JP3283722B2 - Window glass for semiconductor package and method of manufacturing the same - Google Patents

Window glass for semiconductor package and method of manufacturing the same

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JP3283722B2
JP3283722B2 JP10527195A JP10527195A JP3283722B2 JP 3283722 B2 JP3283722 B2 JP 3283722B2 JP 10527195 A JP10527195 A JP 10527195A JP 10527195 A JP10527195 A JP 10527195A JP 3283722 B2 JP3283722 B2 JP 3283722B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージ用窓
材ガラス及びその製造方法に関し、詳しくはビデオカメ
ラなどに使用されるCCD(固体撮像素子)などの半導
体パッケージ用窓材として使用されるガラス及びその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a window material glass for a semiconductor package and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a glass material used as a window material for a semiconductor package such as a CCD (solid-state imaging device) used for a video camera or the like. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD等の半導体は、パッケージ用窓材
から放出されるα線によりソフトエラーを生じるため、
パッケージ用窓材に含有されるα線を放出する放射線同
位元素の量の低減が行われている。放射線同位元素とし
ては、代表的にはウラン(U)、トリウム(Th)及び
ラジウム(Ra)が挙げられるが、Raは存在量が少な
いので通常は問題にされず、U及びThが問題とされて
いる。特にUはα線放出量が多く、Thに比べて5〜1
0倍程度多い。従って、半導体の周辺材料におけるα線
放出量の低減には、特にUの含有量の低減が重要とされ
ている。
2. Description of the Related Art A semiconductor such as a CCD causes a soft error due to α rays emitted from a window material for a package.
Reduction of the amount of radioisotopes that emit α rays contained in window materials for packages has been performed. The radioisotope typically includes uranium (U), thorium (Th) and radium (Ra), but Ra is not usually a problem because of its small amount, and U and Th are problems. ing. In particular, U emits a large amount of α-rays, and is 5-1 to 1 compared with Th.
About 0 times more. Therefore, in order to reduce the amount of α-ray emission in the semiconductor peripheral material, it is particularly important to reduce the U content.

【0003】その為、固体撮像素子に照射されるα線量
を低減することを目的として、既に幾つかの提案が成さ
れている。例えば特開平3−74874号公報には、セ
ンサー部に鉛を含むシリケートガラス薄膜を形成して放
射線を遮断したことを特徴とする固体撮像素子が提案さ
れている。しかし、この固体撮像素子の製造において
は、シリケートガラス薄膜の製膜工程が複雑であり、長
時間を要すると共にコスト高である。
For this reason, several proposals have already been made for the purpose of reducing the α dose irradiated to the solid-state imaging device. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-74874 proposes a solid-state imaging device characterized in that a silicate glass thin film containing lead is formed on a sensor portion to block radiation. However, in the manufacture of this solid-state imaging device, the process of forming the silicate glass thin film is complicated, and requires a long time and is expensive.

【0004】一方、特開平5−275074号公報に
は、放射性同位元素の含有量が100ppb以下、α線
放出量0.05c/cm2・hr以下であり、α線放射
性元素の精製分離が困難なFe23、TiO2、Pb
O、ZrO2を含まないガラスが提案されており、実施
例には、α線放出量0.08〜0.005c/cm2
hrのガラスが開示されている。又、特開平6−211
539号公報には、UとThの含有量の多いZrO2
BaOを含まず、β線発生の原因になるK2Oをも含ま
ない低放射線ガラスが提案されており、実施例に、α線
放出量0.008〜0.002c/cm2・hrのガラ
スが開示されている。
On the other hand, JP-A-5-275074 discloses that the content of radioisotopes is 100 ppb or less and the amount of emitted α-rays is 0.05 c / cm 2 · hr or less, making it difficult to purify and separate α-ray radioactive elements. Fe 2 O 3 , TiO 2 , Pb
Glasses free of O and ZrO 2 have been proposed, and examples include α-ray emission of 0.08 to 0.005 c / cm 2.
hr glass is disclosed. Also, Japanese Patent Laid-Open No.
No. 539 discloses that ZrO 2 containing a large amount of U and Th,
A low-radiation glass that does not contain BaO and does not contain K 2 O that causes β-ray generation has been proposed. Examples of the glass have an α-ray emission of 0.008 to 0.002 c / cm 2 · hr. Is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
固体撮像素子の高密度化に伴って、α線によるノイズや
ソフトエラーが益々大きな画質向上の障害になってい
る。そのため、α線放出量の低減化の要求はさらに厳し
くなっており、最近では、0.0015c/cm2・h
r以下が目標とされるに至っている。しかし、この目標
を達成するためには、α線放出量が多いUの含有量が5
ppbを越えるガラスでは、実質的に不可能であった。
However, in recent years,
With the increase in the density of solid-state imaging devices, noise and soft errors due to α-rays have become obstacles to improving image quality. Therefore, the demand for reducing the amount of emitted α-rays has become more severe, and recently, the demand for 0.0015 c / cm 2 · h
The target has been reached below r. However, in order to achieve this goal, the content of U, which has a large amount of α-ray emission, is 5%.
Glasses above ppb were virtually impossible.

【0006】ところで、半導体パッケージ用窓材ガラス
は、アルミナセラミックパッケージと封着した時、割れ
や歪みが発生しない材料であることが要求される。カラ
ーVTRカメラの光学系は、図1に示すように、映像を
結像させるレンズ系1と、ローパスフィルターとして作
用する水晶板2、3と感度補正作用を有する近赤外吸収
フィルター4を貼り合わせた素子5と、固体撮像素子6
とで構成される。固体撮像素子6はその受光面に三色モ
ザイクフィルターを形成したCCDチップ7をアルミナ
パッケージ8にセットし、その上に保護用光透過部材で
あるガラス製パッケージ用窓材9をエポキシ樹脂などで
接着した構成になっている。そのため、ガラス製パッケ
ージ用窓材9とアルミナセラミックパッケージ8の熱膨
張係数を整合させることが必要である。アルミナセラミ
ックの熱膨張係数は通常60〜75×10-7-1の範囲
にあり、ガラスの熱膨張係数は、これと同等か、若干小
さな45〜75×10-7-1の範囲であることが望まし
い。CCDの感度領域は可視光域から近赤外光域に亘っ
ている。そのため、近赤外吸収フィルターを用いて入射
光の近赤外部分をカットし、総合して得られる感度を視
感度に近似させ、色再現性を改善することが必要であ
り、図1に示すように素子5には近赤外吸収フィルター
4が3枚の水晶板2と1枚の水晶板3の間に組み込まれ
ており、素子5を構成する層数が多く、その製造コスト
が高いという欠点があった。
Incidentally, the window glass for a semiconductor package is required to be a material that does not generate cracks or distortion when sealed with an alumina ceramic package. As shown in FIG. 1, the optical system of the color VTR camera is composed of a lens system 1 for forming an image, a quartz plate 2, 3 acting as a low-pass filter, and a near-infrared absorption filter 4 having a sensitivity correcting function. Device 5 and solid-state imaging device 6
It is composed of In the solid-state imaging device 6, a CCD chip 7 having a three-color mosaic filter formed on its light-receiving surface is set in an alumina package 8, and a glass window material 9 serving as a light transmitting member for protection is adhered thereon with an epoxy resin or the like. Configuration. Therefore, it is necessary to match the thermal expansion coefficients of the glass package window material 9 and the alumina ceramic package 8. The coefficient of thermal expansion of alumina ceramic is usually in the range of 60 to 75 × 10 −7 K −1 , and the coefficient of thermal expansion of glass is the same or slightly smaller, in the range of 45 to 75 × 10 −7 K −1 . Desirably. The sensitivity range of the CCD extends from the visible light region to the near infrared light region. Therefore, it is necessary to use a near-infrared absorption filter to cut off the near-infrared portion of the incident light, make the overall sensitivity approximate to visibility, and improve color reproducibility, as shown in FIG. As described above, in the element 5, the near-infrared absorption filter 4 is incorporated between the three quartz plates 2 and one quartz plate 3, so that the number of layers constituting the element 5 is large and the manufacturing cost is high. There were drawbacks.

【0007】従って本発明の目的は、(i) U及びThの
含有量が少なく、固体撮像素子のソフトエラーの発生を
抑制でき、画質の向上に寄与できる、(ii) アルミナパ
ッケージと熱膨張係数が整合されており、アルミナパッ
ケージとの封着性に優れているという利点を有し、必要
に応じて(iii) 感度補正機能を併有し、装置の小型化、
コスト削減を達成し得るなどの利点も有する半導体パッ
ケージ用窓材ガラス及びその製造方法を提供することに
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to (i) reduce the contents of U and Th, suppress the occurrence of soft errors in a solid-state imaging device, and contribute to the improvement of image quality. (Ii) Alumina package and thermal expansion coefficient Has the advantage of being excellent in the sealing property with the alumina package, and, if necessary, has (iii) a sensitivity correction function as well.
It is an object of the present invention to provide a window glass for a semiconductor package having advantages such as cost reduction and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】これまで、ガラスに含ま
れる放射同位元素は、ガラスの原料に起因するものが
殆どであると考えられていた。しかるに、本発明者が、
ガラスの原料として放射性同位元素含有量が極めて少な
い高純度のものを用いてガラスを試作したところ、得ら
れたガラスの放射性同位元素含有量は依然として高いレ
ベルであることを見い出した。即ち、ガラスに含まれる
放射性同位元素の低減には、ガラスの原料を厳選する以
外に、ガラス製造過程での混入を抑制する必要があるこ
とが判明した。そしてガラス製造過程での放射性同位元
素の混入を防止する具体的手段として、熔融ガラスの表
面の全部又は一部が熔解炉内雰囲気と接触するのを遮断
した状態でガラスを熔解することにより、得られたガラ
スが5ppb以下のU含有量及び5ppb以下のTh含
有量を有し、その結果α線放出量が0.0015c/c
2・hr以下となり、半導体パッケージ用窓材ガラス
として好適であることを見い出した。さらにガラス材料
として特定のホウケイ酸塩ガラスまたは特定の近赤外吸
収ガラスを用いるのが好適であることを見い出した。
[SUMMARY OF Hitherto, radioactive isotopes contained in the glass, due to the raw material of the glass was believed to be almost. However, the present inventor
As a raw material for the glass, a glass was trial-produced using a high-purity glass having a very low content of radioisotope, and it was found that the radioisotope content of the obtained glass was still at a high level. That is, in order to reduce the radioisotope contained in the glass, it was found that it is necessary to suppress the contamination in the glass manufacturing process in addition to carefully selecting the raw material of the glass. As a specific means for preventing the mixing of radioisotopes during the glass production process, the glass is obtained by melting the glass in a state where all or a part of the surface of the molten glass is kept out of contact with the atmosphere in the melting furnace. The glass obtained has a U content of less than 5 ppb and a Th content of less than 5 ppb, so that the alpha emission is 0.0015 c / c
m 2 · hr or less, and found to be suitable as window glass for semiconductor packages. Further, it has been found that it is preferable to use a specific borosilicate glass or a specific near-infrared absorbing glass as the glass material.

【0009】本発明は、このような知見に基づいて完成
されたものであり、本発明は、重量%で、P25を50
〜85%およびAl23を4〜20%含有し、両者の合
計が63%以上であり、CuOを0.1〜10%含有
し、アルカリ金属酸化物を含まず、かつ熱膨張係数が4
5〜78×10-7-1である近赤外吸収ガラスからな
り、U及びThの含有量が共に5ppb以下であること
を特徴とする半導体パッケージ用窓材ガラスおよび該半
導体パッケージ用窓材ガラスを装着してなる固体撮像装
を要旨とする。
[0009] The present invention has been completed based on this finding, the present invention is the Weight%, the P 2 O 5 50
8585% and Al 2 O 3 44-20%, the total of both is 63% or more, CuO 、 0.10.110%, no alkali metal oxide, and thermal expansion coefficient 4
5~78 × 10 -7 K consists infrared absorbing glass is -1, U window material glass and semiconductor package, wherein the content of and Th are both 5ppb or less semi
Solid-state imaging device with window glass for conductor package
Is the gist.

【0010】半導体パッケージ用窓材ガラス 先ず本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスについて説
明する。
[0010] The semiconductor package window material Glass semiconductor package window material glass is first present invention will be described.

【0011】本発明の半導体パッケージ用窓材ガラス
は、U及びThの含有量が共に5ppb以下である。従
来の半導体パッケージ用窓材ガラスとしては、U含有量
が5ppbを越えるものしか得られておらず、この点で
本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスは従来存在しな
かった新規なガラスである。このようなU及びThの含
有量が共に5ppb以下と極めて少ない本発明の半導体
パッケージ用窓材ガラスは、U及びThの含有量が極め
て少ない結果としてα線放出量が0.0015c/cm
2・hr以下と極めて低く、固体撮像素子に用いたとき
にソフトエラー率を著しく低減できる。
In the window glass for a semiconductor package of the present invention, both the contents of U and Th are 5 ppb or less. As a conventional window glass for a semiconductor package, only a glass having a U content of more than 5 ppb has been obtained, and in this respect, the window glass for a semiconductor package of the present invention is a novel glass which has not existed conventionally. Such a window glass for a semiconductor package according to the present invention, in which both the contents of U and Th are extremely low at 5 ppb or less, has an extremely low U and Th content, and as a result, has an α-ray emission of 0.0015 c / cm.
It is extremely low at 2 · hr or less, and when used in a solid-state imaging device, the soft error rate can be significantly reduced.

【0012】本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスに
おいて、U及びThの含有量は共に3ppb以下が好ま
しく、α線放出量は0.001c/cm2・hr以下が
好ましい。
In the window glass for a semiconductor package of the present invention, the contents of U and Th are both preferably 3 ppb or less, and the amount of α-ray emission is preferably 0.001 c / cm 2 · hr or less.

【0013】本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスの
材料としては、ホウケイ酸ガラスまたはCuOを含有
し、P25−Al23をベースとする近赤外吸収ガラス
が挙げられる。
As a material of the window glass for a semiconductor package of the present invention, a near-infrared absorbing glass containing borosilicate glass or CuO and based on P 2 O 5 —Al 2 O 3 can be mentioned.

【0014】本発明のガラス材料の一態様である上記ホ
ウケイ酸ガラスは、好ましくは重量%でSiO2を50
〜78%、B23を5〜25%、Al23を0〜8%、
Li2Oを0〜5%、Na2Oを0〜18%及びK2Oを
0〜20%(但し、Li2O+Na2O+K2Oを5〜2
0%)含有し、上記成分の含有量が少なくとも80%以
上であり、熱膨張係数が45〜75×10-7-1である
ものが好ましい。
The borosilicate glass, which is one embodiment of the glass material of the present invention, preferably contains 50% by weight of SiO 2 .
To 78% B 2 O 3 5 to 25% of Al 2 O 3 0 to 8%
Li 2 O 0-5% of Na 2 O 0 to 18% and K 2 O 0-20% (however, the Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 5~2
0%), the content of the above components is at least 80% or more, and the thermal expansion coefficient is preferably 45 to 75 × 10 −7 K −1 .

【0015】以下にこのホウケイ酸ガラスにおける各成
分の作用及び組成限定理由を説明する。
The operation of each component in the borosilicate glass and the reason for limiting the composition will be described below.

【0016】SiO2とB23はホウケイ酸ガラスの骨
格を作る成分である。SiO2が50%未満となり、B2
3が25%を越えると耐候性が低下する傾向がある。
また、SiO2が78%を越え、B23が5%未満では
熔融性が悪化する傾向がある。従って、SiO2は50
〜78%の範囲にあり、かつB23は5〜25%の範囲
であることが適当である。
SiO 2 and B 2 O 3 are components that form the skeleton of borosilicate glass. SiO 2 is less than 50% and B 2
If O 3 exceeds 25%, the weather resistance tends to decrease.
If the content of SiO 2 exceeds 78% and the content of B 2 O 3 is less than 5%, the meltability tends to deteriorate. Therefore, SiO 2 is 50
In the range of to 78%, and B 2 O 3 is suitably in the range of 5-25%.

【0017】Al23はガラスの耐候性を向上させる成
分である。しかし、8%を越えるとガラス内に脈理が発
生し易くなる傾向がある。従って、Al23の含有量は
8%以下とすることが適当である。
Al 2 O 3 is a component for improving the weather resistance of glass. However, if it exceeds 8%, striae tend to be easily generated in the glass. Therefore, the content of Al 2 O 3 is suitably set to 8% or less.

【0018】Li2O、Na2O及びK2Oは融剤として
作用し、かつ、耐失透性を良くする成分である。そのた
めには、これらの成分の1種又は2種以上の合計の含有
量は5%以上が適当である。しかし、これらの成分の1
種又は2種以上の合計の含有量が20%を越えると耐候
性が悪くなり、かつ熱膨張係数が大きく成りすぎる傾向
がある。さらにこれらの成分の内、Li2Oは、多量に
添加すると耐失透性が悪化する傾向があり、かつ耐火物
の容器を浸食する作用も強い。そのため、Li2Oの含
有量は5%以下にすることが好ましい。Na2O及びK2
Oは、それぞれ18%及び20%を越えると耐候性が悪
化し、かつ熱膨張係数も大きくなりすぎる傾向がある。
そのため、Na2O及びK2Oの含有量は、それぞれ18
%以下及び20%以下とすることが好ましい。
Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are components that act as fluxes and improve devitrification resistance. For that purpose, the total content of one or more of these components is suitably 5% or more. However, one of these components
If the total content of the species or two or more species exceeds 20%, the weather resistance tends to deteriorate and the coefficient of thermal expansion tends to be too large. Further, among these components, Li 2 O, when added in a large amount, tends to deteriorate the devitrification resistance and has a strong effect of eroding a refractory container. Therefore, the content of Li 2 O is preferably set to 5% or less. Na 2 O and K 2
If O exceeds 18% and 20%, respectively, the weather resistance tends to deteriorate and the coefficient of thermal expansion tends to be too large.
Therefore, the contents of Na 2 O and K 2 O are 18
% And 20% or less.

【0019】以上の成分の他に、耐候性、熔融性、耐失
透性の改善や、熱膨張係数の調整等の目的で20%以内
の範囲で、アルカリ土類金属酸化物(MgO,CaO,
SrO,BaO)、ZnO、Cl等のハロゲン等を添加
することも可能である。更に、As23、Sb23等の
脱泡剤も必要に応じて適宜添加することができる。又、
その他の3価以上の高原子価金属酸化物も所望の特性を
損なわない程度に添加することが可能である。
In addition to the above components, alkaline earth metal oxides (MgO, CaO) may be used within a range of 20% or less for the purpose of improving weather resistance, melting property and devitrification resistance, and adjusting the coefficient of thermal expansion. ,
It is also possible to add halogens such as (SrO, BaO), ZnO, and Cl. Further, a defoaming agent such as As 2 O 3 or Sb 2 O 3 can be appropriately added as needed. or,
Other trivalent or higher valent metal oxides can be added to such an extent that desired properties are not impaired.

【0020】本発明ガラス材料のもう1つの態様であ
る、CuOを含有し、P25−Al23をベースとする
近赤外吸収ガラスは、好ましくは重量%で、P25を5
0〜85%及びAl23を4〜20%含有し、両者の合
計が63%以上であり、CuOを0.1〜10%含有
し、かつ熱膨張係数が45〜75×10-7-1であるも
のが好ましい。このCuO含有、P25−Al23ベー
スの近赤外吸収ガラスを半導体パッケージ用窓材ガラス
として用いると、近赤外吸収フィルターとしての機能も
兼ねさせることができる。すなわち、図2で示すように
パッケージ用窓材ガラスとして、アルミナセラミックパ
ッケージ8の熱膨張係数と熱膨張係数を整合させた近赤
外吸収ガラス11を用いることによって、図1に示すよ
うに近赤外吸収フィルター4を水晶板2と水晶板3との
間に設ける必要がなく、製品の小型化とコストダウンが
可能となった。
Another embodiment of the glass material according to the invention, the near-infrared absorbing glass containing CuO and based on P 2 O 5 —Al 2 O 3 , is preferably P 2 O 5 5
It contains 0 to 85% and 4 to 20% of Al 2 O 3 , the total of both is 63% or more, contains 0.1 to 10% of CuO, and has a thermal expansion coefficient of 45 to 75 × 10 −7. Those which are K -1 are preferred. The CuO content, the use of P 2 O 5 -Al 2 O 3 based near-infrared absorbing glass as window material glass for semiconductor packages, can serve also as a function of the near infrared absorption filter. That is, as shown in FIG. 2, by using a near-infrared absorbing glass 11 in which the thermal expansion coefficient of the alumina ceramic package 8 is matched with the thermal expansion coefficient as the window glass for the package, as shown in FIG. There is no need to provide the external absorption filter 4 between the quartz plate 2 and the quartz plate 3, which makes it possible to reduce the size and cost of the product.

【0021】以下にこの近赤外吸収ガラスの各成分の作
用と組成限定理由を説明する。
The function of each component of the near-infrared absorbing glass and the reason for limiting the composition will be described below.

【0022】P25は可視光の透過率が高く、近赤外光
のカット性がよく、感度補正用として好適なガラスを得
るために必須な成分である。しかし、85%を越えると
ガラスの粘性が高くなりすぎる傾向があると共に、揮発
も激しくなり、熔融が困難になるので、上限は85%、
好ましくは80%である。一方、P25が50%未満で
は熱膨張係数が大きくなりすぎる傾向があるので、下限
は50%、好ましくは55%である。
P 2 O 5 has a high visible light transmittance, a good cut-off property for near-infrared light, and is an essential component for obtaining a glass suitable for sensitivity correction. However, if it exceeds 85%, the viscosity of the glass tends to be too high, and the volatilization becomes severe, making the melting difficult. Therefore, the upper limit is 85%.
Preferably it is 80%. On the other hand, if P 2 O 5 is less than 50%, the coefficient of thermal expansion tends to be too large, so the lower limit is 50%, preferably 55%.

【0023】Al23は、化学的耐久性を改善するのに
特に効果的な成分である。しかし、4%未満ではその効
果が充分でなく、20%を越えると耐失透性が悪化する
傾向がある。そこで、下限は4%、好ましくは7%であ
り、上限は20%、好ましくは15%である。
Al 2 O 3 is a particularly effective component for improving chemical durability. However, if it is less than 4%, the effect is not sufficient, and if it exceeds 20%, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the lower limit is 4%, preferably 7%, and the upper limit is 20%, preferably 15%.

【0024】CuOの含有量は0.1〜10%、好まし
くは0.1〜6%である。CuOは、近赤外光カットに
有効であるが、0.1%未満ではその効果が少なく、1
0%を越えると耐失透性と共に可視光の透過率が悪化す
る傾向がある。
The content of CuO is 0.1 to 10%, preferably 0.1 to 6%. CuO is effective in cutting near-infrared light, but less than 0.1% is less effective.
If it exceeds 0%, the transmittance of visible light tends to deteriorate together with the devitrification resistance.

【0025】さらに、B23の含有量が0〜15%であ
り、SiO2の含有量が0〜25%であり、MgO,C
aO,SrO,BaO及びZnOからなる群の1種又は
2種以上の含有量が0〜25%であり、B23、SiO
2、MgO,CaO,SrO,BaO及びZnOからな
る群の1種又は2種以上の含有量が5〜37%であり、
かつ、P25、Al23、B23、SiO2、MgO,
CaO,SrO,BaO及びZnOからなる群の含有量
の合計が85%以上であることが好ましい。
Further, the content of B 2 O 3 is 0 to 15%, the content of SiO 2 is 0 to 25%, and MgO, C
aO-, SrO, is one or more of the content of the group consisting of BaO and ZnO is 0~25%, B 2 O 3, SiO
2 , the content of one or more of the group consisting of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is 5 to 37%;
And P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 , MgO,
The total content of the group consisting of CaO, SrO, BaO and ZnO is preferably at least 85%.

【0026】SiO2、B23は耐失透性の改善や熱膨
張係数を低下させるのに有効である。しかし、SiO2
は25%を越えると難熔性になり、B23は15%を越
えると耐失透性を悪化させる傾向がある。
SiO 2 and B 2 O 3 are effective for improving the devitrification resistance and reducing the coefficient of thermal expansion. However, SiO 2
Becomes the flame熔性exceeds 25%, B 2 O 3 tends to deteriorate resistance to devitrification when it exceeds 15%.

【0027】MgO,CaO,SrO,BaO及びZn
Oは熔融性の改善や耐失透性の改善に有効である。しか
し、25%を越えると熱膨張係数が大きくなりすぎ、所
望の熱膨張係数を得るのは困難になる。
MgO, CaO, SrO, BaO and Zn
O is effective for improving the melting property and the devitrification resistance. However, if it exceeds 25%, the coefficient of thermal expansion becomes too large, and it becomes difficult to obtain a desired coefficient of thermal expansion.

【0028】さらに、B23、SiO2、MgO,Ca
O,SrO,BaO及びZnOからなる群の合量は、熔
融性、耐失透性、熱膨張係数、透過特性という観点か
ら、5〜37%、好ましくは6〜30%の範囲とするこ
とが適当である。
Further, B 2 O 3 , SiO 2 , MgO, Ca
The total amount of the group consisting of O, SrO, BaO and ZnO is in the range of 5 to 37%, preferably 6 to 30%, from the viewpoints of meltability, devitrification resistance, coefficient of thermal expansion and transmission characteristics. Appropriate.

【0029】また、P25、Al23、B23、SiO
2、MgO,CaO,SrO,BaO及びZnOからな
る群の含有量の合計は、同様の理由から85%以上、好
ましくは90%以上であることが適当である。上記の成
分以外に、耐候性、熔融性、耐失透性等の改善や熱膨張
係数の調整等を目的として、15%以内、好ましくは1
0%以内の範囲で、Sb23、Nb25、PbO、La
23、アルカリ金属酸化物等を含有することも可能であ
る。
Further, P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO
2. The total content of the group consisting of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is suitably at least 85%, preferably at least 90%, for the same reason. In addition to the above components, for the purpose of improving weather resistance, melting property, devitrification resistance, etc., adjusting the coefficient of thermal expansion, etc., within 15%, preferably 1%.
Sb 2 O 3 , Nb 2 O 5 , PbO, La within the range of 0%
It is also possible to contain 2 O 3 , an alkali metal oxide and the like.

【0030】上記のホウケイ酸ガラスおよびCuO含
有、P25−Al23ベースガラスを形成するための原
料は、水溶液、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物等い
ずれの形態でも良い。但し、前記のように、不純物とし
て混入するU及びThの含有量の少ない原料を選択する
必要がある。本発明は以上説明してきた半導体パッケー
ジ用窓材ガラスを装着して成る固体撮像素子に関するも
のでもあるが、固体撮像素子のその他の構成は従来のも
のと同様である。
The raw materials for forming the above borosilicate glass and CuO-containing, P 2 O 5 —Al 2 O 3 base glass may be in any form such as an aqueous solution, a carbonate, a nitrate, a hydroxide and an oxide. . However, as described above, it is necessary to select a raw material having a low content of U and Th mixed as impurities. The present invention relates to the semiconductor package described above.
Solid-state image sensor with window glass
However, other configurations of the solid-state imaging device are
It is the same as

【0031】半導体パッケージ用窓材ガラスの製造方法 本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスの製造方法は、
熔融ガラス表面の全部又は一部が熔解炉内雰囲気と接触
するのを遮断した状態でガラスを熔融することを特徴と
する。
Method for Producing Window Material Glass for Semiconductor Package The method for producing window material glass for a semiconductor package according to the present invention comprises:
The method is characterized in that the glass is melted in a state where all or part of the surface of the molten glass is kept out of contact with the atmosphere in the melting furnace.

【0032】熔融ガラスの表面の全部又は一部が熔解炉
内雰囲気と接触するのを遮断するための方法としては、 (a)熔解炉内の熔融ガラスの表面の全部又は一部を遮
断ガスで覆う方法、 (b)熔解炉内の熔融ガラスの表面の全部又は一部を白
金製及び/又は放射性同位元素含有量の少ないセラミッ
ク製の蓋で覆う方法、 (c)熔解炉内雰囲気に接触する内壁部分が白金及び/
又は放射性同位元素含有量の少ないセラミックスで構成
されている熔解炉を用いる方法が挙げられる。 上記方法(a),(b)または(c)を
採用することにより、U及びTh含有量が極めて少ない
ガラスが得られる理由は、以下のように推測される。す
なわち、ガラスの熔解操作において、熔解炉の内壁を構
成するレンガや発熱体(例えば炭化珪素焼結体やモリブ
デンシリサイド焼結体)から放射性同位元素、特にUの
蒸気が発生するが、上記方法(a)〜(c)の少なくと
も1つによって、ガラス表面の全部又は一部が熔解炉内
雰囲気と接触するのを遮断すると、U蒸気がガラス中に
混入するのが防止される。
As a method for preventing all or a part of the surface of the molten glass from coming into contact with the atmosphere in the melting furnace, there are the following methods: (a) All or part of the surface of the molten glass in the melting furnace is cut off with a blocking gas. (B) a method of covering all or a part of the surface of the molten glass in the melting furnace with a lid made of platinum and / or a ceramic having a small content of radioisotope, (c) contacting the atmosphere in the melting furnace. Platinum and / or inner wall
Alternatively, there is a method using a melting furnace made of ceramics having a small content of radioisotope . The reason why the glass having very low U and Th contents can be obtained by employing the above method (a), (b) or (c) is presumed as follows. That is, in the melting operation of glass, a radioisotope, particularly U vapor is generated from a brick or a heating element (for example, a silicon carbide sintered body or a molybdenum silicide sintered body) constituting the inner wall of the melting furnace. By blocking at least one of a) to (c) from contacting all or a part of the glass surface with the atmosphere in the melting furnace, U vapor is prevented from being mixed into the glass.

【0033】本発明の方法は、上記方法(a),(b)
および(c)のいずれかを採用することにより行なって
も良く、また上記方法(a)または方法(b)と、方法
(c)とを併用してもよい。
The method of the present invention comprises the above methods (a) and (b)
The method (c) may be carried out by employing any one of the methods (a) and (c), and the method (a) or the method (b) may be used in combination with the method (c).

【0034】上記方法(a)で用いる遮断ガスとして
は、ガラスと溶解炉雰囲気とが接触するのを防止でき、
かつガラスに対して実質的に不活性なものであれば、そ
の種類は問わないが、例えばN2、Ar、空気、炭酸ガ
ス、CH4、LNGなどの炭化水素ガスなどを用いるこ
とができる。
As the blocking gas used in the above method (a), it is possible to prevent the glass from coming into contact with the atmosphere of the melting furnace,
Any type is possible as long as it is substantially inert to the glass. For example, hydrocarbon gases such as N 2 , Ar, air, carbon dioxide, CH 4 , and LNG can be used.

【0035】上記方法(c)において用いる熔解炉は、
放射性同位元素含有量の少ないセラミックで内壁を構成
したマッフル炉を用いるのが好ましいが、必ずしもマッ
フル構造でなくても良く、通常の熔解炉の内壁(天井、
側壁等)を放射性同位元素含有量の少ないセラミックで
構成しても効果がある。これらのセラミックとしてはU
含有量が20ppm以下、好ましくは1ppm以下のア
ルミナ質電鋳レンガ、シリカブロック等が好適である。
又、炭化珪素焼結体やモリブデンシリサイド焼結体等の
抵抗発熱体の使用を抑制し、LNG等のガス加熱が望ま
しい。
The melting furnace used in the above method (c) comprises:
It is preferable to use a muffle furnace in which the inner wall is made of a ceramic having a small content of radioisotope, but the muffle structure does not necessarily have to be used.
The effect can be obtained even if the side walls and the like are made of a ceramic having a small radioisotope content. These ceramics include U
Alumina electroformed bricks and silica blocks having a content of 20 ppm or less, preferably 1 ppm or less are suitable.
Further, it is desirable to suppress the use of a resistance heating element such as a silicon carbide sintered body or a molybdenum silicide sintered body, and to heat a gas such as LNG.

【0036】本発明の半導体パッケージ用窓材ガラスの
製造方法においては、対向する研磨面以外の端面の表面
層を除去することにより、Th量を更に減少させること
ができる。この点を詳しく述べると以下のとおりであ
る。すなわち、ガラスをパッケージ用窓材に研磨加工す
る際、通常、対向する研磨面以外の端部は、切断面又は
荒ズリ面であるが、その切断面又は荒ズリ面に研磨剤の
CeO2が固着して、洗浄されずに残存することによ
り、CeO2中の不純物であるThO2がα線源になる。
そこで、端部の凹凸部を酸処理などによって事前に平滑
化することにより、研磨中にCeO2が固着するのを防
ぐことができる。また研磨後、端部の表面層を酸処理等
により除去しても良い。
In the method for manufacturing a window glass for a semiconductor package according to the present invention, the amount of Th can be further reduced by removing the surface layer on the end surface other than the opposing polished surface. This point is described in detail below. That is, when polishing the glass to the package window material, usually, the ends of the non-polishing surface opposite to it is a cut surface or rough shear surface, the CeO 2 abrasive on the cut surface or rough shear surface By sticking and remaining without being washed, ThO 2 which is an impurity in CeO 2 becomes an α-ray source.
Therefore, by fixing the uneven portion at the end portion in advance by acid treatment or the like, it is possible to prevent CeO 2 from sticking during polishing. After polishing, the end surface layer may be removed by an acid treatment or the like.

【0037】以上、本発明の半導体パッケージ用窓材ガ
ラスの製造方法の特徴的要件について説明してきたが、
U及びTh含有量が共に5ppb以下のガラスを得るた
めには、その前提として放射性同位元素含有量の極力少
ない高純度原料を使用し、原料の調合、熔解炉への移送
において放射性同位元素が極力混入しないような配慮を
しなければならないことはもちろんである。本発明は、
上で詳述してきた方法により得られた半導体パッケージ
用窓材ガラスを装着して成る固体撮像素子に関するもの
でもあるが、固体撮像素子のその他の構成は従来のもの
と同様である。
The characteristic requirements of the method for manufacturing a window glass for a semiconductor package according to the present invention have been described above.
In order to obtain a glass having both U and Th contents of 5 ppb or less, a prerequisite is to use a high-purity raw material having the lowest possible radioisotope content, and to minimize the radioisotope in the preparation of the raw material and transfer to the melting furnace. Of course, care must be taken to avoid mixing. The present invention
Semiconductor package obtained by the method detailed above
Related to a solid-state imaging device equipped with window glass for windows
However, other configurations of the solid-state image sensor are conventional
Is the same as

【0038】[0038]

【実施例】以下本発明を実施例によりさらに詳しく説明
する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0039】(実施例1)各種高純度原料を使用して、
表1のNo.1の組成になるように原料バッチを作製し
た。この原料バッチ中に含まれるUとThの量は各原料
中に含まれるUとThの不純物量から計算して、それぞ
れ0.8ppb及び3.2ppbであった。この原料バ
ッチ(酸化物換算で10Kg)を、5リットル容量の白
金製坩堝に入れ、カンタルスーパー炉(モリブデンシリ
サイド発熱体使用)中にN2ガスを流量40リットル/
minで流入して、ガラス原料を熔解炉雰囲気と遮断し
ながら、1480℃、8時間で熔解、精製(脱泡、均質
化)した。鉄製金枠に鋳込み、所定のアニールをしてガ
ラスブロック(以下ガラスAという)を得た。このガラ
スAのU及びTh含有量を横河電機(株)製TCP−M
ASSを用いて分析したところ、それぞれ2.5ppb
及び3.4ppbであり、U及びTh含有量は共に5p
pb以下であった。
(Example 1) Using various high-purity raw materials,
No. 1 in Table 1. A raw material batch was prepared to have a composition of 1. The amounts of U and Th contained in this raw material batch were 0.8 ppb and 3.2 ppb, respectively, calculated from the amounts of impurities of U and Th contained in each raw material. This raw material batch (10 kg in terms of oxide) is put into a 5 liter platinum crucible, and N 2 gas is flown in a Kanthal super furnace (using a molybdenum silicide heating element) at a flow rate of 40 liter /
Then, the glass material was melted and purified (defoamed, homogenized) at 1480 ° C. for 8 hours while shutting off the glass material from the atmosphere of the melting furnace. A glass block (hereinafter referred to as glass A) was obtained by casting into an iron metal frame and performing predetermined annealing. The U and Th contents of this glass A were determined using the Yokogawa Electric Corporation's TCP-M
As a result of analysis using ASS, 2.5 ppb
And 3.4 ppb, and the U and Th contents are both 5 ppb.
pb or less.

【0040】(比較例1)N2ガスの流入をしないこと
以外は実施例1と同じ条件で、同様にガラスブロック
(以下比較ガラスVという)を得た。この比較ガラスV
のU及びTh含有量はそれぞれ42ppb及び3.6p
pbであり、実施例1に比べU含有量が著しく高かっ
た。
Comparative Example 1 A glass block (hereinafter referred to as comparative glass V) was obtained in the same manner as in Example 1 except that N 2 gas was not introduced. This comparative glass V
Have a U and Th content of 42 ppb and 3.6 p, respectively.
pb, and the U content was significantly higher than that of Example 1.

【0041】実施例1と比較例1の結果から、炉内雰囲
気をN2ガスで置換して、ガラスを炉内雰囲気から遮断
することにより、U含有量を顕著に減少できることが判
明した。
From the results of Example 1 and Comparative Example 1, it was found that the U content can be significantly reduced by replacing the atmosphere in the furnace with N 2 gas and isolating the glass from the atmosphere in the furnace.

【0042】(実施例2)表1のNo.4の組成になる
ように高純度原料を使用して原料バッチを作製した。こ
の原料バッチに含まれるUとThの量は、各原料に含ま
れるUとThの不純物量から計算して、それぞれ0.2
ppb及び0.1ppbであった。ガラスの加熱熔解の
ために図3に示すように、外壁材12と炭化珪素発熱体
13で構成され、内壁14をシリカブロックで仕切り、
マッフル構造とした電気炉15を用いた。内壁14(シ
リカブロック)と電気炉の外壁材12(シャモット質レ
ンガ)のUとThの含有量はそれぞれU:19ppb、
Th:0.1ppb及びU:30ppm、Th:55p
pmであった。原料バッチ(酸化物換算で2Kg)を1
リットル容量の白金製坩堝を用いて、1430℃、6時
間で熔解、精製し、鉄製金枠に鋳込み、所定のアニール
をしてガラスブロック(以下ガラスBという)を得た。
このガラスBを分析したところ、UとThの含有量はそ
れぞれ1.2ppb及び0.2ppbであった。
(Example 2) A raw material batch was prepared using a high-purity raw material so as to have a composition of 4. The amount of U and Th contained in this raw material batch was calculated from the amount of impurities of U and Th contained in each raw material.
ppb and 0.1 ppb. As shown in FIG. 3 for heating and melting the glass, it is composed of an outer wall material 12 and a silicon carbide heating element 13, and an inner wall 14 is partitioned by a silica block.
An electric furnace 15 having a muffle structure was used. The U and Th contents of the inner wall 14 (silica block) and the outer wall material 12 (chamotte brick) of the electric furnace are U: 19 ppb, respectively.
Th: 0.1 ppb and U: 30 ppm, Th: 55 p
pm. 1 batch of raw material (2 kg in oxide)
Using a platinum crucible having a liter capacity, the mixture was melted and purified at 1430 ° C. for 6 hours, cast into an iron metal frame, and annealed in a predetermined manner to obtain a glass block (hereinafter referred to as glass B).
When this glass B was analyzed, the contents of U and Th were 1.2 ppb and 0.2 ppb, respectively.

【0043】(比較例2)図3のシリカブロック14の
内壁を取り除いた電気炉を用いたこと以外は実施例2と
同じ条件で、同様にガラスブロック(以下比較ガラスW
という)を得た。この比較ガラスWのUとThの分析値
はそれぞれ18ppb及び0.3ppbであった。
Comparative Example 2 A glass block (hereinafter referred to as Comparative Glass W) was prepared under the same conditions as in Example 2 except that an electric furnace was used in which the inner wall of the silica block 14 in FIG. 3 was removed.
). The analysis values of U and Th of the comparative glass W were 18 ppb and 0.3 ppb, respectively.

【0044】実施例2と比較例2の結果から、炉内雰囲
気に接触する部分を放射性同位元素含有量の少ない材料
で構成して、ガラスを炉内雰囲気から遮断することによ
り、ガラス中のU含有量を減少できることが判明した。
From the results of Example 2 and Comparative Example 2, it was found that the portion in contact with the furnace atmosphere was made of a material having a low content of radioisotopes, and the glass was cut off from the furnace atmosphere. It has been found that the content can be reduced.

【0045】(実施例3)実施例1で得られたガラスA
を通常の方法で研磨加工し、所定形状(15.5×1
7.7×0.8mm)のパッケージ用窓材ガラス(以下
ガラスCという)を作製した。このガラスCの15.5
×17.7mm面は研磨された面であるが、15.5×
0.8mm面及び17.7×0.8mm面は角を面取り
された切断面である。研磨面に保護膜を塗布し、フッ酸
水溶液に浸漬して、端面のみをエッチングした後、保護
膜を除去してガラス(以下ガラスDという)を得た。エ
ッチング前のガラスCのU、Th分析値はそれぞれU:
2.5ppb、Th:5.8ppbであり、エッチング
後のガラスDのU、Th分析値はそれぞれU:2.3p
pb、Th:3.8ppbであった。即ち、端部の荒ズ
リ面を除去することによって、研磨品のThを減少でき
ることが判明した。
(Example 3) Glass A obtained in Example 1
Is polished by an ordinary method to obtain a predetermined shape (15.5 × 1
7.7 × 0.8 mm) package window glass (hereinafter referred to as glass C) was produced. 15.5 of this glass C
The × 17.7 mm surface is a polished surface, but 15.5 ×
The 0.8 mm plane and the 17.7 × 0.8 mm plane are chamfered cut surfaces. A protective film was applied to the polished surface, immersed in a hydrofluoric acid aqueous solution, and only the end face was etched. Then, the protective film was removed to obtain glass (hereinafter referred to as glass D). The U and Th analysis values of glass C before etching are U:
2.5 ppb, Th: 5.8 ppb, and the U and Th analysis values of the glass D after etching are U: 2.3 p, respectively.
pb, Th: 3.8 ppb. That is, it has been found that the removal of the rough surface at the end can reduce the Th of the polished product.

【0046】(実施例4)表2のNo.1の組成になる
ように各種高純度原料を使用して、原料バッチを作製し
た。この原料バッチに含まれるUとThの量は、各原料
に含まれるUとThの不純物量から計算して、それぞれ
0.7ppb及び0.4ppbであった。この原料バッ
チ(酸化物換算で12Kg)を図3のマッフル炉で、7
リットル容量のシリカ坩堝を用いて1350℃、3時間
で粗熔解し、5リットル容量の白金製坩堝に移し変えた
後、さらに1350℃、5時間で熔解、精製した。鉄製
金枠に鋳込み、所定のアニールをしてガラスブロックを
得た。このガラスを常法により研磨加工した後、実施例
3と同様にして端面を除去して15.5×17.7×
2.0mmのパッケージ用窓材ガラス(以下ガラスEと
いう)を得た。このガラスEのU及びThの分析値はそ
れぞれ1.9ppb及び0.8ppbであった。又、こ
のガラスEの分光透過率は、図4に示すように、CCD
感度補正用として好適な近赤外光カット特性を有してい
た。
(Embodiment 4) A raw material batch was prepared using various high-purity raw materials so as to obtain a composition of 1. The amounts of U and Th contained in this raw material batch were 0.7 ppb and 0.4 ppb, respectively, calculated from the amounts of U and Th impurities contained in each raw material. This raw material batch (12 kg in terms of oxide) was supplied to the muffle furnace shown in FIG.
Using a 1-liter silica crucible, the mixture was roughly melted at 1350 ° C. for 3 hours, transferred to a 5-liter platinum crucible, further melted at 1350 ° C. for 5 hours, and purified. A glass block was obtained by casting into an iron metal frame and performing predetermined annealing. After polishing this glass by a conventional method, the end face was removed in the same manner as in Example 3 to obtain 15.5 × 17.7 ×
A 2.0 mm window glass for a package (hereinafter referred to as glass E) was obtained. The analysis values of U and Th of this glass E were 1.9 ppb and 0.8 ppb, respectively. The spectral transmittance of the glass E is, as shown in FIG.
It had a near-infrared light cutoff characteristic suitable for sensitivity correction.

【0047】(試験例) パッケージ用窓材ガラスとして、ガラスA,Bを常法に
より研磨加工して得た研磨板およびガラスC,D,Eそ
れ自体を用い、これらを有効画素数58万画素のCCD
チップを内蔵したアルミナセラミックパッケージにエポ
キシ樹脂系接着剤を用いて封着し、固体撮像素子を作製
した。
(Test Example) As a window material glass for a package, a polished plate obtained by polishing glass A or B by a conventional method and glass C, D or E itself are used, and these have an effective pixel number of 580,000 pixels. CCD
The chip was sealed in an alumina ceramic package having a built-in chip using an epoxy resin-based adhesive to produce a solid-state imaging device.

【0048】比較のため、パッケージ用窓材ガラスとし
て、市販のパッケージ用窓材ガラス(以下比較ガラスX
という)を常法により研磨加工して得たガラスを用い
て、同様に固体撮像素子を作製した。
For comparison, a commercially available package window glass (hereinafter referred to as Comparative Glass X) was used as the package window glass.
) Was similarly polished to obtain a solid-state imaging device.

【0049】なお、市販の感度補正用近赤外吸収ガラス
(フッ燐酸塩ガラス、以下比較ガラスYという)を用い
て固体撮像素子に作製しようとしたが、この比較ガラス
Yは熱膨張係数が158×10-7-1と大きく、封着の
際、割れが発生し、固体撮像素子を得ることができなか
った。
An attempt was made to manufacture a solid-state image sensor using a commercially available near-infrared absorbing glass for sensitivity correction (fluorophosphate glass, hereinafter referred to as comparative glass Y). This comparative glass Y had a thermal expansion coefficient of 158. It was as large as × 10 −7 K −1 , cracking occurred during sealing, and a solid-state imaging device could not be obtained.

【0050】次に、得られた、これらの固体撮像素子を
使用して、ソフトエラーの有無を調査した。その結果を
表3に示す。尚、表中、α線放出量は住友分析センター
社製α線測定装置LACSで測定した。表3から明らか
なように、本発明によるガラスを使用すれば、ソフトエ
ラーを甚だしく低減できることが判明した。
Next, using these obtained solid-state imaging devices, the presence or absence of a soft error was examined. Table 3 shows the results. In the table, the amount of emitted α-rays was measured with an α-ray measuring device LACS manufactured by Sumitomo Analysis Center. As is clear from Table 3, it was found that the use of the glass according to the present invention can significantly reduce the soft error.

【0051】本発明は、上記の実施例に限定されるもの
ではなく、前述のように種々のバリエーションが存在し
得ることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various variations can exist as described above.

【0052】表1及び表2に本発明において使用し得る
種々のガラス組成を重量%表示で示す。表中、熱膨張係
数はTMA分析装置による測定値である。いずれも、ア
ルミナセラミックとの封着に適合した熱膨張係数を有し
ている。
Tables 1 and 2 show various glass compositions which can be used in the present invention by weight%. In the table, the coefficient of thermal expansion is a value measured by a TMA analyzer. Each has a coefficient of thermal expansion suitable for sealing with alumina ceramic.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、ソフトエラー率が著し
く低い固体撮像素子などの半導体用のパッケージ窓材用
ガラスを提供することができる。さらに、特定の組成範
囲に限定することによって、アルミナセラミックパッケ
ージと接合性の良い熱膨張係数を持つガラスを提供する
ことができる。本発明のガラスの製造方法によれば、製
造工程におけるU及びThの混入を大幅に抑制して、パ
ッケージ用窓材に適したガラスを得ることができ、ガラ
スからのα線に起因するソフトエラーの発生を著しく低
減できるため、固体撮像素子などの半導体の高解像度
化、高密度化に貢献することができる。又、感度補正機
能を持つ赤外線吸収ガラスをパッケージ用窓材として使
用すれば、CCDの小型化が可能であり、コスト削減も
期待できる。
According to the present invention, it is possible to provide a glass for a package window material for a semiconductor such as a solid-state imaging device having a remarkably low soft error rate. Further, by limiting the composition to a specific composition range, it is possible to provide a glass having a good thermal expansion coefficient in bonding with the alumina ceramic package. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the glass of this invention, mixing of U and Th in a manufacturing process can be suppressed significantly, and the glass suitable for the window material for packages can be obtained, and the soft error caused by alpha rays from the glass can be obtained. Can be significantly reduced, which can contribute to higher resolution and higher density of semiconductors such as solid-state imaging devices. If an infrared absorbing glass having a sensitivity correction function is used as a window material for a package, the size of the CCD can be reduced, and cost reduction can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】VTRカメラの光学系の構成を示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical system of a VTR camera.

【図2】本発明の近赤外吸収ガラスからなる半導体パッ
ケージ用窓材ガラスを用いたVTRカメラの光学系の構
成を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical system of a VTR camera using a window glass for semiconductor package made of near-infrared absorbing glass of the present invention.

【図3】実施例においてガラスを熔解するのに用いた電
気炉の断面を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a cross section of an electric furnace used for melting glass in an example.

【図4】本発明の近赤外吸収ガラスからなる半導体パッ
ケージ用窓材ガラスの分光透過率曲線を示す。
FIG. 4 shows a spectral transmittance curve of a window glass for semiconductor package made of the near infrared absorbing glass of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ系 2、3 水晶板 4 近赤外吸収フィルター 6、10 固体撮像素子 7 CCDチップ 8 アルミナセラミックパッケージ 9 パッケージ用窓材 11 保護用フィルター 12 外壁材 13 炭化珪素発熱体 14 内壁 15 電気炉 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens system 2, 3 Quartz plate 4 Near-infrared absorption filter 6, 10 Solid-state image sensor 7 CCD chip 8 Alumina ceramic package 9 Window material for package 11 Protective filter 12 Outer wall material 13 Silicon carbide heating element 14 Inner wall 15 Electric furnace

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 5/335 C03C 3/089 // C03C 3/064 3/091 3/089 3/093 3/091 H01L 27/14 D 3/093 31/02 B (56)参考文献 特開 平6−211539(JP,A) 特開 平6−211538(JP,A) 特開 平5−343659(JP,A) 特開 平3−16933(JP,A) 特開 平2−221129(JP,A) 特開 平2−22131(JP,A) 特開 平6−329422(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 3/16 C03C 3/062 C03C 3/089 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04N 5/335 C03C 3/089 // C03C 3/064 3/091 3/089 3/093 3/091 H01L 27/14 D 3 / 093 31/02 B (56) References JP-A-6-211539 (JP, A) JP-A-6-211538 (JP, A) JP-A-5-343659 (JP, A) JP-A-3-16933 (JP, A) JP-A-2-221129 (JP, A) JP-A-2-22131 (JP, A) JP-A-6-329422 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) C03C 3/16 C03C 3/062 C03C 3/089

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 重量%で、P25を50〜85%および
Al23を4〜20%含有し、両者の合計が63%以上
であり、CuOを0.1〜10%含有し、アルカリ金属
酸化物を含まず、かつ熱膨張係数が45〜78×10-7
-1である近赤外吸収ガラスからなり、U及びThの
含有量が共に5ppb以下であることを特徴とする半導
体パッケージ用窓材ガラス。
1. The composition contains 50 to 85% of P 2 O 5 and 4 to 20% of Al 2 O 3 in weight%, the total of both being 63% or more, and containing 0.1 to 10% of CuO. And contains no alkali metal oxide and has a coefficient of thermal expansion of 45 to 78 × 10 −7.
It consists infrared ray absorbing glass, which is a K -1, the semiconductor package window material glass and the content of U and Th is both 5ppb or less.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体パッケージ用窓
材ガラスを装着して成る固体撮像素子。
2. A solid-state imaging device comprising the window glass for a semiconductor package according to claim 1 .
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