JP4844322B2

JP4844322B2 - Manufacturing method of vacuum sealing device

Info

Publication number: JP4844322B2
Application number: JP2006261473A
Authority: JP
Inventors: 幸司辻; 祥文渡部
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-09-26
Also published as: JP2008084987A

Description

本発明は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、アクチュエータ、赤外線センサなどの真空封止デバイスおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vacuum sealing device such as an acceleration sensor, a gyro sensor, an actuator, and an infrared sensor, and a manufacturing method thereof.

従来から、マイクロマシニング技術および接合技術を利用して形成された真空封止デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、この種の真空封止デバイスとしては、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、アクチュエータ、赤外線センサなどが知られている。 Conventionally, a vacuum sealing device formed using a micromachining technique and a joining technique is known (see, for example, Patent Document 1). As this type of vacuum sealing device, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, an actuator, an infrared sensor, and the like are known.

上記特許文献１には、図７に示すように、真空封止デバイスの一種である静電型アクチュエータ４０１を備えたインクジェットヘッド４００が開示されている。 Patent Document 1 discloses an inkjet head 400 including an electrostatic actuator 401 which is a kind of vacuum sealing device, as shown in FIG.

図７に示した構成のインクジェットヘッド４００は、インクを噴出するノズル４５１が厚み方向に貫設されたノズル形成基板４５０と、ノズル形成基板４５０側の一表面にインク吐出室形成用凹部４２１を設けることにより形成された薄肉の振動板部４２２を有する振動板部形成基板４２０と、一表面に振動板部形成基板４２０の振動板部４２２の変位を可能とする変位空間形成用凹部４３１が形成されるとともに変位空間形成用凹部４３１の内底面に固定電極４３２が形成された固定電極形成基板４３０とを備えており、振動板部形成基板４２０と固定電極形成基板４３０とで静電型アクチュエータ４０１の気密パッケージＰ’が構成されている。 The ink jet head 400 having the configuration shown in FIG. 7 is provided with a nozzle forming substrate 450 in which nozzles 451 for ejecting ink are penetrated in the thickness direction, and an ink discharge chamber forming recess 421 on one surface on the nozzle forming substrate 450 side. A vibration plate portion forming substrate 420 having a thin vibration plate portion 422 formed thereby, and a displacement space forming concave portion 431 that enables displacement of the vibration plate portion 422 of the vibration plate portion forming substrate 420 are formed on one surface. And a fixed electrode forming substrate 430 in which a fixed electrode 432 is formed on the inner bottom surface of the displacement space forming recess 431. The vibration plate portion forming substrate 420 and the fixed electrode forming substrate 430 are used for the electrostatic actuator 401. An airtight package P ′ is configured.

上述の図７に示した構成のインクジェットヘッド４００では、振動板部４２２が可動電極を兼ねており、固定電極４３２と振動板部４２２との間に電圧を印加したときに固定電極４３２と振動板部４２２との間に発生する静電力によって振動板部４２２を固定電極４３２側に凸となる形で撓ませるようになっており、固定電極４３２と振動板部４２２との間に電圧を印加していない状態では、振動板部４２２が撓む前の状態に戻るようになっている。 In the inkjet head 400 having the configuration shown in FIG. 7 described above, the vibration plate portion 422 also serves as a movable electrode, and when a voltage is applied between the fixed electrode 432 and the vibration plate portion 422, the fixed electrode 432 and the vibration plate. The diaphragm portion 422 is bent so as to protrude toward the fixed electrode 432 by an electrostatic force generated between the fixed portion 422 and a voltage is applied between the fixed electrode 432 and the diaphragm portion 422. When not, the diaphragm 422 returns to the state before bending.

ところで、静電型アクチュエータ４０１は、振動板部形成基板４２０がシリコン基板を用いて形成されるとともに、固定電極形成基板４３０がガラス基板を用いて形成されており、振動板部形成基板４２０と固定電極形成基板４３０とが陽極接合技術を利用して接合されている。ここにおいて、静電型アクチュエータ４０１は、固定電極形成基板４３０の上記一表面に、変位空間形成用凹部４３１に連通するゲッタ材収納凹部４３３が形成され、ゲッタ材収納凹部４３３の内底面に、ＴｉとＺｒとの合金からなる非蒸発型のゲッタ材４４０が載置されており、振動板部形成基板４２０と固定電極形成基板４３０とで構成される気密パッケージＰ’内にゲッタ材４４０が設けられているので、当該気密パッケージＰ’内で発生した気体がゲッタ材４４０により吸着されるので、気密パッケージＰ’内の真空度を所望の真空度に保つことができ、安定した特性が得られる。 By the way, in the electrostatic actuator 401, the vibration plate portion forming substrate 420 is formed using a silicon substrate, and the fixed electrode forming substrate 430 is formed using a glass substrate, and is fixed to the vibration plate portion forming substrate 420. The electrode forming substrate 430 is bonded using an anodic bonding technique. Here, in the electrostatic actuator 401, a getter material storage recess 433 communicating with the displacement space forming recess 431 is formed on the one surface of the fixed electrode forming substrate 430, and the inner bottom surface of the getter material storage recess 433 is formed with Ti. A non-evaporable getter material 440 made of an alloy of Zr and Zr is placed, and the getter material 440 is provided in an airtight package P ′ composed of the vibration plate portion forming substrate 420 and the fixed electrode forming substrate 430. Therefore, since the gas generated in the airtight package P ′ is adsorbed by the getter material 440, the degree of vacuum in the airtight package P ′ can be maintained at a desired degree of vacuum, and stable characteristics can be obtained.

しかしながら、上述の静電型アクチュエータ４０１のようにゲッタ材収納凹部４３３の内底面にゲッタ材４４０を載置した構成の真空封止デバイスでは、製造時に、ペレット状のゲッタ材４４０をゲッタ材収納凹部４３３の内底面に載置する必要があるので、ゲッタ材４４０のサイズに起因して気密パッケージＰ’の小型化が制限されてしまうという問題があった。 However, in the vacuum sealing device having the configuration in which the getter material 440 is placed on the inner bottom surface of the getter material storage recess 433 as in the electrostatic actuator 401 described above, the pellet-like getter material 440 is inserted into the getter material storage recess at the time of manufacture. Since it is necessary to place it on the inner bottom surface of 433, there is a problem that the size of the airtight package P ′ is limited due to the size of the getter material 440.

そこで、真空封止デバイスの気密パッケージの構成部材の所定部位に微細なゲッタ部を形成する方法として、粉末のゲッタ粒子を溶媒に溶かしたり分散させたスラリーを所定部位に塗布する塗布工程を行ってから、所定の焼成温度において溶媒を蒸発させて除去することで層状のゲッタ部を形成する焼成工程を行い、その後、ゲッタ部の不要部分を除去するパターニング工程を行う方法が考えられる。
特許第３５６７４６４号公報（第４頁第３２行−第５頁第３４行、図１−図４） Therefore, as a method of forming a fine getter portion at a predetermined portion of the constituent member of the hermetic package of the vacuum sealing device, an application step of applying a slurry in which powder getter particles are dissolved or dispersed in a solvent is applied to the predetermined portion. Then, a method of performing a baking process for forming a layered getter part by evaporating and removing the solvent at a predetermined baking temperature and then performing a patterning process for removing unnecessary portions of the getter part can be considered.
Japanese Patent No. 3567464 (page 4, line 32 to page 5, line 34, FIGS. 1 to 4)

しかしながら、上述のゲッタ部の形成方法により形成されたゲッタ部を備えた真空封止デバイスでは、ゲッタ部において隣り合うゲッタ粒子同士の密着力が弱く、所定部位へ固定することができなかったり、一部のゲッタ粒子が剥離したりゲッタ部全体が所定部位から剥離したりして、気密パッケージ内の他の部位に付着して、真空封止デバイスのデバイス性能（特性）が変化してしまう（品質が劣化してしまう）ことがあった。 However, in a vacuum-sealed device having a getter portion formed by the above-described getter portion forming method, the adhesion between adjacent getter particles in the getter portion is weak and cannot be fixed to a predetermined site. The getter particles in the part peel off or the entire getter part peels off from the predetermined part and adheres to other parts in the hermetic package, and the device performance (characteristics) of the vacuum sealing device changes (quality) Deteriorated).

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、デバイス全体の小型化を図ることが可能であり且つデバイス性能の安定化を図れる真空封止デバイスおよびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a vacuum-sealed device capable of reducing the size of the entire device and stabilizing the device performance, and a method for manufacturing the same. There is.

請求項１の発明は、気密パッケージ内の所定部位に形成された層状のゲッタ部により気密パッケージ内の真空を維持する真空封止デバイスであり、ゲッタ部は、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と、隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなる真空封止デバイスの製造方法であって、ゲッタ粒子およびバインダを溶媒と混合したスラリーを気密パッケージの一部を構成するパッケージ用部材における前記所定部位に塗布する途布工程と、塗布工程の後で所定の焼成温度において前記溶媒を蒸発させて除去するとともにゲッタ部の基礎となる層状の焼結体を形成する焼成工程と、焼成工程の後でパッケージ用部材とともに気密パッケージを構成するパッケージ要素とパッケージ用部材とを接合することで気密パッケージを形成する接合工程と、接合工程の後で所定の活性化温度において前記焼結体のゲッタ粒子を活性化するとともにゲッタ粒子とバインダとを密着させて隣り合うゲッタ粒子間がバインダで繋がれた複合層からなるゲッタ部を形成する複合化工程とを有し、前記焼成温度よりもゲッタ粒子とバインダとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりも前記活性化温度が高いことを特徴とする。 The invention of claim 1 is a vacuum sealing device that maintains a vacuum in the hermetic package by a layered getter unit formed at a predetermined site in the hermetic package, and the getter unit adsorbs a gas in the hermetic package. getter particles, a process for the preparation of true Sorafutome device comprising a composite layer having a plurality of binder connecting between adjacent getter particles, scratch slurry of a mixture of getter particles and a binder and a solvent of the airtight package A step of applying to the predetermined portion of the package member constituting the portion, and removing the solvent by evaporating and removing the solvent at a predetermined baking temperature after the application step, and a layered sintered body serving as the basis of the getter portion The firing step to be formed, and the package element and the package member which form the hermetic package together with the package member after the firing step are joined together A bonding step for forming an airtight package, and after the bonding step, the getter particles of the sintered body are activated at a predetermined activation temperature and the getter particles and the binder are brought into close contact with each other so that the adjacent getter particles are bonded to each other. Forming a getter portion composed of a composite layer connected with each other, the adhesion temperature between the getter particles and the binder is higher than the firing temperature, and the activation temperature is higher than the adhesion temperature. It is characterized by that.

この発明によれば、塗布工程、焼成工程、接合工程、複合化工程を行うことにより、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなるゲッタ部を気密パッケージ内の所定部位に形成することができ、しかも、前記焼成温度よりもゲッタ粒子とバインダとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりも前記活性化温度が高いので、焼成工程においてゲッタ粒子が活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部の性能低下を防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。 According to the present invention, a composite having a large number of getter particles that adsorb gas in an airtight package and a large number of binders that connect adjacent getter particles by performing a coating step, a firing step, a bonding step, and a composite step. A getter portion made of a stratified layer can be formed at a predetermined site in the hermetic package, and the adhesion temperature between the getter particles and the binder is higher than the firing temperature, and the activation temperature is higher than the adhesion temperature. Since it is high, it is possible to prevent the getter particles from being activated in the firing process and to prevent the performance of the getter portion from being deteriorated. It becomes possible to do.

請求項２の発明は、気密パッケージ内の所定部位に形成された層状のゲッタ部により気密パッケージ内の真空を維持する真空封止デバイスであり、ゲッタ部は、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と、隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなる真空封止デバイスの製造方法であって、ゲッタ粒子およびバインダを溶媒と混合したスラリーを気密パッケージの一部を構成するパッケージ用部材における前記所定部位に塗布する途布工程と、塗布工程の後で所定の焼成温度において前記溶媒を蒸発させて除去するとともにゲッタ部の基礎となる層状の焼結体を形成する焼成工程と、焼成工程の後で所定の密着温度においてゲッタ粒子とバインダとを密着させて隣り合うゲッタ粒子間がバインダで繋がれた複合層からなるゲッタ部を形成する複合化工程と、複合化工程の後でパッケージ用部材とともに気密パッケージを構成するパッケージ要素とパッケージ用部材とを接合することで気密パッケージを形成する接合工程と、接合工程の後で所定の活性化温度において前記ゲッタ部のゲッタ粒子を活性化する活性化工程とを有し、前記焼成温度よりも前記密着温度が高く、且つ、前記密着温度よりも前記活性化温度が高いことを特徴とする。 The invention of claim 2 is a vacuum sealing device that maintains a vacuum in the hermetic package by a layered getter unit formed at a predetermined site in the hermetic package, and the getter unit adsorbs a gas in the hermetic package. getter particles, a process for the preparation of true Sorafutome device comprising a composite layer having a plurality of binder connecting between adjacent getter particles, scratch slurry of a mixture of getter particles and a binder and a solvent of the airtight package A step of applying to the predetermined portion of the package member constituting the portion, and removing the solvent by evaporating and removing the solvent at a predetermined baking temperature after the application step, and a layered sintered body serving as the basis of the getter portion The firing step to be formed and the getter particles and the binder are brought into close contact at a predetermined adhesion temperature after the firing step, and the adjacent getter particles are connected by the binder. Forming step of forming a getter portion composed of a composite layer, and a bonding step of forming a hermetic package by bonding a package element and a package member constituting the hermetic package together with the package member after the compounding step And an activation step of activating the getter particles of the getter portion at a predetermined activation temperature after the bonding step, the contact temperature is higher than the firing temperature, and the contact temperature is higher than the contact temperature. It is characterized by a high activation temperature.

この発明によれば、塗布工程、焼成工程、複合化工程、接合工程、活性化工程を行うことにより、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなるゲッタ部を気密パッケージ内の所定部位に形成することができ、しかも、前記焼成温度よりもゲッタ粒子とバインダとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりも前記活性化温度が高いので、焼成工程や複合化工程においてゲッタ粒子が活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部の性能低下を防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。 According to the present invention, by performing the coating process, the firing process, the compounding process, the joining process, and the activation process, a large number of binders that connect a large number of getter particles that adsorb gas in the hermetic package and adjacent getter particles. And a getter part made of a composite layer having an adhesive layer can be formed at a predetermined site in the hermetic package, and the adhesion temperature between the getter particles and the binder is higher than the firing temperature, and the adhesion temperature is higher than the adhesion temperature. Since the activation temperature is high, it is possible to prevent the getter particles from being activated in the firing process or the composite process, and it is possible to prevent the performance of the getter part from being deteriorated. It is possible to provide a highly vacuum-sealed device.

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記複合化工程では、前記バインダを溶融させることにより前記ゲッタ粒子と前記バインダとを密着させることを特徴とする。 The invention of claim 3, the claim 1 or the invention of claim 2, wherein in the composite steps, characterized in that to close contact with the said getter particles binder by melting the binder.

この発明によれば、前記複合化工程において前記バインダを溶融させることにより前記ゲッタ粒子と前記バインダとが密着するので、前記ゲッタ粒子と前記バインダとの密着性を高めることができる。 According to this invention, the getter particles and the binder are brought into close contact with each other by melting the binder in the compounding step, so that the adhesion between the getter particles and the binder can be enhanced.

請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記複合化工程では、前記ゲッタ粒子と前記バインダとを共晶反応もしくは化合反応させることにより前記ゲッタ粒子と前記バインダとを密着させることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention, the claim 1 or the invention of claim 2, wherein the composite of step, and said and said getter particles binder and the binder and the getter particles by eutectic reaction or compound reaction It is characterized by sticking.

この発明によれば、前記複合化工程において前記ゲッタ粒子と前記バインダとを共晶反応もしくは化合反応させることにより前記ゲッタ粒子と前記バインダとを密着させるので、前記ゲッタ粒子と前記バインダとの密着性を高めることができる。 According to this invention, the getter particles and the binder are brought into intimate contact by causing a eutectic reaction or a compounding reaction between the getter particles and the binder in the compounding step, and thus the adhesion between the getter particles and the binder. Can be increased.

請求項５の発明は、気密パッケージ内の所定部位に形成された層状のゲッタ部により気密パッケージ内の真空を維持する真空封止デバイスであり、ゲッタ部は、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と、隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなる真空封止デバイスの製造方法であって、ゲッタ粒子およびバインダを溶媒と混合したスラリーを気密パッケージの一部を構成するパッケージ用部材における前記所定部位に塗布する途布工程と、塗布工程の後で所定の焼成温度において前記溶媒を蒸発させて除去するとともにゲッタ部の基礎となる層状の焼結体を形成する焼成工程と、焼成工程の後で焼結体の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、保護膜形成工程の後で所定の密着温度においてゲッタ粒子とバインダとを密着させて隣り合うゲッタ粒子間がバインダで繋がれた複合層からなるゲッタ部を形成する複合化工程と、複合化工程の後でパッケージ用部材とともに気密パッケージを構成するパッケージ要素とパッケージ用部材とを接合することで気密パッケージを形成する接合工程と、接合工程の後で所定の活性化温度において前記ゲッタ部のゲッタ粒子を活性化する活性化工程とを有し、前記焼成温度よりも前記保護膜の形成温度が高く、且つ、前記形成温度よりも前記活性化温度が高く、且つ、前記活性化温度よりも前記密着温度が高いことを特徴とする。 The invention of claim 5 is a vacuum sealing device that maintains a vacuum in the hermetic package by a layered getter unit formed at a predetermined site in the hermetic package, and the getter unit adsorbs a gas in the hermetic package. getter particles, a process for the preparation of true Sorafutome device comprising a composite layer having a plurality of binder connecting between adjacent getter particles, scratch slurry of a mixture of getter particles and a binder and a solvent of the airtight package A step of applying to the predetermined portion of the package member constituting the portion, and removing the solvent by evaporating and removing the solvent at a predetermined baking temperature after the application step, and a layered sintered body serving as the basis of the getter portion A firing step to be formed, a protective film forming step for forming a protective film on the surface of the sintered body after the firing step, and a predetermined adhesion temperature after the protective film forming step. Forming a getter portion composed of a composite layer in which the getter particles and the binder are in close contact and the adjacent getter particles are connected by the binder, and the hermetic package is formed together with the package member after the composite step A bonding step of forming a hermetic package by bonding the package element and the package member, and an activation step of activating the getter particles of the getter portion at a predetermined activation temperature after the bonding step, The formation temperature of the protective film is higher than the firing temperature, the activation temperature is higher than the formation temperature, and the adhesion temperature is higher than the activation temperature.

この発明によれば、塗布工程、焼成工程、保護膜形成工程、複合化工程、接合工程、活性化工程を行うことにより、気密パッケージ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子と隣り合うゲッタ粒子間を繋ぐ多数のバインダとを有する複合化層からなるゲッタ部を気密パッケージ内の所定部位に形成することができ、しかも、前記焼成温度よりも前記保護膜の形成温度が高く、且つ、前記形成温度よりも前記活性化温度が高いので、焼成工程や複合化工程においてゲッタ粒子が活性化されるのを防止することができ、また、複合化工程よりも前に保護膜が形成されているので、複合化工程においてゲッタ粒子が悪影響を受けるのを防止することができ、また、接合工程よりも前に複合化工程を行うので、複合化工程がデバイス性能に悪影響を与えるのを防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。 According to this invention, by performing a coating process, a baking process, a protective film forming process, a composite process, a bonding process, and an activation process, a large number of getter particles that adsorb gas in an airtight package and adjacent getter particles A getter portion composed of a composite layer having a large number of binders connected to each other can be formed at a predetermined portion in an airtight package, and the formation temperature of the protective film is higher than the firing temperature, and the formation temperature Since the activation temperature is higher than that, it is possible to prevent the getter particles from being activated in the firing step and the compounding step, and since the protective film is formed before the compounding step, The getter particles can be prevented from being adversely affected in the compounding process, and the compounding process is performed before the bonding process, so the compounding process adversely affects the device performance. Since it is possible to prevent, it is possible to provide a vacuum seal device high stability of small and device performance.

請求項１〜５の発明では、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となるという効果がある。 According to the first to fifth aspects of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a vacuum-sealed device that is small and has high device performance stability.

（実施形態１）
本実施形態の真空封止デバイスは、図１（ａ）に示すように、第１のシリコン基板を用いて形成されたデバイス本体１と、第２のシリコン基板を用いて形成されデバイス本体１の一表面側（図１（ａ）における上面側）に封着された第１のパッケージ用基板２と、第３のシリコン基板を用いて形成されデバイス本体１の他表面側（図１（ａ）における下面側）に封着された第２のパッケージ用基板３とを備えている。ここにおいて、デバイス本体１および第１のパッケージ用基板２および第２のパッケージ用基板３の外周形状は矩形状であり、各パッケージ用基板２，３はデバイス本体１と同じ外形寸法に形成されている。 (Embodiment 1)
As shown in FIG. 1A, the vacuum sealing device of the present embodiment is formed using a device body 1 formed using a first silicon substrate and a device body 1 formed using a second silicon substrate. The other surface side of the device body 1 (FIG. 1A) formed using the first package substrate 2 sealed on one surface side (the upper surface side in FIG. 1A) and the third silicon substrate. And a second package substrate 3 that is sealed to the lower surface side. Here, the outer peripheral shape of the device body 1, the first package substrate 2, and the second package substrate 3 is rectangular, and each package substrate 2, 3 is formed to have the same outer dimensions as the device body 1. Yes.

本実施形態の真空封止デバイスは、静電容量型の加速度センサであり、センサ本体を構成するデバイス本体１は、枠状（本実施形態では、矩形枠状）のフレーム部１１の内側に配置される重り部１２が当該デバイス本体１の一表面側において可撓性を有する薄肉の撓み部１３を介してフレーム部１１に揺動自在に支持されており、重り部１２が第１のパッケージ用基板２に設けられた固定電極２５に対向する可動電極を兼ねている。ここにおいて、重り部１２の周囲には撓み部１３を除いてフレーム部１１との間にスリット１４が形成されている。なお、デバイス本体１の上述のフレーム部１１、重り部１２、各撓み部１３は、リソグラフィ技術およびエッチング技術などのマイクロマシニング技術を利用して形成すればよい。 The vacuum-sealed device of the present embodiment is a capacitance type acceleration sensor, and the device main body 1 constituting the sensor main body is arranged inside a frame portion 11 having a frame shape (rectangular frame shape in the present embodiment). The weight portion 12 is swingably supported on the frame portion 11 via a thin flexible portion 13 having flexibility on one surface side of the device body 1, and the weight portion 12 is for the first package. It also serves as a movable electrode facing the fixed electrode 25 provided on the substrate 2. Here, a slit 14 is formed around the weight portion 12 between the frame portion 11 and the bending portion 13. Note that the above-described frame portion 11, weight portion 12, and each bending portion 13 of the device body 1 may be formed using a micromachining technique such as a lithography technique and an etching technique.

また、デバイス本体１は、当該デバイス本体１の上記一表面側においてフレーム部１１上に、上記可動電極に電気的に接続された通電用電極１９が形成されており、当該通電用電極１９が、第１のパッケージ用基板２に設けられている２つの貫通孔配線２４のうちの一方の貫通孔配線２４（図１（ａ）における左側の貫通孔配線２４）の一端側（図１（ａ）における下端側）に設けられた内部接続用電極２９と接合されて電気的に接続されている。なお、本実施形態では、上述のように重り部１２が可動電極を兼ねているが、重り部１２における第１のパッケージ基板２側に可動電極を形成し、当該可動電極と通電用電極１９とを金属配線や拡散層配線などにより適宜接続するようにしてもよい。 In addition, the device main body 1 is formed with an energizing electrode 19 electrically connected to the movable electrode on the frame portion 11 on the one surface side of the device main body 1, and the energizing electrode 19 is One end side of one through-hole wiring 24 (the left-side through-hole wiring 24 in FIG. 1A) of the two through-hole wirings 24 provided on the first package substrate 2 (FIG. 1A) Are joined to and electrically connected to an internal connection electrode 29 provided on the lower end side of FIG. In the present embodiment, the weight portion 12 also serves as a movable electrode as described above. However, a movable electrode is formed on the first package substrate 2 side in the weight portion 12, and the movable electrode and the energizing electrode 19 are connected. May be appropriately connected by metal wiring, diffusion layer wiring, or the like.

また、デバイス本体１は、当該デバイス本体１の上記一表面側においてフレーム部１１の周部の全周に亘って封止用接合金属層１８が形成されており、上述の通電用電極１９が、フレーム部１１において封止用接合金属層１８よりも内側に配置されている。 Further, the device body 1 has a sealing bonding metal layer 18 formed over the entire circumference of the frame portion 11 on the one surface side of the device body 1, and the energization electrode 19 is In the frame part 11, it is arranged inside the sealing bonding metal layer 18.

ここにおいて、デバイス本体１は、上記一表面側および上記他表面側それぞれにシリコン酸化膜からなる絶縁膜１６，１７が形成されており、封止用接合金属層１８および通電用電極１９は上記一表面側の絶縁膜１６上に形成されている。ここで、封止用接合金属層１８および通電用電極１９は、絶縁膜１６上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。 Here, the device body 1 has insulating films 16 and 17 made of a silicon oxide film formed on each of the one surface side and the other surface side, respectively. It is formed on the insulating film 16 on the surface side. Here, the sealing bonding metal layer 18 and the energizing electrode 19 are constituted by a laminated film of a Ti film formed on the insulating film 16 and an Au film formed on the Ti film.

第１のパッケージ用基板２は、デバイス本体１側（図１（ａ）における下面側）の表面に、デバイス本体１の重り部１２と撓み部１３とで構成される可動部の変位空間を確保する変位空間形成用凹部２１が形成されている。また、第１のパッケージ用基板２は、変位空間形成用凹部２１の周部に厚み方向に貫通する複数（本実施形態では、２個）の貫通孔２２が形成されており、厚み方向の両面と貫通孔２２の内面とに跨って熱絶縁膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜２３が形成され、貫通孔２２の内側に形成された貫通孔配線２４と貫通孔２２の内面との間に絶縁膜２３の一部が介在している。ここにおいて、変位空間形成用凹部２１は、リソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用して形成してある。また、貫通孔配線２４の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉなどを採用してもよい。 The first package substrate 2 secures a displacement space of a movable part composed of the weight part 12 and the bending part 13 of the device body 1 on the surface of the device body 1 side (the lower surface side in FIG. 1A). A displacement space forming recess 21 is formed. The first package substrate 2 has a plurality of (two in this embodiment) through-holes 22 penetrating in the thickness direction in the peripheral portion of the displacement space forming recess 21, and both sides in the thickness direction. An insulating film 23 made of a thermal insulating film (silicon oxide film) is formed across the inner surface of the through hole 22 and between the through hole wiring 24 formed inside the through hole 22 and the inner surface of the through hole 22. A part of the insulating film 23 is interposed. Here, the displacement space forming recess 21 is formed by utilizing a lithography technique and an etching technique. Moreover, although Cu is adopted as the material of the through-hole wiring 24, it is not limited to Cu, and for example, Ni may be adopted.

また、第１のパッケージ用基板２は、変位空間形成用凹部２１の内底面に、デバイス本体１の可動電極に対向する上述の固定電極２５が形成されており、固定電極２５が、他方の貫通孔配線２４（図１（ａ）における右側の貫通孔配線２４）の一端側（図１（ａ）における下端側）に設けられた内部接続用電極２９と金属配線２６を介して電気的に接続されている。 In the first package substrate 2, the above-described fixed electrode 25 facing the movable electrode of the device body 1 is formed on the inner bottom surface of the displacement space forming recess 21, and the fixed electrode 25 passes through the other through-hole. Electrical connection is made through an internal connection electrode 29 and a metal wiring 26 provided on one end side (the lower end side in FIG. 1A) of the hole wiring 24 (the right side through-hole wiring 24 in FIG. 1A). Has been.

また、第１のパッケージ用基板２は、デバイス本体１側の表面の周部の全周に亘って封止用接合金属層２８が形成されており、上述の２つの内部接続用電極２９は、封止用接合金属層２８よりも内側に配置されている。ここで、封止用接合金属層２８および内部接続用電極２９は、絶縁膜２３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。 Further, the first package substrate 2 is formed with a sealing bonding metal layer 28 over the entire circumference of the peripheral portion of the surface on the device body 1 side, and the two internal connection electrodes 29 described above are It arrange | positions inside the joining metal layer 28 for sealing. Here, the sealing bonding metal layer 28 and the internal connection electrode 29 are formed of a laminated film of a Ti film formed on the insulating film 23 and an Au film formed on the Ti film.

また、第１のパッケージ用基板２は、各貫通孔配線２４の他端側（図１（ａ）における上端側）に外部接続用電極（パッド）２７が形成されている。要するに、第１のパッケージ用基板２は、デバイス本体１側とは反対側の表面に、各貫通孔配線２４それぞれと電気的に接続された複数の外部接続用電極２７が形成されている。 In the first package substrate 2, an external connection electrode (pad) 27 is formed on the other end side of each through-hole wiring 24 (upper end side in FIG. 1A). In short, the first package substrate 2 has a plurality of external connection electrodes 27 electrically connected to the respective through-hole wirings 24 on the surface opposite to the device body 1 side.

第２のパッケージ用基板３は、デバイス本体１側の表面（図１（ａ）における上面）に周辺部位に比べて凹んだ所定深さのゲッタ形成用凹部３１が形成され、ゲッタ形成用凹部３１の内底面からなる所定部位に層状のゲッタ部４が形成されている。ここにおいて、ゲッタ形成用凹部３１は、リソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用して形成してある。また、第２のパッケージ用基板３は、デバイス本体１側に熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜３２が形成され、デバイス本体１側とは反対側に熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜３３が形成されている。なお、本実施形態では、ゲッタ形成用凹部３１が重り部１２の第２のパッケージ用基板３側での変位空間を形成する変位空間形成用凹部を兼ねている。 In the second package substrate 3, a getter forming recess 31 having a predetermined depth is formed on the surface of the device main body 1 (upper surface in FIG. 1A). A layered getter portion 4 is formed at a predetermined portion consisting of the inner bottom surface of the. Here, the getter forming recess 31 is formed by using a lithography technique, an etching technique, and the like. The second package substrate 3 has an insulating film 32 made of a thermal oxide film (silicon oxide film) on the device body 1 side, and a thermal oxide film (silicon oxide film) on the side opposite to the device body 1 side. An insulating film 33 made of is formed. In the present embodiment, the getter forming recess 31 also serves as a displacement space forming recess for forming a displacement space on the second package substrate 3 side of the weight 12.

また、上述の加速度センサにおけるデバイス本体１と第１のパッケージ用基板２とは、封止用接合金属層１８，２８同士が接合されるとともに、対応する通電用電極１９と内部接続用電極２９とが接合されて電気的に接続されている。これに対して、デバイス本体１と第２のパッケージ用基板３とは、互いの対向面の周部同士が全周に亘って接合されている。 In addition, the device body 1 and the first package substrate 2 in the above-described acceleration sensor are bonded together with the sealing bonding metal layers 18 and 28, and the corresponding energizing electrode 19 and internal connection electrode 29. Are joined and electrically connected. On the other hand, the device main body 1 and the second package substrate 3 are joined over the entire periphery of the opposing surfaces.

ここにおいて、本実施形態では、デバイス本体１と第１のパッケージ用基板２および第２のパッケージ用基板３との接合方法として、デバイス本体１の残留応力を少なくするために、より低温での直接接合が可能な常温接合法を採用している。常温接合法では、接合前に互いの接合表面へアルゴンのプラズマ若しくはイオンビーム若しくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合表面同士を接触させ、常温（例えば、２５℃）下で直接接合する。本実施形態では、上述の常温接合法により、常温下で適宜の荷重を印加して、デバイス本体１の封止用接合金属層１８と第１のパッケージ用基板２の封止用接合金属層２８とを直接接合するのと同時に、デバイス本体１の通電用電極１９と第２のパッケージ用基板２の一方の内部接続用電極２９とを直接接合しており、また、上述の常温接合法により、常温下でデバイス本体１のフレーム部１１と第２のパッケージ用基板３の周部とを直接接合している。 Here, in the present embodiment, as a method of joining the device body 1 to the first package substrate 2 and the second package substrate 3, in order to reduce the residual stress of the device body 1, the direct connection at a lower temperature is performed. A room-temperature bonding method that allows bonding is used. In the room temperature bonding method, each bonding surface is irradiated with argon plasma or ion beam or atomic beam in vacuum before bonding to clean and activate each bonding surface, and then the bonding surfaces are brought into contact with each other. Direct bonding is performed at room temperature (for example, 25 ° C.). In the present embodiment, an appropriate load is applied at room temperature by the above-described room temperature bonding method, and the sealing bonding metal layer 18 of the device body 1 and the sealing bonding metal layer 28 of the first package substrate 2 are applied. Is directly bonded to the energization electrode 19 of the device body 1 and the one internal connection electrode 29 of the second package substrate 2, and by the above-described room temperature bonding method, The frame portion 11 of the device body 1 and the peripheral portion of the second package substrate 3 are directly joined at room temperature.

上述の説明から分かるように、本実施形態の加速度センサの製造にあたっては、デバイス本体１と第１のパッケージ用基板２とが金属−金属の常温接合により接合されており、金属−金属の組み合わせが、化学的に安定な材料であるＡｕ−Ａｕの組み合わせなので、製造歩留まりを向上できるとともに接合安定性を向上できる。ここにおいて、金属−金属の組み合せは、Ａｕ−Ａｕに限らず、例えば、Ｃｕ−Ｃｕの組み合わせや、Ａｌ−Ａｌの組み合わせでもよい。また、本実施形態では、デバイス本体１および第１のパッケージ用基板２それぞれに封止用接合金属層１８，２８を形成してあるが、封止用接合金属層１８，２８を形成せずに、デバイス本体１と第１のパッケージ用基板２との周部同士がＳｉ−Ｓｉ、Ｓｉ−ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_２−ＳｉＯ_２の群から選択される１組の組み合わせの常温接合により接合され、通電用電極１９と内部接続用電極２９とが金属−金属の常温接合により接合されるようにしてもよい。また、デバイス本体１と第２のパッケージ用基板３とは、ＳｉＯ_２−ＳｉＯ_２の組み合わせの常温接合により接合されているが、ＳｉＯ_２−ＳｉＯ_２の組み合わせに限らず、Ｓｉ−Ｓｉ、Ｓｉ−ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_２−ＳｉＯ_２の群から選択される１組の組み合わせの常温接合により接合されるようにしてもよい。 As can be seen from the above description, in manufacturing the acceleration sensor of the present embodiment, the device body 1 and the first package substrate 2 are joined by metal-metal room temperature bonding, and the metal-metal combination is The combination of Au and Au, which are chemically stable materials, can improve the manufacturing yield and improve the junction stability. Here, the metal-metal combination is not limited to Au—Au, and may be, for example, a Cu—Cu combination or an Al—Al combination. In this embodiment, the sealing bonding metal layers 18 and 28 are formed on the device body 1 and the first package substrate 2 respectively. However, the sealing bonding metal layers 18 and 28 are not formed. The peripheral portions of the device body 1 and the first package substrate 2 are joined together by room temperature bonding of a set of combinations selected from the group of Si—Si, Si—SiO ₂ , and SiO ₂ —SiO ₂ , The electrode 19 for internal use and the electrode 29 for internal connection may be joined by metal-metal room temperature bonding. In addition, the device body 1 and the second package substrate 3 _have been joined by the room temperature bonding of a combination of SiO 2 -SiO _{_2,} not limited to the combination of _{SiO 2 -SiO 2, Si-Si} , Si- may be joined by room temperature bonding of a set of combinations selected from SiO _2, _SiO 2 groups -SiO _2.

なお、デバイス本体１と各パッケージ用基板２，３との接合工程が終了するまでの全工程をデバイス本体１および各パッケージ用基板２，３それぞれについてウェハレベルで行うことで加速度センサを複数備えたウェハレベルパッケージ構造体を形成するようにし、当該ウェハレベルパッケージ構造体から個々の加速度センサに分割する分割工程を行うようにすれば、気密パッケージＰの平面サイズをデバイス本体１の平面サイズに合わせることができるから、より小型の加速度センサを提供でき、また、量産性を高めることができる。また、本実施形態では、第２のシリコン基板を用いて第１のパッケージ用基板２を形成してあるが、第２のシリコン基板の代わりに、デバイス本体１の基礎となる第１のシリコン基板との線膨張率が略等しいガラス基板を用いて形成してもよい。また、第２のパッケージ用基板３についても第３のシリコン基板の代わりに、ガラス基板を用いて形成してもよい。ここにおいて、この種のガラス基板としては、例えば、パイレックス（登録商標）のようなガラス基板を用いればよい。 A plurality of acceleration sensors are provided by performing all processes until the bonding process between the device body 1 and each package substrate 2 and 3 is completed at the wafer level for each of the device body 1 and each package substrate 2 and 3. When the wafer level package structure is formed and the dividing process of dividing the wafer level package structure into individual acceleration sensors is performed, the planar size of the airtight package P is matched to the planar size of the device body 1. Therefore, a smaller acceleration sensor can be provided and mass productivity can be improved. In the present embodiment, the first package substrate 2 is formed using the second silicon substrate. However, instead of the second silicon substrate, the first silicon substrate serving as the basis of the device body 1 is used. And a glass substrate having substantially the same linear expansion coefficient. The second package substrate 3 may also be formed using a glass substrate instead of the third silicon substrate. Here, as this type of glass substrate, for example, a glass substrate such as Pyrex (registered trademark) may be used.

ところで、本実施形態の加速度センサは、デバイス本体１の上記一表面側に接合された第１のパッケージ用基板２と、デバイス本体１の上記他表面側に接合された第２のパッケージ用基板３と、デバイス本体１のフレーム部１１とで、気密パッケージＰを構成しており、上述のゲッタ部４により気密パッケージＰ内の真空が維持されている。なお、本実施形態では、第２のパッケージ用基板３がパッケージ用部材を構成し、デバイス本体１のフレーム部１１と第１のパッケージ用基板２とでパッケージ要素を構成している。 By the way, the acceleration sensor of this embodiment includes a first package substrate 2 bonded to the one surface side of the device body 1 and a second package substrate 3 bonded to the other surface side of the device body 1. The frame portion 11 of the device body 1 constitutes an airtight package P, and the vacuum in the airtight package P is maintained by the above-described getter portion 4. In the present embodiment, the second package substrate 3 constitutes a package member, and the frame portion 11 of the device body 1 and the first package substrate 2 constitute a package element.

ゲッタ部４は、図１（ｂ）に示すように、気密パッケージＰ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子４ａと、隣り合うゲッタ粒子４ａ間を繋ぐ多数の粒子状のバインダ４ｂとを有する複合化層により構成されている。ここにおいて、ゲッタ粒子４ａの材料としては、例えば、ジルコニウム合金、Ｚｒ−Ｃｏ合金、Ｚｒ−Ｃｏ−希土類元素合金、Ｚｒ−Ｆｅ合金、Ｚｒ−Ｎｉ合金、Ｔｉ合金などの非蒸発ゲッタ材料を採用すればよく、バインダ４ｂの材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ｐｂなどのゲッタ粒子４ａと共晶化もしくは化合物化する材料を採用すればよい。また、ゲッタ形成用凹部３１の内底面とゲッタ部４との間には両者それぞれとの密着性の良い材料（例えば、Ｉｎなど）からなり両者それぞれと密着した密着層５を介在させてある。 As shown in FIG. 1B, the getter unit 4 is a composite having a large number of getter particles 4a that adsorb the gas in the hermetic package P and a large number of particulate binders 4b that connect the adjacent getter particles 4a. It is comprised by the formation layer. Here, as the material of the getter particles 4a, for example, a non-evaporable getter material such as a zirconium alloy, a Zr-Co alloy, a Zr-Co-rare earth element alloy, a Zr-Fe alloy, a Zr-Ni alloy, or a Ti alloy is employed. What is necessary is just to employ | adopt the material eutectic or compounded with the getter particle | grains 4a, such as Au, Ag, Al, Cu, Ni, In, Pb, for example as a material of the binder 4b. Further, between the inner bottom surface of the getter forming recess 31 and the getter portion 4, an adhesive layer 5 made of a material having good adhesiveness to both of them (for example, In) is interposed.

また、ゲッタ部４の各バインダ４ｂは、ゲッタ粒子４ａよりも粒径が小さな粒子状に形成されており、バインダ４ｂがゲッタ粒子４ａよりも大きな粒子状に形成されている場合に比べて、各ゲッタ粒子４ａの露出表面積を大きくでき、ゲッタ部４の吸着性能の向上を図れる。 Further, each binder 4b of the getter section 4 is formed in a particle shape having a particle diameter smaller than that of the getter particle 4a, and each binder 4b is formed in a particle shape larger than that of the getter particle 4a. The exposed surface area of the getter particles 4a can be increased, and the adsorption performance of the getter portion 4 can be improved.

本実施形態の加速度センサからなる真空封止デバイスの製造方法に関して、特に、ゲッタ部４の形成方法について説明するが、ゲッタ粒子４ａの活性化温度がバインダ４ｂの融点よりも高い場合と、ゲッタ粒子４ａの活性化温度がバインダ４ｂの融点よりも低い場合とで形成方法が相違するので、先に前者の場合について説明し、その後で、後者の場合について説明する。 Regarding the manufacturing method of the vacuum sealed device comprising the acceleration sensor of the present embodiment, the method of forming the getter portion 4 will be described in particular. The case where the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the melting point of the binder 4b, and the getter particles Since the formation method is different between the case where the activation temperature of 4a is lower than the melting point of the binder 4b, the former case will be described first, and then the latter case will be described.

ゲッタ粒子４ａの活性化温度がバインダ４ｂの融点よりも高い例（例えば、ゲッタ粒子４ａとして活性化温度が５００℃程度のジルコニウム合金を用い、バインダ４ｂとして融点が１５７℃程度のＩｎを用いる例）では、まず、図２に示すように粉体のゲッタ粒子４ａおよび粉体のバインダ４ｂを溶媒（例えば、テトラデカンとメタノールとの混合物で適当な粘度を調節したものなど）４ｃと混合したスラリーを気密パッケージＰの一部を構成するパッケージ用部材である第２のパッケージ用基板３における所定部位に塗布する途布工程を行う。塗布工程では、例えば、スクリーン印刷法、インクジェット法、メタルマスクを利用した塗布法などによって、スラリーを塗布すればよい。そして、塗布工程の後で例えば窒素雰囲気中で所定の焼成温度（例えば、１２０℃程度）、所定の焼成時間（例えば、２時間程度）において溶媒４ｃを蒸発させて除去するとともにゲッタ部４の基礎となる層状の焼結体を形成する焼成工程を行い。次に、焼結体に不要部分がある場合には、リソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して不要部分を除去するパターニング工程を行う。次に、パッケージ用部材とともに気密パッケージＰを構成するパッケージ要素とパッケージ用部材とを上述の常温接合により接合することで気密パッケージＰを形成する接合工程を行う。そして、接合工程の後で所定の活性化温度において焼結体のゲッタ粒子４ａを活性化するとともにゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを密着させて隣り合うゲッタ粒子４ａ間がバインダ４ｂで繋がれた複合層からなるゲッタ部４を形成する複合化工程を行う。ここにおける複合化工程では、バインダ４ｂの温度が融点を超えてバインダ４ｂが溶融することでゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとが密着する（ゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとが密着する温度を密着温度と称する）ので、焼成温度よりもゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりもゲッタ粒子４ａの活性化温度が高いという条件を満足させる必要である。なお、溶媒４ｃは、上述の例に限らず、水や有機溶剤、例えば、アルコール（メタノール、デカノールなど）、テトラデカンなどを用いてもよい。 An example in which the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the melting point of the binder 4b (for example, a zirconium alloy having an activation temperature of about 500 ° C. is used as the getter particles 4a and In having a melting point of about 157 ° C. is used as the binder 4b). First, as shown in FIG. 2, a slurry obtained by mixing a powder getter particle 4a and a powder binder 4b with a solvent (for example, a mixture of tetradecane and methanol adjusted to an appropriate viscosity) 4c is airtight. An application step of applying to a predetermined portion of the second package substrate 3 which is a package member constituting a part of the package P is performed. In the application step, the slurry may be applied by, for example, a screen printing method, an ink jet method, an application method using a metal mask, or the like. After the coating process, the solvent 4c is evaporated and removed at a predetermined baking temperature (for example, about 120 ° C.) and a predetermined baking time (for example, about 2 hours) in a nitrogen atmosphere, and the basis of the getter unit 4 A firing step is performed to form a layered sintered body. Next, when there is an unnecessary portion in the sintered body, a patterning process for removing the unnecessary portion using a lithography technique and an etching technique is performed. Next, a bonding process for forming the hermetic package P is performed by bonding the package element and the package member constituting the hermetic package P together with the package member by the above-described room temperature bonding. Then, after the bonding step, the getter particles 4a of the sintered body are activated at a predetermined activation temperature, and the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact with each other so that the adjacent getter particles 4a are connected by the binder 4b. A compounding process for forming the getter portion 4 composed of layers is performed. In the compounding step here, the temperature of the binder 4b exceeds the melting point and the binder 4b is melted so that the getter particles 4a and the binder 4b are in close contact (the temperature at which the getter particles 4a and the binder 4b are in close contact is referred to as the contact temperature). Therefore, it is necessary to satisfy the condition that the adhesion temperature between the getter particles 4a and the binder 4b is higher than the firing temperature and the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the adhesion temperature. The solvent 4c is not limited to the above example, and water or an organic solvent such as alcohol (methanol, decanol, etc.), tetradecane, or the like may be used.

上述のゲッタ部４の形成方法（以下、第１の形成方法と称する）によれば、塗布工程、焼成工程、接合工程、複合化工程を行うことにより、気密パッケージＰ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子４ａと隣り合うゲッタ粒子４ａ間を繋ぐ多数のバインダ４ｂとを有する複合化層からなるゲッタ部４を気密パッケージＰ内の所定部位に形成することができ、しかも、焼成温度よりもゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりもゲッタ粒子４ａの活性化温度が高いので、焼成工程においてゲッタ粒子４ａが活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部４の性能低下を防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。また、接合工程において常温接合を行っているので、例えば陽極接合技術や半田などを用いた接合技術を利用する場合に比べて低温での接合が可能であり、接合工程においてゲッタ粒子４ａが悪影響を受けるのを防止することができ、ゲッタ粒子４ａの高い吸着性能を得ることが可能となる。また、上述のように、焼成工程を窒素雰囲気中で行うことにより、ゲッタ粒子４ａの酸化を防止することができ、焼成工程でのゲッタ粒子４ａの性能低下を防止することができる。また、焼成工程を減圧下で行うようにすればより確実に焼成することができ、常温（例えば、２５℃）で行うようにすれば酸化などによるゲッタ粒子４ａの性能低下をより確実に防止することができる。 According to the above-described method for forming the getter portion 4 (hereinafter referred to as the first forming method), a large number of the gas in the hermetic package P is adsorbed by performing a coating process, a baking process, a bonding process, and a composite process. The getter portion 4 composed of a composite layer having a number of binders 4b connecting the getter particles 4a and the adjacent getter particles 4a can be formed at a predetermined site in the hermetic package P, and the getter portion 4 can be obtained at a temperature higher than the firing temperature. Since the adhesion temperature between the particles 4a and the binder 4b is high and the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the adhesion temperature, it is possible to prevent the getter particles 4a from being activated in the firing step. Since the performance degradation of the part 4 can be prevented, it is possible to provide a vacuum-sealed device that is small in size and highly stable in device performance. In addition, since room temperature bonding is performed in the bonding process, for example, bonding at a lower temperature is possible than in the case of using a bonding technique using an anodic bonding technique or solder, and the getter particles 4a have an adverse effect in the bonding process. It can be prevented from receiving, and it is possible to obtain high adsorption performance of the getter particles 4a. Further, as described above, by performing the firing step in a nitrogen atmosphere, oxidation of the getter particles 4a can be prevented, and deterioration of the performance of the getter particles 4a in the firing step can be prevented. In addition, if the firing step is performed under reduced pressure, firing can be performed more reliably, and if performed at room temperature (for example, 25 ° C.), deterioration of the performance of the getter particles 4a due to oxidation or the like can be more reliably prevented. be able to.

また、ゲッタ粒子４ａの活性化温度がバインダ４ｂの融点よりも高い例では、上述のゲッタ部４の第１の形成方法に限らず、塗布工程、焼成工程を順次行った後で、所定の密着温度においてゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを密着させて隣り合うゲッタ粒子４ａ間がバインダ４ｂで繋がれた複合層からなるゲッタ部４を形成する複合化工程を行い、複合化工程の後でパッケージ用部材とともに気密パッケージＰを構成するパッケージ要素とパッケージ用部材とを接合することで気密パッケージＰを形成する接合工程を行い、接合工程の後で所定の活性化温度においてゲッタ部４のゲッタ粒子４ａを活性化する活性化工程を行うようにするゲッタ部４の第２の形成方法を採用してもよく、このようなゲッタ部４の第２の形成方法では、焼成温度よりも密着温度が高く、且つ、密着温度よりも活性化温度が高いという条件を満足させる必要がある。ここにおいて、密着温度は、バインダ４ｂの融点以上、ゲッタ粒子４ａの活性化温度未満の温度範囲で適宜設定すればよい。 Further, in the example in which the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the melting point of the binder 4b, not only the first forming method of the getter portion 4 described above but also a predetermined adhesion after sequentially performing the coating process and the firing process. At the temperature, the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact with each other and a getter portion 4 composed of a composite layer in which the adjacent getter particles 4a are connected by the binder 4b is formed. A bonding process for forming the hermetic package P is performed by bonding a package element that constitutes the hermetic package P together with the member to the package member. After the bonding process, the getter particles 4a of the getter unit 4 are obtained at a predetermined activation temperature. A second formation method of the getter portion 4 that performs an activation step for activation may be adopted. In such a second formation method of the getter portion 4, a firing temperature is used. High remote adhesion temperature, and it is necessary to satisfy the condition that the activation temperature is higher than the adhesion temperature. Here, the adhesion temperature may be set as appropriate within a temperature range not lower than the melting point of the binder 4b and lower than the activation temperature of the getter particles 4a.

上述のゲッタ部４の第２の形成方法によれば、複合化工程においてバインダ４ｂを溶融させることによりゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとが密着するので、ゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着性を高めることができるから、塗布工程、焼成工程、複合化工程、接合工程、活性化工程を行うことにより、ゲッタ部４を気密パッケージＰ内の所定部位に形成することができ、しかも、焼成温度よりもゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりもゲッタ粒子４ａの活性化温度が高いので、焼成工程や複合化工程においてゲッタ粒子４ａが活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部４の性能低下を防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。 According to the second method for forming the getter portion 4 described above, the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact with each other by melting the binder 4b in the compounding step, so that the adhesion between the getter particles 4a and the binder 4b is improved. Therefore, the getter portion 4 can be formed at a predetermined site in the hermetic package P by performing the coating process, the firing process, the composite process, the joining process, and the activation process, and moreover than the firing temperature. Since the contact temperature between the getter particles 4a and the binder 4b is high and the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the contact temperature, the getter particles 4a are prevented from being activated in the firing step or the composite step. Therefore, it is possible to provide a vacuum-sealed device that is small and has high stability in device performance. To become.

なお、上述のゲッタ部４の第１の形成方法や第２の形成方法では、ゲッタ粒子４ａを活性化する際に、バインダ４ｂが溶融して他の部位へ流出しないように、ゲッタ部４に占めるバインダ４ｂの体積パーセントをより小さくすることが望ましく、ゲッタ形成用凹部３１のような凹部に形成することが望ましい。 In the first formation method and the second formation method of the getter unit 4 described above, the getter unit 4 is made to prevent the binder 4b from melting and flowing out to other parts when the getter particles 4a are activated. It is desirable to make the volume percentage of the occupied binder 4b smaller, and it is desirable to form it in a recess such as the getter forming recess 31.

一方、ゲッタ粒子４ａの活性化温度がバインダ４ｂの融点よりも低い例（例えば、ゲッタ粒子４ａとして活性化温度が５００℃程度のジルコニウム合金を用い、バインダ４ｂとして融点が１０６４℃程度のＡｕを用いる例）では、バインダ４ｂとして、ゲッタ粒子４ａと共晶化もしくは化合物化することで密着可能な材料を適宜選択し、上述のゲッタ部４の第２の形成方法において、複合化工程で、ゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを共晶反応もしくは化合反応させることによりゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを密着させるようにするゲッタ部４の第３の形成方法を採用すればよい。 On the other hand, an example in which the activation temperature of the getter particles 4a is lower than the melting point of the binder 4b (for example, a zirconium alloy having an activation temperature of about 500 ° C. is used as the getter particles 4a, and Au having a melting point of about 1064 ° C. is used as the binder 4b. In the example), as the binder 4b, a material that can be adhered by being eutectic or compounded with the getter particles 4a is appropriately selected. In the second forming method of the getter portion 4 described above, A third method of forming the getter portion 4 may be employed in which the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact by eutectic reaction or combination reaction between the binder 4b and the binder 4b.

このようなゲッタ部４の第３の形成方法によれば、第２の形成方法と同様に、塗布工程、焼成工程、複合化工程、接合工程、活性化工程を行うことにより、ゲッタ部４を気密パッケージＰ内の所定部位に形成することができ、しかも、焼成温度よりもゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着温度が高く、且つ、当該密着温度よりもゲッタ粒子４ａの活性化温度が高いので、焼成工程や複合化工程においてゲッタ粒子４ａが活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部４の性能低下を防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。しかも、複合化工程においてゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを共晶反応もしくは化合反応させることによりゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを密着させるので、ゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの密着性を高めることができるだけでなく、バインダ４ｂが流出するのを防止することができる。また、ゲッタ粒子４ａの活性化温度がゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとの共晶温度もしくは化合反応温度よりも高く且つバインダ４ｂの溶融温度よりも低ければ、複合化工程においてゲッタ粒子４ａが活性化されるのを防止することができ、ゲッタ部４の性能低下を防止することができる。なお、第３の形成方法では、ゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを共晶反応もしくは化合反応させることによりゲッタ粒子４ａとバインダ４ｂとを密着させるので、図３に示すようにゲッタ粒子４ａの表面全体がバインダ４ｂにより覆われてしまうのを確実に防止することが可能となる。 According to the third method for forming the getter unit 4, the getter unit 4 is formed by performing a coating process, a baking process, a composite process, a joining process, and an activation process, as in the second forming method. Since it can be formed at a predetermined site in the hermetic package P, the contact temperature between the getter particles 4a and the binder 4b is higher than the firing temperature, and the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the contact temperature. Since the getter particles 4a can be prevented from being activated in the firing step and the composite step, and the performance of the getter portion 4 can be prevented from being lowered, the vacuum sealing is small and has high stability in device performance. It is possible to provide a stop device. Moreover, since the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact with each other by causing a eutectic reaction or a chemical reaction between the getter particles 4a and the binder 4b in the compounding step, the adhesion between the getter particles 4a and the binder 4b can only be increased. In addition, it is possible to prevent the binder 4b from flowing out. If the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the eutectic temperature or the compounding reaction temperature of the getter particles 4a and the binder 4b and lower than the melting temperature of the binder 4b, the getter particles 4a are activated in the compounding step. It is possible to prevent the deterioration of the performance of the getter unit 4. In the third forming method, the getter particles 4a and the binder 4b are brought into close contact with each other by a eutectic reaction or a compounding reaction between the getter particles 4a and the binder 4b, so that the entire surface of the getter particles 4a as shown in FIG. Can be reliably prevented from being covered with the binder 4b.

また、上述のゲッタ部４の第３の形成方法において、焼成工程と複合化工程との間に、焼成工程にて形成した焼結体の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程を行うようにするゲッタ部４の第４の形成方法を採用してもよく、このようなゲッタ部４の第４の形成方法では、焼成温度よりも保護膜の形成温度が高く、且つ、保護膜の形成温度よりもゲッタ粒子の活性化温度が高く、且つ、ゲッタ粒子４ａの活性化温度よりも密着温度が高い条件を満足させる必要がある。ここにおいて、保護膜の形成にあたっては、焼成工程にて形成された焼結体のゲッタ粒子４ａをＯ_２ガス雰囲気中で酸化することで酸化膜からなる保護膜を形成したり、あるいは、焼結体のゲッタ粒子４ａをＮ_２雰囲気中で窒化することで窒化膜からなる保護膜を形成するようにすればよく、活性化工程においてゲッタ粒子４ａの吸着性能を回復させる。 Further, in the third method for forming the getter portion 4 described above, a protective film forming step for forming a protective film on the surface of the sintered body formed in the baking step is performed between the baking step and the composite step. The fourth method for forming the getter unit 4 may be employed. In the fourth method for forming the getter unit 4, the protective film is formed at a temperature higher than the firing temperature, and the protective film is formed. It is necessary to satisfy the condition that the activation temperature of the getter particles is higher than the temperature and the contact temperature is higher than the activation temperature of the getter particles 4a. Here, in forming the protective film, a protective film made of an oxide film is formed by oxidizing the getter particles 4a of the sintered body formed in the firing step in an O ₂ gas atmosphere, or sintering. A protective film made of a nitride film may be formed by nitriding the body getter particles 4a in an N ₂ atmosphere, and the adsorption performance of the getter particles 4a is recovered in the activation step.

このようなゲッタ部４の第４の形成方法によれば、塗布工程、焼成工程、保護膜形成工程、複合化工程、接合工程、活性化工程を行うことにより、ゲッタ部４を気密パッケージＰ内の所定部位に形成することができ、しかも、焼成温度よりも保護膜の形成温度が高く、且つ、保護膜の形成温度よりもゲッタ粒子４ａの活性化温度が高いので、焼成工程や複合化工程においてゲッタ粒子４ａが活性化されるのを防止することができ、また、複合化工程よりも前に保護膜が形成されているので、複合化工程においてゲッタ粒子４ａが悪影響を受けるのを防止することができ、また、接合工程よりも前に複合化工程を行うので、複合化工程がデバイス性能に悪影響を与えるのを防止することができるから、小型で且つデバイス性能の安定性の高い真空封止デバイスを提供することが可能となる。 According to the fourth method for forming the getter unit 4, the getter unit 4 is placed in the hermetic package P by performing a coating process, a baking process, a protective film forming process, a composite process, a bonding process, and an activation process. In addition, the protective film is formed at a higher temperature than the firing temperature, and the activation temperature of the getter particles 4a is higher than the protective film formation temperature. The getter particles 4a can be prevented from being activated in the process, and since the protective film is formed before the compounding step, the getter particles 4a can be prevented from being adversely affected in the compounding step. In addition, since the compounding process is performed before the bonding process, it is possible to prevent the compounding process from adversely affecting the device performance. It is possible to provide a sealing device.

以上説明した本実施形態の加速度センサからなる真空封止デバイスでは、気密パッケージＰ内の真空を維持するためのゲッタ部４が気密パッケージＰ内の所定部位に層状に形成されているので、デバイス全体の小型化を図れ、当該ゲッタ部４が、気密パッケージＰ内の気体を吸着する多数のゲッタ粒子４ａと、隣り合うゲッタ粒子４ａ間を繋ぐ多数のバインダ４ｂとを有する複合化層により構成されているので、ゲッタ部４がゲッタ粒子４ａのみにより形成されている場合に比べて、一部のゲッタ粒子４ａが剥離するのをより確実に防止でき、ゲッタ部４そのものの信頼性および耐久性が向上するとともに、ゲッタ部４の密着性（ゲッタ部４と当該ゲッタ部４の下地との密着性）が向上し、デバイス性能の安定化を図れる。また、ゲッタ部４と所定部位との間に両者それぞれと密着した密着層５を介在させてあるので、ゲッタ部４が所定部位上に直接形成されている場合に比べて、ゲッタ部４が剥離するのをより確実に防止することができ、信頼性および耐久性が向上する。また、本実施形態では、ゲッタ部４がゲッタ形成用凹部３１の内底面に形成されているので、ゲッタ部４が剥離してしまってもゲッタ部４が移動するのを抑制することができる。また、本実施形態では、ゲッタ部４をデバイス本体１の近傍に設けてあり、デバイス本体１付近で発生した気体をゲッタ部４にて速やかに吸着することができ、デバイス特性が安定するという利点がある。 In the vacuum sealed device including the acceleration sensor of the present embodiment described above, the getter portion 4 for maintaining the vacuum in the airtight package P is formed in a layered manner at a predetermined portion in the airtight package P, so that the entire device The getter unit 4 is composed of a composite layer having a large number of getter particles 4a that adsorb the gas in the hermetic package P and a large number of binders 4b that connect adjacent getter particles 4a. Therefore, as compared with the case where the getter portion 4 is formed only by the getter particles 4a, it is possible to more reliably prevent a part of the getter particles 4a from being peeled off, and the reliability and durability of the getter portion 4 itself are improved. In addition, adhesion of the getter unit 4 (adhesion between the getter unit 4 and the base of the getter unit 4) is improved, and device performance can be stabilized. Further, since the adhesion layer 5 in close contact with the getter portion 4 and the predetermined portion is interposed between the getter portion 4 and the predetermined portion, the getter portion 4 is peeled off as compared with the case where the getter portion 4 is directly formed on the predetermined portion. Can be prevented more reliably, and the reliability and durability are improved. Further, in this embodiment, since the getter portion 4 is formed on the inner bottom surface of the getter forming concave portion 31, it is possible to prevent the getter portion 4 from moving even if the getter portion 4 is peeled off. Moreover, in this embodiment, the getter part 4 is provided in the vicinity of the device main body 1, and the gas generated in the vicinity of the device main body 1 can be quickly adsorbed by the getter part 4, and the device characteristics are stabilized. There is.

なお、ゲッタ部４は、図４に示すように、ゲッタ粒子４ａ内にゲッタ粒子４ａよりも粒子径の小さなバインダ４ｂ（厳密には、バインダ４ｂ用の粒子）を分散させた複合粒子を用いて形成されてなり、バインダ４ｂの一部がゲッタ粒子４ａの表面から突出したものでもよく、このような構造を採用することにより、ゲッタ部４の破壊強度を高めることができる。 As shown in FIG. 4, the getter unit 4 uses composite particles in which a binder 4b having a particle diameter smaller than that of the getter particle 4a (strictly speaking, particles for the binder 4b) is dispersed in the getter particle 4a. The binder 4b may be formed so that a part of the binder 4b protrudes from the surface of the getter particle 4a. By adopting such a structure, the breaking strength of the getter portion 4 can be increased.

（実施形態２）
以下、本実施形態の真空封止デバイスについて図５（ａ），（ｂ）を参照しながら説明するが、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the vacuum sealing device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B, but the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. .

本実施形態の真空封止デバイスは、赤外線センサであり、第１のシリコン基板を用いて形成されてセンサ本体を構成するデバイス本体１０１は、フレーム部１１１の内側においてフレーム部１１１に連続した２つの支持脚部１１３を介して支持されたベース部１１２に熱型の赤外線検出部１１５が形成されている。なお、支持脚部１１３は、デバイス本体１０１の一表面（図５（ａ）における上面）に平行な面内で蛇行する形状に形成されている。ベース部１１１および支持脚１１３は、フレーム部１１１に比べて薄肉に形成されている。なお、デバイス本体１１１は、マイクロマシニング技術などを利用して形成されている。 The vacuum-sealed device of this embodiment is an infrared sensor, and a device body 101 that is formed using a first silicon substrate and constitutes a sensor body includes two continuous body frames 111 inside the frame portion 111. A thermal-type infrared detection unit 115 is formed on the base unit 112 supported via the support legs 113. The support leg 113 is formed in a meandering shape in a plane parallel to one surface of the device main body 101 (upper surface in FIG. 5A). The base part 111 and the support legs 113 are formed thinner than the frame part 111. The device body 111 is formed using a micromachining technique or the like.

デバイス本体１０１の赤外線検出部１１５は、温度に応じて電気抵抗値が変化するサーミスタ型のセンシングエレメントにより構成されているが、赤外線検出部１１５は、サーミスタ型のセンシングエレメントに限らず、サーモパイル型のセンシングエレメント、抵抗ボロメータ型のセンシングエレメント、焦電型のセンシングエレメントなどのように、温度変化を電気信号変化に変換できるものであればよい。また、本実施形態では、デバイス本体１１０が上述の支持脚部１１３を備えたマイクロブリッジ構造を利用して赤外線検出部１１５を周囲と熱絶縁してあるが、赤外線検出部１１５を周囲と熱絶縁するための構造はマイクロブリッジ構造に限らず、ダイヤフラム状の膜で形成された断熱構造を利用してもよい。 The infrared detection unit 115 of the device main body 101 is configured by a thermistor type sensing element whose electric resistance value changes according to temperature. However, the infrared detection unit 115 is not limited to the thermistor type sensing element, and is a thermopile type sensing element. Any device capable of converting a temperature change into an electric signal change, such as a sensing element, a resistance bolometer type sensing element, a pyroelectric type sensing element, or the like may be used. In the present embodiment, the device main body 110 is thermally insulated from the surroundings of the infrared detection unit 115 using the microbridge structure provided with the above-described support legs 113. However, the infrared detection unit 115 is thermally insulated from the surroundings. The structure for achieving this is not limited to the microbridge structure, and a heat insulating structure formed of a diaphragm-like film may be used.

デバイス本体１１１は、上記一表面側においてフレーム部１１１上に、赤外線検出部１１５に電気的に接続された２つの通電用電極１１９が形成されており、各通電用電極１１９が、第１のパッケージ用基板２に設けられている２つの貫通孔配線２４の各一端側の内部接続用電極２９と接合されて電気的に接続されている。 In the device main body 111, two energization electrodes 119 electrically connected to the infrared detection unit 115 are formed on the frame portion 111 on the one surface side, and each energization electrode 119 is formed in the first package. The two through-hole wirings 24 provided on the substrate 2 are joined and electrically connected to the internal connection electrodes 29 on one end side.

また、デバイス本体１０１は、当該デバイス本体１０１の上記一表面側においてフレーム部１１１の周部の全周に亘って封止用接合金属層１１８が形成されており、各通電用電極１１９が、フレーム部１１１において封止用接合金属層１１８よりも内側に配置されている。 Further, the device body 101 has a sealing bonding metal layer 118 formed over the entire circumference of the frame portion 111 on the one surface side of the device body 101, and each energizing electrode 119 has a frame shape. The portion 111 is disposed on the inner side of the sealing bonding metal layer 118.

ここにおいて、デバイス本体１０１は、上記一表面側にシリコン酸化膜からなる絶縁膜１１６が形成されており、封止用接合金属層１１８および各通電用電極１１９は上記一表面側の絶縁膜１１６上に形成されている。ここで、封止用接合金属層１１８および各通電用電極１１９は、絶縁膜１１６上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。 Here, in the device body 101, an insulating film 116 made of a silicon oxide film is formed on the one surface side, and the sealing bonding metal layer 118 and each energizing electrode 119 are formed on the insulating film 116 on the one surface side. Is formed. Here, each of the sealing bonding metal layer 118 and each energizing electrode 119 is configured by a laminated film of a Ti film formed on the insulating film 116 and an Au film formed on the Ti film.

第１のパッケージ用基板２は、デバイス本体１側（図５（ａ）における下面側）の表面に、赤外線検出部１１５を熱絶縁する熱絶縁用凹部２６が形成されている。ここにおいて、第１のパッケージ用基板２は、実施形態１と同様に第２のシリコン基板を用いて形成されており、熱絶縁用凹部２６を設けることにより他の部位に比べて薄肉の赤外線透過窓２０ｂが形成されている。 The first package substrate 2 has a heat insulation recess 26 that thermally insulates the infrared detection unit 115 on the surface of the device body 1 (the lower surface in FIG. 5A). Here, the first package substrate 2 is formed using the second silicon substrate in the same manner as in the first embodiment, and is provided with a thermal insulation recess 26 so that it has a thinner infrared transmission than other portions. A window 20b is formed.

第１のパッケージ用基板２におけるデバイス本体１０１側の表面には、実施形態１と同様に封止用接合金属層２８および内部接続用電極２９が形成されており、デバイス本体１０１の封止用接合金属層１１８と第１のパッケージ用基板２の封止用接合金属層２８とが全周に亘って接合され、デバイス本体１０１の各通電用電極１１９と第１のパッケージ用基板２の各内部接続用電極２９とが接合されて電気的に接続されている。 A sealing bonding metal layer 28 and an internal connection electrode 29 are formed on the surface of the first package substrate 2 on the device main body 101 side as in the first embodiment. The metal layer 118 and the sealing bonding metal layer 28 of the first package substrate 2 are bonded over the entire periphery, and the internal connection between each energizing electrode 119 of the device main body 101 and the first package substrate 2. The electrode 29 is joined and electrically connected.

また、実施形態１と同様のゲッタ部４が形成された第２のパッケージ用基板３とデバイス本体１０１とは、互いの周部同士が、Ｓｉ−ＳｉＯ_２の組み合わせで常温接合されているが、Ｓｉ−Ｓｉ、Ｓｉ−ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_２−ＳｉＯ_２の群から選択されるいずれか１組の組み合わせで常温接合するようにすればよい。なお、本実施形態においても、デバイス本体１０１のフレーム部１１１と各パッケージ用基板２，３とで気密パッケージＰを構成している。 Further, the second package substrate 3 and the device main body 101 in which the getter portion 4 similar to that of the first embodiment is formed are bonded at room temperature with a combination of Si—SiO ₂ . _{_{Si-Si, Si-SiO 2}} , either a set of combinations selected from SiO 2 groups -SiO ₂ may be such that room-temperature bonding. Also in this embodiment, the airtight package P is configured by the frame portion 111 of the device main body 101 and the package substrates 2 and 3.

以上説明した赤外線センサでは、上述のゲッタ部４が設けられていることにより、実施形態１と同様に、気密パッケージＰ内の真空度が安定して、断熱特性が安定するので、高品質化を図れる。なお、本実施形態の赤外線センサを２次元アレイ状に配置して、各赤外線センサごとにゲッタ部４を設ければ、高品質のアレイセンサを実現することが可能となる。また、１つのデバイス本体１０１に対して赤外線検出部１１５を２次元アレイ状に設けるようにしてもよい。 In the infrared sensor described above, since the above-described getter unit 4 is provided, the degree of vacuum in the hermetic package P is stabilized and the heat insulation characteristics are stabilized as in the first embodiment. I can plan. If the infrared sensors of this embodiment are arranged in a two-dimensional array and the getter unit 4 is provided for each infrared sensor, a high-quality array sensor can be realized. In addition, the infrared detection unit 115 may be provided in a two-dimensional array for one device body 101.

ところで、本実施形態では、真空封止デバイスとして、光学デバイスの一種である赤外線センサについて例示したが、光学デバイスは赤外線センサに限定するものではなく、気密パッケージＰの一部により赤外線透過窓２０ｂのような光透過部を形成するとともに気密パッケージＰ内にゲッタ部４を設けることにより、気密パッケージＰ内での光路が安定するので、光学特性が安定し高品質化を図れる。 By the way, in this embodiment, although illustrated about the infrared sensor which is a kind of optical device as a vacuum sealing device, an optical device is not limited to an infrared sensor, The infrared rays transmission window 20b of some airtight packages P is used. By forming such a light transmission part and providing the getter part 4 in the hermetic package P, the optical path in the hermetic package P is stabilized, so that the optical characteristics are stabilized and the quality can be improved.

また、上記各実施形態１，２の真空封止デバイスは、気密パッケージＰが２枚のパッケージ用基板２，３を備えているが、デバイス本体１，１０１の構造によっては、必ずしも２枚のパッケージ用基板２，３を備えている必要はなく、ゲッタ部４を形成した１枚のパッケージ用基板のみでもよい。また、上記各実施形態１，２では、ゲッタ部４を第２のパッケージ用基板３に形成しているが、ゲッタ部４は、第２のパッケージ用基板３に限らず、第１のパッケージ用基板２やデバイス本体１，１０１に形成するようにしてもよい。 In the vacuum sealing devices of the first and second embodiments, the hermetic package P includes the two package substrates 2 and 3. However, depending on the structure of the device body 1 and 101, the two packages are not necessarily provided. It is not necessary to provide the use substrates 2 and 3, and only one package substrate on which the getter portion 4 is formed may be used. In each of the first and second embodiments, the getter unit 4 is formed on the second package substrate 3. However, the getter unit 4 is not limited to the second package substrate 3, and is used for the first package. You may make it form in the board | substrate 2 or the device main body 1,101.

また、上記各実施形態１，２では、真空封止デバイスのパッケージＰの平面サイズがデバイス本体１，１０１と同じ平面サイズに形成されているが、本発明の技術思想は、例えば、図６に示すように、ＩＣチップからなるデバイス本体２０１が実装される金属ベース（ステム）２０２と、デバイス本体２０１を覆うように金属ベース２０２に封着される金属製のキャップ２０３とで構成されるパッケージＰを備えた真空封止デバイスにも適用できる。ここにおいて、キャップ２０３および金属ベース２０２は、鋼板により形成されており、キャップ２０３の後端縁から外方に延設された外鍔部を金属ベース２０２に溶接により封着してある。また、金属ベース２０２には、デバイス本体２０１のパッド（図示せず）とボンディングワイヤ２０４を介して電気的に接続する複数本の端子ピン２２４が挿通される複数の端子用孔２０２ａが厚み方向に貫設されており、端子ピン２２４，２２４が端子用孔２０２ａに挿通された形で絶縁性を有する封着用のガラスからなる封止部２０２ｂにより封着されている。端子ピン２２４の材料としては、封着合金の一種であるコバールを採用しているが、他の封着合金や封着金属などを採用してもよい。 Further, in each of the first and second embodiments, the planar size of the package P of the vacuum sealing device is formed to be the same planar size as the device main bodies 1 and 101. The technical idea of the present invention is, for example, shown in FIG. As shown, a package P composed of a metal base (stem) 202 on which a device main body 201 made of an IC chip is mounted and a metal cap 203 sealed on the metal base 202 so as to cover the device main body 201. It is applicable also to the vacuum sealing device provided with. Here, the cap 203 and the metal base 202 are formed of a steel plate, and an outer flange portion extending outward from the rear end edge of the cap 203 is sealed to the metal base 202 by welding. The metal base 202 has a plurality of terminal holes 202a in the thickness direction through which a plurality of terminal pins 224 that are electrically connected to pads (not shown) of the device body 201 via bonding wires 204 are inserted. The terminal pins 224 and 224 are inserted through the terminal holes 202a, and are sealed by a sealing portion 202b made of sealing glass having insulating properties. As a material for the terminal pin 224, Kovar, which is a kind of sealing alloy, is used, but other sealing alloys, sealing metals, and the like may be used.

また、本発明の技術思想は、加速度センサや赤外線センサに限らず、例えば、ジャイロセンサ、アクチュエータなどの他の真空封止デバイスにも適用可能であることは勿論である。 The technical idea of the present invention is not limited to the acceleration sensor and the infrared sensor, but can be applied to other vacuum sealing devices such as a gyro sensor and an actuator.

実施形態１を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は要部概略断面図である。Embodiment 1 is shown, (a) is a schematic sectional view, (b) is a schematic sectional view of a main part. 同上におけるゲッタ部の形成方法の説明図である。It is explanatory drawing of the formation method of a getter part in the same as the above. 同上におけるゲッタ部の他の構成例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the other structural example of a getter part in the same as the above. 同上におけるゲッタ部の他の構成例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the other structural example of a getter part in the same as the above. 実施形態２を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は要部概略断面図である。Embodiment 2 is shown, (a) is a schematic sectional view, (b) is a schematic sectional view of the main part. 他の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another structural example. 従来例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a prior art example.

Explanation of symbols

１デバイス本体
２第１のパッケージ用基板
３第２のパッケージ用基板
４ゲッタ部
４ａゲッタ粒子
４ｂバインダ
５密着層
３１ゲッタ形成用凹部
Ｐ気密パッケージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device main body 2 1st package substrate 3 2nd package substrate 4 Getter part 4a Getter particle 4b Binder 5 Adhesion layer 31 Getter formation recessed part P Airtight package

Claims

A vacuum sealing device for maintaining a vacuum within the airtight package by the getter portion of the layered formed in a predetermined portion of the hermetic package, the getter unit includes a plurality of getter particles to adsorb a gas in the airtight package, adjacent a method of manufacturing a vacuum-sealed devices ing a composite layer having a plurality of binder connecting between getter particles, packaging member constituting a part of a hermetic package a slurry by mixing a getter particles and a binder and a solvent A step of applying to the predetermined part in step, a baking step of evaporating and removing the solvent at a predetermined baking temperature after the application step, and forming a layered sintered body serving as a basis of the getter portion, and baking After the process, the package element that forms the hermetic package together with the package member and the package member are joined to form the hermetic package. A bonding step of forming a die, and activating the getter particles of the sintered body at a predetermined activation temperature after the bonding step and bringing the getter particles and a binder into close contact with each other so that adjacent getter particles are connected by a binder. had a composite step of forming a getter unit comprising a composite layer, the higher the adhesion temperature of the getter particles and binder than the firing temperature, and, with the activation temperature than the adhesion temperature is higher this vacuum sealing device manufacturing method characterized by.

A vacuum sealing device that maintains a vacuum in a hermetic package by a layered getter unit formed at a predetermined site in the hermetic package. The getter unit is adjacent to a number of getter particles that adsorb gas in the hermetic package. A method for manufacturing a vacuum sealing device comprising a composite layer having a large number of binders connecting getter particles, wherein a slurry in which getter particles and binder are mixed with a solvent is part of a hermetic package. A firing step for applying to the predetermined portion, a firing step for evaporating and removing the solvent at a predetermined firing temperature after the coating step, and forming a layered sintered body that is the basis of the getter portion, and a firing step Thereafter, the getter particles and the binder are brought into close contact at a predetermined contact temperature, and the adjacent getter particles are made of a composite layer connected by the binder. A compounding process for forming a getter portion, a bonding process for forming a hermetic package by bonding a package element and a package member constituting the hermetic package together with the package member after the compounding process, and after the bonding process And an activation step of activating getter particles in the getter portion at a predetermined activation temperature, wherein the adhesion temperature is higher than the firing temperature, and the activation temperature is higher than the adhesion temperature. true Sorafutome device manufacturing method of you characterized the door.

Wherein in the composite steps, according to claim 1 or claim 2 vacuum sealing device manufacturing method according to, characterized in that to close contact with the said getter particles binder by melting the binder.

Wherein in the composite steps, the vacuum seal of claim 1 or claim 2 Symbol mounting, characterized in that to the said binder and said getter particles into close contact with the binder and the getter particles by eutectic reaction or compound reaction stop device manufacturing method of.

A vacuum sealing device that maintains a vacuum in a hermetic package by a layered getter unit formed at a predetermined site in the hermetic package. The getter unit is adjacent to a number of getter particles that adsorb gas in the hermetic package. A method for manufacturing a vacuum sealing device comprising a composite layer having a large number of binders connecting getter particles, wherein a slurry in which getter particles and binder are mixed with a solvent is part of a hermetic package. A firing step for applying to the predetermined portion, a firing step for evaporating and removing the solvent at a predetermined firing temperature after the coating step, and forming a layered sintered body that is the basis of the getter portion, and a firing step A protective film forming step for forming a protective film on the surface of the sintered body after the step, and a getter particle and a binder at a predetermined adhesion temperature after the protective film forming step. And forming a getter portion composed of a composite layer in which adjacent getter particles are connected by a binder, and a package element and a package for forming an airtight package together with a package member after the composite process A bonding step of forming a hermetic package by bonding the members, and an activation step of activating the getter particles of the getter portion at a predetermined activation temperature after the bonding step, and higher than the firing temperature. the high temperature for forming the protective film, and the formed high the activation temperature than the temperature, and, than the activation temperature you wherein the this the adhesion temperature is high true Sorafutome device Production method.