JP6690607B2 - 合成石英ガラスリッド及び光学素子用パッケージ - Google Patents
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Description
〔1〕
合成石英ガラスからなる窓材の主表面の外周縁部に接着剤を有する合成石英ガラスリッドであって、前記接着剤がテルル及び銀を含み、更にタングステン、バナジウム、リン、バリウム及びジルコニウムからなる群より選ばれる1種以上を含む低融点金属ガラスであることを特徴とする合成石英ガラスリッド。
〔2〕
前記低融点金属ガラス中におけるテルル及び銀の割合が、50〜70質量%である〔1〕に記載の合成石英ガラスリッド。
〔3〕
前記低融点金属ガラスのガラス転移温度が、100〜450℃である〔1〕又は〔2〕に記載の合成石英ガラスリッド。
〔4〕
前記窓材は、板状、凹凸形状を有する球面状又は凹凸形状を有する非球面状のいずれかである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の合成石英ガラスリッド。
〔5〕
前記窓材の厚みが、0.1〜5mmである〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の合成石英ガラスリッド。
〔6〕
光学素子が収容されている箱状の収容体に、該収容体の上端開放部を覆う〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の合成石英ガラスリッドの前記窓材を前記接着剤により接合してなることを特徴とする光学素子用パッケージ。
〔7〕
前記光学素子が、300nm以下の波長の光を発光可能な素子である〔6〕に記載の光学素子用パッケージ。
本発明の光学素子用パッケージは、図1に示すように、例えば四角箱状に形成された収容体1の底部中央部に段差2を設け、その中央部に光学素子3が配置されている。
300nm以下の波長の光を発光可能な素子の例としては、UV−LED、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、YAG FHGレーザー等が挙げられる。
スライスされた合成石英ガラスウェーハ基板(6インチφ、厚さ0.2mm)を、遊星運度を行う両面ラップ機でラップした後、遊星運度を行う両面ポリッシュ機にて粗研磨を行い、原料基板とした。研磨加工されたウェーハ基板を3.5mm角にダイシングカットした。テルル45質量%、銀25質量%、ジルコニウム30質量%を含む合金からなる低融点金属ガラス(ガラス転移温度300℃)をスクリーン印刷にて合成石英ガラスウェーハ基板(窓材)上に塗布した。塗布は、線幅400μm、膜厚50〜70μmになるように塗布し、低融点金属ガラスが半硬化の状態にして合成石英ガラスリッドを作製した。波長265nmの光を出すことのできるLED発光素子が設置されたアルミナ系セラミックスの収容体に対し、上記の合成石英ガラスリッドを390℃で重さ2kg/cm2の荷重をかけながら60分間押し付けることにより、収容体と窓材の接合を行い、光学素子用パッケージを作製した。
スライスされた合成石英ガラスウェーハ基板(6インチφ、厚さ0.3mm)を、遊星運度を行う両面ラップ機でラップした後、遊星運度を行う両面ポリッシュ機にて粗研磨を行い、原料基板とした。研磨加工されたウェーハ基板を4.0mm角にダイシングカットした。テルル36質量%、銀26質量%、リン3質量%、バリウム10質量%、タングステン10質量%、ジルコニウム15質量%を含む合金からなる低融点金属ガラス(ガラス転移温度350℃)をスクリーン印刷にて合成石英ガラスウェーハ基板(窓材)上に塗布した。塗布は、線幅300μm、膜厚30〜50μmになるように塗布し、低融点金属ガラスが半硬化の状態にして合成石英ガラスリッドを作製した。波長280nmの光を出すことのできるLED発光素子が設置された窒化アルミナ系セラミックスの収容体に対し、上記の合成石英ガラスリッドを330℃で重さ1kg/cm2の荷重をかけながら25分間押し付けることにより、収容体と窓材の接合を行い、光学素子用パッケージを作製した。
実施例1と同じ3.5mm角にダイシングカットされた合成石英ガラス基板(窓材)上に、アクリル樹脂系の紫外線硬化型樹脂の接着剤UVX−8400(電気化学工業(株)製)をディスペンサーにて実施例1と同様に塗布を行い、接着剤が半硬化の状態にして合成石英ガラスリッドを作製した。波長265nmの光を出すことのできるLED発光素子が設置されたアルミナ系セラミックスの収容体に対し、上記の合成石英ガラスリッドを150℃で重さ1kg/cm2の荷重をかけながら30分間押し付けることにより、収容体と窓材の接合を行い、光学素子用パッケージを作製した。
実施例1と同じ3.5mm角にダイシングカットされた合成石英ガラス基板(窓材)上に、金錫合金ペーストAu−20Sn(三菱マテリアル(株)製)をスクリーン印刷にて実施例1と同様に塗布を行い、接着剤付の合成石英ガラスリッドを作製した。波長280nmの光を出すことのできるLED発光素子が設置されたアルミナ系セラミックスの収容体に対し、上記の合成石英ガラスリッドを280℃で重さ1kg/cm2の荷重をかけながら20分間押し付けることにより、収容体と窓材の接合を行い、光学素子用パッケージを作製した。
2 段差
3 光学素子
4 窓材
5 接着剤
6 合成石英ガラスリッド
Claims (7)
- 合成石英ガラスからなる窓材の主表面の外周縁部に接着剤を有する合成石英ガラスリッドであって、前記接着剤がテルル及び銀を含み、更にタングステン、バナジウム、リン、バリウム及びジルコニウムからなる群より選ばれる1種以上を含む低融点金属ガラスであることを特徴とする合成石英ガラスリッド。
- 前記低融点金属ガラス中におけるテルル及び銀の割合が、50〜70質量%である請求項1に記載の合成石英ガラスリッド。
- 前記低融点金属ガラスのガラス転移温度が、100〜450℃である請求項1又は2に記載の合成石英ガラスリッド。
- 前記窓材は、板状、凹凸形状を有する球面状又は凹凸形状を有する非球面状のいずれかである請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成石英ガラスリッド。
- 前記窓材の厚みが、0.1〜5mmである請求項1〜4のいずれか1項に記載の合成石英ガラスリッド。
- 光学素子が収容されている箱状の収容体に、該収容体の上端開放部を覆う請求項1〜5のいずれか1項に記載の合成石英ガラスリッドの前記窓材を前記接着剤により接合してなることを特徴とする光学素子用パッケージ。
- 前記光学素子が、300nm以下の波長の光を発光可能な素子である請求項6に記載の光学素子用パッケージ。
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