(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、貫通孔を有する枠体をガラスペーストで接合するセラミックパッケージの製造方法であって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該基体若しくは該枠体のいずれかの接合対象面に、塗布層中のいずれの点も該塗布層の周縁までの最短距離が１．０ｍｍ以下である状態にガラスペーストを塗布する工程を含み、
該ガラスペーストの塗布面積が該接合対象面の３０〜７０％である
ことを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【請求項２】
上記ガラスペーストの塗布形状が環状である請求項１に記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【請求項３】
上記塗布する工程の後に、上記基体と枠体とを塗布されたガラスペーストの塗布層を挟んで重ね合せる工程、
該重ね合わせる工程の後に、重ね合わされた状態で塗布されたガラスペーストの塗布層を乾燥させる工程、
該乾燥させる工程の後に、焼成する工程
を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【請求項４】
基体と、貫通孔を有する枠体がガラス層で接合されたセラミックパッケージであって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該ガラス層中のいずれの点も該ガラス層の周縁までの最短距離が１．２ｍｍ以下であり、
該ガラス層の接合面積が該接合対象面の３０〜８５％である
ことを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージ。
【請求項５】
上記ガラス層の平面形状が環状である請求項４に記載の電子部品収納用セラミックパッケージ。
【請求項６】
基体と、貫通孔を有する枠体がガラス層で接合されたセラミックパッケージであって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該ガラス層中のいずれの点も該ガラス層の周縁までの最短距離が１．２ｍｍ以下であり、
該ガラス層の接合面積が該接合対象面の３０〜８５％である
セラミックパッケージに発光素子が搭載された発光装置。
【請求項７】
上記ガラス層の平面形状が環状である請求項６に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の電子部品を収納する電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックパッケージは、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子、圧電振動子，水晶振動子等の振動子、ＬＤ（半導体レーザ），ＬＥＤ（発光ダイオード），ＰＤ（フォトダイオード），等の光半導体素子、その他の種々の電子部品を収納する電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージと記載することがある。）に使用されている。
【０００３】
セラミックパッケージの従来の代表的な構造は、例えば図１の電子装置の模式図に示すように、基体１と枠体２とからなっており、該枠体２は接合層３を介して基体１と接合されており、該基体１には電子素子４を搭載して通電するための配線導体５が設置されている。
上記セラミックパッケージに電子素子４を搭載し、配線導体５と電子素子４とをボンディングワイヤー６を介して通電して、電子素子４を作動可能とならしめて電子素子装置が得られる。
【０００４】
上記基体１と枠体２とを接合する接合剤としては、７００〜９００℃の融点を有する銀−銅等のロウ材、熱硬化性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の各種樹脂接着剤、低融点のガラス等を挙げることができるが、工程が単純でコストが安く、信頼性が求められるガラスで接合することがよく行われている。
【０００５】
ガラスを使用して基体１と枠体２とを接合する場合には、以下の工程がとられる。
（１）塗布工程
ガラス粉末、有機バインダー、分散溶媒等からなるガラスペーストを、基体１若しくは枠体２のいずれかの接合面、又はその両方の接合面に塗布する。
（２）乾燥工程
上記ガラスペースト塗布した基体１若しくは枠体２、又はその両方を乾燥してガラスペースト中の溶媒を除去する。
（３）仮焼成工程
上記ガラスペースト乾燥物を固着させた基体１若しくは枠体２、又はその両方を接合する温度以下で仮焼成してガラスペースト中の有機バインダーを分解除去してガラス体とする。
（４）焼成接合工程
上記ガラス体を固着された基体１と枠体２とを接合面を合わせて重ね合わせ、仮焼成温度より高い温度で本焼成を行い、基体１と枠体２とを接合する。
【０００６】
上記工程のうち、（１）塗工工程でガラスペーストを基体１若しくは枠体２のいずれかの接合面に塗布した後、（２）乾燥工程及び（３）仮焼成工程を経ずに、基体１と枠体２とを塗布されたガラスペーストの塗布層３（以下、単に塗布層３と記載することがある）を挟むようにして重ね合わせて、乾燥、焼成する方法をとることができれば、工程は非常に短縮される。
【０００７】
しかしながら、基体１と枠体２の接合面が広い場合には、基体１若しくは枠体２のいずれか、例えば基体１の接合面に塗布された未乾燥のガラスペーストが、ガラスペーストを塗布されていない基体１若しくは枠体２のいずれか、例えば枠体２の接合面をはじくという問題があり、更には、焼成時にガラスペースト中の有機バインダーが熱分解するため、発生したガスが焼成して形成されたガラス層３（接合層３）中に残存して泡となり、接合の信頼性が低下するという問題があった。特に、残存する泡が枠体とガラス層３（接合層３）との界面近くに存在すると接合力が大きく低下する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９６７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は
基体１と枠体２とをガラスペーストで接合する際に、
基体１と枠体２との接合面が広い場合において、
（１）塗工工程でガラスペーストを基体１若しくは枠体２のいずれかの接合面に塗布した後、（２）乾燥工程及び（３）仮焼成工程を経ずに、基体１と枠体２とをガラスペーストの塗布層３を挟むようにして重ね合わせて、乾燥、焼成しても、
ガラスペーストのはじきが発生せず、有機バインダーの熱分解ガスが焼成して形成されたガラス層３（接合層３）中に残存せずに、
基体１と枠体２との間に信頼性の高い接合層３を形成することのできるセラミックパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ガラスペーストを特定の状態に塗布することにより、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、以下の通りである。
１．基体と、貫通孔を有する枠体をガラスペーストで接合するセラミックパッケージの製造方法であって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該基体若しくは該枠体のいずれかの接合対象面に、塗布層中のいずれの点も該塗布層の周縁までの最短距離が１．０ｍｍ以下である状態にガラスペーストを塗布する工程を含み、
該ガラスペーストの塗布面積が該接合対象面の３０〜７０％である
ことを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
２．上記ガラスペーストの塗布形状が環状である前記１に記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
３．上記塗布する工程の後に、上記基体と枠体とを塗布されたガラスペーストの塗布層を挟んで重ね合せる工程、
該重ね合わせる工程の後に、重ね合わされた状態で塗布されたガラスペーストの塗布層を乾燥させる工程、
該乾燥させる工程の後に、焼成する工程
を含む
ことを特徴とする前記１又は前記２に記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【００１１】
４．基体と、貫通孔を有する枠体がガラス層で接合されたセラミックパッケージであって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該ガラス層中のいずれの点も該ガラス層の周縁までの最短距離が１．２ｍｍ以下であり、
該ガラス層の接合面積が該接合対象面の３０〜８５％である
ことを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージ。
５．上記ガラス層の平面形状が環状である前記４に記載の電子部品収納用セラミックパッケージ。
【００１２】
６．基体と、貫通孔を有する枠体がガラス層で接合されたセラミックパッケージであって、
該基体と該枠体との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該ガラス層中のいずれの点も該ガラス層の周縁までの最短距離が１．２ｍｍ以下であり、
該ガラス層の接合面積が該接合対象面の３０〜８５％である
セラミックパッケージに発光素子が搭載された発光装置。
７．上記ガラス層の平面形状が環状である前記６に記載の発光装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のセラミックパッケージの製造方法は、ガラスペーストを特定の状態に塗布するために、基体１と枠体２とをガラスペーストで接合する際に、
基体１と枠体２との接合面が広い場合において、
（１）塗工工程でガラスペーストを基体１若しくは枠体２のいずれかの接合面に塗布した後、（２）乾燥工程及び（３）仮焼成工程を経ずに、基体１と枠体２とをガラスペーストの塗布層３を挟むようにして重ね合わせて、乾燥、焼成しても、
ガラスペーストのはじきが発生せず、有機バインダーの熱分解ガスが焼成して形成されたガラス層３（接合層３）中に残存せずに、
基体１と枠体２との間に信頼性の高い接合層３を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のセラミックパッケージの製造方法は、一定以上の広さの基体１と枠体２との接合対象面を有する該基体１若しくは該枠体２のいずれかの接合対象面に、特定の形状にガラスペーストを塗布する工程を含む。
【００１５】
本発明において、上記「基体１及び枠体２の接合対象面」とは、基体１と枠体２を接合する際に接合剤を塗布して有効に基体１と枠体２との接合に寄与することが可能な基体１及び枠体２の表面である。具体的には、枠体２の接合対象面とは、例えば、図１の場合は、接合層３に接する枠体２の底面２ａ全体を意味する。
【００１６】
又、基体１の接合対象面とは、基体１に配設される配線導体５の形状は様々であるので、接合層３は直接基体１に接することもあり、図１の如く配線導体５を介して基体１に接することもあるため、配線導体５を配設して一体化された状態の基体１の表面であって、接合剤を塗布して枠体２と有効に接合に寄与することが可能な部分を意味する。従って、図１における基体１の接合対象面の大部分は、実質的には基体１上に配設された配線導体５の表面で接合層３と接している部分である。
【００１７】
従来は、図１の如く、基体１と枠体２のいずれかの接合対象面若しくは両方の接合対象面の全てに接合剤を塗布していた。
上記基体１の接合対象面と、枠体２の接合対象面のそれぞれの形は接合層を対称面とした鏡面対称である。
【００１８】
本発明において、上記「一定以上の広さの該基体１と該枠体２との接合対象面」とは、
「該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有する接合対象面」である。
従来のように、上記の接合対象面の全ての部分にガラスペーストを塗布すると、
塗布層３の形状は、この場合は接合対象面の形状に同じであって、塗布層３の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有するため、基体１と枠体２とをガラスペーストを挟むようにして重ね合わせて、乾燥、焼成すると、ガラスペーストのはじきが発生し、ガラスペーストの焼成によって発生したガスが抜けきらずにガスが焼成して形成されたガラス層３（接合層３）中に残存するので、基体１と枠体２との間の接合層３に信頼性が得られないため、該接合対象面に本発明のパッケージの製造方法における特定の形状にガラスペーストを塗布する製造方法が有効となる。
【００１９】
図１は従来のパッケージ例であって、枠体２の底面２ａ全体が接合対象面であり、それに対応する基体１の表面が基体１の接合対象面であるとともに、いずれの接合対象面もその全面が接合層３と密着している。
上記接合対象面の形状は、図１（ｂ）の平面図で示された如く、太さが均一な環形状であって、点Ａは環の１中心点で、最短の接合対象面の周縁は点Ｂ及び点Ｃであり、ｓはＡＢ間、若しくはＡＣ間の距離、即ち、点Ａから該接合対象面の周縁までの最短距離を意味する。
最短距離ｓが１．５ｍｍ以上であれば本発明の接合対象面に該当し、１．５ｍｍ未満であれば本発明の接合対象面に該当しない。なお、本発明においてＡは、接合対象面中の点であって、接合対象面の周縁までの最短距離が最大である点を意味するが、図１のばあいには、環の中心点のいずれの部分もＡとなり得る。
上記の如く、本発明のセラミックパッケージの製造方法において、
基体１と枠体２との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離が１．５ｍｍ以上である点を有し、最短距離が２．０ｍｍ以上である点を有すると更に効果的である。
【００２０】
上記基体１と枠体２との接合対象面を有する該基体１若しくは該枠体２のいずれかの接合対象面に、ガラスペーストを塗布する特定の形状とは、
塗布層３中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離が１．０ｍｍ以下である形状である。塗布層３の周縁とは、ガラスペーストが塗布されている部分と塗布されていない部分との境界線であって、塗布がいくつかの部分に分かれている場合には、全ての塗布部分の塗布されている部分と塗布されていない部分との境界線を意味する。
塗布層３中のいずれかの点が、該塗布層３の周縁までの最短距離が１．０ｍｍを超える状態にガラスペーストを塗布すると、ガラスペーストの塗布層３の周縁までの最短距離が１．０ｍｍを超える点を有するため、基体１と枠体２とをガラスペーストの塗布層３を挟むようにして重ね合わせて乾燥、焼成すると、ガラスペーストのはじきが発生し、ガラスペーストの焼成によって発生したガスが抜けきらずにガスが接合層中に残存するので、基体１と枠体２との間の接合層に信頼性が得られない。
ガラスペーストを塗布する特定の形状が、塗布層３中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離が０．６ｍｍ以下である形状であることが更に好ましい。
【００２１】
図２は本発明のセラミックパッケージの好適な一例であり、図２（ａ）はその断面図、図２（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図である。
上記パッケージにおける枠体２の接合対象面は枠体底面２ａであり、基体１の接合対象面はその底面２ａに対応する位置の基体１の表面であり、均一な太さの環を有する環形状である。
上記環形状の環の一中心点Ａから最短の接合対象面の周縁点Ｂ及び点Ｃまでの距離ｓは１．５ｍｍ以上である。
【００２２】
一方、ガラスペーストの塗布層３（乾燥焼成後はガラス層）も均一な太さの環を有する環形状であり、該環形状の塗布層３の環の一中心点Ｄから最短の塗布層３の周縁点Ｅ及び点Ｆまでの距離tは１．０ｍｍ以下である。上記塗布層３の環形状は均一な太さの環を有する環形状であるため点Ｄ以外の塗布層３中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離は１．０ｍｍ以下である。なお、本発明においてＤは、ガラスペーストの塗布層３（乾燥焼成後はガラス層）中の点であって、塗布層３の周縁までの最短距離が最大である点を意味するが、図２のばあいには、塗布層３の環の中心点のいずれの部分もＤとなり得る。
【００２３】
図３は本発明のセラミックパッケージの別の好適な例であり、図３（ａ）はその断面図、図３（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図である。
上記パッケージの基体１と枠体２との接合対象面は、それぞれ枠体２の底面２ａとそれに対応する基体１の表面であって、該接合対象面の周縁までの最短距離が  １．５ｍｍ以上である点を有し、
且つ、該基体１若しくは該枠体２のいずれかの接合対象面に、ガラスペーストの塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離が１．０ｍｍ以下である状態にガラスペーストが塗布されているが、その塗布層３は、環形状の内環と、一部が切り欠かれた環形状の外環とからなる二重の環形状となっている。
【００２４】
図４は、本発明のセラミックパッケージの更に別の好適な例であり、図４（ａ）はその断面図、図４（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図である。
上記のセラミックパッケージにおいては、ガラスペーストの塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）は一部が切断された、不均一な太さの環を有する環形状であり、該塗布層３の環形状の環の最も太い部分の中心点Ｄから最短の塗布層３の周縁点Ｅ及び点Ｆまでの距離tは１．０ｍｍ以下である。
上記点Ｄは環の最も太い部分の中心点であるため、点Ｄ以外の塗布層３中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離は１．０ｍｍ以下である。
【００２５】
図５は、本発明のセラミックパッケージの更に別の好適な例の接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図である。
上記のセラミックパッケージにおいては、枠体２は四角形の柱状物で内部に円形の貫通孔を有する筒状であり、ガラスペーストの塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）は多数の同一形状の円面である。
上記パッケージの接合対象面の点Ａから最短の接合対象面の周縁点Ｂ、点Ｃ及び点Ｇまでの距離ｓは１．５ｍｍ以上である。
また、ガラスペーストの塗布層３の１つの円の中心点Ｄから最短の接合対象面の周縁点、即ち円周上の点までの距離t（この場合は半径）は１．０ｍｍ以下である。
上記Ｄ点は１つの円形の塗布層３の中心点で、他のいずれの円形の塗布層３も同一の形状であるため点Ｄ以外の塗布層３中のいずれの点も該塗布層３の周縁までの最短距離は１．０ｍｍ以下である。
【００２６】
上記ガラスペーストの塗布される塗布面積は、好ましくは接合対象面の面積の３０〜７０％であり、更に好ましくは４０〜６０％である。                       
ガラスペーストが塗布される塗布面積の接合対象面の面積に対する割合が、上記下限値未満であれば、基体１と枠体２の接合強度が低下し、上記上限値を超えると接合対象面が狭くなるため、本発明の特徴が低下する。
【００２７】
本発明のセラミックパッケージの上記基体１は、概略 円形、長方形、正方形の板状の形状をなしている。
基体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックスを使用することができる。
【００２８】
基体１の製造方法は、特に限定されるものではないが、セラミックスを使用する場合には、上記原料粉末に適当な有機バインダー，溶剤等を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によりシート状に成形してグリーンシートを得、しかる後、高温（約１６００℃）で焼成することによって製作されるグリーンシート法、原料粉体に有機バインダーを添加した後乾燥させて粒状にし、成型機に充填して成型した後焼成する粉体成型法等を使用することができるが、板状である関係からグリーンシート法で製造することが好ましい。
上記グリーンシート法による製造は公知の方法を使用することができ、また市販品として基板を入手することができる。
【００２９】
上記基体１には、電子素子４に通電させるための配線導体５が通常配設される。
配線導体５は、Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｇ等の金属粉末のメタライズ層を使用することができ、Ｗ，Ｍｏの場合には電子素子４との接合のために配線導体５の表面にＮｉやＡｕ等の金属を１〜２０μｍ程度の厚みに被着させておくことが好ましい。
【００３０】
本発明のパッケージの上記枠体２は図１で示した如く、円形、四角形等の柱状物で内部に貫通孔を有した形状となっている。
また、電子素子４として発光素子を搭載する場合には、上記貫通孔の内周面は、発光素子が発光する光を該内周面表面でパッケージの上方に満遍なく反射させて外部に効率よく放射させるために外側に向かって広がるように形成されていてもよい。
【００３１】
上記枠体２の材料としては、前記基体１と同様な材料を使用することができる。
上記枠体２の製造方法は、特に制限はなく、前記グリーンシート法、粉体成型法により製造することができるが、複雑な形状に成型できる点から粉体成型法が好ましい。上記粉体成型法は公知の方法、あるいは本出願人の既存出願（ＰＣＴ／ＪＰ２００６／３２３２３３）に記載の粉体製造を用いることができる。
【００３２】
基体１と枠体２のいずれかの接合対象面に塗布するガラスペーストは、ガラス粉末、有機バインダー、溶媒、更に必要に応じて酸化ケイ素、アルミナ等の充填剤を含有したペースト状の組成物であり、公知のガラスペースト、あるいは市販のガラスペーストを使用することができる。
【００３３】
上記ガラスペーストに含有される、ガラス粉末のガラスの種類としては、特に制限はないが、例えば、鉛系、ビスマス系、亜鉛系のガラスが挙げられ、環境の点から無鉛であり、融点が低いビスマス系、亜鉛系が好ましい。
ガラスペースト中のガラス粉末の含有量は７０〜９０重量％が焼成時の体積収縮が少ないこと、基体１と枠体２との接着性の観点から好ましい。          
上記ガラス粉末は、焼成により溶融して基体１と枠体２を接合するガラス層３の主要な接合成分となる。
【００３４】
本発明のセラミックパッケージは、基体１と枠体２のいずれかの接合対象面、好ましくは基体１の接合対象面にガラスペーストを前記の特定の形状、面積に塗布して、ガラスペースト部分を乾燥し、焼成して製造される。
基体１と枠体２のいずれかの接合対象面にガラスペーストを塗布後、ガラスペーストを乾燥した後基体１と枠体２とを重ね合わせて焼成してもよいし、
基体１と枠体２のいずれかの接合対象面にガラスペーストを塗布後、ガラスペーストを乾燥させずに基体１と枠体２とをガラスペースト塗布層３を挟んで重ね合わせて、乾燥、焼成してもよいが、より簡単で短い工程をとることができるという観点から、後者の塗布、重ね合せ、乾燥、焼成の順で接合する方法をとることが好ましい。
【００３５】
基体１若しくは枠体２のいずれかにガラスペーストを塗布する場合は、スクリーン印刷、ディスペンサー等の装置を使用して塗布することができる。
また、基体１の接合対象面上に配線導体５が存在する場合には、配線導体５上に塗布する。
【００３６】
ガラスペーストの塗布厚みは、０．０２〜０．３ｍｍが好ましく、０．０５〜０．１５ｍｍが更に好ましい。塗布厚みが上記下限値未満であると、接合層と枠体２との間に隙間が生じ、接合不足となり、又、上記上限値を超えるとガラスペーストが流れてキャビティ側に流れ出て、反射効率が低下する傾向になる。
【００３７】
本発明のセラミックパッケージの製造方法では、上記のガラスペーストの塗布工程の後、基体１若しくは枠体２のいずれかに塗布されたガラスペーストの塗布層３を挟んで基体１及び枠体２の接合対象面を重ね合わせ、乾燥、焼成することができる。
【００３８】
上記基体１と枠体２とに挟み込まれたガラスペーストを乾燥する際の乾燥温度は、７０〜１８０℃が好ましく、乾燥温度が上記下限値未満であれば、ガラスペースト中の溶媒が残存し発泡の原因となり、上記上限値を超えると、ガラスペーストが脆くなるためハンドリング中に基体１と枠体２とが外れやすい。
【００３９】
上記ガラスペーストにより固定された基体１と枠体２を乾燥する際の乾燥時間は、３〜３０分が好ましく、乾燥温度が上記下限値未満であれば、ガラスペースト中の溶媒が残存し発泡の原因となり、上記上限値を得るとガラスペーストが脆くなるためハンドリング中に基体１と枠体２とが外れやすい。
【００４０】
上記基体１と枠体２とに挟み込まれたガラスペーストの乾燥は、熱風乾燥機、赤外線乾燥機で乾燥することができる。乾燥工程により、ガラスペースト中の溶剤が除去される。
【００４１】
上記乾燥工程を経て得られた、ガラスペースト乾燥物は焼成工程に入る。
焼成温度は、ガラスペースト中のガラス粉末の溶融温度より１０〜１００度高い温度が好ましい。焼成温度が、上記下限道未満であれば、ガラスの溶融が充分でないため強固な接合が得られにくく、上記上限値を超えるとガラスの溶融粘度が低くなり、塗布面３以外の部分まで流れてしまい、必要な塗布面３の厚みが不足し、充分な接合強度が得られない。
焼成はバッチ式焼成炉、連続式焼成炉等を使用して焼成することができる。
【００４２】
上記の如くして得られた本発明のセラミックパッケージは、その基体１と、貫通孔を有する枠体２が、ガラスペースト層３が焼成して形成されたガラス層３で接合されており、ガラス層３には充填剤等が含まれていてもよいが、ガラス成分が連続層となって基体１と枠体２の接合に寄与している。
【００４３】
本発明のセラミックパッケージにおいて、上記該基体１と該枠体２との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離ｓが１．５ｍｍ以上である点を有し、且つ、ガラス層３中のいずれの点も該ガラス層３の周縁までの最短距離ｔが１．２ｍｍ以下である。
【００４４】
上記該基体１と該枠体２との接合対象面は、該接合対象面の周縁までの最短距離ｓが２．０ｍｍ以上である点を有すると更に効果的である。
また、本発明のセラミックパッケージにおいて、ガラス層３中のいずれの点も該ガラス層３の周縁までの最短距離ｔが０．８ｍｍ以下であると更に好ましい。
【００４５】
ガラス層３中のいずれかの点が該ガラス層３の周縁までの最短距離ｔが上記特定の数値を超えれば、基体１と枠体２との接合時にガラスペーストのはじきが発生し、ガラスペーストの焼成時に発生した泡が残存する可能性が高くなるため、セラミックパッケージの接合部分の接合強度の信頼性が低下している。
【００４６】
また、ガラス層３による接合面積は接合対象面の面積の３０〜８５％であることが好ましく、更に好ましくは４０〜７０％である。
接合面積の接合対象面の面積に対する割合が上記下限値未満であれば、基体１と枠体２の接合強度が低下し、上記上限値を超えると接合対象面が狭くなるため、本発明の特徴が低下する。
【００４７】
なお、基体１若しくは枠体２のいずれかの接合対象面に塗布されたガラスペーストは、基体１と枠体２との重ね合せ、乾燥及び焼成の過程でわずかに広がり、元の塗布層３に比べて焼成されて出来上がったガラス層３の面形状は大きくなる場合が多いため、ガラス層３の形状の規定値ｔ及び面積比率は、塗布層３の形状の規定値ｔ及び面積比率よりも大きくなっている。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例１
図２の模式図に示した形状の配線導体５を配設した基体１を準備した。
具体的には、北陸セラミック社製の純度９６％の厚み  ０．３ｍｍ、縦横８．５ｍｍ×８．５ｍｍのアルミナ基板を準備し、これにデュポン社のグレード名「５１６４」の導体ペーストを塗布して１５０℃の温度で１０分間乾燥させた後、昇温して最高温度８５０℃で１０分間保持することにより配線導体５を図２の状態に形成した。
【００４９】
次いで、図２の模式図に示した形状の枠体２を、純度９６％のアルミナ粉末原料をPVA等のバインダーを用い噴霧乾燥により粒状物を得た後、その粒状物を粉体成型し、成型物を１６００℃で焼成して製作した。
枠体２は外径８．５ｍｍ、内径５．０ｍｍ、高さ２．０ｍｍの貫通孔を有した円柱形状のアルミナ製セラミックであり、その底面２ａが接合対象面であり、該対象面の面積は３７ｍｍ２、図２（ｂ）におけるｓの値は１．７５ｍｍである
【００５０】
上記基体１の接合対象面（上記枠体２の接合対象面に対応する配線導体５を配設した基体１の表面部分）上に、図２（ｂ）の３で示した形状にガラスペースト（旭硝子製：グレード名ＡＰ５７００）を塗布厚み５０μｍで塗布した。
ガラスペーストの塗布層３の形状は環状であり、外径が８．０ｍｍ、内径が６．０ｍｍ、その線の幅は２．０ｍｍで均一であり、図２（ｂ）におけるｔの値は１．０ｍｍ、塗布層３の面積は接合対象面の面積の５９％であった。
【００５１】
上記ガラスペーストを塗布した基体１の上に、前記枠体２を重ねて仮接着した。
ガラスペーストの塗布層３で仮接着された基体１と枠体２の積層物を１５０℃で２０分間乾燥し、続いて８５０℃で１０分で焼成を行った。
【００５２】
得られたセラミックパッケージを焼成して得られたガラス層３が現れるように水平にカッターでカットし、更に研磨して、ガラスペースト乾燥物が焼成されて形成したガラス層３の接合面を観察した。その結果、極めて微小な気泡が極わずかに観察されるのみで、ガラス層３の平面形状は２．４ｍｍのほぼ均一な幅を持つ環状であり、ガラス層３におけるｔの値は１．２ｍｍ、その面積は約２７ｍｍ２で、接合対象面の面積の７２％であった。
【００５３】
実施例２
基体１として厚み３ｍｍ、縦横１２．０ｍｍ×１２．０ｍｍの形状のアルミナ製のセラミック、
枠体２として外径１１．０ｍｍ、内径６．０ｍｍ、高さ３．０ｍｍの円柱の形状のアルミナ製セラミックを実施例１と同様の方法で準備した。上記枠体２の対象面の面積は６７ｍｍ２、ｓの値は２．５ｍｍである
【００５４】
次に図３の模式図に示した如く、基体１の接合対象面（上記枠体２の底面２ａに対応する基体１の表面部分）に、環形状の内環と、一部が切り欠かれた環形状の外環とからなる二重の環形状に塗布した以外は実施例１と同様にガラスペーストを塗布した。
ガラスペーストの塗布した形状は外環と内環の二重の環となっており、外環の外径が１０．０ｍｍ、内径が８．８ｍｍ、内環の外径が７．７ｍｍ、内径が６．５ｍｍ、ｔの値は０．６ｍｍ、塗布層３広さは接合対象面の面積の４３％であった。
【００５５】
基体１上に該枠体２をガラスペースト層３を挟むようにして重ねあわせ、実施例１と同一の条件で乾燥し、焼成した。
得られたセラミックパッケージのガラス層３の接合面を実施例１と同様にして観察した。その結果、気泡は全く観察されず、ガラス層３におけるｔの値は０．７５ｍｍ、その面積は約４１ｍｍ２で、接合対象面の面積の５５％であった。
【００５６】
実施例３
基体１として厚み３ｍｍ、縦横９．０ｍｍ×９．０ｍｍの形状のアルミナ製のセラミック、枠体２として外径９．０ｍｍ、内径５．５ｍｍ、高さ１．５ｍｍの円柱の形状のアルミナ製セラミックを実施例１と同様の方法で準備した。上記枠体２の対象面の面積は４０ｍｍ２、ｓの値は１．７５ｍｍである。
【００５７】
次に、基体１の接合対象面に図４の模式図で示した如く、中心径が凡そ７．６ｍｍ、幅が不均一であって、最大幅が１．８ｍｍの一部を切り欠いた環状の形状にガラスペーストを塗布した。
ガラスペーストの塗布形状は、図４（ｂ）における最も太い部分の中心点Ｄから最短の塗布層３の周縁点Ｅ及び点Ｆまでの距離tの値は０．９ｍｍ、塗布層３の面積は接合対象面の面積の３５％であった。
【００５８】
基体１上に該枠体２をガラスペースト層３を挟むようにして重ねあわせ、実施例１と同一の条件で乾燥し、焼成した。
得られたセラミックパッケージのガラス層３の接合面を実施例１と同様にして観察した。その結果、極めて微小な気泡が極わずかに観察されるのみで、ガラス層３におけるｔの値は１．０５ｍｍ、ガラス層３の面積は接合対象面の面積の４８％であった。
【００５９】
実施例４
実施例１と同一の条件で基体１と枠体２を準備し、基体１の接合対象面にガラスペーストを塗布し、該ガラスペーストを塗布した基体１を１５０℃で２０分間乾燥した。ガラスペースト乾燥物が固着した基体１の上に、該ガラスペースト固着物を挟むようにして枠体２を重ね合せ、位置決め治具で基体１と枠体２を固定してした状態で８５０℃で１０分で焼成を行った。
【００６０】
得られたセラミックパッケージのガラス層３には極めて微小な気泡が極わずかに観察されるのみで、ガラス層３の平面形状は２．１ｍｍのほぼ均一な幅を持つ環状であり、ガラス層３におけるｔの値は１．０５ｍｍ、その面積は約２３ｍｍ２で、接合対象面の面積の６３％であった。
【００６１】
実施例５
基体１として厚み５ｍｍ、縦横２０ｍｍ×２０ｍｍの形状のアルミナ製のセラミック、
枠体２として、図５に示した形状の如く、厚み１０ｍｍ、一辺が１５ｍｍの四角柱で中心部を内径１０ｍｍの円柱形の貫通孔を有する形状のアルミナ製セラミックを実施例１と同様の方法で準備した。上記枠体２の接合対象面の面積は１４６ｍｍ２、ｓの値は２．３ｍｍである
【００６２】
次に、基体１の接合対象面に図５の模式図で示した如く、半径が０．７ｍｍの多数の同一形状の円の形状にガラスペーストを塗布した。
ガラスペーストの塗布面３の１つの円の中心点Ｄから最短の塗布層３の周縁までの距離tの値は０．７ｍｍ、塗布層３の全面積は接合対象面の面積の３４％であった。
【００６３】
基体１上に該枠体２をガラスペースト層３を挟むようにして重ねあわせ、実施例１と同一の条件で乾燥し、焼成した。
得られたセラミックパッケージのガラス層３の接合面を実施例１と同様にして観察した。その結果、極めて微小な気泡が極わずかに観察されるのみで、ガラス層３におけるｔの値は０．７７ｍｍ、ガラス層３の面積は接合対象面の面積の４１％であった。
【００６４】
比較例１
実施例１と同一の基体１と枠体２を準備し、基体１の接合対象面の全面にガラスペーストを塗布し、以下例１と同一の方法でセラミックパッケージをえた。上記枠体２の対象面の面積は３７ｍｍ２、ｓ及びｔの値は１．７５ｍｍ、塗布層３の面積は接合対象面の面積の１００％である
【００６５】
得られたセラミックパッケージのガラス層３の接合面を実施例１と同様にして観察した。その結果、気泡はガラス層３全面に存在し、ガラス層３におけるｔの値は１．７５ｍｍ、ガラス層３の面積は接合対象面の面積の１００％であった。
【００６６】
比較例２
基体１として厚み３ｍｍ、縦横１３．０ｍｍ×１３．０ｍｍの形状のアルミナ製のセラミック、
枠体２として外径１３．０ｍｍ、内径７．０ｍｍ、高さ３．０ｍｍの円柱の形状のアルミナ製セラミックを実施例１と同様の方法で準備した。上記枠体２の対象面の面積は９４ｍｍ２、ｓの値は３．０ｍｍである
【００６７】
上記基体１の接合対象面（上記枠体２の接合対象面に対応する配線導体５を配設した基体１の表面部分）上に、図２（ｂ）の３で示した形状にガラスペーストを塗布厚みは５０μｍで塗布した。
ガラスペーストを塗布した形状は環状となっており、外径が１１．５ｍｍ、内径が７．５ｍｍ、ｔの値は２．０ｍｍ、塗布層３の面積は接合対象面の面積の６３％であった。
【００６８】
基体１上に該枠体２をガラスペーストを挟むようにして重ねあわせ、実施例１と同一の条件で乾燥し、焼成した。
得られたセラミックパッケージのガラス層３の接合面を実施例１と同様にして観察した。その結果、多数の気泡が確認され、ガラス層３におけるｔの値は２．２ｍｍ、その面積は約６４ｍｍ２で、接合対象面の面積の６８％であった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のセラミックパッケージは、基体１と枠体２との接合を信頼性が高く、かつ簡単な工程で効率的に行うことができるため、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子、圧電振動子，水晶振動子等の振動子、ＬＤ（半導体レーザ），ＬＥＤ（発光ダイオード），ＰＤ（フォトダイオード），等の光半導体素子、その他の種々の電子部品を収納する電子部品収納用パッケージに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来のセラミックパッケージに電子素子４を搭載した電子装置の模式図であり、図１（ａ）はその断面図、図１（ｂ）はその平面図である。
【図２】本発明のセラミックパッケージの好適な一例であり、図２（ａ）はその断面図、図２（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図であり、塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）は均一な太さの環を有する環形状である。
【図３】本発明のセラミックパッケージの別の好適な例であり、図３（ａ）はその断面図、図３（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図であり、塗布層３は環形状の内環と、一部が切り欠かれた環形状の外環とからなる二重の環形状である。
【図４】本発明のセラミックパッケージの更に別の好適な例であり、図４（ａ）はその断面図、図４（ｂ）は接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図であり、塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）は一部が切断された、不均一な太さの環を有する環形状である。
【図５】） 本発明のセラミックパッケージの更に別の好適な例の接合対象面と塗布層３との位置関係を説明する平面図であり、塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）は多数の同一形状の円面である。
【符号の説明】
【００７１】
１    基体
２    枠体
２ａ    枠体の底面
３    ガラスペースト（接合剤）の塗布層、乾燥焼成後はガラス層（接合層）
４    電子素子
５    配線導体
６    ボンディングワイヤー
Ａ    接合対象面中の点であって、接合対象面の周縁までの最短距離が最大である点
Ｂ、Ｃ、Ｇ      接合対象面の周縁上の点であって、点Ａから最短距離である点
Ｄ    塗布層３（乾燥焼成後はガラス層３）中の点であって、塗布層３の周縁までの最短距離が最大である点
Ｅ、Ｆ    塗布層３の周縁上の点であって、点Ｄから最短距離である点
ｓ   
点Ａから接合対象面の周縁までの最短距離
ｔ   
点Ｄから塗布層３の周縁までの最短距離
【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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