(57)【要約】  気密パッケージをシールするための非磁性蓋。蓋は、スパッタリングされた接着層および銅シード層を有するモリブデン基板を含む。また、蓋は、めっきされたパラジウムはんだ基層を含み、蓋のシール面に付着された金／錫はんだプリフォームを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密パッケージ（４００）をシールするための金属製非磁性蓋（１００）であって、
モリブデン基板（１１０）と、
スパッタリングされた接着層（１２０）と、
銅シード層（１３０）と、
パラジウムはんだ基層（１４０）と、
前記蓋（１００）のシール面（１０４）に付着された金／錫はんだプリフォーム（１５０）と
を備える金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項２】
前記接着層（１２０）が、Ｔｉを含む、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項３】
前記基板（１１０）が、前記接着層（１２０）をスパッタリングする前に化学的エッチング、機械的エッチング、またはバックスパッタリングの少なくとも１つを受けている、請求項２に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項４】
前記はんだ基層（１４０）が、約１０００オングストローム〜約２μｍの厚さにめっきされている、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項５】
前記はんだ基層（１４０）が、少なくとも約１ミクロンの厚さである、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項６】
前記はんだ基層（１４０）が、約６ミクロン以下の厚さである、請求項５に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項７】
前記はんだ基層（１４０）上に、約１０００オングストローム〜２μｍの厚さに電気めっきされた金コーティング（１６０）をさらに備える、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項８】
前記パラジウムコーティングされた蓋（１００）が、前記金／錫プリフォーム（１５０）を付着させる前に真空ベーキングされた、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項９】
前記蓋（１００）が、前記パラジウムはんだ基層（１４０）において約６ｐｐｍ未満のＨ濃度を達成するために真空ベーキングされた、請求項８に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１０】
その外縁に約３０ミルのコーナー半径を有する、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１１】
前記接着層（１２０）が、少なくとも約５００オングストロームの厚さである、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１２】
前記接着層（１２０）が、約２０００オングストロームの厚さである、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１３】
前記シード層（１３０）が、少なくとも約１０００オングストロームの厚さである、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１４】
前記シード層（１３０）が、約２０００オングストロームの厚さである、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１５】
前記シード層（１３０）が、約６０００オングストローム以下の厚さである、請求項１４に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１６】
前記接着層（１２０）が、チタン、タンタル、またはクロムからなる群から選択される１種類以上の材料を含む、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１７】
前記接着層（１２０）が、チタンを含む、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１８】
前記接着層（１２０）、前記シード層（１３０）、および前記はんだ基層（１４０）が少なくとも、前記基板（１１０）の前記シール面（１０４）および該シール面（１０４）を画する前記基板（１１０）の縁を覆う、請求項１に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項１９】
前記接着層（１２０）、前記シード層（１３０）、および前記はんだ基層（１４０）が、前記基板（１１０）を均一に覆う、請求項１８に記載の金属製非磁性蓋（１００）。
【請求項２０】
非磁性気密パッケージ（４００）をシールするための蓋（１００）を作製するための方法であって、
モリブデンブランクから蓋形状の基板（１１０）を形成するステップと、
チタン、タンタル、またはクロムからなる群から選択される１種類以上の材料を含む接着層（１２０）を前記基板（１１０）上にスパッタリングするステップと、
前記接着層（１２０）上に銅シード層（１３０）をスパッタリングするステップと、
前記シード層（１３０）上にパラジウムはんだ基層（１４０）を電気めっきするステップと、
前記蓋（１００）のシール面（１０４）に金／錫はんだプリフォーム（１５０）を付着させるステップと
を含む方法。
【請求項２１】
前記接着層（１２０）をスパッタリングする前記ステップの前に前記基板（１１０）のバックスパッタリング、化学的エッチング、または機械的エッチングの少なくとも１つを行うステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記金／錫はんだプリフォーム（１５０）を付着させる前記ステップの前に前記蓋（１００）を真空ベーキングするステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記接着層（１２０）が、本質的にチタンからなる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
非磁性気密パッケージ（４００）を作製するための方法であって、
非磁性金属シールリング（２５０）によって形作られたシール縁を有する非磁性壁（２０１）によって形作られた内部キャビティ（２０４）内に繊細な構成要素をボンディングするステップ、および
非磁性蓋（１００）を前記シール縁に封着するステップであって、前記非磁性蓋（１００）が、前記シール縁に封着される金／錫はんだプリフォーム（１５０）を含むシール面（１０４）を有するステップ
を含む方法。
【請求項２５】
前記蓋（１００）が、モリブデン基板（１１０）を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記蓋（１００）が、チタン、タンタル、またはクロムを含むスパッタリングされた接着層（１２０）を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記蓋（１００）が、銅シード層（１３０）を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記蓋（１００）が、パラジウムはんだ基層（１４０）を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
気密パッケージ（４００）をシールするための金属製非磁性蓋（１００）であって、
モリブデン基板（１１０）と、
物理蒸着堆積された接着層（１２０）と、
銅シード層（１３０）と、
パラジウムはんだ基層（１４０）と、
前記蓋（１００）のシール面（１０４）に付着された金／錫はんだプリフォーム（１５０）と
を備える金属製非磁性蓋（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、温度、湿度、および／または大気成分に弱い構成要素のパッケージングに関する。詳しい実施形態は、磁気共鳴撮像（「ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ−ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）」）装置での使用および非磁性構成要素を必要とする他の用途に適した微小電気機械システム（「ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）」）などの繊細な構成要素を含むパッケージを気密シールすることに適した蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳは、約２０マイクロメートル〜約１ミリメートル（０．０２〜１．０ｍｍ）の範囲内の最大寸法を有するデバイスである。これらの非常に小さな電気機械は、多くの用途（例えば、ページ上に文字を置くための、インクジェットプリンタのカートリッジからのインクの吐出、ビークルまたは携帯電話もしくはゲームコントローラなどのハンドヘルドデバイスにおける加速度の測定、音声を記録すための、空気圧力波または表面振動の変換、ファイバアレイ間での光信号のスイッチングなど）において有用である。
【０００３】
一般に、ＭＥＭＳは、高応答性（小さい時定数）の電気機械の機能（小さい設置面積または体積の範囲内での運動検知など）を確実に提供するのに有用である。このため、ここ数年、ＭＲＩシステム内での検知および制御にＭＥＭＳを利用することが求められている。しかしながら、ＭＲＩシステムでは、「非磁性」の、すなわち、強磁性でも常磁性でもない構成要素を提供することが必要である。
【０００４】
今まで、ＭＥＭＳパッケージングは、強磁性および／または常磁性の材料に依存してきた。これは、部分的には、非磁性材料（例えば、セラミックスまたはプラスチック）から製造されたパッケージが、パッケージ内に密封されたＭＥＭＳへの熱損傷（例えば、ろう付けによる）および／または化学損傷（例えば、揮発性接着剤もしくは透湿性接着剤による）の危険性のある閉鎖方法を必要とすると理解されてきたためである。ＭＥＭＳは、その環境に、微粒子に、または化学的に敏感であり、また、パッケージング処理条件に敏感であるため、条件およびパッケージ環境を制御する工程が必要である。実際、ＭＥＭＳは、パッケージングにおいて特別な配慮を必要とする「繊細な」構成要素のカテゴリーを代表している。このカテゴリーの他の成員は、圧電デバイス、常磁性デバイス、および形状記憶合金デバイスを含み得る。
【０００５】
上記を考慮すると、非磁性気密パッケージ内に繊細な構成要素を設けることが望ましい。このようなパッケージを実現する際の主要な困難は、開放された非磁性パッケージキャビティに繊細な構成要素をボンディングし、次に、繊細な構成要素への熱損傷および／または化学損傷なしにパッケージキャビティをシールする方法を考案することであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８−０２７１９０８号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本発明の実施形態は、気密パッケージをシールするための非磁性蓋を提供する。蓋は、モリブデン基板、スパッタリングされた接着層、スパッタリングされた銅シード層、およびめっきされたパラジウムはんだ基層ならびに蓋のシール面に付着された金／錫はんだプリフォームを含む。
【０００８】
本発明の態様は、モリブデンブランクから蓋形状の基板を形成するステップと、チタン、タンタル、またはクロムなどの１種類以上の材料を含むまたは本質的にこれからなる接着層を基板上にスパッタリングするステップと、接着層上に銅シード層をスパッタリングするステップと、シード層上にパラジウムはんだ基層を電気めっきするステップと、蓋のシール面に金／錫はんだプリフォームを付着させるステップとを含む方法によって、非磁性気密パッケージをシールするための非磁性シームシール可能蓋を作製することを可能にする。
【０００９】
本発明の一態様は、非磁性ＭＥＭＳパッケージを作製するための方法であって、非磁性金属シールリングによって形作られたシール縁を含む非磁性パッケージ本体内にＭＥＭＳデバイスをボンディングするステップ、および、パッケージ本体のシール縁に封着される金／錫はんだプリフォームを含むシール面を有する非磁性蓋をパッケージ本体のシール縁に封着するステップを含む方法を提供する。
【００１０】
本発明のさらに他の態様は、気密パッケージをシールするための金属製非磁性蓋であって、モリブデン基板と、物理蒸着堆積された接着層と、銅シード層と、パラジウムはんだ基層と、蓋のシール面に付着された金／錫はんだプリフォームとを含む金属製非磁性蓋を提供する。
【００１１】
本発明は、以下のような添付図面を参照して非限定的な実施形態に関する以下の説明を検討することによってより良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る非磁性蓋の部分断面斜視図である。
【図２】非磁性パッケージ本体の上面図である。
【図３Ａ】グローブボックスの斜視図である。
【図３Ｂ】グローブボックスに収容されたタッカの詳細図である。
【図３Ｃ】グローブボックスに収容されたシームシーラの詳細図である。
【図４】図２の非磁性パッケージ本体に取り付けられた、本発明の実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本発明の例示的な実施形態を詳細に参照する。その例は、添付図面に示されている。可能な限り、図面を通して使用される同じ参照符号は、重複した説明なしに同じまたは類似の部分を示す。本発明の例示的な実施形態は、そのＭＲＩシステムでの使用に関して説明されるが、本発明の実施形態は、非磁性パッケージングから恩恵を受け得る任意の環境での使用にも適用可能である。
【００１４】
本明細書で使用される場合、用語「実質的に」、「概ね」、および「約」は、構成要素またはアセンブリの機能の目的を達成するのに適した理想的な所望の条件に対する、合理的に達成可能な製造および組み立ての許容範囲内の条件を示している。
【００１５】
全体的に図１〜図４を参照すると、例示的な実施形態において、シームシール可能な非磁性蓋１００（図１に示されているような）が、非磁性ＭＥＭＳパッケージ本体２００（図２に示されているような）をシールするために提供される。蓋１００は、シームシーラ３００（図３Ａに示されているように乾燥空気グローブボックス３１０内に配置された）を使用することによって非磁性ＭＥＭＳパッケージ本体２００上に封着される。シームシーラ３００は、その電極３０２から蓋１００の表面およびパッケージ本体２００のパターン化金属シールリング２５０に電流を次第に印加し、これにより、金／錫シーリングプリフォーム１５０によって蓋と金属シールリング２５０とを局所的に一緒にリフローする。シームシーリング工程が完了すると、図３Ｃの斜視図に示され、図４の概略部分断面図に示されている気密非磁性ＭＥＭＳパッケージ４００が作られる。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「気密」は、ヘリウム精密リークテスタ（例えば、Ａｌｃａｔｅｌ（商標）のＡＳＭ１８０モデル）を使用して、少なくとも６０ｐｓｉのヘリウム下で２時間が経過した後に３ｘ１０＾−８ｍＢａｒｒ  Ｌ／ｓ以下のヘリウム漏れ速度を達成することおよびＦＣ−４０の１２５Ｃの溶液において気泡を示さないことまたは同等のテスト結果を意味する。
【００１７】
次に図１を参照すると、蓋１００は、蓋として成形されたモリブデン基板１１０を含む。例えば、基板１１０は、平坦形状にプレス加工もしくは切断されてもよく、あるいは凹状形状もしくは段付き形状にプレス加工もしくは絞り加工されてもよい。基板は、少なくとも約５ミル（０．００５インチ）の厚さ、通常は約１０ミルの厚さであるが、より厚くてもよい。一般に、基板１１０の最小厚さは、減圧される航空貨物輸送中であっても、基板の永久変形なしにパッケージ４００内の大気圧の乾燥空気を維持するという要求によって設定される。また、モリブデン基板は、望ましくは、シームシーリング工程を容易にする熱抵抗力および電気抵抗力を提供する。
【００１８】
また、蓋１００は、モリブデン基板１１０上に、少なくとも約５００オングストロームの厚さであり、最大で約２０００オングストロームの厚さであってもよい接着層１２０を含む。接着層は、チタンまたはタンタルもしくはクロムなどの同様のモリブデン親和性金属を用いて基板１１０上にスパッタリングされてもよい。特定の実施形態において、物理蒸着（ＰＶＤ）の同等の方法が、スパッタリングの代わりに使用されてもよい。ＰＶＤ工程は、陰極アーク、電子ビーム、抵抗蒸発、パルスレーザ、および磁気スパッタリング堆積の技術を含む。特定の実施形態において、磁気スパッタリングは、電気めっきまたは化学蒸着（ＣＶＤ）の化学的困難を主な原因とするコーティング方法である。スパッタリングされた接着層は、めっきされたまたはＣＶＤによる接着層に比べてより均一であり、より良好な接着を実現することが分かっており、また、スパッタリングシステムは、接着をさらに改善するバックスパッタリング能力を提供する。他のＰＶＤ技術も同様に、電気化学的技術またはＣＶＤ技術に比べて適していると考えられる。接着層１２０は、基板の両側の広い表面上にスパッタリングされ、スパッタリングされた領域の縁が基板の縁に隣接してこれを覆うのに十分な厚さに少なくともスパッタリングされる。したがって、接着層の最小の許容可能な厚さは、基板の厚さに応じて変化する。接着層１２０は、一般に、２つの広い表面から基板の縁を覆うのに必要とされる厚さよりもわずかに厚い。
【００１９】
接着層１２０上に、蓋は、少なくとも約１０００オングストロームの厚さにスパッタリングされた銅シード層１３０を有する。銅は、チタン／タンタル／クロムの接着層とのその親和性の点およびパラジウムを電気めっきするためのその受容性の点でシード層１３０に適することが分かっている。シード層１３０は、接着層１２０が、基板１１０へのシード層１３０の付着を大幅に向上させることから、モリブデン上に直接スパッタリングされない。一部の実施形態において、シード層１３０は、約２０００オングストロームの厚さであってもよく、特定の実施形態において、シード層は、約６０００オングストローム程度の厚さであってもよい。より厚いシード層は、その後の電気めっきのステップによるバックエッチングを緩和するのに役立ち、基板の縁を覆うのに役立ち、さらなるめっきステップなしに銅上へのパラジウムの容易なめっきを可能にする。一方、厚さの増加は、コストおよび重量を増加させ、銅（高い熱伝導性および導電性を有する）の過度の厚さは、ＭＥＭＳパッケージを閉鎖するために蓋をシームシーリングする後のステップで問題となり得る。
【００２０】
シード層１３０の外側に、蓋１００は、約１〜２μｍの厚さのパラジウムはんだ基層１４０を含み、この場合も同様に、厚さは、基板１１０の縁が覆われることを保証するために選択される。パラジウムはんだ基層１４０は、一般的には、銅シード層１３０上に電気めっきされる。したがって、パラジウムはんだ基層１４０は、銅シード層の変色を軽減するように蓋１００のすべての表面を覆う。他の実施形態において、はんだ基層１４０は、蓋１００の一方の表面（シール面１０４）のみの上にスパッタリングされてもよい。しかしながら、蓋１００の縁上へのはんだ基層のコンフォーマリティ（ｃｏｎｆｏｒｍａｌｉｔｙ）は、以下でさらに述べられるように、はんだプリフォームのシール作用を強化するために役に立つ。特定の実施形態において、金ストライク層１４５が、シード層へのはんだ基層の付着を向上させるためにシード層１３０とはんだ基層１４０との間に電気めっきされてもよい。
【００２１】
次に、蓋１００のシール面１０４の縁の近傍で、金／錫はんだプリフォーム１５０が、例えばタック溶接によってはんだ基層１４０に付着される。全体的に、蓋１００の材料および様々な層厚さは、蓋が、蓋自体の溶接とは対照的に、はんだプリフォーム１５０のスポットシームシーリングのために電流を集中させるのに十分に高いバルク抵抗率を有するように選択される。このようにして、本発明の蓋１００は、蓋または蓋が取り付けられる構造のバルク加熱を課さない低電力シームシーリング工程を可能にする。したがって、パッケージ内のＭＥＭＳデバイスへの熱損傷の危険を冒すことなくＭＥＭＳパッケージの気密シーリングのために蓋を使用することが可能である。蓋１００はまた、パラジウムはんだ基層１４０とはんだプリフォーム１５０との間に金フラッシュ層１６０を含んでもよい。
【００２２】
次に図２および図４を参照すると、蓋１００による閉鎖に適したＭＥＭＳパッケージ本体２００の例は、概ね平面状の金属シールリング２５０を上に載せた壁２０１を含む。これにより、シールリング２５０は、パッケージ本体のシール縁を形作っている。壁２０１は、キャビティ２０４を取り囲んでいる。キャビティ２０４内では、ＭＥＭ（微小電気機械）デバイス２１０が、パッケージ本体２００にボンディングされている。
【００２３】
再び図３を参照すると、タッキングおよびシームシーリングのステップは、グローブボックス３１０内で遂行され、グローブボックス３１０は、乾燥状態（約−４０℃未満の露点、０％の相対湿度、約１０，０００ｐｐｍ未満の水蒸気）で清浄な空気を維持する。タッキング中、蓋１００は、パッケージ本体２００上に配置され、２つの構成要素は一緒に、グローブボックス内のタック溶接機３２０に配置される。タック溶接機３２０は、蓋１００を軽く圧下し、金／錫はんだプリフォーム１５０によって１つまたは２つの位置で金属シールリング２５０上に蓋をタックする。タッキング前に、蓋１００およびパッケージ本体２００は、Ｏ２散布／洗浄されてもよく、次に、ＣＤＡ（以下で述べられるような乾燥空気（ｃｌｅａｎ  ｄｒｙ  ａｉｒ））でパージされ、グローブボックス３１０に接続され、かつこれに通じる真空オーブン３３０で加熱される。シームシーリングのために、パッケージ本体２００は、グローブボックス内でシームシーラ３００の回転可能段３０４上に移される。
【００２４】
次に、シームシーラ３００が、電極３０２を引き出して伸ばし、電極を蓋１００の縁１０２に接触させつつこれに沿って移動させながら、蓋および本体を有する段３０４を回転させるように操作され、これにより、プリフォーム１５０およびシールリング２５０は、次第に局所的に加熱されて溶接され、はんだ基層と対向するシールリングとの間に気密溶接隅肉を形成する。この関連で、図４（隅肉が蓋の側縁を上ることを示すように図を更新する必要がある）に示されているように均一な隅肉４５０を形成するために、はんだ基層１４０および副層１２０、１３０によって完全に覆われた、基板１１０の縁を有することは役に立つ。さらに、電極３０２がシームシーリング工程を開始するただ１つの位置で蓋およびパッケージ本体を互いにタックすることは役に立つ。
【００２５】
本発明の態様によれば、局所的な加熱工程であるシームシーリングは、ろう付け（はんだプリフォームをシールするためのものとして良く知られている）の代わりに使用可能である。ろう付けは、本発明のパッケージ４００などのパッケージをシールするための従来のものであるが、ろう付け中に達成される広範な高温が、気密ＭＥＭＳパッケージ物品内に密封されることになるＭＥＭＳデバイスに損害を与え、これを変形させ得ることが判明している。しかしながら、シームシーリングを実施するためには、蓋１００が局所的な加熱を可能にしなければならないことが必要である。多くの非磁性金属は、局所領域のみで熱を伝えることを非常に困難にする。なぜなら、このような金属は、高い熱伝導性および／または導電性を有する傾向にあるからである。したがって、蓋１００の材料および層厚さは、プリフォーム１５０を局所的に加熱して溶融させるために抵抗溶接を使用するシームシーリングのためにその熱特性および電気特性を最適化するために慎重に選択される。
【００２６】
上で説明したような工程は、気密かつ非磁性のＭＥＭＳパッケージ４００をもたらし、これは、ＭＲＩ筐体内での用途を含む様々な用途に使用可能である。大気圧の乾燥空気が、パッケージ４００内部に捕集されているため、それは、ＭＥＭＳについて以前は考えられなかった他の環境でも使用可能であり得る。
【００２７】
したがって、本発明の実施形態は、気密パッケージをシールするための非磁性蓋を提供する。蓋は、モリブデン基板、スパッタリング堆積された接着層、銅シード層、およびパラジウムはんだ基層ならびに蓋のシール面に付着された金／錫はんだプリフォームを含む。接着層は、スパッタリングされてもよい。基板は、接着層をスパッタリングする前にバックスパッタリングされても、化学的にエッチングされても、および／または機械的にエッチングされてもよい。はんだ基層は、少なくとも約１０００オングストローム（１ミクロン）の厚さであってもよい。一部の実施形態において、はんだ基層は、約２ミクロン（２μｍ）以下の厚さであってもよい。また、蓋は、はんだ基層上に、約１０００オングストローム〜２μｍの厚さの電気めっきされた金コーティングを含んでもよい。蓋は、金／錫プリフォームを付着させる前に真空ベーキングされてもよい。例えば、蓋は、パラジウムはんだ基層において約６ｐｐｍ未満のＨ濃度を達成し、これによりはんだ基層から、蓋によってシールされるパッケージに拡散する可能性のあるＨを低減するために真空ベーキングされてもよい。蓋は、その外縁に約３０ミルのコーナー半径を有してもよい。接着層は、少なくとも約５００オングストロームの厚さであってもよい。接着層は、約２０００オングストロームの厚さであってもよい。シード層は、少なくとも約１０００オングストロームの厚さ、または約２０００オングストロームの厚さであってもよい。一部の実施形態において、シード層は、約６０００オングストローム以下の厚さであってもよい。一部の実施形態において、接着層は、チタン、タンタル、またはクロムなどの１種類以上の材料を含んでもよい。例えば、接着層は、チタンを含んでもよいし、あるいは本質的にチタンからなってもよい。接着層、シード層、およびはんだ基層は少なくとも、基板のシール面およびシール面を画する基板の縁を覆ってもよい。一部の実施形態において、接着層、シード層、およびはんだ基層は、基板を均一に覆う。
【００２８】
本発明の態様は、モリブデンブランクから蓋形状の基板を形成するステップと、チタン、タンタル、またはクロムなどの１種類以上の材料を含むまたは本質的にこれからなる接着層を基板上に物理蒸着堆積させる（例えば、スパッタリングする）ステップと、接着層上に銅シード層を物理蒸着堆積させる（例えば、スパッタリングする）ステップと、シード層上にパラジウムはんだ基層を電気めっきするステップと、蓋のシール面に金／錫はんだプリフォームを付着させるステップとを含む方法によって、非磁性気密パッケージをシールするための非磁性シームシール可能蓋を作製することを可能にする。また、本方法は、接着層をスパッタリングするステップの前に基板のバックスパッタリング、化学的エッチング、または機械的エッチングの少なくとも１つを行うステップを含んでもよい。また、本方法は、金／錫はんだプリフォームを付着させるステップの前に蓋を真空ベーキングするステップであって、例えば、はんだ基層において約６ｐｐｍ未満のＨ濃度を達成するために真空ベーキングするステップを含んでもよい。接着層は、本質的にチタンからなっていてもよい。
【００２９】
本発明の一態様は、非磁性気密パッケージを作製するための方法であって、非磁性金属シールリングによって形作られたシール縁を有する非磁性壁によって形作られた内部キャビティ内に繊細な構成要素をボンディングするステップおよび非磁性蓋をシール縁に封着するステップであって、非磁性蓋が、シール縁に封着される金／錫はんだプリフォームを含むシール面を有するステップを含む方法を提供する。蓋は、モリブデン基板、チタン、タンタル、もしくはクロムなどの材料を含む、物理蒸着堆積される接着層、銅シード層、および／またはパラジウムはんだ基層を含んでもよい。
【００３０】
本発明のさらに他の態様は、気密パッケージをシールするための金属製非磁性蓋であって、モリブデン基板と、物理蒸着堆積された接着層と、銅シード層と、パラジウムはんだ基層と、蓋のシール面に付着された金／錫はんだプリフォームとを含む金属製非磁性蓋を提供する。
【００３１】
上記の説明は例証であることが意図されており、限定的なものではないことが理解されるべきである。例えば、上述した実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。加えて、多くの修正が、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために行われてもよい。本明細書に説明されている材料の寸法および種類は、本発明のパラメータを規定するためのものであるが、これらは、限定的なものでは決してなく、例示的な実施形態である。多くの他の実施形態は、上記の説明を精査することによって当業者に明らかとなる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲と共に添付の特許請求の範囲に基づいて決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「その場合に（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、用語「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「その場合に（ｗｈｅｒｅｉｎ）」のそれぞれの平易な英語の同義語として使用されている。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１の」、「第２の」、「第３の」、「上方」、「下方」、「底部」、および「上部」などの用語は、標識として使用されているに過ぎず、その対象に数的要件または位置的要件を課すためのものではない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション形式では書かれておらず、以下の特許請求の範囲が、さらなる構造の欠けた機能の陳述が続く「ための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」という句を明示的に使用しない限り、およびこの句を使用するまでは、米国特許法第１１２条の第６パラグラフに基づいて解釈されることが意図されている。
【００３２】
この記載された説明では、最良の態様を含めて本発明のいくつかの実施形態を開示するために、さらには、当業者が任意の装置またはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込み方法の実行を含めて本発明の実施形態を実施することを可能にするために、例が使用されている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定されており、また、当業者によって想到される他の例を含み得る。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合に、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【００３３】
本明細書で使用される場合、単数形で記載される、語「一つの（ａ）」または「一つの（ａｎ）」の後に続く要素またはステップは、要素またはステップの複数形を排除していないものとして理解されるべきである（ただし、このような排除が明示的に述べられている場合を除く）。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載されている特徴を同様に含むさらなる実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではない。さらに、別段の明示的な規定がない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有さないさらなるそのような要素を含んでもよい。
【００３４】
本明細書に含まれる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上で説明した物品および蓋を作製する方法に関して、特定の変更が行われてもよいことから、上記の説明のまたは添付図面に示されている主題のすべては、本明細書では本発明の概念を示す例としてのみ解釈されるべきであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではないことが意図されている。
【符号の説明】
【００３５】
１００  非磁性蓋
１０２  縁
１０４  シール面
１１０  モリブデン基板
１２０  接着層、副層
１３０  銅シード層、副層
１４０  パラジウムはんだ基層
１４５  金ストライク層
１５０  金／錫はんだプリフォーム
１６０  金フラッシュ層
２００  非磁性ＭＥＭＳパッケージ本体
２０１  壁
２０４  キャビティ
２１０  ＭＥＭ（微小電気機械）デバイス
２５０  金属シールリング
３００  シームシーラ
３０２  電極
３０４  回転可能段
３１０  グローブボックス
３２０  タック溶接機
３３０  真空オーブン
４００  ＭＥＭＳパッケージ
４５０  隅肉
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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