(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で不要なガスを排出させつつ気密封止が可能な電子部品およびその製造方法を提供する。【解決手段】パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆う蓋体２と、蓋体２の貫通孔２ａａに覆設されるレンズ部３と、蓋体２とレンズ部３との間を気密封止する封止材４とを備えた電子部品１０であり、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側を蓋体２側で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを封止材４に備えており、蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａが封止材４とレンズ部３との非接触部位４ａａよりも小さく、且つ封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ基体と、該パッケージ基体を覆って封止する蓋体と、該蓋体の貫通孔に覆設されるレンズ部と、前記蓋体と前記レンズ部との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品であって、
前記レンズ部側と前記蓋体側とを重ねた状態で、前記レンズ部側と前記蓋体側との一方を他方で支持することにより、前記レンズ部側と前記蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を前記封止材に備えており、前記突起部が前記レンズ部または前記蓋体と接触する前記突起部の接触部位が前記封止材と前記レンズ部または前記蓋体との非接触部位よりも小さく、且つ前記封止材を変形させて前記隙間を閉塞させることにより前記レンズ部が前記蓋体の前記貫通孔に覆設されてなることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
パッケージ基体と、該パッケージ基体を覆って封止する蓋体と、前記パッケージ基体と前記蓋体との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品であって、
前記パッケージ基体側と前記蓋体側とを重ねた状態で、前記パッケージ基体側と前記蓋体側との一方を他方で支持することにより、前記パッケージ基体側と前記蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を前記封止材に備えており、前記突起部が前記パッケージ基体または前記蓋体と接触する前記突起部の接触部位が前記封止材と前記パッケージ基体または前記蓋体との非接触部位よりも小さく、且つ前記封止材を変形させて前記隙間を閉塞させることにより前記蓋体が前記パッケージ基体に覆設されてなることを特徴とする電子部品。
【請求項３】
前記気密封止パッケージの前記内部に気体を吸着可能なゲッタを設けており、前記封止材は、該封止材の融点が前記ゲッタの活性化温度よりも高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記気密封止パッケージの前記内部に気体を吸着可能なゲッタを設けており、前記ゲッタは、該ゲッタへの通電を行う端子を備え、該端子への通電による加熱により前記ゲッタの活性化が可能なことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項５】
第１の部材と、該第１の部材側と接合される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品の製造方法であって、
前記封止材は、前記第１の部材または前記第２の部材と接触する接触部位が前記封止材の前記第１の部材または前記第２の部材との非接触部位よりも小さい突起部を備えており、
前記第１の部材側と前記第２の部材側とを重ね合わせた状態で、前記第１の部材側と前記第２の部材側との一方を他方で支持することにより、前記第１の部材側と前記第２の部材側との間に隙間を生じさせる隙間形成工程と、
前記気密封止パッケージを加熱して前記内部のガスを排気させるガス排気工程と、
前記第１の部材または前記第２の部材を押圧し前記封止材を変形させて前記隙間を閉塞させることにより前記第１の部材と前記第２の部材との間を気密封止する気密封止工程とを有することを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加速度センサ装置、ジャイロセンサ装置、圧力センサ装置、振動発電デバイス装置やミラー装置などの各種のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）や赤外線センサ装置などの電子部品には、内部に機能素子を収納可能な気密封止パッケージを利用するものがある。
【０００３】
この種の電子部品として、図２６の、圧電振動片（図示せず）を収納するキャビティ１０５を備えたベース１０２と、ベース１０２に接合し圧電振動片を気密に封止する蓋１０７とを備えた電子部品パッケージ１００が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１の電子部品パッケージ１００は、ベース１０２における蓋１０７との接合面に１箇所以上の凹部１０４を有している。電子部品パッケージ１００は、融点が異なる第一封止材１０８と第二封止材１０９とを蓋１０７に有している。蓋１０７は、ベース１０２の凹部１０４以外と接合される蓋１０７の接合面に第一封止材１０８を設けている（図２６（ｂ）を参照）。また、蓋１０７は、ベース１０２の凹部１０４に対応して蓋１０７に第二封止材１０９を設けている。なお、電子部品パッケージ１００では、機能素子として機能する圧電振動片を収納するキャビティ１０５がベース側壁１０３で囲んで構成されている。
【０００５】
特許文献１の電子部品パッケージ１００では、真空雰囲気で加熱を始め加熱温度が上がると、圧電振動片を固定する導電接着剤などから発生したガスがベース１０２の凹部１０４と第二封止材１０９との間に設けられた隙間１１０から排出される。電子部品パッケージ１００は、加熱温度が第一封止材１０８の融点を超えると第一封止材１０８が溶融し、ベース１０２の接合面となるメタライズ層１０６に第一封止材１０８が接合される。また、電子部品パッケージ１００は、加熱温度を上げ第二封止材１０９を溶融させる場合、第一封止材１０８とメタライズ層１０６を接合したのちでも第二封止材１０９と凹部１０４との隙間１１０から導電接着剤などから発生するガスを排出できる。さらに、電子部品パッケージ１００は、加熱温度が第二封止材１０９の融点を超え第二封止材１０９が溶融すると、ベース１０２の凹部１０４が気密封止される。
【０００６】
これにより、特許文献１の電子部品パッケージ１００では、電子部品パッケージ１００の内部の真空度を高めた状態で気密封止することができる、としている。
【０００７】
また、別の電子部品として図２７に示す、封止材２１８がコーティング済みのセラミック蓋板２１７を、半導体素子２１２を搭載したセラミック基板２１１上にのせ、封止材２１８を溶かして内部を気密封止するものが知られている（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００８】
特許文献２の半導体装置では、セラミック蓋板２１７の周辺部を２つの領域に区分させている。セラミック蓋板２１７は、図２８に示すように、２つの領域のうち一方の領域に第１の低融点ガラス２１８−１を備えている。セラミック蓋板２１７は、２つの領域のうち他方の領域にセラミック蓋板２１７の中央から外部へ向けてスリット２１９を設けた第２の低融点ガラス２２０を備えている。特許文献２の半導体装置では、封止材２１８として、第１の低融点ガラス２１８−１と、第２の低融点ガラス２２０とを備えている。第２の低融点ガラス２２０は、第１の低融点ガラス２１８−１より軟化温度を高くしている。なお、半導体装置は、セラミック基板２１１上面の中央部に半導体素子２１２を搭載するための素子接着部２１３を備えている。半導体装置は、素子接着部２１３の周辺部に内部リード２１４を設け、その外側に封止部２１５が固着されている。機能素子として機能する半導体素子２１２は、細線２１６により内部リード２１４と接続されている。
【０００９】
特許文献２の半導体装置は、封止材２１８に軟化温度の異なる少なくとも２つの領域を設け、先に軟化温度の低い第１の低融点ガラス２１８−１を溶かす。半導体装置は、第１の低融点ガラス２１８−１を溶かした後、内部の空気圧が外部と同圧となった所で、軟化温度の高い第２の低融点ガラス２２０を溶かして気密封止することにより、気密不良の発生を防止することができる、としている。
【００１０】
さらに、他の電子部品として、図２９に示す、ベース３０３と蓋３０４とが封止材３０５を介して接合されて本体筐体３１１が構成され、本体筐体３１１の内部空間３１２に電子部品素子３０２が気密封止されるものが知られている（たとえば、特許文献３参照。）。
【００１１】
特許文献３の電子部品は、音叉型水晶振動子３０１であり、機能素子として機能する電子部品素子３０２たる水晶振動片を導電性バンプ３０６を介して電極パッド３３６と接合させている。なお、ベース３０３は、底部３３１と堤部３３２から構成され、堤部３３２の上面を接合部３３３としている。
【００１２】
特許文献３の電子部品は、図３０に示す、ベース３０３と蓋３０４との予め設定した接合領域のうち一接合領域３１３に、ビーム溶接方式によってベース３０３と蓋３０４とが封止材３０５を介して線状に接合するライン接合（照射痕３７１を参照）がされている。
また、特許文献３の電子部品は、ライン接合後に、ベース３０３と蓋３０４との予め設定した接合領域のうち他接合領域３１４において、ビーム溶接方式によってベース３０３と蓋３０４とが点状に接合するドット接合（照射痕３７２を参照）されている。
【００１３】
特許文献３の電子部品では、ドット接合前に封止材３０５のガスを排気でき、内部空間に封止材のガスが残留するのを抑えることが可能となる、としている。
【００１４】
特許文献１乃至特許文献３は、いずれも機能素子の特性の劣化などが生ずる可能性のある不要なガスを電子部品の外部に排出することが可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１２−４９２５２号公報
【特許文献２】特開平４−１７１９６６号公報
【特許文献３】特開２００９−９９８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、特許文献１の電子部品パッケージ１００では、電子部品パッケージ１００の気密封止にあたり、封止材を溶融させる温度を正確に管理して制御する必要がある。同様に、特許文献２の半導体装置は、気密封止にあたり封止材２１８を溶かす温度を正確に管理して制御する必要がある、という問題がある。また、特許文献３の電子部品では、ビーム溶接を行うための装置が必要になり、製造装置が大掛かりになる、という問題がある。
【００１７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、比較的簡単な構成で不要なガスを排出させつつ気密封止が可能な電子部品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】
【００１８】
本発明の電子部品は、パッケージ基体と、該パッケージ基体を覆って封止する蓋体と、該蓋体の貫通孔に覆設されるレンズ部と、上記蓋体と上記レンズ部との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品であって、上記レンズ部側と上記蓋体側とを重ねた状態で、上記レンズ部側と上記蓋体側との一方を他方で支持することにより、上記レンズ部側と上記蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を上記封止材に備えており、上記突起部が上記レンズ部または上記蓋体と接触する上記突起部の接触部位が上記封止材と上記レンズ部または上記蓋体との非接触部位よりも小さく、且つ上記封止材を変形させて上記隙間を閉塞させることにより上記レンズ部が上記蓋体の上記貫通孔に覆設されてなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の電子部品は、パッケージ基体と、該パッケージ基体を覆って封止する蓋体と、上記パッケージ基体と上記蓋体との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品であって、上記パッケージ基体側と上記蓋体側とを重ねた状態で、上記パッケージ基体側と上記蓋体側との一方を他方で支持することにより、上記パッケージ基体側と上記蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を上記封止材に備えており、上記突起部が上記パッケージ基体または上記蓋体と接触する上記突起部の接触部位が上記封止材と上記パッケージ基体または上記蓋体との非接触部位よりも小さく、且つ上記封止材を変形させて上記隙間を閉塞させることにより上記蓋体が上記パッケージ基体に覆設されてなることを特徴とする。
【００２０】
この電子部品において、上記気密封止パッケージの上記内部に気体を吸着可能なゲッタを設けており、上記封止材は、該封止材の融点が上記ゲッタの活性化温度よりも高いことが好ましい。
【００２１】
この電子部品において、上記気密封止パッケージの上記内部に気体を吸着可能なゲッタを設けており、上記ゲッタは、該ゲッタへの通電を行う端子を備え、該端子への通電による加熱により上記ゲッタの活性化が可能なことが好ましい。
【００２２】
本発明の電子部品の製造方法は、第１の部材と、該第１の部材側と接合される第２の部材と、上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する封止材とを備えた気密封止パッケージの内部に機能素子を収納する電子部品の製造方法であって、上記封止材は、上記第１の部材または上記第２の部材と接触する接触部位が上記封止材の上記第１の部材または上記第２の部材との非接触部位よりも小さい突起部を備えており、上記第１の部材側と上記第２の部材側とを重ね合わせた状態で、上記第１の部材側と上記第２の部材側との一方を他方で支持することにより、上記第１の部材側と上記第２の部材側との間に隙間を生じさせる隙間形成工程と、上記気密封止パッケージを加熱して上記内部のガスを排気させるガス排気工程と、上記第１の部材または上記第２の部材を押圧し上記封止材を変形させて上記隙間を閉塞させることにより上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する気密封止工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電子部品は、レンズ部側と蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を備えた封止材を利用する比較的簡単な構成で不要なガスを排出させつつ蓋体とレンズ部との間を気密封止することが可能となる。
【００２４】
本発明の電子部品は、パッケージ基体側と蓋体側との間に隙間を生じさせる突起部を備えた封止材を利用する比較的簡単な構成で不要なガスを排出させつつパッケージ基体と蓋体との間を気密封止することが可能となる。
【００２５】
本発明の電子部品の製造方法は、第１の部材側と第２の部材側との間に隙間を生じさせる突起部を備えた封止材を利用する比較的簡単な工程で不要なガスを排出させつつ気密封止が可能な電子部品を製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図２】実施形態１の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図３】実施形態１の電子部品の別の要部を示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＡＡ’略断面図である。
【図４】参考形態１の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図５】参考形態１の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図６】参考形態２の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図７】参考形態２の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図８】実施形態２の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図９】実施形態２の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図１０】実施形態３の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図１１】実施形態３の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図１２】実施形態３の別の電子部品の要部を示す平面図である。
【図１３】参考形態３の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図１４】参考形態３の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図１５】参考形態４の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図１６】参考形態４の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図１７】実施形態４の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図１８】実施形態４の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図１９】実施形態５の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図２０】実施形態５の別の電子部品を示す略断面図である。
【図２１】実施形態６の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図２２】実施形態６の電子部品の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’略断面図である。
【図２３】実施形態７の電子部品の製造工程を示す略断面図である。
【図２４】実施形態７の別の電子部品を示す略断面図である。
【図２５】実施形態７の他の電子部品を示す略断面図である。
【図２６】従来の電子部品パッケージを示し、（ａ）はベースと蓋を重ね合わせた斜視図、（ｂ）は蓋を説明する斜視図、（ｃ）はベースを説明する斜視図である。
【図２７】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図２８】従来の半導体装置の要部を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２９】従来の電子部品の内部空間の構成を公開した概略側面図である。
【図３０】従来の電子部品の封止方法を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
以下、本実施形態の電子部品１０について、図１ないし図３を用いて説明する。なお、図中において同じ構成要素に対しては、同じ番号を付している。
【００２８】
本実施形態の電子部品１０は、図１に示すように、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２と、蓋体２の貫通孔２ａａ（図１（ａ）を参照）に覆設されるレンズ部３とを備えた気密封止パッケージを有している。気密封止パッケージは、蓋体２とレンズ部３との間を気密封止する封止材４を有している。電子部品１０は、気密封止パッケージの内部１０ａに機能素子５を収納している（図１（ｃ）を参照）。
【００２９】
電子部品１０は、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂ（図１（ｂ）を参照）を生じさせる突起部４ｃを封止材４に備えている。電子部品１０の突起部４ｃは、レンズ部３または蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、封止材４とレンズ部３または蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さくしている（図２を参照）。また、電子部品１０は、封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることによりレンズ部３が蓋体２の貫通孔２ａａに覆設している。
【００３０】
より具体的には、本実施形態の電子部品１０の一例として、赤外線センサ装置１０Ａについて説明する。
【００３１】
図１に示す赤外線センサ装置１０Ａは、気密封止パッケージの一部として、有底角筒状のパッケージ基体１を備えている。パッケージ基体１は、例えば、セラミックス材料により形成することができる。赤外線センサ装置１０Ａは、たとえば、エポキシ樹脂材料などの接合部８を用いて、パッケージ基体１の内底面１ａａに機能素子５たる赤外線センサアレイ５ａを実装している。接合部８は、エポキシ樹脂材料などのほか、ガラスフリットや半田などを用いることができる。また、接合部８は、たとえば、ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅやＡｕペーストなどを用いてもよい。
【００３２】
赤外線センサ装置１０Ａは、気密封止パッケージの一部として、矩形平板状の蓋体２をパッケージ基体１上に備えている。蓋体２は、たとえば、コバールなどの金属材料を用いて矩形平板状の金属板で形成しており、矩形状の貫通孔２ａａを金属板の中央部に貫設している。赤外線センサ装置１０Ａは、矩形平板状の蓋体２が有底角筒状のパッケージ基体１を覆うようにシーム溶接されている。赤外線センサ装置１０Ａは、半導体材料により形成され赤外線を集光するレンズ部３が貫通孔２ａａを覆うように封止材４で蓋体２に接合され封止している。レンズ部３は、平面視において、蓋体２の貫通孔２ａａを覆えるように貫通孔２ａａより若干大きい矩形状に形成している。
【００３３】
ここで、赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３の蓋体２側にレンズ部３の外周に沿って枠状の第１封止部４ａを備えている。また、赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側を蓋体２側で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを第１封止部４ａ上に形成させている。すなわち、赤外線センサ装置１０Ａは、第１封止部４ａと突起部４ｃとで封止材４を構成している。赤外線センサ装置１０Ａは、第１封止部４ａとして、たとえば、ＡｕＳｎを用いることができる。また、赤外線センサ装置１０Ａは、突起部４ｃとして、たとえば、Ａｕを用いることができる。第１封止部４ａから角柱状に突出する突起部４ｃは、蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、封止材４と蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さくしている。なお、突起部４ｃは、突起部４ｃの形状が角柱状だけに限られるものではなく、円柱形状や半球状などの形状により形成させてよい。また、赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサ装置１０Ａの製造工程において、封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることにより、レンズ部３を蓋体２の貫通孔２ａａに覆設させている。
【００３４】
レンズ部３は、たとえば、Ｓｉ材料により形成させており、外部からの赤外線を集光して赤外線センサアレイ５ａに照射できるように平凸レンズ形状に形成されている。レンズ部３は、レンズ部３の赤外線入射面側に、所定の赤外線を透過させる誘電体多層膜により形成させたフィルタ（図示していない）を備えていてもよい。同様に、レンズ部３は、レンズ部３の赤外線出射面側に、所定の赤外線を透過させる誘電体多層膜により形成させたフィルタ（図示していない）を備えていてもよい。これにより、レンズ部３は、赤外線センサアレイ５ａが検知する所定の波長域の赤外線以外の電磁波の透過を抑制させて、赤外線センサアレイ５ａのセンサ感度を向上させることができる。レンズ部３は、外形形状として、平凸レンズ形状だけに限られず、たとえば、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、楕円球面レンズ、フレネルレンズや回折レンズなどのレンズ形状としてもよい。また、レンズ部３の材料としては、赤外線が透過可能なＳｉやＧｅなど半導体材料が好適に用いられるが、これに限られない。なお、レンズ部３は、レンズ部３の外形形状をレンズ形状とするため、たとえば、陽極酸化技術を応用した半導体レンズの形成方法を用いて形成することができる。
【００３５】
陽極酸化技術を応用してレンズ部３となる半導体レンズを形成するためには、所望のレンズ形状に応じてパターン設計した陽極を半導体基板（たとえば、シリコン基板）の一表面側に半導体基板とオーミック接触をなすように形成する。たとえば、平凸レンズ形状のレンズ部３を形成するために、半導体基板は、半導体基板の一表面上に陽極の基礎となる導電性層を形成した後、導電性層に円形状に開口した部位を設け半導体基板の一表面の一部が円形状に露出するようにパターニングを行う。
【００３６】
次に、半導体基板の構成元素の酸化物をエッチング除去可能な電解液中に、半導体基板の他表面における多孔質部の形成予定領域全域を少なくとも浸す。その後、半導体基板の他表面側に対向配置される陰極と上記陽極との間に通電させ、半導体基板の他表面側に所望形状の多孔質部を陽極酸化により形成する。続いて、半導体基板に形成された多孔質部をエッチングなどにより除去することで、平凸レンズ形状のレンズ部３を形成することができる。
【００３７】
なお、半導体レンズの形成方法は、導電性層に円形状に開口した部位を設ける代わりに、平面形状が長方形状の陽極を形成すれば、レンズ部３として平凹型のシリンドリカルレンズを形成することもできる。レンズ部３は、ウエハレベルの半導体基板に複数個のレンズ形状を形成し、ダイシングにより各別に個片化することで形成することができる。
【００３８】
赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサアレイ５ａのパッド電極７と、パッケージ基体１の内底面１ａａに設けられた配線パターン（図示していない）とを、金属からなるワイヤ６によってワイヤボンディングしている。赤外線センサ装置１０Ａは、ワイヤ６により、赤外線センサアレイ５ａのパッド電極７と、パッケージ基体１上の配線パターンとを電気的に接続させている。赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサアレイ５ａの検知出力をワイヤ６や配線パターンを介して赤外線センサ装置１０Ａの外部へ出力できるように構成している。
【００３９】
赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３と、蓋体２と、パッケージ基体１とで囲まれた気密封止パッケージの内部１０ａを減圧雰囲気としている。ここで、赤外線センサ装置１０Ａのパッケージ基体１は、たとえば、パッケージ基体１の内底面１ａａ側に赤外線センサアレイ５ａが実装可能なものであり、セラミックなどから構成することができる。パッケージ基体１は、たとえば、アルミナを主成分としたセラミックにより形成することができる。パッケージ基体１は、アルミナを主成分としたセラミックだけでなく、アルミナにガラス系材料を加え、たとえば９００℃以下の温度で焼成したＬＴＣＣ（LowTemperature Co-fired Ceramics）を用いることができる。パッケージ基体１は、ＬＴＣＣの材料として、具体的には、アルミノケイ酸塩系（Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−Ｂａ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）のガラス組成物を用いることができる。
【００４０】
パッケージ基体１は、不活性ガスを封入したり真空封止させるなど気密封止のため、ガスバリア性が高いことが好ましい。そのため、パッケージ基体１は、パッケージ基体１の材料として、窒化アルミニウム、アルミナやシリカ系セラミックを用いることがより好ましい。また、パッケージ基体１は、金属やシリコン材料により形成させてもよい。パッケージ基体１は、有底角筒状のセラミック製のパッケージ基体１の構成だけに限定されず、キャンパッケージに使用されるステムでもよし、半導体ウエハを利用するものでもよい。
【００４１】
赤外線センサ装置１０Ａは、蓋体２の貫通孔２ａａにレンズ部３を覆設するに先立って、赤外線センサアレイ５ａが実装されたパッケージ基体１と蓋体２とを接合している。
【００４２】
蓋体２は、パッケージ基体１を覆ってパッケージ基体１と気密封止が可能なものである。蓋体２は、パッケージ基体１の内底面１ａａ側に実装させた赤外線センサアレイ５ａに対して窓となる貫通孔２ａａを有し、貫通孔２ａａを覆うように赤外線センサアレイ５ａに赤外線を入射させるレンズ部３を気密接合する。なお、赤外線センサ装置１０Ａは、蓋体２として、パッケージ基体１を封止する蓋体２だけに限らずキャンパッケージに用いられるキャップでもよし、半導体ウエハを利用するものでもよい。
【００４３】
蓋体２は、ノイズの原因となる不要な赤外線が赤外線センサアレイ５ａに入射することを抑制可能なものが好ましい。蓋体２は、蓋体２とパッケージ基体１とを気密封止するためにシーム溶接させる場合、導電性を有することが好ましい。蓋体２は、蓋体２の材料として、コバール、ステンレスや鉄などを好適に用いることができる。
【００４４】
また、赤外線センサ装置１０Ａは、蓋体２をパッケージ基体１にシーム溶接させる場合、蓋体２がパッケージ基体１あるいはシームリングと当接する蓋体２の表面にＮｉメッキ層を設けることが好ましい。金属製の蓋体２とセラミック製のパッケージ基体１とを気密性よく強固に接合するためには、たとえば、抵抗シーム溶接を行えばよい。そのため、パッケージ基体１は、パッケージ基体１上に蓋体２と抵抗シーム溶接が可能なように、たとえば、コバールからなるシームリングを設ければよい。赤外線センサ装置１０Ａでは、たとえば、シームリングをパッケージ基体１と蓋体２との間を気密に封止する第２封止部４ｂとして機能させることができる。なお、パッケージ基体１は、蓋体２と抵抗シーム溶接する場合、シームリングと当接するパッケージ基体１上にシーム溶接用の金属膜（たとえば、Ｗ膜、Ｎｉメッキ膜およびＡｕメッキ膜など）を予め形成しておくことが好ましい。
【００４５】
次に、機能素子５たる赤外線センサアレイ５ａは、赤外線イメージセンサなどに用いられるものであり、図３（ａ）の平面視において、ｍ×ｎ個（図示例では、２×２個）の熱型赤外線検出部４０ａを２次元アレイ状に配置して構成している。熱型赤外線検出部４０ａは、図３（ｃ）の断面図で示すように、シリコン基板４１の一表面側に形成されたシリコン酸化膜４２ａと、シリコン酸化膜４２ａ上に形成されたシリコン窒化膜４２ｂと、シリコン窒化膜４２ｂ上に形成されたセンシングエレメント（感温部）２０と、シリコン窒化膜４２ｂの表面側でセンシングエレメント２０を覆うように形成された層間絶縁膜４２ｇと、層間絶縁膜４２ｇ上に形成されたパッシベーション膜４２ｉとの積層構造をパターニングすることで赤外線センサ薄膜４２を形成してある。
【００４６】
赤外線センサ薄膜４２の一部は、シリコン基板４１における一表面側から形成された空洞４５によってシリコン基板４１と空間的に分離されている。また、赤外線センサ薄膜４２には、空洞４５と連通するスリット４４が赤外線センサ薄膜４２の厚み方向に貫設されている。熱型赤外線検出部４０ａは、赤外線センサ薄膜４２のうちシリコン基板４１から空間的に分離された部分が赤外線を吸収する赤外線吸収部２１を構成している。
【００４７】
熱型赤外線検出部４０ａは、たとえば、ＢＰＳＧ（Boro-Phospho Silicate Glass）膜により層間絶縁膜４２ｇを構成している。熱型赤外線検出部４０ａは、たとえば、ＰＳＧ（Phospho Silicate Glass)膜とＰＳＧ膜上のＮＳＧ（Non-doped Silicate Glass)膜との積層膜によりパッシベーション膜４２ｉを構成している。熱型赤外線検出部４０ａは、層間絶縁膜４２ｇとパッシベーション膜４２ｉとの積層膜が赤外線吸収膜２２を兼ねている。
【００４８】
熱型赤外線検出部４０ａのセンシングエレメント２０は、サーモパイルを備えている。サーモパイルは、図３（ｂ）における、中央部側の赤外線吸収部２１と外周部側の空洞４５を囲むシリコン基板４１とに跨って形成されたｐ型ポリシリコン層４２ｅおよびｎ型ポリシリコン層４２ｃを有している。また、サーモパイルは、赤外線吸収部２１の赤外線入射面側でｐ型ポリシリコン層４２ｅの一端部とｎ型ポリシリコン層４２ｃの一端部とを電気的に接合した金属材料（たとえば、Ａｌ−Ｓｉなど）からなる接続部２３を有している。ここで、サーモパイルは、シリコン基板４１の一表面側で互いに隣り合う熱電対のｐ型ポリシリコン層４２ｅの他端部とｎ型ポリシリコン層４２ｃの他端部とが金属材料（たとえば、Ａｌ−Ｓｉなど）からなる配線４２ｈで接合することにより、４個の熱電対が直列接続されている。
【００４９】
サーモパイルは、ｎ型ポリシリコン層４２ｃの一端部とｐ型ポリシリコン層４２ｅの一端部と接続部２３とで赤外線吸収部２１側の温接点を構成し、ｐ型ポリシリコン層４２ｅの他端部とｎ型ポリシリコン層４２ｃの他端部と配線４２ｈとでシリコン基板４１側の冷接点を構成している。
【００５０】
接続部２３は、ｎ型ポリシリコン層４２ｃおよびｐ型ポリシリコン層４２ｅに対して、層間絶縁膜４２ｇに形成したコンタクトホール２５を通してそれぞれ、電気的に接続させてある。さらに、赤外線センサアレイ５ａは、赤外線吸収部２１の赤外線入射面側に、赤外線センサ薄膜４２の応力バランスの均一性を高めることが可能なｎ型補償ポリシリコン層４２ｄおよびｐ型補償ポリシリコン層４２ｆを好適に備えている。ｎ型補償ポリシリコン層４２ｄやｐ型補償ポリシリコン層４２ｆは、それぞれ電気的に中性としている。なお、赤外線センサアレイ５ａは、個別電極２４と共通電極２６とを介して、熱型赤外線検出部４０の検知出力を外部に出力させることができる。
【００５１】
個別電極２４および共通電極２６には、ワイヤ６が各別に接続されるパッド電極７を備えている。パッド電極７の一部は、赤外線センサアレイ５ａの配線４２ｈを利用して構成することができる。また、赤外線センサアレイ５ａは、パッシベーション膜４２ｉに貫設して設けられた貫設孔（図示していない）によりパッド電極７を外部に露出させている。
【００５２】
以下、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法の一例について説明する。
【００５３】
赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサアレイ５ａをパッケージ基体１の内底面１ａａに実装させるに先立って、エポキシ樹脂材料をパッケージ基体１の内底面１ａａに設ける。赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサアレイ５ａのシリコン基板４１を上記エポキシ樹脂材料上に配置した後、上記エポキシ樹脂材料を硬化させて接合部８を形成する。これにより、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、有底角筒状のパッケージ基体１の内底面１ａａに赤外線センサアレイ５ａを実装することができる。
【００５４】
続いて、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、ワイヤ６により、赤外線センサアレイ５ａの個別電極２４や共通電極２６のパッド電極７と、パッケージ基体１の配線パターンとを金線などのワイヤ６によりワイヤボンディングして電気的に接続する。赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、赤外線センサアレイ５ａが実装されたパッケージ基体１を覆うように、シームリングを介して、蓋体２を配置し、パッケージ基体１と蓋体２とをシーム溶接する。
【００５５】
次に、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、レンズ部３を蓋体２の貫通孔２ａａを覆うように接合させる。赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３を蓋体２側に接合させるに先立って、メッキ法により、Ａｕを含む金属材料としてＡｕＳｎの第１封止部４ａを、レンズ部３の外周に沿って枠状に設けている。第１封止部４ａは、蓋体２に貫設された貫通孔２ａａの周部に対応して設けている。なお、第１封止部４ａは、メッキ法により形成させるだけでなく、スパッタリング法や蒸着法により形成させるものでもよい。また、第１封止部４ａは、ＡｕＳｎからなるリボン状の薄膜をレーザ溶着により溶融させて、レンズ部３に形成するものでもよい。赤外線センサ装置１０Ａは、封止材４として、第１封止部４ａと、第１封止部４ａから突出する複数個（ここでは、４個）の突起部４ｃとを備えている。封止材４は、第１封止部４ａにＡｕバンプを形成することにより突起部４ｃを形成することができる。なお、封止材４は、ＡｕＳｎの第１封止部４ａと、Ａｕバンプの突起部４ｃとを有する構成だけに限られず、Ａｇろう、ＡｕＳｉ、ＣｕＳｎや低融点ガラスなどを適宜に用いて形成することもできる。
【００５６】
ここで、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、蓋体２側とレンズ部３側とを重ねた状態で、封止材４の突起部４ｃにより、レンズ部３側を蓋体２側で支持することで、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせている。
【００５７】
赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、不要なガスを排出させるため、たとえば、内部を所定の真空度とした加熱炉（図示していない）内で、所定の時間の間、ベークを行う。次に、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、加熱炉内で、レンズ部３に設けたＡｕＳｎからなる第１封止部４ａを溶融する温度（ここでは、２７８℃）以上に加熱する。
【００５８】
ここで、第１封止部４ａは、ＡｕＳｎのＡｕ含有率を上げると溶融温度を、たとえば、２８０℃とすることができる。また、第１封止部４ａは、ＡｕＳｎのＳｎ含有率を上げると溶融温度を、たとえば、２３０℃とすることができる。したがって、電子部品１０は、機能素子５の種類に応じて、気密封止時の温度による機能素子５の熱的な損傷を低減させる適宜の材料を用いればよい。
【００５９】
赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、蓋体２、レンズ部３、赤外線センサアレイ５ａや接合部８に付着などしたガスやアウトガスなどの不要なガスが発生しても隙間１０ｂから不要なガスを効率よく放出させることができる。また、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、蓋体２側とレンズ部３側とを重ねた状態で加熱しながらレンズ部３を蓋体２側に押圧することにより、封止材４の変形によって隙間１０ｂを閉塞させて気密パッケージの内部１０ａを気密封止することが可能となる。本実施形態の赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、Ａｕからなる突起部４ｃがＡｕＳｉからなる第１封止部４ａ側に押し込まれ第１封止部４ａと突起部４ｃとが一体となる。これにより、赤外線センサ装置１０Ａは、気密封止パッケージの内部１０ａの真空度が、不要なガスに起因して低下などすることを抑制することが可能となる。なお、封止材４を溶融する加熱は、加熱炉によるものだけに限られない。したがって、封止材４は、たとえば、レーザ光を照射して溶融させることもできる。これにより、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、蓋体２の貫通孔２ａａを覆って塞ぐように、レンズ部３を蓋体２に接合することができる。また、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、不要なガスを排出させた後、不活性ガスなど適宜のガスを加熱炉に充填させて、気密封止パッケージの内部１０ａに適宜のガスを封止させることもできる。
【００６０】
本実施形態の電子部品１０たる赤外線センサ装置１０Ａは、言い換えれば、蓋体２である第１の部材と、上記第１の部材側と接合されるレンズ部３である第２の部材と、上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する封止材４とを備えている。電子部品１０は、上記第１の部材、上記第２の部材および封止材４とを備えた気密封止パッケージの内部１０ａに機能素子たる赤外線センサアレイ５ａを収納するものである。本実施形態の電子部品１０の製造方法において、封止材４は、上記第１の部材または上記第２の部材と接触する接触部位４ｃａが封止材４の蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さい突起部４ｂを備えている。
【００６１】
電子部品１０の製造方法では、上記第１の部材側と上記第２の部材側とを重ね合わせた状態で、上記第１の部材側と上記第２の部材側との一方を他方で支持していることにより、上記第１の部材側と第２の部材側との間に隙間１０ｂを生じさせる隙間形成工程を有している。また、電子部品１０の製造方法では、上記気密封止パッケージを加熱して内部１０ａのガスを排気させるガス排気工程を有している。さらに、電子部品１０の製造方法では、上記第１の部材または上記第２の部材を押圧し封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることにより上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する気密封止工程とを有している。
【００６２】
ところで、本実施形態の赤外線センサ装置１０Ａでは、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃをレンズ部３側の封止材４に備える構成だけに限られない。したがって、本実施形態の赤外線センサ装置１０Ａでは、図示していないがレンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを蓋体２側に設けた封止材４に備える構成とすることもできる。
【００６３】
ここで、電子部品１０では、電子部品１０の製造工程において、不要なガスを排出させるため、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部を封止材４の第１封止部４ａとは別途にレンズ部３側や蓋体２側に設けることも考えられる。このような本実施形態と比較する参考形態１の電子部品５０たる赤外線センサ装置５０Ａでは、図４に示すように、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２と、蓋体２の貫通孔２ａａに覆設されるレンズ部３を有している。また、電子部品５０は、蓋体２とレンズ部３との間を気密封止する第１封止部４ａを有している。電子部品５０は、パッケージ基体１と、蓋体２と、レンズ部３と、第１封止部４ａとを備えた気密封止パッケージを有している。
【００６４】
電子部品５０は、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部２ｃを蓋体２のレンズ部３側に備えている。電子部品５０は、第１封止部４ａを変形させて第１封止部４ａに突起部２ｃを埋め込むことにより隙間１０ｂを閉塞させ、レンズ部３が蓋体２の貫通孔２ａａに覆設している。なお、電子部品５０の蓋体２は、図５に示すように、蓋体２の貫通孔２ａａの周部に沿って蓋体２と同じ材質の突起部２ｃを４個設けている。
【００６５】
これにより、参考形態１の電子部品５０は、電子部品５０の製造工程において、本実施形態の電子部品１０と同様に不要なガスを排出させることが可能となる。しかしながら、参考形態１の電子部品５０では、レンズ部３側と蓋体２側とを重ね合わせるにあたり、本実施形態の電子部品１０と比較して、レンズ部３と蓋体２との位置合わせ精度をより高める必要がある。また、電子部品５０は、突起部２ｃの材料によっては第１封止部４ａと突起部２ｃとの密着性に起因して本実施形態の電子部品１０よりも気密性が低下する恐れがある。
【００６６】
また、本実施形態と比較する参考形態２の電子部品５０は、図６に示すように、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２と、蓋体２の貫通孔２ａａに覆設されるレンズ部３を有している。また、電子部品５０は、蓋体２とレンズ部３との間を気密封止する第１封止部４ａを有している。電子部品５０は、パッケージ基体１と、蓋体２と、レンズ部３と、第１封止部４ａとを備えた気密封止パッケージを有している。
【００６７】
電子部品５０は、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｅを蓋体２のレンズ部３側に備えている（図６（ａ）を参照）。電子部品５０は、第１封止部４ａと突起部４ｅとを変形させることにより隙間１０ｂを閉塞させ、レンズ部３が蓋体２の貫通孔２ａａに覆設している。なお、電子部品５０の蓋体２は、図７に示すように、蓋体２の貫通孔２ａａの周部に沿って突起部４ｅを４個設けている。なお、第１封止部４ａはＡｕＳｎにより形成させており、突起部４ｅは、Ａｕバンプにより形成させている。
【００６８】
これにより、参考形態２の電子部品５０は、電子部品５０の製造工程において、本実施形態の電子部品１０と同様に不要なガスを排出することが可能となる。また、参考形態２の電子部品５０では、参考形態１の電子部品１０と比較して、第１封止部４ａと突起部４ｅとの密着性をより向上させることもできる。しかしながら、参考形態２の電子部品５０では、レンズ部３側と蓋体２側とを重ね合わせるにあたり、本実施形態の電子部品１０と比較して、レンズ部３と蓋体２との位置合わせ精度をより高める必要がある。
【００６９】
すなわち、本実施形態の電子部品１０は、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｂを備えた封止材４を利用する比較的簡単な工程で、不要なガスを排出させつつ蓋体２とレンズ部３との間を気密封止が可能となる。
【００７０】
（実施形態２）
図８の本実施形態の電子部品１０は、図１の実施形態１における第１封止部４ａと別途に形成させた突起部４ｃを備えた封止材４を用いる代わりに、レンズ部３に予め設けた突出体３ａａを利用して形成する突起部４ｃを備えた封止材４を用いる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【００７１】
本実施形態の電子部品１０は、図８に示すように、レンズ部３側と蓋体２側とを重ねた状態で、レンズ部３側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを封止材４に備えている（図８（ａ）を参照）。電子部品１０の突起部４ｃは、蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、封止材４と蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さくしている（図９を参照）。
【００７２】
ここで、本実施形態の電子部品１０は、封止材４に備えられた突起部４ｃを突出体３ａａ上に形成させた第１封止部４ａにより形成している。レンズ部３の突起部４ｃは、レンズ部３に設けた突出体３ａａの形状に沿って蓋体２側に突出させている。
【００７３】
レンズ部３に設ける突出体３ａａは、レンズ部３のレンズ形状を形成する陽極酸化技術を応用して、形成させることができる。突出体３ａａは、陽極酸化技術を用いて形成する場合だけに限られず、レンズ部３を機械的に削るなど加工して突出体３ａａを形成するものでもよい。なお、突出体３ａａは、レンズ部３と一体として形成する場合だけに限られず、レンズ部３とは別途に形成させた突出体３ａａを接着などして形成させてもよい。
【００７４】
電子部品１０たる赤外線センサ装置１０Ａでは、より具体的には、レンズ部３を蓋体２側に接合させるに先立って、メッキ法により、Ａｕを含む金属材料としてＡｕＳｎの第１封止部４ａをレンズ部３上に設けている。赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３の外周に沿って枠状に金属からなる第１封止部４ａを設けている。赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３の外周部に外部に向かって突出する複数個（ここでは、４個）の突出体３ａａを備えている。赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３の外周部にＡｕＳｎからなる第１封止部４ａをメッキすることで突出体３ａａの形状に沿った突起部４ｃを突出させることが可能となる。すなわち、突起部４ｃは、レンズ部３に設けた突出体３ａａ上に第１封止部４ａを形成することにより、第１封止部４ａの形成と同時に形成させることができる。
【００７５】
本実施形態の電子部品１０は、実施形態１の電子部品１０と同様に、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｂを備えた封止材４を利用する比較的簡単な工程で、不要なガスを排出させつつ蓋体２とレンズ部３との間を気密封止が可能となる。
【００７６】
（実施形態３）
図１０に示す電子部品１０は、図１の実施形態１におけるレンズ部３に設けた封止材４に突起部４ｃを備える代わりに、蓋体２と接合させるパッケージ基体１の封止材４に突起部４ｃを備えた点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【００７７】
以下、本実施形態の電子部品１０について、図１０ないし図１２を用いて説明する。
【００７８】
図１０に示す本実施形態の電子部品１０は、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２とを備えた気密封止パッケージを有している。気密封止パッケージは、パッケージ基体１と蓋体２との間を気密封止する封止材４を有している。電子部品１０は、気密封止パッケージの内部１０ａに機能素子５を収納している（図１０（ｃ）を参照）。
【００７９】
電子部品１０は、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、パッケージ基体１側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを封止材４に備えている。
【００８０】
電子部品１０の突起部４ｃは、パッケージ基体１または蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、封止材４とパッケージ基体１または蓋体２との非接触部位４ｂａよりも小さくしている(図１１を参照)。また、電子部品１０は、封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることにより蓋体２がパッケージ基体１に覆設している。
【００８１】
本実施形態の電子部品１０の一例として、赤外線センサ装置１０Ａについて説明する。
【００８２】
図１０に示す赤外線センサ装置１０Ａは、気密封止パッケージの一部として、有底角筒状のパッケージ基体１を備えている。赤外線センサ装置１０Ａは、接合部８を用いて、パッケージ基体１の内底面１ａａに機能素子５たる赤外線センサアレイ５ａを実装している。赤外線センサ装置１０Ａは、気密封止パッケージの一部として、予めレンズ部３が設けられた蓋体２を備えている。赤外線センサ装置１０Ａは、半導体材料により形成され赤外線を集光するレンズ部３が、第１封止部４ａにより、蓋体２の貫通孔２ａａを覆うように蓋体２に接合されている。
【００８３】
赤外線センサ装置１０Ａは、予めレンズ部３が設けられた蓋体２を、有底角筒状のパッケージ基体１を覆うように封止する。ここで、赤外線センサ装置１０Ａは、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、蓋体２側をパッケージ基体１側で支持することにより、レンズ部３側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを第２封止部４ｂ上に形成させている。すなわち、赤外線センサ装置１０Ａは、第２封止部４ｂと、突起部４ｃとで、封止材４を構成している。赤外線センサ装置１０Ａは、第２封止部４ｂとして、たとえばＡｕＳｎを用いることができる。また、赤外線センサ装置１０Ａは、突起部４ｃとして、たとえば、Ａｕを用いることができる。第２封止部４ｂから角柱状に突出する突起部４ｃは、蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、第２封止部４ｂと蓋体２との非接触部位４ｂａよりも小さくしている。また、赤外線センサ装置１０Ａは、封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることにより、蓋体２がパッケージ基体１に覆設させている。なお、赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３と、蓋体２と、パッケージ基体１とで囲まれた気密封止パッケージの内部１０ａを減圧雰囲気としている。赤外線センサ装置１０Ａは、赤外線センサアレイ５ａが実装されたパッケージ基体１に蓋体２を覆設するに先立って、蓋体２とレンズ部３とを第１封止部４ａを用いて気密封止が可能なように適宜に接合している。
【００８４】
赤外線センサ装置１０Ａは、レンズ部３が設けられた蓋体２をパッケージ基体１に気密封止させる場合、蓋体２をパッケージ基体１に覆設させるため、パッケージ基体１の蓋体２との当接面側に枠状の第２封止部４ｂを設けている。第２封止部４ｂは、たとえば、ＡｕＳｎなどを用いて形成することができる。赤外線センサ装置１０Ａは、第２封止部４ｂ上にＡｕからなる突起部４ｃを設けている。なお、封止材４は、ＡｕＳｎの第２封止部４ｂと、Ａｕバンプの突起部４ｃとを有する構成だけに限られず、Ａｇろう、ＡｕＳｉ、ＣｕＳｎや低融点ガラスなどを適宜に用いて形成することもできる。
【００８５】
突起部４ｃは、角柱形状として、正四角柱のものだけに限られず、たとえば、図１２（ａ）に示すように、平面視において、気密封止パッケージを構成するパッケージ基体１の内部側から外部側に向かって長い長方形を底面とする角柱形状としてもよい。また、突起部４ｃは、角柱形状だけに限られず、円柱形状や半球形状などであってもよい。突起部４ｃは、第２封止部４ｂ上に設けられる突起部４ｃの数が４個だけに限られず、たとえば、図１２（ｂ）に示すように、１個だけでもよい。また、突起部４ｃは、たとえば、図１２（ｃ）に示すように、１０個以上設けることもできる。突起部４ｃは、パッケージ基体１や蓋体２の大きさや形状などに合わせて、突起部４ｃの数を適宜に増減させてもよい。
【００８６】
以下、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法の一例について説明する。
【００８７】
まず、赤外線センサ装置１０Ａは、接合部８を用いて、赤外線センサアレイ５ａをパッケージ基体１の内底面１ａａ側に実装させる。
【００８８】
続いて、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、ワイヤ６により、赤外線センサアレイ５ａの個別電極２４や共通電極２６のパッド電極７と、パッケージ基体１の配線パターンとを金線などのワイヤ６によりワイヤボンディングして電気的に接続する。赤外線センサ装置１０Ａでは、赤外線センサアレイ５ａをパッケージ基体１に実装した後、予めレンズ部３を備えさせた蓋体２をパッケージ基体１に気密封止させる。
【００８９】
赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、蓋体２をパッケージ基体１側に接合させるに先立って、メッキ法により、Ａｕを含む金属材料としてＡｕＳｎの第２封止部４ｂを、パッケージ基体１の蓋体２側に設けている。第２封止部４ｂは、平面視において、枠状に形成している。
【００９０】
なお、第２封止部４ｂは、メッキ法により形成させるだけでなく、スパッタリング法や蒸着法により形成させたものでもよい。また、第２封止部４ｂは、ＡｕＳｎからなるリボン状の薄膜をレーザ溶着により溶融させて、パッケージ基体１に形成するものでもよい。赤外線センサ装置１０Ａは、封止材４として、第２封止部４ｂと、第２封止部４ｂから突出する複数個（ここでは、４個）の突起部４ｃとを備えている。パッケージ基体１は、第２封止部４ｂにＡｕバンプを形成することにより突起部４ｃを形成することができる。
【００９１】
ここで、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、封止材４の突起部４ｃにより、蓋体２側をパッケージ基体１側で支持することで、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせている。
【００９２】
赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、たとえば、内部を所定の真空度とした加熱炉（図示していない）内で、パッケージ基体１に設けたＡｕＳｎからなる第２封止部４ｂを溶融する温度（ここでは、２７８℃）以上に加熱する。ここで、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法は、蓋体２、レンズ部３、赤外線センサアレイ５ａや接合部８に付着などしたガスやアウトガスなどの不要なガスが発生しても隙間１０ｂから不要なガスを効率よく放出することができる。また、赤外線センサ装置１０Ａの製造方法では、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で加熱しながら蓋体２をパッケージ基体１側に押圧することにより、封止材４の変形によって隙間１０ｂを閉塞させて気密パッケージの内部１０ａを気密封止することが可能となる。
【００９３】
本実施形態の電子部品１０たる赤外線センサ装置１０Ａは、言い換えれば、パッケージ基体１である第１の部材と、上記第１の部材側と接合される蓋体２である第２の部材と、上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する封止材４とを備えている。電子部品１０は、上記第１の部材、上記第２の部材および封止材４とを備えた気密封止パッケージの内部１０ａに機能素子たる赤外線センサアレイ５ａを収納するものである。本実施形態の電子部品１０の製造方法において、封止材４は、上記第１の部材または上記第２の部材と接触する接触部位４ｃａが封止材４の蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さい突起部４ｂを備えている。
【００９４】
電子部品１０の製造方法では、上記第１の部材側と上記第２の部材側とを重ね合わせた状態で、上記第１の部材側と上記第２の部材側との一方を他方で支持していることにより、上記第１の部材側と第２の部材側との間に隙間１０ｂを生じさせる隙間形成工程を有している。また、電子部品１０の製造方法では、上記気密封止パッケージを加熱して内部１０ａのガスを排気させるガス排気工程を有している。さらに、電子部品１０の製造方法では、上記第１の部材または上記第２の部材を押圧し封止材４を変形させて隙間１０ｂを閉塞させることにより上記第１の部材と上記第２の部材との間を気密封止する気密封止工程とを有している。
【００９５】
ところで、本実施形態の赤外線センサ装置１０Ａでは、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃをパッケージ基体１側の封止材４に備える構成だけに限られない。したがって、本実施形態の赤外線センサ装置１０Ａでは、図示していないがパッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを蓋体２側に設けた封止材４に備える構成とすることもできる。
【００９６】
ここで、電子部品では、電子部品の製造工程において、不要なガスを排出させるため、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部を封止材４の第２封止部４ｂとは別途にパッケージ基体１側や蓋体２側に設けることも考えられる。このような本実施形態と比較する参考形態３の電子部品５０たる赤外線センサ装置５０Ａは、図１３に示すように、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２とを有している。蓋体２には、予めレンズ部３が気密に覆設している。また、電子部品５０は、パッケージ基体１と蓋体２との間を気密封止する第２封止部４ｂを有している。電子部品５０は、パッケージ基体１と、レンズ部３を備えた蓋体２とを備えた気密封止パッケージを有している。
【００９７】
電子部品５０は、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、パッケージ基体１側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部２ｄを蓋体２のパッケージ基体１側に備えている。電子部品５０は、第２封止部４ｂを変形させて第２封止部４ｂに突起部２ｄを埋め込むことにより隙間１０ｂを閉塞させ、蓋体２がパッケージ基体１に覆設している。なお、電子部品５０の蓋体２は、図１４に示すように、蓋体２の外周部に沿って蓋体２と同じ材質の突起部２ｄを４個設けている。
【００９８】
これにより、参考形態３の電子部品５０は、電子部品５０の製造工程において、本実施形態の電子部品１０と同様に不要なガスを排出させることが可能となる。しかしながら、参考形態３の電子部品５０では、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ね合わせるにあたり、本実施形態の電子部品１０と比較して、パッケージ基体１と蓋体２との位置合わせ精度をより高める必要がある。また、電子部品５０は、突起部２ｄの材料によっては第２封止部４ｂと突起部２ｄとの密着性に起因して本実施形態の電子部品１０よりも気密性が低下する恐れがある。
【００９９】
また、本実施形態と比較する参考形態４の電子部品５０は、図１５に示すように、パッケージ基体１と、パッケージ基体１を覆って封止する蓋体２とを有している。また、電子部品５０は、パッケージ基体１と蓋体２との間を気密封止する第２封止部４ｂを有している。電子部品５０は、パッケージ基体１と、レンズ部３を備えた蓋体２とを備えた気密封止パッケージを有している。
【０１００】
電子部品５０は、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、パッケージ基体１側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｆを蓋体２のレンズ部３側に備えている（図１５（ａ）を参照）。電子部品５０は、第２封止部４ｂと突起部４ｆとを変形させることにより隙間１０ｂを閉塞させ、蓋体２がパッケージ基体１に覆設している。なお、電子部品５０の蓋体２は、図１６に示すように、蓋体２の外周部に沿って突起部４ｆを４個設けている。なお、第１封止部４ａはＡｕＳｎにより形成させており、突起部４ｆは、Ａｕバンプにより形成させている。
【０１０１】
これにより、参考形態４の電子部品５０は、電子部品５０の製造工程において、本実施形態の電子部品１０と同様に不要なガスを排出することが可能となる。また、参考形態４の電子部品５０では、参考形態３の電子部品１０と比較して、第２封止部４ｂと突起部４ｆとの密着性をより向上させることもできる。しかしながら、参考形態４の電子部品５０では、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ね合わせるにあたり、本実施形態の電子部品１０と比較して、パッケージ基体１と蓋体２との位置合わせ精度をより高める必要がある。
【０１０２】
すなわち、本実施形態の電子部品１０は、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｂを備えた封止材４を利用する比較的簡単な工程で、不要なガスを排出させつつパッケージ基体１と蓋体２との間を気密封止が可能となる。
【０１０３】
（実施形態４）
図１７の本実施形態の電子部品１０は、図１０に示す実施形態３の第２封止部４ｂと別途に形成させた突起部４ｃを備えた封止材４の代わりに、パッケージ基体１に予め設けた突出体１ｂａを利用して形成する突起部４ｃを備えた封止材４を用いる点が相違する。なお、実施形態３と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【０１０４】
本実施形態の電子部品１０は、パッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、パッケージ基体１側と蓋体２側との一方を他方で支持することにより、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｃを封止材４に備えている。電子部品１０の突起部４ｃは、蓋体２と接触する突起部４ｃの接触部位４ｃａを、封止材４と蓋体２との非接触部位４ａａよりも小さくしている（図１８を参照）。
【０１０５】
ここで、本実施形態の電子部品１０は、封止材４に備えられた突起部４ｃを突出体１ｂａ上に形成させた第２封止部４ｂにより形成している。パッケージ基体１の突起部４ｃは、パッケージ基体１に設けた突出体１ｂａの形状に沿って蓋体２側に突出させている。
【０１０６】
電子部品１０たる赤外線センサ装置１０Ａでは、より具体的には、蓋体２をパッケージ基体１側に接合させるに先立って、メッキ法により、Ａｕを含む金属材料としてＡｕＳｎの第２封止部４ｂをパッケージ基体１上に形成している。赤外線センサ装置１０Ａは、パッケージ基体１から外部に向かって突出する複数個（ここでは、４個）の突出体１ｂａを備えている。赤外線センサ装置１０Ａは、ＡｕＳｎからなる第２封止部４ｂをパッケージ基体１にメッキすることで突出体１ｂａの形状に沿った突起部４ｃを突出させることが可能となる。すなわち、突起部４ｃは、パッケージ基体１に設けた突出体１ｂａ上に第２封止部４ｂを形成することにより、第２封止部４ｂの形成と同時に形成させることができる。
【０１０７】
本実施形態の電子部品１０は、実施形態３の電子部品１０と同様に、パッケージ基体１側と蓋体２側との間に隙間１０ｂを生じさせる突起部４ｂを備えた封止材４を利用する比較的簡単な工程で、不要なガスを排出させつつパッケージ基体１と蓋体２との間を気密封止が可能となる。
【０１０８】
（実施形態５）
図１９に示す本実施形態の電子部品１０は、図１７に示す実施形態４の電子部品１０にゲッタ９を設けた点が相違する。なお、実施形態４と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【０１０９】
本実施形態の電子部品１０は、気密封止パッケージの内部１０ａに気体を吸着可能なゲッタ９を設けている。ゲッタ９は、接合部８により、有底角筒状のパッケージ基体１の内底面１ａａに実装させている。ゲッタ９は、たとえば、図示していないが、ガス吸着膜を基体上に成膜させて構成することができる。ガス吸着膜は、たとえば、スパッタリング法により、ジルコニウム合金、Ｚｒ−Ｃｏ合金、Ｚｒ−Ｃｏ−希土類元素合金、Ｚｒ−Ｆｅ合金、Ｚｒ−Ｎｉ合金、Ｔｉ合金などの非蒸発ゲッタ材料を成膜させて形成することができる。電子部品１０は、加熱炉内でパッケージ基体１側と蓋体２側とを重ねた状態で、電子部品１０全体を加熱（たとえば、３００℃〜３５０℃）して、ゲッタ９のガス吸着膜を活性化処理する。
【０１１０】
本実施形態の電子部品１０では、封止材４の融点をゲッタ９の活性化温度よりも高くしている。本実施形態の電子部品１０では、気密封止パッケージの封止工程において、ゲッタ９を活性化処理している。本実施形態の電子部品１０では、たとえば、加熱炉内で電子部品１０全体を加熱してゲッタ９を活性化させる際、封止材４が溶融しない。そのため、本実施形態の電子部品１０では、ゲッタ９の活性化に際し、隙間１０ｂより不要なガスを排出させることが可能となる。
【０１１１】
なお、本実施形態の電子部品１０は、図１９に示す構造だけに限られず、たとえば、図１に示す実施形態１の電子部品１０や図１０に示す実施形態３の電子部品１０にゲッタ９を設けた図２０に示すごとき電子部品１０の構造とすることもできる。
【０１１２】
（実施形態６）
図２１に示す本実施形態の電子部品１０は、図１９に示す実施形態５の気密封止パッケージの封止工程において活性化処理するゲッタ９を用いる代わりに、通電加熱により活性化が可能なゲッタ９を用いた点が異なる。なお、実施形態５と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【０１１３】
本実施形態の電子部品１０は、図２１および図２２に示すように、気密封止パッケージの内部１０ａに気体を吸着可能なゲッタ９を設けている。ゲッタ９は、ゲッタ９への通電を行う端子９ａを備えている。電子部品１０は、端子９ａへの通電によるゲッタ９の加熱によりゲッタ９の活性化が可能に構成している。
【０１１４】
電子部品１０は、通電加熱により活性化が可能なゲッタ９を備えている。ゲッタ９には、一対の端子９ａへ電流を通電することにより加熱可能なヒータを好適に備えている。ゲッタ９は、ヒータの加熱によりゲッタ９の活性化を図ることができる。ヒータは、たとえば、ニクロム線を用いることができる。ゲッタ９は、ガス吸着膜にニクロム線を埋め込んで形成させればよい。また、ヒータは、ニクロム線を用いたものだけに限られず、たとえば、タングステンの金属粉末と、ニトロセルロース樹脂やエチルセルロース樹脂などの有機溶剤とを混合した導電ペーストをヒータの基礎として、ガス吸着膜に重なるようにスクリーン印刷法などすることで形成することもできる。
【０１１５】
これによりゲッタ９は、ゲッタ９への通電を行う端子９ａに通電して加熱させることによりガス吸着膜の活性化を行うことができる。電子部品１０は、蓋体２、パッケージ基体１や機能素子５などが加熱することを抑制しながら、ゲッタ９自体を局所的に加熱することができる。すなわち、本実施形態の電子部品１０は、ゲッタ９の活性化に伴い機能素子５などに熱的な損傷が生ずることを低減することが可能となる。本実施形態の電子部品１０では、通電によるゲッタ９の活性化に際し、隙間１０ｂより適宜に不要なガスを排出させることが可能となる。
【０１１６】
（実施形態７）
図２３に示す本実施形態の電子部品１０は、図１７に示す実施形態４の電子部品１０におけるレンズ部３を備えた蓋体２を用いる代わりに、平板状の蓋体２を用いた点が相違する。なお、各実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略している。
【０１１７】
本実施形態の電子部品１０は、図２３に示すように、平板状の蓋体２を用いた以外は、図１７の実施形態４と同様にして電子部品１０を形成することができる。平板状の蓋体２は、赤外線透過材料として、たとえば、Ｓｉ材料やメタクリル樹脂材料などを用いて形成することができる。本実施形態の電子部品１０では、蓋体２に別途にレンズ部３を設けておく必要もなく、より簡単な構成とすることができる。
【０１１８】
同様に、本実施形態の電子部品１０は、図２４に示すように、平板状の蓋体２を用いた以外は、図２０の実施形態５と同様にして電子部品１０を形成してもよい。
【０１１９】
さらに、本実施形態の電子部品１０は、図２５に示すように、図２４に示す実施形態６の赤外線センサ装置１０Ａの代わりに加速度センサ装置１０Ｂとし、機能素子５に赤外線センサアレイ５ａの代わりに加速度センサ素子５ｂを用いたものでもよい。
【０１２０】
本実施形態の加速度センサ装置１０Ｂは、実施形態６の赤外線センサ装置１０Ａと同様に、比較的簡単な構成で不要なガスを排出させつつ、気密封止パッケージの内部１０ａを気密封止することが可能となる。
【０１２１】
なお、加速度センサ装置１０Ｂでは、図２５に示す、加速度センサ素子５ｂを備えている。加速度センサ素子５ｂは、支持部５ｄａと、支持部５ｄａに揺動自在に支持されたカンチレバー部５ｄｂとを備えたベース基板を備えている。また、加速度センサ素子５ｂは、ベース基板の一表面側においてカンチレバー部５ｄｂに形成されカンチレバー部５ｄｂの撓みに応じて抵抗値が変化する歪検知センサ部（図示していない）を備えている。歪検知センサ部は、歪み検出素子として２個ずつのピエゾ抵抗を備え、ピエゾ抵抗がブリッジ回路を構成するように接続されている。なお、ベース基板は、カンチレバー部５ｄｂを介して、支持部５ｄａと対向する側に錘部５ｄｃを備えている。
【０１２２】
加速度センサ素子５ｂは、外力（すなわち、加速度）が作用すると、支持部５ｄａと錘部５ｄｃとの位置が相対的に変位し、カンチレバー部５ｄｂが撓むことによって、歪検知センサ部におけるピエゾ抵抗の抵抗値が変化する。加速度センサ素子５ｂは、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化をブリッジ回路から出力電圧の変化として、パッド電極７からワイヤ６を介して外部に出力させることにより加速度を検出することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  パッケージ基体
２  蓋体
２ａａ  貫通孔
３  レンズ部
４  封止材
４ａａ，４ｂａ  非接触部位
４ｃ  突起部
４ｃａ  接触部位
５  機能素子
９  ゲッタ
９ａ  端子
１０  電子部品
１０ａ  内部
１０ｂ  隙間
【図１】
2013254916.tif 000003
【図２】
2013254916.tif 000004
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2013254916.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2013254916.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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