(57)【要約】【課題】気体を吸着させる機能を高めることが可能なゲッターを有するデバイスを提供することを目的とする。【解決手段】基板と蓋との間に挟まれた内部空間と、基板と蓋とを接続する第１の接続部材と、内部空間内に配置された第１のゲッターとを有し、内部空間は平面視において外側に位置する第１の領域と内側に位置する第２の領域から構成され、第１の領域は第２の領域よりも薄く、第１のゲッターは第１の領域に配置され、かつ、第１の接続部材から離間して配置されていることを特徴とするデバイスを提供する。該構成により、基板と蓋間の接続部とゲッターの密着性を考慮する必要性が減り、気体を吸着させる機能の高いゲッターを有するデバイスを提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と蓋との間に挟まれた内部空間と、
前記基板と前記蓋とを接続する第１の接続部材と、
前記内部空間内に配置された第１のゲッターとを有し、
前記内部空間は平面視において外側に位置する第１の領域と内側に位置する第２の領域から構成され、
前記第１の領域は前記第２の領域よりも薄く、
前記第１のゲッターは前記第１の領域に配置され、かつ、前記第１の接続部材から離間して配置されていることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記第１のゲッターの厚さは前記第１の接続部材よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１の領域直上の前記蓋の上面は、前記第２の領域直上の前記蓋の上面よりも低いことを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１の領域は前記内部空間の中で最も薄いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１のゲッターは、平面視において前記第２の領域を囲うように配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１のゲッターは、前記蓋と接触していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１のゲッターの幅は、前記第１の接続部材の幅よりも広いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項８】
第２のゲッターが前記第１の領域に配置され、
前記第２のゲッターは前記基板と接触していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１の接続部材の内側に、前記基板と前記蓋とを接続する第２の接続部材を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１の接続部材の内側に、前記基板と前記蓋とを接続する第２の接続部材を有しており、
前記第１のゲッターの少なくとも一部は、前記第２の接続部材よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第１の接続部材の内側に、前記基板と前記蓋とを接続する第２の接続部材を有しており、
前記第１の接続部材は、平面視において前記第２の領域を囲うように連続して配置されており、
前記第２の接続部材は、平面視において前記第２の領域を囲うように不連続に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１の接続部材の内側に、前記基板と前記蓋とを接続する第２の接続部材を有しており、
前記第１のゲッターは、前記第１の接続部材と前記第２の接続部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の接続部材の内側に、前記基板と前記蓋とを接続する第２の接続部材を有しており、
前記第２の接続部材は前記第１の接続部材よりも柔らかい材料から構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１のゲッターは第１の部分と第２の部分から構成され、
前記第１の部分は前記第２の部分よりも狭いことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部空間内にゲッターを有するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部空間内にゲッターを有するデバイスとして、例えば、特許文献１−３に記載のデバイスがある。特許文献１−３は、蓋と基板とを接続する接続部とゲッターとが接触している点で共通の技術を開示している。具体的には、特許文献１は、例えば、蓋と基板を接続する接続部の側面にゲッターを付着させる技術を開示している。また、特許文献２は、例えば、蓋の内面全面にゲッターを付着させる技術を開示している。また、特許文献３は、例えば、蓋と基板を接続する接続部の一部としてゲッターを利用する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３６１５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３４５４７号公報
【特許文献３】特開２０１１−０８２５２２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、特許文献１−３では、いずれも、蓋と基板とを接続する接続部とゲッターとを接触させている。そのため、接続部との密着性を向上させる機能と内部空間に存在する気体を吸着させる機能の両方をゲッターには求められることになる。そのため、接続部との密着性を考慮するあまり、気体を吸着させる機能をある程度、犠牲にしなければならない可能性が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、蓋と基板との接続部との密着性を考慮する必要性を減らすことができ、気体を吸着させる機能を高めることが可能なゲッターを有するデバイス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】
本発明のデバイスは、基板と蓋との間に挟まれた内部空間と、基板と蓋とを接続する第１の接続部材と、内部空間内に配置された第１のゲッターとを有し、内部空間は平面視において外側に位置する第１の領域と内側に位置する第２の領域から構成され、第１の領域は第２の領域よりも薄く、第１のゲッターは第１の領域に配置され、かつ、第１の接続部材から離間して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、基板と蓋間の接続部とゲッターの密着性を考慮する必要性が減り、気体を吸着させる機能の高いゲッターを有するデバイスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るデバイスの概略図
【図２】本発明の第１変形例に係るデバイスの概略図
【図３】本発明の第２変形例に係るデバイスの概略図
【図４】本発明の第３変形例に係るデバイスの概略図
【図５】本発明の第４変形例に係るデバイスの概略図
【図６】本発明の第５変形例に係るデバイスの概略図
【図７】本発明の第６変形例に係るデバイスの概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係るデバイスについて、図１〜図７を参照して説明する。図１〜図７において、同一部分に対する符号の付与を省略し、その説明を適宜省略することがある。また、図１〜図７は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの形状に限定されるわけではない。また、実施形態及び各変形例を矛盾のない範囲で適宜組み合わせることは可能である。
【００１０】
＜実施形態＞
図１（ａ）は、デバイスの断面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図１（ｄ）は、図１（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。
【００１１】
ここで、図１（ｃ）における境界線Ｂは、第１の領域７と第２の領域８の境界に相当する。また、図１（ｃ）における境界線Ｃは、基板２における凹部の縁に相当する。また、図１（ｄ）における境界線Ｄは、蓋３における高さが高い領域から高さが低い領域に至る境界線に相当する。また、図１（ｄ）における境界線Ｅは、第２の領域８の最外周部に相当する。なお、境界線Ｂと境界線Ｄは一致していることを想定しているが、それに限定される訳ではない。例えば、境界線Ｂが境界線Ｄより内側にあったとしても、問題ない。なお、境界線Ｅは第１の接続部材５と平面視において略一致する。境界線Ｂ〜Ｅについての説明は、他の変形例においても同様なので、他の変形例においては、説明を省略する。
【００１２】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示すように、デバイス１は基板２と蓋３との間に挟まれた内部空間４と、基板２と蓋３とを接続する第１の接続部材５と、内部空間４に配置された第１のゲッター６を有している。そして、内部空間４は平面視において外側に位置する第１の領域７と内側に位置する第２の領域８から構成され、第１の領域７は第２の領域８よりも薄い。そして、第１のゲッター６は第１の領域７に配置され、かつ、第１の接続部材５から離間して配置されている。該構成により、例えば、第１のゲッター６と第１の接続部材５との密着性を考慮する必要性が減り、気体を吸着させる機能の高いゲッターを有するデバイス１を提供することができる。
【００１３】
また、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、第１の領域７直上の蓋３の上面は、第２の領域８直上の蓋３の上面よりも低いことが好ましい。例えば、第１の領域７直上の蓋３の上面にローラーを押し当てて、基板２と蓋３とを接着させることを容易に実施でき、生産性を高めることが可能となる。
【００１４】
また、図１（ｂ）に示すように、第１のゲッター６の厚さは第１の領域７よりも薄いことが好ましい。又は、第１のゲッター６の厚さは第１の接続部材５よりも薄いことが好ましい。内部空間４に存在する気体を吸着させる能力は、ゲッターと気体とが接触する面積に比例する。従って、気体吸着能力の観点からはゲッターを厚く形成する必要性は薄いので、該構成により、コスト面で有利になる。ただし、それ以外の構成でも構わない。例えば、第１のゲッター６の厚さと第１の領域７の厚さが同じであっても構わない。又は第１のゲッター６の厚さと第１の接続部材５の厚さが同じであっても構わない。第１の接続部材５の接続強度を補う必要がある場合には、該構成が有利だからである。
【００１５】
また、図１（ｃ）に示すように、第１の接続部材５は、平面視において第２の領域８を囲うように配置されていることが好ましい。内部空間４の気密性を高めることができるからである。
【００１６】
また、図１（ｄ）に示すように、第１のゲッター６は、平面視において第２の領域８を囲うように配置されていることが好ましい。前述のように、内部空間４に存在する気体を吸着させる能力は、ゲッターと気体との接触面積に比例するため、ゲッターの配置面積を大きくする方が望ましいからである。ただし、それ以外の構成でも構わない。例えば、第１のゲッター６が平面視において第２の領域８を不連続に囲うように配置されていても構わない。また、第１のゲッター６が所定の箇所に偏在して配置されていても構わない。
【００１７】
また、図１（ｂ）に示すように、第１のゲッター６は、蓋３と接触していることが好ましい。第１のゲッター６が内部空間４に存在する気体を吸着させるためには、第１のゲッター６を活性化させることが必要である。第１のゲッター６を活性化する際に、基板２と蓋３とを接続する封止工程における熱を利用することができれば、活性化工程を削減することができ、コスト削減に寄与する。そこで、第１のゲッター６を蓋３と接触させることにより、蓋３を基板２に圧着させる際の熱が第１のゲッター６に伝わりやすくなるという効果がある。ただし、それ以外の構成でも構わない。例えば、第１のゲッター６は基板２に配置されていても構わない。
【００１８】
また、図１（ｂ）〜図１（ｄ）に示すように、第１のゲッター６の幅は、第１の接続部材５の幅よりも広いことが好ましい。前述のように、内部空間４に存在する気体を吸着させる能力は、ゲッターと気体との接触面積に比例するため、ゲッターの配置面積を大きくする方が望ましいからである。ただし、それ以外の構成でも構わない。
【００１９】
また、図１（ｂ）〜図１（ｄ）に示すように、第１のゲッター６は、内部空間４の第１領域７における最も薄い領域に形成されていることが好ましい。該構成により、第１の接続部材５と第１のゲッター間の距離が近くなり、蓋３と基板２を接続する際の熱を効率よく利用でき、生産性を高めることが可能だからである。
【００２０】
また、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、基板２は第１の接続部材５近傍で、段差を１つ有する形状でも構わない。例えば、２つの基板を重ねることで段差が１つある形状を有する基板２を作成することが可能である。
【００２１】
また、図１（ａ）に示すように、内部空間４内には、センサや信号処理回路などのチップ１３が格納されることが好ましい。なお、チップ１３は、基板２とワイヤ１４で電気的に接続される。
【００２２】
また、基板２はプリント基板から構成されることが好ましく、蓋３は例えば金属などからなる導電性を有する材料から構成されることが好ましい。
【００２３】
また、第１のゲッター６の厚さは約１μｍ以上３μｍ以下の厚さであることが好ましく、第１の接続部材５の高さは約５０μｍ以上３００μｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００２４】
また、第１のゲッターの材料としては、例えば、Ｚｒを含有する化合物が好ましい。例えば、Ｚｒ、Ｃｏ、Ａｌを有する化合物又はＺｒ、Ｃｏ、Ｔｉを有する化合物などであることが好ましい。
【００２５】
また、第１の接続部材５から第１のゲッター６までの距離は、第１のゲッター６の幅よりも短いことが好ましい。第１のゲッター６は第１の接続部材５に近い方が、蓋３と基板２を接続する際の熱を効率よく利用でき、生産性を高めることが可能だからである。
【００２６】
＜第１変形例＞
図２（ａ）は、第１変形例に係るデバイスの断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図２（ｄ）は、図２（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。
【００２７】
まず、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、第２のゲッター９が第１の領域７に配置され、第２のゲッター９は基板２と接触していることが好ましい。前述のように、内部空間４に存在する気体を吸着させる能力は、ゲッターと気体との接触面積に比例するため、ゲッターの配置面積を大きくする方が望ましいからである。
【００２８】
また、第１のゲッター６の幅よりも第２のゲッター９の幅の方が狭いことが好ましい。基板２上には、センサや信号処理回路などの複数のチップが搭載されることがある。そのため、第１のゲッター６の幅よりも第２のゲッター９の幅を狭くすることにより、チップの搭載領域を十分に確保することができるという効果がある。
【００２９】
また、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、基板２は第１の接続部材５近傍で、段差を２つ有する形状でも構わない。例えば、３つの基板を重ねることで段差が２つある形状を有する基板２を作成することが可能である。
【００３０】
また、第２のゲッターの材料としては、例えば、Ｚｒを含有する化合物が好ましい。例えば、Ｚｒ、Ｃｏ、Ａｌを有する化合物又はＺｒ、Ｃｏ、Ｔｉを有する化合物などであることが好ましい。
【００３１】
＜第２変形例＞
図３（ａ）は、第２変形例に係るデバイスの断面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図３（ｃ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。
【００３２】
まず、図３（ｂ）〜図３（ｄ）に示すように、第１の接続部材５の内側に、基板２と蓋３とを接続する第２の接続部材１０を有していることが好ましい。第１の接続部材５の強度を補強する必要がある場合に、効果的である。
【００３３】
また、第１のゲッター６の少なくとも一部は、第２の接続部材１０よりも内側に配置されていることが好ましい。例えば、第２の接続部材１０が平面視において第２の領域８を完全に囲うように配置された場合、ゲッターが内部空間４に存在する気体を吸着するためには、ゲッターが内部空間４の第２の領域８に露出している必要があるからである。
【００３４】
なお、第２の接続部材１０は第１の接続部材５を補助する補助部材として働くので、ゲッターと第２の接続部材１０との密着性を重視する必要性が低い。従って、図３（ｂ）に示すように、第１のゲッター６と第２の接続部材１０が接触していても構わないし、第１のゲッター６の一部が第２の接続部材１０の一部として機能しても構わない。ただし、それ以外の構成でも構わない。例えば、第１のゲッター６が、第１の接続部材５及び第２の接続部材１０から離間して配置され、内部空間４の第２の領域８に露出していても構わない。例えば、第１のゲッター６が第１の接続部材５及び第２の接続部材１０よりも内側に配置される構成などが考えられる。
【００３５】
＜第３変形例＞
図４（ａ）は、第３変形例に係るデバイスの断面図である。また、図４（ｄ）は、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図４（ｅ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。また、図４（ｂ）は、図４（ｄ）及び図４（ｅ）におけるＤ−Ｄ’の断面図であり、図４（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図４（ｃ）は、図４（ｄ）及び図４（ｅ）におけるＥ−Ｅ’の断面図であり、図４（ａ）における部位Ａの拡大図である。
【００３６】
まず、図４（ｂ）〜図４（ｅ）に示すように、第１の接続部材５の内側に、基板２と蓋３とを接続する第２の接続部材１０を有しており、第１の接続部材５は、平面視において第２の領域８を囲うように連続して配置されており、第２の接続部材１０は、平面視において第２の領域８を囲うように不連続に配置されていることが好ましい。ゲッターと気体との接触面積を十分に確保し、基板２と蓋３との間の接続強度を確保することが可能となる。
【００３７】
なお、第１の接続部材５の幅よりも第１のゲッター６の幅が広いことが好ましい。また、第２の接続部材１０の幅よりも第１のゲッター６の幅が広いことが好ましい。
【００３８】
なお、第２の接続部材１０は第１の接続部材５よりも柔らかい材料から構成されていても構わない。第２の接続部材１０は第１の接続部材５を補助する補助部材として働き、柔らかい材料とすることで、例えば、外部からの衝撃を緩和することが可能となる。また、第２の接続部材１０は第１の接続部材５を補助する補助部材として働くので、ゲッターと第２の接続部材１０との密着性を重視する必要性が低い。従って、図４（ｂ）に示すように、第１のゲッター６と第２の接続部材１０が接触していても構わないし、第１のゲッター６の一部が第２の接続部材１０の一部として機能しても構わない。
【００３９】
＜第４変形例＞
図５（ａ）は、第４変形例に係るデバイスの断面図である。また、図５（ｄ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図５（ｅ）は、図５（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。また、図５（ｂ）は、図５（ｄ）及び図５（ｅ）におけるＤ−Ｄ’の断面図であり、図５（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図５（ｃ）は、図５（ｄ）及び図５（ｅ）におけるＥ−Ｅ’の断面図であり、図５（ａ）における部位Ａの拡大図である。
【００４０】
図５（ｂ）〜図５（ｅ）に示すように、第１の接続部材５の内側に、基板２と蓋３とを接続する第２の接続部材１０を有しており、第１の接続部材５は、平面視において第２の領域８を囲うように連続して配置されており、第２の接続部材１０は、平面視において第２の領域８を囲うように不連続に配置されており、第１の接続部材５及び第２の接続部材１０の幅よりも第１のゲッター６の幅が狭くても構わない。なお、第１の接続部材５及び第２の接続部材１０の幅は第１のゲッター６の幅と同等でも構わない。また、第１のゲッター６は、第１の接続部材５と第２の接続部材１０の間に配置されても構わない。
【００４１】
＜第５変形例＞
図６（ａ）は、第５変形例に係るデバイスの断面図である。また、図６（ｄ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ’の平面図（基板２側の平面図）である。また、図６（ｅ）は、図６（ａ）におけるＣ−Ｃ’の平面図（蓋３側の平面図）である。また、図６（ｂ）は、図６（ｄ）及び図６（ｅ）におけるＤ−Ｄ’の断面図であり、図６（ａ）における部位Ａの拡大図である。また、図６（ｃ）は、図６（ｄ）及び図６（ｅ）におけるＥ−Ｅ’の断面図であり、図６（ａ）における部位Ａの拡大図である。
【００４２】
図６（ｂ）〜図６（ｅ）に示すように、第１のゲッター６は第１の部分１１と第２の部分１２から構成され、第１の部分１１は第２の部分１２よりも狭くても構わない。また、第１のゲッター６における第１の部分１１は、第１の接続部材５及び第２の接続部材１０の幅よりも狭くても構わない。なお、第１の接続部材５及び第２の接続部材１０の幅は第１のゲッター６の第１の部分１１の幅と同等でも構わない。また、第１のゲッター６の第１の部分１１は、第１の接続部材５と第２の接続部材１０の間に配置されても構わない。
【００４３】
＜第６変形例＞
図７（ａ）は、第６変形例に係るデバイスの断面図である。また、図７（ｂ）は、部位Ａの拡大図である。その他の構成は、図１と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
図７（ｂ）に示すように、蓋３が複数段差から構成され、段差部に第１のゲッター６が配置されていても構わない。該構成とすると、図７（ｃ）に示すように、基板２と蓋３とを接合用器具１５を用いて接続する際に発生する電流（電流経路１６参照）や熱により第１のゲッター６を容易に活性化することが可能となり、生産効率を高めることが可能となる。なお、図７（ｂ）においては、第１のゲッター６は段差における基板と平行な箇所にしか配置されていないが、例えば、基板と垂直な箇所にも配置されていても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のデバイスによると、基板と蓋間の接続部とゲッターの密着性を考慮する必要性が減り、気体を吸着させる機能の高いゲッターを有するデバイスを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１  デバイス
２  基板
３  蓋
４  内部空間
５  第１の接続部材
６  第１のゲッター
７  第１の領域
８  第２の領域
９  第２のゲッター
１０  第２の接続部材
１１  第１の部分
１２  第２の部分
１３  チップ
１４  ワイヤ
１５  接合用器具
１６  電流経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015053351.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015053351.tif 000008
【図７】
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