(57)【要約】  【課題】  蓋体と絶縁基板との接合工程の時間を短縮することができ、かつ、電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる蓋体を提供すること。  【解決手段】  下面および上面を有する平板状の基体10と、基体10の下面における外周部に枠状に設けられた金属膜２と、基体10の下面における金属膜２の内側に金属膜２に沿うように設けられており、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第１層３と、を有する蓋体である。赤外線が照射されて第１層で熱を発生させた場合、その熱が金属膜２に伝わりやすくなるので、ろう材が融点に達するまでの時間が短くなり、蓋体と絶縁基板との接合工程の時間を短縮することができる。【選択図】  図１
2015106634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面および上面を有する平板状の基体と、
前記下面における外周部に枠状に設けられた金属膜と、
前記下面における前記金属膜の内側に前記金属膜に沿うように設けられており、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第１層と、
を有する蓋体。
【請求項２】
前記第１層の下面にゲッター材が設けられている請求項１に記載の蓋体。
【請求項３】
前記上面に設けられており、上面視において、前記金属膜と重なるように位置する第２層をさらに有しており、
該第２層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する
請求項１または請求項２に記載の蓋体。
【請求項４】
前記第１金属酸化物が、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化銅、酸化マンガン、酸化シリコン、酸化ニッケル、酸化タングステンおよび酸化亜鉛から選択される１種または複数種の金属酸化物である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓋体。
【請求項５】
下面および上面を有する平板状の基体と、
前記下面における外周部に枠状に設けられた第３層と、
該第３層の下面に枠状に設けられた金属膜と、を有しており、
前記第３層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する
蓋体。
【請求項６】
下面および上面を有する平板状の基体と、
前記下面における外周部に枠状に設けられた金属膜と、
前記上面に設けられており、上面視において、前記金属膜と重なるように位置する第４層と、を有しており、
該第４層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する
蓋体。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の前記蓋体と、電子部品の搭載部を含む上面を有しており、該上面の外周部が前記金属膜に接合されて、前記上面が前記蓋体で覆われている絶縁基板と、を有している電子部品収納用パッケージ。
【請求項８】
前記絶縁基板は、互いに積層された複数の絶縁層を含んでおり、前記複数の絶縁層のそれぞれが、前記第１金属酸化物より赤外線吸収率が低い第２金属酸化物を主成分として含有しており、前記複数の絶縁層同士の層間に設けられた、前記第１金属酸化物を含有し赤外線を吸収する第５層をさらに備えている請求項７に記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されている電子部品と、を備えることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋体、電子部品収納用パッケージ、および電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、および圧電素子等の電子部品を搭載するための電子部品収納用パッケージとして、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料等からなる絶縁基板の上面に電子部品の搭載部を有するものが用いられている。絶縁基板の搭載部には電子部品が搭載され、搭載部を塞ぐようにシリコン等からなる基体を有する蓋体が絶縁基板の上面に接合されて、絶縁基板と蓋体との間に電子部品が気密封止される（特許文献１）。
【０００３】
また、蓋体と絶縁基板との接合は、ろう付け等の接合方法によって行なわれる。例えば、絶縁基板の上面の外周部に枠状の金属層が設けられ、蓋体の下面の外周部に枠状の金属膜が設けられ、これら金属層および金属膜同士がろう材を介して互いに接合される。ろう材に対する加熱は、赤外線等の加熱手段が用いられる。照射された赤外線が絶縁基板で吸収されて熱エネルギーに変換され、この熱が金属層を介してろう材に伝わり、ろう材が加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2001−308212号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
赤外線による加熱を行う場合、蓋体と絶縁基板との接合部に配置されたはんだを加熱するため、絶縁基板および蓋体における赤外線の吸収率を高めることが望ましい。しかしながら、酸化アルミニウム質焼結体等からなる絶縁基板、および、シリコン等からなる基体を有する蓋体は、赤外線の吸収率が比較的小さいため、絶縁基板および蓋体における赤外線の吸収率を高めることが難しいという問題点があった。そのため、例えば、上述したような接合方法を行う場合、絶縁基板の金属層および蓋体の金属膜の加熱に時間がかかるので、金属層と金属膜との間に配置されたろう材に十分に熱が伝わるまで時間がかかり、加熱接合工程の時間を短縮することが難しくなっていた。また、従来の加熱方法を使用した場合、ろう材の箇所によっては、熱が十分に伝わらず融点まで達しにくい箇所が生じていた。従って、ろう材が溶融せず金属層および金属膜に接合していない箇所が生じやすくなっていたので、絶縁基板と蓋体とで囲まれた電子部品の収納空間の気密性が低下しやすくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題を鑑み案出されたもので、その目的は、蓋体の絶縁基板への接合工程の時間を短縮させるとともに、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することが可能な蓋体、電子部品収納用パッケージおよび電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様の蓋体は、下面および上面を有する平板状の基体と、前記下面における外周部に枠状に設けられた金属膜と、前記下面における前記金属膜の内側に前記金属膜に沿うように設けられており、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第１層と、を有する。
【０００８】
本発明の一つの態様の蓋体は、下面および上面を有する平板状の基体と、前記下面における外周部に枠状に設けられた第３層と、該第３層の下面に枠状に設けられた金属膜と、を有しており、前記第３層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する。
【０００９】
本発明の一つの態様の蓋体は、下面および上面を有する平板状の基体と、前記下面における外周部に枠状に設けられた金属膜と、前記上面に設けられており、上面視において、前記金属膜と重なるように位置する第４層と、を有しており、該第４層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する。
【００１０】
本発明の一つの態様の電子部品収納用パッケージは、上記蓋体と、電子部品の搭載部を含む上面を有しており、該上面の外周部が上記金属膜に接合されて、前記上面が上記蓋体で覆われている絶縁基板と、を有する。
【００１１】
本発明の一つの態様の電子装置は、上記電子部品収納用パッケージと、上記搭載部に搭載されている電子部品と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの態様の蓋体によれば、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第１層が、基体の下面における金属膜の内側に金属膜に沿うように設けられているので、赤外線を照射して第１層で熱を発生させた場合、その熱が金属膜に伝わりやすくなる。よって、例えば、金属膜の下面に配置されたろう材を加熱して絶縁基板に接合させる際に、絶縁基板で発生した熱だけでなく、第１層で発生した熱もまた、金属膜を介してろう材に伝わるので、ろう材が融点に達するまでの時間が短くなり、蓋体と絶縁基板との接合工程の時間を短縮することができる。また、第１層で発生した熱もろう材に伝わるので、ろう材において融点に達さない箇所が生じにくくなり、ろう材が金属膜および絶縁基板に良好に接合されることとなる。よって、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる。
【００１３】
本発明の一つの態様の蓋体によれば、基体の下面における外周部に枠状に設けられた第３層と、この第３層の下面に枠状に設けられた金属膜と、を有しており、第３層は、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収するので、赤外線を照射して第３層で熱を発生させた場合、その熱が第３層の直下の金属膜に伝わりやすくなる。従って、前述した通り、蓋体と絶縁基板との接合工程の時間を短縮することができ、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる。
【００１４】
本発明の一つの態様の蓋体によれば、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第４層が、基体の上面に設けられており、この第４層が、上面視において、金属膜と重なるように位置しているので、赤外線を照射して第４層で熱を発生させた場合、その熱が第４層と基体を挟んで反対側の金属膜に伝わりやすくなる。従って、前述した通り、蓋体と絶縁基板との接合工程の時間を短縮することができ、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる。
【００１５】
本発明の一つの態様の電子部品収納用パッケージによれば、上記蓋体と、電子部品の搭載部を含む上面を有しており、上面の外周部が上記金属膜に接合されて、上面が上記蓋体で覆われているため、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる。
【００１６】
本発明の一つの態様の電子装置によれば、上記構成の電子部品収納用パッケージに電子部品が気密封止されてなることから、蓋体と絶縁基板とで囲まれる電子部品の収納空間の気密性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明である実施形態の一例である蓋体を示す下面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明である蓋体の実施形態の他の例を示す下面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明である蓋体の実施形態の他の例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明である蓋体の実施形態の他の例を示す下面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明である蓋体の実施形態の他の例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明である電子部品収納用パッケージおよび電子装置（蓋体は除く。）の実施形態の一例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明である電子部品収納用パッケージおよび電子装置（蓋体は除く。）の実施形態の他の例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の蓋体、電子部品収納用パッケージ、および電子装置について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明のための便宜的なものであり、実際に電子部品収納用パッケージ等が使用される際の上下を規定するものではない。また、以下の説明における赤外線とは、基本的には、特に金属酸化物によって吸収されやすい近赤外領域を主な範囲とする。具体的には波長が0.7〜３μｍ程度の赤外線である。
【００１９】
図１を用いて、本発明である蓋体の実施形態の一例を説明する。本発明の蓋体１は、基体10と、金属膜２と、第１層３とを有する。
【００２０】
図１に示す例のように、基体10は、平板状である。また、図１に示す例においては、基体10は、上面視において、四角形状を有しているが、特に形状は限定されることはない。例えば、基体10は、上面視した際に、円形状等であってもよい。この基体10の材料は、銅、若しくは鉄−ニッケル合金、若しくは鉄−ニッケル−コバルト合金等の鉄系の合金材料、若しくは銅系の合金材料等の金属材料、又はシリコン、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、若しくは炭化珪素質焼結体等のセラミックス等から成る。上面視における基体10の寸法は、例えば、縦及び横が５．０〜２５．０ｍｍ程度であり、基体10の厚みは、０．３〜２．５ｍｍ程度である。
【００２１】
金属膜２は、図１に示す例のように、基体10の下面における外周部に枠状に設けられている。この金属膜２は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケル若しくはコバルト等の金属材料、又はこれらの金属材料の合金若しくは混合材によって形成されている。また、この金属膜２は、例えば、メタライズ法、めっき法または蒸着法等の手段で基体10に設けられている。
【００２２】
枠形状の金属膜２の幅は、例えば、０．５〜１．５ｍｍ程度である。また、金属膜２の厚みは、例えば、０．５〜５．０μｍ程度である。
【００２３】
第１層３は、図１に示す例のように、基体10の下面における金属膜２の内側に金属膜２に沿うように設けられており、第１金属酸化物を含有しており、赤外線を吸収する。図１に示す例においては、第１層３は、金属膜２と同様に枠状に設けられている。なお、第１
層３は、金属膜２の内側に位置し、金属膜２に沿うように、複数個が並んでいてもよい。この第１層３の枠形状の幅は、例えば、０．５〜１．５ｍｍ程度である。
【００２４】
第１層３は、図１に示す例においては、金属膜２の内側に、例えば、０．０５〜０．１ｍｍ程度間隔を空けて設けられている。また、第１層３は、金属膜２の内側に金属膜２に沿うように設けられている限り、金属膜２と接していても良い。また、この第１層３の厚みは、例えば、０．５〜１．５μｍ程度である。
【００２５】
第１層３が含有している第１金属酸化物は、例えば、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化銅、酸化マンガン、酸化シリコン、酸化ニッケル、酸化タングステン、酸化亜鉛から選択される１種または複数種の金属酸化物である。
【００２６】
第１層３は、第１金属酸化物を含んでいる限り、絶縁層又は導電層のどちらであってもよい。
【００２７】
第１層３が絶縁層である場合には、第１層３は、例えば、上記の第１金属酸化物のみか、または、上記の第１金属酸化物とそれ以外のセラミック材料等との混合物から成る。この第１層３が絶縁層である場合には、例えば、第１金属酸化物の材料粉末を有機溶剤およびバインダ等とともに混練して作製した絶縁ペーストを、基体10に塗布し、焼成することによって、第１層３を形成することができる。
【００２８】
第１層３が導電層である場合には、第１層３は、例えば、上記の第１金属酸化物以外に、上記の金属膜２と同様の金属材料を含んでいる。この第１層３が導電層である場合には、例えば、第１金属酸化物の材料粉末および金属粉末を有機溶剤およびバインダ等とともに混練して作製した導体ペーストを、基体10に塗布し、焼成することによって、メタライズ層として第１層３を焼き付けて形成することができる。
【００２９】
ここまでは、第１層３の基体10への形成方法の一例として、ペーストの焼成を記載したが、第１層３となる材料を基体10に蒸着させる方法を採ることもできる。
【００３０】
なお、上述した第１層３の材料は、基体10の材料、および第１層３の基体10への形成方法によって適宜選択される。
【００３１】
例えば、基体10が金属材料から成る場合であって、第１層３の形成方法としてペーストの焼成を選択する際には、第１層３の材料としては、基体10への接着力を高めるために、金属材料を含むものが好適に選択される。
【００３２】
一方、基体10がセラミック材料から成る場合であって、第１層３の形成方法としてペーストの焼成を選択する際には、第１層３の材料としては、金属材料を含むもの、又は含まないもののいずれもが好適に使用される。
【００３３】
また、第１層３の形成方法として蒸着を選択する際には、基体10の材料が金属材料又はセラミック材料のいずれの場合であっても、第１層３の材料として、金属材料を含むもの、又は含まないもののいずれもが好適に使用される。
【００３４】
第１層３が導電層である場合、第１層３の露出表面に、さらにニッケル、銅および金等を含むめっき層が設けられていてもよい。
【００３５】
また、第１層３における第１金属酸化物の体積含有率は、例えば、第１層３全体の体積に対して５体積％以上であり50体積％以下であることが好ましい。第１金属酸化物の体積
含有率が５体積％以上である場合には、第１層３の赤外線吸収量が増加し、熱の発生量を増大させることができる。また、第１金属酸化物の体積含有率が５０体積％以下である場合には、例えば、第１層３が第１金属酸化物以外に金属材料を含んでおり、かつ、基体10が金属材料から成るものであれば、第１層３と基体10との接着力が向上する。
【００３６】
第１層３における第１金属酸化物の体積含有率の測定は、蛍光Ｘ線を用いた定性及び半定量分析などの方法を用いればよい。
【００３７】
次に、図２を用いて、本発明の蓋体１の他の変形例を説明する。図２において図１と同様の部位には同様の符号を付している。
【００３８】
図２に示す例のように、第１層３の下面にゲッター材４が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、第１層３に赤外線が照射され、この赤外線が第１層で吸収されて熱エネルギーに変換され、この熱エネルギーにより金属膜２だけでなく、ゲッター材４も加熱することができる。
【００３９】
このゲッター材４は、加熱され活性化すると周囲のガスを吸着する機能を有する。ゲッター材４の材料としては、化学的に活性な材料を用いる。具体的には、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）およびバナジウム（Ｖ）を主成分とする金属を用いることができる。
【００４０】
ゲッター材４を形成するには、まず、上記の金属の粉末をニトロセルロース樹脂およびエチルセルロース樹脂等の有機溶剤と混合して導体ペーストを作製し、この導体ペーストをスクリーン印刷法等の印刷法によって、第１層３の表面に所望の幅および厚さに印刷する。その後、不活性ガス雰囲気中（例えばアルゴン（Ａｒ）雰囲気中）または真空雰囲気中で250〜500℃で加熱して、有機溶剤を蒸発させて除去することによって、ゲッター材を第１層３の下面に配置できる。
【００４１】
ゲッター材４を第１層３の表面に配置する方法としては、一般的な印刷、蒸着法またはスパッタリング法を用いてもよい。また、ゲッター材４は厚さが0.5〜200μｍであることが好ましい。ゲッター材料の厚みが0.5μｍ以上である場合には、安定してガス吸着の効
果を得ることができる。また、ゲッター材料の厚みが１μｍ以下である場合には、ゲッター材４の熱容量が過度に大きくなることを抑制することができるので、ゲッター材４の加熱時におけるゲッター材４の活性の均一性を高めることができる。
【００４２】
ゲッター材４は、その温度を250〜500℃とすることによって、活性化することができる。これは、ゲッター材４の表面に吸着したガスとの化合物による酸化膜のような皮膜が形成されている場合にはゲッター材４による気体分子を吸着する効果が小さくなるが、ゲッター材４を加熱することによって、ゲッター材４の表面に存在するガスとの化合物をゲッター材４の内部に拡散させることができることによる。これによって、ゲッター材４の表面に新しい活性面を形成できるので、ゲッター材４による気体分子を吸着する効果を再び向上できる。なお、ゲッター材４の表面に新しい活性面を効率良く形成するためには、ゲッター材４は250〜500℃で加熱することが好ましい。
【００４３】
なお、ゲッター材４は、蓋体１および他の部材で囲まれる電子部品の収納空間を、真空雰囲気の状態で気密封止する場合に使用される。このような場合に収納される電子部品の例としては、水晶振動子、圧電素子、赤外線イメージセンサ等が挙げられる。
【００４４】
次に、図３を用いて、本発明の蓋体の他の変形例を説明する。図３において図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００４５】
図３に示す例のように、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第２層５が、基体10の上面に設けられており、上面視において、金属膜２と重なるように位置している。この場合には、第１層３だけでなく、第２層５でも赤外線が照射されて熱エネルギーに変換されるので、第２層５と基体10を挟んで反対側の面に位置する金属膜２をさらに効率良く加熱することができる。
【００４６】
また、図３に示す例のように、第１層３上にゲッター材４が設けられている場合には、第２層５によってゲッター材４もさらに効率良く加熱することができる。
【００４７】
また、図３に示す例においては、第１層３は、上面視において、金属膜２と形状が一致するように設けられているが、この構成に限られることはない。例えば、第１層３の一部が上面視において、金属膜２と重なるのであれば、両部材の上面視における位置には、ずれがあってもよい。
【００４８】
次に、図４を用いて、本発明の蓋体の他の変形例を説明する。図４において図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００４９】
図４に示す例においては、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第３層12が、基体10の下面における外周部に枠状に設けられている。また、金属膜２が、第３層12の下面に枠状に設けられている。この構成により、赤外線を照射して第３層12で熱を発生させた場合、その熱が第３層12の直下の金属膜２に伝わりやすくなる。従って、金属膜２の下面に配置されるろう材を加熱しやすくなる。
【００５０】
次に、図５を用いて、本発明の蓋体の他の変形例を説明する。図５において図２と同様の部位には同様の符号を付している。
【００５１】
図５に示す例においては、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第４層13が、基体10の上面に設けられており、この第４層13が、上面視において、金属膜２と重なるように位置している。この構成によれば、赤外線を照射して第４層13で熱を発生させた場合、その熱が第４層13と基体10を挟んで反対側の金属膜２に伝わりやすくなる。従って、金属膜２の下面に配置されるろう材を加熱しやすくなる。
【００５２】
また、この第４層13は、図３に示した第２層５と同様に、上面視において金属膜２と形状が一致するように設けられていても良い。
【００５３】
次に、図６を用いて、本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージ20および電子装置30を説明する。本発明の電子部品収納用パッケージ20は、上述した蓋体１と、絶縁基板６とを含んでいる。また、本発明の電子装置30は、電子部品収納用パッケージ20と、電子部品９とを含んでいる。
【００５４】
図６に示す例においては、蓋体１は、下面および上面を有する平板状の基体10と、基体10の下面における外周部に枠状に設けられた金属膜２と、基体10の下面における金属膜２の内側に金属膜２に沿うように設けられており、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第１層３と、を有している。また、図６に示す例においては、蓋体１は、さらに、第１層３上に設けられたゲッター材４を有している。
【００５５】
なお、電子部品収納用パッケージ20および電子装置30に用いられる蓋体１は、ゲッター材４を有していなくてもよい。
【００５６】
また、図６に示す例の蓋体１は、基体10の上面における外周部であって、金属膜２と対向する位置に、第１金属酸化物を含有し、赤外線を吸収する第２層５が設けられていてもよい。
【００５７】
また、上記の第１金属酸化物は、例えば、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化銅、酸化マンガン、酸化シリコン、酸化ニッケル、酸化タングステンおよび酸化亜鉛から選択される１種または複数種の金属酸化物である。
【００５８】
絶縁基板６は、図６に示す例においては、電子部品９の搭載部を含む上面を有しており、この上面の外周部が金属膜２に接合されて、上面が蓋体１で覆われることとなっている。
【００５９】
また、図６に示す例において、絶縁基板６は、互いに積層された複数のセラミック絶縁層66（以下、絶縁層）を含んでいる。また、この絶縁基板６は、上面の中央部に電子部品９を収容するための凹部６ａを有している。
【００６０】
この絶縁基板６の上面視における形状は、例えば四角形状である。また、例えば、絶縁基板６は、互いに同様のセラミック材料からなる複数の絶縁層66が同時焼成されて絶縁基板６が作製されている。
【００６１】
複数の絶縁層66のそれぞれは、第１金属酸化物よりも赤外線吸収率が低い第２金属酸化物を主成分として含有している。第２金属酸化物は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体、またはムライト質焼結体等のセラミック材料である。前述した通り、複数の絶縁層66において、第１金属酸化物は主成分である。よって、例えば、絶縁層66が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば第１金属酸化物は酸化アルミニウムであり、絶縁層66が酸化アルミニウムとケイ酸を含むガラスセラミック焼結体からなる場合であれば、第１金属酸化物は酸化アルミニウムと酸化ケイ素との組成物である。なお、１つの絶縁層66全体の体積に対する、第１金属酸化物の体積含有率は、例えば、７５〜９９体積％である。また、絶縁基板６全体の体積に対する、第１金属酸化物の体積含有率も同様である。
【００６２】
このような絶縁基板６は、複数の絶縁層66がいずれも酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダおよび溶剤等を添加混合して作製したスラリーを、ドクターブレード法等のシート成形法によりシート状にすることにより複数枚のセラミックグリーンシートを成形し、これらを積層した後に、その積層体を高温で焼成することにより製作される。この場合、一部のセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して枠状に成形して、これを他の平板状のセラミックグリーンシートの上に積層すれば、凹部６ａを有する絶縁基板６を製作することができる。
【００６３】
凹部６ａは、上記のように電子部品９を収容し、気密封止するための容器の一部となる部分である。凹部６ａの底面は、例えば平面視で長方形状等の四角形状であり、四角板状等の電子部品９が効率よく収容できるようになっている。
【００６４】
また、図６に示す例のように、絶縁基板６は、凹部６ａの内側面に段状部６ｂを有している。図６に示す例においては、段状部６ｂの上面に、接続電極12が設けられている。この接続電極１２は、凹部６ａ内に収容される電子部品９を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続する導電路となる。
【００６５】
図６に示す例においては、凹部６ａ内に収容された電子部品９は、ボンディングワイヤ
１１によって、接続電極１２に電気的に接続されている。この接続電極１２は、絶縁基板６の内部等に設けられた貫通導体（いわゆるビア導体）等を介して絶縁基板６下面の外部接続端子７と電気的に接続されている。電子部品４は、接続電極７、貫通導体（不図示）、および外部接続端子７等を介して外部の電気回路と電気的に接続される。
【００６６】
電子部品９としては、特に限定されないが、例えば、赤外線イメージセンサ等の撮像素子、半導体素子、圧電素子、又は水晶振動子などが用いられる。
【００６７】
図６に示す例においては、上面金属層５は、複数の絶縁層66のうち最上層の絶縁層66の上面に枠状に設けられている。絶縁基板６の上面に蓋体１が設けられる際のろう付け用等の下地層となる。より詳細な例としては、蓋体１と絶縁基板６との接合は、図６（ｂ）に示す例のように、蓋体１の金属膜２と、絶縁基板６の上面金属層５とが、半田等のろう材を介して接合されることによって行われる。
【００６８】
図６に示す例においては、絶縁基板６の下面に、外部接続端子７が設けられている。外部接続端子７は、外部の基板等との接続端子となる。外部接続端子７と外部電気回路との電気的な接続は、例えば、はんだ等のろう材、導電性接着剤またはリード端子等によって行なわれる。
【００６９】
上面金属層５、接続電極１２、および外部接続端子７は、例えばタングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属材料、もしくはこれらの金属材料の合金または混合材によって形成されている。また、上面金属層５、接続電極１２、および外部接続端子７は、メタライズ法、めっき法または蒸着法等の手段で絶縁基板５に設けられている。
【００７０】
上面金属層５、接続電極１２、および外部接続端子７は、例えばタングステン等のメタライズ層である場合には、次のようにして形成される。すなわち、タングステン等の金属材料の粉末を有機溶剤およびバインダ等とともに混練して作製した金属ペーストを、絶縁基板６となるセラミックグリーンシートに塗布し、同時焼成することによって、タングステンのメタライズ層からなる上面金属層５、接続電極１２、および外部接続端子７を形成することができる。また、このメタライズ層の露出表面に、さらにニッケル、銅および金等を含むめっき層が設けられていてもよい。
【００７１】
上面金属層５、接続電極１２、および外部接続端子７は、例えばそれらの配置および電位等が適宜設定されることによって、凹部６ａ内に収容されて封止される電子部品９と外部との電磁的な遮蔽用の導体として機能することもできる。
【００７２】
以下に、図６に示す実施形態に係る本発明の電子装置３０の製造方法の例を示す。
【００７３】
まず、本発明の電子部品収納用パッケージ２０を準備し、絶縁基板６に電子部品９を搭載する。この工程では、電子部品９を絶縁基板６の凹部６ａ内に収容するとともに、凹部６ａの底面にろう材等の接合材（図示せず）で接合させる。
【００７４】
次に、電子部品９と接続電極12とをボンディングワイヤ11等の接続手段によって互いに電気的に接続させる。
【００７５】
次に、絶縁基板６の上面の上面金属層５上に、蓋体１を接合する。この接合方法としては、例えば、ろう付けが用いられる。ろう付けを行うためには、まず、枠状の上面金属層５上に、上面金属層５の形状と対応する形状を有する枠状のろう材を配置する。その枠状のろう材の上に枠状の金属膜２が配置されるように、かつ、凹部６ａを塞ぐようにして、
蓋体１を絶縁基板６上に配置する。これらの配置後に、所定の温度で加熱することによって、ろう材を溶融させて、上面金属層５と金属膜２とを接合させることによって、絶縁基板６と蓋体１とを接合させる。以上の工程によって、本発明の電子装置３０を製造する。
【００７６】
前述の加熱手段としては種々用いられ得るが、例えば電子部品９が収納される凹部６ａ内を真空状態（いわゆる真空封止）にして封止する必要がある場合には、真空環境中で蓋体１と絶縁基板６との接合が行なわれるので、加熱手段としては赤外線の照射による加熱（輻射による加熱）が行なわれる。なお、真空封止の場合に限らず、蓋体１の接合時の作業性および経済性等の都合に応じて、赤外線による加熱が行なわれる場合もある。
【００７７】
赤外線の照射による加熱を行う場合、例えば外部に設けた赤外線の発光装置から絶縁基板６と蓋体１（上記のように互いに位置決め配置されたもの）に対して赤外線が照射され、この赤外線が第１層３、および絶縁基板６で吸収されて熱エネルギーに変換され、この熱エネルギーが、基体10、および金属膜２を介して、ろう材に伝わって加熱される。
【００７８】
なお、蓋体１における基体10の材料によって、赤外線を照射する方向を変えることが好ましい。例えば、基体10の材料が金属材料である場合には、電子装置30の上方からではなく、側方、又は、下方から赤外線を照射することが好ましい。これにより、金属材料である基体10で赤外線が遮断されることを防ぎ、基体10の下方に位置する第１層３および絶縁基板１に確実に赤外線を照射できる。また、例えば、基体10の材料がセラミックス材料である場合には、電子装置20の上方から赤外線を照射することが好ましい。これにより、赤外線を照射する装置から第１層３までの距離が小さくなり、第１層３で効率よく発熱させることができる。
【００７９】
赤外線の照射は、例えば前述した近赤外領域の波長の赤外線を発光する赤外線ランプヒーター（図示せず）により行なわれる。この場合、複数個の絶縁基板６と複数個の蓋体１（図示せず）とを、それぞれ互いに上記のようにまとめて位置決めセットして、一括して赤外線を照射して加熱すれば、複数個の電子装置を同時に製作することができる。また、それぞれが個々の配線基板または蓋体となる複数個の領域を有する、いわゆる多数個取り形態の配線基板と蓋体（図示せず）とを準備して、上記位置決めおよび接合の工程をより容易に行なえるようにしてもよい。
【００８０】
次に、図７を用いて、本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージ２０および電子装置３０の実施形態の他の例を説明する。図７において図６と同様の部位には同様の符号を付している。図７の実施形態において、図６に示す実施形態と異なる点は、第５層８を有する点である。
【００８１】
図７に示す例においては、複数の絶縁層66のそれぞれが、第１金属酸化物より赤外線吸収率が低い第２金属酸化物を主成分として含有しており、第５層８は、複数の絶縁層66同士の層間に設けられており、第１金属酸化物を含有し赤外線を吸収する。第５層８は、赤外線の吸収率が比較的高い第１金属酸化物を含有しているので、赤外線が照射された際、絶縁基板１および第１層３からだけでなく、第５層８からも熱が発生するので、赤外線照射を吸収する領域が増し、絶縁基板６全体がより均一に加熱される。従って、蓋体１と絶縁基板６との接合部分がより効果的に加熱され得る。
【００８２】
第５層８における第１金属酸化物の含有率は、例えば、第５層８全体の質量に対して５質量％以上であり20質量％以下であることが好ましい。第１金属酸化物の含有率が５質量％以上である場合には、第５層８の赤外線吸収量が増加し、熱の発生量を増大させることができる。また、第１金属酸化物の含有率が20質量％以下である場合には、第５層８と絶縁層66との接合力を高めることができる。
【００８３】
第５層８において、第１金属酸化物以外に含有される成分としては、例えば前述した第２金属酸化物などのセラミック材料、または、接続電極12、外部接続端子７、上面金属層５と同様の金属材料が挙げられる。以下の説明においては、主に、第５層８が、第１金属酸化物および第２金属酸化物を主成分として含有する絶縁層である場合を例に挙げて説明する。
【００８４】
なお、図７に示す例のように、第５層８は、複数の絶縁層66同士の層間に複数設けられていることにより、絶縁基板６の全体的な加熱を効果的に加熱することができる。絶縁基板６が全体的に加熱されることにより、蓋体１の接合工程において接合部分の温度の維持が容易になる。これにより気密封止の作業性および信頼性等が高められる。
【００８５】
また、平面視における第５層８の面積（以下、単に第５層８の面積ともいう）は、上下の絶縁層66同士の密着性を妨げない範囲であれば、各層間において予定する赤外線の吸収量（発熱量）および第１層３の位置等の条件に応じて、適宜設定される。この場合、第５層８の面積が、上下の絶縁層66同士の層間のほぼ全域におよぶものであると、上下の絶縁層66同士の密着性が低下する可能性がある。特に、絶縁層66の外周部まで層間に第５層８が設けられていると、この外周部における絶縁層66同士の密着性の低下により、層間の密着不良（いわゆるデラミネーション）を生じる可能性が高まる。したがって、第５層８の面積は、平面透視において絶縁層66の層間の面積の80％程度の範囲内であることが好ましい。また、絶縁層66の外周部においては、層間に第５層８が設けられていないことが好ましい。
【００８６】
第５層８は、例えば次のようにして形成される。すなわち、絶縁層66と同様のセラミック材料（第２金属酸化物を主成分とするもの）の粉末に上記第１金属酸化物の粉末を加えるとともに有機溶剤およびバインダとともに混練してセラミックペーストを作製し、このセラミックペーストを、絶縁層66となるセラミックグリーンシートの表面の所定部位にスクリーン印刷法等の方法で塗布し、その後、これらのセラミックグリーンシートを積層し、焼成することによって、絶縁層66の表面の所定部位に第５層８が設けられた絶縁基板６を製作することができる。
【００８７】
なお第５層８が第２金属酸化物も含有しているため、同じく第２金属酸化物を主成分として含有している絶縁層66に対する第５層８の密着性の確保が可能になっている。そのため、絶縁層66に含有されている第２金属酸化物と、第５層８の含有されている第２金属酸化物とは、互いに同様の材料であることが好ましい。
【００８８】
また、第５層８に含まれる第１金属酸化物は、上述したものと同様で良いが、特に、第１金属酸化物が、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化銅である場合には、赤外線の吸収率が高く、熱エネルギーへの変換の効率が高い。また、第２金属酸化物との混合、絶縁層66に対する吸収層の密着性等の点においても、これらの金属酸化物において他の金属酸化物よりも良好である傾向があるため、より容易、または良好である。
【００８９】
なお、赤外線の吸収率は、例えば前述した近赤外領域の波長においては、分光透過率、反射率等の測定手段を用いて測定することができる。
【００９０】
また、赤外線ランプヒーターには遠赤外領域の波長の赤外線が含まれる場合があり、この遠赤外領域の波長に対する吸収率は、ＦＴＩＲによる分光放射率測定等の測定手段によって測定することができる。
【００９１】
第２金属酸化物の赤外線吸収率は、例えば、酸化アルミニウムの場合であれば、近赤外から遠赤外の領域まで含めて約40％程度である。
【００９２】
第１金属酸化物の赤外線吸収率は、例えば、酸化銅の場合であれば、近赤外領域の波長の赤外線において約85％であり、遠赤外領域の波長の赤外線においては約80％である。また、酸化クロムの場合であれば、近赤外領域の波長の赤外線において約70％であり、遠赤外領域の波長の赤外線において約85％である。
である。
【００９３】
第１層３、第２層５、第３層12、第４層13、第５層８としての赤外線の吸収率は、例えば約50〜95％程度であり、絶縁層66の吸収率に対して約1.2〜２倍程度である。
【００９４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内であれば種々の変更は可能である。
【００９５】
例えば、上記の第１金属酸化物は、絶縁層66にも含まれていて構わない。例えば、絶縁層66の着色用の顔料として酸化クロム等が絶縁層66に含まれていても構わない。ただし、この場合、絶縁層66における第１金属酸化物の含有量が多くなり過ぎると、絶縁層66同士の層間の密着性が低下する可能性があるので、第１金属酸化物の含有量は多くなり過ぎないことが好ましい。
【符号の説明】
【００９６】
１・・・蓋体
２・・・金属膜
３・・・第１層
４・・・ゲッター材
５・・・第２層
６・・・絶縁基板
66・・・絶縁層
６ａ・・・凹部
７・・・外部接続端子
８・・・第５層
９・・・電子部品
10・・・基体
11・・・ボンディングワイヤ
12・・・第３層
13・・・第４層
20・・・電子部品収納用パッケージ
30・・・電子装置
【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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