(57)【要約】【課題】内部に保護回路を形成することなく、耐静電気性を高めることができる封止構造の電子部品を提供する。【解決手段】ガラス基板５の上に固定電極７や固定接点８Ｓ、９Ｓを形成された固定基板２の上に、可動電極１５Ａ、１５Ｂや可動接点２０を有する可動基板３を実装し、その上方をキャップ４により覆う。キャップ４の凹部によって形成された封止用空間の内部には、固定電極７や固定接点８Ｓ、９Ｓ、可動電極１５Ａ、１５Ｂや可動接点２０を封止している。キャップ４は、ガラス基板５やキャップ４よりも抵抗率の小さな低融点ガラスからなる封止材料１２によって固定基板２の上面に接合されている。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気配線を有する第１の基材の上に封止材料を介して第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品において、
前記封止材料として前記第１の基材及び前記第２の基材よりも抵抗率の小さなものを用い、当該封止材料を前記電気配線のそれぞれと接触させるようにしたことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記封止材料は、絶縁性材料であ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】
前記封止材料の抵抗率を、２．１４×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように定めたことを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
前記封止材料を低融点ガラスとしたことを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項５】
前記第１の基材又は前記第２の基材のうち少なくとも一方に設けた凹部により、前記第１の基材と前記第２の基材との間に前記封止空間を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項６】
前記封止用空間の内部に、接点素子、センサ素子又は半導体素子が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の電子部品。
【請求項７】
複数の電気配線を有する第１の基材の上に第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品において、
前記第２の基材として前記第１の基材よりも抵抗率の小さなものを用いたことを特徴とする電子部品。
【請求項８】
前記電気配線のそれぞれと交差するように第２の基材を配置したことを特徴とする、請求項７に記載の電子部品。
【請求項９】
複数の電気配線を有する第１の基材の上に封止材料を介して第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品の製造方法であって、
前記第１の基材と前記第２の基材のうち、一方の基材の、他方の基材と接合される面に、前記第１の基材及び前記第２の基材よりも抵抗率が小さい封止材料を塗布し、封止材料を塗布された基材を封止材料の融点よりも高い温度で焼成した後、この封止材料を前記電気配線のそれぞれと接触させるようにして前記第１の基材と前記第２の基材を熱圧着によって接合することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１０】
信号の通路を開閉する機能を備えた請求項１又は７に記載の電子部品と、アンテナと、内部回路とを備え、当該電子部品によりアンテナと内部回路との間における電気信号の通路を開閉するようにしたことを特徴とする無線装置。
【請求項１１】
信号の通路を開閉する機能を備えた請求項１又は７に記載の電子部品と、内部回路とを備え、当該電子部品により測定対象物と内部回路との間における電気信号の通路を開閉するようにしたことを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電破壊に対して弱い電子部品、特に半導体素子やマイクロマシニング技術を用いた能動素子を内蔵した電子部品に関する。さらに、本発明は、当該電子部品の製造方法と、当該電子部品を用いた無線装置及び計測装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−２８４１２８号公報
【０００３】
電子部品においては静電気対策は非常に重要なものとなっている。特に、半導体素子を用いた電子部品では、静電気によって半導体素子が破壊される恐れがあるので、その取り扱いには特別な注意を要する。例えば、半導体素子の製造工場においては、帯電防止用のリストバンドやユニフォームを着用したり、静電気が発生しにくいよう床を制電性にしたりすることは、一般的によく行なわれている。
【０００４】
また、一般的な半導体回路においては、その静電破壊を防止するためにとられる手段としては、保護回路を設ける方法が挙げられる。これは半導体回路の入出力ポート（以下、入出力をＩ／Ｏということがある。）の近辺に設けられた保護回路用トランジスタによって分路し、規定外の静電気を保護回路用ダイオードや保護回路用トランジスタから逃がすことにより、半導体回路の静電破壊を防ぐものである。このような公知例としては、特開平１１−２８４１２８号公報（特許文献１）に開示されたものがある。すなわち、特開平１１−２８４１２８号公報に開示されている発明では、半導体基板中に作り込まれたダイオードによって保護回路を形成しており、それによって半導体回路の静電破壊（ＥＳＤ）耐性を高くしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、半導体集積回路の高集積化に伴い、トランジスタのゲート長や配線間隔が短くなるにつれて静電破壊耐性が悪化する傾向にあり、保護回路による静電気対策では限界があった。これは半導体集積回路の集積化に伴い絶縁層の厚みが薄くなり、電気的リークや静電破壊が発生しやすくなることに起因している。
【０００６】
さらに、半導体集積回路に保護回路を形成して耐電圧を上げる方法では、半導体集積回路の構造や材質、サイズ等の制約により保護回路を作製することができない場合があり、そのような場合には、静電破壊耐性を犠牲にせざるを得ない場合もあった。
【０００７】
また、このような問題は、リレーの分野においても発生している。すなわち、接点間隔が数ｍｍあるような一般的なリレーについては耐電圧を十分確保できるが、マイクロリレーのように接点間隔が数μｍしかないような素子では、静電気によって接点間に大きな電圧がかかることにより静電破壊が発生しやすく、静電破壊に対する対策が必要となる。
【０００８】
【発明の開示】
本発明は上記の従来例に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内部に保護回路を形成することなく、耐静電気性を高めることができる封止構造の電子部品を提供することにある。また、それに関連して当該電子部品の製造方法と当該電子部品を用いた無線装置及び計測装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の請求項１にかかる電子部品は、複数の電気配線を有する第１の基材の上に封止材料を介して第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品において、前記封止材料として前記第１の基材及び前記第２の基材よりも抵抗率の小さなものを用い、当該封止材料を前記電気配線のそれぞれと接触させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項１にかかる電子部品にあっては、封止材料として第１及び第２の基材よりも抵抗率の小さなものを用いているので、第１の基材に形成されている電気配線や当該電気配線に接続されている素子などが帯電した場合には、抵抗率の小さな封止材料を通じて静電気を流して逃がすことができる。よって、このような封止材料を用いて第１の基材に第２の基材を接合させるだけの簡単な方法で電子部品の帯電を防止することができ、電子部品の静電耐圧を向上させることができる。また、構造の簡素化に伴って、電子部品の小型化も可能になる。
【００１１】
本発明の請求項２にかかる実施態様は、請求項１の電子部品における前記封止材料が、絶縁性材料であることを特徴としている。
【００１２】
本発明においては、上記のように第１及び第２の基材よりも抵抗率の小さな材質であるが、充分に抵抗率の大きな絶縁性材料を用いれば、第１の基材に設けられている電気配線間にリーク電流が流れたり、短絡したりすることはない。
【００１３】
本発明の請求項３にかかる実施態様は、請求項１に記載の電子部品におけ前記封止材料の抵抗率を、２．１４×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように定めたことを特徴としている。
【００１４】
これは絶縁材料からなる封止材料の抵抗率の望ましい範囲を明らかにしたものであるが、本発明の封止材料は必ずしもこの抵抗率範囲に含まれなければならないものではない。
【００１５】
本発明の請求項４にかかる実施態様は、請求項１に記載の電子部品における前記封止材料を低融点ガラスとしたことを特徴としている。特に、低融点ガラスのうちでも、請求項３に示した抵抗率範囲のものが望ましい。
【００１６】
本発明の請求項４にかかる実施態様では、封止材料として低融点ガラスを用いているので、封止材料を溶融させることによって第１及び第２の基材を接合させる際に、その熱によって第１の基材や第２の基材、あるいは第１の基材に実装されている素子などが損傷を受けにくくなる。
【００１７】
本発明の請求項５にかかる実施態様は、請求項１に記載の電子部品において、前記第１の基材又は前記第２の基材のうち少なくとも一方に設けた凹部により、前記第１の基材と前記第２の基材との間に前記封止空間を形成したことを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の請求項６にかかる実施態様は、請求項５に記載の電子部品における前記封止用空間の内部に、接点素子、センサ素子又は半導体素子を設けたことを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載しているように電子部品を封止構造にすると、内部圧力が低い場合に内部に静電気が溜まり易くなり、請求項６に記載しているように内部に接点素子やセンサ素子又は半導体素子などが静電気によって破壊される恐れがある。本発明は、特にこのような封止構造を有する電子部品に対する静電破壊防止のための構造として有効である。
【００２０】
本発明の請求項７にかかる電子部品は、複数の電気配線を有する第１の基材の上に第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品において、前記第２の基材として前記第１の基材よりも抵抗率の小さなものを用いたことを特徴としている。
【００２１】
本発明の請求項７にかかる電子部品は、第２の基材として第１の基材よりも抵抗率の小さなものを用いているので、第１の基材に形成されている電気配線や当該電気配線に接続されている素子などが帯電した場合には、抵抗率の小さな第２の基材を通じて静電気を流して逃がすことができる。よって、第１の基材に第２の基材を接合させるだけの簡単な方法で電子部品の帯電を防止することができ、電子部品の静電耐圧を向上させることができる。特に、本発明は、封止構造を持つ電子部品に有効である。
【００２２】
なお、請求項７にかかる電子部品においては、第１の基材に第２の基材を直接に接合していて第２の基材が電気配線に接触していてもよく、封止材料を介して第１の基材に第２の基材を接合していて第２の基材が直接電気配線に接触していなくてもよい。後者の場合において封止材料の抵抗率が比較的高いときでも、封止材料を非常に薄く形成すれば、第１及び第２の基材を重ね合わせている方向で抵抗を小さくできるので、第２の基材の抵抗率を小さくしておけば、第２の基材を通じて静電気を逃がすことができ、電子部品の静電耐性を高くすることができる。
【００２３】
本発明の請求項８にかかる実施態様は、請求項７にかかる電子部品において、前記電気配線のそれぞれと交差するように第２の基材を配置したことを特徴としている。
【００２４】
本発明の請求項８にかかる実施態様においては、第１の基材よりも抵抗率の小さな第２の基材を電気配線のそれぞれと交差するように配置しているので、いずれの電気配線や当該電気配線に接続されている素子などが帯電した場合でも、抵抗率の小さな第２の基材を通じて静電気を逃がすことができる。
【００２５】
本発明の請求項９にかかる電子部品の製造方法は、複数の電気配線を有する第１の基材の上に封止材料を介して第２の基材を配置することにより、前記第１の基材と前記第２の基材との間に封止用空間を形成した電子部品の製造方法であって、前記第１の基材と前記第２の基材のうち、一方の基材の、他方の基材と接合される面に、前記第１の基材及び前記第２の基材よりも抵抗率が小さい封止材料を塗布し、封止材料を塗布された基材を封止材料の融点よりも高い温度で焼成した後、この封止材料を前記電気配線のそれぞれと接触させるようにして前記第１の基材と前記第２の基材を熱圧着によって接合させることを特徴としている。
【００２６】
本発明の請求項９に記載の電子部品の製造方法においては、第１の基材と第２の基材のうち、一方の基材の、他方の基材と接合される面に、前記第１の基材及び前記第２の基材よりも抵抗率が小さい封止材料を塗布しているので、第１の基材に形成されている電気配線や当該電気配線に接続されている素子などが帯電しても、抵抗率の小さな封止材料を通じて静電気を流して逃がすことができる。よって、製造工程を新たに増加させることなく、通常の封止工程によって電子部品の帯電を防止し、電子部品の静電耐圧を向上させることができる。
【００２７】
さらに、請求項９に記載の電子部品の製造方法においては、封止材料を塗布された基材を封止材料の融点よりも高い温度で焼成した後、この封止材料を前記電気配線のそれぞれと接触させるようにして第１の基材と第２の基材を熱圧着によって接合させているので、塗布された未焼成の封止材料に含まれる有機物を蒸散させて有機物を除去した後、第１の基材を封止材料により第２の基材に接合させることができる。
【００２８】
本発明の電子部品は、信号の通路を開閉する機能を備えた本発明の電子部品とアンテナと内部回路とを備え、当該電子部品によりアンテナと内部回路との間における電気信号の通路を開閉するようにした無線装置に用いることができる。また、本発明の電子部品は、信号の通路を開閉する機能を備えた本発明の電子部品と内部回路とを備え、当該電子部品により測定対象物と内部回路との間における電気信号の通路を開閉するようにした計測装置にも好適に用いることができる。すなわち、本発明の電子部品を無線装置や計測装置に用いると、静電気耐性を高くすることができる。携帯情報機器や携帯電話機等の無線装置や計測装置は、人が常に持ち運ぶために、過大な静電気がかかる可能性に晒されているが、本発明の電子部品から出力される電気信号を用いて無線装置や計測装置を制御するようにすると、電子部品自体が静電気によって破壊される可能性が低減されるために、無線装置や計測装置が静電気によって誤動作したり、故障したりする可能性を低減することができる。
【００２９】
なお、この発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる実施形態を図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態による静電マイクロリレー１の斜視図、図２は静電マイクロリレー１の分解斜視図、図３は図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図、図４は図１のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。この静電マイクロリレー１は、大きく分けて固定基板２、可動基板３及び保護用のキャップ４（第２の基材）よりなり、固定基板２の上に可動基板３を取り付けて一体化し、可動基板３を覆うようにして固定基板２の上にキャップ４を接合することにより、固定基板２とキャップ４との間の空間に可動基板３を封止している。図５は、固定基板２の上に可動基板３を取り付けた状態の斜視図である。
【００３１】
図２に示すように、上記固定基板２は、ガラス基板５（第１の基材）の上面に固定電極７、一組の信号線８、９、複数の電極パッド（グランド電極）１０および可動電極駆動用電極パッド１１を形成したものである。固定電極７の上には絶縁層６が形成されている。ガラス基板５の上面中央部では、信号線８と信号線９が、互いに小さな間隙を隔てて対向し、一直線上に配置されている。信号線８と信号線９との各対向側端部は、それぞれ固定接点８Ｓと固定接点９Ｓとなっており、その反対側の端部は、それぞれ電極パッド８Ｐ、９Ｐとなっている。
【００３２】
信号線８、９の両側にはそれぞれ比較的面積の大きな固定電極７が設けられており、両側の固定電極７どうしは、信号線８及び９の間の間隙を通って互いに繋がっている。固定電極７の表面は絶縁層６で被覆されており、両側の固定電極７の両端部はそれぞれ電極パッド１０に導通している。
【００３３】
図２に示すように、可動基板３はシリコン基板を加工して構成されており、ほぼ中央に形成された可動接点部１３の両側に弾性支持部１４Ａ、１４Ｂを介して可動電極１５Ａ、１５Ｂが形成されており、各可動電極１５Ａ、１５Ｂには弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂを介してアンカー１７Ａ、１７Ｂが設けられている。弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂは、可動電極１５Ａ、１５Ｂの両側縁に沿って設けたスリット１８により形成され、弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂの端部からそれぞれアンカー１７Ａ、１７Ｂが下面側へ突出している。弾性支持部１４Ａ、１４Ｂは、可動電極１５Ａ、１５Ｂと可動接点部１３とを連結する幅狭の梁であり、接点閉成時、弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂよりも大きな弾性力を得られるように構成されている。また、可動接点部１３の下面には、図３に示すように、絶縁膜１９を介してＡｕ等の金属からなる可動接点２０が設けられている。可動基板３は、図５に示すように、下面側に突出したアンカー１７Ａ、１７Ｂを固定基板２の上面２箇所にそれぞれ固定することによって固定基板２の上方で浮かせた状態で弾性的に支持されており、それによって可動電極１５Ａ、１５Ｂが両側の固定電極７と対向する。両アンカー１７Ａ、１７Ｂは固定電極７とは絶縁しており、一方のアンカー１７Ｂは、可動電極駆動用接続パッド１１に電気的に接続されている。また、図３に示すように、可動接点部１３（可動接点２０）が両固定接点８Ｓ、９Ｓ間を跨ぐようにして対向する。
【００３４】
キャップ４はガラス材料によって形成されており、下面には封止用空間を形成するための凹部２１が設けられている。キャップ４の下面全周には、凹部２１を囲むようにして封止材料１２が塗布されており、キャップ４は封止材料１２を介して固定基板２の上面に接合されている。ガラス基板５の上面とキャップ４の凹部２１との間に形成された封止用空間には、可動基板３や固定接点８Ｓ、９Ｓ、固定電極７等が封止されている。静電マイクロリレー１は、固定接点８Ｓ、９Ｓや可動接点２０などの接点や可動部分を有しているので、腐食性ガスや塵埃などによる汚染や破壊を受け易いので、これらをキャップ４で覆うことにより封止して保護している。
【００３５】
また、封止材料１２は、図６に示すように、信号線８、９、固定電極７の絶縁層６から露出した部分又は電極パッド１０、可動電極駆動用電極パッド１１などと交差しており、信号線８、９や固定電極７、可動電極駆動用電極パッド１１と電気的に接触している。封止材料１２としては、キャップ４やガラス基板５よりも抵抗率の小さな絶縁材料が用いられている。封止材料１２としては、低融点ガラスを用いるのが好ましく、さらに、抵抗率が１．０×１０１４Ω・ｃｍ以上２．１４×１０１５Ω・ｃｍ以下の低融点ガラスが望ましい。
【００３６】
この静電マイクロリレー１の動作を簡単に説明すると、次のとおりである。固定電極７と可動電極１５Ａ、１５Ｂとの間に電圧を印加していない状態では、図４に示すように、固定基板２と可動基板３とは平行を保持し、可動接点２０がいずれの固定接点８Ｓ、９Ｓからも開離している。その結果、固定接点８Ｓと固定接点９Ｓ間は開かれていて、信号線８と信号線９間は絶縁されている。
【００３７】
次に、電極パッド１０や可動電極駆動用接続パッド１１等を通じて可動電極１５Ａ、１５Ｂと固定電極７との間に電圧を印加すると、可動電極１５Ａ、１５Ｂと固定電極７との間には静電引力が発生し、可動電極１５Ａ、１５Ｂが弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂの弾性力に抗して固定電極７に吸引され、可動接点２０が固定接点８Ｓ、９Ｓに接触する。この時、可動電極１５Ａ、１５Ｂと固定電極７との間の距離は初期より狭くなっているためさらに大きな静電引力が発生し、可動電極１５Ａ、１５Ｂは絶縁層６を介して固定電極７に吸着するまで吸引される。これに伴い、弾性支持部１４Ａ、１４Ｂが弾性変形し、それによって可動接点２０が固定接点８Ｓ及び９Ｓに押し付けられるので、大きな接触力が得られる。その結果、固定接点８Ｓ及び９Ｓが可動接点２０と閉成され、信号線８と信号線９の間が電気的に導通する。可動電極１５Ａ、１５Ｂは絶縁層６で遮られていて固定電極７に電気的に接触しないので、固定電極７と可動電極１５Ａ、１５Ｂとは絶縁状態にある。
【００３８】
また、可動電極１５Ａ、１５Ｂと固定電極７との間の電圧を解除すると、弾性支持部１４Ａ、１４Ｂと弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂとの弾性復帰力によって可動電極１５Ａ、１５Ｂが固定電極７から離れた後、弾性屈曲部１６Ａ、１６Ｂの弾性復帰力によって可動接点２０が固定接点８Ｓ、９Ｓから離れ、可動接点部１３が元の位置に復帰する。
【００３９】
このような静電マイクロリレー１においては、固定基板２とキャップ４との間が封止材料１２によって封止されており、キャップ４及びガラス基板５よりも抵抗率の小さい封止材料１２が信号線８、９や固定電極７、可動電極駆動用電極パッド１１などに電気的に接触しているが、この封止材料１２は充分に抵抗率の大きな絶縁材料によって形成されているので、固定電極７と可動電極１５Ａ，１５Ｂとの間などで短絡が起きる恐れがない。一方、固定電極７や可動電極１５Ａ、１５Ｂなどに静電気が発生して帯電が生じた場合には、帯電した静電気は封止材料１２を通じて流れ、静電気が消滅する。すなわち、封止材料１２は絶縁材料としては比較的抵抗率が小さい材料によって形成されているので、定常的に大きな電流は流れないが、静電気が流れる場合には、封止材料１２に微弱な電流が瞬間的に流れるだけであるので、この封止材料１２により静電気を逃がすことができ、静電マイクロリレー１の静電破壊を防止することができる。
【００４０】
この実施形態による静電マイクロリレーを試作し、電極パッド１０と可動電極駆動用電極パッド１１との間における静電破壊評価（ＭＩＬに準拠）を行ったところ、この静電マイクロリレーにおける静電破壊（ＥＳＤ）耐圧は３００〜５００ボルトであった。これに対し、キャップ４及び封止材料１２を有しない比較例の静電マイクロリレーでは、１００ボルト程度の耐電圧しか得ることができなかった。よって、この実施形態による耐電圧評価で本発明の効果を確認することができた。
【００４１】
なお、封止材料１２はその全体を、キャップ４及びガラス基板５よりも抵抗率の小さな絶縁材料で形成する方が封止材料１２が一種で済んで望ましいが、固定電極７や信号線８、９、可動電極駆動用電極パッド１１に接触する辺だけをキャップ４及びガラス基板５よりも抵抗率の小さな絶縁材料で形成し、残りの部分はキャップ４及びガラス基板５と抵抗率が等しいか、それよりも抵抗率の大きな絶縁材料を用いてもよい。
【００４２】
つぎに、上記静電マイクロリレー１の製造方法の一例を図７〜図１０を参照して説明する。ここで説明する製造方法では、ウエハを用いて静電マイクロリレー１が複数個同時に製造される。すなわち、図７は複数個の固定基板２を作り込まれたウエハ２２（ガラスウエハ）と、複数個のキャップ４を作り込まれたウエハ２３（ガラスウエハ）とを表している。ウエハ２２の上には複数個の固定基板２が形成されており、固定基板２の一つ一つの領域には、図２に示したような固定電極７、信号線８、９、電極パッド１０、可動電極駆動用電極パッド１１などが形成されている。
【００４３】
ウエハ２３には、複数個のキャップ４が形成されている。図８（ａ）〜（ｃ）は、ウエハ２３に複数個のキャップ４を作製する工程を１個分のキャップ４（チップ個片）について示した斜視図（裏面を上にして描いている。）である。なお、実際には、数インチのウエハに数百個以上の固定基板２やキャップ４がアレイ状に設けられている。
【００４４】
まず、ウエハ２３の下面にレジスト膜２４を塗布した後にレジスト膜２４をパターニングし、図８（ａ）に示すように、キャップ４の下面となる領域にのみレジスト膜２４を残す。ついで、図８（ｂ）に示すように、ウエハ２３の下面のうち、レジスト膜２４から露出している領域をエッチングによって除去し、ウエハ２３の下面のうちレジスト膜２４で囲まれた内側の領域（キャップ４の内面となる領域）に凹部２１を形成すると共に、レジスト膜２４の外側の領域（キャップ４となる領域外）にステップ部２５を形成する。凹部２１の深さ（エッチング深さ）は、キャップ４を固定基板２などと接合したときに可動基板３と干渉しないよう、可動基板３の高さよりも大きくしておく必要がある。エッチングの方法は、フッ化水素酸を用いたウェットエッチングが一般的であるが、これに限定するものではなく、ドライエッチング、サンドブラスト加工などを用いてもよい。
【００４５】
ついで、低融点ガラス粉末と有機バインダーとを混ぜ合わせたペースト状の封止材料１２を作製し、この封止材料１２を、図８（ｃ）に示すように、キャップ４の下面となる領域で凹部２１を囲むようにして環状に塗布する。このとき、封止材料１２は、スクリーンマスクと印刷機を用いて一括してスクリーン印刷される。ここでスクリーン印刷を用いる理由は、（ｉ）線幅が１００μｍ以下という非常に微細な加工が可能であることと、（ｉｉ）ウエハ２３に一括印刷を行うことにより、ウエハレベルでの工程が可能になるためである。
【００４６】
こうしてウエハ２３に封止材料１２を印刷した後、ウエハ２３をオーブンに入れ、低融点ガラスの融点よりも高い温度で焼成する。これは印刷されたペースト状の封止材料１２に含まれる有機物を蒸散させ、低融点ガラスを焼結させるためである。ここで、未焼成の封止材料１２に含まれる有機物は低温度で蒸散するものである必要がある。有機物が低融点ガラスの融点３３７℃よりも高い温度で蒸散するものであると、低融点ガラスが焼結する際に、その有機物が低融点ガラスに内包される恐れがあるからである。
【００４７】
次に、ウエハ２２の上に形成した複数の固定基板２の各々に可動基板３を実装する。可動基板３を実装する際には、個々の可動基板３を各固定基板２の上に一つ一つ載せて固定基板２に接合させてもよく、シリコンウエハによって複数個を一体に形成された可動基板３をウエハ２２の上に実装した後、各可動基板３を切り離してもよい。
【００４８】
可動基板３を製作する工程においては、図示しないが、例えば下層からＳｉ層、ＳｉＯ２層、Ｓｉ層からなるＳＯＩウエハを準備し、下層のＳｉ層の下面にアンカーを形成するため、例えば、ＳｉＯ２層をマスクとし、ＴＭＡＨ（ｔｅｔｒａ　ｍｅｔｈｙｌ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）をエッチング液として下層のＳｉ層の下面をウェットエッチングする。さらに、下層のＳｉ層の下面にＳｉＯ２層を形成した後、Ａｕ等の金属膜を可動接点部分にスパッタリングによって形成する。最後に、金属膜に覆われている部分のＳｉＯ２層以外が除去され、可動接点２０が可動基板３の下面に形成される。
【００４９】
ついで、固定基板２の上に可動基板３を実装されたウエハ２２の上に、封止材料１２を印刷し焼成されたウエハ２３を重ね合わせ、焼成済みの封止材料１２によってウエハ２２とウエハ２３を熱圧着させて接合一体化させる。ここで、低融点ガラスのガラス転移点は２９８℃、融点は３３７℃であることから、接合温度を３３７℃以上にすれば、ウエハ２２とウエハ２３が接合可能となる。図９（ａ）（ｂ）は接合一体化されたウエハ２２とウエハ２３を示す側面図及び平面図であり、図９（ｃ）はその１個のチップ個片について表した断面図である。
【００５０】
なお、封止材料１２として低融点ガラスを用いるのは、それが絶縁性であり、しかも、低温で融着させられるためである。当然ながら、封止材料１２の反応温度（融点）は、ウエハ２２、２３の軟化点よりも充分に低い必要がある。低融点ガラスの融点は３３０℃程度であるので、ウエハ２２やウエハ２３としてたいていの無機材料を使用することが可能になる。ガラスのうちでも融点の低い部類に含まれるパイレックス（Ｐｙｒｅｘ）もウエハ２２、２３として使用することができ、パイレックスを用いれば石英ガラスなどに比べてコストを安価にすることができる。
【００５１】
また、高温での接合は、内部のリレー等の素子や構造物にも悪影響を与えることを懸念され、特に内部に集積回路等の能動素子を実装している場合（本発明は、ここで説明するリレーに限るものではなく、後述のように半導体集積回路などでもよい。）には、熱膨張係数の差によって熱応力を受け、クラックを発生させたりする恐れがある。さらに、論理回路などの場合には、注入されたイオンがより拡散することにより、素子特性が変化する恐れもある。さらに、熱応力が大きいと、接合部分に熱応力が発生することにより、静電マイクロリレー１等の電子部品の封止性に悪影響を与える可能性もある。しかし、封止材料１２として低融点ガラスのような融点の低い材料を用いることにより、これらの問題を回避することができる。
【００５２】
上記のようにして封止材料１２を介してウエハ２２とウエハ２３を重ね合わせて接合した後、図９（ａ）（ｂ）に示すカットラインＣに沿ってウエハ２３のみをダイシングブレードでハーフカットしてステップ部２５を切り落とす。ステップ部２５を切り落とすことにより、ウエハ２２の上面の電極パッド１０や可動電極駆動用電極パッド１１、電極パッド８Ｐ、９Ｐ等の電極部分がウエハ２３間に露出する。図１０（ａ）（ｂ）はステップ部２５をカットされたウエハ２２とウエハ２３を示す側面図及び平面図である。
【００５３】
さらに、図１０（ａ）（ｂ）に示すカットラインＤに沿ってダイシングブレードでウエハ２２をカットすると共に、図１０（ｂ）に示すカットラインＥに沿ってダイシングブレードでウエハ２２及びウエハ２３をカットし、図１０（ｃ）に示すような個々の静電マイクロリレー１を得る。
【００５４】
このような製造プロセスによれば、ウエハ一括で複数の電子部品を製造することができるので、非常に安定したプロセスで電子部品を製造でき、大幅な工数の低減につながってコストダウンを見込め、また、電子部品間の特性のばらつきも小さくできる。
【００５５】
（第２の実施形態）
図１１は本発明の別な実施形態による電子部品３１の構造を示す縦断面図、図１２はキャップ３２を除いた状態の平面図である。この電子部品３１は、セラミックパッケージ３３（第１の基材）とキャップ３２（第２の基材）との間に形成された封止用空間の内部に高周波用の半導体素子３７を納めたものである。
【００５６】
セラミックパッケージ３３の上面には凹部３４が形成されており、凹部３４の内周面両端部には段部３５が形成され、段部３５の上面からセラミックパッケージ３３の上面にかけて複数本の配線パターン３６が形成されている。なお、段部３５とセラミックパッケージ３３の上面との間の垂直面においては、サイドスルーホールによって配線パターン３６が形成されている。
【００５７】
凹部３４内には、半導体素子３７がフェースダウンでダイボンド実装されており、半導体素子３７の上面に位置する電極パッドと段部３５の配線パターン３６とがボンディングワイヤ３８により電気的に接続されている。
【００５８】
セラミックパッケージ３３の上面には、スクリーン印刷により凹部３４を囲むようにしてガラスフリットからなる封止材料１２を塗布した後、封止材料１２を介して平板状のキャップ３２をセラミックパッケージ３３の上面に熱圧着により接合させている。この工程は、詳しくは、第１の実施形態と同様にして行われる。
【００５９】
この実施形態においても、封止材料１２はキャップ３２及びセラミックパッケージ３３よりも抵抗率の小さな絶縁材料によって形成されており、封止材料１２は配線パターン３６と交差するようにして、且つ、配線パターン３６と接触するように配設されているので、半導体素子３７の電極パッド間などに帯電した静電気は封止材料１２を介して速やかに逃がされ、それによって静電気による電子部品３１の破損等が防止され、耐電圧特性が向上させられる。
【００６０】
なお、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、固定基板２及びキャップ４や、セラミックパッケージ３３及びキャップ３２が比較的大きくて個別に製作されており、これらを接合している封止材料１２の幅が５００μｍ以上ある場合には、スクリーン印刷を用いるよりも、ディスペンサを用いて封止材料１２を塗布する方が生産効率が高い。ディスペンサを用いて封止材料１２を塗布する場合には、塗布スピードによって封止材料１２の塗布幅を制御することができる。ディスペンサを用いて封止材料１２を塗布する場合には、塗布スピードを一定にする必要があり、また、それによって封止材料１２の塗布幅を一定に保つことができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
本発明の電子部品は、携帯電話機や無線基地局などの無線装置、ＩＣテスタ等の計測装置に用いることができる。図１３は本発明にかかる電子部品を用いた、携帯電話機４１の構成を示す概略図である。この携帯電話機４１は、内部回路４２と本発明にかかる静電マイクロリレー４３とアンテナ４４とを有している。静電マイクロリレー４３とアンテナ４４とはアンテナ側配線４５によって接続されており、静電マイクロリレー４３と内部回路４２とは、内部配線４６によって接続されている。
【００６２】
しかして、静電マイクロリレー４３が閉じていてアンテナ側配線４５と内部配線４６とがつながれている状態では、内部回路４２はアンテナ４４から空中へ信号を送信し、あるいは、アンテナ４４から信号を受信することができる。
【００６３】
このような携帯電話機４１で静電マイクロリレー４３を用いれば、直流電流から高周波電流までを低損失で送受信することができ、かつ、長時間安定した特性を得ることができる。しかも、本発明の静電マイクロリレー４３では静電耐圧が高いので、静電破壊による携帯電話機４１の故障が発生しにくくなり、携帯電話機４１の耐久性が向上する。
【００６４】
（第４の実施形態）
図１４は本発明にかかる電子部品を用いた、計測装置５１の構成を示す概略図である。この計測装置５１は、内部回路５２と本発明にかかる複数の静電マイクロリレー５３とを有している。各静電マイクロリレー５３と内部回路５２とは、それぞれ内部配線５４によって接続されており、各静電マイクロリレー５３からは計測対象物に至る信号線５５が出ている。
【００６５】
しかして、計測しようとする計測対象物につながっている静電マイクロリレー５３を閉じることによって計測対象物を選択でき、その計測対象物に関する所定の物理量の計測を行える。
【００６６】
このような計測装置５１で静電マイクロリレー５３を用いた場合には、内部回路に用いられる増幅回路などへの負担を抑制しつつ、長時間精度よく信号を伝達させることが可能になる。しかも、本発明の静電マイクロリレー５３では静電耐圧が高いので、帯電により計測装置５１が故障しにくくなり、計測装置５１の耐久性が向上する。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構造もしくは方法によって電子部品、特に封止構造の電子部品において静電気の帯電を抑制することができ、電子部品の静電耐圧を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による静電マイクロリレーの斜視図である。
【図２】同上の静電マイクロリレーの分解斜視図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図４】図１のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。
【図５】固定基板の上に可動基板を取り付けた状態の斜視図である。
【図６】固定基板及び可動基板に対する封止材料の塗布位置及びキャップの取り付け位置を示す図である。
【図７】複数個の固定基板を作り込まれたウエハと、複数個のキャップを作り込まれたウエハとを表した図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、ウエハに複数個のキャップを作製する工程を１個分のキャップ（チップ個片）について示した斜視図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は接合一体化されたウエハとウエハを示す側面図及び平面図、（ｃ）は１個のチップ個片について表した断面図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は上のウエハをハーフカットされた状態を示す側面図及び平面図、（ｃ）は１個の静電マイクロリレーを表した断面図である。
【図１１】本発明の別な実施形態による電子部品の構造を示す縦断面図である。
【図１２】同上の電子部品におけるキャップを除いた状態の平面図である。
【図１３】本発明にかかる電子部品を用いた、携帯電話機の構成を示す概略図である。
【図１４】本発明にかかる電子部品を用いた、計測装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１　静電マイクロリレー
２　固定基板
３　可動基板
４　キャップ
７　固定電極
８、９　信号線
８Ｐ、９Ｐ　電極パッド
８Ｓ、９Ｓ　固定接点
１０　電極パッド
１１　可動電極駆動用電極パッド
１２　封止材料
１３　可動接点部
１５Ａ、１５Ｂ　可動電極
２０　可動接点
２１　凹部
【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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【図１３】
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【図１４】
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