(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視の外形が矩形の表面および裏面を有し、該表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティを有するセラミック製のパッケージ本体と、
平面視が矩形枠状の上記表面において上記キャビティの開口部を囲むように形成されたメタライズ層と、を含むセラミックパッケージであって、
上記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、上記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大であると共に、上記パッケージ本体における外側面側の上記メタライズ層の一部が、上記パッケージ本体の表面よりも裏面側の位置に形成されている、
ことを特徴とするセラミックパッケージ。
【請求項２】
前記メタライズ層は、単数または複数の単位メタライズ層を積層したものであり、パッケージ本体の外側面側に位置する単位メタライズ層の層数が前記キャビティの側面側に位置する単位メタライズ層の層数よりも多い、
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ。
【請求項３】
前記パッケージ本体の表面および裏面が平面視で３ｍｍ×３ｍｍ以下のサイズであり、且つ上記パッケージ本体の外側面と前記キャビティの側面との間の厚みが０．４ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックパッケージ。
【請求項４】
前記メタライズ層の上には、ロウ材を介して金属枠が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のセラミックパッケージ。
【請求項５】
前記メタライズ層の上には、金属蓋が溶接される、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のセラミックパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、キャビティに水晶振動子、半導体素子、あるいは圧電素子などの電子部品が実装され且つ上記キャビティの開口部の封止を確実に行えるセラミックパッケージに関し、特に、セラミック製のパッケージ本体とキャビティの開口部の周囲を囲むメタライズ層との界面における剥離を抑制したセラミックパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャビティを内設した箱形状のセラミック基体の表面側に立設する四辺の側壁の上面に膜状のメタライズ層を形成し、該メタライズ層の上にロウ材を介して底面の幅寸法が上面の幅寸法よりも小さいウェルドリング（金属枠）を接合することで、得られるロウ材の溜まり部に少ないメニスカス量で十分なロウ付け強度を得るようにした半導体装置用容器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、前記半導体装置用容器において、金属枠の上面に前記キャビティを封止するための金属蓋（リッド）の周辺部をシーム溶接によって接合する際に、溶接による加熱後の冷却収縮時において、金属からなる金属蓋、金属枠、Ａｇロウなどのロウ材、およびメタライズ層の収縮に対し、セラミック基体の収縮が小さい。その結果、メタライズ層の外周側がセラミック基体の表面から剥離することによって、キャビティの封止が損なわれる場合がある。
【０００３】
特に、近年のセラミックパッケージに対する小型化のニーズに応じて、金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外周側とセラミック基体との境界部との間の距離が短くなると、前記メタライズ層の剥離が顕著に生じ易くなる。
更に、メタライズ層の上に金属枠をロウ付けするための前記ロウ材が少なくなることで、金属枠の上に前記金属蓋をシーム溶接する際の溶接電流の抵抗値が高くなるため、当該シーム溶接時にロウ材の表層部が再溶解し、その溶滴がキャビティ内に飛散することで、実装された電子部品の性能が損なわれる場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５４−７２４７２号公報（第１〜７頁、第１〜３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、キャビティの開口部を封止する金属蓋をメタライズ層あるいは金属枠の上に接合した際に、前記メタライズ層がセラミックのパッケージ本体から剥離しにくく、金属枠をロウ付けしたロウ材が再熔解して溶滴となり難いと共に、小型化にも容易に対応できるセラミックパッケージを提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外側面側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を大きくする、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のセラミックパッケージ（請求項１）は、平面視の外形が矩形の表面および裏面を有し、該表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティを有するセラミック製のパッケージ本体と、平面視が矩形枠状の上記表面において上記キャビティの開口部を囲むように形成されたメタライズ層と、を含むセラミックパッケージであって、上記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、上記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大であると共に、上記パッケージ本体における外側面側の上記メタライズ層の一部が、上記パッケージ本体の表面よりも裏面側の位置に形成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、追って電子部品が実装されたキャビティの封止用に配設される金属蓋および金属枠の接合部、あるいは該金属蓋およびメタライズ層の接合部と、該メタライズ層の外側面側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離が、従来における均一な厚みのメタライズ層を用いた形態に比べて比較的長くなる。しかも、パッケージ本体を形成するセラミックに対するメタライズ層全体の接触面積も増大する。そのため、上記金属蓋における対向する一対ずつの周辺に沿って溶接電極を転動しつつシーム溶接した際に、該溶接による加熱後の冷却収縮に伴う収縮量の差に起因するメタライズ層の外側面側の剥離を、皆無にするか、少なくとも抑制することが可能となる。
特に、上記シーム溶接を複数回（２回以上）施されるパッケージ本体の表面におけるコーナー部付近において生じ易いメタライズ層の剥離を抑制することが可能となる。更に、小型化の要請に応じて、必然的に前記メタライズ層の外側面側とセラミック製のパッケージ本体との境界部との間の距離が短くなる形態のセラミックパッケージについては、上記メタライズ層の剥離を防ぐ効果を発揮し得る。従って、金属蓋によるキャビティの封止性に優れたセラミックパッケージを提供することが可能となる。
【０００８】
尚、前記セラミックは、アルミナなどの高温焼成セラミックまたは低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックである。
また、前記メタライズ層は、前記パッケージ本体の表面のほぼ全面に形成され、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇなどからなる導体である。
更に、前記メタライズ層のうち、パッケージ本体の外側面側に位置する厚みの大きな部分は、該メタライズ層の内外方向に沿った幅の約６０〜４０％である。換言すると、メタライズ層のうち、キャビティの側面側に位置する厚みの小さな部分は、該メタライズ層の内外方向に沿った幅の約４０〜６０％である。
また、前記セラミックパッケージには、前記メタライズ層の上面に、電子部品が実装されたキャビティを封止するための金属蓋（リッド）を直にシーム溶接して接合する形態と、上記メタライズ層の上方にロウ付けされた金属枠の上面に対して上記金属蓋が溶接して接合する形態と、かかるメタライズ層と金属蓋との間にＡｕ−Ｓｎのロウ材を介して接合する形態の３つの形態が含まれる。
更に、前記セラミックパッケージは、多数個取りの形態により製造しても良い。
加えて、前記コーナー部とは、パッケージ本体の隣接する一対の外側面と、該一対の外側面と平行なキャビティの２つの側面の延長部とに囲まれた領域である。
【０００９】
また、本発明には、前記メタライズ層は、単数または複数の単位メタライズ層を積層したものであり、パッケージ本体の外側面側に位置する単位メタライズ層の層数が前記キャビティの側面側に位置する単位メタライズ層の層数よりも多い、セラミックパッケージ（請求項２）に含まれる。
これによれば、前記メタライズ層におけるパッケージ本体の外側面側の厚みとキャビティの側面側の厚みとを、単位メタライズ層の層数を相違させることによって、確実に上記２つの厚み間の差を与えることが可能となる。
尚、前記単位メタライズ層の層数の相違は、パッケージ本体の表面における全周に沿って形成せず、該表面のコーナー部のみの層数を他の部分の層数よりも多くするようにした形態としても良い。
更に、前記単位メタライズ層の層数は、例えば、パッケージ本体の表面におけるコーナー部のパッケージ本体の外側面側を３層とし、該コーナー部を除いた表面の各辺における上記外側面側を２層とし、且つ同じ各辺におけるキャビティの側面側を１層とする形態としても良い。
【００１０】
更に、本発明には、前記パッケージ本体の表面および裏面が平面視で３ｍｍ×３ｍｍ以下のサイズであり、且つ上記パッケージ本体の外側面と前記キャビティの側面との間の厚みが０．４ｍｍ以下である、セラミックパッケージ（請求項３）に含まれる。
これによれば、前記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、前記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大としたことで、追って配設する金属蓋と金属枠との接合部、あるいは該金属蓋とメタライズ層との接合部と、該メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離が長くなる。そのため、前記パッケージ本体の表面および裏面やキャビティを囲む側壁の厚みを、小型化の指標である前記サイズや前記厚みとしても、従来の厚みが均一なメタライズ層を用いた形態に比べて、前記メタライズ層の剥離を一層抑制することが可能である。
尚、前記パッケージ本体の表面および裏面は、平面視で３ｍｍ×３ｍｍ以下の正方形状あるいは長方形状であり、且つパッケージ本体の外側面とキャビティの側面との間の厚みが０．４ｍｍ以下としたのは、小型化する際の例示的な目標値である。更に、上記各数値によって、キャビティの底面は、２．２ｍｍ×２．２ｍｍ以下となるが、このスペースも小型化する際の例示的な目標値である。
【００１１】
また、本発明には、前記メタライズ層の上には、ロウ材を介して金属枠が取り付けられている、セラミックパッケージ（請求項４）に含まれる。
これによれば、追って配設される金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を、従来に比べて長くできるため、メタライズ層の上記セラミックからの剥離を抑制できる。
しかも、金属蓋と金属枠とを溶接により接合した際に、ロウ材の使用量が減っても、パッケージ本体の外側面側で用いるメタライズ層の容積が増えるため、溶接電流の抵抗値が上昇にくくなる。その結果、上記金属枠をロウ付けしていたロウ材が再熔解しにくく、且つ溶滴となってキャビティ内に飛散し難くなるので、該キャビティに実装された電子部品の性能を保証することも可能となる。
加えて、本発明には、前記メタライズ層の上には、金属蓋が溶接される、セラミックパッケージ（請求項５）に含まれる。
これによれば、追って配設される金属蓋とメタライズ層との接合部と、該メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を長くできるため、メタライズ層の前記剥離を抑制することが可能となる。
【００１２】
付言すれば、本発明には、前記メタライズ層が、パッケージ本体の外側面側の厚みが、前記キャビティの側面側の厚みよりも大となるように、垂直断面における下面が前記キャビティの側面からパッケージ本体の外側面に向かって斜め下向きに傾斜している形態としたセラミックパッケージも含まれ得る。
尚、上記形態とする場合、パッケージ本体の表面を水平面とせず、該パッケージ本体の外側面側をキャビティの側面側よりも低くなるように傾斜した傾斜面とする必要がある。
また、メタライズ層におけるパッケージ本体の外周面側のうち、パッケージ本体の表面における各コーナー部の厚みのみを大きくする場合、パッケージ本体の表面における外側面側のうち、各辺を水平面とし、それらの両側に位置する各コーナー部を斜め下方に下がる傾斜面とする形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による一形態のセラミックパッケージを示す斜視図。
【図２】図１中におけるＸ−Ｘの矢視を拡大した部分垂直断面図。
【図３】前記セラミックパッケージの変形形態を示す斜視図。
【図４】前記各セラミックパッケージの一製造工程を示す概略図。
【図５】図４に続く製造工程を示す概略図。
【図６】前記セラミックパッケージの応用形態を示す部分垂直断面図。
【図７】異なる形態のセラミックパッケージを示す垂直断面図。
【図８】図７中の一点鎖線部分Ｙを拡大した部分垂直断面図。
【図９】実施例のセラミックパッケージを示す異なる位置での断面図。
【図１０】比較例のセラミックパッケージを示す異なる位置での断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態のセラミックパッケージ１を示す斜視図、図２は、図１中におけるＸ−Ｘの矢視を拡大した部分垂直断面図である。
セラミックパッケージ（以下、単にパッケージという）１は、図１に示すように、セラミックからなる箱形状で且つキャビティ６を内設するパッケージ本体２と、該パッケージ本体２で平面視が矩形枠状の表面３において上記キャビティ６の開口部を囲むように形成されたメタライズ層１０と、該メタライズ層１０の上方にロウ材１４を介して取り付けられた金属枠１５と、を備えている。
上記パッケージ本体２は、平面視の外形が長方形（矩形）の表面３および裏面４と、これらの間に位置する四辺の外側面５とを備えており、平面視における表面３および裏面４の長さ２Ｌと幅２Ｗとのサイズは、それぞれ３ｍｍ×３ｍｍ以下と比較的小型である。該パッケージ本体２を構成するセラミックには、アルミナ、ムライト、または、窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミック、あるいは、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックなどが含まれる。
【００１５】
また、前記キャビティ６は、平面視が長方形（矩形）の底面７および四辺の側面８からなり、図１の左側には、該キャビティ６に追って実装される水晶振動子などの電子部品における一対の電極が個別に接続されるパッド（何れも図示せず）を有する直方体状を呈する一対の実装部９が突設されている。図２で示すように、パッケージ本体２の外側面５と隣接するキャビティ６の側面８との間（側壁）の厚み２ｔは、０．４ｍｍ以下と比較的薄肉である。
更に、前記メタライズ層１０は、図２に示すように、パッケージ本体２の表面３上に形成された単位メタライズ層１１と、パッケージ本体２の外側面５側のみの位置で且つ表面３よりも裏面４側の位置に形成された単位メタライズ層１２とから構成されている。該単位メタライズ層１２は、厚みが上記単位メタライズ層１１と同等であり、且つパッケージ本体２の内外方向に沿った幅寸法は、単位メタライズ層１１の約５０％である。尚、上記単位メタライズ層１１，１２は、例えば、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ、またはＣｕなどからなる。
【００１６】
即ち、前記メタライズ層１０は、パッケージ本体２の表面３において、該パッケージ本体２の外側面５側が単位メタライズ層１１，１２とからなり、かかる外側面５側の厚みは、単位メタライズ層１１のみからなるキャビティ６の側面８側の厚みよりも約２倍と大きくされている。
尚、前記ロウ材１４は、例えば、Ａｇロウ（Ａｇ−Ｃｕ系合金）からなり、前記金属枠１５と後述する金属蓋（リッド）１７は、例えば、４２アロイ（Ｆｅ−４２ｗｔ％Ｎｉ）、コバール（Ｆｅ−２９ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏ）、あるいは１９４合金（Ｃｕ−２．３ｗｔ％Ｆｅ−０．０３ｗｔ％Ｐ）などからなる。
図２に示すように、前記メタライズ層１０、ロウ材１４、および金属枠１５の外側に露出する表面には、Ｎｉメッキ膜とＡｕメッキ膜とを順次被覆した金属メッキ層１６がほぼ一定の厚み被覆されている。
【００１７】
以上のようなパッケージ１において、前記キャビティ６内の実装部９に電子部品を実装した後、該キャビティ６を金属蓋１７によって封止するため、図２に示すように、前記金属枠１５の上に、平面視が長方形（矩形）の金属蓋１７の周辺部を載置した後、該金属蓋１７および上記金属枠１５における一対の長辺と一対の短辺とに沿って、２回のシーム溶接を行った。該シーム溶接は、水平姿勢とされた軸１８に回転可能に支持された左右一対のローラ電極１９を金属蓋１７において対向する一対の長辺または短辺に沿って個別に転動させ、該一対のローラ電極１９間に所定の溶接電流を通電することで施される。その際、前記金属メッキ層１６を含む金属枠１５と金属蓋１７との接触面付近が、部分的に溶解した後、凝固することにより、金属蓋１７と金属枠１５とが接合される。具体的には、金属蓋１７の裏面側に設けたられたＮｉ層と、金属枠１５の表面に被覆された金属メッキ層１６の表層側のＡｕ層とが溶解して凝固することで、金属蓋１７と金属枠１５とが接合される。
上記溶接に伴って金属からなる金属蓋１７、金属枠１５、およびメタライズ層１０は、セラミックからなるパッケージ本体２に比べ、外側に大きく熱膨張した後、冷却に伴って金属蓋１７などの中心側に向かって大きく収縮する。該収縮に伴う応力は、金属蓋１７および金属枠１５の接合部と、メタライズ層１０のうち下層（裏面４）側の単位メタライズ層１２およびパッケージ本体２のセラミックの境界部との間に対して主に作用する。
【００１８】
本パッケージ１では、メタライズ層１０を前記単位メタライズ１１，１２を併用する形態としたことで、パッケージ本体２の外側面５側の厚みを、キャビティ６の側面８側の厚みよりも大きくしている。その結果、前記応力を低減できるので、パッケージ本体２のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層１０の外側面５側の剥離を皆無にするか、あるいは抑制することができる。
更に、前記のようにパッケージ本体２の表面３および裏面４を平面視で３ｍｍ×３ｍｍ以下の小型のサイズとし、且つパッケージ本体２の外側面５とキャビティ６の側面８との間の厚み２ｔを０．４ｍｍ以下の薄肉としても、上記メタライズ層１０の剥離を低減することが可能である。
しかも、上記のように小型化に伴ってロウ材１４の使用量が減っても、メタライズ層１０では単位メタライズ層１２相当の導体部分が増加するため、前記シーム溶接時における抵抗値が上昇しにくくなる。その結果、該溶接時における溶接電流の抵抗値の上昇に伴って、ロウ材１４の溶滴がキャビティ６内に飛散し、実装された電子部品の性能を損なう事態を解消することが可能となる。
【００１９】
図３は、前記パッケージ１の変形形態であるパッケージ１ａを示す斜視図である。該パッケージ１ａも、図３に示すように、前記同様のパッケージ本体２、ロウ材１４、および金属枠１５を備えている。かかるパッケージ１ａでは、メタライズ層１０として、パッケージ本体２の表面３の全面に前記同様の単位メタライズ層１１を形成するのに対し、パッケージ本体２の外側面５側にのみ配置する単位メタライズ層１２を、上記表面３の各コーナー部のみとしている。そのため、図３中でコーナー部と直交するＸ−Ｘの矢視に沿った部分垂直断面図は、前記図２に同様となる。尚、以上のようなメタライズ層１０など導体部分の露出面には、前記同様の金属メッキ層１６が被覆されている。
以上のようなパッケージ１ａによっても、前記同様にパッケージ本体２のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層１０の外側面５側の剥離を抑制でき、且つ全体の小型化にも対応できると共に、ロウ材１４の溶滴化も抑制可能となる。
【００２０】
以下において、前記パッケージ１，１ａの製造方法について説明する。
予め、アルミナ粉末などのセラミック粉末、バインダ樹脂、溶剤などを所定量ずつ秤量して配合することで、セラミックスラリを得た。該スラリをドクターブレード法によって、シート状に成形して複数枚のグリーンシートを用意した。
次に、上記複数枚のグリーンシートに対して、これらのグリーンシートを貫通するビアホールを所定の位置ごとに形成した後、該ビアホール内へのＷ粉末などを含む導電性ペーストを充填してビア導体を形成した。
次いで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、最上層となる予定のグリーンシート２２ａの表面３に対して、転写用フィルム２０の表面（下面）に貼り付けた前記同様の導電性ペーストからなる帯状の単位メタライズ層１２を圧着した。
尚、上記単位メタライズ層１２は、スクリーン印刷によって上記表面３に形成するようにしても良い。また、図４（ａ），（ｂ）中の破線２１は、追って各パッケージ１，１間、あるいはパッケージ１ａ，１ａ間を区分する仮想の切断予定面を示す。
【００２１】
更に、図４（ｃ）に示すように、上記を単位メタライズ層１２含むグリーンシート２２ａの表面３全体に、導電性ペーストからなる（単位）メタライズ層１１を、スクリーン印刷により形成した。
一方、前記グリーンシート２２ａ以外のグリーンシートの表面および裏面少なくとも一方に対しても、前記同様の導電性ペーストのスクリーン印刷による導体層（パッドや配線層など）を形成した。
次に、前記グリーンシート２２ａとその直下に積層される予定のグリーンシートとに対し、平面視が長方形状で２．２ｍｍ×２．２ｍｍ以下のサイズの貫通孔を、縦横にそれぞれ０．８ｍｍ以下の間隔を置いて、平面視で格子状に配列するように打ち抜き加工を行って、前記キャビティ６用の貫通孔を個別に形成した。
【００２２】
次いで、平坦なグリーンシートを含む前記複数枚のグリーンシートを、各貫通孔が厚み方向に沿って連通するように積層し且つ圧着した。その結果、図５（ａ）の部分垂直断面で示すように、底面７および四辺の側面８からなるキャビティ６，６が縦横に沿って隣接し、該キャビティ６，６間に、表面３を有する断面矩形（ほぼ正方形）の隔壁２８を有するグリーンシート積層体２２が得られた。
次に、図５（ｂ）に示すように、各隔壁２８の表面３側から切断予定面２１に沿って、図示しない刃物を垂直に挿入して、断面ほぼＶ字形の分割溝２３を形成した。該分割溝２３の内壁面は、前記パッケージ１，１ａの外画面５であり、メタライズ層１１，１２を左右に２分割していた。尚、上記分割溝２３は、例えば、ＹＡＧレーザーなどを照射するレーザー加工によって形成しても良い。
【００２３】
更に、平面視で分割溝２４が格子枠状に形成されたグリーンシート積層体２２を所定の温度で焼成した後、焼成された単位メタライズ層１１，１２からなるメタライズ層１０に被覆されたＮｉメッキ膜の上に、矩形枠状にプリフォームされたロウ材１４を介して、金属枠１５を載置した状態で、上記ロウ材１４を加熱し且つ溶融した。
そして、上記メタライズ層１０、ロウ材１４、および金属枠１５の露出面に対し、電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキを順次施した後、分割溝２３に沿ってシンター加工を施して、個々のパッケージ１（１ａ）ごとに個片化した。その結果、前記図１，図３で示した前記パッケージ１，１ａを得ることができた。尚、上記メッキ工程は、無電解Ｎｉメッキおよび無電解Ａｕメッキとしても良い。
【００２４】
図６は、前記パッケージ１，１ａの応用形態であるパッケージ１ｂを示す前記同様の部分垂直断面図である。
このパッケージ１ｂも、前記同様のパッケージ本体２、ロウ材１４、および金属枠１５を備えている。該パッケージ１ｂでは、図６に示すように、メタライズ層１０として、パッケージ本体２の表面３の全面に前記同様の単位メタライズ層１１を形成すると共に、パッケージ本体２の外側面５側には、前記同様の幅で且つやや薄肉の単位メタライズ層１２と更に幅の狭い単位メタライズ層１３とを配置している。
【００２５】
かかるパッケージ１ｂでは、単位メタライズ層１２，１３をパッケージ本体２の各外側面５の全長に沿って形成する形態のほか、単位メタライズ層１２のみをパッケージ本体２の各外側面５側の全長に沿って配設し、且つ単位メタライズ層１３を各コーナー部のみに形成する形態としたり、あるいは単位メタライズ層１２，１３を各コーナー部のみに配設する形態とすることが可能である。
以上のようなパッケージ１ｂによっても、前記同様にパッケージ本体２のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層１０の外側面５側の剥離を抑制でき、且つ全体の小型化にも対応できると共に、ロウ材１４の溶滴化も抑制することが可能となる。
【００２６】
図７は、本発明による異なる形態のパッケージ１ｃを示す垂直断面図、図８は、図７中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大断面図である。
該パッケージ１ｃも、前記同様のパッケージ本体２と、単位メタライズ層１１，１２からなるメタライズ層１０とを備えている。このパッケージ１ｃでは、図７に示すように、予め、キャビティ６の実装部９に水晶振動子などの電子部品２４を片持ち状で実装した後、メタライズ層１０の上面に、前記同様の金属蓋１７を直に溶着している。即ち、本パッケージ１ｃでは、図８に示すように、メタライズ層１０のうち、単位メタライズ層１１の上面に、前記同様の金属メッキ層１６を介して、金属蓋１７の周辺部を載置した後、該金属蓋１７において対向する一対の辺に沿って前記一対のローラ電極１９を転動し、隣接するローラ電極１９，１９間に所定の溶接電流を通電させるシーム溶接を施されている。
【００２７】
そのため、単位メタライズ層１１、金属メッキ層１６、および金属蓋１７に跨る扁平な接合部２５が図８の奥行き方向に沿って多数形成されることにより、金属蓋１７によってキャビティ６に実装された電子部品２４が封止されている。尚、上記接合部２５は、金属蓋１７の裏面側に被覆したＮｉ膜と、メタライズ層１１の表面に被覆された金属メッキ層１６の表層側のＡｕ層とが溶解して凝固したものである。
以上のようなパッケージ１ｃによっても、メタライズ層１０におけるパッケージ本体２の外側面５側の厚みを、単位メタライズ層１１，１２によって、キャビティ６の側面８側の厚みよりも大きくし、前記接合部２５と単位メタライズ層１２とパッケージ本体１のセラミックとの距離を長くしている。そのため、メタライズ層１０の外側面５側の剥離を抑制し易くし、且つパッケージ本体２の小型化にも対応可能としている。しかも、本パッケージ１ｃでは、前記ロウ材１４を用いないので、該ロウ材１４の前記シーム溶接時における溶滴化が生じない。
尚、本パッケージ１ｃにおいても、前記単位メタライズ層１２を、パッケージ本体２の表面３における各コーナー部のみに配設する形態としたり、前記パッケージ１ｂのように、単位メタライズ層１２，１３を併用する形態としても良い。
【実施例】
【００２８】
ここで本発明の具体的な実施例のパッケージ１について説明する。
図９（ａ），（ｂ）の断面図で示す実施例のパッケージ１を、４０個製作した。
該パッケージ１は、パッケージ本体２の平面視における表面３および裏面４が長方形を呈し、該パッケージ本体２を表面３などの長辺と直交する断面で示す図９（ａ）と、表面３などの短辺と直交する断面で示す図９（ｂ）とで示すように、前述した方法によって製造し、且つ以下の寸法などによって形成されていた。
・パッケージ本体２において、表面３などの長辺における外側面５とキャビティ６の側面８との間の厚みＡ：０．３１ｍｍ
・パッケージ本体２において、表面３などの短辺における外側面５とキャビティ６の側面８との間の厚みＢ：０．２６ｍｍ
・メタライズ層１０のうち、単位メタライズ層１１の厚みＣ：０．０２ｍｍ
・メタライズ層１０のうち、単位メタライズ層１２の幅は、上記単位メタライズ層１１の半分で且つ厚みは上記Ｃと同じ
・ロウ材（Ａｇ−Ｃｕ系）１４の水平部の厚みＤ：０．０２５ｍｍ
・金属枠（コバール）の断面サイズ：幅０．２５ｍｍ×高さ０．１５ｍｍ
【００２９】
一方、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、前記と同じ寸法と材料のパッケージ本体２、単位メタライズ層１１、ロウ材１４、および金属枠１５を備え、且つ単位メタライズ１２を欠いている比較例のパッケージ３０を、４０個製作した。
実施例と比較例のパッケージ１，３０をそれぞれ１０個ずつの４組に分けた。各パッケージ１，３０の金属枠１５の上に、コバールからなり、同じ寸法と厚み有する金属蓋１７を載置し、前記一対のローラ電極１９を有する治具を用いて、長辺の両側と短辺の両側とに沿ってシーム溶接を行って、金属蓋１７を溶着した。この際、実施例および比較例それぞれ１０個ずつのパッケージ１，３０に対し、溶接時の電圧値のみを条件ア〜エに変化させて上記溶接を行った。
上記溶接後に、各例のパッケージ１，３０を加圧されたヘリウムガス中に置いて、該パッケージ１，３０のキャビティ６内に、ヘリウムガスを所定の圧力で封入するようにした。
上記金属蓋１７が溶接された各例のパッケージ１，３０を、それぞれ減圧空間に移送し、上記ヘリウムガスの漏れの有無をＨｅリークディテクター（質量分析計）を用いて測定した（Ｈｅリーク試験）。
その結果、表１に示した。かかる表１によれば、実施例のパッケージ１は、条件ア〜エの何れにおいても、全てが封止漏れを生じていなかった。一方、比較例のパッケージ３０は、条件ア、イでは封止漏れを生じていなかったが、条件ウ、エでは、１０個ずつのうち、１個または３個で封止漏れを生じていた。
以上の結果から、本発明による実施例のパッケージ１の優位性が判明した。
【００３０】
【表１】
0005898561.tif 000002
【００３１】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記パッケージ本体２の表面３および裏面４と、前記キャビティ６の底面７とは、平面視でほぼ正方形（矩形）を呈する形態であっても良い。
また、キャビティ６は、パッケージ本体２の表面３側と共に、その裏面４側にも開口する別のキャビティ６を更に有する形態とし、該裏面４にも、前記同様のメタライズ層１０（単位メタライズ層１１〜１３）を形成した形態としても良い。
更に、前記メタライズ層１０は、キャビティ６の側面８側に配設する単位メタライズ層の層数を２層とし、且つパッケージ本体２の外側面５側（コーナー部のみ配接する形態も含む）に配設する単位メタライズ層の層数を３層以上とした形態にしても良い。
また、前記パッケージ本体２の表面３は、垂直断面で前記のような階段形状とする形態に限らず、キャビティ６の側面８からパッケージ本体２の外側面５に向かって、斜めに下がる傾斜面あるいは湾曲面として、メタライズ層１０の厚みを前記のよう変化させることも可能である。
加えて、前記製造方法において、分割溝２３をレーザー加工により形成した場合でも、メタライズ層１０のうち、単位メタライズ層１１〜１３におけるパッケージ本体２の外側面５側が該外側面５よりも若干キャビティ６の側面６側にズレるように除去されるが、外側面５側に単位メタライズ層１２，１３が増加しているため、前記溶接時の抵抗値が上昇せず、前記ロウ材１４の溶滴化を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、キャビティの開口部を封止する金属蓋をメタライズ層あるいは金属枠の上に接合した際に、前記メタライズ層がパッケージ本体から剥離しにくく、金属枠をロウ付けしたロウ材が再熔解して溶滴となり難いと共に、小型化にも容易に対応できるセラミックパッケージを提供することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１，１ａ〜１ｃ…パッケージ（セラミックパッケージ）
２…………………パッケージ本体
２ｔ………………厚み
３…………………表面
４…………………裏面
５…………………外側面
６…………………キャビティ
７…………………底面
８…………………側面
１０………………メタライズ層
１１〜１３………単位メタライズ層
１４………………ロウ材
１５………………金属枠
１７………………金属蓋
【図１】
0005898561.tif 000003
【図２】
0005898561.tif 000004
【図３】
0005898561.tif 000005
【図４】
0005898561.tif 000006
【図５】
0005898561.tif 000007
【図６】
0005898561.tif 000008
【図７】
0005898561.tif 000009
【図８】
0005898561.tif 000010
【図９】
0005898561.tif 000011
【図１０】
0005898561.tif 000012