真空パッケージ用のゲッターの付着
【課題】 真空下で密封した装置受け入れキャビティ即ちチャンバ（１２、１４）の内側表面に付着した薄膜ゲッター（３０）を含む、装置パッケージ（１０）を提供する。
【解決手段】 薄膜ゲッターは、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、又は任意の他の適当な付着技術を使用して付着される。
【解決手段】 薄膜ゲッターは、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、又は任意の他の適当な付着技術を使用して付着される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年５月１３日に出願された「真空パッケージ用の薄膜ゲッターの付着」という表題の米国仮特許出願第６０／５７０，５５４号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明はゲッターに関し、更に詳細には、真空下で密封したキャビティ又はチャンバの内側表面にスパッタリング又は他の方法で付着できるゲッターに関する。
【背景技術】
【０００３】
ジャイロスコープ等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）装置、即ち微小な電気/機械部品の装置及びＩＲ検出器等の他の装置は、多くの場合、長期間（例えば最大２０年間）に亘り所定の性能レベルを達成するため、良好な品質及び安定した真空環境を必要とする。安定した真空を達成するのを補助するため、多くの場合、装置を収容する真空キャビティ内にゲッターを配置した。スクリーン印刷や焼結によって付着したゲッター等の標準的な産業的ゲッターは、高Ｇの機械的衝撃又は過度の機械的振動が作用した状態で粒子を発生する。このような粒子は、真空キャビティ内に収容されたＭＥＭＳ又は他の装置の機能にとって有害である。スクリーン印刷や焼結によって付着したゲッター等の多くの標準的な産業的ゲッターは、プレート又は他の支持体上に設けられ、これを、次いで、溶接等の方法で装置パッケージの内側に固定した。これは、時間がかかる単調なプロセスであり、場合によっては、信頼性を低下し、結果的に得られた製品の価格を上昇する。かくして、粒子の発生が低いか或いはないゲッター、及び／又は所望の真空キャビティに更に容易に設けることができるゲッターが必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はゲッターに関し、更に詳細には、真空下で密封したキャビティ又はチャンバの内側表面に付着できる薄膜ゲッターに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
薄膜ゲッターは、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、又は任意の他の適当な付着技術を使用して付着できる。このような薄膜ゲッターには多くの用途がある。例えば、このような薄膜ゲッターは、ＭＥＭＳ装置、マイクロボロメーター等の赤外線（ＩＲ）検出装置、並びに減圧下で又は真空下で密封したキャビティに収容された多くの他の種類の装置を収容する、真空下で密封されたチャンバに設けることができる。薄膜ゲッターは、例えば無鉛チップキャリヤ（ＬＣＣ）パッケージ又はワイヤ結合パッケージ等の装置パッケージの内面に、ウェーハレベルパッケージを使用する場合に真空キャビティに面するウェーハ又は他の支持体の内面に、又は装置又は回路を収容する真空下で密封された任意の他のチャンバの内面に、直接付着させてもよいと考えられる。幾つかの場合では、薄膜ゲッターは、真空密封の形成前、形成中、又は形成後に、真空中で又は不活性ガス中で、熱を加えることによって点火（即ち活性化）してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、薄膜ゲッターを備えた例示の装置パッケージの概略側断面図である。例示のパッケージは全体に参照番号１０が付してあり、装置受け入れキャビティ１６を形成するパッケージハウジング１２及びパッケージ蓋１４を含む。例示の実施例では、パッケージは、フリップチップダイボンディング用の 無鉛チップキャリヤ（ＬＣＣ）パッケージであるが、任意の種類のダイ取り付け及び／又はワイヤボンディングを所望に応じて使用する任意の種類のパッケージであってもよい。
【０００７】
例示の実施例では、パッケージハウジング１２は、多数のボンドパッド２０ａ及び２０ｂを含み、これらのボンドパッドは対応する表面取り付けパッド２２ａ及び２２ｂに電気的に接続されている。表面取り付けパッド２２ａ及び２２ｂは、代表的には、プリント回路基板等の対応するボンドパッドと整合しており且つこれらのボンドパッドに結合（例えばハンダ付け）されるようになっている。
【０００８】
例示のパッケージハウジング１２は、装置２４にフリップチップ結合されるように形成されている。しかしながら、この他の種類のダイボンディング、ダイ形体、及び／又はボンディング技術を使用してもよい。装置２４は、概略にしか示してないが、減圧環境即ち真空環境が有利な任意の種類の装置であってもよい。例えば、装置２４は、ジャイロスコープ等のＭＥＭＳ装置、加速度計、又は任意の他の種類のＭＥＭＳ装置であってもよい。また、装置２４は、所望に応じて、マイクロボロメーター等のＩＲ検出装置、又は任意の他の種類の装置であってもよい。
【０００９】
例示の装置２４は多くのパッド２８ａ及び２８ｂを含み、これらのパッドは、パッケージハウジング１２のボンドパッド２０ａ及び２０ｂと位置合わせされている。例示の装置２４は、従来のフリップチップパッケージングで行われているように、パッド２８ａ及び２８ｂをボンドパッド２０ａ及び２０ｂに結合できるように、引っくり返した状態で示してある。
【００１０】
わかるように、パッケージハウジング１２及びパッケージ蓋１４が装置受け入れキャビティ１６を形成する。パッケージング中、装置受け入れキャビティ１６を減圧又は真空に露呈してもよく、パッケージ蓋１４をパッケージングハウジング１２に固定してもよく、減圧環境又は真空環境を装置受け入れキャビティ１６内に残してもよい。例示の実施例では、及び装置受け入れキャビティ１６内に減圧環境又は真空環境を長時間に亘って維持するのを補助するため、薄膜ゲッター３０をパッケージ蓋１４の後側に直接付着する。幾つかの実施例では、更に、適当なパターンプロセスを使用して薄膜ゲッター３０をパターン化する。図５は、薄膜ゲッターを付着し、このゲッターに所定のパターンを付けた例示の装置パッケージ蓋１４の平面図である。
【００１１】
薄膜ゲッター３０は、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、蒸着、原子層蒸着等の蒸発、又は任意の他の適当な付着技術を含む任意の多くの方法で付着してもよい。幾つかの実施例では、薄膜ゲッター３０は、装置受け入れキャビティ１６に入り混む多くの又は全てのガスを所望の通りに化学的に吸収できる。こうしたガスには、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｈ２、及び／又は任意のこの他のガスが含まれる。
【００１２】
薄膜ゲッター３０は、任意の所望の化学組成を含んでいてもよい。幾つかの場合では、薄膜ゲッター３０は、ジルコニウム（Ｚｒ）であってもよく、スパッタリング技術を使用して付着されてもよい。Ｚｒは多くの化学的特性を備えており、そのため、薄膜ゲッター３０としてＺｒを選択するのは魅力的である。その他の場合では、薄膜ゲッター３０は、チタニウム（Ｔｉ）、硼素（Ｂ）、コバルト（Ｃｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｔ）、トリウム（Ｔｈ）、これらの組み合わせ、又は任意の他の適当なゲッター元素、化合物、又は材料であってもよい。一般的には、薄膜ゲッター３０は、任意の所望の付着技術を使用することによって付着した任意の所望の化学組成を備えていてもよい。
【００１３】
幾つかの実施例では、薄膜ゲッター３０を安定した形態で付着する。薄膜ゲッター３０は、点火されるまで、活性にならない。幾つかの場合には、薄膜ゲッター３０は、熱を加えることより点火されてもよい。図１の例示の実施例に関し、薄膜ゲッター３０は、高い温度が加わるパッケージ密封プロセス中に点火されてもよい。
【００１４】
図２に示す例示の実施例は、図１に示す実施例と同様であるが、パッケージハウジング１２の底面３４に直接付着した薄膜ゲッター３２を更に備えている。図３に示す例示の実施例は、図１及び図２に示す実施例と同様であるが、パッケージハウジング１２の側壁４４及び４６に付着した薄膜ゲッター３８及び４０を備えている。わかるように、パッケージハウジング１２又はパッケージ蓋１４を含む装置受け入れキャビティ１６の任意の場所に、一つ又はそれ以上の薄膜ゲッターを、所望の通りに付着してもよいと考えられる。
【００１５】
図４は、薄膜ゲッター５０を装置５４自体の後側５２に付着した、例示の装置パッケージの概略側断面図である。１つの例示の実施例では、装置５４をウェーハから鋸断し、一つ又はそれ以上の装置部品（図示せず）を装置５４の前側５６に組み立てる。例示の実施例では、薄膜ゲッター５０を、ウェーハの後側に、鋸断前又は鋸断後に付着する。次いで、装置５４を、パッケージに、上文中に説明したように取り付ける。一実施例では、薄膜ゲッター５０は、パッケージ密封プロセス前、パッケージ密封プロセス中、又はパッケージ密封プロセス後に点火される。幾つかの実施例では、薄膜ゲッターは、装置５４の前側５６に組み立てた一つ又はそれ以上の装置構成要素と隣接するように、装置の前側５６に付着してもよい。
【００１６】
図６は、ウェーハボンディング前の例示の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２の概略側断面図であり、上ウェーハ６０には薄膜ゲッター６４が付着してある。例示の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２は、例えばシリコンやガラス等を含む任意の適当な材料又は材料の組み合わせから形成されていてもよい。図６に示す例示の実施例では、下ウェーハ６２には、多くのＭＥＭＳ構成要素即ち装置６６が設けられている。上ウェーハ６０は凹所６８を含むが、これは、全ての実施例で必要とされるものではない。例示の実施例では、薄膜ゲッター６４を上ウェーハの凹所６８に付着する。しかしながら、薄膜ゲッターは、真空下で密封したキャビティ（図７参照）に露呈される、キャビティ内の任意の場所に付着してもよいと考えられる。
【００１７】
図７は、ウェーハボンディング後の図６の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２の概略側断面図である。例示の実施例では、上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２を減圧環境又は真空環境に露呈した後、これらを互いに結合することによって、ＭＥＭＳ構成要素又は装置６６を収容したキャビティ内に減圧環境又は真空環境を残す。上文中に説明したのと同様に、薄膜ゲッター６４は、ウェーハボンディングプロセス前、ウェーハボンディングプロセス中、又はウェーハボンディングプロセス後に点火されてもよい。
【００１８】
図８は、下支持体７２に設けられた下感知プレート７０、装置層７４、及び上支持体７８に設けられた上感知プレート７６を含む、下支持体７２、装置層７４、及び上支持体７８の結合前の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。例示の実施例では、上支持体７８は、パターンを付けた薄膜ゲッター８０を含み、下支持体７２は、パターンを付けた薄膜ゲッター８２を含む。薄膜ゲッターが上支持体７８及び下支持体７２の両方に設けた状態で示してあるが、上支持体だけ又は下支持体だけに薄膜ゲッターを設けてもよい。所望であれば、更に、薄膜ゲッターは、上感知プレート７６及び／又は下感知プレート７０に亘って延びていてもよい。別の態様では、又は追加として、薄膜ゲッターは、装置層７４に、この層に形成されたＭＥＭＳ機構と隣接して設けられていてもよいと考えられる。
【００１９】
図９は、下支持体７２、装置層７４、及び上支持体７８を真空環境中で互いに結合した後の、図８の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。上文中に説明したのと同様に、薄膜ゲッターは、ウェーハボンディングプロセス前、ウェーハボンディングプロセス中、又はウェーハボンディングプロセス後に点火されてもよい。
【００２０】
かくして、本発明の幾つかの実施例を説明したが、特許請求の範囲の範疇のこの他の実施例を形成してもよいし、使用してもよいということは当業者には容易に理解されよう。本明細書中に記載した本発明の多くの利点は、上文中に記載してある。本開示は、多くの点で、単なる例示であるということは理解されよう。本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載した様々なエレメントに関して変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、薄膜ゲッターをパッケージ蓋の後側に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図２】図２は、薄膜ゲッターをパッケージ蓋の後側及び装置受け入れキャビティの底壁に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図３】図３は、薄膜ゲッターを装置受け入れキャビティの側壁に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図４】図４は、薄膜ゲッターを装置自体の後側に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図５】図５は、薄膜ゲッターを付着した例示の装置パッケージ蓋の平面図である。
【図６】図６は、上ウェーハに薄膜ゲッターを付着した、ウェーハボンディング前の例示の上ウェーハ及び下ウェーハの概略側断面図である。
【図７】図７は、ウェーハボンディング後の図６の例示の上ウェーハ及び下ウェーハの概略側断面図である。
【図８】図８は、下支持体に設けられた下感知プレート、装置層、及び上支持体に設けられた上感知プレートを含み、上支持体及び下支持体の両方にパターンをなした薄膜ゲッターが設けられた、下支持体、装置層、及び上支持体を結合する前の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。
【図９】図９は、下支持体、装置層、及び上支持体を互いに結合した後の図８の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０ 装置パッケージ
１２ パッケージハウジング
１４ パッケージ蓋
１６ 装置受け入れキャビティ
２０ａ及び２０ｂ ボンドパッド
２２ａ及び２２ｂ 表面取り付けパッド
２４ 装置
２８ａ及び２８ｂ パッド
３０ 薄膜ゲッター
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年５月１３日に出願された「真空パッケージ用の薄膜ゲッターの付着」という表題の米国仮特許出願第６０／５７０，５５４号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明はゲッターに関し、更に詳細には、真空下で密封したキャビティ又はチャンバの内側表面にスパッタリング又は他の方法で付着できるゲッターに関する。
【背景技術】
【０００３】
ジャイロスコープ等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）装置、即ち微小な電気/機械部品の装置及びＩＲ検出器等の他の装置は、多くの場合、長期間（例えば最大２０年間）に亘り所定の性能レベルを達成するため、良好な品質及び安定した真空環境を必要とする。安定した真空を達成するのを補助するため、多くの場合、装置を収容する真空キャビティ内にゲッターを配置した。スクリーン印刷や焼結によって付着したゲッター等の標準的な産業的ゲッターは、高Ｇの機械的衝撃又は過度の機械的振動が作用した状態で粒子を発生する。このような粒子は、真空キャビティ内に収容されたＭＥＭＳ又は他の装置の機能にとって有害である。スクリーン印刷や焼結によって付着したゲッター等の多くの標準的な産業的ゲッターは、プレート又は他の支持体上に設けられ、これを、次いで、溶接等の方法で装置パッケージの内側に固定した。これは、時間がかかる単調なプロセスであり、場合によっては、信頼性を低下し、結果的に得られた製品の価格を上昇する。かくして、粒子の発生が低いか或いはないゲッター、及び／又は所望の真空キャビティに更に容易に設けることができるゲッターが必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はゲッターに関し、更に詳細には、真空下で密封したキャビティ又はチャンバの内側表面に付着できる薄膜ゲッターに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
薄膜ゲッターは、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、又は任意の他の適当な付着技術を使用して付着できる。このような薄膜ゲッターには多くの用途がある。例えば、このような薄膜ゲッターは、ＭＥＭＳ装置、マイクロボロメーター等の赤外線（ＩＲ）検出装置、並びに減圧下で又は真空下で密封したキャビティに収容された多くの他の種類の装置を収容する、真空下で密封されたチャンバに設けることができる。薄膜ゲッターは、例えば無鉛チップキャリヤ（ＬＣＣ）パッケージ又はワイヤ結合パッケージ等の装置パッケージの内面に、ウェーハレベルパッケージを使用する場合に真空キャビティに面するウェーハ又は他の支持体の内面に、又は装置又は回路を収容する真空下で密封された任意の他のチャンバの内面に、直接付着させてもよいと考えられる。幾つかの場合では、薄膜ゲッターは、真空密封の形成前、形成中、又は形成後に、真空中で又は不活性ガス中で、熱を加えることによって点火（即ち活性化）してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、薄膜ゲッターを備えた例示の装置パッケージの概略側断面図である。例示のパッケージは全体に参照番号１０が付してあり、装置受け入れキャビティ１６を形成するパッケージハウジング１２及びパッケージ蓋１４を含む。例示の実施例では、パッケージは、フリップチップダイボンディング用の 無鉛チップキャリヤ（ＬＣＣ）パッケージであるが、任意の種類のダイ取り付け及び／又はワイヤボンディングを所望に応じて使用する任意の種類のパッケージであってもよい。
【０００７】
例示の実施例では、パッケージハウジング１２は、多数のボンドパッド２０ａ及び２０ｂを含み、これらのボンドパッドは対応する表面取り付けパッド２２ａ及び２２ｂに電気的に接続されている。表面取り付けパッド２２ａ及び２２ｂは、代表的には、プリント回路基板等の対応するボンドパッドと整合しており且つこれらのボンドパッドに結合（例えばハンダ付け）されるようになっている。
【０００８】
例示のパッケージハウジング１２は、装置２４にフリップチップ結合されるように形成されている。しかしながら、この他の種類のダイボンディング、ダイ形体、及び／又はボンディング技術を使用してもよい。装置２４は、概略にしか示してないが、減圧環境即ち真空環境が有利な任意の種類の装置であってもよい。例えば、装置２４は、ジャイロスコープ等のＭＥＭＳ装置、加速度計、又は任意の他の種類のＭＥＭＳ装置であってもよい。また、装置２４は、所望に応じて、マイクロボロメーター等のＩＲ検出装置、又は任意の他の種類の装置であってもよい。
【０００９】
例示の装置２４は多くのパッド２８ａ及び２８ｂを含み、これらのパッドは、パッケージハウジング１２のボンドパッド２０ａ及び２０ｂと位置合わせされている。例示の装置２４は、従来のフリップチップパッケージングで行われているように、パッド２８ａ及び２８ｂをボンドパッド２０ａ及び２０ｂに結合できるように、引っくり返した状態で示してある。
【００１０】
わかるように、パッケージハウジング１２及びパッケージ蓋１４が装置受け入れキャビティ１６を形成する。パッケージング中、装置受け入れキャビティ１６を減圧又は真空に露呈してもよく、パッケージ蓋１４をパッケージングハウジング１２に固定してもよく、減圧環境又は真空環境を装置受け入れキャビティ１６内に残してもよい。例示の実施例では、及び装置受け入れキャビティ１６内に減圧環境又は真空環境を長時間に亘って維持するのを補助するため、薄膜ゲッター３０をパッケージ蓋１４の後側に直接付着する。幾つかの実施例では、更に、適当なパターンプロセスを使用して薄膜ゲッター３０をパターン化する。図５は、薄膜ゲッターを付着し、このゲッターに所定のパターンを付けた例示の装置パッケージ蓋１４の平面図である。
【００１１】
薄膜ゲッター３０は、例えば、スパッタリング、抵抗加熱蒸着、電子ビーム加熱蒸着、蒸着、原子層蒸着等の蒸発、又は任意の他の適当な付着技術を含む任意の多くの方法で付着してもよい。幾つかの実施例では、薄膜ゲッター３０は、装置受け入れキャビティ１６に入り混む多くの又は全てのガスを所望の通りに化学的に吸収できる。こうしたガスには、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｈ２、及び／又は任意のこの他のガスが含まれる。
【００１２】
薄膜ゲッター３０は、任意の所望の化学組成を含んでいてもよい。幾つかの場合では、薄膜ゲッター３０は、ジルコニウム（Ｚｒ）であってもよく、スパッタリング技術を使用して付着されてもよい。Ｚｒは多くの化学的特性を備えており、そのため、薄膜ゲッター３０としてＺｒを選択するのは魅力的である。その他の場合では、薄膜ゲッター３０は、チタニウム（Ｔｉ）、硼素（Ｂ）、コバルト（Ｃｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｔ）、トリウム（Ｔｈ）、これらの組み合わせ、又は任意の他の適当なゲッター元素、化合物、又は材料であってもよい。一般的には、薄膜ゲッター３０は、任意の所望の付着技術を使用することによって付着した任意の所望の化学組成を備えていてもよい。
【００１３】
幾つかの実施例では、薄膜ゲッター３０を安定した形態で付着する。薄膜ゲッター３０は、点火されるまで、活性にならない。幾つかの場合には、薄膜ゲッター３０は、熱を加えることより点火されてもよい。図１の例示の実施例に関し、薄膜ゲッター３０は、高い温度が加わるパッケージ密封プロセス中に点火されてもよい。
【００１４】
図２に示す例示の実施例は、図１に示す実施例と同様であるが、パッケージハウジング１２の底面３４に直接付着した薄膜ゲッター３２を更に備えている。図３に示す例示の実施例は、図１及び図２に示す実施例と同様であるが、パッケージハウジング１２の側壁４４及び４６に付着した薄膜ゲッター３８及び４０を備えている。わかるように、パッケージハウジング１２又はパッケージ蓋１４を含む装置受け入れキャビティ１６の任意の場所に、一つ又はそれ以上の薄膜ゲッターを、所望の通りに付着してもよいと考えられる。
【００１５】
図４は、薄膜ゲッター５０を装置５４自体の後側５２に付着した、例示の装置パッケージの概略側断面図である。１つの例示の実施例では、装置５４をウェーハから鋸断し、一つ又はそれ以上の装置部品（図示せず）を装置５４の前側５６に組み立てる。例示の実施例では、薄膜ゲッター５０を、ウェーハの後側に、鋸断前又は鋸断後に付着する。次いで、装置５４を、パッケージに、上文中に説明したように取り付ける。一実施例では、薄膜ゲッター５０は、パッケージ密封プロセス前、パッケージ密封プロセス中、又はパッケージ密封プロセス後に点火される。幾つかの実施例では、薄膜ゲッターは、装置５４の前側５６に組み立てた一つ又はそれ以上の装置構成要素と隣接するように、装置の前側５６に付着してもよい。
【００１６】
図６は、ウェーハボンディング前の例示の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２の概略側断面図であり、上ウェーハ６０には薄膜ゲッター６４が付着してある。例示の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２は、例えばシリコンやガラス等を含む任意の適当な材料又は材料の組み合わせから形成されていてもよい。図６に示す例示の実施例では、下ウェーハ６２には、多くのＭＥＭＳ構成要素即ち装置６６が設けられている。上ウェーハ６０は凹所６８を含むが、これは、全ての実施例で必要とされるものではない。例示の実施例では、薄膜ゲッター６４を上ウェーハの凹所６８に付着する。しかしながら、薄膜ゲッターは、真空下で密封したキャビティ（図７参照）に露呈される、キャビティ内の任意の場所に付着してもよいと考えられる。
【００１７】
図７は、ウェーハボンディング後の図６の上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２の概略側断面図である。例示の実施例では、上ウェーハ６０及び下ウェーハ６２を減圧環境又は真空環境に露呈した後、これらを互いに結合することによって、ＭＥＭＳ構成要素又は装置６６を収容したキャビティ内に減圧環境又は真空環境を残す。上文中に説明したのと同様に、薄膜ゲッター６４は、ウェーハボンディングプロセス前、ウェーハボンディングプロセス中、又はウェーハボンディングプロセス後に点火されてもよい。
【００１８】
図８は、下支持体７２に設けられた下感知プレート７０、装置層７４、及び上支持体７８に設けられた上感知プレート７６を含む、下支持体７２、装置層７４、及び上支持体７８の結合前の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。例示の実施例では、上支持体７８は、パターンを付けた薄膜ゲッター８０を含み、下支持体７２は、パターンを付けた薄膜ゲッター８２を含む。薄膜ゲッターが上支持体７８及び下支持体７２の両方に設けた状態で示してあるが、上支持体だけ又は下支持体だけに薄膜ゲッターを設けてもよい。所望であれば、更に、薄膜ゲッターは、上感知プレート７６及び／又は下感知プレート７０に亘って延びていてもよい。別の態様では、又は追加として、薄膜ゲッターは、装置層７４に、この層に形成されたＭＥＭＳ機構と隣接して設けられていてもよいと考えられる。
【００１９】
図９は、下支持体７２、装置層７４、及び上支持体７８を真空環境中で互いに結合した後の、図８の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。上文中に説明したのと同様に、薄膜ゲッターは、ウェーハボンディングプロセス前、ウェーハボンディングプロセス中、又はウェーハボンディングプロセス後に点火されてもよい。
【００２０】
かくして、本発明の幾つかの実施例を説明したが、特許請求の範囲の範疇のこの他の実施例を形成してもよいし、使用してもよいということは当業者には容易に理解されよう。本明細書中に記載した本発明の多くの利点は、上文中に記載してある。本開示は、多くの点で、単なる例示であるということは理解されよう。本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載した様々なエレメントに関して変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、薄膜ゲッターをパッケージ蓋の後側に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図２】図２は、薄膜ゲッターをパッケージ蓋の後側及び装置受け入れキャビティの底壁に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図３】図３は、薄膜ゲッターを装置受け入れキャビティの側壁に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図４】図４は、薄膜ゲッターを装置自体の後側に付着した例示の装置パッケージの概略側断面図である。
【図５】図５は、薄膜ゲッターを付着した例示の装置パッケージ蓋の平面図である。
【図６】図６は、上ウェーハに薄膜ゲッターを付着した、ウェーハボンディング前の例示の上ウェーハ及び下ウェーハの概略側断面図である。
【図７】図７は、ウェーハボンディング後の図６の例示の上ウェーハ及び下ウェーハの概略側断面図である。
【図８】図８は、下支持体に設けられた下感知プレート、装置層、及び上支持体に設けられた上感知プレートを含み、上支持体及び下支持体の両方にパターンをなした薄膜ゲッターが設けられた、下支持体、装置層、及び上支持体を結合する前の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。
【図９】図９は、下支持体、装置層、及び上支持体を互いに結合した後の図８の例示のＭＥＭＳジャイロスコープの概略側断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０ 装置パッケージ
１２ パッケージハウジング
１４ パッケージ蓋
１６ 装置受け入れキャビティ
２０ａ及び２０ｂ ボンドパッド
２２ａ及び２２ｂ 表面取り付けパッド
２４ 装置
２８ａ及び２８ｂ パッド
３０ 薄膜ゲッター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置用パッケージにおいて、
装置キャビティを形成する一つ又はそれ以上の壁と、
前記一つ又はそれ以上の壁に直接付着したゲッターとを含む、パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、パッケージハウジングと、パッケージ蓋とを含み、前記一つ又はそれ以上の壁は、前記パッケージ蓋の内面を含む、パッケージ。
【請求項３】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、装置受け入れキャビティを形成する多数の壁を有し、前記パッケージは前記装置受け入れキャビティを密封するためのパッケージ蓋を有し、前記ゲッターは前記パッケージハウジングの前記一つ又はそれ以上の壁に付着される、パッケージ。
【請求項４】
請求項３に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージハウジングの前記一つ又はそれ以上の壁は、底壁及び側壁を含む、パッケージ。
【請求項５】
請求項４に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、前記底壁の少なくとも部分に付着される、パッケージ。
【請求項６】
請求項４に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、前記側壁のうちの少なくとも一つの側壁の少なくとも部分に付着される、パッケージ。
【請求項７】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項８】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項９】
請求項８に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、抵抗加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１０】
請求項８に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、電子ビーム加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１１】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１２】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項１３】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、二つ又はそれ以上のウェーハを含み、これらのウェーハは、最終的には互いに結合され、装置キャビティを形成する、パッケージ。
【請求項１４】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳ装置を含む、パッケージ。
【請求項１５】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳジャイロスコープを含む、パッケージ。
【請求項１６】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳ加速度計を含む、パッケージ。
【請求項１７】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＩＲセンサ装置を含む、パッケージ。
【請求項１８】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項１９】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項２０】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【請求項２１】
装置において、
第１側部及び第２側部を持つダイと、
前記ダイの前記第１側部上に組み立てられた一つ又はそれ以上の装置と、
前記ダイに付着したゲッターとを含む、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、
前記ゲッターは、前記ダイの前記第１側部上に付着されている、装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載の装置において、
前記ゲッターは、前記ダイの前記第２側部上に付着されている、装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載の装置において、
前記ダイは、パッケージの装置受け入れキャビティに設けられ、前記装置受け入れキャビティは、前記ダイに対して減圧環境を提供するようになっている、装置。
【請求項２５】
パッケージにおいて、
一つ又はそれ以上のＭＥＭＳ装置を含む第１支持体と、
前記第１支持体に結合した第２支持体とを含み、
前記第１支持体及び前記第２支持体は、前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したとき、一つ又はそれ以上のＭＥＭＳ装置の周囲にキャビティを形成するような形体を備えており、更に、
前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したときに前記キャビティに露呈されるように、前記第１支持体及び／又は前記第２支持体上に付着されたゲッターを含む、パッケージ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項２７】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、抵抗加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、電子ビーム加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項３０】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項３１】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項３２】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項３３】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項３４】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【請求項３５】
装置を装置キャビティ内にパッケージする方法において、
互いに結合したときに装置キャビティを間に形成するようになった第１支持体及び第２支持体を提供する工程と、
前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したとき、少なくとも部分が前記装置キャビティ内にあるように、前記第１支持体及び／又は第２支持体にゲッターを付着する工程と、
減圧環境で前記第１支持体を前記第２支持体に結合し、前記装置キャビティを形成する工程と、
ゲッターを活性化する工程とを含む、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、熱によって活性化される、方法。
【請求項３７】
請求項３５に記載の方法において、
前記側ゲッターは、ボンディング工程中に活性化される、方法。
【請求項３８】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、前記ボンディング工程前に活性化される、方法。
【請求項３９】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、前記ボンディング工程後に活性化される、方法。
【請求項４０】
請求項３５に記載の方法において、
前記第１支持体は、パッケージハウジングを含み、前記第２支持体は、パッケージ蓋を含む、方法。
【請求項４１】
請求項３５に記載の方法において、
前記第１支持体は、第１ウェーハを含み、前記第２支持体は、第２ウェーハを含む、方法。
【請求項４２】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項４３】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項４４】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項４５】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項４６】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項４７】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項４８】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【請求項１】
装置用パッケージにおいて、
装置キャビティを形成する一つ又はそれ以上の壁と、
前記一つ又はそれ以上の壁に直接付着したゲッターとを含む、パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、パッケージハウジングと、パッケージ蓋とを含み、前記一つ又はそれ以上の壁は、前記パッケージ蓋の内面を含む、パッケージ。
【請求項３】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、装置受け入れキャビティを形成する多数の壁を有し、前記パッケージは前記装置受け入れキャビティを密封するためのパッケージ蓋を有し、前記ゲッターは前記パッケージハウジングの前記一つ又はそれ以上の壁に付着される、パッケージ。
【請求項４】
請求項３に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージハウジングの前記一つ又はそれ以上の壁は、底壁及び側壁を含む、パッケージ。
【請求項５】
請求項４に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、前記底壁の少なくとも部分に付着される、パッケージ。
【請求項６】
請求項４に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、前記側壁のうちの少なくとも一つの側壁の少なくとも部分に付着される、パッケージ。
【請求項７】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項８】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項９】
請求項８に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、抵抗加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１０】
請求項８に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、電子ビーム加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１１】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項１２】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項１３】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記パッケージは、二つ又はそれ以上のウェーハを含み、これらのウェーハは、最終的には互いに結合され、装置キャビティを形成する、パッケージ。
【請求項１４】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳ装置を含む、パッケージ。
【請求項１５】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳジャイロスコープを含む、パッケージ。
【請求項１６】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＭＥＭＳ加速度計を含む、パッケージ。
【請求項１７】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記装置は、ＩＲセンサ装置を含む、パッケージ。
【請求項１８】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項１９】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項２０】
請求項１に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【請求項２１】
装置において、
第１側部及び第２側部を持つダイと、
前記ダイの前記第１側部上に組み立てられた一つ又はそれ以上の装置と、
前記ダイに付着したゲッターとを含む、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、
前記ゲッターは、前記ダイの前記第１側部上に付着されている、装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載の装置において、
前記ゲッターは、前記ダイの前記第２側部上に付着されている、装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載の装置において、
前記ダイは、パッケージの装置受け入れキャビティに設けられ、前記装置受け入れキャビティは、前記ダイに対して減圧環境を提供するようになっている、装置。
【請求項２５】
パッケージにおいて、
一つ又はそれ以上のＭＥＭＳ装置を含む第１支持体と、
前記第１支持体に結合した第２支持体とを含み、
前記第１支持体及び前記第２支持体は、前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したとき、一つ又はそれ以上のＭＥＭＳ装置の周囲にキャビティを形成するような形体を備えており、更に、
前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したときに前記キャビティに露呈されるように、前記第１支持体及び／又は前記第２支持体上に付着されたゲッターを含む、パッケージ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項２７】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、抵抗加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、電子ビーム加熱蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項３０】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項３１】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項３２】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項３３】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項３４】
請求項２５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【請求項３５】
装置を装置キャビティ内にパッケージする方法において、
互いに結合したときに装置キャビティを間に形成するようになった第１支持体及び第２支持体を提供する工程と、
前記第１支持体及び前記第２支持体を互いに結合したとき、少なくとも部分が前記装置キャビティ内にあるように、前記第１支持体及び／又は第２支持体にゲッターを付着する工程と、
減圧環境で前記第１支持体を前記第２支持体に結合し、前記装置キャビティを形成する工程と、
ゲッターを活性化する工程とを含む、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、熱によって活性化される、方法。
【請求項３７】
請求項３５に記載の方法において、
前記側ゲッターは、ボンディング工程中に活性化される、方法。
【請求項３８】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、前記ボンディング工程前に活性化される、方法。
【請求項３９】
請求項３５に記載の方法において、
前記ゲッターは、前記ボンディング工程後に活性化される、方法。
【請求項４０】
請求項３５に記載の方法において、
前記第１支持体は、パッケージハウジングを含み、前記第２支持体は、パッケージ蓋を含む、方法。
【請求項４１】
請求項３５に記載の方法において、
前記第１支持体は、第１ウェーハを含み、前記第２支持体は、第２ウェーハを含む、方法。
【請求項４２】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、スパッタリングによって付着される、パッケージ。
【請求項４３】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸発によって付着される、パッケージ。
【請求項４４】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、蒸着によって付着される、パッケージ。
【請求項４５】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは、原子層付着によって付着される、パッケージ。
【請求項４６】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはジルコニウムである、パッケージ。
【請求項４７】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターはチタニウムである、パッケージ。
【請求項４８】
請求項３５に記載のパッケージにおいて、
前記ゲッターは硼素である、パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５３７０４０（Ｐ２００７−５３７０４０Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３４０５（Ｐ２００７−５１３４０５）
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１６７８８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３３７６
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１６７８８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１３３７６
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
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