(57)【要約】      （修正有）【課題】枠体に透光窓を適切に配設することで、優れた機械的強度と寸法精度、気密性、並びに良好な光学特性の発揮が期待できる透光窓付蓋体を提供する。【解決手段】キャップ枠体１１の内面１５と接着剤１３との間に、金属結合性を有する官能基２０１及び接着剤（樹脂）結合性を有する官能基２０３を備える機能性有機分子２００を用いて第一の有機被膜１６を配設する。さらに接着剤１３と透光窓１４の間に、接着剤（樹脂）結合性を有する官能２０３基及びガラス結合性を有する官能基２０４を備える機能性有機分子２０５を用いて第二の有機被膜１７を配設する。【選択図】図３
2011210955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の円筒状部材の一方端に内側に折曲げた内向鍔部によって開口部が形成され、前記内向鍔部の内方に透光性の窓体が接着剤を介して取着された透光窓付き枠体であって、
前記円筒状部材の少なくとも前記内方の前記開口部周縁において、接着剤と接する表面には、主鎖部の一端に金属結合性を持つ官能基と、他端に接着剤結合性を有する官能基が配された機能性有機分子を含んでなる第一の有機被膜が施され、
前記窓体が接着剤と接する表面には、主鎖部の一端にガラス結合性を持つ官能基と、他端に接着剤結合性を有する官能基が配された機能性有機分子を含んでなる第二の有機被膜が施されている
ことを特徴とする透光窓付蓋体。
【請求項２】
前記第一の有機被膜に含まれる機能性有機分子は、
主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、
金属結合性を有する官能基が、チオール及びこれを含むチオール化合物、スルフィド化合物（ジスルフィド化合物等）、含窒素複素環化合物（アゾール化合物、アジン化合物等）、またはこれらの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなり、
接着剤結合性を有する官能基が、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、ビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなる
ことを特徴とする請求項１記載の透光窓付蓋体。
【請求項３】
前記第二の有機被膜に含まれる機能性有機分子は、
主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、
ガラス結合性を有する官能基が、前記主鎖部の一端にガラスとの結合に優れたアルコキシシラン、クロロシラン、シラザン、アルコキシチタンを有してなり、
接着剤結合性を有する官能基が、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、ビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の透光窓付蓋体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光半導体用パッケージに用いる透光窓付蓋体に関し、特に外部衝撃や外部環境による汚染等から半導体素子を保護し、透光窓の位置ずれ・傾きによる光学特性の低下を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
透光窓付蓋体（キャップ）として、例えば金属製の円筒部材（キャップ枠体）の一端側を内側に折り曲げて開口部を形成し、この開口部にガラス材からなる透光窓をはめ込み、筒状部材とガラス材とを低融点ガラスなどの接着剤により直接接合した構成が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、従来の透光窓付蓋体１１０の構成を示す断面図である。図４において、透光窓付蓋体１１０では、金属製の筒状部材からなるキャップ枠体１１１の一端側を内方に折り曲げて内向鍔部を形成することで、透光窓である開口部１１２が形成される。開口部１１２には、キャップ枠体１１１の内部からこれを閉塞するようにガラス材からなる窓体１１４が配置される。窓体１１４は低融点ガラス１１３を用いてキャップ枠体１１１と接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７１２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光半導体素子を収納する光半導体用パッケージ（不図示）に上記した従来の透光窓付蓋体を接合する工程において、透光窓付蓋体に位置規制や保持固定などの機械的衝撃が加わることがある。このとき、透光窓のガラス材や低融点ガラスに直接的および間接的にストレスが加わり、ガラス材と低融点ガラスとの界面で剥がれたり、ガラス材や低融点ガラスが破壊される場合がある。
【０００６】
また、透光窓を接着するための低融点ガラスは、溶融の仕方が一様でなく、バラツキを生じることがあり、これによって透光窓の位置がずれることがある。このような低融点ガラスの溶融ばらつきによる透光窓の位置精度の低下は、透光窓が単なる透明板であれば、特に大きな問題にはならないが、透光窓が光の集束や発散等のレンズ機能を有する場合には、透光窓が位置ずれを生じると光特性に影響を与え、出力を低下させる原因にもなりうる。
【０００７】
また、低融点ガラスの溶融が不完全であると、透光窓の接着強度を低下させる問題もある。
一方、上記した構成を持つ従来の透光窓付蓋体１１０では、キャップ枠体１１１の開口部１１２と透光窓１１４の隙間に充填された低融点ガラス１１３が封着材として機能することで、キャップ枠体１１１の内部に一定の気密性及び耐湿性が確保されている。しかし、低融点ガラスは一般的に水分の吸湿性が高い性質がある。このため、透光窓付蓋体を光半導体用パッケージ（図示せず）に接合した後、低融点ガラスが吸湿した水分が放出され、透光窓に結露が発生し、光特性に影響を与えるという問題がある。
【０００８】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、枠体に透光窓を適切に配設することで、優れた機械的強度と寸法精度、気密性、並びに良好な光学特性の発揮が期待できる透光窓付蓋体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、金属製の円筒状部材の一方端に内側に折曲げた内向鍔部によって開口部が形成され、前記内向鍔部の内方に透光性の窓体が接着剤を介して取着された透光窓付き枠体であって、前記円筒状部材の少なくとも前記内方の前記開口部周縁において、接着剤と接する表面には、主鎖部の一端に金属結合性を持つ官能基と、他端に接着剤結合性を有する官能基が配された機能性有機分子を含んでなる第一の有機被膜が施され、前記窓体が接着剤と接する表面には、主鎖部の一端にガラス結合性を持つ官能基と、他端に接着剤結合性を有する官能基が配された機能性有機分子を含んでなる第二の有機被膜が施されている構成とした。
【００１０】
ここで、前記第一の有機被膜に含まれる機能性有機分子は、主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、金属結合性を有する官能基が、チオール及びこれを含むチオール化合物、スルフィド化合物（ジスルフィド化合物等）、含窒素複素環化合物（アゾール化合物、アジン化合物等）、またはこれらの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなり、接着剤結合性を有する官能基が、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、ビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなる構成とすることもできる。
【００１１】
また、前記第二の有機被膜に含まれる機能性有機分子は、主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖から選択される一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、ガラス結合性を有する官能基が、前記主鎖部の一端にガラスとの結合に優れたアルコキシシラン、クロロシラン、シラザン、アルコキシチタンを有してなり、接着剤結合性を有する官能基が、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、ビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかからなる構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
かかる本発明によれば、円筒状部材（枠体）と接着剤とは第一の有機被膜で強固に接合する。一方、透光窓と接着剤とは、第二の有機被膜で強固に接合する。この第一及び第二の有機被膜の採用により、結果として、枠体の開口部と透光窓とを強固に接合することが可能となる。
【００１３】
また、接着剤をなす樹脂は、一般的に低融点ガラスに比べて良好な弾性を有している。これにより、たとえ外部衝撃が加わっても、接着剤が弾性変形することで、外部衝撃を緩和することができ、透光窓が枠体から剥離したり、位置ずれを生じる問題が防止される。
【００１４】
また、本発明では接着剤の採用により、低融点ガラスを用いる必要が無い。このため、環境負荷物質である鉛が不要であり、環境特性に優れているほか、低融点ガラスに含まれる水分が放散されて透光窓が曇る問題がない。また、第一及び第二の有機被膜により、蓋体内部における密着性を従来よりも飛躍的に向上でき、結露の起こらない半導体装置用キャップを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置用キャップ１の断面図である。
【図２】キャップ本体の断面図である。
【図３】有機被膜の構成を示す図である。
【図４】従来の透光窓付蓋体の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（半導体装置用キャップ１について）
図１は、本発明の実施の形態１における透光窓付蓋体（半導体装置用キャップ１）の断面図である。
【００１７】
図１に示す半導体装置用キャップ１は、主としてキャップ枠体１１、透光窓１４、接着剤１３で構成される。また図２はキャップ枠体１１の断面図である。
図１、２に示すように、キャップ枠体１１は円筒状部材であり、鉄−ニッケル合金等の金属材料で構成される。キャップ枠体１１の上面には、円筒状部材を部分的に内方に折り曲げて内向鍔部が形成されることで、開口部（透孔１２）が形成されている。なお図示しないが、キャップ枠体１１の表面には、耐蝕下地めっき皮膜を形成することもできる。耐蝕下地めっきとしては、電解ニッケルめっきあるいは無電解ニッケルめっきが好適である。耐蝕下地めっき皮膜の厚さは特に限定されないが、２〜７μｍ程度が好適である。
【００１８】
透光窓１４（光透光用窓体）は、円盤状の透明部材であり、硬質ガラスで構成される。
接着剤１３は、樹脂材料を含んでなる封止部材であり、透孔１２を閉塞するように硬質ガラスからなる透光窓１４を配置した状態で、これを底面から被覆して溶着したものである。接着剤１３としてはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、またはポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂、あるいはシリカ粉末が混入されたシリコーン樹脂である。このような樹脂を用いれば、焼成温度を比較的低温としつつ、機械的な接合や電気的な絶縁を確実化するのに適している。
【００１９】
ここで、少なくとも前記内方の前記開口部周縁である、透孔１２の周縁部の内面１５には、第一の有機被膜１６が形成され、これによりキャップ枠体１１と接着剤１３とが強固に結合している。また、透光窓１４において、接着剤１３と接する表面には、第二の有機被膜１７が形成され、これにより透光窓１４と接着剤１３とが強固に接着されている。
【００２０】
このような第一及び第二の有機被膜１７、１６の採用により、半導体装置用キャップ１では、キャップ枠体１１と透光窓１４とが極めて強固に結合される。その結果、当該キャップ１１に対して外部衝撃が加わっても、キャップ枠体１１から透光窓１４が剥離したり、位置ずれを起こすのが防止される。また、樹脂材料を含む接着層１３の採用により、外部衝撃を受けた際に接着層が弾性変形し、衝撃吸収を図ることができるため、一層、透光窓１４の剥離や位置ずれを防止する効果も期待できる。この効果は、特に透光窓１４にレンズ機能を持たせた構成とする場合において有効であると考えられる。
【００２１】
また、キャップ枠体１１と透光窓１４の隙間が十分密に封止されているため、外界の水分等が内部に侵入する問題も抑制され、十分な封止効果が得られる。当該構成では低融点ガラスを用いていないので、低融点ガラスが吸湿した水分で透光窓１４が曇る問題も回避できる。
（有機被膜について）
図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ機能性有機分子２００の構成と、当該分子を用いてなる第一の有機被膜１６の構成を示す模式断面図である。
【００２２】
また図３（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ機能性有機分子２００の構成と、当該分子を用いてなる第二の有機被膜１７の構成を示す模式断面図である。
第一の有機被膜１６は、主鎖部２０２の一端に金属結合性を有する官能基２０１、他端に接着剤（樹脂）結合性を有する官能基２０３を備える機能性有機分子２００が集まり、それぞれ配向して自己組織化し、単分子膜となったものである。第一の有機被膜１６において、官能基２０１は内面１５、官能基２０３は接着剤１３とそれぞれ結合している。
【００２３】
一方、第二の有機被膜１７は、主鎖部２０２の一端にガラス結合性を有する官能基２０４、他端に接着剤結合性を有する官能基２０３を備える機能性有機分子２０５が集まり、第一の有機被膜１６と同様に、それぞれ配向して自己組織化し、単分子膜となったものである。第二の有機被膜１７では、官能基２０４は透光窓１４、官能基２０３は接着剤１３とそれぞれ結合している。
【００２４】
このような有機分子２００、２０５の各々は、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、金属材料の表面（内面１５）もしくはガラス材料表面（透光窓１４）に金属結合性の官能基２０１もしくはガラス結合性の官能基２０４が配向結合するので、主鎖部２０２の他方末端に配された接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３が前記表面外方へ向けて配向される。これにより、分子配向性に係る化学特性（相互親和性）が整えられ、いわゆる自己組織化構造体としての単分子膜（第一有機被膜１６、第二有機被膜１７）が自然に構成されている。第一有機被膜１６、第二有機被膜１７の膜厚は、いずれも前記有機分子２００、２０５の大きさに依存し、ここでは数ｎｍオーダーに調整される。
【００２５】
これにより第一有機被膜１６、第二有機被膜１７は、金属材料またはガラス材料を単分子レベルのサイズで緻密に保護することができるので、結果として酸素ガスや水分付着による腐食の防止機能を発揮できる。
（機能性有機分子の化学構造について）
ここで、第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７のいずれを構成する機能性有機分子２００、２０５においても、主鎖部２０２は同様に構成することができる。主鎖部２０２は、グリコール鎖、メチレン鎖、フルオロメチレン鎖、またはシロキサン鎖等から構成される。
【００２６】
機能性有機分子２００において、金属結合性を有する官能基２０１は、一種以上の化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部として配される。
機能性有機分子２００、２０５において、接着剤（樹脂）結合性を有する官能基２０３は、一種以上の化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部として配される。
【００２７】
機能性有機分子２０５において、ガラス結合性を有する官能基２０４は、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部として配される。
有機分子２００、２０５の一般式は、２０１−２０２−２０３もしくは２０４−２０２−２０３で表される。主鎖部２０２を構成する鎖状の炭素数は４〜４０程度が好適である。この鎖状炭素数が小さ過ぎると主鎖部２０２が短すぎ、金属結合性の官能基２０１がキャップ枠体１１に被着する際に複数の上記有機分子２００、２０５間において、主鎖部２０２の有する疎水性によって当該分子同士の疎水的親和作用が弱くなり、接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３の外方への配向性が失われ易くなる。なお、主鎖部２０２には適宜側鎖が結合されていてもよい。
【００２８】
以下、本実施の形態１の有機分子２００、２０５として取りうる化学的構造について、詳細を説明する。
[金属結合性の官能基２０１]
前記の通り金属結合性の官能基２０１には、金属材料に対する親和性、金属結合性（配位結合を含む）、金属結合性を有することが要求される。この特性を有するものであれば、金属結合性の官能基２０１は、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれであってもよい。
例えばチオール及びこれを含むチオール化合物、スルフィド化合物（ジスルフィド化合物等）、含窒素複素環化合物（アゾール化合物、アジン化合物等）、またはこれらの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかであれば、金属原子に対して水素結合性又は配位結合性を有するので好適である。
【００２９】
金属結合性の官能基２０１がチオール基（Ｒ−ＳＨ、ただし、Ｒはアルカンやアルケン等の任意の官能基）を有する場合、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）など１価以上の陽イオンになりうる金属原子に配位し、Ａｕ−Ｓ−Ｒ又はＡｇ−Ｓ−Ｒ等の共有結合により、有機分子がキャップ枠体１１に被着される。同様に、金属結合性の官能基２０１がジスルフィド基（Ｒ１−Ｓ−Ｓ−Ｒ２）の場合、Ａｕ（−Ｓ−Ｒ１）（−Ｓ−Ｒ２）又はＡｇ（−Ｓ−Ｒ１）（−Ｓ−Ｒ２）等の共有結合がなされ、強固な結合構造が形成される。
【００３０】
金属結合性の官能基２０１が、アゾール化合物、アジン化合物を含む場合は、当該化合物をなす分子中の窒素原子の非共有電子対が２価以上の陽イオンになりうる金属に配位結合できる。例えば、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、トリアジン化合物等は、主にＣｕ、Ｆｅ，Ｎｉ等の金属と配位結合を形成しやすいため好適である。
【００３１】
上記化合物の種類によっては、共有結合や配位結合または水素結合等が同時に形成されうるが、このような複数種類の結合がなされることで、より強固な結合構造を期待できるものである。
[主鎖部２０２]
主鎖部２０２は、一般的なメチレン系有機分子及びその類型種（メチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖、窒素を含有する含窒素複素環系有機分子及びその類型種（ピロール、イミダソール、トリアゾール、テトラゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジンのうち一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか）、アリール骨格（フェニル、ビフェニル、ターフェニル、クオターフェニル、キンキフェニル、セキシフェニル）、アセン骨格（ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ペンタセン）、ピレン骨格、フェナントレン骨格、フルオレン骨格またはそれらの誘導体のうち一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか）等の芳香族化合物を利用できる。
【００３２】
メチレン鎖は、分子間で互いに会合し、超分子的に炭化水素鎖の緻密な炭素鎖を形成できるので好適である。また、メチレン鎖を用いれば、比較的迅速に有機被膜を形成できることが発明者らの検討により明らかにされている。
【００３３】
主鎖部２０２にフルオロメチレン鎖を用いた場合、疎水性がメチレン鎖よりも強いため、有機被膜形成後にはキャップ枠体１と当該被膜との間への水分の浸入が強く抑制される。その結果、有機被膜とキャップ枠体１１との良好な結合が保たれ、熱履歴によって有機被膜の剥離が生じにくくなるので好適である。
【００３４】
主鎖部２０２にシロキサン鎖を用いた場合、耐熱性および耐候性に優れる有機被膜を形成できる。このため、例えば半導体素子等の実装工程において、有機被膜が比較的高温環境下に曝された場合にも、当該被膜自体の変質・損傷の防止効果が奏される。
【００３５】
主鎖部２０２にグリコール鎖を用いた場合、水等の極性溶媒に簡単に溶解させることができるので、被膜を形成する上で利点を有する。
従って、主鎖部２０２に、グリコール鎖を用いること、あるいは、メチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の一種以上とグリコール鎖とで構成された構造を用いることも好ましい。
【００３６】
主鎖部２０２が含窒素複素環化合物の場合、化合物自身の耐熱性が高く、金属結合性の官能基２０１と金属との結合の熱安定性を向上させる事ができるので好適である。
含窒素複素環化合物として、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、チアジアゾール等の五員環化合物を用いれば、有機被膜を形成した後に熱履歴を加えた場合、金属内部から表面拡散しようとする金属と窒素原子中の非共有電子対が表面で錯体を形成する事により拡散金属の最表面への露出をブロックする事が発明者らの検討により明らかにされている。
【００３７】
また、含窒素複素環化合物として、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン等の六員環化合物を用いた場合、化学構造上、金属結合性の官能基２０１を２つ結合させる事が可能である為、第一官能基の結合力を五員環化合物の２倍相当にする事が可能となり、有機被膜自身の結合安定性を更に強くできる。その結果、有機被膜とキャップ枠体１１との良好な結合が保たれ、熱履歴によって有機被膜の剥離が生じにくくなるので好適である。更に、第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７において隣接する有機分子２００、２０５の主鎖部２０２同士の間に、強力な相互結合作用（水素結合やロンドン分散力によるスタッキング効果）が発揮され、これによって第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７体を強化することが可能となる。すなわち、高温環境下における第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７の飛散が前記相互結合作用により効果的に防止されるので、第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７の耐熱性を飛躍的に向上させることができる。
【００３８】
主鎖部２０２がアリール骨格の場合、芳香族環の数が増えるほど主鎖部２０２同士の間に、強力な相互結合作用（ロンドン分散力によるπ−πスタッキング効果）が発揮され、さらに機能性分子自身の融点が高くなる為に熱安定性が著しく向上する。
【００３９】
また、主鎖部２０２がアセン骨格の場合、芳香環の数が増えるほどアリール骨格より強固な主鎖部２０２同士の間の相互結合作用が発揮される。それにより腐食性ガスや水分の透過性を大きく減少させる事ができる。
[接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３]
接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３には、樹脂に対する結合性が要求される。当該性能を有すれば、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれの構成であってもよい。
【００４０】
例えば、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物、三フッ化ホウ素アミン錯体、ビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかを用いることができる。
【００４１】
接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３が酸無水物である無水フタル酸の場合には、エポキシ樹脂の硬化剤として作用し、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対して開環重合により結合する。
【００４２】
また、接着剤（樹脂）結合性の官能基２０３がビニル基の場合にはシリコーン樹脂の硬化剤として作用し、シリコーン樹脂のハイドロジェンシランに対して付加重合により結合する。
[ガラス結合性の官能基２０４]
ガラス結合性の官能基２０４には、ガラス材料に対する親和性、共有結合性を有することが要求される。この特性を有するものであれば、ガラス結合性の官能基２０４は、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれであってもよい。
【００４３】
例えば、またはこれらの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかであれば、金属原子に対して水素結合性又は配位結合性を有するので好適である。
ガラス結合性の官能基２０４がアルコキシシラン、クロロシラン、シラザン、アルコキシチタンを有する場合、ガラス表面のＳｉ−ＯＨとの縮合反応による共有結合により、有機分子２００、２０５がキャップ枠体１１に被着され強固な結合構造が形成される。
【００４４】
かかる構成を有する機能性有機分子２００、２０５を用いて第一の有機被膜１６、第二の有機被膜１７を形成し、キャップ枠体１１と透光窓１４を接合し、接着剤１３を用いて封止すれば、従来のように低融点ガラス中に含まれる環境負荷物質である鉛が不要となる。また、透光窓１４とキャップ枠体１１の間の密着性を効果的に向上でき、結露の起こらない半導体装置用キャップを製造することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は透光窓付蓋体等に関するものであり、発光特性の向上を図るとともに、外部衝撃による透光窓の剥離や位置ずれ、あるいは外部環境による汚染などから半導体素子を保護する効果に優れる。従って、各種光半導体パッケージに対して良好に用いることができ、極めて利用性に富んでいる。
【符号の説明】
【００４６】
１、１１０    半導体装置用キャップ（透光窓付蓋体）
１１、１１１    キャップ枠体（金属製の円筒状部材）
１２、１１２    透孔（開口部）
１３    接着剤（樹脂）
１４、１１４    透光窓（光透過用窓体、ガラス板）
１５    キャップ枠体の内面
１６    第一の有機皮膜
１７    第二の有機被膜
１１３  低融点ガラス（封止部材）
２００、２０５    機能性有機分子
２０１    金属結合性を有する官能基
２０２    主鎖部
２０３    接着剤（樹脂）結合性を有する官能基
２０４    ガラス結合性を有する官能基
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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