JP2512369B2 - 半導体装置用パッケ―ジおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置用パッケー
ジおよびその製造方法に関し、特に、マイクロ波等の高
周波用半導体素子を搭載する半導体装置用パッケージお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロ波用半導体素子を搭載す
る半導体装置用パッケージ１０は、例えば、図７に示す
ような構造となっていた。

【０００３】すなわち、銅製のベース２０上に銅製の枠
部２７がベース２０と一体的に設けられ、銅製の枠部２
７の相対する２側面を貫通してそれぞれリード導出用凹
部２２が設けられ、リード導出用凹部２２内にはアルミ
ナ製リード接続部材３０が銀ろうを介して銅製の枠部２
７と固着して設けられ、コバール製の外部導出用リード
６０がアルミナ製リード接続部材３０上に設けられたメ
タライズ配線１４２と銀ろうを介して固着され、銅製の
シールリング５０が銀ろうを介して銅製の枠部２７上に
固着されていた。なお、銅製の枠部２７内の半導体素子
搭載部２８上に半導体素子（図示せず）を搭載し、その
後半導体素子を封止するために蓋体（図示せず）をシー
ルリング５０上に固着することにより、半導体装置が製
造される。

【０００４】このような半導体装置用パッケージ１０
は、従来、例えば、次のようにして製造されていた。な
お、図９には従来の製造方法の工程図を示す。

【０００５】まず、図８に示すように、セラミックスと
してアルミナを用いたグリーンシート３２、３４をテー
プ成型工程、ブランクパンチング工程等を経て作成す
る。

【０００６】次に、グリーンシート３２の表面全面に後
に表面メタライズ１４４となる表面印刷パターン４４を
モリブデンペーストを用いてスクリーン印刷法により形
成する。

【０００７】次に、表面印刷パターン４４が印刷された
グリーンシート３２にパンチングにより窓孔３６を形成
する（工程Ａ）。

【０００８】また、グリーンシート３４の表面には後に
メタライズ配線１４２となる表面印刷パターン４２をモ
リブデンペーストを用いてスクリーン印刷法により形成
し、グリーンシート３４の裏面には後に裏面メタライズ
１４６となる裏面印刷パターン４６をモリブデンペース
トを用いて全面にスリクーン印刷法により成型する（工
程Ａ）。

【０００９】次に、グリーンシート３２およびグリーン
シート３４を積層、焼成してセラミックス焼結体３８を
形成する（工程Ｂ）。ここで、工程Ｂの右図は工程Ｂの
左図のＸＸ線断面図である。

【００１０】次に、セラミックス焼結体３８を切断線３
９に沿ってスライシング加工して、複数のアルミナ製リ
ード接続部材３０を形成する（工程Ｃ）。アルミナ製リ
ード接続部材３０の凸部３０３上には全面に表面メタラ
イズ１４４が形成され、アルミナ製リード接続部材３０
の肩部３０１、３０２上には選択的にメタライズ配線１
４２が形成され、アルミナ製リード接続部材３０の裏面
には全面に裏面メタライズ１４６が形成されている。

【００１１】次に、アルミナ製リード接続部材３０の側
面にモリブデンペーストを印刷し、その後焼成して、側
面メタライズ１４８を形成する（工程Ｄ）。

【００１２】次に、アルミナ製リード接続部材３０上に
形成されたメタライズ配線１４２、表面メタライズ１４
４、裏面メタライズ１４６、側面メタライズ１４８上に
ディスクＮｉメッキを設ける。このディスクＮｉメッキ
はメタライズと銀ろうとのぬれ性を改善し、メタライズ
上の銀ろう流れをよくするために行われる。

【００１３】次に、図７に示すように、アルミナ製リー
ド接続部材３０上の裏面メタライズ１４６とリード導出
用凹部２２の底面との間にＡｇ−Ｃｕ箔８６を、アルミ
ナ製リード接続部材３０上の側面メタライズ１４８とリ
ード導出用凹部２２の側面との間にＡｇ−Ｃｕ箔８８を
それぞれ挟んで、アルミナ製リード接続部材３０をリー
ド導出用凹部２２内に載置する。なお、銅製のベース２
０およびその上に一体的に設けられリード導出用凹部２
２を有する銅製の枠部２７はプレス加工により形成され
ている。

【００１４】また、コバール製の外部導出用リード６０
の一端部をＡｇ−Ｃｕ箔８２を挟んでアルミナ製リード
接続部材３０上のメタライズ配線１４２上に載置する。

【００１５】さらに、銅製のシールリング５０をＡｇ−
Ｃｕ箔８４を挟んで銅製の枠部２７上およびアルミナ製
リード接続部材３０上の表面メタライズ１４４上に載置
する。なお、銅製のシールリング５０はエッチング法に
より形成されている。

【００１６】次に、加熱することによりＡｇ−Ｃｕ箔８
２、８４、８６および８８を溶融して、銅製の枠部２
７、アルミナ製リード接続部材３０、外部導出用リード
６０およびシールリング５０を銀ろうにより固着する。

【００１７】次に、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキを設けるこ
とによってシールメッキを設けた後、外部導出用リード
６０を所定の長さに切断する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にあ
っては、セラミックスと金属とは銀ろうによって固着さ
れているから、セラミックス側にメタライズを設ける必
要があり、そのために印刷工程や焼成工程が必要となり
工程数が増加するという問題があった。

【００１９】また、メタライズと銀ろうとのぬれ性を改
善し、メタライズ上の銀ろう流れをよくするためにディ
スクＮｉメッキが必要であり、さらに工程数が増加する
という問題もあった。

【００２０】さらに、セラミックスと金属とを銀ろうに
よって固着するために、Ａｇ−Ｃｕ箔を用いるから、部
品数が多くなり、組み立て工程が煩雑であるという問題
もあった。

【００２１】また、側面メタライズ１４８を形成するに
は、アルミナ製リード接続部材３０の側面にモリブデン
ペースト等の導体ペーストを印刷塗布する必要があり、
その際、導体ペーストが肩部３０１、３０２上にはみ出
して肩部３０１、３０２上のメタライズ配線１４２とシ
ョートし易いという問題があった。

【００２２】さらに、アルミナ製リード接続部材３０の
凸部３０３上には表面メタライズ１４４が、アルミナ製
リード接続部材３０の底面には裏面メタライズ１４６が
それぞれ形成されているから、表面、裏面をもはや研磨
することができず、高さ方向の寸法精度を向上させるこ
とが困難であるという問題もあった。

【００２３】従って、本発明の主な目的は、このような
従来技術の課題を解決し、セラミックスと金属とを固着
するに際して、セラミックス側にさらにメタライズを設
ける必要がなく、またそのメタライズ上にディスクＮｉ
メッキも設ける必要がなく、さらに、Ａｇ−Ｃｕ箔も用
いる必要のない半導体装置用パッケージおよびその製造
方法を提供することにある。

【００２４】また、本発明の他の目的は、セラミックス
製リード接続部材の側面にメタライズを設ける必要をな
くしてショートの発生を抑制するとともに、セラミック
ス製リード接続部材の表面および底面にもメタライズを
設ける必要をなくして、表面、裏面を研磨することによ
り高さ方向の寸法精度を向上させることができる半導体
装置用パッケージおよびその製造方法を提供することに
ある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ベース
と、前記ベース上に設けられ半導体素子がその内部に設
置される金属製枠部と、前記金属製枠部を貫通して設け
られたリード導出部と、前記リード導出部内に設けられ
たセラミックス製のリード接続部材と、前記セラミック
ス製のリード接続部材に接続された外部導出用リードと
を有する半導体装置用パッケージにおいて、前記セラミ
ックス製のリード接続部材がＣｕ、ＳｎおよびＡｇ−Ｃ
ｕ−Ｔｉ合金を金属材料として含有する活性金属ろう材
により前記金属製枠部に固着されていることを特徴とす
る半導体装置用パッケージが得られる。

【００２６】また、本発明によれば、ベースと、前記ベ
ース上に設けられ半導体素子がその内部に設置される金
属製枠部と、前記金属製枠部を貫通して設けられたリー
ド導出部と、前記リード導出部内に設けられたセラミッ
クス製のリード接続部材と、前記セラミックス製のリー
ド接続部材に接続された外部導出用リードとを有する半
導体装置用パッケージの製造方法において、前記金属製
枠部を貫通して設けられた前記リード導出部の壁面にＣ
ｕ、ＳｎおよびＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を金属材料として
含有する活性金属ろう材を設ける工程と、その後前記セ
ラミックス製のリード接続部材を前記活性金属ろう材を
介して前記金属製枠部に固着する工程とを有することを
特徴とする半導体装置用パッケージの製造方法が得られ
る。

【００２７】前記活性金属ろう材としては、前記Ｃｕお
よびＳｎをそれぞれ前記全金属材料に対して５〜１５重
量％含有するとともに、前記Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中の
前記Ｔｉを該Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金に対して１〜１０重
量％含有する活性金属ろう材が好ましくは用いられる。

【００２８】

【作用】本発明においては、セラミックス製のリード接
続部材がＣｕ、ＳｎおよびＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を金属
材料として含有する活性金属ろう材により金属製枠部に
固着される。このとき、活性金属ろう材は、その溶融時
に前記Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴｉがセラミックス製
のリード接続部材に拡散することにより、セラミックス
製のリード接続部材に接合される。従って、銀ろう（Ａ
ｇ−Ｃｕ合金）の場合とは異なり、セラミックス製のリ
ード接続部材上にメタライズやディスクＮｉメッキを設
けることなく、またＡｇ−Ｃｕ箔も用いることなく金属
製枠部とセラミックス製のリード接続部材とを直接接合
することができる。メタライズやディスクＮｉメッキを
設ける必要がないから、これらを設けるための工程数を
減少させることができるばかりでなく、Ａｇ−Ｃｕ箔も
用いる必要もないから部品数も多くならず組み立て工程
も煩雑にはならない。

【００２９】また、活性金属ろう材はその溶融時にセラ
ミックス製のリード接続部材に接合されるから、予めセ
ラミックス製のリード接続部材上に活性金属ろう材を設
けておく必要はなく金属製枠部上にのみ塗布等により設
けておけばよい。このように、セラミックス製のリード
接続部材上には導電体である導体ペーストや活性金属ろ
う材を印刷、塗布等する必要がないから、導体ペースト
や活性金属ろう材がはみ出して既に設けられているメタ
ライズ配線等とショートするという問題もなくなる。

【００３０】さらに、このように、活性金属ろう材を用
いると、メタライズをセラミックス製のリード接続部材
上に設ける必要はないばかりか、活性金属ろう材自身も
予めセラミックス製のリード接続部材上に設けておく必
要はないから、セラミックス製のリード接続部材の表面
を研磨等することによりその寸法精度も向上させること
ができる。

【００３１】なお、金属製枠部を貫通して設けられるリ
ード導出部としては、その一端が金属製枠部の表面に開
口する凹部としてもよく、金属製枠部内に設けられた貫
通孔としてもよい。

【００３２】また、本発明に係る活性金属ろう材は、セ
ラミックス製のリード接続部材と外部導出用リードとの
接続にも用いることができる。この場合も好ましくは活
性金属ろう材は外部導出リード上に予め塗布等により設
けられる。

【００３３】さらに、本発明に係る活性金属ろう材は、
金属製枠部と金属製のシールリングとの接続に、また
は、金属製枠部およびセラミックス製のリード接続部材
とシールリングとの接続にも用いることができる。この
場合も好ましくは活性金属ろう材はシールリング上に予
め塗布等により設けられる。

【００３４】しかしながら、活性金属ろう材は予め金属
製枠部に塗布されるから、活性金属ろう材とセラミック
ス製のリード接続部材間には間隙が存在してしまうこと
になる。この間隙は荷重を加えることである程度解消さ
れるが十分でない。従って、もし、活性金属ろう材の金
属材料として、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ）合金のみを用い、
このような状態で昇温すれば、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ）合
金がセラミックス製のリード接続部材と十分にぬれてい
ない状態で昇温されることになり、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔ
ｉ）合金中のＴｉが金属製枠部側に一方的に拡散してし
まう。通常、金属中にＴｉは拡散し易く、拡散が進むと
金属の組成を脆化させてしまう。さらに、金属製枠部中
へのＴｉの拡散が始まると、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ）合金
中のＴｉ濃度が、セラミックス製のリード接続部材側よ
り金属製枠部側の方が比較的小さくなり、セラミックス
製のリード接続部材側のＴｉが金属製枠部側に移動して
しまう。この状態が進行すると、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ）
合金が溶融してセラミックス製のリード接続部材とぬれ
状態になっても、セラミックス製のリード接続部材側に
Ｔｉが十分存在しないために接合強度が確保できなくな
ってしまう。また、（Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ）合金の箔溶融
には高温を要するために、溶融に続く冷却時には、セラ
ミックス製のリード接続部材と金属製枠部との熱膨張係
数の差異により、セラミックス製のリード接続部材と金
属製枠部の接合界面には、残留応力が発生し、セラミッ
クス製のリード接続部材と金属製枠部の厚さによっては
残留応力の一部を取り除くために反りを生じ、また、残
留応力がより大である場合には、セラミックス製のリー
ド接続部材にクラックを生じ、この結果、接合強度が低
下してしまう。

【００３５】このように、Ｔｉは、一般には、金属製枠
部に拡散し易いものであるものの、本発明に用いる前記
活性金属ろう材はＳｎを含有しているから、このＳｎに
より金属製枠部への一方的なＴｉ拡散が阻止される。そ
の結果、Ｔｉの拡散により、金属製枠部が脆化するのを
防止するとともに、前記セラミックス製のリード接続部
材へもＴｉが十分に拡散することとなり、金属製枠部は
活性金属ろう材を介してセラミックス製のリード接続部
材に確実且つ強固に接合される。また、活性金属ろう材
が含有する前記Ｃｕは、該活性金属ろう材の融点を調節
するためのものである。

【００３６】本発明に用いられる活性金属ろう材におい
ては、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金にＳｎとＣｕとを加えてい
るから、活性金属ろう材の融点が下がっており、比較的
低温で活性金属ろう材が溶融する。従って、比較的低温
でセラミックス製のリード接続部材側にＴｉが拡散し始
め、金属製枠部側への一方的な拡散がこの点からも防止
できる。

【００３７】さらに、このように、本発明の活性金属ろ
う材の融点が下がっているから、セラミックス製のリー
ド接続部材と金属製枠部との熱膨張係数の差に起因する
残留応力も緩和される。

【００３８】この場合、かかる活性金属ろう材の作用を
効果的に奏しめるためには、本発明者等の各種実験によ
れば、前記ＣｕおよびＳｎをそれぞれ前記金属材料の全
体に対して５〜１５重量％含有せしめるとともに、前記
Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中の前記Ｔｉを該Ａｇ−Ｃｕ−Ｔ
ｉ合金の全体に対して１〜１０重量％含有せしめた活性
金属ろう材を用いることが好ましかった。Ｃｕ、Ｓｎの
含有量を５〜１５重量％とすることにより、ろう流れが
よく、また、ぬれ性にも優れ、すが生じることがなく、
均一なろう付けを行うことができた。Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ
合金中のＴｉが１重量％より少ないとセラミックス製の
リード接続部材との接合性が悪くなり、１０重量％を越
えると、金属製枠部中にＴｉが拡散しすぎ、金属製枠部
がもろくなってしまった。なお、ＴｉをＴｉ単体の粉末
ではなく、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の形で用いたのは次の
理由による。すなわち、Ｔｉ粉末は活性力が高く、ま
た、ＴｉＨの形で用いても、６００℃以上ではＨ₂ を放
出し、活性Ｔｉとなり、周囲のＣ、Ｈ、Ｎ等と反応して
安定な化合物を形成してしまい、もはやセラミックス製
のリード接続部材と反応することができなくなるからで
ある。

【００３９】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１乃至図４を参照
して説明する。図１は本発明の第１の実施例である半導
体装置用パッケージおよびその製造方法を説明するため
の分解斜視図、図２は本実施例の半導体装置用パッケー
ジを説明するための斜視図、図３は半導体装置用パッケ
ージに用いられるアルミナ製リード接続部材の製造方法
を説明するための工程図、図４は本実施例の半導体装置
用パッケージの製造方法を説明するための工程図であ
る。

【００４０】図１を参照すれば、銅製のベース２０上に
銅製の枠部２７がベース２０と一体的に設けられ、銅製
の枠部２７の相対する２側面を貫通してそれぞれリード
導出用凹部２２が設けられ、リード導出用凹部２２内に
はアルミナ製リード接続部材３０が活性金属ろう材７
４、７６を介して銅製の枠部２７と固着して設けられ、
コバール製の外部導出用リード６０がアルミナ製リード
接続部材３０上に設けられたメタライズ配線１４２と活
性金属ろう材７２を介して固着され、銅製のシールリン
グ５０が活性金属ろう材７８を介して銅製の枠部２７上
およびアルミナ製リード接続部材３０上に固着されて、
図２に示す半導体装置用パッケージ１０となる。

【００４１】なお、銅製の枠部２７内の半導体素子搭載
部２８上に半導体素子（図示せず）を搭載し、その後半
導体素子を封止するために蓋体（図示せず）をシールリ
ング５０上に固着することにより、半導体装置が製造さ
れる。

【００４２】このような半導体装置用パッケージ１０の
製造方法を、次に、図１、図３を参照しつつ図４に従っ
て説明する。

【００４３】まず、図３に示すように、セラミックスと
してアルミナを用いたグリーンシート３２、３４をテー
プ成型工程、ブランクパンチング工程等を経て作成す
る。

【００４４】次に、グリーンシート３２にパンチングに
より窓孔３６を形成する（工程Ａ）。

【００４５】また、グリーンシート３４の表面には後に
メタライズ配線１４２となる表面印刷パターン４２をモ
リブデンペーストを用いてスクリーン印刷法により形成
する（工程Ａ）。

【００４６】次に、グリーンシート３２およびグリーン
シート３４を積層、焼成してセラミックス焼結体３８を
形成する（工程Ｂ）。ここで、工程Ｂの右図は工程Ｂの
左図のＹＹ線断面図である。

【００４７】次に、セラミックス焼結体３８を切断線３
９に沿ってスライシング加工して、複数のアルミナ製リ
ード接続部材３０を形成する（工程Ｃ）。アルミナ製リ
ード接続部材３０の肩部３０１、３０２上には選択的に
メタライズ配線１４２が形成されている。このメタライ
ズ配線１４２を介して半導体装置用パッケージ１０の内
部と外部の電気的接続が確保される。

【００４８】次に、図１に示すように、リード導出用凹
部２２の底面２４および側面２６に活性金属ろう材７４
および７６のペースト状のものをそれぞれ塗布してお
く。本実施例においては、活性金属ろう材７４および７
６の塗布厚はそれぞれ２０±５μｍ、２０±５μｍであ
り、接合後の厚さはそれぞれ２０±７μｍ、２０±７μ
ｍである。なお、リード導出用凹部２２が設けられてい
る銅製の枠部２７はプレス加工により銅製のベース２０
と一体的に形成される。

【００４９】また、コバール製の外部導出リード６０の
先端部の底面にも活性金属ろう材７２のペースト状のも
のを塗布しておく。本実施例においては、活性金属ろう
材７２の塗布厚は１５±５μｍであり、接合後の厚さは
１０±５μｍである。

【００５０】さらに、銅製のシールリング５０の底面に
も活性金属ろう材７８のペースト状のものを塗布してお
く。本実施例においては、活性金属ろう材７８の塗布厚
は１５±５μｍであり、接合後の厚さは１０±５μｍで
ある。なお、銅製のシールリング５０はエッチング法に
より形成されている。

【００５１】ここで、活性金属ろう材７２、７４、７６
および７８のペースト状のものは、Ｃｕ、ＳｎおよびＡ
ｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を金属材料として含有し、さらに、
これに有機バインダ、可塑剤および揮発性溶剤を混成し
たものである。そして、より詳細には、金属材料に占め
るＣｕおよびＳｎの組成を、それぞれ該金属材料の総重
量に対して５〜１５重量％とし、また、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔ
ｉ合金に占めるＴｉの組成を、該Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金
の総重量に対して１〜１０重量％とし、Ａｇ／Ｃｕの割
合を７２／２８または８５／１５とし、有機バインダと
してアクリル樹脂を使用し、可塑剤としてＤＯＰ（ジ−
２−エチルヘキシル・フタレート）を使用し、揮発性溶
剤としてテルビネオールを使用したものである。

【００５２】次いで、ペースト状の活性金属ろう材７
２、７４、７６および７８中の揮発性溶剤を揮発・除去
した後に、アルミナ製リード接続部材３０を活性金属ろ
う材７４および７６を介してリード導出用凹部２２に圧
接させつつリード導出用凹部２２内に載置し、コバール
製の外部導出用リード６０の先端部を活性金属ろう材７
２を介してアルミナ製リード接続部材３０上のメタライ
ズ配線１４２上に圧接させつつアルミナ製リード接続部
材３０上に搭載し、さらに、銅製のシールリング５０を
活性金属ろう材７８を介して銅製の枠部２７およびアル
ミナ製リード接続部材３０に圧接させつつ銅製の枠部２
７上およびアルミナ製リード接続部材３０上に載置し、
この状態で、図示しない真空炉中（１０^-5ｍｍＨｇ）で
所定の温度（炉温はろう材の融点より１０〜１００℃、
望ましくは２０〜４０℃高く設定する）まで昇温・加熱
し、次いで冷却する。

【００５３】このとき、活性金属ろう材７２、７４、７
６および７８においては、まず、有機バインダであるア
クリル樹脂が分解・除去される。加熱中、有機バインダ
が十分に分解・蒸発しないでカーボンの形で残ると、活
性状態にあるＴｉと反応して化合物ＴｉＣを生成してし
まう。このＴｉＣが安定な化合物なので、Ｔｉの活性度
が低くなり、もはや基板と反応することができなくな
る。従って、有機バインダとしては、本実施例のよう
に、蒸気圧の高いモノマーの形に分解するアクリル樹脂
を用いることが好ましい。

【００５４】次いで、例えば５００〜９００℃、望まし
くは７００〜８４０℃、例えば７６０℃で活性金属ろう
材７２、７４、７６および７８が溶融を開始する。そし
て、このように活性金属ろう材７２、７４、７６および
７８が溶融を開始すると、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴ
ｉがアルミナ製リード接続部材３０に拡散しアルミナ製
リード接続部材３０と結合される。このとき、Ｓｎによ
り、Ｔｉの銅製の枠部２７、コバール製の外部導出用リ
ード６０および銅製のシールリング５０への一方的な拡
散が阻止される。従って、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴ
ｉは、アルミナ製リード接続部材３０にも十分に拡散
し、これにより、この加熱・溶融後の冷却を経て、アル
ミナ製リード接続部材３０は銅製の枠部２７に、コバー
ル製の外部導出用リード６０はアルミナ製リード接続部
材３０上のメタライズ配線１４２上に、銅製のシールリ
ング５０は銅製の枠部２７上およびアルミナ製リード接
続部材３０上にそれぞれ活性金属ろう材７４、７６、７
２、７８により確実且つ強固に接合・固着される。

【００５５】なお、活性金属ろう材７２に用いられてい
るＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴｉは、メタライズ配線１
４２にも十分に拡散し、これにより、コバール製の外部
導出用リード６０はメタライズ配線１４２と確実且つ強
固に接合・固着される。

【００５６】さらに、活性金属ろう材７８に用いられて
いるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴｉは、銅製の枠部２７
にも十分に拡散し、これにより、銅製のシールリング５
０は銅製の枠部２７と確実且つ強固に接合・固着され
る。

【００５７】次に、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキを設けるこ
とによってシールメッキを設けた後、外部導出用リード
６０を所定の長さに切断する。

【００５８】本実施例においては、アルミナ製リード接
続部材３０の底面および側面にメタライズやディスクＮ
ｉメッキを設けることなく、またＡｇ−Ｃｕ箔も用いる
ことなく銅製の枠部２７とアルミナ製リード接続部材３
０とを活性金属ろう材７４および７６によって直接接合
することができる。このようにメタライズやディスクＮ
ｉメッキを設ける必要がないから、これらを設けるため
の工程数を減少させることができるばかりでなく、Ａｇ
−Ｃｕ箔も用いる必要もないから部品数も多くならず組
み立て工程も煩雑にはならない。

【００５９】また、本実施例においては、アルミナ製リ
ード接続部材３０の側面上には導電体である導体ペース
トや活性金属ろう材を印刷、塗布等する必要がないか
ら、導体ペーストや活性金属ろう材がはみ出して既に設
けられているメタライズ配線１４２とショートするとい
う問題もない。

【００６０】さらに、本実施例においては、メタライズ
や活性金属ろう材をアルミナ製リード接続部材３０の上
面および底面に設ける必要はないから、アルミナ製リー
ド接続部材３０の上面および底面を研磨等することによ
りその寸法精度も向上させることができる。

【００６１】次に、本発明の第２の実施例を図５および
図６を参照して説明する。

【００６２】本実施例においては、銅製の枠部２７はそ
の底面の周囲に塗布された活性金属ろう材７５によって
銅製のベース２０と接合されている。

【００６３】また、枠部２７の側面にはリード導出用貫
通孔２５が設けられている。リード導出用貫通孔２５内
には円柱状のアルミナ製リード接続部材３０がリード導
出用貫通孔２５の壁面に設けられた活性金属ろう材７３
によって固着されて設けられている。

【００６４】アルミナ製リード接続部材３０には、貫通
孔３１が設けられており、外部導出用リード６０がこの
貫通孔３１を介して枠部２７の外部から内部まで貫通し
て設けられている。そして、この外部導出用リード６０
はその外周に設けられた活性金属ろう材７１によってコ
バール製リード接続部材３０と固着されている。

【００６５】本実施例においても、コバール製リード接
続部材３０の周囲にメタライズやディスクＮｉメッキを
設けることなく、またＡｇ−Ｃｕ箔も用いることなく銅
製の枠部２７とアルミナ製リード接続部材３０とを活性
金属ろう材７３によって直接接合することができる。こ
のようにメタライズやディスクＮｉメッキを設ける必要
がないから、これらを設けるための工程数を減少させる
ことができるばかりでなく、Ａｇ−Ｃｕ箔も用いる必要
もないから部品数も多くならず組み立て工程も煩雑には
ならない。

【００６６】また、本実施例においては、メタライズや
活性金属ろう材をアルミナ製リード接続部材３０の周囲
に予め設ける必要はないから、アルミナ製リード接続部
材３０の周囲を研磨等することによりその寸法精度も向
上させることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明においては、セラミックス製のリ
ード接続部材がＣｕ、ＳｎおよびＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金
を金属材料として含有する活性金属ろう材により金属製
枠部に固着される。このとき、活性金属ろう材は、その
溶融時に前記Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中のＴｉがセラミッ
クス製のリード接続部材に拡散することにより、セラミ
ックス製のリード接続部材に接合される。従って、銀ろ
う（Ａｇ−Ｃｕ合金）の場合とは異なり、セラミックス
製のリード接続部材上にメタライズやディスクＮｉメッ
キを設けることなく、またＡｇ−Ｃｕ箔も用いることな
く金属製枠部とセラミックス製のリード接続部材とを直
接接合することができる。メタライズやディスクＮｉメ
ッキを設ける必要がないから、これらを設けるための工
程数を減少させることができるばかりでなく、Ａｇ−Ｃ
ｕ箔も用いる必要もないから部品数も多くならず組み立
て工程も煩雑にはならない。

【００６８】また、活性金属ろう材はその溶融時にセラ
ミックス製のリード接続部材に接合されるから、予めセ
ラミックス製のリード接続部材上に設けておく必要はな
く金属製枠部上にのみ塗布等により設けておけばよい。
したがって、セラミックス製のリード接続部材上には導
電体である導体ペーストや活性金属ろう材を印刷、塗布
等する必要がないから、導体ペーストや活性金属ろう材
がはみ出して既に設けられているメタライズ配線等とシ
ョートするという問題もなくなる。

【００６９】さらに、このように、活性金属ろう材を用
いると、メタライズをセラミックス製のリード接続部材
上に設ける必要がないばかりか、活性金属ろう材自身も
予めセラミックス製のリード接続部材上に設けておく必
要はないから、セラミックス製のリード接続部材の表面
を研磨等することによりその寸法精度も向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である半導体装置用パッ
ケージおよびその製造方法を説明するための分解斜視図
である。

【図２】本発明の第１の実施例の半導体装置用パッケー
ジを説明するための斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施例の半導体装置用パッケー
ジに用いられるアルミナ製リード接続部材の製造方法を
説明するための工程図である。

【図４】本発明の第１の実施例の半導体装置用パッケー
ジの製造方法を説明するための工程図である。

【図５】本発明の第２の実施例の半導体装置用パッケー
ジを説明するための斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施例の半導体装置用パッケー
ジを説明するための部分分解斜視図である。

【図７】従来の半導体装置用パッケージおよびその製造
方法を説明するための分解斜視図である。

【図８】従来の半導体装置用パッケージに用いられるア
ルミナ製リード接続部材の製造方法を説明するための工
程図である。

【図９】従来の半導体装置用パッケージの製造方法を説
明するための工程図である。

【符号の説明】

１０…半導体装置用パッケージ ２０…ベース ２２…リード導出用凹部 ２５…リード導出用貫通孔 ２７…枠部 ２８…半導体素子搭載部 ３０…アルミナ（セラミックス）製リード接続部材 ５０…シールリング ６０…外部導出用リード ７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８…活性金属
ろう材 １４２…メタライズ配線

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースと、前記ベース上に設けられ半導体
   素子がその内部に設置される金属製枠部と、前記金属製
   枠部を貫通して設けられたリード導出部と、前記リード
   導出部内に設けられたセラミックス製のリード接続部材
   と、前記セラミックス製のリード接続部材に接続された
   外部導出用リードとを有する半導体装置用パッケージに
   おいて、前記セラミックス製のリード接続部材がＣｕ、
   ＳｎおよびＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を金属材料として含有
   する活性金属ろう材により前記金属製枠部に固着されて
   いることを特徴とする半導体装置用パッケージ。
2. 【請求項２】請求項１記載のパッケージにおいて、前記
   活性金属ろう材は、前記ＣｕおよびＳｎをそれぞれ前記
   全金属材料に対して５〜１５重量％含有するとともに、
   前記Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中の前記Ｔｉを該Ａｇ−Ｃｕ
   −Ｔｉ合金に対して１〜１０重量％含有することを特徴
   とする半導体装置用パッケージ。
3. 【請求項３】ベースと、前記ベース上に設けられ半導体
   素子がその内部に設置される金属製枠部と、前記金属製
   枠部を貫通して設けられたリード導出部と、前記リード
   導出部内に設けられたセラミックス製のリード接続部材
   と、前記セラミックス製のリード接続部材に接続された
   外部導出用リードとを有する半導体装置用パッケージの
   製造方法において、前記金属製枠部を貫通して設けられ
   た前記リード導出部の壁面にＣｕ、ＳｎおよびＡｇ−Ｃ
   ｕ−Ｔｉ合金を金属材料として含有する活性金属ろう材
   を設ける工程と、その後前記セラミックス製のリード接
   続部材を前記活性金属ろう材を介して前記金属製枠部に
   固着する工程とを有することを特徴とする半導体装置用
   パッケージの製造方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、前記活性金
   属ろう材は、前記ＣｕおよびＳｎをそれぞれ前記全金属
   材料に対して５〜１５重量％含有するとともに、前記Ａ
   ｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金中の前記Ｔｉを該Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ
   合金に対して１〜１０重量％含有することを特徴とする
   半導体装置用パッケージの製造方法。