JP2003017604A - 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枠体上面のシール用メタライズ層の幅を大き
くしたり、またシール用メタライズ層上に凸条部を形成
することなく、またシールリングの縦断面形状を改良す
ることによってシールリングが強固かつ信頼性良く取着
された半導体パッケージとすること。 【解決手段】 上面に半導体素子５が載置される載置部
１ａを有する基体１と、基体１の上面に載置部１ａを囲
繞するように取着され、側部を貫通して形成された入出
力用電極１ｂを有する枠体２と、枠体２の上面に取着さ
れた枠状のシールリング１３とを具備し、シールリング
１３は、その枠部の縦断面形状が上面を底辺とする略半
円形であるか、または逆等脚台形状であって枠部の上面
と側面とのなす角度が３５〜７０°である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子収納用パ
ッケージに関し、特に半導体素子収納用パッケージ内に
半導体素子を気密に封止するための蓋体を枠体上面に熔
接するに際し、この枠体上面に予め接合されるシールリ
ングの形状の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＩＣ，ＬＳＩ，半導体レー
ザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の半導体素子
を収納する半導体素子収納用パッケージ（以下、半導体
パッケージという）としては、図４に示すように、例え
ば金属からなる基体１と、その上面に接合されたセラミ
ックスから成る枠体２とを有し、枠体２の最上面に形成
されたタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）等から
なるシール用メタライズ層２ａ上に、ニッケル（Ｎｉ）
メッキなどの金属層を介してシールリング３を銀（Ａ
ｇ）ロウなどのロウ材で接合した半導体パッケージＡが
知られている。この半導体パッケージＡに半導体素子５
を収容し、シールリング３の上面に蓋体４をシームウェ
ルド熔接法で熔接して図５に示す半導体装置Ｂとなる。

【０００３】このような構成の半導体装置Ｂでは、半導
体素子５の気密封止を完全なものとし、また蓋体４の接
合の信頼性を確保するために、蓋体４とシール用メタラ
イズ層２ａとの間のロウ材溜まりを大きくする必要があ
った。

【０００４】そして、ロウ材溜まりを大きくするために
シール用メタライズ層２ａの幅を大きくする構成とする
ことができるが、この構成では、シール用メタライズ層
２ａの幅を大きくした分だけ半導体パッケージＡが大き
くなり、近時の小型化という市場要求に反することとな
り問題があった。

【０００５】そこで、シール用メタライズ層２ａの幅を
大きくすることなくロウ材溜まりを大きくする構成とし
て、図６の要部拡大断面図に示すように、シール用メタ
ライズ層２ａの上面を部分的に盛り上がらせるために凸
条部２ｂをシール用メタライズ層２ａ上に厚膜法で形成
することにより、凸条部２ｂによってロウ材溜まり２ｃ
を上方に拡大して大きなロウ材溜まり２ｃを作ることが
でき、このロウ材溜まり２ｃにより十分なロウ付け強度
を確保することができるものが提案されている（特開平
９−１３９４３９号公報参照）。

【０００６】また、図7の（ａ），（ｂ）に示すよう
に、セラミック基体１１上にシールリング３を載置して
なる半導体パッケージにおいて、シールリング３の側面
に内側に傾斜する傾斜６を設けたり、あるいはシールリ
ング３の下面に切り欠き７を設けたりして、シールリン
グ３の下面の幅を上面の幅よりも小さくしたものが提案
されている。このような形状のシールリング３によれ
ば、シール用メタライズ層２ａの幅が小さくとも適正な
ロウ材溜まり２ｃが得られ、シームウェルド時の熱スト
レスによる封入不良が防止できるものが提案されている
（実開昭５４−７２４７２号公報，実開平３−６１３４
３号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の図６に示す構成では、枠体２の最上部に相当するセ
ラミックグリーンシートに対して、シール用メタライズ
層２ａとなる導体ペーストの印刷膜の上に重ね印刷を行
って凸条部２ｂとなる印刷膜を形成しなければならず、
その際に印刷の位置ずれが発生したり、またシール用メ
タライズ層２ａと凸条部２ｂ間に剥離が発生することが
あり問題となっていた。

【０００８】この位置ずれはセラミックグリーンシート
上に印刷された印刷膜を乾燥する際の乾燥収縮バラツキ
や、印刷機で印刷する際の印刷ずれなどが原因で発生
し、この位置ずれが発生すると、シールリング３の半導
体パッケージ内側と外側とでロウ材溜まり２ｃの体積が
大きく異なってしまう場合がある。その結果、半導体パ
ッケージが作動中に発する熱がこれら内外のロウ材溜ま
り２ｃに加わると、内外のロウ材溜まり２ｃに熱膨張差
を生じさせ、その結果ロウ材溜まり２ｃにクラックが発
生したり、またシールリング３が撓んだ状態で接合され
たりして半導体パッケージＡの気密封止が損なわれると
いう不具合を招来していた。このシールリング３はカー
ボン治具を用いて枠体２上にＡｇロウとともに配置され
ロウ付けされるのであるが、このとき用いられるカーボ
ン治具の寸法精度は近年大きく向上しているために、上
記の不具合はカーボン治具の成型精度に起因したシール
リング３の位置ズレによるものではなく、上記の印刷ズ
レによってロウ材溜まり２ｃの体積が半導体パッケージ
の内外で大きく異なることによっている。

【０００９】また、シール用メタライズ層２ａ同士の接
合不良が発生する場合があった。これは、例えば最初に
印刷された印刷膜の表面の乾燥状態にバラツキが生じた
場合、最初の印刷膜上に形成される凸条部２ｂとなる印
刷膜に、最初の印刷膜に対する接合力が不十分な部位が
発生し、その結果凸条部２ｂと最初のシール用メタライ
ズ層２ａの間に隙間が発生して半導体パッケージの気密
性を損ねていた。

【００１０】これらの不具合は、最初の印刷膜が印刷さ
れたセラミックグリーンシートを乾燥し、これを他のセ
ラミックグリーンシートに積層した後に焼成して得られ
るセラミック体において、そのセラミック体上面のシー
ル用メタライズ層２ａ上に印刷膜を形成し、次いで乾
燥、焼成して得られたセラミック体においても発生する
場合がある。即ち、焼成時におけるセラミック体の収縮
バラツキによって凸条部２ｂとなる印刷膜を重ね印刷す
る際に印刷ズレが発生する場合や、最初に形成されたシ
ール用メタライズ層２ａの表面に対して次に印刷された
印刷膜が部分的に良好に接合しない場合には焼成後にお
ける層間剥離の原因となっていた。

【００１１】また上記従来の図7の（ａ），（ｂ）に示
す構成では、シールリング３の両側面にロウ材溜まり２
ｃが形成されている場合を示しているが、この構成では
ロウ付け時にシールリング３の載置位置がずれていると
ロウ付け後においてシールリング３の両側におけるロウ
材溜まり２ｃの体積が大きく異なることになる。これに
より、熱を受けるとシールリング３の両側におけるロウ
材溜まり２ｃの熱膨張が異なり、これがマイクロクラッ
クをロウ材溜まり２ｃや枠体２に発生させたりする原因
となっていた。

【００１２】さらに、またシールリング３の枠部の上面
と側面とのなす角度によってロウ材溜まり２ｃの形成状
態が大きく変動していた。即ち、この角度が４５°程度
以下になるとロウ材溜まり２ｃの体積が小さくなる場合
があり、またこの角度が９０°近くになるとロウ材の這
い上がりが少なくなり、いずれも適正なロウ材溜まり２
ｃを形成できないことを本発明者は確認した。

【００１３】従って、本発明は上記問題点に鑑み完成さ
れたもので、その目的は、シール用メタライズ層の幅を
大きくしたり、またシール用メタライズ層上に凸条部を
形成することなく、またシールリングの縦断面形状を改
善することによりシールリングが強固かつ信頼性良く取
着された半導体パッケージ、および半導体パッケージの
内部に収容する半導体素子を気密に封止するとともに長
期にわたり正常かつ安定に作動させ得る半導体装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子収納
用パッケージは、上面に半導体素子が載置される載置部
を有する基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞する
ように取着され、側部を貫通して形成された入出力用電
極を有する枠体と、前記枠体の上面に取着されたシール
リングとを具備した半導体素子収納用パッケージにおい
て、前記シールリングは、その枠部の縦断面形状が上面
を底辺とする略半円形であることを特徴とする。

【００１５】本発明は、このような構成により、シール
リングの枠部の縦断面形状が上面を底辺とする略半円形
であることにより、シール用メタライズ層の幅を大きく
することなく、また従来例に示したような重ね印刷も必
要なく、シールリングの十分な接合強度と信頼性を得る
のに必要なろう材溜まりを確保できる。

【００１６】これは、シールリングのロウ付け時におい
てシールリングがシール用メタライズ層の長さ方向の中
心線からずれて載置された場合、加熱時に溶融したロウ
材によってシールリングがセルフアライメント作用で適
正な位置に移動できるとともに、シールリングの下端と
シール用メタライズ層との接触面積が少ないことから、
これらの隙間を溶融したロウ材が相互に移動することが
でき、その結果シールリング両側のロウ材溜まりの体積
のバランスが取れるからである。従って、半導体パッケ
ージの気密封止を完全なものとし、半導体素子を長期に
わたり正常かつ安定に作動させ得るものとなる。

【００１７】また本発明の半導体素子収納用パッケージ
は、上面に半導体素子が載置される載置部を有する基体
と、該基体の上面に前記載置部を囲繞するように取着さ
れ、側部を貫通して形成された入出力用電極を有する枠
体と、前記枠体の上面に取着されたシールリングとを具
備した半導体素子収納用パッケージにおいて、前記シー
ルリングは、その枠部の縦断面形状が逆等脚台形状であ
り、前記枠部の上面と側面とのなす角度が３５〜７０°
であることを特徴とする。

【００１８】本発明は、上記の構成により、ロウ材溜ま
りの適正な大きさを確保して十分な接合強度が得られる
とともに気密封止性をより確実、良好なものとすること
ができる。

【００１９】本発明の半導体装置は、本発明の半導体素
子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定されると
ともに前記入出力用電極に電気的に接続された半導体素
子と、前記シールリングの上面に接合された蓋体とを具
備したことを特徴とする。

【００２０】本発明は、上記の構成により、内部に収容
する半導体素子を長期にわたり正常かつ安定して作動さ
せ得る信頼性の高い半導体装置となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の半導体パッケージおよび
半導体装置を以下に詳細に説明する。図１は本発明の半
導体パッケージについて実施の形態の一例を示す断面図
であり、図２（ａ），（ｂ）は図１の要部拡大断面図で
ある。これらの図において、Ａは半導体パッケージ、１
は上面に半導体素子が載置される載置部１ａを有する基
体、１ａは載置部、１ｂは入出力用電極、２は基体１の
上面に載置部１ａを囲繞するように取着され、側部を貫
通して形成された入出力用電極１ｂを有する枠体、２ａ
はシール用メタライズ層、２ｃはロウ材溜まり、４は蓋
体、５は半導体素子、１３は枠体２の上面に取着された
枠状のシールリングである。これら基体１、枠体２、シ
ールリング１３および蓋体４とで、半導体素子５を収容
するための容器が基本的に構成される。なお、図１，図
２において、従来例の図３〜図６と同じ部位には同じ符
号を付している。

【００２２】本発明の基体１は、銅（Ｃｕ）−Ｗ合金、
鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合
金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属材料やアルミナセラミック
ス等のセラミックスからなる。基体１が金属材料から成
る場合、そのインゴットに圧延加工等の従来周知の金属
加工を施すことによって、その上面に半導体素子の載置
部１ａを有する板材に加工される。また、その表面に耐
食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的
には厚さ０．５〜９μｍのＮｉ層および厚さ０．５〜９
μｍのＡｕ層をメッキ法により順次被着させておくのが
よく、枠体２とのＡｇロウ等のロウ材による接合をより
強固なものとできる。

【００２３】一方、基体１がセラミックスから成る場
合、基体１は金属材料に比し非常に軽量となることか
ら、半導体パッケージ内部に半導体素子５を収容して半
導体装置となした場合、半導体装置の重量を極めて軽量
なものとできる。セラミックスから成る基体１は、例え
ばアルミナセラミックスからなる場合以下のようにして
作製される。まず、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃），酸
化珪素（ＳｉＯ₂），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸
化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バイ
ンダ、溶剤等を添加混合してスラリーとなす。このスラ
リーをドクターブレード法やカレンダーロール法よって
セラミックグリーンシートと成し、適当な大きさに切断
する。次いで、このセラミックグリーンシートに適当な
打抜き加工を施し、さらにＷ等の金属粉末を主成分とす
る導体ペーストを印刷塗布する。これを複数枚積層し約
１６００℃の温度で焼成することによって作製される。

【００２４】また、このようにして作製された基体１の
表面に耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金
属、具体的には厚さ０．５〜９μｍのＮｉ層および厚さ
０．５〜９μｍのＡｕ層をメッキ法により順次被着させ
ておくのがよく、基体１と枠体２との銀ロウ等のロウ材
による接合をより強固なものとできる。

【００２５】また、枠体２はセラミックスや金属材料か
らなり、例えばアルミナセラミックスからなる場合以下
のようにして作製される。まず、Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，
ＭｇＯ，ＣａＯ等の原料粉末に適当な有機バインダ、溶
剤等を添加混合してスラリーとなす。このスラリーをド
クターブレード法やカレンダーロール法によってセラミ
ックグリーンシートと成し、適当な大きさに切断する。
このセラミックグリーンシートに適当な打抜き加工を施
し、次いでＷ等の金属粉末を主成分とする導体ペースト
をシール用メタライズ層２ａの形成部位、基体１に接合
するためのメタライズ層の形成部位、および入出力用電
極１ｂの接合部位にそれぞれ印刷して印刷膜を形成す
る。このセラミックグリーンシートを複数枚積層し、約
１６００℃の温度で焼成することによって作製される。
得られたセラミックスから成る枠体２上面のシール用メ
タライズ層２ａ上に、耐食性に優れかつロウ材との濡れ
性に優れる金属、具体的には厚さ０．５〜９μｍのＮｉ
層および厚さ０．５〜９μｍのＡｕ層をメッキ法により
順次被着させておくのがよく、基体１とのＡｇロウ等の
ロウ材による接合をより強固なものとできる。

【００２６】また枠体２が金属材料から成る場合、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等からなる金属筒
を、高温高圧をかけながら絞り加工により所望の形状に
成形し、これを切断することによって作製される。この
枠体２の表面に耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優
れる金属、具体的には厚さ０．５〜９μｍのＮｉ層およ
び厚さ０．５〜９μｍのＡｕ層をメッキ法により順次被
着させておくのがよく、基体１とのＡｇロウ等のロウ材
による接合をより強固なものとできる。

【００２７】以下、本実施の形態では、金属からなる基
体１とセラミックスからなる枠体２とを備える半導体パ
ッケージＡについて説明する。

【００２８】枠体２は基体１の上面に載置部１ａを囲繞
するようにしてＡｇロウなどのロウ材を介して取着され
る。このとき、シールリング１３がＡｇロウを介して同
時に接合されてもよいが、枠体２のロウ付け後に接合さ
れても良い。

【００２９】本発明のシールリング１３は、上面を底辺
とする略半円形の縦断面形状を有するように作製され
る。図２（ａ）は、シールリング１３の枠部の縦断面形
状を示し、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合
金等の金属材料から成る板状部材から金型により打抜か
れて作製される。シールリング１３は、まずその内側が
金型で打抜かれて枠状とされ、次いでシールリング形状
となるように金型で打抜かれて形成される。次いで、下
パンチの表面にこのシールリングを当接させながら圧力
をかけて所望の形状に成形するのであるが、下パンチの
表面に所定の形状の凹みを予め設けておくことによりシ
ールリング１３の枠部の縦断面形状を略半円形となすこ
とができる。この場合のシールリング１３の枠部の円弧
の直径は０．２〜１ｍｍが良く、０．２ｍｍ未満では、
シールリング１３の幅を小さくせざるを得ず、気密封止
の信頼性が損なわれてしまう場合がある。また、１ｍｍ
を超えると、ろう材溜まりの大きさが小さくなりロウ付
けによる接合強度が小さくなってしまうとともに、シー
ルリング１３の幅が大きくなり小型化という市場要求に
逆行することに成る。より好ましくは０．２５〜０．８
ｍｍが良い。

【００３０】このような縦断面形状を有するシールリン
グ１３においては、下記表１に示すように、シールリン
グ１３の幅が変化しても従来の縦断面形状が矩形のシー
ルリングと比べて、シールリング１３の内外側における
ろう材溜まり２ｃの大きさが同程度となり、その結果従
来の構造のシールリングに比べてロウ材溜まり２ｃやセ
ラミックからなる基体１にクラックが発生することはな
くなる。従って、長期に亘って半導体パッケージの内部
に収容する半導体素子を気密に封止するとともに、正常
かつ安定して作動させることができる。

【００３１】表１において、シールリング１３の幅が
０．２ｍｍ，０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５
ｍｍで縦断面形状が長方形のもの（従来例）と、略半円
形のもの（本発明）とを用意し、それぞれについてロウ
材溜まり２ｃのバランスと、マイクロクラックの発生に
ついて調査した結果を記載している。詳しくは、サンプ
ル数は縦断面形状が長方形のものと、略半円形のものの
それぞれについて、シールリング１３の幅が０．２ｍ
ｍ，０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍのも
のを各１００個づつ用意し、ロウ材溜まり２ｃのシール
リング１３の両側における体積バランスが３０％以上異
なっている個数の割合と、ロウ材溜まり２ｃおよび／ま
たは枠体２におけるマイクロクラックの発生の有無を調
査した結果である。

【００３２】このとき、ロウ材は銀の含有量が７２重量
％、銅の含有量が２８重量％である銀ロウ（ＢＡｇ８：
ＪＩＳＺ３２６１）を使用し、ロウ付けはベルト炉を使
用して８７０〜８８０℃の温度で行った。また、枠体２
としてはアルミナセラミックを用い、枠体２上にシール
用メタライズ層２ａを予め形成しておき、このシール用
メタライズ層２ａ上に銀ロウとシールリング１３を載置
して銀ロウでシール用メタライズ層２ａにシールリング
１３をロウ付けすることによりテスト用サンプルを作成
した。この場合、シールリング１３が枠体２に対してず
れるようにカーボン治具（後述する）のクリアランス等
を調整して、ロウ材溜まり２ｃのシールリング１３の両
側における体積バランスが異なるようにした。

【００３３】

【表１】

【００３４】表1より、シールリング１３の枠部の縦断
面形状が略半円形の場合には、マイクロクラックが多く
発生して接合性や気密性を劣化させ易い、ロウ材溜まり
２ｃの体積バランスが３０％以上異なっているものが発
生せず、よって本発明の有効性が確認できた。

【００３５】また、本発明の第２の発明は図２（ｂ）に
示すように、シールリング１３の枠部の縦断面形状が逆
等脚台形状であり、枠部の上面と側面のなす角度が３５
〜７０°である構成としている。この場合、シールリン
グ１３の枠部の上面と側面とのなす角度が３５〜７０°
であることと、枠部の両側面が直線状に傾斜しているこ
とにより、枠部の両側面にロウ材溜まり２ｃを形成し確
保している。この角度が３５°未満では、ロウ材の這い
上がる距離が小さくなり、また７０°を超えると、ロウ
材の体積が小さくなって、いずれの場合にもシールリン
グ１３の接合強度が小さくなる。より好ましくは、４５
〜６０°がよい。

【００３６】図7に示した従来構造のシールリング３に
は、縦断面形状が逆台形状のものがあるが、枠部の上面
と側面とがなす角度によってロウ材溜まり２ｃの大きさ
が異なり、接合強度が大きく変化することが示されてい
ない。本発明者は実験を重ねることによりこの角度にき
わめて有効な範囲があることを見出し、本発明の構成に
至ったものである。

【００３７】そして、下記表２にシールリング１３の枠
部の上面と側面とのなす角度とシールリング１３の接合
強度について示した。表２において、シールリング１３
の上面の幅が０．５ｍｍ，１ｍｍ、厚さがそれぞれ０．
５ｍｍ，１ｍｍのものを用い、枠部の上面と側面とのな
す角度が２５°，３０°，３５°，５０°，７０°，７
５°，８０°，８５°の場合のサンプルを各１００個づ
つ作成し評価した。このとき、枠部の上面と側面とのな
す角度が３５°，７０°の場合に、ほぼ同じロウ材溜ま
り２ｃの体積が得られる。そして、３５°，７０°の場
合のロウ材溜まり２ｃの断面積を１００として、各角度
におけるロウ材溜まり２ｃの断面積の相対値および接合
強度を測定し、接合強度はその平均値をニユートン
（N）で表わしている。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２より、シールリング１３の枠部の上面
と側面とのなす角度が３５〜７０°で接合強度がきわめ
て大きくなることが判明した。特に上面の幅が１ｍｍの
場合に５０°できわめて大きな接合強度が得られた。

【００４０】本発明では、枠部の縦断面形状が逆等脚台
形状のシールリング１３において、枠部の側面が内側ま
たは外側方向に若干湾曲する曲面であっても良く、また
内外方向への湾曲の方向が内側の側面と外側の側面とで
若干異なっていても良い。このように、シールリング１
３の枠部の縦断面形状は、シールリング１３の枠部の内
側と外側において形状を非対称としてもよく、その場合
はシールリング１３の枠部の内側と外側におけるロウ材
の体積が略同じであれば良い。

【００４１】また、シールリング１３が長方形の場合、
短辺と長辺とで枠部の側面の傾斜角が異なっていても良
い。このとき、短辺と長辺におけるロウ材溜まりの体積
が若干異なっていても応力が集中するシールリング１３
の角にあるロウ材溜まり２ｃにクラックが発生すること
はなく、良好な接合状態が得られることが確かめられて
いる。この場合、枠部の側面の傾斜角は、短辺よりも長
辺で５〜１０°程度小さくなっているのが良い。このよ
うにしておくと、両辺におけるロウ材溜まり２ｃの体積
のバランスが保たれ、即ち短辺と長辺とでロウ材溜まり
２ｃの体積が略同じになりクラックが発生することはな
い。

【００４２】本発明の構成のシールリング１３を枠体２
上面のシール用メタライズ層２ａ上にロウ材溜り２ｃを
介して接合し、シールリング１３が強固に接合された半
導体パッケージＡを得ることができる。

【００４３】このとき、カーボン治具が組立用治具とし
て用いられ、シールリング１３はシール用メタライズ層
２ａに対して、カーボン治具に予め見込まれたクリアラ
ンスと、枠体２上に形成されているシール用メタライズ
層２ａの若干の位置バラツキとによって、シールリング
１３の長手方向の中心軸の幅方向でのずれが発生する場
合がある。しかし、このずれはシールリング１３の幅の
２０％程度以内であれば、シールリング１３の内外側に
それぞれ生成するロウ材溜まり２ｃの体積に大きな差が
発生せず、ロウ材溜まり２ｃにクラックなどの不具合が
発生することはない。

【００４４】そして、図３に示すように、基体１の載置
部１ａの上面に半導体素子５をガラス，樹脂，ロウ材な
どの接着剤を介して接着固定するとともに、半導体素子
５上の電極をボンディングワイヤを介して入出力用電極
１ｂ上のメタライズ層等から成る線路導体の一端に電気
的に接続する。しかる後、シールリング１３の上面に蓋
体４を金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等の低融点ロウ材により
接合することにより、基体１、枠体２、蓋体４から成る
半導体パッケージＡの内部に半導体素子５を収容した製
品としての半導体装置Ｂとなる。

【００４５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変
更を行うことは何等支障ない。例えば本発明の半導体パ
ッケージが光半導体素子用として用いられても同様な効
果が得られることは勿論であり、その際は枠体の側部に
光ファイバ取付用の貫通孔が設けられた構成となる。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、上面に半導体素子が載置され
る載置部を有する基体と、基体の上面に載置部を囲繞す
るように取着され、側部を貫通して形成された入出力用
電極を有する枠体と、枠体の上面に取着された枠状のシ
ールリングとを具備し、シールリングは、その枠部の縦
断面形状が上面を底辺とする略半円形であることによ
り、シールリングを枠体上面のシール用メタライズ層上
に接合させる際に、シールリングの両側におけるロウ材
溜まりの大きさのバランスがとれたものとなり、シール
リングの強固な接合、および信頼性の高い気密封止を可
能にするという作用効果を有する。その結果、半導体素
子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ得る。

【００４７】また本発明は、シールリングの枠部の縦断
面形状が逆等脚台形状であり、枠部の上面と側面とのな
す角度が３５〜７０°であることにより、ロウ材溜まり
の大きさを確保して十分な接合強度が得られるとともに
気密封止を良好なものとすることができる。

【００４８】本発明の半導体装置は、本発明の半導体素
子収納用パッケージと、載置部に載置固定されるととも
に入出力用電極に電気的に接続された半導体素子と、シ
ールリングの上面に接合された蓋体とを具備したことに
より、内部に収容する半導体素子を長期にわたり正常か
つ安定して作動させ得る信頼性の高い半導体装置とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体パッケージについて実施の形態
の一例を示す断面図である。

【図２】（ａ）は図１における要部拡大断面図、（ｂ）
は縦断面形状が逆台形のシールリングを用いた場合の要
部拡大断面図である。

【図３】本発明の半導体装置について実施の形態の一例
を示す断面図である。

【図４】従来の半導体パッケージの断面図である。

【図５】従来の半導体装置の断面図である。

【図６】従来の半導体パッケージにおいて枠体上面のシ
ール用メタライズ層上に凸条部を設けた場合の要部拡大
断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来の半導体パッケージにお
けるシールリングの縦断面形状を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１：基体 １ａ：載置部 １ｂ：入出力用電極 ２：枠体 ３：シールリング ４：蓋体 ５：半導体素子 Ａ：半導体パッケージ Ｂ：半導体装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に半導体素子が載置される載置部を
   有する基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞するよ
   うに取着され、側部を貫通して形成された入出力用電極
   を有する枠体と、前記枠体の上面に取着されたシールリ
   ングとを具備した半導体素子収納用パッケージにおい
   て、前記シールリングは、その枠部の縦断面形状が上面
   を底辺とする略半円形であることを特徴とする半導体素
   子収納用パッケージ。
2. 【請求項２】 上面に半導体素子が載置される載置部を
   有する基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞するよ
   うに取着され、側部を貫通して形成された入出力用電極
   を有する枠体と、前記枠体の上面に取着されたシールリ
   ングとを具備した半導体素子収納用パッケージにおい
   て、前記シールリングは、その枠部の縦断面形状が逆等
   脚台形状であり、前記枠部の上面と側面とのなす角度が
   ３５〜７０°であることを特徴とする請求項１記載の半
   導体素子収納用パッケージ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の半導体素
   子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定されると
   ともに前記入出力用電極に電気的に接続された半導体素
   子と、前記シールリングの上面に接合された蓋体とを具
   備したことを特徴とする半導体装置。