JP2767276B2 - 封着材料 - Google Patents
封着材料Info
- Publication number
- JP2767276B2 JP2767276B2 JP1085770A JP8577089A JP2767276B2 JP 2767276 B2 JP2767276 B2 JP 2767276B2 JP 1085770 A JP1085770 A JP 1085770A JP 8577089 A JP8577089 A JP 8577089A JP 2767276 B2 JP2767276 B2 JP 2767276B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- glass
- low
- sealing material
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低温での気密封着が可能な封着材料、特
に、低熱膨張セラミックスを用いたLSIパッケージの封
着に適した低温低熱膨張封着材料に関する。
に、低熱膨張セラミックスを用いたLSIパッケージの封
着に適した低温低熱膨張封着材料に関する。
従来から、パッケージを用いてSi半導体などを封着す
るには、Si半導体への熱伝導を極力抑える必要があるか
ら、可能な限り低温で封着することが望ましく、また、
パッケージの気密性を維持するためには、流動性に富む
と同時に、半導体と同程度の低熱膨張特性をもつ封着材
料が要求されている。
るには、Si半導体への熱伝導を極力抑える必要があるか
ら、可能な限り低温で封着することが望ましく、また、
パッケージの気密性を維持するためには、流動性に富む
と同時に、半導体と同程度の低熱膨張特性をもつ封着材
料が要求されている。
今までに、セラミック質LSIパッケージの封着には、
特開昭59−164649号、特開昭60−27620号各公報等で示
されるように、PbO−B2O5を主成分としたガラスをベー
スガラスとして、低熱膨張材料(フィラー)を組合わせ
た封着材料が開発されていた。
特開昭59−164649号、特開昭60−27620号各公報等で示
されるように、PbO−B2O5を主成分としたガラスをベー
スガラスとして、低熱膨張材料(フィラー)を組合わせ
た封着材料が開発されていた。
しかしながら、これらの封着材料はベースガラスがPb
Oを主成分とするガラスから成っているため、封着温度
の低温化は可能であるが、ベースガラス自体が高熱膨張
特性を有しているため、フィラーを混入させても低熱膨
張化は限界がある。したがって、これらの封着材料を用
いたセラミック質パッケージとしては、主として、アル
ミナパッケージに用いられているだけである。
Oを主成分とするガラスから成っているため、封着温度
の低温化は可能であるが、ベースガラス自体が高熱膨張
特性を有しているため、フィラーを混入させても低熱膨
張化は限界がある。したがって、これらの封着材料を用
いたセラミック質パッケージとしては、主として、アル
ミナパッケージに用いられているだけである。
そこで、更にLSIパッケージの信頼性を向上させるに
は、Si半導体に生ずる熱応力を低減させるために、Si半
導体の熱膨張特性と同程度のセラミックスを用いたパッ
ケージを封着することが必要となる。それには、ベース
ガラス自体の低熱膨張化が望まれるようになる。そこ
で、本発明者らは、これらのベースガラスを種々検討し
た結果、特開昭62−78128号公報に示されているV2O5を
主成分とする低温軟化ガラスを見出した。
は、Si半導体に生ずる熱応力を低減させるために、Si半
導体の熱膨張特性と同程度のセラミックスを用いたパッ
ケージを封着することが必要となる。それには、ベース
ガラス自体の低熱膨張化が望まれるようになる。そこ
で、本発明者らは、これらのベースガラスを種々検討し
た結果、特開昭62−78128号公報に示されているV2O5を
主成分とする低温軟化ガラスを見出した。
従来のPbO−B2O3主成分としたガラスをベースとした
封着材料は、ベースガラス自体が高熱膨張特性をもつた
め、アルミナより低い熱膨張係数を有するセラミックパ
ッケージ、例えば、ムライト、、SiC、AlNなどを基板と
したパッケージ等の封着に適用するのが困難であった。
封着材料は、ベースガラス自体が高熱膨張特性をもつた
め、アルミナより低い熱膨張係数を有するセラミックパ
ッケージ、例えば、ムライト、、SiC、AlNなどを基板と
したパッケージ等の封着に適用するのが困難であった。
従来の封着材料は、セラミックパッケージなどの適用
範囲が制限され、例えば、上記のアルミナ質のパッケー
ジの場合、Si半導体との熱膨張差によってSi半導体に割
れなどが発生する。また、ベースガラスがPbO−B2O3を
主成分としているためガラス強度が小さく、僅かな衝撃
力などによりクラックなどが容易に発生し気密性が保て
なくなる。また化学的耐久性も十分でなく耐湿性など耐
環境試験において、満足のゆく結果が得られない。更に
は、従来のPbO−B2O3系ベースガラスはフィラーとの反
応性に富んでいるため、パッケージ封着時に封着材料の
粘度が高くなり、流動性が低下するなどベースガラスの
特長が生かせず、低温封着が困難になってくる。
範囲が制限され、例えば、上記のアルミナ質のパッケー
ジの場合、Si半導体との熱膨張差によってSi半導体に割
れなどが発生する。また、ベースガラスがPbO−B2O3を
主成分としているためガラス強度が小さく、僅かな衝撃
力などによりクラックなどが容易に発生し気密性が保て
なくなる。また化学的耐久性も十分でなく耐湿性など耐
環境試験において、満足のゆく結果が得られない。更に
は、従来のPbO−B2O3系ベースガラスはフィラーとの反
応性に富んでいるため、パッケージ封着時に封着材料の
粘度が高くなり、流動性が低下するなどベースガラスの
特長が生かせず、低温封着が困難になってくる。
したがって、これら従来の封着材料では、LSI用パッ
ケージの信頼性を向上させるのは困難となる。
ケージの信頼性を向上させるのは困難となる。
そこで、本発明の目的は、LSIパッケージの信頼性を
高めるため、Si半導体の熱膨張特性と同程度の熱膨張特
性を有する低熱膨張セラミックス基板を用いたパッケー
ジに最適な封着材料を提供することにある。
高めるため、Si半導体の熱膨張特性と同程度の熱膨張特
性を有する低熱膨張セラミックス基板を用いたパッケー
ジに最適な封着材料を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、V2O5を主成
分とし、P2O5及びSb2O3を含有している非晶質ガラスか
らなる低融点ガラス粉末と、熱膨張係数が20×10-7/℃
以下のβ−ユークリプタイト、β−スポジューメン、コ
ージェライト、石英ガラス、チタン酸鉛、NaZr2(PO4)
3、CaZr2(PO4)3、KZr2(PO4)3のうちから選ばれ
た一種以上からなる低熱膨張材粉末との混合物からなる
封着材料としたものである。
分とし、P2O5及びSb2O3を含有している非晶質ガラスか
らなる低融点ガラス粉末と、熱膨張係数が20×10-7/℃
以下のβ−ユークリプタイト、β−スポジューメン、コ
ージェライト、石英ガラス、チタン酸鉛、NaZr2(PO4)
3、CaZr2(PO4)3、KZr2(PO4)3のうちから選ばれ
た一種以上からなる低熱膨張材粉末との混合物からなる
封着材料としたものである。
そして、本発明では、前記したような封着材料を用い
て封止したセラミックパッケージとしたものでもある。
て封止したセラミックパッケージとしたものでもある。
以上に本発明を詳述すれば、本発明では前記したよう
に、V2O5を主成分としてP2O5及びSb2O3を含有している
非晶質ガラスからなり、変形温度(1011ボイズの粘度)
が400℃で熱膨張係数が90×10-7/℃以下である低融点ガ
ラス粉末に、粒径が50μm以下で熱膨張係数が20×10-7
/℃以下であり、前記したβ−ユークリプタイト等から
選ばれた低熱膨張材粉末を、全量に対して体積%表示で
50%以下含有させて混合したことにより、封着温度が50
0℃以下で熱膨張係数が45×10-7/℃以下である封着材料
を得たものである。
に、V2O5を主成分としてP2O5及びSb2O3を含有している
非晶質ガラスからなり、変形温度(1011ボイズの粘度)
が400℃で熱膨張係数が90×10-7/℃以下である低融点ガ
ラス粉末に、粒径が50μm以下で熱膨張係数が20×10-7
/℃以下であり、前記したβ−ユークリプタイト等から
選ばれた低熱膨張材粉末を、全量に対して体積%表示で
50%以下含有させて混合したことにより、封着温度が50
0℃以下で熱膨張係数が45×10-7/℃以下である封着材料
を得たものである。
そして、本発明における封着材料は、セラミックパッ
ケージ特にLSIパッケージの封着用として有効であり、
また、このような封着のためのLSIパッケージのパッケ
ージ基板としては、電気絶縁性SiC、Si、ムライトまた
はAlN等を用いる。
ケージ特にLSIパッケージの封着用として有効であり、
また、このような封着のためのLSIパッケージのパッケ
ージ基板としては、電気絶縁性SiC、Si、ムライトまた
はAlN等を用いる。
次に、本発明を更に詳しく説明する。
先ず、封着材料のベースガラスは、低温封着、低熱膨
張特性などを考慮して種々検討した結果、V2O5を主成分
としてP2O5及びSb2O3を含有している非晶質ガラスが適
することを見い出した。
張特性などを考慮して種々検討した結果、V2O5を主成分
としてP2O5及びSb2O3を含有している非晶質ガラスが適
することを見い出した。
次に、低熱膨張化に必要な低熱膨張材(以下「フィラ
ー」という」の種類、粒度、重量比などを検討した。そ
の結果、封着材料に要求される熱膨張係数45×10-7/℃
以下を満足させるにはフィラーの熱膨張係数は20×10-7
/℃以下が望ましく、また、封着材料に占めるフィラー
の体積比は50体積%以下であることが必要になる。さら
に、封着材料の低熱膨張特性を維持させるためにフィラ
ーの粒度は50μm以下が適することを確認した。また、
上記特性を有し、さらにベースガラスとの反応の抑制が
可能なフィラー材を検討した結果、V2O5を主成分とした
ベースガラスに用いられる最適なフィラー材としては、
従来のPbO−B2O3系ガラスをベースガラスとした封着材
料にも適用されているβ−ユークリプタイト、β−スポ
ジューメン、コージェライト、石英ガラス、チタン酸
鉛、NaZr2(PO4)3、CaZr2(PO4)3、KZr2(PO4)3
のうちから選ばれた少なくとも一種以上を用いることが
必要となる。
ー」という」の種類、粒度、重量比などを検討した。そ
の結果、封着材料に要求される熱膨張係数45×10-7/℃
以下を満足させるにはフィラーの熱膨張係数は20×10-7
/℃以下が望ましく、また、封着材料に占めるフィラー
の体積比は50体積%以下であることが必要になる。さら
に、封着材料の低熱膨張特性を維持させるためにフィラ
ーの粒度は50μm以下が適することを確認した。また、
上記特性を有し、さらにベースガラスとの反応の抑制が
可能なフィラー材を検討した結果、V2O5を主成分とした
ベースガラスに用いられる最適なフィラー材としては、
従来のPbO−B2O3系ガラスをベースガラスとした封着材
料にも適用されているβ−ユークリプタイト、β−スポ
ジューメン、コージェライト、石英ガラス、チタン酸
鉛、NaZr2(PO4)3、CaZr2(PO4)3、KZr2(PO4)3
のうちから選ばれた少なくとも一種以上を用いることが
必要となる。
前記のV2O5を主成分とした低融点ガラスは、特開昭62
−78128号公報に記載された耐水性低温軟化ガラス組成
物が使用でき、その成分は、主要成分としてV2O5を55〜
70重量%含有し、P2O5を17〜30重量%及びSb2O3を2〜2
0重量%で含有している。更に該ガラス組成物は、成分
としてPbOを20重量%以下、Tl2Oを15重量%以下及び/
又はNa2O3を5重量%以下含有することができる。
−78128号公報に記載された耐水性低温軟化ガラス組成
物が使用でき、その成分は、主要成分としてV2O5を55〜
70重量%含有し、P2O5を17〜30重量%及びSb2O3を2〜2
0重量%で含有している。更に該ガラス組成物は、成分
としてPbOを20重量%以下、Tl2Oを15重量%以下及び/
又はNa2O3を5重量%以下含有することができる。
以上、フィラーを混合したV2O5を主成分とした低融点
ガラスを封着材料とすることによって、低熱膨張特性を
有し且つ低温封着が可能となり気密封着など信頼性の高
いLSIパッケージなどが得られる。
ガラスを封着材料とすることによって、低熱膨張特性を
有し且つ低温封着が可能となり気密封着など信頼性の高
いLSIパッケージなどが得られる。
LSIパッケージに装備されているSi半導体の熱膨張係
数は、凡そ35×10-7/℃を有しているため、それを搭載
するセラミック基板及び封着材料の熱膨張係数は、接着
及び封着時などに生ずる半導体の割れ及び封着材料のク
ラックなどから生ずるパッケージのリークなどを防止す
るため、半導体と同程度の熱膨張係数を有する必要があ
る。また、Si半導体特性の信頼性を劣化させないために
もパッケージの封着温度は極力低温が望ましい。
数は、凡そ35×10-7/℃を有しているため、それを搭載
するセラミック基板及び封着材料の熱膨張係数は、接着
及び封着時などに生ずる半導体の割れ及び封着材料のク
ラックなどから生ずるパッケージのリークなどを防止す
るため、半導体と同程度の熱膨張係数を有する必要があ
る。また、Si半導体特性の信頼性を劣化させないために
もパッケージの封着温度は極力低温が望ましい。
そこで、まず、封着材料の熱膨張係数45×10-7/℃以
下としたのは、LSIパッケージに搭載されているSi半導
体、及び低熱膨張セラミックスの熱膨張係数に近似さ
せ、極力半導体に発生する熱応力を低減させるためであ
る。したがって、封着材料の熱膨張係数45×10-7/℃以
下を維持するには、封着材料のベースガラスの熱膨張係
数を90×10-7/℃以下、低熱膨張材(フィラー)の熱膨
張係数を20×10-7/℃以下にする必要がある。
下としたのは、LSIパッケージに搭載されているSi半導
体、及び低熱膨張セラミックスの熱膨張係数に近似さ
せ、極力半導体に発生する熱応力を低減させるためであ
る。したがって、封着材料の熱膨張係数45×10-7/℃以
下を維持するには、封着材料のベースガラスの熱膨張係
数を90×10-7/℃以下、低熱膨張材(フィラー)の熱膨
張係数を20×10-7/℃以下にする必要がある。
そして、ベースガラスとしては、前記したように特開
昭62−78128号公報に示されている低熱膨張特性に優れ
たV2O5を主成分としてP2O5及びSb2O3を含有した非晶質
ガラスを選定した。このガラスを選んだ理由として低熱
膨張特性を示すと同時に、従来のPbO−B2O3系非晶質ガ
ラス同様に低温作業が可能となり、更には高強度、高耐
水性など種々の特性に優れ、また、パッケージの気密封
着に必要なガラスの流動性に富んでいるためである。
昭62−78128号公報に示されている低熱膨張特性に優れ
たV2O5を主成分としてP2O5及びSb2O3を含有した非晶質
ガラスを選定した。このガラスを選んだ理由として低熱
膨張特性を示すと同時に、従来のPbO−B2O3系非晶質ガ
ラス同様に低温作業が可能となり、更には高強度、高耐
水性など種々の特性に優れ、また、パッケージの気密封
着に必要なガラスの流動性に富んでいるためである。
次に、フィラー材の封着材料に占める体積%を50体積
%以下としたのは、フィラー材が50体積%を越えるとベ
ースガラスの流動性の効果が失くなり、パッケージの封
着性が悪くなるためである。また、フィラー材の粒度を
50μm以下としたのは、50μm以上になるとベースガラ
スとの熱膨張差により、ベースガラスとフィラー界面に
クラックが発生し、パッケージの気密封着が困難になる
からである。
%以下としたのは、フィラー材が50体積%を越えるとベ
ースガラスの流動性の効果が失くなり、パッケージの封
着性が悪くなるためである。また、フィラー材の粒度を
50μm以下としたのは、50μm以上になるとベースガラ
スとの熱膨張差により、ベースガラスとフィラー界面に
クラックが発生し、パッケージの気密封着が困難になる
からである。
また、フィラー材の種類をβ−ユークリプタイト、β
−スポジューメン、コージェライト、石英ガラス、チタ
ン酸鉛、NaZr2(PO4)3、CaZr2(PO4)3、KZr2(P
O4)3のうちの少なくとも一種類を含むものとしたの
は、これらのフィラー材の熱膨張係数が、上記のように
20×10-7/℃以下の値を有することと、ベースガラスで
あるV2O5系ガラスとの反応を抑制して接着力を向上させ
るためである。
−スポジューメン、コージェライト、石英ガラス、チタ
ン酸鉛、NaZr2(PO4)3、CaZr2(PO4)3、KZr2(P
O4)3のうちの少なくとも一種類を含むものとしたの
は、これらのフィラー材の熱膨張係数が、上記のように
20×10-7/℃以下の値を有することと、ベースガラスで
あるV2O5系ガラスとの反応を抑制して接着力を向上させ
るためである。
接着材料の封着温度を500℃以下、ベースガラスの変
形点を400℃としたのは、LSIパッケージのSi半導体の耐
熱性を考慮したからである。
形点を400℃としたのは、LSIパッケージのSi半導体の耐
熱性を考慮したからである。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されない。
発明はこれらの実施例に限定されない。
実施例1 本発明の封着材料の製造法を述べる。
まず、V2O5を主成分とするベースガラス作製に必要な
各種酸化物原料を所定の組成に配合、秤量した後、混合
したアルミナるつぼに入れて電気炉で1000〜1100℃で1
〜2時間加熱溶融する。溶融したガラスを板状成形鋳型
に流し込んだ後、アルミナ乳鉢で粒径50μm以下に粉砕
する。その後、ボールミルで粒径10μm以下迄粉砕して
ベースガラス粉末を製造する。次に、この粉末と低熱膨
張材である粒径50μm以下の各々のフィラー材を所定の
配合量を秤量した後、ミキサーで混合して本発明の封着
材料を得た。
各種酸化物原料を所定の組成に配合、秤量した後、混合
したアルミナるつぼに入れて電気炉で1000〜1100℃で1
〜2時間加熱溶融する。溶融したガラスを板状成形鋳型
に流し込んだ後、アルミナ乳鉢で粒径50μm以下に粉砕
する。その後、ボールミルで粒径10μm以下迄粉砕して
ベースガラス粉末を製造する。次に、この粉末と低熱膨
張材である粒径50μm以下の各々のフィラー材を所定の
配合量を秤量した後、ミキサーで混合して本発明の封着
材料を得た。
上記で得た封着材料のベースガラス組成及び特性温度
と熱膨張係数を第1表に示す。第1表において、試料N
o.A−1〜7の本発明の実施例に用いたV2O5−P2O5−Sb2
O3系ベースガラスは、特性温度である変形点は400℃以
下の低融点ガラスであり、且つ、熱膨張係数は90×10-7
/℃以下であり、試料No.B−1、B−2のPbO−B2O3系ガ
ラスに比べて低熱膨張特性を示すことがわかる。ここ
で、熱膨張係数は50℃〜ガラス転移点までの範囲とし
た。
と熱膨張係数を第1表に示す。第1表において、試料N
o.A−1〜7の本発明の実施例に用いたV2O5−P2O5−Sb2
O3系ベースガラスは、特性温度である変形点は400℃以
下の低融点ガラスであり、且つ、熱膨張係数は90×10-7
/℃以下であり、試料No.B−1、B−2のPbO−B2O3系ガ
ラスに比べて低熱膨張特性を示すことがわかる。ここ
で、熱膨張係数は50℃〜ガラス転移点までの範囲とし
た。
第1表に示したV2O5−P2O5−Sb2O3を主成分としたベ
ースガラスに低熱膨張材のフィラーを混合した本発明で
ある封着材料の組成及び諸特性を第2表に示した。この
第2表は第1表に示したV2O5−P2O5−Sb2O3を主成分と
したA−2、A−3、A−5のベースガラスを用いて、
表に示す体積%の割合で低膨張材を混合したものであ
る。ここで、熱膨張係数は直径5mmの棒状に加熱成形し
たものを50℃〜ガラス転移点間を測定したものである。
また、流動性は直径10mm、厚さ5mmに加圧成形した後、
表に示した封着温度で10分間加熱した時の成形体(フロ
ーボタン)の直径を測定したものである。曲げ強度は幅
4mm、厚さ5mm、長さ40mmの角棒に加熱成形し、4点曲げ
試験によって得られた測定値を示したものである。な
お、試料No.C−1〜8は本発明の実施例、D−1、D−
2は従来のPbO−B2O3を主成分としたベースガラスを用
いた比較例を示したものである。
ースガラスに低熱膨張材のフィラーを混合した本発明で
ある封着材料の組成及び諸特性を第2表に示した。この
第2表は第1表に示したV2O5−P2O5−Sb2O3を主成分と
したA−2、A−3、A−5のベースガラスを用いて、
表に示す体積%の割合で低膨張材を混合したものであ
る。ここで、熱膨張係数は直径5mmの棒状に加熱成形し
たものを50℃〜ガラス転移点間を測定したものである。
また、流動性は直径10mm、厚さ5mmに加圧成形した後、
表に示した封着温度で10分間加熱した時の成形体(フロ
ーボタン)の直径を測定したものである。曲げ強度は幅
4mm、厚さ5mm、長さ40mmの角棒に加熱成形し、4点曲げ
試験によって得られた測定値を示したものである。な
お、試料No.C−1〜8は本発明の実施例、D−1、D−
2は従来のPbO−B2O3を主成分としたベースガラスを用
いた比較例を示したものである。
第2表に示されているように本発明の封着材料の封着
温度は500℃以下と低温作業が可能であると同時に熱膨
張係数は45×10-7/℃以下と、従来の封着材料る比べて
小さくなることが確認される。さらに、流動性において
も、従来に比較し、同等あるいは優れていることがわか
る。さらに、曲げ強度は従来に比較し1.6〜2.0倍向上し
ている。したがって、本発明のV2O5−P2O5−Sb2O3を主
成分とするガラスをベースガラスとした封着材料をパッ
ケージの封着に用いることによって、パッケージに搭載
されているSi半導体の熱膨張係数に近似させることが可
能となるため半導体に生じる熱応力は低減でき、また、
封着材料の高強度化によってクラックも防止することが
可能となる。
温度は500℃以下と低温作業が可能であると同時に熱膨
張係数は45×10-7/℃以下と、従来の封着材料る比べて
小さくなることが確認される。さらに、流動性において
も、従来に比較し、同等あるいは優れていることがわか
る。さらに、曲げ強度は従来に比較し1.6〜2.0倍向上し
ている。したがって、本発明のV2O5−P2O5−Sb2O3を主
成分とするガラスをベースガラスとした封着材料をパッ
ケージの封着に用いることによって、パッケージに搭載
されているSi半導体の熱膨張係数に近似させることが可
能となるため半導体に生じる熱応力は低減でき、また、
封着材料の高強度化によってクラックも防止することが
可能となる。
実施例2 第1図に本発明の封着材料を適用したLSIパッケージ
の断面図を示す。第1図にいて、1は放熱フィン、2は
シリコーンゴム、3はリードフレーム、4はパッケージ
キャップ、5はLSI(Si半導体)、6は接着材、7は封
着材料、8はパッケージ基板であり、LSI5はパッケージ
基板8とパッケージキャップ4によって、封着材料7で
封止されている。
の断面図を示す。第1図にいて、1は放熱フィン、2は
シリコーンゴム、3はリードフレーム、4はパッケージ
キャップ、5はLSI(Si半導体)、6は接着材、7は封
着材料、8はパッケージ基板であり、LSI5はパッケージ
基板8とパッケージキャップ4によって、封着材料7で
封止されている。
また、第3表には、第2表の封着材料と低熱膨張セラ
ミックス基板を適用したLSIパッケージの寿命試験であ
る熱サイクル試験結果を示した。なお、熱サイクル試験
と−55℃〜150℃の温度範囲において行い、サイクル数
はHeリーク量が5×10-10atm・cc/℃以下を合格とし
た。第3表の試験に用いた基板は半導体への熱応力の影
響を極力抑えるため、熱膨張係数が37×10-7/℃と半導
体と同程度の低熱膨張特性を有するSiC基板を用いた。
ミックス基板を適用したLSIパッケージの寿命試験であ
る熱サイクル試験結果を示した。なお、熱サイクル試験
と−55℃〜150℃の温度範囲において行い、サイクル数
はHeリーク量が5×10-10atm・cc/℃以下を合格とし
た。第3表の試験に用いた基板は半導体への熱応力の影
響を極力抑えるため、熱膨張係数が37×10-7/℃と半導
体と同程度の低熱膨張特性を有するSiC基板を用いた。
表に示されているように本発明の封着材料C−1、C
−6、C−8を用いたNo.E−1〜3のパッケージの熱サ
イクル数は2000サイクル以上を示し、従来の封着材料D
−1を用いたパッケージG−1に比較して2倍以上の熱
サイクル数をクリアすることが確認された。また、基板
に低熱膨張特性を示すSi、ムライト、AlNを用いた場合
においてもSiC基板同様、優れた熱サイクル特性を示す
ことが確認された。
−6、C−8を用いたNo.E−1〜3のパッケージの熱サ
イクル数は2000サイクル以上を示し、従来の封着材料D
−1を用いたパッケージG−1に比較して2倍以上の熱
サイクル数をクリアすることが確認された。また、基板
に低熱膨張特性を示すSi、ムライト、AlNを用いた場合
においてもSiC基板同様、優れた熱サイクル特性を示す
ことが確認された。
〔発明の効果〕 本発明によれば、流動性に優れ低温での作業性がよ
く、したも高強度の低熱膨張特性をもつ封着材料が得ら
れ、これと低熱膨張特性をもつパッケージ基板とを組合
わせることにより、気密性及び熱サイクル特性など信頼
性の高いLSIパッケージが得られる。
く、したも高強度の低熱膨張特性をもつ封着材料が得ら
れ、これと低熱膨張特性をもつパッケージ基板とを組合
わせることにより、気密性及び熱サイクル特性など信頼
性の高いLSIパッケージが得られる。
第1図は、本発明の封着材料を適用したLSIパッケージ
の断面図である。 4……パッケージキャップ、5……LSI(Si半導体)、
7……封着材料、8……パッケージ基板
の断面図である。 4……パッケージキャップ、5……LSI(Si半導体)、
7……封着材料、8……パッケージ基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 邦裕 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−72543(JP,A) 特開 昭62−78128(JP,A) 特開 昭59−164649(JP,A) 特開 昭60−27620(JP,A) 特表 昭63−502583(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03L 8/24 C03L 8/10
Claims (2)
- 【請求項1】V2O5を主成分とし、P2O5及びSb2O3を含有
している非晶質ガラスからなる低融点ガラス粉末と、熱
膨張係数が20×10-7/℃以下のβ−ユークリプタイト、
β−スポジューメン、コージェライト、石英ガラス、チ
タン酸鉛、NaZr2(PO4)3、CaZr2(PO4)3、KZr2(PO
4)3のうちから選ばれた一種以上からなる低熱膨張材
粉末との混合物からなる封着材料。 - 【請求項2】請求項1記載の低融点ガラス粉末と低熱膨
張材粉末との混合物からなる封着材料によって封止され
ていることを特徴とするセラミックパッケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1085770A JP2767276B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 封着材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1085770A JP2767276B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 封着材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02267137A JPH02267137A (ja) | 1990-10-31 |
JP2767276B2 true JP2767276B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=13868111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1085770A Expired - Fee Related JP2767276B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 封着材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2767276B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8063560B2 (en) | 2003-04-16 | 2011-11-22 | Corning Incorporated | Glass package that is hermetically sealed with a frit and method of fabrication |
US8603929B2 (en) | 2007-11-14 | 2013-12-10 | Fujifilm Corporation | Process for producing hexagonal zirconium phosphate powder |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05147974A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-15 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 封着材料 |
CN100412017C (zh) * | 2003-11-11 | 2008-08-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 无铅封接玻璃及制造方法 |
JP4800849B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2011-10-26 | 株式会社日立製作所 | ガラス封着材料、平面型表示装置用枠ガラス及び平面型表示装置 |
US8071183B2 (en) | 2006-06-02 | 2011-12-06 | Hitachi Displays, Ltd. | Display apparatus |
JP4800850B2 (ja) | 2006-06-02 | 2011-10-26 | 株式会社日立製作所 | 導電部材とその製造方法、画像表示装置及びガラススペーサ |
JP5574518B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2014-08-20 | 日本電気硝子株式会社 | 封着材料 |
WO2010131667A1 (ja) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 東亞合成株式会社 | 銀系無機抗菌剤およびその製造方法 |
JP5454813B2 (ja) | 2009-05-15 | 2014-03-26 | 東亞合成株式会社 | 低熱膨張性フィラーおよびその製造方法、ならびにガラス組成物 |
US9290408B2 (en) | 2011-02-22 | 2016-03-22 | Guardian Industries Corp. | Vanadium-based frit materials, and/or methods of making the same |
US9309146B2 (en) | 2011-02-22 | 2016-04-12 | Guardian Industries Corp. | Vanadium-based frit materials, binders, and/or solvents and methods of making the same |
US8802203B2 (en) | 2011-02-22 | 2014-08-12 | Guardian Industries Corp. | Vanadium-based frit materials, and/or methods of making the same |
KR102265249B1 (ko) | 2013-11-20 | 2021-06-14 | 도아고세이가부시키가이샤 | 필러 및 유리 조성물, 그리고 육방정 인산염계 화합물의 제조 방법 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59164649A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 封着用ガラス組成物 |
JPS6027620A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Iwaki Glass Kk | 封着用組成物 |
JPS6272543A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Hitachi Ltd | ガラス組成物 |
JPS6278128A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-10 | Hitachi Ltd | アモルフアス磁気ヘツト用耐水性低温軟化ガラス組成物 |
JPS63502583A (ja) * | 1986-02-19 | 1988-09-29 | ヴイエルエスアイ パッケージング マテリアルズ,インコーポレイテッド | 低温溶融ガラス組成物 |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1085770A patent/JP2767276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8063560B2 (en) | 2003-04-16 | 2011-11-22 | Corning Incorporated | Glass package that is hermetically sealed with a frit and method of fabrication |
US8603929B2 (en) | 2007-11-14 | 2013-12-10 | Fujifilm Corporation | Process for producing hexagonal zirconium phosphate powder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02267137A (ja) | 1990-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2767276B2 (ja) | 封着材料 | |
US5336644A (en) | Sealing glass compositions | |
JPS5843355B2 (ja) | セラミツクと低膨張性金属部材の封止構造体 | |
US5356841A (en) | Glass-ceramic composite | |
KR900000624B1 (ko) | 티탄산 납칼슘 충전제로 된 봉착재료 | |
US4537863A (en) | Low temperature sealing composition | |
JPS59174544A (ja) | 半導体被覆用ガラス | |
JPH0127982B2 (ja) | ||
US4349692A (en) | Glass hermetic seal | |
JPH0222023B2 (ja) | ||
US5510300A (en) | Sealing glass compositions using ceramic composite filler | |
JP2715138B2 (ja) | 低膨張耐熱性結晶化ガラス封着材 | |
JP3165355B2 (ja) | 封着用組成物 | |
CA1250602A (en) | Sealing glass composite | |
JPH0372023B2 (ja) | ||
JPS59164649A (ja) | 封着用ガラス組成物 | |
JP3125971B2 (ja) | 低温封着用組成物 | |
JP3519121B2 (ja) | 封着用組成物 | |
JP3157695B2 (ja) | 低温封着用組成物 | |
JP2000095559A (ja) | 複合ガラスセラミックスおよびその製造方法 | |
JPS5939379B2 (ja) | 気密封着用複合材料 | |
JPH0641347A (ja) | 電子部品封止材用充填材 | |
KR100281991B1 (ko) | 복합체 필러를 사용한 저융점 접착 유리조성물 | |
US7892996B2 (en) | Lead-free sealing material | |
JP2957087B2 (ja) | 低温封着用組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |