JPH027453A - ガラスキャップ法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体チップをセラミックパッケージ内にマ
ウント後、該パッケージの開放面をガラスプレートで密
封するガラスキャップ法の改良に関する。

（従来技術） 従来より、固体撮像素子例えばＣＣＤに代表される固体
イメージセンサは、半導体チップが、第４図に図示した
セラミックパッケージ内にマウントされてガラスキャッ
プ法により密封されている。

図において、積層構造から成る七′ラミックパッケージ
１は略直方体の外形形状から成り、チップをマウント可
能な受容部を設けている。そして、前記受容部上面は開
放構造に設けられてガラスプレート２により封止されて
いる。

係る構成において、前記ガラスプレート２による封止は
、例えば低融点ガラスまたはエポキシ樹脂等のゲル状の
封止材を用い、該封止材をガラスプレートの全周縁また
は該周縁に対応するパッケージ面に適当量塗布した後高
温で溶融し、更に、両部材を挟むクリップやスペーサ等
の押圧手段を用いてガラスプレートをパッケージ面に貼
着している。

この際、パッケージの受容部内に大気（水分）が含まれ
た状態でガラスプレートが被せられると、接着ムラを生
じる恐れや、チップの信頼性不良につながることは、従
来より知られている。

このため、受容部内の空気を追い出すべく、不活性ガス
例えば窒素が充填された密封容器内に収容し、該容器内
に手だけを入れて作業を行い、更に、不活性ガスが充填
された加熱炉内で熱処理して、空気の再侵入を防いでい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記作業中、特に密封容器内でスペーサ
やクリップを用いてエポキシ樹脂の塗布されたガラスを
正確に位置合わせして仮固定するのは、大変な熟練と時
間を要した。また、前記作業はパッケージ内のチップを
汚染する危険も含んで、作業能率を一層低下させていた
。

本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、作業
性の改善および歩留まりの向上が図れるガラスキャップ
法を提供することにある。

（課題わ解決するための手段及び作用）すなわち、本発
明の上記目的は、セラミックパッケージに形成された開
放面を有する受容部に半導体チップをマウント後、ゲル
状の封止材を用いて前記開放面上にガラスプレートを固
着するガラスキャップ法において、熱処理により溶融し
て塞がれる径の大きさの穴を少なくとも１部箇所に有し
て略連続的な封止材をガラスプレートの周縁または該周
縁に対応するセラミックパッケージ面に設けてガラスプ
レートをセラミックパッケージ面に配置することを特徴
とするガラスキャップ法により達成される。

ガラスプレートの全周縁に設けられる封止材の一部を取
り除いてエアー抜きの穴を形成したことにより、加熱炉
内で封止材が溶融される際に受容部内に滞留した空気は
容易に抜けることができる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明による方法の実施例を説明す
る。

第３図は本発明を分かり易くするために示した従来例で
あり、同（ｂ）図および同（Ｃ）図はそれぞれ同（ａ）
図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿った断面図を示してい
る。

なお、後に述べる実施例の説明においても、各図（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）の関係は同様である。

第３図では、封止材３がガラスプレート２の全周縁にわ
たって設けられている。

第１図に示す１実施例は、ガラスプレート２の所定封止
部分に、例えば低融点ガラスまたはエポキシ樹脂等より
なる封止材３を２箇所において取り除くように塗布して
、エアー抜き用の穴４を形成している。

前記穴４の径は、その後の溶融プロセスで完全に塞がれ
る大きさに設けている。また、穴４の形成は予め未塗布
領域を設けて形成するか、塗布後に樹脂を除去して行わ
れる。

前記穴４を設けてエポキシ樹脂が塗布されたガラスプレ
ート２は、半導体チップがマウントされた受容部の開放
面上に位置合わせさる。その後、窒素を充填した加熱炉
内で封止材３が溶融状態にされたガラスプレート２はク
リップ等の抑圧手段によりセラミックパッケージに押し
当てられて密着される。その際、受容部に滞留している
空気は前記穴４を通して窒素と置換される。そして、ガ
ラスプレートによる封止が完了した際に、前記穴４は完
璧にふさがれている。

第２図は他の実施例を示しており、エアーを抜くだめの
細かい径の穴５が封止材３に複数設けられている。

上記実施例は何れも封止材をガラスプレートに設けた場
合について記載したが、封止材をセラミックパッケージ
側に設けても同等の効果が得られる。

また、本発明はピングリッドアレイ型の封止パッケージ
を持つ半導体素子に適用されるばかりでなく、他の封止
パッケージを有する半導体素子にも広く適用できること
は明らかである。

（発明の効果） 以上記載した通り、本発明のガラスキャップ法によれば
、封止材にエアー抜きの穴を設けたことにより、不活性
ガスとの置換が容易になされるため、従来法による密封
容器内での作業を不要にし、換言すれば密封容器を不要
にして、通常のクリーンルーム内での作業を可能にする
。

また、クリーンルーム内での作業を可能にしたことによ
り、スペーサやクリップを用いた正確な位置合わ作業が
容易にでき、熟練者を必要としない。

また、エアー抜きが完璧に行われるため、受容部内の恵
による汚染が減少する。

更にまた、熟練者を必要としないことと併せて、作業が
し易くなるため、歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本発明の１実施例を示
す平面図および断面図、第２図は（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）は本発明の他の実施例を示す平面図および断面図、第
３図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は比較のために示した従来
例による平面図および断面図、第４図はセラミックパッ
ケージを説明する外観斜視図である。 １：セラミックパッケージ、 ２ニガラスプレート、 ３−封止材、 ４．５：エアー抜き用の穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミックパッケージに形成された開放面を有する受容
   部に半導体チップをマウント後、ゲル状の封止材を用い
   て前記開放面上にガラスプレートを固着するガラスキャ
   ップ法において、熱処理により溶融して塞がれる径の大
   きさの穴を少なくとも１部箇所に有して略連続的な封止
   材をガラスプレートの周縁または該周縁に対応するセラ
   ミックパッケージ面に設けてガラスプレートをセラミッ
   クパッケージ面に配置することを特徴とするガラスキャ
   ップ法。