CN100521256C - 电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

电子部件具备具有自凹部(15)底面延伸到背面(11back)的贯通孔(41)(43)的基底部件(1)，装载于凹部(15)内的电子元件(4)，和闭塞凹部(15)的开口部的盖部件(2)，和介于盖部件(2)与凹部(15)的开口端面间且闭塞贯通孔(41)(43)使凹部内空间为密闭状态的粘结剂(3)(42)；粘结剂(3)(42)闭塞盖部件(2)与基底部件(1)间，制造时自凹部(15)的底面贯穿到背面(11back)使阻碍闭塞的空气脱逃的贯通孔(41)(43)最后也由此粘结剂(3)(42)闭塞。这样，因抑制了空气造成的粘结剂(3)(42)的粘结阻碍，故可抑制位置偏移及粘结不良，由于利用粘结剂的闭塞凹部内的密闭性较以往提高。尤其具有多个凹部的材料时更明显。

Description

电子部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及装载电子元件的电子部件及其制造方法，特别是装载光半导体元件的光半导体装置及其制造方法。
背景技术
作为电子部件，有在基底部件(切割薄片基板而得到的)内收容电子元件，盖上盖子而封闭内部的。此种电子部件，例如在以下专利文件1中公开。
下述专利文献1所记载的电子部件，在具备多个凹部的陶瓷或玻璃环氧树脂所构成的薄片基板的各凹部的底面，装载电子元件(熔丝元件)，电连接于输入输出电极部，然后经由环氧树脂等粘结剂粘结薄片盖部件之后，通过切割按各凹部来分离。
专利文献1：日本特开2000-311959号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，以专利文献1所记载的制造方法组装电子部件后，粘结盖部件和薄片基板时，薄片盖部件会在薄片基板表面上滑动，而两者之间会产生位置偏移。此外，此时，也会阻碍介于薄片盖部件与薄片基板之间的粘结剂对薄片基板的可靠的粘结。
分析此原因之后，判断为，在粘结薄片盖部件与薄片基板时，尤其是以薄片盖部件覆盖薄片的板的多个凹部时，存在于各凹部内的空气失去逃脱之处。即空气若经由薄片盖部件与薄片基板之间的空隙，而往外部逃脱地作用，则会发生薄片盖部件在薄片基板上滑动的现象，或是粘结剂没有粘结等，而无法保持凹部内的密闭性。
详细地说，如此的电子部件的制造方法中，容易产生位置偏移或粘结不良；此外，作为制造物的电子部件，会产生位置偏移或粘结不良，而无法确保密闭性。
本发明是有鉴于这样的课题而做出的，目的在于，提供一种降低位置偏移、粘结不良，而可提高密闭性的电子部件，以及可抑制该现象的电子部件的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电子部件，其特征是具备：具有自凹部底面延伸到背面的贯通孔的基底部件，被装载于凹部内的电子元件，闭塞凹部的开口部的盖部件，和介于盖部件与凹部的开口端面之间、闭塞贯通孔、使凹部内空间为密闭状态的粘结剂。
根据本发明的电子部件，粘结剂闭塞盖部件与基底部件之间，而在制造时使阻碍闭塞的空气脱逃，自凹部的底面贯穿到背面的贯通孔，最后也会被此粘结剂闭塞。从而，因为抑制了空气造成的粘结剂的粘结阻碍，故可抑制位置偏移及粘结不良，同时由于粘结剂所产生的闭塞，凹部内密闭性也较现有技术提高。尤其在具有多个凹部的材料的情况下明显。
此外，贯通孔在凹部侧的开口，优选位于凹部内壁的附近。此种情况下，在制造时，位于凹部开口端面上的粘结剂，可容易进入位于其内壁附近的贯通孔的开口内，故粘结剂将有效闭塞贯通孔，由于粘结剂而形成的密闭状态也较现有技术提高。尤其在具有多个凹部的材料的情况中更明显。
此外，其特征为上述凹部的底面为多边形；而贯通孔在凹部侧的开口，位于底面的顶点位置的附近。因凹部内壁面(侧面)在底面的顶点位置交叉，故在这些侧面间般的狭窄空间中，液体有容易集合的倾向。从而在制造时，位于凹部开口端面上的粘结剂，可经由此聚集倾向空间而容易进入贯通孔的开口内，故粘结剂将有效闭塞贯通孔，由粘结剂所形成的密闭状态也较现有技术提高。尤其在具有多个凹部的材料的情况中更明显。
优选此粘结剂自盖部件与开口端面之间的区域，沿着凹部内壁垂流，而连续至贯通孔内的区域为止。此时粘结剂难以自贯通孔内脱离，而提高密闭性的可靠度。
此外，凹部的底面，具有粘晶(die bond)有电子元件的下侧底面，和位于下侧底面的周围，较此下侧底面更接近盖部件，而与此下侧底面的边界形成有高低差的上侧底面；优选贯通孔，自上侧底面延伸至基底部件的背面；贯通孔在背面侧的开口径大于凹部侧的开口径。
此时，自凹部内面侧流入贯通孔的粘结剂，虽会在小直径侧闭塞贯通孔，但即使粘结剂量过多的情况下，因贯通孔内的粘结剂收容空间，会随着粘结剂往背面方向行进而变大，故粘结剂难以自背面溢出。
此外，上述电子元件是光半导体元件；盖部件是由透过对应于光半导体元件的主要光成分的材料所构成；而基底部件由透过特性与盖部件不同的材料所构成；可以用基底部件遮蔽主要光成分，同时盖部件可透过主要光成分。
上述粘结剂，由常温硬化型的粘结剂所构成，优选此粘结剂由吸湿硬化型硅酮树脂粘结剂所构成。此粘结剂因在常温下硬化，不需要在高温下曝晒，故可降低粘结后盖部件与基底部件的膨胀系数不同而产生的应力。尤其吸湿硬化型硅酮树脂，与被粘结体的氢氧基(-OH)反应粘结。硅酮树脂硬化后亦富柔软性，与环氧树脂粘结剂等不同吸湿性也低。而且树脂中有耐热性极高的性质，故可防止焊接时薄片盖部件的剥落或薄片盖部件脱落等。
而且因粘结剂在常温下硬化，故可防止密封状态的凹部内的空气，在硬化时膨胀而在粘结面产生空隙，而造成硬化不良的情况。然后因硅酮树脂对短波长区域的光透过性也高，故即使粘结剂些许附着于受光部，也可抑制对应光半导体元件的光的透过率的降低。
基底部件，优选是陶瓷制的。陶瓷是耐热性及耐久性优良的物质，又有对硅酮树脂的粘结性较高的优点。
其特征为，具备设置在凹部底面上并与电子元件电连接的上层电极垫，和设置于基底部件背面的背面电极端子；上层电极垫和背面电极端子，经由位于基底部件侧边的凹面上的导电体而电连接。
即，电子元件和上层电极垫以焊线等连接，其经由设于凹面上的导电体，而连接于背面电极端子。若在电路配线基板上配置电子部件，则可将背面电极端子连接于电路配线。凹面上的导电体，在开出贯通基板的孔后，只要在其上设置导电材料即可，故容易制造。此开孔工序中，使凹部内可保持密闭性地，在错开凹部形成位置的位置，开出含有凹面的孔，之后对此孔进行横切切割。
其特征为，具备与设置在凹部底面上的电子元件电连接的上层电极垫，和设置于基底部件背面的背面电极端子；上层电极垫和背面电极端子，经由位于基底部件中的导电体而电连接。
即，电子元件和上层电极垫是以焊线等连接，其经由位于基底部件中而被设置的导电体，而连接于背面电极端子。当在电路配线基板上配置电子部件时，可将背面电极端子连接于电路配线。位于基底部件中的导电体，在开出贯通于制造基底部件时做为底面的基板的孔后，只要在其中设置导电材料即可，故容易制造。此开孔工序中，使凹部内可保持密闭性地，在错开凹部形成位置的位置开孔；之后以导电体埋没此孔，以位于做为底面的基板上的基板来覆盖导电体，而构成基底部件。
本发明的电子部件制造方法，其特征是包含在凹部内壁附近的底面形成有至少一个贯通孔的基底部件上的凹部装载电子元件的第一工序；和以常温硬化的粘结剂将盖部件粘结于基底部件，以盖部件闭塞在基底部件上的凹部的开口部的第二工序。以盖部件闭塞开口部时，因凹部内的空气可经由贯通孔而逃脱至外部，故可降低盖部件与基底部件之间的位置偏移或粘结剂的粘结不良。又因粘结剂也进入贯通孔内部，故可更提高凹部内的密闭性。又因粘结剂为常温硬化型，故可防止密封状态的凹部内的空气在硬化时膨胀而在粘结面产生空隙，而造成硬化不良的情况。
此外优选，第一工序，具有：准备在同一面形成有多个凹部的薄片基板的工序，和分别对这些多个凹部装载电子元件的工序；第二工序，具有：将常温硬化型粘结剂涂布于上述凹部的开口端面上的工序，和以粘结剂贴合薄片基板和薄片盖部件，通过使粘结剂沿着凹部内壁，分别流入至自凹部底面延伸的至少一个贯通孔内，来闭塞贯通孔，而形成凹部内空间为密闭状态的复合薄片的工序。此外，优选此制造方法具备，将薄片基板、薄片盖部件及粘结剂所构成的复合薄片，沿着设定在凹部间区域上的切割线通过切断而分离的工序；而通过此切断，获得多个分别贴合基底部件与盖部件而成的电子部件。
凹部内的空气透过贯通孔而脱逃向外部的同时，粘结剂会顺着凹部内壁流入贯通孔内，将此闭塞，而以常温硬化。若沿着凹部间区域上的切割线而切断复合薄片，则可得到凹部内密闭性被保持的多个电子部件。
发明效果
根据本发明的电子部件，可降低位置偏移、粘结不良，并提高密闭性。此外，根据本发明的电子部件制造方法，可抑制位置偏移、粘结不良，并提高密闭性。
附图说明
[图1]图1是本发明的实施方式中光半导体装置的俯视图。
[图2]图2是图1的II-II线剖面图。
[图3]图3是本发明的实施方式中光半导体装置的背面图。
[图4]图4是第2实施方式中的局部剖面图。
[图5]图5是用于光半导体制造的薄片基板的俯视图。
[图6]图6是图5中贯通孔形成图案的放大图。
[图7]图7是图5中贯通孔形成图案的放大图。
[图8]图8是图5中贯通孔形成图案的放大图。
[图9]图9是粘结薄片盖部件的前薄片基板的立体图。
[图10]图10是沉孔的放大图(a)，和(a)所示部位的B-B线剖面图(b)。
[图11]图11是表示光半导体装置的制造工序的工序图。
[图12]图12是表示接着图11所示工序的工序的工序图。
符号的说明
1  基底部件
2  玻璃窗材
3  粘结剂
4  光电二极管
10 薄片基板
11 基板本体
12 壁部
13 下层壁部
14 上层壁部
15 凹部
16 沉孔
17 标志
20 薄片盖部件
21A、21B、21C、21E 上层电极垫
22A、22B、22C、22E 焊线
24A～24E 侧面电极
25A～25E 电极端子
26A～26F 凹面
30 切割刀
M  光半导体装置
具体实施方式
以下参考图示，说明本发明的适当实施方式。另外各实施方式中，对具有相同功能的部分附加相同符号，而省略重复说明。
图1是实施方式中电子部件的代表例即光半导体装置的俯视图。图2是图1所示的光半导体装置的II-II线剖面图，图3是光半导体装置的背面图。
如图1及图2所示，本实施方式的光半导体装置M，具有基底部件1及盖部件即玻璃窗材2。此外，基底部件1及玻璃窗材2，以常温硬化的粘结剂3所粘结，而基底部件1上，装载有光半导体元件即4分割的光电二极管4。也就是自光电二极管4，可根据光入射而输出4个信号(多频道Multi-Channel)。
基底部件1，具有3片层积铝氧陶瓷等陶瓷制胚片(陶瓷板)的3层构造，如图2所示，最下层形成基板本体11，而形成于其上层的2层板13、14则形成有壁部12。基板本体11，平面看的形状成矩形，于此基板本体11上放置光电二极管4。
壁部12，是具备下层壁部(薄片)13与上层壁部(薄片)14而构成，而基板本体11与壁部12，整体是重叠3片陶瓷板(胚片，GreenSheet)经由烧结而形成。
壁部12的上面放置有玻璃窗材2，以粘结剂3粘结。而且在壁部12所包围的部位，形成有基底部件1中凹部15的开口部，此开口部会被玻璃窗材2闭塞，而密闭凹部15内。
玻璃窗材2，是由透过蓝光的硼硅酸玻璃所构成，由不同于基底部件1的材料构成。此外，玻璃窗材2的下面，由粘结剂3而粘结于基底部件1的壁部12上面。
此外，在壁部12中下层壁部13的上面，设置有4个上层电极垫21A、21B、21C、21E。
而且基板本体11的表面侧，有光电二极管4被配置在电极垫21D上。而且被4分割的光电二极管4，设置有4个连接电极。这些4个连接电极，分别经由焊线22A、22B、22C、22E，电连接于上层电极垫21A、21B、21C、21E。
在下层壁部13，形成有4个导电部23A、23B、23C、23E。这些导电部23A、23B、23C、23E，分别电连接于上层电极垫21A、21B、21C、21E，图3所示的侧面电极24A、24B、24C、24E，和背面电极端子25A、25B、25C、25E。另外电极垫21D，因为形成于基板本体11的上面，故并非连接电极，而是经由侧面电极24D电连接于背面电极端子25D。
此外，在上层壁部14的附近，例如在开口部15的4角中至少一处，在下层壁部13及基板本体11，以相同直径且以树脂容易流出程度的尺寸，形成有贯通孔并加以连通，由此构成一个贯通孔41。贯通孔41，将玻璃构成的盖部件2粘结于基底部件1的粘结剂，沿着上层壁部14的内壁垂流，流入贯通孔41，在闭塞状态下硬化为粘结剂(密封手段)42，由此于凹部15形成密闭空间。
贯通构成凹部的下层壁部13与基板本体11的贯通孔41，在粘结盖部件2与基底部件1时，尤其是以盖部件2覆盖基底部件1的多个凹部时，作为使存在于各凹部内的空气往外逃脱的空气逃脱孔而起作用。从而可解决空气难以自盖部件2与基底部件1之间的空隙逃脱至外部，而产生盖部件2在基底部件1表面滑动的现象，粘结剂不粘附的问题。
而且，通过将工作为空气逃脱孔的贯通孔41设置在上层壁部14附近的底面，沿着上层壁部14的内壁流下的粘结剂，自动流入贯通孔41并硬化，由此工作为闭塞贯通孔41的粘结剂42。依此，凹部15可构成密闭空间，而充分确保耐湿性。另外贯通孔41，是连接于贯通孔43。
图4是第2实施方式的光半导体装置中的贯通孔附近的纵剖面图。第2实施方式的光半导体装置，只有贯通孔的大小与上述实施方式不同。
分别形成于下层壁部13及基板本体11的贯通孔41、43，是树脂(粘结剂)不容易流出程度的大小。此外，形成于下层壁部13的贯通孔41的直径，较形成于基板本体11的贯通孔43的直径更小。通过减小下层壁部13的贯通孔41，增大形成于基板本体11的贯通孔43，可防止沿着壁部移动而流入贯通孔41的粘结剂42流出至外部。
图5是由分离前的多个基底部件1所构成的薄片基板10的俯视图。即，贯通孔41，如图5所示，在形成有多个凹部15的薄片基板10的各凹部15内，分别形成至少一个以上。另外薄片基板10在凹部15闭塞之后，对每个凹部15加以分离。另外此分离时的切割线，被设定在凹部15的开口端面上，即壁部12的上面上。
另外，说明贯通孔41的形成位置。图6～图8，是放大表示图5中的区域X内。
如图6所示，优选贯通孔41的凹部侧开口，形成在凹部底面四角(凹部底面顶点位置)的至少一个附近。这是因为将玻璃构成的盖部件2粘结于基底部件1时，在沿着基底部件1的埂部(或框部)即壁部12的上端(开口端面)，涂布有粘结剂的状态下，由上方按压盖部件；故粘结剂3会自埂部沿着上层壁部14的内壁流动，而扩散于下层壁部13的上端。此时，通过将贯通孔41形成于上层壁部附近的底面，可使粘结剂容易流入贯通孔41，闭塞贯通孔41而硬化。
图6中虽表示在凹部15的四角的至少一个的附近形成贯通孔41的例子；但若如图7所示，形成在包围开口部的上层壁部附近的底面，可期待同样的效果。即，贯通孔41的凹部侧开口，形成于构成凹部15底面的多边形的边附近。此外，虽未图示，但贯通孔41形成于不存在下层壁部13的两边的附近时，当然仅于基板本体11形成有贯通孔。
又如图8所示，即使于凹部底面四角的所有附近位置，都存在贯通孔41，当然也可得到相同效果。
而且，如图3所示，基板本体11形成有6个凹面(切口部)26A～26F。凹面26A～26F，任何一个都是配置在基板本体11的侧端部。又这些凹面26A～26F，平面看去是呈半圆形状。此凹面26A～26F，是被下层壁部13的背面覆盖(参考图2)，而无法自盖部件2侧观察到。
这些6个之中，在5个凹面26A～26E上，分别形成有侧面电极24A～24E。本实施方式的光半导体装置M中，仅在基板本体11形成凹面，而在粘结于玻璃窗材2的壁部12上没有形成凹面。因此凹面26A～26F，是配置在基底部件1中形成有开口部的面以外的位置；本实施方式中，是配置在基板本体11的表面和背面之间的位置。然后与位于基底部件1中开口面侧的玻璃窗材2的接触面即壁部12的表面，成为凹面非形成区域。
而且玻璃窗材2的表面及背面两面，分别形成有单层或多层的未图示的反射防止膜。由此反射防止膜，可防止玻璃窗材2的光反射，而提高特定波长的透过率。另外本实施方式中，虽然使用透过蓝光的硼硅酸玻璃材作为玻璃窗材2，但也可使用透过比蓝光的波长更短波长的光的石英玻璃材等。此外，反射防止膜，也可形成于玻璃窗材2的表面或背面的一方，也可以不形成反射防止膜。
做为粘结基底部件1与玻璃窗材2的粘结剂3，是使用常温硬化型，更可说是吸湿硬化型的粘结剂；具体来说，是使用吸湿硬化型硅酮树脂。吸湿硬化型硅酮树脂，可在常温下硬化而发挥粘结效果。
说明具有以上构造的本实施方式的光半导体装置的制造方法。本实施方式的光半导体装置，在基底部件的母件即薄片基板上，安装光电二极管，及盖部件的母件即薄片盖部件等，通过切割来制造。
要制造光半导体装置，首先准备如图5～图8所示的薄片基板10。
薄片基板10，是层积图9所示的3片陶瓷板31(11)、32(13)、33(14)，加以烧结而形成。作为薄片基板10，虽也可使用玻璃环氧树脂等，但在处理蓝光等的情况下，焊接时的高温处理会自玻璃环氧树脂产生有机性排气，附着于玻璃窗或光电二极管4等而可能造成灵敏度降低。这一点，无机物的陶瓷因为不会产生有机性排气，而于这部分较有利。
配置于最下层的第一陶瓷板31，没有形成作为凹部的孔，而成为基底部件1的基板本体11。配置于其上层的第二陶瓷板32，二维矩阵状地配置m×n个贯通孔，本实施方式中为17×15＝255个；该贯通孔，是较形成于基底部件1的凹部15的开口部更小。此第二陶瓷板32会成为基底部件1中壁部12的下层壁部13。此凹部的配置可为一维配置。
配置于第二陶瓷板32的上层的第三陶瓷板33，在对应第二陶瓷板32的贯通孔的位置，当然矩阵状配置有255个贯通孔，其贯通孔是与形成于基底部件1的凹部15的开口部一样大小的孔。此第三陶瓷板33，成为基底部件1的壁部12中的上层壁部14。此外，第一陶瓷板31和第二陶瓷板32上，在对应上层壁部33(14)的位置附近，设置有工作为空气脱逃孔的贯通孔41(43)。
成为基板本体11的第一陶瓷板31，形成有作为切口部的贯通孔(圆形穴)，而在贯通孔内壁形成有用于形成侧面电极24A～24E的金属层。而且，背面形成有用以形成电极端子25A～25E的金属层。层积这些3片陶瓷板31～33并烧结之后，对露出外部的金属层部分实施镀金。
在此薄片基板10的各凹部15中的电极垫21D上安装有光电二极管4。安装光电二极管4时，为了例如以导电性粘结剂等来进行粘晶，连接于光电二极管4的背面的阴极共通电极(未图示)，同时自光电二极管4表面各通道电极连接阳极，本实施方式中对形成于下层壁部13的电极垫进行引线接合。这样，在薄片基板10中的17×15的凹部15的各个中，可完成薄片基板10(基底部件1)与光电二极管4的电连接。
另外，在薄片基板10上，形成有多个沉孔16(参考图5)；多个沉孔16，贯通第三陶瓷板33和第二陶瓷板32，而停止于第一陶瓷板31表面。在沉孔16的第一陶瓷板31表面，如图10(a)所示，配置有表示各凹部15的间隔中心的以十字型金属配线做成的标志17。金属配线所制作的标志17，在与电极垫21D相同的表面中，如第10图(b)所示形成图案，而一致于作为切口部的贯通部(圆形孔)的中心。
这样，准备薄片基板10之后，如图11所示，在构成包围装载有光电二极管4的薄片基板10中的凹部15的周围的壁部12的上层的上面，涂布粘结剂3。此粘结剂3，是吸湿硬化型硅酮树脂。以此粘结剂3，以覆盖薄片基板10中的凹部15的全部的方式，将薄片盖部件20粘结于壁部12的上面，而以薄片盖部件20密封于凹部15的开口部。另外同图中，薄片盖部件20，被描绘为可看见下方物体。
在此，在薄片基板10中，仅在最下层的第一陶瓷板31，形成作为切口部的贯通孔；而包括粘结有薄片盖部件20的最上层的其它层，则没有形成贯通孔。故可使粘结薄片盖部件20时所使用的粘结剂3，不会经由贯通孔而流出至薄片基板10的背面侧。在形成有电极端子25A～25E的薄片基板10的背面侧，若流出有粘结剂3，则会产生电极端子25A～25E的镀金表面无法焊接的问题。这一点，本实施方式中因为可防止粘结剂经由基板本体11的背面侧的贯通孔流出，故不会产生此种问题。
此外，针对上层壁部14附近的底面，例如于开口部15的四角的至少一处，分别对下层壁部13及基板本体11，分别以相同直径，且通过形成树脂容易流出程度的尺寸(外径2mm以下)的贯通孔并加以连通，而构成一个贯通孔41。另外孔径并不限于圆形方形等形状，而采其平均直径。
贯通孔41，是使将玻璃构成的盖部件2粘结于基底部件1的粘结剂，沿着上层壁部14的内壁垂流，扩散于下层壁部13的上面，流入贯通孔41，在闭塞状态下硬化为密封手段42，而于凹部15形成密闭空间。
即本发明中，贯通构成凹部的下层壁部13与基板本体11的贯通孔41，在粘结薄片盖部件2与基底部件1时，尤其是以盖部件2覆盖薄片基板(基底部件)10的多个凹部时，通过工作为使存在于各凹部15内的空气往外部逃脱的空气逃脱孔，而不使空气经由盖部件2与基底部件1之间的空隙向外部逃脱，而可解决产生盖部件2在基底部件1表面滑动的现象，或是粘结剂没有粘附的问题。
而且通过将工作为空气逃脱孔的贯通孔41设置在上层壁部33(14)附近的底面，沿着上层壁部33(14)流下的粘结剂，通过自动流入贯通孔并硬化，而工作为闭塞贯通孔的密封部件42，因此，即使不另外进行闭塞贯通孔41这样的工序，凹部15也可自动地构成密闭空间，而充分确保耐湿性。
将薄片盖部件20粘结于薄片基板10时，使用常温硬化型的粘结剂3。此粘结剂3因在常温下硬化，不需要在高温下曝晒，故可降低粘结后由玻璃窗材2与基底部件1的膨胀系数不同而产生的作用力。从而，即使是膨胀系数相差一位数的石英玻璃(玻璃窗材2)和氧化铝陶瓷(基底部件1)等，也可确实粘结，而可防止剥落或粘结不良。
尤其吸湿硬化型硅酮树脂，与被粘结体的羟基(-OH)反应粘结。故在粘结玻璃与陶瓷时，为非常适当的粘结剂。此外，硅酮树脂硬化后也富柔软性，与环氧树脂粘结剂等不同而吸湿性更低。而且树脂中有耐热性非常高的性质，故可防止焊接时薄片盖部件的剥落或薄片盖部件的脱落等。
而且因粘结剂3是在常温下硬化，故可防止密封状态的凹部15内的空气，在硬化时膨胀而在粘结面产生空隙，而造成硬化不良的情况。然后因硅酮树脂对短波长区域的光其透过性也高，故即使粘结剂些许附着于受光部，亦不会发生光电二极管4的受光灵敏度降低。
如此将薄片盖部件20粘结于薄片基板10之后，如图12所示，对每个凹部15以切割刀30一同切割薄片基板10、薄片盖部件20及粘结剂3。切割刀30，在薄片基板10中，对准包围配置成矩阵状的凹部15的沉孔16的贯通孔部的内部的以十字型金属配线所制作的标志17，来进行切割。另外图12中，以破折线表示3条切割线DL。
这样，通过以切割刀30同时切断矩阵状的薄片基板10与薄片盖部件20，可个别分离装载有17×15个光电二极管4的凹部15，而制造255个半导体装置M。用以进行对位的以十字型金属配线所制作的标志17，是以与光半导体装置M的粘晶用电极垫21D同一层的图案来形成。因此，用以做成光半导体装置M的切断位置基准，和光半导体装置M中光半导体元件的粘晶的位置基准一致。从而，可提高光半导体元件对于光半导体装置M的外形基准的位置精度。
此外，标志17，是至少通过薄片基板10的上层，且设定为使切割刀通过形成于下层，作为切口部的贯通孔(圆形孔)的略中央。如此一来，进行切割时，贯通孔的一部分会露出至外部，而在光半导体装置M的侧端片显现为切口。
此外，通过以切割刀30来切断，基底部件1及玻璃窗材2被在粘结的状态下制造。因此基底部件1、玻璃窗材2及粘结剂3的侧面端部，会成为连续的直线状的同一面状态。所以可使基底部件1的端面欠缺，或产生突起等问题不会发生，变得紧密，同时亦可容易与其它部件对位。
如此形成的光半导体装置M中，使用常温硬化性的粘结剂3粘结基底部件1及玻璃窗材2，以气密状态将光电二极管4密封于凹部15。因此难以产生热应力，可对应高温的无铅焊接。此外，使用于基底部件1及玻璃窗材2的粘结的硅酮树脂，因硬化后也具有柔软性，故不需在基底部件1形成通气穴，可进行高温焊接。
而且，通过在玻璃窗材2上使用石英玻璃，可制造对于蓝色等短波长光的面安装光半导体装置。此外，大面积的半导体元件的面安装也变得容易。此外，通过使用色玻璃或附干涉膜的玻璃作为玻璃窗材，可制作附有选择特定波长的带通滤光片的光半导体元件。此外，作为光半导体元件，也可使用激光二极管等发光元件。
以上，如说明得，上述电子部件，具有以下的构造上的优点。
第1点，图2所示，上述电子部件是具备：具有自凹部15底面延伸到背面11back的贯通孔41(43)的基底部件1，和被装载于凹部15内的电子元件4，和闭塞凹部15的开口部的盖部件2，和介入于盖部件2与凹部15的开口端面之间，闭塞贯通孔41(43)，使凹部内空间为密闭状态的粘结剂3(42)。
从而，粘结剂3(42)，是闭塞盖部件2与基底部件1之间，而于制造时使阻碍闭塞的空气脱逃，自凹部15贯穿到背面11back的贯通孔41(43)，最后也会被此粘结剂3(42)闭塞。如此一来，因为抑制了空气造成粘结剂3(42)的粘结阻碍，故可抑制位置偏移及粘结不良，同时以粘结剂所闭塞的凹部内密闭性也较现有技术提高。尤其对具有多个凹部的材料更明显。
第2点，如第6图～第8图所示，贯通孔41的凹部侧开口，是位于凹部15的内壁附近的底面。此种情况下于制造时，因位于凹部开口端面(12)上的粘结剂3，容易进入位于其内壁附近(2mm以下)的贯通孔41的开口内，故粘结剂3将有效闭塞贯通孔41，以粘结剂3造成的密闭状态也较现有技术改善。尤其对具有多个凹部的材料更明显。
第3点，如第6图及第8图所示，凹部15的底面为多边形(本例中为四边形)，而贯通孔41于凹部15侧的开口，是位于底面的顶点位置附近(2mm以下)。因凹部内壁面(侧面)是在底面的顶点位置交叉，故在这些侧面间般的狭窄空间中，液体有容易集合的倾向。从而于制造时，位于凹部开口端面上的粘结剂3(42)，可经由此聚集倾向空间而容易进入贯通孔41的开口内，故粘结剂3(42)将有效闭塞贯通孔41，以粘结剂3(42)造成的密闭状态也较现有技术改善。尤其对具有多个凹部的材料更明显。
第4点，如图2所示，粘结剂3(42)是自盖部件2与开口端面(12的上面)之间的区域，沿着凹部内壁垂流，而连续至贯通孔41内的区域为止。从而粘结剂3(42)难以自贯通孔41内脱离，而提高密闭性的可靠度。
第5点，如图4所示，凹部15的底面，是具有电子元件4被焊线的下侧底面15L，和位于下侧底面15L的周围，较此下侧底面15L更接近盖部件2，而与此下侧底面15L的边界形成有高低差的上侧底面15U；贯通孔41(43)，是自上侧底面15U延伸至基底部件1的背面11back。贯通孔43在背面侧的开口径，是较凹部侧的贯通孔41的开口径更大。自凹部15内面侧流入贯通孔41的粘结剂42，虽会于小直径侧闭塞贯通孔41，但即使粘结剂42量太多的情况下，因贯通孔内的粘结剂收容空间，会随着粘结剂42往背面方向行进而变大，故粘结剂42难以自背面溢出。
第6点，电子元件4是光半导体元件；当盖部件2，由透过对应光半导体元件的主要光成分(蓝光)的材料(硼硅酸玻璃)所构成；而基底部件1，是以透过性与盖部件2不同的材料(铝氧玻璃)所构成时，可以用基底部件1遮蔽主要光成分，同时盖部件2可透过主要光成分。
第7点，粘结剂3(42)是常温硬化型的粘结剂，理想上此粘结剂以吸湿硬化型硅酮树脂所构成者为佳。此粘结剂因会在常温下硬化，不需要在高温下曝晒，故可降低粘结后盖部件与基底部件的膨胀系数不同而产生的作用力。尤其吸湿硬化型硅酮树脂，是与被粘结体的羟基(-OH)反应粘结。硅酮树脂硬化后亦富柔软性，吸水性亦较环氧树脂粘结剂等为低。而且树脂中有耐热性极高的性质，故可防止焊接时薄片盖部件的剥落或薄片盖部件脱落。
而且因粘结剂是在常温下硬化，故可防止密封状态的凹部内的空气，于硬化时膨胀而在粘结面产生空隙，而造成硬化不良的情况。然后因硅酮树脂对短波长区域的光其透过性亦高，故即使粘结剂些许附着于受光部，亦可抑制对应光半导体元件的光其透过率低落。
第8点，基底部件11是陶瓷制。陶瓷是耐热性及耐久性优良的物质，又有对硅酮树脂的粘结性较高的优点。
第9点，如图1及图3所示，具备与设置在凹部15底面上的电子元件4电连接的上层电极垫21A、21B、21C、21E，和设置于基底部件1背面11back的背面电极端子25A、25B、25C、25E；上层电极垫21A、21B、21C、21E和背面电极端子25A、25B、25C、25E，是经由位于基底部件1侧边的凹面上的导电体24A、24B、24C、24E而电连接，而这些凹面的最深部，是位于比外缘OL(参考图2)更外侧者。
此时凹部的最深处，因为位于比外缘OL更外侧，故有保护凹面不会附着粘结剂的优点。
又电子元件4和上层电极垫21A、21B、21C、21E是以焊线等连接，这是经由被设置于凹面上的导电体24A、24B、24C、24E，而连接于背面电极端子25A、25B、25C、25E。当于电路配线基板上配置光半导体装置M，则可将背面电极端子25A、25B、25C、25E连接于电路配线。侧边凹面上的导电体24A、24B、24C、24E，在开出贯通基板的孔后，只要在其中设置导电材料即可，故容易制造。此开孔工序中，使凹部内可保持密闭性地，于错开凹部形成位置的位置，开出含有凹面的孔；之后，对此孔进行横向切割。
此外，亦可为以下的变形例。
第10点，如图1及图3所示，具备与设置在凹部15底面上的电子元件4电连接的上层电极垫21A、21B、21C、21E，和设置于基底部件1背面11back的背面电极端子25A、25B、25C、25E；上层电极垫21A、21B、21C、21E和背面电极端子25A、25B、25C、25E，亦可经由位于基底部件1中的导电体23A、23B、23C、23E而电连接。此时，这些导电体是位于比外缘OL(参考图2)更外侧者。
此时因为导电体位于比外缘OL更外侧，故有导电体表面不会暴露于凹部15，而确保凹部15密闭性的优点。
又电子元件4和上层电极垫21A、21B、21C、21E是以焊线等连接，这是经由位于基底部件1中的导电体23A、23B、23C、23E，而连接于背面电极端子25A、25B、25C、25E。当于电路配线基板上配置光半导体装置M，则可将背面电极端子25A、25B、25C、25E连接于电路配线。位于基底部件中的导电体23A、23B、23C、23E，在开出贯通基板的孔后，只要在其中设置导电材料即可，故容易制造。此开孔工序中，使凹部内可保持密闭性地，于错开凹部形成位置的位置，开出含有凹面的孔；之后以导电体埋没此孔，以位于作为底面的基板上的基板来覆盖导电体，而构成基底部件。
又上述的电子部件制造方法，具有以下制成上的优点。
第1点，上述制造方法，是包含针对于凹部15内壁附近的底面形成有至少一个贯通孔41的基底部件1，于凹部15装载电子元件4的第一工序；和以常温硬化的粘结剂3将盖部件2粘结于基底部件1，针对基底部件1以盖部件2闭塞凹部15的开口部的第二工序。
以盖部件2闭塞开口部时，因凹部内的空气可经由贯通孔41而逃脱至外部，故可降低盖部件2与基底部件1之间的位置偏移或粘结剂的粘结不良。又因粘结剂3(42)亦进入贯通孔41内部，故可更提高凹部15内的密闭性。又因粘结剂为常温硬化型，故可防止密封状态的凹部内的空气，于硬化时膨胀而在粘结面产生空隙，而造成硬化不良的情况。
在此，若经由贯通孔41(43)来吸取凹部内的空气，则可有效进行排气和粘结剂的吸取。
第2点，第一工序，具有准备于同一面形成有多个凹部15的薄片基板10的工序，和分别对这些多个凹部15装载电子元件4的工序；第二工序，是具有将常温硬化型粘结剂3涂布于凹部15的开口端面上的工序，和以粘结剂3贴合薄片基板10和薄片盖部件20，使粘结剂3沿着凹部内壁，分别流入至自凹部15底面延伸的至少一个贯通孔41内，来闭塞贯通孔41(43)，而形成凹部内空间为密闭状态的复合薄片(第12图所示的复合体)的工序。
此制造方法中，是以具备将薄片基板10、薄片盖部件20及粘结剂3所构成的复合薄片，沿着设定在凹部间区域上的切割线DL而切断分离的工序；而通过此切断，来多个获得贴合个别的基底部件1与盖部件2而成的电子部件。
凹部15内的空气透过贯通孔41而脱逃向外部的同时，粘结剂3(42)会顺着凹部内壁流入贯通孔41内，将此闭塞，而以常温硬化。若沿着设定在凹部间区域上的切割线DL而切断复合薄片，则可得到凹部内部被保持密闭性的多个电子部件。
产业上的可利用性
本发明，可利用于装载有电子元件的电子部件，及其制造方法。

Claims (11)

1.一种电子部件，其特征在于，具备：
具有自凹部的底面延伸到背面的贯通孔的基底部件，
被装载于所述凹部内的电子元件，
闭塞所述凹部的开口部的盖部件，和
介于所述盖部件与所述凹部的开口端面之间，闭塞所述贯通孔，使所述凹部内空间处于密闭状态的粘结剂，
所述粘结剂自所述盖部件与所述开口端面之间的区域，沿着所述凹部内壁垂流，而连续至所述贯通孔内的区域为止。
2.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
所述贯通孔在所述凹部侧的开口，位于所述凹部内壁的附近。
3.如权利要求2所述的电子部件，其特征在于，
所述凹部的底面为多边形；
所述贯通孔在所述凹部侧的开口，位于所述底面的角的附近。
4.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
所述凹部的底面具有，
粘晶(die bond)有所述电子元件的下侧底面，
位于所述下侧底面的周围，较此下侧底面更接近所述盖部件，而与此下侧底面的边界形成高低差的上侧底面；
所述贯通孔，自所述上侧底面起延伸至所述基底部件的背面；
所述贯通孔在所述背面侧的开口径，较所述凹部侧的开口径更大。
5.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
所述电子元件是光半导体元件；
所述盖部件，是由透过对应于所述光半导体元件的主要光成分的材料所构成；
所述基底部件，由透过特性与所述盖部件不同的材料所构成。
6.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
所述粘结剂，是由常温硬化型的硅酮树脂所构成的粘结剂。
7.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
所述基底部件是陶瓷制的。
8.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
具备：
设置在所述凹部的底面上且与所述电子元件电连接的上层电极垫(21A、21B、21C、21E)，
设置于所述基底部件的背面的背面电极端子(25A、25B、25C、25D、25E)，和
位于所述基底部件的侧方的导电体(24A、24B、24C、24D、24E)；
所述导电体具有凹面，
所述上层电极垫和所述背面电极端子，经由导电体而电连接。
9.如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，
具备：
设置在所述凹部的底面上且与所述电子元件电连接的上层电极垫(21A、21B、21C、21E)，
设置于所述基底部件的背面的背面电极端子(25A、25B、25C、25D、25E)，和
位于所述基底部件的中部的导电体(23A、23B、23C、23D、23E)；
所述上层电极垫和所述背面电极端子，经由导电体而电连接。
10.一种电子部件的制造方法，其特征在于，
第一工序：在凹部的内壁附近的底面上形成有至少一个贯通孔的基底部件的所述凹部装载电子元件；和
第二工序：用在常温下硬化的粘结剂将盖部件粘结于所述基底部件，用盖部件闭塞所述基底部件中的所述凹部的开口部，
所述第二工序具有：
将常温硬化型的粘结剂涂布于所述凹部的开口端面上的工序；和
用粘结剂贴合所述基底部件和所述盖部件，通过使所述粘结剂沿着凹部内壁，流入至自所述凹部底面延伸的至少一个所述贯通孔内，来闭塞所述贯通孔，从而使所述凹部内空间为密闭状态的工序。
11.如权利要求10所述的电子部件的制造方法，其特征在于，
所述基底部件是通过切断薄片基板而得到的，
所述盖部件是通过切断薄片盖部件而得到的，
所述第一工序具有：
准备在同一面上形成有多个凹部的所述薄片基板的工序，和
分别对这些多个凹部装载电子元件的工序；
所述第二工序具有：
用所述粘结剂贴合所述薄片基板和薄片盖部件，通过使所述粘结剂沿着凹部内壁，分别流入至自所述凹部底面延伸的至少一个所述贯通孔内，来闭塞所述贯通孔，从而形成所述凹部内空间为密闭状态的复合薄片的工序；
具备将由所述薄片基板、所述薄片盖部件及所述粘结剂所构成的所述复合薄片，通过沿着设定在所述凹部间的区域上的切割线切断而分离的工序，通过此切断，获得多个分别由所述基底部件与所述盖部件贴合而成的电子部件。
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