(57)【要約】集積回路デバイス蓋(lid)の製造方法は、蓋ウエハの表面上に蓋空洞を作成することと、蓋空洞を囲む蓋ウエハの上にシール面を形成することと、蓋空洞とシール面との間で蓋ウエハ上に溝を形成することとを含む。得られた構造は、過剰なシール面材料を取り込んで、こうした材料が蓋空洞に進入するのを防止する。
2006525133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路デバイス蓋の製造方法であって、
１つ又はそれ以上の蓋空洞を蓋ウエハ上に形成する工程と、
空洞の周りに配置される１つ又はそれ以上のシール面を蓋ウエハ上に形成する工程と、
１つ又はそれ以上の溝を蓋ウエハに形成する工程とを含み、
各溝は、シール面の１つと蓋空洞の１つとの間に配置されるようにした方法。
【請求項２】
１つ又はそれ以上の蓋空洞は、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングによって形成される請求項１記載の方法。
【請求項３】
１つ又はそれ以上の蓋空洞を形成する工程は、複数の蓋空洞を蓋ウエハの表面に形成することを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
１つ又はそれ以上のシール面を形成する工程は、複数のシール面を蓋ウエハの表面に形成することを含み、各シール面は、複数の蓋空洞のうちの１つの周りに配置されている請求項３記載の方法。
【請求項５】
１つ又はそれ以上の溝を形成する工程は、複数の溝を形成することを含み、各溝は、シール面の１つと蓋空洞の１つとの間に配置される請求項４記載の方法。
【請求項６】
１つ又はそれ以上の溝は、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングによって形成される請求項１記載の方法。
【請求項７】
１つ又はそれ以上の溝は、異方性エッチングによって形成される請求項１記載の方法。
【請求項８】
１つ又はそれ以上の蓋空洞および、空洞の周りに配置される１つ又はそれ以上のシール面を形成する工程は、窓ウエハを蓋ウエハに接合することを含み、窓ウエハは、１つ又はそれ以上の空洞および１つ又はそれ以上のシール面を持つように予め形成されている請求項１記載の方法。
【請求項９】
１つ又はそれ以上の溝は、略等しい深さおよび幅を持つようにそれぞれ形成される請求項１記載の方法。
【請求項１０】
１つ又はそれ以上の溝のそれぞれの深さは、溝の表面開口の幅によって決定されている請求項１記載の方法。
【請求項１１】
集積回路デバイス用の蓋であって、
蓋ウエハと、
蓋ウエハに形成された少なくとも１つの空洞と、
空洞の周りに配置され、蓋ウエハをデバイスウエハに対してシールするための少なくとも１つのシール構造と、
少なくとも１つの空洞の周りで空洞とシール構造との間に配置され、少なくとも実質的に連続した少なくとも１つの溝とを備え、
溝は、シール構造の過剰な材料を取り込んで、シール構造のいずれの材料が空洞に進入するのを防止するように機能するようにした蓋。
【請求項１２】
少なくとも１つの空洞は、複数の空洞を備え、各空洞は、少なくとも１つのシール構造のうちの１つによって囲まれている請求項１１記載の蓋。
【請求項１３】
少なくとも１つの溝のうちの１つは、各シール構造と、対応した空洞との間に配置されている請求項１２記載の蓋。
【請求項１４】
シール構造は、ハンダ層である請求項１１記載の蓋。
【請求項１５】
シール構造は、接着剤である請求項１１記載の蓋。
【請求項１６】
シール構造は、インジウム圧縮シールである請求項１１記載の蓋。
【請求項１７】
集積回路デバイス用の蓋であって、
蓋ウエハと、
蓋ウエハに形成された空洞と、
空洞の周りに配置され、蓋ウエハをデバイスウエハに対してシールするためのシール構造と、
空洞の周りに、空洞とシール構造との間に配置され、シール構造の過剰な材料を保持し、シール構造の材料が空洞に進入するのを防止するための少なくとも実質的に連続した保持構造とを備える蓋。
【請求項１８】
保持構造は、シール構造と空洞との間に配置される請求項１７記載の蓋。
【請求項１９】
集積回路デバイス用の蓋であって、
表面に１つ又はそれ以上の蓋空洞を有する蓋ウエハと、
１つ又はそれ以上の空洞の周りに配置された、蓋ウエハ上の１つ又はそれ以上のシール面とを備え、
蓋ウエハは、少なくとも実質的に連続した１つ又はそれ以上の溝を有し、
各溝は、蓋空洞の１つの周りに、蓋空洞とシール面の１つとの間に配置されている蓋。
【請求項２０】
１つ又はそれ以上の蓋空洞は、複数の蓋空洞を備える請求項１９記載の蓋。
【請求項２１】
１つ又はそれ以上のシール面は、複数のシール面を備える請求項１９記載の蓋。
【請求項２２】
１つ又はそれ以上の溝は、複数の溝を備える請求項１９記載の蓋。
【請求項２３】
蓋ウエハは、１つ又はそれ以上の空洞および１つ又はそれ以上のシール面を持つように予め形成された窓ウエハを備える請求項１９記載の蓋。
【請求項２４】
１つ又はそれ以上の溝は、それぞれ略等しい深さおよび幅を有する請求項１９記載の蓋。
【請求項２５】
１つ又はそれ以上の溝のそれぞれの深さは、溝の表面開口の幅に対応している請求項１９記載の蓋。
【請求項２６】
１つ又はそれ以上の溝の空洞は、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングによって形成されている請求項１１記載の蓋。
【請求項２７】
少なくとも１つの溝は、ウェット式またはドライ式の等方性エッチングによって形成されている請求項１１記載の蓋。
【請求項２８】
少なくとも１つの溝は、略等しい深さおよび幅を有する請求項１１記載の蓋。
【請求項２９】
少なくとも１つの溝のそれぞれの深さは、少なくとも１つの溝のそれぞれの表面開口の幅によって決定されている請求項１１記載の蓋。
【請求項３０】
蓋ウエハに形成された少なくとも１つの空洞のそれぞれは、集積回路デバイスを受け入れるように機能し、集積回路デバイスの少なくとも一部が空洞内に延びている請求項１１記載の蓋。
【請求項３１】
蓋ウエハに形成された少なくとも１つの空洞のそれぞれは、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを受け入れるように機能し、ＭＥＭＳデバイスの少なくとも一部が空洞内に延びている請求項１１記載の蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して集積回路の製造に関するものであり、詳しくは、真空パッケージされた回路要素の製造に用いられ、集積回路要素の蓋(lid)あるいは同様なデバイスの真空パッケージのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、電気要素と機械要素を結合して集積化したマイクロデバイスまたはマイクロシステムである。ＭＥＭＳデバイスは、標準的な集積回路のバッチ処理技術を用いて製造でき、センシング制御やマイクロスケールの駆動など、種々の応用を有する。ＭＥＭＳデバイスは、個別またはアレイとして機能し、マクロスケールでの効果を生じさせる。
【０００３】
多くのＭＥＭＳデバイスは、最大の性能を得るために真空環境から恩恵を受ける。真空パッケージはまた、ＭＥＭＳデバイスにとって最適な動作環境での保護を提供する。これらのＭＥＭＳデバイスの例は、ボロメータ(bolometer)などの赤外線ＭＥＭＳや、ジャイロ、加速度計などの一定の慣性系ＭＥＭＳである。現在、ＭＥＭＳデバイスの製造およびダイシング後に、ＭＥＭＳデバイスは個々に真空適合性のパッケージにパッケージ化されている。これらの高いパッケージコストは、商業的に成功し得る真空パッケージ化されたＭＥＭＳデバイスの開発を困難にする。
【発明の要旨】
【０００４】
蓋ウエハおよびデバイスウエハは、多くの場合、ハンダ、接着剤、圧縮方法を用いて接合されシールされるが、過剰なシール材料が、接合した蓋ウエハおよびデバイスウエハの内部に収容されるＭＥＭＳデバイス、集積回路、赤外線検出器あるいは他のデバイスによって専有される領域に堆積してしまう。この過剰な材料は、デバイスウエハと蓋ウエハの間で完全な気密シールが望ましいために存在することがある。従って、有効なシールに必要なものより多くのシール材料が蓋ウエハとデバイスウエハの間に堆積することがある。デバイスウエハおよび蓋ウエハを接合した場合、過剰なシール材料が、得られる空洞に侵入して、そこで包囲されるＭＥＭＳデバイス、集積回路、赤外線検出器あるいは他のデバイスの動作を妨害することがある。
【０００５】
とりわけ本発明の種々の実施形態は、蓋ウエハを、ＭＥＭＳデバイス、集積回路または赤外線検出器を収容するデバイスウエハにシールする際に用いられる、過剰なハンダ、接着剤または他のシール材料という問題を取り扱う。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、製造の際にこうしたデバイスを真空パッケージ化するための改善した方法が提供され、これは、以前に開示されているＭＥＭＳや類似デバイスの真空パッケージ方法に関連した不具合および問題を実質的に低減する。本発明の一実施形態によれば、シール面と蓋空洞の間に溝を形成することを含むＭＥＭＳデバイス用の蓋および蓋ウエハの製造方法が提供され、これにより溝が過剰なハンダを取り込んで、ハンダがＭＥＭＳや類似デバイスの動作を妨害するのを防止することができる。
【０００７】
本発明は、従来の蓋の製造方法に関して種々の利点を提供する。いずれか任意の実施形態は、これらの利点のうちの幾つか又は全てを提供し、あるいは何も提供しないかもしれないことに留意すべきである。例えば、個々に真空パッケージ化されたＭＥＭＳデバイスの分離前に、溝は蓋ウエハ上に作成されるため、多大な時間と資源を節約する。さらに、過剰なハンダを取り込み可能な溝を設けることによって、ＭＥＭＳデバイスの動作を妨害する過剰なハンダによって破壊されるＭＥＭＳデバイスの数が著しく減少する。不良ＭＥＭＳデバイスの数を減少させることによって、このコスト減少は商業的に成功するＭＥＭＳデバイスの開発を促進する。他の利点は、当業者によって容易に確認できるであろう。
【０００８】
本発明およびその利点のより完全な理解のため、添付した図面とともに下記の詳細な説明を参照する。
【０００９】
赤外線マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス、一定の他の慣性系ＭＥＭＳデバイスおよび他の類似のデバイスは、最大の性能を達成するために、真空環境を必要とする。例えば、赤外線マイクロボロメータ(bolometer)は、検出素子から基板およびパッケージ壁への熱伝達を最小化するために、１０ミリトール未満の動作圧力を必要とする。こうして真空適合性の材料プロセスおよび設備を使用しなければならない。赤外線デバイスはまた、光学的に透明なカバーを必要とする。
【００１０】
これらのパッケージ化は、高い労力および資本の費用をもたらし、商業的に成功し得るＭＥＭＳデバイスの生産に著しいコストをもたらす。現行の技術では、ＭＥＭＳデバイスのパッケージ化コストは、基本的なデバイス製造コストの１０〜１００倍となり、相当大きい体積となる。さらに、ＭＥＭＳデバイスは壊れやすい。本発明の種々の実施形態によれば、赤外線検出器、集積回路あるいはＭＥＭＳデバイスの真空パッケージ化の際に、ＭＥＭＳデバイスを保護するために、特殊な取り扱い技術が開発された。一般に、複数のＭＥＭＳまたは類似のデバイスは、真空または気密にシールされた個別のパッケージに同時にパッケージ化される。デバイスは、シリコンまたは他の適切な基板を有し得るデバイスウエハの上に作成される。基板は、蓋ウエハに接合可能なシール面を有することができ、デバイスウエハ上の各デバイスに対応した空洞または類似の囲いを有するように製造することができる。そして、蓋ウエハおよびデバイスウエハは、ハンダ、接着剤または他の適切な接合材料を用いて、互いに接合される。
【００１１】
蓋ウエハおよびデバイスウエハを接合した後、１つの接合ウエハアセンブリに収容された複数の個別パッケージ化されたＭＥＭＳデバイスが得られる。そして、これらの個別パッケージ化デバイスは、デバイス間でのウエハアセンブリのダイシングまたはソーイングによって、個々のデバイスに分離される。以前の方法によるＭＥＭＳデバイスの製造では、過剰なハンダ、接着剤がシールリングからデバイス領域にしばしば溢れ出て、デバイス動作を妨害するハンダボールやハンダ汚れを形成していた。さらに、ハンダが蓋構造の空洞領域に漏出して、蓋ウエハの光学特性を曇らせて、回路動作を妨害したり、回路全体を破損していた。
【００１２】
高いパッケージ化コストに対する１つの解決法は、完成したダイについての従来の個別の真空パッケージを排除することである。これは、パッケージ化工程をウエハ製造エリアへ移動することによって達成できる。蓋ウエハは、デバイスウエハ上に個々のＭＥＭＳデバイスの周りに配置された連続したシール層を用いて、搭載された個々のＭＥＭＳを有するデバイスウエハに対して整列され搭載される。あいにく、この技術によって製造されたＭＥＭＳデバイスは、許容できない数のＭＥＭＳデバイスが破損したり、性能を劣化させたりするという結果をもたらすことがある。この破損または性能劣化は、個々のＭＥＭＳデバイスを囲む蓋ウエハ上に漏出するシール材料に起因している。過剰なハンダが個々のＭＥＭＳデバイスを覆う蓋領域に漏出することに対する解決法は、ＭＥＭＳデバイスを覆うように設計された領域を取り囲む溝を持つ蓋ウエハを製造することである。この溝は、接合の際にデバイスウエハと蓋ウエハのシール面の間から押し出されたハンダ、接着剤または他のシール材料が溝の中に保持されるように、蓋ウエハ上に形成することができる。こうして過剰なハンダ、接着剤または他のシール材料が蓋ウエハの空洞領域に進入することが禁止される。
【００１３】
図１を参照して、シリコンデバイスウエハ１０は、集積回路デバイス、ＭＥＭＳデバイスまたは類似のデバイスの製造に使用される標準的な基板である。しかしながら、任意の適切な基板材料も使用できる。例えば、集積回路の読み出しデバイスが埋め込まれた基板材料は、デバイスウエハ１０として使用できる。シリコンデバイスウエハは、従来の集積回路の製造方法を用いて形成された多くのＭＥＭＳデバイス１２を有する。ここで開示した実施形態は、ＭＥＭＳデバイス用の真空パッケージの観点から集積回路の製造について議論するが、該方法は、ある基板材料上に形成され、真空パッケージ内に収容される任意の集積回路デバイスまたは類似のデバイスの真空パッケージを提供するために使用できる。さらに、ここで開示した蓋ウエハの製造方法は、集積回路デバイスの任意の真空または非真空のパッケージ化にも使用できる。
【００１４】
各ＭＥＭＳデバイス１２は、好ましくは１つ又はそれ以上の関連したボンディングパッド１４を有し、これらはＭＥＭＳデバイス１２との電気接続を提供する。図１に示すように、各ＭＥＭＳデバイス１２は、２つの関連したボンディングパッド１４を有する。これらのボンディングパッド１４は、好ましくはＭＥＭＳデバイス１２の片側だけに配置しているが、いずれか特定の実施形態においては、ボンディングパッド１４は、ＭＥＭＳデバイス１２の任意の側、片側あるいは複数の側に配置してもよい。デバイスウエハ１０、ＭＥＭＳデバイス１２およびボンディングパッド１４に加えて、図１は、ＭＥＭＳデバイス１２の周りに真空パッケージを規定するシール面１６を描いている。この説明はは、各真空パッケージ中に包囲される１つのＭＥＭＳデバイスについて議論しているが、複数のＭＥＭＳデバイスを、シール面１６によって規定される真空パッケージ内に包囲してもよいことに留意すべきである。
【００１５】
図２を参照して、単一のＭＥＭＳデバイス１２は、デバイスウエハ１０上の配置をより完全に示すように図示されている。リード１８は、各ボンディングパッド１４をＭＥＭＳデバイス１２に接続する。スペースが、ＭＥＭＳデバイス１２とボンディングパッド１４との間に確保され、デバイスシール面１６を形成している。リード１８は、デバイスシール面１６の内部で組立てられる製作層の下部を走っていることに留意する。デバイスシール面１６は、真空パッケージが形成されることになるデバイスウエハ１０の領域を規定しているため、リード１８は、ＭＥＭＳデバイス１２の周りに存在する真空シールに影響を与えないように、ボンディングパッド１４との電気接続を形成している。
【００１６】
シール面１６は、デバイスウエハ１０の上に形成され、その上にシール層２２およびボンディング接着面２４が形成可能になる。シール層２２は、誘電体特性を有する任意の適切な材料で構成できる。シール層２２は、ボンディング接着面２４が設けられるプラットホームとして機能する。シール層２２は、好ましくは、窒化(nitride)シリコンで構成されるが、任意の適切な誘電体が使用できる。
【００１７】
シール層２２は、リード１８のための電気絶縁を提供する。ボンディング接着面２４は、シール層２２の上に作成され、デバイスウエハ１０および蓋ウエハ３０を共に接合するのに好適な、金属、金属合金または他の材料の任意の組合せを用いて作成できる。一実施形態において、ボンディング接着面２４は、第１のチタン層、第２のプラチナ中間層、第３の金層を備える。しかしながら、ボンディング接着面２４の作成に使用可能な多くの適切な材料あるいは材料の組合せがある。ボンディング接着面２４は、ボンディングパッド１４をデバイスウエハ１０上に作成するのと同時に作成してもよい。デバイスシール面１６は、加熱活性化ハンダ、インジウム圧縮シールなどの圧縮シール、あるいは他の任意の適切なシール面材料を使用できる。
【００１８】
図３は、シリコン蓋ウエハ３０を示す。以下に記載した実施形態は、蓋ウエハ３０用の基板としてシリコンウエハを使用しているが、任意の適切な材料が使用できる。蓋ウエハ３０は、デバイスウエハ１０上のデバイスシール面１６の数に対応した、複数の蓋シール面３２を含む。各蓋シール面３２は、好ましくは、蓋ウエハ３０がデバイスウエハ１０と接合するように、個々のデバイスシール面１６の鏡像である。空洞３４およびボンディングパッドチャネル３６は、ウェット式またはドライ式のエッチングなどの適切なエッチング処理を用いて蓋ウエハ３０にエッチング形成されている。さらに、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた異方性エッチングや他の適切な塩基性溶液を使用して、空洞３４およびボンディングパッドチャネル３６をエッチングすることができる。空洞３４およびボンディングパッドチャネル３６のためのエッチング処理は、窒化シリコン層を成膜することと、窒化シリコン層をパターン化して適切なエッチングマスクを形成することとを含む。
【００１９】
空洞３４およびボンディングパッドチャネル３６は、デバイスウエハ１０上に形成されたＭＥＭＳデバイスおよびリード１８によってＭＥＭＳデバイス１２に接続されたボンディングパッド１４の上方にクリアランスをそれぞれ提供する。さらに、ボンディングパッドチャネル３６は、ボンディングパッド１４の上方にクリアランスを提供して、ダイシングソー、エッチングプロセスまたは他の適切なプロセスが後の工程で使用可能となり、ウエハのダイシングの前に、蓋ウエハを開いてデバイステスト用にボンディングパッドを露出させることが可能になる。
【００２０】
図４は、個々のシール面３２および空洞３４を示す。溝４２は、ボンディング接着面３８と空洞３４の間でシール面３２の内側に作成される。ボンディング接着面３８は、シール面３２上に配置され、金属または金属合金の任意の組合せで構成され、ハンダ、接着剤または他の接合材料により濡れ性の表面が提供されて、デバイスウエハ１０への付着を確保することになる。一実施形態において、ボンディング接着面３８は、好ましくは、第１のチタン層、第２のプラチナ中間層、第３の金外側層で構成される。
【００２１】
図５は、図４に示す蓋ウエハ部分の部分断面図である。本実施形態において、溝４２は、好ましくは、ボンディング接着面３８と空洞３４の間でシール面３２の上に配置される。好ましくは、溝４２は、ボンディング接着面３８および空洞３４の作成の際に、蓋ウエハ３０の上に作成される。溝４２は、例えば、等方性のウェット式またはドライ式のエッチング、あるいは異方性の水酸化カリウムエッチングによって、空洞３４およびボンディング接着面３８、さらにはボンディングパッドチャネル３６と同じ手法で作成することができる。等方性のウェット式またはドライ式のエッチングを用いて溝４２を作成する実施形態において、溝４２は、溝の表面開口の幅で決定される深さで形成することができる。好ましくは、溝の深さは、幅と略等しい。シリコン表面への異方性エッチングを用いた実施形態では、深さは表面開口の幅によって決定される。異方性エッチングにおいて、溝深さＤは、式：２Ｄ≒ＷＴＡＮ（５４．７４°）によって決定することができる。ここで、Ｗは溝の表面開口の幅である。溝の幅および深さは、溝４２が過剰な接合接着材料を取り込んで、材料が空洞３４へ進入するのを防止する機能を提供する限りは、任意の適切な寸法でも構わないと理解すべきである。さらに、ハンダまたは接着剤からなるボンディング層４０は、好ましくは、ボンディング接着面３８の上に設けられる。こうして加熱活性化ハンダ以外のシール材料を使用した場合は、ハンダ層４０は、真空または気密性のシールを得るのに必要な材料に置き換えることができる。代替の実施形態では、インジウム圧縮シールが使用できる。
【００２２】
ボンディング層４０は、従来の集積回路の製造技術または他の適切な成膜プロセスを用いて成膜することができる。例えば、蓋ウエハ３０は電気メッキして、蓋ボンディング接着面３８の上に成膜されたハンダ層４０を得ることができる。ボンディング層４０を成膜する他の方法は、ハンダが用いられ、無電解メッキを使用することを含む。ボンディング層４０を成膜する他の方法は、真空蒸着を使用することを含む。ボンディング層４０を成膜するさらに他の方法は、ハンダが用いられ、蓋ボンディング接着面３８の上に整列されて付着する、予め形成(pre-formed)され、予め穴あけ(pre-punched)されたハンダ層を使用することを含む。さらに他の実施形態は、型板(template)を用いてボンディング接着面３８の上に堆積されたハンダボールを使用する。これは、加熱すると均一なハンダ層を形成する。そして、ハンダボールは、型板から離れて、ボンディング接着面３８に付着する。型板は除去され、ボンディング接着面３８の上に比較的均一なハンダボール分布を残す。蓋ウエハ３０が適切な温度に加熱されると、ハンダボールが溶けて、２つのウエハが共に加圧されると、蓋ウエハ３０とデバイスウエハ１０を接合する。
【００２３】
蓋ウエハ３０とデバイスウエハ１０を接合するために、インジウム圧縮シール、インジウム金属ハンダ、金属合金ハンダまたはハンダボールなど、他の適切な材料が使用することができる。
【００２４】
好ましい実施形態は、ハンダ層４０をボンディング接着面３８の上に形成することを想定したが、接着層４０は、デバイスウエハ１０上のボンディング接着面に形成することもできる（明示していない）。
【００２５】
図６は、蓋ウエハ３０の断面および、蓋ウエハ３０に関して、蓋空洞３４、ボンディングパッドチャネル３６、シール面３２、ボンディング接着面３８、ボンディング層４０、溝４２の関係を示している。蓋ウエハ３０は、図６に示すように、図７に示すアセンブリを理解するための基礎を提供する。図７は、真空炉や他のアセンブリチャンバに投入する前で、最終アセンブリの用意ができたデバイスウエハ１０と蓋ウエハ３０のアセンブリを示す。蓋ウエハ３０は、ボンディング層４０が上向きになるように、デバイスウエハ１０の下方に置かれていることに注意する。そして、デバイスウエハ１０が蓋ウエハ３０に対して整列され、デバイスウエハ１０上のボンディング接着面２４が、蓋ウエハ３０上の対応したボンディング接着面３８およびボンディング層４０に対して直接に整列するようになる。ボンディング層４０の加熱時に、デバイスウエハ１０および蓋ウエハ３０が共に接合して、デバイスウエハ１０上の全てのＭＥＭＳデバイスがパッケージ内に包囲される。ボンディング層４０が加熱活性化されないものである場合は、真空チャンバなど任意の他の適切なチャンバが、加熱チャンバや真空炉の代わりに使用でき、接合にとって適切な環境を提供する。
【００２６】
デバイスウエハ１０が蓋ウエハ３０と接触した場合、ボンディング層４０の材料、例えば、ハンダ、接着剤あるいは他の接合材料などが、蓋空洞３４に向かって滴下したり、にじんだりすることがある。溝４２は、シール層３２上のボンディング接着面３８の間に配置され、この材料が蓋空洞３４に進入するのを防止する。蓋ウエハ３０をデバイスウエハ１０に接合するためのハンダボールの使用時には、ハンダボールの幾つかがボンディング接着面３８から偶然に離脱して、蓋空洞３４に向かって転がることがある。この場合、溝４２は、蓋空洞３４に到達して蓋ウエハ３０に溶着する前に、これらのハンダボールを保持するように機能する。さらに、アセンブリへの熱印加の際にハンダボールの幾つかが完全に溶融しない場合には、個別パッケージ化されたＭＥＭＳデバイスについての後続のダイシングにより、ハンダボールが個々のパッケージ内で離脱して自由放浪することがある。もしハンダボールの幾つかが空洞に進入すると、ハンダボールは、電磁エネルギーの印加時に、その電気特性と干渉することによって、ＭＥＭＳデバイス１２を妨害したり破損したりすることがある。こうして溝４２は、これらのハンダボールが蓋空洞３４に進入するのを防止するように機能する。
【００２７】
本発明は詳細に説明したが、請求の範囲で規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変化、置換、変更が可能であると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るデバイスウエハの上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの部分断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る蓋ウエハのパターン面の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る蓋ウエハの部分拡大図である。
【図５】図３の蓋ウエハの部分断面図である。
【図６】図４に示す蓋ウエハの部分断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、各ウエハのシール層の関係を示す蓋ウエハおよびデバイスウエハの部分断面図である。
【図１】
2006525133.tif 000003
【図２】
2006525133.tif 000004
【図５】
2006525133.tif 000005
【図３】
2006525133.tif 000006
【図４】
2006525133.tif 000007
【図６】
2006525133.tif 000008
【図７】
2006525133.tif 000009
【国際調査報告】
2006525133.tif 000010
2006525133.tif 000011