(57)【要約】【課題】キャビティ内に搭載される加速度センサなどの電子部品の性能を安定して発揮させ且つ当該キャビティを確実に封止することができるセラミックパッケージの製造方法を提供する。【解決手段】枠体用のグリーンシート１２における表面１２ａと裏面１２ｂとの間を貫通するキャビティ１３を形成する工程と、かかる枠体用のグリーンシート１２の裏面１２ｂにおけるキャビティ１３と当該グリーンシート１２の周辺との間に樹脂ペースト９ａを形成する工程と、枠体用のグリーンシート１２とベース板用のグリーンシート３とを積層し、両シート３，１２の間に上記樹脂ペースト９ａを挟持する積層工程と、上記２つのグリーンシート３，１２からなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、セラミックパッケージの製造方法。【選択図】  図６
2007088194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するキャビティを形成する工程と、
上記枠体用のグリーンシートの表面または裏面における上記キャビティと当該枠体用のグリーンシートの周辺との間、あるいは、ベース板用のグリーンシートの表面または裏面において、上記枠体用のグリーンシートを当該ベース板用のグリーンシートに積層した際に、上記キャビティとベース板用のグリーンシートの周辺との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、
上記枠体用のグリーンシートと上記ベース板用のグリーンシートとを積層し、両シートの間に上記樹脂ペーストを挟持する積層工程と、
上記２つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、
ことを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
【請求項２】
枠体用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するキャビティを形成する工程と、
中間層用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通する中間貫通孔を形成する工程と、
上記中間層用のグリーンシートの表面または裏面における上記中間貫通孔の開口部と当該中間層用のグリーンシートの周辺との間、あるいは、ベース板用のグリーンシートの表面または裏面において、積層時に上記中間貫通孔の開口部となる位置と当該ベース板用のグリーンシートの周辺との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、
上記ベース板用のグリーンシートと枠体用のグリーンシートとの間に、中間層用のグリーンシートが位置するように３つのグリーンシートを積層する工程と、
上記３つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、
ことを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
【請求項３】
ベース板用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するベース貫通孔を形成する工程と、
中間層用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通し、積層時に平面視で上記ベース貫通孔から離れた位置に中間貫通孔を形成する工程と、
上記中間層用のグリーンシートにおける中間貫通孔の裏面側の開口部と、積層時にベース板用のグリーンシートにおけるベース貫通孔の表面側の開口部となる位置との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、
上記ベース板用のグリーンシート、中間層用のグリーンシート、およびキャビティの側面となる貫通孔を有する枠体用のグリーンシートを、順次積層し、ベース板用のグリーンシートと中間層用のグリーンシートとの間で且つベース貫通孔と中間貫通孔との間に樹脂ペーストを挟持する積層工程と、
上記３つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、
ことを特徴とするセラミック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、例えば加速度センサや半導体素子などの電子部品を密封して収容するセラミックパッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、圧電素子を含む加速度センサは、真空中または不活性ガスなどの雰囲気中で気密状態とされることにより、その性能を安定して発揮することができる。
このため、圧電素子を含む加速度センサをセラミックからなるパッケージのキャビティ内に搭載し、係るパッケージの開口部をキャップ部材で密閉すると共に、当該キャップ部材に形成した流通孔を介して、キャビティ内のエアを脱気した後、上記流通孔を接着剤などで穴埋めするセラミックパッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６１６２号公報（第１〜１０頁、図１〜１３）
【０００４】
しかしながら、前記セラミックパッケージでは、前記流通孔をキャップ部材に対し垂直に形成するため、キャビティ内を脱気して当該流通孔を接着剤で封止する際に、かかる接着剤が流通孔からキャビティ内に飛散しつつ進入し、先に搭載した圧電素子を含む加速度センサに付着することがある。このため、かかる圧電素子の性能に不用意な悪影響を与えるおそれがある、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、キャビティ内に搭載される加速度センサなどの電子部品の性能を安定して発揮させ且つ当該キャビティを確実に封止することができるセラミックパッケージの製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、セラミックパッケージに形成する脱気孔を樹脂ペーストを用いて形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による第１のセラミックパッケージの製造方法（請求項１）は、枠体用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するキャビティを形成する工程と、上記枠体用のグリーンシートの表面または裏面における上記キャビティと当該枠体用のグリーンシートの周辺との間、あるいは、ベース板用のグリーンシートの表面または裏面において、上記枠体用のグリーンシートを当該ベース板用のグリーンシートに積層した際に、上記キャビティとベース板用のグリーンシートの周辺との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、上記枠体用のグリーンシートと上記ベース板用のグリーンシートとを積層し、両シートの間に上記樹脂ペーストを挟持する積層工程と、上記２つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、キャビティを形成した枠体用のグリーンシートと、ベース板（蓋板）用のグリーンシートと、を積層した積層体には、樹脂ペーストがキャビティと外部との間を貫通するように上記両シート間に挟持される。このため、上記積層体を焼成する際に、上記樹脂ペーストは約２００〜４００℃付近の温度帯で溶出ないし蒸発するため、その跡に接続孔を容易に形成することができる。従って、何ら機械的な加工を要することなく、キャビティと外部とを接続する接続孔を確実且つ安価にして製造することが可能となる。しかも、形成される接続孔は、キャビティの側壁と底面または蓋板との間からベース板および蓋板の平面方向と平行となるため、当該キャビティ内を脱気して接続孔をハンダなどで封止する際に、かかるハンダが接続孔からキャビティ内に飛散しつつ進入しても、キャビティ内に搭載する電子部品に付着しにくくなる。このため、かかる電子部品の性能を安定して発揮せしめることも可能となる。
【０００８】
尚、前記ベース板用のグリーンシートは、蓋板用のグリーンシートとして用いることにより、平坦な蓋板のグリーンシートと枠体用のグリーンシートとを積層および焼成し、両シート間に樹脂ペーストが溶出した跡の前記接続孔を設けたキャビティを内設するセラミック製の箱形で蓋体（容器）を製造することもできる。
また、前記各グリーンシートは、セラミック材料からなるものの他、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミック材料からなるものを用いても良い。
更に、前記樹脂ペーストには、例えばエチルセルロース系の有機物を主成分とするものが用いられる。
付言すれば、第１の製造方法は、前記焼成工程の後に、前記枠体の開口部を蓋板またはベース板で密閉する工程を更に有する、とすることも可能である。これにより、前記電子部品を真空中または不活性ガス（Ａｒなど）の雰囲気中に密封させ得る。尚、上記蓋板またはベース板は、ガラスペーストなどの封止材を介して枠体の表面または裏面に固着される。
【０００９】
また、本発明による第２のセラミックパッケージの製造方法（請求項２）は、枠体用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するキャビティを形成する工程と、中間層用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通する中間貫通孔を形成する工程と、上記中間層用のグリーンシートの表面または裏面における上記中間貫通孔の開口部と当該中間層用のグリーンシートの周辺との間、あるいは、ベース板用のグリーンシートの表面または裏面において、積層時に上記中間貫通孔の開口部となる位置と当該ベース板用のグリーンシートの周辺との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、上記ベース板用のグリーンシートと枠体用のグリーンシートとの間に、中間層用のグリーンシートが位置するように３つのグリーンシートを積層する工程と、上記３つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１０】
これによれば、キャビティを形成した枠体用のグリーンシートと、中間貫通孔が形成された中間層グリーンシートと、ベース板（蓋板）用のグリーンシートとの、３つのグリーンシートを積層した積層体には、樹脂ペーストが中間貫通孔の一端と外部との間を貫通するように、上記中間層グリーンシートとベース板（蓋板）用のグリーンシートとの間に挟持される。このため、上記積層体を焼成することで、上記樹脂ペーストは、溶出ないし蒸発するため、その跡に接続孔を容易に形成することができる。従って、機械的な加工を最小限にして、キャビティと外部とを接続する中間貫通孔と接続孔とからなる脱気孔を確実且つ安価にして製造することが可能となる。しかも、形成される接続孔は、キャビティの底面または天井面に開口する中間貫通孔を介して、ベース板および蓋板の平面方向と平行となり、これら２つの孔全体がほぼＬ字形となる。このため、当該キャビティ内を脱気して接続孔をハンダなどで封止する際に、かかるハンダが接続孔からキャビティ内に飛散しつつ進入しても、キャビティ内に搭載する電子部品に確実に付着しにくくできる。この結果、かかる電子部品の性能を安定して発揮せしめることも可能となる。
【００１１】
尚、前記ベース板用のグリーンシートは、蓋板用のグリーンシートとして用いることにより、平坦な蓋板用のグリーンシートの下に、中間層用および枠体用の２つのグリーンシートを積層および焼成することで、蓋板用と中間層用とのシート間に前記接続孔が設けられ且つキャビティを内設する箱形でセラミック製の蓋体（容器）を製造することも可能である。
付言すれば、第２の製造方法は、前記焼成工程の後に、前記枠体の開口部を蓋板またはベース板で密閉する工程を更に有する、とすることも可能である。これにより、前記電子部品を真空中または不活性ガス（Ａｒなど）の雰囲気中に密封させ得る。尚、上記蓋板またはベース板は、ガラスペーストなどの封止材を介して枠体の表面または裏面に固着される。
【００１２】
更に、本発明による第３のセラミックパッケージの製造方法（請求項３）は、ベース板用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通するベース貫通孔を形成する工程と、中間層用のグリーンシートにおける表面と裏面との間を貫通し、積層時に平面視で上記ベース貫通孔から離れた位置に中間貫通孔を形成する工程と、上記中間層用のグリーンシートにおける中間貫通孔の裏面側の開口部と、積層時にベース板用のグリーンシートにおけるベース貫通孔の表面側の開口部となる位置との間、に樹脂ペーストを形成する工程と、上記ベース板用のグリーンシート、中間層用のグリーンシート、およびキャビティの側面となる貫通孔を有する枠体用のグリーンシートを、順次積層し、ベース板用のグリーンシートと中間層用のグリーンシートとの間で且つベース貫通孔と中間貫通孔との間に樹脂ペーストを挟持する積層工程と、上記３つのグリーンシートからなる積層体を焼成する焼成工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、ベース貫通孔を形成したベース板用のグリーンシートと、中間貫通孔および上記樹脂ペーストを形成した中間層用のグリーンシートと、キャビティを形成した枠体用のグリーンシートとの３層のグリーンシートを積層した後、これらを焼成することで、セラミックパッケージの容器を容易に形成することができる。しかも、上記焼成時において、上記樹脂ペーストは、約２００〜４００℃付近の温度帯で溶出ないし蒸発するため、その跡に接続孔を容易に形成することができる。従って、前記ベース貫通孔、中間貫通孔、および接続孔からなるほぼ階段形状の脱気孔を底面側に有するセラミックパッケージの高さが比較的低い容器を、容易且つ確実に製造することができる。
尚、前記ベース板用のグリーンシートは、蓋板用のグリーンシートとして用いることにより、平坦な蓋板用のグリーンシートの下に、中間層用および枠体用の２つのグリーンシートを積層・焼成し、蓋板用と中間層用とのシート間に前記接続孔が設けられ且つキャビティを内設する箱形でセラミック製の蓋体（容器）を製造することも可能である。
付言すれば、第３の製造方法は、前記焼成工程の後に、前記枠体の開口部を蓋板で密閉する工程を更に有する、とすることも可能である。これにより、前記圧電振動子を真空中または不活性ガス（Ａｒなど）の雰囲気中に密封させ得る。尚、上記蓋板は、ガラスペーストなどの封止材を介して枠体の表面に固着される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における第１の製造方法により得られるセラミックパッケージ１ａの垂直断面図を示す。
セラミックパッケージ１ａは、図１に示すように、ベース板３、その上に一体に形成され且つ内側にキャビティ１３を有する枠体１２、およびかかる枠体１２の開口部を閉塞する蓋板１５を備えている。上記ベース板３と枠体１２とは、例えばアルミナを含むセラミック材料からなり、これらは、一体化されて本パッケージ１ａの容器側を形成している。因みに、ベース板３と枠体１２は、例えば幅１〜５ｍｍ×長さ２〜１０ｍｍ×厚み０．２〜０．８ｍｍ、キャビティ１３は、例えば幅０．５〜４ｍｍ×長さ１．５〜９ｍｍ×深さ０．２〜０．５ｍｍである。
【００１５】
一方、蓋板１５は、セラミック、ガラス、あるいは金属（例えば、コバールなどのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）などからなり、枠体１２の上面に沿って、例えばガラスペーストなどの封止材１４を介して固着される。
図１に示すように、ベース板３と枠体１２との間には、キャビティ１３と外部とを連通する水平な接続孔９が位置し、その外側端は、ベース板３および枠体１２の段部６，７で構成される凹部の底面に開口している。かかる凹部の底面には、図示しない金属層が設けられ、かかる金属層の上にロウ材からなる封止材２０が充填されることで、接続孔９を閉塞している。
尚、ベース板３および枠体１２は、図１中の破線で示すように、上記段部６，７を形成する凹み（貫通孔）を備えた板と、かかる凹み（貫通孔）のない板とを積層したものである。また、封止剤２０には、接着剤を用いても良い。
キャビティ１３の底面であるベース板３の表面３ａには、一対のパッド２３が形成されている。各パッド２３の上には、ハンダ２２を介して、電子部品である加速度センサ３０を構成する圧電素子３３と導通する回路基板３２の電極２１が接続されることで、電子部品である加速度センサ３０をキャビティ１３に搭載している。更に、各パッド２３は、ベース板３の表面３ａと裏面３ｂとの間を貫通するビア導体ｖを介して、表面配線２４と接続され、且つこれを介して外部の回路と導通している。尚、圧電素子３３の上には、重り３４が接着されている。
【００１６】
以上のようなセラミックパッケージ１ａによれば、キャビティ１３に電子部品３０を搭載し且つ蓋板１５により封止した後、接続孔９を介してキャビティ１３内のエアを脱気後、前記封止材２０により接続孔９の外側付近が閉塞されて気密状態とされる。この際、接続孔９は、電子部品３０の搭載位置から比較的離間しているため、封止材２０のロウ材が付着するおそれを低減できる。しかも、後述するように、ベース板３と枠体１２とからなる容器は、何らの孔明け加工を要することなく、接続孔９を形成できるため、安価に製造することも可能である。
【００１７】
図２は、前記パッケージ１ａの変形形態であるセラミックパッケージ１ｂの垂直断面図を示す。セラミックパッケージ１ｂは、図２に示すように、前記同様のベース板３、枠体１２、およびこの枠体１２と一体化されたセラミックからなる蓋板１５を備えている。ベース板３には、前記同様のパッド２３、ビア導体ｖ、表面配線２４が形成され、各パッド２３上には、ハンダ２２を介して、電子部品３０の電極２１が接続されることで、ベース板３上に電子部品３０が搭載される。
図２に示すように、枠体１２と蓋板１５の裏面１５ｂとの間には、水平な接続孔９が位置し、その外側端は、枠体１２と蓋板１５の段部１０，１７で構成される凹部の底面に開口し、かかる凹部の底面には、図示しない金属層が設けられ、かかる金属層の上に封止材２０が充填されることで、接続孔９を閉塞している。
尚、枠体１２および蓋板１５は、図２中の破線で示すように、上記段部１０，１７を形成する凹みを（貫通孔）を備えた板と、かかる凹み（貫通孔）のない板とを積層したものである。
【００１８】
枠体１２および蓋板１５からなる箱形でキャビティ１３を内設する容器（蓋体）は、前記同様の封止材１４を介して、ベース板３の表面３ａの周辺に沿って枠体１２の裏面が固着されることで、本パッケージ１ｂが形成される。
以上のセラミックパッケージ１ｂによっても、ベース板３上に電子部品３０を搭載し且つ枠体１２および蓋板１５からなる容器により封止した後、接続孔９を介してキャビティ１３内のエアを脱気後、前記封止材２０により接続孔９の外側付近が閉塞されて気密状態とされる。この際、接続孔９は、電子部品３０の搭載位置から比較的離れているため、封止材２０のロウ材などが付着しにくくなる。しかも、後述するように、枠体１２および蓋板１５からなる容器は、何らの孔明け加工せずに、接続孔９を形成できるため、安価に製造することも可能である。
【００１９】
図３は、本発明における第２の製造方法により得られるセラミックパッケージ２ａの垂直断面図を示す。かかるセラミックパッケージ２ａは、図３に示すように、前記同様のベース板３、その上に一体に形成される中間層５、前記同様の枠体１２、およびかかる枠体１２の開口部を閉塞する前記同様の蓋板１５を備えている。中間層５も、ベース板３および枠体１２と同じセラミックからなる。
図３に示すように、中間層５には、その表面５ａと裏面５ｂとの間を垂直に貫通する断面ほぼ円形の中間貫通孔１１が形成されている。かかる中間貫通孔１１の下端は、ベース板３の表面３ａと中間層５の裏面５ｂとの間に沿って位置する接続孔９の内側端に連通している。かかる接続孔９の外側端は、ベース板３および中間層５の段部６，８で構成される凹部の底面に開口している。かかる凹部の底面には、図示しない金属層が設けられ、かかる金属層の上にロウ材などからなる封止材２０が充填され、接続孔９を閉塞している。
尚、ベース板３および中間層５は、図３中の破線で示すように、上記段部６，８を形成する凹み（貫通孔）を備えた板と、凹み（貫通孔）のない平坦な板とを積層したものである。
【００２０】
図３に示すように、ベース板３と中間層５とには、前記同様のビア導体ｖが貫通し、中間層５の表面５ａ、即ちキャビティ１３の底面には、前記同様のパッド２３が形成され、ハンダ２２を介して、電子部品３０（加速度センサ）の電極２１と接続することで、かかる電子部品３０をキャビティ１３に搭載している。従って、キャビティ１３に搭載される電子部品３０は、電極２１、ハンダ２２、パッド２３、ビア導体ｖを介して、ベース板３の裏面３ｂの表面配線２４と導通可能とされている。
【００２１】
以上のセラミックパッケージ２ａによれば、ベース板３、中間層５、および枠体１２からなる容器は、キャビティ１３内に電子部品３０を搭載した後、前記同様に封止材１４を介して蓋板１５が固着され、本パッケージ２ａを形成する。更に、接続孔９と中間貫通孔１１とからなる脱気孔を介してキャビティ１３内のエアを脱気後、前記封止材２０により接続孔９の外側端が閉塞されて気密状態とされる。この際、接続孔９および中間貫通孔１１からなる脱気孔は、図３に示すように、側面視でほぼＬ字形を呈するため、封止材２０のロウ材などが電子部品３０に付着する事態を防止できる。
しかも、後述するように、ベース板３、中間層５、および枠体１２からなる容器は、最小限の孔明け加工によって、接続孔９を含む脱気孔を形成できるため、安価に製造することが可能である。
【００２２】
図４は、前記パッケージ２ａの変形形態であるセラミックパッケージ２ｂの垂直断面図を示す。かかるセラミックパッケージ２ｂは、図４に示すように、前記同様のベース板３と、枠体１２、中間層１８、およびこれらと一体化されたセラミックからなる蓋板１５と、を備えている。上記中間層１８も、ベース板３および枠体１２と同じセラミックからなる。
ベース板３には、前記同様のパッド２３、ビア導体ｖ、表面配線２４が形成され、各パッド２３上には、ハンダ２２を介して、前記同様の電子部品３０の電極２１が接続されることで、ベース板３上に電子部品３０が搭載される。
【００２３】
中間層１８には、その表面１８ａと裏面１８ｂとの間を垂直に貫通する断面ほぼ円形の中間貫通孔２６が形成されている。かかる中間貫通孔２６の上端は、図４に示すように、中間層１８の表面１８ａと蓋板１５の裏面１８ｂとの間に位置する水平な接続孔９に連通している。かかる接続孔９の外側端は、中間層１８と蓋板１５の段部１９，１７で構成される凹部の底面に開口し、かかる凹部の底面に封止材２０が充填され、当該接続孔９を閉塞している。尚、中間層１８および蓋板１５は、上記段部１９，１７を形成する凹み（貫通孔）を備えた板と、かかる凹み（貫通孔）のない平坦な板とを積層したものである。
枠体１２、中間層１８、および蓋板１５からなる箱形でキャビティ１３を内設する容器（蓋体）は、前記同様の封止材１４を介して、ベース板３の表面３ａの周辺に沿って枠体１２の裏面を固着することで、本パッケージ２ｂが形成される。
【００２４】
以上のセラミックパッケージ２ｂによっても、ベース板３上に電子部品３０を搭載し且つ枠体１２、中間層１８、および蓋板１５からなる箱形の容器により封止した後、接続孔９と中間貫通孔２６とからなる脱気孔を介してキャビティ１３内のエアを脱気後、前記封止材２０により接続孔９の外側端が閉塞されて気密状態とされる。この際、接続孔９および中間貫通孔２６からなる脱気孔は、側面視でほぼＬ字形を呈するため、封止材２０のロウ材などが電子部品３０に付着する事態を防止できる。しかも、後述するように、枠体１２、中間層１８、および蓋板１５からなる容器は、最小限の孔明け加工によって、接続孔９を含む脱気孔を形成できるため、安価に製造することも可能である。
【００２５】
図５は、本発明における第３の製造方法により得られるセラミックパッケージ２の垂直断面図を示す。
かかるセラミックパッケージ２は、図５に示すように、前記同様のベース板３、その上に形成される中間層５、およびその上に形成され且つ内側にキャビティ１３を有する枠体１２からなる容器と、係る枠体１２の開口部を閉塞する蓋板１５とを含み、上記キャビティ１３内に電子部品（加速度センサ）３０搭載がされる。
上記ベース板３、中間層５、および枠体１２も、例えばアルミナを主成分とするセラミックからなり、これらは、互いに一体化されて、本セラミックパッケージ２の容器側を形成する。また、蓋板１５も、前記同様の素材からなり、前記同様に上記枠体１２の上面に沿って封止材１４を介して固着される。
【００２６】
図５に示すように、ベース板３には、その表面３ａと裏面３ｂとの間を貫通する断面ほぼ円形のベース貫通孔４が形成されている。また、中間層５には、その表面５ａと裏面５ｂとの間を垂直に貫通し、且つ平面視で上記ベース貫通孔４とは離れて位置する断面ほぼ円形の中間貫通孔１１が形成され、その裏面５ｂには、ベース貫通孔４の上端と中間貫通孔１１の下端との間を連通するほぼ水平な接続孔９が形成されている。かかる接続孔９は、平面視でほぼ長円形を呈する。そして、ベース貫通孔４、中間貫通孔１１、および接続孔９からなる側面視でほぼ階段形状の脱気孔は、互いに連通し、且つキャビティ１３と外部とを通気可能としている。
【００２７】
尚、接続孔９は、後述するように、中間層５の裏面５ｂ側だけでなく、ベース板３の表面３ａ側にも、そのほぼ楕円形断面の約下半分が形成されている。
更に、図５に示すように、ベース貫通孔４と接続孔９との間には、前記同様に封止材２０が形成され、外部とキャビティ１３との間を遮断している。
図５に示すように、キャビティ１３には、前記同様に電子部品３０がロウ材２２を介してパッド２３に固着することで搭載され、ビア導体ｖおよび表面配線２４を介して、外部の図示しない回路基板などと導通可能とされている。
【００２８】
以上のようなセラミックパッケージ２も、ベース板３、中間層５、および枠体１２からなる一体の容器におけるキャビティ１３内に電子部品３０を搭載し、枠体１２の開口部を封止材１４を介して蓋板１５で閉塞された後、ベース貫通孔４、中間貫通孔１１、および接続孔９からなる脱気孔を介して、キャビティ１３内のエアを脱気後、前記封止材２０によりベース貫通孔４付近が閉塞されて気密状態とされている。
従って、上記脱気に際して、封止材２０のロウ材などは、ベース貫通孔４、中間貫通孔１１、および接続孔９からなるほぼ階段形状の脱気孔により、キャビティ１３内に飛散して進入せず、電子部品３０に付着していない。このため、かかる電子部品３０の性能を安定して正確に発揮させることができる。しかも、後述するように、ベース板３、中間層５、および枠体１２からなる容器は、比較的少ない孔明け加工で、接続孔９を含む脱気孔を容易に形成することができる。
【００２９】
図６，図７は、前記セラミックパッケージ１ａ，１ｂを得るための本発明におけるセラミックパッケージの第１の製造方法に関する。尚、以下において、焼成前後のグリーンシートとセラミックのベース板などとの符号は、共通とする。
前記パッケージ１ａのベース板３と枠体１２とからなる容器を製造するには、図６の分解斜視図で示すように、先ず、アルミナ系のセラミック材料からなる前記ベース板３用のグリーンシート３と、予め内側にキャビティ１３を形成した前記枠体１２用の上記同様の材料からなるグリーンシート１２と、を用意する。尚、上記キャビティ１３は、打ち抜き加工により形成される（キャビティ形成工程）。
【００３０】
図６に示すように、四角枠形の上シート１２Ａと、予め打ち抜き加工で凹み（貫通孔）を左辺中央に設けた下シート１２Ｂとを積層して、上記グリーンシート１２を形成し、その裏面１２ｂにおける左辺中央の外側における上・下シート１２Ａ，１２Ｂ間に、段部７を形成する。また、予め打ち抜き加工で凹み（貫通孔）を左辺中央に設けた上シート３Ａと、平坦な下シート３Ｂとを積層して、上記グリーンシート３を形成し、その表面３ａ側に、段部７と対向する位置に対称な前記段部６（図示せず）を形成する。
また、グリーンシート３の表面３ａには、前記パッド２３となる導電性ペーストが、その裏面３ｂには、前記表面配線２４となる導電性ペーストが、これらの間には、前記ビア導体ｖとなる導電性ペースト（何れも図示せず）が印刷法などによって形成されている。
【００３１】
次に、上記グリーンシート１２の裏面１２ｂにおける周辺である段部７とキャビティ１３との間に、例えばエチルセルロース系の有機物を主成分とする樹脂ペースト９ａを、断面ほぼ半円形にして形成する（樹脂ペースト形成工程）。尚、樹脂ペースト９ａは、グリーンシート３の表面３ａにおける周辺である前記段部６と、積層時にキャビティ１３の底面の一辺となる位置との間に形成しても良い。
かかる状態で、図６中の矢印で示すように、グリーンシート３の表面３ａにグリーンシート１２の裏面１２ｂが接するように、グリーンシート３，１２を積層し且つ圧着する（積層工程）。
【００３２】
この結果、グリーンシート３，１２からなる箱形の積層体において、上記両シート３，１２間に樹脂ペースト９ａが断面ほぼ楕円形にして挟持される。
更に、グリーンシート３，１２からなる積層体を、約１４００〜１５５０℃の温度帯で焼成する（焼成工程）。かかる焼成時に、グリーンシート３，１２間に挟持されていた樹脂ペースト９ａは、蒸発ないし焼失し、その跡にキャビティ１３と外部とを水平に連通する前記接続孔９が形成される。この結果、前記パッケージ１ａにおけるベース板３と枠体１２とからなり、内側にキャビティ１３を有すると共に、ベース板３と枠体１２との間に接続孔９を有する容器が得られる。
【００３３】
一方、前記セラミックパッケージ１ｂにおける蓋板１５と枠体１２とからな容器は、以下のようにして製造される。
図７の分解斜視図で示すように、先ず、キャビティ１３を有する前記枠体１２用のグリーンシート１２と、アルミナ系のセラミック材料からなる前記蓋板１５用のグリーンシート１５と、を用意する。尚、グリーンシート１５は、本発明による第１の製造方法では、ベース板３用のグリーンシート３として表されている。
図７に示すように、平坦な上シート１５Ａと、予め打ち抜き加工で左辺中央に凹み（貫通孔）を設けた下シート１５Ｂとを積層して、上記グリーンシート１５を形成し、その裏面１５ｂにおける左辺中央の外側における上・下シート１５Ａ，１５Ｂ間に段部１７を形成する。また、予め打ち抜き加工でキャビティ１３を形成した上シート１２Ｃと下シート１２Ｄを用意する。更に、打ち抜き加工で凹み（貫通孔）を左辺中央に設けた上シート１２Ｃと、周辺が平坦な下シート１２Ｄとを積層して、上記グリーンシート１２を形成し、その表面１２ａ側に、段部１７と対向する位置に対称な前記段部１０（図示せず）を前記同様にして形成する。
次に、グリーンシート１５の裏面１５ｂにおける周辺である段部１７と、積層時にキャビティ１３の天井面の一辺となる位置との間に、前記同様の樹脂ペースト９ａを、断面ほぼ半円形にして形成する（樹脂ペースト形成工程）。
尚、上記樹脂ペースト９ａは、グリーンシート１２の表面１２ａの周辺である前記段部１０と、キャビティ１３の天井面の一辺との間に形成しても良い。
【００３４】
かかる状態で、図７中の矢印で示すように、グリーンシート１２の表面１２ａにグリーンシート１５の裏面１５ｂが接するように、グリーンシート１２，１５を積層し且つ圧着する（積層工程）。この結果、グリーンシート１２，１５からなる箱形の積層体において、両シート１２，１５間に樹脂ペースト９ａが挟持される。
更に、グリーンシート１２，１５からなる積層体を、前記同様にして焼成する（焼成工程）。その際、グリーンシート１２，１５間に挟持されていた樹脂ペースト９ａは、蒸発ないし焼失し、その跡にキャビティ１３と外部とを水平に連通する前記接続孔９が形成される。この結果、前記パッケージ１ｂにおける蓋板１５と枠体１２とからなり、内側にキャビティ１３を有すると共に、蓋板１５と枠体１２との間に接続孔９を有する容器が得られる。
以上のようなセラミックパッケージ１ａ，１ｂを得るための第１の製造方法によれば、孔明け加工を要しないので、容易且つ安価に製造することができる。
【００３５】
図８，図９は、前記セラミックパッケージ２ａを得るための本発明における第２の製造方法に関する。前記パッケージ２ａにおけるベース板３と中間層５と枠体１２との３者からなる容器は、以下のようにして製造される。
図８の分解斜視図で示すように、前記ベース板３用のグリーンシート３と、前記中間層５用のグリーンシート５と、内側にキャビティ１３を形成した前記枠体１２用のグリーンシート１２と、予めを用意する。
図８に示すように、平坦な上シート５Ａと、予め左辺中央を打ち抜き加工して凹み（貫通孔）を設けた下シート５Ｂとを積層して、中間層用のグリーンシート５を形成し、その裏面５ｂにおける左辺中央の外側の上・下シート５Ａ，５Ｂ間に段部８を形成する。また、前記同様の上・下シート３Ａ，３Ｂを積層して、ベース板３用のグリーンシート３を形成し、その表面３ａ側に、段部８と対向する位置に対称な段部６（図示せず）を前記同様にして形成する。
次いで、上記中間層５用のグリーンシート５の表面５ａと裏面５ｂとの間に、断面円形の中間貫通孔１１を、打ち抜き加工により形成する。
【００３６】
尚、グリーンシート５の表面５ａには、前記パッド２３となり、グリーンシート３の裏面３ｂには、前記表面配線２４となると共に、これらの間には、前記ビア導体ｖとなる導電性ペースト（何れも図示せず）がそれぞれ形成されている。
次に、グリーンシート５の裏面５ｂにおける周辺である段部８と、中間貫通孔１１の下端側の開口部との間に、前記同様の樹脂ペースト９ａを、図８中の丸い一点鎖線部分で示すように、断面ほぼ半円形にして形成する（樹脂ペースト形成工程）。尚、上記樹脂ペースト９ａは、ベース板３用のグリーンシート３の表面３ａにおける周辺である段部６と、積層時にグリーンシート５の中間貫通孔１１の下端が開口部する位置との間に形成しても良い。
かかる状態で、グリーンシート３の表面３ａにグリーンシート５の裏面５ｂが接し、且つグリーンシート５の表面５ａにグリーンシート１２の裏面１２ｂが接するよう、図８中の矢印で示すように、グリーンシート３，５，１２を積層し且つ圧着する（積層工程）。
【００３７】
この結果、図９および同図中の丸い一点鎖線部分で示すように、グリーンシート３，５，１２からなる箱形の積層体において、グリーンシート３，５間に樹脂ペースト９ａが断面ほぼ楕円形にして挟持される。
更に、グリーンシート３，５，１２からなる積層体を、前記同様にして焼成する（焼成工程）。その際、グリーンシート３，５間に挟持されていた樹脂ペースト９ａは、蒸発ないし焼失し、その跡に中間貫通孔１１の下端と外部とを水平に連通する前記接続孔９が形成される。
この結果、前記パッケージ２ａにおけるベース板３と中間層５と枠体１２とからなり、内側にキャビティ１３を有すると共に、ベース板３と中間層５との間に位置する接続孔９と中間貫通孔１１とからなる側面視がほぼＬ字形の脱気孔を有する容器が得られる。
【００３８】
尚、前記パッケージ２ｂにおける枠体１２、中間層１８、およびセラミックの蓋板１５からなる容器（蓋体）を得るには、図８，図９の製造工程で、前記中間層５用のグリーンシート５を中間層１８用のグリーンシート１８とし、前記ベース板３用のグリーンシート３を蓋板１５用のグリーンシート１５とする。更に、中間層１８用のグリーンシート１８に前記中間貫通孔２６を形成し、その表面１８ａの周辺と中間貫通孔２６の上端の開口部との間に、前記樹脂ペースト９ａを形成した後、前記同様に積層し、且つ焼成することで、前記パッケージ２ｂの容器を得ることができる。
即ち、本発明による第２の製造方法には、ベース板用のグリーンシートを、蓋板用のグリーンシートに置換したものも含まれている。
以上のようなセラミックパッケージ２ａ，２ｂを得るための第２の製造方法によれば、最小限の孔明け加工で済むため、容易且つ安価に製造することができる。
【００３９】
次に、前記セラミックパッケージ２を得るための第３の製造方法を説明する。
図１０の分解斜視図で示すように、アルミナを主成分とする前記ベース板３用のグリーンシート３、同様の材質からなる前記中間層５用のグリーンシート５、および、同様の材質からなる前記枠体１２用のグリーンシート１２を用意する。
図１０に示すように、ベース板３用のグリーンシート３の表面３ａと裏面３ｂとの間に、内径約０．３〜０．５ｍｍのベース貫通孔４を垂直に貫通させて形成し、中間層５用のグリーンシート５の表面５ａと裏面５ｂとの間にも、同様な内径の中間貫通孔１１を、上記ベース貫通孔４とは平面視で離れた位置に垂直に貫通させて形成する。
【００４０】
次に、図１０に示すように、中間層５用のグリーンシート５の裏面５ｂにおいて、中間貫通孔１１の開口部と、上記グリーンシート３との積層時にベース貫通孔４の表面３ａ側の開口部となる位置との間に、樹脂ペースト９ａを形成する。かかる樹脂ペースト９ａは、例えばブチルカルビドールなどを含むエチルセルロース系の有機物を主成分とするもので、例えばグリーンシート５の裏面５ｂに所定のパターン孔が形成されたメタルマスクを介して、ほぼ長円形にして印刷により形成される。尚、グリーンシート３，５には、図示しないビアホールが同心で形成され、且つそれらの内側に導電性ペーストが充填される。また、グリーンシート５の表面５ａにも、前記パッド２３用の導電性ペーストが印刷にて形成される。更に、グリーンシート３の裏面３ｂには、表面配線２４用の導電性ペーストが形成される。
【００４１】
図１０中の丸い一点鎖線内に示すように、グリーンシート５の裏面５ｂに印刷で形成された樹脂ペースト９ａは、断面ほぼ半円形または断面ほぼ角形となる。尚、樹脂ペースト９ａは、グリーンシート３の表面３ａにおいて、ベース貫通孔４の開口部と、グリーンシート５との積層時に中間貫通孔１１の開口部となる位置との間に、形成しても良い。
次いで、図１０中の白抜きの矢印で示すように、ベース貫通孔４を有するベース板３用のグリーンシート３の上方に、中間貫通孔１１および樹脂ペースト９ａを有する中間層５用のグリーンシート５と、内側にキャビティ１３を有する枠体１２用のグリーンシート１２と、を順次積層し圧着する（積層工程）。
その結果、図１１に示すように、グリーンシート３，５，１２からなる積層体が得られる。この際、樹脂ペースト９ａは、垂直方向の圧力を受けるため、図１１中の丸い一点鎖線内に示すように、ベース板３の表面３ａとグリーンシート５の裏面５ｂとにまたがった断面ほぼ楕円形状となる。
【００４２】
更に、グリーンシート３，５，１２からなる積層体を、前記同様の温度帯（約１４００〜１５５０℃）で焼成する（焼成工程）。この際、樹脂ペースト９ａは、焼成時の昇温過程で溶出ないし蒸発するため、その跡には、ベース貫通孔４と中間貫通孔１１とを連通する前記接続孔９が、ベース板３の表面３ａと中間層５の裏面５ｂとにまたがって形成される。
その結果、セラミックのベース板３、中間層５、および枠体１２の一体物からなる前記図５で示したセラミックパッケージ２の容器が得られる。係る容器のキャビティ１３の底面（表面５ａ）に別途に形成した前記配線２３の上に、ロウ材２２を介して電子部品３０を固着し、当該キャビティ１３内に搭載する。
【００４３】
次いで、上記容器における枠体１２の表面に、前記同様のセラミックなどからなる蓋板１５を、ガラスペーストなどの封止材１４を介して固着する。
更に、ベース板３の裏面３ｂと中間層５の表面５ａ（キャビティ１３の底面）との間を連通するベース貫通孔４、中間貫通孔１１、および接続孔９からなる脱気孔を介して、キャビティ１３内のエアを、前記同様に排出してキャビティ１３内を真空にする。
そして、前記図５に示したように、ベース貫通孔４と接続孔９との境界付近に、ロウ材などからなる封止材２０を充填し、キャビティ１３内を密封することで、前記図５で示したセラミックパッケージ２が得られる。この際、ベース貫通孔４、中間貫通孔１１、接続孔９からなる脱気孔は、側面視でほぼ階段形状であるため、封止材１０はキャビティ１３中に飛散せず且つ電子部品３０に付着しない。この結果、係るセラミックパッケージ２は、電子部品３０の性能を安定して発揮させることができる。
【００４４】
以上のような第３の製造方法によれば、３層のグリーンシート３，５，１２を積層した後、これらを焼成することで、セラミックパッケージ２の容器を容易に形成でき、前記焼成時において、前記樹脂ペースト９ａは、溶出ないし蒸発するため、その跡に接続孔９を容易に形成することができる。このため、孔明け加工を比較的少なくできるため、製造コストの抑制が可能となる。従って、前記ベース貫通孔４、中間貫通孔１１、および接続孔９からなるほぼ階段形状の脱気孔を底面側に有するセラミックパッケージ２の容器を、容易且つ確実に製造できる。
【００４５】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記ベース板３、中間層５，１８、枠体１２、セラミックの蓋板１５は、窒化アルミニウムやムライトなどを主成分とするセラミックとしても良い。
また、本発明のセラミックパッケージに搭載する電子部品は、前記加速度センサに限らず、半導体素子やＳＡＷ素子などとしても良い。
更に、前記セラミックパッケージ１ａなどにおいて、キャビティ１３内のエアを排出し、接続孔９などを介して、キャビティ１３内にＡｒなどの不活性ガスを吹き込み、封止材２０で封止するようにしても良い。
また、前記ベース貫通孔４、中間貫通孔１１，２６、接続孔９の断面形状は、円形に限らず、楕円形、長円形、あるいは、四角形を含む正多角形などとしても良い。
更に、前記ベース板３、中間層５，１８、枠体１２、および蓋板１５は、平面視でほぼ正方形をとしても良い。尚、蓋板１５は、金属板製としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明により得られる一形態のセラミックパッケージを示す断面図。
【図２】上記パッケージの変形形態を示す断面図。
【図３】本発明にて得られる異なる形態のセラミックパッケージを示す断面図。
【図４】上記パッケージの変形形態を示す断面図。
【図５】本発明にて得られる別異な形態のセラミックパッケージを示す断面図。
【図６】図１のセラミックパッケージの製造方法の工程を示す分解斜視図。
【図７】図２のセラミックパッケージの製造方法の工程を示す分解斜視図。
【図８】図３のセラミックパッケージの製造方法の工程を示す分解斜視図。
【図９】図８に続く製造工程を垂直断面図。
【図１０】図５のセラミックパッケージの製造方法の工程を示す分解斜視図。
【図１１】図１０に続く製造工程を垂直断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１ａ，１ｂ，２，２ａ，２ｂ…セラミックパッケージ
３…………………………………ベース板／ベース板用のグリーンシート
４…………………………………ベース貫通孔
５…………………………………中間層／中間層用のグリーンシート
９…………………………………接続孔
９ａ………………………………樹脂ペースト
１１，２６………………………中間貫通孔
１２………………………………枠体／枠体用のグリーンシート
１３………………………………キャビティ
１５………………………………蓋板／蓋板用のグリーンシート
【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】
2007088194.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007088194.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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