JP2009200093A - 中空型の電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】高絶縁性基板を用いてもクラックの発生を防止することができる中空型の電子部品を提供する。
【解決手段】素子用基板２０の一方主面２０ａ側に素子部２１の周囲を囲むように金属材料を用いて形成された素子側金属封止部２４と、キャップ用基板１０の素子用基板２０に対向する対向主面１０ａ側に金属材料を用いて形成されたキャップ側金属封止部１４とが接合され、素子部２１が気密封止される。素子用基板２０及びキャップ用基板１０は、脆性を有する高絶縁性基板からなる。素子用基板２０及びキャップ用基板１０の少なくとも一方の線膨張係数は、素子側金属封止部２４及びキャップ側金属封止部１４の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数に近い。
【選択図】図１

Description

本発明は中空型の電子部品に関し、詳しくは、２枚の基板を接合した中空型パッケージ構造の電子部品に関する。

従来、中空型パッケージ構造のＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）フィルタやＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタなどの電子部品が提案されている。

例えば図８の断面図に示す電子部品１３０は、素子用基板１３３のキャップ用基板に対向する主面側に素子部１３４と、素子部１３１に接続された電極１３５，１３６とが形成され、さらに素子部１３４及び電極１３５，１３６を囲むように素子側金属封止部１４４が形成されている。この素子側金属封止部１４４に、キャップ用基板１４５の外周部に形成されたキャップ側金属封止部１４７を接合することにより、素子用基板１３３に形成された素子部１３４が気密封止される。素子用基板１３３には、電極１３５，１３６と外部電極１４３との間を電気的に接続するため、貫通電極（接続プラグ）１３７，１３８が形成されている。素子用基板１３３にＳｉ基板等を用いた場合には、絶縁性を十分に確保するために、素子用基板１３３と貫通電極（接続プラグ）１３７，１３８との間にＳｉ酸化膜等の絶縁膜１４０を形成する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１７３５５７号公報

すなわち、薄膜バルク波を用いた発振子のような素子部を有する電子部品において、発振回路内に組み込まれている抵抗値（一般には、１０^６Ω程度）に比べ、発振子自体の絶縁性が高くなければ発振しない。このため、発振子の素子部だけでなく、パッケージ自体にも高絶縁性が必要である。素子用基板とキャップ用基板にＳｉ基板（電気抵抗率；１０^２Ωｃｍ）を用いた場合、取り出し電極間に１０^７Ω以上の高絶縁性を確保するためには、Ｓｉ基板と電気配線との間に絶縁膜を形成する必要である。

例えば図１１の断面図に示す電子部品２００の素子用基板２２０とキャップ用基板２１０にＳｉ基板を用いた場合には、次のように製造する。

まず、図９（ａ）に示すように、素子用基板２２０側の素子側接合部２２２とキャップ用基板２１０側のキャップ側接合部２２２とを当接させ、加熱及び加圧することにより接合する。素子用基板２２０には、絶縁膜２２０ｘとして熱酸化膜が形成された熱酸化Ｓｉ基板を用い、絶縁膜２２０ｘ上に電極２２３や不図示の素子部を予め形成しておく。キャップ用基板２１０には、素子用基板２２０と線膨張係数が同じになるように、素子用基板２２０と同一材料からＳｉ基板を用いる。

次いで、図９（ｂ）に示すように、キャップ用基板２１０と素子用基板２２０とが接合された状態のまま、素子用基板２２０のキャップ用基板２１０とは反対側の表面２２０ａを、研削、研磨、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）、ウェットエッチング等の方法で、又は、それらの方法を組み合わせて加工し、薄くする。

次いで、図９（ｃ）に示すように、素子用基板２２０の表面２２０ａにレジストを用いて加エマスク２４０を形成し、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma；誘導結合プラズマ）エッチング法で、素子用基板２２０に貫通孔２２１を形成し、貫通孔２２１の底部に絶縁膜２２０ｘを露出させる。

次いで、図９（ｄ）に示すように、ＲＩＥ、ウェットエッチング、レーザー加工などの方法で、貫通孔２２１の底部の絶縁膜２２０ｘを除去し、貫通孔２１ｘの底部に電極２２３を露出させる。

次いで、図９（ｅ）に示すように、キャップ用基板２１０の表面２２０ａ、貫通孔２２１の内周面、及び貫通孔２２１から露出した電極２２３に、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＯ_２等の無機膜の絶縁膜２２６を形成する。

次いで、図９（ｆ）に示すように、ＲＩＥ、ウェットエッチング、レーザー加工などの方法で、貫通孔２２１の底部に形成された絶縁膜２２６を除去して、電極２２３を露出させる。このとき、加工マスクを用いてもよい。

次いで、図１０（ｇ）に示すように、キャップ用基板２１０に形成された絶縁膜２３２と貫通孔２２１の底部に露出した電極２２３との上に、導電膜２２７を形成する。次いで、図１０（ｈ）に示すように、貫通孔２２１の内部に、電界めっきにより導電材２２８を充填した後、図１１に示すように取り出し電極２２９を形成する。

素子用基板に、Ｓｉ基板よりも絶縁性が高い高絶縁性の基板、例えばガラス基板を用いることにより、Ｓｉ酸化膜等の絶縁膜の形成をなくして、工程数を削減することが考えられる。

しかし、素子用基板やキャップ用基板にガラス基板を用いた場合には、ガラス基板が脆性を有するため、素子側金属封止部とキャップ側金属封止部とを接合する際の加熱・冷却により発生する熱応力等によって、素子側金属封止部やキャップ側金属封止部とガラス基板との界面等でクラックが発生しやすい。

本発明は、かかる実情に鑑み、高絶縁性基板を用いてもクラックの発生を防止することができる中空型の電子部品を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した中空型の電子部品を提供することができる。

中空型の電子部品は、素子構造部とキャップ部とを備える。前記素子構造部は、（ａ）脆性を有する高絶縁性基板からなる素子用基板と、（ｂ）前記素子用基板の一方主面側に形成された素子部と、（ｃ）前記素子部に接続された電極部と、（ｄ）前記素子用基板の前記一方主面側に前記素子部の周囲を囲むように金属材料を用いて形成された素子側金属封止部とを含む。前記キャップは、（ｅ）前記素子用基板の前記一方主面に対向して配置され、前記素子用基板の前記一方主面側に形成された前記素子部との間に間隔を設けて前記素子部を覆う、脆性を有する高絶縁性基板からなるキャップ用基板と、（ｆ）前記素子用基板の前記キャップ用基板に対向する対向主面側に金属材料を用いて形成され、前記素子構造部の前記素子側金属封止部に当接し前記素子側金属封止部と接合され、前記素子部を封止するキャップ側金属封止部とを含む。前記素子用基板及びキャップ用基板の少なくとも一方の線膨張係数が、前記素子側金属封止部及びキャップ側金属封止部の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数に近い。

具体的には、前記素子用基板及びキャップ用基板の線膨張係数は、前記素子側金属封止部及びキャップ側金属封止部の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数の３０％以上かつ１７０％以下、好ましくは４０％以上かつ１６０％以下である。

上記構成において、素子部や素子側金属封止部は、素子用基板に接して形成されても、素子用基板との間に他の部材が配置されてもよい。キャップ側金属封止部は、キャップ用基板に接して形成されても、キャップ用基板との間に他の部材が配置されてもよい。また、素子側金属封止部によって、素子用基板側に形成する電極の一部（例えば、接地電極）が形成されてもよい。

上記構成によれば、素子用基板及びキャップ用基板の線膨張係数が素子側金属封止部及びキャップ側金属封止部の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数に近いことにより熱応力を小さくすることができるので、素子側金属封止部とキャップ側金属封止部とを接合するために加熱・冷却する工程を経ても、素子用基板やキャップ用基板に発生するクラックを防止することができる。

また、高絶縁性基板を素子用基板及びキャップ用基板に用いることで、素子用基板やキャップ用基板に絶縁膜を形成することなく、高絶縁性をもつ電子部品を作製することができる。

好ましくは、前記キャップ用基板の前記対向主面と前記キャップ側金属封止部との間に、前記キャップ側金属封止部に隣接して、前記キャップ側金属封止部よりも幅の広いハンダ濡れだし防止層を備える。

この場合、キャップ側金属封止部が素子側金属封止部と接合される際に、ハンダ等の溶融金属がハンダ濡れだし防止層に濡れ広がっても、ハンダ濡れだし防止層よりも外側、すなわちキャップ用基板にまで濡れださないようにすることができる。溶融金属がキャップ用基板に濡れだすと溶融金属の熱収縮に伴ってキャップ用基板にクラックが発生するが、溶融金属がキャップ用基板に濡れださないため、キャップ用基板のクラックの発生を防止することができる。ハンダ濡れだし防止層は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、ＴａＮ、Ｗ、アルミナなどを用いて形成することができる。Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉについては、表面に酸化物を形成した場合により効果を増す。

好ましくは、前記キャップ用基板の前記対向主面と前記キャップ側金属封止部との間に、緩衝層を備える。

この場合、緩衝層を緩衝材として用い、キャップ側金属封止部が素子側金属封止部と接合される際の応力や熱伝達を和らげることにより、素子用基板やキャップ用基板に発生するクラックをさらに防止することができる。緩衝層は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕなどを用いて形成することができる。

好ましくは、前記素子用基板の前記一方主面と前記素子側金属封止部との間に、前記素子側金属封止部に隣接して、前記素子側金属封止部よりも幅の広いハンダ濡れだし防止層を備える。

この場合、素子側金属封止部がキャップ側金属封止部と接合される際に、ハンダ等の溶融金属がハンダ濡れだし防止層に濡れ広がっても、ハンダ濡れだし防止層よりも外側、すなわち素子用基板にまで濡れださないようにすることができる。溶融金属が素子用基板に濡れだすと溶融金属の熱収縮に伴って素子用基板にクラックが発生するが、溶融金属が素子用基板に濡れださないため、素子用基板のクラックの発生を防止することができる。ハンダ濡れだし防止層は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、ＴａＮ、Ｗ、アルミナなどを用いて形成することができる。Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉについては表面に酸化物を形成した場合に、より効果を増す。

好ましくは、前記素子用基板と前記素子側金属封止部との間に、緩衝層を備える。

この場合、緩衝層を緩衝材として用い、素子側金属封止部がキャップ側金属封止部と接合される際の応力や熱伝達を和らげることにより、素子用基板やキャップ用基板に発生するクラックをさらに防止することができる。緩衝層には、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕなどを用いて形成することができる。

本発明の中空型の電子部品は、高絶縁性基板を用いてもクラックの発生を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態として実施例について、図１〜図７を参照しながら説明する。

＜実施例１＞ 実施例１の電子部品について、図１〜図５を参照しながら説明する。

図１は、キャップ用基板１０と素子用基板２０とを接合する前の状態を示す断面図である。図１に示すように、素子用基板２０のキャップ用基板１０に対向する一方主面２０ａに、素子部２１と、素子部２１に接続された電極部２３と、素子側接合部２６とが形成されている。

素子部２１は、両面に電極膜２１ａ，２１ｂが配置された圧電薄膜２１ｃが、空隙２１ｘを介して素子用基板２０から浮いた状態で配置されており、ＦＢＡＲ素子を構成している。空隙２１の代わりに素子用基板２０の凹部を形成し、凹部の上に、両面に電極膜が配置された圧電薄膜を形成するようにしてもよい。あるいは、素子用基板２０の一方主面２０ａに圧電薄膜を形成し、圧電薄膜の上に櫛歯状のＩＤＴ電極を形成して、ＳＡＷ素子の素子部を構成してもよい。

キャップ用基板１０には、素子用基板２０に対向する対向主面１０ａに、素子側接合部２６に対応して、キャップ側接合部１６が形成されている。

キャップ側接合部１６は、先端側に配置されたキャップ側金属封止部１４と、キャップ側金属封止部１４とキャップ用基板１０との間に配置されたキャップ側基端部１２とを有する。素子側接合部２６は、先端側に配置された素子側金属封止部２４と、素子側金属封止部２４と素子用基板２０との間に配置された素子側基端部２２とを有する。素子側基端部２２は、製造工程を簡略化するため、電極部２３と同じ材料を用い、電極部２３と同時に形成することが好ましい。

図４は、図１との異なる位置における断面図である。図４に示すように、素子用基板２０に形成された電極部２３は、素子用基板２０を貫通する貫通孔２０ｋに配置された導電材２８等を介して、取り出し電極２９に電気的に接続されている。

図５は、ウェハ状態で接合されたキャップ用基板１０及び素子用基板２０の上面透視図である。図５に示すように、キャップ側接合部１６及び素子側接合部２６は、素子部２１（図５では図示せず）及び電極部２３の周囲を囲むように枠状に形成されている。なお、キャップ側接合部１６及び素子側接合部２６は、少なくとも素子部２１の周囲を囲むように形成されていればよく、電極の一部が素子側接合部に接していても構わない。

キャップ側接合部１６及び素子側接合部２６の角１６ａ，２６ａは、円弧状に丸く形成されることが好ましい。例えば、素子側接合部２６の角１６ａ，２６ａに半径２７μｍ以上の丸みを形成すると、角を直角に形成した場合に比べ、基板へのクラックが入りにくくなる。

素子側金属封止部２４とキャップ側金属封止部１４とを当接し、加熱及び加圧して金属接合することにより、キャップ用基板１０と素子用基板２０とを接合するとともに、素子部２１を気密封止する。キャップ側金属封止部１４と素子側金属封止部２４とは、金属接合のためのハンダ合金（Ｃｕ−Ｓｎ，Ａｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ａｇ，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕなど）の成分となる金属層を含むように形成する。

キャップ側基端部１２や素子側基端部２２は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕなどの軟らかい金属材料により形成された緩衝層を含むことが好ましい。緩衝層は、製造工程を簡略化するため、電極部２３と同じ材料を主体として構成することが好ましい。

図２は、図１において鎖線で囲んだ部分の要部拡大断面図であり、キャップ側接合部１６と素子側接合部２６との膜構成の一例を示している。

図２に示すように、キャップ側接合部１６のキャップ側基端部１２は、キャップ用基板１０側から順に、０．１μｍ厚のＴｉ膜１２ａ、５μｍ厚のＣｕ膜１２ｂ、０．１μｍ厚のＴｉ膜１２ｃにより構成される。キャップ側基端部１２に隣接して形成されるキャップ側金属封止部１４は、キャップ側基端部１２側から順に、０．１μｍ厚のＴｉ膜１４ａ、７．５μｍ厚のＣｕ膜１４ｂ、７μｍ厚のＳｎ膜１４ｃにより構成されている。

素子側接合部２６の素子側基端部２２は、素子用基板２０側から順に、０．１μｍ厚のＴｉ膜２２ａ、５μｍ厚のＣｕ膜２２ｂ、０．１μｍ厚のＴｉ膜２２ｃ、０．２μｍのＰｔ膜２２ｄにより構成される。素子側基端部２２に隣接して形成される素子側金属封止部２４は、素子側基端部２２側から順に、０．１μｍ厚のＴｉ膜２４ａ、１４μｍ厚のＣｕ膜２４ｂ、０．１μｍ厚のＡｕ膜２４ｃにより構成されている。

キャップ側金属封止部１４のＣｕ膜１４ｂとＳｎ膜１４ｃとによりハンダ合金（Ｃｕ−Ｓｎ合金）を形成することにより、キャップ側接合部１６と素子側金属封止部２４とを金属接合する。

ハンダ合金を形成するキャップ側金属封止部１４が接するキャップ側基端部１２は、キャップ側金属封止部１４よりも幅が広い。キャップ側金属封止部１４に接するキャップ側基端部１２のＴｉ膜１２ｃは、ハンダ濡れだし防止層として機能する。すなわち、Ｔｉ膜１２ｃは、ハンダ合金を形成するキャップ側金属封止部１４よりも幅が広いため、Ｔｉ膜１２ｃに沿ってハンダ合金が濡れ広がりやすく、ハンダ合金がさらにキャップ用基板１０にまで濡れだすのを防止している。ハンダ合金がキャップ用基板１０に濡れだすと、ハンダ合金の熱収縮に伴ってキャップ用基板１０にクラックが発生するが、Ｔｉ膜１２ｃによってハンダ合金がキャップ用基板１０に濡れださないため、キャップ用基板１０のクラック発生を防止することができる。

ハンダ濡れだし防止層には、Ｔｉ以外に、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、ＴａＮ、Ｗ、アルミナなどを用いることができる。Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉについては、表面に酸化物を形成した場合に、より効果を増す。

ハンダ合金を形成するキャップ側金属封止部１４とキャップ用基板１０との間に配置されるキャップ側基端部１２のＣｕ膜１２ｂは、緩衝層として機能する。すなわち、このＣｕ膜１２ｂは、キャップ側金属封止部１４と素子側金属封止部２４とが金属接合される際の応力や熱伝達を和らげ、キャップ用基板１０のクラック発生を防止する。

ハンダ合金を形成するキャップ側金属封止部１４と素子用基板２０との間に配置される素子側基端部２２のＣｕ膜２２ｂも、緩衝層として機能する。すなわち、このＣｕ膜２２ｂも、キャップ側金属封止部１４と素子側金属封止部２４とが金属接合される際の応力や熱伝達を和らげ、素子用基板２０のクラック発生を防止する。

緩衝層には、Ｃｕ以外に、Ａｌ、Ａｕなどの柔らかい金属材料を用いることが好ましい。

キャップ用基板１０と素子用基板２０は、少なくともハンダ合金を形成するキャップ側金属封止部１４に近い一方のキャップ用基板１０に、好ましくは線膨張係数が同じになるよう両方に、高絶縁性基板であるガラス基板を用いる。高絶縁性のガラス基板を用いることで、高絶縁性をもつ電子部品を作製することができる。

キャップ側接合部１６と素子側接合部２６の少なくとも一方に、好ましくは線膨張係数が同じになるよう両方に、ＭＥＭＳ等によく用いられる線膨張係数３．２ｐｐｍ／℃のガラス基板よりも、キャップ側金属封止部１４により形成されるハンダ合金と線膨張係数が近いガラス基板、例えば、松浪ガラス社製の線膨張係数７．２ｐｐｍ／℃のガラス基板、あるいは同社製の線膨張係数１２ｐｐｍ／℃のガラス基板を用いる。これらのガラス基板は、ＭＥＭＳ等によく用いられる線膨張係数３．２ｐｐｍ／℃のガラス基板と比べると、ハンダ合金の線膨張係数（例えば、Ｃｕ−Ｓｎ合金では１８ｐｐｍ／℃、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金では２３ｐｐｍ／℃）に対して、線膨張係数がより近い。すなわち、ハンダ合金との線膨張係数の差が小さい。

このように、接合に用いるＣｕ−Ｓｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕなどのハンダ合金の線膨張係数に近いガラス基板を用いると、熱応力を小さくすることができるので、接合のため加熱／冷却工程を経ても、素子用基板２０やキャップ用基板１０のクラック発生を防止することができる。

換言すると、基板のクラック発生を防止するためには、素子用基板及びキャップ用基板の少なくとも一方の線膨張係数は、素子側金属封止部及びキャップ側金属封止部の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数の３０％以上かつ１７０％以下であることが好ましく、より好ましくは４０％以上かつ１６０％以下である。

次に、素子用基板２０とキャップ用基板１０とを接合した後に、取り出し電極２９を形成する工程について、図３の要部断面図を参照しながら説明する。

図３（ａ）に示すように素子用基板２０とキャップ用基板１０とをウェハ状態で接合した後、図３（ｂ）に示すように素子用基板２０のキャップ用基板１０から遠い側の主面２０ｂを研磨して、素子用基板２０を薄化する。次いで、図３（ｃ）に示すように、素子用基板２０の薄化処理した主面２０ｂにレジスト４０を塗布した状態で、サンドブラスト等の方法で素子用基板２０に、電極部２３に達する貫通孔２０ｋを形成する。次いで、図３（ｄ）に示すように、レジスト４０を除去した後、素子用基板２０の薄化処理した主面２０ｂ及び貫通孔２０ｋの内面に、蒸着等の方法により、金属のシード膜２７を形成した後、図３（ｅ）に示すように、シード膜２７を給電膜として利用して電界めっきにより素子用基板２０の貫通孔２０ｋ内に導電材２８を充填する。

次いで、図示していないが、シード膜２７あるいは導電材２８に接続された取り出し電極２９（図４参照）を形成し、ダイシング等の方法で、電子部品のチップに個片化する。

以上に説明したように、実施例１では、高絶縁性のガラス基板を用いることにより、素子用基板２０やキャップ用基板１０に絶縁膜の形成が不要となり、Ｓｉ基板を用いて絶縁膜を形成する場合と比べると、ＣＶＤ装置による絶縁膜形成工程や、ＩＣＰ−ＲＩＥ等による絶縁膜エッチング工程が不要になり、製造コストを低減することができる。

＜実施例２＞ 実施例２の電子部品について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、接合前の電子部品の断面図である。図７は、図６の要部拡大断面図である。

図６及び図７に示すように、実施例２の電子部品は、実施例１の電子部品と略同様に構成されている。

実施例２の電子部品は、実施例１と同様に、素子用基板２０ｔの素子側接合部２６ｔとキャップ用基板１０ｔのキャップ側接合部１６ｔとが接合され、素子用基板２０ｔに形成された素子部２１ｔと電極部２３ｔとが気密封止される。素子側接合部２６ｔは、先端に配置された素子側金属封止部２４ｔと、素子側金属封止部２４ｔと素子用基板２０ｔとの間に配置された素子側基端部２２ｔとを含む。キャップ側接合部１６ｔは、先端に配置されたキャップ側金属封止部１４ｔと、キャップ側金属封止部１４ｔとキャップ用基板１０ｔとの間に配置されたキャップ側基端部１２ｔとを含む。

実施例１とは異なり、接合前の素子用基板２０ｔには、取り出し電極２９ｔが予め形成されている。

また、素子側接合部２６ｔとキャップ側接合部１６ｔの金属膜の構成が、実施例１と異なる。

すなわち、キャップ側接合部１６ｔのキャップ側基端部１２ｔは、キャップ用基板１０ｔ側から順に、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜により構成されている。キャップ側基端部１２に隣接して形成されているキャップ側金属封止部１４ｔは、キャップ側基端部１２ｔ側から順に、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜、Ａｕ膜により構成されている。

素子側接合部２６ｔの素子側基端部２２ｔは、素子用基板２０ｔ側から順に、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜により構成されている。素子側基端部２２に隣接して形成されている素子側金属封止部２４ｔは、素子側基端部２２ｔ側から順に、Ｔｉ膜Ｃｕ膜、Ｓｎ膜により構成されている。

キャップ側金属封止部１４ｔと素子側金属封止部２４ｔとは、素子側金属封止部２４ｔのＣｕ膜とＳｎ膜とにより形成されるハンダ合金（Ｃｕ−Ｓｎ合金）によって、接合される。

図７の要部拡大断面図に示すように、ハンダ合金を形成するＣｕ膜とＳｎ膜とを含む素子側金属封止部２４ｔの幅Ｌ２は、キャップ側基端部１２ｔの幅Ｌ１や、素子側金属封止部２４ｔよりも幅Ｌ３よりも広い。

素子側基端部２２ｔの表面２２ｋにはＴｉ膜が露出しており、このＴｉ膜は素子側金属封止部２４ｔに接し、素子側金属封止部２４ｔにより形成されたハンダ合金が濡れ広がりやすく、ハンダ濡れだし防止層として機能する。

また、キャップ側基端部１２ｔの表面１２ｋにはＡｕ膜が露出しており、このＡｕ膜は、素子側金属封止部２２ｔにより形成されたハンダ合金が濡れ広がりやすく、ハンダ濡れだし防止層として機能する。

すなわち、素子側基端部２２ｔの表面２２ｋのＴｉ膜とキャップ側基端部１２ｔの表面１２ｋのＡｕ膜とは、素子側金属封止部２２ｔにより形成されたハンダ合金が素子用基板２０ｔやキャップ用基板１０ｔに濡れだすのを防止し、素子用基板２０ｔやキャップ用基板１０ｔのクラック発生を防止する。

また、キャップ側基端部１２ｔのＣｕ膜と素子側基端部２２ｔのＣｕ膜とは、緩衝層として機能する。すなわち、これらのＣｕ膜は、キャップ側金属封止部１４ｔと素子側金属封止部２４ｔとが接合される際の応力や熱伝達を和らげることにより、キャップ用基板１０ｔや素子用基板２０ｔのクラック発生を防止することができる。

＜まとめ＞ 高絶縁性のガラス基板同士を金属で加熱加圧により接合し、ガラス基板に貫通孔を形成し、ガラス基板上に取り出し電極を形成するパッケージ構造において、接合に用いている金属と線膨張係数の近いガラス基板を用いることにより、脆性があるガラス基板にクラックが発生することを防ぐことができる。

また、接合に用いるハンダ合金が濡れだすのを防ぐハンダ濡れだし防止層や、接合に用いるハンダ合金とガラス基板との間に介在する緩衝層を設けることによって、ガラス基板にクラックが発生することを防ぐことができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

例えば、素子用基板やキャップ用基板には、ガラス基板以外の高絶縁性基板（例えば、セラミック基板）を用いてもよい。

接合前の電子部品の断面図である。（実施例１） 図１において鎖線で囲んだ部分の要部拡大断面図である。（実施例１） 電子部品の製造工程を示す要部断面図である。（実施例１） 電子部品の断面図である。（実施例１） 製造過程における電子部品の透視図である。（実施例１） 接合前の電子部品の断面図である。（実施例２） 図１において鎖線で囲んだ部分の要部拡大断面図である。（実施例２） 電子部品の断面図である。（従来例） 電子部品の製造工程を示す断面図である。（比較例） 電子部品の製造工程を示す断面図である。（比較例） 電子部品の断面図である。（比較例）

符号の説明

１０，１０ｔ キャップ用基板（キャップ部）
１２，１２ｔ キャップ側基端部
１４，１４ｔ キャップ側金属封止部（キャップ部）
１６，１６ｔ キャップ側接合部
２０，２０ｔ 素子用基板（素子構造部）
２１，２１ｔ 素子部（素子構造部）
２２，２２ｔ 素子側基端部
２３，２３ｔ 電極部（素子構造部）
２４，２４ｔ 素子側金属封止部（素子構造部）
２６，２６ｔ 素子側接合部

Claims (5)

1. 脆性を有する高絶縁性基板からなる素子用基板と、前記素子用基板の一方主面側に形成された素子部と、前記素子部に接続された電極部と、前記素子用基板の前記一方主面側に前記素子部の周囲を囲むように金属材料を用いて形成された素子側金属封止部とを含む素子構造部と、
   前記素子用基板の前記一方主面に対向して配置され、前記素子用基板の前記一方主面側に形成された前記素子部との間に間隔を設けて前記素子部を覆う、脆性を有する高絶縁性基板からなるキャップ用基板と、前記素子用基板の前記キャップ用基板に対向する対向主面側に金属材料を用いて形成され、前記素子構造部の前記素子側金属封止部に当接し前記素子側金属封止部と接合され、前記素子部を封止するキャップ側金属封止部と、
   を含むキャップ部と、
   を備え、
   前記素子用基板及びキャップ用基板の少なくとも一方の線膨張係数が、前記素子側金属封止部及びキャップ側金属封止部の少なくとも一方により形成されるハンダ合金の線膨張係数に近いことを特徴とする、中空型の電子部品。
2. 前記キャップ用基板の前記対向主面と前記キャップ側金属封止部との間に、前記キャップ側金属封止部に隣接して、前記キャップ側金属封止部よりも幅の広いハンダ濡れだし防止層を備えることを特徴とする、請求項１に記載の中空型の電子部品。
3. 前記キャップ用基板の前記対向主面と前記キャップ側金属封止部との間に、緩衝層を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の中空型の電子部品。
4. 前記素子用基板の前記一方主面と前記素子側金属封止部との間に、前記素子側金属封止部に隣接して、前記素子側金属封止部よりも幅の広いハンダ濡れだし防止層を備えることを特徴とする、請求項１に記載の中空型の電子部品。
5. 前記素子用基板と前記素子側金属封止部との間に、緩衝層を備えることを特徴とする請求項１又は４に記載の中空型の電子部品。

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