(57)【要約】【課題】凹部を形成する段部の部分に蓋体がレーザ光の照射により接合されるものであって、接合部分における割れや剥離の発生が抑制されるパッケージ基板を提供する。【解決手段】凹部と、その周囲に配置される段部とを有し、ガラスと電磁波吸収材とを含む接合層を介して前記凹部を覆うように前記段部に蓋体が接合されるパッケージ基板に関する。パッケージ基板の段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）は１．０以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と、その周囲に配置される段部とを有し、ガラスと電磁波吸収材とを含む接合層を介して前記凹部を覆うように前記段部に蓋体が接合されるものであって、
前記段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）が１．０以上であることを特徴とするパッケージ基板。
【請求項２】
凹部と、その周囲に配置される段部とを有し、前記段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）が１．０以上であるパッケージ基板と、
前記凹部を覆うようにして前記パッケージ基板に対向して配置される蓋体と、
ガラスと電磁波吸収材とを含み、前記段部において前記パッケージ基板と前記蓋体とを接合する接合層と、
を有することを特徴とするパッケージ。
【請求項３】
前記比（ｗ１／ｈ１）と、前記接合層の幅（ｗ２）と高さ（ｈ２）との積（ｗ２・ｈ２）との比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））が１００［ｍｍ−２］以上であることを特徴とする請求項２記載のパッケージ。
【請求項４】
前記段部は、前記パッケージ基板の外縁部に沿って環状に設けられていることを特徴とする請求項２または３記載のパッケージ。
【請求項５】
前記パッケージ基板と前記蓋体とが異なる材料からなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のパッケージ。
【請求項６】
前記パッケージ基板がセラミックスからなり、前記蓋体がガラスからなることを特徴とする請求項５記載のパッケージ。
【請求項７】
前記セラミックスがガラスセラミックスであることを特徴とする請求項６項記載のパッケージ。
【請求項８】
前記段部が、表面にガラス層を備える請求項２乃至７のいずれか１項記載のパッケージ。
【請求項９】
前記ガラス層の厚さが、１μｍ〜２０μｍである請求項８に記載のパッケージ。
【請求項１０】
前記ガラス層の表面粗さが、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以下である請求項８または９記載のパッケージ。
【請求項１１】
前記ガラス層と前記パッケージ基板との５０℃から３５０℃における平均熱膨張係数の差[（ガラス層の平均熱膨張係数）−（パッケージ基板の平均熱膨張係数）]が−２０〜２０×１０−７／℃である請求項８乃至１０のいずれか１項記載のパッケージ。
【請求項１２】
請求項２乃至１１のいずれか１項記載のパッケージと、
前記パッケージに収容される電子素子と、
を有することを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ基板、パッケージ、および電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子や圧電振動子などの電子素子を収容する電子デバイスにおいて、凹部を有するパッケージ基板と、この凹部を覆うように配置される板状の蓋体とが、凹部を形成する段部の部分において接合されたパッケージが使用されている。
【０００３】
パッケージ基板と蓋体との接合方法として、金属接着剤を使用する方法が知られている。金属接着剤として、例えば、ＡｕＳｎ合金、高融点半田、Ａｇロウが使用されている。金属接着剤を使用する場合、金属接着剤を介してパッケージ基板と蓋体とを積層した後、これらの全体を熱処理して接合が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の接合方法として、低融点ガラスを使用する方法が知られている。低融点ガラスを使用する場合についても、低融点ガラスを介してパッケージ基板と蓋体とを積層した後、これらの全体を熱処理して接合が行われる（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、別の接合方法として、接合部分を含めたパッケージ基板および蓋体の全体を熱処理する代わりに、接合部分のみにレーザ光を照射する方法が知られている。このような接合方法によれば、接合部分を除いて温度上昇が抑制されることから、パッケージに収容される電子素子の特性低下を抑制しやすい（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１３５８１号
【特許文献２】特開２００３−０６０４７０号公報
【特許文献３】特開２０１３−０３８７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、レーザ光を照射する方法の場合、凹部を有するパッケージ基板と蓋体との接合部分に割れや剥離が発生しやすく、電子素子等の収容物の保護に優れるパッケージを製造することが難しい。特に、蓋体のうち、パッケージ基板の凹部を形成する段部が接合される部分に割れが発生しやすいとともに、このような段部と蓋体との間に剥離が発生しやすい。接合部分に割れや剥離が発生すると、外部からの接触や衝撃によって蓋体が外れやすくなり、凹部に収容される電子素子等の保護が不十分となる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、凹部を形成する段部の部分にレーザ光の照射により蓋体が接合されるものであって、接合部分における割れや剥離の発生が抑制されるパッケージ基板を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなパッケージ基板に蓋体が接合されたパッケージ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】
本発明のパッケージ基板は、凹部と、その周囲に配置される段部とを有し、ガラスと電磁波吸収材とを含む接合層を介して上記凹部を覆うように上記段部に蓋体が接合されるパッケージ基板に関する。本発明のパッケージ基板は、段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）が１．０以上であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のパッケージは、パッケージ基板、蓋体、および接合層を有する。パッケージ基板は、凹部と、その周囲に配置される段部とを有し、段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）が１．０以上である。蓋体は、パッケージ基板の凹部を覆うようにしてパッケージ基板に対向して配置される。接合層は、ガラスと電磁波吸収材とを含み、パッケージ基板の段部においてパッケージ基板と蓋体とを接合する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッケージ基板における段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）を１．０以上とすることにより、レーザ光の照射により蓋体を接合したとき、接合部分における割れや剥離の発生を抑制して、収容物の保護が良好なパッケージを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電子デバイスの一実施形態を示す断面図。
【図２】ガラス層を有する電子デバイスの一実施形態を示す断面図。
【図３】電子素子が収容されたパッケージ基板と、接合材料層が形成された蓋体との積層前の状態を示す断面図。
【図４】電子素子が収容されたパッケージ基板と、接合材料層が形成された蓋体との積層後の状態を示す断面図。
【図５】レーザ光の照射方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、電子デバイス１０の一実施形態を示す断面図である。
電子デバイス１０は、パッケージ２０と、このパッケージ２０の内部に収容される電子素子３０とを有する。また、パッケージ２０は、パッケージ基板２１、蓋体２２、および接合層２３を有する。
【００１４】
パッケージ基板２１は、例えば、四角形状の平面形状を有するものであり、外縁部に沿って環状に段部２１１が設けられ、この段部２１１の内側に電子素子３０が収容される凹部２１２が形成されている。段部２１１は、パッケージ基板２１に一体に設けられており、他の部分と同一の材料から構成されている。蓋体２２は、例えば、パッケージ基板２１の平面形状と同様の四角形状の平面形状を有するとともに、凹部や段部を有しない平板状のものであって、パッケージ基板２１の段部２１１および凹部２１２を覆うようにパッケージ基板２１に対向して配置されている。
【００１５】
接合層２３は、パッケージ基板２１の段部２１１と、蓋体２２のうち段部２１１に対向する部分との間に配置されて、これらパッケージ基板２１と蓋体２２とを接合している。接合層２３は、ガラスと電磁波吸収材とを少なくとも含んでいる。
【００１６】
パッケージ２０は、ガラスと電磁波吸収材とを少なくとも含む接合層２３によりパッケージ基板２１と蓋体２２とが接合されるものであり、パッケージ基板２１と蓋体２２との接合がレーザ光の照射により行われるものである。
【００１７】
パッケージ２０においては、以下に説明するようにパッケージ基板２１の段部２１１の形状が所定の形状を有することにより、さらに好ましくは接合層２３の形状が所定の形状を有することにより、接合部分における割れや剥離の発生が抑制される。これにより、接合部分の強度が向上して、その内部に収容される電子素子３０の破損や特性の低下が抑制される。また、段部２１１の形状を完全な環状とすることにより、気密性を向上できる。
【００１８】
ここで、接合部分における割れとしては、接合層２３、パッケージ基板２１、蓋体２２における割れが挙げられる。パッケージ基板２１における割れとしては、例えば、接合層２３が接合される段部２１１における割れが挙げられる。蓋体２２における割れとしては、例えば、接合層２３が接合される表面側の部分における割れが挙げられる。また、接合部分における剥離としては、パッケージ基板２１または蓋体２２と接合層２３との間の剥離が挙げられる。
【００１９】
段部２１１の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）は１．０以上である。ここで、段部２１１の高さ（ｈ１）は、凹部２１２の底面の位置から段部２１１の先端面の位置までの高さ方向の長さである。また、段部２１１の幅（ｗ１）は、高さ方向に対して垂直な方向の段部２１１の長さである。
【００２０】
比（ｗ１／ｈ１）が１．０未満の場合、段部２１１の高さ（ｈ１）に対して幅（ｗ１）が相対的に狭いことから、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げにくく、蓋体２２へと逃げやすくなる。この結果、蓋体２２の温度、特に接合層２３が接合される付近の温度が上昇して、割れや剥離が発生しやすくなる。
【００２１】
比（ｗ１／ｈ１）が１．０以上の場合、段部２１１の高さ（ｈ１）に対して幅（ｗ１）が相対的に広くなることから、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくなり、蓋体２２における温度の上昇が抑制される。これにより、割れや剥離の発生が抑制される。
【００２２】
比（ｗ１／ｈ１）は、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくする観点から、１．５以上が好ましく、２．０以上がより好ましく、３．０以上がさらに好ましい。一方、比（ｗ１／ｈ１）が過度に高くなると、段部２１１の幅（ｗ１）の増加に伴って凹部２１２の面積が減少し、これにより電子素子３０を収容することが難しくなることから、１５.０以下が好ましく、７．０以下がより好ましく、４．０以下がさらに好ましい。
【００２３】
なお、段部２１１の幅（ｗ１）は、必ずしも段部２１１の周方向において一定である必要はない。例えば、周方向においてコーナ部分が他の部分よりも幅を広くする場合が考えられる。このような場合には、周方向において最も幅（ｗ１）が狭くなる部分について上記比（ｗ１／ｈ１）を満足することが好ましい。通常、周方向において最も幅（ｗ１）が狭くなる部分について上記比（ｗ１／ｈ１）を満足していれば、高さ（ｈ１）は周方向において一定であることから、周方向における他の部分についても上記比（ｗ１／ｈ１）を満足する。
【００２４】
また、パッケージ基板２１としては、段部２１１が完全な環状に設けられている必要はなく、不連続に段部２１１が設けられていてもよい。このようなパッケージ基板２１としては、例えば、四角形状の平面形状を有するパッケージ基板２１の対向する一対の外縁部のみに段部２１１を有するものが挙げられる。このようなパッケージ基板２１については、段部２１１が設けられている部分であって、かつ最も幅（ｗ１）が狭くなる部分について上記比（ｗ１／ｈ１）を満足することが好ましい。
【００２５】
また、段部２１１の幅（ｗ１）は、必ずしも段部２１１の高さ方向において一定である必要はなく、例えば、段部２１１の付け根の部分から先端の部分に向かって徐々に幅（ｗ１）が減少するものでもよい。このような場合には、最も幅（ｗ１）が狭くなる部分、すなわち段部２１１の先端の部分について上記比（ｗ１／ｈ１）を満足していることが好ましい。
【００２６】
段部２１１の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）と、接合層２３の幅（ｗ２）と高さ（ｈ２）との積（ｗ２・ｈ２）との比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））は１００［ｍｍ−２］以上であることが好ましい。ここで、接合層２３の高さ（ｈ２）は、接合層２３の厚さ方向の長さである。接合層２３の幅（ｗ２）は、接合層２３の厚さ方向に対して垂直な方向の長さである。
【００２７】
比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））が１００［ｍｍ−２］未満の場合、接合層２３の断面積が相対的に大きいことから、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げにくく、蓋体２２へと逃げやすくなる。比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））が１００［ｍｍ−２］以上の場合、接合層２３の断面積が相対的に小さいことから、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくなるために好ましい。
【００２８】
比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））は、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくする観点から、２００［ｍｍ−２］以上が好ましく、３００［ｍｍ−２］以上がより好ましく、５００［ｍｍ−２］以上がさらに好ましい。
【００２９】
一方、比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ２・ｈ２））が過度に高くなる場合、段部２１１の幅（ｗ１）の増加に伴って凹部２１２の面積が減少し、これにより電子素子３０を収容することが難しくなるとともに、接合層の断面積（ｗ２・ｈ２）の減少に伴い、接合強度が十分でなくなるおそれがあることから、５０００［ｍｍ−２］以下が好ましく、２５００［ｍｍ−２］以下がより好ましく、１０００［ｍｍ−２］以下がさらに好ましい。
【００３０】
段部２１１の幅（ｗ１）は、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくする観点から、０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましく、１．５ｍｍ以上がさらに好ましい。また、段部２１１の幅（ｗ１）は、電子素子３０を収容する面積を確保する観点から、５．０ｍｍ以下が好ましく、４．０ｍｍ以下がより好ましく、３.０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００３１】
また、段部２１１の幅（ｗ１）はパッケージ基板サイズの２０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。具体的には７ｍｍ角サイズパッケージの場合、段部２１１の幅（ｗ１）は１．４ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ角サイズパッケージの場合、段部２１１の幅（ｗ１）は４ｍｍ以下が好ましい。
【００３２】
段部２１１の高さ（ｈ１）は、電子素子３０を収容する高さを確保する観点から、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がより好ましく、０．６ｍｍ以上がさらに好ましい。また、段部２１１の高さ（ｈ１）は、接合時に接合層２３に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくする観点から、１．５ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以下がより好ましく、０．８ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００３３】
接合層２３の幅（ｗ２）は、この接合層２３を形成する接合材料層の印刷性の観点や接合強度を確保する観点から、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．１５ｍｍ以上がより好ましく、０．２ｍｍ以上がさらに好ましい。また、接合層２３の幅（ｗ２）は、接合時に接合層２３から他の部分へと移動する熱量を少なくする観点から、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００３４】
接合層２３の高さ（ｈ２）は、接合強度を確保する観点から、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上がさらに好ましい。また、接合層２３の高さ（ｈ２）は、接合時に接合層２３から他の部分へと移動する熱量を少なくする観点から、５０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以下がさらに好ましい。
【００３５】
このようなパッケージ２０は、比較的小型の電子素子３０の収容に適しており、半導体発光素子、圧電振動子などの収容に適している。また、本発明のパッケージ２０は、接合層２３が無機材料からなるために紫外線の照射による劣化が少ないことから、特に、紫外線を発生する半導体発光素子などの収容に適している。
【００３６】
パッケージ２０は、一辺の長さが５０ｍｍ以下の四角形状の平面形状を有することが好ましく、一辺の長さが３０ｍｍ以下の四角形状の平面形状を有することがより好ましい。このような小型のパッケージ２０の場合、接合層２３に大きな接合強度が必要とされないことから、接合層２３の幅（ｗ２）を狭くしたり、接合層２３の高さ（ｈ２）を低くしたりすることができ、これにより接合時に接合層２３から他の部分へと移動する熱量を少なくして割れや剥離の発生を抑制しやすくなる。
【００３７】
図２に示すように、パッケージ２０には、必要に応じて、段部２１１と接合層２３との間に、平坦性を向上させるために、または断熱のために、ガラス層２４を設けることが好ましい。
【００３８】
例えば、段部２１１の表面の平坦性が低い場合、レーザ光を照射したときに局所的に発熱するなどの温度分布が発生しやすい。このような場合には、ガラス層２４を設けて平坦性を向上させることにより、温度分布の発生を抑制することが好ましい。
【００３９】
また、例えば、段部２１１を構成する材料の熱伝導率が高い場合、レーザ光の照射により発生した熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくなるために、接合層２３の温度が上昇しにくくなる。このような場合には、ガラス層２４を設けて段部２１１への熱の移動を抑制することにより、接合層２３の温度を上昇しやすくすることが好ましい。
【００４０】
さらに、例えば、段部２１１を構成する材料がセラミックスの場合、ガラスの場合よりもガラス層との反応性が低く接合強度が弱い。このような場合には、ガラス層２４を設けてガラス-ガラス反応とすることにより、接合強度を高めることが好ましい。特に、段部の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）の比（ｗ１/ｈ１）が小さい場合は、割れや剥離が起こりやすいが、ガラス層２４を設けることで、低レーザ出力で高強度に接合できることから、接合部分の割れや剥離が抑制でき好ましい。
【００４１】
ガラス層形成用のガラス材料としては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＥＯ(ＲＥ:アルカリ土類金属、ＲＥＯ：アルカリ土類金属酸化物）系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ系、 Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＰｂＯ系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＲＥＯ系、ＳｉＯ２−ＲＥＯ系、 ＳｉＯ２−ＰｂＯ系、 ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ（Ｒ:アルカリ金属）系、 ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−Ｒ２Ｏ系、Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系等が挙げられる。
【００４２】
また、ガラス−ガラス反応とするため、ガラス層２４は１％以下のセラミックスフィラーを含んでもよいが、セラミックスフィラーを含まないことが好ましい。すなわち、ガラス層形成用のガラスペーストはガラス材料と有機成分のみで構成されてもよい。
【００４３】
ガラス層２４の厚さは、１μｍ以上が好ましい。ガラス層２４の厚さが１μｍ以上の場合、平坦性、断熱性、接合性が顕著に向上する。平坦性、断熱性、接合性を向上させる観点から、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上がさらに好ましい。一方、ガラス層２４の厚さは、２０μｍ以下が好ましい。ガラス層２４の厚さが２０μｍ以下の場合、ガラス層２４に生じる応力やクラックが低減可能となる。ガラス層２４の厚さは、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。
【００４４】
ガラス層２４の蓋体２２側の主面における表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以下が好ましい。算術平均粗さＲａが０．２μｍ以下の場合、平坦性が良好となるためにレーザ光を照射したときの局所的な発熱が抑制されて接合強度が向上する。
【００４５】
また、ガラス層２４とパッケージ基板２１との５０℃から３５０℃における平均熱膨張係数の差[（ガラス層の平均熱膨張係数）−（パッケージ基板の平均熱膨張係数）]は、−２０×１０−７／℃〜２０×１０−７／℃が好ましい。平均熱膨張係数の差が−２０×１０−７／℃〜２０×１０−７／℃の場合、反りやクラックの発生が抑制可能となる。
【００４６】
ガラス層２４の形成は、例えば以下のようにして行われる。まず、焼成したパッケージ基板２１を必要に応じて研磨して平坦化した後、段部２１１の全面あるいは封止領域にガラスペーストを塗布した後、これを乾燥させて有機溶媒を除去する。塗布は、スクリーン印刷、グラビア印刷などの印刷法により、またはディスペンサなどにより行われる。次いで、このガラスペーストの塗布層をガラスフリットのガラス転移点以上の温度に加熱して塗布層内のバインダー成分を除去した後、ガラスフリットの軟化点以上の温度に加熱してガラスフリット溶融させてパッケージ基板へ焼き付ける。このようにして、パッケージ基板２１にガラス層２４を形成することができる。
【００４７】
パッケージ基板２１、蓋体２２は、いずれも無機材料からなる。無機材料としては、ガラス、セラミックスが挙げられる。通常、パッケージ基板２１の材料は、放熱性の観点からセラミックスが好ましく、蓋体２２の材料は、透明性などの観点からガラスが好ましい。
【００４８】
パッケージ基板２１および蓋体２２を構成するガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウ酸塩ガラス、無アルカリガラス、化学強化ガラス、物理強化ガラスなどが挙げられる。パッケージ基板２１および蓋体２２を構成するセラミックスとしては、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ガラスセラミックスなどが挙げられる。パッケージ基板２１および蓋体２２のいずれか一方にセラミックスを使用した場合には、他方の部材にはレーザ光を透過させるためにガラスを使用することが好ましい。
【００４９】
ガラスセラミックスは、ガラスとセラミックスとを含むものであり、通常、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物の焼結体である。ガラスセラミックスは、その他のセラミックスに比べて焼成温度が低いことから焼成が容易であり、銀との同時焼成も可能となるために好ましい。また、ガラスセラミックスは、その他のセラミックスに比べて加工性が良好であるために好ましい。
【００５０】
ガラスセラミックスを構成するガラスとしては、ガラスセラミックスの製造に使用される公知のガラスを特に制限なく使用できる。ガラスとしては、例えば、酸化物換算のモル割合で、ＳｉＯ２を５７〜６５％、Ｂ２Ｏ３を１３〜１８％、ＣａＯを９〜２３％、Ａｌ２Ｏ３を３〜８％、Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏから選ばれる少なくとも一方を合計で０．５〜６％含有するものが挙げられる。
【００５１】
ガラスセラミックスを構成するセラミックスについても、ガラスセラミックスに使用される公知のセラミックスを特に制限なく使用できる。セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア、またはアルミナとジルコニアとの混合物などが好適に使用される。セラミックスは、ガラスとセラミックスとの合計量中、５０〜７０質量％含有されることが好ましい。
【００５２】
接合層２３は、ガラスと電磁波吸収材とを必須成分として含むものであり、通常、ガラス粉末と電磁波吸収材とを必須成分として含む接合材料の焼成物である。接合層２３は、必要に応じて低熱膨張材を含むことが好ましい。
【００５３】
電磁波吸収材は、レーザ光などの電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換するものであり、接合時にガラス粉末を溶融させるために加えられる。低熱膨張材は、パッケージ基板２１および蓋体２２と接合層２３との熱膨張の違いによる割れや剥離を抑制するために必要に応じて加えられる。通常、電磁波吸収材、低熱膨張材は、接合層２３に粒子状態で含まれている。
【００５４】
接合層２３を構成するガラスとしては、種々のガラスを使用できるが、低融点ガラスが好ましい。低融点ガラスとしては、ビスマス系ガラス、スズ−リン酸系ガラス、バナジウム系ガラス、ホウ酸亜鉛系ガラスなどが挙げられる。これらのガラスは、融点が低く、十分な流動性を確保できることから、高い接着強度を得ることができる。これらの中でも、接合性、信頼性、環境および人体に対する影響を考慮して、ビスマス系ガラス、スズ−リン酸系ガラスが好ましく、ビスマス系ガラスがより好ましい。
【００５５】
ビスマス系ガラスは、酸化物換算の質量割合で、Ｂｉ２Ｏ３を７０〜９０％、ＺｎＯを１〜２０％、Ｂ２Ｏ３を２〜１２％含有することが好ましい。このようなガラス組成を有することにより接合性が良好になる。
【００５６】
ビスマス系ガラスは、ガラスを安定化させる成分として、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯから選ばれる１種以上の成分を含有することが好ましい。これらの合計した含有量は、ビスマス系ガラスの全体中、５％以下が好ましい。
【００５７】
ビスマス系ガラスは、さらに、軟化温度、粘性などを調整する成分として、Ｃｓ２Ｏ、ＣｅＯ２、Ａｇ２Ｏ、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｎｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、およびＳｎＯｘから選ばれる１種以上の成分を含有できる。これらの合計した含有量は、ビスマス系ガラスの全体中、１０％以下が好ましい。
【００５８】
接合層２３を構成する電磁波吸収材としては、電磁波エネルギーを熱エネルギーに変換できればよいが、導電性金属酸化物が好ましい。導電性金属酸化物は、単独で成膜したときに、膜の比抵抗が１×１０−４〜９×１０−３Ω・ｃｍとなることが好ましい。このような比抵抗を有する導電性酸化物材料であれば、電磁波エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換できる。
【００５９】
なお、電磁波吸収材としては、これまで使用されている黒色系の顔料または遷移金属酸化物などもできる。しかし、導電性金属酸化物は、これらのものよりも吸収できる電磁波の波長の範囲が広く、また吸収できる電磁波の量も多いことから、電磁波吸収材として好ましい。
【００６０】
導電性金属酸化物としては、単体の金属酸化物、複合金属酸化物、ドーパントを含む金属酸化物などが挙げられる。単体の金属酸化物、複合金属酸化物、ドーパントを含む金属酸化物は、１種を使用してもよいし、２種以上を組合せて使用してもよい。例えば、導電性金属酸化物として、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）を単独で使用してもよく、ＩＴＯとＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）とを組合せて使用してもよい。
【００６１】
導電性金属酸化物としては、特に、透明導電性金属酸化物が好ましい。透明導電性金属酸化物としては、インジウム系酸化物、錫系酸化物、亜鉛系酸化物などが挙げられる。
【００６２】
インジウム系酸化物としては、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）などが挙げられる。
【００６３】
錫系酸化物としては、ドーパントを含む錫系酸化物などが挙げられる。錫系酸化物のドーパントとしては、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｆなどが挙げられる。ドーパントを含む錫系酸化物としては、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）などが挙げられる。
【００６４】
亜鉛系酸化物としては、ドーパントを含む亜鉛系酸化物などが挙げられる。亜鉛系酸化物のドーパントとしては、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどが挙げられる。
【００６５】
接合層２３を構成する低熱膨張材としては、接合層２３に含まれるガラスよりも線膨張係数の低いものが挙げられる。通常、低熱膨張材としては、セラミックスが使用される。セラミックスとしては、マグネシア、カルシア、シリカ、アルミナ、ジルコニア、ジルコン、コージェライト、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、リン酸ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、チタン酸アルミニウム、ムライト、ユークリプタイト、スポジュメンなどが挙げられる。
【００６６】
接合層２３は、低熱膨張材の有無にかかわらず、ガラス、低熱膨張材、および電磁波吸収材の合計中、導電性金属酸化物を１〜６０体積％含むことが好ましい。導電性金属酸化物の含有量が１体積％以上の場合、電磁波の吸収量が多くなり、これにより発生する熱量も多くなる。導電性金属酸化物の含有量は、３体積％以上がより好ましく、５体積％以上がさらに好ましい。一方、導電性金属酸化物の含有量が６０体積％以下の場合、接合時の流動性が高くなるために接合強度が高くなる。導電性金属酸化物の含有量は、４５体積％以下がより好ましく、２５体積％以下がさらに好ましい。
【００６７】
また、接合層２３が低熱膨張材を含む場合、低熱膨張材の含有量は、ガラス、低熱膨張材、および電磁波吸収材の合計中、１〜７０体積％が好ましい。低熱膨張材の含有量が１体積％以上の場合、接合層２３の熱膨張が効果的に改善される。低熱膨張材の含有量は、１０体積％以上がより好ましい。一方、低熱膨張材の含有量が７０体積％以下の場合、接合時の流動性が高くなるために接着強度が高くなる。低熱膨張材の含有量は、５０体積％以下がより好ましい。
【００６８】
次に、パッケージ２０の製造方法について説明する。以下では、パッケージ基板２１にセラミックスであるガラスセラミックスを使用し、蓋体２２にガラスである無鉛ガラスを使用したときを例に挙げて説明する。
【００６９】
パッケージ基板２１は、例えば、成形工程、積層工程、焼成工程をこの順に行って製造することができる。以下、各工程について具体的に説明する。
【００７０】
成形工程では、まず、ガラス粉末とセラミックス粉末とを混合して、ガラスセラミックス組成物を製造する。ガラス粉末とセラミックス粉末とは、ガラス粉末とセラミックス粉末との合計量中、セラミックス粉末が５０〜７０質量％となるように配合することが好ましい。
【００７１】
その後、ガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて、可塑剤、分散剤、溶剤などを添加してスラリーを製造する。さらに、このスラリーをドクターブレード法などによりシート状に成形し、乾燥させて、グリーンシートを成形する。
【００７２】
バインダーとしては、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂などが挙げられる。可塑剤としては、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジルなどが挙げられる。また、溶剤としては、トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノールなどの有機溶剤が挙げられる。
【００７３】
グリーンシートは、例えば、パッケージ基板２１の底部を形成するための底部用グリーンシートと、パッケージ基板２１の段部２１１および凹部２１２を形成するための段部用グリーンシートとが製造される。これらのグリーンシートのうち段部用グリーンシートについては、凹部２１２となる部分が打ち抜かれて段部２１１となる部分が残される。
【００７４】
パッケージ基板２１の段部２１１における幅（ｗ１）、高さ（ｈ１）、比（ｗ１／ｈ１）の調整は、段部用グリーンシートの製造時または加工時に行うことができる。例えば、段部用グリーンシートから凹部２１２となる部分を打ち抜くとき、段部２１１として残される部分の幅を調整することにより、段部２１１の幅（ｗ１）を調整できる。また、段部用グリーンシートの使用枚数、個々の厚さを調整することにより、段部２１１の高さ（ｈ１）を調整できる。なお、段部２１１の幅（ｗ１）、高さ（ｈ１）、比（ｗ１／ｈ１）の調整は、これら以外の方法により行ってもよい。
【００７５】
底部用グリーンシート、段部用グリーンシートには、必要に応じて、配線などを形成するためにスクリーン印刷法などにより導体ペーストが塗布されてもよい。導体ペーストとしては、例えば、銅、銀、金などを主成分とする金属粉末に、エチルセルロースなどのビヒクル、必要に応じて溶剤などが添加されたペースト状のものが挙げられる。
【００７６】
積層工程では、底部用グリーンシート上に、凹部２１２となる部分が打ち抜かれて段部２１１となる部分が残された段部用グリーンシートが積層され、焼成によりパッケージ基板２１となる未焼成の積層体が製造される。
【００７７】
焼成工程では、未焼成の積層体を焼成してパッケージ基板２１を製造する。焼成条件は、ガラスセラミックスの緻密化、生産性などを考慮して、焼成温度は８００〜９３０℃が好ましく、焼成時間は１０〜６０分が好ましい。なお、焼成前には、バインダーなどを除去するための脱脂を行うことが好ましい。脱脂条件は、バインダーなどの除去効果、生産性などを考慮して、脱脂温度は５００〜６００℃が好ましく、脱脂時間は１〜１０時間が好ましい。
【００７８】
別途、ガラス粉末、電磁波吸収材、必要に応じて低熱膨張材を混合して、接合層２３の形成に使用される接合材料を製造する。さらに、接合材料には、樹脂バインダーおよび有機溶媒を含有するビヒクルを混合して、接合層２３の形成に使用される接合ペーストを製造する。接合ペーストには、界面活性剤、増粘剤などが添加されてもよい。
【００７９】
樹脂バインダーとしては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、オキシエチルセルロース、ベンジルセルロース、プロピルセルロース、メタクリル酸エステル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリレートなどのアクリル樹脂、エチルセルロース、ポリエチレングリコール誘導体、ニトロセルロース、ポリメチルスチレン、およびポリエチレンカーボネートなどが使用できる。
【００８０】
有機溶媒としては、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、α−ターピネオール、高級アルコール、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）、テトラリン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、トルエン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）およびＮ−メチル−２−ピロリドンなどが使用できる。特に、α−ターピネオールは、高粘性であり、樹脂バインダーなどの溶解性も良好であるために好ましい。
【００８１】
次に、蓋体２２の表面のうち接合層２３により接合される部分に接合ペーストを塗布した後、これを乾燥させて有機溶媒を除去する。塗布は、スクリーン印刷、グラビア印刷などの印刷法により、またはディスペンサなどにより行われる。また、乾燥は、有機溶媒の種類によっても異なるが、好ましくは、１２０℃以上の乾燥温度、５分以上の乾燥時間により行われる。乾燥により有機溶媒を十分に除去することで、焼成時に樹脂バインダーが除去されやすくなる。
【００８２】
その後、蓋体２２に設けられた接合ペーストを溶融（仮焼成）および固化させて、蓋体２２に接合層２３となる接合材料層を形成する。溶融条件は、４５０℃以上の温度が好ましく、１０分以上の時間が好ましい。また、溶融条件は、接合材料層に結晶相が析出しない条件が好ましい。
【００８３】
その後、図３、図４に示すように、凹部２１２に電子素子３０が収容されたパッケージ基板２１と、接合材料層２５が形成された蓋体２２とを、凹部２１２および段部２１１を有する表面側と、接合材料層２５を有する表面側とが対向するように積層する。これにより、パッケージ基板２１の段部２１１と、蓋体２２の接合材料層２５とを接触させる。ここで、図３は、積層前の状態を示し、図４は、積層後の状態を示している。
【００８４】
なお、段部２１１の幅（ｗ１）と高さ（ｈ１）との比（ｗ１／ｈ１）と、接合材料層２５の幅（ｗ３）と高さ（ｈ３）との積（ｗ３・ｈ３）との比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ３・ｈ３））は１００［ｍｍ−２］以上であることが好ましい。ここで、接合材料層２５の高さ（ｈ３）は、接合材料層２５の厚さ方向の長さである。接合材料層２５の幅（ｗ３）は、接合材料層２５の厚さ方向に対して垂直な方向の長さである。
【００８５】
比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ３・ｈ３））が１００［ｍｍ−２］未満の場合、接合層２３の断面積が相対的に大きいことから、接合時に接合材料層２５に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げにくく、蓋体２２へと逃げやすくなる。比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ３・ｈ３））が１００［ｍｍ−２］以上の場合、接合層２３の断面積が相対的に小さいことから、接合時に接合材料層２５に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくなるために好ましい。
【００８６】
比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ３・ｈ３））は、接合時に接合材料層２５に発生する熱が段部２１１を通してその他の部分へと逃げやすくする観点から、２００［ｍｍ−２］以上が好ましく、３００［ｍｍ−２］以上がより好ましく、５００［ｍｍ−２］以上がさらに好ましい。一方、比（（ｗ１／ｈ１）／（ｗ３・ｈ３））が過度に高くなる場合、接合強度が十分でなくなるおそれがあることから、５０００［ｍｍ−２］以下が好ましく、２５００［ｍｍ−２］以下がより好ましく、１０００［ｍｍ−２］以下がさらに好ましい。
【００８７】
接合材料層２５の幅（ｗ３）は、この接合材料層２５の印刷性や接合層２３の接合強度を確保する観点から、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．１５ｍｍ以上がより好ましく、０．２ｍｍ以上がさらに好ましい。また、接合材料層２５の幅（ｗ３）は、接合時に接合材料層２５から他の部分へと移動する熱量を少なくする観点から、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００８８】
接合材料層２５の高さ（ｈ３）は、接合強度を確保する観点から、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上がさらに好ましい。また、接合材料層２５の高さ（ｈ３）は、接合時に接合材料層２５から他の部分へと移動する熱量を少なくする観点から、５０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以下がさらに好ましい。
【００８９】
次いで、図５に示すように、蓋体２２を通してレーザ光４０が照射されることにより、接合材料層２５が溶融および固化されて焼成される。例えば、蓋体２２の外縁部に沿って接合材料層２５が環状に設けられている場合、接合材料層２５に沿って一周するようにレーザ光４０が走査されて焼成される。これにより、接合材料層２５の焼成により形成された接合層２３により、パッケージ基板２１と蓋体２２とが接合される。
【００９０】
この際、段部２１１の形状が所定の形状を有することで、好ましくは接合層２３の形状が所定の形状を有することで、接合部分における割れや剥離の発生が抑制される。これにより、気密性の良好なパッケージ２０が製造される。
【００９１】
レーザ光４０としては、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ＨｅＮｅレーザなどが使用される。接合材料層２５の加熱温度は、ガラス粉末の軟化温度Ｔ（℃）に対して、温度Ｔ１（＝Ｔ＋８０℃）以上、温度Ｔ２（＝Ｔ＋５５０℃）以下が好ましい。ここで、ガラス粉末の軟化温度Ｔは、軟化流動するが結晶化しない温度である。また、接合材料層２５の加熱温度は、放射温度計により測定される。
【００９２】
接合材料層２５が温度Ｔ１に達しない場合、接合材料層２５の表面部分のみが溶融されて、パッケージ基板２１と接合層２３とが十分に接合されないおそれがある。一方、接合材料層２５が温度Ｔ２を超える場合、パッケージ基板２１、蓋体２２、接合層２３に割れが発生しやすくなる。
【００９３】
レーザ光４０の走査速度は１〜２０ｍｍ／秒が好ましい。レーザ光４０の走査速度が１ｍｍ／秒以上の場合、パッケージ２０の生産性が良好となる。一方、レーザ光４０の走査速度が２０ｍｍ／秒を超える場合、レーザ出力が高くなるために残留応力が発生しやすくなり、パッケージ基板２１、蓋体２２、接合層２３に割れが発生しやすくなる。
【００９４】
レーザ光４０の出力は１０〜１００Ｗの範囲が好ましい。レーザ光４０の出力が１０Ｗ未満の場合、接合材料層２５が均一に加熱されないおそれがある。一方、レーザ光４０の出力が１００Ｗを超える場合、パッケージ基板２１、蓋体２２、接合層２３が過度に加熱されて割れが発生しやすくなる。
【００９５】
レーザ光４０のビーム形状（すなわち、照射スポットの形状）は、一般的には円形であるが、接合材料層２５の長手方向が長径方向となる楕円形などでもよい。楕円形のビーム形状によれば、レーザ光４０の照射面積を確保しやすく、レーザ光４０の走査速度を高くして焼成時間を短縮できる。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００９７】
（実施例１）
接合材料の各成分として、以下のものを用意した。ガラス粉末として、質量割合で、Ｂｉ２Ｏ３  ８３％、ＺｎＯ  １１％、Ｂ２Ｏ３  ５％、Ａｌ２Ｏ３  １％の組成を有するビスマス系ガラス粉末（軟化温度：４１０℃）を用意した。電磁波吸収材として、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）粉末を用意した。低熱膨張材として、コージェライト粉末を用意した。ガラス粉末のＤ５０（メジアン径）は１．２μｍ、電磁波吸収材のＤ５０は１．０μｍ、低熱膨張材のＤ５０は４．３μｍである。
【００９８】
ガラス粉末、電磁波吸収材、および低熱膨張材のＤ５０は、いずれも粒度分析計（日機装社製、マイクロトラックＨＲＡ）を用いて測定した。測定条件は、測定モード：ＨＲＡ−ＦＲＡモード、Particle Transparency：Yes、Spherical Particles：No、Particle Refractive index：１．７５、Fluid Refractive index：１．３３とした。それぞれの粉末を水およびヘキサメタリン酸に分散させたスラリーを超音波で分散させた後、Ｄ５０を測定した。
【００９９】
次に、各成分を混合して、接合材料を製造した。各成分の割合は、ガラス粉末  ６０．７体積％、電磁波吸収材  １３．２体積％、低熱膨張材  ２６．１体積％とした。接合材料の線膨張係数（５０〜４５０℃）は、６６×１０−７／℃である。
【０１００】
接合材料の線膨張係数（５０〜４５０℃）は、以下のようにして測定した。まず、接合材料をガラス粉末の軟化温度プラス３０℃から結晶化温度マイナス３０℃までの温度範囲で１０分間加熱焼成して、焼結体を製造した。この焼結体を研磨して、長さ２０ｍｍ、直径５ｍｍの丸棒形状の試料を製造した。その後、この試料の線膨張係数をリガク社製ＴＭＡ８３１０により測定した。線膨張係数（５０〜４５０℃）は、このようにして測定された５０〜４５０℃の温度範囲における平均線膨張係数である。
【０１０１】
さらに、接合材料  ８５質量％とビヒクル  １５質量％とを混合した後、３本ロールミルに通して、接合ペーストを製造した。ビヒクルには、有機バインダーとしてのエチルセルロース  ５質量％と、溶媒としてのジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル  ９５質量％との混合物を使用した。
【０１０２】
別途、蓋体として、ホウケイ酸ガラス（線膨張係数（２５〜４００℃）：６４×１０−７／℃）からなるガラス基板（寸法：７ｍｍ×７ｍｍ×０．２ｍｍｔ）を用意した。この蓋体の表面には、スクリーン印刷により環状となるように外縁部に接合ペーストを塗布した。スクリーン印刷には、メッシュサイズが１８０（目開き９１μｍ）、乳剤厚が１０μｍのスクリーン版を使用した。
【０１０３】
スクリーン印刷後、接合ペーストを１２０℃かつ１０分の条件で乾燥させ、さらに４８０℃かつ１０分の条件で仮焼成して、蓋体の表面に接合材料層を形成した。
【０１０４】
その後、接合材料層の幅（ｗ３）を、接合材料層が形成されていない蓋体の裏面側から光学顕微鏡を用いて測定した。接合材料層の幅（ｗ３）として、任意の４点について印刷にじみやムラを除いた最短距離を測定して平均値を求めた。接合材料層の厚さ（ｈ３）は、ＳＵＲＦＣＯＭ（（株）東京精密製、１４００Ｄ）を用いて測定した。接合材料層の厚さ（ｈ３）として、任意の４点で接合材料層の厚さを測定して平均値を求めた。
【０１０５】
なお、接合材料層の幅（ｗ３）は、その後に行われる焼成の前後（パッケージ基板と蓋体との接合の前後）においてほとんど変化しない。このため、接合材料層の幅（ｗ３）は、接合層の幅（ｗ２）と同視することができる。同様に、接合材料層の高さ（ｈ３）についても、その後に行われる焼成の前後（パッケージ基板と蓋体との接合の前後）においてほとんど変化しない。このため、接合材料層の高さ（ｈ３）は、接合層の高さ（ｈ２）と同視することができる。
【０１０６】
また、別途、パッケージ基板として、ホウケイ酸ガラス（線膨張係数（２５〜４００℃）：６４×１０−７／℃）からなるガラス基板（寸法：７ｍｍ×７ｍｍ×１．３ｍｍｔ）の内側に５ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍの凹部を形成して、幅（ｗ１）が１ｍｍかつ高さ（ｈ１）が１ｍｍの枠状の段部を有するものを用意した。
【０１０７】
その後、凹部を有するパッケージ基板と、接合材料層が形成された蓋体とを積層した。さらに、蓋体を通して接合材料層に対して、波長８０８ｎｍ、スポット径１．６ｍｍ、出力２３Ｗのレーザ光（半導体レーザ）を４ｍｍ/秒の走査速度で照射して接合層とした。なお、レーザ光の強度分布は一定に整形せず、突形状の強度分布を有するレーザ光を使用した。スポット径は、レーザ強度が１／ｅ２となる等高線の半径を用いた。これにより、パッケージ基板と蓋体とが接合層により接合されたパッケージを製造した。
【０１０８】
（実施例２〜１０）
表１に示すように、パッケージ基板の段部の幅（ｗ１）および高さ（ｈ１）ならびに接合材料層の幅（ｗ３）および高さ（ｈ３）を変更した以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板と蓋体とを接合層により接合して実施例２〜４のパッケージを製造した。
【０１０９】
また、パッケージ基板の材料をセラミックスに変更するとともに、段部の幅（ｗ１）および高さ（ｈ１）ならびに接合材料層の幅（ｗ３）および高さ（ｈ３）を変更した以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板と蓋体とを接合層により接合して実施例５〜１０のパッケージを製造した。
【０１１０】
なお、パッケージ基板を構成するセラミックスは、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物の焼結体であるガラスセラミックスとした。
【０１１１】
（実施例１１〜１２）
パッケージ基板の段部と接合層との間にガラス層を設けるとともに、段部の幅（ｗ１）および高さ（ｈ１）ならびに接合材料層の幅（ｗ３）および高さ（ｈ３）を変更した以外は、実施例５と同様にしてパッケージ基板と蓋体とを接合層により接合して実施例５〜１０のパッケージを製造した。
【０１１２】
なお、ガラス層は、ＳｉＯ２-Ｂ２Ｏ３-ＺｎＯ系ガラスフリットからなり、厚さが１３μｍ、算術平均粗さＲａが０．２μｍである。また、ガラス層とパッケージ基板との５０℃から３５０℃における平均熱膨張係数の差[（ガラス層の平均熱膨張係数）−（パッケージ基板の平均熱膨張係数）]が７×１０−７／℃である。ここで、厚さおよび算術平均粗さＲａは、ＳＵＲＦＣＯＭ（（株）東京精密製、１４００Ｄ）により測定し、平均熱膨張係数は、リガク社製ＴＭＡ８３１０により測定した。
【０１１３】
（比較例１）
表１に示すように、パッケージ基板の材料をセラミックスに変更するとともに、段部の幅（ｗ１）および高さ（ｈ１）ならびに接合材料層の幅（ｗ３）および高さ（ｈ３）を変更した以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板と蓋体とを接合層により接合して比較例１のパッケージを製造した。
【０１１４】
次に、実施例および比較例のパッケージについて、光学顕微鏡を用いて、パッケージ基板と接合層との間および蓋体と接合層との間の剥離、パッケージ基板、蓋体、および接合層における割れの有無を観察した。表１中、いずれの部分にも剥離および割れがないパッケージを製造できたものを「無し」とし、剥離または割れのあるパッケージしか製造できなかったものにはその欠陥の内容を記載した。
【０１１５】
また、表１には、実施例および比較例のパッケージについて、それぞれ同一条件で２０個のパッケージを製造したときに、剥離および割れが認められなかったものの割合をシール歩留まりとして示す。ここで、パッケージ基板の材料がガラスのときには、いずれもシール歩留まりが８０％以上となる。一方、パッケージ基板の材料がセラミックスの場合、ガラス層が設けられていないときには、剥離および割れが多発しシール歩留まりが低下しやすくなる。しかし、ガラス層を設けることで、剥離および割れが抑制され、シール歩留まりが８０％以上となる。
【０１１６】
【表１】
2016027610.tif 000003
【０１１７】
また、実施例７および８のパッケージについて、温度サイクル試験（１サイクル：−４０〜１５０℃、２００サイクル）を行った。温度サイクル試験の前後で、パッケージ基板と接合層との間および蓋体と接合層との間の剥離、パッケージ基板、蓋体、および接合層における割れの有無を観察した。この結果、いずれの部分にも剥離および割れが認められなかった。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…電子デバイス、２０…パッケージ、２１…パッケージ基板、２２…蓋体、２３…接合層、２４…接合材料層、３０…電子素子、２１１…段部、２１２…凹部。
【図１】
2016027610.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016027610.tif 000007
【図５】
2016027610.tif 000008