特許 6863215 ＭＥＭＳ発振器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6863215

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】ＭＥＭＳ発振器

(51)【国際特許分類】

   H03B 5/30 20060101AFI20210412BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20210412BHJP

   H03H 9/24 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H03B5/30 Z

   H03H9/02 K

   H03H9/02 A

   H03H9/24 Z

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-197676(P2017-197676)

(22)【出願日】2017年10月11日

(65)【公開番号】特開2019-71583(P2019-71583A)

(43)【公開日】2019年5月9日

【審査請求日】2020年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000149734

【氏名又は名称】株式会社大真空

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】山下 雅樹

(72)【発明者】

【氏名】森脇 徹

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０７６５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７２４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６７６６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｂ ５／３０

Ｈ０３Ｈ ９／０２

Ｈ０３Ｈ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

収納凹部を有するベースと、
発振回路を含む集積回路素子と、
ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子と、
前記収納凹部の開口を閉塞する蓋体とを備え、
前記集積回路素子及び前記ＭＥＭＳ素子が収納された前記収納凹部が、前記蓋体によって気密に封止され、
少なくとも前記ＭＥＭＳ素子は、その外周面が前記収納凹部と前記蓋体との接合によって形成される空間内に露出しており、
前記集積回路素子の能動面とは反対側の非能動面が、導電性接着剤を介して前記収納凹部の底面に接合されており、
前記集積回路素子の前記非能動面が接合される前記収納凹部の底面の接合領域には、導体パターンが形成されており、
前記接合領域は、少なくとも、前記導電性接着剤の厚みが薄い第１領域と、該第１領域よりも前記導電性接着剤の厚みが厚い第２領域とを有する、
ことを特徴するＭＥＭＳ発振器。

【請求項2】

前記ＭＥＭＳ素子は、その能動面が前記集積回路素子の能動面に対向するように、前記集積回路素子に接合されている、
請求項１に記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項3】

前記導体パターンの電位が接地電位に設定されて、前記集積回路素子の前記非能動面は、その電位が、前記接地電位に固定されている、
請求項１または２に記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項4】

前記ベースが、セラミック材料からなる、
請求項１ないし３のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項5】

前記ベースの前記収納凹部の内周壁には、前記収納凹部の底面よりも高い段部が形成されている、
請求項１ないし４のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項6】

前記接合領域において、前記第２領域の占める面積が、前記第１領域の占める面積に比べて大きい、
請求項１ないし５のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項7】

前記導体パターンは、前記収納凹部の前記底面の素地上に導体がパターン状に形成されてなり、
前記接合領域における前記第１領域は、前記導体が形成されている領域であり、前記第２領域は、前記導体が形成されていない領域である、
請求項１ないし６のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項8】

前記第１領域が、前記集積回路素子の外形に沿う枠状の領域であり、前記第２領域が、前記枠状の領域によって囲まれた領域である、
請求項７に記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項9】

前記集積回路素子が、平面視矩形であり、
前記第１領域が、前記矩形の四辺に沿う枠状の領域、及び、前記四辺の少なくとも一組の対辺同士を結ぶ直線状の領域であり、前記第２領域が、前記枠状の領域及び前記直線状の領域によって囲まれた領域である、
請求項７に記載のＭＥＭＳ素子。

【請求項10】

前記接合領域は、前記収納凹部の底面の素地に、凹部及び凸部の少なくともいずれか一方が形成された凹凸形成領域を有し、
前記第１領域が、前記凹凸形成領域における前記凸部が形成された領域または前記凹部が形成されていない領域であり、
前記第２領域が、前記凹凸形成領域における前記凸部が形成されていない領域または前記凹部が形成された領域である、
請求項１ないし６のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項11】

前記凸部が形成された領域または前記凹部が形成されていない領域である前記第１領域の少なくとも一部には、前記導体パターンが形成されている、
請求項１０に記載のＭＥＭＳ発振器。

【請求項12】

前記収納凹部の前記底面と前記ベースの外底面との間には、接地層が埋設されている、
請求項１ないし１１のいずれかに記載のＭＥＭＳ発振器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＭＥＭＳ共振子を備えたＭＥＭＳ発振器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＭＥＭＳ(Micro Electro-Mechanical Systems:微小電気機械システム)技術を用いたＭＥＭＳデバイスの開発が広く行われている。ＭＥＭＳ技術とは、シリコンなどの半導体製造プロセス等における技術を応用して種々の機械要素の小型化を実現する技術であり、マイクロマシンと呼ばれる場合もある。

【0003】

このようなＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳデバイスとして、例えば、特許文献１には、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されたセンサチップと、ＩＣチップとを樹脂でパッケージしたデバイスが開示されている。この特許文献１では、その図４に記載されているように、センサチップがフリップチップボンディングされたＩＣチップを、リードフレームに組み付け、センサチップ及びＩＣチップの全体を樹脂モールドしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００５−５２８９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１のＭＥＭＳデバイスでは、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されたＭＥＭＳ素子であるセンサチップは、ＩＣチップと共に完全に樹脂で覆われているために、温度変化による樹脂の膨張と収縮によって生じる応力と、センサチップの材料である単結晶シリコンと樹脂との線膨張係数の差異により発生する応力とがセンサチップに加わることになり、特に高精度が要求されるアプリケーションではこれらの応力の影響を無視できなくなる。

【0006】

特に、ＭＥＭＳ素子が、ＭＥＭＳ発振器を構成するＭＥＭＳ共振子（ＭＥＭＳレゾネータ）である場合には、これらの応力が、例えばＭＥＭＳ共振子に歪みを生じさせ、発振振周波数が温度に対して変化する、いわゆる周波数温度特性の本来の特性からの変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性が悪化する等の現象が生じてしまう。

【0007】

また、ＭＥＭＳ発振器が実装される回路基板からの外部応力の影響もある。

【0008】

本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、外部応力の影響を可及的に低減したＭＥＭＳ発振器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。

【0010】

すなわち、本発明のＭＥＭＳ発振器は、収納凹部を有するベースと、発振回路を含む集積回路素子と、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子と、前記収納凹部の開口を閉塞する蓋体とを備え、前記集積回路素子及び前記ＭＥＭＳ素子が収納された前記収納凹部が、前記蓋体によって気密に封止され、少なくとも前記ＭＥＭＳ素子は、その外周面が前記収納凹部と前記蓋体との接合によって形成される空間内に露出しており、前記集積回路素子の能動面とは反対側の非能動面が、導電性接着剤を介して前記収納凹部の底面に接合されており、前記集積回路素子の前記非能動面が接合される前記収納凹部の底面の接合領域には、導体パターンが形成されており、前記接合領域は、少なくとも、前記導電性接着剤の厚みが薄い第１領域と、該第１領域よりも前記導電性接着剤の厚みが厚い第２領域とを有する。

【0011】

前記ＭＥＭＳ素子は、その能動面が前記集積回路素子の能動面に対向するように、前記集積回路素子に接合されているのが好ましい。

【0012】

本発明のＭＥＭＳ発振器によれば、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子の外周面は、ベースの収納凹部と蓋体との接合によって形成される空間内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面が樹脂で覆われて、空間内に露出していない上記特許文献１のように樹脂の膨張、収縮による応力を受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子が周囲の樹脂の応力を受けて歪むといったことがなく、ＭＥＭＳ発振器の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。

【0013】

集積回路素子の非能動面とベースの収納凹部の底面の接合領域との間には、導電性接着剤が介在するので、ベースから集積回路素子に作用する応力を、導電性接着剤によって緩和することができる。また、集積回路素子に作用する応力を緩和することによって、この集積回路素子の能動面に対向するように接合されたＭＥＭＳ素子に作用する応力を緩和することができる。

【0014】

更に、集積回路素子の非能動面が接合される収納凹部の底面の接合領域は、第１領域よりも導電性接着剤の厚みが厚い第２領域を有しているので、この第２領域では、第１領域に比べて、導電性接着剤の厚みが厚い分、ベースから集積回路素子に作用する応力を、一層緩和することができる。

【0015】

前記導体パターンの電位が接地電位に設定されて、前記集積回路素子の前記非能動面は、その電位が、前記接地電位に固定されているのが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、集積回路素子の非能動面の電位は、ベースの収納凹部の底面の導体パターンによって接地電位に固定されるので、電位が変動することによる特性のばらつきを防止することができると共に、導体パターンによる電磁気的なシールド効果を得ることができる。

【0017】

前記ベースは、硬度が高く、耐熱性及び耐腐食性等に優れたセラミック材料からなるのが好ましい。

【0018】

前記ベースの前記収納凹部の内周壁には、前記収納凹部の底面よりも高い段部が形成されているのが好ましい。

【0019】

上記構成によれば、ベースに段部が形成されているので、ベースの厚みが増して剛性が高まることになる。これによって、当該ＭＥＭＳ発振器が実装される回路基板等の外部からの応力を低減することができ、ベースの収納凹部に収納されているＭＥＭＳ素子に作用する応力を低減することができる。

【0020】

前記接合領域において、前記第２領域の占める面積が、前記第１領域の占める面積に比べて大きいのが好ましい。

【0021】

上記構成によれば、集積回路素子の非能動面が接合される収納凹部の底面の接合領域において、第１領域よりも導電性接着剤の厚みが厚い第２領域が占める面積が、第１領域の占める面積に比べて大きいので、第２領域の厚みの厚い導電性接着剤によって、ベースから集積回路素子に作用する応力を、効果的に緩和することができる。

【0022】

前記導体パターンは、前記収納凹部の前記底面の素地上に導体がパターン状に形成されてなり、前記接合領域における前記第１領域は、前記導体が形成されている領域であり、前記第２領域は、前記導体が形成されていない領域である。

【0023】

上記構成によれば、接合領域の第２領域は、導体が形成されていない領域であるので、導体の厚みの分だけ、接合される集積回路素子の非能動面と収納凹部の底面と間隔が大きくなり、導体が形成されている第１領域に比べて、導電性接着剤の厚みを厚くすることができ、第１領域に比べて、ベースから集積回路素子に作用する応力を、一層緩和することができる。

【0024】

前記第１領域を、前記集積回路素子の外形に沿う枠状の領域とし、前記第２領域を、前記枠状の領域によって囲まれた領域としてもよい。あるいは、前記集積回路素子が、平面視矩形であり、前記第１領域を、前記矩形の四辺に沿う枠状の領域、及び、前記四辺の少なくとも一組の対辺同士を結ぶ直線状の領域とし、前記第２領域を、前記枠状の領域及び前記直線状の領域によって囲まれた領域としてもよい。

【0025】

上記構成によれば、第１領域は、集積回路素子の外形に沿う枠状の領域や直線状の領域であって、第２領域は、第１領域に囲まれた領域となるので、比較的簡単に第１領域及び第２領域を形成することができる。

【0026】

前記接合領域は、前記収納凹部の底面の素地に、凹部及び凸部の少なくともいずれか一方が形成された凹凸形成領域を有し、前記第１領域が、前記凹凸形成領域における前記凸部が形成された領域または前記凹部が形成されていない領域であり、前記第２領域が、前記凹凸形成領域における前記凸部が形成されていない領域または前記凹部が形成された領域である。

【0027】

上記構成によれば、凹部及び凸部の少なくともいずれか一方が形成された凹凸形成領域において、第２領域は、凸部が形成されていない領域または凹部が形成された領域であるので、凸部が形成された領域または凹部が形成されていない領域である第１領域に比べて、接合される集積回路素子の非能動面と収納凹部の底面との間隔が大きくなり、その分、導電性接着剤の厚みを厚くして、ベースから集積回路素子に作用する応力を、効果的に緩和することができる。

【0028】

前記凸部が形成された領域または前記凹部が形成されていない領域である前記第１領域の少なくとも一部には、前記導体パターンが形成されてもよい。

【0029】

上記構成によれば、凹凸形成領域において、凸部が形成された領域または前記凹部が形成されていない領域である第１領域は、前記凸部が形成されていない領域または前記凹部が形成された領域である第２領域に比べて、接合される集積回路素子の非能動面との距離が近接しているので、この第１領域に導体パターンを形成し、この導体パターンと集積回路素子の非能動面とを導電性接着剤を介して電気的に接続することができる。

【0030】

前記収納凹部の前記底面と前記ベースの外底面との間に、接地層を埋設してもよい。

【0031】

上記構成によれば、収納凹部の底面とベースの外底面との間に埋設された接地層が、電磁気的なシールド機能を発揮する。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、ＭＥＭＳ共振子を含むＭＥＭＳ素子の外周面は、ベースの収納凹部と蓋体との接合によって形成される空間内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面が樹脂で完全に覆われて、空間内に露出していない上記特許文献１のように樹脂の温度変化などによる膨張、収縮による応力を受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子が周囲の樹脂の応力を受けて歪むといったことがなく、ＭＥＭＳ発振器の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。

【0033】

また、集積回路素子の非能動面とベースの収納凹部の底面の接合領域との間には、導電性接着剤が介在するので、ベースから集積回路素子に作用する応力を、導電性接着剤によって緩和することができる。更に、集積回路素子の非能動面が接合される収納凹部の底面の接合領域には、第１領域よりも導電性接着剤の厚みが厚い第２領域を有しているので、この第２領域では、第１領域に比べて、ベースから集積回路素子に作用する応力を、一層緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図である。

【図2】図２は図１のＭＥＭＳ発振器のリッドを外した状態の平面図である。

【図3】図３は図１の実施形態のベースの平面図である。

【図4】図４は図２のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である。

【図5】図５は他のベースの平面図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係るベースの平面図である。

【図7】図７は本発明の他の実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図である。

【図8】図８は図７の実施形態のベースの平面図である。

【図9】図９は図７の実施形態の図４に対応する部分拡大断面図である。

【図10】図１０は本発明の他の実施形態の図４に対応する部分拡大断面図である。

【図11】図１１は本発明の他の実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0036】

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の断面図であり、図２は、図１のＭＥＭＳ発振器のリッドを外した状態の平面図である。

【0037】

この実施形態のＭＥＭＳ発振器１は、ＭＥＭＳ共振子（ＭＥＭＳレゾネータ）を含むＭＥＭＳ素子２と、発振回路を含む集積回路素子としてのＩＣチップ３と、これらを収納して気密に封止するパッケージ４とを備えている。

【0038】

パッケージ４は、上部が開口した収納凹部５を有し、ＭＥＭＳ素子２及びＩＣチップ３を収納保持するベース６と、ベース６の上部開口を閉塞して、収納凹部５を気密封止する蓋体としてのリッド７とを備えている。

【0039】

ベース６は、平面視略矩形であり、アルミナ等のセラミック材料からなり、セラミックグリーンシートを積層して上部が開口した凹状に一体焼成して構成されている。

【0040】

ベース６の収納凹部５は、平面視略矩形であり、ベース６の長辺方向（図１，図２の左右方向）の両端の内周壁に、収納凹部５の底面５ａよりも高い段部５ｂ，５ｃが、ベース６の短辺方向（図２の上下方向）に沿ってそれぞれ設けられている。各段部５ｂ，５ｃの底面５ａからの高さは略等しく、各段部５ｂ，５ｃの上面には、ＩＣチップ３接続用の配線パターンからなる複数の接続電極９ｂ，９ｃがそれぞれ形成されている。

【0041】

このようにベース６の収納凹部５の内周壁には、底面５ａより高い段部５ｂ，５ｃが形成されてベース６が厚くなっているので、段部が形成されていない構成に比べて、ベース６の剛性が高まる。これによって、当該ＭＥＭＳ発振器１が実装される回路基板からの外部応力を低減することができ、ベース６の収納凹部５に収納されているＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２への外部応力を低減することができる。

【0042】

ＩＣチップ３は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であり、ＭＥＭＳ素子２と共に、発振回路を構成する。このＩＣチップ３には、必要に応じてＰＬＬ回路や温度補償回路等が内蔵される。このＩＣチップ３は、平面視矩形である。ＩＣチップ３は、その能動面（上面）とは反対側の非能動面（下面）が、ベース６の収納凹部５の底面５ａに、樹脂系の導電性接着剤１０によって接合されている。この樹脂系の導電性接着剤としては、例えば、ポリイミド系、エポキシ系、あるいは、シリコン系の導電性接着剤などを使用することができる。

【0043】

ＩＣチップ３の能動面には、その周縁部に、ベース６の上記接続電極９ｂ，９ｃにそれぞれ接続される複数の電極パッド１１ｂ，１１ｃが形成されている。また、ＩＣチップ３の能動面の中央側には、ＭＥＭＳ素子２を搭載するための図示しない電極パッドが形成されている。

【0044】

ＩＣチップ３の各電極パッド１１ｂ，１１ｃは、ベース６の段部５ｂ，５ｃ上に形成された対応する接続電極９ｂ，９ｃにボンディングワイヤー１２ｂ，１２ｃによってそれぞれ電気的に接続されている。ボンディングワイヤー１２ｂ，１２ｃの素材としては、信頼性の観点からＡｕが好ましいが、Ｃｕなどであってもよい。

【0045】

ＭＥＭＳ素子２は、上記のＭＥＭＳ技術を用いて製作された素子であり、Ｓｉ共振子を含んでおり、可動部分が気密封止されている。この実施形態のＭＥＭＳ素子２は、酸化膜上にシリコン単結晶層を形成した構造のシリコンウェーハであるＳＯＩ（Silicon on Insulator)ウェーハを用いて製作されたものである。

【0046】

このＭＥＭＳ素子２は、ＩＣチップ３の外形より小さく、その能動面がＩＣチップ３の能動面に対向するように、ＩＣチップ３に接合されている。すなわち、ＭＥＭＳ素子２は、その能動面の電極パッドとＩＣチップ３の接続パッドとが、金属バンプであるＡｕバンプ１３によってフリップチップ接続されている。このようにＭＥＭＳ素子２を、ＩＣチップ３に最短経路でフリップチップ接続するので、電磁誘導による外部からの影響を受け難くすることができる。

【0047】

金属バンプは、Ａｕバンプ１３に限らず、半田バンプなどであってもよい。

【0048】

ＭＥＭＳ素子２とＩＣチップ３との間の隙間には、機械的接合強度を向上させるために封止樹脂としてのアンダーフィル樹脂を充填してもよい。

【0049】

ベース６の接続電極９ｂ，９ｃは、ベース６の内部に形成された図示しない配線パターンによって、ベース６の下面（外底面）に形成された外部接続端子（図示せず）に接続されている。

【0050】

リッド７は、例えばコバールなどの金属からなり、矩形の平板となっている。

【0051】

このリッド７は、コバールなどからなる封止材としての矩形環状のシールリング８によって、ベース６の開口の周縁部にシーム溶接などで接合され、パッケージ４の内部に気密な空間Ｓが形成される。この接合は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中または真空雰囲気中で行われ、パッケージ４の内部の空間Ｓは、窒素ガス等の不活性ガスが封入または真空とされる。このようにシールリング８を備えているので、シールリングのない構成に比べて、パッケージ４が変形しにくいものとなる。

【0052】

なお、リッド７には、上記した金属以外に、セラミックス、樹脂、あるいはガラスなどを用いることができ、例えばガラス製のリッドを用いた場合には、低融点ガラスを接合材として用いるなど、リッドの材料に応じて適宜に接合材を選定し、ベース６とリッド７との接合を行うことができる。

【0053】

この実施形態によれば、ＭＥＭＳ素子２の外周面、具体的には、少なくともＭＥＭＳ素子２の能動面以外の外周面は、ベース６の収納凹部５とリッド７との接合によって形成される空間Ｓ内に露出している。

【0054】

このようにＭＥＭＳ素子２の外周面が、空間Ｓ内に露出しているので、ＭＥＭＳ素子の外周面を完全に樹脂で封止して、空間に露出していない上記特許文献１のように、温度変化などによる樹脂の膨張、収縮による応力をＭＥＭＳ素子２が受けることがない。これによって、ＭＥＭＳ素子２が、周囲の樹脂の応力によって歪むといった事態を回避することができ、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。

【0055】

しかも、ＭＥＭＳ素子２は、ベース６の収納凹部５に固着されたＩＣチップ３上に搭載される、すなわち、ＭＥＭＳ素子２は、ＩＣチップ３が介在した状態でベース６の収納凹部５内に接合されているので、ＭＥＭＳ素子２とベース６との間には、ＩＣチップ３が介在することになる。これによって、ＭＥＭＳ素子２をベース６に直接接合するのに比べて、ＭＥＭＳ素子２に作用するベース６の応力を一層低減することができ、ＭＥＭＳ素子２の特性変動を低減することができる。

【0056】

また、この実施形態では、ＭＥＭＳ素子２のみならず、ＩＣチップ３の外周も空間Ｓ内に露出しているので、ＩＣチップの外周面を完全に樹脂で封止して、空間に露出していない上記特許文献１のように温度変化などによる樹脂の膨張、収縮による応力をＩＣチップ３が受けることがない。

【0057】

更に、ＩＣチップ３は、樹脂製の導電性接着剤１０によって、ベース６の収納凹部５の底面５ａに接合されるので、この導電性接着剤１０によってベース６からＩＣチップ３に作用する応力を緩和することができ、ＩＣチップ３に接合されたＭＥＭＳ素子２に作用する応力を低減することができる。

【0058】

この実施形態では、ベース６からＩＣチップ３に作用する応力を、一層効果的に緩和できるように次のように構成している。

【0059】

図３は、ベース６の平面図であり、上記図２において、ＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２を搭載する前のベース６の平面図である。

【0060】

平面視矩形のＩＣチップ３が、導電接着剤１０によって接合されるベース６の収納凹部５の底面５ａの平面視矩形の接合領域１６は、ＩＣチップ３の外形に沿う矩形枠状に導体パターン１７が形成されている第１領域１６Ａと、導体パターン１７が形成されていない第２領域１６Ｂとを備えている。

【0061】

第１領域１６Ａの矩形枠状の導体パターン１７は、例えば、Ａｕからなる導体のパターンである。この導体パターン１７は、矩形の対向する長辺の中央部からそれぞれ外方へ引出された接続部１７ａ，１７ｂ及び一つの角部から外方へ引出された接続部１７ｃを介して接地された共通のグランドパターンに接続されている。

【0062】

ＩＣチップ３の非能動面は、導電性接着剤１０を介して接合領域１６のグランドバターンである導体パターン１７に接続されるので、ＩＣチップ３の非能動面の電位が、接地電位に固定される。これによって、ＩＣチップ３の非能動面の電位が変動することによる特性のばらつきを防止することができると共に、グランドパターンである導体パターン１７によって電磁気的なシールド効果を得ることができる。

【0063】

導体パターン１７の導体の幅Ｗは、ベース６に対するＩＣチップ３の搭載位置がずれてもＩＣチップ３の非能動面と導体パターン１７との電気的接続が確保される幅を有している。

【0064】

接合領域１６の第２領域１６Ｂは、導体パターン１７が形成されていないので、図２のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である図４に示すように、導体パターン１７が形成されている第１領域１６Ａに比べて、導電性接着剤１０の厚みが、導体パターン１７の導体の厚みに相当する分だけ厚くなっている。

【0065】

接合領域１６において、第２領域１６Ｂの占める面積は、図３に示すように、第１領域１６Ａの占める面積に比べて大きく、この第２領域１６Ｂでは、導電性接着剤１０の厚みを厚くすることができる。

【0066】

このようにＩＣチップ３の非能動面が接合されるベース６の収納凹部５の底面５ａの接合領域１６は、導電性接着剤１０の厚みを厚くできる大きな面積の第２領域１６Ｂを有する。これによって、例えば、図５に示すように、導体パターン１７を接合領域１６の全面に形成するベタパターンの構成、すなわち、接合領域１６が第１領域１６Ａのみで形成される構成に比べて、導電性接着剤１０によって、ベース６からＩＣチップ３に作用する応力を、効果的に緩和することができる。したがって、ＩＣチップ３の能動面にフリップチップ接続されたＭＥＭＳ素子２に作用するベース６からの応力を効果的に緩和することができる。

【0067】

以上のように本実施形態によれば、ＭＥＭＳ素子２の外周面は、ベース６の収納凹部５とリッド７との接合によって形成される空間Ｓ内に露出しているので、上記特許文献１のように樹脂の温度変化などによる膨張、収縮による応力を受けることがなく、ＭＥＭＳ発振器１の周波数温度特性の変動や、温度に対する周波数ヒステリシス特性を改善することができる。

【0068】

また、ＩＣチップ３の非能動面とベース６の収納凹部５の底面５ａの接合領域１６との間には、導電性接着剤１０が介在するので、ベース６からＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２に作用する応力を、導電性接着剤１０によって緩和することができる。更に、接合領域１６は、第１領域１６Ａよりも導電性接着剤１０の厚みが厚い第２領域１６Ｂを有しているので、ベース６からＩＣチップ３及びＭＥＭＳ素子２に作用する応力を、一層緩和することができる。

【0069】

また、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されたＭＥＭＳ素子２は、非常に小さいので、ＭＥＭＳ発振器１の小型化を図ることができる。

【0070】

上記実施形態では、接合領域１６において、導体パターン１７が形成された第１領域１６Ａを、ＩＣチップ３の外形に沿った矩形枠状の領域とし、導体パターンが形成されない第２領域１６Ｂを、第１領域１６Ａに囲まれた矩形の領域としたが、第１，第２領域１６Ａ，１６Ｂは、上記形状の領域に限らず、すのこ状や格子状等の様々な形状の領域とすることができる。

【0071】

例えば、図６のベース６_１の平面図に示すように、ＩＣチップ３の非能動面が接合される接合領域１６_１において、第１領域１６_１Ａを、導体パターン１７_１がＩＣチップ３の外形に沿う矩形枠状及び矩形の対辺の中央同士を結ぶ直交する直線状に形成された領域、すなわち、第１領域１６_１Ａを、導体パターン１７_１が「田」の字状に形成された領域とし、第２領域１６_１Ｂを、第１領域１６_１Ａによって囲まれた４つの矩形の領域としてもよい。

【0072】

この実施形態によれば、グランドパターンである導体パターン１７_１は、矩形枠状に形成されると共に、矩形の対辺の中央同士を結び矩形の中央部で交差する直線状に形成されているので、ＩＣチップ３の非能動面は、導電性接着剤１０を介して、矩形枠状の部分だけでなく、中央部で交差する直線状の部分でも導体パターン１７_１に電気的に接続されることになり、ＩＣチップ３の非能動面の電位を、接地電位に安定して固定することができる。また、導体パターン１７_１は、矩形枠状の部分に加えて、矩形の中央部で交差する直線状の部分を有するので、シールド効果を高めることができる。

【0073】

（実施形態２）
図７は、本発明の他の実施形態の図１に対応するＭＥＭＳ発振器１_２の断面図であり、図８は、図７の実施形態の図３に対応するベース６_２の平面図であり、これらの図において、図１の実施形態に対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0074】

図１の実施形態では、ベース６の接合領域１６において、第１領域１６Ａ及び第２領域１６Ｂのいずれの領域も収納凹部５の底面５ａは、凹凸のない平面である。

【0075】

これに対して、本実施形態では、接合領域１６_２は、収納凹部５の底面５ａの素地に、凹部及び凸部の少なくともいずれか一方が形成された凹凸形成領域、この例では、凹部が形成された凹凸形成領域を有している。

【0076】

具体的には、上記図１の実施形態と同様の導体パターン１７が形成された矩形枠状の第１領域１６Ａに囲まれた矩形の第２領域１６_２Ｂは、一定深さ窪んだ凹部が形成された凹凸形成領域となっている。

【0077】

この実施形態によれば、上記図４に対応する図９の拡大断面図に示されるように、接合領域１６_２の第２領域１６_２Ｂは、第１領域１６Ａに比べて、窪んだ分だけ導電性接着剤１０の厚みが増すことになり、導電性接着剤１０によって、ベース６_２からＩＣチップ３に作用する応力を、一層効果的に緩和することができ、したがって、ＩＣチップ３の能動面に搭載されたＭＥＭＳ素子２に作用する応力を一層緩和することができる。

【0078】

この実施形態では、凹凸形成領域には、凹部のみを形成したが、凸部及び凹部の両者を形成してもよい。また、例えば、図４に対応する図１０の拡大断面図に示されるように、導体パターン１７が形成される第１領域１６_３Ａを、一定高さ突出した凸部としてもよい。

【0079】

また、凹部や凸部の形成領域は、上記形状の領域に限らず、例えば、図６に示される４つの矩形領域である第２領域１６_１Ｂを凹部としてもよく、その他、様々な形状の領域を、凹部や凸部の形成領域としてもよい。

【0080】

その他の構成は、上記実施形態１と同様である。

【0081】

（実施形態３）
図１１は、本発明の更に他の実施形態の図１に対応する断面図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0082】

この実施形態のＭＥＭＳ発振器１_４では、ＩＣチップ３の下方のベース６_４の内部には、グランドパターンに接続された接地層１８が埋設されている。この接地層１８は、平面視矩形のＩＣチップ３の形状よりやや大きな面状に形成されている。

【0083】

この実施形態では、ＩＣチップ３の下側のベース６_４に埋設された接地層１８によって下方からのノイズを抑制するシールド効果を得ることができる。

【0084】

その他の構成は、上記実施形態１と同様である。

【0085】

（その他の実施形態）
上記各実施形態は、適宜組合せてもよく、例えば、図６や図７に示される実施形態と図１１に示される実施形態とを組合せてもよい。

【0086】

上記各実施形態では、段部５ｂ，５ｃは１段設けたが、複数段設けてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１，１_２，１_４ ＭＥＭＳ発振器
２ ＭＥＭＳ素子
３ ＩＣチップ（集積回路素子）
４，４_２，４_４ パッケージ
５ 収納凹部
６，６_０，６_１，６_２，６_３，６_４ ベース
７ リッド（蓋体）
１６，１６_１，１６_２，１６_３ 接合領域
１６Ａ，１６_１Ａ，１６_３Ａ 第１領域
１６Ｂ，１６_１Ｂ，１６_２Ｂ 第２領域
１７，１７_１ 導体パターン
１８ 接地層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】