TW202023991A - 封裝用蓋材及封裝 - Google Patents

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Abstract

此封裝用蓋材，是接合於封裝基板的封裝用蓋材，具有：玻璃構件，具有：設置成平面框狀的接合部、以及設置於前述接合部的內側的光透過部；1個以上的金屬化層，是形成在前述玻璃構件的前述接合部成框狀；以及1個以上的Au-Sn層，是設置於前述金屬化層上，且具有寬度為250μm以下的框形。

Description

封裝用蓋材及封裝
本發明是有關於接合於封裝基板的封裝用蓋材及封裝。 本申請案是根據2018年10月15日於日本申請的特願2018-194535號及2019年10月7日於日本申請的特願2019-184287號來主張優先權，並將該內容引用於此。
以往，已知為了保護半導體雷射(LD)及LED等的發光元件不受外部環境影響，所以密封於封裝內的半導體裝置及發光裝置(例如，參照專利文獻1及2)。
專利文獻1所記載的半導體裝置，具備：封裝基板，具有上部開口的凹部；光半導體元件，是收容於凹部；窗構件(封裝用蓋材)，是以覆蓋凹部的開口的方式配置；以及密封構造，是密封封裝基板和窗構件之間。此密封構造，具有：第1金屬層，是框狀設置於封裝基板的頂面；第2金屬層，是框狀設置於窗構件的內面；以及金屬接合部，是設置於第1金屬層和第2金屬層之間；以第1金屬層及第2金屬層的另一方的整體位於設置有第1金屬層及第2金屬層的其中一方的區域內的方式構成。
專利文獻2所記載的發光裝置，具備：安裝基板、安裝於安裝基板的紫外線發光元件、以及形成有配置於安裝基板上的凹部的蓋(封裝用蓋材)，紫外線發光元件收納於前述凹部內。安裝基板，具備：支撐體；受到支撐體支撐的第1導體部、第2導體部；以及第1接合用金屬層。蓋，具備：凹部形成於背面的蓋本體、以及在凹部的周部相對向於第1接合用金屬層來配置的第2接合用金屬層。離第1導體部、第2導體部及第1接合用金屬層的各個之支撐體最遠的最上層是由Au形成，這些第1接合用金屬層和第2接合用金屬層是藉由Au-Sn來接合。
專利文獻1所記載的金屬接合部是由Au-Sn合金構成。即使在專利文獻2，第1接合用金屬層和第2接合用金屬層，也是由Au-Sn合金來接合。換言之，在專利文獻1及2的任一個的構成，由Au-Sn合金所成的Au-Sn層也形成於封裝用蓋材。Au-Sn層是藉由例如，Au-Sn漿料塗佈於上述部位且回焊所形成。
當將Au-Sn漿料塗佈於玻璃板材且回焊時，有Au-Sn層從玻璃板材剝落，或剝去玻璃板材的局部的情形，而有封裝用蓋材破損的疑慮。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本特許第6294417號公報 專利文獻2 日本特許第6260919號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明是有鑑於如此般的情形而發明的，目地在於提供可以抑制Au-Sn層的剝離及封裝用蓋材的破損的封裝用蓋材及封裝。 [解決問題之技術手段]
本發明的一個態樣所涉及的封裝用蓋材，是接合於封裝基板的封裝用蓋材，具有：玻璃構件，具有：設置成平面框狀的接合部、以及設置於前述接合部的內側的光透過部；1個以上的金屬化層，是形成在前述玻璃構件的前述接合部成框狀；以及1個以上的Au-Sn層，是設置於前述金屬化層上，且具有寬度為250μm以下的框形。
Au-Sn層的線膨脹係數和玻璃構件的線膨脹係數不同。Au-Sn層藉由回焊而形成的情況下，冷卻時的Au-Sn層的收縮率更大於玻璃構件的收縮率。因此，根據Au-Sn層的冷卻時的收縮的應力作用於玻璃構件，Au-Sn層從玻璃構件剝落，或玻璃構件的局部被剝去。
對此，因為Au-Sn層的寬度為250μm以下，所以根據Au-Sn層的收縮的對於玻璃構件的應力較小，可以抑制根據Au-Sn層的收縮的玻璃構件的剝離及破損。
以本發明的封裝用蓋材的較佳的態樣而言，1個以上的前述Au-Sn層的前述框形具有1個以上的角部，前述角部的最大寬度小於除了前述Au-Sn層的前述角部以外的部位之前述框形的前述寬度即可。
角部的最大寬度，其意是指對於框形狀的周方向交叉的方向的最大尺寸。在上述態樣中，由於角部的最大寬度小於除了角部以外的部位的寬度，因而可以確實地縮小上述角部之玻璃構件之應力。
以本發明的封裝用蓋材的較佳的態樣而言，前述角部為倒角即可。
例如Au-Sn層的框形狀為矩形的情況下，2個的直線部在角部以90°相交，4個的角部之最大寬度更大於角部以外的部分的寬度，根據Au-Sn層的冷卻時的收縮的應力容易集中。對此，藉由角部被形成倒角且角部的最大寬度更小於除了角部以外的部位的寬度，可以更縮小對於玻璃構件的應力。
以本發明的封裝用蓋材的較佳的態樣而言，1個以上的前述Au-Sn層，是第一Au-Sn層、以及在前述第一Au-Sn層的內側空有間隙來設置的第二Au-Sn層即可。
在上述態樣中，由於Au-Sn層為第一Au-Sn層及第二Au-Sn層，因而可以提高封裝用蓋材接合於封裝基板時的接合強度。並且，由於第一Au-Sn層的內側空有間隙來設置第二Au-Sn層，且第一Au-Sn層的寬度及第二Au-Sn層的寬度皆為250μm以下，因而根據Au-Sn層的收縮的玻璃構件之應力較小，可以抑制Au-Sn層從玻璃構件剝離的情形、以及封裝用蓋材的破損。
以本發明的封裝用蓋材的較佳的態樣而言，前述玻璃構件的厚度為50μm以上且3000μm以下即可。 前述Au-Sn層的前述寬度為50μm以上即可。 前述Au-Sn層的前述寬度為230μm以下即可。 前述角部的前述最大寬度為30μm以上且130μm以下即可。 前述玻璃構件為平板狀即可。 前述玻璃構件為箱狀即可。
本發明的一個態樣所涉及的封裝，具備：至少1個以上的封裝基板、以及本發明的一個態樣所涉及的前述封裝用蓋材；前述封裝用蓋材和前述封裝基板是藉由將前述Au-Sn層熔融固化而成的接合層來接合。
在本發明的一個態樣所涉及的封裝中，封裝基板和封裝用蓋材被確實接合，並且可以抑制根據Au-Sn層的收縮的應力所致的封裝基板的剝離及破損。 [發明效果]
在本發明的一個態樣中，可以抑制形成於玻璃構件上的Au-Sn層的剝離及封裝用蓋材的破損。
以下，針對本發明所涉及的封裝用蓋材及封裝的各實施方式，使用圖式進行說明。第1圖是表示本實施方式的封裝基板2及封裝用蓋材3的立體圖。第2圖是封裝用蓋材3的俯視圖。第3圖是沿第2圖的A1-A1線的封裝用蓋材3的箭頭剖面圖。第9圖是將封裝基板2和封裝用蓋材3接合而成的封裝1的剖面圖。
[封裝的概略構成] 如第1圖及第9圖所示般，封裝1，具備：封裝基板2，具有上部開口的凹部21；以及平板狀的封裝用蓋材3，是接合於封裝基板2來閉塞凹部21。在封裝1內，收容LD (Laser Diode)及LED(Light Emitting Diode)等的發光元件等(未圖示)。
[封裝基板的構成] 如第1圖及第9圖所示般，封裝基板2，具有：上部開口的凹部21、以及設置於凹部21的周圍的接合面22。例如，封裝基板2是藉由AlN(氮化鋁)等形成為矩形箱狀。凹部21是藉由封裝用蓋材3接合於接合面22來進行閉塞，形成收容發光元件等的空間。
[封裝用蓋材的構成] 如第1圖至第3圖所示般，封裝用蓋材3，具有：矩形板狀的玻璃構件30，具有設置成平面框狀的接合部33及設置於接合部33的內側的光透過部34；金屬化層4，是於接合部33形成為框狀；以及框狀的Au-Sn層5，是形成於金屬化層4上。
接合部33，也稱為將包含玻璃構件30的大致中央部的光透過部34的周圍予以包圍的框線。藉由接合部33，決定光透過部34的輸廓及區域。金屬化層4及Au-Sn層5也稱為包圍光透過部34的周圍的框線。接合部33、金屬化層4、及Au-Sn層5，也具有框形狀。
玻璃構件30，具有：頂面31，是成為封裝1的頂面；以及底面32，是包含接合於封裝基板2的接合面22的接合部33。例如，玻璃構件30是使用硼矽酸鹽玻璃、石英玻璃等，形成為一邊為2mm~30mm、厚度50μm~3000 μm的矩形板狀。
如第1圖至第3圖所示般，在底面32的接合部33，形成由Au、Ｔi、Ni等所成的矩形框狀的金屬化層4。在金屬化層4上，形成有與金屬化層4相同的矩形框形狀的Au-Sn層5。
金屬化層4是形成為比封裝基板2的凹部21更大，包圍凹部21來抵接於接合面22。Au-Sn層5的寬度是與金屬化層4的寬度相同，或比金屬化層4的寬度更狹小，設定為250μm以下。
換言之，以金屬化層4的框(框線)包圍的區域，是比封裝基板2的凹部21的上部的開口區域更大。Au-Sn層5的框(框線)的線寬度是與金屬化層4的框(框線)的線寬度相同，或比金屬化層4的框(框線)的線寬度更狹小。在本實施方式中，Au-Sn層5的線寬度設定為250μm以下。
具體來說，如第2圖所示般，在Au-Sn層5，於角部51，矩形的二邊以90°相交，但4個的角部51之最大寬度(最大線寬度)L2(Au-Sn層5的輸廓之外側的二邊的交點和內側的二邊的交點的距離，換言之是交叉於框形狀的周方向的方向的最大尺寸)，是比除了4個的角部51以外的部位的寬度(線寬度)L1更大。
然而，寬度L1及最大寬度L2皆為250μm以下。寬度L1及最大寬度L2超過250μm的情況下，在使Au-Sn層5熔融的回焊後的冷卻時，根據Au-Sn層5和玻璃構件的線膨脹係數的差的應力變大，Au-Sn層5從玻璃構件剝離，或玻璃構件破損。
另外，寬度L1及最大寬度L2較佳為50μm以上。此情況下，在將封裝用蓋材3和封裝基板2接合的封裝1中，因為封裝用蓋材3和封裝基板2的接合變得強固，所以沒有封裝用蓋材3從封裝基板2脫落的情形。
更佳為除了Au-Sn層5的角部51以外的部位(直線部)的寬度L1設定為50μm以上且230μm以下，4個的角部51的最大寬度L2設定為70μm以上且250μm以下即可。
Au-Sn層5的高度(厚度)是例如，設定為1μm以上且100μm以下即可。
在以上說明的封裝基板2的凹部21內收容發光元件。接著，使封裝用蓋材3的底面32的Au-Sn層5抵接於封裝基板2的接合面22上。在Au-Sn層5抵接於接合面22的狀態下，將封裝基板2及封裝用蓋材3進行回焊(加熱)。藉此，形成Au-Sn層5熔融而成的Au-Sn焊料(接合層6)。以此Au-Sn焊料(接合層6)來接合封裝基板2和封裝用蓋材3，如第9圖所示般形成封裝1。
[封裝用蓋材的製造方法] 封裝用蓋材3，是例如以下述方式來製造。藉由濺鍍及鍍敷等來將由Au、Ti、Ni等所成的複數個金屬化層4(例如，將外形為縱橫3mm的正方形框25個)，形成在1枚的玻璃構件30(在本實施方式中，20mm×20mm大小的板材)的表面。接著，以在各金屬化層4上形成矩形框(例如，將外形為縱橫3mm的正方形框25個)的方式來塗佈Au-Sn漿料。
換言之，在玻璃構件30的表面，形成具有矩形(正方形)的框形狀的複數個金屬化層4。接著，在各金屬化層4上形成具有矩形(正方形)的框形狀的Au-Sn層。Au-Sn層是藉塗佈Au-Sn漿料來形成。
金屬化層4較佳為藉由Au鍍敷形成。金屬化層4形成為與Au-Sn層5相同的矩形框狀。
形成Au-Sn層5的Au-Sn漿料，是例如在將Au-Sn合金粉末、以及助焊劑，混合成以Au-Sn漿料作為100質量%時助焊劑的比例成為10質量%以上且90質量%以下。前述的Au-Sn合金粉末，是例如以21質量%以上且23質量%以下的量含有Sn，剩餘部分為Au及不可避不純物。以助焊劑而言，並未特別限定，可以使用一般的焊接用的助焊劑。例如，可以使用RA型、RMA型、無鹵型的助焊劑、MSN型、AS1型、AS2型等。
將Au-Sn漿料，以寬度成為50μm以上且250 μm以下，厚度成為1μm以上且100μm以下的塗膜的方式印刷塗佈於金屬化層4上。此外，Au-Sn漿料，也可以藉由分配器等吐出供給且進行塗佈。
接著，將印刷塗佈有Au-Sn漿料的玻璃構件30進行加熱(回焊)。在此回焊步驟，將Au-Sn漿料的塗膜，在例如N2 環境氣體下等的非氧化性環境氣體下進行加熱。以加熱溫度而言，設為280℃~350℃的範圍內即可，較佳為設於280℃~330℃的範圍內，更佳為設於280℃~300℃的範圍內。加熱時間在加熱溫度下保持於在10秒~120秒的範圍內即可。加熱時間，較佳為設於20秒~90秒的範圍內，更佳為設於從30秒至60秒的範圍內即可。以合適的條件的一例而言，是在300℃進行加熱1分鐘的條件。
藉此，熔融Au-Sn漿料。熔融的Au-Sn是藉由停留於金屬化層4上，且在其狀態下冷卻，形成與金屬化層4相同寬度的Au-Sn層5。此外，形成的Au-Sn層5，由於導入金屬化層4故與Au-Sn漿料在組成上有若干差異，由具有Sn：19wt%~23wt%、剩餘部分：Au及不可避不純物的組成的Au-Sn合金所成。
在此，藉由回焊而形成的Au-Sn層5的線膨脹係數、以及玻璃構件30的線膨脹係數不同。換言之，冷卻所致的Au-Sn層5的收縮率比玻璃構件的收縮率更大。因此，當根據Au-Sn層5的冷卻時的收縮且作用於玻璃構件30的應力較大時，有Au-Sn層5從玻璃構件30剝落，或剝去玻璃構件30的局部的可能性。
對此，在本實施方式中，因為Au-Sn層5的寬度為250μm以下，所以根據冷卻時之Au-Sn層5的收縮來作用於玻璃構件30的應力較小。藉此，抑制Au-Sn層5從玻璃構件30剝離，或玻璃構件30破損的情形。
藉由將如此般設置而形成複數個矩形狀的Au-Sn層5的玻璃構件30分割為每個Au-Sn層5，成為第2圖至第3圖所示的封裝用蓋材3。如此般設置而製造的封裝用蓋材3是如上述般接合於封裝基板2，形成封裝1。
藉由使用如此般的封裝用蓋材3，將封裝基板2的凹部21藉由封裝用蓋材3確實密封，並且也可以抑制根據Au-Sn層5的收縮的應力所導致的封裝基板2的剝離及破損。
第9圖是表示封裝1。Au-Sn層5熔融然後固化，成為接合層6。在封裝1中，藉由接合層6，封裝基板2和封裝用蓋材3被無間隙地接合。
此外，本發明並未限於上述實施方式，在不偏離本發明之要件的範圍內可增加各種的變更。以下，將第2實施方式至第8實施方式進行說明，但有關於與第1實施方式相同的要件，則省略說明。另外，金屬化層及Au-Sn層的寬度是其框(框線)及框形狀的線寬度。
第4圖是表示第2實施方式所涉及的封裝用蓋材103的俯視圖。在第2實施方式中，設置有Au-Sn層5A來取代Au-Sn層5。在Au-Sn層5A，各矩形框狀的角部51A分別被形成倒角。因此，4個的角部51A的最大寬度L3(於構成Au-Sn層5A的框的角部之周方向交叉的方向的最大尺寸)是比除了4個的角部51A以外的部位的寬度L1小。總之，Au-Sn層5A是任一個的部位的寬度皆為250μm以下。
例如，在Au-Sn層5A除了角部51A以外的部位(直線部)的寬度L1是設定為50μm以上且250μm以下，4個的角部51A的最大寬度L3是設定為30μm以上且130μm以下。如此般的形狀的Au-Sn層5A，也可以藉由以下的方法形成。
也可以藉由形成與Au-Sn層5A同形狀的角部被倒角的金屬化層4，且於其上將Au-Sn漿料同樣地塗佈成角部被倒角的形狀且進行回焊來形成Au-Sn層5A。另外，也可以在形成為無倒角的矩形框狀的金屬化層4上同樣地將Au-Sn層形成為無倒角的矩形框狀，然後將Au-Sn層的角部51A形成倒角而形成Au-Sn層5A。
根據Au-Sn層5A的冷卻時的收縮，應力容易集中於Au-Sn層5A的角部51A。在第2實施方式中，由於根據Au-Sn層5A的冷卻時的收縮的應力容易集中的Au-Sn層5A的角部51A被倒角，因而可以更縮小對於封裝用蓋材103的應力。另外，由於Au-Sn層5A之角部51A的最大寬度L3比除了Au-Sn層5A的角部51A以外的部位的寬度L1更小，因而可以確實地縮小對於角部51A之封裝用蓋材3的應力。
第5圖是表示第3實施方式所涉及的封裝用蓋材203的俯視圖。在第3實施方式中，設置有Au-Sn層5B來取代Au-Sn層5。在Au-Sn層5B，矩形框狀的4個的角部51B是內側被切成圓形缺口的形狀。因此，4個的角部51B的最大寬度L4，是比除了4個的角部51B以外的部位的寬度L1小。總之，Au-Sn層5B是任一個的部位的寬度皆為250μm以下。
例如，在Au-Sn層5B的除了角部51B以外的部位(直線部)的寬度L1是設定為50μm以上且230μm以下，4個的角部51B的最大寬度L4是設定為30μm以上且130μm以下。
如此般的形狀的Au-Sn層5B，也可以藉由以下的方法形成。也可以藉由形成具有與Au-Sn層5B同形狀的缺口的金屬化層4，且於其上將Au-Sn漿料，同樣地塗佈成具有缺口的形狀來進行回焊來形成Au-Sn層5B。另外，也可以在形成為無缺口的矩形框狀的金屬化層4上同樣地將Au-Sn層形成為無缺口的矩形框狀，然後將Au-Sn層的角部51B的內側切成圓形缺口來形成Au-Sn層5B。
第6圖是表示第4實施方式所涉及的封裝用蓋材303的俯視圖。在第4實施方式中，設置有Au-Sn層5C來取代Au-Sn層5。在Au-Sn層5C，在角部51C相交的二邊的最大寬度L5形成為除了Au-Sn層5C的角部51C以外的部位(直線部)的寬度L1的大致一半的寬度。因此，在相交於角部51C的二邊，設置有寬度形成為直線部的寬度L1的大致一半的區域(部位)。有鑑於在相交於角部51C的二邊的其中一邊，寬度形成為直線部的寬度L1的大致一半的區域的距離L6，接合性的降低，被設定於40μm以上且125μm以下的範圍內。
因此，Au-Sn層5C的4個的角部51C的最大寬度L5，是比Au-Sn層5C的直線部的寬度L1小。總之，Au-Sn層5C是任一個的部位的寬度皆250μm以下。
例如，在Au-Sn層5C，直線部的寬度L1是設定為50μm以上且250μm以下，4個的角部51C的最大寬度L5是設定為30μm以上且130μm以下。
第7圖是表示第5實施方式所涉及的封裝用蓋材403的俯視圖。在第5實施方式，具有框狀的第一Au-Sn層5D、以及在第一Au-Sn層5D的內側空有間隙來形成的框狀的第二Au-Sn層5E，以取代Au-Sn層5。第一Au-Sn層5D的寬度L1和角部51之最大寬度(最大線寬度)L2、以及第二Au-Sn層5E的寬度L7和角部51E之最大寬度(最大線寬度)L8，是設定為250μm以下。
第一Au-Sn層5D，與第1實施方式的Au-Sn層5相同。在第二Au-Sn層5E，直線部的寬度L7是設定為50μm以上且250μm以下，4個的角部51E的最大寬度L8是設定為70μm以上且250μm以下。第一Au-Sn層5D和第二Au-Sn層5E的間隙的距離L9，是設定為10μm以上500μm以下。
藉由將此間隙的距離L9形成於上述範圍內，可以在個別的Au-Sn層5D、5E的製造時，抑制Au-Sn層5D、5E根據熔融的Au-Sn的收縮而從封裝用蓋材403剝離的情形等。在Au-Sn層5D、5E形成為雙重的第5實施方式，由於可以比第1~第4實施方式的封裝用蓋材，更擴大Au-Sn層所致的接合範圍，因而可以提高藉由封裝用蓋材403將封裝基板2密封時的接合強度。
雖在上述各實施方式，將各Au-Sn層形成為矩形框狀，但不於限此。例如，框狀的Au-Sn層，也可以是三角形狀及六角形狀，或無角部的圓形。
第8圖是表示第6實施方式所涉及的封裝用蓋材503的俯視圖。在第6實施方式中，封裝用蓋材503，具有：取代矩形狀的玻璃構件30的圓形的玻璃構件3F、以及取代矩形框狀的金屬化層4及Au-Sn層5的圓形框狀的金屬化層(未圖示)及圓形框狀的Au-Sn層5F。玻璃構件3F，具有：中央的光透過部534、以及包圍光透過部534的圓形框狀的接合部533。在玻璃構件3F的底面32F上，Au-Sn層5F被形成為在接合部533無角部的圓形。Au-Sn層5F的寬度L10為250μm以下。例如，Au-Sn層5F的寬度L10，是設定為50μm以上且250μm以下。
第10圖是表示第7實施方式所涉及的封裝701的剖面圖。在封裝701中，凹部731並非封裝基板702而是設置於封裝用蓋材703的玻璃構件730。封裝用蓋材703，具有：玻璃構件730、形成於玻璃構件730上的框狀的金屬化層704、以及形成於金屬化層704上的框狀的Au-Sn層。藉由將Au-Sn層熔融固化而成的接合層706，封裝用蓋材703與平板狀的封裝基板702接合，形成封裝701。
第11圖是表示第8實施方式所涉及的封裝用蓋材803的俯視圖。在第8實施方式中，設置有：金屬化層4G，具有圓弧狀的角部以取代金屬化層4；以及Au-Sn層5G，具有圓弧狀的角部51G以取代Au-Sn層5。Au-Sn層5G，也包含角部51G來整體以相同(固定的)寬度L8來形成。 [實施例]
在實施例1、2及比較例1所涉及的封裝用蓋材，板狀的玻璃構件上形成寬度的不同的Au-Sn層。針對這些實施例1、2及比較例1所涉及的封裝用蓋材進行說明。各例之Au-Sn層的寬度示於表1。
分別在實施例1、2及比較例1中，將Au鍍敷施於20mm×20mm的矩形的玻璃構件的表面，形成25樣本的金屬化層。金屬化層具有與表1所記載的Au-Sn層相同的尺寸的矩形框形狀，且厚度為0.1μm。
在各金屬化層上，將Au-Sn漿料塗佈成與金屬化層相同矩形框形狀。Au-Sn漿料是將Au-Sn合金粉末和助焊劑，以助焊劑比率10質量%來混合所得。Au-Sn合金粉末(Au-22質量%Sn合金粉末)是含有22質量%的Sn，剩餘部分為Au和不可避不純物。助焊劑是使用RA型。
詳細而言，有關於實施例1及比較例，為了以第11圖所示的第8實施方式的形狀，形成表1所示的各尺寸的封裝尺寸3030(縱3.0mm×橫3.0mm)的Au-Sn層，所以使用厚度30μm的印刷用網罩，將Au-Sn漿料進行網版印刷來塗佈於玻璃構件上。
有關於實施例2，為了以第4圖所示的第2實施方式的形狀，形成表1所示的尺寸的封裝尺寸3030(縱3.0mm×橫3.0mm)的Au-Sn層，所以使用厚度30μm的印刷用網罩，將Au-Sn漿料進行網版印刷來塗佈於玻璃構件上。
而且，將塗佈有Au-Sn漿料的玻璃構件進行回焊，在玻璃構件上形成25個的框狀的Au-Sn層。在此回焊中，在N2 環境氣體下將Au-Sn漿料的塗膜以300℃加熱1分鐘。在如此般設置而形成的各Au-Sn層，除了角部以外的部位(直線部)的寬度及角部的最大寬度是表1所示的値，Au-Sn層的厚度為4.7μm。
針對實施例1、2及比較例1，分別觀察如此般設置所得的各25樣本的Au-Sn層，藉由Au-Sn層的內外貫穿率來評價從玻璃構件的剝離。
(剝離評價：Au-Sn層的內外貫穿率) 將形成於金屬化層上的Au-Sn層從頂面以光學顯微鏡(10倍)來觀察。將存在從Au-Sn層的外側連續剝離至Au-Sn層的內側的部分的樣本判定為不佳。將不存在剝離部分的樣本判定為良好。而且，在形成於玻璃構件上的25樣本的Au-Sn層中，計算判定為良好的樣本數的比例，將其値示於表1的項目“剝離評價(%)”。
Figure 02_image001
Au-Sn層的寬度為250μm以下的實施例1及2，剝離評價為92%以上。特別是，在角部的寬度為100μm且與直線部比較為相等或較小的實施例2中，剝離評價為96%，特別是剝離評價較高。另一方面，比較例1，因為Au-Sn層的寬度為425μm較大，所以大約一半的Au-Sn層剝離，剝離評價為48%較低。
因此，可知若Au-Sn層的寬度為250μm以下的話，可以抑制Au-Sn層的剝離的情形。另外，可知當角部的寬度是比直線部的寬度更小時，可以更抑制Au-Sn層的剝離情形。 [產業上的利用可能性]
依據本實施方式，抑制了接合於封裝基板的玻璃製封裝用蓋材的破損及設置於封裝用蓋材的Au-Sn層的剝離。因此，本實施方式的封裝用蓋材及封裝，可以適合應用於半導體雷射(LD)及LED等的發光元件密封於封裝內的半導體裝置及發光裝置。
1,701:封裝 2,702:封裝基板 6,706:接合層 21,721,731:凹部 22:接合面 3,103,203,303,403,503,703,803:封裝用蓋材 4,4G,704:金屬化層 5,5A,5B,5C,5F,5G:Au-Sn層 51,51A,51B,51C,51E,51G:角部 5D:第一Au-Sn層 5E:第二Au-Sn層 30,3F,730:玻璃構件 31:頂面 32,32F:底面 33,533:接合部 34,534:光透過部
[第1圖]是表示構成第1實施方式所涉及的封裝的封裝用蓋材及封裝基板的立體圖。 [第2圖]是表示在第1實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第3圖]是沿第2圖所示的A1-A1線的封裝用蓋材的箭頭剖面圖。 [第4圖]是表示在第2實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第5圖]是表示在第3實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第6圖]是表示在第4實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第7圖]是表示在第5實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第8圖]是表示在第6實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。 [第9圖]是表示第1實施方式所涉及的封裝的剖面圖。 [第10圖]是表示第7實施方式所涉及的封裝的剖面圖。 [第11圖]是表示在第8實施方式的封裝用蓋材中與封裝基板接合的面的俯視圖。
3:封裝用蓋材
4:金屬化層
5:Au-Sn層
51:角部
30:玻璃構件
32:底面
33:接合部
34:光透過部

Claims (11)

  1. 一種封裝用蓋材，是接合於封裝基板的封裝用蓋材，其特徵為： 具有： 玻璃構件，具有：設置成平面框狀的接合部、以及設置於前述接合部的內側的光透過部； 1個以上的金屬化層，是形成在前述玻璃構件的前述接合部成框狀；以及 1個以上的Au-Sn層，是設置於前述金屬化層上，且具有寬度為250μm以下的框形。
  2. 如請求項1的封裝用蓋材，其中， 1個以上的前述Au-Sn層的前述框形具有1個以上的角部，前述角部的最大寬度小於除了前述Au-Sn層的前述角部以外的部位之前述框形的前述寬度。
  3. 如請求項2的封裝用蓋材，其中， 前述角部為倒角。
  4. 如請求項1至3中任1項的封裝用蓋材，其中， 1個以上的前述Au-Sn層，是第一Au-Sn層、以及在前述第一Au-Sn層的內側空有間隙來設置的第二Au-Sn層。
  5. 如請求項1至4中任1項的封裝用蓋材，其中， 前述玻璃構件的厚度為50μm以上且3000μm以下。
  6. 如請求項1至5中任1項的封裝用蓋材，其中， 前述Au-Sn層的前述寬度為50μm以上。
  7. 如請求項1至6中任1項的封裝用蓋材，其中， 前述Au-Sn層的前述寬度為230μm以下。
  8. 如請求項2或3的封裝用蓋材，其中， 前述角部的前述最大寬度為30μm以上且130μm以下。
  9. 如請求項1至8中任1項的封裝用蓋材，其中， 前述玻璃構件為平板狀。
  10. 如請求項1至9中任1項的封裝用蓋材，其中， 前述玻璃構件為箱狀。
  11. 一種封裝，具備：至少1個以上的封裝基板、以及請求項1至10中任1項記載的前述封裝用蓋材；前述封裝用蓋材和前述封裝基板是藉由將前述Au-Sn層熔融固化而成的接合層來接合。
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