(57)【要約】【課題】本発明は、封止枠と本体素子との間に生じる応力を分散させ、本体素子の変形を防止することができるマイクロパッケージを提供することを目的とする。【解決手段】構造体１４が形成された多角形の本体素子１０と、該本体素子を覆う封止部３０と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠２０を有するマイクロパッケージであって、  前記封止枠は、前記本体素子の外縁よりも内側に、前記構造体を囲むように枠状に設けられ、前記多角形の各辺に対向した各範囲において、前記各辺よりも短い短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃが連結された連続線で構成されたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体が形成された多角形の本体素子と、該本体素子を覆う封止部と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠を有するマイクロパッケージであって、
前記封止枠は、前記本体素子の外縁よりも内側に、前記構造体を囲むように枠状に設けられ、前記多角形の各辺に対向した各範囲において、前記各辺よりも短い短辺が連結された連続線で構成されたことを特徴とするマイクロパッケージ。
【請求項２】
前記各範囲の前記連続線は、角を有する折れ曲がり形状を複数含んで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロパッケージ。
【請求項３】
前記折れ曲がり形状は、ジグザグ形状を含むことを特徴とする請求項２に記載のマイクロパッケージ。
【請求項４】
前記多角形は長方形であって、前記短辺は、前記長方形の縦と横に平行な２種類の短辺が隣接するように配置されたことを特徴とする請求項３に記載のマイクロパッケージ。
【請求項５】
構造体が形成された本体素子と、該本体素子を覆う封止部と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠を有するマイクロパッケージであって、
前記封止枠は、曲線の連続線で構成されたことを特徴とするマイクロパッケージ。
【請求項６】
前記曲線は、円弧を含むことを特徴とする請求項５に記載のマイクロパッケージ。
【請求項７】
前記曲線は、円であることを特徴とする請求項６に記載のマイクロパッケージ。
【請求項８】
前記曲線は、波形の形状をなしていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロパッケージ。
【請求項９】
前記本体素子及び前記封止部は、半導体で構成され、
前記封止枠は、絶縁体で構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のマイクロパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロパッケージに関し、特に、構造体が形成された多角形の本体素子と、該本体素子を覆う封止部と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠を有するマイクロパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、微小電気機械的機能デバイスの基板と、取付け基板とを、電気機械的機能デバイスの動作部を囲み中空部を形成して接合する樹脂製の枠に、中空部に面した部分を残して、斜めに多数の間隙を設け、樹脂製の枠からのガス発生による接着力の低下を防止し、デバイスと取付け基板との熱膨張の差による応力歪みを吸収して、信頼性を向上させるようにしたマイクロパッケージが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、樹脂製の枠は、延在する直線４辺からなる長方形であり、直線状に連続して延在している部分が長い形状である。よって、樹脂製の枠とデバイスとの熱膨張係数の違いにより、枠とデバイス間の変位差が大きくなる部分が長いため、デバイスが変形し易く、応力歪みを十分に吸収するのはなお困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、封止枠と本体素子との間に生じる応力を分散させ、本体素子の変形を確実に防止することができるマイクロパッケージ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】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るマイクロパッケージは、構造体が形成された多角形の本体素子と、該本体素子を覆う封止部と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠を有するマイクロパッケージであって、
前記封止枠は、前記本体素子の外縁よりも内側に、前記構造体を囲むように枠状に設けられ、前記多角形の各辺に対向した各範囲において、前記各辺よりも短い短辺が連結された連続線で構成されたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、封止枠を多角形の各辺よりも短い短辺の連結形状とすることができ、変位が大きくなる連続直線部分を少なくし、応力歪みの発生を低減させることができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記各範囲の前記連続線は、角を有する折れ曲がり形状を複数含んで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、各辺に対向する部分において直線部分を３つ以上に分割することができ、確実に応力歪みを低減させることができる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記折れ曲がり形状は、ジグザグ形状を含むことを特徴とする。
【００１１】
これにより、一方向だけでなく、左右に折れ曲がる形状を含むので、構造体を取り囲むスペースを大きくとることができる。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記多角形は長方形であって、前記短辺は、前記長方形の縦と横に平行な２種類の短辺が隣接するように配置されたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、２方向に応力を分散させることができ、簡素な枠形状により、確実に応力を分散させることができる。
【００１４】
第５の発明に係るマイクロパッケージは、構造体が形成された本体素子と、該本体素子を覆う封止部と、該本体素子と該封止部とを接合する封止枠を有するマイクロパッケージであって、
前記封止枠は、曲線の連続線で構成されたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、応力を滑らかに多数方向に分散させることができ、応力の分散を確実に実現することができる。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記曲線は、円弧を含むことを特徴とする。
【００１７】
これにより、曲線上の各地点においても、応力を円弧の接線方向に分散させることができ、応力の発生方向を確実に分散させることができる。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記曲線は、円であることを特徴とする。
【００１９】
これにより、応力の発生する方向を封止枠上の全地点において滑らかに、重複方向なく分散させることができ、応力の分散効果を極めて高くすることができる。
【００２０】
第８の発明は、第５の発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記曲線は、波形の形状をなしていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、中央の構造体を囲む面積を十分確保しつつ、応力を滑らかに多数方向に分散させることができる。
【００２２】
第９の発明は、第１〜８のいずれかの発明に係るマイクロパッケージにおいて、
前記本体素子及び前記封止部は、半導体で構成され、
前記封止枠は、絶縁体で構成されることを特徴とする。
【００２３】
これにより、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）デバイスにおいて、半導体素子と封止樹脂との間の応力を緩和することができ、デバイス本来の高精度な動作を行わせることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、マイクロパッケージの本体素子と封止枠との応力を低減させることができ、高精度で信頼性の高いマイクロパッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のマイクロパッケージの断面構成の一例を示した図である。
【図２】実施例１のマイクロパッケージの封止枠２０の平面構成の一例を説明する図である。図２（Ａ）は、封止枠２０の平面構成の一例を示した図である。図２（Ｂ）は、封止枠２０の短辺２０ｃの１辺の変位量の一例を示した図である。
【図３】実施例１のマイクロパッケージの封止枠２０の応力分散の一例を示した図である。
【図４】比較参考例として、従来の封止枠１２０の形状の一例を示した図である。図４（Ａ）は、従来の封止枠１２０の本体素子１１０上の平面構成の一例を示した図である。図４（Ｂ）は、従来の封止枠１２０の縦の１辺の変位による応力発生状態の一例を示した図である。
【図５】実施例２のマイクロパッケージの封止枠２１の平面構成の一例を示した図である。
【図６】実施例３のマイクロパッケージの封止枠２２の平面構成の一例を示した図である。
【図７】実施例４のマイクロパッケージの封止枠２３の平面構成の一例を示した図である。
【図８】実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４の平面構成の一例を説明する図である。図８（Ａ）は、実施例５のマイクロパッケージの封止枠２４の平面構成の一例を示した図である。図８（Ｂ）は、実施例５のマイクロパッケージの封止体２４の応力分散状態の一例を示した図である。
【図９】実施例６のマイクロパッケージの封止枠２５の平面構成の一例を示した図である。
【図１０】実施例７のマイクロパッケージの封止枠２６の平面構成の一例を説明する図である。図１０（Ａ）は、封止枠２６の平面構成の一例を示した図である。図１０（Ｂ）は、封止枠２６に発生する応力４９の一例を示した図である。
【図１１】実施例８のマイクロパッケージの封止枠２７の平面構成の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明の実施例１に係るマイクロパッケージの断面構成の一例を示した図である。図１において、実施例１に係るマイクロパッケージは、本体素子１０と、封止枠２０と、封止部３０とを備える。本体素子１０は、外枠１１と、絶縁層１２と、裏面半導体基板１３と、構造体１４とを備える。実施例１に係るマイクロパッケージは、本体素子１０を覆うように封止部３０が対向して配置され、本体素子１０の外枠１１と封止部３０とを接合するように、外枠１１と封止部３０との間に封止枠２０が設けられ、構造体１４を収容する密閉空間１５が形成された構成となっている。
【００２８】
本体素子１０は、構造体１４が表面に形成されたＭＥＭＳデバイスである。構造体１４は、機械的な動作が可能な構成を有する部分である。構造体１４は、外的な物理力の作用により変形可能なように構成された場合には、変位量に応じた電気信号を出力し、物理量を検出するセンサとして機能する。また、逆に、構造体１４を電力で駆動させ、微小アクチュエータとして動作させることも可能である。このように、構造体１４は、センサ又はアクチュエータとして機能するための動作部分を構成する。例えば、構造体１４は、櫛形に構成され、加速度センサとして機能してもよい。
【００２９】
本体素子１０の外枠１１は、可動的な構造体１４を支持する固定的なフレームとして機能する部分である。絶縁層１２は、外枠１１と裏面半導体基板１３とを絶縁するとともに、外枠１１と同様に構造体１４を支持する固定部として機能する。裏面半導体基板１３は、本体素子１０のベースとなり、下方から絶縁層１２、外枠１１及び構造体１４の全体を支持する。
【００３０】
本体素子１０は、例えば、酸化絶縁膜の両側にシリコン基板が形成されたＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板から形成されてもよい。ＳＯＩ基板が用いられる場合には、絶縁層１２を境界として、表面側に構造体１４と外枠１１が形成され、裏面側が裏面半導体基板１３として形成される。
【００３１】
本体素子１０は、その他、種々の材料から構成され得るが、例えば、上述のシリコン等の半導体材料で構成するようにしてもよい。半導体の分野では、微細加工の技術が進んでいるので、種々の構造の構造体１４を作ることが可能である。
【００３２】
封止部３０は、本体素子１０を覆う蓋部として機能し、封止枠２０とともに構造体１４を収容する密閉空間１５を形成するための部材である。封止部３０は、本体素子１０内の構造体１４に異物が混入するのを防止し、マイクロパッケージが目的とするセンサやアクチュエータ等の機能を正常に果たせるように作用する。
【００３３】
封止部３０は、種々の材料で構成されてよいが、例えば、本体素子１０と同じ種類の半導体材料で構成されてもよい。これにより、本体素子１０と封止部３０の熱膨張係数を等しくすることができ、封止枠２０の上下における熱変位を共通にし、応力の発生を低減させることができる。
【００３４】
封止枠２０は、本体素子１０と封止部３０とを接合するための部材である。封止枠２０は、本体素子１０と封止部３０とを絶縁する必要があるため、絶縁体で構成される。封止枠２０は、種々の絶縁材料から構成されてよいが、例えば、接合能力を有する樹脂から構成されてもよい。樹脂を用いる場合には、本体素子１０又は封止部３０の一方又は双方に樹脂を塗布し、加熱して樹脂を溶融してから冷却することにより、本体素子１０と封止部３０を接合することができる。
【００３５】
封止枠２０は、構造体１４を囲むように、本体素子１０の外縁よりも内側に、枠状に形成される。図１に示す例においては、本体素子１０の外枠１１と封止部３０との対向面に、両者を接合するように設けられている。
【００３６】
このように、実施例１に係るマイクロパッケージは、構造体１４を囲む密閉空間１５を形成するように、本体素子１０と封止部３０とが封止枠２０で接合されて封止された構成を有する。なお、構造体１４を囲む密閉空間１５は、真空状態に保たれる場合が多い。例えば、構造体１４を櫛形の加速度センサとして構成する場合、密閉空間１５が真空に保たれていないと、構造体１４に加わる圧力が真空状態と異なり、検出精度が低下してしまう。よって、密閉空間１５の封止状態を維持し、密閉空間１５内を真空に保つことは、マイクロパッケージの検出・動作精度の低下を防ぐために極めて重要である。
【００３７】
次に、図２及び図３を用いて、実施例１に係るマイクロパッケージの封止枠２０の平面構成の一例について説明する。
【００３８】
図２は、実施例１に係るマイクロパッケージの封止枠２０の平面構成の一例を説明するための図である。図２（Ａ）は、実施例１に係るマイクロパッケージの封止枠２０の平面構成の一例を示した図である。なお、図２においては、封止枠２０の形状の説明が中心となるため、図２（Ａ）において、本体素子１０は、外周に囲まれた領域の範囲のみが示され、直接的に関係の無い外枠１１や構造体１４の図示は省略している。
【００３９】
図２（Ａ）において、実施例１に係るマイクロパッケージの封止枠２０は、長方形である本体素子１０の外縁の縦と横の辺に平行な２方向の短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃが連続的に連結された形状を有する。封止枠２０は、全体としては、本体素子１０の外周に沿った長方形の形状をしているが、本体素子１０の各辺に対向する範囲では、外側に入ったり内側に入ったりする、９０度の角を有する折れ曲がり形状を有している。そして、そのような直角の角を有する折れ曲がり形状は、本体素子１０の各辺に対向する範囲において複数点存在し、範囲全体に亘って折れ曲がり形状が形成されている。
【００４０】
より具体的には、本体素子１０の縦の辺に平行に、外側に短辺２０ａ、内側に短辺２０ｃが存在し、短辺２０ａと短辺２０ｃを連結するように、本体素子１０の横の辺に平行に短辺２０ｂが配置されている。つまり、本体素子１０の右下の角を出発点とし、上側に延びてゆくラインで考えると、短辺２０ａが上に延び、短辺２０ｂで内側に入り、短辺２０ｃで上側に延び、短辺２０ｂで外側に出るというような、折れ曲がって進行する連続線で形成されている。このような、隣接する短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃ同士で延在方向の異なる短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃを連結して連続線とする構成をとることにより、直線が延在する長さを短くし、封止枠２０の連続する同一方向の変位量を低減させることができる。
【００４１】
また、短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃの一連の連続線は、左右に交互に折れるジグザグ線を構成している。このように、左右に折れ曲がるジグザグ線を含むように構成すると、一旦内側に入っても、次に外側に出てくるラインを構成するので、全体として本体素子１０の外縁に沿った形状にすることができ、構造体１４を囲む領域を広くすることができる。特に、図２（Ａ）においては、本体素子１０の各辺に対向する連続線２０において、全体が内側に出たり入ったりするジグザグに近い形状とも考えることができ、全体としては本体素子１０の外縁に沿った形状となっている。
【００４２】
図２（Ｂ）は、封止枠２０の短辺２０ｃの１辺の変位量の一例を示した図である。図２（Ｂ）において、短辺２０ｃの変位量は、平面上の上下左右の４方向に発生しているが、上下に延在する長さが短いため、縦横の変位量の差が小さくなっている。このように、封止枠を短辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃが折れ曲がって連結された形状とすることにより、同一方向に連続的に延在する直線的な部分を短くすることができ、応力の発生要因を少量化することができる。
【００４３】
図３は、実施例１に係るマイクロパッケージの縦方向の封止枠２０の応力分散の状態の一例を示した図である。図３において、封止枠２０の縦方向に延在する外側の短辺２０と、内側の短辺２０ｃについて、変位により発生する応力の一例が示されている。短辺２０ａ、２０ｃの双方において上下の両方向に応力４０〜４３が発生しているが、縦方向については、外側の短辺２０ａに発生する上下の応力４０、４１と、内側の短辺２０ｃに発生する上下の応力４２、４３の２列に分散して応力４０〜４３が発生しているため、連続した１直線として封止枠２０が構成された場合よりも、応力４０〜４３が分散されていることが分かる。
【００４４】
図４は、比較参考例として、従来の封止枠１２０の形状の一例を示した図である。図４（Ａ）は、従来の封止枠１２０の本体素子１１０上の平面構成の一例を示した図である。図４（Ａ）において、封止枠１２０は、本体素子１１０の長方形の外周辺に沿った長方形として構成されている。よって、封止枠１２０は、４本の直線が延在して連結した形状となっている。これにより、各辺に対向する部分において、長方形の辺の長さ分、総て一直線上に延在した連続線を有することになる。
【００４５】
図４（Ｂ）は、従来の封止枠１２０の縦の１辺の変位による応力発生状態の一例を示した図である。図４（Ｂ）に示すように、上下方向に応力１４０、１４１が発生し、左右方向に応力１４２、１４３が発生しているが、上下方向の応力１４０、１４１の大きさの方が、左右方向の応力１４２、１４３よりも遙かに大きくなっていることが分かる。このように、従来の本体素子１１０の外周に沿った形状の封止枠１２０では、長方形の各辺の方向に、大きな変位及び応力が発生してしまい、本体素子１０の変形を招きやすい構成となっていることが分かる。
【００４６】
図３に戻る。図３に示したように、実施例１に係るマイクロパッケージは、本体素子１０の外周の各辺に沿った方向においては、各辺について、封止枠２０が２列に分散された平面構成となっている。よって、本体素子１０の各辺において、応力を分散することができ、本体素子１０の変形を防止することができるので、密閉空間の真空状態を適切に保つことができ、高精度なマイクロパッケージとすることができる。
【実施例２】
【００４７】
図５は、本発明の実施例２に係るマイクロパッケージの封止枠２１の平面構成の一例を示した図である。なお、実施例２において、マイクロパッケージの断面構成については、実施例１の図１と同様の構成を有するので、その説明を省略する。
【００４８】
図５において、本体素子１０上に、外側の短辺２１ａと、内側の短辺２１ｂとが、両端部が重なり合うように連結した形状の封止枠２１が示されている。実施例１においては、外側の短辺２０ａと内側の短辺２０ｃを連結する短辺２０ａ、２０ｃに垂直な短辺２０ｂが設けられていたが、実施例２においては、外側の短辺２１ａと内側の短辺２１ｂが直接的に連結され、両端で重なり合う形状となっている点で、実施例１に係るマイクロパッケージとは異なっている。
【００４９】
このように、本体素子１０の外周の辺に沿った方向の短辺２１ａ、２１ｂを、直接的に各々の両端で連結する構成としてもよい。本体素子１０の各辺に対向した範囲において、封止枠２１は短い短辺２１ａ、２１ｂに分割され、実施例１と同様に延在方向の変位及び応力を低減することができるとともに、構造体１４を囲む範囲を実施例１よりも更に拡大することができる。つまり、実施例１においては、本体素子１０の外周辺に沿って延在する短辺２０ａ、２０ｃを連結し、外周辺と垂直な方向に延在する短辺２０ｂが、若干のスペースロスとなっていた。しかしながら、実施例２に係るマイクロパッケージの封止枠２１においては、そのようなスペースロスを低減させ、同じ本体素子１０の形状・面積において、密閉空間１５を更に広く構成することが可能となる。
【実施例３】
【００５０】
図６は、本発明の実施例３に係るマイクロパッケージの封止枠２２の平面構成の一例を示した図である。なお、実施例３に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１に係るマイクロパッケージと同様であるので、その説明を省略する。
【００５１】
図６において、実施例３に係るマイクロパッケージの封止枠２２は、複数の短辺２２ａが、角を有する折れ曲がり形状を構成するようにジグザグに連結された形状を有する。また、短辺２２ａは、概ね本体素子１０の外周に沿ってジグザグを構成しているともに、不規則な形状を有している。
【００５２】
このように、封止枠２２を、本体素子１０の各辺と対向する範囲において、複数の折れ曲がり角を含むようなジグザグ形状で構成してもよい。各短辺２２ａは、十分に短く、また連結された短辺２２ａ同士で、延在方向が異なるので、高い応力の分散効果が得られる。更に、ジグザグ形状を、図６に示すような不規則な形状とすることにより、各短辺２２ａの応力の分散方向を多数に分散させることができ、応力の分散を非常に効果的に行うことができる。
【００５３】
かかる点において、実施例３に係るマイクロパッケージは、実施例１及び実施例２に係るマイクロパッケージよりも、更に応力の分散効果が高い構成となっている。このように、ジグザグの折れ曲がり形状を基調として、封止枠２２を構成するようにしてもよい。
【実施例４】
【００５４】
図７は、本発明の実施例４に係るマイクロパッケージの封止枠２３の平面構成の一例を示した図である。なお、実施例４に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５５】
図７において、実施例４に係るマイクロパッケージの封止枠２３は、実施例３に係るマイクロパッケージの封止枠２２よりも、より短い短辺２３ａから構成されたジグザグ形状を有している。短辺２３ａの長さが、実施例３に係るマイクロパッケージの封止枠２２の短辺２２ａよりも短く、また、変位及び応力の発生方向も、小刻みに変わるので、実施例３に係るマイクロパッケージよりも、更に応力を低減することが期待できる。更に、ジグザグ形状の折れ曲がりのピッチが短くなったことに伴い、本体素子１０の外周近くに封止枠２３を設けることができ、また内側に入り込む幅が小さくなるので、構造体１４の収容スペースも広くとることができる。
【００５６】
このように、実施例４に係るマイクロパッケージによれば、応力の分散と、広い密閉空間１５の確保を両立させることができる。
【００５７】
以上、実施例１〜４において、短辺２０ａ〜２０ｃ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２３ａを、本体素子１０の外縁の各辺に対向する各範囲で、４つ以上連結している例を挙げて説明したが、各辺よりも短い短辺が最低限２つ連結していれば、角を有する折れ曲がり形状が１つでき、応力を分散する効果を得ることができる。但し、この場合には、短辺の長さが長くなるので、より短い短辺２０ａ〜２０ｃ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２３ａが多く連結された封止枠２０〜２３の方が、より高い応力分散効果が得られる。
【実施例５】
【００５８】
図８は、本発明の実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４の平面構成の一例を説明するための図である。図８（Ａ）は、実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４の平面構成の一例を示した図である。また、実施例５に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１に係るマイクロパッケージと同様であるので、その説明を省略する。
【００５９】
図８（Ａ）において、実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４は、本体素子１０上に、円の形状を有して構成される。これにより、封止枠２４は、直線的な延在部分を一切含まず、変位及び応力を、全周囲に亘って重複なく分散させることができ、極めて高い応力の分散効果が得られる。
【００６０】
図８（Ｂ）は、実施例５に係るマイクロパッケージの封止体２４の応力分散の一例を示した図である。図８（Ｂ）において、円上の封止体２４上に、Ａ〜Ｅ点が示され、それぞれの地点Ａ〜Ｅで発生する応力４４〜４８の方向が示されている。図８（Ｂ）に示されるように、応力４４〜４８は、各地点Ａ〜Ｅにおける接線方向に発生する。そして、Ａ〜Ｅ点のうち、ほぼ反対側にあるＣ点とＥ点においては、略同じ方向に応力４６、４８が発生しているが、他のＡ、Ｂ、Ｄ点の応力４４、４５、４７は、各々異なる方向に発生している。円において、同一方向に応力が発生するのは、中心を通る直径と交わる２点しか無く、それ以外は、発生する応力は総て異なる方向である。
【００６１】
よって、封止枠２４を円形状としたときには、極めて高い応力の分散効果を得ることができ、本体素子１０の変形を極めて効果的に抑制することができる。
【実施例６】
【００６２】
図９は、本発明の実施例６に係るマイクロパッケージの封止枠２５の平面構成の一例を示した図である。なお、実施例６に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１に係るマイクロパッケージと同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
図９において、実施例６に係るマイクロパッケージの封止枠２５は、円弧を４つ、本体素子１０の外周により接近するように配置した点で、実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４と異なっている。
【００６４】
つまり、実施例５に係るマイクロパッケージの封止枠２４は、円であるため、応力の分散効果は高いが、密閉空間１５が狭くなり、本体素子１０の面積に対するスペース効率が低くなってしまう形状となっていた。実施例６に係るマイクロパッケージは、この点を解消し、実施例４の円よりも曲率の大きい円弧を用い、これを本体素子１０の外周に沿うように配置し、全体としては連続線を形成するように構成している。これにより、封止枠２４で囲める面積を大きくすることができ、大きな構造体１４であっても、封止することが可能となる。
【００６５】
但し、曲率をあまり大きくすると、囲む面積を大きくできる代わりに、形状自体が直線に近くなり、応力分散の効果が低くなるので、曲率と囲む面積のバランスは、用途に応じて適切に設定するようにしてよい。
【００６６】
このように、実施例６に係るマイクロパッケージにおいては、応力の分散を行いつつ、スペース効率も高めることができる。
【実施例７】
【００６７】
図１０は、本発明の実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２６の平面構成の一例を説明するための図である。なお、実施例７に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１に係るマイクロパッケージと同様であるので、その説明を省略する。
【００６８】
図１０（Ａ）は、本発明の実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２６の平面構成の一例を示した図である。実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２７は、封止枠２７が、波形の形状をなして構成されている。このように、封止枠２７は、波形形状で構成されてもよい。変形方向及び応力発生方向が滑らかに変化し、直線のジグザグ形状の場合よりも、多方向に分散するので、高い分散効果が得られる。
【００６９】
図１０（Ｂ）は、実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２６に発生する応力４９の一例を示した図である。図１０（Ｂ）に示すように、応力４９は、波形の各地点において、接線方向に発生する。よって、応力の発生方向は、封止枠２６上の各地点で異なっており、円の場合と同様に高い応力の分散効果が得られる。
【００７０】
なお、波形の形状は、サイン波、コサイン波のような波形形状であってもよいし、半円の円弧を、逆方向に交互に連結したような形状であってもよい。
【実施例８】
【００７１】
図１１は、本発明の実施例８に係るマイクロパッケージの封止枠２７の平面構成の一例を示した図である。実施例８に係るマイクロパッケージにおいても、断面構成は実施例１に係るマイクロパッケージと同様であるので、その説明を省略する。
【００７２】
図１１において、実施例８に係るマイクロパッケージの封止枠２７は、実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２６よりも、小刻みな波形形状を有する。これにより、変形及び応力の発生方向を、より小刻みに変化させ、かつ発生方向を大きく変化させる地点が封止枠の曲線上に設けられることで、応力を分散させることが可能となるので、実施例７に係るマイクロパッケージの封止枠２６よりも、更に高い応力分散が期待できる。
【００７３】
実施例５〜８において説明したように、曲線の形状は、用途に応じて、種々の形状とすることができる。
【００７４】
また、実施例１〜８においては、封止枠２０〜２７が、直線的な短辺２０ａ〜２０ｃ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２３ａのみの場合と、曲線２４〜２７の場合を単独で説明したが、両者を組み合わせることも可能である。この点、用途に応じて、特に、構造体１４の形状、必要な密閉空間１５、どの程度応力を分散させるべきかの必要性に応じて、種々の形状とすることができる。
【００７５】
また、実施例１〜８において、本体素子１０が長方形の場合について説明したが、実施例１〜４は、総ての多角形について適用することができ、また、実施例５〜８は、任意の形状について適用することができる。
【００７６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、密封空間を封止する必要がある種々のデバイスに用いることができ、例えば、ＭＥＭＳ等のマイクロパッケージに利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１０    本体素子
１１    外枠
１２    絶縁層
１３    裏面半導体基板
１４    構造体
１５    密閉空間
２０〜２７    封止枠
２０ａ〜２０ｃ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２３ａ    短辺
３０    封止部
４０〜４９    応力
【図１】
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【図２】
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【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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