JPH01151251A - 半導体装置用パッケージの封着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 この発明は、半導体をマウントするパッケージを半導体
の収納後に密封するための封着方法に関するものである
。

〈従来の技術〉 例えば、シリコンチップＩＣ等の半導体をマウントする
ために用いられるパッケージは、第７図と第８図に示す
ように、半導体Ａを収納する凹部状のキャビティ１が設
けられたパッケージ基板２と、この基板２のキャピテイ
開口面を封止するキャップ３とで形成され、キャビティ
３の底面には金属層４が設けられている。

上記パッケージに半導体Ａをマウントするには、パッケ
ージ基板２のキャビティ１内に収納した半導体装を金属
層４上に半田付けで固定し、パッケージ基板２の開口面
周縁に取付けたリードフレームＢと前記半導体Ａをワイ
ヤボンドＣによって接続し、パッケージ基板２の間口面
にキャップ３を重ね、両者の重なり面を溶融ガラス５に
よって気密状に固定するものである。

従来、セラミック製のパッケージ基板２とリードフレー
ム８及びパッケージ基板２と同じくセラミック製のキャ
ップ３を溶融ガラス５で接着し、キャビティ１を気密性
としたパッケージを作る場合、ガラスの塗布方法として
ペースト印刷方法が採用されていてた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、ペースト印刷方法を実施するためのガラスペ
ーストは、ガラス粉末と有磯バインダー及び溶剤が必要
である。

しかし、有機バインダーの使用は、６００℃以下の低融
点ガラスの場合、加熱によってバインダーが飛散するま
でにガラスの軟化が起こり、その後のバインダーの燃焼
によってガラス内にボアー（気泡）が発生する。

上記のように、溶融ガラス５内にボアーが発生すると、
封着部分の気密性が阻害され、キャビティ１内に収納し
た半導体Ａに水分や外気が作用し、半導体の働きを悪化
させて信頼性の低下をきたすという問題がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、パッケージの封止に使用するガラスにボ
アーの発生がなく、気密性を向上させて信頼性を高める
ことができる半導体装置用パッケージの到着方法を提供
することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記のような問題点を解決するため、この発明はガラス
粉末に溶媒を加えて得られたガラススラリーを型に入れ
、これを加熱して所望する形状のガラス成形体を形成し
、このガラス成形体を半導体装置用パッケージを構成す
るパッケージ基板とキャップの間に介在させて加熱し、
ガラス成形体を溶融させて両者を気密到着させるように
したものである。

く作用〉 ガラス成形体はガラス粉末に溶媒を加えて得られたガラ
ススラリーを型に入れ、これを加熱することによって形
成され、ガラススラリーはガラス粉末と溶媒だけである
ので加熱によって溶媒が蒸発飛散するため、ガラス成形
体の内部にボアーの発生がなく、このガラス成形体を溶
融させてパッケージ基板とキャップを封着すると、キャ
ビティ内の気密性が向上する。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例を添付図面の第１図なし第６図
に基づいて説明する。

なお、第７図及び第８図と同一部分は同一符号を付して
説明に代える。

第１図及び第２図のようにパッケージ基板２に対するリ
ードフレームＢ及びキャップ３の取付けにガラス成形体
１１を用い、このガラス成形体１１を加熱溶融させるこ
とにより気密状に封着している。

、　　上記ガラス成形体１１を作成するには、ガラス粉
末に水又はガラスよりも低沸点の溶媒を加えてスラリー
を作り、このスラリーを第３図と第４図のように凹部１
２が形成された型１３の前記凹部１２内に注入し、ブレ
ード１４で表面を掻取って成形する。

前記の型１３に用いる材料は、ガラスと接着せず、ガラ
スよりも低熱膨部のカーボン材が適しており、凹部１２
はパッケージ基板２の平面形状に一致するように形成さ
れている。

型１３の凹部１２に注入したガラススラリーは乾燥させ
た後、３００℃で熱処理して硬化させ、凹部１２に一致
した形状のガラス成形体１１に形成する。

このガラス成形体１１は３００℃の加熱により、スラリ
ーの水又は溶媒が蒸発飛散し、内部にボアーの発生がな
い構造になる。

型１３から離型したガラス成形体１１は、リードフレー
ムＢを載置したパッケージ基板２上に載せ、この状態で
熱処理を行ない、溶融したガラス成形体１１でパッケー
ジ基板２に対するリードフレームＢの取付けを行ない、
この後キャビティ１の金属層４上に半導体Ａを半田付け
する。

これと同時に、キャップ３の裏面にも同様にガラス成形
体１１を重ねて熱処理し、溶融したガラスをキャップ３
に付着させる。

上記のようなパッケージ基板２上にキャップ３を重ね、
再び熱処理を施し、パッケージ基板２とキャップ３のガ
ラスを溶融させて互いに一体化させることにより、キャ
ビティ１内を封着することができる。

パッケージ基板２にキャップ３を接着するガラスは有機
バインダーを用いていないため、封着後においてその内
部にボアーの発生がなく、キャビティ１内の気密性が高
くなる。

〈効果〉 以上のように、この発明によるとガラス粉末に溶媒を加
えて得られたガラススラリーを型に入れ、これを加熱し
て形成したガラス成形体を用い、パッケージ基板とキャ
ップの封着を行なうようにしたので、融着を行なうガラ
スにボアーの発生がなく、パッケージに対して気密性の
高い封着ができ、半導体パッケージの信頼性を大幅に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る封着方法を実施するパッケージ
基板とガラス成形体の分解斜視図、第２図は封着状態を
示す縦断面図、第３図はガラス成形体の型を示す斜視図
、第４図は同上の縦断面図、第５図はガラス成形体の斜
視図、第６図は同上をパッケージ基板に重ねたｍ所面図
、第７図は従来のパッケージを示す縦断面図、第８図は
同上の分解斜視図である。 １・・・キャビティ　　　　　２・・・パッケージ基板
３・・・キャップ　　　　　　４・・・金属層１１・・
・ガラス成形体　　　　１２・・・凹部１３・・・型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガラス粉末に溶媒を加えて得られたガラススラリーを
   型に入れ、これを加熱して所望する形状のガラス成形体
   を形成し、このガラス成形体を半導体装置用パッケージ
   を構成するパッケージ基板とキャップの間に介在させて
   加熱し、ガラス成形体を溶融させて両者を気密封着させ
   ることを特徴とする半導体装置用パッケージの封着方法
   。