(57)【要約】【課題】キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができ、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供する。【解決手段】キャビティの内部に封止される電子デバイスを有する電子部品において、マウント電極と電気的に接続する引き出し電極を備え、引き出し電極は、キャビティの外部の接合膜よりキャビティ側の部分に形成され、貫通孔の前記接合面側の開口部を囲うとともに、第一の基板と第二の基板とを陽極接合し、マウント電極と電気的に接続するマウント電極接続部と、貫通孔の開口部を塞ぎ、貫通電極及びマウント電極接続部と接続する貫通電極接続部と、を有し、貫通電極接続部は、マウント電極接続部より耐腐食性を有する金属で形成されることを特徴とする。【選択図】図３
2015153834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板と、前記第一の基板と接合し、前記第一の基板との間にキャビティを形成する第二の基板と、前記キャビティの内部に封止される電子デバイスと、を有する電子部品において、
前記キャビティの外部の前記第一の基板及び前記第二の基板の接合面の間に配置され、前記第一の基板と前記第二の基板とを陽極接合する接合膜と、
前記キャビティの外部の前記接合膜より前記キャビティ側に位置し、前記第一の基板または前記第二の基板のうち一方の基板の前記接合面から前記接合面の反対の面まで貫通する貫通孔と、
前記貫通孔に形成される貫通電極と、
前記一方の基板の前記接合面の反対の面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続する外部電極と、
前記キャビティの内部に形成され、前記電子デバイスと電気的に接続するマウント電極と、
前記マウント電極と電気的に接続する引き出し電極とを備え、
前記引き出し電極は、前記キャビティの外部の前記接合膜より前記キャビティ側の部分に形成され、前記貫通孔の前記接合面側の開口部を囲うとともに、前記第一の基板と前記第二の基板とを陽極接合し、前記マウント電極と電気的に接続するマウント電極接続部と、前記貫通孔の前記開口部を塞ぎ、前記貫通電極及び前記マウント電極接続部と接続する貫通電極接続部と、を有し、
前記貫通電極接続部は、前記マウント電極接続部より耐腐食性を有する金属で形成されることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記貫通電極接続部は、前記マウント電極接続部より厚く形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記貫通電極は金属ピンで構成されるとともに、前記貫通孔の内部を封止し、
前記貫通電極接続部は前記貫通電極の前記接合面側の端面を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記貫通電極接続部は、前記貫通孔の前記開口部を覆うとともに、前記開口部を囲うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスを封止する電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯電話や携帯情報端末機器には、表面実装型の電子部品が多く用いられている。このうち、水晶振動子、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ジャイロセンサーや加速度センサー等の電子部品は、ベース基板及びリッド基板で構成されるパッケージの内部にキャビティを形成しこのキャビティに電子デバイスを封入して、密閉することによって形成される（特許文献１参照）。
【０００３】
このパッケージは、ベース基板に形成された貫通孔の開口部の周囲に、両基板を陽極接合する引き出し電極を有する。引き出し電極は、貫通孔の内部に形成される外部電極と電気的に接続される。これにより、ベース基板及びリッド基板のうち、キャビティ外部に形成された貫通孔の開口部の周囲が密閉する。そのため、キャビティの気密が保たれた状態になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１３４３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のパッケージの構造では課題がある。パッケージの引き出し電極は、ベース基板の上面に導電性材料をパターニングして形成される。一方、外部電極は、ベース基板の下面側から貫通孔の内部を導電性材料により塞ぐ。これにより、貫通孔の開口端で引き出し電極と外部電極とを接続する。このとき、外部電極は外部に露出している。このため、外部電極が外気の水分等が付着することにより腐食する可能性がある。この際、引き出し電極は外部電極と接続するため、外部電極からの腐食が引き出し電極まで進行する。この腐食に伴ってガスが発生する。引き出し電極はキャビティと連通しているため、このガスはキャビティ内に広がる。これによりキャビティ内の内圧が低下し、電子デバイスの特性を劣化させる。
また、外部電極は、ベースの下面側から導電性材料を貫通孔の内部に形成するため、貫通孔を完全に封止し難い。そのため、腐食が進行しやすくなってしまう可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子部品は、第一の基板と、前記第一の基板と接合し、前記第一の基板との間にキャビティを形成する第二の基板と、前記キャビティの内部に封止される電子デバイスと、を有する電子部品において、前記キャビティの外部の前記第一の基板及び前記第二の基板の接合面の間に配置され、前記第一の基板と前記第二の基板とを陽極接合する接合膜と、前記キャビティの外部の前記接合膜より前記キャビティ側に位置し、前記第一の基板または前記第二の基板のうち一方の基板の前記接合面から前記接合面の反対の面まで貫通する貫通孔と、前記貫通孔に形成される貫通電極と、前記一方の基板の前記接合面の反対の面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続する外部電極と、前記キャビティの内部に形成され、前記電子デバイスと電気的に接続するマウント電極と、前記マウント電極と電気的に接続する引き出し電極とを備え、前記引き出し電極は、前記キャビティの外部の前記接合膜より前記キャビティ側の部分に形成され、前記貫通孔の前記接合面側の開口部を囲うとともに、前記第一の基板と前記第二の基板とを陽極接合し、前記マウント電極と電気的に接続するマウント電極接続部と、前記貫通孔の前記開口部を塞ぎ、前記貫通電極及び前記マウント電極接続部と接続する貫通電極接続部と、を有し、前記貫通電極接続部は、前記マウント電極接続部より耐腐食性を有する金属で形成されることを特徴とする。
【０００７】
これにより、耐腐食性を有する貫通電極接続部が貫通孔の開口部を塞ぐため、外気からの腐食を抑制することができる。そのため、キャビティと連通するマウント電極接続部まで腐食が進行しない。従って、キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができるため、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供することができる。
【０００８】
また、前記貫通電極接続部は、前記マウント電極接続部より厚く形成されてもよい。
また、前記貫通電極は金属ピンで構成されるとともに、前記貫通孔の内部を封止し、前記貫通電極接続部は前記貫通電極の前記接合面側の端面を覆ってもよい。
また、前記貫通電極接続部は、前記貫通孔の前記開口部を覆うとともに、前記開口部を囲ってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、耐腐食性を有する貫通電極接続部が貫通孔の開口部を塞ぐため、外気からの腐食を抑制することができる。そのため、キャビティと連通するマウント電極接続部まで腐食が進行しない。これにより、キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができるため、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による電子部品の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。
【図３】図１に示すＡ−Ａ線の断面矢視図である。
【図４】図１に示す電子部品の分解斜視図である。
【図５】図１に示す電子部品の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す電子部品の製造方法を示す断面図である。
【図７】図１に示す電子部品の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。
【図９】図８に示すＢＢ線の断面矢視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【図１１】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【図１２】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。
【図１４】図１３に示すＢＢ線の断面矢視図である。
【図１５】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【図１６】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【図１７】本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態による電子部品の一例を示す外観斜視図である。図２は、図１に示す電子部品の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ線の断面矢視図である。図４は、図１に示す電子部品の分解斜視図である。
【００１２】
本実施形態の電子部品１は、図１から図４に示すように、第一の基板２と第二の基板３とで２層構造に形成されており、キャビティＣの内部に電子デバイス４が収納された表面実装型パッケージである。
【００１３】
すなわち、電子部品１は、第一の基板２と、第一の基板２と接合し、第一の基板２との間にキャビティＣを形成する第二の基板３と、キャビティＣの内部に封止される電子デバイス４と、を有する。また、電子部品１は、キャビティＣの外部の第一の基板２及び第二の基板３の接合面の間に配置され、第一の基板２と第二の基板３とを接合する接合膜１０を有する。また、電子部品１は、キャビティＣの外部の接合膜１０よりキャビティＣ側に位置し、第一の基板２または第二の基板３のうち一方の基板の接合面から接合面の反対の面まで貫通する貫通孔１１（１２、１３、１４）を有する。また、電子部品１は、貫通孔１１（１２、１３、１４）に形成された貫通電極３５（３６、３７、３８）を有する。また、電子部品１は、一方の基板の接合面の反対の面に形成され、貫通電極３５（３６、３７、３８）と電気的に接続する外部電極１５（１６、１７、１８）を有する。また、電子部品１は、キャビティＣの内部に形成され、電子デバイス４と電気的に接続するマウント電極５（６、７、８）を有する。また、電子部品１は、マウント電極５（６、７、８）と電気的に接続する引き出し電極２７（２８、２９、３０）とを有する。また、引き出し電極２７（２８、２９、３０）は、キャビティＣの外部の接合膜１０よりキャビティＣ側の部分に形成され、貫通孔１１（１２、１３、１４）の接合面側の開口部を囲うとともに、第一の基板２と第二の基板３とを陽極接合し、マウント電極５（６、７、８）と電気的に接続するマウント電極接続部１９（２０、２１、２２）と、貫通孔の開口部を塞ぎ、貫通電極３５（３６、３７、３８）及びマウント電極接続部１９（２０、２１、２２）と接続する貫通電極接続部２３（２４、２５、２６）と、を有する。この貫通電極接続部２３（２４、２５、２６）は、マウント電極接続部１９（２０、２１、２２）より耐腐食性を有する金属で形成される。
【００１４】
第一の基板２は、ガラス材料、たとえばホウケイ酸ガラスやソーダガラス、セラミックのような絶縁性の基板、あるいは局所的に絶縁分離処理を施したシリコン基板から成る。また第一の基板２は、第二の基板３に対して重ね合わせ可能な大きさで板状に形成されている。
【００１５】
第二の基板３は、板状に形成されるとともに、ガラス材料、たとえばホウケイ酸ガラスやソーダガラス、セラミックのような絶縁性の基板、あるいは局所的に絶縁分離処理を施したシリコン基板から成る。そして、第二の基板３の第一の基板２が接合される接合面側には、電子デバイス４が収まる上面視矩形状の凹部９が形成されている。この凹部９は、両基板２、３が重ね合わされたときに、電子デバイス４を収容するキャビティＣとなる。
【００１６】
なお、本実施形態では、第二の基板３側にこの凹部９が形成されている場合を例に挙げて説明するが、第一の基板２側に形成されていても構わないし、両方の基板２、３にそれぞれ形成されていても構わない。
【００１７】
電子デバイス４は、例えば圧電振動片、受光素子、発光素子、加速度センサー、ＭＥＭＳおよびその他の素子の少なくとも１つまたは複数で構成される。
また、接合膜１０は、第二の基板３のキャビティＣと同じ面のキャビティＣの外部に成膜され、パターニングされている。また、接合膜１０は、キャビティＣの周囲を囲むように第二の基板３の接合面の周縁に沿って環状に形成されている。上述した接合膜１０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）や金スズ合金（ＡｕＳｎ）等により形成される。これにより、接合膜１０は、陽極接合や金スズ接合等のプロセスにより第一の基板２および第二の基板３を接合することができる。
【００１８】
貫通孔は、本実施形態において、貫通孔１１、１２、１３、１４の４つで構成される。また、各貫通孔は、キャビティＣの外部に位置するとともに、接合膜１０よりキャビティＣ側に位置する。また、各貫通孔は、第一の基板２の接合面から反対の面まで貫通する。また、各貫通孔は、接合膜１０により囲まれた部分に形成されている。
【００１９】
貫通電極３５、３６、３７、３８は、それぞれ貫通孔１１、１２、１３、１４の内側面に形成される。また、外部電極１５、１６、１７、１８は、第一の基板２の接合面と反対の面に形成され、第一の基板２の接合面と反対の面で貫通電極３５、３６、３７、３８と接続している。また、本実施形態において、各外部電極は、第１の基板２の接合面と反対の面の各貫通孔の周囲に形成されている。また、外部電極は、導電性を持ち、かつはんだ等により電子回路基板に接続されたときに十分な強度を得られるようにするため、スパッタ、めっきや導電樹脂材の積層構造により形成されることが好ましい。本実施形態において、各貫通電極は、各外部電極と一体に形成されている。
【００２０】
マウント電極５、６、７、８は、キャビティＣの内部に形成され、電子デバイス４と電気的に接続する。また、各マウント電極は、第一の基板２の接合面に成膜され、パターニングされている。また、各マウント電極は、電子デバイス４を導電接着剤、金バンプ、ワイヤー等を介して実装する。なお、各マウント電極は、両基板のうち、電子デバイス４を実装する基板に形成されていればよく、必ずしも第一の基板２に形成されなくてもよい。
【００２１】
引き出し電極２７、２８、２９、３０は、それぞれマウント電極５、６、７、８と電気的に接続する。また、引き出し電極２７、２８、２９、３０は、第一の基板２及び第二の基板３の接合面の接合する部分に形成される。本実施形態においては、各引き出し電極は、第二の基板３に成膜され、パターニングされている。また、引き出し電極２７、２８、２９、３０は、それぞれマウント電極接続部１９、２０、２１、２２と貫通電極接続部２３、２４、２５、２６とで構成されている。
【００２２】
マウント電極接続部１９、２０、２１、２２は、それぞれ貫通孔１１、１２、１３、１４の接合面側の開口部を囲う。また、各マウント電極接続部は、第一の基板２と第二の基板３とを接合する。また、マウント電極接続部１９、２０、２１、２２は、それぞれマウント電極５、６、７、８と電気的に接続する。
【００２３】
また、貫通電極接続部２３、２４、２５、２６は、それぞれ貫通孔１１、１２、１３、１４の接合面側の開口部を塞ぐ。また、貫通電極接続部２３、２４、２５、２６は、それぞれ貫通電極３５、３６、３７、３８と接続する。また、貫通電極接続部２３、２４、２５、２６は、それぞれマウント電極接続部１９、２０、２１、２２と接続する。
【００２４】
また、本実施形態では、各貫通電極が、各貫通孔の内側面から各貫通電極接続部の第二の基板３側の面と反対の面まで覆っている。すなわち、また、貫通電極接続部は、各貫通電極の接合面側の端面を覆っている。
【００２５】
これにより、さらに各外部電極と各マウント電極とが確実に導通する。なお、本実施形態に限らず、各貫通電極は、各貫通孔の内側面に形成され、各貫通電極接続部と接続していればよい。
【００２６】
本実施形態では、引き出し電極は、貫通孔を形成する基板ではなく反対の基板に全体が成膜されている。これにより、マウント電極接続部と外部電極接続部とが別々の基板に形成する必要がなくなる。ただし、引き出し電極は、必ずしも貫通孔を形成する基板と異なる基板に全体が成膜される必要はなく、少なくとも貫通孔に対向する外部電極接続部が、貫通孔を形成する基板と異なる基板に形成されていればよい。
【００２７】
また、本実施形態では、マウント電極が４端子により成る場合を例に挙げて説明するが、電子デバイス４に必要とする電極の端子数に応じて増加・減少しても構わない。この場合、マウント電極の端子数に応じて、各電極の個数も増加・減少する。
【００２８】
また、本実施形態では、すべての貫通電極が貫通孔の内側面に形成されているが、これに限られない。例えば、１つの外部電極は、マウント電極から両基板の接合面の端まで引き回される引き回し電極と接続する構成でもよい。この場合、この外部電極に対応する貫通孔及び貫通電極は形成されず、引き回し電極の一部が接合膜を構成してもよい。
【００２９】
第一の基板２及び第二の基板３は、接合膜１０及び各マウント電極接続部によって陽極接合されている。つまり、接合膜１０は第二の基板３の周縁に沿って第一の基板２及び第二の基板３を囲んでおり、これらの内部は接合により強固に密着している。また、第一の基板２に形成された各貫通孔の開口部の周囲は各マウント電極接続部により第二の基板３と接合されており、強固に密着している。強固に密着した接合部分の内部は気密が保たれているため、キャビティＣを含むパッケージの内部の気密は保たれた状態となっている。
さらに、貫通電極接続部は貫通孔の開口部を覆っているため、貫通電極が貫通電極接続部と確実に導通することができる。
【００３０】
さらに、貫通電極接続部がマウント電極接続部より耐腐食性を有する金属で形成されている。例えば、各貫通電極接続部は、シリコンの単層又はシリコン及びクロムの積層で構成される。この場合、貫通電極接続部のうち両基板に挟まれる貫通孔を囲う部分は、陽極接合用の金属膜として使用することができる。なお、各貫通電極接続部の材料は、耐腐食性を有する金属であればよく、例えば、金及びクロムの積層で構成されてもよい。ここで、クロムは、下地膜として第二の基板３の表面に形成される。金はイオン化傾向の小さい金属のため、貫通電極等から腐食が発生したとしても、貫通電極接続部は腐食されない。そのため、キャビティ内の気密を維持することができる。また、貫通電極接続部は、マウント電極接続部よりイオン化傾向が小さい金属で構成することもできる。また、貫通電極接続部は、貫通電極よりイオン化傾向が小さい金属で構成することができる。貫通電極接続部がマウント電極接続部及び貫通電極の少なくともいずれかよりイオン化傾向が小さければ、貫通電極接続部によって他の部分への腐食の進行を抑制することができる。特に貫通電極接続部が貫通電極よりイオン化傾向が小さければ、外部からの腐食の進行を抑制することができる。
【００３１】
これにより、耐腐食性を有する貫通電極接続部が貫通孔の開口部を塞ぐため、外気からの腐食を抑制することができる。そのため、キャビティと連通するマウント電極接続部まで腐食が進行しない。従って、キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができるため、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態では、貫通電極接続部を介してマウント電極接続部と貫通電極とが接続している。このため、本実施形態は、貫通電極が耐腐食性を有するとともに、マウント電極接続部と貫通電極とが直接接続する場合より腐食を抑制できる。
【００３３】
陽極接合するマウント電極接続部と貫通電極とは、異なる金属で構成される。そのため、マウント電極接続部と貫通電極とを直接接続する場合は、この異種金属の界面では、異種金属接触腐食が発生する。そして、イオン化傾向の大きいマウント電極接続部の耐腐食性が低下し、腐食がより進行してしまう。本実施形態では、貫通孔の開口部を塞ぐ貫通電極接続部をマウント電極接続部と貫通電極との間に配置したため、上記のような異種金属接触腐食も抑制することができる。
【００３４】
また、各貫通電極接続部は、各貫通孔の開口部を覆うとともに、開口部を囲っている。すなわち、各貫通電極接続部は、各貫通孔の開口部の外縁からはみ出して形成される。これにより、貫通電極接続部がより確実に貫通孔を塞ぐため、より確実に腐食を防止することができる。また、これにより、貫通電極接続部が両基板と確実に接するため、両基板の接合が容易になるとともに、キャビティ内の気密を確実に維持することができる。なお、各貫通電極接続部は、本実施形態に限定されず、貫通孔を塞いでいればよい。
【００３５】
次に、上述した実施形態における電子部品の製造方法について図５、図６、図７を参照しながら説明する。図５は、図１に示す電子部品の製造方法を示すフローチャートである。図６、図７は、図１に示す電子部品の製造方法の各工程を示す断面図である。なお、図６、７に示す断面図は、図１のＡＡ線の断面と同じ断面を示す図である。本実施形態では、ウエハにおいて複数の電子部品を一括して形成する。
【００３６】
まず、第一の基板２の形成工程について説明する（Ｓ１００）。本実施形態では第一の基板２は、ガラス材料で形成する。
まず、第一の基板２を所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去する研磨、洗浄、エッチング工程を行う（Ｓ１）。図６（Ｓ１）は、研磨、洗浄、エッチング工程を行った第一の基板２の一部分を示す図である。
【００３７】
次に、第一の基板２の所定の位置に貫通孔１１、１２、１３、１４を形成する貫通孔形成工程を行う（Ｓ２）。貫通孔形成工程において、第一の基板２をドライフィルムやフォトレジスト等により貫通孔以外の部分をマスクし、マスクしていない部分をブラスト加工やエッチング等により除去する。その後マスクを除去し、加工部を洗浄形成する。これにより、各貫通孔を形成する。図６（Ｓ２）は、第一の基板２に各貫通孔を形成した図である。
【００３８】
次に、第一の基板２の所定の位置にマウント電極５、６、７、８を形成するマウント電極形成工程を行う（Ｓ３）。各マウント電極は例えばスパッタ等でクロム（Ｃｒ）および金（Ａｕ）の積層構造を形成することにより形成される。図６（Ｓ３）は、第一の基板２の所定の位置にマウント電極５、６、７、８を形成した図である。
【００３９】
次に、形成したマウント電極５、６、７、８に電子デバイス４をマウントするマウント工程を行う（Ｓ４）。本実施形態では、金（Ａｕ）バンプで形成された電極接続部をマウント電極上に形成する。そして、電子デバイス４の電極部と金（Ａｕ）バンプを超音波接合により接着させる。これにより、各マウント電極に電子デバイス４をマウントする。図６（Ｓ４）は、各マウント電極に電子デバイス４をマウントした図である。
【００４０】
次に、第二の基板３の形成工程について説明する（Ｓ２００）。本実施形態では第二の基板３は、ガラス材料で形成される。
まず、第二の基板３を所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去する研磨、洗浄、エッチング工程を行う（Ｓ５）。図６（Ｓ５）は、研磨、洗浄、エッチング工程を行った第二の基板３の一部分を示す図である。次に、第二の基板３に凹部９を形成する凹部形成工程を行う（Ｓ６）。凹部形成工程において、第二の基板３をドライフィルムやフォトレジスト等により凹部以外の部分をマスクし、マスクしていない部分をブラスト加工やエッチング等により除去する。その後マスクを除去し、加工部を洗浄する。これにより、凹部９を形成する。凹部９は、キャビティＣを形成するためのものである。図６（Ｓ６）は、第二の基板３に凹部９を形成した図である。
【００４１】
次に、第二の基板３の凹部９を形成した面の所定の位置に接合膜１０を形成する接合膜形成工程を行う（Ｓ７）。接合膜１０は、第二の基板３の凹部９から離間した位置に形成される。実施形態では、アルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタにより第ニの基板３の凹部９を形成した面に堆積させたあと、フォトレジストにより接合膜に対応する部分をマスクし、マスクしていない部分をエッチングにより除去する。これにより接合膜１０を形成する。図６（Ｓ７）は、第二の基板３に接合膜１０を形成した図である。
【００４２】
次に、引き出し電極２７、２８、２９、３０を形成する引き出し電極形成工程を行う。引き出し電極形成工程は、マウント電極接続部形成工程（Ｓ８）と貫通電極接続部形成工程（Ｓ９）とで構成される。
【００４３】
マウント電極接続部形成工程において、実施形態では第二の基板３の接合膜１０を形成した面に、アルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタにより堆積させる。その後、フォトレジストによりマウント電極１９、２０に対応する部分をマスクし、マスクしていない部分をエッチングにより除去する。また、各マウント電極接続部は、図２に示すように環状に形成される。図６（Ｓ８）は、第二の基板３に各マウント電極接続部を形成した図である。
【００４４】
また、貫通電極接続部形成工程において、マウント電極接続部形成工程と同様の方法で、マウント電極の環の中に、シリコン及びクロムの積層膜で形成された貫通電極接続部２３、２４を形成する。このとき、各マウント電極接続部と各貫通電極接続部とは接続する。本実施形態では、各貫通電極接続部は、各マウント電極接続部の環の中を塞いで形成する。
【００４５】
これにより、引き出し電極を形成する。引き出し電極は、第二の基板３の接合膜１０を形成した面において、接合膜１０と凹部９との間に形成される。図６（Ｓ９）は、各貫通電極接続部を第二の基板３に形成した図である。
【００４６】
また、実施形態では、接合膜１０及び各引き出し電極のマウント電極接続部を用いて、陽極接合により第一の基板２および第二の基板３を接合する。そのため、マウント電極接続部形成工程において、接合膜１０および各マウント電極接続部を電気的に接続するように加工する。例えば、マウント電極接続部形成工程において、マウント電極接続部と接合膜とを接続する接続部をマウント電極接続部とともに形成する。なお、接合膜形成工程及びマウント電極接続部形成工程を同一工程で行ってもよい。この際、接続部も同時に形成する。
【００４７】
次に、第一の基板２および第二の基板３を接合により電子デバイスを封止する接合工程を行う（Ｓ１０）。図７（Ｓ１０）は、接合工程を示す図である。接合工程において、実施形態では第一の基板２および第二の基板３の位置合わせを行った後に両基板を密着させる。この際、図７（Ｓ１０）に示すように、第ニの基板の凹部９の外部で、各マウント電極接続部の一部と各マウント電極の一部とが重なって接続する。なお、図３に示すように、各マウント電極は、各マウント電極接続部と重ねる部分を有する。この各マウント電極接続部と重ねる部分は、平面視において、電子デバイスを実装する部分より、幅が小さく形成されている。各マウント電極接続部と接続する部分と各マウント電極接続部とが重なると、マウント電極接続部側の重なっている部分と他の部分とで段差が生じる可能性がある。図４に示すような構成であれば、両方の重なる部分が小さくなり、確実に電気的に接続することができる。また、このとき、各貫通電極接続部は、各貫通孔の開口部を塞ぐ位置に配置される。
【００４８】
その後、真空チャンバー内で基板を加熱し、接合膜１０に陽極を配置し、第一の基板２にカーボンやステンレス等の陰極３１を配置する。これにより、陽極と陰極との間に電圧を印加し、陽極接合を行う。陽極接合を行うことで、第一の基板２が接合膜１０と接合され、貫通孔１１、１２、１３、１４の周囲の各マウント電極接続部、各貫通電極接続部が接合される。そのため、キャビティＣ内部が密封される。真空中での加工のため、内部のキャビティは真空度が保たれる。
【００４９】
次に、第一の基板２に貫通電極３５、３６、３７、３８及び外部電極１５、１６、１７、１８を形成する貫通電極形成工程及び外部電極形成工程を行う（Ｓ１１）。本実施形態において、各貫通電極と各外部電極は、同一工程で一体に形成される。第一の基板２に形成した各貫通孔の内側面および第二の基板３に形成した各貫通電極接続部を覆うように各貫通電極を形成する。また、各外部電極は、第一の基板２の接合面と反対の面に形成される。本実施形態として、まず、クロム（Ｃｒ）およびニッケル（Ｎｉ）の積層構造の下地膜をスパッタ等により形成後、下地膜上に約２〜５μｍ程度のニッケル（Ｎｉ）めっき膜を形成する。最後にニッケルめっき膜上に半田の濡れ性をよくするため、金（Ａｕ）等を薄くめっきして形成する。これにより、各貫通電極及び各外部電極を形成する。図７（Ｓ１１）は、第一の基板２に外部電極を形成した図である。
【００５０】
次に、両基板を切断する切断工程を行う（Ｓ１２）。本実施形態では電子部品のサイズに合わせてダイシングを行い、個々の電子部品に個片化する。図７（Ｓ１２）は、個片化した電子部品を示す図である。
最後に、電子部品の外観および電気特性を検査する検査工程を行う（Ｓ１３）。これにより、電子部品を形成する。
【００５１】
本発明により、マウント電極接続部が第一の基板と第二の基板とを接合し、貫通電極接続部が貫通孔の開口部を塞ぐ構造になっている。そのため、キャビティの気密を保ちつつ、マウント電極と外部電極とを確実に導通することができる。これにより、キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができるため、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供することができる。
【００５２】
また、耐腐食性を有する貫通電極接続部が貫通孔の開口部を塞ぐため、外気からの腐食を抑制することができる。そのため、キャビティと連通するマウント電極接続部まで腐食が進行しない。従って、キャビティ内部の気密を保ちつつ、電子デバイスから外部電極まで確実に導通することができるため、電子デバイスの特性を良好に保つ電子部品を提供することができる。
【００５３】
さらに、本実施形態では、貫通電極接続部を介してマウント電極接続部と貫通電極とが接続している。このため、本実施形態は、貫通電極が耐腐食性を有するとともに、マウント電極接続部と貫通電極とが直接接続する場合より腐食を抑制できる。
【００５４】
また、各マウント電極接続部は、第一の基板２と第二の基板３とを陽極接合する金属で形成している。これにより、各マウント電極接続部は第一の基板２と第二の基板３との間を陽極接合することができる。このため、第一の基板２と第二の基板３は接合膜１０によりキャビティＣの外部を接合して封止することができるとともに、各マウント電極接続部により各貫通孔の周囲を接合して封止することができる。したがって、キャビティＣ内部の気密を確実に保つ事ができるため、キャビティＣ内部に封止される電子デバイス４の特性を安定に保つことが出来る。
【００５５】
なお、引き出し電極形成工程において、必ずしも接続部を形成しなくてもよい。この場合、例えば、各マウント電極接続部による接合は、各引き出し電極に電極用プローブ等を接して、直接電圧を印加することで行うことができる。
【００５６】
また、引き出し電極形成工程において、接続部を形成した場合、接合工程後、外部電極形成工程前に、接続部を除去する接続部除去工程を行う。両基板のいずれかをガラス材料で形成した場合、例えばレーザー光を外部から接続部の位置する部分に向けて照射する。レーザー光はこの基板を透過して、接続部に照射される。これにより、接続部が除去され、接合膜と引き出し電極とが電気的に絶縁される。なお、接続部は、接合膜と引き出し電極との電気的に絶縁されれば、完全に除去する必要はなく、一部だけでも除去されればよい。本実施形態では、第一の基板２に貫通孔を形成する場合を例に挙げて説明するが、第二の基板３側に形成されていても構わない。
【００５７】
図８、図９は、電子部品の別の一例を示す図である。なお、図１乃至図４と同様の構成については説明を省略する。図８は、本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。図９は、図８に示すＢＢ線の断面矢視図である。
【００５８】
図９に示すように、各マウント電極接続部は、第一の基板２の接合面上に形成される。この場合、引き出し電極全体を第一の基板２の接合面上に形成することができる。また、接合膜も第一の基板２の接合面上に形成することができる。この場合、マウント電極形成工程において、各マウント電極の他に、接合膜、引き出し電極を形成することができる。
【００５９】
また、各貫通孔は、第二の基板３の凹部９の外部に形成される。さらに、各外部電極は、第二の基板３の各貫通孔の内側面から第二の基板３の接合面と反対の面まで形成される。この際、本例においては、各外部電極は、各貫通電極接続部の第一の基板２側の面と反対の面を覆っている。ただし、各外部電極は、各貫通電極接続部と接続していればよいため、各貫通電極接続部の第一の基板２側の面と反対の面に形成されなくてもよい。
【００６０】
この場合、図１乃至図４に示す電子部品に比べてマウント電極、接合膜、引き出し電極と同一面に形成することができるため、これらを容易に形成することができる。
また、各外部電極は、さらに貫通孔の内部を埋める封止部を有してもよい。図１０は、本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。
【００６１】
本例では、各外部電極が、図９に示す各外部電極に加え、封止部３１を有する。各外部電極は、各貫通孔の内側面から第二の基板３の接合面と反対の面まで形成されるめっき膜３３と、めっき膜３３を覆って各貫通孔の内部を封止する封止部３１を有する。また、本例では、ニッケル膜３３は、貫通電極接続部の第一の基板２側の面と反対の面を覆っている。
【００６２】
めっき膜３３は、貫通孔１１に沿っておよそ２μｍ程度の厚さの無電解ニッケルめっき膜で形成される。
また、封止部３１は、めっき膜３３を覆うように、例えば銀ペーストを主剤とした導電性樹脂を貫通孔の内部に充填して形成される。
【００６３】
これにより、ガラス基板のような脆性材を基板に用いる場合は、封止部３１で貫通孔の内部を埋めてしまうことにより、各基板にかかる応力を減少させることができる。また、貫通孔の内部の被覆性を高めることができるため、耐環境性を上げることができる。
【００６４】
また、各外部電極ははんだ付けにより回路基板等に実装される際に、半田と共晶を形成し強固に接合される。この際に、基板に強い応力がかかり貫通孔からパッケージにクラックが生じることがある。貫通孔の内部を埋める封止部を設ける事により、応力によるクラックの影響を抑制するとともに、封止部により気密を保ち、外部からの水分等の侵入を防ぐことにより貫通電極接続部の腐食を抑えることが出来る。
【００６５】
また、封止部３１は、第二の基板３の接合面と反対の面を覆うめっき膜３３の表面を覆うことにより、回路基板等に実装する際にかかる応力等をさらに減少することができる。なお、封止部３１はこの部分に必ずしも形成される必要はない。この場合でも、封止部３１が貫通孔の内部を埋めるため、各基板にかかる応力を減少させることができる。
【００６６】
また、本例では、各外部電極は、さらに、第二の基板３の接合面と反対の面側の最表面上にコーティング膜３２を形成する。コーティング膜３２は、ニッケルめっき、金めっき等で形成する。
これにより、はんだ等により回路基板等に実装する際、半田濡れ性を向上することができる。
また、接合工程において陽極接合を用いる場合、各貫通電極接続部は、各マウント電極接続部より耐腐食性を有する金属で形成してもよい。
【００６７】
各貫通電極接続部は各貫通孔の開口部を覆っているため、より外部の環境にさらされやすい部分である。この構成の場合、各マウント電極接続部は、耐腐食性を有する各貫通電極接続部により、貫通孔の開口部を介した腐食を起こしにくくすることが出来る。そのため、リーク等による電子部品の特性劣化を防止することができる。
【００６８】
また、本実施形態において、マウント電極接続部と貫通電極接続部との厚さは、適宜変更が可能である。両接続部が同一の厚さの場合、接合工程を容易に行うことができる。また、貫通電極接続部は、マウント電極接続部より厚く形成してもよい。この場合、引き出し電極形成工程において、貫通電極接続部を、マウント電極接続部より厚く形成する。そして、接合工程後において、貫通電極接続部のうち貫通孔を覆う部分がマウント電極に比べて厚くなる。また、貫通電極接続部のうち両基板に挟まれる貫通孔を囲う部分は、接合時の圧力の影響で、マウント電極接続部と同様の厚さまで圧縮される。これにより、貫通電極接続部のうち貫通孔を囲う部分の圧縮により、耐腐食性を有する金属膜で両基板の間を確実に密封することができる。また、貫通電極接続部のうち貫通孔を覆う部分は貫通孔の内部に突出するため、耐腐食性を有する金属膜で貫通孔の内部をさらに密封することができる。
【００６９】
また、本実施形態において、貫通電極、電子デバイス等の配置関係は適宜変更が可能である。図１１、図１２は、本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。図３と同様の構成の部分は、説明を省略する。
【００７０】
図１１に示す通り、第一の基板２の表面に、各接合膜、各引き出し電極が形成される。また、各貫通電極は、第二の基板３に形成される。また、各マウント電極は、第二の基板３の接合面のうち、凹部９に隣接する部分に各マウント電極接続部と重なる部分が形成される。また、各マウント電極は、各マウント電極接続部と重なる部分から凹部９の側面を介して凹部９の底面まで形成される。また、電子デバイスは、凹部９の底面に形成された各マウント電極のマウント部に電子デバイスが実装される。これにより、第一の基板２は、貫通孔の形成等の加工をする必要がないため、形成が容易になる。
【００７１】
また、図１２に示す電子部品は、図３と異なり、また、各マウント電極は、第二の基板３の接合面のうち、凹部９に隣接する部分に各マウント電極接続部と重なる部分が形成される。また、各マウント電極は、各マウント電極接続部と重なる部分から凹部９の側面を介して凹部９の底面まで形成される。また、電子デバイスは、凹部９の底面に形成された各マウント電極のマウント部に電子デバイスが実装される。なお、第一の基板２は図３に示す電子部品と同様の構成である。
【００７２】
また、各貫通電極を金属ピンで構成してもよい。図１３−図１７は、本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の断面矢視図である。なお、図３と同様の構成の部分は、説明を省略する。図１３は、本発明の一実施形態による電子部品の別の一例の内部構成図であって、第二の基板側から見た図である。図１４−図１７は、図１３に示すＢＢ線の断面矢視図である。
【００７３】
図１４において、貫通電極３５、３６は、金属ピンで構成されている。また、各貫通電極は、図３と異なり、貫通孔の内部を封止する。また、各貫通電極接続部は、各貫通電極の接合面側の端面を覆っている。これにより、各貫通電極が、各貫通孔の内部を確実に封止するため、キャビティ内の気密を確実に維持することができる。
【００７４】
図１４に示す例の場合、貫通電極形成工程は、貫通孔形成工程後、マウント電極形成工程前に行う。まず、貫通電極は、第一の基板２の貫通孔に金属ピンを挿入する。次に、第一の基板２を溶融して、金属ピンを第一の基板２に溶着させる。その後、第一の基板２の表面及び金属ピンを研磨することにより、貫通電極を形成する。この場合、図５に示す工程と異なり、接合工程前に貫通電極を形成するため、容易に貫通孔を封止できる。また、図１０に示す例と異なり、金属ピンだけで貫通孔の内部を封止することができる。また、本例では、図５に示す工程のように貫通孔の内側面に金属膜を成膜することにより貫通電極を形成していた場合に比べ、貫通電極が容易に形成することができる。
【００７５】
また、本例では、各外部電極は、各貫通電極の接合面側の端面と反対側の端面にも形成される。本例では貫通孔の開口部に貫通電極の端面が位置するため、容易に外部電極を形成することができる。
【００７６】
また、本例では、貫通電極が凹部を形成する第二の基板に形成されず、金属膜を貫通孔に成膜せず、金属ピンを第一の基板に埋設するため、形成が容易である。
また、図１４に示す例においても、図１５−１７に示す例のように貫通電極、電子デバイス等の配置関係は適宜変更が可能である。
【００７７】
図１５に示すように、各マウント電極接続部は、第一の基板２の接合面上に形成される。この場合、引き出し電極全体を第一の基板２の接合面上に形成することができる。また、接合膜も第一の基板２の接合面上に形成することができる。この場合、マウント電極形成工程において、各マウント電極の他に、接合膜、引き出し電極を形成することができる。
【００７８】
また、各貫通孔は、第二の基板３の凹部９の外部に形成される。さらに、各外部電極は、第二の基板３の各貫通孔の内側面から第二の基板３の接合面と反対の面まで形成される。この際、本例においては、各外部電極は、各貫通電極接続部の第一の基板２側の面と反対の面を覆っている。ただし、各外部電極は、各貫通電極接続部と接続していればよいため、各貫通電極接続部の第一の基板２側の面と反対の面に形成されなくてもよい。
この場合、図１３に示す電子部品に比べてマウント電極、接合膜、引き出し電極と同一面に形成することができるため、これらを容易に形成することができる。
【００７９】
また、図１６に示す電子部品は、図１３と異なり、また、各マウント電極は、第二の基板３の接合面のうち、凹部９に隣接する部分に各マウント電極接続部と重なる部分が形成される。また、各マウント電極は、各マウント電極接続部と重なる部分から凹部９の側面を介して凹部９の底面まで形成される。また、電子デバイスは、凹部９の底面に形成された各マウント電極のマウント部に電子デバイスが実装される。なお、第一の基板２は図１３に示す電子部品と同様の構成である。
【００８０】
図１７に示す通り、第一の基板２の表面に、各接合膜、各引き出し電極が形成される。また、各貫通電極は、第二の基板３に形成される。また、各マウント電極は、第二の基板３の接合面のうち、凹部９に隣接する部分に各マウント電極接続部と重なる部分が形成される。また、各マウント電極は、各マウント電極接続部と重なる部分から凹部９の側面を介して凹部９の底面まで形成される。また、電子デバイスは、凹部９の底面に形成された各マウント電極のマウント部に電子デバイスが実装される。この場合、第一の基板２は、貫通孔の形成等の加工をする必要がないため、形成が容易になる。
【００８１】
これらの実施形態は、第一の基板及び第二の基板の材料や、電子部品を回路基板等の他の基板に実装する際の設計等に応じて選択することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  電子部品
２  第一の基板
３  第二の基板
４  電子デバイス
５、６、７、８  マウント電極
９  凹部
１０  接合膜
１１、１２、１３、１４  貫通孔
１５、１６、１７、１８  外部電極
１９、２０、２１、２２  マウント電極接続部
２３、２４、２５、２６  貫通電極接続部
２７、２８、２９、３０  引き出し電極
３１  陰極
３５、３６、３７、３８  貫通電極
Ｃ  キャビティ
【図１】
2015153834.tif 000003
【図２】
2015153834.tif 000004
【図３】
2015153834.tif 000005
【図４】
2015153834.tif 000006
【図５】
2015153834.tif 000007
【図６】
2015153834.tif 000008
【図７】
2015153834.tif 000009
【図８】
2015153834.tif 000010
【図９】
2015153834.tif 000011
【図１０】
2015153834.tif 000012
【図１１】
2015153834.tif 000013
【図１２】
2015153834.tif 000014
【図１３】
2015153834.tif 000015
【図１４】
2015153834.tif 000016
【図１５】
2015153834.tif 000017
【図１６】
2015153834.tif 000018
【図１７】
2015153834.tif 000019