JP6029173B2

JP6029173B2 - セラミックパッケージ及びその製造方法

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Publication number: JP6029173B2
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Inventors: 均梅田
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Description

本発明は、半導体素子や、発光素子や、水晶振動子等の電子部品を収納するためのセラミックパッケージ及びその製造方法に関し、より詳細には、個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体から個片体とするための分割用溝を設けるセラミックパッケージ及びその製造方法に関する。

従来から、半導体素子や、発光素子や、水晶振動子等の電子部品を収納するためのセラミックパッケージを作製するには、複数枚の大型のセラミックグリーンシートが用いられている。それぞれのセラミックグリーンシートには、所望する位置に設ける貫通孔に導体金属ペーストを充填して上、下層での電気的導通を形成するための貫通孔成形加工や、電子部品を収納するためのキャビティ部を形成するための孔開け成形加工等を行った後、セラミックグリーンシートの中のそれぞれの個片体に電気的導通や、個片体間の電気的導通を形成するために導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷機で印刷してそれぞれのセラミックグリーンシートに導体印刷パターンを形成している。そして、それぞれのセラミックグリーンシートは、重ね合わせて加熱しながら加圧して密着させて積層体に形成している。更に、この積層体には、集合体から個片体にするために、個片体のセラミックパッケージの複数個が配列するように長尺の切り刃の刃先を縦方向と、これと直交する横方向に押し当てて、切り刃長さ方向において同じ深さからなる一直線状の断面視してＶ字状の押圧溝をマトリックス状に形成している。この押圧溝を設けた積層体は、セラミックグリーンシートと導体金属を還元雰囲気中で同時焼成して表面及び内層に導体配線を設け、表層に個片体にするための分割用溝を備えた焼成体に形成している。

上記の焼成体には、表面及び内層に形成した導体配線や、めっき用導体配線を介して電解めっきで外部に露出している導体金属部分にめっき被膜を形成して個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体としている。あるいは、この焼成体には、外部に露出している導体金属部分にめっき被膜を形成した後、所望部分に金属部品をろう付け接合し、更にめっき被膜を形成して個片体のセラミックパッケージがマトリックス状に複数個配列する集合体としている。

なお、集合体には、上記するような、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に押圧溝を形成した後、焼成することで分割用溝を形成する以外に、押圧溝を設けない焼成体の表面にレーザ加工や、ダイシング加工等で分割用溝を形成するものがある。また、分割用溝には、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体にレーザ加工機のレーザ光を照射して分割用レーザ溝を形成した後、焼成することで分割用溝が形成される場合がある。このレーザ光の照射による分割用レーザ溝は、レーザ光自体の進行方向、又は積層体を載置させるテーブルの進行方向における照射によって、セラミックグリーンシートの積層体の縦、横方向に同じ深さからなる穴が連続する一直線状に形成されている。

この分割用溝をレーザ加工で形成する従来のセラミック基板の製造方法には、セラミックグリーンシート上に個片基板に分割するためのスクライブブレイクラインを形成するに際し、レーザビームを上記セラミックグリーンシート面に照射して、スクライブブレイクラインを形成するセラミック基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合の焼成することで形成される分割用溝は、溝長さ方向において同じ深さからなる穴が連続する一直線状となっている。

また、従来のセラミック部品の製造方法には、複数のセラミック部品を連結してなる多数個取り用のセラミック焼結体を作製し、そのセラミック焼結体を分割することにより、複数のセラミック部品を個片化するセラミック部品の製造方法であって、焼結後にセラミック焼結体となるべき未焼結セラミック成形体に、焼結後に導体部となるべき未焼結導体を接触させて配置した状態で、レーザ照射により未焼結セラミック成形体を加工することにより、分割用溝を形成するレーザ加工工程と、レーザ加工工程の後に未焼結セラミック成形体及び未焼結導体を同時に焼結させてセラミック焼結体を作製する焼成工程と、焼成工程の後にセラミック焼結体を分割用溝に沿って分割することにより、複数のセラミック部品を個片化する分割工程とを含むセラミック部品の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この場合の焼成することで形成される分割用溝は、上記の特許文献１の場合と同様に、溝長さ方向において同じ深さからなる穴が連続する一直線状となっている。

特開昭６２−２３２１８７号公報特開２０１０−７３７１１号公報

しかしながら、前述したような従来のセラミックパッケージ及びその製造方法には、次のような問題がある。
（１）分割用溝は、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に切り刃で押圧して押圧溝を形成したり、焼成体にレーザ加工や、ダイシング加工等で分割用溝を形成したりする場合には、分割用溝の深さによっては内層に形成した導体配線や、めっき用導体配線を切断することがあり、電気的な導通が取れなくなっている。また、分割用溝は、深さを浅くすると、個片体にするときの分割性がわるくなり、正常な個片体の形状とすることができなくなる。
（２）分割用溝を焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に切り刃で押圧溝を形成した後、焼成することで形成される分割用溝を有するセラミックパッケージは、近年のセラミックパッケージの外形寸法の小型化、厚みの肥大化と、これに反してのキャビティ部寸法の大型化によって、隣接するセラミックパッケージの間の狭い土手幅部に比較的深さの深い押圧溝を必要とするが、セラミックグリーンシートの積層体の土手幅部に押圧溝を形成するときに切り刃の進入によってキャビティ部側に土手部が押し出されて変形が発生し、焼成することで形成される分割用溝で分割するセラミックパッケージを正常な形状にすることが難しくなっている。
（３）分割用溝を焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に切り刃で押圧溝を形成した後、焼成することで形成される分割用溝を有するセラミックパッケージは、キャビティ部の変形を防止するために、押圧溝の深さを浅くすると分割用溝の深さが浅くなり、分割用溝での分割が困難であったり、分割用溝で分割するセラミックパッケージを正常な形状にすることが難しくなっている。
（４）分割用溝を焼成前のセラミックグリーンシートの積層体にレーザ光を照射させて分割用レーザ溝を形成した後、焼成することで分割用溝を形成するセラミックパッケージの製造方法や、特開昭６２−２３２１８７号公報、特開２０１０−７３７１１号公報で開示されるセラミックパッケージの製造方法は、レーザ光を照射させて形成する分割用レーザ溝が溝長さ方向において同じ深さからなる穴が連続する一直線状となっており、分割用レーザ溝の深さを浅くすると分割用溝の分割性を確保することができなくなるために、分割用レーザ溝の深さをできるだけ深くするようにしている。しかしながら、この分割用レーザ溝は、全体の深さを深くし過ぎると積層体の内層の導体印刷パターンにレーザ光が到達する部分が発生し、この部分で導体配線の断線を引き起こしたり、導体金属の粒子の飛び散りによる積層体表面の異物付着や、導体配線の短絡を引き起こすこととなり、セラミックパッケージの不良品発生を引き起こす原因となっている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、集合体から正常な個片体に分割できる分割用溝を有するセラミックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージは、個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体と、集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に備える分割用溝で分割されてなるセラミックパッケージにおいて、個片体のセラミックパッケージに区分される分割用溝の少なくとも一方の主面側の少なくとも一つの区分内に分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、第１の分割用溝に連続させて第１の分割用溝より分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を有すると共に、多数個取り基板における上面の第１の分割用溝の溝幅と、第２の分割用溝の溝幅が同一幅を有する。

上記のセラミックパッケージは、第２の分割用溝の深さを第１の分割用溝の深さから１０〜１３０μｍ有するのがよい。

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージの製造方法は、個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に集合体から個片体にするための分割用溝を少なくとも一方の主面に設け、分割用溝に沿って分割して個片体を作製するセラミックパッケージの製造方法において、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、積層体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、積層体の内層に設けられた導体印刷パターンの中の表層から最も近い第１の内層表面に備える導体印刷パターンに第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用レーザ溝と、第１の分割用レーザ溝に連続させて第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が第１の分割用レーザ溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用レーザ溝を第１の内層内に、又は前記第１の内層を超えて形成する工程と、第１、第２の分割用レーザ溝が形成された積層体を還元雰囲気中でセラミックグリーンシートと導体金属を同時焼成して導体配線と、個片体を区分する分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、これに連続させて分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を設ける焼成体からなる多数個取り基板を形成する工程を有する。

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージの製造方法は、個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に集合体から個片体にするための分割用溝を少なくとも一方の主面に設け、分割用溝に沿って分割して個片体を作製するセラミックパッケージの製造方法において、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、積層体を還元雰囲気中でセラミックグリーンシートと導体金属を同時焼成して導体配線を設ける焼成体を形成する工程と、焼成体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、焼成体の内層に設けられた導体配線の中の表層から最も近い第１の内層表面に備える導体配線に第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用溝と、第１の分割用溝に連続させて第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が第１の分割用溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用溝を第１の内層内に、又は第１の内層を超えて設ける多数個取り基板を形成する工程を有する。

上記のセラミックパッケージは、個片体のセラミックパッケージに区分される分割用溝の少なくとも一方の主面側の少なくとも一つの区分内に分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、第１の分割用溝に連続させて第１の分割用溝より分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を有すると共に、多数個取り基板における上面の第１の分割用溝の溝幅と、第２の分割用溝の溝幅が同一幅を有するので、セラミックパッケージのキャビティ部の変形を防止すると共に、内層の導体配線に断線等の不具合を与えることのない分割用溝で分割でき、所望する正常な形状のセラミックパッケージを提供できる。また、分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、これに連続する分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝との多数個取り基板における上面の溝幅が同一幅であるので、個片体の外形形状を損なうことなく分割用溝で分割できる正常な形状のセラミックパッケージを提供できる。

特に、上記のセラミックパッケージは、第２の分割用溝の深さを第１の分割用溝の深さから１０〜１３０μｍ有するので、分割用溝の深さを浅くして分割性が低下した第１の分割用溝の分割性を、第１の分割用溝に連続する分割用溝の深さを深くして分割性に優れるようにした第２の分割用溝で補って、セラミックパッケージの厚みの薄いものから厚いものまでの分割用溝の分割性を確保しながら分割用溝で分割できる正常な形状のセラミックパッケージを提供できる。

上記のセラミックパッケージの製造方法は、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、積層体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、積層体の内層に設けられた導体印刷パターンの中の表層から最も近い第１の内層表面に備える導体印刷パターンに第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用レーザ溝と、第１の分割用レーザ溝に連続させて第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が第１の分割用レーザ溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用レーザ溝を第１の内層内に、又は前記第１の内層を超えて形成する工程と、第１、第２の分割用レーザ溝が形成された積層体を還元雰囲気中でセラミックグリーンシートと導体金属を同時焼成して導体配線と、個片体を区分する分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、これに連続させて分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を設ける焼成体からなる多数個取り基板を形成する工程を有するので、レーザ光によって積層体に歪みを残すことなく分割用レーザ溝が容易に形成でき、焼成後のセラミックパッケージのキャビティ部の変形を防止できると共に、レーザ光によって深さに段差を設ける分割用レーザ溝が容易に形成でき、焼成後の内層の導体配線に断線等の不具合を与えることのない分割用溝で分割できる正常な形状の個片体を容易に得ることができるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、深さを浅くする第１の分割用レーザ溝と、これに連続する深さを深くする第２の分割用レーザ溝との上面における溝幅が同一幅であるので、焼成後の個片体の外形形状を損なうことなく分割用溝で分割できる正常な形状のセラミックパッケージの製造方法を提供できる。

上記のセラミックパッケージの製造方法は、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、積層体を還元雰囲気中でセラミックグリーンシートと導体金属を同時焼成して導体配線を設ける焼成体を形成する工程と、焼成体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、焼成体の内層に設けられた導体配線の中の表層から最も近い第１の内層表面に備える導体配線に第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用溝と、第１の分割用溝に連続させて第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が第１の分割用溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用溝を第１の内層内に、又は第１の内層を超えて設ける多数個取り基板を形成する工程を有するので、レーザ光によって焼成体に歪みを残すことなく分割用溝が容易に形成でき、セラミックパッケージのキャビティ部の変形を防止できると共に、レーザ光によって深さに段差を設ける分割用溝が容易に形成でき、焼成体の内層の導体配線に断線等の不具合を与えることのない分割用溝で分割できる正常な形状の個片体を容易に得ることができるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、深さを浅くする第１の分割用溝と、これに連続する深さを深くする第２の分割用溝との上面における溝幅が同一幅であるので、焼成体の個片体の外形形状を損なうことなく分割用溝で分割できる正常な形状のセラミックパッケージの製造方法を提供できる。

（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ集合体と、その外周にダミー部を備える多数個取り基板の斜視図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図、Ｂ−Ｂ’線拡大縦断面図である。（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の説明図である。（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同セラミックパッケージの他の製造方法の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ１０は、セラミック基板の多層構造からなる個片体のセラミックパッケージ１０がマトリックス状に複数個配列する集合体２０と、この集合体２０の外周囲にダミー部２１を設ける多数個取り基板２２から形成されるようになっている。そして、セラミックパッケージ１０は、多数個取り基板２２の縦方向と、これと直交する横方向に碁盤の目のように備える断面視してＶ字状の分割用溝１１で分割されてなっている。このセラミックパッケージ１０は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックにタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の導体金属で様々なパターンからなる導体配線１２を設けた形態からなり、半導体素子や、発光素子や、水晶振動子等の電子部品１３の収納部であるキャビティ部１４に電子部品１３を実装し、蓋体（図示せず）を接合させて電子部品１３をキャビティ部１４内に中空状態で気密に封止するためのものである。

この個片体のセラミックパッケージ１０は、多数個取り基板２２の中でダミー部２１と集合体２０、及び集合体２０の中で個片体にするために設けられている分割用溝１１の少なくとも一方の主面側の少なくとも一つの個片体に区分する区分内に、この分割用溝１１の深さを浅くする第１の分割用溝１１ａを有している。また、この個片体のセラミックパッケージ１０は、第１の分割用溝１１ａに連続させて第１の分割用溝１１ａより分割用溝１１の深さを深くする第２の分割用溝１１ｂを有している。これと共に、この個片体のセラミックパッケージ１０は、平面視する多数個取り基板２２における上面の第１の分割用溝１１ａの溝幅と、第２の分割用溝１１ｂの溝幅が同一幅からなる分割用溝１１を有している。

なお、上記の第１の分割用溝１１ａの深さは、特に、その深さを限定するものではないが、これが設けられた部位の内層の第１の導体配線１２ａを第１の分割用溝１１ａで断線しているものであってはならない。また、上記の第２の分割用溝１１ｂの深さは、特に、その深さを限定するものではないが、これが設けられた部位の内層の第２の導体配線１２ｂを第２の分割用溝１１ｂで断線しているものであってはならない。

上記のセラミックパッケージ１０は、第２の分割用溝１１ｂの深さが第１の分割用溝１１ａの深さから１０〜１３０μｍ深い深さを有しているのがよい。この第２の分割用溝１１ｂの深さは、第１の分割用溝１１ａの深さから１０μｍを下まわる場合には、多数個取り基板２２としての分割用溝１１としての分割性が得られなくなり、集合体２０からの正常な個片体のセラミックパッケージ１０の形状が保てなくなっている。特に、第１の分割用溝１１ａの深さが浅く、セラミックパッケージ１０の厚みが厚いときには、多数個取り基板２２としての分割用溝１１の分割性が極端に悪くなり、集合体２０からの正常な個片体のセラミックパッケージ１０の形状が保てなくなっている。また、第２の分割用溝１１ｂの深さは、第１の分割用溝１１ａの深さから１３０μｍを超える場合には、分割用溝１１として分割する前に分割用溝１１の破壊が発生し、集合体２０からの正常な個片体のセラミックパッケージ１０の形状が保てなくなっている。

次に、図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法を説明する。
このセラミックパッケージ１０の製造方法では、個片体のセラミックパッケージ１０が複数個配列する集合体２０の外周囲にダミー部２１を設ける多数個取り基板２２に、集合体２０から個片体のセラミックパッケージ１０にするための分割用溝１１を少なくとも一方の主面に設けるようになっている。そして、セラミックパッケージ１０の製造方法では、碁盤の目のように設けられたこの分割用溝１１に沿って分割することで、個片体のセラミックパッケージ１０が作製されるようになっている。

図２（Ａ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシート３０が用いられている。このセラミックグリーンシート３０を、例えば、アルミナを用いて作製する場合には、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末を準備し、この粉末にアジピン酸ジオクチル、トリメリクト酸トリオクチル等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及び、トルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練した後、脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーとしている。そして、スラリーは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚さ０．２５ｍｍのシート状に形成し、更に、適当な大きさにカットして複数枚のセラミックグリーンシート３０としている。このセラミックグリーンシート３０は、個片体のセラミックパッケージ１０がマトリックス状に多数個配列する集合体２０と、集合体２０の外周囲にダミー部２１が形成できるような大きさとなっている。

このセラミックパッケージ１０の製造方法では、図示しないが、それぞれのセラミックグリーンシート３０の所定位置に、複数個の個片体のセラミックパッケージ１０用としての上下層の電気的導通を形成するためのビア導体用貫通孔や、電子部品１３を搭載するためのキャビティ部１４用の貫通孔等を打抜き金型や、パンチングマシーン等を用いて穿設する孔開け成形加工を行っている。次いで、それぞれのセラミックグリーンシート３０には、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなる導体ペーストを用いるスクリーン印刷で、図示しないがビア導体用貫通孔への充填や、表面への導体パッドや、導体配線１２等のパターン形成の導体金属印刷加工を行って導体印刷パターン３１を形成している。そして、図２（Ｂ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、それぞれのセラミックグリーンシート３０を所定の順序に重ね合わせ、所定の温度で加熱しながら、所定の圧力で加圧して積層し、積層体３２を形成する工程を有している。

次に、図２（Ｃ）に示すように、セラミックパッケージ１０の製造方法では、積層体３２の少なくとも一方の主面にレーザ光３３を照射することで分割用レーザ溝３４を形成するようになっている。このレーザ光３３は、特に、その種類を限定するものではないが、汎用のマーキング用等として用いられるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）や、小文字のマーキング用等として用いられるＹＶＯ_４（イットリウム・バナデイト）、あるいは炭酸ガスレーザー等からなるレーザ光３３を用いることができる。そして、セラミックパッケージ１０の製造方法では、積層体３２の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光３３ａを照射して、積層体３２の内層に設けられた導体印刷パターン３１の中の表層から最も近い第１の内層３５表面に備える導体印刷パターン３１に第１のレーザ光３３ａが到達しない深さの浅い第１の分割用レーザ溝３４ａを形成する工程を有している。更に、この第１の分割用レーザ溝３４ａに連続させて、セラミックパッケージ１０の製造方法では、第１のレーザ光３３ａよりエネルギーを増加させる第２のレーザ光３３ｂを照射して、照射口での溝幅が第１の分割用レーザ溝３４ａの溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用レーザ溝３４ｂを第１の内層３５内に、又は第１の内層３５を超えて形成する工程を有している。

なお、上記の第１のレーザ光３３ａと、第２のレーザ光３３ｂは、その照射の順序を限定するものではなく、例えば、第２のレーザ光３３ｂの照射が先で、これに連続させて第１のレーザ光３３ａを照射するものであってもよい。また、第１の内層３５は、図２（Ｃ）では、第１の内層３５を最上層から２番目の層として示しているが、これに限定されるものではなく、最上層から３層目、あるいはこれ以上の層に存在する場合がある。更に、上記の第１の分割用レーザ溝３４ａと、第２の分割用レーザ溝３４ｂは、その深さを変更させる方法を限定するものではないが、レーザ光３３を照射するときのエネルギーを変更させることで第１の分割用レーザ溝３４ａの溝幅と、第２の分割用レーザ溝３４ｂの照射口での溝幅を変更させることなく容易にそれぞれの深さを変更させることができる。そして、このレーザ光３３を照射するときのエネルギーの変更は、例えば、レーザ装置の出力、周波数、レンズ焦点距離、入射光の倍率、走査回数、走査速度、アパーチャ径等のいずれか１つ、又は複数を調整させることで容易に行うことができる。

次に、図２（Ｄ）に示すように、セラミックパッケージ１０の製造方法では、第１の分割用レーザ溝３４ａと、第２の分割用レーザ溝３４ｂが形成された積層体３２を還元雰囲気中の１５５０℃程度の温度でセラミックグリーンシート３０と、導体金属を同時焼成している。そして、セラミックパッケージ１０の製造方法では、導体配線１１と、個片体のセラミックパッケージ１０として区分する分割用溝１１の深さを浅くする第１の分割用溝１１ａと、これに連続させて分割用溝１１の深さを第１の分割用溝１１ａの深さより深くする第２の分割用溝１１ｂを設ける焼成体３６からなる多数個取り基板２２を形成する工程を有している。この焼成体３６は、焼成によって積層体３２から約３０％程度収縮した大きさになっている。なお、この焼成体３６には、外部に露出する金属部分にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を形成した後、分割用溝１１で分割して個片体のセラミックパッケージ１０としている。

上記のセラミックパッケージ１０の製造方法では、レーザ光３３によって積層体３２に歪みを残すことなく分割用レーザ溝３４が形成でき、焼成後のセラミックパッケージ１０の変形を防止できると共に、レーザ光３３によって深さに段差を設ける第１、第２の分割用レーザ溝３４ａ、３４ｂが容易に形成でき、焼成後の内層の第１、第２の導体配線１２ａ、１２ｂに断線等の不具合を与えることのない第１、第２の分割用溝１１ａ、１１ｂで分割できる正常な形状の個片体のセラミックパッケージ１０を容易に得ることができる。また、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、深さを浅くする第１の分割用レーザ溝３４ａと、これに連続する第１の分割用レーザ溝３４ａの深さより深さを深くする第２の分割用レーザ溝３４ｂとの上面における溝幅が同一幅であるので、焼成後の個片体の外形形状を損なうことなく分割用溝１１で分割できる正常な形状のセラミックパッケージ１０を容易に得ることができる。

次に、図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら、前記のセラミックパッケージ１０の他の製造方法を説明する。
このセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、個片体のセラミックパッケージ１０が複数個配列する集合体２０の外周囲にダミー部２１を設ける多数個取り基板２２に、集合体２０から個片体のセラミックパッケージ１０にするための分割用溝１１を少なくとも一方の主面に設けるようになっている。そして、セラミックパッケージ１０の他の製造方法では、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、碁盤の目のように設けられたこの分割用溝１１に沿って分割することで、個片体のセラミックパッケージ１０が作製されるようになっている。

図３（Ａ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様にして作製された、未焼結の複数枚のセラミックグリーンシート３０が用いられている。そして、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、このセラミックグリーンシート３０は、個片体のセラミックパッケージ１０がマトリックス状に多数個配列する集合体２０と、集合体２０の外周囲にダミー部２１が形成できるような大きさとなっている。

このセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、図示しないが、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、それぞれのセラミックグリーンシート３０の所定位置に、複数個の個片体のセラミックパッケージ１０用としての上下層の電気的導通を形成するためのビア導体用貫通孔や、電子部品１３を搭載するためのキャビティ部１４用の貫通孔等を打抜き金型や、パンチングマシーン等を用いて穿設する孔開け成形加工を行っている。そして、それぞれのセラミックグリーンシート３０には、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなる導体ペーストを用いるスクリーン印刷で、図示しないがビア導体用貫通孔への充填や、表面への導体パッドや、導体配線１２等のパターン形成の導体金属印刷加工を行って導体印刷パターン３１を形成している。そして、図３（Ｂ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、それぞれのセラミックグリーンシート３０を所定の順序に重ね合わせ、所定の温度で加熱しながら、所定の圧力で加圧して積層し、積層体３２を形成する工程を有している。

次に、図３（Ｃ）に示すように、セラミックパッケージ１０の他の製造方法では、上記の積層体３２を還元雰囲気中の１５５０℃程度の温度でセラミックグリーンシート３０と、導体金属を同時焼成して焼成体３６を形成する工程を有している。この焼成体３６は、焼成によって導体印刷パターン３１を導体配線１２とすると共に、セラミックグリーンシート３０が収縮して積層体３２の大きさが約３０％程度収縮した大きさとなっている。

そして、図３（Ｄ）に示すように、セラミックパッケージ１０の他の製造方法では、焼成体３６の少なくとも一方の主面にレーザ光３３を照射することで分割用溝１１を形成するようになっている。このレーザ光３３は、特に、その種類を限定するものではないが、汎用のマーキング用等として用いられるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）や、小文字のマーキング用等として用いられるＹＶＯ_４（イットリウム・バナデイト）や、炭酸ガスレーザー等からなるレーザ光３３を用いることができる。そして、セラミックパッケージ１０の他の製造方法では、焼成体３６の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光３３ａを照射して、焼成体３６の内層に設けられた導体配線１２の中の表層から最も近い第１の内層３５表面に備える第１の導体配線１２ａに第１のレーザ光３３ａが到達しない深さの浅い第１の分割用溝１１ａを形成する工程を有している。更に、この第１の分割用溝１１ａに連続させて、セラミックパッケージ１０の他の製造方法では、第１のレーザ光３３ａよりエネルギーを増加させる第２のレーザ光３３ｂを照射して、照射口での溝幅が第１の分割用溝１１ａの溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用溝１１ｂを第１の内層３５内に、又は第１の内層３５を超えて設ける多数個取り基板２２を形成する工程を有している。そして、多数個取り基板２２には、外部に露出する金属部分にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を形成した後、分割用溝１１で分割して個片体のセラミックパッケージ１０としている。

なお、上記の第１のレーザ光３３ａと、第２のレーザ光３３ｂは、その照射の順序を限定するものではなく、例えば、第２のレーザ光３３ｂの照射が先で、これに連続させて第１のレーザ光３３ａを照射するものであってもよい。また、第１の内層３５は、図３（Ｃ）では、第１の内層３５を最上層から２番目の層として示しているが、これに限定されるものではなく、最上層から３層目、あるいはこれ以上の層に存在する場合がある。更に、上記の第１の分割用溝１１ａと、第２の分割用溝１１ｂは、その深さを変更させる方法を限定するものではないが、レーザ光３３を照射するときのエネルギーを変更させることで第１の分割用溝１１ａの溝幅と、第２の分割用溝１１ｂの照射口での溝幅を変更させることなく容易にそれぞれの深さを変更させることができる。そして、このレーザ光３３を照射するときのエネルギーの変更は、例えば、レーザ装置の出力、周波数、レンズ焦点距離、入射光の倍率、走査回数、走査速度、アパーチャ径等のいずれか１つ、又は複数を調整させることで容易に行うことができる。

上記のセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、レーザ光３３によって焼成体３６に歪みを残すことなく分割用溝１１が形成でき、セラミックパッケージ１０の変形を防止できると共に、レーザ光３３によって深さに段差を設ける第１、第２の分割用溝１１ａ、１１ｂが容易に形成でき、焼成体の内層の第１、第２の導体配線１２ａ、１２ｂに断線等の不具合を与えることのない第１、第２の分割用溝１１ａ、１１ｂで分割できる正常な形状の個片体のセラミックパッケージ１０を容易に得ることができる。また、このセラミックパッケージ１０の他の製造方法では、深さを浅くする第１の分割用溝１１ａと、これに連続する第１の分割用溝１１ａの深さより深さを深くする第２の分割用溝１１ｂとの上面における溝幅が同一幅であるので、個片体の外形形状を損なうことなく分割用溝１１で分割できる正常な形状のセラミックパッケージ１０を容易に得ることができる。

本発明のセラミックパッケージ、及びその製造方法で作製されるセラミックパッケージは、導体配線の断線がなく、所望するキャビティ部形状内に正確に搭載させる半導体素子や、発光素子や、水晶振動子等の電子部品を正常に作動させることができ、所望する外形形状でボード等の実装用配線基板に実装密度を上げて実装でき、携帯電話や、パソコン等の様々な電子装置に組み込んで用いることができる。

１０：セラミックパッケージ、１１：分割用溝、１１ａ：第１の分割用溝、１１ｂ：第２の分割用溝、１２：導体配線、１２ａ：第１の導体配線、１２ｂ：第２の導体配線、１３：電子部品、１４：キャビティ部、２０：集合体、２１：ダミー部、２２：多数個取り基板、３０：セラミックグリーンシート、３１：導体印刷パターン、３２：積層体、３３：レーザ光、３３ａ：第１のレーザ光、３３ｂ：第２のレーザ光、３４：分割用レーザ溝、３４ａ：第１の分割用レーザ溝、３４ｂ：第２の分割用レーザ溝、３５：第１の内層、３６：焼成体

Claims

個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体と、該集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に備える分割用溝で分割されてなるセラミックパッケージにおいて、
前記個片体のセラミックパッケージに区分される前記分割用溝の少なくとも一方の主面側の少なくとも一つの前記区分内に前記分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、該第１の分割用溝に連続させて該第１の分割用溝より前記分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を有すると共に、前記多数個取り基板における上面の前記第１の分割用溝の溝幅と、前記第２の分割用溝の溝幅が同一幅を有することを特徴とするセラミックパッケージ。
請求項１記載のセラミックパッケージにおいて、前記第２の分割用溝の深さが前記第１の分割用溝の深さから１０〜１３０μｍ有することを特徴とするセラミックパッケージ。
個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に前記集合体から前記個片体にするための分割用溝を少なくとも一方の主面に設け、前記分割用溝に沿って分割して前記個片体を作製するセラミックパッケージの製造方法において、
未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれの前記セラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、
前記積層体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、前記積層体の内層に設けられた前記導体印刷パターンの中の表層から最も近い第１の内層表面に備える前記導体印刷パターンに前記第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用レーザ溝と、該第１の分割用レーザ溝に連続させて前記第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が前記第１の分割用レーザ溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用レーザ溝を前記第１の内層内に、又は前記第１の内層を超えて形成する工程と、
前記第１、第２の分割用レーザ溝が形成された前記積層体を還元雰囲気中で前記セラミックグリーンシートと前記導体金属を同時焼成して導体配線と、前記個片体を区分する前記分割用溝の深さを浅くする第１の分割用溝と、これに連続させて前記分割用溝の深さを深くする第２の分割用溝を設ける焼成体からなる前記多数個取り基板を形成する工程を有することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体の外周囲にダミー部を設ける多数個取り基板に前記集合体から前記個片体にするための分割用溝を少なくとも一方の主面に設け、前記分割用溝に沿って分割して前記個片体を作製するセラミックパッケージの製造方法において、
未焼結の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに孔開け成形加工と、導体金属印刷加工を行って導体印刷パターンを形成した後、それぞれの前記セラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して積層体を形成する工程と、
前記積層体を還元雰囲気中で前記セラミックグリーンシートと前記導体金属を同時焼成して導体配線を設ける焼成体を形成する工程と、
前記焼成体の少なくとも一方の主面に第１のレーザ光を照射して、前記焼成体の内層に設けられた前記導体配線の中の表層から最も近い第１の内層表面に備える前記導体配線に前記第１のレーザ光が到達しない深さの浅い第１の分割用溝と、該第１の分割用溝に連続させて前記第１のレーザ光よりエネルギーを増加させる第２のレーザ光を照射して、照射口での溝幅が前記第１の分割用溝の溝幅と同一幅で、且つ深さを深くする第２の分割用溝を前記第１の内層内に、又は前記第１の内層を超えて設ける前記多数個取り基板を形成する工程を有することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。