KR20210049773A - 기밀 패키지 - Google Patents

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KR20210049773A
KR20210049773A KR1020217000615A KR20217000615A KR20210049773A KR 20210049773 A KR20210049773 A KR 20210049773A KR 1020217000615 A KR1020217000615 A KR 1020217000615A KR 20217000615 A KR20217000615 A KR 20217000615A KR 20210049773 A KR20210049773 A KR 20210049773A
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토루 시라가미
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 기밀 패키지는 세라믹 기체와 유리 덮개가 봉착 재료층에 의해 기밀 일체화된 기밀 패키지에 있어서 세라믹 기체가 흑색 안료를 0.1~10질량% 포함하고, 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율과, 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율의 차가 30% 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

기밀 패키지
본 발명은 기밀 패키지에 관한 것이며, 특히 LED나 센서 칩 등의 내부 소자를 수용 가능한 기밀 패키지에 관한 것이다.
기밀 패키지는 일반적으로 광 투과성을 갖는 유리 덮개와, 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖는 세라믹 기체와, 그들로 둘러싸인 내부 공간에 수용되는 내부 소자를 구비하고 있다.
기밀 패키지의 내부에 실장되는 센서 등의 내부 소자나 그 주변 부재는 주위 환경으로부터 침입하는 수분에 의해 열화될 우려가 있다.
종래까지 세라믹 기체와 유리 덮개를 일체화하기 위해서 저온 경화성 또는 자외선 경화성을 갖는 유기 수지계 접착제가 사용되어 있었다. 그러나 유기 수지계 접착제는 수분이나 기체를 완전히 차폐하는 것은 곤란하기 때문에 내부 소자를 경시적으로 열화시킬 우려가 있다.
한편, 유리 분말을 포함하는 복합 분말을 봉착 재료에 사용하면 내부 소자가 주위 환경의 수분에 의해 열화되기 어려워진다.
그러나 유리 분말은 유기 수지계 접착제보다도 연화 온도가 높기 때문에 봉착 시에 내부 소자를 열 열화시킬 우려가 있다.
이와 같은 사정으로부터 레이저 봉착이 주목받고 있다. 레이저 봉착에서는 일반적으로 근적외역의 파장을 갖는 레이저광을 봉착 재료층에 조사함으로써 봉착 재료층을 연화 변형시켜 세라믹 기체와 유리 덮개를 기밀 일체화한다. 그리고 레이저 봉착에서는 봉착해야 할 부분만을 국소적으로 가열하는 것이 가능하며, 내부 소자를 열 열화시키는 일 없이 세라믹 기체와 유리 덮개를 기밀 일체화할 수 있다.
일본 특허공개 2013-239609호 공보 일본 특허공개 2014-236202호 공보
그런데 세라믹 기체와 유리 덮개를 레이저 봉착할 경우 세라믹 기체의 열전도도가 높아 레이저 봉착 시에 세라믹 기체의 온도가 상승하기 어렵기 때문에 세라믹 기체와 봉착 재료층이 반응하기 어려워 레이저 봉착 강도를 확보하기 어렵다는 문제가 있다.
한편, 레이저광의 출력을 높게 하거나 또는 레이저광의 주사 속도를 느리게 하면 봉착 재료층과 세라믹 기체의 반응성을 높일 수 있지만 그 경우 유리 덮개에 있어서 국소적으로 가열된 영역과 국소적으로 가열되어 있지 않은 영역에서 큰 온도차가 발생하기 때문에 유리 덮개가 서멀 쇼크에 의해 파손되기 쉬워지며, 기밀 패키지 내의 기밀 신뢰성을 확보할 수 없다는 문제가 발생한다.
그래서 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 기술적 과제는 기밀 신뢰성과 봉착 강도가 높은 기밀 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명자는 여러 가지의 실험을 반복한 결과, 세라믹 기체와 봉착 재료층의 레이저 흡수 특성의 차를 저감함으로써 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 기밀 패키지는 세라믹 기체와 유리 덮개가 봉착 재료층에 의해 기밀 일체화된 기밀 패키지에 있어서 세라믹 기체가 레이저 흡수재를 0.1~10질량% 포함하고, 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율과, 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율의 차가 30% 이하인 것을 특징으로 한다. 여기에서 「0.5㎜ 환산의 광흡수율」이란 측정 광로 길이를 0.5㎜로 했을 때의 광흡수율을 가리키고, 예를 들면 세라믹 기체의 두께가 1.0㎜일 경우이어도 측정 광로 길이를 0.5㎜로 환산해서 광흡수율을 구하는 것으로 한다. 또한, 「0.005㎜ 환산의 광흡수율」이란 측정 광로 길이를 0.005㎜로 했을 때의 광흡수율을 가리키고, 예를 들면 봉착 재료층의 두께가 0.01㎜일 경우이어도 측정 광로 길이를 0.005㎜로 환산해서 광흡수율을 구하는 것으로 한다.
또한, 광흡수율은 소정 파장 영역에 있어서의 전체 광선 투과율과 전체 광선 반사율을 구하고, 식 1에 의거하여 산출한다.
[식 1]
광흡수율(%)={100-(전체 광선 투과율+전체 광선 반사율)}(%)
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 전체 광선 반사율이 60% 이하인 것이 바람직하다. 여기에서 「0.5㎜ 환산의 전체 광선 반사율」이란 측정 광로 길이를 0.5㎜로 했을 때의 전체 광선 반사율을 가리키고, 예를 들면 세라믹 기체의 두께가 1.0㎜일 경우이어도 측정 광로 길이를 0.5㎜로 환산해서 전체 광선 반사율을 구하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 세라믹 기체에 포함되는 레이저 흡수재가 Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물, Cu계 산화물, 및 이들의 스피넬형 복합 산화물로부터 선택되는 적어도 1개로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 세라믹 기체가 유리 세라믹, 산화알루미늄, 질화알루미늄 중 어느 것 또는 이들의 복합 재료인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 세라믹 기체가 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 당해 프레임부의 정상부와 유리 덮개 사이에 봉착 재료층을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 봉착 재료층이 유리 조성 중에 천이 금속 산화물을 포함하는 비스무트계 유리와 내화성 필러를 포함하고, 또한 실질적으로 레이저 흡수재를 포함하고 있지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기밀 패키지에서는 세라믹 기체의 프레임부 내에 내부 소자가 수용되어 있는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 기밀 패키지의 단면 개략도이다. 기밀 패키지(1)는 유리 덮개(10)와 세라믹 기체(11)를 구비하고 있다. 세라믹 기체(11)는 기부(12)를 갖고, 또한 기부(12)의 외주 가장자리부 상에 프레임부(13)를 갖고 있다. 또한, 세라믹 기체(11)의 프레임부(13) 내에 내부 소자(14)가 수용되어 있다. 또한, 세라믹 기체(11) 내에는 내부 소자(14)와 외부를 전기적으로 접속하는 전기 배선(도시되어 있지 않음)이 형성되어 있다.
유리 덮개(10)의 표면에는 액자형상의 봉착 재료층(15)이 형성되어 있다. 봉착 재료층(15)의 폭은 세라믹 기체(11)의 프레임부(13)의 정상부(16)의 폭보다도 작게 되어 있다.
유리 덮개(10)와 세라믹 기체(11)는 유리 덮개(10)의 봉착 재료층(15)과 세라믹 기체(11)의 프레임부(13)의 정상부(16)의 폭 방향의 중심선이 일치하도록 적층 배치되어 있다. 그 후 레이저 조사 장치(17)로부터 출사된 레이저광(L)이 유리 덮개(10)측으로부터 봉착 재료층(15)을 따라 조사된다. 이것에 의해 봉착 재료층(15)이 연화 유동된 후 유리 덮개(10)와 세라믹 기체(11)가 기밀 봉착되어 기밀 패키지(1)의 기밀 구조가 형성된다.
도 1은 본 발명의 기밀 패키지의 형태를 설명하기 위한 단면 개략도이다.
본 발명의 기밀 패키지는 세라믹 기체를 갖고 있으며, 세라믹 기체는 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 프레임부 내에 센서 칩이나 LED 등의 내부 소자를 수용하기 쉬워진다. 세라믹 기체의 프레임부는 세라믹 기체의 외주 가장자리부를 따라 액자형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 디바이스로서 기능하는 유효 면적을 확대할 수 있다. 또한, 센서 칩이나 LED 등의 내부 소자를 세라믹 기체의 프레임부 내에 수용하기 쉬워지며, 또한 배선 접합 등도 행하기 쉬워진다.
세라믹 기체는 레이저 흡수재를 0.1~10질량%의 비율로 포함하고 있으며, 바람직하게는 0.2~5질량%의 비율로 포함한다. 이와 같이 하면 레이저 봉착 시에 세라믹 기체가 봉착 재료층을 투과한 레이저광을 흡수할 수 있다. 그 결과 봉착 재료층과 세라믹 기체의 계면의 온도가 상승하고, 세라믹 기체와 봉착 재료층의 반응성이 향상됨과 아울러, 세라믹 기체측으로의 열 유동이 저하되기 때문에 레이저 봉착을 효율 좋게 행할 수 있다.
레이저 흡수재는 레이저 흡수 특성의 관점으로부터 Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물, Cu계 산화물, 및 이들의 스피넬형 복합 산화물로부터 선택되는 적어도 1개로 구성된다
세라믹 기체는 유리 세라믹, 산화알루미늄, 질화알루미늄 중 어느 것 또는 이들의 복합 재료(예를 들면, 질화알루미늄과 유리 세라믹을 일체화한 것)인 것이 바람직하다. 유리 세라믹은 서멀 비아를 용이하게 형성할 수 있기 때문에 내부 소자의 동작 시에 기밀 패키지가 과도하게 발열되는 사태를 적정하게 방지할 수 있다. 질화알루미늄과 산화알루미늄은 방열성이 양호하기 때문에 내부 소자의 동작 시에 기밀 패키지가 과도하게 발열되는 사태를 적정하게 방지할 수 있다.
세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율은 바람직하게는 55~95%, 60~90%, 특히 65~80%이다. 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율이 지나치게 낮으면 레이저 봉착 시에 봉착 재료층을 투과한 레이저광을 흡수하기 어려워진다. 한편, 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율이 지나치게 높으면 레이저 흡수재의 함유량이 과잉하게 되는 것에 기인하여 세라믹 기체의 방열성이 저하되기 쉬워지며, 또한 세라믹 기체의 제조 비용이 고등되기 쉬워진다.
세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율과, 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율의 차는 30% 이하이며, 바람직하게는 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 특히 5% 이하이다. 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율과 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율의 차가 지나치게 크면 레이저 봉착 시에 레이저광이 봉착 재료층에 지나치게 흡수되어 세라믹 기체의 온도가 상승하기 어려워진다. 결과적으로 세라믹 기체와 봉착 재료층이 충분히 반응하지 않아 레이저 봉착 강도를 확보하기 어려워진다. 또는 레이저 봉착 시에 봉착 재료층이 레이저광을 그다지 흡수하지 않아 봉착 재료층이 연화 유동되기 어려워진다. 결과적으로 레이저 봉착 강도를 확보하기 어려워진다.
세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 전체 광선 반사율은 바람직하게는 60% 이하, 55% 이하, 특히 50% 이하이다. 세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 전체 광선 반사율이 지나치게 높으면 레이저 봉착 시에 봉착 재료층을 투과한 레이저광을 흡수하기 어려워진다.
세라믹 기체의 기부의 두께는 0.1~5.0㎜, 특히 0.2~1.5㎜가 바람직하다. 이것에 의해 기밀 패키지의 박형화를 도모할 수 있다.
세라믹 기체의 프레임부의 두께는 0.2~5.0㎜, 특히 0.5~2.0㎜가 바람직하다. 이것에 의해 기밀 패키지를 박형화하기 쉬워진다. 또한, 센서 칩이나 LED 등의 내부 소자를 수용하기 쉬워지며, 또한 배선 접합 등도 행하기 쉬워질 수 있다.
세라믹 기체의 프레임부의 폭은 0.3~5.0㎜, 특히 0.5~4.0㎜가 바람직하다. 이것에 의해 내부 소자를 수납하기 쉬워짐과 아울러, 기밀 패키지를 소형화하기 쉬워진다.
본 발명의 기밀 패키지는 유리 덮개를 갖고 있다. 유리 덮개로서 여러 가지의 유리가 사용 가능하다. 예를 들면, 무알칼리 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리가 사용 가능하다.
유리 덮개의 판 두께는 0.01~2.0㎜, 0.1~1.2㎜, 특히 0.3~1.0㎜가 바람직하다. 이것에 의해 기밀 패키지의 박형화를 도모할 수 있다.
유리 덮개의 내부 소자측의 표면에 기능막을 형성해도 좋고, 유리 덮개의 외측의 표면에 기능막을 형성해도 좋다. 특히 기능막으로서 반사 방지막이 바람직하다. 이것에 의해 유리 덮개의 표면에서 반사하는 광을 저감할 수 있다.
유리 덮개는 제 1 유리판과 제 2 유리판이 접착제를 개재하여 적층 일체화된 유리판 적층체이어도 좋다. 제 1 유리판과 제 2 유리판은 여러 가지의 유리가 사용가능하다. 예를 들면, 무알칼리 유리, 알칼리붕규산 유리, 소다석회 유리가 사용 가능하다. 또한, 유리판 적층체는 2장의 유리판으로 구성되는 것이 바람직하지만 필요에 따라서 다른 판형상체를 더 적층시켜도 좋다.
제 1 유리판과 제 2 유리판은 동일한 유리를 사용해도 좋다. 즉, 동일한 유리 조성을 갖고 있어도 좋다. 이와 같이 하면 양자의 굴절률, 열팽창 계수 등의 각종 특성이 일치하기 때문에 유리 덮개의 휨이나 접합면에서의 반사 등을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 유리판과 제 2 유리판은 이종의 유리를 사용해도 좋다. 즉, 이종의 유리 조성을 갖고 있어도 좋다. 이와 같이 하면 제 2 유리판의 열팽창 계수가 세라믹 기체의 열팽창 계수에 제약되지 않게 되기 때문에 세라믹 기체와 제 1 유리판의 열팽창 계수를 엄밀하게 정합시키면서 저렴한 유리판을 제 2 유리판으로 사용할 수 있다. 결과적으로 기밀 패키지의 기밀 신뢰성과 제조 비용을 양립하기 쉬워진다.
본 발명의 기밀 패키지는 봉착 재료층을 갖고 있다. 봉착 재료층은 봉착 재료와 비이클을 혼련해서 제작되는 봉착 재료 페이스트를 도포, 건조, 탈바인더, 및 소결함으로써 제작된다. 봉착 재료는 일반적으로 유리 분말과 내화성 필러 분말을 포함하는 복합 분말이며, 필요에 따라서 착색 안료 등의 레이저 흡수재가 첨가되는 경우가 있다. 그리고 봉착 재료는 레이저 봉착 시에 연화 유동해서 세라믹 기체와 유리 덮개를 기밀 일체화하는 재료이다. 비이클은 일반적으로 유기 수지와 용매의 혼합물, 즉 유기 수지가 용해된 점조액을 가리키고, 비이클 중에 봉착 재료를 분산시킴으로써 봉착 재료 페이스트가 얻어진다. 또한, 비이클 중에 필요에 따라서 계면활성제, 증점제 등이 첨가되는 경우도 있다.
봉착 재료로서 유리 분말과 내화성 필러 분말을 포함하는 복합 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 복합 분말로서 60~100체적%의 유리 분말과 0~40체적%의 내화성 필러 분말을 함유하는 복합 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 65~95체적%의 비스무트계 유리 분말과 5~35체적%의 내화성 필러 분말을 함유하는 복합 분말을 사용하는 것이 더 바람직하다. 내화성 필러 분말은 세라믹 기체와 유리 덮개의 열팽창 계수를 정합하기 쉽게 하기 위해서 첨가된다. 그 결과 레이저 봉착 후에 봉착 영역에 부당한 응력이 잔류하여 파손되는 사태를 방지할 수 있다. 한편, 내화성 필러 분말의 함유량이 지나치게 많으면 유리 분말의 함유량이 상대적으로 적어지기 때문에 봉착 재료층의 표면 평활성이 저하되고, 세라믹 기체의 프레임부의 정상부와 봉착 재료층의 밀착성이 저하되어 레이저 봉착 강도가 저하되기 쉬워진다.
봉착 재료의 연화점은 바람직하게는 530℃ 이하, 510℃ 이하, 특히 480℃ 이하이다. 봉착 재료의 연화점이 지나치게 높으면 봉착 재료층의 표면 평활성을 높이기 어려워진다. 또한, 레이저 봉착 시에 과도하게 온도를 높일 필요가 있으며, 유리 덮개가 파손되기 쉬워진다. 봉착 재료의 연화점의 하한은 특별히 설정되지 않지만 유리 분말의 열적 안정성을 고려하면 봉착 재료의 연화점은 350℃ 이상이 바람직하다. 여기에서 「연화점」은 매크로형 DTA 장치로 측정했을 때의 제 4 변곡점에 상당한다.
유리 분말은 레이저 봉착 강도를 높이는 관점으로부터 비스무트계 유리가 바람직하다. 비스무트계 유리는 유리 조성으로서 몰%로 Bi2O3 28~60%, B2O3 15~37%, ZnO 0~30%, CuO+MnO(CuO와 MnO의 합량) 1~40%를 함유하는 것이 바람직하다. 각 성분의 함유 범위를 상기와 같이 한정한 이유를 이하에 설명한다. 또한, 유리 조성 범위의 설명에 있어서 % 표시는 몰%를 가리킨다.
Bi2O3은 연화점을 저하시키기 위한 주요 성분이다. Bi2O3의 함유량은 바람직하게는 28~60%, 33~55%, 특히 35~45%이다. Bi2O3의 함유량이 지나치게 적으면 연화점이 지나치게 높아져서 연화 유동성이 저하되기 쉬워진다. 한편, Bi2O3의 함유량이 지나치게 많으면 레이저 봉착할 때에 유리가 실투되기 쉬워지며, 이 실투에 기인하여 연화 유동성이 저하되기 쉬워진다.
B2O3은 유리 형성 성분으로서 필수 성분이다. B2O3의 함유량은 바람직하게는 15~37%, 19~33%, 특히 22~30%이다. B2O3의 함유량이 지나치게 적으면 유리 네트워크가 형성되기 어려워지기 때문에 레이저 봉착할 때에 유리가 실투되기 쉬워진다. 한편, B2O3의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 점성이 높아지며, 연화 유동성이 저하되기 쉬워진다.
ZnO는 내실투성을 높이는 성분이다. ZnO의 함유량은 바람직하게는 0~30%, 3~25%, 5~22%, 특히 5~20%이다. ZnO의 함유량이 지나치게 많으면 유리 조성의 성분 밸런스가 무너져서 오히려 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
CuO와 MnO는 레이저 흡수능을 대폭으로 높이는 성분이다. CuO와 MnO의 합량은 바람직하게는 1~40%, 3~35%, 10~30%, 특히 15~30%이다. CuO와 MnO의 합량이 지나치게 적으면 레이저 흡수능이 저하되기 쉬워진다. 한편, CuO와 MnO의 합량이 지나치게 많으면 연화점이 지나치게 높아져서 레이저광을 조사해도 유리가 연화 유동되기 어려워진다. 또한, 유리가 열적으로 불안정해지며, 레이저 봉착 시에 유리가 실투되기 쉬워진다. 또한, CuO의 함유량은 바람직하게는 1~30%, 특히 10~25%이다. MnO의 함유량은 바람직하게는 0~25%, 1~25%, 특히 3~15%이다.
상기 성분 이외에도, 예를 들면 이하의 성분을 첨가해도 좋다.
SiO2는 내수성을 높이는 성분이다. SiO2의 함유량은 바람직하게는 0~5%, 0~3%, 0~2%, 특히 0~1%이다. SiO2의 함유량이 지나치게 많으면 연화점이 부당하게 상승할 우려가 있다. 또한, 레이저 봉착할 때에 유리가 실투되기 쉬워진다.
Al2O3은 내수성을 높이는 성분이다. Al2O3의 함유량은 0~10%, 0.1~5%, 특히 0.5~3%가 바람직하다. Al2O3의 함유량이 지나치게 많으면 연화점이 부당하게 상승할 우려가 있다.
Li2O, Na2O, 및 K2O는 내실투성을 저하시키는 성분이다. 따라서, Li2O, Na2O, 및 K2O의 함유량은 각각 0~5%, 0~3%, 특히 0~1% 미만이 바람직하다.
MgO, CaO, SrO, 및 BaO는 내실투성을 높이는 성분이지만 연화점을 상승시키는 성분이다. 따라서, MgO, CaO, SrO, 및 BaO의 함유량은 각각 0~20%, 0~10%, 특히 0~5%가 바람직하다.
Fe2O3은 내실투성과 레이저 흡수능을 높이는 성분이다. Fe2O3의 함유량은 바람직하게는 0~10%, 0.1~5%, 특히 0.4~2%이다. Fe2O3의 함유량이 지나치게 많으면 유리 조성의 성분 밸런스가 무너져서 오히려 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
Sb2O3은 내실투성을 높이는 성분이다. Sb2O3의 함유량은 바람직하게는 0~5%, 특히 0~2%이다. Sb2O3의 함유량이 지나치게 많으면 유리 조성의 성분 밸런스가 무너져서 오히려 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
또한, 봉착 재료로서 비스무트계 유리뿐만 아니라 은인산계 유리 또는 텔루르계 유리 중 어느 것을 사용할 수도 있다. 은인산계 유리와 텔루르계 유리는 비스무트계 유리와 비교해서 저온에서 연화 유동되기 쉽고, 레이저 봉착 후에 발생하는 열 변형을 저감할 수 있기 때문에 열적 신뢰성 및 기계적 신뢰성을 높일 수 있다는 특징을 갖는다. 또한, 은인산계 유리와 텔루르계 유리는 비스무트계 유리와 마찬가지로 내화성 필러 분말을 혼합하면 봉착 재료층의 기계적 강도를 높일 수 있고, 또한 봉착 재료층의 열팽창 계수를 저하시킬 수 있다.
은인산계 유리는 유리 조성으로서 몰%로 Ag2O 10~50%, P2O5 10~35%, ZnO 3~25%, 천이 금속 산화물 0~30%를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 은인산계 유리의 유리 조성 범위의 설명에 있어서 % 표시는 몰%를 가리킨다.
Ag2O는 유리를 저융점화시킴과 아울러, 물에 녹이기 어렵기 때문에 내수성을 높이는 성분이다. Ag2O의 함유량은 10~50%, 특히 20~40%가 바람직하다. Ag2O의 함유량이 지나치게 적으면 유리의 점성이 높아져서 유동성이 저하되기 쉬워짐과 아울러, 내수성이 저하되기 쉬워진다. 한편, Ag2O의 함유량이 지나치게 많으면 유리화가 곤란해진다.
P2O5는 유리를 저융점화시키는 성분이다. 그 함유량은 10~35%, 특히 15~25%가 바람직하다. P2O5의 함유량이 지나치게 적으면 유리화가 곤란해진다. 한편, P2O5의 함유량이 지나치게 많으면 내후성, 내수성이 저하되기 쉬워진다.
ZnO는 내실투성을 높이는 성분이며, 그 함유량은 3~25%, 5~22%, 특히 9~20%가 바람직하다. ZnO의 함유량이 상기 범위 외로 되면 유리 조성의 성분 밸런스가 손상되어 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
천이 금속 산화물은 레이저 흡수 특성을 갖는 성분이며, 그 함유량은 0~30%, 1~30%, 특히 3~15%가 바람직하다. 천이 금속 산화물의 함유량이 지나치게 많으면 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
CuO를 첨가하면 레이저 흡수 특성을 높일 수 있다. CuO의 함유량은 0~30%, 1~30%, 특히 3~15%가 바람직하다. CuO의 함유량이 지나치게 많으면 유리 조성의 성분 밸런스가 손상되어 반대로 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
상기 성분 이외에도, 예를 들면 이하의 성분을 첨가해도 좋다.
TeO2는 유리 형성 성분이며, 유리를 저융점화시키는 성분이다. TeO2의 함유량은 0~40%, 특히 10~30%가 바람직하다.
Nb2O5는 내수성을 높이는 성분이다. Nb2O5의 함유량은 0~25%, 특히 1~12%가 바람직하다. Nb2O5의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 점성이 높아져서 유동성이 저하되기 쉬워진다.
Li2O, Na2O, 및 K2O는 내실투성을 저하시키는 성분이다. 따라서, Li2O, Na2O, 및 K2O의 함유량은 각각 0~5%, 0~3%, 특히 0~1% 미만이다.
MgO, CaO, SrO, 및 BaO는 내실투성을 높이는 성분이지만 연화점을 상승시키는 성분이다. 따라서, MgO, CaO, SrO, 및 BaO의 함유량은 각각 0~20%, 0~10%, 특히 0~5%이다.
텔루르계 유리는 유리 조성으로서 몰%로 TeO2 20~80%, Nb2O5 0~25%, 천이 금속 산화물 0~40%를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 텔루르계 유리의 유리 조성 범위의 설명에 있어서 % 표시는 몰%를 가리킨다.
TeO2는 유리 형성 성분이며, 유리를 저융점화시키는 성분이다. TeO2의 함유량은 20~80%, 특히 40~75%가 바람직하다.
Nb2O5는 내수성을 높이는 성분이다. Nb2O5의 함유량은 0~25%, 1~20%, 특히 5~15%가 바람직하다. Nb2O5의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 점성이 높아져서 유동성이 저하되기 쉬워진다.
천이 금속 산화물은 레이저 흡수 특성을 갖는 성분이며, 그 함유량은 0~40%, 5~30%, 특히 15~25%가 바람직하다. 천이 금속 산화물의 함유량이 지나치게 많으면 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
천이 금속 산화물 중에서는 CuO는 레이저 흡수 특성을 높이는 효과가 높고, 열적 안정성을 높이는 효과도 높다. CuO의 함유량은 0~40%, 5~30%, 특히 15~25%가 바람직하다. CuO의 함유량이 지나치게 많으면 유리 조성의 성분 밸런스가 손상되어 반대로 내실투성이 저하되기 쉬워진다.
상기 성분 이외에도, 예를 들면 이하의 성분을 첨가해도 좋다.
Li2O, Na2O, 및 K2O는 내실투성을 저하시키는 성분이다. 따라서, Li2O, Na2O, 및 K2O의 함유량은 각각 0~5%, 0~3%, 특히 0~1% 미만이다.
MgO, CaO, SrO, 및 BaO는 내실투성을 높이는 성분이지만 연화점을 상승시키는 성분이다. 따라서, MgO, CaO, SrO, 및 BaO의 함유량은 각각 0~20%, 0~10%, 특히 0~5%이다.
유리 분말의 평균 입경 D50은 바람직하게는 15㎛ 미만, 0.5~10㎛, 특히 1~5㎛이다. 유리 분말의 평균 입경 D50이 작을수록 유리 분말의 연화점이 저하된다. 여기에서 「평균 입경 D50」은 레이저 회절법에 의해 체적 기준으로 측정한 값을 가리킨다.
내화성 필러 분말로서 코디에라이트, 지르콘, 산화주석, 산화니오브, 인산 지르코늄계 세라믹, 윌레마이트, β-유크립타이트, β-석영 고용체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 특히 β-유크립타이트 또는 코디에라이트가 바람직하다. 이들 내화성 필러 분말은 열팽창 계수가 낮은 것에 추가하여 기계적 강도가 높고, 또한 비스무트계 유리, 은인산계 유리, 텔루르계 유리 등과의 적합성이 양호하다.
내화성 필러 분말의 평균 입경 D50은 바람직하게는 2㎛ 미만, 특히 0.1㎛ 이상이며, 또한 1.5㎛ 미만이다. 내화성 필러 분말의 평균 입경 D50이 지나치게 크면 봉착 재료층의 표면 평활성이 저하되기 쉬워짐과 아울러, 봉착 재료층의 평균 두께가 커지기 쉬워 결과적으로 레이저 봉착 정밀도가 저하되기 쉬워진다.
내화성 필러 분말의 99% 입경 D99는 바람직하게는 5㎛ 미만, 4㎛ 이하, 특히 0.3㎛ 이상이며, 또한 3㎛ 이하이다. 내화성 필러 분말의 99% 입경 D99가 지나치게 크면 봉착 재료층의 표면 평활성이 저하되기 쉬워짐과 아울러, 봉착 재료층의 평균 두께가 커지기 쉬워 결과적으로 레이저 봉착 정밀도가 저하되기 쉬워진다. 여기에서 「99% 입경 D99」는 레이저 회절법에 의해 체적 기준으로 측정한 값을 가리킨다.
봉착 재료는 레이저 흡수 특성을 높이기 위해서 레이저 흡수재를 더 포함해도 좋지만 레이저 흡수재는 유리의 실투를 조장하는 작용을 갖는다. 또한, 레이저 흡수재를 도입하면 봉착 재료의 레이저 흡수 특성이 지나치게 높아져서 세라믹 기체와 봉착 재료층의 레이저 흡수 특성의 차가 커지기 쉽다. 따라서, 봉착 재료층 중의 레이저 흡수재의 함유량은 바람직하게는 10체적% 이하, 5체적% 이하, 1체적% 이하, 0.5체적% 이하, 특히 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 레이저 흡수재로서 Cu계 산화물, Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물, 및 이들의 스피넬형 복합 산화물 등이 사용 가능하다.
봉착 재료의 열팽창 계수는 바람직하게는 55×10-7~110×10-7/℃, 60×10-7~100×10-7/℃, 특히 65×10-7~90×10-7/℃이다. 이와 같이 하면 봉착 재료의 열팽창 계수가 유리 덮개나 세라믹 기체의 열팽창 계수에 정합하여 봉착 영역에 잔류하는 응력이 작아진다. 또한, 「열팽창 계수」는 30~200℃의 온도 범위에 있어서 TMA(압봉식 열팽창 계수 측정) 장치로 측정한 값이다.
봉착 재료 페이스트는 통상 3개 롤러 등에 의해 봉착 재료와 비이클을 혼련, 분산함으로써 제작된다. 비이클은 상기와 같이 유기 수지와 용제를 포함한다. 유기수지는 페이스트의 점성을 조정하는 목적으로 첨가된다.
비이클에 첨가하는 유기 수지로서 아크릴산 에스테르(아크릴 유기 수지), 에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 니트로셀룰로오스, 폴리메틸스티렌, 폴리에틸렌카보네이트, 폴리프로필렌카보네이트, 메타크릴산 에스테르 등이 사용 가능하다. 비이클에 사용하는 용제로서 N,N'-디메틸포름아미드(DMF), α-테르피네올, 고급 알코올, γ-부틸락톤(γ-BL), 테트랄린, 테르펜, 부틸카르비톨아세테이트, 아세트산 에틸, 아세트산 이소아밀, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 벤질알코올, 톨루엔, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드(DMSO), N-메틸-2-피롤리돈 등이 사용 가능하다.
유리 덮개로의 봉착 재료 페이스트의 도포는 주지의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들면, 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등으로 행할 수 있다. 도포막의 건조는 자연 건조이어도 좋지만 건조 효율의 관점으로부터 전기로, 건조로에 의해 행하는 것이 바람직하다.
건조막에 대해서 전기로 등의 전체 가열에 의해 탈바인더 처리를 행하고, 또한 유리 분말의 연화점 이상의 온도에서 가열해서 연화 유동시키면 표면 평활성이 높은 봉착 재료층을 얻을 수 있다.
건조막에 대해서 레이저광의 조사에 의해 소결 처리를 행할 수도 있다. 이때 건조막에 레이저광을 조사해서 봉착 재료층을 형성한 후에 (100℃ 이상이며, 또한 유리 덮개의 변형점 이하)의 온도에서 유리 덮개를 열 처리하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 유리 덮개의 서멀 쇼크가 억제되기 때문에 유리 덮개의 갈라짐을 방지하기 쉬워진다.
봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율은 바람직하게는 50% 이상, 65% 이상, 70~95%, 특히 75~85%이다. 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율이 지나치게 낮으면 봉착 재료층이 레이저광을 흡수하기 어려워지며, 레이저 봉착 시에 봉착 재료층이 연화 유동되기 어려워진다. 한편, 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율이 지나치게 높으면 레이저 봉착 시에 세라믹 기체를 국소 가열하기 어려워지기 때문에 세라믹 기체와 봉착 재료층의 반응이 충분히 진행되지 않아 레이저 봉착 강도가 저하되기 쉬워진다.
봉착 재료층의 평균 두께는 바람직하게는 10.0㎛ 미만, 특히 1.0㎛ 이상이며, 또한 7.0㎛ 미만이다. 봉착 재료층의 평균 두께가 작을수록 봉착 재료층, 세라믹 기체, 및 유리 덮개의 열팽창 계수가 부정합이어도 레이저 봉착 후에 봉착 영역에 잔류하는 응력을 저감할 수 있다. 또한, 레이저 봉착의 정밀도를 높일 수도 있다. 또한, 상기와 같이 봉착 재료층의 평균 두께를 규제하는 방법으로서는 봉착 재료 페이스트를 얇게 도포하는 방법, 봉착 재료층의 표면을 연마 처리하는 방법을 들 수 있다.
봉착 재료층의 평균 폭은 바람직하게는 3500㎛ 미만, 1200㎛ 미만, 특히 150㎛ 이상이며, 또한 800㎛ 미만이다. 봉착 재료층의 평균 폭을 좁게 하면 레이저 봉착 후에 봉착 영역에 잔류하는 응력을 저감할 수 있다. 또한, 세라믹 기체의 프레임부의 폭을 협소화할 수 있고, 기밀 패키지의 디바이스로서 기능하는 유효 면적을 확대할 수 있다.
기밀 패키지의 제조 방법은 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖는 세라믹 기체를 준비하는 공정과, 유리 덮개를 준비하는 공정과, 세라믹 기체의 프레임부의 정상부와 유리 덮개가 봉착 재료층과 접하도록 세라믹 기체와 유리 덮개를 적층 배치하는 공정과, 유리 덮개측으로부터 레이저광을 조사하고, 봉착 재료층을 연화 변형시킴으로써 세라믹 기체와 유리 덮개를 기밀 일체화해서 기밀 패키지를 얻는 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
세라믹 기체와 유리 덮개를 적층 배치하는 공정을 형성하는 공정에서는 유리 덮개를 세라믹 기체의 하방에 배치해도 좋지만 레이저 봉착의 효율의 관점으로부터 유리 덮개를 세라믹 기체의 상방에 배치하는 것이 바람직하다.
세라믹 기체와 유리 덮개를 적층 배치할 때에 봉착 재료층이 세라믹 기체의 프레임부의 정상부에 있어서 폭 방향의 중심선 상에 위치하도록 봉착 재료층과 세라믹 기체의 프레임부의 정상부를 접촉 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 레이저 봉착의 정밀도를 높일 수 있다.
유리 덮개측으로부터 조사하는 레이저로서 여러 가지의 레이저를 사용할 수 있다. 특히, 반도체 레이저, YAG 레이저, CO2 레이저, 엑시머 레이저, 적외 레이저는 취급이 용이한 점에서 바람직하다.
레이저 봉착 시에 있어서의 레이저광의 빔형상은 특별히 한정되지 않는다. 빔형상으로서는 원형, 타원형, 직사각형이 일반적이지만 그 외의 형상이어도 좋다. 또한, 레이저 봉착 시에 있어서의 레이저광의 빔 지름은 0.3~3.5㎜가 바람직하다.
레이저 봉착을 행하는 분위기는 특별히 한정되지 않고, 대기 분위기이어도 좋고, 질소 분위기 등의 불활성 분위기이어도 좋다.
레이저 봉착을 행하기 전에 (100℃ 이상이며, 또한 내부 소자의 내열 온도 이하의 온도)에서 세라믹 기체를 예비 가열하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 레이저 봉착 시에 세라믹 기체측으로의 열전도를 저해할 수 있기 때문에 레이저 봉착을 효율 좋게 행할 수 있다.
유리 덮개를 압압한 상태로 레이저 봉착을 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 레이저 봉착 시에 봉착 재료층의 연화 변형을 촉진할 수 있다.
세라믹 기체와 유리 덮개를 적층 배치하기 전에 세라믹 기체의 프레임부 내에 내부 소자를 수용하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 내부 소자의 열 열화를 억제할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.
(실시예 1)
우선, 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 3질량% 레이저 흡수재를 포함하는 유리 세라믹 기체(종 15㎜×횡 15㎜, 기부 두께 0.5㎜, 프레임부 두께 1.0㎜, 열팽창 계수 60×10-7/℃, 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율 73%)를 준비했다. 또한, 「유리 세라믹」은 유리 분말과 내화성 필러 분말을 포함하는 그린 시트의 적층 시트를 소결시킨 것이다.
이어서, 알칼리붕규산 유리로 이루어지는 유리 덮개(종 15㎜×횡 15㎜×두께 0.3㎜, Nippon Electric Glass Co.,Ltd.제 BDA)를 준비했다.
또한, 비스무트계 유리 분말을 68체적%, 내화성 필러 분말을 32체적%의 비율로 혼합해서 봉착 재료를 제작했다. 여기에서 비스무트계 유리 분말의 평균 입경 D50을 1.0㎛, 99% 입경 D99를 2.8㎛로 하고, 내화성 필러 분말의 평균 입경 D50을 1.0㎛, 99% 입경 D99를 2.8㎛로 했다. 또한, 비스무트계 유리는 유리 조성으로서 몰%로 Bi2O3 39%, B2O3 24.5%, ZnO 14.5%, Al2O3 1.0%, CuO 20.5%, Fe2O3 0.5%를 함유하고 있다. 또한, 내화성 필러 분말은 β-유크립타이트이다.
얻어진 봉착 재료의 열팽창 계수를 측정한 결과 그 열팽창 계수는 66×10-7/℃이었다. 또한, 열팽창 계수는 압봉식 TMA 장치로 측정한 것이며, 그 측정 온도 범위는 30~200℃이다.
이어서, 유리 덮개의 외주 가장자리부를 따라 유리 덮개 상에 상기 봉착 재료를 도포, 건조, 탈바인더, 소결을 행하여 봉착 재료층을 형성했다. 상세하게 설명하면, 우선 점도가 90±20㎩·s(25℃, Shear rate: 4)의 범위 내가 되도록 상기 봉착 재료, 비이클, 및 용제를 혼련한 후 3개 롤 밀에 의해 분말이 균일 분산될 때까지 더 혼련해서 페이스트화하여 봉착 재료 페이스트를 얻었다. 비이클에는 글리콜에테르계 용제에 에틸셀룰로오스 유기 수지를 용해시킨 것을 사용했다. 이어서, 유리 덮개의 외주 가장자리부 상에 스크린 인쇄기에 의해 봉착 재료 페이스트를 액자형상으로 인쇄했다. 또한 대기 분위기하에서 120℃에서 10분간 건조해서 건조막을 얻은 후 전기로에서 가열 처리함으로써 건조막을 탈바인더, 소결시켜서 평균 폭 약 300㎛, 평균 두께 약 5㎛를 갖는 봉착 재료층을 형성했다. 이 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율은 75%이었다.
최후에 봉착 재료층을 소결시킨 유리 덮개와 레이저 흡수재를 분산시킨 유리 세라믹 기체를 적층시켜서 유리 덮개측으로부터 레이저광을 조사하고, 봉착 재료층을 연화 유동시켜서 유리 덮개와 유리 세라믹 기체를 기밀 일체화시킴으로써 기밀 패키지를 얻었다. 또한, 레이저 출력은 10W, 주사 속도는 15㎜/초, 빔 직경은 φ500㎛이다.
(실시예 2)
기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 3질량% 레이저 흡수재를 포함하는 알루미나세라믹 기체(종 15㎜×횡 15㎜, 기부 두께 0.5㎜, 프레임부 두께 1.0㎜, 열팽창 계수 70×10-7/℃, 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율은 75%)를 사용한 점, 레이저 출력을 16W로 설정한 점 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 기밀 패키지를 얻었다.
(비교예 1)
기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 레이저 흡수재를 포함하지 않는 유리 세라믹 기체(종 15㎜×횡 15㎜, 기부 두께 0.5㎜, 프레임부 두께 1.0㎜, 열팽창 계수 58×10-7/℃, 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율은 15%)를 사용한 점, 레이저 출력을 14W로 설정한 점 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 기밀 패키지를 얻었다.
(비교예 2)
기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 레이저 흡수재를 0.05% 포함하는 알루미나세라믹 기체(종 15㎜×횡 15㎜, 기부 두께 0.5㎜, 프레임부 두께 1.0㎜, 열팽창 계수 69×10-7/℃, 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율은 34%)를 사용한 점, 레이저 출력을 19W로 설정한 점 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 기밀 패키지를 얻었다.
(평가)
실시예 1, 2, 및 비교예 1, 2에서 얻어진 기밀 패키지에 대해서 크랙의 유무를 관찰함과 아울러, 온도 사이클 시험, 고온 고습 고압 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
크랙의 유무는 얻어진 기밀 패키지에 대해서 광학 현미경으로 봉착 재료층의 근방을 관찰해서 평가한 것이다.
온도 사이클 시험은 얻어진 기밀 패키지에 대해서 125℃⇔-55℃, 1000사이클의 조건에서 온도 사이클을 반복한 후 봉착 재료층의 근방을 관찰해서 평가한 것이며, 변질, 크랙, 박리 등이 확인되지 않은 것을 「○」, 확인된 것을 「×」로 해서 평가했다.
고온 고습 고압 시험: PCT(Pressure Cooker Test)는 얻어진 기밀 패키지에 대해서 121℃, 습도 100%, 2atm, 24시간의 조건에서 고온 고습 고압 환경하에서 유지한 후 봉착 재료층의 근방을 관찰해서 평가한 것이며, 변질, 크랙, 박리 등이 확인되지 않은 것을 「○」, 확인된 것을 「×」로 해서 평가했다.
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 1 및 2에서 얻어진 기밀 패키지는 크랙의 유무, 온도 사이클 시험, 고온 고습 고압 시험의 평가가 양호이었다. 한편, 비교예 1 및 2에서 얻어진 기밀 패키지는 크랙의 유무, 온도 사이클 시험, 고온 고습 고압 시험의 평가가 불량이었다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 기밀 패키지는 센서 칩, LED 등의 내부 소자가 실장된 기밀 패키지에 적합하지만 그 이외에도 압전 진동 소자나 유기 수지 중에 양자 도트를 분산시킨 파장 변환 소자 등을 수용하는 기밀 패키지 등에도 적합하게 적용 가능하다.
1: 기밀 패키지 10: 유리 덮개
11: 세라믹 기체 12: 기부
13: 프레임부 14: 내부 소자
15: 봉착 재료층 16: 프레임부의 정상부
17: 레이저 조사 장치 L: 레이저광

Claims (7)

  1. 세라믹 기체와 유리 덮개가 봉착 재료층에 의해 기밀 일체화된 기밀 패키지에 있어서,
    세라믹 기체가 레이저 흡수재를 0.1~10질량% 포함하고,
    세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 광흡수율과, 봉착 재료층의 파장 808㎚, 0.005㎜ 환산의 광흡수율의 차가 30% 이하인 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    세라믹 기체의 파장 808㎚, 0.5㎜ 환산의 전체 광선 반사율이 60% 이하인 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    세라믹 기체에 포함되는 레이저 흡수재가 Fe계 산화물, Cr계 산화물, Mn계 산화물, Cu계 산화물, 및 이들의 스피넬형 복합 산화물로부터 선택되는 적어도 1개로 구성되는 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    세라믹 기체가 유리 세라믹, 산화알루미늄, 질화알루미늄 중 어느 하나이거나 또는 이들의 복합 재료인 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    세라믹 기체가 기부와 기부 상에 형성된 프레임부를 갖고, 당해 프레임부의 정상부와 유리 덮개 사이에 봉착 재료층을 갖는 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    봉착 재료층이 유리 조성 중에 천이 금속 산화물을 포함하는 비스무트계 유리와 내화성 필러를 포함하고, 또한 실질적으로 레이저 흡수재를 포함하고 있지 않는 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    세라믹 기체의 프레임부 내에 내부 소자가 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀 패키지.
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