JP2015046552A - 電子装置、多数個取り枠体および多数個取り電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化および薄型化が容易な電子装置等を提供すること。【解決手段】 絶縁材料からなる枠体１と、枠体１の内側に設けられた電極パッド２と、枠体１の外側に設けられた外部パッド３とを含む枠状封止体１Ａと、第１シリコン基板４と、第１シリコン基板４の上面に設けられた電極５とを含む電子部品６と、第２シリコン基板７を含む蓋体８とを備えており、前記第１シリコン基板の前記上面の外周部が前記枠体の下面に接合されているとともに、前記第２シリコン基板の下面の外周部が前記枠体の上面に接合されている電子装置である。【選択図】 図１

Description

本発明は、互いに接合された電子部品と枠体とを含む電子装置、その電子装置用の多数個取り枠体、および多数個取り電子装置に関する。

従来、センサ素子、光半導体素子を含む半導体素子および圧電素子等の種々の電子部品を気密封止して電子装置とするために、セラミックパッケージ等の電子部品収納用パッケージが多用されている。

電子部品収納用パッケージは、一般に、セラミック材料等からなる絶縁基板の上面に凹部を有し、この凹部の内部から外表面にかけて配線導体が設けられてなる構造を有している。凹部内に電子部品が収容され、電子部品の電極が配線導体と電気的に接続され、蓋体等で凹部が封止されて電子装置が作製される。この電子装置が、センサ機器、コンピュータ、携帯電話等の各種の電子機器に実装される。

特開2004−200621号公報

電子装置等においては、電子機器の小型化、高機能化等に伴い、より一層の小型化（平面視における小型化および薄型化）が求められている。このような小型化に対しては、例えば平面視および断面視において、絶縁基板の寸法を電子部品の寸法に近づけることが有効であり、そのためには、例えば凹部の底部分における絶縁基板の厚みのより一層の低減等、絶縁基板の厚みを従来よりもさらに薄くするという手段が考えられる。しかしながら、この場合、凹部の底部分等において絶縁基板の厚みが薄くなるため、絶縁基板の機械的強度の低下等の新たな問題点が誘発される可能性が高い。

本発明の一つの態様の電子装置は、絶縁材料からなる枠体と、該枠体の内側に設けられた電極パッドと、前記枠体の外側に設けられた外部パッドとを含む枠状封止体と、第１シリコン基板と、該第１シリコン基板の上面に設けられた電極とを含む電子部品と、第２シリコン基板を含む蓋体とを備えており、前記第１シリコン基板の前記上面の外周部が前記枠体の下面に接合されているとともに、前記第２シリコン基板の下面の外周部が前記枠体の上面に接合されていることを特徴とする。

本発明の一つの態様の多数個取り枠体は、それぞれに内側部および外側部を有する複数の枠体領域が配列された母基板と、前記複数の枠体領域のそれぞれの前記内側部に設けられた電極パッドと、前記複数の枠体領域のそれぞれの前記外側部に設けられた外部パッドとを備えており、前記複数の枠体領域のそれぞれの下面が、複数の電子部品領域が配列された第１シリコン母基板を含む多数個取り電子部品の前記第１シリコン母基板の上面に接合されるとともに、前記複数の枠体領域のそれぞれの上面が、複数の蓋体領域が配列された第２シリコン母基板を含む多数個取り蓋体の前記第２シリコン母基板の下面に接合されることを特徴とする。

本発明の一つの態様の多数個取り電子装置は、上記構成の多数個取り枠体と、複数の電
子部品領域が配列された第１シリコン母基板と、前記複数の電子部品領域のそれぞれにおいて前記第１シリコン母基板の上面に設けられた電極とを含む多数個取り電子部品と、複数の蓋体領域が配列された第２シリコン母基板を含む多数個取り蓋体とを備えており、前記第１シリコン母基板の前記上面のうち前記複数の電子部品領域のそれぞれの外周部が、前記多数個取り枠体の前記枠体領域のそれぞれの上面に接合されているとともに、前記第２シリコン母基板の前記下面のうち前記複数の蓋体領域のそれぞれの外周部が、前記多数個取り枠体の前記枠体領域のそれぞれの上面に接合されており、前記電子部品領域の前記電極と前記電極パッドとが互いに電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明の一つの態様の電子装置によれば、上記構成を有していることから、小型化が容易である。すなわち、枠体を介して電子部品と蓋体とが接合されて電子部品が気密封止されることから、平面視における電子装置の外形寸法が枠体と同じ程度に小さく抑えられる。また、第１シリコン基板自体が電子部品を気密封止する基体になっているため、従来のように凹部を有する電子部品収納用パッケージが不要であり、その凹部の底部分の厚み程度の薄型化が可能になる。

また、本発明の一つの態様の多数個取り枠体によれば、複数の電子部品領域を有する多数個取り電子部品と、複数の蓋体領域を有する多数個取り蓋体との間に挟まれてそれぞれに接合されて、それぞれの枠体領域の内側において電子部品の気密封止が可能である。そのため、上記構成の複数の電子装置を容易に製作することができる。

また、本発明の一つの態様の多数個取り電子装置によれば、上記構成の多数個取り枠体の下面が多数個取り電子部品に接合され、上面が多数個取り蓋体に接合されていることから、それぞれの枠体領域の内側に電子部品が気密封止されてなる、個片の電子装置における小型化および薄型化が容易な多数個取り電子装置を提供することができる。

本発明の実施形態の電子装置を示す断面図である。 図１のＡ部分を拡大して示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図２の変形例を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１に示す電子装置の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態の多数個取り枠体および多数個取り電子装置を示す断面図（分解図）である。

本発明の実施形態の電子装置、多数個取り枠体および多数個取り電子装置について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明上の便宜的なものであり、実際に電子装置等が使用される際の上下を特定するものではない。

図１は本発明の実施形態の電子装置を示す断面図であり、図２は図１のＡ部分を拡大して示す断面図である。絶縁材料からなる枠体１と、枠体１の内側に設けられた電極パッド２と、枠体１の外側に設けられた外部パッド３とによって、電子部品封止用の容器の一部を形成する枠状封止体１Ａが基本的に構成されている。なお、枠体１の内側および外側は、それぞれ、枠体１の内側面および外側面と、それらの内側面または外側面に設けられたくぼみ部分および段状部分等の凹凸部分の表面を含んでいる。

微小電子機械機構（MEMS、Micro Electro Mechanical System）等の機能部分４ａを含
む上面を有する第１シリコン基板４と、第１シリコン基板の上面に機能部分４ａと電気的
に接続されて設けられた電極５とにより微小電子機械機構素子（ＭＥＭＳ素子）等の電子部品６が形成されている。電子部品６の第１シリコン基板４の上面に、平面視で機能部分４ａを囲むように枠体１（下面）が接合され、枠体１の上面に、第２シリコン基板７を含む蓋体８が接合されて電子装置が基本的に形成されている。

この電子装置において、第２シリコン基板７は、その下面の外周部が枠体１の上面に、枠体１の内側を塞ぐように接合されている。これにより、電子部品４の第１シリコン基板４と、枠体１と、第２シリコン基板７とにより形成される容器内に、電子部品４の機能部分４ａが気密封止されている。

このような電子装置によれば、枠体１を挟んで電子部品６と蓋体８とが接合されて電子部品６の機能部分４が気密封止されているため、平面視における小型化、および薄型化が容易である。

すなわち、電子部品６の第１シリコン基板４自体が機能部分４ａを気密封止するための容器の底部分になっている。この底部分の上面の外周に枠体１が接合され、枠体１の上面に蓋体８の第２シリコン基板の下面の外周部が接合されている。そのため、平面視における電子装置としての外形寸法は、ほぼ第１シリコン基板４、つまりは電子部品６の外形寸法とほぼ同じ程度に抑えられている。そのため、平面視における小型化が容易である。また、第１シリコン基板自体が電子部品を気密封止する基体になっているため、従来のように凹部を有する電子部品収納用パッケージ等（図示せず）が不要であり、その凹部の底部分の厚み程度の薄型化ができる。したがって、平面視における小型化、および薄型化が容易な電子装置の提供が可能になっている。

電子部品４は、例えば上記のようにＭＥＭS素子であるが、第１シリコン基板４の上面
に機能部分４ａを有する他の電子部品（半導体集積回路素子や表面弾性波フィルタ、水晶振動子等）でも構わない。また、一つの電子部品に限らず、スタックドメモリやSIC（シ
ステムインチップ）のような、半導体集積回路素子や半導体記憶素子等の複数の素子が積み重ねられて回路形成された実装構造体等であっても構わない。

ＭＥＭＳ素子としては、例えば多数の微細な赤外線検知画素が第１シリコン基板４の上面に設けられた赤外線センサ素子、静電容量の変化を感知する微細電極が第１シリコン基板４の上面に設けられた加速度センサ素子、および大気圧力の変化を感知する微細中空電極が第１シリコン基板４の上面に設けられた圧力センサ素子等が挙げられる。

上記の赤外線検知画素および微細電極等の、電子部品４としての主要な機能を行なう部分が機能部分４ａである。電子部品４の機能部分４ａは、例えば酸素、水分等の外部環境からの保護、または真空度の確保等のために、気密封止されている必要がある。電子部品が赤外線センサ素子であるときには、真空封止による気密封止が必要になる。

また、電子部品６は、上記のように第１シリコン基板４の上面に設けられた電極５を有している。電極５は、機能部分４ａを外部電気接続する際の導電路を形成する部分であり、機能部分４ａと電気的に接続されている。電極５が外部電気回路（図示せず）と電気的に接続されることにより、機能部分４ａと外部電気回路と電気的に接続される。なお、機能部分４ａと電極５との電気的な接続は、例えば第１シリコン基板４の上面に設けられた配線（図示せず）を介して行なわれる。

電極５は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、クロム、ニッケル、白金および金等の金属材料から選択された一つまたは複数の金属材料によって形成されている。電極５を有する電子部品４は、第１シリコン基板４の上面に上記の金属材料が、蒸着法およびめっき
法等の薄膜形成法で被着されることによって形成されている。

なお、電極５は、機能部分４ａとの電気的な接続、および外部環境からの保護等を考慮して、第１シリコン基板４の上面に、機能部分４ａが気密封止される容器内に位置するように設けられている。

電子部品４は、例えば、第１シリコン基板４の上面の中央部に、フォトリソグラフ等の微細加工を施すことによって機能部分４ａを形成し、蒸着法およびめっき法等の加工法で上記の金属材料を電極５の所定パターンで被着させることによって作製することができる。

電子部品４の気密封止および外部電気接続のための部材が上記枠状封止体であり、枠体１、電極パッド２および外部パッド３を含んでいる。

枠体１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミック焼結体等の絶縁材料からなる。

枠体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、酸化アルミニウムを主成分とし、酸化ケイ素や酸化カルシウム、酸化マグネシウム等を添加してなるセラミック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複数のセラミックグリーンシートを作製し、これらのセラミックグリーンシートを枠状に成形するとともに必要に応じて複数積層した後に、焼成することにより作製される。セラミックグリーンシートの枠状にする成形は、例えば金型を用いた機械的な打ち抜き加工、またはレーザー加工等の孔あけ加工により行なわれる。

図１および図２に示す例では、枠体１は複数の枠状の絶縁層（符号なし）が積層されて形成されている。また、上側の絶縁層の開口寸法の方が、下側の絶縁層の開口寸法よりも大きい。この寸法差により、枠体１の内側面に段状部が設けられ、この段状部上に電極パッド２が設けられている。また、上側の絶縁層の外側面の下端部分に溝状のくぼみ部が設けられ、このくぼみ部内に外部パッド３が設けられている。

電極パッド２は、電子部品６の電極５が電気的に接続される部分であり、外部パッド３は、外部電気回路に電気的に接続される部分である。電極パッド２および外部パッド３は、互いに電気的に接続されて、電極５と外部電気回路とを電気的に接続するための導電路の一部を形成している。なお、図１および図２に示す例では、枠体１の内側から外側にかけて枠体１を貫通する導体層（符号なし）が設けられ、この導体層のうち枠体１の内側で露出した部分が電極パッド２になり、枠体１の外側で露出した部分が外部パッド３になっている。なお、電極パッド２および外部パッド３は、このような一続きの導体層からなるものに限らず、別々に形成されて、例えば枠体１の内部に別途設けられた接続用の導体を介して互いに電気的に接続されたものでも構わない。

電子部品６の電極５と電極パッド２との電気的な接続は、ボンディングワイヤ15等の導電性接続材を介して行なわれている。導電性接続材としては、ボンディングワイヤ15以外にはんだ、または導電性接着剤等が用いられる。

電極パッド２および外部バッド３（導体層）は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属材料からなる。これらの金属材料は、例えばメタライズ層、めっき層または蒸着層等の形態で枠体１に被着されている。電極パッド２および外部バッド３（導体層）は、例えば、タングステンからなる場合であれば、タングステンの粉末を有機溶剤およびバインダと混練して作製
した金属ペーストを、枠体１となるセラミックグリーンシートに所定のパターンで印刷しておくことによって形成される。電極パッド２および外部バッド３（導体層）は、上記メタライズ層に加えて、その表面にニッケルおよび金等の金属材料がめっき層として被着されたものでもよい。

また、電子部品４の機能部分を気密封止する容器の蓋部分となっている蓋体８は、第２シリコン基板７を含んでいる。第２シリコン基板７は、例えば平面視において第１シリコン基板と同様の外形を有する平板状の部材である。上記のように、この第２シリコン基板７の下面の外周部が枠体１の上面に接合されて、枠体１の開口部分が塞がれ、機能部分４ａが気密封止される。

枠体１と第１シリコン基板４との接合は、例えば枠体１の下面と第１シリコン基板４の上面との間に介在する第１ろう材11によって行なわれている。また、枠体１と第２シリコン基板７との接合は、例えば枠体１の上面と第２シリコン基板７の下面との間に介在する第２ろう材12によって行なわれている。第１および第２ろう材11、12は、例えば金−スズ合金、金−シリコン合金、金−ゲルマニウム合金、銀−銅合金等からなる。第１および第２ろう材11、12は互いに同じろう材であてもよい。第１および第２ろう材11、12が互いに同じろう材であれば、枠体１に対する電子部品６（第１シリコン基板４）および蓋体８（第２シリコン基板７）の接合が同じ加熱工程で行なわれ得る。そのため、生産性等の点で有利である。

なお、電子部品６、枠体１および蓋体８それぞれの接合の順番、生産性および経済性等の条件に応じて、第１ろう材11と第２ろう材12とが互いに異なるろう材からなるものとされていてもよい。例えば第１シリコン基板４の上面に形成された機能部分４ａの特性調整をレーザートリミング等で行なう場合は、枠体１と第１シリコン基板４の第１ろう材11は比較的融点の高い金−シリコン合金や金−ゲルマニウム合金であらかじめ接合し、第１シリコン基板４と枠体１をワイヤボンディング等で電気的に接続する。その後、この枠体１と第１シリコン基板４とが互いに接合されたものを特性測定用のソケットに入れ、特性をモニターしながら、機能部分４ａの配線幅調整（レーザートリミング）を行なう。その後、比較的融点の低い金−錫合金等を第２ろう材12として使用し、枠体１と蓋体８とを接合する。

また、第１および第２シリコン基板４、７の平面視における外形寸法、および厚みが互いに同じ程度であれば、ろう付けに伴う加熱時に第１および第２シリコン基板４、７間で（枠体１に対して）生じる熱応力を低減することができる。そのため、第１および第２シリコン基板４、７の平面視における外形寸法、および厚みが互いに同じ程度であれば、電子装置としての反り等の変形の抑制、および気密封止の信頼性等をさらに向上させる上でより有利になる。

実施形態の電子装置においては、外部パッド３の外部電気回路に対する電気的な接続をより容易なものとするために、外部パッド３にリード端子13が第３ろう材14によって接合されている。リード端子13は、その一端部が外部パッド３に接合され、これと反対側の他端部が外部電気回路の所定部位に、はんだ等のろう材によって接続される。

リード端子13は、例えば鉄−ニッケル合金、鉄−クロム合金またはニオブ金属等の金属材料からなる。リード端子13は、これらの金属材料に対して切断、圧延およびエッチング等の金属加工を施すことによって作製することができる。

第３ろう材14となるろう材としては、例えばスズ−銀合金、スズ−銀−銅合金、スズ−銀−ビスマス合金、スズ−銀−銅−ビスマス合金、スズ−鉛合金、金−スズ合金および金
−シリコン合金等が挙げられる。この例において、第３ろう材14はくぼみ部内を充填し、さらにくぼみ部内から外側にはみ出る程度の量に、比較的多い量で設定されている。これにより、第３ろう材14によるリード端子13の外部パッド３に対する機械的な接続の強度が高められている。

なお、リード端子13を介して電子部品の外部電気回路に対する接続（外部実装）が行なわれる場合には、電子部品に含まれる第１および第２シリコン基板４、７および枠体１等と、外部電気回路が設けられている外部基板（マザーボード等）との熱膨張率の差に起因して生じる熱応力が、リード端子13の変形によって吸収され得る。そのため、この場合には外部実装における長期信頼性の高い電子装置とすることができる。

また、図１および図２に示す例において、枠体１の外側のうち外部パッド３が設けられた部位が、平面透視において枠体１の外周よりも内側に位置している。つまり、前述したように、この例においては、枠体１の内側面の下部にくぼみ部が設けられ、このくぼみ部内に外部パッド３が設けられている。この場合には、平面透視において外部パッド３が枠体１の外周よりも内側に位置しているため、電子装置としての平面視における小型化がより容易になる。

図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２の変形例を示す断面図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。図３（ａ）および（ｂ）に示す例は、いずれも、枠体１の外側のうち外部パッド３が設けられた部位（外側の一部）が、平面透視において枠体１の外周よりも内側に位置している形態の他の例である。このような形態でも、図１および図２の例と同様に、電子装置としての平面視における小型化がより容易なものとなる。

図３（ａ）の例は、枠体１の外側面の下部に比較的浅いくぼみ部が設けられ、このくぼみ部の底面（内側の垂直面）に外部パッド３が設けられている例である。この場合には、くぼみ部３が比較的浅いため、枠体１の幅が一部において狭くなり過ぎるようなことが抑制され、枠体３としての機械的な強度の確保等においてより有利である。

図３（ｂ）の例は、枠体１の外側面が段状部とされ、この段状部上に外部パッド３が設けられている例である。この場合には、段状部上の外部パッド３に対するリード端子の位置合わせ、および接続後の第３ろう材14の接続状態等の目視による検査がより容易である。そのため、生産性の向上等においてより有利な電子装置を提供することができる。

以上の電子装置において、気密封止された電子部品４の機能部分４ａと外部電気回路との間で種々の電気信号が送受され、赤外線、加速度または圧力等の物理量の検知、電位の供給または演算等の各種の操作が行なわれる。

第２シリコン基板７の下面等の表面には、赤外線の検知精度等の、電子装置としての各種の特性の向上のための補助膜21が設けられていてもよい。例えば以下の通りである。

すなわち、電子部品６が赤外線センサ素子である場合には、赤外線が外部から第２シリコン基板７を透過して容器内に入り、電子部品４の機能部分（赤外線検知画素）でその赤外線が検知される。この電子装置の場合には、容器の底部分である第１シリコン基板４も赤外線を透過する性質を有するため、不要な赤外線がノイズとして電子部品４側（下側）から機能部分４ａに入り込む可能性がある。このようなノイズの抑制のため、図１および図２に示す例において、電子部品６の第１シリコン基板４の下面には、赤外線の反射層21Ａが設けられている。

反射層21Ａは、上記ノイズの抑制のためには、第１シリコン基板４の下面のうち少なくとも平面透視において枠体１の内側部よりも内側に位置する部分に設けられていることが好ましい。枠体１の内側よりも外側に位置する部分、つまり平面透視において枠体１に重なる部分においては、枠体１自体が赤外線を透過しにくいため、反射層21の必要性は比較的低いと考えられる。ただし、第１シリコン基板４内での乱反射による機能部分４ａへの赤外線の入り込みの可能性も考えられるため、第１シリコン基板４の下面のほぼ全面に反射層21Ａが設けられていることがより好ましい。

また、赤外線の反射膜21Ａの下側に、さらに赤外線の吸収層21Ｂと他の反射層（赤外線の反射層）21ＡＡとが順次設けられていることがより一層好ましい。この場合には、反射層21で反射されずに透過した一部の赤外線が吸収層21Ｂで吸収される。また、その透過した赤外線のうち吸収層21Ｂで吸収されなかった赤外線は他の反射層21ＡＡでさらに反射される。そのため、外部から機能部分４ａに赤外線が入り込む可能性がさらに低減され、ノイズの可能性が低減された電子装置を提供することができる。

なお、赤外線の反射層21Ａ、21ＡＡとしては、例えば金、金−錫合金、白金および鉄−ニッケル−クロム合金等が挙げられる。

また、赤外線の吸収層21Ｂとしては、例えばアルミナおよびアルミナを含む蒸着膜、ジルコニアおよびジルコニアを含む蒸着膜等が挙げられる。

図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す電子装置の変形例を示す断面図である。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。

図４（ａ）の電子装置は、リード端子13の下端部分が内側に（第１シリコン基板４の方向に）曲がっている例である。この場合には、リード端子13の下端部分が外側に広がっている図１のような例に比べて、平面視における電子装置のより一層の小型化の点で有利である。

図４（ｂ）の電子装置は、いわゆる縦実装の形態であり、リード端子13の長手方向の外側面が外部電気回路に対向して接続されている。この場合には、さらに電子装置の実装時の平面視における小型化（外部基板における占有面積の低減）の点でより有利である。なお、この場合、外部電気回路に接続されるリード端子13が接続された一部の外部パッド３以外の他の外部パッド３（例えば図４（ｂ）において枠体１の上側を向いた外側の一部に配置された外部パッド３）の外部電気回路に対する電気的な接続は、例えば、他の外部パッドと一部の外部パッドとを、枠体１の内部に設けた接続用の導体（図示せず）を介して接続することによって行なうことができる。

なお、図１および図４に示す例において、第２シリコン基板７の上面および下面に保護膜22（22Ａ、22Ｂ）が設けられている。保護膜22は、第２シリコン基板７の表面を保護するためのものであり、例えば赤外線透過膜からなる。赤外線透過膜としては、例えば硫化亜鉛、ゲルマニウム、カルコゲナイトおよびDLC（ダイヤモンドライクカーボン）等が挙
げられる。

上記の電子装置は、例えばこのような電子装置となる複数の領域が配列された、いわゆる多数個取りの形態で製作された後に、個片の電子装置に分割されてなるものであってもよい。この場合、例えば図５に示すように、それぞれが電子部品６となる複数の電子部品領域106ａが設けられた第１シリコン母基板104を含む多数個取り電子部品106と、それぞ
れが枠体１となる複数の枠体領域101ａを有する多数個取り枠体101と、それぞれが蓋体８となる複数の蓋体領域108ａが設けられた第２シリコン母基板107を含む多数個取り蓋体10
8とが互いに接合されて多数個取り電子装置が形成される。この多数個取り電子装置にお
いて、第１シリコン母基板104の上面のうち複数の電子部品領域106ａのそれぞれの外周部が、多数個取り枠体101の枠体領域101ａのそれぞれの上面に接合されている。また、第２シリコン母基板107の下面のうち複数の蓋体領域108ａのそれぞれの外周部が、多数個取り枠体101の枠体領域101ａのそれぞれの上面に接合されている。また、電子部品領域106ａ
の電極５と電極パッド２とが互いに電気的に接続されている。 なお、図５は、本発明の実施形態の多数個取り枠体101および多数個取り電子装置を示す断面図（分解図）である
。図５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。以下の説明において、前述した個片の電子装置等と同様の点については説明を省略する。

多数個取り電子部品104のそれぞれの電子部品領域106ａは、前述した個片の電子装置における電子部品４と同様の構成を有している。すなわち、それぞれの電子部品領域106ａ
の上面の中央部等には、赤外線検知画素等を含む機能部分４ａが含まれている。また、機能部分４ａの近くに、その機能部分４ａと電気的に接続された電極５が設けられている。

多数個取り電子部品104は、個片の電子部品の場合と同様に、第１シリコン母基板104のそれぞれの電子部品領域104において、上面の中央部に機能部分４ａおよび電極５を形成
することによって作製することができる。

多数個取り枠体101のそれぞれの枠体領域101ａは、前述した個片の電子装置における枠体１と同様の構成を有している。すなわち、それぞれの枠体領域101ａは、平面視におい
て電子部品領域106ａの機能部分４ａを囲むような形状および寸法を有しているとともに
、電極パッド２が設けられた内側部と外部パッド３が設けられた外側部とを有している。なお、上記の内側部および外側部は、複数の枠体領域が上記のような個片の枠体１に分割されたときに、それぞれの個片の枠体１の内側または外側になる部分である。

図５の例において、枠体領域101ａの外側部の一部は、隣り合う他の多数個取り枠体101の外側部とつながっている。なお、これらの外側部は、少なくとも外部パッド３が設けられた部分では隣り合うもの同士がつながらず、外部パッド３を露出されたものになっている。

すなわち、多数個取り枠体101は、それぞれに内側部および外側部を有する複数の枠体
領域が配列された母基板201と、複数の枠体領域101ａのそれぞれの内側部に設けられた電極パッド２と、複数の枠体領域101ａのそれぞれの外側部に設けられた外部パッド３とを
含んでいる。複数の枠体領域101ａのそれぞれの下面が、複数の電子部品領域106ａが配列された第１シリコン母基板104を含む多数個取り電子部品106の第１シリコン母基板104の
上面に接合される。また、複数の枠体領域101ａのそれぞれの上面が、後述する複数の蓋
体領域108ａが配列された第２シリコン母基板107を含む多数個取り蓋体108の第２シリコ
ン母基板107の下面に接合される。

多数個取り枠体101は、個片の枠体１の場合と同様に、複数のセラミックグリーンシー
ト（複数の枠状部分が打ち抜き加工等で設けられたもの）に電極パッド２および外部パッド３となる金属ペーストを印刷し、焼成することによって作製することができる。

多数個取り蓋体108のそれぞれの蓋体領域108ａは、前述した個片の電子装置における蓋体８と同様の構成を有している。すなわち、それぞれの蓋体領域108ａは、枠体101の開口部分を塞ぐことができる程度の大きさ（平面視における外形の寸法）を有し、例えば平面視において個々の電子部品領域106ａおよび枠体領域101ａと同じ程度の形状および寸法を有している。

多数個取り蓋体108は、複数の蓋体領域107を有する第２シリコン母基板107を準備する
ことによって作製することができる。

複数の電子部品領域106ａのそれぞれの機能部分４ａが気密封止され、電極５が外部電
気回路に電気的に接続できるような形態とされて、多数個取り電子部品が作製される。この電子部品領域106ａの気密封止および外部接続が、多数個取り枠体101および多数個取り蓋体108によって行なわれる。

すなわち、複数の電子部品領域106ａのそれぞれの機能部分４ａを平面視で複数の枠体
領域101ａがそれぞれに囲み、その枠体領域101ａの開口部分が多数個取り蓋体108の複数
の蓋体領域108ａでそれぞれに塞がれることによって、複数の電子部品領域106ａの機能部分４ａが一括して気密封止される。この際に、複数の電子部品領域106ａのそれぞれの電
極５が複数の枠体領域101ａのそれぞれの電極パッド２に、ボンディングワイヤ15等の導
電性接続材を介して電気的にされる。これにより、個片の電子装置において電子部品６の外部電気回路に対する電気的な接続が可能になる。

なお、第１シリコン母基板104および第２シリコン母基板107と多数個取り枠体101の母
基板201との接合は、例えば前述した個片の電子装置の場合と同様に、金−スズ合金等か
らなる第１および第２ろう材11、12によって行なわれる。この場合も、第１および第２ろう材11、12は、互いに同じ材料であってもよく、互いに異なる材料であってもよい。

上記実施形態の多数個取り枠体101によれば、複数の電子部品領域106ａを有する多数個取り電子部品106と、複数の蓋体領域108ａを有する多数個取り蓋体108との間に挟まれて
接合されて、それぞれの枠体領域101の内側に電子部品（個々の電子部品領域106ａの機能部分４ａ）の気密封止が可能である。そのため、前述したような実施形態の電子装置を容易に製作することができる。

多数個取り電子装置において、それぞれの枠体領域101ａの内側に電子部品（電子部品
領域106ａの機能部分４ａ）がそれぞれに気密封止されている。この多数個取り電子装置
が分割されて、多数の個片の電子装置が作製される。多数個取り電子装置の分割は、例えばダイシング加工等の切断加工によって行なわれる。

このような多数個取り電子装置は、上記構成の多数個取り枠体101と、多数個取り電子
部品106と、多数個取り蓋体108とが順次接合されてなり、電子部品領域の電極５と電極パッド２とが互いに電気的に接続されていることから、個片の電子装置における小型化および薄型化が容易な多数個取り電子装置を提供することができる。すなわち、個片の電子装置の平面視における大きさは個々の電子部品領域106ａと同じ程度に小さく抑えられてい
る。また、電子部品領域106ａの機能部分４ａは、第１シリコン母基板104の一部（個片の電子部品における第１シリコン基板４に相当）自体を底部分として気密封止されているため、従来の電子部品収納用パッケージにおける凹部の底部分の厚み程度の薄型化ができる。

なお、実施形態の多数個取り電子装置においても、第１シリコン母基板104の下面に前
述したのと同様の補助膜21が設けられ、多数個取り蓋体108の上下面に前述したのと同様
の保護膜22が設けられている。

１・・・枠体
１Ａ・・枠状封止体
２・・・電極パッド
３・・・外部パッド
４・・・第１シリコン基板
４ａ・・・機能部分
５・・・電極
６・・・電子部品
７・・・第２シリコン基板
８・・・蓋体
11・・・第１ろう材
12・・・第２ろう材
13・・・リード端子
14・・・第３ろう材
21・・・補助膜
21Ａ・・・反射層
21ＡＡ・・他の反射層
21Ｂ・・・吸収層
22・・・保護膜
101・・・多数個取り枠体
101ａ・・・枠体領域
104・・・第１シリコン母基板
106・・・多数個取り電子部品
106ａ・・・電子部品領域
107・・・第２シリコン母基板
108・・・多数個取り蓋体
108ａ・・・蓋体領域
201・・・母基板

Claims (6)

1. 絶縁材料からなる枠体と、該枠体の内側に設けられた電極パッドと、前記枠体の外側に設けられた外部パッドとを含む枠状封止体と、
   第１シリコン基板と、該第１シリコン基板の上面に設けられた電極とを含む電子部品と、第２シリコン基板を含む蓋体とを備えており、
   前記第１シリコン基板の前記上面の外周部が前記枠体の下面に接合されているとともに、前記第２シリコン基板の下面の外周部が前記枠体の上面に接合されていることを特徴とする電子装置。
2. 前記枠体の前記外側のうち前記外部パッドが設けられた部位が、平面透視において前記枠体の外周よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
3. 前記第１シリコン基板に、少なくとも平面透視において前記枠体の前記内側部よりも内側に位置する部分に赤外線の反射層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子装置。
4. 前記赤外線の反射層の下側に、さらに赤外線の吸収層と他の反射層とが順次設けられていることを特徴とする請求項３記載の電子装置。
5. 絶縁材料からなり、それぞれに内側部および外側部を有する複数の枠体領域が配列された母基板と、
   前記複数の枠体領域のそれぞれの前記内側部に設けられた電極パッドと、
   前記複数の枠体領域のそれぞれの前記外側部に設けられた外部パッドとを備えており、
   前記複数の枠体領域のそれぞれの下面が、複数の電子部品領域が配列された第１シリコン母基板を含む多数個取り電子部品の前記シリコン基板の上面に接合されるとともに、
   前記複数の枠体領域のそれぞれの上面が、複数の蓋体領域が配列された第２シリコン母基板を含む多数個取り蓋体の前記第２シリコン母基板の下面に接合されることを特徴とする多数個取り枠体。
6. 請求項５記載の多数個取り枠体と、
   複数の電子部品領域が配列された第１シリコン母基板と、前記複数の電子部品領域のそれぞれにおいて前記第１シリコン母基板の上面に設けられた電極とを含む多数個取り電子部品と、
   複数の蓋体領域が配列された第２シリコン母基板を含む多数個取り蓋体とを備えており、前記第１シリコン母基板の前記上面のうち前記複数の電子部品領域のそれぞれの外周部が、前記多数個取り枠体の前記枠体領域のそれぞれの上面に接合されているとともに、
   前記第２シリコン母基板の前記下面のうち前記複数の蓋体領域のそれぞれの外周部が、前記多数個取り枠体の前記枠体領域のそれぞれの上面に接合されており、前記電子部品領域の前記電極と前記電極パッドとが互いに電気的に接続されていることを特徴とする多数個取り電子装置。

Images