[发明专利]电子器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在相对的基板之间需要正确的间隙和将两者间电连接的各种 传感器等电子器件。

背景技术

在日本专利特开平3-239940号公报中揭示了如图10所示的在硅基板21 上以预定间隔d安装玻璃基板22的情况下，除了将硅基板21与玻璃基板22 接合的接合层23，还设置有厚度与目标间隔d相等的间隔设定构件24进行接 合。

发明内容

然而，在电子器件实施图10的结构的情况下，由于接合层23是低熔点的 玻璃或者化学粘结剂，在接合层23的部分不能进行电连接，因此需要在与接 合层23不同的位置形成电连接用的端子部，会增大电子器件的面积。

另外，由于接合层23与间隔设定构件24的形成工艺不同，因此具有生产 成本提高这样的问题。

本发明是解决上述的以往问题，其目的是提供可以在相对的基板之间形成 正确的间隙、而且可以减小电子器件的面积的电子器件及其制造方法。

本发明的电子器件是将接合基板与形成功能部的设备基板接合，使其与上 述功能部之间留出间隙并将间隙覆盖，该电子器件的特征是，在上述设备基板 和上述接合基板的一个基板设置与另一基板的第一电极部接触的第二电极部， 在第二电极部设置从上述一个基板向另一基板突出的中心图案、和覆盖上述中 心图案的表面的凸点图案，上述中心图案由比上述凸点图案的硬度更高的材料 构成，将上述第一电极部与上述凸点图案直接接合(Direct Bonding)，将上述第 一电极部和上述第二电极部电连接。

另外，本发明的电子器件将接合基板与形成功能部的设备基板接合，使其 与上述功能部之间留出间隙并将间隙覆盖，该电子器件的特征是，在上述设备 基板和上述接合基板的一个基板设置与另一基板的第一电极部接触的第二电 极部，在第二电极部设置从上述一个基板向另一基板突出的中心图案、和作为 覆盖上述中心图案的表面的凸点图案的熔融金属，上述中心图案由比上述熔融 金属硬度更高的材料构成，将上述一个基板的第二电极部与上述另一基板的第 一电极部压接，使上述第一电极部塑性变形，且通过加热，利用熔融并固化的 上述熔融金属将上述第一电极部和上述第二电极部电连接。

上述方案中的特征是，上述中心图案由镍(Ni)或者钛(Ti)或者钨(W)或者陶 瓷等无机材料构成，上述凸点图案和第一电极部由金(Au)或者铜(Cu)或者铝(Al) 构成。

上述方案中的特征是，上述中心图案由镍或者钛或者钨或者陶瓷等无机材 料构成，上述第一电极部由金或者铜或者铝构成。

上述方案中的特征是，在上述中心图案的端面形成突部。

本发明的电子器件制造方法的特征是，在制成将接合基板与形成功能部的 设备基板接合，使其与上述功能部之间留出间隙并将间隙覆盖的电子器件时， 在上述设备基板和上述接合基板的一个基板形成第二电极部，该第二电极部具 有向另一基板突出的中心图案、以及硬度比上述中心图案更低并覆盖上述中心 图案表面的具有导电性的凸点图案，在上述另一基板的与上述第二电极部对应 的位置形成与上述凸点图案材料相同的第一电极部，将上述一个基板的上述第 二电极部与上述另一基板的上述第一电极部压接，使上述凸点图案和上述第一 电极部塑性变形，且将上述第一电极部和上述凸点图案直接接合(Direct Bonding)，将上述第一电极部和上述第二电极部电连接。

另外，本发明的电子器件制造方法的特征是，在制成将接合基板与形成功 能部的设备基板接合，使其与上述功能部之间留出间隙并将间隙覆盖的电子器 件时，在上述设备基板和上述接合基板的一个基板形成第二电极部，该第二电 极部具有向另一基板突出的中心图案、以及作为硬度比上述中心图案低并覆盖 上述中心图案表面的具有导电性的凸点图案的熔融金属，在上述另一基板的与 上述第二电极部对应的位置形成第一电极部，将上述一个基板的上述第二电极 部和上述另一基板的上述第一电极部压接，使上述熔融金属和上述第一电极部 塑性变形，且加热使上述熔融金属熔融之后固化，将上述第一电极部和上述第 二电极部电连接。

上述方案中的特征是，上述凸点图案的表面粗糙度B比上述中心图案的表 面粗糙度A更大。

上述方案中的特征是，第二电极部的表面粗糙度Ra为Ra>1μm。

上述方案中的特征是，上述中心图案的高度为1～30μm。

上述方案中的特征是，上述凸点图案的厚度为0.1～5μm。