KR102263552B1 - 패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법 - Google Patents

패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

이 패키지용 덮개재의 제조 방법은, 유리 부재 (30) 의 표면에 메탈라이즈층 (4) 을 형성하는 메탈라이즈 공정과, 상기 메탈라이즈층 (4) 상에 프레임상으로 Au-Sn 페이스트를 도포하는 페이스트 도포 공정과, 페이스트 도포 공정 후에, Au-Sn 페이스트가 도포된 상기 유리 부재 (30) 를 가열하여 Au-Sn 페이스트를 리플로하는 리플로 공정과, 리플로 공정 후의 유리 부재 (30) 를 냉각시켜 Au-Sn 층 (5) 을 형성하는 냉각 공정을 구비한다. 냉각 공정은, 유리 부재 (30) 를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하는 유지 공정을 포함한다.

Description

패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법
본 발명은, 패키지 기판에 접합되는 패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2018년 10월 29일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2018-203063호, 및 2019년 10월 17일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2019-190241호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용들을 여기에 원용한다.
종래, 반도체 레이저 (LD) 나 LED 등의 발광 소자를 외부 환경으로부터 보호하기 위해, 발광 소자를 패키지 내에 봉지한 반도체 장치 및 발광 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조).
특허문헌 1 에 기재된 반도체 장치에서는, 상단에 개구되는 오목부를 갖는 패키지 기판과, 상기 오목부에 수용되는 광 반도체 소자와, 광을 투과시키는 유리 등의 재료로 이루어지고 상기 오목부의 개구를 덮도록 배치되는 창 부재 (패키지용 덮개재) 와, 패키지 기판과 상기 창 부재 사이를 봉지하는 봉지 구조를 구비하고 있다. 이 봉지 구조는, 상기 패키지 기판의 상면에 프레임상으로 형성되는 제 1 금속층과, 상기 창 부재의 내면에 프레임상으로 형성되는 제 2 금속층과, 상기 제 1 금속층과 상기 제 2 금속층 사이에 형성되는 금속 접합부를 가지고 있고, 상기 제 1 금속층 및 상기 제 2 금속층의 일방이 형성되는 영역 내에 제 1 금속층 및 제 2 금속층 타방의 전체가 위치하도록 구성되어 있다.
특허문헌 2 에 기재된 발광 장치는, 실장 기판과, 상기 실장 기판에 실장된 자외선 발광 소자와, 상기 실장 기판 상에 배치되어 상기 자외선 발광 소자를 수납하는 오목부가 형성된 캡 (패키지용 덮개재) 을 구비하고 있다. 상기 실장 기판은, 지지체와, 상기 지지체에 지지된 제 1 도체부, 제 2 도체부 및 제 1 접합용 금속층을 구비하고 있다. 상기 캡은 유리 등으로 이루어지고, 이면에 오목부가 형성된 캡 본체와, 오목부의 둘레부에서 제 1 접합용 금속층에 대향하여 배치된 제 2 접합용 금속층을 구비하고 있다. 상기 제 1 도체부, 상기 제 2 도체부 및 상기 제 1 접합용 금속층의 각각에 있어서의 상기 지지체로부터 가장 떨어진 최상층은 Au 에 의해 형성되고, 이들 상기 제 1 접합용 금속층과 상기 제 2 접합용 금속층은, Au-Sn 에 의해 접합되어 있다 .
일본 특허공보 제6294417호 일본 특허공보 제6260919호
특허문헌 1 에 기재된 금속 접합부는, Au-Sn 합금에 의해 구성되어 있다. 특허문헌 2 에 있어서도, 제 1 접합용 금속층과 제 2 접합용 금속층은, Au-Sn 합금에 의해 접합되어 있다. 즉, 특허문헌 1 및 2 의 어느 구성에 있어서도, Au-Sn 합금으로 이루어지는 Au-Sn 층이 유리제의 패키지용 덮개재에 형성되어 있다. Au-Sn 층은, 예를 들어, Au-Sn 페이스트가 상기 부위에 도포되어 리플로됨으로써 구성된다.
그러나, Au-Sn 페이스트를 유리판재에 도포하여 리플로하면, 냉각시의 수축률의 차에 의해, Au-Sn 층이 유리판재로부터 박리되거나, 유리판재의 일부를 벗겨내거나 하는 경우가 있어, 패키지용 덮개재가 파손될 우려가 있다. 또한, Au-Sn 층에 의해 기판에 접합된 유리판재 (덮개재) 가, 기판으로부터 탈락될 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, Au-Sn 층의 박리 및 파손을 억제할 수 있는 패키지용 덮개재 및 패키지의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태의 패키지용 덮개재의 제조 방법은, 유리 부재의 표면에 형성된 접합부에 메탈라이즈층을 형성하는 메탈라이즈 공정과, 상기 메탈라이즈층 상에, Au-Sn 페이스트를 도포하여 페이스트층을 형성하는 페이스트 도포 공정과, 상기 페이스트 도포 공정 후에, 상기 유리 부재에 도포된 상기 Au-Sn 페이스트를 가열하여 리플로하는 리플로 공정과, 리플로된 상기 Au-Sn 페이스트를 냉각시키는 냉각 공정을 구비한다. 상기 냉각 공정은, 리플로된 상기 Au-Sn 페이스트를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에 있어서, 2 분 이상의 유지 시간 동안 유지하는 유지 공정을 포함하고, 상기 유리 부재의 상기 접합부에 상기 Au-Sn 페이스트를 용융 고화시킨 Au-Sn 합금으로 이루어지는 Au-Sn 층을 형성한다. 상기 접합부는 평면적인 프레임상이어도 되고, 상기 메탈라이즈층 및 상기 Au-Sn 페이스트층은 상기 접합부를 따라 평면적인 프레임상으로 형성되어도 된다. 상기 유리 부재의 표면에는, 복수의 상기 메탈라이즈층 및 상기 Au-Sn 페이스트층을 형성해도 된다. 그 경우에는 최종적으로 상기 유리 부재를 분할함으로써, 복수의 패키지용 덮개재를 얻을 수 있다.
본 명세서 중에서는, 유리 부재에 도포된 Au-Sn 페이스트에 대해, 리플로 공정에 의해 용융된 후에도 냉각 공정에 의해 고화될 때까지는 「Au-Sn 페이스트 (층)」, 냉각 공정에 의해 고화된 후에는 「Au-Sn 층」이라고 칭한다.
Au-Sn 페이스트를, 메탈라이즈층을 개재하여 유리 부재에 도포하여 리플로한 후, 일반적인 냉각 속도 (예를 들어, 3 ℃/초 정도의 냉각 속도) 로 냉각시킨 경우에는, 리플로에 의해 용융한 Au-Sn 합금의 선팽창 계수와 유리 부재의 선팽창 계수가 비교적 크게 상이하다. 즉, 냉각에 의한 Au-Sn 합금의 수축률이 유리 부재의 수축률보다 크기 때문에, Au-Sn 층이 유리 부재로부터 박리되거나, 유리 부재의 일부를 벗겨내거나 하는 경우가 있다.
이것에 반해, 본 양태의 방법에서는, Au-Sn 페이스트를 리플로한 후의 냉각 공정에 있어서, 리플로된 Au-Sn 페이스트를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하므로, Au-Sn 층 내에 있어서의 Au : Sn = 5 : 1 (원자비) 인 ζ 상 (제타층) 의 적어도 일부가 안정적인 Au : Sn = 1 : 1 (원자비) 인 ζ′ 상 (제타 프라임상) 으로 변화되고, 이로써 Au-Sn 층이 ζ 상만인 경우보다 부드러워진다. 유지 공정 후에 통상적인 냉각 속도 (예를 들어, 3 ℃/초의 냉각 속도) 에 의해 Au-Sn 층이 냉각되어도 상기 ζ´ 상은 유지되기 때문에, 고화되는 과정에서의 Au-Sn 합금의 선팽창 계수와 유리 부재의 선팽창 계수의 차를 비교적으로 작게 억제할 수 있어, Au-Sn 층이 유리 부재로부터 박리되거나, 유리 부재의 일부를 벗겨내거나 하는 것을 억제할 수 있다.
본 양태에 관련된 패키지용 덮개재의 제조 방법에 있어서, 상기 유지 공정에 있어서의 상기 유지 온도는 160 ℃ 이상 180 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 상기 유지 공정에 있어서의 상기 유지 시간은 3 분 이상 8 분 이하인 것이 바람직하다.
본 양태에 관련된 패키지용 덮개재의 제조 방법에 있어서, 상기 리플로 공정에 있어서의 가열 온도는 280 ℃ ∼ 350 ℃, 가열 시간은 10 초 ∼ 120 초인 것이 바람직하다. 가열 온도는, 보다 바람직하게는 330 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 300 ℃ 이하이다. 가열 시간은, 보다 바람직하게는 20 ∼ 90 초, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 60 초이다.
본 양태에 관련된 패키지용 덮개재의 제조 방법은, 상기 메탈라이즈 공정에 있어서 상기 유리 부재 상에 복수의 프레임상으로 상기 메탈라이즈층을 형성함과 함께, 상기 페이스트 도포 공정에 있어서 복수의 상기 메탈라이즈층 상에 각각 상기 Au-Sn 페이스트를 도포하고, 복수의 프레임상으로 상기 Au-Sn 층이 형성된 상기 유리 부재를, 상기 냉각 공정 후에 상기 Au-Sn 층마다 분할하는 분할 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 관련된 패키지의 제조 방법은, 상기 어느 하나의 제조 방법에 의해 얻어지는 패키지용 덮개재와 패키지 기판을 접합하여 패키지를 제조하는 방법으로서, 상기 Au-Sn 층을 상기 패키지 기판에 접촉시키도록, 상기 패키지용 덮개재와 상기 패키지 기판을 배치하는 배치 공정과, 상기 패키지 기판 및 상기 패키지용 덮개재를 가열하여, 상기 Au-Sn 층을 용융하는 가열 공정과, 용융한 상기 Au-Sn 층을 냉각시켜, 상기 패키지 기판과 상기 패키지용 덮개재를 접합하는 접합층을 형성하는 냉각 공정을 갖고, 상기 냉각 공정은, 용융한 상기 Au-Sn 층을 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서, 2 분 이상의 유지 시간 동안 유지하는 유지 공정을 포함한다.
패키지 기판과 패키지용 덮개재를 접합할 때에, 가열 용융한 Au-Sn 층을 냉각시키는 공정 중에서 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지함으로써, Au-Sn 층이 고화되어 얻어진 접합층의 적어도 일부가 ζ′ 상으로 변화되고, Au-Sn 의 ζ 상보다 연질이 된다. 따라서, 패키지 기판과 패키지용 덮개재를 접합하여 얻어진 패키지에 있어서, 접합부의 응력을 완화시킬 수 있어, 유리 부재의 파손, 접합층의 박리, 및 개재의 탈락을 방지할 수 있다.
이 패키지의 제조 방법에 있어서, 상기 가열 공정에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간은, 상기 패키지용 덮개재의 제조 방법에 있어서의, 상기 리플로 공정에서의 상기 가열 온도 및 상기 유지 시간과 거의 동일한 것이 바람직하다. 즉, 상기 가열 공정에 있어서의 상기 가열 온도는 280 ℃ ∼ 350 ℃, 상기 가열 시간은 10 초 ∼ 120 초인 것이 바람직하다. 가열 온도는, 보다 바람직하게는 330 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 300 ℃ 이하이다. 가열 시간은, 보다 바람직하게는 20 ∼ 90 초, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 60 초이다.
본 발명의 패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법에 의하면, Au-Sn 층의 박리 및 파손을 억제할 수 있는 패키지용 덮개재 및 패키지를 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 패키지용 덮개재의 제조 방법으로 얻어지는 패키지용 덮개재 및 패키지 기판을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 있어서의 패키지용 덮개재의 바닥면도이다.
도 3 은, 도 2 에 나타내는 A1-A1 선을 따른 패키지용 덮개재의 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 4 는, 본 실시형태의 일례의 패키지용 덮개재에 Au-Sn 페이스트가 도포된 후의 리플로 및 냉각시의 온도 변화를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 본 실시형태에 관련된 패키지를 나타내는 정면도이다.
도 6 은, 본 실시형태의 제조 방법에 관련된 메탈라이즈 공정 및 페이스트 도포 공정에 있어서의 유리 부재를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, Au-Sn 층의 모서리부의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 8 은, Au-Sn 층의 모서리부의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 9 는, Au-Sn 층의 모서리부의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 10 은, Au-Sn 층의 모서리부의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 11 은, Au-Sn 층의 모서리부의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 12 는, 유리 부재 및 Au-Sn 층의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 13 은, 패키지 형상의 변형예를 나타내는 측면도이다.
도 14 는, 실시예 및 비교예로서, 판상의 유리 부재 상에 복수의 프레임상으로 메탈라이즈층 및 Au-Sn 층을 형성한 상태를 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법의 실시형태에 대해, 도면을 사용하여 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에서 얻어지는 패키지 (1) 를 구성하는 패키지 기판 (2) 및 패키지용 덮개재 (3) 를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 패키지용 덮개재 (3) 의 바닥면도이다. 도 3 은, 도 2 의 A1-A1 선을 따른 패키지용 덮개재 (3) 의 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 5 는 본 실시형태에 관련된 패키지 (1) 를 나타내는 측면도이다.
[패키지의 개략 구성]
패키지 (1) 는, 도 1 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상부에 개구되는 오목부 (21) 를 갖는 패키지 기판 (2) 과, 패키지 기판 (2) 에 접합되어 오목부 (21) 를 폐색하는 평판상의 패키지용 덮개재 (3) 를 구비하고 있다. 이 예의 패키지 기판 (2) 은 직방체상을 이루고, 그 상면의 거의 중앙에, 직방체상을 이루는 오목부 (21) 가 형성되어 있다. 이 예의 패키지용 덮개재 (3) 는, 평면에서 보아 패키지 기판 (2) 의 상면과 동일한 사각형상을 이루고, 일정 두께의 판상이다. 단, 본 발명의 실시형태가 대상으로 하는 패키지는 상기 형상에 한정되지 않고, 오목부가 있는 패키지 기판의 오목부 형성면을 패키지용 덮개재가 봉지하는 구조를 가지면, 직방체상에 한정되지 않고, 다른 다각형 기둥상이나, 원통형, 타원형 기둥상, 구형 등 어떠한 형상으로도 적용 가능하다. 패키지 (1) 내에는, LD (Laser Diode) 나 LED (Light Emitting Diode) 등의 발광 소자 등 (도시 생략) 이 수용된다.
[패키지 기판의 구성]
패키지 기판 (2) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 오목부 (21) 의 주위에 형성된 접합면 (22) 을 갖고, 예를 들어, AIN (질화알루미늄) 등에 의해 사각형 상자상으로 형성되어 있다. 오목부 (21) 는, 패키지용 덮개재 (3) 의 바닥면의 외주부가 접합면 (22) 에 접합됨으로써 기밀적으로 폐색되고, 발광 소자 등을 수용하는 공간을 형성한다. 이 예의 접합면 (22) 은 평면이지만, 접합면은 평면에 한정되지 않고, 서로 끼워 맞추는 요철이나 경사면을 갖는 입체 형상이어도 되고, 서로 기밀적으로 맞닿는 상보적인 곡면이어도 된다. 또, 오목부 (21) 와 대응하여 패키지용 덮개재 (3) 의 이면에 오목부 또는 볼록부가 있어도 된다.
[패키지용 덮개재의 구성]
패키지용 덮개재 (3) 는, 도 1 ∼ 3 에 나타내는 바와 같이, 평면 프레임상 (사각형상) 으로 형성된 접합부 (33) 및 접합부 (33) 의 내측에 형성된 광 투과부 (34) 를 갖는 사각형 판상의 유리 부재 (30) 와, 접합부 (33) 를 따라 프레임상 (사각형상) 으로 형성된 메탈라이즈층 (4) 과, 메탈라이즈층 (4) 상에 프레임상 (사각형상) 으로 형성된 Au-Sn 층 (5) 에 의해 구성되어 있다.
유리 부재 (30) 는, 패키지 (1) 의 천면 (天面) 이 되는 상면 (31) 과, 패키지 기판 (2) 의 접합면 (22) 과 접합되는 접합부 (33) 를 포함하는 하면 (32) 을 갖고, 예를 들어, 붕규산 유리, 석영 유리 등의 유리를 사용하여, 한정은 되지 않지만, 한 변이 2 ㎜ ∼ 30 ㎜, 두께 50 ㎛ ∼ 3000 ㎛ 의 사각형 판상으로 형성되어 있다.
접합부 (33) 에는, 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, Au, Ti, Ni 등으로 이루어지는 사각형 프레임상의 메탈라이즈층 (4) 이, 패키지 기판 (2) 의 오목부 (21) 의 평면 형상보다 큰 사각형상을 이루고, 오목부 (21) 를 둘러싸도록 형성되어 있다.
메탈라이즈층 (4) 상에는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 메탈라이즈층 (4) 과 동일한 사각형 프레임상의 Au-Sn 층 (5) 이 형성되어 있다. Au-Sn 층 (5) 의 폭 (L1) 은 메탈라이즈층 (4) 의 폭과 동일하거나, 또는 메탈라이즈층 (4) 의 폭보다 좁게, 50 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하로 설정되어 있다. 이로써, 메탈라이즈층 (4) 의 전체면 또는 일부는 Au-Sn 층 (5) 에 덮여 있다. Au-Sn 층 (5) 은 메탈라이즈층 (4) 의 밖으로 비어져 나올 필요는 없지만, Au-Sn 층 (5) 의 폭 방향의 일부가 메탈라이즈층 (4) 의 밖으로 약간 비어져 나와 있는 정도는, 본 실시형태에서는 허용된다.
이상 설명한 패키지 기판 (2) 의 오목부 (21) 내에 발광 소자를 수용한 후, 패키지 기판 (2) 의 접합면 (22) 상에 패키지용 덮개재 (3) 의 하면 (32) 의 Au-Sn 층 (5) 을 맞닿게 하여 패키지 기판 (2) 및 패키지용 덮개재 (3) 를 리플로 (가열) 함으로써, 도 5 에 나타내는 바와 같이, Au-Sn 층 (5) 이 용융 고화되어 이루어지는 접합층 (6) (Au-Sn 솔더) 에서 패키지 기판 (2) 과 패키지용 덮개재 (3) 가 접합되어, 패키지 (1) 가 형성된다.
[패키지용 덮개재의 제조 방법]
패키지용 덮개재 (3) 의 제조 방법은, 유리 부재 (30) 의 표면 (접합부 (33)) 에 프레임상으로 메탈라이즈층 (4) 을 형성하는 메탈라이즈 공정과, 메탈라이즈층 (4) 상에 프레임상으로 Au-Sn 페이스트를 도포하는 페이스트 도포 공정과, 페이스트 도포 공정 후에, Au-Sn 페이스트가 도포된 유리 부재 (30) 를 가열하여 Au-Sn 페이스트를 리플로하는 리플로 공정과, 리플로 공정 후의 유리 부재 (30) 를 냉각시키는 냉각 공정과, 냉각 공정 후에 유리 부재 (30) 를 분할하는 분할 공정을 구비한다.
(메탈라이즈 공정)
도 6 에 나타내는 바와 같이, 유리 부재 (30) (예를 들어, 20 ㎜ × 20 ㎜ 의 크기이고 두께 0.5 ㎜) 의 표면 (패키지용 덮개재 (3) 의 하면 (32) 이 된다) 에, 격자상으로 배열된 복수의 평면 프레임상의 접합부 (33) 에, Au, Ti, Ni 등의 스퍼터링법이나 무전해 도금 등의 각종의 도금법 등에 의해 메탈라이즈층 (4) 을 형성한다. 메탈라이즈층 (4) 은, Au 도금에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 메탈라이즈층 (4) 과, 메탈라이즈층 (4) 상에 형성되는 Au-Sn 층 (5) 은, 서로 동일한 평면 형상을 갖는 동수의 사각형 프레임상 (예를 들어, 가로세로 3 ㎜, 폭 500 ㎛ 의 정방형) 으로 형성된다.
(페이스트 도포 공정)
메탈라이즈층 (4) 상에, 메탈라이즈층 (4) 과 동일한 형상의 사각형 프레임 (예를 들어, 가로세로 3 ㎜ 의 정방형) 을 복수 형성하도록 Au-Sn 페이스트를 도포한다. Au-Sn 페이스트는, 예를 들어, Sn 을 21 질량％ 이상 23 질량％ 이하, 잔부가 Au 및 불가피 불순물인 Au-Sn 합금 분말과, 플럭스를, Au-Sn 페이스트를 100 질량％ 로 했을 때에 플럭스의 비율이 5 질량％ 이상 20 질량％ 이하가 되도록 혼합한 것이다.
플럭스로는, 예를 들어, MIL 규격에 있어서의 RA 타입 (강활성화 플럭스), RMA 타입 (약활성화 플럭스), 논할로겐 타입의 플럭스, MSN 타입, AS1 타입, AS2 타입 등을 사용할 수 있다.
Au-Sn 페이스트를, 바람직하게는, 폭이 50 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하, 두께가 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 사각형 프레임이 되도록, 메탈라이즈층 (4) 상에 인쇄 도포한다. 또한, Au-Sn 페이스트는, 디스펜서 등에 의해 토출 공급하여 도포해도 되고, 전사 인쇄나, 스크린 인쇄 등의 인쇄법에 의해 도포해도 된다. 또, Au-Sn 페이스트의 폭은, 메탈라이즈층 (4) 과 동일한 폭에 한정되지 않고, 메탈라이즈층 (4) 의 폭보다 좁아도 되고, 바람직하지는 않지만, 메탈라이즈층 (4) 보다 약간 폭이 커서 메탈라이즈층 (4) 으로부터 비어져 나와 있어도, 접합은 가능하다.
(리플로 공정)
다음으로, 유리 부재 (30) 에 인쇄 도포된 Au-Sn 페이스트를 가열하여 Su-Sn 페이스트를 용융 (리플로) 한다. 이 리플로 공정은, 예를 들어, N2 분위기 하 등의 비산화성 분위기 하에서 실시한다. 리플로 중에는 유리 부재 (30) 및 Au-Sn 페이스트를 수평으로 유지하여, 용융된 Au-Sn 합금이 유동되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이로써, Au-Sn 페이스트가 용융되고, 용융된 상태의 Au-Sn 합금이 메탈라이즈층 (4) 상으로 유동되지 않고 머물어, 그 상태가 유지된다. 유동을 방지하기 위해서는, 전체면에 걸쳐 수평을 유지할 수 있도록, 접합면이 평면인 것이 바람직하지만, 접합면에 다소의 경사가 있는 경우에도, 용융된 Au-Sn 합금의 점성 및 메탈라이즈층 (4) 에 대한 젖음성에 의해, 유동은 어느 정도 방해된다.
리플로 공정의 가열 온도는, 280 ℃ ∼ 350 ℃ 의 범위 내로 하면 되고, 바람직하게는 280 ℃ ∼ 330 ℃ 의 범위 내, 보다 바람직하게는 280 ℃ ∼ 300 ℃ 의 범위 내로 하면 된다. 가열 시간은, 상기 가열 온도의 범위 내에 있어서 10 초 ∼ 120 초의 범위 내에서 유지하면 되고, 바람직하게는 20 초 ∼ 90 초의 범위 내, 보다 바람직하게는 30 초부터 60 초의 범위 내로 하면 된다. 바람직한 조건의 일례로는, 300 ℃ 에서 60 초간 가열하는 조건이다.
(냉각 공정)
리플로 공정에 의해 Au-Sn 페이스트를 용융시킨 후, 용융된 Au-Sn 합금 및 유리 부재 (30) 를 냉각시켜, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 고화된 Au-Sn 층 (5) 을 형성한다. 냉각 공정에는, 냉각 도중에 있어서, Au-Sn 페이스트 및 유리 부재 (30) 를, 일정한 온도 범위 내로 유지하는 유지 공정을 형성하고 있다. 유지 공정에 있어서는, Au-Sn 페이스트의 유지 온도를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 범위 내로 하고, 상기 온도 범위 내에서 유지하는 시간을 2 분 이상으로 하고 있다. 유지 공정을 실시함으로써, Au-Sn 합금 내에 있어서의 Au : Sn = 5 : 1 (원자비) 인 ζ 상 (Au5Sn) 의 적어도 일부가, 보다 안정적인 Au : Sn = 1 : 1 (원자비) 인 ζ′ 상 (AuSn) 으로 변화되고, ζ 상만인 경우보다 Au-Sn 층 (5) 이 연화된다.
이와 같이 하여, Au-Sn 층 (5) 은, 메탈라이즈층 (4) 을 개재하여 유리 부재 (30) 상에 형성된다. 또한, 형성된 Au-Sn 층 (5) 은, Sn 이 19 wt％ ∼ 23 wt％, 잔부 : Au 로 된 Au-Sn 합금이다.
또한, 여기서는, 유리 부재 (30) 에 도포된 Au-Sn 페이스트에 대해, 리플로 공정에 의해 용융된 후에도 냉각 공정에 의해 고화될 때까지는 「Au-Sn 페이스트」, 냉각 공정에 의해 고화된 이후에는 「Au-Sn 층」이라고 부르고 있다.
유지 공정에 있어서의 유지 온도가 150 ℃ 미만인 경우, ζ 상으로부터 ζ′ 상으로의 변화가 느리고, 한편, 190 ℃ 를 초과하는 온도에서 유지해도 ζ 상으로부터 ζ′ 상으로의 변화가 일어나지 않기 때문에, 상기 유지 시간의 조건이 만족되었더라도, 박리나 파손을 억제할 수 없을 우려가 있다. 상기 유지 온도는, 보다 바람직하게는 160 ℃ 이상 180 ℃ 이하의 범위 내로 하면 된다.
유지 공정에 있어서의 유지 시간이 2 분 미만이면, 상기 유지 온도의 조건이 만족되었더라도, ζ 상으로부터 ζ′ 상으로의 변화가 충분히 진행되지 않아, 박리나 파손을 억제할 수 없을 우려가 있다. 유지 시간의 상한은 특별히 한정되지 않지만 10 분보다 길게 유지해도 그 이상의 특성 개선은 어려운 점에서, 10 분 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 유지 시간은, 3 분 이상 8 분 이하의 범위 내로 하면 된다.
또한, 유지 공정에 있어서는, 반드시 온도를 일정하게 할 필요는 없고, 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 범위 내에서 온도가 변화되어도 문제는 없다. 가열시의 최고 온도로부터 190 ℃ 까지의 냉각 속도에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 0.5 ℃/초 ∼ 5 ℃/초여도 되고, 처리의 용이성 등의 관점에서, 보다 바람직하게는 2 ℃/초 ∼ 4 ℃/초이다. 예를 들어, 통상적인 냉각 속도인 3 ℃/초로 냉각시킬 수 있다.
도 4 에 본 실시형태의 일례에서의, 리플로 공정 및 냉각 공정에 있어서의 온도 변화를 나타낸다. 도 4 에 있어서, 실선은 본 실시형태의 일례의 온도 변화이고, 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도대를 2 분 이상의 시간 H1 을 들여 냉각시키고 있다. 한편, 도 4 의 파선은 비교예에서의 열처리에 있어서의 온도 변화이고, 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내를 2 분보다 짧은 시간 H2 로 냉각시키고 있다.
도 4 의 시간 H1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 리플로 공정 후에 냉각 공정에 있어서 Au-Sn 합금 (및 유리 부재 (30)) 의 온도가 190 ℃ 까지 저하되고 나서, 2.3 분간, 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 범위로 유지하고 있다 (유지 공정). 한편, 종래에는, 리플로 공정 후에 거의 일정 속도로 냉각을 실시하고, 유지 공정을 형성하지 않았다.
메탈라이즈층 (4) 을 개재하여 유리 부재 (30) 에 Au-Sn 페이스트를 도포하여 리플로한 후, 도 4 에 파선으로 나타내는 바와 같이 비교예의 냉각 속도 (예를 들어, 3 ℃/초 정도의 냉각 속도) 로 냉각시키면, 리플로에 의해 용융하여 얻어진 Au-Sn 합금의 선팽창 계수와, 유리 부재 (30) 의 선팽창 계수가 상이한, 즉, 냉각에 의한 Au-Sn 합금의 수축률이 유리 부재 (30) 의 수축률보다 크기 때문에, Au-Sn 층 (5) 이 유리 부재 (30) 로부터 박리되거나, 패키지용 덮개재 (3) 의 일부를 벗겨내거나 하는 경우가 있다.
본 실시형태에서는, 메탈라이즈층 (4) 을 개재하여 유리 부재 (30) 에 도포된 Au-Sn 페이스트를 가열하여 리플로한 후의 냉각 공정에 있어서, Au-Sn 페이스트를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하므로, Au-Sn 층 (5) 내에 있어서의 ζ 상이 안정적인 ζ′ 상으로 변화되고, 이로써 Au-Sn 층 (5) 이 통상적인 냉각 속도로 냉각되어 ζ 상이 발생한 경우에 비해, 부드러워진다. 이 때문에, Au-Sn 층 (5) 에 발생하는 응력이 완화되어, 유지 공정 후에 통상적인 냉각 속도 (예를 들어, 3 ℃/초의 냉각 속도) 에 의해 Au-Sn 층 (5) 이 냉각되어도, Au-Sn 층 (5) 이 유리 부재 (30) 로부터 박리되거나, 유리 부재 (30) 의 일부를 벗겨내거나 하는 것을 억제 가능해져, 유리 부재 (30) 의 파손을 방지할 수 있다.
(분할 공정)
복수의 프레임상의 Au-Sn 층 (5) 이 형성된 유리 부재 (30) 를 Au-Sn 층 (5) 마다 분할함으로써 (도 6 참조), 도 2, 3 에 나타내는 패키지용 덮개재 (3) 가 제조된다.
[패키지의 제조 방법]
패키지용 덮개재 (3) 와 패키지 기판 (2) 을, 이하의 각 공정을 실시하여 접합하여, 패키지 (1) 를 형성한다.
(배치 공정)
도 1 에 나타내는 바와 같이 패키지용 덮개재 (3) 와 패키지 기판 (2) 을 중첩하여 배치하고, Au-Sn 층 (5) 을 패키지 기판 (2) 에 접촉시킨다.
(가열 공정)
패키지 기판 (2) 및 패키지용 덮개재 (3) 를, 상기 서술한 패키지용 덮개재 (3) 의 제조 방법에 있어서의 리플로 공정과 동일한 온도 범위 (280 ℃ ∼ 350 ℃) 및 가열 시간 (10 초 ∼ 120 초) 동안 가열하여, Au-Sn 층 (5) 을 재차 용융한다. 이 때, 패키지 기판 (2) 및 패키지용 덮개재 (3) 를 필요에 따라 적층 방향으로 가압한다.
(냉각 공정)
상기 서술한 패키지용 덮개재 (3) 의 제조 방법에 있어서의 냉각 공정과 동일하게, 유지 공정 (150 ℃ 이상 190 ℃ 이하, 2 분 이상) 을 실시하면서 패키지 기판 (2) 및 패키지용 덮개재 (3) 를 냉각시키고, 용융한 Au-Sn 층 (5) 을 고화시켜 접합층 (6) 을 형성하고, 패키지 기판 (2) 과 패키지용 덮개재 (3) 를 접합한다 (도 5).
(유지 공정)
패키지 (1) 의 제조 방법에 있어서의 냉각 공정에 있어서도, 패키지용 덮개재 (3) 의 제조 방법과 동일하게, 용융한 Au-Sn 층 (5) 을 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하는 유지 공정을 실시하고, 연질인 ζ´ 상 (제타 프라임상) 을 얻는다.
패키지용 덮개재 (3) 의 제조 공정과 동일하게, 패키지 (1) 를 제조할 때에도, 재용융한 Au-Sn 층 (5) 을 냉각 공정에 있어서 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하므로, Au-Sn 층 (5) 내에 있어서의 ζ 상의 적어도 일부가 안정적인 ζ′ 상으로 변화된다. 이로써 Au-Sn 층 (5) 이 부드러워지므로, 유지 공정 후에 통상적인 냉각 속도 (예를 들어, 3 ℃/초의 냉각 속도) 에 의해 Au-Sn 층 (5) 이 냉각되어도, 냉각시의 수축에 의한 응력이 완화되어, Au-Sn 층 (5) 이 유리 부재로부터 박리되거나, 유리 부재의 일부를 벗겨내거나 하는 것을 억제 가능해진다. 요컨대, 패키지 기판 (2) 과 패키지용 덮개재 (3) 가 연질인 접합층 (6) 에서 접합되므로, 패키지 (1) 에 있어서의 유리 부재 (30) 의 균열, 패키지용 덮개재 (3) 의 탈락이 방지된다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다.
(Au-Sn 층의 모서리부의 변형예)
Au-Sn 층의 폭이 크면 유리 부재 (30) 및 패키지 기판 (2) 과의 열 신축차에 의해 박리나 균열이 발생하기 쉬워진다. 따라서, Au-Sn 층 (5A) 의 모서리부의 외각을 비스듬하게 결락시킨 패키지용 덮개재 (3A) (도 7), Au-Sn 층 (5B) 의 모서리부의 내각을 원형으로 결락시킨 패키지용 덮개재 (3B) (도 8), Au-Sn 층 (5C) 의 모서리부의 폭을 가늘게 한 패키지용 덮개재 (3C) (도 9), Au-Sn 층 (5D) 의 모서리부를 원호 형상으로 하여 전체를 등폭으로 한 패키지용 덮개재 (3D) (도 11), 등을 채용해도 된다. 이와 같이 모서리부를 모따기함으로써, 박리나 균열을 억제할 수 있다.
또, 이중으로 Au-Sn 층 (5D, 7D) 을 형성하여, 열 신축차에 의한 응력을 분산시킨 패키지용 덮개재 (3D) (도 10) 를 채용해도 된다. 혹은, 원형의 유리 부재 (130) 에 원형의 Au-Sn 층 (105) 을 형성하고, Au-Sn 층 (105) 의 형상에 의한 응력의 불균일을 방지한 패키지용 덮개재 (103) 를 채용해도 된다 (도 12).
(패키지 형상의 변형예)
도 13 에 나타내는 바와 같이, 오목부 (221) 를 갖는 상자상의 패키지용 덮개재 (203) 와 평판상의 패키지 기판 (202) 을 사용하여 패키지 (201) 를 구성해도 된다. 이 경우, 오목부 (221) 를 갖는 상자상의 유리 부재 (230) 에 있어서 오목부 (221) 를 둘러싸는 프레임상의 평면 (접합부) 에 메탈라이즈층 (204) 및 Au-Sn 층 (205) 을 프레임상으로 형성한 패키지용 덮개재 (203) 를 제조하고, 발광 소자 (도시 생략) 가 탑재된 패키지 기판 (202) 과 패키지용 덮개재 (203) 를, 상기 서술한 각 공정을 실시함으로써 Au-Sn 층 (205) 을 용융 고화시켜 이루어지는 접합층 (206) 에 의해 접합하여, 패키지 (201) 를 얻을 수 있다.
실시예
유지 공정만이 상이한 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 의 방법에 의해 패키지용 덮개재를 제조하고, 각 패키지용 덮개재에 형성된 Au-Sn 층을 비교하였다. 도 14 먼저, 20 ㎜ × 20 ㎜ × 0.5 ㎜ 의 유리 부재 (10) 를, 각 예 1 장씩 준비하고, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 각 유리 부재 (10) 의 표면에 두께 0.1 ㎛ 의 Au 도금을 실시하여, 3.0 ㎜ × 3.0 ㎜ × 폭 300 ㎛ 의 정방 형상의 메탈라이즈층 (11) 을 25 개, 서로 가로세로 3 ㎜ 의 간격을 두고 형성하였다 (메탈라이즈 공정).
각 메탈라이즈층 (11) 상에, 메탈라이즈층 (11) 의 전역을 덮도록, 메탈라이즈층 (11) 과 동 형상이고 또한 동 치수로, Au-Sn 페이스트를 도포하였다 (페이스트 도포 공정). Au-Sn 페이스트는, 평균 입경이 7 ㎛ 인 Au-22 질량％ Sn 합금 분말을 사용하고, 페이스트 전체에 대한 플럭스의 비율은 10 질량％ 로 하였다. 플럭스는 RA 타입을 사용하였다.
페이스트 도포 공정은, 최종적으로 패키지 사이즈 「3030」(3.0 ㎜ × 3.0 ㎜) 의 Au-Sn 층 (12) 의 프레임을 형성하기 위해, 폭 300 ㎛ 의 프레임상 패턴을 25 개 갖는 두께가 15 ㎛ 인 인쇄용 메시 마스크를 사용하여 메탈라이즈층 (11) 에 Au-Sn 페이스트를 인쇄하였다. 따라서, 형성된 각 페이스트층의 두께는, 모두 15 ㎛ 이다.
그리고, Au-Sn 페이스트가 도포된 유리 부재 (10) 를 가열로를 사용하여 개별적으로 리플로하여, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 각 유리 부재 (10) 마다 25 개의 Au-Sn 층 (12) 을 형성하였다 (리플로 공정). 이 리플로 공정에서는, N2 분위기 하에서 300 ℃ 에서 1 분간 가열한 후, N2 분위기를 유지하면서 가열로 내에서 상온 근처까지 냉각시켰다 (냉각 공정). 냉각 공정에서는, 소정의 유지 온도에 도달할 때까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 다시 소정의 유지 온도에서 소정의 유지 시간만큼 유지하는 유지 공정을 실시하였다. 유지 온도 및 유지 시간을 표 1 에 나타내는 바와 같이 변화시켜, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 로 하였다. 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 의 리플로 공정 후의 냉각 공정은, 이하와 같다.
리플로 공정 후의 냉각 공정에 있어서, 실시예 1 ∼ 4 에 대해서는 모두 3 ℃/초로 냉각시키고, 유지 공정에 있어서의 유지 온도 및 유지 시간을 다르게 하였다. 요컨대 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 은, 300 ℃ 에서 190 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 190 ℃ 에서 5 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 실시예 2 는, 300 ℃ 에서 150 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 150 ℃ 에서 2 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 실시예 3 은, 300 ℃ 에서 190 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 190 ℃ 에서 2 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 실시예 4 는, 300 ℃ 에서 160 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 160 ℃ 에서 5 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다.
비교예 1 은, 300 ℃ 에서 110 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 130 ℃ 에서 2 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 비교예 2 는, 300 ℃ 에서 210 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 210 ℃ 에서 2 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 비교예 3 은, 300 ℃ 에서 160 ℃ 까지는 3 ℃/초로 냉각시키고, 160 ℃ 에서 1 분 유지한 후, 다시 3 ℃/초로 냉각시켰다. 비교예 4 는, 300 ℃ 에서 3 ℃/초로 계속 냉각시키고, 유지 공정을 마련하지 않았다.
이로써 형성된 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 의 Au-Sn 층 (12) 의 두께를 광학 현미경으로 측정한 결과, 모두 4.7 ㎛ 였다. 또한, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 마다 얻어진 25 개의 Au-Sn 층 (12) 에 대해, 이하와 같이 Au-Sn 층 (12) 의 내외 관통률을 측정하여, Au-Sn 층 (12) 의 박리를 평가하였다.
(Au-Sn 층의 내외 관통률의 평가)
유리 부재 (10) 의 메탈라이즈층 (11) 상에 형성된 Au-Sn 층 (12) 을, 패키지용 덮개재의 상면이 되는, Au-Sn 층이 형성되어 있지 않은 면으로부터 광학 현미경 (10 배) 으로 유리 부재 (10) 를 비쳐 보아 관찰하고, 개개의 Au-Sn 층 (12) 의 외주 가장자리로부터 내주 가장자리까지 연속해서 박리한 박리 부분이 존재하는지를 조사하였다. 박리 부분이 1 개라도 발생한 Au-Sn 층 (12) 을 「불가」로 판정하고, 박리 부분이 존재하지 않는 Au-Sn 층 (12) 을 「양호」로 판정하였다. 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 의 유리 부재 (10) 상에 형성된 각 25 개의 Au-Sn 층 (12) 에 대해 「양호」로 판정된 Au-Sn 층 (12) 의 비율을 산출하였다.
Figure 112020130334280-pct00001
150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도에서 2 분 이상 유지하는 유지 공정을 포함하는 냉각 공정을 실행한 실시예 1 ∼ 4 는, Au-Sn 층 (12) 의 내외 관통률의 평가가 48 ％ 이상이었다. 이것들 중에서도 유지 공정 시간이 긴 (5 분) 실시예 1 및 4 는, Au-Sn 층 (12) 의 내외 관통률의 평가가 60 ％ 이상이었다. 또한, 실시예 1 은, 실시예 4 에 비해 유지 온도가 190 ℃ 로 높았기 때문에, Au-Sn 층 (12) 의 내외 관통률의 평가가 70 ％ 로, 각 실시예 1 ∼ 4 중에서 가장 좋은 평가였다.
한편, 비교예 1 에서는, 유지 공정의 온도가 130 ℃ 로 낮았기 때문에, Au-Sn 층의 내외 관통률의 평가가 32 ％ 로 낮았다. 또, 비교예 2 에서는, 유지 공정의 온도가 210 ℃ 로 높았기 때문에, Au-Sn 층의 내외 관통률의 평가가 36 ％ 로 낮았다. 비교예 3 에서는, 유지 공정의 온도는 실시예 4 와 동일한 160 ℃ 였지만 유지 시간이 1 분으로 짧았기 때문에, Au-Sn 층의 내외 관통률의 평가가 32 ％ 로 낮았다. 비교예 4 는, 냉각 공정에 유지 공정을 포함하지 않기 때문에, Au-Sn 층의 내외 관통률의 평가가 28 ％ 로 각 비교예 중에서 가장 낮은 평가가 되었다.
이러한 점에서, 유리 부재를 냉각시키는 냉각 공정에 있어서 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 2 분 이상 유지하는 유지 공정을 포함함으로써, Au-Sn 층의 박리를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
산업상 이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 패키지용 덮개재의 제조 방법 및 패키지의 제조 방법에 의하면, 접합층이 되는 Au-Sn 층의 박리나 유리 부재의 파손을 억제할 수 있기 때문에, 본 발명은 산업상의 이용이 가능하다.
1, 201 : 패키지
2, 202 : 패키지 기판
3, 3A ∼ 3D, 103, 203 : 패키지용 덮개재
4, 11, 204 : 메탈라이즈층
5, 5A ∼ 5D, 7D, 12, 105, 205 : Au-Sn 층
6, 206 : 접합층
21, 221 : 오목부
22 : 접합면
10, 30, 130, 230 : 유리 부재
31 : 상면
32 : 하면
33 : 접합부
34 : 광 투과부

Claims (11)

  1. 패키지용 덮개재의 제조 방법으로서,
    유리 부재의 표면에 형성된 접합부에 메탈라이즈층을 형성하는 메탈라이즈 공정과,
    상기 메탈라이즈층 상에, Au-Sn 페이스트를 도포하는 페이스트 도포 공정과,
    상기 페이스트 도포 공정 후에, 상기 Au-Sn 페이스트를 가열하여 리플로하는 리플로 공정과,
    리플로된 상기 Au-Sn 페이스트를 냉각시키는 냉각 공정을 구비하고,
    상기 냉각 공정은, 리플로된 상기 Au-Sn 페이스트를 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 유지 온도 범위 내에 있어서 2 분 이상의 유지 시간 동안 유지하는 유지 공정을 포함하고,
    상기 유리 부재의 상기 접합부에, 상기 Au-Sn 페이스트를 용융 고화시킨 Au-Sn 합금으로 이루어지는 Au-Sn 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지 공정에 있어서의 상기 유지 온도는 160 ℃ 이상 180 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지 공정에 있어서의 상기 유지 시간은 3 분 이상 8 분 이하인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리플로 공정에 있어서의 가열 온도는 280 ℃ ∼ 350 ℃ 이고, 280 ℃ ∼ 350 ℃ 에 있어서의, 가열 시간은 10 초 ∼ 120 초인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리플로 공정에 있어서의 상기 가열 온도는 330 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 리플로 공정에 있어서의 상기 가열 온도는 300 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 리플로 공정에 있어서의 상기 가열 시간은 20 ∼ 90 초인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 리플로 공정에 있어서의 상기 가열 시간은 30 ∼ 60 초인 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈라이즈 공정에 있어서 상기 유리 부재 상에 복수의 프레임상으로 상기 메탈라이즈층을 형성함과 함께 상기 페이스트 도포 공정에 있어서 복수의 상기 메탈라이즈층 상에 각각 상기 Au-Sn 페이스트를 도포하고,
    복수의 프레임상으로 상기 Au-Sn 층이 형성된 상기 유리 부재를, 상기 냉각 공정 후에 상기 Au-Sn 층마다 분할하여 복수의 패키지용 덮개재를 얻는 분할 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 패키지용 덮개재의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 패키지용 덮개재와, 패키지 기판을 접합하여 패키지를 제조하는 방법으로서,
    상기 Au-Sn 층을 상기 패키지 기판에 접촉시키도록, 상기 패키지용 덮개재와 상기 패키지 기판을 배치하는 배치 공정과,
    상기 패키지 기판 및 상기 패키지용 덮개재를 가열하여, 상기 Au-Sn 층을 용융하는 가열 공정과,
    용융한 상기 Au-Sn 층을 냉각시켜, 상기 패키지 기판과 상기 패키지용 덮개재를 접합하는 접합층을 형성하는 냉각 공정을 갖고,
    상기 냉각 공정은, 용융한 상기 Au-Sn 층을 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 범위 내에 있어서 2 분 이상의 유지 시간 동안 유지하는 유지 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 패키지의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서의 가열 온도 및 가열 시간은, 상기 패키지용 덮개재의 제조 방법의 상기 리플로 공정에 있어서의 상기 가열 온도 및 상기 가열 시간과 동일한 것을 특징으로 하는 패키지의 제조 방법.
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