JP2017224704A - 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体 - Google Patents

真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2017224704A
JP2017224704A JP2016118614A JP2016118614A JP2017224704A JP 2017224704 A JP2017224704 A JP 2017224704A JP 2016118614 A JP2016118614 A JP 2016118614A JP 2016118614 A JP2016118614 A JP 2016118614A JP 2017224704 A JP2017224704 A JP 2017224704A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
getter
electrode
vacuum package
electrodes
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.)
Pending
Application number
JP2016118614A
Other languages
English (en)
Inventor
紘夢 川合
Hiromu Kawai
紘夢 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2016118614A priority Critical patent/JP2017224704A/ja
Priority to CN201710413985.4A priority patent/CN107527871A/zh
Priority to US15/619,802 priority patent/US10199515B2/en
Publication of JP2017224704A publication Critical patent/JP2017224704A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/26Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device including materials for absorbing or reacting with moisture or other undesired substances, e.g. getters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/0035Packages or encapsulation for maintaining a controlled atmosphere inside of the chamber containing the MEMS
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/0035Packages or encapsulation for maintaining a controlled atmosphere inside of the chamber containing the MEMS
    • B81B7/0038Packages or encapsulation for maintaining a controlled atmosphere inside of the chamber containing the MEMS using materials for controlling the level of pressure, contaminants or moisture inside of the package, e.g. getters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00269Bonding of solid lids or wafers to the substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/44Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/38 - H01L21/428
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/46Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/10Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/345Arrangements for heating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/09Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/09Packages
    • B81B2207/091Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
    • B81B2207/094Feed-through, via
    • B81B2207/096Feed-through, via through the substrate

Abstract

【課題】外形サイズの小型化が可能な真空パッケージの提供。
【解決手段】真空パッケージ1は、基板10と、基板10を貫通している一対の貫通電極20と、一対の貫通電極20間に架設されているゲッター30と、基板10上の一対の貫通電極20及びゲッター30を覆うリッド50と、を備え、リッド50は、基板10に気密に接合され、基板10とリッド50とにより構成された内部空間60は、減圧状態であって、一対の貫通電極20は、内部空間60側の第1端部21と、第1端部21とは反対側の第2端部22とを有し、ゲッター30は、一対の貫通電極20の第1端部21に接合されるとともに、貫通電極20を介した通電により加熱され、ゲッター30の貫通電極20間部は、基板10と離間していることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、真空パッケージ、この真空パッケージを備えている電子デバイス、この電子デバイスを備えている電子機器及び移動体に関する。
従来、真空パッケージを備えている電子デバイスとして、気密に構成されたデバイス・ボディー(真空パッケージに相当)内に、ゲッター物質と、このゲッター物質を加熱するためのヒーター部材とを含み、ヒーター部材の電気接点が、電気的に外部に結合されている構成のマイクロ機械デバイスまたはマイクロオプトエレクトロニック・デバイスが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特表2006−513046号公報
上記デバイスは、ゲッター物質と、このゲッター物質を加熱するためのヒーター部材とが、デバイス・ボディーのベースに直接接触するように固定されていることから、ヒーター部材の熱がベースを介した熱伝導により、ベースに搭載されている別部材に伝達されやすくなる。
これにより、上記デバイスは、上記別部材の耐熱性が低い場合には、ゲッター物質及びヒーター部材の熱の影響を減じるために、ゲッター物質及びヒーター部材から別部材までの距離を極力大きくする必要がある。
この結果、上記デバイスは、外形サイズの小型化が困難になる虞がある。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる真空パッケージは、基板と、前記基板を貫通している一対の貫通電極と、前記一対の貫通電極間に架設されているゲッターと、前記基板上の前記一対の貫通電極及び前記ゲッターを覆うリッドと、を備え、前記リッドは、前記基板に気密に接合され、前記基板と前記リッドとにより構成された内部空間は、減圧状態であって、前記一対の貫通電極は、前記内部空間側の第1端部と、前記第1端部とは反対側の第2端部とを有し、前記ゲッターは、前記一対の貫通電極の前記第1端部に接合されるとともに、前記貫通電極を介した通電により加熱され、前記ゲッターの前記貫通電極間部は、前記基板と離間していることを特徴とする。
本適用例によれば、真空パッケージは、ゲッターが貫通電極の第1端部に接合されるとともに、貫通電極を介した通電により加熱され、ゲッターの貫通電極間部が、基板と離間している。
これにより、真空パッケージは、ゲッターの貫通電極間部が基板に直接接触していないことから、ゲッター加熱時の熱が、従来(例えば、特許文献1、以下同様)よりも基板上の例えば、素子(別部材に相当)搭載スペースに伝達されにくくなる。
この結果、真空パッケージは、搭載される素子の耐熱性が同じ場合、ゲッターと素子搭載スペースとの距離を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
[適用例2]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記貫通電極の前記第1端部は、前記基板から前記内部空間側へ突出していることが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、貫通電極の第1端部が、基板から内部空間側へ突出していることによって、ゲッターが基板に直接接触していないことから、ゲッター加熱時の熱が、従来よりも基板上の例えば、素子搭載スペースに伝達されにくくなる。
この結果、真空パッケージは、搭載される素子の耐熱性が同じ場合、ゲッターと素子搭載スペースとの距離を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
[適用例3]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記貫通電極は、導電体と、平面視で前記導電体の周囲を覆う絶縁体と、を含んで構成され、前記絶縁体の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも大きいことが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、貫通電極が導電体と、平面視で導電体の周囲を覆う絶縁体と、を含んで構成され、絶縁体の熱伝導率が基板の熱伝導率よりも大きいことから、例えば、外部部材への実装時の貫通電極間の短絡を低減しつつ、貫通電極の第1端部と第2端部との間の温度差を小さくすることができる。
これにより、真空パッケージは、例えば、貫通電極を介した通電によるゲッター加熱時に、貫通電極の第2端部の温度と通電電流値とからゲッター及びゲッター周囲の温度分布を精度よく推定することが可能となる。
この結果、真空パッケージは、ゲッター周囲の温度分布を精度よく推定できない場合よりもゲッターと素子搭載スペースとの距離を小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
[適用例4]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記貫通電極及び前記基板の少なくとも一方は、前記貫通電極と前記基板との係合部分に段差部を有していることが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、貫通電極及び基板の少なくとも一方が、貫通電極と基板との係合部分に段差部を有していることから、貫通電極の貫通方向の位置決め及び抜け防止を確実に行うことができる。
[適用例5]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記貫通電極は、前記第2端部の端面が前記基板の外部空間側の面と面一であることが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、貫通電極の第2端部の端面が、基板の外部空間側の面と面一であることから、例えば、貫通電極を介したゲッターへの通電作業が容易となる。
[適用例6]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記基板の熱伝導率は、前記貫通電極の熱伝導率よりも小さいことが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、基板の熱伝導率が貫通電極の熱伝導率よりも小さいことから、貫通電極を介した通電によるゲッター加熱時に、貫通電極の温度が高くなっても周囲への熱の伝達を抑制することができる。
[適用例7]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記ゲッターは、基材と、前記基材の少なくとも一部を覆う吸着材と、を有し、前記貫通電極の前記基板貫通方向の厚さをle、前記貫通電極の熱伝導率をλe、前記貫通電極の前記貫通方向に対して直角な平面における平均の断面積をAe、前記ゲッターの通電部の長さをlG、前記ゲッターの前記基材の熱伝導率をλG、前記ゲッターの通電方向に対して直角な平面における平均の断面積をAGとし、前記貫通電極を介した通電により前記ゲッターを加熱したとき、
le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGG (但し、Nは実数)
上記式を満たすことが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、貫通電極を介した通電によりゲッターを加熱したとき、単位放熱量あたりに発生する貫通電極内の温度差であるle/λeAeと、単位放熱量あたりに発生するゲッターの端部と中央部との温度差である1/2×lG/2/λGGとが、上記式の関係にある。
これにより、真空パッケージは、ゲッター加熱時の貫通電極の第2端部の温度と通電電流値とによって、ゲッター及びゲッター周囲の温度分布を精度よく推定することが可能となる。
この結果、真空パッケージは、ゲッター周囲の温度分布を精度よく推定できない場合よりもゲッターと素子搭載スペースとの距離を小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
[適用例8]上記適用例にかかる真空パッケージにおいて、前記Nは、30であることが好ましい。
上記適用例によれば、真空パッケージは、上記式のNが30であることから、ゲッター加熱時の貫通電極の第2端部の温度と通電電流値とにより、ゲッター及びゲッター周囲の温度分布を、より実際に即して精度よく推定することが可能となる。
[適用例9]本適用例にかかる電子デバイスは、上記適用例のいずれか一例に記載の真空パッケージと、前記真空パッケージの前記基板に搭載されている素子と、を備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、電子デバイスは、上記適用例のいずれか一例に記載の真空パッケージと、真空パッケージの基板に搭載されている素子と、を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
[適用例10]本適用例にかかる電子機器は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、電子機器は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
[適用例11]本適用例にかかる移動体は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、移動体は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
第1実施形態の真空パッケージの概略構成を示す模式図であり、真空パッケージを同パッケージの上方から俯瞰した平面図。 図1のA−A線での断面図。 通電加熱時の構成要素と温度との関係などを説明する模式断面図。 各特性値の算出結果を説明する図。 第1実施形態の変形例1の真空パッケージの概略構成を示す模式図であり、真空パッケージを同パッケージの上方から俯瞰した平面図。 図5のA−A線での断面図。 第1実施形態の変形例2の真空パッケージの概略構成を示す模式断面図。 第1実施形態の変形例2の真空パッケージの概略構成を示す模式断面図。 第2実施形態の真空パッケージの概略構成を示す模式断面図。 ゲッターの屈曲形状のバリエーションを示す模式断面図。 ゲッターの屈曲形状のバリエーションを示す模式断面図。 ゲッターの屈曲形状のバリエーションを示す模式断面図。 電子デバイスの概略構成を示す模式図であり、電子デバイスを同デバイスの上方から俯瞰した平面図。 図10のD−D線での断面図。 電子デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている電子機器としての携帯電話(PHSも含む)の構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図。 電子デバイスを備えている移動体としての自動車を示す模式斜視図。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
(第1実施形態)
最初に、第1実施形態の真空パッケージについて説明する。
図1は、第1実施形態の真空パッケージの概略構成を示す模式図であり、真空パッケージを同パッケージの上方から俯瞰した平面図である。図2は、図1のA−A線での断面図である。図3は、通電加熱時の構成要素と温度との関係などを説明する模式断面図である。なお、図1〜図3を含む以降の各図面において、平面図では、便宜的に一部の構成要素を省略してある。また、各図面において、分かりやすくするために各構成要素の寸法比率は、実際と異なる。
図1、図2に示すように、第1実施形態の真空パッケージ1は、基板10と、基板10を貫通している少なくとも一対の貫通電極20と、一対の貫通電極20間に架設されているゲッター30と、基板10に設けられている素子搭載スペース40と、基板10上の一対の貫通電極20、ゲッター30及び素子搭載スペース40を覆うリッド50と、を備えている。
リッド50は、基板10に気密に接合され、基板10とリッド50とにより(ここでは、基板10とリッド50との接合部材も含まれるものとする)構成された内部空間60は、減圧状態である。
貫通電極20は、内部空間60側の第1端部21と、第1端部21とは反対側(外部空間70側)の第2端部22とを有している。
ゲッター30は、両端部33が貫通電極20の第1端部21に接合されるとともに、貫通電極20を介した通電により加熱される。
貫通電極20の第1端部21は、基板10から内部空間60側へ突出している。
これにより、ゲッター30の貫通電極20間部は、基板10と離間していることになる(換言すれば、真空パッケージ1は、ゲッター30と基板10との間に隙間があることになる)。
以下、各構成要素について詳述する。
<基板>
基板10は、略矩形平板状に形成されている。基板10には、一方の端部(図1の紙面左側)に一対の貫通電極20を配置するための一対の貫通孔11が設けられている。
一対の貫通孔11は、基板10を厚さ方向に貫通している。
基板10の材料としては、特に限定されないが、熱伝導率が比較的小さい、セラミック(例えば、アルミナ(熱伝導率:20〜40W/mK程度))、シリコン(熱伝導率:160〜170W/mK程度)、ガラス(熱伝導率:1W/mK程度)などが挙げられる。
また、基板10の材料の熱伝導率は、後述する貫通電極20の材料の熱伝導率よりも小さいことが好ましい。
本実施形態では、基板10の材料としてアルミナを用いた構成を例示している。
<貫通電極>
貫通電極20は、略円柱状に形成され、内部空間60側の第1端部21と、第1端部21とは反対側の第2端部22とを有している。
第1端部21の端面23と、第2端部22の端面24とは、互いに略平行になるように形成されている。
貫通電極20は、第1端部21が基板10から内部空間60側へ突出するように、基板10の貫通孔11へ挿入され、気密に固定されている。
この際、貫通電極20の第2端部22の端面24は、基板10の外部空間70側の面12と面一である(換言すれば、端面24と面12とが同一平面内にある)ことが好ましい。
貫通電極20の材料としては、特に限定されないが、熱伝導率が比較的大きく、電気抵抗率の比較的小さい、銅(熱伝導率:400W/mK程度、電気抵抗率:1.7×10-2μΩm程度)、アルミニウム(熱伝導率:240W/mK程度、電気抵抗率:2.7×10-2μΩm程度)などが挙げられる。
本実施形態では、貫通電極20の材料として銅を用いた構成を例示している。
なお、貫通電極20の形状は、略円柱状に限定されるものではなく、略角柱状などであってもよい。
<ゲッター>
ゲッター30は、非蒸発型のガス吸着部材であり、略短冊状(細長い矩形平板状)に形成されている基材31と、基材31の少なくとも一部を覆う(ここでは、基材31の表裏面を被膜状に覆っている)吸着材32と、を有している。
ゲッター30は、両端部33がそれぞれ貫通電極20の第1端部21の端面23に、例えば、抵抗溶接、レーザー溶接、ろう材や銀ペースト接合などの電気抵抗の小さな接合方法を用いて接合されている。
ゲッター30は、長手方向が、近傍に位置する基板10の辺14に沿うように配置されている。
真空パッケージ1は、ゲッター30が、基板10から内部空間60側へ突出している貫通電極20の第1端部21の端面23に接合されることにより、ゲッター30と基板10との間に隙間(空間)が設けられることになる。換言すれば、真空パッケージ1は、ゲッター30の貫通電極20間部が、基板10と離間していることになる。
ゲッター30は、貫通電極20を介した通電により基材31が発熱し、吸着材32が例えば、300℃〜400℃程度に加熱されることにより活性化され、内部空間60のガス成分(例えば、水素ガス、酸素ガス、炭素ガス、窒素ガスや、これらの混合ガスなど)を吸着する。
これにより、真空パッケージ1は、内部空間60が所定の減圧状態で安定的に維持される。
ゲッター30の基材31の材料としては、特に限定されないが、熱伝導率が比較的小さく、電気抵抗率の比較的大きい、ニクロム(熱伝導率:13W/mK程度、電気抵抗率:1.5μΩm程度)などが挙げられる。
ゲッター30の吸着材32の材料としては、特に限定されないが、チタン、ジルコニウム、バナジウム、鉄や、これらの合金などが挙げられる。
本実施形態では、ゲッター30の基材31の材料としてニクロムを用い、吸着材32の材料としてチタンを主体にした粒子状(粉末状)合金を用いた構成を例示している。なお、吸着材32は、基材31に焼結されている。
<素子搭載スペース>
素子搭載スペース40は、基板10の内部空間60側の面13に設けられている、比較的耐熱性の低い素子(例えば、振動素子、原子発振器用素子、赤外線センサー素子など)の搭載用スペースである。
真空パッケージ1は、素子搭載スペース40に搭載される素子が同じ場合、素子搭載スペース40とゲッター30との距離L1によって外形サイズが左右される。
<リッド>
リッド50は、略箱型のキャップ状に形成され、基板10上の貫通電極20、ゲッター30及び素子搭載スペース40を覆っている。なお、図1では、リッド50の内側の輪郭を2点鎖線で示している。
リッド50は、所定の減圧雰囲気中において、基板10に低融点ガラス、ろう材、接着剤などの接合部材(図示せず)を用いて気密に接合される。
これにより、基板10とリッド50と(接合部材と)で構成された内部空間60は、所定の減圧状態となっている。
リッド50の材料としては、特に限定されないが、ステンレス鋼、コバール、42アロイなどの金属や、セラミックなどが挙げられる。
本実施形態では、リッド50の材料としてステンレス鋼を用いた構成を例示している。
なお、真空パッケージ1は、基板10を箱型状に形成し、リッド50を平板状に形成してもよく、両者をともに箱型状としてもよい。
ここで、真空パッケージ1において、素子搭載スペース40とゲッター30との距離L1を極力短くし、外形サイズを小型化するためには、ゲッター30及びゲッター30周囲の温度分布を精度よく推定することが必要となる。つまり、真空パッケージ1は、この温度分布を精度よく推定できれば、距離L1におけるマージン分を小さくすることができ、距離L1を短くすることが可能となる。
このためには、図3に示すように、通電回路80による貫通電極20を介した通電によりゲッター30を加熱したとき、ゲッター30の中央部34の温度TAと、ゲッター30の端部33における貫通電極20の端面23との接合部の温度TBとの温度差ΔTABが極めて大きくなり(TA≫TB)、温度TBと、貫通電極20の端面24の温度TCとの温度差ΔTBCが、極めて小さくなる(TB≒TC)構成とすることが好ましい。
具体的には、真空パッケージ1は、貫通電極20の基板10貫通方向(矢印B方向)の厚さをle、貫通電極20の熱伝導率をλe、貫通電極20の上記貫通方向(矢印B方向)に対して直角な平面における平均の断面積をAe、ゲッター30の通電部(貫通電極20に接していない部分)の長さをlG、ゲッター30の基材31の熱伝導率をλG、ゲッター30の通電方向(矢印C方向)に対して直角な平面における平均の断面積をAGとしたとき、下記式(1)を満たすことが好ましい。
le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGG(但し、Nは実数)…式(1)
上記式(1)において、le/λeAeは、単位放熱量あたりに発生する貫通電極20の端面23(温度TB)と端面24(温度TC)との温度差ΔTBCを表しており、1/2×lG/2/λGGは、単位放熱量あたりに発生するゲッター30の端部33(温度TB)と中央部34(温度TA)との温度差ΔTABを表している。
なお、温度TCは、熱電対などの温度測定装置(図示せず)を貫通電極20の端面24に接触させて計測することにより得られる。
<式(1)導出の考え方>
温度TA−温度TB間の温度差ΔTABを保ちつつ、温度TB−温度TC間の温度差ΔTBCを小さくし、真空パッケージ1の内部温度の解析精度を高くするためには、求める温度差ΔTAB、ΔTBCに対し、下記式(2)を満たすような設計とすることが求められる。
ΔTBC<1/N×ΔTAB…式(2)
貫通電極20における熱の流れについて、周辺の基板10への熱の伝わりと貫通電極20内の発熱とを無視すると、フーリエの法則(熱流束は温度勾配に比例する)により、下記式(3)が成り立つ。
Je=−λe×−ΔTBC/le…式(3)
ゲッター30の通電部において発生した熱量Qは、真空パッケージ1では、ほとんどが貫通電極20を通じて放熱されるため、下記式(4)が成り立つ。
Q=Je×2Ae…式(4)
式(3)、式(4)より、下記式(5)が成り立つ。
ΔTBC=le/λeAe×Q/2…式(5)
また、ΔTABは、下記式(6)を満たす。
ΔTAB<1/2×lG/2/λGG×Q/2…式(6)
上記式(2)を満たす際、上記式(5)、式(6)より、下記式(7)が成り立つ。
le/λeAe<1/N×2ΔTAB/Q<1/N×1/2×lG/2/λGG…式(7)
これにより、少なくとも下記式(8)、つまり式(1)を満たす必要があることが分かる。
le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGG…式(8)(式(1))
図1、図2に例示した構成では、上記式のNが30に設定されている(詳細後述)。
真空パッケージ1は、具体的には、下記のような構成となっている。
(a)基板10に厚さ0.5mmのアルミナ(熱伝導率:20〜40W/mK)を用いる。
(b)貫通電極20に円柱状の銅(熱伝導率:400W/mK、電気抵抗率:1.7×10-2μΩm)を用い、貫通電極20の直径を1mm、厚さ(端面23から端面24までの距離)を0.75mmとする。
これにより、貫通電極20内の抵抗値を小さくし、貫通電極20内での発熱を極力抑制する。
(c)ゲッター30の基材31に長さ7mm、厚さ0.05mmのニクロム(熱伝導率:13W/mK、電気抵抗率:1.5μΩm)を用い、吸着材32の厚さを基材31の表側、裏側とも0.1mmずつとする。なお、ゲッター30は、略短冊状であって、一方の端部33から他方の端部33までの間に材質の変化や、断面積の変化が、殆どないものとする。
この構成によれば、真空パッケージ1は、各特性値が、図4の各特性値の算出結果を説明する図に示すような値となる。
これによれば、真空パッケージ1は、le/λeAe≒2.37(K/W)となり、N=30として、1/N×1/2×lG/2/λGG≒42.74(K/W)となることから、式(1):le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGGを満たすことになる。
ここで、ゲッター30は、発生する熱の逃げ道が、ほぼ貫通電極20との接合部からのみと見なせることから、真空パッケージ1は、ゲッター30の貫通電極20との接合部の温度TBとゲッター30への通電電流値とが分かれば、ゲッター30全体、更には真空パッケージ1の内部全体(内部空間60)の温度分布を推定することが可能となる。
<N=30導出の考え方>
真空パッケージ1は、基板10の温度を、比較的耐熱性の低い素子が損傷しないように、例えば、150℃以下に抑えたい場合、ゲッター30中央部34の温度を400℃以上とするためには、ΔTABを300℃程度とする必要がある。
これに対し、基板10の表裏(面13、面12)の温度差を無視できるほど小さくする条件を求めると、熱電対などの温度測定装置の測定精度が±5℃程度であったとして、ΔTBC=10℃以下とする必要がある。
この条件を上記式(2)に代入すると、ΔTBC=10<1/N×ΔTAB=1/N×300となり、N=30となる。
なお、Nは、上記想定条件を適宜変更することにより変化することになる。
なお、真空パッケージ1は、ゲッター30活性化時に、例えば、ペルチェ素子や、ヒーターなどからなる温度制御装置90を、基板10の外部空間70側の面12に接触させ、基板10の温度をコントロールしながら(換言すれば、内部空間60側の温度が適切な温度になるようにコントロールしながら)活性化することが好ましい。
なお、温度制御装置90は、基板10に代えてリッド50に接触させてもよい。
上述したように、第1実施形態の真空パッケージ1は、ゲッター30が貫通電極20の第1端部21の端面23に接合されるとともに、貫通電極20を介した通電により加熱され、ゲッター30の貫通電極20間部が、基板10と離間している。
これにより、真空パッケージ1は、ゲッター30の貫通電極20間部が基板10に直接接触していないことから、ゲッター30加熱時の熱が、従来よりも基板10上の素子搭載スペース40に伝達されにくくなる。
この結果、真空パッケージ1は、搭載される素子の耐熱性が同じ場合、ゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、真空パッケージ1は、貫通電極20の第1端部21が基板10から内部空間60側へ突出していることにより、ゲッター30が略短冊状(平板状)であっても基板10に直接接触していないことから、ゲッター30加熱時の熱が、従来よりも基板10上の素子搭載スペース40に伝達されにくくなる。
この結果、真空パッケージ1は、搭載される素子の耐熱性が同じ場合、ゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、真空パッケージ1は、貫通電極20の第2端部22の端面24が、基板10の外部空間70側の面12と面一であることから、例えば、貫通電極20を介したゲッター30への通電作業が容易となる。
これにより、真空パッケージ1は、生産性を向上させることができる。
また、真空パッケージ1は、基板10の熱伝導率が貫通電極20の熱伝導率よりも小さいことから、貫通電極20を介した通電によるゲッター30加熱時に、貫通電極20の温度が高くなっても周囲への熱の伝達を抑制することができる。
これにより、真空パッケージ1は、ゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、真空パッケージ1は、貫通電極20を介した通電によりゲッター30を加熱したとき、単位放熱量あたりに発生する貫通電極20内の温度差ΔTBCであるle/λeAeと、単位放熱量あたりに発生するゲッター30の端部33と中央部34との温度差ΔTABである1/2×lG/2/λGGとが、le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGGの関係にある。
これにより、真空パッケージ1は、ゲッター30加熱時の貫通電極20の第2端部22の端面24の温度TCと通電電流値とによって、ゲッター30及びゲッター30周囲の温度分布を精度よく推定することが可能となる。
この結果、真空パッケージ1は、ゲッター30周囲の温度分布を精度よく推定できない場合よりもゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1を小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、真空パッケージ1は、le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGGにおけるNが30であることから、ゲッター30加熱時の貫通電極20の第2端部22の端面24の温度TCと通電電流値とにより、ゲッター30及びゲッター30周囲の温度分布を、より実際に即して精度よく推定することが可能となる。
次に、第1実施形態の変形例の真空パッケージについて説明する。
(変形例1)
図5は、第1実施形態の変形例1の真空パッケージの概略構成を示す模式図であり、真空パッケージを同パッケージの上方から俯瞰した平面図である。図6は、図5のA−A線での断面図である。なお、第1実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図5、図6に示すように、変形例1の真空パッケージ2は、第1実施形態と比較して、貫通電極20の構成が異なる。
真空パッケージ2の貫通電極20は、略円柱状の導電体25と、平面視で導電体25の周囲を円環状に覆う絶縁体26と、を含んで構成されている。
真空パッケージ2は、貫通電極20の絶縁体26の熱伝導率が、基板10の熱伝導率よりも大きくなっている。
詳述すると、真空パッケージ2は、基板10にアルミナ(熱伝導率:20〜40W/mK程度)が用いられ、貫通電極20の導電体25に銅(熱伝導率:400W/mK程度、電気抵抗率:1.7×10-2μΩm程度)や、アルミニウム(熱伝導率:240W/mK程度、電気抵抗率:2.7×10-2μΩm程度)が用いられ、絶縁体26に炭化ケイ素(シリコンカーバイト)(熱伝導率:150〜200W/mK程度)が用いられている。
真空パッケージ2は、基板10にアルミナ(熱伝導率:20〜40W/mK程度)が用いられていることから、絶縁体26の熱伝導率(150〜200W/mK程度)が、基板10の熱伝導率(20〜40W/mK程度)よりも大きいことになる。
上述したように、変形例1の真空パッケージ2は、貫通電極20が導電体25と、平面視で導電体25の周囲を覆う絶縁体26と、を含んで構成され、絶縁体26の熱伝導率(150〜200W/mK程度)が、基板10の熱伝導率(20〜40W/mK程度)よりも大きい。
このことから、真空パッケージ2は、例えば、外部部材への実装時の貫通電極20間の短絡を低減しつつ、ゲッター30加熱時の貫通電極20の第1端部21の端面23の温度TBと、第2端部22の端面24の温度TCとの温度差ΔTBCを小さくすることができる。
これにより、真空パッケージ2は、貫通電極20を介した通電によるゲッター30加熱時に、貫通電極20の第2端部22の端面24の温度TCと通電電流値とからゲッター30及びゲッター30周囲の温度分布を精度よく推定することが可能となる。
この結果、真空パッケージ2は、ゲッター30周囲の温度分布を精度よく推定できない場合よりもゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1を小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
(変形例2)
図7A、図7Bは、第1実施形態の変形例2の真空パッケージの概略構成を示す模式断面図である。なお、断面位置は図2と同様である。
なお、第1実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図7A、図7Bに示すように、変形例2の真空パッケージ3は、第1実施形態と比較して、貫通電極20と基板10との係合部分の構成が異なる。
真空パッケージ3は、貫通電極20及び基板10の少なくとも一方が、貫通電極20と基板10との係合部分に段差部を有している。
図7Aの構成では、真空パッケージ3は、貫通電極20及び基板10の両方が、貫通電極20と基板10との係合部分に段差部27と、段差部15とを有している。
貫通電極20の段差部27は、貫通電極20を、第2端部22側の径が、第1端部21側の径よりも小さい段付き円柱形状とすることにより形成されている。
基板10の段差部15は、貫通孔11を、面12側の径が、面13側の径よりも小さい段付き孔形状とすることにより形成されている。
図7Aの構成の真空パッケージ3は、貫通電極20の第2端部22側が、基板10の面13側から貫通孔11に挿入され、貫通電極20の段差部27と基板10の段差部15とが当接することにより、貫通電極20の貫通方向の位置が決まることになる。
図7Bの構成では、真空パッケージ3は、貫通電極20の方が、基板10との係合部分に段差部27を有している。
貫通電極20の段差部27は、貫通電極20を、第2端部22側の径が、第1端部21側の径よりも小さい段付き円柱形状とすることにより形成されている。
基板10の貫通孔11の径は、貫通電極20の第2端部22側の径に合わせた大きさとなっている。
図7Bの構成の真空パッケージ3は、貫通電極20の第2端部22側が、基板10の面13側から貫通孔11に挿入され、貫通電極20の段差部27と基板10の面13とが当接することにより、貫通電極20の貫通方向の位置が決まることになる。
上述したように、変形例2の真空パッケージ3は、貫通電極20及び基板10の少なくとも一方が、貫通電極20と基板10との係合部分に段差部27(15)を有していることから、貫通電極20の貫通方向の位置決め及び面12側への抜け防止を確実に行うことができる。
なお、図7Aの構成は、図7Bの構成よりも貫通電極20の太い部分を長くでき、図7Bの構成は、図7Aの構成よりも基板10の貫通孔11の加工が容易となる。
なお、上記各変形例の構成は、以下の第2実施形態にも適用可能である。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の真空パッケージについて説明する。
図8は、第2実施形態の真空パッケージの概略構成を示す模式断面図である。なお、断面位置は図2と同様である。
なお、第1実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図8に示すように、第2実施形態の真空パッケージ4は、第1実施形態と比較して、貫通電極20及びゲッター30の構成が異なる。
真空パッケージ4は、貫通電極20の第1端部21が、基板10から内部空間60側に突出しておらず、第1端部21の端面23が基板10の面13に対して、面一となっている(換言すれば、端面23と面13とが同一平面内にある)。
また、真空パッケージ4は、ゲッター30が端部33の貫通電極20との接合部から内部空間60側に屈曲して延び、貫通電極20間では、基板10との間に空間を有して、基板10の面13と略平行になるように屈曲して延びている。換言すれば、ゲッター30は、端部33を含む部分がクランク状に屈曲している。
このことから、真空パッケージ4は、ゲッター30の貫通電極20間部が、基板10と離間していることになる。
これにより、真空パッケージ4は、ゲッター30の貫通電極20間部が基板10に直接接触していないことから、ゲッター30加熱時の熱が、従来よりも基板10上の素子搭載スペース40(図1参照)に伝達されにくくなる。
この結果、真空パッケージ4は、搭載される素子の耐熱性が同じ場合、ゲッター30と素子搭載スペース40との距離L1(図1参照)を従来よりも小さくできることから、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、真空パッケージ4は、ゲッター30がクランク状に屈曲していることから、ゲッター30加熱時のゲッター30周辺に発生する熱応力を緩和することができる。
また、真空パッケージ4は、ゲッター30がクランク状に屈曲していることから、ゲッター30の通電距離、搭載サイズ及び搭載スペースを適宜調整することができる。
なお、ゲッター30の屈曲形状(長手方向に沿って切断した断面形状)は、図8に示す形状に限定されるものではなく、抵抗値が極端に変化しない範囲で、図9A、図9B、図9Cのゲッターの屈曲形状のバリエーションを示す模式断面図に示すような形状であってもよい。
詳述すると、図9Aでは、ゲッター30の貫通電極20間部がアーチ状に湾曲した屈曲形状となっている。ゲッター30の両端部33は、平坦形状となっており、後述する図9Bの形状よりも貫通電極20の第1端部21の端面23に確実に接合されやすくなっている。
図9Bでは、図9Aと同様に、ゲッター30の貫通電極20間部がアーチ状に湾曲した屈曲形状となっている。ゲッター30の両端部33は、図9Aの形状と異なり、貫通電極20の第1端部21の端面23に対して直立するように形成されている。
これにより、図9Bの形状は、他の形状よりも貫通電極20を小さくすることができる。
図9Cでは、図8の屈曲形状に対して、ゲッター30の両端部33が反対側(互いに対向する側)に屈曲するように形成されている。
これにより、図9Cの形状は、ゲッター30の通電距離が同じ場合に、ゲッター30の全長を図8の形状よりも短くすることができる。
(電子デバイス)
次に、上述した真空パッケージを備えている電子デバイスについて説明する。
図10は、電子デバイスの概略構成を示す模式図であり、電子デバイスを同デバイスの上方から俯瞰した平面図である。図11は、図10のD−D線での断面図である。
図10、図11に示すように、電子デバイス5は、上述した真空パッケージ(1〜4)のいずれかと(ここでは、一例として真空パッケージ1)、真空パッケージ1の基板10の素子搭載スペース40に搭載されている素子100と、を備えている。
電子デバイス5の素子搭載スペース40に搭載されている素子100としては、特に限定されないが、比較的耐熱性の低い素子、例えば、振動素子、原子発振器用素子、赤外線センサー素子などが挙げられる。
電子デバイス5は、これらの素子100の搭載により、発振器や、各種センサーの主要デバイスとして機能する。
上述したように、電子デバイス5は、上述した真空パッケージ(1〜4)のいずれかと(ここでは、真空パッケージ1)、真空パッケージ1の基板10に搭載されている素子100と、を備えていることから、ゲッター30と素子100(素子搭載スペース40)との距離L1を従来よりも小さくできる。
これにより、電子デバイス5は、外形サイズの小型化を図ることができる。
また、電子デバイス5は、ゲッター30により、内部空間60の減圧雰囲気の安定化、長期信頼性の向上、真空パッケージ1内の構成要素の劣化低減などを図ることができる。
(電子機器)
次に、上述した電子デバイスを備えている電子機器について説明する。
図12は、電子デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図である。
図12に示すように、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1101を有する表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピューター1100には、上述した電子デバイス5が内蔵されている。
図13は、電子デバイスを備えている電子機器としての携帯電話(PHSも含む)の構成を示す模式斜視図である。
図13に示すように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1201が配置されている。
このような携帯電話1200には、上述した電子デバイス5が内蔵されている。
図14は、電子デバイスを備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図である。なお、この図14には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
デジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面(図中手前側)には、表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中奥側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。
また、このデジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子1312には、テレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314には、パーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。
このようなデジタルスチルカメラ1300には、上述した電子デバイス5が内蔵されている。
このような電子機器は、上述した電子デバイス5を備えていることから、上記実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
なお、上述した電子デバイス5を備えている電子機器としては、これら以外に、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類、フライトシミュレーター、GPSモジュール、ネットワーク機器、放送機器などが挙げられる。
いずれの場合にも、これらの電子機器は、上述した電子デバイス5を備えていることから、上記実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
(移動体)
次に、上述した電子デバイスを備えている移動体について説明する。
図15は、電子デバイスを備えている移動体としての自動車を示す模式斜視図である。
図15に示す自動車1500は、上述した電子デバイス5を、例えば、搭載されている各種電子制御式装置(例えば、電子制御式燃料噴射装置、電子制御式ABS装置、電子制御式一定速度走行装置など)の基準クロックを発生するタイミングデバイスとして好適に用いることができ、信頼性が向上し優れた性能を発揮することができる。
上述した電子デバイス5は、上記自動車1500に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体のタイミングデバイスや、各種センサーの主要デバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた移動体を提供することができる。
本発明は、上記実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1,2,3,4…真空パッケージ、5…電子デバイス、10…基板、11…貫通孔、12…外部空間側の面、13…内部空間側の面、14…辺、15…段差部、20…貫通電極、21…第1端部、22…第2端部、23,24…端面、25…導電体、26…絶縁体、27…段差部、30…ゲッター、31…基材、32…吸着材、33…端部、34…中央部、40…素子搭載スペース、50…リッド、60…内部空間、70…外部空間、80…通電回路、90…温度制御装置、100…素子、1100…電子機器としてのパーソナルコンピューター、1101…表示部、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1200…電子機器としての携帯電話、1201…表示部、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1300…電子機器としてのデジタルスチルカメラ、1302…ケース、1304…受光ユニット、1306…シャッターボタン、1308…メモリー、1310…表示部、1312…ビデオ信号出力端子、1314…入出力端子、1430…テレビモニター、1440…パーソナルコンピューター、1500…移動体としての自動車。

Claims (11)

  1. 基板と、
    前記基板を貫通している一対の貫通電極と、
    前記一対の貫通電極間に架設されているゲッターと、
    前記基板上の前記一対の貫通電極及び前記ゲッターを覆うリッドと、を備え、
    前記リッドは、前記基板に気密に接合され、前記基板と前記リッドとにより構成された内部空間は、減圧状態であって、
    前記一対の貫通電極は、前記内部空間側の第1端部と、前記第1端部とは反対側の第2端部とを有し、
    前記ゲッターは、前記一対の貫通電極の前記第1端部に接合されるとともに、前記貫通電極を介した通電により加熱され、
    前記ゲッターの前記貫通電極間部は、前記基板と離間していることを特徴とする真空パッケージ。
  2. 前記貫通電極の前記第1端部は、前記基板から前記内部空間側へ突出していることを特徴とする請求項1に記載の真空パッケージ。
  3. 前記貫通電極は、導電体と、平面視で前記導電体の周囲を覆う絶縁体と、を含んで構成され、
    前記絶縁体の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空パッケージ。
  4. 前記貫通電極及び前記基板の少なくとも一方は、前記貫通電極と前記基板との係合部分に段差部を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の真空パッケージ。
  5. 前記貫通電極は、前記第2端部の端面が前記基板の外部空間側の面と面一であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の真空パッケージ。
  6. 前記基板の熱伝導率は、前記貫通電極の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の真空パッケージ。
  7. 前記ゲッターは、基材と、前記基材の少なくとも一部を覆う吸着材と、を有し、
    前記貫通電極の前記基板貫通方向の厚さをle、前記貫通電極の熱伝導率をλe、前記貫通電極の前記貫通方向に対して直角な平面における平均の断面積をAe、前記ゲッターの通電部の長さをlG、前記ゲッターの前記基材の熱伝導率をλG、前記ゲッターの通電方向に対して直角な平面における平均の断面積をAGとし、前記貫通電極を介した通電により前記ゲッターを加熱したとき、
    le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGG (但し、Nは実数)
    上記式を満たすことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の真空パッケージ。
  8. 前記Nは、30であることを特徴とする請求項7に記載の真空パッケージ。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の真空パッケージと、
    前記真空パッケージの前記基板に搭載されている素子と、を備えていることを特徴とする電子デバイス。
  10. 請求項9に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
  11. 請求項9に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
JP2016118614A 2016-06-15 2016-06-15 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体 Pending JP2017224704A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016118614A JP2017224704A (ja) 2016-06-15 2016-06-15 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体
CN201710413985.4A CN107527871A (zh) 2016-06-15 2017-06-05 真空封装、电子器件、电子设备以及移动体
US15/619,802 US10199515B2 (en) 2016-06-15 2017-06-12 Vacuum package, electronic device, and vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016118614A JP2017224704A (ja) 2016-06-15 2016-06-15 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017224704A true JP2017224704A (ja) 2017-12-21

Family

ID=60660460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016118614A Pending JP2017224704A (ja) 2016-06-15 2016-06-15 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10199515B2 (ja)
JP (1) JP2017224704A (ja)
CN (1) CN107527871A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063396A1 (ja) * 2021-10-15 2023-04-20 京セラ株式会社 接合体、電子部品用筐体およびダイヤフラム支持体、ならびに接合体の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017224704A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 セイコーエプソン株式会社 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体
KR20210115022A (ko) * 2019-01-18 2021-09-24 트리나미엑스 게엠베하 광학 센서 및 광학적 검출용 검출기

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534850B2 (en) 2001-04-16 2003-03-18 Hewlett-Packard Company Electronic device sealed under vacuum containing a getter and method of operation
ITMI20030069A1 (it) 2003-01-17 2004-07-18 Getters Spa Dispositivi micromeccanici o microoptoelettronici con deposito di materiale getter e riscaldatore integrato.
JP3767591B2 (ja) 2003-09-25 2006-04-19 日産自動車株式会社 赤外線検出器
JP2007012557A (ja) 2005-07-04 2007-01-18 Mitsubishi Electric Corp 電界放出型画像表示装置
JP2008145134A (ja) 2006-12-06 2008-06-26 Horiba Ltd 赤外線検出器
JP2012177579A (ja) 2011-02-25 2012-09-13 Panasonic Corp X線センサ、および、そのx線センサを用いたx線診断装置、および、x線センサの真空状態維持方法
JP2017224704A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 セイコーエプソン株式会社 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063396A1 (ja) * 2021-10-15 2023-04-20 京セラ株式会社 接合体、電子部品用筐体およびダイヤフラム支持体、ならびに接合体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107527871A (zh) 2017-12-29
US20170365723A1 (en) 2017-12-21
US10199515B2 (en) 2019-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6098377B2 (ja) 発振装置、電子機器、および移動体
US10164568B2 (en) Electronic component, electronic apparatus, and moving object
US9161450B2 (en) Electronic device, electronic apparatus, and method of manufacturing electronic device
US9362921B2 (en) Oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP6286884B2 (ja) 電子デバイス、電子機器、および移動体
US20130306367A1 (en) Electronic device, electronic apparatus, method of manufacturing base substrate, and method of manufacturing electronic device
JP6179155B2 (ja) 振動デバイス、電子機器、および移動体
JP2017224704A (ja) 真空パッケージ、電子デバイス、電子機器及び移動体
JP2014197738A (ja) 電子デバイス、電子機器、移動体および電子デバイスの製造方法
JP6638311B2 (ja) 振動デバイス、振動デバイスの製造方法、発振器、電子機器、移動体および基地局
JP6740572B2 (ja) 電子デバイス、電子機器、および基地局装置
JP6191220B2 (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP2014053663A (ja) 電子デバイス、電子機器、及び移動体
JP6197349B2 (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP2020120279A (ja) 発振器、電子機器および移動体
JP2017126627A (ja) 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、および移動体
JP2017092117A (ja) 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器および移動体
JP6834189B2 (ja) 振動デバイス、振動デバイスの製造方法、電子機器および移動体
JP6572985B2 (ja) 電子部品、恒温槽付水晶発振器、電子機器および移動体
JP2015056577A (ja) 回路基板の製造方法、回路基板、電子デバイス、電子機器および移動体
JP2005150971A (ja) 電子デバイスおよび電子機器
JP2014192505A (ja) パッケージの製造方法、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20180907

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181120