(57)【要約】【課題】予め底板に形成された配線にダメージを与えることなく高精度で側壁を簡便に形成できる電子部品収容パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】底板と蓋体と側壁とからなる電子部品収容パッケージの製造方法であって、底板表面に金属配線を形成した後、これを被覆するように感光性ガラスペーストを塗布、乾燥した後、フォトリソグラフィー法によって不要部分の感光性ガラスペーストを除去し、残存した感光性ガラスペーストを焼成して側壁とした後に電子部品を収容して、蓋体を側壁に接着するものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体と、表面に電子部品が配設されてなる底板とを側壁を介して対向させてなる電子部品収容パッケージの製造方法であって、
前記底板表面の前記電子部品を配設する領域に金属配線を形成する工程と、
前記電子部品を配設する領域を含む前記底板表面に感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥する工程と、
フォトリソグラフィー法によって前記領域上の感光性ガラスペーストを除去する工程と、
残存した前記感光性ガラスペーストを焼成して前記側壁を形成する工程と、
前記領域上に前記電子部品を配設する工程と、
前記蓋体を前記側壁に接着する工程と、を有することを特徴とする電子部品収容パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記感光性ガラスペーストを塗布する際に、前記感光性ガラスペーストの塗布厚を、形成すべき前記側壁の高さより大きくすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品収容パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記感光性ガラスペーストを焼成して前記側壁を底部側が広く頂部側が狭いテーパ状に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品収容パッケージの製造方法。
【請求項４】
蓋体と、表面に電子部品が配設されてなる底板とを側壁を介して対向させてなる電子部品収容パッケージであって、
前記側壁が感光性ガラスペーストにより形成されてなることを特徴とする電子部品収容パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品収容パッケージの製造方法と電子部品収容パッケージとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧電デバイスや水晶振動子などの各種電子部品はガラスやセラミックス等からなる箱体のパッケージ内に収容される。
従来、このような電子部品収容パッケージは、予めガラスやセラミックス製の底板と蓋体とを用意しておき、底板表面に側壁を形成した後、電子部品を配設し、側壁に蓋体を接着固定して製造される。側壁は収容すべき電子部品に応じてガラスペースト等を用いて形成する必要がある。
【０００３】
この側壁形成工程は、種々提案されているが、ガラスペーストをスクリーン印刷等の印刷技術により所望パターンで印刷する方法がある。（例えば、特許文献１参照。）また、底基板全面にガラスペーストを層状に形成した後、レジストを塗布して側壁となる部分をマスクとしてパターニングした後に、ショットブラスト等の物理的手法によって不要部分のガラスペーストを除去する方法がある。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開平１１−２８４４７４号公報
【特許文献２】特開平４−２６５９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子部品収容パッケージに要求される側壁の厚さは例えば２００μｍ程度であるが、印刷により側壁を形成する場合、一回で形成できる壁の高さに限界があるため、複数回の印刷塗布が必要となる。そのため、複数回の塗布工程間で高精度の位置合わせが要求されるが、印刷で高精度を要求するのは困難であるばかりでなく、ガラスペーストの塗布、乾燥工程を複数回行う必要があり、製造工程が煩雑となるという問題があった。
【０００５】
また、ガラスペーストを全面塗布した後、ショットブラストによって不要部分を除去する方法では、高精度でのパターニングが可能であるものの、先に底板表面に配線が形成されていると、ガラスペーストの除去時にショットブラストによって配線がダメージを受けてしまうばかりでなく、やはり工程数が多いという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、予め底板に形成された配線にダメージを与えることなく、高精度で側壁を簡便に形成可能な電子部品収容パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子部品収容パッケージの製造方法は、上記課題を解決するために、蓋体と、表面に電子部品が配設されてなる底板とを側壁を介して対向させてなる電子部品収容パッケージの製造方法であって、前記底板表面の前記電子部品を配設する領域に金属配線を形成する工程と、前記電子部品を配設する領域を含む前記底板表面に感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥する工程と、フォトリソグラフィー法によって前記領域上の感光性ガラスペーストを除去する工程と、残存した前記感光性ガラスペーストを焼成して前記側壁を形成する工程と、前記領域上に前記電子部品を配設する工程と、前記蓋体を前記側壁に接着する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、感光性ガラスペーストを用いることにより、所望高さの側壁と等しい厚さの感光性ガラスペースト層を一回の塗布で形成可能であり、この感光性ガラスペースト層の不要部分をフォトリソグラフィー法によって除去するので、側壁を高精度で形成可能となる。また、フォトリソグラフィー法で用いられるエッチングは化学的手法であるために、予め底板上に形成された金属配線がダメージを受ける恐れがなくなる。加えて、一工程で側壁が形成可能となり、その位置合わせが極めて容易となるために、精細度と基板の大型化とが両立できるため、大判の基板に複数個を一括して形成した後に分割する多面取りが可能となり、生産性向上が期待できる。
【０００９】
また、前記感光性ガラスペーストを塗布する際に、前記感光性ガラスペーストの塗布厚を、形成すべき前記側壁の高さより大きくすることが望ましい。
この構成によれば、その後の工程で感光性ガラスペーストを焼成した際に感光性ガラスペーストが収縮しても所望の高さの側壁を得ることができる。
【００１０】
また、前記感光性ガラスペーストを焼成して、前記側壁を底部側が広く頂部側が狭いテーパ状に形成することが望ましい。
この構成によれば、強度の高い側壁を形成することができ、蓋体と底板とを圧縮する方向の外力に強いパッケージを構成することができる。
【００１１】
本発明の電子部品収容パッケージは、蓋体と、表面に電子部品が配設されてなる底板とを側壁を介して対向させてなる電子部品収容パッケージであって、前記側壁が感光性ガラスペーストにより形成されてなることを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることにより、側壁は一回の感光性ガラスペーストの塗布、乾燥、露光で所定の高さを得ることができるので、側壁自体が均質であり、特にその側面部位が平滑となる。その結果、側壁間のピッチが極小化しても充分な開口率を保持できるので、極細化した電子収容パッケージが提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品収容パッケージの断面構成図であり、図１中、符号１０は電子部品として水晶振動子を収容した水晶振動子パッケージである。図２は図１の蓋体８側から視た水晶振動子パッケージ１０の平面構成図であり、図３は図１の底板２側から視た水晶振動子パッケージ１０の平面構成図である。図４は本実施形態に係る電子部品収容パッケージの製造工程を示すフローチャートである。なお、図１は図２中Ａ―Ａ´線矢視に対応する断面図である。
なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００１４】
図１ないし図３に示すように、水晶振動子パッケージ１０は、枠状の側壁１を底板２と蓋体８とで挟持して構成される。収容される電子部品としての水晶振動子９は櫛型の振動子９ａとその基端部９ｂとからなる。水晶振動子９は、底板２表面に形成された金属配線３ａ、３ｂに導電性接着剤６を介して、基端部９ｂ側で片持ち状態にて固定されている。底板２の上面２ａには、金属配線３ａの他、金属配線３ｂが配線されており、それぞれ正極と負極に対応する電圧印加用の電極となっている。これらの金属配線３ａ、３ｂは底板２に形成されたビア穴４ａ、４ｂから引き出されて底板２の下面２ｂに配設された端子電極５ａ、５ｂに接続されている。端子電極５ａ、５ｂは、共に水晶振動子パッケージ１０が実装される任意の半導体装置、回路基板等に接続されるものである。
【００１５】
蓋体８は、ガラスや水晶などの透光性の基材によって形成されたもので、本実施形態ではガラス製のものとなっている。なお、底板２は上記蓋体８と同様にガラスや水晶などの透光性の基材によって形成されていてもよく、さらには、シリコンなどの非透過性の基材によって形成されていてもよい。本実施形態では、底板２は蓋体８と同様にガラス製のものとなっている。加えて、本実施形態では、側壁１は感光性ガラスペーストによって形成されたものであって、蓋体８は側壁１上に低融点ガラスからなる接着剤７によって固定されている。
【００１６】
次に、上述した構成を有する水晶振動子パッケージ１０を製造する手順について図４を参照して説明する。
まず、底板２を用意し、所定位置にビア穴４ａ、４ｂを形成した後（図４のステップＳ１）、パッケージの内側表面となる底板２の上面２ａに金属配線３ａ、３ｂを、底板２の下面２ｂには端子電極５ａ、５ｂをそれぞれ形成する（図４のステップＳ２）。金属配線３ａ、３ｂおよび端子電極５ａ、５ｂの形成には、パターンを形成したマスクを用いてスパッタ法などで導電材料をパターニングし、さらにメッキ法で必要な厚みにまで成長させるといった公知の技術によって形成可能である。
【００１７】
ついで、側壁１を感光性ガラスペーストで形成する。感光性ガラスペーストは、焼成後に側壁１となるアルミナ、ムライト、ガラスフリット等の無機粉末材料を、光重合開始剤等の感光剤と共に有機バインダー中に混合してなるものである。感光性ガラスペーストは、ネガ型とポジ型のいずれでも良く、例えば東レ株式会社等によって供される公知の組成物ペーストを用いることができる。この感光性ガラスペーストを金属配線３ａ、３ｂを含む底板２の上面２ａの全面に塗布した後、乾燥する（図４のステップＳ３）。塗布厚は、形成すべき側壁１の高さＨ（１００〜２００μｍ）に焼成時の収縮分α（約５０μｍ程度）を見込んだＨ＋αとするが、感光性ガラスペーストを用いることにより、一回の塗布で充分な塗布厚とすることができ、製造工程の簡略化が実現できる。
【００１８】
ついで、汎用のフォトリソグラフィー法によって側壁１をパターニングする（図４のステップＳ４）。すなわち、上面２ａに塗布された感光性ガラスペーストにフォトマスクを介して光を照射することでパターン露光し、これを現像して不要部分を除去するわけである。ついで、これを約６００℃程度で焼成して側壁１を形成する（図４のステップＳ５）。
【００１９】
このようにして形成された側壁１は、パターニング後に底板２と共に焼成されたものであるので、感光性ガラスペーストと底板２との熱膨張率の差によって、側壁１の側面はその高さ方向へ向かって小さくなるようにテーパが付与された形状となる。すなわち、図１に示したように、その断面形状は、底部が広く頂部が狭くなる概略台形となる。しかしながら、側壁１自体は均質であって、その側面は平滑となるので、側壁間のピッチが極小化しても充分な開口率を保持できるので、極細化した電子収容パッケージも容易に提供できる。
【００２０】
また、従来、所定高さの側壁１を形成するには、ペーストの塗布、乾燥を複数回行う必要があったのに対して、本実施形態の製造方法によれば、一回の塗布、乾燥、露光、焼成によって所定高さの側壁１を形成できる。そのため、製造工程が非常に簡略化されるばかりでなく、フォトリソグラフィー法によるものであるので、位置合わせ等が容易でかつ高精度で側壁１を形成できる。また、塗布した感光性ガラスペーストの不要部分を除去する際に物理的な手法を用いることがないので、底板２の上面２ａに予め形成された金属配線３ａ、３ｂが側壁１形成時にダメージを受ける恐れがなくなる。
【００２１】
ついで、金属配線３ａ上の所定位置に銀ペースト等の導電性接着剤６を配し、この導電性接着剤６を介して水晶振動子９の基端部９ｂを固定した後（図４のステップＳ６）、側壁１の頂部に接着剤７を配して蓋体８を固着して水晶振動子パッケージ１０とする（図４のステップＳ７）。
【００２２】
このように、本発明の製造方法によれば、一工程で側壁１を形成できるので、その位置合わせが極めて容易となるために、精細度と基板の大型化とが両立できるため、底板２として大判の基板を用意すれば、これに複数個のパッケージを一括形成し、後に分割する多面取りが可能となり、生産性が向上する。
【００２３】
なお、本実施形態においては、電子部品の例として水晶振動子を用いたが本発明の製造方法はこれに限定されるものではなく、圧電素子や発光素子等の各種の電子部品を収容するパッケージの製造方法においても全く同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態の水晶振動子パッケージの断面構成図。
【図２】一実施形態の水晶振動子パッケージの上面から視た平面構成図。
【図３】一実施形態の水晶振動子パッケージの下面から視た平面構成図。
【図４】一実施形態の水晶振動子パッケージの製造工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２５】
１…側壁、２…底板、３ａ，３ｂ…金属配線、８…蓋体、９…水晶振動子、１０…水晶振動子パッケージ。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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