特開 2022-112336 発光装置のリッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022112336

(43)【公開日】2022-08-02

(54)【発明の名称】発光装置のリッド

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20220726BHJP

【ＦＩ】

H01L33/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021008136

(22)【出願日】2021-01-21

(71)【出願人】

【識別番号】000149734

【氏名又は名称】株式会社大真空

(72)【発明者】

【氏名】丸本 学

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA42

5F142AA58

5F142AA67

5F142AA72

5F142BA02

5F142BA32

5F142CA01

5F142CA11

5F142CD01

5F142CD02

5F142CD16

5F142CD32

5F142CD44

5F142CD47

5F142CD49

5F142DB02

5F142DB03

5F142FA03

5F142FA31

(57)【要約】

【課題】接合材となる金属ろう材の接合性能を低下させず、発光装置の透光性を有するリッド本体を用いる場合、リッド剥離や気密不良を生じさせない好適な下地膜を有するリッドを得る。
【解決手段】発光装置Ａは基板１と断面形状が逆凹形状のリッド２および発光素子となるＬＥＤ素子３により構成され、基板とリッドが金属ろう材で接合される。リッド２には下地層が設けられ、下地層の第２群層にはＮｉ合金膜、Ｎｉ拡散抑制膜およびＡｕ膜を含む積層構造を有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤをパッケージ内に金属ろう材により封止してなる発光装置のリッドであって、
透光性を有するリッド本体と、前記リッド本体の封止面に形成される下地膜とを含み、
前記下地膜は、前記リッド本体の上に直接形成される第１群層と、前記第１群層の上に形成される第２群層とを含んでおり、
前記第１群層は、膜厚２０～７００ｎｍのＴｉ膜を含む構造を有し、
前記第２群層は、前記第１群層に近い側から順に積層されたＮｉ合金膜、Ｎｉ拡散抑制膜およびＡｕ膜を含む積層構造を有していることを特徴とする発光装置のリッド。

【請求項2】

前記Ａｕ膜の上面に金属ろう材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置のリッド。

【請求項3】

前記第２群層のＮｉ拡散抑制膜の上部に前記Ａｕ膜と金属ろう材の合金膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置のリッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えた発光装置に使用されるリッドに関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤを用いる発光装置においては、ＬＥＤをパッケージの内部に封止して信頼性を高めた構造が一般的に知られている。具体的な構造例としては、ＬＥＤをパッケージ基台（例えばセラミックパッケージ）のキャビティ内に格納し、パッケージ基台のキャビティ開口をリッドによって封止する構造が挙げられる。

【0003】

このような構造では、リッドはＬＥＤの照射光に対して透過性を有する必要がある。ＬＥＤが深紫外線を照射する深紫外用ＬＥＤである場合、従来、リッドには石英ガラスの使用が好適とされていた。また、リッドに水晶を使用するものに関して本出願人から提案されていた。（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】PCT/JP2020/026073

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献においては、発光装置のリッドに水晶などを用いる場合に、リッドの剥離や気密不良を生じさせない、好適な下地膜を有するリッドを得ることができた。しかしながら、Ｎｉ合金膜におけるＮｉが発光装置の使用環境によっては上層のＡｕ膜に拡散し、Ａｕ膜表面にＮｉ酸化物を形成することがあった。

【0006】

このような場合、パッケージとリッドを接合する金属ろう材、例えばＡｕ－Ｓｎ合金の濡れ性が低下し、リッドの封止性能を低下させることがあった。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、接合材となる金属ろう材の接合性能を低下させず、かつ発光装置の透光性を有するリッド本体を用いる場合に、リッド剥離や気密不良を生じさせない好適な下地膜を有するリッド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】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様である発光装置のリッドは、ＬＥＤをパッケージ内に金属ろう材により封止してなる発光装置に用いられるリッドであって、透光性を有するリッド本体と、前記リッド本体の封止面に形成される下地膜とを含み、前記下地膜は、前記リッド本体の上に直接形成される第１群層と、前記第１群層の上に形成される第２群層とを含んでおり、前記第１群層は、膜厚２０～７００ｎｍのＴｉ膜を含む構造を有し、前記第２群層は、前記第１群層に近い側から順に積層されたＮｉ合金膜、Ｎｉ拡散抑制膜およびＡｕ膜を含む積層構造を有していることを特徴としている。

【0009】

上記の構成によれば、Ｎｉ合金膜と最上層のＡｕ膜の間にＮｉ拡散抑制膜が介在しているため、Ｎｉが最上層のＡｕ膜に拡散することが抑制され、最上層であるＡｕ膜表面にＮｉ酸化物を形成されることがなくなる。結果として、接合材となる金属ろう材の接合性能を低下させず、発光装置の透光性を有するリッド本体を用いる場合に、リッド剥離や気密不良を生じさせない好適な下地膜を有するリッドを得ることができる。

【0010】

また、上記リッドにおいて、前記第１群層に含まれる前記Ｔｉ膜は、膜厚２００～３００ｎｍのＴｉ膜である構成とすることができる。

【0011】

本構成によれば、発光装置におけるリッドの剥離や気密性不良の発生を低減することができ、リッドによる気密封止の信頼性を向上させることができる。

【0012】

また、前記Ａｕ膜の上面に金属ろう材が形成されている構成とすることができる。

【0013】

本構成によれば、Ａｕ膜と金属ろう材の接合性が向上した金属ろう材の設けられたリッドを得ることができる。

【0014】

また、前記金属ろう材がＡｕ―Ｓｎ合金からなる構成とすることができる。

【0015】

本構成によれば、Ａｕ膜とＡｕ―Ｓｎ合金の接合性が向上したリッドを得ることができる。

【0016】

また、前記第２群層のＮｉ拡散抑制膜の上部に前記Ａｕ膜と前記金属ろう材の合金膜が形成されている構成とすることができる。

【0017】

本構成によれば、金属ろう材の接合性が向上した合金膜が形成されたリッドを得ることができる。

【0018】

また、前記第２群層のＮｉ拡散抑制膜はＴｉ膜とすることができる。

【0019】

本構成によれば、Ｔｉ材は効率的にＮｉの拡散を抑制するので、気密封止性能を向上させたリッドを得ることができる。

【0020】

また、前記第２群層のＮｉ拡散抑制膜はＴｉ膜からなり、その表面に酸化チタンからなる酸化被膜を有している構成とすることができる。

【0021】

本構成によれば、酸化チタンからなる酸化被膜がより効率的にＮｉの拡散を抑制するので、気密封止性能を向上させたリッドを得ることができる。

【0022】

また、前記第１群層は、水晶板に接して、前記Ｔｉ膜、Ａｕ膜、および他のＴｉ膜からなる構成とすることができる。

【0023】

本構成によれば、気密封止時に前記第１群層が層構成として確保されるので、安定した気密封止を行うことのできるリッドを得ることができる。

【0024】

また、前記第２群層の最上層である前記Ａｕ膜は、前記Ａｕ膜の内周縁が前記Ｎｉ合金膜の内周縁よりも外側に引き下げられ、前記Ａｕ膜の外周縁が前記Ｎｉ合金膜の外周縁よりも内側に引き下げられた引き下がり構造を有している構成とすることができる。

【0025】

本構成によれば、気密封止時に合金材料が他の層に及ぶことを抑制し、安定した気密封止を行うことのできるリッドを得ることができる。

【0026】

また、前記Ａｕ膜の引き下がり構造における内周縁側の引き下がり幅が外周縁側の引き下がり幅よりも小さくされている構成とすることができる。

【0027】

また、前記Ａｕ膜の引き下がり構造における内周縁側の引き下がり幅が２５μｍ以上である構成とすることができる。

【0028】

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様であるリッドの製造方法は、ＬＥＤをパッケージ内に封止してなる発光装置に用いられるリッドの製造方法で
あって、透光性を有するリッド本体の封止面に膜厚２０～７００ｎｍのＴｉ膜を含む第１群層を形成する第１工程と、前記第１工程で形成された前記第１群層の最上層にあるＴｉ膜を酸化させて、表面に酸化チタンからなる酸化皮膜を形成する第２工程と、前記第２工程後の前記第１群層の上に、前記第１群層に近い側から順に積層されるＮｉ合金膜、Ｎｉ拡散抑制膜およびＡｕ膜を含む第２群層を形成する第３工程とを有することを特徴としている。

【0029】

上記リッドの製造方法によれば、接合材となる金属ろう材の接合性能を低下させず、発光装置の透光性を有するリッド本体を用いる場合に、リッド剥離や気密不良を生じさせない好適な下地膜を有するリッドを得ることができる。

【0030】

また、上記リッドの製造方法において、前記第１工程で形成される前記Ｔｉ膜は、２００～３００ｎｍの膜厚を有する構成とすることができる。

【0031】

本構成によれば、発光装置におけるリッドの剥離や気密性不良の発生を低減することができ、リッドによる気密封止の信頼性を向上させることができる。

【0032】

また、上記リッドの製造方法は、前記第１工程では、前記Ｔｉ膜の上に、前記Ｔｉ膜に近い側から順に積層されるＡｕ膜および他のＴｉ膜からなる緩衝膜を形成する構成とすることができる。

【0033】

本構成によれば、気密封止時に前記第１群層が層構成として確保されるので、安定した気密封止を行うことのできるリッドを得ることができる。

【0034】

また、上記リッドの製造方法では、前記第２群層の最上層である前記Ａｕ膜は、前記Ａｕ膜の内周縁が前記Ｎｉ合金膜の内周縁よりも内側に引き下げられ、前記Ａｕ膜の外周縁が前記Ｎｉ合金膜の外周縁よりも外側に引き下げられて形成される構成とすることができる。

【0035】

本構成によれば、気密封止時に合金材料が他の層に及ぶことを抑制し、安定した気密封止を行うことのできるリッドを得ることができる。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、接合材となる金属ろう材の接合性能を低下させず、発光装置の透光性を有するリッド本体を用いる場合に、リッド剥離や気密不良を生じさせない好適な下地膜を有するリッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明が適用される発光装置の構成例を示す断面図である。

【図2】リッドの下面図（接合面）である。

【図3】実施の形態１のリッドにおける下地膜の構成を示す部分断面図である。

【図4】実施の形態１の下地膜に金属ろう材を設けた構成を示す断面図である。

【図5】実施の形態１の下地膜に金属ろう材を設けた膜状態の一部の断面を撮影したＳＥＭ写真である。

【図6】実施の形態２のリッド構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

［第１の実施形態］
以下、本発明による第1の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0039】

〔発光装置の基本構造〕
本発明が適用される発光装置Ａの構成例を、図１を参照して説明する。図１に示すように、発光装置Ａは、基板１と断面形状が逆凹形状のリッド２および発光素子となるＬＥＤ素子３により構成されている。

【0040】

基板１は平面視矩形上の平板構成であり、構成材料はアルミナ（Ａｌ２Ｏ3）あるいは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からなる。基板１の上面にはリッドとされる金属層１１とＬＥＤ素子３が搭載される内部端子１２が設けられ、基板１の下面には外部端子１４が設けられている。前記内部端子１２と前記外部端子１４とは基板を貫通する金属ビア１３で電気的に接続されている。なお、基板１は、ＬＥＤ素子３の動作時に発生する熱を逃がすことができるように、熱伝導性の高い材料で形成されることが好ましく、上述の窒化アルミニウムは好適である。

【0041】

リッド２は、平面視で基板１とほぼ同サイズの水晶（透光性を有するリッド本体）からなり、少なくともリッド本体２０と下地膜２３を有している。リッド本体２０は複数の水晶からなり、平面視で矩形形状の平板上の水晶板２１と、平面視で矩形枠状の水晶枠板２２が接合された構成である。この接合は、水晶板２１と水晶枠体２２に各々の接合面にＡｕ膜を形成し、これらを金属間接合することにより行われている。具体的には水晶板２１の一主面に前記水晶枠板の周状形状に対応したＡｕ膜（厚さ３００ｎｍ）を形成し、水晶枠板にも前記水晶板との接合面にＡｕ膜（厚さ３００ｎｍ）を形成し、両Ａｕ膜を加熱加圧環境にて金属間接合を行う。

【0042】

なおリッド本体の構成は、断面が逆凹形状になる構成であればよく、例えば、水晶板と水晶枠板を直接接合した構成であってもよい。直接接合は、親水処理によって、それぞれ水晶板の基板表面に付着した水酸基や水素などの分子間力によって基板同士が吸着し、その後の熱処理によって、それぞれの水晶の構成元素である珪素と酸素の結合を促進する接合方法である。

【0043】

また断面が逆凹形状になる構成として、水晶板の外周部分のみ厚肉部とし、キャビティを形成する中央部分を厚み方向にハーフエッチングした構成であってもよい。このハーフエッチングはフォトリソグラフィ技術を用いて、選択した部分のみをエッチングして、薄肉化する技術である。

【0044】

図１において、水晶枠板２２の水晶板２１との接合部分の反対面には下地膜２３が形成されている。下地膜２３の構成については後述するが、リッド２と下地膜２３を含めて、リッドを構成している。この実施の形態では、下地膜２３の表面にろう材２４が形成された例を示しており、ろう材２４の例としてＡｕ－Ｓｎ材が合金材料として用いられている。なお、ろう材形成構成についても後述する。

【0045】

図２はリッドの下面図（接合面）を示している。水晶板２１に水晶枠板２２が接合され、水晶枠板上に下地膜２３が周状に形成され、下地膜２３上にろう材２４が形成されている。図２から明らかなとおり、水晶枠板の幅ｄ１に対して、内側に引き下がった構成の下地膜が形成されている。また下地膜２３の幅ｄ２に対して、内側に引き下がった構成で幅ｄ３を有する金属ろう材２４が形成されている。このような引き下がり構成により、ＬＥＤ素子を気密封止した際、下地膜および／または金属ろう材がリッドや基板からのはみ出しを抑制する効果がある。

【0046】

図１に示すように、発光装置Ａでは、ＬＥＤ素子３は、基板の内部端子上にＦＣＢ（Flip Chip Bonding）によって電気的機械的に接合されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤ素子３は、基板１に対してダイボンディングし、ワイヤボンディングにより、内部端子と電気的接続を行ってもよい。

【0047】

ＬＥＤ素子３は、例えば深紫外線を照射する深紫外用ＬＥＤである。深紫外線は、紫外線の中でも比較的波長が短いものを指し、主に殺菌・消毒などの用途に使用される。水晶は深紫外線に対して良好な透過性を有するため、ＬＥＤ素子３が深紫外線用のＬＥＤである場合、リッドを水晶で構成すると好適である。

【0048】

また、深紫外線に対して透過性を有する材料としては、従来使用されていた石英ガラスもあるが、石英ガラスを発光装置Ａのリッドとして使用すると、気密試験における試験
工程数が増加する場合がある。発光装置Ａにおけるリッド２に水晶を使用する場合、気密試験を行う場合に試験工程数が少なくなり、気密試験をより簡単に行えるといった利点がある。

【0049】

〔リッドの構成〕
続いて、リッドの構成について説明する。
上述したように、リッド２は、平面視で基板１とほぼ同サイズの水晶で構成されている。リッド本体２０は、複数の水晶からなり、平面視で矩形平板状の水晶板２１と、平面視で矩形枠状の水晶枠板２２が接合された構成である。この接合は、水晶板２１と水晶枠体２２の接合面に予め形成されたＡｕ膜を金属間接合することにより行われている。

【0050】

図３に示すように、リッド２の水晶枠体２２の表面（基板１との接合面側）には、下地膜２３が形成されている。下地膜２３は、水晶枠体２２に接して第１群層２３１が形成され、第１群層の上面に第２群層２３２が積層形成されている。

【0051】

水晶枠体２２上に直接形成される第１群層２３１は、水晶枠体２２に接して、Ｔｉ膜２３１１が水晶枠体２２の全周にわたって周状に形成されている。Ｔｉ膜２３１１の上面全面にはＡｕ膜２３１２が形成されている。Ａｕ膜２３１２の上面全面にはさらにＴｉ膜２３１３が形成されている。これら各金属膜は例えば真空蒸着法またはスパッタリング法により形成されているが、他の成膜法を用いてもよい。なお、Ｔｉ膜２３１３の膜厚は、薄すぎても厚すぎても、発光装置Ａにおいて確実な気密が得られなくなることを確認しており、２０～７００ｎｍの範囲とすることが好ましく、２００～３００ｎｍの範囲とすることがさらに好ましい。

【0052】

第２群層２３２は、第１群層２３１の上に形成されており、Ｎｉ合金膜２３２１、Ｎｉ拡散抑制膜２３２２、Ａｕ膜２３２３の順に形成されている。第１群層２３１のＴｉ膜２３１３の上面全面にＮｉ合金層として、例えばＮｉ－Ｔｉ（ニッケル－チタン）膜などが形成されている。Ｎｉ合金膜２３２１の上面全面にはＮｉ拡散抑制膜２３２２として、例えばＴｉ膜が形成されている。Ｎｉ拡散抑制膜２３２２の上面にはＡｕ膜２３２３が形成されている。これら各金属膜は例えば真空蒸着法またはスパッタリング法により形成されているが、他の成膜法を用いてもよい。

【0053】

なお、Ｔｉ膜（Ｎｉ拡散抑制膜２３２２）の厚さは、約１０ｎｍとしている。この膜厚は最終的に完全な成膜状態でなくてもよい。例えばＴｉ分子が島状に形成された状態でもＮｉの拡散を抑制することを確認しており、８～５０ｎｍ程度であればＮｉの拡散を抑制することができる。

【0054】

また、Ｔｉ膜（Ｎｉ拡散抑制膜２３２２）はその表面に酸化させ、Ｔｉ膜の表面には酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる酸化皮膜を形成してもよい。例えば、本形態ではＴｉ膜（Ｎｉ拡散抑制膜２３２２）のうち上面にＡｕ膜２３２３が形成されていない端部領域にのみ酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる酸化皮膜を形成されている。この構成によれば、気密封止時にろう材２４などとともに形成される合金材料が他の層（Ｔｉ膜２３１１、Ａｕ膜２３１２、Ｔｉ膜２３１３、Ｎｉ合金膜２３２１など）に及ぶことを抑制し、安定した気密封止を行うことのできるリッドを得ることができる。

【0055】

なお、Ａｕ膜２３２３はＮｉ拡散抑制膜２２２の幅方向の両端部から引き下がった構成となっており、Ｎｉ拡散抑制膜２３２２の幅よりＡｕ膜２３２３の幅が小さい構成となっている。このようにＡｕ膜２３２３の引き下がり構成上に金属ろう材が配されることにより、金属ろう材の共晶接合によって形成される合金が側面から回り込んで第１群層２３１に達することを防止でき、その結果、リッド剥離や気密不良を防止することができる。

【0056】

なお、第２群層２３２におけるＮｉ合金層（ＮｉＴｉ膜）２３２１は、その膜厚を５０～１０００ｎｍの範囲とすることが好ましい。また、Ｎｉ合金層（ＮｉＴｉ膜）２３２１は、他のＮｉ合金膜に置き換えることも可能である。

【0057】

また、Ｎｉ拡散抑制膜２３２２として、Ｔｉ膜を例示したが、例えば、Ａｌ膜等Ｎｉの拡散を抑制できる金属膜であってもよい。

【0058】

以上、基板１の内部端子にＬＥＤ素子３が電気的機械的に接合され、基板の金属層１１とリッド本体の下地膜２３とを金属ろう材２４にて接合することにより、ＬＥＤ素子が気密封止された発光装置を得ることができる。

【0059】

本発明の構成により、Ｎｉ合金層に含まれるＮｉ材がＡｕ膜に拡散し、Ａｕ膜表面にまで及ぶことを抑制する。これにより従来構成では気密封止に用いる金属ろう材の濡れ性低下が抑制され、金属ろう材がＡｕ膜と合金化して好適な気密封止性を保つことができる。

【0060】

本発明は上記金属ろう材を予め下地膜に接合形成した構成としてもよい。
図４はリッドにろう材を形成した構成を示している。基本的な下地膜構成は、図３で説明した構成と同様であるが、図３における最上層のＡｕ膜２３２３上に金属ろう材を形成しており、当該Ａｕ膜２３２３と金属ろう材によるろう材合金膜２４が形成されている。金属ろう材はＡｕ-Ｓｎ合金ろう材であり、図３における最上層のＡｕ膜２３２３と同じ幅で厚肉に形成されており、加熱融着することでろう材合金膜２４として形成されている。Ａｕ-Ｓｎ合金の組成比は発光装置が使用される温度環境によって調整し、融点を上下させることも可能である。なお、図５は、この様に形成された膜状態の一部の断面を撮影したＳＥＭ写真である。

【0061】

本発明によれば、Ａｕ膜２３２３の表面にはＮｉが析出しないので、Ａｕ-Ｓｎ合金ろう材等の金属ろう材は濡れ性が良好な状態で接合させることができる。

【0062】

〔リッドの製造方法〕
リッドの製造方法をウェハレベルで、多数個のリッドを一括生産する製造方法を例により説明する。矩形平板状の水晶ウェハを用意する。また当該水晶ウェハと同じ外形形状でマトリクス状に貫通孔が形成された多数個枠体水晶ウェハを用意する。この多数個枠体水晶ウェハの各貫通孔はフォトリソグラフィ技術を用いて形成する。

【0063】

その後、多数個枠体水晶ウェハ側に真空蒸着法またはスパッタリング等の物理的気相成長法よって前記Ｔｉ膜２３１１を形成する。Ｔｉ膜２３１１の厚さは例えば２５０ｎｍ程度である。その後同様の手法によりＴｉ膜２３１１の上部にＡｕ膜２３１２を形成する。Ａｕ膜２３１２の厚さは例えば５００ｎｍ程度である。その後同様の手法によりＴｉ膜２３１３を形成する。Ｔｉ膜２３１３の厚さは例えば５０ｎｍ程度である。以上により下地膜における第１群層が形成される。

【0064】

なお、Ｔｉ膜２３１３形成後、これら水晶ウェハを成膜装置から一旦取り出し、Ｔｉ膜の表面を空気に曝し、これによりＴｉ膜の表面には酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる酸化皮膜が形成してもよい。このような構成とすることにより第２群層２３２のみが溶融して封止するろう材（接合材）との共晶接合を形成し、第１群層２３１は共晶接合を形成しない。

【0065】

なお、Ｔｉ膜を酸化させてその表面に酸化皮膜を形成する方法は、上述したＴｉ膜の表面を空気に曝す方法に限定されるものではない。例えば、スパッタリングによってＴｉ膜を形成するときに酸素を導入して酸化Ｔｉ膜（ＴｉＯ2）として成膜する方法や、成膜されたＴｉ膜の表面を酸素プラズマによって酸化促進させる方法も可能である。

【0066】

その後、第１群層２３１の最上層であるＴｉ膜２３１３（あるいはＴｉＯ2膜）上に真空蒸着法またはスパッタリング等の物理的気相成長によってＮｉ－Ｔｉ膜を約３００ｎｍの厚さで形成する。これによりＮｉ合金層２３２１が形成される。そして、このＮｉ－Ｔｉ膜の上に真空蒸着法またはスパッタリング等の物理的気相成長法によってＴｉ膜２３２２を約１０ｎｍの厚さで形成する。

【0067】

その後、Ｔｉ膜２３２２上にＡｕ膜２３２３を約３００ｎｍの厚さで形成する。なお、このＡｕ膜２３２３は下層のＴｉ膜の幅より小さく形成されているが、これはフォトリソグラフィ技術により膜幅を小さくしている。なお、このＡｕ膜２３２３の幅を下層のＴｉ膜２３２２の幅と同じにしてもよい。このようにして下地膜２３における第２群層２３２が形成される。

【0068】

その後、これら両ウェハをＡｕ膜を介して金属間接合する。具体的には水晶ウェハにおいては少なくとも多数個枠体水晶ウェハとの接合面にＡｕ膜を形成する。また、多数個枠体水晶ウェハの全面にＡｕ膜を形成する。これらＡｕ膜の膜厚は各主面において１００～４００ｎｍで形成する。

【0069】

次の両ウェハのＡｕ膜の表面を活性化した状態で、両貼り合わせ面を加熱圧着する。これにより、凹部を有するリッド本体が多数個形成された水晶ウェハを得ることができる。

【0070】

以上により、下地層が形成されたリッド本体を多数個形成された水晶ウェハを得ることができる。その後、水晶ウェハをダイシング等の手段により個別切断をし、個々のリッドを得る。

【0071】

［その他の実施形態］
ＬＥＤ素子を収納する構成として、上記実施の形態ではリッドに凹部を形成し、この凹部領域をＬＥＤ素子を収納するキャビティとしたが、基板側に凹部を設けたパッケージを採用し、リッドを平板構成としてもよい、この場合もリッドに形成される下地膜構成は上述した構成を適用する。なお、封止に用いるろう材はリッド側に形成してもよいし、パッケージ側に形成してもよい。

【0072】

図６に示すように、断面が凹状のパッケージ４に発光素子6を搭載し、水晶からなるリッド５で気密封止する構成であってもよい。具体的には、パッケージ４は例えば窒化アルミニウムからなるセラミックスからなり、パッケージ周囲の側壁上部には金属膜４１が形成されている。そしてパッケージ内底部に複数の内部端子４２と、当該内部端子４２をパッケージ外底面に導出する金属ビア４３と、金属ビアに接続されパッケージ外底面に設けられた外部端子４４が設けられている。発光素子６は前記内部端子上に金属ろう材または金属バンプにより電気的機械的に接続されている。

【0073】

リッド５の外周部には周状に下地膜５３が形成されている。下地膜５３は、リッドの水晶に接して第１群層が形成され、第１群層の上面に第２群層が積層形成されている。

【0074】

第１群層の構成は水晶に接して、Ｔｉ膜、Ａｕ膜、Ｔｉ膜が形成されている。これら各金属膜は例えば真空蒸着法またはスパッタリング法により形成されているが、他の成膜法を用いてもよい。

【0075】

第２群層の構成は、第１群層の上に形成されており、Ｎｉ合金膜、Ｎｉ拡散抑制膜、Ａｕ膜の順に形成されている。Ｎｉ合金膜として、例えばＮｉ－Ｔｉ（ニッケル－チタン）膜をあげることができる。また、Ｎｉ拡散抑制膜として、例えばＴｉ膜をあげることができる。これら各金属膜は例えば真空蒸着法またはスパッタリング法により形成されているが、他の成膜法を用いてもよい。

【0076】

パッケージ４の金属層４１とリッド５の下地膜５３が金属ろう材で接合され、気密封止された発光装置を得ることができる。

【0077】

上記実施例では、リッド２，５として水晶とする場合について開示しているが、これに限定されるものではなく、石英ガラスを用いるものであってもよい。

【0078】

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0079】

Ａ 発光装置
１ 基板
１１ 金属膜
１２ 内部端子
１４ 外部端子
２、５ リッド
２０ リッド本体
２１ 水晶板
２２ 水晶枠板
２３ 下地膜
２４ ろう材合金膜
３、６ ＬＥＤ素子
１４ 接合層
４ パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】