JP2009206115A - Package for electronic component storage - Google Patents
Package for electronic component storage Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009206115A JP2009206115A JP2008043872A JP2008043872A JP2009206115A JP 2009206115 A JP2009206115 A JP 2009206115A JP 2008043872 A JP2008043872 A JP 2008043872A JP 2008043872 A JP2008043872 A JP 2008043872A JP 2009206115 A JP2009206115 A JP 2009206115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- electronic component
- coating layer
- recess
- insulating layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光半導体素子等の半導体素子や半導体基板上に微細な電子機械機構を備えてなるマイクロマシン(いわゆるMEMS素子)や圧電素子等の電子部品を気密に収納するための凹部を絶縁基体の上面に有する電子部品収納用パッケージに関するものである。 The present invention provides a semiconductor element such as an optical semiconductor element, a micromachine (so-called MEMS element) provided with a fine electromechanical mechanism on a semiconductor substrate, and a recess for airtightly storing an electronic component such as a piezoelectric element. The present invention relates to an electronic component storage package on an upper surface.
従来、光半導体素子等の半導体素子や圧電素子等の電子部品を気密に収納するための電子部品収納用パッケージとして、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体等のセラミック材料からなる複数の絶縁層が積層されてなる絶縁基体の上面に、電子部品収納用の凹部(いわゆるキャビティ)を形成したものが知られている。 Conventionally, as an electronic component storage package for hermetically storing an electronic component such as a semiconductor element such as an optical semiconductor element or a piezoelectric element, a plurality of ceramic materials such as an aluminum oxide sintered body and a glass ceramic sintered body are used. 2. Description of the Related Art There is known a structure in which a concave portion (so-called cavity) for storing an electronic component is formed on the upper surface of an insulating substrate formed by laminating insulating layers.
この凹部内に電子部品を収容するとともに、金属板等からなる蓋体を絶縁基体に接合して凹部を塞ぐことにより、絶縁基体の凹部と蓋体とにより構成される容器の内部に電子部品が気密封止される。 The electronic component is accommodated in the recess, and a lid made of a metal plate or the like is joined to the insulating base to close the recess, so that the electronic component is placed inside the container constituted by the recess of the insulating base and the lid. Hermetically sealed.
このような電子部品収納用パッケージは、例えば酸化アルミニウムや酸化カルシウム等のセラミック原料粉末を有機溶剤およびバインダとともにシート状に成形して四角板状のセラミックグリーンシートを複数枚作製し、一部のセラミックグリーンシートを、中央部を金型を用いた打ち抜き加工により貫通させて、枠状に成形した後、この枠状のセラミックグリーンシートが上層になるように複数のセラミックグリーンシートを積層し、この積層体を焼成することにより製作される。
しかしながら、このような従来の電子部品収納用パッケージは、セラミック絶縁層となるセラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施すことにより凹部となる貫通孔が形成されるため、凹部の内側面となる、打ち抜かれて露出した面(枠状の部分の内側面)に破断面が生じやすい。このような破断面は表面が粗く、また、いわゆるささくれが生じやすいため、内側面の一部が剥がれて、例えば外形寸法が数十μm程度の微細なセラミック粒子が脱落する可能性があるという問題があった。なお、このような破断面は、例えば図2に示すように、方向Aに打ち抜き加工を施している途中(金型がセラミックグリーンシート1bを完全には貫通していない段階)で、セラミックグリーンシート1bが厚み方向に破断することにより生じる。なお、図2は、セラミック絶縁層となるセラミックグリーンシート1bに、金型を用いて打ち抜き加工を施している状況を模式的に示す断面図である。 However, in such a conventional electronic component storage package, a punching process is performed on the ceramic green sheet serving as a ceramic insulating layer, so that a through hole serving as a recess is formed. A fracture surface is likely to occur on the exposed surface (the inner surface of the frame-shaped portion). Such a fractured surface has a rough surface, and so-called scalding is likely to occur, so that a part of the inner surface may be peeled off, and for example, fine ceramic particles having an outer dimension of about several tens of μm may fall off. was there. For example, as shown in FIG. 2, such a fractured surface is obtained when the ceramic green sheet is being punched in the direction A (the stage where the mold does not completely penetrate the ceramic green sheet 1 b). It occurs when 1b breaks in the thickness direction. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the ceramic green sheet 1b serving as the ceramic insulating layer is punched using a mold.
このようなセラミック粒子の脱落が生じると、セラミック粒子が凹部に収納された電子部品の表面に付着して不具合を生じさせる可能性がある。特に、収納する電子部品が、最近の高集積化(高画素数化)が進んでいる撮像素子であるような場合には、微細なセラミック粒子の付着でも多くの画素において撮像が妨げられるようになるため、撮像の不良等の問題を発生させる可能性が高い。 If such ceramic particles fall off, the ceramic particles may adhere to the surface of the electronic component housed in the recess and cause a problem. In particular, in the case where the electronic component to be stored is an image sensor that has recently been highly integrated (higher number of pixels), imaging is prevented in many pixels even if fine ceramic particles are attached. Therefore, there is a high possibility of causing problems such as imaging defects.
また、電子部品として、半導体基板上に、機械的な動作によるスイッチング機構や、加速度等の物理量に応じて動く振動部のような可動式の微細な構造を形成してなる加速度センサ素子等のマイクロマシン素子(いわゆるMEMS素子)が収納される場合には、このような微細な可動部分にセラミック粒子が付着することにより可動部分の機械的な動きが妨げられ、電子部品としての正常な機能が妨げられる可能性が高くなる。 Moreover, as an electronic component, a micromachine such as an acceleration sensor element formed by forming a switching mechanism by mechanical operation on a semiconductor substrate and a movable fine structure such as a vibration part that moves according to a physical quantity such as acceleration. When an element (so-called MEMS element) is accommodated, the ceramic particles adhere to such a fine movable part, thereby preventing the mechanical movement of the movable part and preventing the normal function as an electronic component. The possibility increases.
本発明は、このような従来の問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、セラミック絶縁層が厚み方向に貫通されてなる電子部品収納用の凹部を有する電子部品収納用パッケージにおいて、凹部の内側面からのセラミック粒子の脱落が効果的に抑制された電子部品収納用パッケージを提供することにある。 The present invention has been devised in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component storage package having a recess for storing an electronic component in which a ceramic insulating layer is penetrated in the thickness direction. An object of the present invention is to provide an electronic component storage package in which the falling of ceramic particles from the inner surface of a recess is effectively suppressed.
本発明の電子部品収納用パッケージは、複数のセラミック絶縁層が積層されてなる絶縁基体の上面に、一部の前記セラミック絶縁層の中央部が厚み方向に貫通されて形成された電子部品収納用の凹部を有し、該凹部の内側面がセラミック被覆層で被覆されていることを特徴とするものである。 The electronic component storage package of the present invention is an electronic component storage package formed on the upper surface of an insulating substrate formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers, with a central portion of a portion of the ceramic insulating layer penetrating in the thickness direction. And the inner side surface of the recess is coated with a ceramic coating layer.
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、前記セラミック被覆層が、前記セラミック絶縁層よりも多い割合でガラス成分を含有していることを特徴とするものである。 Moreover, the electronic component storage package of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the ceramic coating layer contains a glass component in a larger proportion than the ceramic insulating layer.
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、前記セラミック被覆層は、前記セラミック絶縁層のセラミック材料と同じセラミック材料を主成分としていることを特徴とするものである。 The electronic component storage package according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the ceramic coating layer is mainly composed of the same ceramic material as the ceramic material of the ceramic insulating layer.
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、複数のセラミック絶縁層が積層されてなる絶縁基体の上面に、一部の前記セラミック絶縁層の中央部が厚み方向に貫通されて形成された電子部品収納用の凹部を有し、その凹部の内側面がセラミック被覆層で被覆されていることから、凹部の内側面から脱落しようとするセラミック粒子があったとしても、そのセラミック粒子をセラミック被覆層で被覆しているので、脱落しないように保持しておくことができる。そのため、凹部の内側面からのセラミック粒子の脱落が効果的に抑制された電子部品収納用パッケージを提供することができる。 According to the electronic component storage package of the present invention, an electronic component formed by penetrating the central portion of a part of the ceramic insulating layer in the thickness direction on the upper surface of an insulating base formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers. Since it has a recess for storage and the inner surface of the recess is coated with a ceramic coating layer, even if there are ceramic particles that are about to fall off from the inner surface of the recess, the ceramic particles are covered with the ceramic coating layer. Since it is covered, it can be held so as not to fall off. Therefore, it is possible to provide an electronic component storage package in which the falling of ceramic particles from the inner surface of the recess is effectively suppressed.
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、セラミック被覆層が、セラミック絶縁層よりも多い割合でガラス成分を含有している場合には、ガラス成分を介してセラミック被覆層がセラミック絶縁層に対してより強固に接合することができる。そのため、凹部の内側面をより有効に被覆し、セラミック粒子の脱落を抑制することができる。したがって、この場合には、より一層効果的に絶縁基体の凹部の内側面からのセラミック粒子の脱落が抑制された電子部品収納用パッケージを提供することができる。 In the electronic component storage package according to the present invention, in the above configuration, when the ceramic coating layer contains a glass component in a larger proportion than the ceramic insulating layer, the ceramic coating layer is ceramic via the glass component. It is possible to bond more firmly to the insulating layer. Therefore, it is possible to more effectively coat the inner surface of the concave portion and suppress the ceramic particles from falling off. Therefore, in this case, it is possible to provide an electronic component storage package in which the ceramic particles are prevented from dropping off from the inner surface of the concave portion of the insulating base.
また、この場合には、セラミック被覆層自体も、より多くのガラス成分を介してセラミック絶縁層に接合されるので、セラミック被覆層自体のセラミック絶縁層からの剥がれ等をより有効に抑制することもできる。 In this case, since the ceramic coating layer itself is also bonded to the ceramic insulating layer through a larger glass component, it is possible to more effectively suppress peeling of the ceramic coating layer itself from the ceramic insulating layer. it can.
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、セラミック被覆層は、セラミック絶縁層のセラミック成分と同じセラミック成分を主成分としている場合には、同じセラミック成分同士が焼成時に焼結して接合することにより、セラミック絶縁層に対してより強固に接合される。また、セラミック被覆層の熱膨張率(線膨張係数)をセラミック絶縁層の熱膨張率に近似させることが容易であるため、セラミック被覆層とセラミック絶縁層との間で両者の熱膨張率の差に起因する大きな熱応力が生じることを効果的に抑制することも容易である。そのため、このようなセラミック被覆層のセラミック絶縁層に対する接合をより強固で信頼性の高いものとすることができる。したがって、この場合には、セラミック被覆層自体のセラミック絶縁層からの剥がれがより有効に抑制された電子部品収納用パッケージを提供することができる。 In the electronic component storage package of the present invention, in the above configuration, when the ceramic coating layer is mainly composed of the same ceramic component as the ceramic component of the ceramic insulating layer, the same ceramic component is sintered during firing. By joining together, the ceramic insulation layer is more firmly joined. In addition, since it is easy to approximate the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the ceramic coating layer to that of the ceramic insulating layer, the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic coating layer and the ceramic insulating layer is different. It is also easy to effectively suppress the occurrence of a large thermal stress due to. Therefore, the bonding of such a ceramic coating layer to the ceramic insulating layer can be made stronger and more reliable. Therefore, in this case, it is possible to provide an electronic component storage package in which peeling of the ceramic coating layer itself from the ceramic insulating layer is more effectively suppressed.
本発明の電子部品収納用パッケージについて、添付の図面を参照しつつ説明する。 The electronic component storage package of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の電子部品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1において、1は複数のセラミック絶縁層1aが積層されてなる絶縁基体であり、2は凹部である。複数のセラミック絶縁層1aが積層されてなる絶縁基体1の上面に、一部のセラミック絶縁層1aの中央部が厚み方向に貫通されて電子部品収納用の凹部2が形成されて電子部品収納用パッケージ9が基本的に構成されている。また、この電子部品収納用パッケージ9に電子部品4が実装されることにより、各種の電子機器の部品として使用される電子装置(符号なし)が製作される。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an electronic component storage package according to the present invention. In FIG. 1,
絶縁基体1は、例えば縦横の辺の長さが約3〜30μm、高さが約1〜3mmの直方体状であり、CCD(Charge Coupled Device)型またはCMOS(Complementary MOS)型の撮像素子等の光半導体素子を含む半導体素子や、スイッチング素子,加速度センサ素子等のマイクロマシン素子(MEMS素子)や、弾性表面波素子等の圧電素子等の電子部品4を収納するための凹部2を上面に有している。この絶縁基体1は、電子部品4を気密に収納する容器の一部として機能する。
The
凹部2は、例えば、電子部品4を効率よく(できるだけ無駄な空間が生じないように)収納するために、電子部品4に対応した形状で、電子部品4よりも少し大きな寸法で形成される。この実施の形態の例では、収納される電子部品4は四角板状の撮像素子またはMEMS素子であり、凹部2はそれよりも少し大きな四角柱状に形成されている。なお、凹部2内の段状の部分(符号なし)については後述する。
For example, the
この実施の形態の例では、凹部2の底面が電子部品4の搭載部(符合なし)になっており、この搭載部に電子部品4が、ガラスやろう材,樹脂等の接着材を介して接着固定される。
In the example of this embodiment, the bottom surface of the
そして、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金や銅合金等の金属板等からなる蓋体(図示せず)を絶縁基体1の上面に凹部2を塞ぐように接合することにより、絶縁基体1の凹部2と蓋体とで構成される容器(符号なし)の内部に電子部品4が気密封止される。電子部品収納用パッケージ9に電子部品4が気密封止されてなる電子装置(符号なし)は、デジタルカメラや画像検査装置等の撮像機器や、通信機器のスイッチングデバイス、車両用等の加速度検知器や角速度検知器等の各種のセンサ機器等の電子機器(図示せず)に部品として実装される。
Then, a lid (not shown) made of, for example, a metal plate such as an iron-nickel-cobalt alloy or a copper alloy is joined to the upper surface of the
なお、この実施の形態の例では、凹部2の内側から外側にかけて配線導体5が形成されている。配線導体5は、凹部2内に気密封止される電子部品4と電気的に接続され、これを凹部2の外側に電気的に導出する導電路として機能する。配線導体5のうち凹部2の内側に位置する部位に電子部品4の電極(図示せず)を、ボンディングワイヤ6等を介して電気的に接続するとともに、凹部2の外側に位置する部位を外部の電気回路(図示せず)にはんだ等を介して電気的に接続することにより、電子部品4が外部の電気回路と電気的に接続される。
In the example of this embodiment, the
また、この実施の形態の例では、凹部2の内側面に、前述したように段状の部分が設けられている。この段状の部分は、その上面に配線導体5を形成するためのものであり、電子部品4の厚さと同じ程度の高さである。このような段状の部分の上面に配線導体5を設けておくと、電子部品4の上面の電極と配線導体5との間の距離が短くなり、高低差も小さくなるので、ボンディングワイヤ6を介した電極と配線導体5との接続を容易に行なうことができる。また、ボンディングワイヤ6の長さを抑えることができるため、接続抵抗を下げたり、接続信頼性を向上させたりすることができる。
Moreover, in the example of this embodiment, the stepped portion is provided on the inner surface of the
段状の部分は、例えば、凹部2となる打ち抜き部分の寸法を一部のセラミックグリーンシートについて他のセラミックグリーンシートよりも小さくしておいて、この打ち抜き部分の寸法の小さいセラミックグリーンシートが下層側に位置するように積層することにより形成することができる。
The stepped portion is, for example, the size of the punched portion that becomes the
このような電子部品収納用パッケージ9の絶縁基体1を形成するセラミック絶縁層1aは、酸化アルミニウム質焼結体やムライト質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,窒化ケイ素質焼結体,ガラスセラミック焼結体等のセラミック焼結体からなる。
The ceramic insulating
また、絶縁基体1の上面の凹部2は、一部のセラミック絶縁層1aの中央部が厚み方向に貫通されて形成されている。
Further, the
このようなセラミック絶縁層1aが複数積層されてなる絶縁基体1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、酸化アルミニウムや酸化ケイ素,酸化ホウ素,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および溶剤等を添加混合して泥漿物を作るとともに、この泥漿物をドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシートに成形し、その後、セラミックグリーンシートを複数枚積層し、この積層体を約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
If the insulating
また、凹部2は、最上層のセラミック絶縁層1aや最上層から下側に連続する複数のセラミック絶縁層1a等の一部のセラミック絶縁層1aの中央部を厚み方向に貫通することにより形成されている。つまり、セラミック絶縁層1aとなるセラミックグリーンシートのうち積層したときに最上層となるものやその下側に連続する複数のものについて、その中央部を厚み方向に打ち抜いて枠状に加工し、この枠状に加工したセラミックグリーンシートを、打ち抜き加工を施していないセラミックグリーンシートの上に積層することにより凹部2が形成される。
The
セラミックグリーンシートの打ち抜き加工は、例えば、所定の打ち抜きパターンを備えた打ち抜き加工用の金型を用いて行なわれる。打ち抜き加工用の金型は、例えば上下に可動する上パンチと、その下側に配置されるセラミックグリーンシートの位置決め用の台板とを備えている。そして、台板上にセラミックグリーンシートを位置決めセットし、上パンチを下方に降ろしてセラミックグリーンシートを厚み方向に貫通させて打ち抜くことによって、打ち抜き加工(いわゆる穴あけ加工)が行なわれる。 The ceramic green sheet is punched using, for example, a punching die having a predetermined punching pattern. The die for punching includes, for example, an upper punch that is movable up and down, and a base plate for positioning a ceramic green sheet that is disposed below the upper punch. Then, the ceramic green sheet is positioned and set on the base plate, the upper punch is lowered, and the ceramic green sheet is punched through the thickness direction to perform punching (so-called punching).
また、この電子部品収納用パッケージ9においては、図3に要部拡大断面図で示すように、凹部2の内側面がセラミック被覆層3で被覆されている。このように凹部2の内側面がセラミック被覆層3で被覆されていることから、凹部2の内側面となっているセラミック絶縁層1aの表面から脱落しようとするセラミック粒子Cがあったとしても、そのセラミック粒子Cをセラミック被覆層3で覆って保持しておくことができる。そのため、凹部2の内側面からのセラミック粒子Cの脱落が抑制された電子部品収納用パッケージ9を提供することができる。なお、図3は、図1に示す電子部品収納用パッケージ9の要部を拡大して示す要部拡大断面図である。図3において図1と同様の部位には同様の符号を付している。
In the electronic
セラミック被覆層3は、セラミック粒子Cを含むセラミック絶縁層1aのセラミック材料(セラミック成分)と接合し得るセラミック材料からなるセラミック粉末を主成分とし、これに、セラミック粉末同士を結合させたり、セラミック被覆層3とセラミック絶縁層1aとの接合を補強したりするためのガラス成分や助剤等が添加されて構成されている。セラミック絶縁層1aのセラミック成分とセラミック被覆層3のセラミック成分との接合は、両者の焼結によるものであり、前述のガラス成分を介した液相焼結を含む。
The
セラミック被覆層3は、凹部2の内側面を、セラミック粒子Cの脱落を効果的に抑制して被覆するために、少なくとも凹部2の内側面の表面の粗さ(最大粗さ:Rmax)程度の厚さであることが好ましい。例えば、セラミック絶縁層1aが酸化アルミニウムの含有率95〜99質量%程度の酸化アルミニウム質焼結体や、酸化ホウ素,酸化ケイ素等のガラス成分を約40〜60体積%含有するガラスセラミック焼結体である場合には、打ち抜かれて露出した側面の最大粗さが約10〜15μm程度になるため、セラミック被覆層3の厚さを約15μm以上に設定すればよい。また、セラミック被覆層3は、厚くなり過ぎると凹部2の内側面から剥がれやすくなる可能性があるため、約15〜50μm程度の範囲とすることが好ましい。また、セラミック被覆層3を形成するセラミック材料の粒径(平均粒径)は、前述したセラミック被覆層3の厚みに対して約1/5〜1/10程度にしておけばよい。
The
このようなセラミック被覆層3を形成するセラミック材料としては、酸化アルミニウム質焼結体やムライト質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,窒化ケイ素質焼結体,ガラスセラミック焼結体等のセラミック材料を用いることができる。なお、セラミック被覆層3は、セラミック絶縁層1a(絶縁基体1)との同時焼成により形成するためには、セラミック絶縁層1aと同様の組成のものとしておくことが好ましい。
Ceramic materials for forming the
セラミック被覆層3は、前述のように、これらのセラミック材料にガラス材料や焼結助剤等が添加されて構成されており,必要に応じて着色用の金属酸化物等が混合されていてもよい。
As described above, the
添加するガラス材料としては、例えばセラミック絶縁層1aおよびセラミック被覆層3がともに酸化アルミニウム質焼結体や酸化物系ガラスを含むガラスセラミック焼結体,ムライト質焼結体等の酸化物系材料からなる場合であれば、酸化ケイ素や酸化ホウ素,酸化カルシウム,酸化リチウム等の酸化物系のガラス材料を用いることができる。
As the glass material to be added, for example, the ceramic insulating
また、セラミック絶縁層1aおよびセラミック被覆層3がともに窒化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、酸化カルシウムや酸化ストロンチウム,酸化バリウム,酸化イットリウム等の焼結助剤を添加することができる。また、セラミック絶縁層1aおよびセラミック被覆層3がともに窒化ケイ素質焼結体からなる場合であれば、酸化イットリウム等の希土類金属の酸化物等の焼結助剤を混合することができる。
Further, if both the ceramic insulating
また、着色剤としては、酸化クロムや酸化モリブデン等の金属の酸化物を用いることができる。このような着色剤でセラミック被覆層3を暗緑色や暗褐色等に着色しておけば、凹部2内での余計な光の反射を抑えることができるので、電子部品4が撮像素子であるような場合には、より信頼性の高い電子装置を製作することが可能な電子部品収納用パッケージ9とすることができる。
As the colorant, a metal oxide such as chromium oxide or molybdenum oxide can be used. If the
セラミック被覆層3は、例えば、このようなセラミック材料とガラス材料等の原料粉末を有機溶剤およびバインダとともに混練してペースト状の混合物を作製し、この混合物を凹部2の内側面となる部位(打ち抜き加工されたセラミックグリーンシートの枠状の部分の内側面)に塗布することにより形成することができる。また、ペースト状の混合物の粘度を、有機溶剤の添加量を増やすこと等で下げておいて、凹部2の内側面となる部位に吹き付けて被着させるようにしてもよい。また、セラミック絶縁層1aは、このような原料粉末の混合物をシート状に成形し、これを凹部2の内側面となる部位に位置決めして貼り付けておき、絶縁基体1(セラミックグリーンシートの積層体)と同時焼成することにより形成することもできる。
The
なお、例えばセラミック被覆層3を、セラミック材料とガラス材料とを混合した原料粉末を用いて作製したペースト状の混合物の塗布で形成する場合は、その塗布は、打ち抜き加工された個々のセラミックグリーンシートに(積層する前に)行なってもよく、セラミックグリーンシートの積層体のうち凹部2の内側面となる部位に一括して塗布するようにしてもよい。
For example, when the
また、この電子部品収納用パッケージ9は、上記構成において、セラミック被覆層3が、セラミック絶縁層1aよりも多い割合でガラス成分を含有している場合には、セラミック被覆層3がより多くのガラス成分を介してセラミック絶縁層1aに接合し、被覆することができる。したがって、この場合には、より一層効果的に絶縁基体1の凹部2の内側面からのセラミック粒子Cの脱落が防止された電子部品収納用パッケージ9を提供することができる。
In the electronic
また、この場合には、セラミック被覆層3自体も、より多くのガラス成分を介してセラミック絶縁層1aに接合されるので、セラミック被覆層3自体のセラミック絶縁層1aからの剥がれ等をより有効に抑制することもできる。
Further, in this case, the
なお、セラミック絶縁層1aが含有するガラス成分とは、例えば、前述した酸化アルミニウム質焼結体からなるセラミック絶縁層1aに添加される酸化ケイ素や酸化ホウ素等のガラス成分や、ガラスセラミック焼結体を構成するガラス成分(酸化ケイ素や酸化ホウ素,酸化リチウム等)である。
The glass component contained in the ceramic insulating
例えば、セラミック被覆層3およびセラミック絶縁層1aがともに酸化アルミニウム質焼結体であり、含有するガラス成分が同じ(酸化ケイ素や酸化ホウ素,酸化カルシウム等)であれば、セラミック被覆層3中のガラス成分は、セラミック絶縁層1a中のガラス成分に対して体積比で約1.1〜2倍程度にしておけばよい。セラミック被覆層3およびセラミック絶縁層1aがともにガラスセラミック焼結体(酸化アルミニウムと酸化ケイ素や酸化ホウ素等のガラス成分との焼結体)からなる場合、つまりセラミック絶縁層1aのガラス成分が比較的多い場合であれば、セラミック被覆層3中のガラス成分は、セラミック絶縁層1a中のガラス成分に対して体積比で約1.05〜1.2倍程度にしておけばよい。
For example, if the
また、このような、セラミック被覆層3にセラミック絶縁層1aよりも多い割合で含有させるガラス成分は、セラミック被覆層3およびセラミック絶縁層1aの両方で同様の組成としておいて、両者の接合をより容易に、かつ強固にすることが好ましい。
Moreover, the glass component contained in the
具体例を挙げると、図1に示すような構造の電子部品収納用パッケージ9において、各セラミック絶縁層1aを、厚みが約0.25mmで酸化アルミニウムの含有量が約97質量%の酸化アルミニウム質焼結体からなるものとした場合には、凹部2の内側面の最大粗さが約10μmになり、約10μm程度の寸法のセラミック粒子が脱落する可能性がある。この場合に、厚さが約30μmのセラミック被覆層3で凹部2の内側面を被覆することにより、約1200個の電子部品収納用パッケージにおいて、凹部2内に収納した電子部品4に不具合が発生せず、セラミック粒子の脱落を抑えることができたことが確認されている。このときのセラミック被覆層3は、酸化アルミニウム(平均粒径が約3μmの粒子)を主成分として約95質量%含有し、他にガラス成分として酸化ケイ素,酸化ホウ素および酸化カルシウムを含有するものであった。また、このときの電子部品4は、携帯電話用のカメラ等に使用される、外形寸法が約7×5mmの四角板状で、画素サイズが2.2×2.2μm(300万画素)のCMOS型撮像素子であった。
As a specific example, in the electronic
また、このような電子部品収納用パッケージ9は、上記構成において、セラミック被覆層3は、セラミック絶縁層1aのセラミック成分と同じセラミック成分を主成分としている場合には、同じセラミック成分同士が接合することにより、セラミック絶縁層1aに対してより強固に接合される。また、セラミック被覆層3の熱膨張率(線膨張係数)をセラミック絶縁層1aの熱膨張率に近似させることが容易であるため、セラミック被覆層3とセラミック絶縁層1aとの間で両者の熱膨張率の差に起因する大きな熱応力が生じることを効果的に抑制することも容易である。そのため、このような熱応力等の応力によるセラミック被覆層3のセラミック絶縁層1aに対する接合の強度の低下をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、セラミック被覆層3自体の剥がれがより有効に抑制された電子部品収納用パッケージ9を提供することができる。
Further, in the electronic
例えば、セラミック絶縁層1aが、酸化アルミニウムの含有率が95〜99質量%程度の酸化アルミニウム質焼結体からなる場合には、セラミック被覆層3は、酸化アルミニウム粒子を主成分として形成するようにすればよい。なお、この場合、酸化アルミニウム粒子の含有量は、セラミック絶縁層1aとセラミック被覆層3との間で熱膨張率を合わせる上では同じ程度であることが好ましい。また、前述したように、ガラス成分を多くすることによるセラミック被覆層3のセラミック絶縁層1aに対する接合を強固とする効果を得る上では、セラミック被覆層3側の酸化アルミニウム粒子の含有率を相対的に少なく(ガラス成分を多く)しておくことが好ましい。このような場合には、セラミック被覆層3の酸化アルミニウム粒子の含有量は、例えば約90〜99質量%程度の範囲で、セラミック絶縁層1aの厚さやセラミックペーストの印刷のしやすさ等の条件に応じて、適宜設定すればよい。
For example, when the ceramic insulating
また、セラミック被覆層3は、凹部2の内側面のうち、貫通されたセラミック絶縁層1a(セラミックグリーンシート)の破断面となっている部分における厚さを、他の部分における厚さよりも厚くしてもよい。
Moreover, the
例えば、配線基板9は、図4(a)に断面図で示すように、打ち抜き加工したセラミックグリーンシートを、凹部2内の段状の部分と、それよりも上の層および下の層とに分けて分割積層体11〜13を作製した後、この分割積層体11〜13のうち上側に積層される分割積層体12,13のそれぞれの所定部位P2,P3に打ち抜き加工を施し、打ち抜いた後の凹部2の内側面となるそれぞれの面にセラミック被覆層3となるペースト状の混合物を塗布して、その後、これらを積層して焼成するような方法で製作する場合がある。なお、図4(a)は、本発明の電子部品収納用パッケージの製造工程の一例を模式的に示す断面図であり、図4(b)は(a)の製造工程を経て製作された電子部品収納用パッケージ9の要部を拡大して示す要部拡大断面図である。図4において図1と同様の部位には同様の符号を付している。
For example, as shown in a sectional view of FIG. 4A, the
このような場合には、分割積層体12,13のそれぞれで、打ち抜き時に下側となる部分が破断面になりやすい(その部分よりも上側はいわゆる剪断面となり、表面の粗さが小さく、ささくれも生じにくい)。これに対し、図4(b)に示すように、凹部2の内側面のうち破断面となりやすい下側部分でセラミック被覆層3を厚くしておけば、そのような部分でより有効にセラミック粒子(図4では図示せず)をセラミック被覆層3で覆って保持し、セラミック絶縁層1aからの脱落を効果的に抑制することができる。
In such a case, in each of the divided
また、このような場合には、セラミック被覆層3を全体的に厚くする場合に比べて、セラミック被覆層3に生じる可能性のある内部応力(焼成時の残留応力等)をより小さく抑えることができる。そのため、セラミック被覆層3自体のセラミック絶縁層1aに対する接合の強度を確保しながら、凹部2の内側面からのセラミック粉末の脱落を効果的に抑制することが可能な電子部品収納用パッケージ9とすることができる。
In such a case, internal stress (such as residual stress during firing) that may occur in the
1・・・・・絶縁基体
1a・・・・セラミック絶縁層
1b・・・・セラミックグリーンシート
2・・・・・凹部
3・・・・・セラミック被覆層
4・・・・・電子部品
5・・・・・配線導体
6・・・・・ボンディングワイヤ
9・・・・・電子部品収納用パッケージ
11〜13・・・分割積層体
C・・・・・セラミック粉末
P2,P3・打ち抜き加工する所定部位
DESCRIPTION OF
11-13 ... Divided laminate C ... Ceramic powder P2, P3-Predetermined part to be punched
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008043872A JP4969486B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Electronic component storage package |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008043872A JP4969486B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Electronic component storage package |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009206115A true JP2009206115A (en) | 2009-09-10 |
JP4969486B2 JP4969486B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=41148133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008043872A Expired - Fee Related JP4969486B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Electronic component storage package |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4969486B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111134831A (en) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 上海交通大学 | Flexible MEMS (micro-electromechanical systems) extensible sensor based on serpentine line and preparation method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07147355A (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ceramic package body for integrated circuit |
JP2002141430A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | Package for housing digital micromirror device |
JP2002141429A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | Package for housing digital micromirror device |
JP2006147729A (en) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Murata Mfg Co Ltd | Ceramic multilayer board and manufacturing method thereof |
JP2007318033A (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Kyocera Corp | Electronic component holding package and electronic device |
-
2008
- 2008-02-26 JP JP2008043872A patent/JP4969486B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07147355A (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ceramic package body for integrated circuit |
JP2002141430A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | Package for housing digital micromirror device |
JP2002141429A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | Package for housing digital micromirror device |
JP2006147729A (en) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Murata Mfg Co Ltd | Ceramic multilayer board and manufacturing method thereof |
JP2007318033A (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Kyocera Corp | Electronic component holding package and electronic device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111134831A (en) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 上海交通大学 | Flexible MEMS (micro-electromechanical systems) extensible sensor based on serpentine line and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4969486B2 (en) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4404139B2 (en) | Multilayer substrate, electronic device, and method of manufacturing multilayer substrate | |
JP2010153796A (en) | Method of manufacturing substrate for electronic component mounting | |
JP4969486B2 (en) | Electronic component storage package | |
JP5241537B2 (en) | Electronic component mounting substrate, electronic device, and method of manufacturing electronic component mounting substrate | |
JP2003309226A (en) | Ceramic package and manufacturing method therefor | |
JP2007294795A (en) | Wiring board | |
JP2006261684A (en) | Vessel for housing electronic component | |
JP6312256B2 (en) | Electronic component storage package | |
JP2750237B2 (en) | Electronic component storage package | |
JP4116954B2 (en) | Electronic component sealing substrate and electronic device using the same | |
JP6010423B2 (en) | Electronic component storage package and electronic device | |
JP2011134739A (en) | Ceramic package, and method of manufacturing the same | |
JP5383531B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP4693676B2 (en) | Manufacturing method of electronic component mounting board | |
JP2007096349A (en) | Ceramic package and its manufacturing method | |
JP2010056205A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2003218256A (en) | Package for accommodating electronic component | |
JP2004179361A (en) | Covering member and container for housing electronic components using the same | |
JP4605893B2 (en) | Manufacturing method of electronic component storage package | |
JP4467413B2 (en) | Electronic equipment | |
JP3426741B2 (en) | Package for storing semiconductor elements | |
JP2013098236A (en) | Wiring board, and electronic device and electronic module device having the same | |
JP4045050B2 (en) | Electronic equipment | |
JP2005276910A (en) | Ceramic substrate, package for accommodating electronic component, and electronic device | |
JP5225044B2 (en) | Electronic component storage package, electronic device, and method of manufacturing electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100915 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120403 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |