(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイスが搭載される搭載部を有するセラミックス製の平板状の絶縁基体の上面に、前記搭載部を取り囲むセラミックス製の封止枠体を積層して成るパッケージ本体と、前記封止枠体上面に接合される透光性蓋体とから成るデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージであって、前記封止枠体は、その内周面の全面にメタライズ金属層が被着されていることを特徴とするデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル映像を映写するために用いられるデジタルマイクロミラーデバイスを収容するためのデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル映像を映写するための映写装置としてデジタルマイクロミラーデバイスが用いられるようになってきている。このデジタルマイクロミラーデバイスは、半導体基板上に多数の微小な鏡を敷き詰めて成り、これらの微小な鏡にキセノンランプ等の光源からの光を照射するとともに各微小な鏡の角度をデジタル制御で変化させることにより、スクリーン上に各微小な鏡からの反射光を投影させ、それによりデジタル画像を映写するものである。
【０００３】
従来、このデジタルマイクロミラーデバイスを収容するためのデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージは、上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイスを搭載するための搭載部を有するとともにこの搭載部周辺から下面に導出する複数のメタライズ配線導体を有するセラミックス製の平板状の絶縁基体の上面外周部に搭載部を取り囲むセラミックス製の封止枠体を積層して成るパッケージ本体と、このパッケージ本体の封止枠体の上面に接合される透光性蓋体とから構成されている。
【０００４】
この従来のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージにおいては、絶縁基体の搭載部にデジタルマイクロミラーデバイスを搭載固定するとともにデジタルマイクロミラーデバイスの各電極をボンディングワイヤー等の電気的接続手段を介してメタライズ配線導体に接続した後、封止枠体の上面に透光性蓋体を樹脂製封止材等の封止材を介して接合することにより内部にデジタルマイクロミラーデバイスが気密に封止される。
【０００５】
なお、パッケージ本体は、これが例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダー・溶剤を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにメタライズ配線導体となる金属ペーストを印刷塗布し、最後に、これらを上下に積層するとともに還元雰囲気中、約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージによれば、打ち抜き加工を施したセラミックグリーンシートを複数枚積層するとともにこれを焼成することによってパッケージ本体が製作されており、打ち抜きの際にセラミックグリーンシートの打ち抜き面に破断面が形成され、そのため封止枠体の内周面に微小なささくれを有した状態となっている。そして、その内部にデジタルマイクロミラーデバイスを収容した後、これに熱や振動等が印加されると封止枠体内周面の微小なささくれが脱落して微小なセラミック屑を発生させる場合があり、このようなセラミック屑がデジタルマイクロミラーデバイス上に落下付着すると、このセラミック屑がデジタルマイクロミラーデバイスの正常な作動を阻害し、その結果、得られる映像に画素の欠落やセラミック屑による影が発生して正確な映像を得ることができなくなってしまうという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、封止枠体の内周面から微小なセラミック屑が発生することがなく、それにより内部に収容するデジタルマイクロミラーデバイスを常に正常に作動させて、画素の欠落や影のない正確な映像を得ることが可能なデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージは、上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイスが搭載される搭載部を有するセラミックス製の平板状の絶縁基体の上面に、搭載部を取り囲むセラミックス製の封止枠体を積層して成るパッケージ本体と、封止枠体上面に接合される透光性蓋体とから成るデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージであって、封止枠体は、その内周面の全面にメタライズ金属層が被着されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージによれば、パッケージ本体のセラミックス製の封止枠体の内周面の全面にメタライズ金属層が被着されていることから、封止枠体の内周面から微小なささくれに起因するセラミック屑が発生するようなことはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付の図面を基に説明する。
【００１１】
図１は本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、この図１において、１はパッケージ本体、２は透光性蓋体であり、これらでデジタルマイクロミラーデバイス３を収容する容器が構成される。
【００１２】
パッケージ本体１は、主として酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・炭化珪素質焼結体・窒化珪素質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る略四角平板の絶縁基体１ａの上面外周部に同じく主として酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・炭化珪素質焼結体・窒化珪素質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る略四角枠状の封止枠体１ｂを積層して成る。
【００１３】
パッケージ本体１を構成する絶縁基体１ａは、デジタルマイクロミラーデバイス３を支持するための支持体として機能し、その上面中央部にデジタルマイクロミラーデバイス３を搭載するための搭載部Ａを有しており、この搭載部Ａ上にデジタルマイクロミラーデバイス３がエポキシ樹脂等の接着剤を介して接着固定される。
【００１４】
このような絶縁基体１ａは、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム・酸化マグネシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダー・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して泥漿状となすとともにこれを公知のドクターブレード法を採用してシート状に成形することにより絶縁基体１ａ用の複数枚のセラミックグリーンシートを準備し、次にこれらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工や積層加工・切断加工等を施すとともにこれを還元雰囲気中、約1600℃の温度で焼成することによって形成される。
【００１５】
また、絶縁基体１ａの搭載部Ａの周辺部位から下面にかけては、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成る複数のメタライズ配線導体４が被着形成されている。メタライズ配線導体４は、搭載部Ａに搭載するデジタルマイクロミラーデバイス３の各電極を外部の電気回路に電気的に接続するための導電路として機能し、その搭載部Ａ周辺部位にはデジタルマイクロミラーデバイス３の各電極がボンディングワイヤー５を介して電気的に接続され、絶縁基体１ａ下面に導出した部位は外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される。
【００１６】
このようなメタライズ配線導体４は、例えばタングステン粉末メタライズから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダー・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストを公知のスクリーン印刷法を採用して絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシートに所望のパターンに印刷塗布し、これを絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって搭載部Ａの周辺部位から下面にかけて形成される。
【００１７】
なお、メタライズ配線導体４は、その表面に１〜10μｍ程度の厚みのニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の厚みの金めっき層とを順次被着させておくと、メタライズ配線導体４が酸化腐食するのを有効に防止することができるとともに、メタライズ配線導体４とボンディングワイヤー５および外部電気回路基板の配線導体との接続を良好なものとすることができる。したがって、メタライズ配線導体４の表面には、１〜10μｍ程度の厚みのニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の厚みの金めっき層とを順次被着させておくことが好ましい。
【００１８】
また、封止枠体１ｂは、搭載部Ａおよびその周辺のメタライズ配線導体４を取り囲むようにして絶縁基体１ａの上面に積層されており、絶縁基体１ａ上にデジタルマイクロミラーデバイス３を収容するための空所を形成するとともにパッケージ本体１上に透光性蓋体２を接合するための接合用下地部材として機能する。そして、この封止枠１ｂ上には、透光性蓋体２がエポキシ樹脂等の接着剤を介して接着固定され、それによりパッケージ本体１と透光性蓋体２とから成る容器の内部にデジタルマイクロミラーデバイス３が気密に収容される。
【００１９】
このような封止枠体１ｂは、絶縁基体１ａと同一材料から形成することが好ましく、例えば絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシートと同一組成の封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシートを準備するとともに、このセラミックグリーンシートに封止枠体１ｂの内周面を形成するための貫通孔等を打ち抜き、これを絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシートに積層するとともに切断加工を施し、これを絶縁基体１ａ用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。
【００２０】
また、封止枠体１ｂの内周面にはその全面にわたりタングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成るメタライズ金属層６が被着されている。メタライズ金属層６は、封止枠体１ｂの内周面からセラミック屑が脱落するのを防止するための保護膜として機能し、封止枠体１ｂの内周面の全面を覆うことにより、封止枠体１ｂの内周面から微小なセラミック屑が発生するのを有効に防止する。このように本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージによれば、封止枠体１ｂの内周面の全面にメタライズ金属層６が被着されていることから、封止枠体１ｂの内周面からセラミック屑が発生することは一切ない。したがって、内部にデジタルマイクロミラーデバイス３を収容した後にデジタルマイクロミラーデバイス３に微小なセラミック屑が付着するようなことはなく、デジタルマイクロミラーデバイス３を常に正常に作動させて画素の欠落やセラミック屑の影が映り込むことのない正確な映像を得ることができる。
【００２１】
このようなメタライズ金属層６は、例えばタングステン粉末メタライズから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダー・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストを封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシートに設けた封止枠体１ｂの内周面を形成するための貫通孔の内周面全面に塗布し、これを封止枠体１ｂ用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって、封止枠体１ｂの内周面の全面に被着形成される。
【００２２】
なお、メタライズ金属層６は、その厚みが５μｍ未満では、封止枠体１ｂの内周面からの微小なセラミック屑の発生を完全に防止することが困難となる傾向にあり、他方、50μｍを超えると、封止枠体１ｂの内周面から剥離しやすいものとなる。したがって、メタライズ金属層６の厚みは５〜50μｍの範囲が好ましい。
【００２３】
さらに、メタライズ層６は、図２に要部拡大断面図で示すように、封止枠体１ｂの上面にまで延在させておくと、封止枠体１ｂの上面と内周面との間の角部に欠けが発生することを有効に防止することができる。したがって、メタライズ層６は、封止枠体１ｂの上面にまで延在させておくことが好ましい。この場合、メタライズ層６を封止枠体１ｂ上面に延在させる幅ｗは0.2ｍｍ以上でかつ封止枠体１ｂの幅の半分以下が好ましい。メタライズ層６を封止枠体１ｂの上面に延在させる幅ｗが0.2ｍｍ未満では、封止枠体１ｂの上面と内周面との間の角部に欠けが発生することを有効に防止することが困難となる傾向にあり、他方、封止枠体１ｂの幅の半分を超えると、メタライズ層６と樹脂製接着剤との密着力が弱いことから、封止枠体１ｂ上に透光性蓋体２を接合させる際、封止枠体１ｂと透光性蓋体２とを強固に接合することが困難となる。
【００２４】
また、封止枠体１ｂ上に接着固定される透光性蓋体２は、例えばガラスやサファイア等の透光性材料から成る略四角平板状であり、エポキシ樹脂等の接着剤を介して封止枠体１ｂ上に接着固定されることによりパッケージ本体１との間にデジタルマイクロミラーデバイス３を気密に封止し、この透光性蓋体２を通してデジタルマイクロミラーデバイス３に光源からの光を照射するとともにデジタルマイクロミラーデバイス３で反射された画像の光をスクリーンに投射することを可能とする。
【００２５】
このような透光性蓋体２は、ガラスやサファイア等から成る板状や棒状の透光性材料に適当な切断加工および研磨加工を施すことにより所定の平板状に形成される。
【００２６】
かくして、本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージによれば、パッケージ本体１の絶縁基体１ａの搭載部Ａ上にデジタルマイクロミラーデバイス３を接着固定するとともに、このデジタルマイクロミラーデバイスの各電極をボンディングワイヤー５を介してメタライズ配線導体４に電気的に接続し、しかる後、パッケージ本体１の封止枠体１ｂに透光性蓋体２を接着固定することによって内部にデジタルマイクロミラーデバイス３が気密に収容される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージによれば、パッケージ本体のセラミックス製の封止枠体の内周面の全面にメタライズ金属層が被着されていることから、封止枠体の内周面から微小なセラミック屑が発生することが有効に防止され、その結果、パッケージ内にデジタルマイクロミラーデバイスを収容した後にデジタルマイクロミラーデバイスに微小なセラミック屑が付着するようなことはなく、したがってデジタルマイクロミラーデバイスを常に正常に作動させて画素の欠落やセラミック屑の影が映り込むことがない正確な映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のデジタルマイクロミラーデバイス収納用パッケージの実施形態例の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・パッケージ本体
１ａ・・・・・絶縁基体
１ｂ・・・・・封止枠体
Ａ・・・・・・搭載部
２・・・・・・透光性蓋体
３・・・・・・デジタルマイクロミラーデバイス
６・・・・・・メタライズ金属層
【図１】
0004360582.tif 000002
【図２】
0004360582.tif 000003