(57)【要約】【課題】内部空間の容量が大きくても減圧排気する際の封止材の飛散を確実に抑えることができる電子部品パッケージを提供する。【解決手段】電子部品パッケージ１は、凹部１１が設けられた基部１０と、凹部１１内に配置された電子部品１２と、凹部１１を覆って基部１０に接合された蓋部２０と、蓋部２０に設けられた貫通孔２１と、貫通孔２１を閉塞し蓋部２０と基部１０との間に形成された内部空間Ｓを気密封止する封止材３０と、貫通孔２１を覆って蓋部２０の外面２０ａに接合された板状部材４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2014017346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が設けられた基部と、
前記凹部内に配置された電子部品と、
前記凹部を覆って前記基部に接合された蓋部と、
前記蓋部に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔を閉塞し、前記蓋部と前記基部との間に形成された内部空間を気密封止する封止材と、
前記貫通孔を覆って前記蓋部の外面に接合された板状部材と、
を備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項２】
凹部が設けられた基部と、
前記凹部内に配置された光学素子と、
前記凹部を覆って前記基部に接合された蓋部と、
前記蓋部における平面視で前記光学素子と重なる位置に設けられた開口部と、
前記蓋部における前記開口部とは異なる位置に設けられた貫通孔と、
前記開口部を覆って前記蓋部の外面に接合された光透過性を有する透光板と、
前記貫通孔を閉塞し、前記蓋部及び前記透光板と前記基部との間に形成された内部空間を気密封止する封止材と、を備え、
前記透光板は、前記蓋部の外面に沿って、平面視で前記貫通孔と重なる位置まで延設されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の光学デバイスであって、
前記透光板は、前記蓋部の外面に沿って、前記開口部側から前記貫通孔を超える位置まで延設されており、前記貫通孔を超えた位置で前記蓋部の外面に接合されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光学デバイスであって、
前記透光板は、接合部材を介して前記蓋部に接合されており、
前記接合部材が溶融する温度は、前記封止材が溶融する温度よりも低いことを特徴とする光学デバイス。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の光学デバイスであって、
前記内部空間の容積は、１２０ｍｍ3を超えることを特徴とする光学デバイス。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の光学デバイスであって、
前記貫通孔の径は、前記透光板側から前記凹部側に向かって小さくなることを特徴とする光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品パッケージ及び光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をパッケージ内に気密封止するパッケージが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなパッケージでは、内部空間を減圧排気するための貫通孔（貫通穴）が設けられており、貫通孔は封止材により封止されている。封止材は、封止前の状態では貫通孔の孔径よりも大きい球状であり、貫通孔上に載置される。そして、球状の封止材と貫通孔との隙間から内部空間のガスを排気して減圧した後、封止材を溶融して貫通孔を閉塞することにより内部空間が気密封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のパッケージでは、内部空間を減圧排気する際に、貫通孔上に載置された封止材が排気されるガスにより押し上げられパッケージ外へ飛散してしまう場合があるという課題があった。特に、パッケージの内部空間の容量が大きい場合は、内部空間から排気されるガスの量が多くなるため、減圧排気する際に封止材がパッケージ外へ飛散する可能性が高くなる。
【０００５】
これに対して、特許文献１に記載のパッケージは、貫通孔として、主貫通穴と、主貫通穴と連通して延設された副貫通穴と、を備え、主貫通穴に載置した封止材を溶融する際に、副貫通穴からガスを排気することが可能な構成となっている。しかしながら、このような構成であっても、パッケージの内部空間の容量が大きい場合は、減圧排気する際の封止材の飛散を抑えることは困難である。減圧排気を少量ずつゆっくり行うことで、封止材の飛散リスクを小さくすることは可能であるが、作業時間が長くなって生産性が低下してしまうこととなる。したがって、パッケージの内部空間の容量が大きい場合であっても、減圧排気する際の封止材の飛散を確実に抑えることができるパッケージの構成が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る電子部品パッケージは、凹部が設けられた基部と、前記凹部内に配置された電子部品と、前記凹部を覆って前記基部に接合された蓋部と、前記蓋部に設けられた貫通孔と、前記貫通孔を閉塞し、前記蓋部と前記基部との間に形成された内部空間を気密封止する封止材と、前記貫通孔を覆って前記蓋部の外面に接合された板状部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、電子部品パッケージは、蓋部に設けられた貫通孔を覆い、蓋部の外面に接合された板状部材を備えている。そのため、貫通孔上に載置した封止材と貫通孔との隙間から、蓋部と基部との間に形成された内部空間のガスを排気して減圧する際に、封止材が排気されるガスにより押し上げられても、封止材は板状部材により蓋部との間に保持される。これにより、電子部品パッケージの内部空間の容量が大きい場合でも、封止材が電子部品パッケージ外へ飛散することを回避できる。
【０００９】
［適用例２］本適用例に係る光学デバイスは、凹部が設けられた基部と、前記凹部内に配置された光学素子と、前記凹部を覆って前記基部に接合された蓋部と、前記蓋部における平面視で前記光学素子と重なる位置に設けられた開口部と、前記蓋部における前記開口部とは異なる位置に設けられた貫通孔と、前記開口部を覆って前記蓋部の外面に接合された光透過性を有する透光板と、前記貫通孔を閉塞し、前記蓋部及び前記透光板と前記基部との間に形成された内部空間を気密封止する封止材と、を備え、前記透光板は、前記蓋部の外面に沿って、平面視で前記貫通孔と重なる位置まで延設されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、光学デバイスは、蓋部における光学素子と重なる位置に設けられた開口部を覆い、貫通孔と重なる位置まで延設された透光板を備えている。そのため、貫通孔上に載置した封止材と貫通孔との隙間から、蓋部及び透光板と基部との間に形成された内部空間のガスを排気して減圧する際に、封止材が排気されるガスにより押し上げられても、封止材は透光板により蓋部との間に保持される。これにより、光学デバイスの内部空間の容量が大きい場合でも、封止材が光学デバイス外へ飛散することを回避できる。また、開口部を覆う透光板を封止材の押さえとして兼用できるので、光学デバイスを構成する部品点数の増加を抑えることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る光学デバイスであって、前記透光板は、前記蓋部の外面に沿って、前記開口部側から前記貫通孔を超える位置まで延設されており、前記貫通孔を超えた位置で前記蓋部の外面に接合されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、透光板は、開口部側と貫通孔を超えた位置とで、蓋部の外面に接合されている。そのため、透光板の蓋部に対する接合強度を高めることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る光学デバイスであって、前記透光板は、接合部材を介して前記蓋部に接合されており、前記接合部材が溶融する温度は、前記封止材が溶融する温度よりも低いことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、封止材が溶融する温度は、透光板を蓋部に接合する接合部材が溶融する温度よりも高い。そのため、封止材を貫通孔に載置した状態で透光板を蓋部に接合する際に、接合部材が溶融するまで温度を上昇させても、封止材を溶融させないようにすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る光学デバイスであって、前記内部空間の容積は、１２０ｍｍ3を超えていてもよい。
【００１６】
この構成によれば、蓋部及び透光板と基部との間に形成された内部空間の容積が１２０ｍｍ3を超えると、内部空間から排気されるガスの量が多くなるため、内部空間から排気するガスにより封止材を押し上げる力がより強くなるが、貫通孔と重なる位置まで延設された透光板により、封止材の飛散を回避することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る光学デバイスであって、前記貫通孔の径は、前記透光板側から前記凹部側に向かって小さくなることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、貫通孔の径が透光板側から凹部側に向かって小さくなっているので、内部空間のガスを排気して減圧する際に封止材が押し上げられても、排気が終了すると封止材が貫通孔の所定の位置に戻り易くなる。これにより、例えば、レーザー光を照射して封止材を加熱溶融させる場合に、封止材に対するレーザー光の照射位置を容易に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る電子部品パッケージの概略構成を示す模式図。
【図２】第１の実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法を示す模式図。
【図３】第１の実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法を示す模式図。
【図４】第２の実施形態に係る光学デバイスの概略構成を示す模式図。
【図５】第２の実施形態に係る光学デバイスの製造方法を示す模式図。
【図６】第３の実施形態に係る光学デバイスの概略構成を示す模式図。
【図７】変形例に係る貫通孔を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態である電子部品パッケージ及び光学デバイスについて図面を参照して説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。
【００２１】
（第１の実施形態）
＜電子部品パッケージ＞
最初に、第１の実施形態に係る電子部品パッケージについて、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る電子部品パッケージの概略構成を示す模式図である。詳しくは、図１（ａ）は蓋部側から見た模式平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢ部の模式拡大図である。
【００２２】
図１に示すように、第１の実施形態に係る電子部品パッケージ１は、パッケージ５と、パッケージ５の内部空間Ｓに収納された電子部品１２とを備えている。電子部品１２は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）センサー等のＭＥＭＳ素子である。なお、電子部品１２は、ＭＥＭＳ素子に限定されるものではなく、圧電素子や振動子等であってもよい。
【００２３】
パッケージ５は、基部１０と、蓋部２０と、封止材３０と、板状部材４０とを備えている。基部１０及び蓋部２０は、平面視で略矩形状である。なお、平面視とは、パッケージ５を蓋部２０の外面２０ａ側から見ることをいう。また、パッケージ５において、蓋部２０側（図１（ｂ）における上方）を上方といい、基部１０側（図１（ｂ）における下方）を下方という。
【００２４】
基部１０は、例えば、セラミックス系の絶縁性材料等で構成される。基部１０には、凹部１１が設けられている。電子部品１２は、凹部１１内に配置され、例えば、導電性接着剤（図示しない）等を介して、凹部１１内に設けられた端子部（図示しない）に接合（固定）されている。
【００２５】
蓋部２０は、凹部１１及び電子部品１２を覆って配置され、凹部１１の周囲で接合部材１３を介して基部１０に接合されている。蓋部２０は、例えば、コバール（鉄にニッケル、コバルトを配合した合金）等からなる。接合部材１３は、例えば、Ａｕ（金）／Ｓｎ（錫）合金等からなる。基部１０の凹部１１を蓋部２０で気密に覆うことにより、パッケージ５の内部空間Ｓが形成されている。パッケージ５の内部空間Ｓの容量は１２０ｍｍ3を超えるものであり、従来の電子部品パッケージの内部空間の容量と比べて大きい。
【００２６】
蓋部２０には、後述する電子部品パッケージ１の製造工程において、内部空間Ｓを減圧するとともに、導電性接着剤等から発生したガス等を含むガスを内部空間Ｓ外へ排気するための、貫通孔２１が設けられている。貫通孔２１は、パッケージ５の上方（内部空間Ｓとは反対側）に設けられた穴２１ａと、内部空間Ｓ側に設けられ穴２１ａと連通する穴２１ｂとで構成される。穴２１ａ及び穴２１ｂは平面視で同心円状の円形であり、穴２１ａの径は穴２１ｂの径よりも大きい。
【００２７】
封止材３０は、貫通孔２１（穴２１ａ及び穴２１ｂ）を閉塞している。これにより、パッケージ５の内部空間Ｓが気密に封止されている。封止材３０は、電子部品パッケージ１の製造工程において内部空間Ｓを気密封止する前は球状であり（図２（ｃ）に封止材３２で示す）、内部空間Ｓが減圧された後に溶融されることで、図１（ｃ）に示すような形状となる。封止材３０は、貫通孔２１の容積のうち、概ね７割程度を埋めていることが好ましい。封止材３０は、例えば、Ａｕ（金）／Ｇｅ（ゲルマニウム）合金等からなる。
【００２８】
板状部材４０は、貫通孔２１を覆って配置され、接合部材４１を介して蓋部２０の外面２０ａ（内部空間Ｓとは反対側の面）に接合されている。板状部材４０は、例えば、ガラス等の光透過性を有する材料からなる。板状部材４０は、後述する電子部品パッケージ１の製造工程において内部空間Ｓ内のガスをパッケージ５外へ排気して減圧する際に、封止材３０（封止材３２）が排気されるガスによりパッケージ５外へ飛散することを防止するためのものである。
【００２９】
接合部材４１は、図１（ａ）に示すように、平面視で、貫通孔２１の周囲全体を囲むのではなく、例えば、貫通孔２１を間に挟むように複数個所に分けて配置される。これにより、板状部材４０と蓋部２０との接合強度を確保しつつ、板状部材４０と蓋部２０との間に、電子部品パッケージ１の製造工程において内部空間Ｓ内のガスをパッケージ５外へ排気するための流路を形成できる。接合部材４１は、例えば、ガラスペースト等からなる。なお、接合部材４１の線膨張係数は、蓋部２０及び板状部材４０の線膨張係数に近いことが好ましい。
【００３０】
＜電子部品パッケージの製造方法＞
次に、電子部品パッケージ１の製造方法の概略について、図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は、第１の実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法を示す模式図である。なお、図２及び図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面に対応している。
【００３１】
まず、図２（ａ）に示すように、コバール等からなり、貫通孔２１が設けられた蓋部２０を用意する。そして、蓋部２０の貫通孔２１に、球状の封止材３２を載置する。封止材３２には、Ａｕ／Ｇｅ合金を用いる。
【００３２】
次に、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１及び封止材３２を覆って板状部材４０を配置し、接合部材４１を介して蓋部２０の外面２０ａに接合する。より詳しく説明すると、まず、板状部材４０に、例えばディスペンサー法により、接合部材４１を塗布し焼成する。続いて、接合部材４１が蓋部２０の外面２０ａに接するように、板状部材４０を蓋部２０上に配置する。そして、板状部材４０を蓋部２０側に加圧しつつ、接合部材４１を加熱する。これにより、溶融した接合部材４１を介して、板状部材４０が蓋部２０に接合される。
【００３３】
ここで、接合部材４１が溶融する温度は、封止材３２が溶融する温度よりも低い。接合部材４１が溶融する温度は、例えば、接合部材４１がガラスペーストである場合、３２０℃程度である。一方、封止材３２（Ａｕ／Ｇｅ合金）が溶融する温度は３６０℃程度である。したがって、接合部材４１が溶融するまで温度を上昇させても、封止材３２を溶融させないようにすることができる。
【００３４】
図２（ｃ）に、図２（ｂ）の工程における貫通孔２１、封止材３２、及び板状部材４０の位置関係を拡大して示す。封止材３２の径Ｄ３は、貫通孔２１の穴２１ｂの径Ｄ１よりも大きい。例えば、封止材３２の径Ｄ３は０．３８ｍｍであり、穴２１ｂの径Ｄ１は０．２５ｍｍである。また、蓋部２０の外面２０ａからの穴２１ａの深さＤ２は、例えば０．１５ｍｍ程度であり、封止材３２の外面２０ａに対する突出量Ｄ４は、０．１８ｍｍ程度である。
【００３５】
ここで、封止材３２と板状部材４０との間には、所定のクリアランスＤ６が設けられている。クリアランスＤ６は、封止材３２と穴２１ｂとの間に内部空間Ｓ内のガスを排気する際の隙間（図３（ａ）参照）を確保するためのものであり、例えば、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度に設定される。一方、内部空間Ｓ内のガスを排気する際に、封止材３２が板状部材４０に当たる高さまで上昇しても蓋部２０と板状部材４０との隙間に入り込んでしまわないようにするため、蓋部２０と板状部材４０との間の間隔Ｄ５は、封止材３２の径Ｄ３よりも小さいことが望ましい。したがって、このような要件が満たされるように、各部の寸法が適宜設定される。
【００３６】
なお、封止材３２の径Ｄ３は、穴２１ａの深さＤ２と、蓋部２０と板状部材４０との間の間隔Ｄ５との和よりも大きいことが好ましい。このような設定であると、図３（ａ）に示す内部空間Ｓ内のガスを排気する際に、封止材３２が板状部材４０に当たる高さまで上昇しても、封止材３２の下方側（内部空間Ｓ側）の端部が穴２１ｂから出てしまわないため、減圧排気が終了した後、封止材３２が減圧排気前の位置に戻り易くなる。
【００３７】
また、貫通孔２１の容積（穴２１ａの径及び深さＤ２、穴２１ｂの径Ｄ１及び深さ）と封止材３２の体積（径Ｄ３）との関係は、封止材３２（封止材３０）が溶融して貫通孔２１（穴２１ａ及び穴２１ｂ）を閉塞した際に、貫通孔２１の容積のうち概ね７割程度が封止材３０で埋まるように設定されていることが好ましい。
【００３８】
次に、図２（ｄ）に示すように、基部１０に設けられた凹部１１内に電子部品１２を配置する。なお、図２（ｂ）までの工程と、図２（ｄ）に示す工程とは、どちらを先に行ってもよいし、両者を平行して行うこととしてもよい。
【００３９】
次に、図２（ｅ）に示すように、凹部１１及び電子部品１２を覆って、板状部材４０が接合された蓋部２０を配置し、接合部材１３を介して基部１０に接合する。より詳しく説明すると、まず、蓋部２０の外面２０ａとは反対側の面に、例えばディスペンサー法により、接合部材１３を配置する。続いて、接合部材１３が凹部１１の周囲において基部１０に接するように、蓋部２０を配置する。そして、例えば、リフロー処理により、接合部材１３を加熱して溶融させる。これにより、溶融した接合部材１３を介して、蓋部２０が基部１０に接合される。
【００４０】
ここで、リフロー処理において接合部材１３を加熱する温度は、例えば、接合部材１３がＡｕ／Ｓｎ合金である場合、２８０℃程度である。したがって、接合部材１３が溶融するまで温度を上昇させても、封止材３２及び接合部材４１を溶融させないようにすることができる。以上により、パッケージ５が構成されて、内部空間Ｓが形成される。ただし、この時点では、球状の封止材３２が貫通孔２１（穴２１ｂ）に載置された状態であり、内部空間Ｓは気密に封止されていない。
【００４１】
次に、図３（ａ）に示すように、真空チャンバー（図示しない）等の内部において、パッケージ５の内部空間Ｓを減圧排気する。このとき、内部空間Ｓ内が減圧されるとともに、導電性接着剤等から発生したガス等を含むガスが内部空間Ｓ外へ排気される。封止材３２は、内部空間Ｓから排気されるガスにより、穴２１ｂから押し上げられる。図３（ａ）に、内部空間Ｓから排気されるガスの流れを矢印で示す。上述の通り、封止材３２と板状部材４０との間には、所定のクリアランスＤ６（図２（ｃ）参照）が設定されているため、封止材３２が最大で板状部材４０に当たる高さまで上昇することにより、内部空間Ｓと外部（例えば、真空チャンバー内雰囲気）とが通気される。
【００４２】
ここで、内部空間Ｓの容量は１２０ｍｍ3を超えており、従来のパッケージの内部空間の容量と比べて大きいため、内部空間Ｓから排気されるガスの量は従来よりも多くなる。そのため、内部空間Ｓから排気されるガスにより封止材３２を押し上げる力は従来よりも強くなるが、封止材３２は、板状部材４０と蓋部２０との間で、パッケージ５から外部（例えば、真空チャンバー内雰囲気）へ飛び出さないように保持される。これにより、内部空間Ｓの容量が大きいパッケージ５であっても、従来のパッケージにおける課題であった減圧排気の際の封止材３２の飛散を回避することができる。
【００４３】
なお、封止材３２が板状部材４０に当たる高さまで上昇したときに、封止材３２の下方側（内部空間Ｓ側）の端部が穴２１ｂ内にあると、内部空間Ｓが減圧排気された後に、封止材３２が減圧排気前の位置に戻り易くなる。
【００４４】
内部空間Ｓが減圧排気された後は、図３（ｂ）に示すように、封止材３２は、減圧排気前と同様に、穴２１ｂに載置された状態となる。この状態で、板状部材４０の上方から封止材３２にレーザー光Ｌを照射することにより、封止材３２を加熱して溶融する。封止材３２を加熱する温度は、例えば、３６０℃である。接合部材１３及び接合部材４１が溶融する温度は３６０℃よりも低いが、レーザー光Ｌを封止材３２に向けて照射することで封止材３２を選択的に加熱するので、接合部材１３及び接合部材４１の溶融を抑えることができる。
【００４５】
なお、封止材３２を加熱する方法は、封止材３２を選択的に加熱できる方法であれば、レーザー光Ｌの照射に限定されるものではない。レーザー光Ｌの代わりに、例えば、電子ビームを照射することとしてもよい。また、本実施形態では、レーザー光Ｌを透過させるため、板状部材４０に光透過性を有する材料を用いているが、レーザー光Ｌの照射以外の加熱方法を用いる場合、板状部材４０に光透過性を有していない材料を用いることとしてもよい。
【００４６】
封止材３２が加熱されて溶融すると、穴２１ａ及び穴２１ｂ内に広がる。そして、図３（ｃ）に示すように、封止材３０として穴２１ａ及び穴２１ｂを閉塞して貫通孔２１を封止する。これにより、パッケージ５の内部空間Ｓが気密に封止される。以上により、図１に示す電子部品パッケージ１を製造することができる。
【００４７】
以上説明したように、第１の実施形態に係る電子部品パッケージの構成によれば、以下の効果が得られる。
【００４８】
（１）電子部品パッケージ１は、蓋部２０に設けられた貫通孔２１を覆い、蓋部２０の外面２０ａに接合された板状部材４０を備えている。そのため、貫通孔２１上に載置した封止材３２と貫通孔２１との隙間から、蓋部２０と基部１０との間に形成された内部空間Ｓのガスを排気して減圧する際に、封止材３２が排気されるガスにより押し上げられても、封止材３２は板状部材４０により蓋部２０との間に保持される。これにより、封止材３２が電子部品パッケージ１（パッケージ５）外へ飛散することを回避できる。
【００４９】
（２）封止材３２が溶融する温度は、板状部材４０を蓋部２０に接合する接合部材４１が溶融する温度よりも高い。そのため、封止材３２を貫通孔２１に載置した状態で板状部材４０を蓋部２０に接合する際に、接合部材４１が溶融するまで温度を上昇させても、封止材３２を溶融させないようにすることができる。
【００５０】
（３）蓋部２０と基部１０との間に形成された内部空間Ｓの容積が１２０ｍｍ3を超えると、内部空間Ｓから排気されるガスの量が多くなるため、内部空間Ｓから排気するガスにより封止材３２を押し上げる力がより強くなるが、板状部材４０により封止材３２の飛散を回避することができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
＜光学デバイス＞
次に、第２の実施形態に係る光学デバイスについて、図４を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係る光学デバイスの概略構成を示す模式図である。詳しくは、図４（ａ）は蓋部側から見た模式平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線での模式断面図である。
【００５２】
なお、第２の実施形態に係る光学デバイスは、第１の実施形態に対して、パッケージ内に光学素子を備えている点が異なっているが、パッケージの内部空間を気密に封止する構成において、共通する構成要素を備えている。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、第２の実施形態に係る光学デバイス２は、パッケージ６と、パッケージ６の内部空間Ｓに収納された光学素子１４とを備えている。光学素子１４は、例えば、光の断続や強さを検出する光センサーである。
【００５４】
パッケージ６は、基部１０と、蓋部２２と、封止材３０と、透光板４２とを備えている。基部１０、蓋部２２、及び透光板４２は、平面視で略矩形状である。光学素子１４は、例えば、接着部材１５を介して凹部１１内に固定され、ワイヤーボンディングＷを介して凹部１１内に設けられた端子部（図示しない）に電気的に接続されている。接着部材１５としては、接着剤や銀ペースト等を用いることができる。
【００５５】
蓋部２２は、凹部１１及び光学素子１４を覆って配置され、凹部１１の周囲で接合部材１３を介して基部１０に接合されている。蓋部２２は、第１の実施形態の蓋部２０と同じ材料からなる。蓋部２２には、開口部２３と貫通孔２１とが設けられている。開口部２３は、パッケージ６の上方からの光を光学素子１４に入射させるために設けられており、平面視で光学素子１４と重なる位置に配置されている。貫通孔２１は、光学素子１４と重ならない位置に配置されている。
【００５６】
透光板４２は、開口部２３を覆い、蓋部２２の外面２２ａに沿って、開口部２３側から貫通孔２１を超える位置まで延設されている。透光板４２は、開口部２３を光が透過可能な状態で閉塞するとともに、貫通孔２１を覆って、光学デバイス２の製造工程において封止材３０（封止材３２）がパッケージ６外へ飛散することを防止する板状部材の役割を兼ねている。
【００５７】
透光板４２は、例えば、ガラス等の光透過性を有する材料からなる。パッケージ６の上方からの光は、透光板４２を透過して開口部２３から光学素子１４に入射する。透光板４２は、接合部材４３，４４を介して蓋部２２の外面２２ａに接合されている。接合部材４３，４４は、第１の実施形態の接合部材４１と同じ材料からなる。
【００５８】
接合部材４３は、開口部２３の周囲を囲むように配置されている。したがって、透光板４２は、開口部２３の周囲で蓋部２２の外面２２ａに接合されている。基部１０の凹部１１を蓋部２２で気密に覆うとともに、蓋部２２の開口部２３を透光板４２で気密に覆うことにより、パッケージ６の内部空間Ｓが形成されている。パッケージ６の内部空間Ｓの容量は、第１の実施形態と同様に、１２０ｍｍ3を超えるものとする。
【００５９】
接合部材４４は、平面視で、接合部材４３との間に貫通孔２１を挟むように配置されている。したがって、透光板４２は、開口部２３側から貫通孔２１を超えた位置で蓋部２２の外面２２ａに接合されている。これにより、透光板４２と蓋部２２との間に、光学デバイス２の製造工程において内部空間Ｓ内のガスをパッケージ６外へ排気するための流路を形成できる。
【００６０】
ここで、透光板４２は、接合部材４４で接合されていなくても、平面視で貫通孔２１と重なる位置まで延設されていれば、封止材３０（封止材３２）の飛散を防止する機能を果たすことができる。しかしながら、開口部２３の周囲を囲む接合部材４３と、接合部材４３との間で貫通孔２１を挟む接合部材４４とを介して蓋部２２に接合することで、透光板４２の蓋部２２に対する接合強度を高めることができる。
【００６１】
なお、上述の説明では、第２の実施形態に係る光学素子１４を光センサーとしたが、光学素子１４は、例えばＤＭＤ（登録商標）（Digital Micromirror Device）等の、入射する光を反射するミラーデバイスであってもよい。
【００６２】
＜光学デバイスの製造方法＞
次に、光学デバイス２の製造方法の概略について、図５を参照して説明する。図５は、第２の実施形態に係る光学デバイスの製造方法を示す模式図である。なお、図５は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線での断面に対応している。
【００６３】
まず、図５（ａ）に示すように、開口部２３及び貫通孔２１が設けられた蓋部２２を用意する。そして、蓋部２２の貫通孔２１に、球状の封止材３２を載置する。
【００６４】
次に、図５（ｂ）に示すように、開口部２３と、貫通孔２１及び封止材３２とを覆って透光板４２を配置し、接合部材４３，４４を介して蓋部２２の外面２２ａに接合する。透光板４２と蓋部２２との接合は、第１の実施形態と同様にして行われる。
【００６５】
なお、接合部材４３，４４が溶融する温度は、封止材３２が溶融する温度よりも低いので、接合部材４３，４４が溶融するまで温度を上昇させても、封止材３２を溶融させないようにすることができる。
【００６６】
次に、図５（ｃ）に示すように、光学素子１４を、基部１０に設けられた凹部１１内に接着部材１５を介して固定し、ワイヤーボンディングＷを介して端子部に電気的に接続する。
【００６７】
次に、図５（ｄ）に示すように、凹部１１及び光学素子１４を覆って、透光板４２が接合された蓋部２２を配置し、接合部材１３を介して基部１０に接合する。蓋部２２と基部１０との接合は、第１の実施形態と同様にして行われる。これにより、溶融した接合部材１３を介して蓋部２２が基部１０に接合され、パッケージ６が構成されて内部空間Ｓが形成される。
【００６８】
以降の、封止材３２を加熱し、穴２１ａ及び穴２１ｂを閉塞して貫通孔２１を封止する工程は、第１の実施形態と同様にして行われるので、その説明を省略する。以上により、図４に示す光学デバイス２を製造することができる。
【００６９】
以上説明したように、第２の実施形態に係る光学デバイス２の構成によれば、以下の効果が得られる。
【００７０】
（１）光学デバイス２は、蓋部２２の光学素子１４と重なる位置に設けられた開口部２３を覆い、貫通孔２１と重なる位置まで延設された透光板４２を備えている。そのため、貫通孔２１上に載置した封止材３２と貫通孔２１との隙間から、蓋部２２及び透光板４２と基部１０との間に形成された内部空間Ｓのガスを排気して減圧する際に、封止材３２が排気されるガスにより押し上げられても、封止材３２は透光板４２により蓋部２２との間に保持される。これにより、封止材３２が光学デバイス２（パッケージ６）外へ飛散することを回避できる。また、開口部２３を覆う透光板４２を封止材３２の押さえとして兼用できるので、光学デバイス２を構成する部品点数の増加を抑えることができる。
【００７１】
（２）透光板４２は、開口部２３側と貫通孔２１を超えた位置とで、蓋部２２の外面２２ａに接合されている。そのため、透光板４２の蓋部２２に対する接合強度を高めることができる。
【００７２】
（３）封止材３２が溶融する温度は、透光板４２を蓋部２２に接合する接合部材４３，４４が溶融する温度よりも高い。そのため、封止材３２を貫通孔２１に載置した状態で透光板４２を蓋部２２に接合する際に、接合部材４３，４４が溶融するまで温度を上昇させても、封止材３２を溶融させないようにすることができる。
【００７３】
（４）蓋部２２及び透光板４２と基部１０との間に形成された内部空間Ｓの容積が１２０ｍｍ3を超えると、内部空間Ｓから排気されるガスの量が多くなるため、内部空間Ｓから排気するガスにより封止材３２を押し上げる力がより強くなるが、透光板４２により封止材３２の飛散を回避することができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
＜光学デバイス＞
次に、第３の実施形態に係る光学デバイスについて、図６を参照して説明する。図６は、第３の実施形態に係る光学デバイスの概略構成を示す模式図である。詳しくは、図６（ａ）は模式断面図であり、図６（ｂ）は基部の底面側から見た模式平面図である。
【００７５】
なお、第３の実施形態に係る光学デバイスは、第２の実施形態に対して、パッケージ内に備える光学素子が光を透過させる素子である点が異なっているが、パッケージの内部空間を気密に封止する構成において、共通する構成要素を有している。第２の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７６】
図６に示すように、第３の実施形態に係る光学デバイス３は、パッケージ７と、パッケージ７の内部空間Ｓに収納された光学素子１８とを備えている。光学素子１８は、例えばエタロン等の、特定の波長帯域の光を選択的に透過させる光フィルターである。
【００７７】
パッケージ７は、基部１６と、蓋部２２と、封止材３０と、透光板４２と、透光板４６とを備えている。
【００７８】
基部１６には、凹部１１が設けられており、凹部１１の底部に開口部１７が設けられている。開口部１７は、平面視で、光学素子１８と蓋部２２の開口部２３とに重なる位置に配置されている。光学素子１８は、凹部１１内に配置され、例えば、導電性接着剤（図示しない）等を介して、開口部１７の周縁部に設けられた端子部（図示しない）に接合（固定）されている。
【００７９】
透光板４６は、開口部１７を覆って配置され、接合部材４７を介して、基部１６の下方の面である底面１６ａに接合されている。透光板４６は、透光板４２と同じ材料からなる。パッケージ７の上方からの光は、透光板４２を透過して開口部２３から光学素子１８に入射し、光学素子１８を透過した特定の波長帯域の光は、透光板４６を透過してパッケージ７の下方に射出される。接合部材４７は、接合部材４３，４４と同じ材料からなる。
【００８０】
接合部材４７は、開口部１７の周囲を囲むように配置されており、透光板４６は、開口部１７の周囲で基部１６の底面１６ａに接合されている。第３の実施形態に係るパッケージ７では、基部１６の凹部１１を蓋部２２で気密に覆うとともに、蓋部２２の開口部２３を透光板４２で気密に覆い、かつ、基部１６の開口部１７を透光板４６で気密に覆うことにより、内部空間Ｓが形成されている。パッケージ７の内部空間Ｓの容量は、上述の実施形態と同様に、１２０ｍｍ3を超えるものとする。
【００８１】
なお、第３の実施形態に係る光学デバイス３の製造方法は、基部１６の底面１６ａに接合部材４７を介して透光板４６を接合する工程が追加となる点以外は、第２の実施形態に係る光学デバイス２の製造方法とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
第３の実施形態に係る光学デバイス３は、第２の実施形態に係る光学デバイス２と同様に、透光板４２が、蓋部２２の貫通孔２１を覆っており、光学デバイス３の製造工程において封止材３０（封止材３２）の飛散を防止する機能を果たす。したがって、第３の実施形態に係る光学デバイス３においても、第２の実施形態に係る光学デバイス２と同様の効果が得られる。
【００８３】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
【００８４】
例えば、上述の実施形態では、蓋部２０，２２に設けられた貫通孔２１が、同心円状の２つの穴２１ａと穴２１ｂとで構成されていたが、本発明はこのような構成に限定されない。図７は、変形例に係る貫通孔を示す図である。なお、図７では、板状部材４０又は透光板４２と、内部空間Ｓとの図示を省略しているが、図７において、上方が板状部材４０又は透光板４２側であり、下方が内部空間Ｓ側（凹部１１側）である。以下では、板状部材４０又は透光板４２側を上方、内部空間Ｓ側を下方として説明する。
【００８５】
（変形例１）
図７（ａ）に示すように、蓋部２０，２２には、３つ以上の同心円状の穴で構成された貫通孔２４が設けられていてもよい。貫通孔２４は、例えば、同心円状の４つの穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄで構成されている。各穴の径は、上方から下方に向かって穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの順に小さくなっている。このような貫通孔２４の構成によれば、穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの順に径が上方から下方に向かって小さくなっているので、内部空間Ｓのガスを排気して減圧する際に封止材３２が押し上げられても、排気が終了すると封止材３２が貫通孔２４（穴２４ｄ）の所定の位置に戻り易くなる。これにより、例えば、レーザー光Ｌを照射して封止材３２を加熱溶融させる場合に、パッケージごとの封止材３２の位置のばらつきが抑えられるので、封止材３２に対するレーザー光Ｌの照射位置を容易に合わせることができる。これにより、溶融した封止材３２（封止材３０）を貫通孔２４内により均一に広がらせることができる。
【００８６】
（変形例２）
図７（ｂ）に示すように、蓋部２０，２２には、２つの同心円状の穴２５ａ，２５ｃと、下方から上方に向かって広がる（上方から下方に向かって径が小さくなる）斜面２５ｂで構成された貫通孔２５が設けられていてもよい。斜面２５ｂは、穴２５ｃの上方に設けられている。このような構成においても、変形例１と同様の効果が得られる。
【００８７】
（変形例３）
図７（ｃ）に示すように、蓋部２０，２２には、下方から上方に向かって広がる（上方から下方に向かって径が小さくなる）斜面からなる貫通孔２６が設けられていてもよい。このような構成においても、変形例１と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８８】
１…電子部品パッケージ、２…光学デバイス、３…光学デバイス、１０，１６…基部、１１…凹部、１２…電子部品、１３，４１，４３，４４，４７…接合部材、１４…光学素子、１７…開口部、２０，２２…蓋部、２０ａ，２２ａ…外面、２１，２４，２５，２６…貫通孔、２３…開口部、３０，３２…封止材、４０…板状部材、４２，４６…透光板、Ｓ…内部空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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