(57)【要約】【課題】  加熱・冷却が繰り返されてもクラックが発生しにくい。【解決手段】  ウェハ封止部材１０は、熱膨張係数がシリコンウェハ４０と略同等の値を持つキャップ基板１２と、キャップ基板１２の外面と内面とを貫通する複数の貫通孔１４と、プリント配線板３０とシリコンウェハ４０とを電気的に接続するように貫通孔１４の内壁に形成された管状導体ビア１６と、管状導体ビア１６管内に低弾性率材料が充填されてなる応力緩和部１８とを備えている。このウェハ封止部材１０は、加熱・冷却によって管状導体ビア１６がキャップ基板１２に比べて大きく膨張・収縮したとしても、応力緩和部１８がその膨張時・収縮時の変形を受けるため、管状導体ビア１６とキャップ基板１２との間に大きな応力が発生しない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンウェハ上に所定の封止空間が形成されるように該シリコンウェハに固着され該シリコンウェハと略同等の熱膨張係数を持つキャップ基板と、
前記キャップ基板の内面と外面とを貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内壁に形成された管状導体ビアと、
前記管状導体ビアの管内に低弾性率材料を充填してなる応力緩和部と、
を備えたウェハ封止部材。
【請求項２】
前記貫通孔はクビレを持つ形状に形成されている、請求項１に記載のウェハ封止部材。
【請求項３】
前記貫通孔の直径Ｄに対する前記管状導体ビアの厚さｔの比ｔ／Ｄは１／４０≦ｔ／Ｄ≦１／３を満たす、請求項１又は２に記載のウェハ封止部材。
【請求項４】
前記貫通孔の直径Ｄは５０μｍ≦Ｄ≦２００μｍを満たす、請求項１〜３のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【請求項５】
前記キャップ基板の厚さＴｃに対する前記応力緩和部の直径ｄの比ｄ／Ｔｃは１／１０≦ｄ／Ｔｃ≦１を満たす、請求項１〜４のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【請求項６】
前記キャップ基板は、耐熱性ホウケイ酸ガラスを主成分とする基板であり、周縁部が前記シリコンウェハに陽極接合されている、請求項１〜５のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【請求項７】
前記応力緩和部は３０℃におけるヤング率が１０ＭＰａ〜１ＧＰａの低弾性率材料からなる、請求項１〜６のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【請求項８】
−５５℃×３０分のあと１２５℃×３０分を１サイクルとするヒートサイクル試験を１０００サイクル繰り返したあとにクラックが未発生である、請求項１〜７のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【請求項９】
前記キャップ基板の内面側に配置された電子部品と前記キャップ基板の外面側に配置された電子部品とを鉛フリーはんだを介してリフローにより前記管状導体ビアに接続したときにクラックが未発生である、請求項１〜８のいずれかに記載のウェハ封止部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ封止部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）を利用することにより、超小型で高性能の半導体圧力センサ、加速度センサ、角速度センサなどが産業機器、自動車、計測器、医療機器等の分野で実用化されている。このようなＭＥＭＳにおいて、例えば特許文献１に開示されているパッケージ構造が知られている。このパッケージ構造は、図１４に示すように、シリコンウェハ１４０上に所定の封止空間Ｓが形成されるようにウェハ封止部材１１０をシリコンウェハ１４０の周縁パッド１１６とガスケット１１８を介して接合したものである。ここで、ウェハ封止部材１１０は、熱膨張係数の不整合による問題を回避するためにシリコンウェハ１４０と同じ材料で作られている。また、ウェハ封止部材１１０は内面と外面とを貫通する貫通孔に金等を充填してなる導電性ビア１１４を有し、この導電性ビア１１４は封止空間Ｓに内蔵されたマイクロデバイス１５０に接続されたパッド１５２と図示しない外部部品に接続されたボンディングワイヤ１５４とを電気的に接続している。
【特許文献１】特開２００１−６８６１６号公報（図１）
【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、特許文献１では、ウェハ封止部材１１０の熱膨張係数はシリコンウェハ１４０と略同等の３〜４ｐｐｍ／℃であるのに対して金が充填されてなる導電性ビア１１４の熱膨張係数は１４〜１６ｐｐｍ／℃であり両者の差が大きいため、加熱・冷却が繰り返されるとウェハ封止部材１１０にクラックが発生するおそれがあった。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、加熱・冷却が繰り返されてもクラックが発生しにくいウェハ封止部材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】
【０００５】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
即ち、本発明のウェハ封止部材は、
シリコンウェハ上に所定の封止空間が形成されるように該シリコンウェハに固着され該シリコンウェハと略同等の熱膨張係数を持つキャップ基板と、
前記キャップ基板の内面と外面とを貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内壁に形成された軟質金属製の管状導体ビアと、
前記管状導体ビアの管内に低弾性率材料を充填してなる応力緩和部と、
を備えたものである。
【０００７】
このウェハ封止部材では、加熱によって管状導体ビアがキャップ基板に比べて大きく膨張したとしても、応力緩和部がその膨張時の変形を受けて縮むため、管状導体ビアとキャップ基板との間に大きな応力が発生しない。また、加熱後の冷却によって管状導体ビアがキャップ基板に比べて大きく収縮したとしても、応力緩和部がその収縮時の変形に追従するように復元するため、管状導体ビアとキャップ基板との間に大きな応力が発生しない。したがって、このウェハ封止部材によれば、加熱・冷却が繰り返されてもクラックが発生しにくい。
【０００８】
ここで、キャップ基板としては、熱膨張係数がシリコンウェハと略同等のものであれば特に限定されるものではないが、例えばガラス（ホウケイ酸ガラスなど）、セラミック、シリコンなどが挙げられる。また、軟質金属としては、例えば、金、銀、銅、鉛、錫、亜鉛、はんだなどが挙げられる。
【０００９】
本発明のウェハ封止部材において、前記貫通孔はクビレを持つ形状に形成されていてもよい。こうすれば、貫通孔の内壁に形成される管状導体ビアもクビレを持つ形状となるため、略ストレート形状の場合に比べて応力が分散しやすいことから、加熱・冷却が繰り返されてもクラックが一層発生しにくい。
【００１０】
本発明のウェハ封止部材において、前記貫通孔の直径Ｄに対する前記管状導体ビアの厚さｔの比ｔ／Ｄが１／４０≦ｔ／Ｄ≦１／３であることが好ましい。この範囲内であると、加熱・冷却が繰り返されたときの管状導体ビアの導通抵抗が安定する。この比ｔ／Ｄが１／３を超えると、管状導体ビアの収縮・膨張による応力に対してその応力を緩和する低弾性率材料の容積が不足して、脆いキャップ基板にクラックが入るおそれがある。そして、そのクラックによって管状導体ビアの導通抵抗が安定しないおそれがある。一方、比ｔ／Ｄが１／４０未満になると、貫通孔の径に対して管状導体ビアの厚さが小さすぎて管状導体ビアの収縮・膨張によって自らが疲労してクラックが入るおそれがある。
【００１１】
本発明のウェハ封止部材において、前記貫通孔の直径Ｄは、５０μｍ≦Ｄ≦２００μｍを満たすことが好ましい。直径Ｄが５０μｍ未満では、応力緩和部の低弾性率材料を充填する容積が少なくなるので応力を十分緩和できないおそれがある。一方、直径Ｄが２００μｍを超えると、キャップ基板の容積が減るので、基板自身の強度が不十分になって反りやクラックが生じるおそれがある。なお、貫通孔の直径Ｄは、５０μｍ≦Ｄ≦１５０μｍを満たすことがより好ましい。この場合、キャップ基板と低弾性率材料の体積比が適当となって加熱・冷却を繰り返しても管状導体ビアの導通抵抗が安定になる。
【００１２】
本発明のウェハ封止部材において、前記キャップ基板の厚さＴｃに対する前記応力緩和部の直径ｄの比ｄ／Ｔｃが１／１０≦ｄ／Ｔｃ≦１を満たすことが好ましい。こうすれば、加熱・冷却を繰り返したときの管状導体ビアの導通抵抗が安定する。この比ｄ／Ｔｃが１／１０未満だと、キャップ基板の収縮・膨張による応力に対し、その応力を緩和する低弾性率材料の容積が不足してキャップ基板にクラックが入るおそれがある。一方、比ｄ／Ｔｃが１を超えると、キャップ基板の体積が不足するためウェハ封止部材の強度が低下し、キャップ基板の収縮・膨張によりクラックが入るおそれがある。
【００１３】
本発明のウェハ封止部材において、前記応力緩和部は３０℃におけるヤング率が１０ＭＰａ〜１ＧＰａの低弾性率材料からなることが好ましい。こうすれば、応力緩和部は熱膨張係数差に起因する応力を確実に緩和することができる。また、この応力緩和部は、３０℃におけるヤング率が１０ＭＰａ〜５００ＭＰａであることがより好ましく、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａであることが最も好ましい。また、前記応力緩和部は、導電性の良好な粒状体を含んでいてもよく、例えば金、銀、銅、はんだ、アルミニウム等の金属粉や導電性を有するカーボン粉などを含んでいてもよい。こうすれば、応力緩和部が導電性を有するため電気接続の信頼性が一層向上する。
【００１４】
本発明のウェハ封止部材は、−５５℃×３０分のあと１２５℃×３０分を１サイクルとするヒートサイクル試験を１０００サイクル繰り返したあとにクラックが未発生であることが好ましい。こうすれば、長期にわたって電気接続の信頼性が高くなる。
【００１５】
本発明のウェハ封止部材は、キャップ基板の内面側に配置された電子部品とキャップ基板の外面側に配置された電子部品とを鉛フリーはんだを介してリフローにより管状導体ビアに接続したときにクラックが未発生であることが好ましい。こうすれば、鉛フリーはんだを用いる場合でも、リフロー工程で電気接続の信頼性が損なわれることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるウェハ封止部材の使用状態を表す断面図である。
【００１７】
ウェハ封止部材１０は、熱膨張係数がシリコンウェハ４０と同等の値を持つドーム状のキャップ基板１２と、キャップ基板１２の内面と外面とを貫通する複数の貫通孔１４と、この貫通孔１４の内壁に形成された管状導体ビア１６と、この管状導体ビア１６の管内に低弾性率材料が充填されてなる応力緩和部１８と、キャップ基板１２の外面に設けられ管状導体ビア１６と電気的に接続されるパッド２０と、キャップ基板１２の内面に設けられ管状導体ビア１６と電気的に接続されるパッド２２とを備えている。
【００１８】
キャップ基板１２は、厚さＴｃが０．１〜１ｍｍで熱膨張係数が３〜４ｐｐｍ／℃の耐熱性ホウケイ酸ガラス（例えばコーニング社のパイレックスガラス）からなり、外周縁に沿って突堤１２ａが形成されている。このキャップ基板１２は、突堤１２ａの端面がシリコンウェハ４０と陽極接合され、シリコンウェハ４０との間に封止空間Ｓを形成している。
【００１９】
貫通孔１４は直径５０〜２００μｍのストレート形状の孔である。また、管状導体ビア１６やパッド２０，２２は銅を主成分として構成されている。このウェハ封止部材１０は、貫通孔１４の直径Ｄに対する管状導体ビア１６の厚さｔの比ｔ／Ｄが１／４０≦ｔ／Ｄ≦１／３を満たすように、また、キャップ基板１２の厚さＴｃに対する応力緩和部１８の直径ｄの比ｄ／Ｔｃは１／１０≦ｄ／Ｔｃ≦１を満たすように形成されている。
【００２０】
応力緩和部１８をなす低弾性率材料は、３０℃におけるヤング率が１０〜１０００ＭＰａ（好ましくは１０〜３００ＭＰａ、より好ましくは１０〜１００ＭＰａ）である。低弾性率材料のヤング率がこの範囲だと、加熱によって管状導体ビア１６がキャップ基板１２に比べて大きく膨張したとしても、応力緩和部１８がその膨張時の変形を受けて縮むため、管状導体ビア１６とキャップ基板１２との間に大きな応力が発生しない。また、加熱後の冷却によって管状導体ビア１６がキャップ基板１２に比べて大きく収縮したとしても、応力緩和部１８がその収縮時の変形に追従するように復元するため、管状導体ビア１６とキャップ基板１２との間に大きな応力が発生しない。このような低弾性率材料としては、例えばエポキシ樹脂、イミド系樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂やポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、イミド系樹脂等の熱可塑性樹脂に、ポリブタジエン、シリコーンゴム、ウレタン、ＳＢＲ、ＮＢＲ等のゴム系成分やシリカ、アルミナ、ジルコニア等の無機成分を分散させた樹脂などのうち上述したヤング率に合致したものが挙げられる。なお、樹脂に分散させる成分は、１種でも２種以上でもよく、ゴム成分と無機成分の両方を分散させてもよい。
【００２１】
次に、このように構成されたウェハ封止部材１０の使用例について説明する。ここでは、シリコンウェハ４０を封止すると共にシリコンウェハ４０に作り込まれた半導体素子をウェハ封止部材１０を介してプリント配線板３０に接続する場合を例に挙げて説明する。シリコンウェハ４０は、上面に複数の電極パッド４４が設けられ、これらの電極パッド４４は、シリコンウェハ４０に作り込まれた図示しない半導体素子と電気的に接続されている。また、電極パッド４４には鉛フリーのはんだバンプ４６が形成されている。一方、プリント配線板３０は、シリコンウェハ４０を搭載する位置に鉛フリーのはんだバンプ３２が複数形成されている。
【００２２】
まず、ウェハ封止部材１０のパッド２２とシリコンウェハ４０のはんだバンプ４６とが一致するようにウェハ封止部材１０をシリコンウェハ４０上に載せる。続いて、シリコンウェハ４０を介してウェハ封止部材１０のキャップ基板１２を加熱しつつシリコンウェハ４０側を陽極としキャップ基板１２を陰極として両者間に高電圧を印加することにより、両者を陽極接合する。これにより、キャップ基板１２とシリコンウェハ４０とによって封止空間Ｓが形成される。これと同時に、はんだバンプ４６をリフローしてこのはんだバンプ４６を介してシリコンウェハ４０上の電極パッド４４とウェハ封止部材１０のパッド２２とを接合する。なお、陽極接合とリフローとは別工程で行ってもよい。続いて、ウェハ封止部材１０のパッド２０とプリント配線板３０の下面に形成されたはんだバンプ３２とが一致するようにウェハ封止部材１０とプリント配線板３０とを位置決めし、リフローによりはんだバンプ３２を介してプリント配線板３０とウェハ封止部材１０とを接合する。これにより、シリコンウェハ４０に作り込まれた半導体素子はウェハ封止部材１０を介してプリント配線板３０に電気的に接続されるため、電源の供給を受けたり他の電子部品と信号のやり取りを行ったりする。
【００２３】
次に、ウェハ封止部材１０の製造方法を図２〜図１１を参照して説明する。ここでは、厚さ（Ｔｃ）０．４ｍｍの絶縁性のキャップ基板１２を出発原料とした（図２参照）。このキャップ基板１２はコーニング社のパイレックスガラス製であり、ヤング率は３点曲げ法にて測定したところ、６２ＧＰａであった。このキャップ基板１２の両面に感光性のレジスト６０を形成し、通常の写真法により貫通孔１４となる位置に開口６０ａ（ここではφ１００μｍ）を形成した（図３参照）。次いで、新東ブレーター社製のサンドブラスト装置で開口６０ａからキャップ基板１２にサンドブラスト処理を行うことにより、開口６０ａと略同径でストレート状の貫通孔１４を形成した（図４参照）。その後、レジスト６０を剥離し（図５参照）、複数の貫通孔１４が形成されたキャップ基板１２に、金属皮膜６２を形成した（図６参照）。この金属皮膜６２は、キャップ基板１２の表面と貫通孔１４の内壁に、まずスパッタにより０．１μｍのクロム皮膜を形成し、続いてそのクロム皮膜上に０．１４μｍのニッケル被膜を蒸着し、更にこのキャップ基板１２を無電解銅めっき水溶液中に浸漬して基板表面と貫通孔１４の内壁に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜を形成することにより、形成した。続いて、金属皮膜６２上に電解銅めっき層６４を形成した（図７参照）。
【００２４】
その後、スキージを用いて貫通孔１４に低弾性率材料を充填し応力緩和部１８とした（図８参照）。ここでは、低弾性率材料として、ナフタレン型のエポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名：ＮＣ−７０００Ｌ）１００重量部、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂（三井化学製、商品名：ＸＬＣ−ＬＬ）２０重量部、架橋ゴム粒子としてガラス転移点Ｔｇが−５０℃のカルボン酸変性ＮＢＲ（ＪＳＲ（株）製、商品名：ＸＥＲ−９１）９０重量部、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール４重量部を乳酸エチル３００重量部に溶解した樹脂組成物からなる材料を使用した。この低弾性率材料は、３０℃におけるヤング率が５００ＭＰａである。続いて、上下両面をキャップ基板１２の表面が露出するまで研磨し（図９参照）、露出した上下両面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき膜６６を形成したあと電解銅めっきを施すことにより電解銅めっき層６８を形成した（図１０参照）。続いて、上下両面に感光性のレジストを貼り付けたあと、通常の写真法により無電解銅めっき膜６６及び電解銅めっき層６８が応力緩和部１８の上下両面を覆うようにパターン形成した（図１１参照）。この結果、外面側の電解銅めっき膜６６及び電解銅めっき層６８がパッド２０となり、内面側の電解銅めっき膜６６及び電解銅めっき層６８がパッド２２となり、ウェハ封止部材１０が完成した。なお、このあと上下両面にソルダーレジスト層を形成してもよい。
【００２５】
以上詳述した本実施形態のウェハ封止部材１０では、加熱によって管状導体ビア１６がキャップ基板１２に比べて大きく膨張したとしても、応力緩和部１８がその膨張時の変形を受けて縮むため、管状導体ビア１６とキャップ基板１２との間に大きな応力が発生しない。また、加熱後の冷却によって管状導体ビア１６がキャップ基板１２に比べて大きく収縮するとしても、応力緩和部１８がその収縮時の変形に追従するように復元するため、管状導体ビア１６とキャップ基板１２との間に大きな応力が発生しない。したがって、このウェハ封止部材１０によれば、加熱・冷却が繰り返されてもクラックが発生しにくい。特にシリコンウェハ４０に作り込まれた半導体素子が３ＧＨＺ以上のクロック周波数で高速に動作するような場合には発熱量が大きく熱応力が大きいため、このウェハ封止部材１０を使用する意義が高い。
【００２６】
また、貫通孔１４の直径Ｄに対する管状導体ビア１６の厚さｔの比ｔ／Ｄが１／４０≦ｔ／Ｄ≦１／３を満たし、しかもキャップ基板１２の厚さＴｃに対する応力緩和部１８の直径ｄの比ｄ／Ｔｃが１／１０≦ｄ／Ｔｃ≦１を満たすため、加熱・冷却が繰り返されたときの管状導体ビア１６の導通抵抗が安定する。また、貫通孔１４の直径Ｄが５０≦Ｄ≦２００μｍのため、応力緩和部１８は応力を十分緩和することができるし、ウェハ封止部材１０の強度が弱くなることもない。
【００２７】
更に、応力緩和部１８は３０℃におけるヤング率が１０〜１０００ＭＰａの低弾性率材料からなるため、熱膨張係数差に起因する応力を確実に緩和することができる。
【００２８】
更にまた、後述するように、ウェハ封止部材１０は−５５℃×３０分のあと１２５℃×３０分を１サイクルとするヒートサイクル試験を１０００サイクル繰り返したあとにクラックが発生しないため、長期にわたって電気接続の信頼性が高くなる。同じく後述するように、ウェハ封止部材１０をプリント配線板３０とシリコンウェハ４０にはんだバンプ３２，４６を介して接続し高温（２００℃、２６０℃、３２０℃）でリフローしたときにもクラックが発生しないため、リフロー工程で電気接続の信頼性が損なわれることがない。
【００２９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３０】
例えば、上述した実施形態では、貫通孔１４を略ストレート状としたが、クビレを有する形状としてもよい。その一例を図１２に示す。上述した実施形態と同様のキャップ基板１２を出発原料とし（図１２（ａ）参照）、このキャップ基板１２の両面に感光性のレジスト６０，６０を形成し、通常の写真法により、貫通孔１５となる位置に開口６０ａ，６０ａを形成し（図１２（ｂ）参照）、新東ブレーター社製のサンドブラスト装置で両面にサンドブラスト処理を行うことにより、上下両面からそれぞれ円錐台形の空洞を形成し、この２つの空洞が基板内部で繋がってクビレを持つ形状の貫通孔１５とした（図１２（ｃ）参照）。そして、レジスト６０，６０を剥離したあと（図１２（ｄ）参照）、図６〜図１１の工程を踏襲することにより、図１２（ｅ）に示すように、貫通孔１５の内壁にクビレ形状の管状導体ビア１７とその管状導体ビア１７の管内に低弾性率材料を充填してなるクビレ形状の応力緩和部１９を備えたウェハ封止部材７０を得た。このウェハ封止部材７０を用いれば、管状導体ビア１７もクビレを持つ形状となるため、略ストレート形状の場合に比べて軸方向（上下方向）にも応力が分散しやすいことから、加熱・冷却が繰り返されてもクラックが一層発生しにくい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、管状導体ビア１６の管内に低弾性率材料を充填して応力緩和部１８としたが、この低弾性率材料に金属粉やカーボン粉などの導体粉を混入して導電性を持つようにしてもよい。こうすれば、応力緩和部１８が導電性を有するため電気接続の信頼性が一層向上する。
【００３２】
更に、上述した実施形態では、周縁に突堤１２ａが形成されたドーム状のキャップ基板１２とシリコンウェハ４０とを陽極接合したが、図１３に示すように、キャップ基板１２を突堤１２ａを有さない平板状のものとし、このキャップ基板１２の周縁全周にわたってダミーパッド２４を形成すると共にシリコンウェハ４０にも周縁全周にわたってダミーパッド４８を形成し、両ダミーパッド２４，４８をはんだ等からなるガスケット４９により接合してもよい。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明のウェハ封止部材の効果を実証するための実験例について説明する。まず、上述した実施形態の製法に準じて表１に示す寸法となるように作成したウェハ封止部材１０（実験例１〜１４）及び貫通孔１４内をすべて銅で充填した以外は実験例１と同じ構成であるウェハ封止部材（実験例１５）を作製した。続いて、はんだバンプとしてＳｎ／Ａｇ（９５：５）を用いて２６０℃でリフローして、プリント配線板３０とウェハ封止部材１０とシリコンウェハ４０とを接合し、−５５℃×３０分、１２５℃×３０分を１サイクルとしこれを１５００サイクル繰り返すヒートサイクル試験を行った。このヒートサイクル試験において、５００サイクル目、１０００サイクル目、１５００サイクル目で一旦接合したプリント配線板３０を取り除き、ウェハ封止部材１０の外面を倍率２０倍の顕微鏡により観察し、パッド２０の周辺にクラックが発生したか否かを調べた。その結果を表１に示す。表１から明らかなように、実験例１５では５００サイクル目で既にクラックが発生したのに対して、実験例１〜１４では少なくとも５００サイクル目まではクラックが発生しなかった。また、実験例１〜１２では少なくとも１０００サイクル目までクラックが発生せず、特に実験例１〜７では１５００サイクル目までクラックが発生しなかった。
【００３４】
【表１】
2006102876.tif 000003
【００３５】
次に、実験例１のウェハ封止部材１０と実験例１５のウェハ封止部材につき、はんだバンプとしてＳｎ／Ｐｂ（６０：４０）、Ｓｎ／Ａｇ（９５：５）及びＡｕ／Ｓｎ（２０：８０）を用いてそれぞれ２００℃、２６０℃、３２０℃でリフローしてプリント配線板３０とウェハ封止部材１０とシリコンウェハ４０とを接合した。そして、一旦接合したプリント配線板３０を取り除き、その後ウェハ封止部材１０の外面を倍率２０倍の顕微鏡により観察し、パッド２０の周辺にクラックが発生したか否かを調べた。その結果を表２に示す。表２から明らかなように、実験例１ではすべてクラックが未発生だったのに対し、実験例１５ではＳｎ／Ｐｂのみクラックが未発生で鉛フリーはんだであるＳｎ／ＡｇやＡｕ／Ｓｎではクラックが発生した。
【００３６】
【表２】
2006102876.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ウェハ封止部材の使用状態を表す断面図である。
【図２】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図３】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図４】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図５】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図６】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図７】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図８】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図９】ウェハ封止部材の作成手順を表す断面図である。
【図１０】ウェハ封止部材作製手順を表す断面図である。
【図１１】ウェハ封止部材作製手順を表す断面図である。
【図１２】他のウェハ封止部材作製手順を表す断面図である。
【図１３】他のウェハ封止部材の使用状態を表す断面図である。
【図１４】従来のウェハ封止部材の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  ウェハ封止部材、１２  キャップ基板、１４  貫通孔、１６  管状導体ビア、１８  応力緩和部、２０  パッド、２２  パッド、２４  ダミーパッド、３０  プリント配線板、３２  はんだバンプ、４０  シリコンウェハ、４４  パッド、４６  はんだ、４８  ダミーパッド、４９  ガスケット、６０  レジスト、６０ａ  開口、６２  金属皮膜、６４  電解銅めっき層、６６  無電解銅めっき膜、６８  電解銅めっき層、７０  ウェハ封止部材。
【図１】
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【図２】
2006102876.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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