JP2009016383A - パッケージドデバイスおよびパッケージドデバイス製造方法 - Google Patents

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parylene
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Yoshihiro Mizuno
義博 水野
悟覚 ▲高▼馬
Norinao Koma
Hisao Okuda
久雄 奥田
Hiromitsu Soneta
弘光 曾根田
Takeshi Matsumoto
松本  剛
Osamu Tsuboi
修 壷井
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

【課題】パッケージの内部スペースにおけるモイスチャを抑制するのに適したパッケージドデバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のパッケージドデバイスX1は、密閉された内部スペース20aを規定する内表面21a,22aを有するパッケージ20と、パッケージ20に固定されているデバイスチップ10と、パッケージ20の内表面21a,22aの少なくとも一部および/またはデバイスチップ10の表面の少なくとも一部を覆うパリレン膜30とを備える。本発明の製造方法は、電極パッド23が設けられているパッケージ本体21に対してデバイスチップ10を搭載する工程と、デバイスチップ10および電極パッド23を配線部品26によって電気的に接続する工程と、パッケージ本体21の凹部20a’内にパリレン30を蒸着させる工程と、凹部20a’を閉じるための蓋体22およびパッケージ本体21を接合する工程とを含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、マイクロミラー素子などのマイクロ可動素子が例えば作り込まれているデバイスチップが封止されてなるパッケージドデバイス、および、その製造方法に関する。
近年、様々な技術分野において、MEMS(micro-electromechanical systems)技術を利用して形成される微小構造を有する素子ないしデバイスの応用化が図られている。そのようなデバイスには、例えば、マイクロミラーや、角速度センサ、加速度センサなど、微小な可動部を有するマイクロ可動素子が含まれる。マイクロミラーは、例えば光ディスク技術や光通信技術の分野において、光反射機能を担うデバイスとして利用される。角速度センサおよび加速度センサは、例えば、ビデオカメラやカメラ付き携帯電話の手振れ防止機能、カーナビゲーションシステム、エアバック開放タイミングシステム、車やロボット等の姿勢制御システムの用途で、利用される。マイクロ可動素子については、例えば下記の特許文献1〜3に記載されている。
特開2003−19700号公報 特開2004−341364号公報 特開2006−72252号公報
これらマイクロ可動素子は、例えば、揺動等可能な可動部と、固定部と、当該可動部および固定部を連結する連結部と、可動部を駆動するための駆動用電極対とを備える。このようなマイクロ可動素子が作り込まれたデバイスチップを封止するためのパッケージについては、マイクロ可動素子ないしデバイスチップを収容する内部スペースにおけるモイスチャが一定以下に維持されることが要求される(例えば5000ppm以下)。内部スペースにおけるモイスチャが高いと、マイクロ可動素子の駆動用電極付近において放電が誘発されるなどして素子の電気特性ないし駆動特性が劣化する場合があるからである。パッケージ部材やデバイスチップには、微量の水分が含まれ或は付着しているところ、この水分が内部スペースへと蒸散することによって内部スペースのモイスチャが上昇して許容レベルを超えてしまうことがあるのである。
従来、パッケージの内部スペースにおけるモイスチャを低レベルに維持することを目的として、化学的または物理的な吸湿作用を有するモイスチャ吸収剤が用いられる場合がある。例えば、ペースト状のモイスチャ吸収剤がパッケージの内部スペースの所定箇所に塗布された後に乾燥されて、デバイスチップと共にモイスチャ吸収剤が内部スペース内に設けられる。
しかしながら、モイスチャ吸収剤を用いる場合には、デバイスチップ搭載領域に加え、モイスチャ吸収剤の配置領域を確保しなければならない。モイスチャ吸収剤を増量するほど、配置領域は広がる傾向にある。そのため、モイスチャ吸収剤の利用は、パッケージサイズの小型化の観点からは好ましくない。また、モイスチャ吸収剤は、その吸湿作用が経時的に劣化しやすいので、内部スペースにおけるモイスチャを低レベルに維持することについて充分な信頼性を得にくい。
本発明は、このような事情の下で考え出されたものであって、パッケージの内部スペースにおけるモイスチャを抑制するのに適したパッケージドデバイス、およびその製造方法を提供することを、目的とする。
本発明の第1の側面によるとパッケージドデバイスが提供される。このパッケージドデバイスは、密閉された内部スペースを規定する内表面を有するパッケージと、内部スペース内にてパッケージに固定されているデバイスチップと、パッケージの内表面の少なくとも一部、および/または、デバイスチップの表面の少なくとも一部、を覆うパリレン膜とを備える。本発明におけるパリレン膜は、蒸着法によってパリレン(パラキシリレン)が成膜されたものであり、より具体的には、蒸着法によってパラキシリレンモノマが物体表面で重合されて形成されたものであって、高分子のパラキシリレン樹脂よりなる。このようなパリレン膜は、分子量の小さなモノマのガスが物体表面で重合されて生ずるものであるので、当該物体表面にたとえ微細な凹凸形状が存在しても、当該凹凸形状に追従した形状で、膜厚が薄く且つ均一のコーティング膜(コンフォーマルコーティング膜)となる。
パリレン膜は、ガス不透過性や、撥水性、耐水性に優れており、水分(水蒸気)はパリレン膜を実質的には通過できない。本パッケージドデバイスにおいては、このようなパリレン膜がパッケージの内表面の少なくとも一部および/またはデバイスチップの表面の少なくとも一部を覆う。そのため、パッケージ部材やデバイスチップに含まれ或は付着している微量水分がパッケージの内部スペースへと蒸散することが抑制され、従って、内部スペースのモイスチャレベルは抑制される。パリレン膜の被覆領域が増大するほど、モイスチャ抑制効果は大きくなる。
また、パリレン膜によると、上述のようにコンフォーマルコーティングが可能である。これは、モイスチャ吸収剤を利用した従来の手法においてモイスチャ吸収剤配置領域を確保する必要があるのとは異なり、パッケージサイズの小型化の観点から好ましい。
以上のように、本発明の第1の側面に係るパッケージドデバイスにおいては、パッケージサイズの小型化を阻害することなく、パッケージの内部スペースにおけるモイスチャ抑制効果を享受することが可能である。このように、本パッケージドデバイスは、パッケージの内部スペースにおけるモイスチャを抑制するのに適する。
好ましくは、本パッケージドデバイスは、内部スペース内に配設された電子部品を更に備え、パリレン膜は、更に当該電子部品の表面の少なくとも一部を覆う。このような構成によると、デバイスチップと共に内部スペース内に配設されている電子部品に含まれ或は付着している微量水分が内部スペースへと蒸散することが抑制され、従って、内部スペースのモイスチャレベルは抑制される。
好ましくは、パッケージに搭載されるデバイスチップには、固定部および可動部を有するマイクロ可動素子が作り込まれている。マイクロ可動素子としては、例えば、マイクロミラーや、角速度センサ、加速度センサが挙げられる。
好ましくは、パッケージは、凹部を有するパッケージ本体と、凹部を閉じるための蓋体とを含み、蓋体は光学ガラス板を含む。このような構成によると、光学ガラス板を介しての、パッケージ内への光入射およびパッケージ外への光出射が、可能である。
好ましい実施の形態においては、光学ガラス板における内表面はパリレン膜によって覆われていない。このような構成は、パッケージドデバイスにおいて良好な光学特性を得るうえで好ましい。
他の好ましい実施の形態においては、光学ガラス板における内表面の全体がパリレン膜によって覆われている。このような構成によると、より大きなモイスチャ抑制効果を得やすい。
好ましくは、パリレン膜は、更にパッケージの外表面の少なくとも一部を覆う。このような構成によると、パッケージの外部から内部への水分の侵入を抑制することができる。
本発明の第2の側面によるとパッケージドデバイス製造方法が提供される。この方法は、凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体に対し、凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、デバイスチップおよび電極パッドを配線部品によって電気的に接続する工程と、パッケージ本体の凹部内にパリレンを蒸着させる被覆工程と(パリレンの蒸着により、既にデバイスチップが搭載されたパッケージ本体の凹部内がパリレン膜によってコンフォーマルコーティングされる)、凹部を閉じるための蓋体およびパッケージ本体を接合する接合工程とを含む。このような方法によると、本発明の第1の側面に係るパッケージドデバイスを適切に製造することができる。
本発明の第2の側面において、好ましくは、搭載工程にてパッケージ本体に搭載されるデバイスチップには、固定部と、可動部と、当該固定部および当該可動部を連結する一時的支持部とを有するマイクロ可動素子が作り込まれている。一時的支持部は、マイクロ可動素子の使用前に切断ないし除去されるものであって、切断されるまでは、可動部を固定部に固定しておく機能または可動部と固定部の連結を補強する機能を担うものである。
好ましい実施の形態において、本方法は、被覆工程よりも後であって接合工程よりも前に、マイクロ可動素子における一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む。他の好ましい実施の形態において、本方法は、搭載工程よりも後であって被覆工程よりも前において、マイクロ可動素子における一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む。一時的支持部を切断ないし除去するための手段としては、例えば、YAGレーザの照射を採用することができる。切断工程よりも後に被覆工程を行うと、切断工程にて凹部内に生じ得る材料片を、被覆工程においてパリレン膜によって固定することができる。
本発明の第3の側面によるとパッケージドデバイス製造方法が提供される。この方法は、凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体における凹部内にパリレンを蒸着させる工程と(パリレンの蒸着により、パッケージ本体の凹部内がパリレン膜によってコンフォーマルコーティングされる)、電極パッド上からパリレンを除去する除去工程と、パッケージ本体に対し、凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、デバイスチップおよび電極パッドを配線部品によって電気的に接続する接続工程と、凹部を閉じるための蓋体およびパッケージ本体を接合する接合工程とを含む。このような方法によると、本発明の第1の側面に係るパッケージドデバイスを適切に製造することができる。
本発明の第3の側面に係るパッケージドデバイス製造方法は、好ましくは、接続工程よりも後であって接合工程よりも前において、パッケージ本体の凹部内にパリレンを再び蒸着させる工程(再被覆工程)を更に含む。このような構成によると、接続工程にて配線部品が接続された後の電極パッドにおいて露出する表面を、パリレン膜で被覆することができる。
好ましくは、搭載工程にてパッケージ本体に搭載されるデバイスチップには、固定部と、可動部と、当該固定部および当該可動部を連結する一時的支持部とを有するマイクロ可動素子が作り込まれており、本方法は、搭載工程から接合工程までの間において、マイクロ可動素子における一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む。この切断工程は、搭載工程と接続工程の間に行ってもよいし、接続工程と再被覆工程の間に行ってもよいし、再被覆工程と接合工程の間に行ってもよい。
本発明の第2および第3の側面に係るパッケージドデバイス製造方法は、好ましくは、接合工程よりも前において、蓋体の表面の少なくとも一部にパリレンを蒸着させる工程を更に含む。
図1から図3は、本発明の第1の実施形態に係るパッケージドデバイスX1を表す。図1はパッケージドデバイスX1の平面図(一部省略)であり、図2はパッケージドデバイスX1の他の平面図である。図3は、図1の線III−IIIに沿った断面図である。
パッケージドデバイスX1は、デバイスチップ10と、パッケージ20と、パリレン膜30(図1では省略)とを備える。
デバイスチップ10は、本実施形態においてはいわゆるMEMSミラーデバイスであり、ベース基板11と、ミラー基板12と、電極パッド13とを含む。ベース基板11およびミラー基板12は、バンプ14を介して接合されている。ミラー基板12には、MEMS技術によりSOI(silicon on insulator)基板に対して加工を施すことによって形成された複数のマイクロミラー素子(図1および図3では省略)が作り込まれている。
図4(a)は、ミラー基板12に作り込まれたマイクロミラー素子Yを表す。マイクロミラー素子Yは、フレームFと、揺動可能な可動部Mと、フレームFおよび可動部Mを連結して可動部Mの揺動動作の軸心Aを規定する連結部Cと、可動部Mを駆動するための所定の駆動用電極対(図示略)とを備える。可動部M上には光反射能を有するミラー面Rが設けられている。複数のマイクロミラー素子Yがミラー基板12において例えば一列に配されている。各マイクロミラー素子Yにおいては、駆動用電極対間に所定の電圧を印加して、可動部Mを軸心Aまわりに回転変位させることが可能である。印加電圧を制御することによって、可動部Mの回転変位量を調節することが可能である。可動部Mのこのような揺動駆動により、各可動部M上のミラー面Rにて反射される光の反射方向を適宜切り換えることができる。
パッケージ20は、パッケージ本体であるパッケージング部材21と、パッケージ蓋体であるパッケージング部材22(図1では省略)とからなる。パッケージング部材21はセラミック材料よりなり、凹部20a’を有する。パッケージング部材22は、透光性を有する光学ガラス板である。パッケージング部材21,22は、パッケージング部材21の有する凹部20a’を閉じるように接合されて、密閉された内部スペース20aを形成している(即ち、パッケージング部材21,22は、内部スペース20aを規定する内表面21a,22aを有する)。パッケージング部材21の内部スペース20a側には、電極パッド23が設けられており、外部には、図2および図3に示すように電極パッド24が設けられている。これら電極パッド23,24は、パッケージング部材21に埋め込み形成されているプラグ25によって電気的に接続されている。
上述のデバイスチップ10は、内部スペース20a内にてパッケージ20に対して固定されている。デバイスチップ10の電極パッド13と、パッケージ20ないしパッケージング部材21の電極パッド23とは、配線26によって電気的に接続されている。また、パッケージング部材22を介してパッケージ20内へ入射した光は、デバイスチップ10の各マイクロミラー素子Yの図4(a)に示すミラー面Rにて反射し、パッケージング部材22を介してパッケージ20外へ出射する。
パリレン膜30は、高分子のパラキシリレン樹脂よりなり、膜厚が薄く且つ均一のコーティング膜(コンフォーマルコーティング膜)である。パリレン膜30の厚さは例えば0.05〜1.15μmである。本実施形態では、このようなパリレン膜30が、デバイスチップ10、パッケージング部材21の内表面21a、電極パッド23、および配線26を、図3に示すように被覆している。具体的には、パリレン膜30は、デバイスチップ10の表面の一部、パッケージング部材21の内表面21aの一部、電極パッド23の表面の一部、および配線26の表面の一部を、コンフォーマルに覆う。
図5から図7は、パッケージドデバイスX1の製造方法を表す。パッケージドデバイスX1の製造においては、まず、図5(a)に示すように、パッケージング部材21に対して電極パッド23,24およびプラグ25を形成する。次に、図5(b)に示すように、パッケージング部材21に対してデバイスチップ10を搭載する(搭載工程)。本工程では、例えば、パッケージング部材21の凹部20a’内の所定の搭載面(内表面21aの一部)にAgペーストを塗布し、当該搭載面にデバイスチップ10をダイボンディングし、その後、加熱処理を経てAgペーストを硬化させる。図4(b)に示すように、デバイスチップ10におけるフレームFと可動部Mは、連結部Cに加えて一時的支持部C’によっても連結されている。一時的支持部C’は、マイクロミラー素子Yの使用前に切断ないし除去されるものであって、切断されるまでは、可動部MをフレームFに固定しておく機能または可動部MとフレームFの連結を補強する機能を担うものである。
次に、図6(a)に示すように配線26を形成する(接続工程)。例えばワイヤボンディングにより、電極パッド13,23間を接続する配線26を形成する。次に、図6(b)に示すように、パッケージング部材21の凹部20a’内にパリレンを蒸着させて、パリレン膜30を形成する(被覆工程)。本工程にて形成されるパリレン膜30は、蒸着法によってパリレン(パラキシリレン)が成膜されたものであり、より具体的には、蒸着法によってパラキシリレンモノマが物体表面で重合されて形成されたものであって、高分子のパラキシリレン樹脂よりなる。このようなパリレン膜30は、分子量の小さなモノマのガスが物体表面で重合されて生ずるものであるので、物体表面の微細な凹凸形状に追従した形状で、膜厚が薄く且つ均一のコーティング膜(コンフォーマルコーティング膜)となる。
次に、デバイスチップ10内の各マイクロミラー素子YにおけるフレームFと可動部Mを連結する図4(b)に示す一時的支持部C’を、図7(a)に示すようなレーザビーム41の照射により、切断ないし除去する(切断工程)。これにより、図4(a)に示すように、フレームFおよび可動部Mは、連結部Cのみによって連結されることとなり、軸心Aまわりに揺動可能な状態となる。レーザビーム41としては、YAGレーザを採用することができる。次に、図7(b)に示すように、パッケージング部材21,22を接合する(接合工程)。例えば、パッケージング部材21,22間に所定の接合剤を介在させることにより、パッケージング部材21,22を接合することができる。
以上のようにして、パッケージドデバイスX1を製造することができる。パッケージドデバイスX1の図2に示す側には、フレキシブルケーブルの先端に設けられた所定のコネクタが必要に応じて取り付けられ、当該コネクタと電極パッド24ないしパッケージドデバイスX1とが電気的に接続される。また、本方法においては、図7(a)を参照して上述した切断工程は、図6(a)を参照して上述した接続工程よりも後であって、図6(b)を参照して上述した被覆工程よりも前に行ってもよい。この場合、被覆工程の後に、図7(a)を参照して上述した切断工程を行わずに、図7(b)を参照して上述した接合工程を行う。切断工程よりも後に被覆工程を行うと、切断工程のレーザビーム照射によって凹部20a’内に生じ得る材料片を、被覆工程においてパリレン膜30によって固定することができる。
パッケージドデバイスX1においては、上述のように、パリレン膜30は、デバイスチップ10、パッケージング部材21の内表面21a、電極パッド23、および配線26を、図3に示すように被覆している(具体的には、パリレン膜30は、デバイスチップ10の表面の一部、パッケージング部材21の内表面21aの一部、電極パッド23の表面の一部、および配線26の表面の一部を、覆う)。このパリレン膜30は、ガス不透過性や、撥水性、耐水性に優れており、水分(水蒸気)はパリレン膜30を実質的には通過できない。そのため、パッケージング部材21やデバイスチップ10に含まれ或は付着している微量水分がパッケージ20の内部スペース20aへと蒸散することが抑制され、従って、内部スペース20aのモイスチャレベルは抑制される。加えて、パリレン膜30は、上述のようにコンフォーマルコーティング膜である。これは、モイスチャ吸収剤を利用した従来の手法においてモイスチャ吸収剤配置領域を確保する必要があるのとは異なり、パッケージサイズの小型化の観点から好ましい。以上のように、パッケージドデバイスX1においては、パッケージサイズの小型化を阻害することなく、パッケージ20の内部スペース20aにおけるモイスチャ抑制効果を享受することが可能である。
パッケージドデバイスX1においては、図8(a)に示すように、パッケージング部材22(光学ガラス板)における内表面22aの全体をパリレン膜30によって覆ってもよい。このような構成によると、より大きなモイスチャ抑制効果を得やすい。図8(a)に示すパッケージドデバイスX1を製造するには、図7(b)を参照して上述した接合工程よりも前に、パッケージング部材22の内表面22aを覆うパリレン膜30を形成する。内表面22aへのパリレン膜30の形成においては、例えば、パッケージング部材22におけるパッケージング部材21との接合箇所にカプトンテープP-221(パーマセル社製)を張り合わせた状態で、パッケージング部材22の内表面22a側にパリレンを蒸着させ、その後、当該テープを剥離する。
パッケージドデバイスX1においては、図8(b)に示すように、パッケージ20の外表面をパリレン膜30によって覆ってもよい。このような構成によると、パッケージの外部から内部への水分の侵入を抑制することができる。図8(b)に示すパッケージドデバイスX1を製造するには、図5(b)を参照して上述した搭載工程よりも前に、パッケージング部材21の外表面を覆うパリレン膜30を形成する。外表面へのパリレン膜30の形成においては、例えば、電極パッド24表面にカプトンテープP-221(パーマセル社製)を張り合わせた状態で、パッケージング部材21の外表面側にパリレンを蒸着させ、その後、当該テープを剥離する。
図9から図11は、本発明の第2の実施形態に係るパッケージドデバイスX2を表す。図9はパッケージドデバイスX2の平面図(一部省略)であり、図10はパッケージドデバイスX1の他の平面図である。図11は、図9の線XI−XIに沿った断面図である。
パッケージドデバイスX2は、デバイスチップ10と、パッケージ20と、パリレン膜30とを備える。デバイスチップ10は、ベース基板11と、ミラー基板12と、電極パッド13とを含む。ミラー基板12には、複数のマイクロミラー素子Y(図9および図11では省略)が作り込まれている。パッケージ20は、パッケージ本体であるパッケージング部材21と、パッケージ蓋体であるパッケージング部材22とからなり、密閉された内部スペース20aを有する。パッケージング部材21の内部スペース20a側には、電極パッド23が設けられており、外部には、図10および図11に示すように電極パッド24が設けられている。パッケージング部材22は、透光性を有する光学ガラス板である。デバイスチップ10は、内部スペース20a内にてパッケージ20に対して固定されている。デバイスチップ10の電極パッド13と、電極パッド23とは、配線26によって電気的に接続されている。パリレン膜30は、高分子のパラキシリレン樹脂よりなり、膜厚が薄く且つ均一のコーティング膜(コンフォーマルコーティング膜)である。
パッケージドデバイスX2は、デバイスチップ10とパッケージング部材21の接合箇所にパリレン膜30が介在する点において、第1の実施形態に係るパッケージドデバイスX1と異なる。パッケージドデバイスX2においては、パッケージドデバイスX1に関して上述したのと同様の理由で、パッケージサイズの小型化を阻害することなく、パッケージ20の内部スペース20aにおけるモイスチャ抑制効果を享受することが可能である。そして、パッケージドデバイスX2におけるモイスチャ抑制効果は、パッケージドデバイスX1におけるそれよりも大きい傾向にある。パッケージドデバイスX2においては、デバイスチップ10とパッケージング部材21の接合箇所においてもパリレン膜30はパッケージング部材21を被覆するので、パッケージング部材21に含まれ或は付着している微量水分がパッケージ20の内部スペース20aへと蒸散することが、パッケージドデバイスX1におけるよりも抑制される傾向にあるからである。
図12から図14は、パッケージドデバイスX2の第1の製造方法を表す。本製造方法においては、まず、図12(a)に示すように、パッケージング部材21に対して電極パッド23,24およびプラグ25を形成したうえで、パッケージング部材21の凹部20a内にパリレンを蒸着させて、パリレン膜30を形成する(第1被覆工程)。次に、図12(b)に示すように、レーザビーム照射によって電極パッド23上のパリレン膜30を除去する。レーザビームとしては、エキシマレーザを採用することができる。
次に、図13(a)に示すように、パッケージング部材21に対してデバイスチップ10を搭載する(搭載工程)。具体的搭載手法は、図5(b)を参照して第1の実施形態に関して上述したのと同様である。次に、図13(b)に示すように、例えばワイヤボンディングにより、電極パッド13,23間を接続する配線26を形成する。
次に、図14(a)に示すように、パッケージング部材21の凹部20a’内にパリレンを蒸着させて、デバイスチップ10、電極パッド23、および配線26を被覆するパリレン膜30を形成する(第2被覆工程)。次に、デバイスチップ10内の各マイクロミラー素子YにおけるフレームFと可動部Mを連結する図4(b)に示す一時的支持部C’を、図14(b)に示すようなレーザビーム42の照射により、切断ないし除去する(切断工程)。これにより、フレームFおよび可動部Mは、図4(a)に示すように連結部Cのみによって連結されることとなり、軸心Aまわりに揺動可能な状態となる。レーザビーム42としては、YAGレーザを採用することができる。この後、パッケージング部材21,22を接合する(接合工程)。具体的には、図7(b)を参照して第1の実施形態に関して上述したのと同様である。
以上のようにして、パッケージドデバイスX2を製造することができる。パッケージドデバイスX2の図10に示す側には、フレキシブルケーブルの先端に設けられた所定のコネクタが必要に応じて取り付けられ、当該コネクタと電極パッド24ないしパッケージドデバイスX2とは電気的に接続される。また、本方法においては、図14(b)を参照して上述した切断工程は、図13(a)を参照して上述した搭載工程から、図14(a)を参照して上述した第2被覆工程までの間に、行ってもよい。
図15から図17は、パッケージドデバイスX2の第2の製造方法を表す。本製造方法においては、まず、図15(a)に示すように、パッケージング部材21に対し、電極パッド23,24およびプラグ25を形成したうえで、電極パッド23上にテープ43を貼着する。テープ43としては、カプトンテープP-221(パーマセル社製)を用いることができる。次に、図15(b)に示すように、パッケージング部材21の凹部20a’内にパリレンを蒸着させて、パリレン膜30を形成する(第1被覆工程)。本工程では、パッケージング部材21の外部表面や、パッケージング部材21におけるパッケージング部材22との接合面に加えて、パッケージング部材21の凹部20a’内の電極パッド23上にもパリレン膜30は形成されない。
次に、テープ43を剥離した後、図16(a)に示すように、パッケージング部材21に対してデバイスチップ10を搭載する(搭載工程)。具体的搭載手法は、図5(b)を参照して第1の実施形態に関して上述したのと同様である。次に、図16(b)に示すように、例えばワイヤボンディングにより、電極パッド13,23間を接続する配線26を形成する。
次に、図17(a)に示すように、パッケージング部材21の凹部20a’内にパリレンを蒸着させて、デバイスチップ10、電極パッド23、および配線26を被覆するパリレン膜30を形成する(第2被覆工程)。次に、デバイスチップ10内の各マイクロミラー素子YにおけるフレームFと可動部Mを連結する図4(b)に示す一時的支持部C’を、図17(b)に示すようなレーザビーム44の照射により、切断ないし除去する(切断工程)。これにより、フレームFおよび可動部Mは、図4(a)に示すように連結部Cのみによって連結されることとなり、軸心Aまわりに揺動可能な状態となる。レーザビーム44としては、YAGレーザを採用することができる。この後、パッケージング部材21,22を接合する(接合工程)。具体的には、図7(b)を参照して第1の実施形態に関して上述したのと同様である。
以上のようにして、パッケージドデバイスX2を製造することができる。パッケージドデバイスX2の図10に示す側には、フレキシブルケーブルの先端に設けられた所定のコネクタが必要に応じて取り付けられ、当該コネクタと電極パッド24ないしパッケージドデバイスX2とは電気的に接続される。また、本方法においては、図17(b)を参照して上述した切断工程は、図16(a)を参照して上述した搭載工程から、図17(a)を参照して上述した第2被覆工程までの間に、行ってもよい。
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
(付記1)密閉された内部スペースを規定する内表面を有するパッケージと、
前記内部スペース内にて前記パッケージに固定されているデバイスチップと、
前記パッケージの前記内表面の少なくとも一部、および/または、前記デバイスチップの表面の少なくとも一部、を覆うパリレン膜と、を備えるパッケージドデバイス。
(付記2)前記内部スペース内に配設された電子部品を更に備え、前記パリレン膜は、更に当該電子部品の表面の少なくとも一部を覆う、付記1に記載のパッケージドデバイス。
(付記3)前記デバイスチップには、固定部および可動部を有するマイクロ可動素子が作り込まれている、付記1または2に記載のパッケージドデバイス。
(付記4)前記パッケージは、凹部を有するパッケージ本体と、前記凹部を閉じるための蓋体とを含み、前記蓋体は光学ガラス板を含む、付記1から3のいずれか一つに記載のパッケージドデバイス。
(付記5)前記光学ガラス板における前記内表面はパリレン膜によって覆われていない、付記4に記載のパッケージドデバイス。
(付記6)前記光学ガラス板における前記内表面の全体がパリレン膜によって覆われている、付記4に記載のパッケージドデバイス。
(付記7)前記パリレン膜は、更に前記パッケージの外表面の少なくとも一部を覆う、付記1から6のいずれか一つに記載のパッケージドデバイス。
(付記8)凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体に対し、前記凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、
前記デバイスチップおよび前記電極パッドを配線部品によって電気的に接続する工程と、
前記パッケージ本体の前記凹部内にパリレンを蒸着させる被覆工程と、
前記凹部を閉じるための蓋体および前記パッケージ本体を接合する接合工程と、を含むパッケージドデバイス製造方法。
(付記9)前記搭載工程にて前記パッケージ本体に搭載される前記デバイスチップには、固定部と、可動部と、当該固定部および当該可動部を連結する一時的支持部とを有するマイクロ可動素子が作り込まれており、
前記被覆工程よりも後であって前記接合工程よりも前に、前記マイクロ可動素子における前記一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む、付記8に記載のパッケージドデバイス製造方法。
(付記10)前記搭載工程にて前記パッケージ本体に搭載される前記デバイスチップには、固定部と、可動部と、当該固定部および当該可動部を連結する一時的支持部とを有するマイクロ可動素子が作り込まれており、
前記搭載工程よりも後であって前記被覆工程よりも前において、前記マイクロ可動素子における前記一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む、付記8に記載のパッケージドデバイス製造方法。
(付記11)凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体における前記凹部内にパリレンを蒸着させる工程と、
前記電極パッド上からパリレンを除去する工程と、
前記パッケージ本体に対し、前記凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、
前記デバイスチップおよび前記電極パッドを配線部品によって電気的に接続する接続工程と、
前記凹部を閉じるための蓋体および前記パッケージ本体を接合する接合工程と、を含むパッケージドデバイス製造方法。
(付記12)前記接続工程よりも後であって前記接合工程よりも前において、前記パッケージ本体の前記凹部内にパリレンを蒸着させる工程を更に含む、付記11に記載のパッケージドデバイス製造方法。
(付記13)前記搭載工程にて前記パッケージ本体に搭載される前記デバイスチップには、固定部と、可動部と、当該固定部および当該可動部を連結する一時的支持部とを有するマイクロ可動素子が作り込まれており、
前記搭載工程から前記接合工程までの間において、前記マイクロ可動素子における前記一時的支持部を切断するための切断工程を更に含む、付記11または12に記載のパッケージドデバイス製造方法。
(付記14)前記接合工程よりも前において、前記蓋体の表面の少なくとも一部にパリレンを蒸着させる工程を更に含む、付記8から13のいずれか一つに記載のパッケージドデバイス製造方法。
本発明の第1の実施形態に係るパッケージドデバイスの平面図(一部省略)である。 本発明の第1の実施形態に係るパッケージドデバイスの他の平面図である。 図1の線III−IIIに沿った拡大断面図である。 マイクロミラー素子を表す拡大平面図である。 図1に示すパッケージドデバイスの製造方法における一部の工程を表す。 図5の後に続く工程を表す。 図6の後に続く工程を表す。 第1の実施形態に係るパッケージドデバイスの変形例の断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るパッケージドデバイスの平面図(一部省略)である。 本発明の第2の実施形態に係るパッケージドデバイスの他の平面図である。 図9の線XI−XIに沿った拡大断面図である。 図9に示すパッケージドデバイスの第1の製造方法における一部の工程を表す。 図12の後に続く工程を表す。 図13の後に続く工程を表す。 図9に示すパッケージドデバイスの第2の製造方法における一部の工程を表す。 図15の後に続く工程を表す。 図16の後に続く工程を表す。
符号の説明
10 デバイスチップ
11 ベース基板
12 ミラー基板
13,23,24 電極パッド
20 パッケージ
20a 内部スペース
21,22 パッケージング部材
21a,22a 内表面
26 配線
30 パリレン膜
41,42,44 レーザビーム

Claims (7)

  1. 密閉された内部スペースを規定する内表面を有するパッケージと、
    前記内部スペース内にて前記パッケージに固定されているデバイスチップと、
    前記パッケージの前記内表面の少なくとも一部、および/または、前記デバイスチップの表面の少なくとも一部、を覆うパリレン膜と、を備えるパッケージドデバイス。
  2. 前記内部スペース内に配設された電子部品を更に備え、前記パリレン膜は、更に当該電子部品の表面の少なくとも一部を覆う、請求項1に記載のパッケージドデバイス。
  3. 前記デバイスチップには、固定部および可動部を有するマイクロ可動素子が作り込まれている、請求項1または2に記載のパッケージドデバイス。
  4. 前記パッケージは、凹部を有するパッケージ本体と、前記凹部を閉じるための蓋体とを含み、当該蓋体は光学ガラス板を含む、請求項1から3のいずれか一つに記載のパッケージドデバイス。
  5. 凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体に対し、前記凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、
    前記デバイスチップおよび前記電極パッドを配線部品によって電気的に接続する工程と、
    前記パッケージ本体の前記凹部内にパリレンを蒸着させる被覆工程と、
    前記凹部を閉じるための蓋体および前記パッケージ本体を接合する接合工程と、を含むパッケージドデバイス製造方法。
  6. 凹部を有し且つ当該凹部内に電極パッドが設けられているパッケージ本体における前記凹部内にパリレンを蒸着させる工程と、
    前記電極パッド上からパリレンを除去する工程と、
    前記パッケージ本体に対し、前記凹部にてデバイスチップを搭載する搭載工程と、
    前記デバイスチップおよび前記電極パッドを配線部品によって電気的に接続する接続工程と、
    前記凹部を閉じるための蓋体および前記パッケージ本体を接合する接合工程と、を含むパッケージドデバイス製造方法。
  7. 前記接続工程よりも後であって前記接合工程よりも前において、前記パッケージ本体の前記凹部内にパリレンを蒸着させる工程を更に含む、請求項6に記載のパッケージドデバイス製造方法。
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