(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１セラミックグリーンシートに貫通穴を形成する打ち抜き加工を施す工程と、次に前記第１セラミックグリーンシートの前記貫通穴の打ち抜き面に該第１セラミックグリーンシートを溶解する溶剤を塗布し、前記打ち抜き面を溶解させて平滑化する工程と、第２セラミックグリーンシート上に、前記第１セラミックグリーンシートを積層する工程と、次に積層した前記第１セラミックグリーンシートおよび前記第２セラミックグリーンシートを焼成する工程とを具備することを特徴とする電子部品収納用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタル映像を投影するために用いられるデジタルマイクロミラーデバイス等のように、その表面に微小な屑が付着することを嫌う電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばデジタル映像を映写するための電子部品としてデジタルマイクロミラーデバイスが用いられるようになってきている。このデジタルマイクロミラーデバイスは、半導体基板上に多数の微小な鏡を敷き詰めて成り、これらの微小な鏡にキセノンランプ等の光源からの光を照射するとともに各微小な鏡の角度をデジタル制御で変化させることにより、スクリーン上に各微小な鏡からの反射光を投影させ、それによりデジタル画像を映写するものである。
【０００３】
従来、このデジタルマイクロミラーデバイスを収容するための電子部品収納用パッケージは、上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイスを搭載するための搭載部を有するとともにこの搭載部周辺から下面に導出する複数のメタライズ配線導体を有するセラミックス製の平板状の絶縁基体の上面外周部に搭載部を取り囲むセラミックス製の封止枠体を積層して成るパッケージ本体と、このパッケージ本体の封止枠体の上面に接合される透光性蓋体とから構成されている。
【０００４】
この従来のデジタルマイクロミラーデバイスを収容するための電子部品収納用パッケージにおいては、絶縁基体の搭載部にデジタルマイクロミラーデバイスを搭載固定するとともにデジタルマイクロミラーデバイスの各電極をボンディングワイヤー等の電気的接続手段を介してメタライズ配線導体に接続した後、封止枠体の上面に透光性蓋体を樹脂製封止材等の封止材を介して接合することにより内部にデジタルマイクロミラーデバイスが気密に封止される。
【０００５】
なお、パッケージ本体は、これが例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダー・溶剤を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにメタライズ配線導体となる金属ペーストを印刷塗布し、最後に、これらを上下に積層するとともに還元雰囲気中、約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のデジタルマイクロミラーデバイスを収容するための電子部品収納用パッケージによれば、打ち抜き加工を施したセラミックグリーンシートを複数枚積層するとともにこれを焼成することによってパッケージ本体が製作されており、打ち抜きの際にセラミックグリーンシートの打ち抜き面に破断面が形成され、そのため封止枠体の内周面に微小なささくれを有した状態となっている。そして、その内部にデジタルマイクロミラーデバイスを収容した後、これに熱や振動等が印加されると封止枠体内周面の微小なささくれが脱落して微小なセラミック屑を発生させる場合があり、このようなセラミック屑がデジタルマイクロミラーデバイス上に落下付着すると、このセラミック屑がデジタルマイクロミラーデバイスの正常な作動を阻害し、その結果、得られる映像に画素の欠落やセラミック屑による影が発生して正確な映像を得ることができなくなってしまうという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、パッケージ本体の内周面から微小なセラミック屑が発生することがなく、それにより内部に収容するデジタルマイクロミラーデバイス等の電子部品を常に正常に作動させることが可能な電子部品収納用パッケージを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法は、第１セラミックグリーンシートに貫通穴を形成する打ち抜き加工を施す工程と、次に前記第１セラミックグリーンシートの前記貫通穴の打ち抜き面に該第１セラミックグリーンシートを溶解する溶剤を塗布し、前記打ち抜き面を溶解させて平滑化する工程と、第２セラミックグリーンシート上に、前記第１セラミックグリーンシートを積層する工程と、次に積層した前記第１セラミックグリーンシートおよび前記第２セラミックグリーンシートを焼成する工程とを具備することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法によれば、セラミックグリーンシートの打ち抜き面にこのセラミックグリーンシートを溶解する溶剤を塗布し、セラミックグリーンシートの打ち抜き面を溶融させて平滑化し、次にこれを焼成することから、得られるパッケージ本体の内側面に微小なささくれが形成されることはなく、その結果、パッケージ内部に微小なささくれに起因するセラミック屑が発生するようなことはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付の図面を基に説明する。
【００１１】
図１は本発明の製造方法によって製造される電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、この図１において、１はパッケージ本体、２は透光性蓋体であり、これらで電子部品としてのデジタルマイクロミラーデバイス３を収容する容器が構成される。
【００１２】
パッケージ本体１は、主として酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る略四角平板の絶縁基体１ａの上面外周部に同じく主として酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る略四角枠状の封止枠体１ｂを積層して成る。
【００１３】
パッケージ本体１を構成する絶縁基体１ａは、電子部品としてのデジタルマイクロミラーデバイス３を支持するための支持体として機能し、その上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイス３を搭載するための搭載部Ａを有しており、この搭載部Ａ上にデジタルマイクロミラーデバイス３がエポキシ樹脂等の接着剤を介して接着固定される。
【００１４】
また、絶縁基体１ａの搭載部Ａの周辺部位から下面にかけては、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成る複数のメタライズ配線導体４が被着形成されている。メタライズ配線導体４は、搭載部Ａに搭載するデジタルマイクロミラーデバイス３の各電極を外部の電気回路に電気的に接続するための導電路として機能し、その搭載部Ａ周辺部位にはデジタルマイクロミラーデバイス３の各電極がボンディングワイヤー５を介して電気的に接続され、絶縁基体１ａ下面に導出した部位は外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される。
【００１５】
なお、メタライズ配線導体４は、その表面に１〜10μｍ程度の厚みのニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の厚みの金めっき層とを順次被着させておくと、メタライズ配線導体４が酸化腐食するのを有効に防止することができるとともに、メタライズ配線導体４とボンディングワイヤー５および外部電気回路基板の配線導体との接続を良好なものとすることができる。したがって、メタライズ配線導体４の表面には、１〜10μｍ程度の厚みのニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の厚みの金めっき層とを順次被着させておくことが好ましい。
【００１６】
また、封止枠体１ｂは、搭載部Ａおよびその周辺のメタライズ配線導体４を取り囲むようにして絶縁基体１ａの上面に積層されており、絶縁基体１ａ上にデジタルマイクロミラーデバイス３を収容するための空所を形成するとともにパッケージ本体１上に透光性蓋体２を接合するための接合用下地部材として機能する。そして、この封止枠体１ｂ上には、透光性蓋体２がエポキシ樹脂等の接着剤を介して接着固定され、それによりパッケージ本体１と透光性蓋体２とから成る容器の内部にデジタルマイクロミラーデバイス３が気密に収容される。
【００１７】
なお、封止枠体１ｂは、その上面を反りが50μｍ以下となるように機械的研磨法により研磨しておけば、封止枠体１ｂ上に透光性蓋体２を接着固定する際に、封止枠体１ｂと透光性蓋体２との間に大きな隙間を形成することなく、気密信頼性高く固定することができる。したがって、封止枠体１ｂは、その上面を反りが50μｍ以下となるように機械的研磨法により研磨平坦化しておくことが好ましい。
【００１８】
また、封止枠体１ｂ上に接着固定される透光性蓋体２は、例えばガラスやサファイア等の透光性材料から成る略四角平板状であり、エポキシ樹脂等の接着剤を介して封止枠体１ｂ上に接着固定されることによりパッケージ本体１との間にデジタルマイクロミラーデバイス３を気密に封止し、この透光性蓋体２を通してデジタルマイクロミラーデバイス３に光源からの光を照射するとともにデジタルマイクロミラーデバイス３で反射された画像の光をスクリーンに投射することを可能とする。
【００１９】
このような透光性蓋体２は、ガラスやサファイア等から成る板状や棒状の透光性材料に適当な切断加工および研磨加工を施すことにより所定の平板状に形成される。
【００２０】
次に、上述の電子部品収納用パッケージのパッケージ本体１を製造するための本発明の製造方法についてパッケージ本体１を４個同時に製造する場合を例に説明する。
【００２１】
まず、図２に斜視図で示すように、絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシート11・12と封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシート13とを準備する。これらのセラミックグリーンシート11・12・13は、例えば絶縁基体１ａおよび封止枠体１ｂが酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、主原料として酸化アルミニウムを、焼結助剤として酸化珪素・酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムを含むセラミック原料粉末にアクリル酸メタクリレート等の有機バインダー・トルエン等の溶剤および適当な可塑剤・分散剤等を添加混合して泥漿状となすとともにこれを公知のドクターブレード法を採用してシート状に成形することにより製作される。
【００２２】
次に、図３に斜視図で示すように、絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシート11・12にメタライズ配線導体４を絶縁基体１ａの上面から下面に導出させるための導出路となるビアホール11ａ・12ａを公知の打ち抜き加工法あるいはレーザー加工法を採用して穿孔するとともに、封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシート13に封止枠体１ｂの内周面を形成するための貫通穴13ａおよび封止枠体１ｂの外周面の一部を形成するための貫通穴13ｂを公知の打ち抜き加工法により形成する。このとき、図４に要部拡大断面図で示すように、セラミックグリーンシート13に形成された貫通穴13ａ・13ｂの打ち抜き面Ｂには、打ち抜きにより破断面が形成されて微小なささくれが形成された状態となっている。
【００２３】
次に、図５（ａ）に要部拡大断面図で示すように、セラミックグリーンシート13に形成された貫通穴13ａ・13ｂの打ち抜き面Ｂに例えばブチルカルビトールアセテート等のセラミックグリーンシート13を溶解する有機溶剤14を塗布する。そして、そのまましばらく放置すると、図５（ｂ）に要部拡大断面図で示すように、貫通穴13ａ・13ｂの打ち抜き面Ｂが有機溶剤14で溶解されてささくれが消滅し平滑化される。なお、このとき溶剤14はその一部がセラミックグリーンシート13に浸透するとともに一部は揮発してしまう。
【００２４】
次に、図６に斜視図で示すように、絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシート11・12の上下面およびビアホール11ａ・12ａ内にメタライズ配線導体４用のメタライズペースト11b・12bをスクリーン印刷法を採用して所定のパターンに塗布する。このようなメタライズペースト11b・12bは、例えばメタライズ配線導体４がタングステンメタライズから成る場合であれば、タングステン粉末にセルロース系やアクリル系等の有機バインダーおよび適当な溶剤・分散剤・可塑剤等を添加混合してペースト状となすことによって製作される。
【００２５】
次に、図７に斜視図で示すように、絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシート11・12および封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシート13を積層圧着するとともにこれを図８に斜視図で示すように切断刃を用いて所定の大きさに切断してパッケージ本体１用の生セラミック成形体10を得る。このとき、生セラミック成形体10の切断面は、切断刃により切断されていることから、極めて滑らかな面となっている。
【００２６】
そして、最後に上述の生セラミック成形体10を約1600℃の温度で焼成することによって図１に示すようなパッケージ本体１が製造される。このとき、封止枠体１ｂの内周面は、この封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシート13の打ち抜き面Ｂを溶剤14を塗布することにより溶融させて平坦化させていることから、微小なささくれが形成されることは一切なく、したがって、封止枠体１ｂの内周面から微小なセラミック屑が発生することはない。
【００２７】
かくして、本発明の製造方法によれば、パッケージの内部に微小なセラミック屑が発生することがなく、内部に収容する電子部品を常に正常に作動させることが可能な電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００２８】
なお、本発明は上述の実施の形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能であり、例えば上述の実施の形態の一例では、本発明を電子部品としてのデジタルマイクロミラーデバイスを収容するための電子部品収納用パッケージに適用したが、本発明は、デジタルマイクロミラーデバイスを収容するための電子部品収納用パッケージに限らず、固体撮像素子や水晶振動子等の他の種類の電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージに適用されてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法によれば、セラミックグリーンシートの打ち抜き面にこのセラミックグリーンシートを溶解する溶剤を塗布してセラミックグリーンシートの打ち抜き面を溶融させて平滑化し、次にこれを焼成することから、得られるパッケージ本体の内側面に微小なささくれが形成されることはなく、その結果、パッケージ内部に微小なささくれに起因するセラミック屑が発生するようなことはない。したがって、本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法によれば、内部に収容する電子部品を常に正常に作動させることが可能な電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製作される電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための要部拡大断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための要部拡大断面図である。
【図６】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための斜視図である。
【図７】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
13・・・・・セラミックグリーンシート
14・・・・・セラミックグリーンシートを溶解する溶剤
Ｂ・・・・・打ち抜き面
【図１】
0004605893.tif 000002
【図２】
0004605893.tif 000003
【図３】
0004605893.tif 000004
【図４】
0004605893.tif 000005
【図５】
0004605893.tif 000006
【図６】
0004605893.tif 000007
【図７】
0004605893.tif 000008
【図８】
0004605893.tif 000009