電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
【課題】封止部材が機能素子に付着することを抑制して、良好な特性を得ることができる電子デバイスを提供する。
【解決手段】本発明に係る電子デバイス１００は、第１部材１０と、第１部材１０に載置され、かつ、一方の面２２側に設けられた孔部４０と他方の面２４側に設けられたキャビティー３２とを備えたシリコン製の第２部材２０と、キャビティー３２に収容された機能素子１０２と、孔部４０に配置された封止部材６０と、を含み、孔部４０は、平面視で多角形の開口４２を有し、かつ、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２に連通している。
【解決手段】本発明に係る電子デバイス１００は、第１部材１０と、第１部材１０に載置され、かつ、一方の面２２側に設けられた孔部４０と他方の面２４側に設けられたキャビティー３２とを備えたシリコン製の第２部材２０と、キャビティー３２に収容された機能素子１０２と、孔部４０に配置された封止部材６０と、を含み、孔部４０は、平面視で多角形の開口４２を有し、かつ、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２に連通している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて物理量を検出する慣性センサーなどの電子デバイスが開発されてきている。このような慣性センサーのうち角速度を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）は、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の手ぶれ補正機能や、ゲーム機のモーションセンシング機能などに用いられる。
【０００３】
一般に、構造体を振動させコリオリ力を検出する振動型ジャイロセンサーは、真空雰囲気にて封止されていることが望ましい。振動型ジャイロセンサーはコリオリ力を検知するために常に振動しており、振動型ジャイロセンサーを収容するパッケージ内（キャビティー）に空気（あるいは、その他のガス等）が存在した場合、空気粘性によって、その振動現象が減衰してしまうからである。
【０００４】
パッケージ内を真空に封止する技術としては、特許文献１等のレーザーを用いた技術が挙げられる。より具体的には、特許文献１に記載の技術では、パッケージに形成された貫通孔内に、球状の封止部材を配置し、レーザーによって封止部材を溶融させることにより、貫通孔内部を埋めてパッケージ内を真空に封止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば上記のような技術において封止部材を溶融させる際に、封止部材の一部がパッケージ内に飛散して、慣性センサーなどの機能素子に付着する場合がある。機能素子に封止部材の一部が付着すると、例えば、機能素子の周波数変化やＱ値の低下が発生する場合がある。そのため、このような機能素子をパッケージ内に収容してなる電子デバイスの周波数やＱ値等の特性が悪化してしまう場合がある。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、封止部材が機能素子に付着することを抑制して、良好な特性を得ることができる電子デバイスおよびその製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記電子デバイスを含む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】
【０００８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本発明に係る電子デバイスは、
第１部材と、
前記第１部材に載置され、かつ、一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材と、
前記キャビティーに収容された機能素子と、
前記孔部に配置された封止部材と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通している。
【００１０】
このような電子デバイスによれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、このような電子デバイスは、良好な特性を有することができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の底面は、平坦であってもよい。
【００１２】
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の底面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。
【００１３】
［適用例３］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記連通口の面積は、前記開口の面積よりも小さくてもよい。
【００１４】
このような電子デバイスによれば、キャビティーに封止部材が飛散したとしても、飛散した封止部材が機能素子に付着することを抑制できる。
【００１５】
［適用例４］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記連通口は、平面視で前記機能素子とは重なっていなくてもよい。
【００１６】
このような電子デバイスによれば、キャビティーに封止部材が飛散したとしても、飛散した封止部材が機能素子に付着することを抑制できる。
【００１７】
［適用例５］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の側面は、４つの平坦面によって構成されていてもよい。
【００１８】
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の側面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。
【００１９】
［適用例６］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記第１部材は、絶縁材料が用いられ、
前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーであってもよい。
【００２０】
このような電子デバイスによれば、ジャイロセンサーをシリコンのＭＥＭＳ加工で形成する場合に、第１部材をシリコンとすると、例えばジャイロセンサーと第１部材間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、第１部材を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要が無く、容易に絶縁分離をすることができる。
【００２１】
［適用例７］
本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
第１部材に機能素子を載置する工程と、
一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材を前記第１部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
前記孔部に封止部材を配置する工程と、
前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通するように形成される。
【００２２】
このような電子デバイスの製造方法によれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。
【００２３】
［適用例８］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
基板の第１面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
前記第１面と反対側の前記基板の第２面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
をさらに含んでいてもよい。
【００２４】
このような電子デバイスの製造方法によれば、孔部を有する第２部材を、容易に形成することができる。
【００２５】
［適用例９］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融してもよい。
【００２６】
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを減圧状態として密閉することができる。
【００２７】
［適用例１０］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーに不活性気体を充填しながら、前記封止部材を溶融してもよい。
【００２８】
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを不活性気体雰囲気として密閉することができる。
【００２９】
［適用例１１］
本発明に係る電子機器は、
本発明に係る電子デバイスを含む。
【００３０】
このような電子機器によれば、本発明に係る電子デバイスを含むため、良好な特性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図２】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面斜視図。
【図４】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子を模式的に示す平面図。
【図５】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図６】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図７】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図８】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図９】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図および平面図。
【図１５】本実施形態の変形例に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図１６】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１７】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１８】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
１． 電子デバイス
まず、本実施形態に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す断面斜視図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面斜視図である。また、便宜上、図１〜図３では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００３４】
電子デバイス１００は、図１〜図３に示すように、第１部材としての基体１０および第２部材としての蓋体２０を有するパッケージ３０と、封止部材６０と、機能素子１０２と、を含む。電子デバイス１００は、さらに、導電層５０を含むことができる。なお、便宜上、図１および図２では機能素子１０２を簡略化して図示している。また、図２では、封止部材６０を省略して図示している。また、図３では蓋体２０以外の部材の図示を省略している。
【００３５】
基体１０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。基体１０は、機能素子１０２を支持している。より具体的には、基体１０には、凹部１２が形成されており、凹部１２の上方に機能素子１０２が配置されている。凹部１２によって、機能素子１０２は、基体１０に妨害されることなく、所望の方向にのみ可動することができる。
【００３６】
蓋体２０は、基体１０上に載置されている。蓋体２０は、基体１０に接合されていてもよい。場合によっては、機能素子１０２の一部に接合されていてもよい。蓋体２０としては、シリコン基板（シリコン製の基板）を用いる。基体１０としてガラス基板を用いた場合、基体１０と蓋体２０とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
【００３７】
なお、基体１０と蓋体２０との接合方法は、特に限定されず、例えば、低融点ガラス（ガラスペースト）などの接着剤による接合でもよいし、半田による接合でもよい。または、基体１０および蓋体２０の各々の接合部分に金属薄膜（図示せず）を形成し、該金属薄膜同士を加熱し共晶接合させることにより、基体１０と蓋体２０とを接合させてもよい。
【００３８】
基体１０および蓋体２０は、機能素子１０２を収容するキャビティー３２を形成している。図示の例では、蓋体２０の第２面２４側に凹部が形成されており、該凹部は、基体１０によって封止されてキャビティー３２となる。基体１０および蓋体２０の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、キャビティー３２に機能素子１０２を収容できれば特に限定されない。基体１０および蓋体２０の平面形状は、例えば、四角形（より具体的には長方形）である。
【００３９】
キャビティー３２は、減圧状態や不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気で密閉されている。特に、機能素子１０２として振動型ジャイロセンサーを用いる場合、キャビティー３２は、減圧状態であることが望ましい。これにより、振動型ジャイロセンサーの振動現象が空気粘性によって減衰することを抑制できる。
【００４０】
なお、図示の例では、キャビティー３２となる凹部は、蓋体２０に形成されているが、基体１０に形成されていてもよく、基体１０に形成された凹部を蓋体２０によって封止することによって、キャビティー３２を形成してもよい。
【００４１】
蓋体２０の第１面２２側には、孔部４０が設けられている。孔部４０は、蓋体２０の第１面２２に設けられた開口４２を有している。蓋体２０の第１面２２は、蓋体２０の表面であり、パッケージ３０の外形を形成する面である。蓋体２０の第１面２２は、蓋体２０の第２面２４の反対側の面である。なお、蓋体２０の第２面２４は、キャビティー３２（キャビティーとなる蓋体２０の凹部の底面）を規定する面である。孔部４０は、底面４１から開口４２に向かうに従って、徐々に断面積（ＸＹ平面における面積）が大きくなる形状を有している。すなわち、開口４２の面積は、底面４１の面積よりも大きい。
【００４２】
孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。孔部４０の底面４１は、孔部４０の底を規定する蓋体２０の面ともいえる。孔部４０の底面４１は、例えば、平坦である。図示の例では、孔部４０の底面４１は、蓋体２０の第１面２２に平行である。連通口７０は、キャビティー３２側では、第２面２４に設けられている。連通口７０の面積は、孔部４０の開口４２の面積よりも小さい。連通口７０は、図２に示すように平面視において、孔部４０の底面４１と蓋体２０の第２面２４との重ね合わせられた部分で形成されている。更に、連通口７０は、機能素子１０２と、平面視において重ならない位置に配置されている。すなわち、連通口７０は、機能素子１０２の外縁の外側に配置されている。
【００４３】
孔部４０の開口４２の形状は、図２に示すように、多角形である。図示の例では、開口４２の形状は、矩形（より具体的には正方形）である。孔部４０の底面４１の形状は、例えば、多角形であり、図示の例では、開口４２と同様に、矩形（より具体的には正方形）である。連通口７０の形状は、例えば、多角形である。連通口７０の形状は、例えば、開口４２の形状と異なっている。図示の例では、連通口７０の形状はＹ軸に沿う長辺を有する長方形であり、開口４２の形状は正方形である。
【００４４】
孔部４０の側面（孔部４０の側面を規定する蓋体２０の面）は、例えば、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されている。（１００）シリコン基板からなる蓋体２０をウェットエッチングすることによって孔部４０を形成する場合、平坦面４３，４４，４５，４６は、（１１１）面である。この場合、平坦面４３，４４，４５，４６は、蓋体２０の第２面２４に対して、所定の角度（５４．７°程度）傾いて形成されている。
【００４５】
図３に示すように、孔部４０の開口４２のＸ軸に沿う長さＬ１と、孔部４０の底面４１のＸ軸に沿う長さＬ２と、連通口７０のＸ軸に沿う長さＬ３とは、Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する。孔部４０の開口４２のＸ軸に沿う長さＬ１は、例えば、４２６μｍ程度である。孔部４０の底面４１のＸ軸に沿う長さＬ２は、例えば、１００μｍである。連通口７０のＸ軸に沿う長さＬ３は、例えば、１０μｍ程度である。また、蓋体２０の第１面２２と第２面２４との間の距離Ｄは、例えば、２３０μｍ程度である。キャビティー３２の深さ（キャビティーとなる蓋体２０の凹部の深さ）Ｈは、例えば、５０μｍ程度である。
【００４６】
導電層５０は、図１〜図３に示すように、孔部４０の側面（平坦面４３，４４，４５，４６）および底面４１に形成されている。導電層５０としては、例えば、孔部４０の内面側から、クロム層および金層をこの順で積層されたものを用いることができる。導電層５０によって、孔部４０の側面および底面と封止部材６０との密着性を向上させることができる。導電層５０の厚みは、特に限定されないが、例えば、３０〜２００ｎｍ程度である。
【００４７】
なお、導電層５０の材質は、封止部材６０の材質によって、適宜変更されることができる。また、図示はしないが、導電層５０は、蓋体２０の全面に形成されていてもよい。
【００４８】
封止部材６０は、孔部４０に配置され、キャビティー３２を封止している。封止部材６０の材質は、例えば、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ、ＳｎＰｂ、ＰｂＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＺｎＢｉなどの合金である。
【００４９】
機能素子１０２は、基体１０上に搭載されている。機能素子１０２は、基体１０および蓋体２０によって形成される（基体１０および蓋体２０に囲まれる）キャビティー３２に載置（収容）されている。機能素子１０２は、例えば、陽極接合や直接接合によって、基体１０に接合されていてもよいし、接着剤によって接合されていてもよい。機能素子１０２の形態としては、減圧状態や不活性ガス雰囲気で密閉されたキャビティー３２内で動作するものであれば、特に限定されず、例えば、ジャイロセンサー、加速度センサー、振動子、ＳＡＷ（弾性表面波）素子、マイクロアクチュエーターなどの各種の機能素子を挙げることができる。
【００５０】
以下では、機能素子１０２として、ジャイロセンサーを用いた例について、説明する。図４は、本実施形態に係る電子デバイス１００の機能素子１０２を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。このことは、後述する図５〜図８でも同様である。
【００５１】
機能素子１０２は、図４に示すように、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、検出用固定電極１４０と、固定部１５０と、を有することができる。
【００５２】
振動系構造体１０４は、例えば、基体１０に接合されたシリコン基板を加工することにより、一体的に形成されている。これにより、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、振動系構造体１０４の小型化を図ることができる。
【００５３】
振動系構造体１０４は、基体１０（図１参照）に固定された固定部１５０によって、支持されており、基体１０と離間して配置されている。振動系構造体１０４は、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、を有することができる。第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って互いに連結されている。
【００５４】
第１振動体１０６および第２振動体１０８は、両者の境界線Ｂ（Ｙ軸に沿った直線）に対して、対称となる形状を有することができる。したがって、以下では、第１振動体１０６の構成について説明し、第２振動体１０８の構成の説明については、省略する。
【００５５】
第１振動体１０６は、駆動部１１０と、検出部１２０と、を有する。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有することができる。
【００５６】
駆動用支持部１１２は、例えば、フレーム状の形状を有し、駆動用支持部１１２の内側には、検出部１２０が配置されている。図示の例では、駆動用支持部１１２は、Ｘ軸に沿って延在する第１延在部１１２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第２延在部１１２ｂと、によって構成されている。
【００５７】
駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。図示の例では、駆動用バネ部１１４の一端は、駆動用支持部１１２の角部（第１延在部１１２ａと第２延在部１１２ｂとの接続部）近傍に接続されている。駆動用バネ部１１４の他端は、固定部１５０に接続されている。
【００５８】
図示の例では、駆動用バネ部１１４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。そのため、第１振動体１０６は、４つの固定部１５０によって、支持されている。なお、第１振動体１０６と第２振動体１０８との境界線Ｂ上の固定部１５０は、設けられていなくてもよい。
【００５９】
駆動用バネ部１１４は、Ｙ軸に沿って往復しながらＸ軸に沿って延在する形状を有している。複数の駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および駆動用支持部１１２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。駆動用バネ部１１４を上記のような形状とすることにより、駆動用バネ部１１４が、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、駆動用バネ部１１４を、駆動部１１０の振動方向であるＸ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、駆動用バネ部１１４の伸縮に伴い、駆動用支持部１１２を（駆動部１１０を）、Ｘ軸に沿って振動させることができる。なお、駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００６０】
駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の外側に、駆動用支持部１１２に接続されて配置されている。より具体的には、駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００６１】
駆動用固定電極１３０は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。駆動用固定電極１３０は、基体１０（図１参照）上に固定されている。図示の例では、駆動用固定電極１３０は、複数設けられ、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されている。図示の例では、駆動用固定電極１３０は、櫛歯状の形状を有しており、駆動用可動電極１１６は、駆動用固定電極１３０の櫛歯の間に挿入可能な突出部１１６ａを有している。駆動用固定電極１３０と突出部１１６ａとの距離（ギャップ）を小さくすることにより、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に作用する静電力を、大きくすることができる。
【００６２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動用バネ部１１４がＸ軸に沿って伸縮し、駆動用支持部１１２（駆動部１１０）を、Ｘ軸に沿って振動させることができる。
【００６３】
なお、図示の例では、駆動用可動電極１１６は、第１振動体１０６において、４つ設けられているが、駆動用支持部１１６をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。また、図示の例では、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されているが、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６の一方側にのみ配置されていてもよい。
【００６４】
検出部１２０は、駆動部１１０に連結されている。図示の例では、検出部１２０は、駆動用支持部１１２の内側に配置されている。検出部１２０は、検出用支持部１２２と、検出用バネ部１２４と、検出用可動電極１２６と、を有することができる。なお、図示はしないが、検出部１２０は、駆動部１１０に連結されていれば、駆動用支持部１１２の外側に配置されていてもよい。
【００６５】
検出用支持部１２２は、例えば、フレーム状の形状を有している。図示の例では、検出用支持部１２２は、Ｘ軸に沿って延在する第３延在部１２２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第４延在部１２２ｂと、によって構成されている。
【００６６】
検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の外側に配置されている。検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２と駆動用支持部１１２とを接続している。より具体的には、検出用バネ部１２４の一端は、検出用支持部１２２の角部（第３延在部１２２ａと第４延在部１２２ｂとの接続部）近傍に接続されている。検出用バネ部１２４の他端は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００６７】
検出用バネ部１２４は、Ｘ軸に沿って往復しながらＹ軸に沿って延在する形状を有している。図示の例では、検出用バネ部１２４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。複数の検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および検出用支持部１２２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。検出用バネ部１２４を上記のような形状とすることにより、検出用バネ部１２４が、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、検出用バネ部１２４を、検出部１２０の振動方向であるＹ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、検出用バネ部１２４の伸縮に伴い、検出用支持部１２２を（検出部１２０を）、Ｙ軸に沿って振動させることができる。なお、検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２をＹ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００６８】
検出用可動電極１２６は、検出用支持部１２２の内側に、検出用支持部１２２に接続されて配置されている。図示の例では、検出用可動電極１２６は、Ｘ軸に沿って延在しており、検出用支持部１２２の２つの第４延在部１２２ｂに、接続されている。
【００６９】
検出用固定電極１４０は、検出用支持部１２２の内側に配置されている。検出用固定電極１４０は、基体１０（図１参照）上に固定されている。図示の例では、検出用固定電極１４０は、複数設けられ、検出用可動電極１２６を介して、対向配置されている。
【００７０】
検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０の数および形状は、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化を検出することができれば、特に限定されない。
【００７１】
次に、機能素子１０２の動作について説明する。図５〜図８は、本実施形態に係る電子デバイス１００の機能素子１０２の動作を説明するための図である。なお、便宜上、図５〜図８では、機能素子１０２の各部分を、簡略化して図示している。
【００７２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、図５および図６に示すように、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させることができ、駆動部１１０をＸ軸に沿って振動させることができる。
【００７３】
より具体的には、第１振動体１０６の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧を印加し、第２振動体１０８の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧と位相が１８０度ずれた第２交番電圧を印加する。これにより、第１振動体１０６の第１駆動部１１０ａ、および第２振動体１０８の第２駆動部１１０ｂを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、Ｘ軸に沿って振動させることができる。すなわち、Ｘ軸に沿って互いに連結された第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動（第１振動）する。例えば、まず、図５に示すように、第１駆動部１１０ａはα１方向に変位し、第２駆動部１１０ｂはα１方向と反対方向のα２方向に変位する。次に、図６に示すように、第１駆動部１１０ａはα２方向に変位し、第２駆動部１１０ｂはα１方向に変位する。第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、互いに逆位相で振動する。
【００７４】
なお、検出部１２０は、駆動部１１０に連結されているため、検出部１２０も駆動部１１０の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動する。すなわち、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動する。
【００７５】
図７および図８に示すように、駆動部１１０ａ，１１０ｂが第１振動を行っている状態で、機能素子１０２にＺ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、検出部１２０は、Ｙ軸に沿って変位する。すなわち、第１駆動部１１０ａに連結された第１検出部１２０ａ、および第２駆動部１１０ｂに連結された第２検出部１２０ｂは、第１振動およびコリオリ力によって、Ｙ軸に沿って、互いに反対方向に変位する。例えば、まず、図７に示すように、第１検出部１２０ａはβ１方向に変位し、第２検出部１２０ｂはβ１方向と反対方向のβ２方向に変位する。次に、図８に示すように、第１検出部１２０ａはβ２方向に変位し、第２検出部１２０ｂはβ１方向に変位する。第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、コリオリ力を受けている間、この動作を繰り返す。
【００７６】
検出部１２０ａ，１２０ｂがＹ軸に沿って変位することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の距離Ｌは、変化する。そのため、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量は、変化する。機能素子１０２では、検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０に電圧を印加することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化量を検出し、Ｚ軸回りの角速度ωを求めることができる。
【００７７】
なお、上記では、静電力によって、駆動部１１０を駆動させる形態（静電駆動方式）について説明したが、駆動部１１０を駆動させる方法は、特に限定されず、圧電駆動方式や、磁場のローレンツ力を利用した電磁駆動方式等を適用することができる。
【００７８】
本実施形態に係る電子デバイス１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７９】
電子デバイス１００では、孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、例えば孔部４０の底面４１が蓋体２０の第２面２４に平面視において含有されるような場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス１００は、良好な特性を有することができる。さらに、連通口７０の面積を孔部４０の底面４１の面積より小さくすることができるので、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー３２に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
【００８０】
電子デバイス１００では、孔部４０の側面が、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されている。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、平坦面４３，４４，４５，４６と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる（図１４（ｂ）参照）。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。さらに、電子デバイス１００では、孔部４０の底面４１が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる（図１４（ａ）参照）。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、より確実に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。
【００８１】
さらに、電子デバイス１００によれば、キャビティー３２を減圧状態にする際に、間隙４８，４９を介して、キャビティー３２内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー３２の真空度を高めることができる。
【００８２】
電子デバイス１００では、孔部４０は、連通口４０の面積が開口４２の面積よりも小さい形状を有しているので、例えば、連通口の面積が開口の面積と同じ場合に比べて、飛散する封止部材の範囲を小さくすることができる。これにより、キャビティー３２に封止部材が飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【００８３】
電子デバイス１００によれば、連通口７０と機能素子１０２とは、平面視において、重なる位置に配置されていない。これにより、キャビティー３２に封止部材が飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【００８４】
電子デバイス１００によれば、孔部４０が形成されている蓋体２０は、シリコン基板であることができる。これにより、孔部４０を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部４０を形成することができる。
【００８５】
電子デバイス１００によれば、基体１０の材質は、絶縁材料であり、機能素子１０２は、シリコンを用いたジャイロセンサーである。そのため、ジャイロセンサーをシリコンのＭＥＭＳ加工で形成する場合に、基体をシリコンとすると、例えば、ジャイロセンサーと基体間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、基体１０を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要がなく、容易に絶縁分離することができる。
【００８６】
２． 電子デバイスの製造方法
次に、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図９〜図１４は、本実施形態に係る電子デバイス１００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図１４では、断面図（図１４（ａ））の他に、電子デバイス１００の製造工程を模式的に示す平面図（図１４（ｂ））も示している。また、便宜上、図１０，１３，１４では、機能素子１０２を簡略化して図示している。
【００８７】
図９に示すように、例えばガラス基板をパターニングして、凹部１２を形成し、基体１０を得る。次に、基体１０に、機能素子１０２となるシリコン基板１０２ａを接合させる。基体１０とシリコン基板１０２ａとの接合は、例えば、陽極接合や直接接合、または接着剤を用いて行われる。
【００８８】
図１０に示すように、シリコン基板１０２ａを、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所望の形状にパターニングして機能素子１０２を形成する。これにより、基体１０に機能素子１０２を搭載することができる。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われ、より具体的なエッチング技術として、ボッシュ（Bosch）法を用いることができる。これにより、微細な加工が可能となり、機能素子１０２の小型化を図ることができる。
【００８９】
図１１に示すように、第１面２１ａと第２面２１ｂとを備えたシリコン基板２０ａの第２面２１ｂ側をパターニングして、キャビティー３２となる凹部３２ａを形成する。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われ、より具体的なエッチング技術としては、ウェットエッチングを用いることができる。
【００９０】
図１２に示すように、シリコン基板２０ａの第２面２１ｂと反対側の第１面２１ａ側をエッチングして、孔部４０および連通口７０を形成する。孔部４０および連通口７０は、第１面２１ａ側からウェットエッチングされることにより形成される。連通口７０は、このウェットエッチングによって、孔部４０の底の一部が凹部３２ａに到達して、孔部４０と凹部３２ａとが連通することにより形成される（連通口７０は、平面視における底面４１と第２面２４とが重なる部分に形成される）。このウェットエッチングにより、孔部４０の側面を、（１１１）面を有する平坦面とすることができ、開口４２の形状を、多角形（より具体的には四角形）とすることができる。また、孔部４０を、開口４２の面積よりも連通口４１の面積の方が小さくなるように形成することができる。また、孔部４０の底面４１を平坦な面とすることができる。なお、孔部４０を形成する工程と凹部３２ａを形成する工程の順序は特に限定されず。孔部４０を形成してから凹部３２ａを形成してもよい。また、孔部４０と凹部３２ａとは、同時に形成されてもよい。
【００９１】
次に、孔部４０の内面に導電層５０を形成する。導電層５０は、例えば、スパッタ法によって導電層（図示せず）を成膜し、該導電層をパターニングすることによって形成される。
【００９２】
図１３に示すように、基体１０に蓋体２０を接合して、基体１０および蓋体２０によって形成されるキャビティー３２に機能素子１０２を収容する。基体１０と蓋体２０との接合は、例えば、陽極接合や接着剤等を用いて行われる。基体１０と蓋体２０との接合は、平面視において、連通口７０と機能素子１０２とが重ならないように行われる。
【００９３】
図１４に示すように、孔部４０に、封止部材６０ａを配置する。図示の例では、封止部材６０ａは、球状であり、いわゆる半田ボールである。上述のように、孔部４０の側面は、４つの平坦面４３，４４，４５，４６で構成されている。そのため、図１４（ｂ）に示すように平面視において、封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、孔部４０の側面と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる。また、孔部４０の底面４１は、平坦である。そのため、図１４（ａ）に示すように、封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが孔部４０の底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる。図示の例では、封止部材６０ａは、孔部４０の底面４１に点で接触している。
【００９４】
次に、封止部材６０ａを、エネルギービーム（例えばレーザー）照射によって溶融させ、孔部４０を塞いでキャビティー３２を封止する（図１参照）。これにより、キャビティー３２を密閉することができる。レーザーの種類としては、特に限定されず、例えばＹＡＧレーザーやＣＯ２レーザーを用いることができる。封止部材６０ａの溶融は、例えば、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２を減圧した後に（真空引きした後に）行われる。例えば、真空チャンバー内で、レーザーを照射して封止部材６０ａを溶融させ、孔部４０を塞いでもよい。
【００９５】
なお、上記では、基体１０に機能素子１０２を搭載した後に（図１０参照）、孔部４０およびキャビティー３２となる凹部３２ａを形成して蓋体２０を得る例（図１１，１２参照）について説明したが、まず、孔部４０等を形成して蓋体２０を得て、次に基体１０に機能素子１０２を搭載してもよい。
【００９６】
また、上述したキャビティー３２を封止する工程では、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２を減圧した後に封止部材６０ａを溶融させたが、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２に不活性気体（具体的には窒素ガス）を充填した後に封止部材６０ａを溶融させてもよい。これにより、キャビティー３２を大気圧状態（不活性気体雰囲気）にすることができる。機能素子１０２として、例えば加速度センサーを用いた場合、キャビティー３２は大気圧状態であることが望ましい。加速度センサーの場合は、不活性気体の粘性がダンピング効果として感度特性に大きく寄与するためである。
【００９７】
以上の工程により、電子デバイス１００を製造することができる。
【００９８】
本実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９９】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０が、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通するように形成される。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、孔部４０の底面４１が蓋体２０の第２面２４に平面視において含有されるような場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。さらに、連通口７０の面積を孔部４０の底面４１の面積より小さくすることができるので、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー３２に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
【０１００】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０の側面が、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されているため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、平坦面４３，４４，４５，４６と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。さらに、電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０の底面４１が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、より確実に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。
【０１０１】
さらに、電子デバイス１００の製造方法によれば、キャビティー３２を減圧状態にする際に、間隙４８，４９を介して、キャビティー３２内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー３２内の真空度を高めることができる。
【０１０２】
電子デバイス１００の製造方法によれば、蓋部２０を形成する工程は、シリコン基板２０ａの第２面２１ｂ側をエッチングして、キャビティー３２となる凹部３２ａを形成する工程と、シリコン基板２０ａの第１面２１ａ側をエッチングして孔部４０および連通口７０を形成する工程と、を含む。これにより、蓋部２０を容易に形成することができる。
【０１０３】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０を通してキャビティー３２を減圧した後に、封止部材６０ａを溶融することができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態として密閉することができ、空気粘性によって、機能素子１０２（より具体的には、ジャイロセンサー）の振動が減衰することを抑制できる。
【０１０４】
電子デバイス１００の製造方法によれば、平面視において、連通口７０と機能素子１０２とが、重ならないように配置することができる。これにより、封止部材６０ａを溶融させる際に、封止部材６０ａの一部がキャビティー３２に飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【０１０５】
３． 電子デバイスの変形例
次に、本実施形態の変形例に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１５は、本実施形態の変形例に係る電子デバイス２００を模式的に示す断面図であって、図１に対応するものである。以下、本実施形態の変形例に係る電子デバイス２００において、本実施形態に係る電子デバイス１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０６】
電子デバイス１００の例では、図１に示すように、孔部４０は、蓋体２０に形成されていた。これに対し、電子デバイス２００では、図１５に示すように、孔部４０は、基体１０に形成されている。
【０１０７】
電子デバイス２００では、基体１０として、シリコン基板を用いることができる。基体１０としてシリコン基板を用いることにより、基体１０に孔部４０を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部４０を形成することができる。蓋体２０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。
【０１０８】
電子デバイス２００では、孔部４０の開口４２は、基体１０の第３面１４に設けられている。基体１０の第３面１４は、基体１０の表面であり、パッケージ３０の外形を形成する面である。孔部４０の底面４１は、孔部４０の底を規定する基体１０の面ともいえる。また、電子デバイス２００では、キャビティー３２となる凹部が基体１０に形成されている。
【０１０９】
電子デバイス２００の製造方法としては、上述した電子デバイス１００の製造方法を、基本的に適用することができる。よって、その詳細な説明を省略する。
【０１１０】
電子デバイス２００によれば、電子デバイス１００と同様に、孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、孔部が貫通孔であって底面を有さない場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス２００は、良好な特性を有することができる。
【０１１１】
４． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る電子デバイスを含む。以下では、本発明に係る電子デバイスとして、電子デバイス１００を含む電子機器について、説明する。
【０１１２】
図１６は、本実施形態に係る電子機器として、モバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００を模式的に示す斜視図である。
【０１１３】
図１６に示すように、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を有する表示ユニット１１０６と、により構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１１４】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１１５】
図１７は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１１６】
図１７に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。
【０１１７】
このような携帯電話機１２００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１１８】
図１８は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１８には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１１９】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２０】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０１２１】
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１２２】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０１２３】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０１２４】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１２５】
以上のような電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な特性を有する電子デバイス１００を含む。そのため、電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な特性を有することができる。
【０１２６】
なお、上記電子デバイス１００を備えた電子機器は、図１６に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１７に示す携帯電話機、図１８に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
【０１２７】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１２８】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２９】
１０ 基体（第１部材）、１２ 凹部、１４ 第３面、２０ 蓋体（第２部材）、
２０ａ シリコン基板、２１ａ 第１面、２１ｂ 第２面、２２ 第１面、
２４ 第２面、３０ パッケージ、３２ キャビティー、３２ａ 凹部、４０ 孔部、
４１ 底面、４２ 開口、４３〜４６ 平坦面、４８ 間隙、５０ 導電層、
６０ 封止部材、６０ａ 封止部材、７０ 連通口、１００ 電子デバイス、
１０２ 機能素子、１０２ａ シリコン基板、１０４ 振動系構造体、
１０６ 第１振動体、１０８ 第２振動体、１１０ 駆動部、１１２ 駆動用支持部、
１１２ａ 第１延在部、１１２ｂ 第２延在部、１１４ 駆動用バネ部、
１１６ 駆動用可動電極、１１６ａ 突出部、１２０ 検出部、１２２ 検出用支持部、
１２２ａ 第３延在部、１２２ｂ 第４延在部、１２４ 検出用バネ部、
１２６ 検出用可動電極、１３０ 駆動用固定電極、１４０ 検出用固定電極、
１５０ 固定部、２００ 電子デバイス、１１００ パーソナルコンピューター、
１１０２ キーボード、１１０４ 本体部、１１０６ 表示ユニット、
１１０８ 表示部、１２００ 携帯電話機、１２０２ 操作ボタン、１２０４ 受話口、
１２０６ 送話口、１２０８ 表示部、１３００ デジタルスチルカメラ、
１３０２ ケース、１３０４ 受光ユニット、１３０６ シャッターボタン、
１３０８ メモリー、１３１０ 表示部、１３１２ ビデオ信号出力端子、
１３１４ 入出力端子、１４３０ テレビモニター、
１４４０ パーソナルコンピューター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて物理量を検出する慣性センサーなどの電子デバイスが開発されてきている。このような慣性センサーのうち角速度を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）は、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の手ぶれ補正機能や、ゲーム機のモーションセンシング機能などに用いられる。
【０００３】
一般に、構造体を振動させコリオリ力を検出する振動型ジャイロセンサーは、真空雰囲気にて封止されていることが望ましい。振動型ジャイロセンサーはコリオリ力を検知するために常に振動しており、振動型ジャイロセンサーを収容するパッケージ内（キャビティー）に空気（あるいは、その他のガス等）が存在した場合、空気粘性によって、その振動現象が減衰してしまうからである。
【０００４】
パッケージ内を真空に封止する技術としては、特許文献１等のレーザーを用いた技術が挙げられる。より具体的には、特許文献１に記載の技術では、パッケージに形成された貫通孔内に、球状の封止部材を配置し、レーザーによって封止部材を溶融させることにより、貫通孔内部を埋めてパッケージ内を真空に封止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば上記のような技術において封止部材を溶融させる際に、封止部材の一部がパッケージ内に飛散して、慣性センサーなどの機能素子に付着する場合がある。機能素子に封止部材の一部が付着すると、例えば、機能素子の周波数変化やＱ値の低下が発生する場合がある。そのため、このような機能素子をパッケージ内に収容してなる電子デバイスの周波数やＱ値等の特性が悪化してしまう場合がある。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、封止部材が機能素子に付着することを抑制して、良好な特性を得ることができる電子デバイスおよびその製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記電子デバイスを含む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】
【０００８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本発明に係る電子デバイスは、
第１部材と、
前記第１部材に載置され、かつ、一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材と、
前記キャビティーに収容された機能素子と、
前記孔部に配置された封止部材と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通している。
【００１０】
このような電子デバイスによれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、このような電子デバイスは、良好な特性を有することができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の底面は、平坦であってもよい。
【００１２】
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の底面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。
【００１３】
［適用例３］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記連通口の面積は、前記開口の面積よりも小さくてもよい。
【００１４】
このような電子デバイスによれば、キャビティーに封止部材が飛散したとしても、飛散した封止部材が機能素子に付着することを抑制できる。
【００１５】
［適用例４］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記連通口は、平面視で前記機能素子とは重なっていなくてもよい。
【００１６】
このような電子デバイスによれば、キャビティーに封止部材が飛散したとしても、飛散した封止部材が機能素子に付着することを抑制できる。
【００１７】
［適用例５］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記孔部の側面は、４つの平坦面によって構成されていてもよい。
【００１８】
このような電子デバイスによれば、例えば球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、孔部の側面と封止部材との間に、間隙を設けることができる。これにより、キャビティーを減圧状態にする際に、封止部材が飛び出すことを抑制できる。
【００１９】
［適用例６］
本発明に係る電子デバイスにおいて、
前記第１部材は、絶縁材料が用いられ、
前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーであってもよい。
【００２０】
このような電子デバイスによれば、ジャイロセンサーをシリコンのＭＥＭＳ加工で形成する場合に、第１部材をシリコンとすると、例えばジャイロセンサーと第１部材間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、第１部材を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要が無く、容易に絶縁分離をすることができる。
【００２１】
［適用例７］
本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
第１部材に機能素子を載置する工程と、
一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材を前記第１部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
前記孔部に封止部材を配置する工程と、
前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通するように形成される。
【００２２】
このような電子デバイスの製造方法によれば、孔部に配置された封止部材を溶融させてキャビティーを封止する際に、封止部材の一部がキャビティー内に飛散して機能素子に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。
【００２３】
［適用例８］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
基板の第１面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
前記第１面と反対側の前記基板の第２面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
をさらに含んでいてもよい。
【００２４】
このような電子デバイスの製造方法によれば、孔部を有する第２部材を、容易に形成することができる。
【００２５】
［適用例９］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融してもよい。
【００２６】
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを減圧状態として密閉することができる。
【００２７】
［適用例１０］
本発明に係る電子デバイスの製造方法において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通孔を通して前記キャビティーに不活性気体を充填しながら、前記封止部材を溶融してもよい。
【００２８】
このような電子デバイスの製造方法によれば、キャビティーを不活性気体雰囲気として密閉することができる。
【００２９】
［適用例１１］
本発明に係る電子機器は、
本発明に係る電子デバイスを含む。
【００３０】
このような電子機器によれば、本発明に係る電子デバイスを含むため、良好な特性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図２】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面斜視図。
【図４】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子を模式的に示す平面図。
【図５】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図６】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図７】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図８】本実施形態に係る電子デバイスの機能素子の動作を説明するための図。
【図９】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る電子デバイスの製造工程を模式的に示す断面図および平面図。
【図１５】本実施形態の変形例に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図１６】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１７】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１８】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
１． 電子デバイス
まず、本実施形態に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る電子デバイス１００を模式的に示す断面斜視図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面斜視図である。また、便宜上、図１〜図３では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００３４】
電子デバイス１００は、図１〜図３に示すように、第１部材としての基体１０および第２部材としての蓋体２０を有するパッケージ３０と、封止部材６０と、機能素子１０２と、を含む。電子デバイス１００は、さらに、導電層５０を含むことができる。なお、便宜上、図１および図２では機能素子１０２を簡略化して図示している。また、図２では、封止部材６０を省略して図示している。また、図３では蓋体２０以外の部材の図示を省略している。
【００３５】
基体１０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。基体１０は、機能素子１０２を支持している。より具体的には、基体１０には、凹部１２が形成されており、凹部１２の上方に機能素子１０２が配置されている。凹部１２によって、機能素子１０２は、基体１０に妨害されることなく、所望の方向にのみ可動することができる。
【００３６】
蓋体２０は、基体１０上に載置されている。蓋体２０は、基体１０に接合されていてもよい。場合によっては、機能素子１０２の一部に接合されていてもよい。蓋体２０としては、シリコン基板（シリコン製の基板）を用いる。基体１０としてガラス基板を用いた場合、基体１０と蓋体２０とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
【００３７】
なお、基体１０と蓋体２０との接合方法は、特に限定されず、例えば、低融点ガラス（ガラスペースト）などの接着剤による接合でもよいし、半田による接合でもよい。または、基体１０および蓋体２０の各々の接合部分に金属薄膜（図示せず）を形成し、該金属薄膜同士を加熱し共晶接合させることにより、基体１０と蓋体２０とを接合させてもよい。
【００３８】
基体１０および蓋体２０は、機能素子１０２を収容するキャビティー３２を形成している。図示の例では、蓋体２０の第２面２４側に凹部が形成されており、該凹部は、基体１０によって封止されてキャビティー３２となる。基体１０および蓋体２０の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、キャビティー３２に機能素子１０２を収容できれば特に限定されない。基体１０および蓋体２０の平面形状は、例えば、四角形（より具体的には長方形）である。
【００３９】
キャビティー３２は、減圧状態や不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気で密閉されている。特に、機能素子１０２として振動型ジャイロセンサーを用いる場合、キャビティー３２は、減圧状態であることが望ましい。これにより、振動型ジャイロセンサーの振動現象が空気粘性によって減衰することを抑制できる。
【００４０】
なお、図示の例では、キャビティー３２となる凹部は、蓋体２０に形成されているが、基体１０に形成されていてもよく、基体１０に形成された凹部を蓋体２０によって封止することによって、キャビティー３２を形成してもよい。
【００４１】
蓋体２０の第１面２２側には、孔部４０が設けられている。孔部４０は、蓋体２０の第１面２２に設けられた開口４２を有している。蓋体２０の第１面２２は、蓋体２０の表面であり、パッケージ３０の外形を形成する面である。蓋体２０の第１面２２は、蓋体２０の第２面２４の反対側の面である。なお、蓋体２０の第２面２４は、キャビティー３２（キャビティーとなる蓋体２０の凹部の底面）を規定する面である。孔部４０は、底面４１から開口４２に向かうに従って、徐々に断面積（ＸＹ平面における面積）が大きくなる形状を有している。すなわち、開口４２の面積は、底面４１の面積よりも大きい。
【００４２】
孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。孔部４０の底面４１は、孔部４０の底を規定する蓋体２０の面ともいえる。孔部４０の底面４１は、例えば、平坦である。図示の例では、孔部４０の底面４１は、蓋体２０の第１面２２に平行である。連通口７０は、キャビティー３２側では、第２面２４に設けられている。連通口７０の面積は、孔部４０の開口４２の面積よりも小さい。連通口７０は、図２に示すように平面視において、孔部４０の底面４１と蓋体２０の第２面２４との重ね合わせられた部分で形成されている。更に、連通口７０は、機能素子１０２と、平面視において重ならない位置に配置されている。すなわち、連通口７０は、機能素子１０２の外縁の外側に配置されている。
【００４３】
孔部４０の開口４２の形状は、図２に示すように、多角形である。図示の例では、開口４２の形状は、矩形（より具体的には正方形）である。孔部４０の底面４１の形状は、例えば、多角形であり、図示の例では、開口４２と同様に、矩形（より具体的には正方形）である。連通口７０の形状は、例えば、多角形である。連通口７０の形状は、例えば、開口４２の形状と異なっている。図示の例では、連通口７０の形状はＹ軸に沿う長辺を有する長方形であり、開口４２の形状は正方形である。
【００４４】
孔部４０の側面（孔部４０の側面を規定する蓋体２０の面）は、例えば、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されている。（１００）シリコン基板からなる蓋体２０をウェットエッチングすることによって孔部４０を形成する場合、平坦面４３，４４，４５，４６は、（１１１）面である。この場合、平坦面４３，４４，４５，４６は、蓋体２０の第２面２４に対して、所定の角度（５４．７°程度）傾いて形成されている。
【００４５】
図３に示すように、孔部４０の開口４２のＸ軸に沿う長さＬ１と、孔部４０の底面４１のＸ軸に沿う長さＬ２と、連通口７０のＸ軸に沿う長さＬ３とは、Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する。孔部４０の開口４２のＸ軸に沿う長さＬ１は、例えば、４２６μｍ程度である。孔部４０の底面４１のＸ軸に沿う長さＬ２は、例えば、１００μｍである。連通口７０のＸ軸に沿う長さＬ３は、例えば、１０μｍ程度である。また、蓋体２０の第１面２２と第２面２４との間の距離Ｄは、例えば、２３０μｍ程度である。キャビティー３２の深さ（キャビティーとなる蓋体２０の凹部の深さ）Ｈは、例えば、５０μｍ程度である。
【００４６】
導電層５０は、図１〜図３に示すように、孔部４０の側面（平坦面４３，４４，４５，４６）および底面４１に形成されている。導電層５０としては、例えば、孔部４０の内面側から、クロム層および金層をこの順で積層されたものを用いることができる。導電層５０によって、孔部４０の側面および底面と封止部材６０との密着性を向上させることができる。導電層５０の厚みは、特に限定されないが、例えば、３０〜２００ｎｍ程度である。
【００４７】
なお、導電層５０の材質は、封止部材６０の材質によって、適宜変更されることができる。また、図示はしないが、導電層５０は、蓋体２０の全面に形成されていてもよい。
【００４８】
封止部材６０は、孔部４０に配置され、キャビティー３２を封止している。封止部材６０の材質は、例えば、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ、ＳｎＰｂ、ＰｂＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＺｎＢｉなどの合金である。
【００４９】
機能素子１０２は、基体１０上に搭載されている。機能素子１０２は、基体１０および蓋体２０によって形成される（基体１０および蓋体２０に囲まれる）キャビティー３２に載置（収容）されている。機能素子１０２は、例えば、陽極接合や直接接合によって、基体１０に接合されていてもよいし、接着剤によって接合されていてもよい。機能素子１０２の形態としては、減圧状態や不活性ガス雰囲気で密閉されたキャビティー３２内で動作するものであれば、特に限定されず、例えば、ジャイロセンサー、加速度センサー、振動子、ＳＡＷ（弾性表面波）素子、マイクロアクチュエーターなどの各種の機能素子を挙げることができる。
【００５０】
以下では、機能素子１０２として、ジャイロセンサーを用いた例について、説明する。図４は、本実施形態に係る電子デバイス１００の機能素子１０２を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。このことは、後述する図５〜図８でも同様である。
【００５１】
機能素子１０２は、図４に示すように、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、検出用固定電極１４０と、固定部１５０と、を有することができる。
【００５２】
振動系構造体１０４は、例えば、基体１０に接合されたシリコン基板を加工することにより、一体的に形成されている。これにより、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、振動系構造体１０４の小型化を図ることができる。
【００５３】
振動系構造体１０４は、基体１０（図１参照）に固定された固定部１５０によって、支持されており、基体１０と離間して配置されている。振動系構造体１０４は、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、を有することができる。第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って互いに連結されている。
【００５４】
第１振動体１０６および第２振動体１０８は、両者の境界線Ｂ（Ｙ軸に沿った直線）に対して、対称となる形状を有することができる。したがって、以下では、第１振動体１０６の構成について説明し、第２振動体１０８の構成の説明については、省略する。
【００５５】
第１振動体１０６は、駆動部１１０と、検出部１２０と、を有する。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有することができる。
【００５６】
駆動用支持部１１２は、例えば、フレーム状の形状を有し、駆動用支持部１１２の内側には、検出部１２０が配置されている。図示の例では、駆動用支持部１１２は、Ｘ軸に沿って延在する第１延在部１１２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第２延在部１１２ｂと、によって構成されている。
【００５７】
駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。図示の例では、駆動用バネ部１１４の一端は、駆動用支持部１１２の角部（第１延在部１１２ａと第２延在部１１２ｂとの接続部）近傍に接続されている。駆動用バネ部１１４の他端は、固定部１５０に接続されている。
【００５８】
図示の例では、駆動用バネ部１１４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。そのため、第１振動体１０６は、４つの固定部１５０によって、支持されている。なお、第１振動体１０６と第２振動体１０８との境界線Ｂ上の固定部１５０は、設けられていなくてもよい。
【００５９】
駆動用バネ部１１４は、Ｙ軸に沿って往復しながらＸ軸に沿って延在する形状を有している。複数の駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および駆動用支持部１１２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。駆動用バネ部１１４を上記のような形状とすることにより、駆動用バネ部１１４が、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、駆動用バネ部１１４を、駆動部１１０の振動方向であるＸ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、駆動用バネ部１１４の伸縮に伴い、駆動用支持部１１２を（駆動部１１０を）、Ｘ軸に沿って振動させることができる。なお、駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００６０】
駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の外側に、駆動用支持部１１２に接続されて配置されている。より具体的には、駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００６１】
駆動用固定電極１３０は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。駆動用固定電極１３０は、基体１０（図１参照）上に固定されている。図示の例では、駆動用固定電極１３０は、複数設けられ、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されている。図示の例では、駆動用固定電極１３０は、櫛歯状の形状を有しており、駆動用可動電極１１６は、駆動用固定電極１３０の櫛歯の間に挿入可能な突出部１１６ａを有している。駆動用固定電極１３０と突出部１１６ａとの距離（ギャップ）を小さくすることにより、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に作用する静電力を、大きくすることができる。
【００６２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動用バネ部１１４がＸ軸に沿って伸縮し、駆動用支持部１１２（駆動部１１０）を、Ｘ軸に沿って振動させることができる。
【００６３】
なお、図示の例では、駆動用可動電極１１６は、第１振動体１０６において、４つ設けられているが、駆動用支持部１１６をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。また、図示の例では、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されているが、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６の一方側にのみ配置されていてもよい。
【００６４】
検出部１２０は、駆動部１１０に連結されている。図示の例では、検出部１２０は、駆動用支持部１１２の内側に配置されている。検出部１２０は、検出用支持部１２２と、検出用バネ部１２４と、検出用可動電極１２６と、を有することができる。なお、図示はしないが、検出部１２０は、駆動部１１０に連結されていれば、駆動用支持部１１２の外側に配置されていてもよい。
【００６５】
検出用支持部１２２は、例えば、フレーム状の形状を有している。図示の例では、検出用支持部１２２は、Ｘ軸に沿って延在する第３延在部１２２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第４延在部１２２ｂと、によって構成されている。
【００６６】
検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の外側に配置されている。検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２と駆動用支持部１１２とを接続している。より具体的には、検出用バネ部１２４の一端は、検出用支持部１２２の角部（第３延在部１２２ａと第４延在部１２２ｂとの接続部）近傍に接続されている。検出用バネ部１２４の他端は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００６７】
検出用バネ部１２４は、Ｘ軸に沿って往復しながらＹ軸に沿って延在する形状を有している。図示の例では、検出用バネ部１２４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。複数の検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および検出用支持部１２２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。検出用バネ部１２４を上記のような形状とすることにより、検出用バネ部１２４が、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、検出用バネ部１２４を、検出部１２０の振動方向であるＹ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、検出用バネ部１２４の伸縮に伴い、検出用支持部１２２を（検出部１２０を）、Ｙ軸に沿って振動させることができる。なお、検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２をＹ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００６８】
検出用可動電極１２６は、検出用支持部１２２の内側に、検出用支持部１２２に接続されて配置されている。図示の例では、検出用可動電極１２６は、Ｘ軸に沿って延在しており、検出用支持部１２２の２つの第４延在部１２２ｂに、接続されている。
【００６９】
検出用固定電極１４０は、検出用支持部１２２の内側に配置されている。検出用固定電極１４０は、基体１０（図１参照）上に固定されている。図示の例では、検出用固定電極１４０は、複数設けられ、検出用可動電極１２６を介して、対向配置されている。
【００７０】
検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０の数および形状は、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化を検出することができれば、特に限定されない。
【００７１】
次に、機能素子１０２の動作について説明する。図５〜図８は、本実施形態に係る電子デバイス１００の機能素子１０２の動作を説明するための図である。なお、便宜上、図５〜図８では、機能素子１０２の各部分を、簡略化して図示している。
【００７２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、図５および図６に示すように、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させることができ、駆動部１１０をＸ軸に沿って振動させることができる。
【００７３】
より具体的には、第１振動体１０６の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧を印加し、第２振動体１０８の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧と位相が１８０度ずれた第２交番電圧を印加する。これにより、第１振動体１０６の第１駆動部１１０ａ、および第２振動体１０８の第２駆動部１１０ｂを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、Ｘ軸に沿って振動させることができる。すなわち、Ｘ軸に沿って互いに連結された第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動（第１振動）する。例えば、まず、図５に示すように、第１駆動部１１０ａはα１方向に変位し、第２駆動部１１０ｂはα１方向と反対方向のα２方向に変位する。次に、図６に示すように、第１駆動部１１０ａはα２方向に変位し、第２駆動部１１０ｂはα１方向に変位する。第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、互いに逆位相で振動する。
【００７４】
なお、検出部１２０は、駆動部１１０に連結されているため、検出部１２０も駆動部１１０の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動する。すなわち、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動する。
【００７５】
図７および図８に示すように、駆動部１１０ａ，１１０ｂが第１振動を行っている状態で、機能素子１０２にＺ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、検出部１２０は、Ｙ軸に沿って変位する。すなわち、第１駆動部１１０ａに連結された第１検出部１２０ａ、および第２駆動部１１０ｂに連結された第２検出部１２０ｂは、第１振動およびコリオリ力によって、Ｙ軸に沿って、互いに反対方向に変位する。例えば、まず、図７に示すように、第１検出部１２０ａはβ１方向に変位し、第２検出部１２０ｂはβ１方向と反対方向のβ２方向に変位する。次に、図８に示すように、第１検出部１２０ａはβ２方向に変位し、第２検出部１２０ｂはβ１方向に変位する。第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、コリオリ力を受けている間、この動作を繰り返す。
【００７６】
検出部１２０ａ，１２０ｂがＹ軸に沿って変位することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の距離Ｌは、変化する。そのため、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量は、変化する。機能素子１０２では、検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０に電圧を印加することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化量を検出し、Ｚ軸回りの角速度ωを求めることができる。
【００７７】
なお、上記では、静電力によって、駆動部１１０を駆動させる形態（静電駆動方式）について説明したが、駆動部１１０を駆動させる方法は、特に限定されず、圧電駆動方式や、磁場のローレンツ力を利用した電磁駆動方式等を適用することができる。
【００７８】
本実施形態に係る電子デバイス１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７９】
電子デバイス１００では、孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、例えば孔部４０の底面４１が蓋体２０の第２面２４に平面視において含有されるような場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス１００は、良好な特性を有することができる。さらに、連通口７０の面積を孔部４０の底面４１の面積より小さくすることができるので、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー３２に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
【００８０】
電子デバイス１００では、孔部４０の側面が、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されている。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、平坦面４３，４４，４５，４６と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる（図１４（ｂ）参照）。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。例えば、球状の封止部材を孔部内に配置した状態で、間隙が設けられていないと、パッケージ内外の圧力差によって、封止部材がパッケージ外部に飛び出してしまう場合がある。さらに、電子デバイス１００では、孔部４０の底面４１が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる（図１４（ａ）参照）。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、より確実に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。
【００８１】
さらに、電子デバイス１００によれば、キャビティー３２を減圧状態にする際に、間隙４８，４９を介して、キャビティー３２内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー３２の真空度を高めることができる。
【００８２】
電子デバイス１００では、孔部４０は、連通口４０の面積が開口４２の面積よりも小さい形状を有しているので、例えば、連通口の面積が開口の面積と同じ場合に比べて、飛散する封止部材の範囲を小さくすることができる。これにより、キャビティー３２に封止部材が飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【００８３】
電子デバイス１００によれば、連通口７０と機能素子１０２とは、平面視において、重なる位置に配置されていない。これにより、キャビティー３２に封止部材が飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【００８４】
電子デバイス１００によれば、孔部４０が形成されている蓋体２０は、シリコン基板であることができる。これにより、孔部４０を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部４０を形成することができる。
【００８５】
電子デバイス１００によれば、基体１０の材質は、絶縁材料であり、機能素子１０２は、シリコンを用いたジャイロセンサーである。そのため、ジャイロセンサーをシリコンのＭＥＭＳ加工で形成する場合に、基体をシリコンとすると、例えば、ジャイロセンサーと基体間の絶縁性を保つために絶縁膜を介在させる必要があるが、基体１０を絶縁材料にすることにより絶縁膜を介在させる必要がなく、容易に絶縁分離することができる。
【００８６】
２． 電子デバイスの製造方法
次に、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図９〜図１４は、本実施形態に係る電子デバイス１００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図１４では、断面図（図１４（ａ））の他に、電子デバイス１００の製造工程を模式的に示す平面図（図１４（ｂ））も示している。また、便宜上、図１０，１３，１４では、機能素子１０２を簡略化して図示している。
【００８７】
図９に示すように、例えばガラス基板をパターニングして、凹部１２を形成し、基体１０を得る。次に、基体１０に、機能素子１０２となるシリコン基板１０２ａを接合させる。基体１０とシリコン基板１０２ａとの接合は、例えば、陽極接合や直接接合、または接着剤を用いて行われる。
【００８８】
図１０に示すように、シリコン基板１０２ａを、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所望の形状にパターニングして機能素子１０２を形成する。これにより、基体１０に機能素子１０２を搭載することができる。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われ、より具体的なエッチング技術として、ボッシュ（Bosch）法を用いることができる。これにより、微細な加工が可能となり、機能素子１０２の小型化を図ることができる。
【００８９】
図１１に示すように、第１面２１ａと第２面２１ｂとを備えたシリコン基板２０ａの第２面２１ｂ側をパターニングして、キャビティー３２となる凹部３２ａを形成する。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われ、より具体的なエッチング技術としては、ウェットエッチングを用いることができる。
【００９０】
図１２に示すように、シリコン基板２０ａの第２面２１ｂと反対側の第１面２１ａ側をエッチングして、孔部４０および連通口７０を形成する。孔部４０および連通口７０は、第１面２１ａ側からウェットエッチングされることにより形成される。連通口７０は、このウェットエッチングによって、孔部４０の底の一部が凹部３２ａに到達して、孔部４０と凹部３２ａとが連通することにより形成される（連通口７０は、平面視における底面４１と第２面２４とが重なる部分に形成される）。このウェットエッチングにより、孔部４０の側面を、（１１１）面を有する平坦面とすることができ、開口４２の形状を、多角形（より具体的には四角形）とすることができる。また、孔部４０を、開口４２の面積よりも連通口４１の面積の方が小さくなるように形成することができる。また、孔部４０の底面４１を平坦な面とすることができる。なお、孔部４０を形成する工程と凹部３２ａを形成する工程の順序は特に限定されず。孔部４０を形成してから凹部３２ａを形成してもよい。また、孔部４０と凹部３２ａとは、同時に形成されてもよい。
【００９１】
次に、孔部４０の内面に導電層５０を形成する。導電層５０は、例えば、スパッタ法によって導電層（図示せず）を成膜し、該導電層をパターニングすることによって形成される。
【００９２】
図１３に示すように、基体１０に蓋体２０を接合して、基体１０および蓋体２０によって形成されるキャビティー３２に機能素子１０２を収容する。基体１０と蓋体２０との接合は、例えば、陽極接合や接着剤等を用いて行われる。基体１０と蓋体２０との接合は、平面視において、連通口７０と機能素子１０２とが重ならないように行われる。
【００９３】
図１４に示すように、孔部４０に、封止部材６０ａを配置する。図示の例では、封止部材６０ａは、球状であり、いわゆる半田ボールである。上述のように、孔部４０の側面は、４つの平坦面４３，４４，４５，４６で構成されている。そのため、図１４（ｂ）に示すように平面視において、封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、孔部４０の側面と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる。また、孔部４０の底面４１は、平坦である。そのため、図１４（ａ）に示すように、封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが孔部４０の底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる。図示の例では、封止部材６０ａは、孔部４０の底面４１に点で接触している。
【００９４】
次に、封止部材６０ａを、エネルギービーム（例えばレーザー）照射によって溶融させ、孔部４０を塞いでキャビティー３２を封止する（図１参照）。これにより、キャビティー３２を密閉することができる。レーザーの種類としては、特に限定されず、例えばＹＡＧレーザーやＣＯ２レーザーを用いることができる。封止部材６０ａの溶融は、例えば、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２を減圧した後に（真空引きした後に）行われる。例えば、真空チャンバー内で、レーザーを照射して封止部材６０ａを溶融させ、孔部４０を塞いでもよい。
【００９５】
なお、上記では、基体１０に機能素子１０２を搭載した後に（図１０参照）、孔部４０およびキャビティー３２となる凹部３２ａを形成して蓋体２０を得る例（図１１，１２参照）について説明したが、まず、孔部４０等を形成して蓋体２０を得て、次に基体１０に機能素子１０２を搭載してもよい。
【００９６】
また、上述したキャビティー３２を封止する工程では、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２を減圧した後に封止部材６０ａを溶融させたが、孔部４０および連通口７０を通してキャビティー３２に不活性気体（具体的には窒素ガス）を充填した後に封止部材６０ａを溶融させてもよい。これにより、キャビティー３２を大気圧状態（不活性気体雰囲気）にすることができる。機能素子１０２として、例えば加速度センサーを用いた場合、キャビティー３２は大気圧状態であることが望ましい。加速度センサーの場合は、不活性気体の粘性がダンピング効果として感度特性に大きく寄与するためである。
【００９７】
以上の工程により、電子デバイス１００を製造することができる。
【００９８】
本実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９９】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０が、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通するように形成される。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、孔部４０の底面４１が蓋体２０の第２面２４に平面視において含有されるような場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、良好な特性を有する電子デバイスを形成することができる。さらに、連通口７０の面積を孔部４０の底面４１の面積より小さくすることができるので、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、封止部材から発生したガスがキャビティー３２に侵入するのを抑制できる。これにより、機能素子を収容するキャビティーの真空度を高めることができる。
【０１００】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０の側面が、４つの平坦面４３，４４，４５，４６によって構成されているため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した状態で、平坦面４３，４４，４５，４６と封止部材６０ａとの間に、間隙４８を設けることができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。さらに、電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０の底面４１が平坦である。そのため、例えば球状の封止部材６０ａを孔部４０内に配置した際に、封止部材６０ａが底面４１と接触する部分を小さくすることができ、底面４１と封止部材６０ａとの間に、間隙４９を設けることができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態にする際に、より確実に、封止部材６０ａが飛び出すことを抑制できる。
【０１０１】
さらに、電子デバイス１００の製造方法によれば、キャビティー３２を減圧状態にする際に、間隙４８，４９を介して、キャビティー３２内のガスを排出することができる。したがって、キャビティー３２内の真空度を高めることができる。
【０１０２】
電子デバイス１００の製造方法によれば、蓋部２０を形成する工程は、シリコン基板２０ａの第２面２１ｂ側をエッチングして、キャビティー３２となる凹部３２ａを形成する工程と、シリコン基板２０ａの第１面２１ａ側をエッチングして孔部４０および連通口７０を形成する工程と、を含む。これにより、蓋部２０を容易に形成することができる。
【０１０３】
電子デバイス１００の製造方法によれば、孔部４０を通してキャビティー３２を減圧した後に、封止部材６０ａを溶融することができる。これにより、キャビティー３２を減圧状態として密閉することができ、空気粘性によって、機能素子１０２（より具体的には、ジャイロセンサー）の振動が減衰することを抑制できる。
【０１０４】
電子デバイス１００の製造方法によれば、平面視において、連通口７０と機能素子１０２とが、重ならないように配置することができる。これにより、封止部材６０ａを溶融させる際に、封止部材６０ａの一部がキャビティー３２に飛散したとしても、より確実に、飛散した封止部材が機能素子１０２に付着することを抑制できる。
【０１０５】
３． 電子デバイスの変形例
次に、本実施形態の変形例に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１５は、本実施形態の変形例に係る電子デバイス２００を模式的に示す断面図であって、図１に対応するものである。以下、本実施形態の変形例に係る電子デバイス２００において、本実施形態に係る電子デバイス１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０６】
電子デバイス１００の例では、図１に示すように、孔部４０は、蓋体２０に形成されていた。これに対し、電子デバイス２００では、図１５に示すように、孔部４０は、基体１０に形成されている。
【０１０７】
電子デバイス２００では、基体１０として、シリコン基板を用いることができる。基体１０としてシリコン基板を用いることにより、基体１０に孔部４０を形成する際には、シリコン半導体デバイスの作製に用いられる加工技術の適用が可能となる。その結果、微細かつ高い精度で孔部４０を形成することができる。蓋体２０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。
【０１０８】
電子デバイス２００では、孔部４０の開口４２は、基体１０の第３面１４に設けられている。基体１０の第３面１４は、基体１０の表面であり、パッケージ３０の外形を形成する面である。孔部４０の底面４１は、孔部４０の底を規定する基体１０の面ともいえる。また、電子デバイス２００では、キャビティー３２となる凹部が基体１０に形成されている。
【０１０９】
電子デバイス２００の製造方法としては、上述した電子デバイス１００の製造方法を、基本的に適用することができる。よって、その詳細な説明を省略する。
【０１１０】
電子デバイス２００によれば、電子デバイス１００と同様に、孔部４０は、孔部４０の底面４１の一部に設けられた連通口７０によってキャビティー３２と連通している。これにより、孔部４０に配置された封止部材を溶融させてキャビティー３２を封止する際に、孔部が貫通孔であって底面を有さない場合（孔部の底面の全部に連通口が設けられた場合）と比べて、封止部材の一部がキャビティー３２内に飛散して機能素子１０２に付着することを抑制できる。その結果、電子デバイス２００は、良好な特性を有することができる。
【０１１１】
４． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る電子デバイスを含む。以下では、本発明に係る電子デバイスとして、電子デバイス１００を含む電子機器について、説明する。
【０１１２】
図１６は、本実施形態に係る電子機器として、モバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００を模式的に示す斜視図である。
【０１１３】
図１６に示すように、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を有する表示ユニット１１０６と、により構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１１４】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１１５】
図１７は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１１６】
図１７に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。
【０１１７】
このような携帯電話機１２００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１１８】
図１８は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１８には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１１９】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２０】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０１２１】
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１２２】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０１２３】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０１２４】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、電子デバイス１００が内蔵されている。
【０１２５】
以上のような電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な特性を有する電子デバイス１００を含む。そのため、電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な特性を有することができる。
【０１２６】
なお、上記電子デバイス１００を備えた電子機器は、図１６に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１７に示す携帯電話機、図１８に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
【０１２７】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１２８】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２９】
１０ 基体（第１部材）、１２ 凹部、１４ 第３面、２０ 蓋体（第２部材）、
２０ａ シリコン基板、２１ａ 第１面、２１ｂ 第２面、２２ 第１面、
２４ 第２面、３０ パッケージ、３２ キャビティー、３２ａ 凹部、４０ 孔部、
４１ 底面、４２ 開口、４３〜４６ 平坦面、４８ 間隙、５０ 導電層、
６０ 封止部材、６０ａ 封止部材、７０ 連通口、１００ 電子デバイス、
１０２ 機能素子、１０２ａ シリコン基板、１０４ 振動系構造体、
１０６ 第１振動体、１０８ 第２振動体、１１０ 駆動部、１１２ 駆動用支持部、
１１２ａ 第１延在部、１１２ｂ 第２延在部、１１４ 駆動用バネ部、
１１６ 駆動用可動電極、１１６ａ 突出部、１２０ 検出部、１２２ 検出用支持部、
１２２ａ 第３延在部、１２２ｂ 第４延在部、１２４ 検出用バネ部、
１２６ 検出用可動電極、１３０ 駆動用固定電極、１４０ 検出用固定電極、
１５０ 固定部、２００ 電子デバイス、１１００ パーソナルコンピューター、
１１０２ キーボード、１１０４ 本体部、１１０６ 表示ユニット、
１１０８ 表示部、１２００ 携帯電話機、１２０２ 操作ボタン、１２０４ 受話口、
１２０６ 送話口、１２０８ 表示部、１３００ デジタルスチルカメラ、
１３０２ ケース、１３０４ 受光ユニット、１３０６ シャッターボタン、
１３０８ メモリー、１３１０ 表示部、１３１２ ビデオ信号出力端子、
１３１４ 入出力端子、１４３０ テレビモニター、
１４４０ パーソナルコンピューター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に載置され、かつ、一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材と、
前記キャビティーに収容された機能素子と、
前記孔部に配置された封止部材と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通している、電子デバイス。
【請求項２】
請求項１において
前記孔部の底面は、平坦である、電子デバイス。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記連通口の面積は、前記開口の面積よりも小さい、電子デバイス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記連通口は、平面視で前記機能素子とは重なっていない、電子デバイス。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記孔部の側面は、４つの平坦面によって構成されている、電子デバイス。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記第１部材は、絶縁材料が用いられ、
前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーである、電子デバイス。
【請求項７】
第１部材に機能素子を載置する工程と、
一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材を前記第１部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
前記孔部に封止部材を配置する工程と、
前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通するように形成される、電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
基板の第１面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
前記第１面と反対側の前記基板の第２面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
をさらに含む、電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通口を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項７または８において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通口を通して前記キャビティーに不活性気体を充填した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子デバイスを含む、電子機器。
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に載置され、かつ、一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材と、
前記キャビティーに収容された機能素子と、
前記孔部に配置された封止部材と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通している、電子デバイス。
【請求項２】
請求項１において
前記孔部の底面は、平坦である、電子デバイス。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記連通口の面積は、前記開口の面積よりも小さい、電子デバイス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記連通口は、平面視で前記機能素子とは重なっていない、電子デバイス。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記孔部の側面は、４つの平坦面によって構成されている、電子デバイス。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記第１部材は、絶縁材料が用いられ、
前記機能素子は、シリコンを用いた物理量センサーである、電子デバイス。
【請求項７】
第１部材に機能素子を載置する工程と、
一方の面側に設けられた孔部と他方の面側に設けられたキャビティーとを備えたシリコン製の第２部材を前記第１部材に載置して、前記キャビティーに前記機能素子を収容する工程と、
前記孔部に封止部材を配置する工程と、
前記封止部材を溶融して前記孔部を塞ぐ工程と、
を含み、
前記孔部は、平面視で多角形の開口を有し、かつ、前記孔部の底面の一部に設けられた連通口によって前記キャビティーに連通するように形成される、電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
基板の第１面側をエッチングして、前記孔部を形成する工程と、
前記第１面と反対側の前記基板の第２面側をエッチングして、前記キャビティーとなる凹部を形成する工程と、
をさらに含む、電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通口を通して前記キャビティーを減圧した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項７または８において、
前記キャビティーを封止する工程では、
前記孔部および前記連通口を通して前記キャビティーに不活性気体を充填した後に、前記封止部材を溶融する、電子デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子デバイスを含む、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０１０３１（Ｐ２０１３−１０１０３１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４４６７（Ｐ２０１１−２４４４６７）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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