CN109417053A - 气密封装体及其制造方法 - Google Patents
气密封装体及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109417053A CN109417053A CN201780040609.3A CN201780040609A CN109417053A CN 109417053 A CN109417053 A CN 109417053A CN 201780040609 A CN201780040609 A CN 201780040609A CN 109417053 A CN109417053 A CN 109417053A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing material
- material layer
- container
- glass cover
- frame portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 claims description 11
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 229910003069 TeO2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910000174 eucryptite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SDKTUKJXHDZWMB-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid zirconium Chemical compound [Zr].P(O)(O)(O)=O SDKTUKJXHDZWMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N tellurium dioxide Chemical compound O=[Te]=O LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052844 willemite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000500 β-quartz Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4803—Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/06—Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties
- H01L23/08—Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties the material being an electrical insulator, e.g. glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够提高密封材料层与容器的接合强度的气密封装体及其制造方法。该气密封装体1的特征在于，具备：具有框部3的容器2；配置在框部3上且密封容器2的玻璃盖4；和配置在框部3与玻璃盖4之间且将玻璃盖4和容器2接合的密封材料层5，在密封材料层5中，密封材料层5与容器2的接合面5b大于密封材料层5与玻璃盖4的接合面5a。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于搭载元件并进行密封的气密封装体及其制造方法。
背景技术
为了搭载LED等元件并进行密封，使用气密封装体。使用密封材料接合能够搭载元件的容器和用于密封容器内的罩部件，由此构成这样的气密封装体。
下述的专利文献1中公开了由玻璃陶瓷构成的容器与玻璃盖通过密封材料接合而成的气密封装体。专利文献1中，作为上述密封材料使用由低熔点玻璃构成的玻璃焊料。另外，专利文献1中，对上述密封材料进行烧制，使其熔融，由此将玻璃陶瓷基板与玻璃盖接合。
然而，在搭载有如深紫外线LED元件这样的耐热性低的元件的情况下，如果像专利文献1那样烧制玻璃焊料来使其熔融，则会存在由于烧制时的加热导致元件特性发生热劣化的顾虑。
作为解决其的方法，可以考虑通过对包含激光吸收材料的密封材料照射激光，进行局部性加热来使玻璃焊料熔融的方法(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－236202号公报
专利文献2：日本特开2016－86049号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，本发明的发明人发现，由于密封材料层包含激光吸收材料，所以激光被密封材料层吸收，无法对容器与密封材料层的界面进行充分地加热，从而存在玻璃盖与密封材料层的接合强度虽然高，但是密封材料层与容器的接合强度低的技术问题。
本发明的目的在于，提供一种能够提高密封材料层与容器的接合强度的气密封装体及其制造方法。
用于解决技术问题的方法
本发明的气密封装体的特征在于，具备：具有框部的容器；配置在框部上且密封容器的玻璃盖；配置在框部与玻璃盖之间且将玻璃盖和容器接合的密封材料层；在密封材料层中，密封材料层与容器的接合面大于密封材料层与玻璃盖的接合面。
密封材料层的厚度优选在1～100μm的范围内。
密封材料层中，选自Fe、Mn和Cu中的至少1种金属或该金属的氧化物的含量优选为5质量％以下。
优选容器由氮化铝构成。
本发明的电子设备的特征在于，具备：上述本发明的气密封装体；和收纳于气密封装体内的元件。
本发明的气密封装体的制造方法的特征在于，包括：准备具有框部的容器、密封容器的玻璃盖、以及将玻璃盖和容器接合的密封材料层的工序；在框部与玻璃盖之间配置密封材料层，在容器上叠合玻璃盖的工序；和以使焦点对准框部与密封材料层的界面附近的方式从玻璃盖侧照射激光，利用密封材料层将玻璃盖和容器接合的工序。
在本发明的制造方法中，优选密封材料层对于激光的波长具有10％以上的透射率。
在本发明的制造方法中，优选通过将形成有密封材料层的玻璃盖叠合在容器上，从而将密封材料层配置在框部与玻璃盖之间。
本发明的制造方法中，优选配置为在将玻璃盖叠合在容器上的状态下，使密封材料层位于框部的内侧。
发明的效果
根据本发明，能够提高密封材料层与容器的接合强度。
附图说明
图1为示出本发明的一种实施方式的气密封装体的示意性截面图。
图2为示出制造图1所示实施方式的气密封装体的工序的示意性截面图。
图3为示出比较例的气密封装体的示意性截面图。
图4为示出制造图3所示比较例的气密封装体的工序的示意性截面图。
具体实施方式
下面，对优选的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式仅为例示，本发明不限定于以下的实施方式。另外，在各图面中，有时将实质上具有相同功能的部件用相同符号进行参照。
图1为示出本发明的一种实施方式的气密封装体的示意性截面图。如图1所示，本实施方式的气密封装体1具备：具有框部3的容器2；配置在框部3上且密封容器2的玻璃盖4；和配置在框部3与玻璃盖4之间且将玻璃盖4和容器2接合的密封材料层5。容器2内收纳有元件6。
在本实施方式中，以密封材料层5与容器2的接合面5b大于与玻璃盖4的接合面5a的方式将玻璃盖4和容器2接合。密封材料层5一般含有玻璃，因此与玻璃盖4的粘接性良好。因此，即使与玻璃盖4的接合面5a相对小，也能够获得所需的接合强度。本实施方式中，通过将与容器2的接合面5b设得相对大，提高容器2与密封材料层5的接合强度。
如图1所示，关于与密封材料层5沿框部3延伸的方向垂直的方向上的密封材料层5的截面形状，具有从接合面5a向接合面5b去越来越扩大的锥形形状。具体而言，密封材料层5的上述截面形状具有梯形形状。从而，接合面5b的密封材料层5的宽度W2大于接合面5a的密封材料层5的宽度W1。密封材料层5的宽度W2优选为密封材料层5的宽度W1的1.05倍以上。由此，能够更确凿地提高密封材料层5与容器2的接合强度。更加优选密封材料层5的宽度W2在密封材料层5的宽度W1的1.05～1.5倍的范围内。如果密封材料层5的宽度W2相对于密封材料层5的宽度W1的比率变得过大，则玻璃盖4与密封材料层5的接合强度有时变得过低。
优选密封材料层5的厚度在1～100μm的范围内。如果密封材料层5的厚度过薄，有时无法获得充分的接合强度。如果密封材料层5的厚度过厚，则密封材料层5的许用剪应力下降，有时无法得到充分的接合强度。更加优选密封材料层5厚度在3～20μm的范围内。
作为用于形成密封材料层5的密封材料，优选使用包含低熔点玻璃粉末的玻璃焊料。在包含低熔点玻璃粉末的情况下，能够在较低温使密封材料软化，能够更进一步抑制元件的热劣化。作为低熔点玻璃粉末，例如能够使用Bi2O3系玻璃粉末以及SnO－P2O5系玻璃粉末、V2O5－TeO2系玻璃粉末等。
密封材料层5优选使用对于在后述制造工序中用于将密封材料层5加热并软化的激光具有透射性的物质。密封材料层5对于激光的波长的透射率优选为10％以上，更优选为20％以上，更加优选为30％以上。通过提高对于激光的波长的透射率，能够对框部3与密封材料层5的界面附近高效地进行加热，能够提高密封材料层5与容器2的接合强度。密封材料层5对于激光的波长的透射率的上限值没有特别限定，为至80％左右。
从提高对于激光的透射性的观点考虑，优选密封材料层5中实质上不含激光吸收材料。作为激光吸收材料，一般而言，已知有选自Fe、Mn和Cu中的至少1种金属或该金属的氧化物。从而，密封材料层5中，选自Fe、Mn和Cu中的至少1种金属或该金属的氧化物的含量优选为5质量％以下，更加优选为3质量％以下。
密封材料层5中，只要在对于激光的波长能够得到所要求的透射率的范围，则也可以含有低膨胀耐火性填料。作为低膨胀耐火性填料，例如可以列举堇青石、硅锌矿、氧化铝、磷酸锆系化合物、锆石、氧化锆、氧化锡、石英玻璃、β－石英固溶体、β－锂霞石、锂辉石。
作为构成玻璃盖4的玻璃，希望对于激光具有透射性，优选对于激光的波长的透射率为80％以上。作为这样的玻璃，例如有SiO2－B2O3－RO(R为Mg、Ca、Sr或Ba)系玻璃、SiO2－B2O3－R’2O(R’为Li、Na或Ka)系玻璃、SiO2－B2O3－RO－R’2O系玻璃、SnO－P2O5系玻璃、TeO2系玻璃或Bi2O3系玻璃等，能够作为玻璃盖4使用这些玻璃。
容器2由例如陶瓷、玻璃陶瓷或玻璃等构成。作为陶瓷，可以列举氧化铝、氮化铝、氧化锆、莫来石等。作为玻璃陶瓷，可以列举LTCC(低温共烧陶瓷，Low Temperature Co－fired Ceramics)等。作为LTCC的具体例，可以列举氧化钛、氧化铌等的无机粉末和玻璃粉末的烧结体等。作为玻璃粉末，例如能够使用与玻璃盖4同样的玻璃。
氮化铝已知为与玻璃材的润湿性差的材料，在使用包含玻璃的密封材料层的情况下，存在无法充分得到容器与密封材料层的接合强度的问题。依据本发明，以与容器2的接合面5b相对大的方式形成密封材料层5，因此能够改善容器2与密封材料层5的接合强度。
以往，为了改善与玻璃材的润湿性，研究了通过加热处理等在包括氮化铝的容器的表面形成氧化物层等的技术。然而，如果在搭载元件的氮化铝的表面形成氧化物层，则出现放热性下降等的问题，放热性优异的氮化铝的特性受损。依据本发明，即使不在表面形成氧化物层，也能够提高容器与密封材料层的接合强度。但是，在本发明中也可以在包括氮化铝的框部3的表面形成氧化物层并用密封材料层5进行封接。
在本发明中，元件6没有特别限定。然而，如上所述，由于依据本发明能够使用放热性优异的氮化铝等，所以能够将耐热性低的元件、即、使用上限温度低的元件用作元件6。例如，能够将使用上限温度为350℃以下的元件收纳在本发明的气密封装体中。作为这样的元件，可以列举MEMS(微电子机械系统，Micro Electro Mechanical Systems)、深紫外线LED(发光二极管，Light Emitting Diode)等。
然而，元件6并不限定于上述物质，也能够使用上述以外的LED、LD(激光二极管，Laser Diode)等的发光元件、CCD(电荷耦合器件，Charge Coupled Device)等的感光元件、以及其他元件。
图2为示出制造图1所示实施方式的气密封装体的工序的示意性截面图。
如图2(a)所示，在玻璃盖4的背面涂布玻璃焊料等的密封材料来形成密封材料层5。接下来，如图2(b)所示，以密封材料层5位于收纳有元件6的容器2的框部3上的方式，将玻璃盖4载置于容器2上。
接下来，如图2(c)所示，从玻璃盖4侧照射激光10，将密封材料层5加热并使其软化，利用密封材料层5将玻璃盖4和容器2接合。此时，以使焦点对准框部3与密封材料层5的界面附近的方式照射激光10。由于密封材料层5对于激光10具有高的透射性，因此激光10到达框部3与密封材料层5的界面附近，能够使焦点对准框部3与密封材料层5的界面附近。由此，以框部3与密封材料层5的界面附近为中心对密封材料层5和框部3进行加热，因此能够提高框部3与密封材料层5的接合强度。另外，密封材料层5的靠近框部3的部分软化而变得容易流动，因此，其截面形状如图1所示，成为向框部3去越；扩大的锥形形状。
此外，希望激光的波长在600～1600nm的范围内，作为射出这样的激光的光源，能够使用例如半导体激光。
如图2(c)所示，配置为在将玻璃盖4叠合于容器2上的状态下，使密封材料层5位于框部3的内侧。由此，能够抑制加热软化的密封材料层5向周围凸出。
此外，本实施方式中，使用包括氮化铝的容器2。如上所述，氮化铝与玻璃材的润湿性差，因此，不在框部3上涂布密封材料来形成密封材料层5，而是在玻璃盖4形成密封材料层5。
如上所述操作，能够制造图1所示的、具有与容器2的接合面5b大于与玻璃盖4的接合面5a的密封材料层5的气密封装体1。
图3为示出比较例的气密封装体的示意性截面图。该比较例的气密封装体11如专利文献2那样使用包含激光吸收材料的密封材料将玻璃盖4接合在容器2。因此，密封材料层5的截面形状如图3所示具有从接合面5b向接合面5a去越来越扩大的、与本发明相反的锥形形状。从而，接合面5b的密封材料层5的宽度W2小于接合面5a的密封材料层5的宽度W1。因此，无法在容器2与密封材料层5之间得到充分的接合强度。
图4为示出制造图3所示比较例的气密封装体的工序的示意性截面图。
如图4(a)所示，在收纳有元件6的容器2的框部3上涂布包含激光吸收材料的密封材料来形成密封材料层5。接下来，如图4(b)所示，以密封材料层5位于收纳元件6的容器2的框部3上的方式，将玻璃盖4载置于容器2上。
接下来，如图4(c)所示，从玻璃盖4侧照射激光10，将密封材料层5加热并使其软化，利用密封材料层5将玻璃盖4和容器2接合。此外，由于密封材料层5包含激光吸收材料，所以激光10不能够到达框部3与密封材料层5的界面附近，因此，会是以使焦点对准玻璃盖4与密封材料层5的界面附近的方式照射激光10。由此，密封材料层5的靠近玻璃盖4的部分软化而变得容易流动。其结果，密封材料层5的截面形状如图3所示成为向玻璃盖4去越来越扩大的倒锥形形状。
从而，比较例的气密封装体11中，无法在容器2与密封材料层5之间得到充分的接合强度，可靠度差。另外，在作为容器2的材质使用了氮化铝的情况下，容器2与密封材料层5之间的接合强度成为进一步低的值。
依据本发明，通过以与容器2的接合面5b大于与玻璃盖4的接合面5a的方式形成密封材料层5，能够提高玻璃盖4与容器2的接合强度，能够制成可靠度高的气密封装体。
符号说明
1…气密封装体
2…容器
3…框部
4…玻璃盖
5…密封材料层
5a…与玻璃盖的接合面
5b…与容器的接合面
6…元件
10…激光
W1…与玻璃盖的接合面的密封材料层的宽度
W2…与容器的接合面密封材料层的宽度
Claims (9)
1.一种气密封装体，其特征在于，具备：
具有框部的容器；
配置在所述框部上且密封所述容器的玻璃盖；和
配置在所述框部与所述玻璃盖之间且将所述玻璃盖和所述容器接合的密封材料层；
在所述密封材料层中，所述密封材料层与所述容器的接合面大于所述密封材料层与所述玻璃盖的接合面。
2.如权利要求1所述的气密封装体，其特征在于：
所述密封材料层的厚度在1～100μm的范围内。
3.如权利要求1或2所述的气密封装体，其特征在于：
所述密封材料层中，选自Fe、Mn和Cu中的至少1种金属或该金属的氧化物的含量为5质量％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的气密封装体，其特征在于：
所述容器由氮化铝构成。
5.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求1～4中任一项所述的气密封装体；和收纳于所述气密封装体内的元件。
6.一种气密封装体的制造方法，其特征在于，包括：
准备具有框部的容器、密封所述容器的玻璃盖以及将所述玻璃盖和所述容器接合的密封材料层的工序；
在所述框部与所述玻璃盖之间配置所述密封材料层，在所述容器上叠合所述玻璃盖的工序；和
以使焦点对准所述框部与所述密封材料层的界面附近的方式从所述玻璃盖侧照射激光，通过所述密封材料层将所述玻璃盖和所述容器接合的工序。
7.如权利要求6所述的气密封装体的制造方法，其特征在于：
所述密封材料层对于所述激光的波长具有10％以上的透射率。
8.如权利要求6或7所述的气密封装体的制造方法，其特征在于：
通过将形成有所述密封材料层的所述玻璃盖叠合在所述容器上，从而使所述密封材料层配置在所述框部与所述玻璃盖之间。
9.如权利要求6～8中任一项所述的气密封装体的制造方法，其特征在于：
配置为在将所述玻璃盖叠合于所述容器上的状态下，所述密封材料层位于所述框部的内侧。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016128838A JP6747101B2 (ja) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | 気密パッケージ及びその製造方法 |
| JP2016-128838 | 2016-06-29 | ||
| PCT/JP2017/006086 WO2018003164A1 (ja) | 2016-06-29 | 2017-02-20 | 気密パッケージ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109417053A true CN109417053A (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=60786796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780040609.3A Pending CN109417053A (zh) | 2016-06-29 | 2017-02-20 | 气密封装体及其制造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10586745B2 (zh) |
| JP (1) | JP6747101B2 (zh) |
| KR (1) | KR102556591B1 (zh) |
| CN (1) | CN109417053A (zh) |
| TW (1) | TWI660927B (zh) |
| WO (1) | WO2018003164A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112047295A (zh) * | 2019-06-07 | 2020-12-08 | 英飞凌科技股份有限公司 | 产生具有玻璃盖的mems装置和mems装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7152666B2 (ja) | 2019-03-08 | 2022-10-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| JP7387978B2 (ja) | 2021-04-20 | 2023-11-29 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000013170A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶振動子 |
| JP2002359535A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-12-13 | Seiko Epson Corp | 圧電デバイス |
| JP2003282765A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Kyocera Corp | 電子部品収納用容器 |
| JP2004104766A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-04-02 | Daishinku Corp | 電子部品用パッケージおよび当該パッケージを用いた圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 |
| JP2007234834A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電デバイス |
| JP2009188375A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-08-20 | Epson Toyocom Corp | 電子部品用パッケージ及び圧電振動子 |
| JP2012212845A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-11-01 | Kyocera Corp | 電子装置 |
| JP2013165367A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
| CN204230245U (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 昆山国显光电有限公司 | 一种显示面板 |
| CN104520989A (zh) * | 2012-07-30 | 2015-04-15 | 日立化成株式会社 | 电子部件及其制法,以及其中使用的密封材料糊剂 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6414236B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module |
| JP3761023B2 (ja) * | 2001-11-20 | 2006-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイス及びその製造方法 |
| US8492893B1 (en) * | 2011-03-16 | 2013-07-23 | Amkor Technology, Inc. | Semiconductor device capable of preventing dielectric layer from cracking |
| JP2013182977A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Seiko Epson Corp | 電子デバイスのパッケージの封止方法及び電子デバイス |
| US20150037525A1 (en) | 2012-03-29 | 2015-02-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for manufacturing hollow molded article, hollow molded article, and manufacturing apparatus |
| JP2013203047A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 中空成形体および中空成形体の製造方法 |
| JPWO2014092013A1 (ja) * | 2012-12-10 | 2017-01-12 | 旭硝子株式会社 | 封着材料、封着材料層付き基板、積層体および電子デバイス |
| JP2014236202A (ja) | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 旭硝子株式会社 | 発光装置 |
| JP2016027610A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | 旭硝子株式会社 | パッケージ基板、パッケージ、および電子デバイス |
| JP2016086049A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | セイコーエプソン株式会社 | パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 |
-
2016
- 2016-06-29 JP JP2016128838A patent/JP6747101B2/ja active Active
-
2017
- 2017-02-20 KR KR1020187027050A patent/KR102556591B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-20 US US16/090,824 patent/US10586745B2/en active Active
- 2017-02-20 WO PCT/JP2017/006086 patent/WO2018003164A1/ja active Application Filing
- 2017-02-20 CN CN201780040609.3A patent/CN109417053A/zh active Pending
- 2017-03-29 TW TW106110520A patent/TWI660927B/zh active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000013170A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶振動子 |
| JP2002359535A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-12-13 | Seiko Epson Corp | 圧電デバイス |
| JP2003282765A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Kyocera Corp | 電子部品収納用容器 |
| JP2004104766A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-04-02 | Daishinku Corp | 電子部品用パッケージおよび当該パッケージを用いた圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 |
| JP2007234834A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電デバイス |
| JP2009188375A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-08-20 | Epson Toyocom Corp | 電子部品用パッケージ及び圧電振動子 |
| JP2012212845A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-11-01 | Kyocera Corp | 電子装置 |
| JP2013165367A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
| CN104520989A (zh) * | 2012-07-30 | 2015-04-15 | 日立化成株式会社 | 电子部件及其制法,以及其中使用的密封材料糊剂 |
| CN204230245U (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 昆山国显光电有限公司 | 一种显示面板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112047295A (zh) * | 2019-06-07 | 2020-12-08 | 英飞凌科技股份有限公司 | 产生具有玻璃盖的mems装置和mems装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6747101B2 (ja) | 2020-08-26 |
| JP2018006456A (ja) | 2018-01-11 |
| WO2018003164A1 (ja) | 2018-01-04 |
| TWI660927B (zh) | 2019-06-01 |
| TW201808854A (zh) | 2018-03-16 |
| KR102556591B1 (ko) | 2023-07-17 |
| KR20190022448A (ko) | 2019-03-06 |
| US20190096778A1 (en) | 2019-03-28 |
| US10586745B2 (en) | 2020-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104838079B (zh) | 通过激光的低温气密密封 | |
| CN109417053A (zh) | 气密封装体及其制造方法 | |
| US10607904B2 (en) | Method for producing airtight package by sealing a glass lid to a container | |
| US20170327419A1 (en) | Laser welded glass packages and methods of making | |
| CN106458741A (zh) | 高热膨胀玻璃及玻璃陶瓷的激光焊接 | |
| KR101762223B1 (ko) | 형광체를 포함하는 led 칩 봉지부재의 제조 방법 | |
| JP2019515857A (ja) | Ｕｖ吸収薄膜を含む封止された装置 | |
| KR102478227B1 (ko) | 기밀 패키지의 제조 방법 | |
| US20220384282A1 (en) | Housing for an optoelectronic device,and method for producing same, and lid for a housing | |
| JP2017208431A (ja) | 紫外線発光素子用カバーガラス及び発光装置 | |
| WO2017199491A1 (ja) | 気密パッケージの製造方法及び気密パッケージ | |
| US7728425B2 (en) | Seal of fluid port | |
| WO2017195424A1 (ja) | 気密パッケージの製造方法及び気密パッケージ | |
| CN110574182A (zh) | 密封的形成方法，密封单元的制造方法，密封单元以及形成密封的装置 | |
| WO2018185997A1 (ja) | 半導体パッケージ及び半導体デバイス | |
| WO2019141733A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines gehäusedeckels für ein laserbauelement und gehäusedeckel für ein laserbauelement sowie laserbauelement | |
| CN115803872A (zh) | 电子装置及电子装置的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |