JPH0367344B2 - - Google Patents
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- JPH0367344B2 JPH0367344B2 JP59241317A JP24131784A JPH0367344B2 JP H0367344 B2 JPH0367344 B2 JP H0367344B2 JP 59241317 A JP59241317 A JP 59241317A JP 24131784 A JP24131784 A JP 24131784A JP H0367344 B2 JPH0367344 B2 JP H0367344B2
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-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、GaAs半導体素子に関する。
GaAsを材料とした半導体素子は、光通信用の
発光素子或いはマイクロ波増幅用の電界効果トラ
ンジスタ（FFT）等として使用されている。第
４図は、Asのような有害な元素を、例えばGaAs
基板の状態で使用した所謂GaAs半導体素子１を
有する従来の半導体装置の断面図である。GaAs
半導体素子１は、AuまたはNiメツキを施したFe
−Ni合成或いは、Cu合金からなるステム２の所
定位置に半田層３を介して装着されている。ステ
ム２には、Fe−Ni合成からなるリード線４が貫
挿されている。リード線４は、熱膨張係数が金属
に近い封着ガラス５によりステム２に密着固定さ
れている。GaAs半導体素子１とリード線４間に
は、Auからなるボンテイング線６が架設されて
いる。ステム２上に突出したリード線４、GaAs
半導体素子１、及びボンテイング線６は、ステム
２の上にこれらを不活性ガスで覆うように気密に
封着した外囲器７内に収容されている。外囲器７
は、Fe−Ni合金或いはメツキを施したセラミツ
クを形成されている。
発光素子或いはマイクロ波増幅用の電界効果トラ
ンジスタ（FFT）等として使用されている。第
４図は、Asのような有害な元素を、例えばGaAs
基板の状態で使用した所謂GaAs半導体素子１を
有する従来の半導体装置の断面図である。GaAs
半導体素子１は、AuまたはNiメツキを施したFe
−Ni合成或いは、Cu合金からなるステム２の所
定位置に半田層３を介して装着されている。ステ
ム２には、Fe−Ni合成からなるリード線４が貫
挿されている。リード線４は、熱膨張係数が金属
に近い封着ガラス５によりステム２に密着固定さ
れている。GaAs半導体素子１とリード線４間に
は、Auからなるボンテイング線６が架設されて
いる。ステム２上に突出したリード線４、GaAs
半導体素子１、及びボンテイング線６は、ステム
２の上にこれらを不活性ガスで覆うように気密に
封着した外囲器７内に収容されている。外囲器７
は、Fe−Ni合金或いはメツキを施したセラミツ
クを形成されている。
上述のように構成された半導体装置１０は、半
導体素子１を構成する元素に人体に有害なAsを
含んでいる。Asの場合70〜180mgの人体の致死量
と言われている。而して、GaAsは常温では安定
であるが半導体装置１０を焼却した場合のように
高温状態で酸化されると、下記式で示す通り亜砒
酸（HAsO2）を発生する。亜砒酸は水にも溶け
易いため水汚染を起こす問題がある。
導体素子１を構成する元素に人体に有害なAsを
含んでいる。Asの場合70〜180mgの人体の致死量
と言われている。而して、GaAsは常温では安定
であるが半導体装置１０を焼却した場合のように
高温状態で酸化されると、下記式で示す通り亜砒
酸（HAsO2）を発生する。亜砒酸は水にも溶け
易いため水汚染を起こす問題がある。
2GaAs＋302→As2O3(無水亜砒酸)＋Ga2O3
As2O3＋H2O→2HAsO2
即ち、上述のような半導体装置１０は民生機器
としても使用される。このため半導体装置１０を
家庭で廃棄の際に焼却すると有毒な砒素化合物が
発生し、極めて危険である問題があつた。
としても使用される。このため半導体装置１０を
家庭で廃棄の際に焼却すると有毒な砒素化合物が
発生し、極めて危険である問題があつた。
本発明は、上記問題点を解消するために、有害
元素を含む半導体素子を所定領域に装着したステ
ムと、該ステム上に前記半導体素子を気密に封止
するように取付けられた外囲器と、該外囲器内に
前記半導体素子をほぼ覆うようにして設けられた
該外囲器よりも低融点の被包部材とを具備してな
る半導体装置である。
元素を含む半導体素子を所定領域に装着したステ
ムと、該ステム上に前記半導体素子を気密に封止
するように取付けられた外囲器と、該外囲器内に
前記半導体素子をほぼ覆うようにして設けられた
該外囲器よりも低融点の被包部材とを具備してな
る半導体装置である。
本発明に係る半導体装置によれば、外囲器より
も低融点の被包部材により有害元素を含む半導体
素子を覆うようにしたので、焼却処理等により外
囲器を破壊する程度の熱が半導体素子に加わる
と、被包部材が先ず溶融して半導体素子を被包す
るため、有害元素が外部に飛散するのを防止する
ものである。
も低融点の被包部材により有害元素を含む半導体
素子を覆うようにしたので、焼却処理等により外
囲器を破壊する程度の熱が半導体素子に加わる
と、被包部材が先ず溶融して半導体素子を被包す
るため、有害元素が外部に飛散するのを防止する
ものである。
本発明に係る半導体素子によれば、廃棄時の焼
却によつて有害物質が蒸発・飛散するのを防止し
て、水汚染等の環境破壊が起きるのを阻止できる
ものである。
却によつて有害物質が蒸発・飛散するのを防止し
て、水汚染等の環境破壊が起きるのを阻止できる
ものである。
以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第１図は、本発明の一実施例の断面図
である。図中２０は、AuまたはNiメツキを施し
たFe−Ni合成、或いはCu合金からなるステムで
ある。ステム２０の所定領域には、Asのような
有害元素を含んだGaAs基板を用いた半導体素子
２１が半田層２３を介して装着されている。ステ
ム２０には、Fe−Ni合成等からなるリード線２
３が貫挿されている。リード線２３は、熱膨張係
数が金属に近い封着ガラス２４によりステム２０
に密着固定されている。半導体素子２１を装着し
たステム２０の表面上に突設したリード線２３の
端部と半導体素子２１間には、Au等からなるボ
ンデイング線２５が架設されている。ステム２０
上には、Fe−Ni合成、或はメツキを施したセラ
ミツク等からなる外囲器２６が、半導体素子２
１、突出したリード線２３及びボンテイング線２
５を気密に収容するように封着されている。外囲
器２６で囲まれた収容部２７内は、真空状態であ
つても良いし、或は１気圧以下の減圧状態であつ
ても良い。収容部２７内には、半導体素子２１を
ほぼ覆うようにして外囲器２６よりも低融点の被
包部材２８が設けられている。被包部材２８とし
ては、例えばソーダ石灰ガラス（Na2O−CaO−
SiO2）或は硼珪酸ガラス（NaO−B2O−SiO2）
のように半導体素子２１と濡水性が良いもの程好
ましい。また、被包部材２８の取付け状態は、半
導体素子２１の電気特性、光学特性に悪影響を与
えないように半導体素子２１から離間して設ける
のが望ましい。また、被包部材２８は、高温状態
になつた時に溶融して半導体素子２１を被包する
ためものだから、適度の粘度を有する必要があ
る。その理由は、ガラス等からなる被包部材２８
の粘度は、高温になるに従つて急激に低下し、外
囲器２６の破壊と同時に外部に流出して、半導体
素子２１を被包する作用を失うからである。この
ように場合には、軟化点の異なる部材を低軟化温
度のものから順に半導体素子２１の上方に対向し
て積層した構造の被包部材２８を設けるのが望ま
しい。
説明する。第１図は、本発明の一実施例の断面図
である。図中２０は、AuまたはNiメツキを施し
たFe−Ni合成、或いはCu合金からなるステムで
ある。ステム２０の所定領域には、Asのような
有害元素を含んだGaAs基板を用いた半導体素子
２１が半田層２３を介して装着されている。ステ
ム２０には、Fe−Ni合成等からなるリード線２
３が貫挿されている。リード線２３は、熱膨張係
数が金属に近い封着ガラス２４によりステム２０
に密着固定されている。半導体素子２１を装着し
たステム２０の表面上に突設したリード線２３の
端部と半導体素子２１間には、Au等からなるボ
ンデイング線２５が架設されている。ステム２０
上には、Fe−Ni合成、或はメツキを施したセラ
ミツク等からなる外囲器２６が、半導体素子２
１、突出したリード線２３及びボンテイング線２
５を気密に収容するように封着されている。外囲
器２６で囲まれた収容部２７内は、真空状態であ
つても良いし、或は１気圧以下の減圧状態であつ
ても良い。収容部２７内には、半導体素子２１を
ほぼ覆うようにして外囲器２６よりも低融点の被
包部材２８が設けられている。被包部材２８とし
ては、例えばソーダ石灰ガラス（Na2O−CaO−
SiO2）或は硼珪酸ガラス（NaO−B2O−SiO2）
のように半導体素子２１と濡水性が良いもの程好
ましい。また、被包部材２８の取付け状態は、半
導体素子２１の電気特性、光学特性に悪影響を与
えないように半導体素子２１から離間して設ける
のが望ましい。また、被包部材２８は、高温状態
になつた時に溶融して半導体素子２１を被包する
ためものだから、適度の粘度を有する必要があ
る。その理由は、ガラス等からなる被包部材２８
の粘度は、高温になるに従つて急激に低下し、外
囲器２６の破壊と同時に外部に流出して、半導体
素子２１を被包する作用を失うからである。この
ように場合には、軟化点の異なる部材を低軟化温
度のものから順に半導体素子２１の上方に対向し
て積層した構造の被包部材２８を設けるのが望ま
しい。
このように構成された半導体装置３０によれ
ば、廃棄等のための焼却処理により加熱されて
も、外囲器２６が破壊する前に被包部材２８が溶
融してその直下の半導体素子２１を被包する。こ
のため加熱時にAs等の有害元素が発生しても、
溶融した被包部材２８によつて封止されるために
外部に有害元素が飛散するのを防止できる。更
に、溶融後に冷却されても今度は被包部材２８が
固化して依然有害元素を外部に飛散することはな
い。その結果、水汚染等が発生するのを防止して
半導体装置３０の安全性を高めることができる。
ば、廃棄等のための焼却処理により加熱されて
も、外囲器２６が破壊する前に被包部材２８が溶
融してその直下の半導体素子２１を被包する。こ
のため加熱時にAs等の有害元素が発生しても、
溶融した被包部材２８によつて封止されるために
外部に有害元素が飛散するのを防止できる。更
に、溶融後に冷却されても今度は被包部材２８が
固化して依然有害元素を外部に飛散することはな
い。その結果、水汚染等が発生するのを防止して
半導体装置３０の安全性を高めることができる。
なお、被包部材３２の取付け方としては、第２
図に示す如く、被包部材３２を外囲器２６の内壁
面から離して半導体素子２１との間に隙間部３１
を設けるようにしても良い。この場合には、被包
部材３２は、表面張力の作用により溶融時に速や
かに半導体素子２１を被包することができる。更
に、隙間部３１内の圧力を１気圧以下にしてこの
被包効果を高めるようにしても良い。
図に示す如く、被包部材３２を外囲器２６の内壁
面から離して半導体素子２１との間に隙間部３１
を設けるようにしても良い。この場合には、被包
部材３２は、表面張力の作用により溶融時に速や
かに半導体素子２１を被包することができる。更
に、隙間部３１内の圧力を１気圧以下にしてこの
被包効果を高めるようにしても良い。
また、第３図に示う如く、素子特性に悪影響を
与えない場合には、被包部材３３を半導体素子２
１に接触した状態で取付けても良い。この場合に
は、比較的耐熱温度の高い被包部材２３を用い
て、半導体素子２１を熱的に保護することができ
る。
与えない場合には、被包部材３３を半導体素子２
１に接触した状態で取付けても良い。この場合に
は、比較的耐熱温度の高い被包部材２３を用い
て、半導体素子２１を熱的に保護することができ
る。
第１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図
及び第３図は、本発明の他の実施例の断面図、第
４図は、従来のGaAs半導体装置の断面図であ
る。 ２０……ステム、２１……半導体素子、２２…
…半田層、２３……リード線、２４……封着ガラ
ス、２５……ボンテイング線、２６……外囲器、
２７……収容部、２８……被包部材、３０……半
導体装置、３１……隙間部、３２……被包部材、
３３……被包部材、４０，５０……半導体装置。
及び第３図は、本発明の他の実施例の断面図、第
４図は、従来のGaAs半導体装置の断面図であ
る。 ２０……ステム、２１……半導体素子、２２…
…半田層、２３……リード線、２４……封着ガラ
ス、２５……ボンテイング線、２６……外囲器、
２７……収容部、２８……被包部材、３０……半
導体装置、３１……隙間部、３２……被包部材、
３３……被包部材、４０，５０……半導体装置。
Claims (1)
- １ 有害元素を含む半導体素子を所定領域に装着
したステムと、該ステム上に前記半導体素子を気
密に封止するように取付けられた外囲器と、該外
囲器内に前記半導体素子をほぼ覆うようにして設
けられた該外囲器よりも低融点の被包部材とを具
備することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24131784A JPS61119066A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24131784A JPS61119066A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119066A JPS61119066A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0367344B2 true JPH0367344B2 (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=17072489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24131784A Granted JPS61119066A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61119066A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050045323A (ko) * | 2003-11-11 | 2005-05-17 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 패키지의 기밀성 향상방법 및 이에 따라 제조된기밀성이 향상된 세라믹 패키지 |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP24131784A patent/JPS61119066A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61119066A (ja) | 1986-06-06 |
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