(57)【要約】【課題】Ａｇろうのキャビティ部底面への流れ出しを防止して、電子部品の接合信頼性に優れ、接合部のろう材不足を防止して接合強度の高い気密性に優れる安価な電子部品収納用パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】半導体素子等の電子部品１１を載置するための平板状の金属製ベース基板１２と、ベース基板１２の上面に電子部品１１を囲繞するための窓枠形状のセラミック製絶縁枠体１３をろう付け接合するに際し、ベース基板１２と絶縁枠体１３の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろう１４を配してろう付けする工程を有する。【選択図】図３
2008198809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子等の電子部品を載置するための平板状の金属製ベース基板と、該ベース基板の上面に前記電子部品を囲繞するための窓枠形状のセラミック製絶縁枠体をろう付け接合するに際し、前記ベース基板と前記絶縁枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有することを特徴とする電子部品収納用パッケージの製造方法。
【請求項２】
半導体素子等の電子部品を載置するための平板状のセラミック製ベース基板と、該ベース基板の上面に前記電子部品を囲繞するための窓枠形状の金属製導電枠体をろう付け接合するに際し、前記ベース基板と前記導電枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有することを特徴とする電子部品収納用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品を平板状のベース基板上に搭載し、窓枠形状の枠体の内周側壁面で囲繞して収納するための電子部品収納用パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品収納用パッケージは、シリコン等の半導体素子からなる高集積用や、シリコン、ガリウム砒素電界効果トランジスタ等の半導体素子からなる高周波用や、水晶振動子等からなる通信用等の電子部品を収納して気密に封止して各種電子機器用としてモジュールを形成するために用いられている。この電子部品収納用パッケージの製造方法には、電子部品を載置する部分となる平板状のベース基板に、例えば、Ｃｕ−Ｗ（銅−タングステン）等の熱伝導性に優れ、表面にＮｉめっき被膜が形成されている金属製ベース基板が用いられている。また、この電子部品収納用パッケージの製造方法には、電子部品を囲繞する部分となる窓枠形状の枠体に、例えば、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）や、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等の電気的絶縁性に優れるセラミックが用いられている。そして、この枠体には、金属製ベース基板との接合面となる部分にＷ（タングステン）や、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属からなるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉ（ニッケル）めっき被膜が形成されてセラミック製絶縁枠体を作製している。
【０００３】
あるいは、電子部品収納用パッケージの製造方法には、ベース基板に、例えば、Ａｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等のセラミックが用いられ、上表面にＷや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉめっき被膜が形成されているセラミック製ベース基板を作製している。そして、この電子部品収納用パッケージの製造方法には、電子部品を囲繞する部分となる窓枠形状の枠体に、例えば、ＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等のセラミックと熱膨張係数が近似し、表面にＮｉめっき被膜が形成されている金属製導電枠体が用いられている。
【０００４】
従来の電子部品収納用パッケージの製造方法では、上記のベース基板と、枠体の接合部に、例えば、ＢＡｇ−８（ＪＩＳ  Ｚ  ３２６１で規定のＡｇ（銀）ろう）等のＡｇろうを配して加熱してろう付け接合し、電子部品を収納するためのキャビティ部を形成する電子部品を収納するためのパッケージを作製している。
【０００５】
なお、従来の金属製ベース基板と、セラミック製絶縁枠体からなる電子部品収納用パッケージの製造方法では、絶縁枠体の上面側にも上記と同様のメタライズ膜を形成し、更にこの上面にＮｉめっき被膜を形成した部分に外部と電気的に導通状態とするためのＫＶや、４２アロイ等からなる平板状の外部接続端子を間に上記と同様のＡｇろうを配して加熱してろう付け接合している。そして、この電子部品収納用パッケージには、キャビティ部に電子部品が搭載され、ボンディングワイヤ等で外部接続端子と電気的に導通状態として実装された後、絶縁枠体の上面に接合される蓋体でキャビティ部が封止され、電子部品が気密に保持されるようになっている。また、従来のセラミック製のベース基板と、金属製の導電枠体からなる電子部品収納用パッケージの製造方法では、ベース基板の下面側にベース基板の上面側に形成するボンディングパッドと電気的に導通状態のメタライズ膜からなる外部と電気的導通状態とするための外部接続端子パッドを形成している。そして、この電子部品収納用パッケージには、金属製導電枠体の上面側にもＮｉめっき被膜を形成し、キャビティ部に電子部品が搭載され、ボンディングワイヤ等でボンディングパッドと電気的に導通状態として実装された後、ＫＶや、４２アロイ等からなる蓋体との間にＡｕ−Ｓｎ（金−錫）ろう等を配してろう付け接合し、キャビティ部を気密に封止している。
【０００６】
しかしながら、上記の製造方法で作製される電子部品収納用パッケージは、電子部品が搭載される部位であるベース基板の上表面であるキャビティ部の底面にまで、枠体との接合に使用されるＡｇろうが流れだし、キャビティ部底面が凸凹となって平坦性の悪化となり電子部品を接合した時の接合信頼性の低下となっている。また、この電子部品収納用パッケージは、ベース基板と、絶縁枠体を接合するＡｇろうがキャビティ部の底面にまで流れ出すので、接合部のろう材が不足して接合強度が低くなったり、接合部の気密性の低下となっている。
【０００７】
従来の電子部品収納用パッケージには、電子部品搭載部のキャビティ部底面にＡｇろうが流れ出すのを防止するために、絶縁枠体との接合部のキャビティ部底面側に高融点Ａｇろうを配置し、その外側に共晶Ａｇろうを配置してろう付けする電子部品収納用パッケージの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の電子部品収納用パッケージには、電子部品搭載部のキャビティ部底面にキャップを接合するときのシール剤が流れ出すのを防止するために、キャップに設ける突出部の作用により、溶融したシール剤が流れ出さないようにする電子部品収納用パッケージのキャップ封止方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０４６８１号公報
【特許文献２】特開２００４−６４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したような従来の電子部品収納用パッケージの製造方法は、次のような問題がある。
（１）特開平１１−２０４６８１号公報で開示されるような電子部品収納用パッケージの製造方法は、ヒートシンク板と絶縁枠体との接合部に２種類のＡｇろうを平面的に精度よく配することが難しく、互いに重なる部分が発生したりして、接合精度の悪いパッケージとなる場合がある。また、２種類のＡｇろうを配するのに手間がかかり、電子部品収納用パッケージのコストアップとなっている。
（２）特開２００４−６４０１３号公報で開示されるような電子部品収納用パッケージの製造方法は、枠体や、キャップに突出部を設けたとしても、特に、シール剤が溶融性に優れるＡｇろうの場合には、Ａｇろうが突出部と電子部品搭載部のキャビティ部底面との間の僅かな隙間を介して電子部品搭載部のキャビティ部底面に流れ出す場合がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、Ａｇろうのキャビティ部底面への流れ出しを防止して、電子部品の接合信頼性に優れ、接合部のろう材不足を防止して接合強度の高い気密性に優れる安価な電子部品収納用パッケージの製造方法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】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージの製造方法は、半導体素子等の電子部品を載置するための平板状の金属製ベース基板と、ベース基板の上面に電子部品を囲繞するための窓枠形状のセラミック製絶縁枠体をろう付け接合するに際し、ベース基板と絶縁枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有する。
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージの製造方法は、半導体素子等の電子部品を載置するための平板状のセラミック製ベース基板と、ベース基板の上面に電子部品を囲繞するための窓枠形状の金属製導電枠体をろう付け接合するに際し、ベース基板と導電枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の電子部品収納用パッケージの製造方法は、半導体素子等の電子部品を載置するための平板状の金属製ベース基板と、ベース基板の上面に電子部品を囲繞するための窓枠形状のセラミック製絶縁枠体をろう付け接合するに際し、ベース基板と絶縁枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有するので、酸化処理した酸化Ａｇろうがろう付け温度でのろう流れを抑制することで、電子部品が搭載される部位であるキャビティ部の底面へのろう流れ出しを防止することができ、キャビティ部に搭載した電子部品の接合信頼性に優れ、接合部のろう材不足を防止して接合強度の高い気密性に優れる安価な電子部品収納用パッケージの製造方法を提供することができる。
【００１３】
請求項２記載の電子部品収納用パッケージの製造方法は、半導体素子等の電子部品を載置するための平板状のセラミック製ベース基板と、ベース基板の上面に電子部品を囲繞するための窓枠形状の金属製導電枠体をろう付け接合するに際し、ベース基板と導電枠体の接合部に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で加熱して酸化処理された酸化Ａｇろうを配してろう付けする工程を有するので、酸化処理した酸化Ａｇろうがろう付け温度でのろう流れを抑制することで、電子部品が搭載される部位であるキャビティ部の底面へのろう流れ出しを防止することができ、キャビティ部に搭載した電子部品の接合信頼性に優れ、接合部のろう材不足を防止して接合強度の高い気密性に優れる安価な電子部品収納用パッケージの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの製造方法で作製される電子部品収納用パッケージの平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの製造方法で作製される変形例の電子部品収納用パッケージの平面図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図、図３（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの製造方法の説明図、図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同変形例の電子部品収納用パッケージの製造方法の説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの製造方法で作製される電子部品収納用パッケージ１０、変形例の電子部品収納用パッケージ１０ａを説明する。この電子部品収納用パッケージ１０、変形例の電子部品収納用パッケージ１０ａは、シリコン等の半導体素子からなる高集積用や、シリコン、ガリウム砒素電界効果トランジスタ等の半導体素子からなる高周波用や、水晶振動子等からなる通信用の電子部品１１を搭載するために用いられている。そして、これらの電子部品１１を収納して気密に封止された電子部品収納用パッケージ１０、変形例の電子部品収納用パッケージ１０ａは、各種電子機器用としてモジュールを形成するために用いられている。
【００１６】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０は、特に、高熱を発する電子部品１１を搭載して底面側から効率的に放熱させるために、高放熱特性、即ち、できるだけ熱伝導率が優れる平板状の金属製ベース基板１２を有している。従って、この金属製ベース基板１２には、熱伝導率が優れ、熱膨張係数をできるだけ後述するセラミック製絶縁枠体１３のセラミックの熱膨張係数と近似させた、例えば、粉末状のＷをプレス成形し、焼成して形成した略長方形状のポーラス状のＷにＣｕを含浸させたりして作製される複合金属板からなるＣｕ−Ｗ金属板が用いられている。また、この金属製ベース基板１２には、例えば、Ｍｏからなる金属板や、Ｃｕ−Ｍｏの圧延や、プレス加工した金属板の両面にＣｕ板を貼り合わせた接合板を打ち抜きプレス成形して作製される接合金属板からなるＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕや、Ｃｕ／Ｃｕ−Ｍｏ／Ｃｕ金属板等が用いられている。
【００１７】
一方、電子部品収納用パッケージ１０は、金属製ベース基板１２の上面に電子部品１１を囲繞するために、電気的絶縁性に優れるセラミックからなる窓枠形状のセラミック製絶縁枠体１３を有している。従って、このセラミック製絶縁枠体１３には、上記の金属製ベース基板１２と比較的熱膨張係数が近似する、例えば、Ａｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等の電気的絶縁性に優れる窓枠形状のセラミックが用いられている。このセラミック製絶縁枠体１３には、金属製ベース基板１２との接合面にＷや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉめっき被膜が形成されている。そして、電子部品収納用パッケージ１０は、金属製ベース基板１２の上面と、セラミック製絶縁枠体１３の下面との間に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で酸化処理された酸化Ａｇろう１４が配され、還元雰囲気中のろう付け温度で加熱してろう付け接合されている。この酸化Ａｇろう１４には、例えば、ＢＡｇ−８（ＪＩＳ  Ｚ  ３２６１で規定され、Ａｇ７１．０〜７３．０質量％、残部がＣｕで、固相線温度が約７８０℃、ろう付け温度が７８０〜９００℃のＡｇろう）等のＡｇろうを大気中２００℃〜固相線温度未満の温度、例えば、大気中５６０℃程度の焼成炉中で加熱して酸化処理したものが用いられている。
【００１８】
この形態の電子部品収納用パッケージ１０は、通常、セラミック製絶縁枠体１３の上面に、電子部品１１とボンディングワイヤ１５を介して電気的に導通状態とし、更に外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子１６を、接合部に酸化処理が施されていない未処理Ａｇろう１７を配し、ろう付け温度で加熱してろう付け接合して有している。更に、電子部品収納用パッケージ１０には、外部に露出する金属部分にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜が形成されるようになっている。そして、電子部品収納用パッケージ１０には、図１（Ｂ）に示すような金属製ベース基板１２の上面と、セラミック製絶縁枠体１３の内周側壁面で形成されるキャビティ部１８に電子部品１１が実装された後、セラミック製絶縁枠体１３や、外部接続端子１６との接合部に樹脂や、ガラス等からなる接着剤１９を配して蓋体２０が接合され、キャビティ部１８内を気密に封止して各種電子機器用としてのモジュールを形成している。なお、上記のセラミック製絶縁枠体１３と、外部接続端子１６との接合に用いられるＡｇろうには、酸化処理が施されていない未処理Ａｇろう１７を用いることで説明したが、予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で酸化処理された酸化Ａｇろう１４（図示せず）を用いて接合させることもできる。
【００１９】
上記の金属製ベース基板１２にセラミック製絶縁枠体１３が酸化Ａｇろう１４で接合される電子部品収納用パッケージ１０は、ろう付け温度で加熱してろう付け接合される時のキャビティ部１８の底面であるダイボンドパッド２１へのろう流れ出しが抑制されるので、ダイボンドパッド２１面の平坦性が確保でき、電子部品１１を接合した時の接合信頼性を向上させることができる。酸化Ａｇろう１４を形成する時の処理温度は、２００℃を下まわると酸化度合いが充分でなく、ろう付け接合時のろう流れ出しが大きくなり、ダイボンドパッド２１面の平坦性が確保できず、電子部品１１を接合した時の接合信頼性を低下させることとなる。また、酸化Ａｇろう１４を形成する時の処理温度は、固相線温度以上となるとＡｇろうの溶融が始まるので、ろう材として取り扱うことが困難となる。
【００２０】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０ａは、半導体素子や、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や、水晶振動子等の電子部品１１を搭載して気密信頼性や、電気的信頼性等に優れる平板状のセラミック製ベース基板２２を有している。このセラミック製ベース基板２２には、セラミックと同時焼成できるメタライズ膜が形成でき、比較的熱伝導率が優れ、熱膨張係数をできるだけ後述する金属製導電枠体２３の金属の熱膨張係数と近似させた、例えば、Ａｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等の電気的絶縁性に優れるセラミックが用いられている。また、セラミック製ベース基板２２には、上面側に電子部品１１を載置するためのＷや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜が形成されているダイボンドパッド２１を有している。更に、セラミック製ベース基板２２には、上面側に電子部品１１とボンディングワイヤ１５で接続するためのボンディングパッド２４を有している。そして、セラミック製ベース基板２２の下面側には、このボンディングパッド２４とビア２５を介して電気的に導通状態となるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜が形成されている外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子パッド２６を有している。
【００２１】
一方、電子部品収納用パッケージ１０ａは、セラミック製ベース基板２２の上面に電子部品１１を囲繞するために、セラミックと熱膨張係数が近似する金属からなる窓枠形状の金属製導電枠体２３を有している。この金属製導電枠体２３には、上記のセラミック製ベース基板２２のセラミックと熱膨張係数が近似する、例えば、ＫＶや、４２アロイ等からなる窓枠形状の金属板が用いられている。上記のセラミック製ベース基板２２には、この金属製導電枠体２３との接合面にＷや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズ膜が形成され、更にこの上面にＮｉめっき被膜が形成されている。そして、電子部品収納用パッケージ１０ａは、セラミック製ベース基板２２の接合面と、金属製導電枠体２３の下面との間に予め大気中２００℃〜固相線温度未満の温度で酸化処理された酸化Ａｇろう１４が配され、還元雰囲気中のろう付け温度で加熱してろう付け接合されている。この酸化Ａｇろう１４には、電子部品収納用パッケージ１０の場合と同様の、例えば、ＢＡｇ−８等のＡｇろうを大気中２００℃〜固相線温度未満の温度、例えば、大気中５６０℃程度の焼成炉中で加熱して酸化処理したものが用いられている。
【００２２】
この形態の電子部品収納用パッケージ１０ａは、外部に露出する金属部分にＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜が形成されるようになっている。電子部品収納用パッケージ１０ａには、図２（Ｂ）に示すようなダイボンドパッド２１に電子部品１１が接合され、電子部品１１と、ボンディングワイヤ１５を介してボンディングパッド２４と接続し、更に外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子パッド２６と電気的に導通状態としている。そして、電子部品収納用パッケージ１０ａには、金属製導電枠体２３の上面に金属製や、樹脂製や、セラミック製や、ガラス製等からなる蓋体２０がろう材や、導電性や、絶縁性の接着材９で接合され、キャビティ部１８内を気密に封止して各種電子機器用としてのモジュールを形成している。上記のセラミック製ベース基板２２に金属製導電枠体２３が酸化Ａｇろう１４で接合される電子部品収納用パッケージ１０ａは、ろう付け温度で加熱してろう付け接合される時のキャビティ部１８の底面であるダイボンドパッド２１へのろう流れ出しが抑制されるので、ダイボンドパッド２１面の平坦性が確保でき、電子部品１１を接合した時の接合信頼性を向上させることができる。
【００２３】
次いで、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０の製造方法を説明する。
図３（Ａ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０を作製するには、金属製ベース基板１２、セラミック製絶縁枠体１３、及び外部接続端子１６を準備している。金属製ベース基板１２は、高放熱特性、即ち、できるだけ熱伝導率が優れることが必要である。また、金属製ベース基板１２は、セラミック製絶縁枠体１３との接合時の熱膨張係数差による反りや、セラミック製絶縁枠体１３のセラミックのクラックを防止するために、熱膨張係数をできるだけセラミック製絶縁枠体１３のセラミックの熱膨張係数と近似させる必要がある。そこで、この金属製ベース基板１２には、例えば、粉末状のＷをプレス成形し、焼成して形成した略長方形状のポーラス状のＷにＣｕを含浸させたりして作製される複合金属板からなるＣｕ−Ｗ金属板が用いられている。なお、因みに、セラミック製絶縁枠体１３がＡｌ２Ｏ３からなる場合のＡｌ２Ｏ３の熱膨張係数は、６．７×１０−６／ｋ程度であり、金属製ベース基板１２がＣｕ−Ｗ金属板からなる場合のＣｕ−Ｗの熱膨張係数が、６．５×１０−６／ｋ程度であり近似している。金属製ベース基板１２には、Ｃｕ−Ｗ金属板の他に、例えば、Ｍｏ板の両面にＣｕ板を貼り合わせた接合金属板や、Ｃｕ−Ｍｏの圧延、Ｃｕ−Ｍｏのプレス加工した金属板の両面にＣｕ板を貼り合わせた接合金属板を打ち抜きプレス成形して所望の外形大きさ、例えば、略長方形に作製されるＣｕ／Ｍｏ／Ｃｕ金属板や、Ｃｕ／Ｃｕ−Ｍｏ／Ｃｕ金属板等が用いられている。また、金属製ベース基板１２の上面には、半導体素子等の電子部品１１（図１（Ｂ）参照）を載置するのに平板状に形成されている。
【００２４】
セラミック製絶縁枠体１３は、例えば、Ａｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等からなる１又は複数枚のセラミックグリーンシートから電子部品１１を囲繞できるように窓枠形状に打ち抜いた後、セラミックグリーンシートを焼成して形成している。このセラミック製絶縁枠体１３を形成するためのセラミックグリーンシートは、例えば、セラミックがＡｌ２Ｏ３からなる場合について簡単に説明する。Ａｌ２Ｏ３からなるセラミックグリーンシートは、先ず、Ａｌ２Ｏ３粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練し、脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製している。次いで、スラリーからは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚み０．２５ｍｍのロール状のシートを形成し、適当なサイズの矩形状に切断したセラミックグリーンシートを作製している。次に、このセラミックグリーンシートの１又は複数枚には、Ｗや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズペーストを用いて下面側、及び上面側にスクリーン印刷してメタライズ印刷パターンを形成すると共に、窓枠形状のリング状になるように中空部を打ち抜き加工する。また、セラミックグリーンシートが複数枚の場合には、積層して積層体の上面側、及び下面側にメタライズ印刷パターンを形成する。そして、高融点金属とセラミックグリーンシートを還元雰囲気中で同時焼成して両表面のそれぞれにメタライズ膜２７、２７ａを有するセラミック製絶縁枠体１３を作製している。なお、セラミック製絶縁枠体１３の下面側のメタライズ膜２７は、金属製ベース基板１２と窓枠形状の全周にわたってろう付け接合するために全周面に形成している。
【００２５】
外部接続端子１６は、セラミック製絶縁枠体１３のセラミックと熱膨張係数が近似する、例えば、ＫＶや、４２アロイ等の金属部材を打ち抜きプレスや、エッチング等で所望の形状に加工することで作製している。なお、外部接続端子１６がＫＶからなる場合のＫＶの熱膨張係数は、５．３×１０−６／ｋ程度であり、セラミック製絶縁枠体１３がＡｌ２Ｏ３からなる場合のＡｌ２Ｏ３の熱膨張係数は、６．７×１０−６／ｋ程度であり比較的近似している。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、金属製ベース基板１２の外表面には、セラミック製絶縁枠体１３をろう材でろう付け接合する時の濡れ性を確保して接合性を良好にすために、電解めっき法や、無電解めっき法によってＮｉめっき被膜２８を形成している。また、セラミック製絶縁枠体１３のメタライズ膜２７、２７ａの外表面にも、金属製ベース基板１２や、外部接続端子１６をろう材でろう付け接合する時の濡れ性を確保して接合性を良好にすために、電解めっき法や、無電解めっき法によってＮｉめっき被膜２８を形成している。なお、外部接続端子１６の外表面には、必要に応じて電解めっき法や、無電解めっき法によってＮｉめっき被膜２８を形成している。
【００２７】
次に、図３（Ｃ）に示すように、金属製ベース基板１２の上面には、窓枠形状のセラミック製絶縁枠体１３の下面との接合部となる部分に酸化Ａｇろう１４を配し、還元雰囲気中でろう付け温度に加熱してセラミック製絶縁枠体１３をろう付け接合している。この酸化Ａｇろう１４は、予め、ＪＩＳ  Ｚ  ３２６１で規定されているＡｇろうを大気中２００℃〜それぞれのＡｇろうの固相線温度未満の温度の範囲内で加熱して酸化処理を行っている。また、外部接続端子１６と、セラミック製絶縁枠体１３とは、セラミック製絶縁枠体１３の上面の外部接続端子１６との接合部となる部分に従来の酸化処理を行っていない未処理Ａｇろう１７、又は上記の酸化Ａｇろう１４（図示せず）を用いて接合している。そして、金属製ベース基板１２、セラミック製絶縁枠体１３、及び外部接続端子１６が接合された接合体の外部に露出する金属部分には、図示しないが、Ｎｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜を形成している。なお、金属製ベース基板１２とセラミック製絶縁枠体１３の接合、セラミック製絶縁枠体１３と外部接続端子１６の接合は、それぞれの接合部の加熱を一度にしてろう付け接合してもよく、それぞれの接合部の加熱を二度に分けてろう付け接合してもよい。
【００２８】
次いで、図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０ａの製造方法を説明する。
図４（Ａ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０ａを作製するには、セラミック製ベース基板２２と、金属製導電枠体２３を準備している。セラミック製ベース基板２２は、前記の電子部品収納用パッケージ１０の製造方法で用いるセラミックと同様の、例えば、Ａｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等からなる１又は複数枚のセラミックグリーンシートを用いて形成している。このセラミック製ベース基板２２に用いる１又は複数枚のセラミックグリーンシートには、上、下層の電気的導通を形成するビア２５用の貫通孔をパンチングマシーン等で穿設して形成し、Ｗや、Ｍｏ等の高融点金属からなるメタライズペーストを用いてスクリーン印刷してビア２５用の孔埋めメタライズ印刷パターンを形成している。また、セラミックグリーンシートには、上記と同様のメタライズペーストを用いてスクリーン印刷して電子部品１１を載置するためのダイボンドパッド２１用や、電子部品１１とボンディングワイヤを介して電気的に接続状態とするためのボンディングパッド２４用や、外部とビア２５を介して電気的に接続状態とするための外部接続端子パッド２６用等のメタライズ印刷パターンを形成している。更に、セラミックグリーンシートが複数枚からなる場合には、複数枚を重ね合わせて温度と、圧力をかけて積層した後、高融点金属とセラミックグリーンシートを還元雰囲気中で同時焼成して半導体素子等の電子部品１１（図２（Ｂ）参照）を載置するために平板状のセラミック製ベース基板２２を作製している。
【００２９】
金属製導電枠体２３には、セラミック製ベース基板２２のセラミックと熱膨張係数が近似する、例えば、ＫＶや、４２アロイ等の金属部材を打ち抜きプレスや、エッチング等で電子部品１１が囲繞できるように、所望の窓枠形状に加工することで作製している。なお、金属製導電枠体２３がＫＶからなる場合のＫＶの熱膨張係数は、５．３×１０−６／ｋ程度であり、セラミック製ベース基板２２がＡｌ２Ｏ３からなる場合のＡｌ２Ｏ３の熱膨張係数は、６．７×１０−６／ｋ程度であり比較的近似している。
【００３０】
次に、図４（Ｂ）に示すように、セラミック製ベース基板２２の外表面には、金属製導電枠体２３をろう材でろう付け接合する時の濡れ性を確保して接合性を良好にすために、電解めっき法や、無電解めっき法によってＮｉめっき被膜２８を形成している。なお、金属製導電枠体２３の外表面には、必要に応じて電解めっき法や、無電解めっき法によってＮｉめっき被膜２８を形成している。
【００３１】
次に、図４（Ｃ）に示すように、セラミック製ベース基板２２の上面には、窓枠形状の金属製導電枠体２３の下面との接合部となる部分に酸化Ａｇろう１４を配し、還元雰囲気中でろう付け温度に加熱して金属製導電枠体２３をろう付け接合している。この酸化Ａｇろう１４は、前記の電子部品収納用パッケージ１０の製造方法と同様に、Ａｇろうを大気中２００℃〜それぞれのＡｇろうの固相線温度未満の温度の範囲内で加熱して酸化処理を行っている。そして、セラミック製ベース基板２２と、金属製導電枠体２３が接合された接合体の外部に露出する金属部分には、図示しないが、Ｎｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜を形成している。
【実施例】
【００３２】
本発明者は、金属製ベース基板と、セラミック製絶縁枠体をろう付け接合するのに、実施例用として、予め、ＢＡｇ−８のＡｇろうを大気中５６０℃程度の焼成炉中で加熱して酸化処理した酸化Ａｇろうを準備した。実施例と比較するために、本発明者は、金属製ベース基板と、セラミック製絶縁枠体をろう付け接合するのに、比較例用として、ＢＡｇ−８の従来の未処理のＡｇろうを準備した。それぞれの実施例と、比較例は、それぞれを同時に７８０℃でろう付け接合して作製した。そして、実施例と、比較例は、それぞれのセラミック製絶縁枠体の内周側壁面からキャビティ部底面であるダイボンドパッドへのろう流れ出し巾を測定した。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
実施例のろう流れ出し巾は、比較例のろう流れ出し巾に対して７０％小さくなり、本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法でＡｇろう流れだしの少ないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法は、シリコンや、ガリウム砒素電界効果トランジスタ等の高周波、高出力の電子部品を実装し、例えば、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）基地局用等のための高周波モジュール基板として使用するための電子部品収納用パッケージを製造するための方法として用いることができる。また、本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法は、集積度の高い半導体素子からなる電子部品を実装して高性能な電子機器を形成するためのモジュール基板として使用するための電子部品収納用パッケージを製造するための方法として用いることができる。更には、本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法は、水晶振動子等の通信用の電子部品を実装し、例えば、携帯電話等のための通信用モジュール基板として使用するための電子部品収納用パッケージを製造するための方法として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの製造方法で作製される電子部品収納用パッケージの平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの製造方法で作製される変形例の電子部品収納用パッケージの平面図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの製造方法の説明図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同変形例の電子部品収納用パッケージの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１０ａ：電子部品収納用パッケージ、１１：電子部品、１２：金属製ベース基板、１３：セラミック製絶縁枠体、１４：酸化Ａｇろう、１５：ボンディングワイヤ、１６：外部接続端子、１７：未処理Ａｇろう、１８：キャビティ部、１９：接着剤、２０：蓋体、２１：ダイボンドパッド、２２：セラミック製ベース基板、２３：金属製導電枠体、２４：ボンディングパッド、２５：ビア、２６：外部接続端子パッド、２７、２７ａ：メタライズ膜、２８：Ｎｉめっき被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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