(57)【要約】【課題】従来よりも低温で電子デバイスを損傷することなく基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に封止することができる電子デバイスの封止構造を提供する。【解決手段】１５０℃以下の低温下または非加熱状態の常温下で、基板２に対して蓋体３が加圧されて、基板２の上面に空洞部４周辺を囲むように形成され縦断面の上端部が尖った形状を有する金属封止部１０の尖った上端部が、蓋体３の下面に形成された金属膜５に加圧され潰れることにより出現した金属の新生面と、金属封止部１０の尖った先端部が押し付け擦り付けられることにより金属膜５表面の酸化膜や有機物等の不純物が除去されて出現した金属の新生面とが接合されて空洞部４内に電子デバイスが封止されるので、従来のように熱やエネルギー波により損傷することなく電子デバイスを空洞部４内に封止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に電子デバイスを封止する電子デバイスの封止構造において、
前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか一方に前記空洞部周辺を囲むように形成され縦断面の上端部が尖った形状を有する金属封止部と、
前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか他方に形成された金属膜とを備え、
１５０℃以下の低温下または非加熱状態の常温下で、前記基板に対して前記蓋体が加圧され、前記金属封止部の尖った上端部が前記金属膜に加圧され潰れた状態で接合されて前記空洞部が封止されている
ことを特徴とする電子デバイスの封止構造。
【請求項２】
前記金属膜に、前記金属封止部の尖った上端部が嵌入する位置にスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項３】
前記基板に対して前記蓋体が加圧される際に振動が印加されて、前記金属封止部の尖った上端部が潰れた状態で前記金属膜に接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項４】
前記金属封止部は、前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか一方に設けられて所定形状の縦断面を有する基部と、当該基部の先端面に形成されて当該基部の縦断面の幅以下で上端部が尖った形状の縦断面を有する潰れ代部とから成ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項５】
縦断面が矩形状に形成された前記基部の先端面の中央部分に前記潰れ代部が形成され、前記金属封止部の内周側および外周側の側面に当該基部の先端面による段差が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項６】
前記金属封止部は金で形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項７】
前記金属膜および前記金属封止部が同一の金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項８】
前記基板および前記蓋体は、それぞれ、半導体、ガラス、金属、非鉄金属、コランダム、樹脂、セラミックス、コバールまたはインバーにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電子デバイスの封止構造。
【請求項９】
第１の押圧体の第１の押圧面と、前記第１の押圧面に対向配置された第２の押圧体の第２の押圧面との間に、重ね合わされた被接合物どうしを挟んで所定の雰囲気内で加圧することにより前記被接合物どうしを接合する接合装置において、
前記第１、第２の押圧体の少なくとも一方を駆動して前記第１、第２の押圧面を近接移動させる駆動手段と、
前記第１の押圧面に、前記被接合物を囲むように設けられた収納溝と、
前記収納溝内に、その先端が該収納溝から出没自在に設けられたシールド壁と、
前記収納溝に収納されて、前記シールド壁をその先端が前記収納溝から突出する方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動手段により前記第１、第２の押圧体が駆動されて前記第２の押圧面が、前記付勢手段の付勢力により前記収納溝から突出した状態の前記シールド壁の先端面に当接することにより、前記第１、第２の押圧面間に前記シールド壁に囲まれて形成される接合空間内に前記所定の雰囲気を形成する形成手段とを備え、
前記駆動手段は、
前記形成手段により前記接合空間内に前記所定の雰囲気が形成された状態で、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シールド壁を前記収納溝に没入させつつ前記第１、第２の押圧面を近接移動させることにより、重ね合わされた前記被接合物どうしを前記第１、第２の押圧面で挟んで加圧する
ことを特徴とする接合装置。
【請求項１０】
第１の押圧体の第１の押圧面と、前記第１の押圧面に対向配置された第２の押圧体の第２の押圧面との間に、重ね合わされた被接合物どうしを挟んで所定の雰囲気内で加圧することにより前記被接合物どうしを接合する接合装置において、
前記第１、第２の押圧体の少なくとも一方を駆動して前記第１、第２の押圧面を近接移動させる駆動手段と、
前記第１の押圧面に、前記被接合物を囲むように設けられた弾性部材から成るシールド壁と、
前記駆動手段により前記第１、第２の押圧体が駆動されて前記第２の押圧面が、前記シールド壁の先端面に当接することにより、前記第１、第２の押圧面間に前記シールド壁に囲まれて形成される接合空間内に前記所定の雰囲気を形成する形成手段とを備え、
前記駆動手段は、
前記形成手段により前記接合空間内に前記所定の雰囲気が形成された状態で、前記シールド壁の弾性力に抗して前記シールド壁を弾性変形させつつ前記第１、第２の押圧面を近接移動させることにより、重ね合わされた前記被接合物どうしを前記第１、第２の押圧面で挟んで加圧する
ことを特徴とする接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に電子デバイスを封止する電子デバイスの封止構造およびこの封止構造を備えるモジュールを製造するための接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサウエハに設けられた、加速度センサや角速度センサ、圧力センサ、非冷却赤外線センサ、高周波ＬＳＩなどの電子デバイスの特性が劣化するのを防止するために、センサウエハとキャップウエハとの間に形成される空洞部内に所定雰囲気で電子デバイスを封止する電子デバイスの封止構造が知られている（例えば特許文献１参照)。具体的には、所定の雰囲気下において、電子デバイスが形成されたシリコンから成るセンサウエハに、ガラスから成るキャップウエハが２００℃〜４００℃で陽極接合されたり、シリコンから成るキャップウエハが表面活性化法を用いて接合されることにより、センサウエハとキャップウエハとの間に形成される空洞部内に所定の雰囲気で電子デバイスが封止される。
【０００３】
また、上記した電子デバイスの封止構造の他に、センサウエハおよびキャップウエハがはんだを用いて接合されることにより、電子デバイスが所定の空洞部内に封止される封止構造や、キャップウエハに例えば金により形成された接合部がシリコンから成るセンサウエハに共晶反応を用いて接合されることにより、電子デバイスが所定の空洞部内に封止される封止構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４２３７１号公報（段落００２５〜００３０、図３，４など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
陽極接合やはんだ接合、共晶接合によりセンサウエハおよびキャップウエハが接合される場合には、接合の際にセンサウエハおよびキャップウエハが２００℃〜４００℃に加熱されるため、線膨張係数の差により両ウエハ間に歪が生じたり、センサウエハに形成された電子デバイスが熱により損傷するおそれがある。また、表面活性化法を用いてセンサウエハおよびキャップウエハが接合される場合には、センサウエハの表面がプラズマ等のエネルギー波により表面活性化される際に、プラズマが照射されることによりセンサウエハに形成された電子デバイスが物理的に損傷するおそれがある。
【０００６】
また、一般的に、所定の雰囲気が充填されたチャンバー内においてセンササウエハおよびキャップウエハが接合されることにより、センサウエハとキャップウエハとの間に形成される空洞部内に所定の雰囲気が封止される。したがって、前記空洞部内に所定の雰囲気を封止するのに、従来ではチャンバーが用いられていたので、両ウエハを接合するための接合装置が大がかりなものになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも低温で電子デバイスを損傷することなく基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に封止することができる電子デバイスの封止構造を提供すると共に、この封止構造を備えるモジュールを製造するためのコンパクトな構成の接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明にかかる電子デバイスの封止構造は、基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に電子デバイスを封止する電子デバイスの封止構造において、前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか一方に前記空洞部周辺を囲むように形成され縦断面の上端部が尖った形状を有する金属封止部と、前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか他方に形成された金属膜とを備え、１５０℃以下の低温下または非加熱状態の常温下で、前記基板に対して前記蓋体が加圧され、前記金属封止部の尖った上端部が前記金属膜に加圧され潰れた状態で接合されて前記空洞部が封止されていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
また、前記金属膜に、前記金属封止部の尖った上端部が嵌入する位置にスリットが形成されているとよい（請求項２）。
【００１０】
また、前記基板に対して前記蓋体が加圧される際に振動が印加されて、前記金属封止部の尖った上端部が潰れた状態で前記金属膜に接合されているとよい（請求項３）。
【００１１】
また、前記金属封止部は、前記基板の上面および前記蓋体の下面のいずれか一方に設けられて所定形状の縦断面を有する基部と、当該基部の先端面に形成されて当該基部の縦断面の幅以下で上端部が尖った形状の縦断面を有する潰れ代部とから成るとよい（請求項４）。
【００１２】
また、縦断面が矩形状に形成された前記基部の先端面の中央部分に前記潰れ代部が形成され、前記金属封止部の内周側および外周側の側面に当該基部の先端面による段差が形成されているとよい（請求項５）。
【００１３】
また、前記金属封止部は金で形成されているとよい（請求項６）。
【００１４】
また、前記金属膜および前記金属封止部が同一の金属材料で形成されているとよい（請求項７）。
【００１５】
また、前記基板および前記蓋体は、それぞれ、半導体、ガラス、金属、非鉄金属、コランダム、樹脂、セラミックス、コバールまたはインバーにより形成されているとよい（請求項８）。
【００１６】
また、本発明の接合装置は、第１の押圧体の第１の押圧面と、前記第１の押圧面に対向配置された第２の押圧体の第２の押圧面との間に、重ね合わされた被接合物どうしを挟んで所定の雰囲気内で加圧することにより前記被接合物どうしを接合する接合装置において、前記第１、第２の押圧体の少なくとも一方を駆動して前記第１、第２の押圧面を近接移動させる駆動手段と、前記第１の押圧面に、前記被接合物を囲むように設けられた収納溝と、前記収納溝内に、その先端が該収納溝から出没自在に設けられたシールド壁と、前記収納溝に収納されて、前記シールド壁をその先端が前記収納溝から突出する方向に付勢する付勢手段と、前記駆動手段により前記第１、第２の押圧体が駆動されて前記第２の押圧面が、前記付勢手段の付勢力により前記収納溝から突出した状態の前記シールド壁の先端面に当接することにより、前記第１、第２の押圧面間に前記シールド壁に囲まれて形成される接合空間内に前記所定の雰囲気を形成する形成手段とを備え、前記駆動手段は、前記形成手段により前記接合空間内に前記所定の雰囲気が形成された状態で、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シールド壁を前記収納溝に没入させつつ前記第１、第２の押圧面を近接移動させることにより、重ね合わされた前記被接合物どうしを前記第１、第２の押圧面で挟んで加圧することを特徴としている（請求項９）。
【００１７】
また、本発明の接合装置は、第１の押圧体の第１の押圧面と、前記第１の押圧面に対向配置された第２の押圧体の第２の押圧面との間に、重ね合わされた被接合物どうしを挟んで所定の雰囲気内で加圧することにより前記被接合物どうしを接合する接合装置において、前記第１、第２の押圧体の少なくとも一方を駆動して前記第１、第２の押圧面を近接移動させる駆動手段と、前記第１の押圧面に、前記被接合物を囲むように設けられた弾性部材から成るシールド壁と、前記駆動手段により前記第１、第２の押圧体が駆動されて前記第２の押圧面が、前記シールド壁の先端面に当接することにより、前記第１、第２の押圧面間に前記シールド壁に囲まれて形成される接合空間内に前記所定の雰囲気を形成する形成手段とを備え、前記駆動手段は、前記形成手段により前記接合空間内に前記所定の雰囲気が形成された状態で、前記シールド壁の弾性力に抗して前記シールド壁を弾性変形させつつ前記第１、第２の押圧面を近接移動させることにより、重ね合わされた前記被接合物どうしを前記第１、第２の押圧面で挟んで加圧することを特徴としている（請求項１０）。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、１５０℃以下の低温下または非加熱状態の常温下で、基板に対して蓋体が加圧されて、基板の上面および蓋体の下面のいずれか一方に空洞部周辺を囲むように形成され縦断面の上端部が尖った形状を有する金属封止部の尖った上端部が、基板の上面および蓋体の下面のいずれか他方に形成された金属膜に加圧され潰れることにより出現した金属の新生面と、金属封止部の尖った先端部が押し付け擦り付けられることにより金属膜表面の酸化膜や有機物等の不純物が除去されて出現した金属の新生面とが接合される。したがって、金属封止部および金属膜が従来よりも低温で接合されることにより基板の上面と蓋体の下面との間に金属封止部により囲まれて形成される空洞部内に電子デバイスが封止されるので、従来のように熱やエネルギー波により損傷することなく、電子デバイスを基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に封止することができる。
【００１９】
また、金属封止部および金属膜が従来よりも低温で接合されるので、線膨張係数の大きい材質、例えばステンレス、アルミニウム、銅等の金属により基板および蓋体が形成されていたり、それぞれ線膨張係数の異なる材質、例えば基板がセラミックで形成され蓋体が金属で形成されていたりしても、基板および蓋体に反りやうねりが生じるのが抑制された状態で、電子デバイスを基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に封止することができる。したがって、線膨張係数の大きく加工し易い安価な材料により基板および蓋体を形成することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、金属膜に形成されたスリットに金属封止部の尖った上端部が嵌入した状態で基板に対して蓋体が加圧されることにより、金属封止部の上端部と金属膜との接触面積が増大し、金属封止部の尖った先端部が押し付け擦り付けられることにより金属膜表面に出現する金属の新生面の面積が増大するので、金属封止部および金属膜がより確実に接合された封止構造を提供することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、基板に対して蓋体が加圧される際に振動が印加されることにより、非加熱状態の常温下においても金属膜表面の不純物が効率よく除去されて金属の新生面が出現するので、金属封止部と金属膜とがさらに確実に接合されて電子デバイスを所定の空洞部内に確実に封止することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、基板の上面および蓋体の下面のいずれか一方に設けられて所定形状の縦断面を有する基部の先端面に、当該基部の縦断面の幅以下で上端部が尖った形状の縦断面を有する潰れ代部が形成されているので、基板に対して蓋体が加圧される際に、潰れ代部が確実に潰れて新生面が出現するため、金属封止部と金属膜とが確実に接合されて電子デバイスを所定の空洞部内により確実に封止することができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、基板に対して蓋体が加圧される際に、縦断面が矩形状に形成された基部の先端面の中央部分に形成された潰れ代部が、金属封止部の内周側および外周側の側面に形成された当該基部の先端面による段差の部分まで潰れることにより、金属封止部の基板の上面からの高さが、基部の基板上面からの高さに基部の先端面で潰れた状態の潰れ代部の厚みが加えられた高さとなる。したがって、基部の基板上面からの高さを所定の高さに設定すると共に、基部の先端面において潰れた状態の潰れ代部の厚みが所定の厚みとなるように、潰れ代部の形状および大きさを設定することにより、基板上面の金属封止部と蓋体下面の金属膜とが接合された状態で、基板上面と蓋体下面との間隔が所定の間隔となるように構成された封止構造を提供することができる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、軟らかく潰れ易い金により形成された金属封止部の上端部は、基板に対して蓋体が加圧されることにより効率よく潰れると共に、上端部が潰れて出現した金の新生面は酸化し辛いので、金属封止部と金属膜とが効率よく接合された封止構造を提供することができる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、金属膜および金属封止部の同一の金属材料の新生面どうしが接合されることにより、金属封止部および金属膜とが確実に接合されて接合強度の向上が図られた封止構造を提供することができる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、基板および蓋体が、それぞれ、半導体、ガラス、金属、非鉄金属、コランダム、樹脂、セラミックス、コバールまたはインバーで形成されることにより実用的な構成の電子デバイスの封止構造を提供することができる。
【００２７】
請求項９，１０の発明によれば、第１、第２の押圧体の少なくとも一方が駆動手段により駆動されて第１、第２の押圧面が近接移動し、第２の押圧面がシールド壁の先端面に当接することにより、第１、第２の押圧面間にシールド壁に囲まれて成る接合空間が形成され、接合空間内に所定の雰囲気が形成手段により形成される。したがって、従来のように、内部に第１、第２の押圧体や駆動手段が配設された状態で所定の雰囲気が形成される大がかりなチャンバーを用いずとも、被接合物どうしが接合される接合空間内に所定の雰囲気を形成することができる。
【００２８】
したがって、第１、第２の押圧面間にシールド壁に囲まれて形成された接合空間内に形成手段により所定の雰囲気が形成された状態で、駆動手段により付勢手段の付勢力に抗してシールド壁を収納溝に没入させつつ、あるいは、シールド壁を形成する弾性部材の弾性力に抗してシールド壁を弾性変形させつつ第１、第２の押圧面が近接移動することにより、重ね合わされた被接合物どうしが、所定の雰囲気内で第１、第２の押圧面により挟まれて加圧されて接合されるコンパクトな構成の接合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる電子デバイスの封止構造を備えるモジュールの一実施形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】図１のモジュールの分解図であり、（ａ），（ｂ）は斜視図、（ｃ），（ｄ）は断面図である。
【図３】金属封止部の縦断面の形状を示す模式図である。
【図４】図１のモジュールの製造方法を示す断面図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す図である。
【図５】本発明にかかる電子デバイスの封止構造を備えるモジュールの他の実施形態における製造方法を示す断面図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す図である。
【図６】金属封止部の変形例を示す図である。
【図７】金属封止部の変形例を示す図であって、（ａ）は基板に形成された金属封止部の断面図、（ｂ）は（ａ）に示す金属封止部が蓋体の金属膜に接合された状態を示す断面図である。
【図８】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【図９】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【図１０】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【図１１】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【図１２】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【図１３】本発明の接合装置の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜一実施形態＞
本発明の一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明にかかる電子デバイスの封止構造を備えるモジュールの一実施形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。図２は図１のモジュールの分解図であり、（ａ）は蓋体の斜視図、（ｂ）は基板の斜視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。図３は金属封止部の縦断面の形状を示す模式図である。図４は図１のモジュールの製造方法を示す断面図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す図である。
【００３１】
図１に示すように、モジュール１は、基板２と、基板２の上面を被覆する蓋体３とを備え、基板２および蓋体３間に形成される空洞部４内に所定の雰囲気が所定の圧力で充填された状態で電子デバイス（図示省略）が封止されている。
【００３２】
基板２は、例えば直方体状のシリコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体、ガラス（酸化ケイ素）、ステンレス等の金属、非鉄金属、サファイヤ等のコランダム（酸化アルミニウム）、エポキシ樹脂等の樹脂、セラミックス、コバール、インバーなどにより形成されて、上面のほぼ中央位置に凹部２１が設けられており、平面視形状が基板２の上面の形状とほぼ同一に形成された板状の蓋体３により凹部２１が被覆されることで空洞部４が形成される。また、凹部２１の底面には電子デバイスが設けられている。電子デバイスは、凹部２１の底面にマイクロマシニング技術を用いて形成された加速度センサや角速度センサ、圧力センサ、非冷却赤外線センサ、高周波用ＬＳＩ等のＭＥＭＳデバイスにより構成される。なお、電子デバイスを、一般的な半導体デバイス形成プロセスを用いて凹部２１の底面に形成された各種のセンシングデバイス等の半導体デバイスにより構成したり、凹部２１の底面に、一般的なチップ部品により構成される電子デバイスや、ＳＡＷフィルタ素子や受光素子等の半導体デバイスから成る電子デバイスを実装してもよい。
【００３３】
基板２の上面には、図１（ｂ）、図２（ｂ），（ｄ）に示すように、凹部２１（空洞部４）を囲むように金属封止部１０が形成されており、金属封止部１０は、その縦断面の上端部が尖った形状を有している。具体的には、金属封止部１０は、フォトリソグラフィを用いた金属めっきにより、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銅（Ｃｕ）等の金属により形成されている。また、金属封止部１０は、図３に示すように、基板２の上面に設けられて所定形状の縦断面を有する基部１１と、基部１１の先端面に一体形成されて基部１１の縦断面の幅以下で上端部が尖った形状の縦断面を有する潰れ代部１２とにより構成されている。
【００３４】
潰れ代部１２は、次のようにしてその縦断面の形状が設定されている。すなわち、上端側の幅ｄ１、下端側の幅ｄ２、下端および上端間の高さＬを用いて、縦断面の細長さの度合いを示す、
２Ｌ／（ｄ１＋ｄ２）
と、潰れ代部１２の横断面の面積比を示す、
（ｄ１・ｄ２）
とにより、
（細長比）＝（２Ｌ／（ｄ１＋ｄ２））・（ｄ１／ｄ２）
が定義されている。そして、（細長比）に基づいて種々の縦断面形状を有する潰れ代部１２が形成される共に、加圧された際に潰れ代部１２が潰れずに横倒れするときと、潰れ代部１２が潰れるときとの（細長比）の閾値が求められて、当該閾値と、金属封止部１０が囲む凹部２１が形成された領域の大きさや凹部２１の深さ、凹部２１に設けられた電子デバイスの高さなどに基づいて設定される基部１１の形状などとに基づいて、潰れ代部１２の縦断面の形状が、適宜、最適な形状に設定される。
【００３５】
また、蓋体３は、シリコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体、ガラス（酸化ケイ素）、ステンレス等の金属、非鉄金属、サファイヤ等のコランダム（酸化アルミニウム）、エポキシ樹脂等の樹脂、セラミックス、コバール、インバーなどにより形成されており、その下面の全面に、図１（ｂ）、図２（ａ），（ｃ）に示すように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）やＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）等の蒸着法など、一般的な手法を用いて、Ａｕ、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等による金属膜５が形成されている。そして、１５０℃の低温下または非加熱状態の常温下で、基板２に対して蓋体３が加圧され、基板２の上面に形成された金属封止部１０の尖った上端部が蓋体３の下面に形成された金属膜５に加圧され潰れた状態で接合されて空洞部４が封止されている。
【００３６】
なお、金属膜５は、必ずしも蓋体３の下面の全面に形成されていなくともよく、空洞部４を囲んで基板２の上面に形成された金属封止部１０に対向して、空洞部４を囲むように形成してもよい。
【００３７】
次に、モジュール１の製造方法の一例について説明する。
【００３８】
まず、図４（ａ）に示すように、凹部２１の底面に電子デバイスが設けられて上面に金属封止部１０が形成された基板２と、下面に金属膜５が形成された蓋体３とが準備される。次に、図４（ｂ）に示すように、所定の雰囲気下において、基板２の上面の金属封止部１０と蓋体３の下面の金属膜５とが当接するように基板２の凹部２１を被覆して蓋体３が配置されて、基板２に対して蓋体３が加圧される。
【００３９】
また、基板２に対して蓋体３が加圧される際に、振動子および共振器を用いた一般的な振動印加手段による超音波振動が、蓋体３を介して金属封止部１０および金属膜５に印加されることにより、金属封止部１０の上端部が潰れて金属の新生面が出現すると共に、金属膜５の金属封止部１０の上端部が押し付け擦り付けられる部分に金属の新生面が出現する。そして、基板２の金属封止部１０の尖った上端部が潰れた状態で蓋体３の金属膜５に接合されて、接合が行われた空間の所定の雰囲気が、凹部２１により形成される空洞部４内に所定の圧力で充填された状態で凹部２１に設けられた電子デバイスが空洞部４内に封止されて、モジュール１が完成する。
【００４０】
なお、基板２に対して蓋体３を加圧するときの加圧力は、金属接合部１０および金属膜５の材質や、金属接合部１０の形状および大きさなどに応じて、適宜、最適な値に設定すればよい。また、基板２および蓋体３の接合が行われる雰囲気を、真空雰囲気や所定の不活性ガス雰囲気、大気中雰囲気など、所定の雰囲気とすることにより、基板２および蓋体３が接合されることで形成される空洞部４内を真空雰囲気にしたり、空洞部４内に、所定の不活性ガスや大気を充填したりして、空洞部４内を所定の雰囲気に設定することができる。
【００４１】
以上のようにこの実施形態によれば、１５０℃以下の低温下または非加熱状態の常温下で、基板２に対して蓋体３が加圧されて、基板２の上面に空洞部４周辺を囲むように形成され縦断面の上端部が尖った形状を有する金属封止部１０の尖った上端部が、蓋体３の下面に形成された金属膜５に加圧され潰れることにより出現した金属の新生面と、金属封止部１０の尖った先端部が押し付け擦り付けられることにより金属膜５表面の酸化膜や有機物等の不純物が除去されて出現した金属の新生面とが接合される。したがって、金属封止部１０および金属膜５が従来よりも低温で接合されることにより基板２の上面と蓋体３の下面との間に金属封止部１０により囲まれて形成される空洞部４内に電子デバイスが封止されるので、電子デバイスを、従来のように熱やエネルギー波により損傷することなく、基板２と該基板２の上面を被覆する蓋体３との間に形成される空洞部４内に封止することができる。
【００４２】
また、金属封止部１０および金属膜５が従来よりも低温で接合されるので、線膨張係数の大きい材質、例えばステンレス、アルミニウム、銅等の金属により基板２および蓋体３が形成されていたり、それぞれ線膨張係数の異なる材質、例えば基板２がセラミックで形成され蓋体３が金属で形成されていたりしても、基板２および蓋体３に反りやうねりが生じるのが抑制された状態で、電子デバイスを基板２と該基板２の上面を被覆する蓋体３との間に形成される空洞部４内に封止することができる。また、線膨張係数が大きく加工し易い安価な材料により基板２および蓋体３を形成することができる。
【００４３】
また、基板２に対して蓋体３が加圧される際に超音波振動が印加されることにより、非加熱状態の常温下においても金属膜５表面の不純物が効率よく除去されて金属の新生面が出現するので、金属封止部１０と金属膜５とがさらに確実に接合されて電子デバイスを空洞部４内に確実に封止することができる。
【００４４】
また、基板２の上面に設けられて所定形状の縦断面を有する基部１１の先端面に、当該基部２の縦断面の幅以下で上端部が尖った形状の縦断面を有する潰れ代部１２が一体形成されている。したがって、基板２に対して蓋体３が加圧される際に、潰れ代部１２が確実に潰れて金属の新生面が出現するため、金属封止部１０と金属膜５とが確実に接合されて電子デバイスを空洞部４内に確実に封止することができる。
【００４５】
また、金属封止部１０が、軟らかく潰れ易い金により形成されていれば、金により形成された金属封止部１０の上端部は、基板２に対して蓋体３が加圧されることにより効率よく潰れると共に、上端部が潰れて出現した金の新生面は酸化し辛いので、金属封止部１０と金属膜５とが効率よく接合された封止構造を提供することができる。
【００４６】
また、金属膜５および金属封止部１０が同一の金属材料により形成されていれば、金属膜５および金属封止部１０の同一の金属の新生面どうしが接合されることにより、金属膜５と金属封止部１０とが確実に接合されて接合強度の向上を図ることができる。
【００４７】
また、シリコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体、ガラス（酸化ケイ素）、ステンレス等の金属、非鉄金属、サファイヤ等のコランダム（酸化アルミニウム）、エポキシ樹脂等の樹脂、セラミックス、コバール、インバーなどの種々の材質により形成された基板２の上面の金属封止部１０に囲まれる凹部２１に形成されたＭＥＭＳデバイス等の電子デバイスを、従来の陽極接合のように高温加熱したり、従来の表面活性化法のようにプラズマ等のエネルギー波を用いたりせずに、シリコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体、ガラス（酸化ケイ素）、ステンレス等の金属、非鉄金属、サファイヤ等のコランダム（酸化アルミニウム）、エポキシ樹脂等の樹脂、セラミックス、コバール、インバーなどの種々の材質により形成された蓋体３と、基板２との間に形成される空洞部４内に、損傷することなく封止することができる。したがって、センシングデバイスやＭＥＭＳデバイス等の電子デバイスが損傷することなく空洞部４内に確実に封止された実用的な構成のモジュール１を提供することができる。
【００４８】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態について図５を参照して説明する。図５は本発明にかかる電子デバイスの封止構造を備えるモジュールの他の実施形態における製造方法を示す断面図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す図である。この実施形態が上記した実施形態と異なるのは、図５（ａ）に示すように、金属膜５に、金属封止部１０の尖った上端部が嵌入する位置にスリット５１が形成されている点である。そして、図５（ｂ）に示すように、金属封止部１０の上端部が金属膜５のスリット５１に嵌入した状態で基板２に対して蓋体３が加圧されることにより金属封止部１０および金属膜５が接合されて、図５（ｃ）に示すモジュール１が製造される。その他の構成については上記した実施形態と同様であるため、その他の構成については同一符号を付すことによりその説明は省略する。
【００４９】
この実施形態によれば、上記した実施形態と同様の効果を奏することができると共に、以下の効果を奏することができる。すなわち、金属膜５に形成されたスリット５１に金属封止部１０の尖った上端部が嵌入した状態で基板２に対して蓋体３が加圧されることにより、金属封止部１０の上端部と金属膜５との接触面積が増大し、金属封止部１０の尖った先端部が押し付け擦り付けられることにより金属膜５表面に出現する金属の新生面の面積が増大するので、金属封止部１０および金属膜５がより確実に接合されて、電子デバイスを空洞部４内により確実に封止することができる。
【００５０】
＜金属接合部の変形例（１）＞
金属接合部の変形例について図６を参照して説明する。図６は金属封止部の変形例を示す図である。上記した実施形態では、金属接合部１０は、所定形状の縦断面を有する基部１１と、当該基部の先端面に一体形成された潰れ代部１２とにより構成されているが、必ずしも金属封止部を基部および潰れ代部により構成しなくともよい。例えば、図６に示すように、その縦断面の形状を上端部が尖った単純なピラミッド形状に金属封止部１００を形成してもよく、基板２に対して蓋体３が加圧されたときに金属封止部の上端部が確実に潰れることができように縦断面の上端部が尖った形状であれば、金属封止部をどのように形成してもよい。
【００５１】
＜金属接合部の変形例（２）＞
金属接合部の変形例について図７（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図７は金属封止部の変形例を示す図でああって、（ａ）は基板に形成された金属封止部の断面図、（ｂ）は（ａ）に示す金属封止部が蓋体の金属膜に接合された状態を示す断面図である。図７（ａ）に示す例では、金属封止部１１０は、縦断面が矩形状に形成された基部１１１の先端面の中央部分に潰れ代部１１２が形成され、金属封止部１１０の内周側および外周側の側面に当該基部の先端面による段差が形成されている。
【００５２】
このように構成すると、図７（ｂ）に示すように、基板２に対して蓋体３が加圧される際に、縦断面が矩形状に形成された基部１１１の先端面の中央部分に形成された潰れ代部１１２が、金属封止部１１０の内周側および外周側の側面に形成された当該基部１１１の先端面による段差の部分まで潰れることにより、金属封止部１１０の基板２の上面からの高さＨが、基部１１１の基板２上面からの高さに基部１１１の先端面で潰れた状態の潰れ代部１１２の厚みが加えられた高さとなる。したがって、基部１１１の基板２上面からの高さを所定の高さに設定すると共に、基部１１１の先端面において潰れた状態の潰れ代部１１２の厚みが所定の厚みとなるように、潰れ代部１１２の形状および大きさを設定することにより、基板２上面の金属封止部１１０と蓋体３下面の金属膜５とが接合された状態で、基板２上面と蓋体３下面との間隔Ｈが所定の間隔となるように構成された封止構造を提供することができる。
【００５３】
＜接合装置（１）＞
上記した封止構造を備えるモジュールを製造するための接合装置について図８〜図１０を参照して説明する。図８〜図１０は本発明の接合装置の要部拡大図であって、図８〜図１０はそれぞれ異なる状態を示す図である。なお、図８〜図１０では、説明を容易なものとするため主要な構成以外は図示省略されている。また、上記した実施形態と同一の構成については同一符号を付すことによりその説明は省略する。
【００５４】
接合装置２００は、ステージ２０１（本発明の「第１の押圧体」に相当）の第１の押圧面２０１ａと、第１の押圧面２０１ａに対向配置されたヘッド２０２の第２の押圧面２０２ａとの間に、上面が蓋体３（被接合物）により被覆された状態の基板２（被接合物）を挟んで所定の雰囲気内で加圧することにより、基板２上面の金属封止部１０と蓋体３下面の金属膜５とを接合するものである。
【００５５】
図８〜図１０に示すように、接合装置２００は、ステージ２０１と、ヘッド２０２と、ステージ２０１およびヘッド２０２の少なくとも一方を駆動して第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａを近接移動させる駆動手段（図示省略）とを備えている。ステージ２０１には、押圧面２０１ａのほぼ中央の位置に基板２が配置される凹部２０１ｂが設けられ、凹部２０１ｂを囲むように収納溝２０３が設けられている。
【００５６】
また、収納溝２０３には、ばね等の付勢部材により形成された付勢手段２０４が収納されると共に、その先端が収納溝２０３から出没自在に筒状に形成されたシールド壁２０５が設けられており、シールド壁２０５は、その先端が収納溝２０３から突出する方向に付勢手段２０４により付勢されている。なお、付勢手段２０４をゴム等の弾性部材により形成したり、エアシリンダや油圧シリンダ等の駆動機構により形成してもよい。例えばエアシリンダ等の駆動機構により付勢手段２０４が形成されると共に、収納溝２０４の深さがシールド壁２０５の高さよりも深く形成されていれば、駆動機構を駆動することにより、シールド壁２０５先端の収納溝２０３から突出量を自在に調整できると共に、シールド壁２０５を収納溝２０３に完全に没入させることもできる。
【００５７】
ヘッド２０２は、振動子の振動に共振する共振器により形成されており、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間に挟まれて加圧された状態の基板２および蓋体３に超音波振動を印加することができる。また、ヘッド２０２の押圧面２０２ａのほぼ中央の位置には、蓋体３を保持する保持機構（図示省略）が設けられており、蓋体３等の被接合物を押圧面２０２ａに保持することができる。なお、保持機構は、押圧面２０２ａに蓋体３を吸着保持する真空吸着機構や静電吸着機構により構成してもよいし、機械的に蓋体３を押圧面２０２ａに保持する機械式のチャック機構により構成してもよく、どのような構成により保持機構を構成してもよいが、基板２および蓋体３の接合が行われる接合空間ＳＰ内に真空雰囲気が形成されている場合であっても蓋体３等の被接合物を押圧面２０２ａに保持することができる手段により保持機構を構成するとよい。
【００５８】
また、ヘッド２０２の押圧面２０２ａの、シールド壁２０５の先端面が対向する位置には、押圧面２０２ａに設けられた保持機構を囲むように凹溝２０２ｂが設けられており、凹溝２０２ｂ内には、ゴム等により形成されたＯリング等の一般的なシーリング部材２０６が設けられている。図９に示すように、駆動手段により駆動されたヘッド２０２がステージ２０１に近接移動して第２の押圧面２０２ａが、付勢手段２０４の付勢力により収納溝２０３から突出した状態のシールド壁２０５の先端面に当接することにより、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁２０５に囲まれて形成される接合空間ＳＰをシールするように、シーリング部材２０６は、第２の押圧面２０２ａとシールド壁２０５の先端面との間に配置される。
【００５９】
また、図９および図１０に示すように、ヘッド２０２には、外部の排気手段（図示省略）と接合空間ＳＰとを連通する排気穴２０７と、外部の供給手段（図示省略）と接合空間ＳＰとを連通する供給穴２０８とが設けられている。したがって、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁２０５に囲まれて接合空間ＳＰが形成されている状態で、排気穴２０７を介して排気手段により接合空間ＳＰ内の雰囲気が排気されることにより、接合空間ＳＰ内に真空雰囲気が形成される。
【００６０】
また、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁２０５に囲まれて接合空間ＳＰが形成されている状態で、排気穴２０７を介して排気手段により接合空間ＳＰ内の雰囲気が排気されると共に、供給穴２０８を介して供給手段により窒素やアルゴン等の不活性ガスなどの所定の雰囲気が接合空間ＳＰ内に供給されることにより、接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が所定の圧力で形成される。以上のように、図示省略された排気手段および供給手段と、排気穴２０７および供給穴２０８とにより本発明の「形成手段」が構成されている。
【００６１】
なお、排気穴２０７および供給穴２０８はステージ２０１側に設けられていてもよく、ステージ２０１およびヘッド２０２それぞれに、排気穴２０７および供給穴２０８のいずれか一方がそれぞれ設けられていてもよい。
【００６２】
ステージ２０１およびヘッド２０２を駆動する駆動手段（図示省略）は、リニアモータや、ボルトナット機構を備えるサーボモータ、エア等の流体により駆動されるシリンダ機構など、一般的に用いられる手段により構成されている。そして、駆動手段は、ステージ２０１を、図８〜図１０の紙面に対して垂直な平面内において直交する２方向（Ｘ−Ｙ方向）に駆動し、ヘッド２０２を、Ｘ−Ｙ方向に直交する同図の上下方向（Ｚ方向）に駆動すると共に、第２の押圧面２０２ａのほぼ中心をＺ方向に通る回転軸を回転中心とする回転方向（θ方向）に駆動する。
【００６３】
したがって、ステージ２０１およびヘッド２０２が駆動手段により適宜駆動されることにより、ステージ２０１の凹部２０１ｂに配置された基板２と、ヘッド２０２の押圧面２０２ａの保持機構に保持された蓋体３との相対的な位置関係が調整される。また、ヘッド２０２が駆動手段によりＺ方向に駆動されることにより、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接または離間して、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接するときに第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａに挟まれた基板２および蓋体３が加圧される。
【００６４】
また、ロードセル等により構成された圧力検出手段（図示省略）により検出された加圧力の検出信号に基づいて、駆動手段によるヘッド２０２のＺ方向への移動をフィードバック制御することにより、蓋体３が基板２に対して加圧されるときの加圧力を調整することができる。
【００６５】
以上のように、ステージ２０１およびヘッド２０２を駆動する駆動手段の構成についてはどのようなものであってもよく、周知の一般的なものを採用すればよい。また、ステージ２０１およびヘッド２０２の移動軸については、上記した例に限らず、ヘッド２０２をＸ−Ｙ方向に移動可能に構成したり、ステージ２０１およびヘッド２０２の両方をＺ方向に移動可能に構成したりするなど、ステージ２０１およびヘッド２０２にどのように移動軸を設けてもよい。
【００６６】
また、ステージ２０１に設けられている凹部２０１ｂは必ずしも必要なものではなく、凹部がヘッド２０１の押圧面２０２ａに設けられていてもよい。また、シールド壁２０５を、その先端がステージ２０１の押圧面２０１ａに当接するようにヘッド２０２側に設けてもよい。また、ヘッド２０２が共振器で形成されることにより一般的な振動印加手段として構成されているが、ヘッド２０２は、一般的な接合装置において採用されている、ステージ２０１に対する加圧機能のみを有するもので構成されていてもよい。
【００６７】
また、ステージ２０１およびヘッド２０２の少なくともいずれか一方にヒータが設けられていてもよい。このようにすると、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間に挟まれて加圧される基板２および蓋体３（被接合物）を所定の温度で加熱することができる。
【００６８】
このように構成された接合装置２００において、まず、図８に示すように、基板２および蓋体３が、それぞれの上面および下面が対向するように所定位置の配置される。次に、図９に示すように、ヘッド２０２が駆動手段により駆動されて第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接移動し、第２の押圧面２０２ａが、付勢手段２０４の付勢力により収納溝２０３から突出した状態のシールド壁２０５の先端面に当接することにより、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁２０５に囲まれて成る接合空間ＳＰが形成される。
【００６９】
そして、排気穴２０７を介して排気手段により接合空間ＳＰ内の雰囲気が排気されると共に、供給穴２０８を介して供給手段により接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が供給されることにより、接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が所定の圧力で形成される。したがって、従来のように、内部の接合空間にステージ２０１およびヘッド２０２や駆動手段が配設された状態で所定の雰囲気が形成される大がかりなチャンバーを用いずとも、被接合物（基板２、蓋体３）どうしが接合される接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気を形成することができる。
【００７０】
続いて、図１０に示すように、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁２０５に囲まれて形成された接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が形成された状態で、駆動手段により付勢手段２０４の付勢力に抗してシールド壁２０５を収納溝２０３に没入させつつ第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接移動することにより、基板２と該基板２の上面を被覆する蓋体３とが、所定の雰囲気内で第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａにより挟まれて加圧されて接合される。したがって、基板２および蓋体３が所定の雰囲気内で第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間に挟まれて加圧されることにより、基板２上面の金属封止部１０と蓋体３下面の金属膜５とが接合されるコンパクトな構成の接合装置２００を提供することができる。
【００７１】
また、第２の押圧面２０２ａとシールド壁２０５の先端面との間に、基板２および蓋体３が接合される接合空間ＳＰをシールするようにシーリング部材２０６が配置されているので、接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気を確実に形成することができる。
【００７２】
＜接合装置（２）＞
上記した封止構造を備えるモジュールを製造するための接合装置について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１〜図１３は本発明の接合装置の要部拡大図であって、図１１〜図１３はそれぞれ異なる状態を示す図である。この「接合装置（２）」が上記した「接合装置（１）」と異なるのは、図１１〜図１３に示すように、第１の押圧面２０１ａの収納溝２０３に、凹部２０１ｂを囲むようにゴム等の合成樹脂から成る弾性部材により形成された筒状のシールド部材３０５が設けられている点である。その他の構成および動作は上記した「接合装置（１）」と同様であるため、同一の構成については同一符号を付すことによりその構成および動作の説明は省略する。なお、図１１〜図１３では、説明を容易なものとするため主要な構成以外は図示省略されている。
【００７３】
図１１〜図１３に示すように、第１の押圧面２０１ａの凹部２０１ｂを囲んで設けられた収納溝２０３に、弾性部材により筒状に形成されたシールド壁３０５が、その先端が収納溝２０３から突出するように設けられている。なお、シールド壁３０５は、空気やオイル等の流体を用いたダンパーなどにより形成してもよく、ヘッド２０２の第２の押圧面２０２ａにより第１の押圧面２０１ａに対して加圧されることにより弾性変形するものであれば、どのような材質や部材によりシールド壁３０５を形成してもよい。
【００７４】
また、図１１〜図１３に示す接合装置２００では、ヘッド２０２の下面２０２ａにシーリング部材が設けられていないが、上記した「接合装置（１）」と同様に、シーリング部材を設けてもよい。また、上記した「接合装置（１）」と同様に、シールド壁３０５を、その先端がステージ２０１の押圧面２０１ａに当接するようにヘッド２０２側に設けてもよい。また、第２の押圧面２０２ａのシールド壁３０５の先端面が対向する位置に、上記した「接合装置（１）」と同様の凹溝２０２ｂなど、凹部を設けることにより、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接移動したときにシールド壁３０５の先端部分が凹部に嵌合するようにしてもよい。このようにすると、シールド壁３０５の先端部分が凹部に嵌合することにより固定されるので、被接合物が加圧される際の接合空間ＳＰの気密性を向上することができる。
【００７５】
このように構成された接合装置２００において、まず、図１１に示すように、基板２および蓋体３が、それぞれの上面および下面が対向するように所定位置の配置される。次に、図１２に示すように、ヘッド２０２が駆動手段により駆動されて第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接移動し、第２の押圧面２０２ａがシールド壁３０５の先端面に当接することにより、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁３０５に囲まれて成る接合空間ＳＰが形成される。
【００７６】
そして、排気穴２０７を介して排気手段により接合空間ＳＰ内の雰囲気が排気されると共に、供給穴２０８を介して供給手段により接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が供給されることにより、接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が所定の圧力で形成される。したがって、従来のように、内部の接合空間にステージ２０１およびヘッド２０２や駆動手段が配設された状態で所定の雰囲気が形成される大がかりなチャンバーを用いずとも、被接合物（基板２、蓋体３）どうしが接合される接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気を形成することができる。
【００７７】
続いて、図１３に示すように、第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間にシールド壁３０５に囲まれて形成された接合空間ＳＰ内に所定の雰囲気が形成された状態で、駆動手段によりシールド壁３０５を形成する弾性部材の弾性力に抗してシールド壁３０５を弾性変形させつつ第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａが近接移動することにより、基板２と該基板２の上面を被覆する蓋体３とが、所定の雰囲気内で第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａにより挟まれて加圧されて接合される。したがって、基板２および蓋体３が所定の雰囲気内で第１、第２の押圧面２０１ａ，２０２ａ間に挟まれて加圧されることにより、基板２上面の金属封止部１０と蓋体３下面の金属膜５とが接合されるコンパクトな構成の接合装置２００を提供することができる。
【００７８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、上記した実施形態では、金属封止部が基板の上面に形成され、金属膜が蓋体の下面に形成されているが、金属封止部が蓋体の下面に形成され、金属膜が基板の上面に形成されていてもよい。
【００７９】
また、上記した実施形態では、基板２の上面に凹部２１が形成されることにより、基板２と蓋体３との間に空洞部４が形成されているが、空洞部を形成する構成については上記した例に限られるものではなく、例えば、蓋体３の下面に凹部を設けることにより空洞部が形成されるようにしてもよいし、基板２の上面および蓋体３の下面の両方に凹部を設けることにより空洞部が形成されるようにしてもよい。また、基板２の上面および蓋体３の下面のいずれにも凹部を設けなくとも、基板２の上面と蓋体３の下面との間に配置される金属接合部の高さを高く形成することにより、基板２の上面および蓋体３の下面間に金属接合部により囲まれる空洞部が形成されるようにしてもよい。
【００８０】
また、上記した実施形態のように、基板２に対して蓋体３が加圧される際に超音波振動が印加される場合には、非加熱状態の常温下であっても確実に金属封止部および金属膜が接合されるため接合において加熱は必ずしも必要ではないが、１５０℃以下の低温で加熱することにより、金属接合部および金属膜をより確実に接合することができる。また、基板２に対して蓋体３が加圧される際に印加される振動は、上記した超音波振動に限らず、金属接合部および金属膜の材料および構成に応じて低周波振動であってもく、印加される振動は、金属接合部および金属膜の材料および構成に応じて縦振動であっても横振動であってもよい。また、基板２および蓋体３に対して、横振動が同一平面において円を描くように印加されるようにしてもよいし、加圧方向にほぼ直交する平面に対して斜め方向に振動が印加されるようにしてもよい。
【００８１】
また、基板２に対して蓋体３が加圧される際に振動は必ずしも印加される必要はない。また、非加熱状態の常温下において、金属接合部および金属膜の材料および構成に応じて、基板２に対して蓋体３が適切な加圧力で加圧されるだけでもよい。
【００８２】
また、上記した実施形態では、基板および蓋体を接合することにより単一のモジュールを形成するのを例に挙げて説明したが、所謂、親基板工法により、基板および蓋体を接合することにより複数のモジュールが同時に一体的に形成されるように基板および蓋体を構成し、基板および蓋体が接合されて複数のモジュールが一体的に形成された後、個々のモジュールに分割することによりモジュールを形成するようにしてもよい。
【００８３】
また、金属接合部を構成する基部と潰れ代部とは例えばめっきにより個別に形成されていてもよく、基部および潰れ代部がそれぞれ異なる材料で形成されていてもよい。
【００８４】
また、上記した接合装置における接合対象は、基板および蓋体に限るものではなく、所定の雰囲気下での接合が要求される被接合物どうしを接合するとよい。
【００８５】
そして、基板と該基板の上面を被覆する蓋体との間に形成される空洞部内に電子デバイスを封止する技術に本発明を広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
２…基板（被接合物）
３…蓋体（被接合物）
４…空洞部
５…金属膜
１０，１００，１１０…金属封止部
１１，１１１…基部
１２，１１２…潰れ代部
５１…スリット
２００…接合装置
２０１…ステージ（第１の押圧体）
２０１ａ…第１の押圧面
２０２…ヘッド（第２の押圧体）
２０２ａ…第２の押圧面
２０３…収納溝
２０４…付勢手段
２０５，３０５…シールド壁
２０６…シーリング部材
２０７…排気穴（形成手段）
２０８…供給穴（形成手段）
Ｈ…高さ
ＳＰ…接合空間
【図１】
2013165212.tif 000003
【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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