KR20190013694A - 기밀 패키지의 제조 방법 및 기밀 패키지 - Google Patents

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KR20190013694A
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Abstract

레이저광의 조사에 의해 유리 덮개 내부에 발생하는 열 응력을 저감시켜, 유리 덮개에 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있는 기밀 패키지의 제조 방법을 제공한다. 소자 (5) 가 내부에 탑재된 용기 (1) 를 유리 덮개 (3) 로 봉지한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서, 용기 (1) 의 내부에 소자 (5) 를 탑재하는 공정과, 용기 (1) 의 프레임부 (2) 와 유리 덮개 (3) 사이에 봉착 재료 (6) 를 배치하여, 용기 (1) 의 프레임부 (2) 상에 유리 덮개 (3) 를 탑재하는 공정과, 프레임부 (2) 를 따라 레이저광을 주사하면서 레이저광을 유리 덮개 (3) 측으로부터 조사하여 봉착 재료 (6) 를 가열 용융하여 봉착 재료층을 형성하고, 유리 덮개 (3) 와 프레임부 (2) 를 봉착 재료층으로 봉착하는 공정을 구비하고, 조사 개시 위치 (B) 로부터 레이저광의 조사를 개시하고, 그 후 레이저광을 주사하여 프레임부 (2) 상을 복수 회 이상 주회시켜, 조사 개시 위치 (B) 보다 주사 방향 (A) 측에 위치하는 조사 종료 위치 (C) 에서 레이저광의 조사를 종료하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

기밀 패키지의 제조 방법 및 기밀 패키지
본 발명은, 소자를 탑재하여 봉지하기 위한 기밀 패키지의 제조 방법 및 기밀 패키지에 관한 것이다.
종래, LED 등의 소자를 탑재하여 봉지하기 위해, 기밀 패키지가 사용되고 있다. 이와 같은 기밀 패키지는, 소자를 탑재할 수 있는 용기와, 용기 내를 봉지하기 위한 커버 부재가 접합됨으로써 구성되어 있다.
하기 특허문헌 1 에는, 유리 세라믹스 기판과, 유리 덮개가, 봉착 재료를 개재하여 접합되어 이루어지는 기밀 패키지가 개시되어 있다. 특허문헌 1 에서는, 상기 봉착 재료로서, 저융점 유리로 이루어지는 유리 프릿이 사용되고 있다. 또, 특허문헌 1 에서는, 상기 유리 프릿을 소성하여 용융시킴으로써, 유리 세라믹스 기판과 유리 덮개가 접합되어 있다.
그러나, 내열성이 낮은 소자가 탑재되는 경우, 특허문헌 1 과 같이 유리 프릿을 소성하여 용융시키면, 소성시의 가열에 의해 소자 특성이 열 열화될 우려가 있다. 이것을 해소하는 방법으로서, 유리 프릿에 레이저를 조사하여 국소적으로 가열함으로써 유리 프릿을 용융하는 방법을 생각할 수 있다.
일본 공개특허공보 2014-236202호
상기 레이지 조사에 의한 봉착을 채용함으로써, 탑재되는 소자의 열 열화를 방지할 수 있다. 또, 기밀 패키지를 구성하는 모든 재료가 무기 재료로 이루어지기 때문에, 산소 및 물 등의 투과에 의한 열화도 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 기밀성을 유지하면서, 패키지 강도를 높이기 위해서는, 유리 덮개의 두께를 크게 하고자 하는 요망이 있다. 그러나, 유리 덮개의 두께를 크게 하면, 레이저 조사에 의한 가열로 유리 덮개 내부에서의 온도차가 커져, 열 응력에 의해 유리 덮개에 크랙이 발생한다는 과제가 있는 것을 본 발명자들은 알아내었다.
본 발명의 목적은, 레이저광의 조사에 의해 유리 덮개 내부에 발생하는 열 응력을 저감시켜, 유리 덮개에 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있는 기밀 패키지의 제조 방법 및 기밀 패키지를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제조 방법은, 소자가 내부에 탑재된 용기를 유리 덮개로 봉지한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서, 용기의 내부에 소자를 탑재하는 공정과, 용기의 프레임부와 유리 덮개 사이에 봉착 재료를 배치하여, 용기의 프레임부 상에 유리 덮개를 탑재하는 공정과, 프레임부를 따라 레이저광을 주사하면서 레이저광을 유리 덮개측으로부터 조사하여 봉착 재료를 가열 용융하여 봉착 재료층을 형성하고, 유리 덮개와 프레임부를 봉착 재료층으로 봉착하는 공정을 구비하고, 조사 개시 위치로부터 레이저광의 조사를 개시하고, 그 후 레이저광을 주사하여 프레임부 상을 복수 회 이상 주회시켜, 조사 개시 위치보다 주사 방향측에 위치하는 조사 종료 위치에서 레이저광의 조사를 종료하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 있어서는, 조사 개시 위치와 조사 종료 위치 사이의 거리가, 레이저광의 조사 스폿의 반경 이상인 것이 바람직하다.
프레임부 상의 동일 지점을 1 초당 0.1 회 ∼ 100 회 조사하는 속도로 레이저광을 주사하는 것이 바람직하다.
주사 방향과 대략 수직인 방향에 있어서의 봉착 재료의 폭이, 레이저광의 조사 스폿의 폭의 90 ％ 이하인 것이 바람직하다.
용기는, 세라믹, 유리 세라믹, 또는 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
봉착 재료는, 유리 프릿으로 구성되는 것이 바람직하다.
봉착 재료는, 코디에라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영 고용체, β-유크립타이트, 및 스포듀멘에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 저팽창 내화성 필러를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
봉착 재료는, Cu 계 산화물, Fe 계 산화물, Cr 계 산화물, Mn 계 산화물 및 이것들의 복합 산화물에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 레이저 흡수재를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 기밀 패키지는, 사용 상한 온도가 350 ℃ 이하인 소자와, 소자를 내부에 탑재하는 용기와, 0.2 ㎜ 를 초과하는 두께를 갖고, 용기를 봉지하는 유리 덮개와, 용기의 봉지부와 유리 덮개 사이에 배치되는 봉착 재료층을 구비하고, 봉착 재료층이, 레이저 흡수재를 함유하는 유리로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
봉착 재료층은, 코디에라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영 고용체, β-유크립타이트, 및 스포듀멘에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 저팽창 내화성 필러를 함유하는 것이 바람직하다.
소자는, 예를 들어, MEMS 또는 심자외선 LED 이다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 레이저광의 조사에 의해 유리 덮개 내부에 발생하는 열 응력을 저감시켜, 유리 덮개에 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 기밀 패키지는, 우수한 기밀성 및 패키지 강도를 갖고 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 기밀 패키지를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 기밀 패키지를 제조하는 공정을 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 3 은, 도 2(a) 에 나타내는 기밀 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 4 는, 도 2(b) 에 나타내는 기밀 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 5 는, 레이저광을 봉착 재료에 조사하는 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6 은, 본 실시형태에 있어서의 레이저광의 조사 개시 위치 및 조사 종료 위치를 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 7 은, 레이저광의 조사 개시 위치 및 조사 종료 위치를 확대하여 나타내는 모식적 평면도이다.
이하, 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 이하의 실시형태는 단순한 예시로, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 부재는 동일한 부호로 참조하는 경우가 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 기밀 패키지를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 기밀 패키지 (10) 는, 소자 (5) 를 내부에 탑재하는 용기 (1) 와, 용기 (1) 를 봉지하는 유리 덮개 (3) 와, 용기 (1) 의 프레임부 (2) 와 유리 덮개 (3) 사이에 배치되는 봉착 재료층 (4) 을 구비하고 있다. 봉착 재료층 (4) 에서 프레임부 (2) 의 상면 (2a) 과 유리 덮개 (3) 가 접합됨으로써, 용기 (1) 가 유리 덮개 (3) 로 봉지되어 기밀한 구조가 형성되어 있다.
유리 덮개 (3) 를 구성하는 유리로는, 예를 들어, SiO2-B2O3-RO (R 은 Mg, Ca, Sr 또는 Ba) 계 유리, SiO2-B2O3-R'2O (R' 는 Li, Na 또는 Ka) 계 유리, SiO2-B2O3-RO-R'2O 계 유리, SnO-P2O5 계 유리, TeO2 계 유리 또는 Bi2O3 계 유리 등을 사용할 수 있다.
유리 덮개 (3) 의 두께는, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로는 0.01 ㎜ ∼ 2.0 ㎜ 의 범위 내의 것이 사용된다. 유리 덮개 (3) 의 두께가 0.2 ㎜ 를 초과하면, 레이저 조사에 있어서의 열 응력이 커져, 크랙을 발생시키기 쉬워진다. 그 때문에, 유리 덮개 (3) 의 두께가 0.2 ㎜ 를 초과하면, 본 발명의 효과가 보다 발휘되기 쉬워진다. 또, 유리 덮개 (3) 가 0.2 ㎜ 를 초과하는 두께를 가짐으로써, 패키지 강도를 높일 수 있다. 유리 덮개 (3) 의 두께는, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.4 ㎜ 이상이다.
용기 (1) 는, 예를 들어, 세라믹, 유리 세라믹, 또는 유리 등으로 구성된다. 세라믹으로는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 지르코니아, 멀라이트 등을 들 수 있다. 유리 세라믹으로는, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) 등을 들 수 있다. LTCC 의 구체예로는, 산화티탄이나 산화니오브 등의 무기 분말과 유리 분말의 소결체 등을 들 수 있다. 유리 분말로는, 예를 들어, 유리 덮개 (3) 와 동일한 유리를 사용할 수 있다.
봉착 재료층 (4) 을 형성하기 위한 봉착 재료 (6) 로는, 저융점 유리 분말을 함유하는 유리 프릿을 사용하는 것이 바람직하다. 저융점 유리 분말을 함유하고 있는 경우, 보다 저온에서 봉착 재료를 용융시킬 수 있어, 소자의 열 열화를 한층 더 억제할 수 있다. 저융점 유리 분말로는, 예를 들어, Bi2O3 계 유리 분말이나, SnO-P2O5 계 유리 분말, V2O5-TeO2 계 유리 분말 등을 사용할 수 있다. 또한, 레이저광의 흡수를 향상시키기 위해, 유리 중에 CuO, Cr2O3, Fe2O3, MnO2 등에서 선택되는 적어도 1 종의 안료가 함유되어 있어도 된다. 또, 봉착 재료에는, 상기 저융점 유리 분말 외에, 저팽창 내화성 필러나, 레이저광 흡수재 등이 함유되어 있어도 된다. 저팽창 내화성 필러로는, 예를 들어, 코디에라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영 고용체, β-유크립타이트, 스포듀멘을 들 수 있다. 또, 레이저광 흡수재로는, 예를 들어, Cu, Fe, Cr, Mn 등에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 또는 그 금속을 함유하는 산화물 등의 화합물을 들 수 있다. 레이저광 흡수재는, Cu 계 산화물, Fe 계 산화물, Cr 계 산화물, Mn 계 산화물 및 이것들의 복합 산화물에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
소자 (5) 는, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 내열성이 낮은 소자여도, 패키징시의 열 열화를 억제할 수 있기 때문에, 사용 상한 온도가 낮은 소자를 사용한 경우에, 본 발명의 효과가 보다 발휘되기 쉬워진다. 또, 본 발명에 의하면, 기밀 패키지 (10) 의 강도를 높이기 위해, 유리 덮개 (3) 의 두께를 크게 해도, 기밀성이 높은 패키징으로 할 수 있다. 이 때문에, 높은 강도와 기밀성이 요구되는 소자를 사용한 경우에, 본 발명의 효과가 보다 발휘되기 쉬워진다. 따라서, 소자 (5) 로서, 사용 상한 온도가 낮고, 또한 높은 기밀성이 요구되는 소자를 사용한 경우에, 본 발명의 효과가 보다 발휘되기 쉬워진다. 이와 같은 소자로서, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), 심자외선 LED (Light Emitting Diode) 등을 들 수 있다.
따라서, 사용 상한 온도가 350 ℃ 이하인 소자로는, 상기의 MEMS 및 심자외선 LED 를 들 수 있다. 또한, 소자의 사용 상한 온도는, 소자마다 규격으로서 정해진 온도이며, 동작 상한 온도, 최고 사용 온도 등이라고도 칭해지는 온도이다.
그러나, 소자 (5) 는, 상기의 것에 한정되는 것이 아니라, 상기 이외의 LED, LD (Laser Diode) 등의 발광 소자, CCD (Charge Coupled Device) 등의 수광 소자나, 그 밖의 소자도 사용할 수 있다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 기밀 패키지를 제조하는 공정을 설명하기 위한 모식적 단면도이다. 본 실시형태의 제조 방법에서는, 먼저, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 용기 (1) 의 내부에 소자 (5) 를 탑재한다. 도 3 은, 도 2(a) 에 나타내는 기밀 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 평면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 프레임부 (2) 는 사각형 형상을 갖고 있다.
다음으로, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 프레임부 (2) 의 상면 (2a) 상에 봉착 재료 (6) 를 도포한다. 도 4 는, 도 2(b) 에 나타내는 기밀 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 평면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 봉착 재료 (6) 는, 프레임부 (2) 의 형상을 따라, 프레임부 (2) 의 상면 (2a) 상에 도포된다.
다음으로, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 봉착 재료 (6) 를 도포한 프레임부 (2) 상에, 유리 덮개 (3) 를 탑재한다. 이로써, 프레임부 (2) 의 상면 (2a) 과 유리 덮개 (3) 사이에 봉착 재료 (6) 를 배치할 수 있다.
도 5 는, 레이저광을 봉착 재료에 조사하는 상태를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 프레임부 (2) 의 상면 (2a) 과 유리 덮개 (3) 사이에 배치된 봉착 재료 (6) 에, 레이저광 (20) 을 조사하여, 봉착 재료 (6) 를 가열 용융한다. 이 때, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 레이저광 (20) 의 조사 스폿 (21) 을, 프레임부 (2) 를 따라 주사 방향 (A) 으로 주사하면서 봉착 재료 (6) 를 가열 용융한다. 주사 방향 (A) 과 대략 수직인 방향에 있어서의 봉착 재료 (6) 의 폭 (W) 은, 레이저광 (20) 의 조사 스폿 (21) 의 폭 (d) 의 90 ％ 이하인 것이 바람직하고, 10 ％ ∼ 80 ％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 봉착 재료 (6) 를 폭 방향에 있어서 균일하게 가열 용융할 수 있다.
도 6 은, 본 실시형태에 있어서의 레이저광의 조사 개시 위치 및 조사 종료 위치를 설명하기 위한 모식적 평면도이다. 본 실시형태에서는, 조사 개시 위치 (B) 로부터 레이저광의 조사를 개시하고, 그 후 레이저광을 프레임부 (2) 를 따라 주사 방향 (A) 으로 주사하여, 프레임부 (2) 상을 복수 회 이상의 소정 횟수 레이저광을 주회시켜, 조사 종료 위치 (C) 에서 레이저광의 조사를 종료한다. 조사 종료 위치 (C) 는, 조사 개시 위치 (B) 보다 주사 방향 (A) 측에 위치한다. 따라서, 조사 개시 위치 (B) 와 조사 종료 위치 (C) 사이에 있어서는, 소정 횟수보다 1 회 많이 레이저광이 조사된다.
본 실시형태에서는, 프레임부 (2) 상을 복수 회 이상의 소정 횟수 레이저광을 주회시키고 있다. 그 때문에, 프레임부 (2) 상의 동일 지점을 복수 회 이상의 소정 횟수 레이저광을 조사함으로써, 봉착 재료 (6) 를 가열 용융하면 된다. 따라서, 1 회의 레이저광의 조사로 봉착 재료 (6) 를 가열 용융하는 경우에 비해, 낮은 출력으로 레이저광을 조사할 수 있다. 그 때문에, 레이저광의 조사에 의해 유리 덮개 (3) 의 내부에 발생하는 온도차를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 유리 덮개 (3) 내부의 온도차를 저감시킬 수 있어, 유리 덮개 (3) 내부에 발생하는 열 응력을 저감시켜, 유리 덮개 (3) 에 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 유리 덮개 (3) 내부의 온도차를 보다 저감시키고, 유리 덮개 (3) 내부에 발생하는 열 응력을 저감시켜, 유리 덮개 (3) 에 크랙 등이 발생하는 것을 억제하려면, 레이저광을 주회시키는 횟수는 3 회 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 회 이상이다. 단, 레이저광을 주회시키는 횟수가 많아지면, 레이저광의 조사 시간이 길어져 생산 효율이 저하되기 때문에, 100 회 이하인 것이 바람직하다.
유리 덮개 (3) 의 두께가 커지면, 유리 덮개 (3) 의 내부에 발생하는 온도차도 커진다. 이 때문에, 일반적으로 유리 덮개 (3) 의 두께가 커지면 크랙 등이 발생하기 쉬워지지만, 본 발명에 의하면, 유리 덮개 (3) 의 두께를 크게 해도, 크랙 등의 발생을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 레이저광의 출력은 3 W ∼ 30 W 의 범위인 것이 바람직하고, 3 W ∼ 10 W 의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 범위로 함으로써, 유리 덮개 (3) 에 크랙 등이 발생하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 프레임부 (2) 상의 동일 지점을 1 초당 0.1 회 ∼ 100 회 조사하는 속도로 레이저광을 주사하는 것이 바람직하다. 레이저광을 주사시키면서 프레임부 (2) 상을 복수 회 조사함으로써, 유리 덮개 (3) 의 면 방향에 있어서 서서히 온도를 상승시킬 수 있다. 이 때문에, 유리 덮개 (3) 의 면 방향에 있어서의 온도차도 저감시킬 수 있다. 따라서, 보다 효과적으로 크랙 등의 발생을 억제할 수 있다. 레이저광의 주사 속도는, 보다 바람직하게는 프레임부 (2) 상의 동일 지점을 1 초당 10 회 ∼ 50 회 조사하는 속도이다.
레이저광의 파장은, 봉착 재료 (6) 를 가열할 수 있는 파장이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 레이저광 조사에 의한 유리 덮개 (3) 내부의 온도차를 저감시키는 관점에서는, 레이저광의 파장은, 유리 덮개 (3) 에 있어서의 흡수가 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서는, 레이저광의 파장은, 600 ∼ 1600 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 이와 같은 레이저광을 출사하는 광원으로는, 예를 들어, 반도체 레이저가 바람직하게 사용된다.
도 7 은, 레이저광의 조사 개시 위치 및 조사 종료 위치를 확대하여 나타내는 모식적 평면도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 레이저광의 조사 개시 위치 (B) 와 레이저광의 조사 종료 위치 (C) 사이의 거리 (D) 는, 레이저광의 조사 스폿 (21) 의 반경 (r) 이상인 것이 바람직하다. 조사 개시 위치 (B) 의 근방은, 레이저광의 조사가 불충분해져, 충분히 가열되지 않을 우려가 있다. 본 실시형태에서는, 조사 개시 위치 (B) 를 통과한 위치에 조사 종료 위치 (C) 를 설정함으로써, 이 사이의 영역에서 소정 횟수보다 1 회 많이 레이저광을 조사하여, 가열이 불충분한 지점이 발생하지 않도록 하고 있다. 조사 개시 위치 (B) 와 조사 종료 위치 (C) 사이의 거리 (D) 를, 레이저광의 조사 스폿 (21) 의 반경 (r) 이상으로 함으로써, 보다 확실하게 가열이 불충분한 지점이 발생하지 않도록 하고 있다. 조사 개시 위치 (B) 와 조사 종료 위치 (C) 사이의 거리 (D) 는, 조사 스폿 (21) 의 반경 (r) 의 1 배 ∼ 10 배의 범위인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에서는, 프레임부 (2) 상을 복수 회 이상의 소정 횟수 레이저광을 주회시키고 있다. 동일 광원으로부터의 동일한 레이저광을 주회시켜도 되고, 복수의 광원으로부터의 상이한 레이저광을 주회시켜도 된다. 복수의 광원으로부터의 레이저광을 주회시키는 경우, 각각의 레이저광의 조사 영역은, 주회 길이에 있어서 등간격으로 사이를 두고 있는 것이 바람직하다. 복수의 광원을 사용하는 경우, 각각의 레이저광의 파장이나 조사 영역은 반드시 동일할 필요는 없고, 서로 상이해도 된다. 예를 들어, 조사 영역의 경우, 주사 방향에 대해 대략 수직인 방향으로 각각의 조사 영역이 어긋나 있어도 된다. 또, 조사 영역의 일방이 넓고, 타방이 좁아지도록 설정되어 있어도 된다.
상기 실시형태에서는, 프레임부 (2) 측에 봉착 재료 (6) 를 도포하고 있지만, 유리 덮개 (3) 측에 봉착 재료 (6) 를 도포해도 된다. 또, 프레임부 (2) 측과 유리 덮개 (3) 측의 양방에 봉착 재료 (6) 를 도포해도 된다.
1 : 용기
2 : 프레임부
2a : 상면
3 : 유리 덮개
4 : 봉착 재료층
5 : 소자
6 : 봉착 재료
10 : 기밀 패키지
20 : 레이저광
21 : 레이저광의 조사 스폿
A : 주사 방향
B : 조사 개시 위치
C : 조사 종료 위치
D : 거리
W : 봉착 재료의 폭
d : 레이저광의 조사 스폿의 폭
r : 레이저광의 조사 스폿의 반경

Claims (11)

  1. 소자가 내부에 탑재된 용기를 유리 덮개로 봉지한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서,
    상기 용기의 내부에 상기 소자를 탑재하는 공정과,
    상기 용기의 프레임부와 상기 유리 덮개 사이에 봉착 재료를 배치하여, 상기 용기의 상기 프레임부 상에 상기 유리 덮개를 탑재하는 공정과,
    상기 프레임부를 따라 레이저광을 주사하면서 상기 레이저광을 상기 유리 덮개측으로부터 조사하여 상기 봉착 재료를 가열 용융하여 봉착 재료층을 형성하고, 상기 유리 덮개와 상기 프레임부를 상기 봉착 재료층으로 봉착하는 공정을 구비하고,
    조사 개시 위치로부터 상기 레이저광의 조사를 개시하고, 그 후 상기 레이저광을 주사하여 상기 프레임부 상을 복수 회 이상 주회시켜, 상기 조사 개시 위치보다 주사 방향측에 위치하는 조사 종료 위치에서 상기 레이저광의 조사를 종료하는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조사 개시 위치와 상기 조사 종료 위치 사이의 거리가, 상기 레이저광의 조사 스폿의 반경 이상인, 기밀 패키지의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임부 상의 동일 지점을 1 초당 0.1 회 ∼ 100 회 조사하는 속도로 상기 레이저광을 주사하는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사 방향과 대략 수직인 방향에 있어서의 상기 봉착 재료의 폭이, 상기 레이저광의 조사 스폿의 폭의 90 ％ 이하인, 기밀 패키지의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기가, 세라믹, 유리 세라믹, 또는 유리로 구성되는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉착 재료가, 유리 프릿으로 구성되는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉착 재료가, 코디에라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영 고용체, β-유크립타이트, 및 스포듀멘에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 저팽창 내화성 필러를 함유하는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉착 재료가, Cu 계 산화물, Fe 계 산화물, Cr 계 산화물, Mn 계 산화물 및 이것들의 복합 산화물에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 레이저 흡수재를 함유하는, 기밀 패키지의 제조 방법.
  9. 사용 상한 온도가 350 ℃ 이하인 소자와,
    상기 소자를 내부에 탑재하는 용기와,
    0.2 ㎜ 를 초과하는 두께를 갖고, 상기 용기를 봉지하는 유리 덮개와,
    상기 용기의 봉지부와 상기 유리 덮개 사이에 배치되는 봉착 재료층을 구비하고,
    상기 봉착 재료층이, 레이저 흡수재를 함유하는 유리로 구성되어 있는, 기밀 패키지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 봉착 재료층이, 코디에라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영 고용체, β-유크립타이트, 및 스포듀멘에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 저팽창 내화성 필러를 함유하는, 기밀 패키지.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 소자가, MEMS 또는 심자외선 LED 인, 기밀 패키지.
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