JPH03149854A - Semiconductor container - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利川分野）
本発明は半導体レーザ素子等の半導体素子を搭載する半
導体容器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Icheon) The present invention relates to a semiconductor container in which a semiconductor element such as a semiconductor laser element is mounted.
（従来の技術）
半導体レーザ素子等の半導体素子を搭載する半導体容器
には、半導体素子が接合されるステムとステムに封着さ
れる窓ガラス付きのキャップとを有する気密端子などが
ある。(Prior Art) A semiconductor container in which a semiconductor element such as a semiconductor laser element is mounted includes an airtight terminal having a stem to which the semiconductor element is bonded and a cap with a window glass sealed to the stem.
従来の気密端子はステムにリード線等がガラス封着され
、キャップに光透過用の窓ガラスがガラス溶着されて製
造されているが、このようにガラス溶着の方法によって
製造しているのは、半導体レーザ素子等の半導体素子を
外部環境から保護するため、高度の耐熱性、耐湿性およ
び信頼性が装置に求められているからである。Conventional airtight terminals are manufactured by glass-sealing lead wires etc. to the stem and welding a light-transmitting window glass to the cap, but the terminals manufactured using this glass welding method are This is because devices are required to have high heat resistance, moisture resistance, and reliability in order to protect semiconductor elements such as semiconductor laser elements from the external environment.
ステムにリードをガラス封着する場合は、ステムにリー
ド挿通用の透孔を穿設し、治具内にステムをセットし、
ステムの透孔にリードと軟質ガラスまたは硬質ガラスの
ガラスタブレットを装着して炉内で加熱して封着する。When glass-sealing the lead to the stem, drill a through hole in the stem for the lead insertion, set the stem in a jig,
A lead and a glass tablet of soft glass or hard glass are attached to the through hole of the stem and heated in a furnace to seal them.
また。キャップに窓ガラスを溶着する場合は、、所定の
形状にキャップ本体を成形し、キャップ本体の内壁面に
酸化膜を被着した後、低融点ガラスを塗布し、グレーズ
処理を施し、窓ガラスを溶着する。酸化膜被着処理、グ
レーズ処理、窓ガラスの溶着はいずれも加熱処理による
。キャップ本体の内壁に酸化膜を形成するのは、キャッ
プ本体に低融点ガラスを塗布しただけでは窓ガラスが溶
着できないためで、酸化膜に対するガラスの濡れ性によ
ってガラス溶着させるためである。Also. When welding a window glass to a cap, the cap body is formed into a predetermined shape, an oxide film is deposited on the inner wall surface of the cap body, a low melting point glass is applied, a glaze treatment is applied, and the window glass is welded. Weld. Oxide film deposition treatment, glaze treatment, and window glass welding are all done by heat treatment. The reason why an oxide film is formed on the inner wall of the cap body is that the window glass cannot be welded simply by applying low-melting glass to the cap body, and the glass is welded by the wettability of the glass to the oxide film.
ステムおよびキャップとも、ガラス封着あるいはガラス
溶着した後、ニッケルめっき等の所要のめっきが施され
て製品となる。Both the stem and the cap are sealed with glass or welded with glass, and then the required plating such as nickel plating is applied to the product.
（発明が解決しようとする課題》
上記のように、気密端子等の半導体容器の製造において
は、ステム部分もキャップ部分もともにガラスを用いて
溶着しているから、製造上加熱処理が避けられない、こ
のため、製造作業が複雑になるという問題点がある。(Problem to be solved by the invention) As mentioned above, in the production of semiconductor containers such as airtight terminals, both the stem part and the cap part are welded using glass, so heat treatment is unavoidable during production. , Therefore, there is a problem that the manufacturing work becomes complicated.
また。製品には防錆などのためめっきを施す必要がある
が、ガラス溶着するためには１０００℃以上の熱が加わ
るから、加熱前にあらかじめめっきを施しておくことが
できない、このため、ステムはリードをガラス封着した
後、キャップは窓ガラスをガラス溶着した後、それぞれ
めっきが施される。Also. Products need to be plated to prevent rust, but since heat of over 1000°C is applied to weld the glass, it is not possible to plate the product before heating. After sealing the glass, the cap is welded to the window glass, and then plated.
このようにめっきを後工程で行うと、めっき液などに窓
ガラスやガラス溶着部がさらされることになり、窓ガラ
スに汚れが付着したり、ガラス溶着部が轡つき液で侵さ
れたりして不良品の発生原因になるといった問題点があ
る。If plating is performed in a post-process like this, the window glass and glass welds will be exposed to the plating solution, which may cause dirt to adhere to the window glass or the glass welds to be eroded by the glutinous liquid. There is a problem that it may cause defective products.
また。ステムのり−１封着部はふつうステム索材のコン
プレッション圧力によってガラス封着部をシールするよ
うにしているから、ステム素材として適当なコンプレッ
ション圧力が得られる素材を選ぶ必要がある。Also. Since the stem glue-1 sealing part normally seals the glass sealing part by the compression pressure of the stem cable material, it is necessary to select a material that can provide an appropriate compression pressure as the stem material.
また、キャップには高温で窓ガラスが溶着されるからキ
ャップ素材と窓ガラスとは熱膨張係数をマツチングさせ
る必要があり、窓ガラスの熱膨張係数に近い素材、たと
えば鉄−ニッケルーコバルト合金などを使川しなければ
ならないといった制約がある。In addition, since the window glass is welded to the cap at high temperatures, it is necessary to match the thermal expansion coefficients of the cap material and the window glass, so a material with a thermal expansion coefficient close to that of the window glass, such as an iron-nickel-cobalt alloy, is used. There are restrictions such as having to use rivers.
このように、従来の気！！子等の半導体容器の製造にお
いてはＷＩ造工数がかかること、製品の歩留まりが低い
こと、使用素材が制約されることといった問題点があり
、より簡易な製造方法によって安価に提供される半導体
容器が求めら九でいる。In this way, conventional Qi! ! There are problems in manufacturing semiconductor containers such as WI manufacturing man-hours, low product yields, and restrictions on the materials used. I'm in the 9th place.
そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなさｉｔたち
のであり、そのｕ的とするところは、従来にくらべてよ
り簡易な方法によつで製造でき、コストダウンを図るこ
とが容易にでき、かつ一定程度の性能を備えることので
きる半導体容器を提供しようとするものである。Therefore, the present invention was designed to solve the above problems, and its main purpose is that it can be manufactured by a simpler method than conventional methods, and can easily reduce costs. It is an object of the present invention to provide a semiconductor container that can provide a certain level of performance.
（ＩＩ題を解決するための手段）一 本発明は上記■的を達成するため次の構成をそなえる。(Means for solving Problem II) 1 In order to achieve the above objective (1), the present invention has the following configuration.
すなわち、半導体レーザ素子等の半導体素子を搭載する
ステムおよび光透過用の窓ガラスが封着されたキャップ
を有す８半導体容器において、ｆｆｌ記ズテムのアイレ
フトに貫通して設けるリードが樹脂によりアイレットと
電気的に絶縁されて封着され、ｔａ記キャップの窓ガラ
スが樹脂によりキャップ本体を封着されたことを特徴と
する。′（実施例）
以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。That is, in an eight-semiconductor container that has a stem in which a semiconductor element such as a semiconductor laser element is mounted and a cap to which a light-transmitting window glass is sealed, a lead that is provided to penetrate the eye left of the stem of ffl is formed into an eyelet using a resin. The cap is electrically insulated and sealed, and the window glass of the cap is sealed to the cap body with resin. (Embodiments) Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明に係る半導体容器を用いた光半導体装置
の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an optical semiconductor device using a semiconductor container according to the present invention.
図で１０は軟鉄を素材としたステムであり、１２および
１４はステムｌＯに穿設したアイレットに挿通されて接
着剤１６によって接着固定された信号線リードである。In the figure, numeral 10 is a stem made of soft iron, and numerals 12 and 14 are signal wire leads that are inserted through eyelets formed in the stem IO and fixed with an adhesive 16.
なお、ここで用いている接着剤１６は電気的絶縁性を有
する樹脂系の接着剤である。１８はステムｌＯの下面に
接合されたアース−リードで、ステムｌＯと電気的導通
をとって接合される。２０はステムｌＯに立設したヒー
トシンクで、その前面に半導体レーザ素子２２が接合さ
れる。半導体レーザ素子２２と−前記信号線リード１２
，１４はそれぞれワイヤボンディングによって接続され
る。Note that the adhesive 16 used here is a resin-based adhesive having electrical insulation properties. Reference numeral 18 denotes a ground lead connected to the lower surface of the stem 1O, which is electrically connected to the stem 1O. 20 is a heat sink installed upright on the stem IO, and a semiconductor laser element 22 is bonded to the front surface of the heat sink. The semiconductor laser element 22 and the signal line lead 12
, 14 are connected to each other by wire bonding.
上記ステム部を製造する際は、ますステムｌＯを形成し
た後、所定のめっきを施し、次に、アイレットに信号線
リード１２．１４を貫通させるとともに接着剤１６を用
いて信号線り−−ド１１１４を接着固定する。When manufacturing the above-mentioned stem portion, after forming the stem lO, a predetermined plating is applied, and then the signal wire leads 12 and 14 are passed through the eyelets, and the signal wire leads 12 and 14 are inserted using the adhesive 16. 1114 is fixed with adhesive.
ヒートシンク２０はステムｌＯと一体に形成してもよい
し、別体に形成しておいて導電性接着剤でステムｌＯに
接合してもよい、アースリードｌ８もスボッＩ−溶接、
導電性接着剤によってステム１０に接合する。The heat sink 20 may be formed integrally with the stem lO, or may be formed separately and bonded to the stem lO with a conductive adhesive.
It is bonded to the stem 10 with a conductive adhesive.
この製造方法による場合は、従来のガラス封着 によ
る場合と異なり加熱処理がまったく不要であり、きわめ
て製造が簡素化できて製造が容易になる。信号線リード
１２．１４はステムｌＯにめっきを施してから接着する
から接着剤１６に悪影響を及ぼすことがない。Unlike conventional glass sealing, this manufacturing method does not require any heat treatment, making manufacturing extremely simple and easy. Since the signal line leads 12, 14 are bonded after plating the stem 1O, there is no adverse effect on the adhesive 16.
続いて、」二記ステム部に接合されるキャップ部につい
て説明する。Next, the cap portion to be joined to the stem portion will be explained.
回で２４はステム部に接合されたキャップ本体で、キャ
ーツブ本体２４の頂部には透孔２６が穿設されている。Reference numeral 24 denotes a cap body joined to the stem portion, and a through hole 26 is bored at the top of the cap body 24.
実施例ではキャップ本体２４の素材として軟鉄を用いた
。２８はキャップ本体２４の透孔２６に内側から接合さ
れた窓ガラスである。In the embodiment, soft iron was used as the material for the cap body 24. 28 is a window glass joined to the through hole 26 of the cap body 24 from the inside.
窓ガラス２８は接着剤３０によってキャップ本体２４に
封着されている。キャップ本体２４はつば３２部分でス
ポット溶接等によりステム１０に接合される。The window glass 28 is sealed to the cap body 24 with an adhesive 30. The cap body 24 is joined to the stem 10 at the brim 32 by spot welding or the like.
本実施例のキャップの製造にあたっては、接着剤３０を
用いて窓ガラス２８をキャップ本体２４に封着している
から、従来のような加熱処理はもちろん、キャップ本体
２４の内壁面に酸化膜を被着する処理などが不要である
。In manufacturing the cap of this embodiment, since the window glass 28 is sealed to the cap body 24 using the adhesive 30, in addition to the conventional heat treatment, an oxide film is formed on the inner wall surface of the cap body 24. No adhesion treatment is required.
上記きヤップを製造する際は、まず、キャップ素材を所
定形状に成形してキャップ本体２４を形成し、これにニ
ッケルめっきなどの所要のめっきを施し、窓ガラス２８
を接着剤を用いて接着すればよい、この場合、従来の製
造工程のように加熱工程がないから、キャップ本体２４
にはあらかじめめっきを施してから窓ガラス２８を接合
する。When manufacturing the above-mentioned cap, first, the cap material is formed into a predetermined shape to form the cap body 24, and the required plating such as nickel plating is applied to the cap body 24.
The cap body 24 can be bonded using an adhesive. In this case, there is no heating process unlike the conventional manufacturing process.
The window glass 28 is bonded after being plated in advance.
このように窓ガラス２８を接着剤３０で接着する方法に
よる場合は、上記のように酸化膜を被着させる処理や、
ガラス溶着させるために炉内で加熱処理したりする必要
がなく−ＷＩ造工程が簡素化できるとともに製造作業を
容易化することができる。また。あらかじめキャップ本
体２４にめっきを施してから窓ガラス２８を接着するか
ら、窓ガラス２８がめつき液にふれることがなく窓ガラ
ス２８に汚れが付着したりすることをなくすことができ
る。In the case of the method of bonding the window glass 28 with the adhesive 30 as described above, the process of depositing an oxide film as described above,
There is no need for heat treatment in a furnace for glass welding - the WI manufacturing process can be simplified and the manufacturing work can be facilitated. Also. Since the cap body 24 is plated in advance and then the window glass 28 is bonded, the window glass 28 does not come into contact with the plating liquid, and the adhesion of dirt to the window glass 28 can be prevented.
また。窓ガラスとキャップ素材との熱膨張係数をマツチ
ングさせる必要がなくなり、キャップ素材として適宜材
料を選択することが可能となり、より安価な素材を好適
に利川することが可能になる等の種々の利点が得られる
。Also. It is no longer necessary to match the thermal expansion coefficients of the window glass and the cap material, it is possible to select an appropriate material as the cap material, and there are various advantages such as being able to suitably use cheaper materials. can get.
なお、上記の製造方法によって得られた気密端子は、気
密端子に要求される仕様を十分に満足することができる
ものである。これは、近年、半導体レーザ素子などの半
導体素子の性能が格段に進歩し、気密端子に要求される
条件が従来はど厳格な条件でなくても十分に使用に耐え
得るようになったことや、用途によっては気密端子にさ
ほど厳格な条件が必要にならないという理由による。Note that the airtight terminal obtained by the above manufacturing method can fully satisfy the specifications required for an airtight terminal. This is due to the fact that the performance of semiconductor devices such as semiconductor laser devices has improved significantly in recent years, and the conditions required for airtight terminals are no longer as strict as they used to be, and are now sufficiently usable. This is because, depending on the application, very strict conditions are not required for airtight terminals.
このように、上記気密端子は一定の使用条件を十分に満
足する機能を有するとともに、上述したように、製造工
程がきわめて単純化され、また素材的にも多種の素材の
利川可能性を樽ることができたことにより、従来製品に
くらべて大幅にコス１−ダウンさせることができるとい
う効果を有するものどなる。In this way, the above-mentioned airtight terminal has a function that fully satisfies certain usage conditions, and as mentioned above, the manufacturing process is extremely simplified, and the material also allows for the possibility of using a wide variety of materials. This has the effect of significantly lowering costs by 1 compared to conventional products.
なお、］二記説明においては半導体レーザ素子を搭載す
る気密端子について説明してきたが、上記の製法はリー
ドおよび光透過用窓を有する。光半導体素子を搭載する
半導体容器に対して同様に適川することができるもので
あって、これら製品に好適に利川することができるもの
である。In addition, in the description in Section 2, an airtight terminal on which a semiconductor laser element is mounted has been described, but the above manufacturing method has a lead and a window for light transmission. It can be similarly applied to semiconductor containers in which optical semiconductor elements are mounted, and can be suitably applied to these products.
以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。The present invention has been variously explained above using preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.
Of course, many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
（発明の効果）
本発明に係る半導体容器は、ステムのアイレットに貫通
させて設けるリードおよびキャップに設ける窓ガラスが
樹脂によって接着、固定されているからその製造かきｂ
めて容易にでき、これによって大幅にコストダウンを図
ることができる等の著効を奏する。(Effects of the Invention) The semiconductor container according to the present invention is manufactured because the lead provided through the eyelet of the stem and the window glass provided in the cap are bonded and fixed with resin.
This can be done easily and has great effects such as a significant cost reduction.
第１図は本発明に係る半導体容器に半導体装置を搭載し
た一実施例を示す所面図である。
１０・・・ステム、 １２．１４・・・信号線リード
＋ １６・−・接着剤−１８−・・アースリード、
２２・・・半導体レーザ素子、２４・・・キャップ本体
、 ２６・・・透孔、２８・・・窓ガラス、 ３０・・
・接着剤。
特許１１−願人
新光電気工業株式会社
図
面第 １ 図
〆
ＢFIG. 1 is a top view showing an embodiment in which a semiconductor device is mounted in a semiconductor container according to the present invention. 10... Stem, 12.14... Signal line lead + 16... Adhesive - 18-... Earth lead,
22... Semiconductor laser element, 24... Cap body, 26... Through hole, 28... Window glass, 30...
·glue. Patent 11 - Applicant Shinko Electric Industry Co., Ltd. Map
Side No. 1 Diagram 〆B
Claims (1)
および光透過用の窓ガラスが封着されたキャップを有す
る半導体容器において、前記ステムのアイレットに貫通
して設ける リードが樹脂によりアイレットと電気的に絶縁されて封
着され、 前記キャップの窓ガラスが樹脂によりキャ ップ本体に封着されたことを特徴とする半導体容器。[Scope of Claims] 1. In a semiconductor container having a stem on which a semiconductor element such as a semiconductor laser element is mounted and a cap to which a light-transmitting window glass is sealed, a lead provided to pass through an eyelet of the stem is made of resin. A semiconductor container characterized in that the window glass of the cap is electrically insulated and sealed to the eyelet by a resin, and the window glass of the cap is sealed to the cap body by a resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289277A JP2828283B2 (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Semiconductor container and method of manufacturing the same |
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| JP1289277A JP2828283B2 (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Semiconductor container and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149854A true JPH03149854A (en) | 1991-06-26 |
| JP2828283B2 JP2828283B2 (en) | 1998-11-25 |
Family
ID=17741087
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| JP1289277A Expired - Fee Related JP2828283B2 (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Semiconductor container and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2828283B2 (en) |
Citations (2)
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| JPS57163743U (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-15 | ||
| JPS63299254A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Toshiba Components Kk | Manufacture of hermetic seal type semiconductor device |
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1989
- 1989-11-07 JP JP1289277A patent/JP2828283B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2828283B2 (en) | 1998-11-25 |
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