(57)【要約】【課題】電子デバイスの内部に部品素子を組み込む際に、周囲からの巻き込みによる接合面へのゴミ付着、あるいは、部品の搭載の際に用いる樹脂接着剤の飛び散りなどによる接合面への異物付着により、接合を阻害して、気密性などの面で十分な接合封止状態が得られず、接合封止に不具合を引き起こしてしまう【解決手段】電子デバイスを構成する容器ならびにフタを準備する工程と、前記容器と前記フタの少なくとも接合面を清浄化する工程と、清浄化された少なくとも前記接合面に保護膜を形成する工程と、前記容器の内部に電子デバイスを構成する部品を組みこむ工程と、前記保護膜を除去する工程と、前記接合面に表面活性化処理を施した後に接合する工程とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも容器とフタと部品の３つ以上の部材から構成される電子デバイスの製造方法であって、
電子デバイスを構成する容器ならびにフタを準備する工程と、前記容器ならびに前記フタのそれぞれの少なくとも接合面を清浄化する工程と、清浄化された少なくとも前記接合面に保護膜を形成する工程と、前記容器の内部に電子デバイスを構成する部品を組みこむ工程と、前記保護膜を除去する工程と、前記容器ならびに前記フタのそれぞれの少なくとも前記接合面に表面活性化処理を施した後に、前記容器と前記フタとを接合する工程とを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記保護膜が、
ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記保護膜の除去方法が、
酸素プラズマアッシング、酸素を含む雰囲気中での加熱、あるいはオゾン洗浄であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記電子デバイスの容器およびフタが、
シリコン（Ｓｉ）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記表面活性化処理が、
不活性ガスイオンビームあるいは不活性ガス高速原子ビームであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の電子デバイスの製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法に係るものであり、特に表面活性化処理を施して容器とフタとを接合封止する電子デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイスの小型化、薄型化、高機能化にともない、電子デバイスの内部に精密加工された微細部品などが搭載されることが多くなった。このような微細部品が搭載されたデバイスを加熱して気密に接合封止する場合、加熱による熱歪などの影響で、接合封止後にデバイス特性が損なわれることがあった。
【０００３】
このため、特許文献１に示されているような加熱をともなわず、常温で接合可能な接合手法が開示されている。また、特許文献２には特許文献１に記載されている接合手法を用いた電子デバイスの製造方法も開示されている。
【０００４】
図２は従来例における接合手法を示す説明図であり、図３は従来例における電子デバイスの一実施例である。以下、従来例について図を用いて説明する。
【０００５】
図２は従来例における真空チャンバー２２を有するウェハ接合装置２１を示している。ウェハ接合装置２１の内部には、対向して位置する一対のウェハ保持部材２５、２６が配置され、一方のウェハ保持部材２５は真空チャンバー２２内に固定され、他方のウェハ保持部材２６はプッシュロッド２７の下端に取り付けられている。プッシュロッド２７は真空チャンバー２２の気密を保った状態で直線移動可能で、保持した他方のウェハ２８ｂを一方のウェハ保持部材２５に保持された他方のウェハ２８ａに接触させることができる構造となっている。
【０００６】
真空チャンバー２２内には二つのビーム照射装置２１１ａ、２１１ｂが配置され、一方のビーム照射装置２１１ａは一方のウェハ２８ａを照射するためのものであり、他方のビーム照射装置２１１ｂは他方のウェハ２８ｂを照射するためのものである。真空チャンバー２２に設けられた真空排気口２１２を介して、真空ポンプ（図示せず）により、真空に保たれる。
【０００７】
この様に構成されたウェハ接合装置２１を使用する接合手法は、接合されるウェハ２８ａ、２８ｂの接合面を従来のウェハ接合技術で使用されている処理と同じに洗浄する工程と、洗浄、乾燥後のウェハ２８ａ、２８ｂを真空チャンバー２２内に設置し、一対のウェハ保持部材２５、２６に取り付ける工程と、真空チャンバー２２内を減圧する工程と、両方のウェハ２８ａ、２８ｂの接合面を室温で不活性ガスイオンビームまたは不活性ガス高速原子ビームを照射してスパッタエッチングをする工程と、照射の後にプッシュロッド２７を下げてウェハ２８ａ、２８ｂの接合面を重ね合わせて接合を完了させる工程とからなっている。
【０００８】
図３は、図２で示した接合手法を利用して作製する従来例における電子デバイスの一実施例を示す断面図であり、電子デバイス３１は、素子部品３１０が固定された基板３３と、素子部品３１０を封止するキャビティ３８が設けられたキャップ３２とを有してなるパッケージ内に素子部品３１０が実装された構成となっており、基板３３とキャップ３２とは、接合面に表面活性化処理を施した後、基板３３とキッャプ３２とを重ね合わせて接合封止した構造となっている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−９２７０２号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図３に示した電子デバイス３１のように、電子デバイス３１の内部に部品素子を組み込む場合、この組み込みの際に、浮遊ゴミなどが接合面に付着したり、さらには、部品の搭載の際に樹脂接着剤を用いるような場合、その接着剤の飛び散りにより、接合面に異物が付着してしまう。なお、特許文献２には、表面活性化処理の前にＲＣＡ洗浄法等で洗浄することが記載されているが、電子デバイスの内部に搭載する部品によっては、この洗浄手法を用いると部品そのものが侵されてしまうことがあり、万能な方法ではない。
【００１１】
このため、表面活性化処理による基板とキャップの接合封止の工程で、接合面に付着したゴミ、異物などが、接合を阻害して、気密性などの面で十分な接合封止状態が得られないという課題を有していた。
【００１２】
そこで本発明は、あらゆる電子デバイスに対して、そのデバイス特性を劣化させることがなく、良好な接合封止状態を得ることのできる電子デバイスの製造方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の電子デバイスの製造方法は、少なくとも容器とフタと部品の３つ以上の部材から構成される電子デバイスの製造方法であって、電子デバイスを構成する容器ならびにフタを準備する工程と、前記容器ならびに前記フタのそれぞれの少なくとも接合面を清浄化する工程と、清浄化された少なくとも前記接合面に保護膜を形成する工程と、前記容器の内部に電子デバイスを構成する部品を組みこむ工程と、前記保護膜を除去する工程と、前記容器ならびに前記フタのそれぞれの少なくとも前記接合面に表面活性化処理を施した後に接合する工程とを有する。
【００１４】
本発明の電子デバイスの製造方法は、保護膜がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子デバイスの製造方法は、保護膜の除去方法が酸素プラズマアッシング、酸素を含む雰囲気中での加熱、あるいはオゾン洗浄であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の電子デバイスの製造方法は、電子デバイスの容器およびフタがシリコン（Ｓｉ）であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の電子デバイスの製造方法は、表面活性化処理が不活性ガスイオンビームあるいは不活性ガス高速原子ビームであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電子デバイスを構成する容器ならびにフタの接合面の清浄化に続いて、少なくとも接合面に保護膜を形成し、表面活性化処理直前にこの保護膜を除去することにより、電子デバイスの部品を組み込む工程において、ゴミなどの異物が接合面に付着しても、保護膜とともに表面活性化処理直前に除去できるので、良好な接合封止状態を得ることができ、歩留まりが良く、特性も安定した電子デバイスの製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の最良の実施形態について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明における電子デバイスの製造方法の一実施例を説明するための説明図である。
【００２１】
図１（ａ）は、電子デバイス１０を構成するフタ１１および容器１２を準備する工程であり、図示していないが、フタ１１および容器１２を準備した後、フタ１１および容器１２の接合面１６を清浄化しておく。次に図１（ｂ）は、フタ１１および容器１２の少なくとも接合面１６を保護膜１３で被覆する工程、図１（ｃ）は容器１１の内部に実装用部材１５を介して部品１４を実装する工程、図１（ｄ）は保護膜１３を除去する工程であり、この後、図示していないが、表面活性化処理を施した後、フタ１１と容器１２を所望の位置で重ね合わせて接合封止する工程を経て、図１（ｅ）に示すような電子デバイス１０を得る。
【００２２】
図１に示すように、本発明の電子デバイスの製造方法においては、フタ１１および容器１２を準備し、フタ１１および容器１２それぞれの接合面１６を清浄化した後、直ぐに保護膜１３を形成し、表面活性化処理の直前に保護膜１３を除去してから表面活性化処理を施し接合封止する工程となっているため、電子デバイス１０の内部に部品１４を組み込む場合であっても、フタ１１および容器１２のそれぞれの接合面１６がゴミ、異物などで汚染されていることがないので、良好な接合封止状態を得ることが可能となる。
【００２３】
なお、保護膜１３の形成には、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着などの真空成膜方法、あるいはメッキ、印刷などの方法を用いる。また、保護膜１３の除去には、プラズマや紫外線（ＵＶ）を利用した物理的、化学的なドライエッチング方法や、溶剤を利用するウエットエッチング方法などを用いる。
【００２４】
保護膜１３としては、酸素と結び付くと昇華してガス状に変化し、除去後の再付着が発生することがないダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）が適している。
【００２５】
ＤＬＣを保護膜１３に用いた場合、表面活性化処理直前の保護膜１３の除去方法としては、特に酸素プラズマアッシング、大気中など酸素を含む雰囲気中での加熱あるいはＵＶ照射などによるオゾン洗浄など酸素を利用する方法が効果的である。なお、表面活性化処理は真空中で行うため、真空中で行う酸素プラズマアッシングや、その他真空中で可能な除去方法を用いた場合、保護膜１３の除去と表面活性化処理、そして接合封止が一連の装置で実施可能となる利点もあわせ持つことになる。
【００２６】
フタ１１や容器１２の材質としては、シリコン（Ｓｉ）を用いると良い。Ｓｉの場合、その表面に保護膜としてＤＬＣを直接形成できるという利点を持つ。
【００２７】
なお、図示していないが、フタおよび容器それぞれの接合面の表面活性化は、不活性ガスイオンビームあるいは不活性ガス高速原子ビームをフタ１１および容器１２それぞれの接合面１６に照射することで達成される。
【００２８】
図１では、実装用部材１５を用いて電子デバイス１０の内部に部品１４を搭載する例で示したが、部品１４の搭載方法はこれに限るものではなく、また、ＭＥＭＳ加工などにより、電子デバイス１０内に部品１４を直接形成する場合などであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、フタと容器を構成部材として有し、フタと容器とを接合封止して得られる電子デバイスの製造方法として活用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明における一実施例の工程を説明する説明図である。
【図２】従来例における接合方法を説明するための断面図である。
【図３】従来例における電子デバイスの構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  電子デバイス
１１  フタ
１２  容器
１３  保護膜
１４  部品
１５  実装用部材
１６  接合面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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