JP2008311429A - パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半田の配置工程を１回で完了することができるパッケージおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】素子基板１１は封止基板１３との間に空隙１００が形成されるように配置されている。スペーサ２５は、封止基板１３に半田接合された枠形状の第１の面２５１と、素子基板１１に半田接合された枠形状の第２の面２５２と、第１および第２の面２５１，２５２のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面２５３と、第１および第２の面２５１，２５２のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面であり、かつ内周面２５３よりも半田濡れ性が高い外周面２５４とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、パッケージおよびその製造方法に関し、特に、半田接合を用いたパッケージおよびその製造方法に関するものである。

赤外線センサやＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)などにおいて、内部が真空または特定の雰囲気とされた状態で気密に封止されたパッケージが広く用いられている。

たとえば非冷却赤外線イメージセンサは、熱型センサとも言われ、入射赤外線を熱に変換し、この熱に起因する温度変化による物性値の変化を電気信号として読み出している。赤外検出感度を高めるために、このセンサの赤外線検知部の赤外線吸収部は基板から熱的に隔離された断熱性の高い構造を有している。この断熱性を高めるために、赤外線検知部は真空パッケージ内にアセンブリされている。

パッケージの製造方法としては、たとえば特開２００５−２２３２０９号公報に開示された方法がある。この方法によれば、まず、センサ側ウエハおよび対向ウエハのそれぞれに設けられたメタライズパターンに半田が配置される。そしてスペーサを介した状態で半田が溶融されてセンサ側ウエハと対向ウエハとが結合固定される。
特開２００５−２２３２０９号公報

上記文献の製造方法では、センサ側ウエハおよび対向ウエハのそれぞれに半田が配置されるので、半田の配置工程を１回で完了することができない。このため、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半田の配置工程を１回で完了することができるパッケージおよびその製造方法を提供することである。

本発明のパッケージは、第１および第２の基板と、スペーサとを有している。第２の基板は第１の基板との間に空隙が形成されるように配置されている。スペーサは、第１の基板に半田接合された枠形状の第１の面と、第２の基板に半田接合された枠形状の第２の面と、第１および第２の面のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面と、第１および第２の面のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面であり、かつ内周面よりも半田濡れ性が高い外周面とを有している。

本発明のパッケージの製造方法は、以下の工程を有している。
枠形状の第１および第２の面と、第１および第２の面のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面と、第１および第２の面のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面であり、かつ内周面よりも半田濡れ性が高い外周面とを有するスペーサが形成される。第１の基板および第１の面のいずれかに半田が配置される。半田を介して第１の基板と第１の面とが接触させられながら半田が加熱されることにより、第１の基板と第１の面とが半田接合され、かつ外周面を経由して第２の面上に拡散した半田層が形成される。半田層が第２の基板と接触させられることにより、第２の基板と第２の面とが半田接合される。

本発明によれば、スペーサは内周面に比して半田濡れ性の高い外周面を有しているため、配置された半田が加熱されて外周面を介して拡散されることにより第１および第２の面の両方に拡散した半田を形成することができる。このため１回の半田の配置によりパッケージを得ることができる。

またスペーサは外周面に比して半田濡れ性の低い内周面を有しているため、内周面への半田の拡散が抑制される。このため内周面からの半田の飛散を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。図２および図３のそれぞれは、図１のＩＩ−ＩＩ線およびＩＩＩ−ＩＩＩ線の各々に沿った概略断面図である。なお、図１においては図を見易くするために空隙の背後の構造を省略している。

図１を参照して、真空パッケージ２０はデバイスレベルのパッケージであり、複数の赤外線検知部５を有する赤外線撮像装置である。真空パッケージ２０は、主に、封止基板１３と、素子基板１１と、スペーサ２５とを有している。素子基板１１は封止基板１３との間に空隙１００が形成されるように配置されている。

図１〜図３を参照して、スペーサ２５は、封止基板（第１の基板）１３に半田層４により接合された枠形状の第１の面２５１と、素子基板（第２の基板）１１に半田層４により接合された枠形状の第２の面２５２とを有している。またスペーサ２５は、第１の面２５１および第２の面２５２のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面２５３を有している。またスペーサ２５は、第１の面２５１および第２の面２５２のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面である外周面２５４を有している。

スペーサ２５は、母材である金属枠７と、母材に対する被覆層である金属層２とを有している。金属層２は、第１および第２の面２５１，２５２と、外周面２５４とに形成されている。また内周面２５３において金属枠７が露出している。

金属枠７は半田濡れ性の低い材料（撥半田材）から形成されている。金属層２は金属枠７よりも半田濡れ性の高い金属層により形成されている。すなわち、スペーサ２５の内周面２５３に比して、外周面２５４、第１の面２５１および第２の面２５２のそれぞれは半田濡れ性が高くなっている。

なお撥半田材としては、たとえばＦｅ（鉄）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｃｏ（コバルト）系の材料がある。半田濡れ性の高い金属層としては、たとえばＡｕ（金）／Ｎｉ（ニッケル）／Ｃｒ（クロム）層がある。

封止基板１３は、たとえばＳｉ（シリコン）やＧｅ（ゲルマニウム）などの赤外線透過効率の良い材料から形成されている。封止基板１３の両主面のそれぞれは、反射防止膜１７，１８の各々により被覆されている。反射防止膜１７，１８は、たとえば赤外線透過率および絶縁性が高いダイアモンドライクカーボン(Diamond Like Carbon)などから形成されている。

また封止基板１３は反射防止膜１８側の主面上にメタライズ層９を有している。メタライズ層９の形状は第１の面２５１の枠形状に対応している。メタライズ層９は半田濡れ性の高い材質からなり、たとえばメッキ法やスパッタ法によるＡｕ（金）／Ｎｉ（ニッケル）／Ｃｕ（銅）／Ｃｒ（クロム）の積層膜からなる。

素子基板１１は、たとえばシリコン基板である。素子基板１１は、第２の面２５２の枠形状に対応した形状を有するメタライズ層６を有している。メタライズ層６は半田濡れ性の高い材質からなり、たとえばメッキ法やスパッタ法によるＡｕ（金）／Ｎｉ（ニッケル）／Ｃｕ（銅）／Ｃｒ（クロム）の積層膜からなる。

半田層４は、メタライズ層９と、スペーサ２５の第１の面２５１とを半田接合している。図３に示すように、半田層４は環状に拡がっており、外界から空隙１００へのリークパスが形成されないように第１の面２５１と封止基板１３とを接合している。同様に、半田層４は、メタライズ層６と、スペーサ２５の第２の面２５２とをリークパスが形成されないように半田接合している。

また素子基板１１は、図１において内周面２５３に対して斜め方向に面する複数の赤外線検知部５を有している。複数の赤外線検知部５は赤外線吸収部５１を有している。赤外線吸収部５１は細い部材（図示せず）により素子基板１１に接続されて支持されている。この細い部材を除いて赤外線吸収部５１の周囲は真空に保持されている。

なお外周面２５４には、第１の面２５１および第２の面２５２のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶように金属層２が形成されていればよく、面ＮＳ（図２）で示す部分のように外周面２５４の一部に金属枠７が露出した面があってもよい。

また第１の面２５１および第２の面２５２のそれぞれには、内周面２５３を囲むように形成された環状に閉じた金属層２が上記の外周面２５４の金属層２と連結して形成されていればよく、一部に金属枠７が露出した部分があってもよい。

図４は、本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。なお、図４においては図を見易くするために空隙の背後の構造を省略している。

主に図４を参照して、ウエハレベル真空パッケージ２１は、ウエハレベルのパッケージである。ウエハレベル真空パッケージ２１は、複数の真空パッケージ２０の素子基板１１（図１）が未切断の状態で一体となっている素子ウエハ１を有している。またウエハレベル真空パッケージ２１は、複数の真空パッケージ２０の封止基板１３（図１）が未切断の状態で一体となっている封止ウエハ３を有している。

すなわちウエハレベル真空パッケージ２１は、封止ウエハ３が一点鎖線３１の位置で切断され、素子ウエハ１が一点鎖線３２の位置で切断されることにより、デバイスレベルの真空パッケージ２０（図１）が複数形成されるような構成を有している。

なおウエハレベル真空パッケージ２１の上記以外の構成については、上述した真空パッケージ２０の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。

次に本実施の形態の真空パッケージ２０の製造方法について説明する。
図５は、本発明の実施の形態１における真空パッケージの製造方法のフローチャートを示す図である。図５を参照して、本実施の形態の真空パッケージ２０の製造方法は、スペーサ２５が製造される工程（ステップＳ２１０〜ステップＳ２４０）と、スペーサ２５、素子ウエハ１および封止ウエハ３からウエハレベル真空パッケージ２１が製造される工程（ステップＳ１）と、ウエハレベル真空パッケージ２１から真空パッケージが形成される工程（ステップＳ７１０）とを有している。

最初にスペーサ２５の製造工程（ステップＳ２１０〜ステップＳ２４０）について説明する。図６〜図９のそれぞれは、本発明の実施の形態１における真空パッケージに用いられるスペーサの製造方法の第１〜第４工程の各々を概略的に示す平面図である。

主に図６を参照して、撥半田材からなる帯形状の金属板７ｐが準備される。撥半田材としては、たとえばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系材料がある。ステップＳ２１０（図５）にて、外周プレス加工が行なわれる。すなわち金属板７ｐにプレス加工によりスリット状の貫通部ＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂが形成される。これによりスペーサ２５のおおよその外周形状が形成される。

主に図６および図７を参照して、ステップＳ２２０（図５）にて、金属層形成が行なわれる。すなわち、金属板７ｐの上面、下面および貫通部ＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂにおける露出面の上に半田濡れ性の高い金属層２ｐが形成される。貫通部ＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂのそれぞれ（図６）は内面に金属層２ｐが付着することにより若干小さくなり、貫通部ＳＬ２ａ，ＳＬ２ｂの各々（図７）となる。具体的には、たとえばＣｒ（クロム）およびＮｉ（ニッケル）メッキがこの順に行なわれて密着強化層が形成され、その上にＡｕ（金）メッキが行なわれることにより金属層２ｐが形成される。

主に図８を参照して、ステップＳ２３０（図５）にて、内周プレス加工が行なわれる。すなわち、金属層２ｐに被覆された金属板７ｐに貫通部ＴＨが形成される。なお貫通部ＴＨの内面はスペーサ２５の内周面２５３（図２）に相当する。

主に図８および図９を参照して、ステップＳ２４０（図５）にて打抜が行なわれる。すなわち、貫通部ＴＨの角部の近傍で互いに隣り合う貫通部ＳＬ２ａおよび貫通部ＳＬ２ｂの間の部分が打抜かれる。これにより金属層２ｐに被覆された金属板７ｐから複数のスペーサ２５が製造される。なお、打抜が行なわれることにより金属板７ｐの材質が露出した面ＮＳには、金属層２が形成されていない。

次に、このスペーサ２５を用いたウエハレベル真空パッケージ２１（図４）の製造工程（図５の破線部であるステップＳ１）について説明する。

図１０は、本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第１工程を概略的に示す平面図である。主に図１０を参照して、ステップＳ３１０（図５）にて、メタライズ層形成が行なわれる。すなわち、両主面のそれぞれが反射防止膜１７，１８の各々により被覆された封止ウエハ３の反射防止膜１８側に枠形状のメタライズ層９が形成される。メタライズ層９の枠形状は第１の面２５１（図１）の枠形状に対応している。

図１１〜図１３のそれぞれは、本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第２〜第４工程の各々を概略的に示す断面図である。なお、図１１〜図１３の断面位置は図１０におけるＡ−Ａ線に沿った位置に対応する。また、図１１〜図１３においては図を見易くするために断面より背後の構造を省略している。

主に図１１を参照して、ステップＳ３２１（図５）にて、半田搭載が行なわれる。すなわち、封止ウエハ３上にメタライズ層９を介して半田４ｄが配置される。半田搭載は、たとえば溶融半田吐出法により行なわれる。

主に図１２を参照して、ステップＳ５１１（図５）にて、載置が行なわれる。すなわちステージ６１上に置かれた封止ウエハ３の上に半田４ｄを介してスペーサ２５が真空中で載置される。これにより封止ウエハ３とスペーサ２５の第１の面２５１とが半田４ｄを介して接触した状態とされる。そして半田４ｄが加熱される。

ステップＳ５２１にて、半田拡散が行なわれる。すなわち、加熱された半田４ｄが破線矢印のように外周面２５４を経由して第２の面２５２へと濡れ拡がるように拡散される。

図１３を参照して、上記の半田拡散の結果、拡散した半田層４が形成される。また封止ウエハ３と第１の面２５１とが半田接合される。

続いて、赤外線検知部５およびメタライズ層６を有する素子ウエハ１がスペーサ２５に対して間隔を空けて配置される。素子ウエハ１の向きは、赤外線検知部５が第２の面２５２に囲まれた中空部分に対向するような向きとされる。そしてステージ６１が破線矢印のように上昇されることにより、第２の面２５２上に拡散した半田層４と素子ウエハ１とがメタライズ層６を介して接触させられる。これにより素子ウエハ１と第２の面２５２とが半田接合され、赤外線検知部５が封止される。

以上により、ウエハレベル真空パッケージ２１（図４）が製造される。ステップＳ７１０（図５）にて、切断が行なわれる。すなわち、図４に示す一点鎖線３１，３２の位置でウエハの切断が行なわれる。これによりデバイスレベルの真空パッケージ２０（図１）が製造される。

本実施の形態によれば、図１２に示すように、スペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い外周面２５４を有している。このため第１の面２５１側に位置する半田４ｄを外周面２５４を介して第２の面２５２上に拡散させることができる。よって第２の面２５２の側に半田が配置されなくても、ウエハレベル真空パッケージ２１（図４）や真空パッケージ２０（図１）を得ることができる。

また、図１２に示すようにスペーサ２５は外周面２５４に比して半田濡れ性の低い内周面２５３を有している。このため、半田４ｄは外周面２５４へ優先的に拡散し、内周面２５３への半田の拡散が抑制される。よって、図１３に示す素子ウエハ１と第２の面２５２との半田接合の際に赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。なお、半田が付着した赤外線吸収部５１は熱容量が変動するため、赤外線撮像装置の画像出力に画像斑が生じる原因となる。

また、図１２に示すようにスペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い第１の面２５１を有している。このため第１の面２５１と封止ウエハ３とを確実に半田接合することができる。また半田４ｄが第１の面２５１から内周面２５３へ拡散することを抑制することができる。よって、図１３に示す素子ウエハ１と第２の面２５２との半田接合の際に赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。

また、図１３に示すようにスペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い第２の面２５２を有している。このため第２の面２５２と素子ウエハ１とを確実に半田接合することができる。また半田層４が第２の面２５２から内周面２５３へ拡散することを抑制することができる。よって素子ウエハ１と第２の面２５２との半田接合の際に赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。

また、素子基板１１と封止基板１３とが直接半田接合されるのではなく、スペーサ２５を介して半田接合されている。このため、素子基板１１と封止基板１３とをより離すことができる。このため真空パッケージ２０の製造工程や実装工程において封止基板１３が帯びた静電気による赤外線吸収部５１の静電破壊の発生が抑制される。よって赤外線撮像装置の故障の発生を抑制することができる。

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。図１５は、本発明の実施の形態２における真空パッケージの製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。なお、図１５の断面位置は図１２（実施の形態１）の断面位置に対応する。また、図１５においては図を見易くするために断面より背後の構造を省略している。

図１４および図１５を参照して、ステップＳ３２２にて、半田搭載が行なわれる。すなわち、スペーサ２５の第１の面２５１上に半田４ｄが配置される。半田搭載は、たとえば溶融半田吐出法により行なわれる。

ステップＳ５１２にて、載置が行なわれる。すなわちステージ６１上に置かれた封止ウエハ３の上に半田４ｄが配置されたスペーサ２５が、図中破線矢印で示すように真空中で載置される。これにより封止ウエハ３とスペーサ２５の第１の面２５１とが半田４ｄを介して接触した状態とされる。そして半田４ｄが加熱される。

ステップＳ５２２にて半田拡散が行なわれる。すなわち、加熱された半田４ｄが外周面２５４を経由して第２の面２５２へと濡れ拡がるように拡散される。

以降、実施の形態１と同様の工程により、ウエハレベル真空パッケージ２１が製造される。またウエハレベル真空パッケージ２１が切断工程を経ることにより真空パッケージ２０が得られる。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を、封止ウエハ３上ではなくスペーサ２５の第１の面２５１上への半田４ｄの配置により得ることができる。

（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。図１７および図１８のそれぞれは、本発明の実施の形態３における真空パッケージの製造方法の第１および第２工程の各々を概略的に示す断面図である。なお、図１７および図１８の断面位置は図１２（実施の形態１）の断面位置に対応する。また、図１７および図１８においては図を見易くするために断面より背後の構造を省略している。

図１６および図１７を参照して、ステップＳ３２３にて、半田搭載が行なわれる。すなわち、素子ウエハ１上にメタライズ層６を介して半田４ｄが配置される。半田搭載は、たとえば溶融半田吐出法により行なわれる。

ステップＳ５１３にて、載置が行なわれる。すなわちステージ６１上に置かれた素子ウエハ１の上に半田４ｄを介してスペーサ２５が真空中で載置される。これにより素子ウエハ１とスペーサ２５の第１の面２５１とが半田４ｄを介して接触した状態とされる。そして半田４ｄが加熱される。

ステップＳ５２３にて、半田拡散が行なわれる。すなわち、加熱された半田４ｄが破線矢印のように外周面２５４を経由して第２の面２５２へと濡れ拡がるように拡散される。

図１８を参照して、上記の半田拡散の結果、拡散した半田層４が形成される。また素子ウエハ１と第１の面２５１とが半田接合される。

続いて、反射防止膜１７，１８を有する封止ウエハ３がスペーサ２５に対して間隔を空けて配置される。封止ウエハ３の向きは、反射防止膜１８が第２の面２５２に囲まれた中空部分に対向するような向きとされる。そしてステージ６１が破線矢印のように上昇されることにより、第２の面２５２上に拡散した半田層４と封止ウエハ３とがメタライズ層９を介して接触させられる。これにより封止ウエハ３と第２の面２５２とが半田接合され、赤外線検知部５が封止される。

以上により、ウエハレベル真空パッケージ２１（図４）が製造される。またウエハレベル真空パッケージ２１が実施の形態１と同様の切断工程を経ることにより真空パッケージ２０が得られる。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態によれば、図１７に示すように、スペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い外周面２５４を有している。このため第１の面２５１側に位置する半田４ｄを外周面２５４を介して第２の面２５２上に拡散させることができる。よって第２の面２５２の側に半田が配置されなくても、ウエハレベル真空パッケージ２１（図４）や真空パッケージ２０（図１）を得ることができる。

また、図１７に示すようにスペーサ２５は外周面２５４に比して半田濡れ性の低い内周面２５３を有している。このため、半田４ｄは外周面２５４へ優先的に拡散し、内周面２５３への半田の拡散が抑制される。よって、赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。

また、図１７に示すようにスペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い第１の面２５１を有している。このため第１の面２５１と素子ウエハ１とを確実に半田接合することができる。また半田４ｄが第１の面２５１から内周面２５３へ拡散することを抑制することができる。よって、赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。

また、図１８に示すようにスペーサ２５は内周面２５３に比して半田濡れ性の高い第２の面２５２を有している。このため第２の面２５２と封止ウエハ３とを確実に半田接合することができる。また半田層４が第２の面２５２から内周面２５３へ拡散することを抑制することができる。よって封止ウエハ３と第２の面２５２との半田接合の際に赤外線検知部５に図中斜めに面した内周面２５３から半田が飛散し、半田が赤外線吸収部５１に付着することを防ぐことができる。

（実施の形態４）
図１９は、本発明の実施の形態４における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。図２０は、本発明の実施の形態４における真空パッケージの製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。なお、図２０の断面位置は図１２（実施の形態１）の断面位置に対応する。また、図２０においては図を見易くするために断面より背後の構造を省略している。

図１９および図２０を参照して、ステップＳ３２２にて、実施の形態２と同様の半田搭載が行なわれる。

ステップＳ５１４にて、載置が行なわれる。すなわちステージ６１上に置かれた素子ウエハ１の上に半田４ｄが配置されたスペーサ２５が真空中で載置される。これにより素子ウエハ１とスペーサ２５の第１の面２５１とが半田４ｄを介して接触した状態とされる。そして半田４ｄが加熱される。

ステップＳ５２４にて半田拡散が行なわれる。すなわち、加熱された半田４ｄが外周面２５４を経由して第２の面２５２へと濡れ拡がるように拡散される。これにより図１８（実施の形態３）と同様の状態が得られる。

以降、実施の形態３と同様の工程により、ウエハレベル真空パッケージ２１が製造される。またウエハレベル真空パッケージ２１が切断工程を経ることにより真空パッケージ２０が得られる。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１〜３の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態によれば、実施の形態３と同様の効果を、素子ウエハ１上ではなくスペーサ２５の第１の面２５１上への半田４ｄの配置により得ることができる。

（実施の形態５）
図２１は、本発明の実施の形態５におけるウエハレベル真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。なお、図２１においては図を見易くするために空隙の背後の構造を省略している。

主に図２１を参照して、本実施の形態のウエハレベル真空パッケージ２２は、封止ウエハ３（図４）の代わりに、デバイス単位で分離された複数の封止基板１３を有している。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１〜４の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態によれば、ウエハレベル真空パッケージ２２の段階で封止基板１３が既に分離されているため、素子ウエハ１の一点鎖線３３における切断のみにより、真空パッケージ２０を得ることができる。

上記の各実施の形態においては、赤外線撮像装置としての機能を有するパッケージについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のセンサー装置や、アクチュエータ装置などに適用されることができる。

また、真空パッケージについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッケージにガスが封入されていてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、半田接合を用いたパッケージおよびその製造方法に特に有利に適用され得る。

本発明の実施の形態１における真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。 本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１における真空パッケージの製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態１における真空パッケージに用いられるスペーサの製造方法の第１工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における真空パッケージに用いられるスペーサの製造方法の第２工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における真空パッケージに用いられるスペーサの製造方法の第３工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における真空パッケージに用いられるスペーサの製造方法の第４工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第１工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第２工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第３工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１におけるウエハレベル真空パッケージの製造工程の第４工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態２における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態２における真空パッケージの製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態３における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態３における真空パッケージの製造方法の第１工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態３における真空パッケージの製造方法の第２工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態４における真空パッケージのウエハレベルまでの製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態４における真空パッケージの製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態５におけるウエハレベル真空パッケージの構成を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１ 素子ウエハ、２，２ｐ 金属層、３ 封止ウエハ、４ 半田層、４ｄ 半田、５ 赤外線検知部、６，９ メタライズ層、７ 金属枠、７ｐ 金属板、１１ 素子基板、１３ 封止基板、１７，１８ 反射防止膜、２０ 真空パッケージ、２１，２２ ウエハレベル真空パッケージ、２５ スペーサ、５１ 赤外線吸収部、１００ 空隙、２５１ 第１の面、２５２ 第２の面、２５３ 内周面、２５４ 外周面。

Claims (8)

1. 第１の基板と、
   前記第１の基板との間に空隙が形成されるように配置された第２の基板と、
   前記第１の基板に半田接合された枠形状の第１の面と、前記第２の基板に半田接合された枠形状の第２の面と、前記第１および第２の面のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面と、前記第１および第２の面のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面であり、かつ前記内周面よりも半田濡れ性が高い外周面とを有するスペーサとを備えた、パッケージ。
2. 前記内周面に比して前記第１の面の半田濡れ性が高いことを特徴とする、請求項１に記載のパッケージ。
3. 前記内周面に比して前記第２の面の半田濡れ性が高いことを特徴とする、請求項１または２に記載のパッケージ。
4. 前記第１および第２の基板の少なくともいずれかが前記内周面に面した複数の赤外線検知部を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のパッケージ。
5. 枠形状の第１および第２の面と、前記第１および第２の面のそれぞれの枠形状の内周を互いに結ぶ面である内周面と、前記第１および第２の面のそれぞれの枠形状の外周を互いに結ぶ面であり、かつ前記内周面よりも半田濡れ性が高い外周面とを有するスペーサを形成する工程と、
   第１の基板および前記第１の面のいずれかに半田を配置する工程と、
   前記半田を介して前記第１の基板と前記第１の面とを接触させながら前記半田を加熱することにより、前記第１の基板と前記第１の面とを半田接合し、かつ前記外周面を経由して前記第２の面上に拡散した半田層を形成する工程と、
   前記半田層を第２の基板と接触させることにより、前記第２の基板と前記第２の面とを半田接合する工程とを備えた、パッケージの製造方法。
6. 前記内周面に比して前記第１の面の半田濡れ性が高いことを特徴とする、請求項５に記載のパッケージの製造方法。
7. 前記内周面に比して前記第２の面の半田濡れ性が高いことを特徴とする、請求項５または６に記載のパッケージの製造方法。
8. 前記第１および第２の基板の少なくともいずれかが複数の赤外線検知部を有しており、前記半田接合する工程により前記複数の赤外線検知部が封止されることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載のパッケージの製造方法。

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