JPH0351296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として半導体装置に用いるウインド
ウキヤツプに関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 半導体レーザー装置、固体撮像装置等において
は、光の通路に光透過用窓を設けたウインドウキ
ヤツプにて素子を気密に封じている。該ウインド
ウキヤツプは金属枠に低融点ガラスでガラス等か
ら成る光透過用窓（以下ガラス窓と略記する）を
封着する構造を成し、金属枠には耐蝕性を向上さ
せるべく、ニツケルあるいは金等の耐蝕めつきが
施される。

このウインドウキヤツプの製法には、従来から
上記の耐蝕めつきを施す工程順の相違に基づく２
種類の方法がある。

その１つの方法は、金属枠の封着部に低融点ガ
ラスを溶着し、次いで該低融点ガラスによつてガ
ラス窓を封着して後、露出金属部にめつきを施す
ものである。

他の方法は、金属枠の封着部に低融点ガラスを
溶着した段階で露出金属部にめつきを施し、最後
に該低融点ガラスによつてガラス窓を封着するも
のである。

ところでいずれの方法によるも、金属枠への低
融点ガラスの濡れ性を向上させるため、あらかじ
め金属枠表面上に金属酸化膜を形成してこの金属
酸化膜上に低融点ガラスを溶着するようにしてい
る。

したがつてめつきの段階では逆に露出金属部の
金属酸化膜を除去する必要がある。

ところで、ガラス窓表面上には反射防止膜が施
されこの反射防止膜や上記低融点ガラスはその成
分上耐薬品性にはあまり優れない。

このため、前者の製法によるときは、前記の金
属酸化膜を除去する前処理液やめつき液中に半製
品を浸漬した際に、ガラス窓表面上の反射防止膜
が侵されるとう問題点がある。また低融点ガラス
表面上にはガラス窓が封着されているから、低融
点ガラス全体としての劣化は比較的に少ないが、
低融点ガラス層の側壁面は露出している関係上、
該側壁面は前処理液やめつき液に侵され、表面が
粉末化して液中または半導体装置等に組み付けた
後に剥げ落ちる等の問題点がある。

このような異物はガラス窓に付着して透過光を
妨げたり光を反射させるため光特性が損なわれ、
製品の信頼性を低下させる原因となる。

また後者の方法は、低融点ガラス層を完全露出
させて前記の前処理液やめつき液中に浸漬するも
のであるため、低融点ガラスの劣化が著しい。特
に前処理液等によつて低融点ガラス中の特定の成
分が選択的にエツチングされることによつて、部
分的に融点が上昇してガラス窓の封着性を劣化さ
せるばかりか、やはり成分の選択エツチングによ
つて熱膨張係数が部分的に変化するなどして、ガ
ラス窓を封着した際に、ガラス窓に不均一な冷却
応力が作用し、ガラス窓、特にの周縁に微細なク
ラツクを発生させる問題点がある。また前処理液
やめつき液は低融点ガラスにより汚染されるため
に浴の寿命が著しく短かくなる問題がある。

このように、低融点ガラス層を露出させて前処
理やめつき処理をすると上記の問題点が顕著に現
われるから、低融点ガラス層上に適当なレジスト
保護膜を形成して、前処理からめつき処理を行う
ことを試みられている。

しかしながらレジスト保護膜を低融点ガラスパ
ターンに正確に一致させて設けるのは難しく、低
融点ガラスの一部が露出すれば、底融点ガラスが
侵される前記問題点が生じ、逆にオーバー被覆す
れば金属枠にめつきが施されない部位が生じ、耐
蝕性に難点がでる。さらに、レジスト保護膜の形
成、剥離の工数が増加し、被覆や剥離も完璧には
行い難い。

（発明の概要） 本発明は上記の種々の問題点に鑑がみてなされ
たものであり、その目的とするところは、ガラス
窓の封着性が良好であり、かつ低融点ガラスの劣
化、反射防止膜の劣化等の問題点が解決されて、
安定した特性が発揮されるウインドウキヤツプを
提供するにある。

またその特徴は、低融点ガラスを用いて光透過
用窓を金属枠に封着したウインドウキヤツプにお
いて、前記金属枠の封着部に、低融点ガラスより
も高融点で、かつ耐薬品性の優れたガラス層を形
成し、このガラス層上に前記低融点ガラス層を形
成し、該低融点ガラスで前記光透過用窓を封着し
て成るところにある。

（実施例） 以下には本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係るウインドウキヤツプ１０
の断面図を示す。

図において１２は鉄−ニツケル−コバルト合金
等の金属で形成された金属枠である。金属枠１２
はハツト（帽子）状を成し、上面に透孔１４が設
けられている。

１６はガラス窓であり、透孔１４を覆つて金属
枠１２内面に、ガラス１８および低融点ガラス２
０を介して封着されている。金属枠１２の内面お
よび外面には耐蝕めつき２２が施されている。

続いてウインドウキヤツプ１０の製法について
説明する。

まず上記のごとく所定の形状に形成した金属枠
１２を酸素を含む雰囲気中で加熱し、金属枠１２
の全表面に金属酸化膜を形成する。

次いで、ガラス窓１６を封着すべき、金属枠１
２の透孔１４周縁部にガラス１８を溶着する。

このガラス１８は低融点ガラス２０よりも高融
点で、かつ耐薬品性の優れるガラス、例えば硼珪
酸ガラスを用いる。硼珪酸ガラスを溶着するに
は、ガラス粉末を溶剤で混練し、これを透孔１４
周縁部に塗布し、溶剤を揮散させた後、約1000℃
に加熱して溶融する。これによつてガラス１８は
金属酸化膜となじみ、層状となつて金属枠１２と
完全に溶着する。

次にこの段階で金属枠１２の露出金属部に耐蝕
めつき２２を施すのである。

すなわち、めつき前処理液に金属枠１２を浸漬
し、金属酸化膜を除去し、ニツケルめつき、ある
いは金めつき等の必要な耐蝕めつき２２を施す。

この場合ガラス１８は耐薬品性の優れたものを
使用いているから、めつき前処理やめつき液に侵
されることがない。

この後、ガラス１８層上に、低融点ガラス粉末
を溶剤を混練したものを塗布し、溶剤を揮散させ
た後溶着する。

この場合、ガラス１８の融点は低融点ガラス２
０のそれよりも高いから、ガラス１８を溶融させ
ることなく低融点ガラス２０の溶着が行える。も
ちろんガラス１８と低融点ガラス２０との溶着は
強固である。

次いでガラス窓１６（例えば硼珪酸ガラス製）
を低融点ガラス２０上にのせて加熱すれば、低融
点ガラス２０のみが再溶融し、ガラス窓１６が気
密に封着される。

（発明の効果） 以上のように本発明に係るウインドウキヤツプ
によれば、低融点ガラスがめつき前処理液やめつ
き液に侵されておらず、ガラス粉末等が異物とし
て発生することもない。またガラス窓に施した反
射防止膜が破壊されておらず、安定した光学的特
性を発揮しうるという著効を奏するものである。

なお本発明に係るウインドウキヤツプは半導体
装置のみならず、光フアイバーケーブルを用いる
光通信の分野等に汎用しうるものであることはも
ちろんである。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウインドウキヤツプの一
例を示す断面図である。 １０……ウインドウキヤツプ、１２……金属
枠、１４……透孔、１６……ガラス窓、１８……
ガラス、２０……低融点ガラス、２２……耐蝕め
つき。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低融点ガラスを用いて光透過用窓を金属枠に
   封着したウインドウキヤツプにおいて、 前記金属枠の封着部に、低融点ガラスよりも高
   融点で、かつ耐薬品性の優れたガラス層を形成
   し、このガラス層上に前記低融点ガラス層を形成
   し、該低融点ガラスで前記光透過用窓を封着して
   成るウインドウキヤツプ。 ２ 低融点ガラスよりも高融点で耐薬品性に優れ
   たガラスとして硼珪酸ガラスを用いて成る特許請
   求の範囲第１項記載のウインドウキヤツプ。