封止する封止層５０とを備えている。また、第１実施形態に係る水晶振動子１の製造方法は、工程Ｓ１１及び工程Ｓ１２及び工程Ｓ１３からなる基板準備工程と、集合基板１３０の上に第１犠牲層１２１を設ける犠牲層形成工程Ｓ１４と、水晶振動素子１０の一部を第１犠牲層１２１に支持させつつ集合基板１３０に搭載する搭載工程Ｓ１５と、水晶振動素子１０を第２犠牲層１２２で覆う犠牲層被覆工程Ｓ１６と、少なくとも１つの貫通孔４６が形成された中間層４０によって第２犠牲層１２２を覆う工程Ｓ１７及び工程Ｓ１８からなる中間層形成工程と、貫通孔４６６を通して第１犠牲層１２１及び第２犠牲層１２２を除去する空間形成工程Ｓ１９と、貫通孔４６を封止層５０で塞いで内部空間４９を封止する封止工程Ｓ２０と、集合基板１３０を分割してキャスタレーション電極を形成する分割工程Ｓ２１とを備えている。
これによれば、ウェハレベルで作成することによって、低コストで小型の電子装置を提供できる。また、機械振動部を囲むように電子部品の端部の全周をベース基板や蓋部材などで固定された電子装置に比べて、機械振動部への応力の伝達が低減できる。したがって、本実施形態によれば、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供できる。また、電子部品をベース基板に搭載する際、導電性接着剤が硬化するまで第１犠牲層によって電子部品の一部を支持することで、電子部品の実装姿勢が安定化し、電子部品とベース基板との物理的な干渉が防止できる。
【００４９】
以下に、本発明の他の実施形態に係る応力センサの構成について説明する。なお、下記の実施形態では、上記の第１実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については逐次言及しない。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図１１を参照しつつ、第２実施形態に係る水晶振動子２の構成について説明する。図１１は、第２実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
【００５１】
第２実施形態における第１実施形態との相違点は、ベース基板２３０の基体２３１に開口部が形成されておらず、平面状の上面２３１Ａに水晶振動素子２１０が搭載されている点である。水晶振動素子２１０は、第１導電性保持部材２３６ａを起点に、周辺部２１９が周辺部２１８よりもベース基板２３０から離れるように、傾いて搭載されている。このような水晶振動子１は、例えば、周辺部２１９を第１犠牲層に支持させつつ水晶振動素子２１０をベース基板２３０に搭載することで実現される。なお、中間層２４０に貫通孔２４６が形成され、封止層２５０が貫通孔２４６を塞いでいる点については、第１実施形態と同様である。
本実施形態によれば、ベース基板に対して電子部品を任意の角度で保持させることができる。また、製造工程において、電子部品の先端を第１犠牲層によって支持させることで、電子部品の搭載角度の微調整が容易となる。また、これらの効果は、ベース基板の搭載面が平面状であっても、得ることができる。
【００５２】
＜第３実施形態＞
図１２を参照しつつ、第２実施形態に係る水晶振動子３の構成について説明する。図１２は、第３実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
【００５３】
第３実施形態における第１実施形態との相違点は、水晶振動素子３１０が周辺部３１８と周辺部３１９とによってベース基板３３０に接合される、いわゆる両持ち構造の点である。周辺部３１８は第１導電性保持部材３３６ａによってベース基板３３０に接合され、周辺部３１９は第２導電性保持部材３３６ｂによってベース基板３３０に接合されている。なお、基体３３１の上面３３１Ａ側に開口部３３９が形成され、中間層３４０に貫通孔３４６が形成され、封止層３５０が貫通孔３４６を塞いでいる点については、第１実施形態と同様である。
このような実施形態においても、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供でき、また、電子部品の実装姿勢を安定化できる。
【００５４】
＜第４実施形態＞
図１３を参照しつつ、第４実施形態に係る水晶振動子４の構成について説明する。図１３は、第４実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
【００５５】
第４実施形態における第１実施形態との相違点は、ベース基板４３０の基体４３１に貫通電極４３５ａが形成されており、ベース基板４３０の端面にキャスタレーション電極が設けられていない点である。貫通電極４３５ａは、基体４３１を貫通し、ベース基板４３０の上面４３１Ａ側の電極パッド４３３ａと下面４３１Ｂ側の外部電極とを電気的に接続している。ベース基板４３０の上面４３１Ａを平面視したとき、貫通電極４３５ａは、中間層４４０と重なっている。なお、基体４３１の上面４３１Ａ側に開口部４３９が形成され、中間層４４０に貫通孔４４６が形成され、封止層４５０が貫通孔４４６を塞いでいる点については、第１実施形態と同様である。
本実施形態においても、上記したのと同様の効果を得ることができる。
【００５６】
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
【００５７】
本発明の一態様によれば、機械振動部を有する電子部品と、電子部品が搭載されたベース基板と、ベース基板との間に電子部品を収容する内部空間を形成し、内部空間を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層と、中間層の外側に設けられ、少なくとも１つの貫通孔を塞いで内部空間を封止する封止層と、を備え、ベース基板における電子部品が搭載された搭載面には、電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成された、電子装置が提供される。
これによれば、ウェハレベルで作成することによって、低コストで小型の電子装置を提供できる。また、機械振動部を囲むように電子部品の端部の全周をベース基板や蓋部材などで固定された電子装置に比べて、機械振動部への応力の伝達が低減できる。したがって、本実施形態によれば、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供できる。また、電子部品をベース基板に搭載する際、導電性接着剤が硬化するまで第１犠牲層によって電子部品の一部を支持することで、電子部品の実装姿勢が安定化し、電子部品とベース基板との物理的な干渉が防止できる。
【００５８】
一態様として、ベース基板は、搭載面に設けられ電子部品が接合された電極パッドと、端面に設けられたキャスタレーション電極と、電極パッドとキャスタレーション電極とを電気的に接続するベース配線と、を有する。
これによれば、封止された内部空間に通じる貫通電極を備えた電子装置に比べて、貫通電極と基体との隙間を通したリークが無いため、高い封止性が得られる。また、貫通電極の形成が省略できるため、製造が容易になる。
【００５９】
一態様として、封止層は、ベース基板に接合され、ベース配線の一部を覆っている。
これによれば、ベース配線と周囲との間隙を通したリークが低減できるため、高い封止性が得られる。
【００６０】
一態様として、ベース基板の搭載面を平面視したとき、少なくとも１つの貫通孔は、開口部と重なる領域に形成されている。
これによれば、第１犠牲層及び第２犠牲層を効率的に除去することができる。
【００６１】
一態様として、ベース基板の搭載面を平面視したとき、少なくとも１つの貫通孔は、電子部品の機械振動部と重なる領域の外側に形成されている。
これによれば、封止層を形成する際、封止層の材料の機械振動部への付着を抑制し、機械振動部の周波数の変化を抑制できる。
【００６２】
一態様として、電子部品は、水晶振動素子である。
【００６３】
本発明の他の一態様によれば、集合基板を準備する基板準備工程と、集合基板の上に第１犠牲層を設ける犠牲層形成工程と、機械振動部を有する電子部品の一部を第１犠牲層に支持させつつ集合基板に電子部品を搭載する搭載工程と、第２犠牲層によって電子部品を覆う犠牲層被覆工程と、第２犠牲層の側をその反対側へと開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層によって第２犠牲層を覆う中間層形成工程と、少なくとも１つの貫通孔を通して第１犠牲層及び第２犠牲層を除去し、集合基板と中間層との間に内部空間を形成する空間形成工程と、中間層の外側に設けた封止層によって少なくとも１つの貫通孔を塞いで内部空間を封止する封止工程と、を備える、電子装置の製造方法が提供される。  これによれば、ウェハレベルで作成することによって、低コストで小型の電子装置を提供できる。また、機械振動部を囲むように電子部品の端部の全周をベース基板や蓋部材などで固定された電子装置に比べて、機械振動部への応力の伝達が低減できる。したがって、本実施形態によれば、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供できる。また、電子部品をベース基板に搭載する際、導電性接着剤が硬化するまで第１犠牲層によって電子部品の一部を支持することで、電子部品の実装姿勢が安定化し、電子部品とベース基板との物理的な干渉が防止できる。
【００６４】
一態様として、集合基板における電子部品が搭載される搭載面には、電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成され、第１犠牲層は、開口部の中に設けられる。
これによれば、電子部品とベース基板との間の距離を縮めることができ、電子装置を低背化できる。
【００６５】
一態様として、基板準備工程は、母基体を準備する工程と、母基体を貫通するビアホールを形成する工程と、ビアホールの内側面を覆うビア電極を設ける工程と、を含み、電子装置の製造方法は、封止層を設けた後に、集合基板を個片化して、分割されたビア電極によってベース基板の端面のキャスタレーション電極を形成する分割工程をさらに備える。  これによれば、封止された内部空間に通じる貫通電極を設ける電子装置の製造方法に比べて、貫通電極と基体との隙間を通したリークが無いため、封止性の高い電子装置が製造できる。また、貫通電極の形成が省略できるため、電子装置の製造が容易になる。
【００６６】
一態様として、集合基板には、電子部品と電気的に接続される電極パッドと、ビア電極とを電気的に接続するベース配線とが設けられ、封止層は、集合基板に接合され、ベース配線の一部を覆う。
これによれば、ベース配線と周囲との間隙を通したリークが低減できるため、封止性の高い電子装置が製造できる。
【００６７】
一態様として、電子部品は、水晶振動素子である。
【００６８】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、応力による周波数変動が小さく小型化可能な電子装置及びその製造方法が提供できる。
【００６９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、本発明の振動素子および振動子は、タイミングデバイスまたは荷重センサに用いることができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７０】
１…水晶振動子
１０…水晶振動素子
１１…水晶片
１１Ａ…上面
１１Ｂ…下面
１４ａ，１４ｂ…励振電極
１５ａ，１５ｂ…引出電極
１６ａ，１６ｂ…接続電極
１７…励振部
１８，１９…周辺部
３０…ベース基板
３１…基体
３１Ａ…上面
３１Ｂ…下面
３３ａ，３３ｂ…電極パッド
３４ａ，３４ｂ…ベース配線
３５ａ〜３５ｄ…キャスタレーション電極
３６ａ，３６ｂ…導電性保持部材
３９…開口部
４０…中間層
４６…貫通孔
４９…内部空間
５０…封止層
【図１】
2020202966.tif 000003
【図２】
2020202966.tif 000004
【図３】
2020202966.tif 000005
【図４】
2020202966.tif 000006
【図５】
2020202966.tif 000007
【図６】
2020202966.tif 000008
【図７】
2020202966.tif 000009
【図８】
2020202966.tif 000010
【図９】
2020202966.tif 000011
【図１０】
2020202966.tif 000012
【図１１】
2020202966.tif 000013
【図１２】
2020202966.tif 000014
【図１３】
2020202966.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月28日(2021.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電片及び前記圧電片を励振する励振電極を有する電子部品と、
前記電子部品が導電性保持部材を介して搭載されたベース基板と、
前記ベース基板との間に前記電子部品を収容する内部空間を形成し、前記内部空間を外部に開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層と、
前記中間層の外側に設けられ、前記少なくとも１つの貫通孔を塞いで前記内部空間を封止する封止層と、
を備え、
前記ベース基板における前記電子部品が搭載された搭載面には、前記電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成され、
前記中間層及び前記封止層は、前記電子部品及び前記導電性保持部材から離間して前記ベース部材に接合された、電子装置。
【請求項２】
前記ベース基板は、
前記搭載面に設けられ前記電子部品が接合された電極パッドと、
端面に設けられたキャスタレーション電極と、
前記電極パッドと前記キャスタレーション電極とを電気的に接続するベース配線と、
を有する、
請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記封止層は、前記ベース基板に接合され、前記ベース配線の一部を覆っている、
請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記ベース基板の搭載面を平面視したとき、前記少なくとも１つの貫通孔は、前記開口部と重なる領域に形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項５】
前記電子部品は、水晶振動素子である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
集合基板を準備する基板準備工程と、
前記集合基板の上に第１犠牲層を設ける犠牲層形成工程と、
圧電片及び前記圧電片を励振する励振電極を有する電子部品の一部を前記第１犠牲層に支持させつつ導電性保持部材を介して前記集合基板に前記電子部品を搭載する搭載工程と、
第２犠牲層によって前記電子部品を覆う犠牲層被覆工程と、
前記第２犠牲層の側をその反対側へと開口する少なくとも１つの貫通孔が形成された中間層によって前記第２犠牲層を覆う中間層形成工程と、
前記少なくとも１つの貫通孔を通して前記第１犠牲層及び前記第２犠牲層を除去し、前記集合基板と前記中間層との間に内部空間を形成する空間形成工程と、
前記中間層の外側に設けた封止層によって前記少なくとも１つの貫通孔を塞いで前記内部空間を封止する封止工程と、
を備え、
前記中間層及び前記封止層は、前記電子部品及び前記導電性保持部材から離間して前記ベース部材に接合される、電子装置の製造方法。
【請求項７】
前記集合基板における前記電子部品が搭載される搭載面には、前記電子部品の一部と重なる有底の開口部が形成され、
前記第１犠牲層は、前記開口部の中に設けられる、
請求項６に記載の電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記基板準備工程は、
母基体を準備する工程と、
前記母基体を貫通するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールの内側面を覆うビア電極を設ける工程と、
を含み、
前記封止層を設けた後に、前記集合基板を個片化して、分割された前記ビア電極によってベース基板の端面のキャスタレーション電極を形成する分割工程をさらに備える、
請求項６又は７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
前記集合基板には、前記電子部品と電気的に接続される電極パッドと、前記ビア電極とを電気的に接続するベース配線とが設けられ、
前記封止層は、前記集合基板に接合され、前記ベース配線の一部を覆う、
請求項８に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記電子部品は、水晶振動素子である、
請求項６から９のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法。
【国際調査報告】
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