(57)【要約】【課題】基板２とリッド３をリング状の枠部材で接合し電子装置の収納空間７を形成する際に、前記枠部材は前記空間７を囲む一体構成であるためその高さ矯正が困難であり、基板２とリッド３との隙間及び前記空間７の高さが不安定になって電子装置の安定動作が確保できず、更に基板２とリッド３の接合強度も安定しない。【解決手段】前記基板２とリッド３のいずれか一方には柱状の金属バンプ４が複数個形成され、他方には前記金属バンプ４より大きい島状の金属接合膜５が複数個形成されて、両者が加熱加圧される。従って、上記基板２とリッド３の接合部の側面視方向寸法は容易に矯正でき、前記隙間及び前記空間７の高さ寸法はバラツキなく、上記空間７に配置された電子装置の動作が安定し、更に基板２とリッド３の接合強度も安定する。【選択図】図２
2008124161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、
基板の前記内方部に対向配置された際に前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、
前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、
前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されている
ことを特徴とする電子装置収納パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載された電子装置収納パッケージにおいて、
前記基板と前記リッドの少なくとも一方側には前記電子装置が配置された収納用凹部が形成されていることを特徴とする電子装置収納パッケージ。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかに記載された電子装置収納パッケージにおいて、
前記電子装置収納空間の平面視形状が略多角形であり、前記接合部分が前記略多角形の各辺に複数個形成されていることを特徴とする電子装置収納パッケージ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された電子装置収納パッケージにおいて、
前記金属バンプはＳｎまたはＳｎ合金、あるいはＡｕまたはＡｕ合金からなり、前記金属接合膜はＡｕまたはＡｕ合金、あるいはＳｎまたはＳｎ合金からなることを特徴とする電子装置収納パッケージ。
【請求項５】
半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、基板の前記内方部に対向配置された際に前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されている電子装置収納パッケージの製造方法であって、
前記基板側接合部と前記リッド側接合部を当接してから加熱、加圧し両接合部を接合して前記接合部分を形成する接合部分形成工程と、
前記接合部分形成工程の後に、前記接合部分の近傍を樹脂により封止し樹脂封止部を形成する樹脂封止部形成工程と、
を有することを特徴とする電子装置収納パッケージの製造方法。
【請求項６】
半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、基板の前記内方部に対向配置された際に前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されている電子装置収納パッケージの製造方法であって、
前記基板側接合部と前記リッド側接合部が接合されて接合部分が形成される前に、前記接合部分の近傍に封止用樹脂を配置する封止用樹脂配置工程と、
前記封止用樹脂配置工程の後に、前記基板側接合部と前記リッド側接合部を当接してから加熱、加圧し両接合部を接合して前記接合部分を形成する接合部分形成工程と、
を有することを特徴とする電子装置収納パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置の収納用パッケージの構造、および前記電子装置収納パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置の収納用パッケージ構造は、半導体材料やセラミックス等の絶縁材からなるパッケージ基板と、このパッケージ基板に載置されて平面視で中央部に前述の電子装置を配置する空間を形成する金属からなる蓋部材（リッド）とを備え、前記空間を取り囲む上記パッケージ基板と蓋部材には、両者を接合し封止する樹脂封止部を構成している。
さらに、特許文献１に開示されているように、上記空間部を取り囲むように上記パッケージ基板と蓋部材との間に配置され低融点金属からなる枠部材（バンプ）が、加熱による溶着等により上記パッケージ基板と蓋部材とを接合している。
【０００３】
さらに、特許文献２に見られるように、上記枠部材の外周側に、パッケージ基板と蓋部材との気密性をより確保するためにプラスチックの樹脂封止部を構成することも採用されている。特許文献２では、樹脂封止部が上記空間部に進入しないように低融点金属のダムを全周囲に形成している。
【特許文献１】特開２００５−７２４２０号公報（[００４５]〜[００４８]、図１参照）
【特許文献２】特開２００３−１４２５２３号公報（[００２２]、[００１８]、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パッケージ基板と蓋部材との接合を樹脂封止部で行う場合は、合成樹脂にて両者を接合するため、接合強度が小さく、周囲の温度変化により接合強度が大きく変化してしまう。
【０００５】
また特許文献１や特許文献２は、上記パッケージ基板と蓋部材との間に、前記空間を囲んで枠部材やダムが配置されており、加熱により上記枠部材やダムが溶融して上記パッケージ基板と蓋部材を接合している。この場合、上記枠部材やダムは、前記空間の周囲を取り囲んで連続して形成されているため、全長は長くなり、その分、全長の厚さ、すなわち平坦度はバラツキ易くなる。従って、上記パッケージ基板と蓋部材との側面視方向の隙間間隔は、均一化しにくい。このため、側面視方向の隙間間隔は場所によって変化しやすくなる。よって、上記空間の高さが場所によって変わることになり、半導体装置やＭＥＭＳ装置等の電子装置の安定動作が確保できず、さらに、上記パッケージ基板と蓋部材の接合強度が不十分になり、かつ気密性も劣化しやすくなって前記電子装置の安定動作が損なわれてしまう。
【０００６】
さらに、上記枠部材やダムの厚さがバラツいている場合に、その厚さを均一化することは容易ではない。例えば、加熱、加圧により上記空間の高さを均一化しようとしても、上記枠部材やダムは、全周囲にわたって形成されていることから、上記加圧によっても上記枠部材やダムの側面視方向の高さ寸法を容易に調整することができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、上記パッケージ基板と蓋部材の接合部における側面視方向の高さ寸法を容易に矯正でき、両者の隙間寸法を正確に確保して、上記空間部に配置された半導体装置やＭＥＭＳ装置等の電子装置の動作を安定確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明実施態様１の電子装置収納パッケージは、半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、基板の前記内方部に対向配置された際に前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されていることを特徴とすることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明実施態様１の構成によれば、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されるように構成されているので、前記基板と前記リッドとの側面視方向の隙間が電子装置収納空間を取り巻く全周にわたって調整しやすくなり、前記電子装置収納空間の側面視での高さが安定し内臓される上記電子装置が基板やリッドに当たることがなく、前記電子装置が動作を伴う場合はその動作を安定して行うことが出来るようになり、さらに前記金属バンプと前記金属接合膜の金属接合が確実となる。
【００１０】
上記のうち、前記基板と前記リッドとの側面視方向の隙間が電子装置収納空間を取り巻く全周にわたって調整しやすくなるのは、前記金属バンプと前記金属接合膜の対は、前記全周のところどころに配置されているため、前記対のうち金属バンプまたは金属接合膜の高さが異なっている場合でも、基板に対しリッドが加熱加圧されると相対的に高い金属バンプのみが強く加圧されて容易に低められることによる。したがって、全ての前記対において金属バンプと金属接合膜が加熱加圧されて確実に金属接合することになる。
このことは従来のように、上記基板と蓋部材との間に前記空間を囲んで枠部材やダムが連続して形成されている場合、枠部材やダムの全長は長く全長においての厚さはバラツキいて平坦度を出しにくく、上記基板と蓋部材との側面視方向での隙間がバラツキやすくなることと、そして上記枠部材やダムの厚さがバラツいていると加熱加圧により上記空間の高さを均一化しようとしても、上記枠部材やダムの全長が長く全周にわたって形成されていることから、上記加圧によっても上記枠部材やダムの側面視方向の寸法を容易に変えることができないことに対し、本発明の上述の効果は、実用的に大きいものである。すなわち、基板に対しリッドが加熱加圧されると相対的に高い金属バンプのみが強く加圧されるので当該金属バンプのみが容易に低められることになるからである。
【００１１】
しかも本発明は、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分の長さ、特に前記接合部分の周囲の長さを長く確保することが可能になって、基板に対するリッドの接合強度を高めることが可能となるものである。
すなわち、本発明では、前記金属バンプの周囲には、金属バンプと金属接合膜が融合し両金属の合金層が金属接合膜側から金属バンプの外周に沿って盛り上がり部を形成する。この盛り上がり部は、全金属バンプの周囲に形成されるため、全盛り上がり部の全長は、全金属バンプの全周長さの総計となり、金属バンプの数が多ければ多いほど長くなる。よって金属バンプの設置箇所数を多くすることにより、前記全盛り上がり部の全長は、従来のような枠部材やダムの外周と内周の合計長さよりも長くすることが容易であり、基板とリッドとの接合強度をより高く確保することができる。
なお、上記金属接合膜も島状に形成されているのは、前述の加熱加圧時に金属バンプが溶融状態になった際に、溶融状態の金属バンプが平面方向にいたずらに流れ去ってしまわないためであり、上記金属バンプは金属接合膜の外縁にて流れ留まるようになり、こうして両金属の溶融合金部が前述の盛り上がり部を形成しやすくなるためである。
【００１２】
加えて、本発明は、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部を有するものであるが、前述のように基板とリッドとの接合部分は、金属バンプと金属接合膜の接合部分であってその対は互いに離間していることから、樹脂封止部を形成する際に、前記金属バンプと金属接合膜の接合部分の内側まで液状樹脂が注入されることになり、上記樹脂封止部による封止効果が向上する。
すなわち、液状樹脂が例えば外部から注入されるとすれば、金属バンプと隣接する金属バンプ（同様に金属接合膜と隣接する金属接合膜）との間には隙間が形成されており、その隙間から液状樹脂が内部まで、たとえば前記電子装置収納空間の外周縁付近まで容易に侵入させて、上記樹脂封止部を形成することができる。よって基板とリッドとの隙間の封止は良好となる。
【００１３】
なお、上記加熱加圧前においての各部の寸法は、当該部分の主要部断面図である図３、図３の平面図である図４の符号を用いて説明すれば、次の通りである。
金属バンプの寸法は、外径Ｄ１が２０〜２００μｍ、高さＨが１５〜５０μｍが好ましく、金属接合膜の寸法は、外径Ｄ２が４０〜４００μｍ、厚さＴが０．５〜１０μｍが好ましい。この場合、金属バンプの外周面から金属接合膜が半径方向で外方にはみ出でることになるが、そのはみ出し幅は、１０〜１００μｍが好ましい。また、金属バンプと隣接する金属バンプとの隙間Ｍは、５０〜５００μｍが、金属接合膜と隣接する金属接合膜との隙間Ｎは、１０〜５００μｍが好ましい。
また加熱加圧後において、基板の上面とリッドの下面との隙間Ｐは、１５〜５９μｍが好ましい。
加熱加圧前においての上記寸法でより好ましくは、金属バンプの寸法は、外径Ｄ１が４０〜１００μｍ、高さＨが２０〜３０μｍが好ましく、金属接合膜の寸法は、外径Ｄ２が８０〜１６０μｍ、厚さＴが１〜５μｍが好ましい。この場合、金属バンプの外周面から金属接合膜が半径方向で外方にはみ出すが、そのはみ出し幅は、２０〜３０μｍがより好ましい。また、金属バンプと隣接する金属バンプとの隙間Ｍは、６０〜２００μｍが、金属接合膜と隣接する金属接合膜との隙間Ｎは、１０〜２００μｍがより好ましい。
加熱加圧後における、基板の上面とリッドの下面との隙間Ｐは、２０．５〜３４μｍがより好ましい。
【００１４】
金属バンプの寸法において、外径Ｄ１が２０〜２００μｍ、より好ましくは４０〜１００μｍであるのは、それらより小さい外径Ｄ１であれば、加熱加圧時につぶされて基板とリッドとの間隔（側面視方向の隙間）が確保できなくなる危険性があるためであり、それらより大きい外径Ｄ１であれば、金属バンプの総数が少なくなって前述の盛り上がり部の外周総長さを確保できず、接合強度を高めることが出来ない。また、金属バンプの高さＨが１５〜５０μｍ、より好ましくは２０〜３０μｍであるのは、それらより低いと加熱加圧時に金属バンプと金属接合膜との金属間化合物の形成や特に合金形成時に高さが多少低くなるため、基板とリッドとの間隔（側面視方向の隙間）が確保できなくなる危険性があるためであり、それらより高いと基板とリッドとの間隔（側面視方向の隙間）が広がり過ぎ、横方向（図１の左右、前後方向）の外力が基板またはリッドのどちらか一方に働いた場合、金属バンプの根元に生じる応力が大きくなって破壊する危険性を有するからである。
【００１５】
金属接合膜の寸法において、外径Ｄ２が４０〜４００μｍ、より好ましくは８０〜１６０μｍであるのは、それらより小さい外径Ｄ２であれば、金属バンプとの接合強度が小さくなって金属バンプを強固に保持することが困難になるためであり、それらより大きくすれば、金属接合膜の総数が少なくなって前述の盛り上がり部の外周総長さを確保できず、接合強度を高めることが出来なくなるためである。また金属バンプの外周面から金属接合膜が半径方向で外方にはみ出すはみ出し幅は、１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜３０μｍであるのは、それらより狭いともともと薄い金属接合膜が金属バンプとによる前述の盛り上がり部高さを構成する金属接合膜のボリュームが少量になり、このため前述の盛り上がり部高さや盛り上がり量が少なくなって、金属バンプとの接合強度を確保することが困難になるためである。それらより広い場合には、加熱加圧の際に金属バンプが金属接合膜表面上をその外端まで流れて行くため上記の盛り上がり部高さを確保できず、金属バンプとの接合強度を確保することが困難になるためである。さらに、金属接合膜の厚さＴは、０．５〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍであるのは、それらより薄いと金属接合膜が金属バンプとによる前述の盛り上がり部高さが低く、盛り上がり量が少なくなって、金属バンプとの接合強度を確保することが困難になるためであり、それらより厚い場合は、金属接合膜の形成に時間が長くかかり不経済となるためである。
【００１６】
金属バンプと隣接する金属バンプとの隙間Ｍは、５０〜５００μｍ、より好ましくは６０〜２００μｍであるのは、それらより狭いと金属バンプの数や面積が大きくなるため、金属バンプの高さがバラツイタ場合に加熱加圧によっても基板とリッドとの側面視での隙間を均一にする矯正が困難になるためであり、それらより大きいと金属バンプの総数が少なくなって前述の盛り上がり部の外周総長さを確保できず、接合強度を高めることが出来ないためである。
金属接合膜と隣接する金属接合膜との隙間Ｎは、１０〜５００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍであるのは、それらより狭いと前述の加熱加圧時にその隙間Ｎに前述の金属バンプの金属と前記金属接合膜の金属の合金層が流れ込み易く、流れ込んでしまうと前述の盛り上がり部高さや盛り上がり量がバラツいて接合強度が不安定になるからであり、それらより広い場合には、金属バンプと金属接合膜との接合部分が少なくなって全体の接合強度が低下するためである。  
【００１７】
加熱加圧後において、基板の上面とリッドの下面との隙間Ｐは、１５〜５９μｍ、より好ましくは２０．５〜３４μｍであるのは、それらより狭いと加熱加圧時に金属バンプと金属接合膜との融合により多少は低くなるため、基板とリッドとの間隔（側面視方向の隙間）が確保できなくなる危険性があるからであり、それらより高いと基板とリッドとの間隔（側面視方向の隙間）が広がり過ぎ、横方向（図１の左右、前後方向）の外力が基板またはリッドのどちらか一方に掛かった場合、金属バンプの根元に生じる応力が大きくなって破壊する危険性を有するからである。
なお、金属バンプの柱状とは、その平面視での形状はどのようでも良く略円形、略多角形、略楕円形でもよく、側面視形状はどのようでもよく基板側の外形が大きく金属金属接合膜に向かって外形が細いテーパー状になっていてもよく、また中空の円筒状であってもよい。
【００１８】
本発明実施態様２の電子装置収納パッケージは、実施態様１に記載された電子装置収納パッケージにおいて、前記基板と前記リッドの少なくとも一方側には前記電子装置が配置された収納用凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、上記収納用凹部を形成したことにより、上記電子装置の配置位置が予め認識しやすいので正しい位置に設置しやすくなり、また上記収納用凹部の形成により前記リッドと基板とにより形成する前記電子装置収納空間の高さも安定し、収納される上記電子装置が前記リッドと基板にぶつかっての損傷を与えることがなく、また動作をともなう上記電子装置であればその動作を妨げることを防止するものである。
【００２０】
本発明実施態様３の電子装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様２のいずれかに記載された電子装置収納パッケージにおいて、前記電子装置収納空間の平面視形状が略多角形であり、前記接合部分が前記略多角形の各辺に複数個形成されていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、前記電子装置収納空間の平面視形状が略多角形であるので、異形状である場合に比べて前記電子装置収納空間の平面視での平面形状や寸法を精度良く形成できる。
さらに、上記金属バンプと金属接合膜との接合部分が前記略多角形の各辺に複数個形成されているので、上記接合部分の複数個を形成する対象が辺という明確な場所として認識できるため、この各辺ごとに複数個の接合部分を確実に形成しやすくなる。よって各辺ごとにて接合強度を確保でき、また側面視方向の上記隙間の調整も容易となる。
なお、上記多角形のうち、四辺形が実際上好ましい。
ものである。
【００２２】
本発明実施態様４の電子装置収納パッケージは、実施態様１から実施態様３のいずれかに記載された電子装置収納パッケージにおいて、前記金属バンプはＳｎまたはＳｎ合金、あるいはＡｕまたはＡｕ合金からなり、前記金属接合膜はＡｕまたはＡｕ合金、あるいはＳｎまたはＳｎ合金からなることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、前記金属バンプはＳｎまたはＳｎ合金、あるいはＡｕまたはＡｕ合金からなり、前記金属接合膜はＡｕまたはＡｕ合金、あるいはＳｎまたはＳｎ合金からなるので、ＡｕとＳｎの融点が近くまた金属結合の相性も良好であって、上記ＡｕＳｎ合金形成により、金属バンプと金属接合膜が熱結合しやすく、結合強度も高まるものである。
【００２４】
本発明実施態様５の電子装置収納パッケージの製造方法は、半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、基板の前記内方部に対向配置された際に前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されている電子装置収納パッケージの製造方法であって、前記基板側接合部と前記リッド側接合部を当接してから加熱、加圧し両接合部を接合して前記接合部分を形成する接合部分形成工程と、前記接合部分形成工程の後に、前記接合部分の近傍を樹脂により封止し樹脂封止部を形成する樹脂封止部形成工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、前述の本発明実施形態１で述べた効果を同様に有するものである。
特に、本実施形態によれば、樹脂封止部形成工程において、前記接合部分形成工程により前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際、基板とリッドとの接合部分は、金属バンプと金属接合膜の接合部分であってその対は互いに離間していることから、液状樹脂は、前記金属バンプと金属接合膜の接合部分の内側まで容易に注入されることになる。よって上記樹脂封止部による封止効果がより向上する。
すなわち、液状樹脂が例えば外部から注入されるとすれば、金属バンプと隣接する金属バンプ（同様に金属接合膜と隣接する金属接合膜）との間には側面視方向の隙間が形成されており、その隙間から液状樹脂が内部まで、たとえば前記電子装置収納空間の外周付付近まで容易に侵入して、上記樹脂封止部を形成することができる。よって基板とリッドとの隙間の封止は良好となるものである。
【００２６】
本発明実施態様６の電子装置収納パッケージの製造方法は、半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置が配置された内方部、前記内方部の外周に形成された基板側接合部を備えた基板と、基板の前記内方部に対向配置された際、前記電子装置を収納する電子装置収納空間を前記内方部とともに構成する覆い部、前記覆い部の外周に形成されて前記基板側接合部と接合されるリッド側接合部を備えたリッドと、前記基板側接合部と前記リッド側接合部とが接合された際に当該接合部分の近傍を樹脂封止する樹脂封止部とを有し、前記基板側接合部と前記リッド側接合部のいずれか一方には柱状の金属バンプが複数個形成されており、他方には平面視で前記金属バンプを覆う大きさと位置で島状の金属接合膜が複数個形成されており、前記金属バンプと前記金属接合膜が金属接合して前記接合部分が構成されている電子装置収納パッケージの製造方法であって、前記基板側接合部と前記リッド側接合部が接合されて接合部分が形成される前に、前記接合部分の近傍に封止用樹脂を配置する封止用樹脂配置工程と、前記封止用樹脂配置工程の後に、前記基板側接合部と前記リッド側接合部を当接してから加熱、加圧し両接合部を接合して前記接合部分を形成する接合部分形成工程と、を有することを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、前述の封止用樹脂配置工程を採用することにより、前記基板側接合部と前記リッド側接合部が接合されて接合部分が形成される前に、前記接合部分の近傍に封止用樹脂を配置するので、後工程での加熱加圧により前記接合部分の近傍に配置された封止用樹脂が溶融し、前記接合部分近傍の樹脂封止部を十分なボリュームにて安定的に確実に形成できるものである。
特に封止用樹脂（固形樹脂または液状樹脂のどちらでも良い）を、前記接合部分の奥、すなわち前記電子装置収納空間の外縁周囲付近に予め設置しておくことにより、上記外縁周囲付近まで樹脂封止部を形成でき、前記電子装置収納空間を外部から封止することができる。
【００２８】
なお、上記封止用樹脂配置工程の後で行う接合部分形成工程での加熱により当該樹脂を硬化させても良く、あるいは前記接合部分形成工程とは別の加熱により当該樹脂を硬化させて、内側樹脂封止部を形成するようにしても良い。この内側樹脂封止部の形成の後、金属バンプと隣接する金属バンプ（同様に金属接合膜と隣接する金属接合膜）との間の隙間から外部より液状樹脂を注入し、加熱して既に前記外縁周囲付近に形成されている内側樹脂封止部の外側に新たな外側樹脂封止部を形成するようにしても良い。あるいは、上記封止用樹脂配置工程の後の接合部分形成工程での加熱の後、前記隙間に外部から液状樹脂を注入してから加熱し、上記封止用樹脂配置工程で配置された封止用樹脂による内側樹脂封止部と上記注入した液状樹脂による外側樹脂封止部を同時に、かつ前記内側樹脂封止部の外側に形成するようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明第１実施形態の電子装置収納パッケージ１の主要部断面図、図２は、図１の紙面上方から見てリッド３を取り外したと想定した状態の平面図である。
図１は、図２のＡ−Ａ位置での主要断面図になる。
【００３０】
２はパッケージ基板としての基板で、セラミック、耐熱ガラス、ガラス繊維入りエポキシ樹脂基板等の絶縁性と耐熱性に優れた材料からなる。
３は、前記基板２における図１の上方に配置されその外周部で前記基板２に接合されるリッド（蓋部）である。このリッド３は、金属、セラミック、耐熱ガラス、ガラス繊維入りエポキシ樹脂等の耐熱性に優れた材料からなる。金属としては、ステンレススチール、コバール等が好ましい。
４は、低融点金属からなる柱状の金属バンプで、リッド３の外周部内面に複数個形成されている。
５は、低融点金属からなり、前記基板２の外周部上面に平面視で島状であって前記金属バンプ４の形成位置に対応して複数個形成され、前記金属バンプ４と熱融合により接合される金属接合膜である。上記金属バンプ４と金属接合膜５の詳細については、後述する。
６は、基板２とリッド３が、前記金属バンプ４と金属接合膜５とにより熱融着することにより接合されて後で、基板２とリッド３との側面視の隙間に液状の封止用合成樹脂が流し込まれた後、加熱固化されて形成された樹脂封止部である。
【００３１】
上記基板２は、平面視で中央側の内方部には凹状に形成された窪み部２ａと、この窪み部２ａの外周の平面には基板側接合部２ｂとが構成されている。この基板側接合部２ｂの表面には前記金属接合膜５が形成され、この金属接合膜５は前記金属バンプ４が形成された前記リッド３に接合固定されることになる。
上記リッド３は、平面視で中央側に前記窪み部２ａを覆う覆い部３ａと、前記覆い部３ａの外周にあって前記金属バンプ４が形成されているリッド側接合部３ｂとが構成されている。
【００３２】
図１の様に、基板２にリッド３が接合されると、平面視で中央側には、前記窪み部２ａと前記覆い部３ａにより電子装置収納空間７が形成されることになる。
上記電子装置収納空間７には、後述するマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置が収納されている。具体的には、次の通りである。
前記ＭＥＭＳ装置は、内方部である窪み部２ａの底部２ｃに配置固定されている。従って、上記窪み部２ａがＭＥＭＳ等の電子装置を収納する収納用凹部となる。
【００３３】
前記マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置は、ＬＳＩやＩＣ等の半導体基板８の上部に一体的に構成されたもので、この半導体基板８の主面に、半導体集積回路素子等の微細配線を形成する加工技術を応用する等により、極めて微細な電子機械機構を構成しているものである。
上記微細電子機械機構は、例えば電子スイッチ、インダクタンス、キャパシタ、共振器、アンテナ、マイクロリレー、光スイッチ、ハードディスク用磁気ヘッド、マイク、バイオセンサー、ＤＮＡチップ、マイクロリアクタ、加速度センサー、圧力センサー等である。
【００３４】
図１では、上記微細電子機械機構は、光スイッチ装置９である。
上記光スイッチ９は、単結晶シリコン基板１０を用いて微細エッチング技術によりマトリックス状に多数形成されたマイクロミラー１１と、半導体基板８の表面に前記マイクロミラー１１の対応位置に各々形成されたマイクロミラー駆動電極１２とを有する。
上記マイクロミラー１１は、マイクロミラー駆動電極１２から出力される半導体基板８内の制御回路からの駆動信号により側面視方向に適宜傾斜するものである。上記マイクロミラー１１が前述の様に駆動信号に基づいて適宜傾斜することにより、外光を適宜反射して光信号を出力するものであり、たとえばプロジェクターの映像信号をスクリーンに投影するために用いられる。
【００３５】
１３は、半導体基板８の電極端子８ａと前記底部２ｃに配置された導電部１５とを導通するワイヤーで、金線、アルミニューム線等からなり、前記電極端子８ａと導電部１５とはワイヤーボンダーにて接合されている。上記導電部１５は基板２を貫通しており、基板２下面の外部電極１４と導通している。
【００３６】
図２は、図１の電子装置収納パッケージ１からリッド３を取り外したと仮定した状態の平面図である。
図２の中央側に表示されている二点鎖線は前記光スイッチ９である。
また、図２の光スイッチ９外周側に表示された二点鎖線はリッド３が配置されている平面視位置を示すものである。
【００３７】
図２に表示されているように、前記金属バンプ４と金属接合膜５の対、及び前記金属バンプ４と金属接合膜５が金属接合された接合部分Ｑは、電子装置収納空間７の周囲に多数個が形成されている。
図２の場合、上記電子装置収納空間７、特に窪み部２ａの平面視形状は、略四辺形であり、その各辺に複数個の前記対および接合部分Ｑが配置形成されているものである。上記略四辺形の内、長辺に配置された前記対および接合部分Ｑの数は、短辺に配置された前記対および接合部分Ｑの数より多い。このため、全周にわたって均一に基板２にリッド３が接合されることになる。
【００３８】
また、図２のように、樹脂封止部６は、その外端が基板２の外形部とリッド３の外形部との間に位置してリッド３の外形部の全周を取り囲んでおり、その内端は基板２の前記窪み部２ａの外縁近くまで延出し前記窪み部２ａの全周を取り囲んでいる。このため樹脂封止部６は、前記電子装置収納空間７の全周において、基板２とリッド３を封止しているものである。
【００３９】
ここで、金属バンプ４と金属接合膜５とについて詳述する。
図３は、両者の加熱加圧により接合した状態の主要部断面図で、図４は前記接合前の金属バンプ４と金属接合膜５の関係を示す平面図である。
金属バンプ４は、リッド３の外周内面のリッド側接合部３ｂに、平面視形状が柱状に形成されている。上記金属バンプ４は、リッド３の材料が金属の場合は、スクリーン印刷によりレジストを上記金属バンプ４形成場所以外に形成し電解メッキ等により形成するものである。またリッド３が非金属の場合は、まず金属バンプ４の形成場所に無電解メッキにより金属薄膜を付着させてから電解メッキにより金属バンプ４を形成する。なお、金属バンプ４の形成方法は上記以外でもよく、リッド３の内面に強固に結合されるならばどのような方法でも良い。例えば、予め柱状の金属バンプを用意しておき、この柱状金属バンプをリッド３の内面に接着材にて接着するようにしても良い。
金属バンプ４の材質は、低融点金属が好ましく、金、銀、錫、ニッケルまたはそれらの合金が好ましい。
上記金属バンプ４の側面視形状は、リッド３側の直径が若干大きく、その先端側、つまり金属接合膜５との接合面側の直径が若干小さいテーパー状に形成されている。
【００４０】
一方、金属接合膜５は、基板２の外周上面の基板側接合部２ｂに、平面視形状が円状に形成されている。この金属接合膜５は、前述の金属バンプ４と同様な方法で電解メッキや無電解メッキにより形成できる。なお、金属接合膜５は、金属バンプ４に比べて薄いため、金属蒸着やスパッタリング等の乾式メッキ方法によって形成しても良い。
金属接合膜５の材質は、低融点金属が好ましく、金、銀、錫、ニッケルまたはそれらの合金が好ましい。
好ましい例としては、金属バンプ４が金で、金属接合膜５が錫である。
【００４１】
上記の様に金の金属バンプ４が接合されたリッド４と錫の金属接合膜５が接合された基板２が加熱加圧されると、図３のように金属バンプ４と金属接合膜５が接合され、前記接合部分Ｑが構成される。
加圧は、金属バンプ４の一つ当たり２０〜３０ｇｒ（グラム）の圧力で加圧される。この加圧は、図１の上方に二点鎖線で記載されているヒータ部１８がリッド３の上面を押し付けることによる。また加熱は、上記ヒータ部１８により、３４０〜３５０度Ｃにて行われる。金錫合金の融点は２８０度Ｃ程度であり、上記ヒータ部１８によりその融点を遥かに超えた高温にて加熱されるものである。この加熱・加圧時の雰囲気は、不活性ガスまたは真空であると、上記金と錫の融合時に不要な化学変化が生じることが無いので好ましい。
【００４２】
上記加圧加熱により、金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分Ｑは、図３の様に形成されているものと推察される。すなわち、加熱加圧により両者の側面視方向の当接部（接触部）には金錫化合物が形成され化合物層１６が薄く、金属バンプ４の外周囲には金錫の合金層１７が厚くかつ高く形成されている。
上記金錫の化合物層１６は、両金属の結合が強固ではあるが脆いため衝撃には弱く、したがって薄く形成されることが好ましい。一方、金錫の合金層１７は両金属の結合が金錫の化合物層１６に比べると小さいが、衝撃には強く、かつ図３のように金属バンプ４の周囲にくまなく、しかも高さ方向に高く盛り上がって形成される。そのため、その容量は大きくなる。この盛り上がり部は、金属接合膜５側の外径が大きくリッド側に進むに従って狭くなるという、いわば断面視で三角状を呈している。
【００４３】
従って、前述のように上記金錫の化合物層１６によって両金属の結合強度が高まり、同時に上記金錫の合金層１７によって耐衝撃性が高まるという性質を有することになる。加えて、前述のように、金錫の合金層１７は高さ方向にも盛り上がりその容量が大きいことによって外部衝撃に対しても強固となる。更に、上記金錫の合金層１７の上記盛り上がり部は金属バンプ４の全外周にわたって形成され、しかも全数の金属バンプ４に形成されているから、金属バンプ４の前記盛り上がり部の総合長さ（長さ総計）は、すこぶる長くなる。したがって、金属バンプ４と金属接合膜５の総接合力は大きくなり、前記基板２とリッド３の接合強度が高くなるものである。
【００４４】
なお、加熱加圧前において、金属バンプ４と金属接合膜５の寸法は、次の通りである。
金属バンプ４と金属接合膜５における側面視での寸法関係の符号は図３、平面視での寸法関係での符号は図４に図示してある。
金属バンプ４の寸法は、外径Ｄ１が４０μｍ、高さＨが２５μｍに形成されており、金属接合膜５の寸法は、外径Ｄ２が８０μｍ、厚さＴが３μｍに形成されている。従って、金属バンプ４の外周面から金属接合膜５が半径方向で外方にはみ出すが、そのはみ出し幅は、２０μｍになる。また、金属バンプ４と隣接する金属バンプ４との隙間Ｍは、６０μｍが、金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との隙間Ｎは、２０μｍとなっている。さらに、金属バンプ４の中心と隣接する金属バンプ４の中心との中心距離Ｌ（金属接合膜５の中心と隣接する金属接合膜５の中心との中心距離Ｌもほぼ同様）は、１００μｍに形成されている。
また加熱加圧後において、基板２の上面とリッド３の下面との隙間Ｐは、２７μｍである。
【００４５】
なお、加熱加圧前においての上記寸法は、上記に限定されることなく、状況により適宜変更されても良いものであり、例えば、金属バンプ４の寸法は、外径Ｄ１が２０〜２００μｍ、高さＨが１５〜５０μｍが好ましく、金属接合膜５の寸法は、外径Ｄ２が４０〜４００μｍ、厚さＴが０．５〜１０μｍが好ましい。この場合、金属バンプ４の外周面から金属接合膜５が半径方向で外方にはみ出すが、そのはみ出し幅は、１０〜１００μｍが好ましい。また、金属バンプ４と隣接する金属バンプ４との隙間Ｍは、５０〜５００μｍが、金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との隙間Ｎは、１０〜５００μｍが好ましい。
また加熱加圧後において、基板２の上面とリッド３の下面との隙間Ｐは、１５〜５９μｍである。
加熱加圧前においての上記寸法でより好ましくは、金属バンプ４の寸法は、外径Ｄ１が４０〜１００μｍ、高さＨが２０〜３０μｍが好ましく、金属接合膜５の寸法は、外径Ｄ２が８０〜１６０μｍ、厚さＴが１〜５μｍが好ましい。この場合、金属バンプ４の外周面から金属接合膜５が半径方向で外方にはみ出すが、そのはみ出し幅は、２０〜３０μｍが好ましい。また、金属バンプ４と隣接する金属バンプ４との隙間Ｍは、６０〜２００μｍが、金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との隙間Ｎは、１０〜２００μｍが好ましい。
加熱加圧後における、基板２の上面とリッド３の下面との隙間Ｐは、２０．５〜３４    μｍである。
【００４６】
上記の電子装置収納パッケージ１の製造（組み立て）は、次の様に行われる。
まず、光スイッチ装置９を備えた半導体基板８を基板２の窪み部の底部２ｃに掲置し接着剤にて接合し、ワイヤー１３を半導体基板８の電極端子８ａと底部２ｃの導電部１５にワイヤーボンダーにて接合する。この接合は、大気中で行う。
しかる後、基板２の表面に前述のように多数個形成された金属接合膜５に、リッド３の下面に前述のように多数個形成された金属バンプ４を接触させ、リッド３の上表面に、図１の二点鎖線にて図示したヒータ部１８にてリッド３を基板２に押圧して、金属バンプ４と金属接合膜５を前述のように接合させる。この加熱加圧は、不活性ガスまたは真空の雰囲気下で行う。
しかる後に、封止剤として通常使用される液状のエポキシ樹脂を基板２とリッド３の隙間に外方より注射針状の注入器により注入し、加熱硬化することによって、樹脂封止部６をリッド３の全周に形成するものである。このエポキシ樹脂の液状注入と加熱固化は、不活性ガスまたは真空の雰囲気下で行うことが好ましいが、大気中で行っても良い。
【００４７】
なお、上記液状のエポキシ樹脂を基板２とリッド３の隙間に外方より注入する際は、前記金属バンプ４が柱状で、また金属接合膜５が島状であって、両者の接合部材が従来のように電子装置収納空間７を取り囲む連続形状（リング状、枠状）に形成されているものではないため、前記液状のエポキシ樹脂が金属バンプ４と隣接の金属バンプ４との間、及び／又は金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との間から内方（電子装置収納空間７側）に流れやすくなり、樹脂封止部６は金属バンプ４、及び／又は金属接合膜５を包み込んで構成でき、また樹脂封止部６の平面視での幅寸法も広くなるので、外部の湿気や有害ガスが電子装置収納空間７内に侵入することを阻止しうる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明第２実施形態の電子装置収納パッケージ１０１の主要部断面図、図６は、図５の平面図である。図５は、図６のＢ−Ｂ線位置での主要断面図である。
【００４９】
第２実施形態が第１実施形態と異なる主な内容は、電子装置収納空間７に収納される電子装置が光スイッチ装置ではなく半導体基板８とした点であり、窪み部が基板２側ではなくリッド３側に設けられた点、導電部１５が基板２を貫通せずに基板２の表面を電子装置収納空間７から外部に配置形成された点、樹脂封止部が内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの２種で構成された点、外側樹脂封止部６Ｂの外表面にガスバリア層１９が形成されている点、前記電子装置収納空間７内にガス等吸着剤２０が配置されている点である。
上記以外は、材質、構造とも第１実施形態と同様である。
【００５０】
基板２は、上面がほぼフラットであり、その中央付近である内方部２ｄには、上記半導体基板８が固定され、その電極端子８ａはワイヤー１３にて導電部１５に接続している。
基板２の外周側の基板側接合部２ｂには、第１実施形態と同様に形成された金属バンプ４が複数個接合されており、この金属バンプ４と隣接する金属バンプ４の間を両方の金属バンプに接しないように導電部１５および／または外部接続端子１４が配置形成されている。この外部接続端子１４の内端が前記導電部１５となっており、外端部が外側樹脂封止部６Ｂから外側に延出し、外部と接続できるようになっている。
上記導電部１５および／または外部接続端子１４は、基板２にリッド３が加熱加圧により固定された際に、リッド３の内面に形成されている金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との間に両方の金属接合膜５と接触することがないように配置されるものである。
なお、金属バンプ４と隣接する金属バンプ４の間を両方の金属バンプに接しないように、しかも前述のように金属接合膜５と隣接する金属接合膜５との間に両方の金属接合膜５に接することがないように配置される上記導電部１５および／または外部接続端子１４は、１つに限定されるものではなく、複数個が互いに接触することなく配置されるものでもよく、上記複数個の配置により、より配線数を多く確保できるものである。
【００５１】
リッド３は、前述のように覆い部となる窪み部３ｃが形成されており、基板２の前記内方部２ｄと前記窪み部３ｃとにより前記電子装置収納空間７が構成される。
リッド３の外側のリッド側接合部３ｂには、金属接合膜５が形成されている。この金属接合膜５は、第１実施形態と同様に形成されており、島状に複数個が設けられ、第１実施形態と同様に金属バンプ４と加熱加圧接合する。
【００５２】
前記基板２とリッド３との側面視方向の隙間には、前記電子装置収納空間７の外縁側に樹脂封止部として、内側樹脂封止部６Ａとその外側に外側樹脂封止部６Ｂとが設けられている。
内側樹脂封止部６Ａは、前記電子装置収納空間７の外縁側から前記金属接合膜５または金属バンプ４が配置されている付近までの上記隙間に形成されている。
外側樹脂封止部６Ｂは、前記内側樹脂封止部６Ａの外側でリッド３の外縁のほぼ全周囲を覆って配置されている。
前記内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの材質は、第１実施形態と同様であってもよい。また両者が異なる封止樹脂剤であってもよい。
前記内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの互いの境界接触位置は、前記金属接合膜５または金属バンプ４の配置位置であっても、またはその外側であってもよく、あるいはその内側であってもよい。図５、図６では、前記内側樹脂封止部６Ａが前記金属接合膜５の内側縁位置付近まで配置されているものである。
【００５３】
樹脂封止部を内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの２つで構成するのは、次の様な効果を有する。
まず、基板とリッドの側面視方向の隙間の平面視での幅（深さ）が広い場合には、第１実施形態のように１つの樹脂封止部で構成することが困難である。そこで、樹脂封止部を２つに分けて形成することによって、幅が広い隙間でも樹脂封止部を確実に形成できる。例えば、第１実施形態のように１つの樹脂封止部で構成する場合は、当該樹脂封止部を形成するために液状の樹脂封止材を外側から上記隙間に注入する際に、長い隙間の奥、すなわち前記電子装置収納空間７の外縁まで確実に注入しにくくなるが、隙間の奥に注入しやすい粘性の小さい液状の樹脂封止材を注入して前記内側樹脂封止部６Ａを形成し、しかる後に適正な粘性の大きい液状樹脂封止剤を注入して前記外側樹脂封止部６Ｂを容易に形成することができる。
また、樹脂封止部を内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの２つで構成することによって、両者の材質を適宜変更することが容易のため、ガスバリア効果を高めることも容易となる。
なお、樹脂封止部を内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの２つで構成するほか、３つ以上に分けて樹脂封止部を形成してもよく、上述の効果は同様に有するものである。
【００５４】
図５において、１９は前記外側樹脂封止部６Ｂの外表面に形成されているガスバリア層である。
このガスバリア層１９は、金属やセラミック等のガスを透過しにくい材質で薄膜に構成されている。金属で構成される場合は、無電解メッキで形成することが好ましい。無電解メッキは、低温でメッキできるので、外側樹脂封止部６Ｂを損傷させることがない。なお、外側樹脂封止部６Ｂの材質によっては、乾式メッキで形成してもよい。
上記ガスバリア層１９は、厚さ０．５〜５μｍが好ましい。
なお、上記ガスバリア層は、第１実施形態の樹脂封止部６の外側表面に上記と同様に形成してもよい。
【００５５】
図５において、リッド３の窪み部３ｃの内壁には、湿気／ガス吸着剤２０が配置されている。
この湿気／ガス吸着剤２０は、湿気または有害なガスを吸収し、内臓している半導体基板の電気接続や動作を妨げないようにする。
湿気吸着剤としては、シリカゲルが適用できる。
上記湿気／ガス吸着剤２０により、樹脂封止部を透過して侵入してきた湿気や有害ガスを吸収することができ、また前記電子装置収納空間７内に充満した湿気や有害ガスを吸収することができるものである。
なお、上記湿気／ガス吸着剤は、第１実施形態のリッド３の内側内面に形成してもよい。
【００５６】
上記の電子装置収納パッケージ１の製造（組み立て）を含めた内側樹脂封止部６Ａと外側樹脂封止部６Ｂの形成は、次の様に行われる。
まず、基板２の内方部２ｄ表面に半導体基板８を掲置し接着剤にて接合し、ワイヤー１３を半導体基板８の電極端子８ａと基板２の表面に形成された導電部１５にワイヤーボンダーにて接合する。この接合は、大気中で行う。また基板２の表面には、上記金属接合膜５と対応する所定位置に金属バンプ４を前述のように多数個形成しておく。しかも基板２の表面には、前述のような導電部１５および／または外部接続端子１４を配置形成しておく。
一方、リッド３には、窪み部３ｃの上壁に前述の湿気／ガス吸着剤２０を設置する。またリッド３の予め定められた所定位置に金属接合膜５を前述のように複数個形成する。次に、内側樹脂封止部６Ａが形成されるように内側樹脂封止材を配置する。この内側樹脂封止材は、例えば液状エポキシ樹脂であり、その液状エポキシ樹脂を塗布する。その塗布場所は、窪み部３ｃの外縁から前記金属接合膜５の内端付近までの領域とする。なお、上記内側樹脂封止材は上記液状エポキシ樹脂ではなく固形の封止樹脂でもよく上記場所に配置する。その際は、固形封止樹脂を少量の接着材にてリッド３内面に仮止しておく。以上は、大気中で行う。
【００５７】
しかる後に、基板２の上面に多数個形成された金属バンプ４に、リッド３の下面に多数個形成された金属接合膜５を接触させ、リッド３の上表面に、図１の二点鎖線にて図示したヒータ部１８にてリッド３を基板２に押圧して、金属バンプ４と金属接合膜５を前述のように接合させる。この加熱加圧は、不活性ガスまたは真空の雰囲気下で行う。この加熱により、上述した内側樹脂封止材は、硬化して内側樹脂封止部６Ａが形成される。上記硬化が不十分な場合は、上記加熱加圧の前後に、内側樹脂封止部６Ａ形成用に加熱してもよい。
しかる後に、封止材として通常使用されるエポキシ樹脂を液状の状態で基板２とリッド３の隙間に外方より注入し、加熱硬化することによって、外側樹脂封止部６Ｂをリッド３の全周囲に形成するものである。このエポキシ樹脂の液状注入と加熱硬化は、不活性ガスまたは真空の雰囲気下で行うことが好ましいが、大気中で行っても良い。
なお、上記外側樹脂封止部６Ｂを形成するための加熱は、内側樹脂封止部６Ａを形成するための加熱と同一としてもよい。
【００５８】
〔変形例１〕
第２実施形態の変形例を、図７により説明する。
図７は、図５と図６における導電部１５の幾つかを金属バンプ４と一体的に形成したものである。
図７において、基板２の表面に形成された金属バンプ４と導電部１５が接続して一体化して形成されている。この金属バンプ４の内方側、すなわち半導体基板８側は、この金属バンプ４と一体化して一体型導電部１５ａが構成されており、この金属バンプ４の外側にはこの金属バンプ４と一体化して一体型外部接続端子１４ａが構成されている。
上記一体型導電部１５ａと一体型外部接続端子１４ａは、金属バンプ４を形成後に形成してもよく、あるいは金属バンプ４よりも前に形成してから金属バンプ４を形成するようにしてもよい。
【００５９】
上記導電部と外部接続端子は、前述の一体型導電部１５ａと一体型外部接続端子１４ａに構成するものと、図５および図６のように金属バンプ４とは接続せずに両者が連続して形成するものとが混在するようにしても良い。
なお、全ての導電部と上記外部接続端子とを、前述の一体型導電部１５ａと一体型外部接続端子１４ａに構成してもよい。
上記のように導電部１５を金属バンプ４と一体的に形成することにより、導電部および外部接続端子の配置に自由度が増し、導電部と外部接続端子を多数個形成でき、微細化に対応しやすくなる。
【００６０】
〔第３実施形態〕
第３実施形態は、図８に記載されているように、樹脂封止部を構成する代わりにパッキン２１を配置したものである。その他は、第１実施形態と同様である。
上記パッキン２１は、電子装置収納空間７の外側の基板２とリッド３との側面視方向の隙間に全周にわたって配置されている。このパッキン２１は、平面視形状がリング状を有しており、たとえば合成ゴム、軟質合成樹脂などの弾性体からなり、基板２とリッド３との上記隙間にて弾圧されることによって、湿気、有害ガスが電子装置収納空間７に侵入することを阻止するものである。
【００６１】
なお、上記パッキン２１は、上記以外の場所に配置してもよく、たとえば金属バンプ５または金属接合膜５の接合部分の外側の上記隙間に配置されていてもよい。
また、上記パッキンは、２箇所以上に配置されていてもよく、たとえば上記パッキン２１と共に、図８の一点鎖線のように金属バンプ５または金属接合膜５の接合部分の外側の上記隙間に配置された外側パッキン２２を併せて配置するようにしてもよい。
また上記パッキン２１または外側パッキン２２は、図５のように樹脂封止部と併用してもよいものである。
【００６２】
なお、図８の場合、金属バンプ４はリッド３側に配置され、金属接合膜５は基板２側に配置されているが、図５のように、金属バンプ４は基板２側に、金属接合膜５はリッド３側に配置されていてもよい。
【００６３】
〔変形例２〕
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々に変形してもよい。
まず、金属バンプ４と金属接合膜５も種々の変形がありうる。
図９は、金属バンプ４と金属接合膜５の平面形状が四辺形に形成された変形例である。
上記四辺形に形成されることにより、金属バンプ４と金属接合膜５の平面形状のバラツキを小さくすることが容易であり、隣接する金属バンプ４，４との間隔Ｎを精度よく形成できる。また配置効率が向上するため所定面積内ではそれらの設置数または設置面積を効率よく形成できる。
なお、上記四辺形は、金属バンプ４と金属接合膜５のどちらか一方とし、他方は円形に形成してもよい。
【００６４】
〔変形例３〕
図１０は、金属バンプ４と金属接合膜５の平面形状が楕円形もしくは小判状に形成された変形例である。
金属バンプ４において、長さＤ４は幅Ｄ３の１．５倍〜５倍程度が好ましい。また金属接合膜５も楕円形もしくは小判状で、長さは幅の１．５倍〜５倍程度が好ましい。
上記楕円形もしくは小判状に形成することにより、金属バンプ４と金属接合膜５における１箇所での接合面積をある程度大きく確保でき、接合強度をある程度高くすることができる。
なお、金属バンプ４と金属接合膜５のどちらか一方を楕円形もしくは小判状とし、他方は円形または四辺形に形成してもよい。
【００６５】
〔変形例４〕
図１１は、前記電子装置収納空間の平面視形状が略多角形であり、金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分を前記略多角形の各辺に複数個形成配置するものである。
図１１では、短い辺（縦方向の辺）に上記金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分を２箇所、長い辺（横方向の辺）に３箇所を配置した例である。
このように各辺ごとに複数個形成配置したことにより、図３のような合金層１７の形成面積が多くなって接合強度が高まるものであり、また基板とリッドとが加熱加圧される際に、接合部が全周にわたって形成されていないので、加圧により上記隙間を均一にするための圧力コントロールなどの矯正がしやすくなるものである。
【００６６】
〔変形例５〕
金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分は、図２、図６、図１１のように前記電子装置収納空間７を取り囲んで１列状（１重状）に配置されているが、それに限定されるものではない。
例えば、金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分が、前記電子装置収納空間７を取り囲んで２列状（２重状）やそれ以上の多列状（多重状）に配置してもよいし、整然に列状に配置するのではなく、バラバラであってもよい。
【００６７】
上記金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分が存在している領域では、金属バンプ４の存在している面積の割合と、前記金属接合膜５が存在している面積の割合が、所定比率範囲内であることが必要である。上記金属バンプ４と金属接合膜５の接合部分が存在している領域の中で、好ましくは上記金属バンプ４の存在している面積の割合は２０〜８０％、前記金属接合膜５が存在している面積の割合は３０〜９０％で、より好ましくは上記金属バンプ４の存在している面積の割合は４０〜６０％、前記金属接合膜５が存在している面積の割合は５０〜７０％である。
上記金属バンプ４が上記下限値を下回ると、金属バンプ４の接合面積が少なくなって基板２とリッド３との加熱加圧時に金属バンプ４が潰れやすく両者の側面視方向の隙間が確保しにくくなる。上記金属接合膜５が上記下限値を下回ると、前記加熱加圧時に金属バンプ４と金属接合膜５の合金部及び金属間化合物の体積が少なくなり十分な接合強度を確保しにくくなるものである。上記金属バンプ４が上記上限値を上回ると、金属バンプ４の外周囲に形成される前記合金部の形成長さの累計値を多く（長く）確保できず両者の必要な接合強度を得ることが困難となるものである。上記金属接合膜５が上記上限値を上回ると、上記加熱加圧時に、金属バンプ４の外周の溶融部分が上記金属接合膜５の外周縁まで流れやすくなって、金属バンプ４の根元の上記合金部の体積が小さくなり、総体としての接合強度が低下することになる。
【００６８】
〔変形例６〕
基板２とリッド３の平面視形状は、上述に限定されるものではなく、例えば図１２に図示されるように、基板２は四辺形、リッド３は略円形であっても良い。
あるいは、基板２は略円形、リッド３は四辺形であっても良い。
もしくは両者が略円形でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、半導体装置、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）装置等の電子装置の収納用パッケージ構造、および前記電子装置収納パッケージの製造方法に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明第１実施形態の電子装置収納パッケージの主要部断面図。
【図２】図１における紙面上方から見て一部品を取り外したと仮定した状態の平面図。
【図３】図１における金属バンプと金属接合膜の加熱加圧により接合した状態の主要部断面図。
【図４】図１における金属バンプと金属接合膜の加熱加圧前の金属バンプと金属接合膜の関係を示す平面図。
【図５】本発明第２実施形態の電子装置収納パッケージの主要部断面図。
【図６】図２の平面図。
【図７】本発明第２実施形態の変形例１における主要部の平面図。
【図８】本発明の第３実施形態の電子装置収納パッケージの主要部断面図。
【図９】本発明の変形例２における金属バンプと金属接合膜の平面図。
【図１０】本発明の変形例３における金属バンプと金属接合膜の平面図。
【図１１】本発明の変形例４における金属バンプと金属接合膜の配置平面図。
【図１２】本発明の変形例６における基板とリッドの平面図。
【符号の説明】
【００７１】
１：電子装置収納パッケージ、２：基板、２ａ：窪み部、２ｂ：基板側接合部、２ｃ：窪み部の底部、２ｄ：内方部、３：リッド、３ａ：覆い部、３ｂ：リッド側接合部、３ｃ：窪み部、４：金属バンプ、５：金属接合膜、６：樹脂封止部、６Ａ：内側樹脂封止部、６Ｂ：外側樹脂封止部、７：電子装置収納空間、８：半導体基板、８ａ：電極端子、９：光スイッチ、１０：単結晶シリコン基板、１１：マイクロミラー、１２：マイクロミラー駆動電極、１３：ワイヤー、１４：外部接続端子、１４ａ：一体型外部接続端子、１５：導電部、１５ｂ：一体型導電部、１６：化合物層、１７：合金層、１８：ヒータ部、１９：ガスバリア層、２０：湿気／ガス等吸着剤、２１：パッキン、２２：外側パッキン、Ｈ：金属バンプの高さ、Ｔ：金属接合膜の厚さ、Ｄ１：金属バンプの外径、Ｄ２：金属接合膜の外径、Ｌ：金属バンプ間（金属接合膜間）の中心間距離、Ｍ：金属バンプと隣接する金属バンプとの隙間:、Ｎ：金属接合膜と隣接する金属接合膜との隙間、Ｐ：隙間、Ｑ：接合部分
【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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【図１２】
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