JPH0666516B2 - ウインドウキヤツプおよびその製造方法 - Google Patents

ウインドウキヤツプおよびその製造方法

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JPH0666516B2
JPH0666516B2 JP61044368A JP4436886A JPH0666516B2 JP H0666516 B2 JPH0666516 B2 JP H0666516B2 JP 61044368 A JP61044368 A JP 61044368A JP 4436886 A JP4436886 A JP 4436886A JP H0666516 B2 JPH0666516 B2 JP H0666516B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光半導体装置などに用いられるウインドウキ
ャップおよびその製造方法に関するものである。
〔従来技術およびその問題点〕
半導体レーザー装置、固体撮像装置などにおいては、光
の通路に光透過用窓を設けたウインドウキャップにより
素子を気密に封じている。このウインドウキャップは、
金属枠に低融点ガラスによりガラス等からなる光透過板
を封着して光透過用窓を気密に封止する構造をなし、金
属枠には耐蝕性を向上させるべく、耐蝕めっきが施され
る。
このウインドウキャップの製造方法には、従来から前述
した耐蝕めっきを施す工程順の相違に基づく2種類の方
法が提案されている。
そのうちの1つの方法は、従来から一般に行われており
金属枠の封着部に低融点ガラスを溶着し、ついでこの低
融点ガラスによって光透過板を封着して後、露出金属部
にめっきを施すものである。
他の方法は、その改善で金属枠の封着部に低融点ガラス
を溶着した段階で金属枠の露出金属部にめっきを施し、
最後に低融点ガラスによって光透過板を封着するもので
ある。
ところでいずれの方法においても、金属枠への低融点ガ
ラスの濡れ性を向上させるため、あらかじめ金属枠表面
上に金属酸化膜を形成してこの金属酸化膜上に低融点ガ
ラスを溶着するようにしている。したがって、めっきの
段階では逆に露出金属部の金属酸化膜を除去する必要が
ある。
ところで、光透過板表面上には反射防止膜が施されてい
るが、この反射防止膜や前述した低融点ガラスはその成
分上耐薬品性にはあまり優れていない。
このため、前者の製造方法によるときは、前述した金属
酸化膜を除去する前処理液やめっ液中に、半製品を浸漬
した際に、光透過板表面上の反射防止膜が侵されるとい
う問題点がある。また、低融点ガラス表面上には光透過
板が封着されているから、低融点ガラス全体としての変
質、劣化は比較的少ないが、低融点ガラス層の側壁面は
露出している関係上、この側壁面は前処理液やめっき液
に侵され、表面が粉末化して液中または半導体装置等に
組み付けた後に剥げ落ちるなどの問題点がある。
このような異物は光透過板に付着して透過光を妨げたり
光を反射させるために光特性が損なわれ、製品の信頼性
を低下させる原因となる。
また後者の方法は、低融点ガラス層を完全露出させて前
述した前処理液やめっき液中に浸漬するものであるた
め、低融点ガラスの変質、劣化が著しい。特に前処理液
などによって低融点ガラス中の特定の成分が選択的にエ
ッチングされることによって、部分的に融点が上昇して
光透過板の封着性を低下させるばかりか、やはり成分の
選択エッチングによって熱膨張係数が部分的に変化する
などして、光透過板を封着した際に、光透過板に不均一
な冷却応力が作用し、光透過板、特にその周縁に微細な
クラックを発生させる問題点がある。また前処理液やめ
っき液は低融点ガラスにより汚染されるために液の寿命
が著しく短かくなる問題点がある。
このように、低融点ガラス層を露出させて前処理やめっ
き処理をすると前述した問題点が顕著に現われるから、
低融点ガラス層上に適当なレジスト保護膜を形成して、
前処理からめっき処理を行うことも試みられている。
しかしながら、レジスト保護膜を低融点ガラスパターン
に正確に一致させて設けるのは難しく、低融点ガラス層
の一部が露出すれば、低融点ガラス層が侵される前述し
た問題点が生じ、逆にオーバー被覆すれば金属枠にめっ
きが施されない部位が生じ、耐蝕性に難点がでる。さら
に、レジスト保護膜の形成、剥離の工数が増加し、被覆
や剥離も完璧には行い難い。
このような従来のものにおける種々の問題点を克服し、
光透過板の封着性が良好であり、かつ低融点ガラスの変
質、劣化、反射防止膜の変質、劣化などの問題点が解決
されて、安定した光特性や気密特性が発揮されるウイン
ドウキャップが本件出願の特許出願人により既に提案さ
れており、その要旨は、低融点ガラスを用いて光透過用
窓を金属枠に封着したウインドウキャップにおいて、前
記金属枠の封着部に、低融点ガラスよりも高融点で、か
つ耐薬品性の優れたガラス層を形成し、金属枠の露出金
属部にニッケル−リンめっきを施し、前記ガラス層上に
前記低融点ガラス層を形成し、この低融点ガラスで前記
光透過板を封着したところにある。
ところで、低融点ガラス層を溶融して光透過板を封着す
るためには、約500℃の温度にまで加熱することが必
要とされるが、この温度にまでニッケル−リンめっきを
加熱すると、このめっきが酸化してしまい使用に耐えな
くなってしまう。そこで、前述した先願のものにおいて
は、低融点ガラス層上に光透過板を載置した半製品を窒
素雰囲気中において加熱するようにして酸化を防止して
いた。
しかしながら、このように窒素雰囲気中において前述し
た半製品を加熱する場合、同一温度において空気中など
の酸化性雰囲気中より低融点ガラスの濡れ性がかなり悪
いため、光透過板の良好な封着性をうるためには酸化性
雰囲気中より高温で半製品を加熱しなければならない。
ところが、この加熱温度を高くすると、低融点ガラス中
の鉛などが蒸発して低融点ガラスが変質してしまい、光
透過板に微小クラックが発生するおそれがある。
〔発明の目的〕
本発明はこのような点にかんがみ、光透過板に微小クラ
ックが発生せず、しかも光透過板の封着性が良好で、安
定した特性が発揮されるウインドウキャップおよびその
製造方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明のウインドウキャップは、低融点ガラスを用いて
光透過板を金属枠に封着したウインドウキャップにおい
て、前記金属枠の封着部に形成された硬質ガラス層と、
前記金属枠の露出金属部に施されたニッケル−ボロンめ
っき皮膜と、前記硬質ガラス層上に形成された低融点ガ
ラス層と、この低融点ガラス層上に封着された光透過板
とを備えている。
また、本発明のウインドウキャップの製造方法は、低融
点ガラスを用いて光透過板を金属枠に封着したウインド
ウキャップの製造方法において、前記金属枠の封着部に
硬質ガラス層を形成してから前記金属枠の露出金属部に
ニッケル−ボロンめっきを施し、次いで、前記硬質ガラ
ス層上に低融点ガラス層を形成した後、この低融点ガラ
ス層上に載置した光透過板を、前記低融点ガラス層を加
熱溶融して気密に封着したことを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。
図は本発明に係るウインドウキャップ10の断面図を示
すものであり、このウインドウキャップ10は、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金などの金属により形成された金属
枠12を有している。この金属枠12は、下部開口12
aの外周にフランジ12bが周設され全体としてハット
(帽子)状をなしており、この金属枠12の上壁12c
には透孔14が設けられている。前記金属枠12の上壁
12cの内面には前記透孔14を覆う例えば硼珪酸ガラ
ス製などの光透過板16を硬質ガラス層18および低融
点ガラス層20を介して封着されている。また、前記金
属枠12の内面および外面の露出金属部には、耐蝕めっ
き22が施されている。
つぎに、前述したウインドウキャップ10の製造方法に
ついて説明する。
まず前述したごとく所定の形状に成形した金属枠12を
酸素を含む雰囲気中で加熱し、金属枠12の全表面に金
属酸化膜を形成する。
ついで、光透過板16を封着すべき、金属枠12の透孔
14の周縁部に硬質ガラス層18を溶着する。
この硬質ガラス層18としては、低融点ガラス層20よ
りも高融点で、かつ耐薬品性の優れているガラス、例え
ば硼珪酸ガラスを用いる。硼珪酸ガラスを溶着するに
は、ガラス粉末を溶剤で混練し、これを透孔14の周縁
部に塗布し、溶剤を揮散させた後、約1000℃に加熱
して溶融する。これによって硬質ガラス層18は金属酸
化膜となじみ、層状となって金属枠12と完全に溶着す
る。
つぎにこの段階で金属枠12の露出金属部に耐酸化、耐
熱性めっきたる耐蝕めっき22を施すのである。
すなわち、めっき前処理液に金属枠12を浸漬し、金属
酸化膜を除去した上で耐蝕めっき22を施す。この耐蝕
めっき22は、従来の方法と同様のニッケル−リンめっ
きを約4μm施した上にニッケル−ボロンめっきを約4
μm施したものであるが、このようにした耐蝕めっき2
2は後述するように耐熱性に優れている。
なお、前記硬質ガラス層18は耐薬品性の優れたものを
使用しているから、めっき前処理液やめっき液に侵され
ることがない。
この後、硬質ガラス層18上に、低融点ガラス粉末を溶
剤で混練したものを塗布し、溶剤を揮散させた後溶着す
る。
この場合、硬質ガラス層18の融点は低融点ガラス層2
0のそれよりも高いから、硬質ガラス層18を溶融させ
ることなく低融点ガラス層20の溶着が行える。もちろ
ん硬質ガラス層18と低融点ガラス層20との溶着は強
固である。
ついで、低融点ガラス層20上に光透過板16を載置し
て空気中などの酸化性雰囲気中において約460℃の温
度で加熱すれば、低融点ガラスのみが再溶融して良好に
濡れ、光透過板16が気密に封着される。なお、この温
度は、耐蝕めっき22の耐えうる範囲内なので耐蝕めっ
き22が酸化するおそれがなく、良好な品質を維持でき
る。また、前述した約460℃の温度では低融点ガラス
中の鉛などが蒸発するおそれもないため低融点ガラスの
変質を防止することができ、光透過板16に微小クラッ
クが発生する事態を回避することができ、この点におい
ても品質の向上をはかることができる。
第1表は、前述した先願のものにおけるニッケル−リン
めっき(8μm)と本発明におけるニッケル−リンめっ
き(4μm)+ニッケル−ボロンめっき(4μm)から
なる耐蝕めっき22の耐熱性をそれぞれ空気中で15分
間の加熱後に比較したものであるが、本発明における耐
蝕めっき22は550℃近傍までの耐熱性を有してお
り、430℃においても耐えることのできない従来のも
のにおけるニッケル−リンめっきよりはるかに優れてい
るといえる。
また、第2表は、光透過板16および低融点ガラス層2
0の溶着を窒素中で行なう先願のものと、空気中で行な
う本発明のものにおける光透過板16の気密不良ならび
に微小クラックの発生率について示したものであるが、
微小クラックの発生率については両者とも各温度で同様
で、しかもそれぞれ高温の方がその発生率が高くなって
いるものの、気密不良については本発明のものの方がは
るかに発生率が低下しており、このことから本発明にお
いては460℃においても気密特性に優れ、微小クラッ
クの発生もない溶着が可能となる。
なお、前述した実施例においては、金属枠12の内面な
らびに外面に施すめっきをニッケル−リンとニッケル−
ボロンの組合せとして説明したがニッケル−ボロンめっ
きを単独で行なってもよい。また、高価とはなるがロジ
ウム層などを必要により下地めっきとして施した金めっ
きを耐熱、耐酸化性めっきとして施すこともできる。
なお、本発明は、金属枠12の上壁12cの外面上に光
透過板16を封着するタイプのウインドウキャップにも
適用できることはもちろんである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明では、めっき被膜に変質が
なく、低融点ガラスがめっき前処理液やめっき液に侵さ
れておらず、光透過板にガラス粉末等の異物の付着がな
く、また光透過板に施した反射防止膜が破壊されておら
ず、安定した光学的特性を発揮しうるウインドウキャッ
プを提供できる。
また本発明方法によれば、比較的低温での封着が可能な
ので、光透過板に微小クラックを発生させることがな
く、低融点ガラスの良好な濡れ性により光透過板を良好
な気密特性で封着することができるという優れた効果を
奏することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るウインドウキャップの実施例を示す縦
断面正面図である。 10……ウインドウキャップ、12……金属枠、14…
…透孔、16……光透過板、18……硬質ガラス層、2
0……低融点ガラス層、22……耐蝕めっき。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 33/00 N 7376−4M

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低融点ガラスを用いて光透過板を金属枠に
    封着したウインドウキャップにおいて、 前記金属枠の封着部に形成された硬質ガラス層と、 前記金属枠の露出金属部に施されたニッケル−ボロンめ
    っき皮膜と、 前記硬質ガラス層上に形成された低融点ガラス層と、 この低融点ガラス層上に封着された光透過板とを備えて
    なるウインドウキャップ。
  2. 【請求項2】低融点ガラスを用いて光透過板を金属枠に
    封着したウインドウキャップの製造方法において、 前記金属枠の封着部に硬質ガラス層を形成してから前記
    金属枠の露出金属部にニッケル−ボロンめっきを施し、 次いで、前記硬質ガラス層上に低融点ガラス層を形成し
    た後、 この低融点ガラス層上に載置した光透過板を、前記低融
    点ガラス層を加熱溶融して気密に封着したことを特徴と
    するウインドウキャップの製造方法。
JP61044368A 1986-02-28 1986-02-28 ウインドウキヤツプおよびその製造方法 Expired - Fee Related JPH0666516B2 (ja)

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WO2024204573A1 (ja) * 2023-03-30 2024-10-03 京セラ株式会社 光学部品、光学部品を備えた光モジュール、および光学部品の製造方法

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