(57)【要約】【課題】パッケージ本体への封止材の位置合わせが比較的容易で且つ蓋との間で高い気密性が得られる電子部品用パッケージを提供する。【解決手段】セラミックまたは樹脂（絶縁材）からなり且つキャビティ５を囲む側壁４ａ，４ｂを有するパッケージ本体２と、かかるパッケージ本体２における側壁４ａ，４ｂの上面に形成される枠状のメタライズ層７と、かかるメタライズ層７の上に形成された枠状のＮｉメッキ層８およびＡｕメッキ層９と、かかるＡｕメッキ層９の上に枠状に形成され且つ融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層１０と、からなる封止部６を含む、電子部品用パッケージ１。【選択図】  図２
2006165284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材からなり且つキャビティを囲む側壁を有するパッケージ本体と、
上記パッケージ本体における側壁の上面に形成される枠状のメタライズ層と、
上記メタライズ層の上に形成されたＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層と、
上記Ａｕメッキ層の上に形成され且つ融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層と、を含む、
ことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
絶縁材からなり且つ表面および裏面を有するパッケージ本体と、
上記パッケージ本体の表面に位置する実装エリアを囲む枠状のメタライズ層と、
上記メタライズ層の上に形成されたＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層と、
上記Ａｕメッキ層の上に形成され且つ融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層と、を含む、
ことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項３】
請求項１または２の電子部品用パッケージが平面方向に沿って複数個連続して形成されている、
ことを特徴とする電子部品用パッケージ集合体。
【請求項４】
複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層して、キャビティを囲む側壁を有する製品単位のパッケージ本体を、平面方向に沿って複数個併有する製品部集合体を形成する工程と、
上記製品部集合体における各パッケージ本体ごとにおける側壁の上面に枠状のメタライズ層を形成する工程と、
上記メタライズ層の上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成する工程と、
上記Ａｕメッキ層の上に融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層を形成する工程と、
上記封止用合金層と上記製品部集合体とを、これらが互いに接近する方向に沿って加圧すると共に、上記封止用合金層の融点よりも低い温度で加熱する工程と、
を含む、ことを特徴とする電子部品用パッケージ集合体の製造方法。
【請求項５】
複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層して、実装エリアを含む表面および裏面を有する製品単位のパッケージ本体を、平面方向に沿って複数個併有する製品部集合体を形成する工程と、
上記製品部集合体における各パッケージ本体ごとの表面に上記実装エリアを囲む枠状のメタライズ層を形成する工程と、
上記メタライズ層の上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成する工程と、
上記Ａｕメッキ層の上に融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層を形成する工程と、
上記封止用合金層と上記製品部集合体とを、これらが互いに接近する方向に沿って加圧すると共に、上記封止用合金層の融点よりも低い温度で加熱する工程と、
を含む、ことを特徴とする電子部品用パッケージ集合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子やＳＡＷフィルタなどの電子部品を搭載して密封するための電子部品用パッケージ、および電子部品用パッケージ集合体、ならびに当該集合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、パッケージの内側に電子部品を搭載し、その開口部を金属などの蓋で封止する場合、低融点合金からなる封止用のロウ材は、蓋の裏面にかかるロウ材をプリフォームした枠体をクラッドして熱圧着するか、パッケージの開口部を囲む側壁の上面に沿って上記ロウ材を印刷していた（例えば、特許文献１参照）。
また、Ａｕ−Ｓｎ合金などからなる封止材を、パッケージの封止部に２点の熱融着または溶接により予め仮付けした後、上記封止材の２点を再度溶融させて、金属蓋により電子部品用パッケージを気密に封止する小型電子部品パッケージの封止方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５３０８０号公報（第１〜４頁、図１〜４）
【特許文献２】特開２００４−６４５７号公報（第１〜４頁、図１〜３）
【０００４】
ところで、前記特許文献１で開示されているように、蓋の裏面にロウ材をプリフォームした枠体を熱圧着する場合、蓋と枠体との位置合わせに精度を要すると共に、かかる蓋とパッケージの開口部との位置合わせにも精度が要求される。このため、蓋の裏面全体にロウ材のシートを熱圧着しているが、この場合、大半のロウ材が封止に利用されず、且つコスト高になる、という問題があった。
一方、前記特許文献２の封止方法のように、パッケージの封止部に封止材を溶融して点状に仮付けした後、同じ位置を点状に再度溶融して金属蓋をパッケージにロウ付けする場合、上記仮付けおよび再溶融した位置以外の封止材では、気密性が不十分になる、という問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述した背景技術における問題点を解決し、パッケージ本体への封止材の位置合わせが比較的容易で且つ蓋との間で高い気密性が得られる電子部品用パッケージ、および電子部品用パッケージ集合体、ならびに当該集合体を得るための製造方法を提供する、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、枠状のメタライズ層、Ｎｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層からなる封止部を用いる、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明における第１の電子部品用パッケージ（請求項１）は、絶縁材からなり且つキャビティを囲む側壁を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体における側壁の上面に形成される枠状のメタライズ層と、該メタライズ層の上に形成されたＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層と、該Ａｕメッキ層の上に形成され且つ融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層と、を含む、ことを特徴とする。
また、本発明における第２の電子部品用パッケージ（請求項２）は、絶縁材からなり且つ表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面に位置する実装エリアを囲む枠状のメタライズ層と、該メタライズ層の上に形成されたＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層と、該Ａｕメッキ層の上に形成され且つ融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これらによれば、パッケージ本体における側壁の上面または表面に形成され且つキャビティまたは実装エリアを囲んで、枠状のメタライズ層、Ｎｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層が形成されている。このため、記キャビティまたは実装エリアに電子部品を実装して、金属蓋を上記封止用合金層の上に載せ且つかかる封止用合金層を溶融するように加熱（リフロー）することで、上記金属蓋をパッケージ本体に確実にロウ付けでき、実装した上記電子部品を気密に封止して正確に動作させることが可能となる。特に、予め枠状に成形（プリフォーム）した封止用合金層をその融点よりも低い温度域に加熱し且つ加圧して形成することで、上記金属蓋のロウ付けを確実に行うことが可能となる。
【０００８】
尚、前記絶縁材には、セラミック、ガラス−セラミック、または合成樹脂が含まれる。また、電子部品は、前記キャビティの底面、またはパッケージ本体の表面に位置する実装エリアに実装される。更に、前記パッケージ本体は、内側に箱形のキャビティおよびこれを囲む上面を含む側壁からなる箱形状であるか、あるいは、実装エリアを含む表面および裏面を有する板形状である。
加えて、前記Ａｕ−Ｓｎ系の封止用合金層は、融点が約２８０℃の７５〜８５ｗｔ％Ａｕ−１５〜２５ｗｔ％Ｓｎの合金であると共に、かかる融点よりも低い温度、例えば約２２０〜２５０℃に加熱され且つ加圧されて前記Ａｕメッキ層の上に形成されている。上記Ａｕ−Ｓｎ系の封止用合金層の特に好ましい合金組成の範囲は、７８〜８０ｗｔ％Ａｕ−２０〜２２ｗｔ％Ｓｎである。
【０００９】
また、本発明の電子部品用パッケージ集合体（請求項３）は、前記電子部品用パッケージが平面方向に沿って複数個連続して形成されている、ことを特徴とする。これによれば、製品単位の各電子部品用パッケージごとにおけるキャビティ内または表面上の実装エリアに電子部品を実装した後、枠状の封止用合金層の上に金属蓋を載置し且つ拘束した状態で、封止用合金層を溶融させるリフローを行うことで、各キャビティまたは実装エリアを気密に封止することができる。従って、上記集合体を切断予定線に沿って切断（ダイシングまたはブレーク）することにより、複数個の電子部品用パッケージを同時に形成することができる。
【００１０】
一方、本発明における第１の電子部品用パッケージ集合体の製造方法（請求項４）は、複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層して、キャビティを囲む側壁を有する製品単位のパッケージ本体を、平面方向に沿って複数個併有する製品部集合体を形成する工程と、該製品部集合体における各パッケージ本体ごとにおける側壁の上面に枠状のメタライズ層を形成する工程と、該メタライズ層の上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成する工程と、該Ａｕメッキ層の上に融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層を形成する工程と、該封止用合金層と上記製品部集合体とを、これらが互いに接近する方向に沿って加圧すると共に、上記封止用合金層の融点よりも低い温度で加熱する工程と、を含む、ことを特徴とする。 
【００１１】
また、本発明における第２の電子部品用パッケージ集合体の製造方法（請求項５）は、複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層して、実装エリアを含む表面および裏面を有する製品単位のパッケージ本体を、平面方向に沿って複数個併有する製品部集合体を形成する工程と、該製品部集合体における各パッケージ本体ごとの表面に上記実装エリアを囲む枠状のメタライズ層を形成する工程と、該メタライズ層の上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成する工程と、該Ａｕメッキ層の上に融点が２５０℃以上であるＡｕ−Ｓｎ系の封止用合金層を形成する工程と、上記封止用合金層と上記製品部集合体とを、これらが互いに接近する方向に沿って加圧すると共に、上記封止用合金層の融点よりも低い温度で加熱する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１２】
これらによれば、電子部品用パッケージ集合体は、製品部集合体の各パッケージ本体ごとにおけるキャビティを囲む側壁の上面または実装エリアを含む表面に、枠状のメタライズ層、Ｎｉメッキ層、およびＡｕメッキ層を形成した後、封止用合金層が融点よりも低い温度に加熱され且つ加圧されつつ形成される。この際、封止用合金層を、前記側壁の上面または上記メッキ層に対し、これらに倣った格子枠状または枠状とすることで、かかる封止用合金層の位置合わせが容易となる。しかも、封止用合金層付近のＮｉメッキ層のＮｉやＡｕメッキ層のＡｕが拡散・進入したり、当該封止用合金層自体のＡｕやＳｎが拡散しにくくなるので、封止用合金層の融点を高める要因の１つであるＮｉ、Ａｕ、Ｓｎの偏析組織が形成され難くなる。このため、封止用合金層の合金組成および融点は、大きく変化することなく、ほぼ当初のままに保たれる。従って、かかる封止用合金層の上に金属蓋を載置し、且つかかる封止雇用合金層の融点以上に加熱（リフロー）することで、キャビティまたは実装エリアを気密にして封止することが可能となる。
【００１３】
尚、複数のグリーンシートを積層して製品部集合体を形成する形態では、前記メタライズ層を形成する工程の後に、かかるメタライズ層を含む製品部集合体を焼成する工程が行われる。これにより、セラミックまたはガラス−セラミックからなる電子部品用パッケージ集合体を確実に得ることができる。また、封止用合金層は、予め格子枠状または枠状に成形（プリフォーム）されたプリフォーム材を用いることで、製品部集合体の各パッケージ本体に容易に位置合わせできる。
付言すれば、前記各工程の後に、前記封止用合金層の上に金属蓋を載置し且つ当該封止用合金層を融点以上に加熱（リフロー）することにより、製品部集合体における各パッケージ本体のキャビティまたは実装エリアを上記金属蓋で封止する工程を有する、電子部品用パッケージ集合体の製造方法とすることもできる。
更に、上記工程の後で、金属蓋で各パッケージ本体のキャビティが封止された製品部集合体を、上記金属蓋と共に各パッケージ本体ごとに切断して複数の電子部品用パッケージに分離する、電子部品用パッケージの製造方法とすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における第１の電子部品用パッケージ１を示す斜視図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った断面図である。
電子部品用パッケージ１は、図１，図２に示すように、箱形状のパッケージ本体２と、かかるパッケージ本体２の内側に位置するキャビティ５を囲む四辺の側壁４ａ，４ｂの上面に設けた封止部６と、を含んでいる。
上記パッケージ本体２は、複数のセラミック（絶縁材）層または樹脂（絶縁材）層を一体に積層したもので、図１，図２に示すように、平面視が長方形（矩形）の底板３およびその四辺から立設する長辺の側壁４ａおよび短辺の側壁４ｂからなり、これらに囲まれた箱形のキャビティ５を内側に有している。因みに、パッケージ本体２のサイズは、例えば２．５ｍｍ×２ｍｍ×１ｍｍである。
【００１５】
尚、パッケージ本体２を形成する前記セラミック層には、例えばアルミナ、窒化アルミニウム、ムライトを主成分とするもののほか、ガラス−セラミックの混合材も含まれる。また、上記樹脂層には、例えばエポキシ系樹脂が含まれる。
前記封止部６は、図２の断面で示すように、側壁４ａ（４ｂ）の上面に沿って形成された枠状のメタライズ層７と、かかるメタライズ層７の上に形成された枠状のＮｉメッキ層８およびＡｕメッキ層９と、かかるＡｕメッキ層９の上に形成された枠状の封止用合金層１０と、からなる。
上記メタライズ層７は、厚みが数１０〜数１００μｍであり、セラミック製のパッケージ本体２では、例えばＷ、Ｍｏ、Ｃｕ、またはＡｇが用いられ、樹脂製のパッケージ本体２では、例えばＣｕが用いられる。
【００１６】
また、前記Ｎｉメッキ層８の厚みは、約５μｍであり、前記Ａｕメッキ層９の厚みは、約１μｍである。これらは、前記メタライズ層７の上に無電解メッキまたは電解メッキによって形成される。
更に、前記封止用合金層１０は、融点が２５０℃以上のＡｕ−Ｓｎ系低融点合金、具体的には融点が約２８０℃の８０ｗｔ％Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎからなり、予め枠状に成形された上記合金のプリフォーム材を加熱・加圧して密着させたものである。かかる封止用合金層１０の厚みは、数１０μｍ〜数１００μｍである。
封止用合金層１０は、後述するように、予め格子枠状のプリフォーム材とされ、その融点（約２８０℃）よりも低い温度、例えば約２３０℃に加熱および加圧された状態で、Ａｕメッキ層９の表面に密着するように被覆されている。
このため、封止用合金層１０は完全に溶融せず、かかる封止用合金層１０中のＡｕメッキ層９との界面付近において、上記加熱温度では、完全に溶融した場合に比べ、Ｎｉ、Ａｕ、およびＳｎの拡散が抑制されるので、これらの偏析組織がほとんど形成されていない。
【００１７】
以上のような電子部品用パッケージ１では、封止用合金層１０中にＮｉ、Ａｕ、およびＳｎの偏析組織がほとんど形成されていないため、当該封止用合金層１０自体の融点は、Ａｕメッキ層９の表面に密着するように被覆される前の融点よりも上昇するという変化をしていない。
このため、キャビティ５内に例えば水晶振動子（電子部品）を実装した後、パッケージ本体２における各側壁４ａ，４ｂの上面に設けた封止部６に、図示しない金属蓋を載置して拘束し、最上層の封止用合金層１０を溶融させるリフローを、従来公知のリフロー温度で施すことにより、キャビティ５の開口部を気密性を保って確実に封止することができる。従って、キャビティ５内に実装した水晶振動子などの電子部品を正確に作動させることが可能となる。
【００１８】
図３は、前記電子部品用パッケージ１を平面方向に沿って複数個連続して形成した本発明における第１の電子部品用パッケージ集合体１ａを示す斜視図、図４は、図３中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った断面図である。
電子部品用パッケージ集合体１ａは、図３，図４に示すように、複数個（本実施形態では２０個）の製品単位である前記電子部品用パッケージ１を、平面（縦・横）方向に沿って連続して形成している製品部集合体２ａと、その上面に形成された格子枠状の封止部６と、を備えている。
製品部集合体２ａは、外周に位置する電子部品用パッケージ１における外側に露出する側壁４ａ，４ｂと、互いに隣接する電子部品用パッケージ１，１間に位置する厚肉の側壁４と、これら全体の底面を覆い且つ複数個のキャビティ５を形成する底板３ａと、からなる。尚、厚肉の側壁４は、図４中の破線で示す切断予定線ｃに沿って切断（ダイシングまたはブレーク）することで、追って側壁４ａ（４ｂ）とされる。
【００１９】
図４に示すように、製品部集合体２ａにおける外周に立設する側壁４ａ，４ｂの上面には、前記同様のメタライズ層７、Ｎｉメッキ層８、Ａｕメッキ層９、および封止用合金層１０からなる封止部６が形成されている。また、隣接する電子部品用パッケージ１，１間に立設する厚肉の側壁４の上面には、幅がそれぞれ上記の約２倍であるメタライズ層７、Ｎｉメッキ層８、Ａｕメッキ層９、および封止用合金層１０からなる封止部６が形成されている。
以上のような電子部品用パッケージ集合体１ａは、製品単位の各電子部品用パッケージ１ごとにおけるキャビティ５内に、例えば水晶振動子（電子部品、図示せず）を実装した後、格子枠状の封止部６の上に図示しない金属蓋を載置し且つ拘束した状態で、封止用合金層１０を溶融させるリフローを行うことで、各キャビティ５が気密に封止される。そして、切断予定線ｃに沿って切断（ダイシングまたはブレーク）することにより、複数個の電子部品用パッケージ１を同時に形成することができる。
【００２０】
以下において、本発明における第１の前記電子部品用パッケージ集合体１ａの製造方法を説明する。
先ず、複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層することで、図５の部分断面図で示すように、底板３ａ、側壁４，４ａ（４ｂ）、およびこれらに囲まれたキャビティ５を等間隔で複数個有する製品部集合体２ａを形成する。
尚、上記グリーンシートには、例えばアルミナを主成分とするもの、またはガラス−セラミックからなる平坦なシートと、各キャビティ５に相当する所要数の貫通孔を格子形に打ち抜いたシートと、が用いられる。また、上記樹脂層には、底板３ａの厚みに成形済みの例えばエポキシ系樹脂からなるコア基板と、その上に順次印刷などにより形成され且つ各キャビティ５に相当する複数の貫通孔を有するエポキシ系の樹脂層と、が用いられる。
【００２１】
次に、図６に示すように、製品部集合体２ａにおける側壁４，４ａ（４ｂ）の上面に、厚み約１５μｍのメタライズ層７を格子枠状にスクリーン印刷にて形成する。かかるメタライズ層７は、製品部集合体２ａがセラミック製の場合には、ＷまたはＭｏを主成分とするものが、ガラス−セラミック製の場合には、ＡｇまたはＣｕを主成分とするものが、樹脂製の場合には、Ｃｕを主成分とするものがそれぞれ用いられる。
尚、製品部集合体２ａがセラミックまたはガラス−セラミック製の場合には、ここで、メタライズ層７が形成された上記製品部集合体２ａを、所定の温度域に加熱・保持して焼成する焼成工程を施す。
【００２２】
次いで、図７に示すように、上記メタライズ層７の上に、無電解メッキなどによって、厚み約５μｍのＮｉメッキ層８、および厚み約１μｍのＡｕメッキ層９を、順次形成する。
更に、図８に示すように、最上層に位置するＡｕメッキ層９ごとの上に、予め格子枠状のシートに成形（プリフォーム）された封止用合金層１０を載置する。
次に、図９に示すように、製品部集合体２ａの底板３ａの下側と、封止用合金層１０の上側に、例えば耐熱性の合成ゴムからなる弾性材層１４を介して、セラミック製またはステンレス鋼製の押さえ板（無機質板）１２をそれぞれ配置する。
【００２３】
更に、図９中の白抜きの矢印で示すように、上下から押さえ板１２，１２を互いに接近させるように、これらに対し圧力Ｐを加える（加圧する）。かかる圧力Ｐは、例えば押さえ板１２，１２を挟むクリップまたはクランプにより得られる。
かかる状態で、メタライズ層７、Ｎｉメッキ層８、Ａｕメッキ層９、および封止用合金層１０が形成された製品部集合体２ａを、封止用合金層１０の融点よりも低い温度域に加熱し、数時間にわたり保持する。例えば、封止用合金層１０が８０ｗｔ％Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎ（融点：約２８０℃）である場合、約２３０℃×約５時間の加熱が施される。
【００２４】
このため、図９に示すように、上記封止用合金層１０は、前記圧力Ｐおよび前記融点よりも低い温度域の加熱によって、Ａｕメッキ層９の表面に密着すると共に、前記封止部６が形成される。この際、Ａｕ−Ｓｎ系の封止用合金層１０中におけるＡｕメッキ層９との界面付近では、Ｎｉメッキ層８のＮｉやＡｕメッキ層９のＡｕが拡散・進入したり、当該封止用合金層１０自体のＡｕやＳｎが拡散・移動しにくい状態にあるものと推定される。
その結果、封止用合金層１０におけるＡｕメッキ層９寄りの内部では、Ｎｉ、Ａｕ、およびＳｎの偏析組織とが形成されにくくなるため、かかる封止用合金層１０の合金組成を、当初の８０ｗｔ％Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎから大きく変化しない組成に保つことがてきる。
以上の各工程が、本発明の電子部品用パッケージ集合体１ａの製造方法である。
次に、前記押さえ板１２などを除去し、上記電子部品用パッケージ集合体１ａの各キャビティ５内に、図示しない水晶振動子などの電子部品をそれぞれ実装する。各電子部品には、底板３ａを貫通するリード線（図示せず）が接続されている。
【００２５】
次いで、図１０に示すように、製品部集合体２ａに形成された封止部６の上に、例えばＦｅ−４２ｗｔ％Ｎｉ（以下、単に４２アロイと称する）からなる金属蓋１６を載置し且つ拘束した後、これら全体を封止用合金層１０が溶融する温度域（約３００℃）に加熱（リフロー）する。かかる加熱温度は、通常溶融させる金属または合金の融点よりも約２０℃程高く設定される。
その結果、図１０に示すように、溶けた封止用合金層１０を介して、金属蓋１６が製品部集合体２ａにロウ付けされ、各キャビティ５内を気密に封止することができる。
最後に、図１０中の破線で示す切断予定線ｃに沿って、切断加工を行うことにより、金属蓋１６で封止された複数個の前記電子部品用パッケージ１を、同時に得ることができる。
【００２６】
図１１は、本発明における第２の電子部品用パッケージ２０を示す平面図、図１２は、図１１中のＶ−Ｖ線の矢視に沿った垂直断面図などである。
電子部品用パッケージ２０は、図１１，図１２に示すように、板形状で且つ表面２３および裏面２４を有するパッケージ本体２２と、かかる表面２３の中央部に位置する実装エリアａと、かかる実装エリアａを囲む枠状の封止部６と、を含んでいる。上記パッケージ本体２２は、平面視が正方形（矩形）を呈する複数のセラミック（絶縁材）層または樹脂（絶縁材）層を一体に積層したもので、内部に図示しない複数の配線層が所定のパターンで形成され、これら配線層の間にビア導体（図示せず）が形成されている。
【００２７】
図１１，図１２に示すように、パッケージ本体２２の表面２３の中央付近において、枠状の封止部６に囲まれた実装エリアａ内に複数個のパッド２５が格子形状に形成されている。かかるパッド２５は、内部の配線層と上記ビア導体を介して導通されている。尚、パッケージ本体２２の裏面２４には、図示しない裏面電極が形成され、上記ビア導体を介して内部の配線層やパッド２５と導通している。また、封止部６のメタライズ層７、パッド２５、内部の配線層、およびビア導体は、セラミック製のパッケージ本体２２では、例えばＷ、Ｍｏ、Ａｇ、またはＣｕが用いられ、樹脂製のパッケージ本体２２では、例えばＣｕが用いられる。
【００２８】
図１２中の一点鎖線部分ｓの拡大図で示すように、封止部６は、前記同様に表面２３上に枠状に形成されたメタライズ層７、その表面に形成された枠状のＮｉメッキ層８、枠状のＡｕメッキ層９、および枠状の封止用合金層１０からなる。かかる封止用合金層１０は、Ａｕ−Ｓｎ系合金の場合、その融点よりも低い温度に加熱および加圧された状態で、Ａｕメッキ層９の表面に圧着されている。このため、前記同様に、封止用合金層１０の内部には、Ｎｉ、Ａｕ、およびＳｎの偏析組織がほとんど形成されず、当初の合金組成が維持されている。
【００２９】
図１３は、各パッド２５の上にロウ材２６を介して、ＩＣチップ（電子部品）２７を実装エリアａに実装した後、かかるＩＣチップ２７を覆うように、４２アロイからなる箱形の金属蓋２８をパッケージ本体２２の表面２３に配置し、かかる金属蓋２８における四辺のフランジ２９を封止部６にロウ付けした状態を示す。
即ち、例えば前記同様に、金属蓋２８の各フランジ２９を封止部６の上に載置して拘束すると共に、かかる金属蓋２８と電子部品用パッケージ２０とを、封止部６の最上層である封止用合金層１０の融点以上の温度域に加熱・保持することで、封止部６を介して金属蓋２８がパッケージ本体２２の表面２３にロウ付けされる。その結果、ＩＣチップ２７は、金属蓋２８により外部から封止されつつパッケージ本体２２の表面２３における実装エリアａに実装される。このため、ＩＣチップ２７について、所要の動作を正確に行うことが保証される。
【００３０】
図１４は、前記電子部品用パッケージ２０を平面方向に沿って複数個連続して形成した本発明における第２の電子部品用パッケージ集合体２１を示す部分平面図、図１５は、図１４中のＺ−Ｚ線の矢視に沿った垂直断面図である。
電子部品用パッケージ集合体２１は、図１４，図１５に示すように、複数個の製品単位である前記電子部品用パッケージ２０を、平面（縦・横）方向に沿って連続して形成している製品部集合体２２ａと、各電子部品用パッケージ２０ごとの表面２３に形成された枠状の封止部６と、を備えている。また、各パッケージ２０ごとの封止部６に囲まれた実装エリアａには、前記同様のパッド２５が格子状に形成されている。尚、図１４，図１５中の破線は、切断予定線ｃを示す。
【００３１】
以下において、本発明における第２の前記電子部品用パッケージ集合体２１の製造方法を説明する。
前記同様に、複数のグリーンシートまたは樹脂層を積層することで、図１４，図１５に示すように、表面２３および裏面２４を有し、且つ製品単位の前記電子部品用パッケージ２０を平面方向に複数個有する製品部集合体２２ａを形成する。
尚、上記グリーンシートには、例えばアルミナを主成分とするものや、ガラス−セラミックからなり且つ所要数のビアホールを有する平坦なシートが用いられる。また、上記樹脂層には、例えばエポキシ系樹脂からなるコア基板と、その表面および裏面に形成され且つ所要数のビアホールを有する複数のエポキシ系の樹脂層と、が用いられる。予め、上記ビアホールには、メタライズが充填されると共に、上記各シート、コア基板、樹脂層の表面および裏面の少なくとも一方には、所定パターンの配線層、前記パッド２５、および裏面電極が形成されている。
【００３２】
次に、製品部集合体２２ａにおける各電子部品用パッケージ２０の表面２３に、前記同様のメタライズ層７を枠状にスクリーン印刷にて形成する。かかるメタライズ層７は、製品部集合体２２ａがセラミック製の場合には、ＷまたはＭｏを主成分とするものが、ガラス−セラミック製の場合には、ＡｇまたはＣｕを主成分とするものが、樹脂製の場合には、Ｃｕを主成分とするものがそれぞれ用いられる。
尚、製品部集合体２２ａがセラミックまたはガラス−セラミック製の場合は、ここで、メタライズ層７が形成された上記製品部集合体２１ａを、所定の温度域に加熱・保持して焼成する焼成工程を施す。
【００３３】
次いで、前記メタライズ層７の上に、無電解メッキなどにより、前記同様に枠状のＮｉメッキ層８およびＡｕメッキ層９を、順次形成する。更に、最上層に位置するＡｕメッキ層９ごとの上に、予め枠状のシートに成形（プリフォーム）された封止用合金層１０を載置する。
次に、製品部集合体２２ａの裏面２４の下側と、各封止用合金層１０の上側に、前記同様の弾性材層１４を介してセラミック製などの押さえ板１２をそれぞれ配置する。更に、かかる押さえ板１２，１２を互いに接近させるように、これらに対して前記同様の圧力Ｐを加える。
かかる状態で、メタライズ層７、Ｎｉメッキ層８、Ａｕメッキ層９、および封止用合金層１０が形成された製品部集合体２ａを、封止用合金層１０の融点よりも低い温度域に加熱し、数時間にわたり保持する。例えば、封止用合金層１０が８０ｗｔ％Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎ（融点：約２８０℃）である場合、約２３０℃×約５時間の加熱が施される。
【００３４】
このため、前記と同様に、封止用合金層１０が、前記圧力Ｐおよび前記融点よりも低い温度域での加熱により、Ａｕメッキ層９の表面に密着することで、前記枠状の封止部６が形成される。この際、かかる封止用合金層１０中のＡｕメッキ層９との界面付近では、Ｎｉメッキ層８のＮｉやＡｕメッキ層９のＡｕが拡散して進入しにくくなると共に、当該封止用合金層１０自体のＡｕやＳｎが、完全に溶融した場合に比べ、拡散しにくい状態となると推定される。
その結果、封止用合金層１０におけるＡｕメッキ層９寄りの内部では、Ｎｉ、Ａｕ、およびＳｎの偏析組織とが形成され難くなるため、その合金組成を当初の８０ｗｔ％Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎから大きく変化しない組成に保つことができる。
以上の各工程が、本発明の電子部品用パッケージ集合体２１の製造方法である。
次に、前記押さえ板１２などを除去した後、前記図１３で示したように、各実装エリアａに、前記ＩＣチップ（電子部品）２７をそれぞれ実装する。各ＩＣチップ２７は、ロウ材２６を介してパッド２５に接続される。
【００３５】
次いで、図１４，図１５中の破線で示す切断予定線ｃに沿った切断加工により、図１２，図１３で示したように、製品単位である複数個のパッケージ本体２２に分離する。かかるパッケージ本体２２の表面２３に形成された封止部６の上に、例えば４２アロイからなる箱形の金属蓋２８のフランジ２９を載置して拘束した後、これら全体を封止部６内の封止用合金層１０が溶融する温度域（２８０℃以上）に加熱（リフロー）する。
その結果、図１３で示したように、金属蓋２８が溶けた封止用合金層１０を介して、封止部６にロウ付けされ、実装エリアａおよびＩＣチップ２７を気密に封止することができる。これにより、実装エリアａに実装したＩＣチップ２７を金属蓋２８で封止した前記電子部品用パッケージ２０を得ることができる。
【００３６】
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。
前記封止用合金層１０は、前記合金組成以外のＡｕ−Ｓｎ系合金としても良い。
また、前記金属蓋には、例えばコバール（Ｆｅ−２９ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏ）や、所謂１９４合金（Ｃｕ−２．３ｗｔ％Ｆｅ−０．０３ｗｔ％Ｐ）などを適用しても良い。
更に、前記第２の電子部品用パッケージ集合体２１においては、その表面２３の全体を覆い且つ各パッケージ本体２２ごとの封止部６上に箱形部分を有する大版の金属蓋をロウ付けした後、切断予定線ｃに沿って切断（ダイシング）することで、複数個の電子部品用パッケージ２０を製造することも可能である。
また、前記第２の電子部品用パッケージ２０は、その表面２３に開口するキャビティを有する形態のパッケージ本体２２とし、かかるキャビティに電子部品を実装可能とする共に、キャビティを囲む表面２３に形成された封止用合金層などを含む枠状の封止部６に平坦な金属蓋をロウ付けするようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明おける第１の電子部品用パッケージを示す斜視図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った断面図。
【図３】第１の電子部品用パッケージ集合体を示す斜視図。
【図４】図３中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った部分断面図。
【図５】上記パッケージ集合体を得るための製造工程を示す概略図。
【図６】図５に続く製造工程を示す概略図。
【図７】図６に続く製造工程を示す概略図。
【図８】図７に続く製造工程を示す概略図。
【図９】図８に続く製造工程を示す概略図。
【図１０】上記パッケージ集合体に金属蓋を接合する工程を示す概略図。
【図１１】本発明おける第２の電子部品用パッケージを示す平面図。
【図１２】図１１中のＶ−Ｖ線の矢視に沿った断面図とその部分拡大図。
【図１３】上記パッケージを示す金属蓋を接合した状態を示す概略図。
【図１４】第２の電子部品用パッケージ集合体を示す部分平面図。
【図１５】図１４中のＺ−Ｚ線の矢視に沿った部分断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１，２０……電子部品用パッケージ
１ａ，２１…電子部品用パッケージ集合体
２，２２……パッケージ本体
４ａ，４ｂ…側壁
５……………キャビティ
７……………メタライズ層
８……………Ｎｉメッキ層
９……………Ａｕメッキ層
１０…………封止用合金層
２３…………表面
２４…………裏面
ａ……………実装エリア
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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