JPH0455336B2 - - Google Patents

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JPH0455336B2
JPH0455336B2 JP60213258A JP21325885A JPH0455336B2 JP H0455336 B2 JPH0455336 B2 JP H0455336B2 JP 60213258 A JP60213258 A JP 60213258A JP 21325885 A JP21325885 A JP 21325885A JP H0455336 B2 JPH0455336 B2 JP H0455336B2
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cobalt
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JP60213258A
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Masatoshi Akagawa
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Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/10Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6605High-frequency electrical connections
    • H01L2223/6616Vertical connections, e.g. vias
    • H01L2223/6622Coaxial feed-throughs in active or passive substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は気密ガラス端子に関する。
(従来の技術) 半導体レーザー素子等の光素子を搭載する半導
体装置用気密ガラス端子は、光素子の特性は満足
させるため、気密特性、熱放散性に優れることが
要求される。特に近年は気密ガラス端子の小型
化、搭載する素子の高出力化に伴い熱放散性に優
れることが特に要求される。
ところで気密ガラス端子には、一般にいわゆる
マツチド型とコンプレツシヨン型の二種類のタイ
プのものがある。
一般にマツチド型の気密ガラス端子は、アイレ
ツト(金属製外環)およびリード線の素材として
共に鉄−ニツケル−コバルト合金を用い、リード
線を固定するガラスには硬質ガラスを用いてい
る。
またコンプレツシヨン型の気密ガラス端子は、
アイレツトに軟鋼、リード線に52アロイ(鉄−ニ
ツケル合金)を用い、リード線を固定するガラス
には軟質ガラスを用いている。
このうちマツチド型の気密ガラス端子は鉄−ニ
ツケル−コバルト合金から成るアイレツト、リー
ド線上にガラスの濡れ性を向上させるべく金属酸
化膜(Fe3O4あるいはC0O・Fe2o3等)を形成し
てガラスを溶着するようにしているため、気密特
性に優れる。
しかしながら、アイレツト上に銅のヒートシン
クを介して、あるいは直接光素子が固着され、銅
のヒートシンクおよびアイレツトを通じて熱放散
が図られるのであるが、マツチド型のアイレツト
の素材である鉄−ニツケル−コバルト合金の熱伝
導率は0.04cal/sec・cm・degと低く、またコン
プレツシヨン型のアイレツトの素材である軟網の
熱伝導率は0.18cal/sec・cm・degと低いことか
ら、熱放散性に劣る問題点がある。
この熱放散性を改善すべく、アイレツトの素材
として熱伝導率の高い銅−タングステン合金(熱
伝導率0.5〜0.7cal/sec・cm・deg)を用いた気密
ガラス端子が知られている(特開昭60−86878
号)。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、アイレツトに銅−タングステン
合金、リード線に鉄−ニツケル−コバルト合金、
ガラスの硬質ガラスを用いて、いわゆるマツチド
型に準じたタイプにした場合、この銅−タングス
テン合金は、鉄あるいは鉄系合金と異なり、ガラ
スの濡れ性を向上させる良質な金属酸化膜が形成
できない。
したがつてガラスとアイレツトとの密着が不十
分なため、光素子を金−シリコン共晶合金等で固
着する際の400℃を越える加熱による熱履歴を受
けると気密特性が著しく低下する問題点がある。
またいわゆるコンプレツシヨン型に準じたタイ
プとしてアイレツトに銅−タングステン合金、リ
ード線に鉄−ニツケル合金、ガラスに軟質ガラス
を用いた場合には、銅−タングステン合金の熱膨
張率が軟質ガラスのそれと比して小さいため、圧
縮応力により気密性を得ることは極めて困難であ
る。
したがつてアイレツトに銅−タングステン合金
は用いた場合には、光素子をアイレツトまたはヒ
ートシンク上に固着する際の加熱(約400〜450
℃)による熱膨張を受けることによつてアイレツ
トとガラス間の気密特性が著しく阻害される。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので
ありその目的とするところは、光素子を固着する
際の400℃を越える加熱後も気密特性、熱放散性
共に優れる気密ガラス端子を提供するにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため次の構成を備
える。
すなわち、アイレツトにリード線をガラスを用
いて封着する気密ガラス端子において、前記アイ
レツトには銅−タングステン合金が用いられ、ガ
ラスとの密着面には、コバルトめつき層の下に直
接またはニツケルめつき層を介して鉄めつき層が
形成された多層めつき皮膜が形成され、酸化処理
されて多層めつき皮膜上に形成された鉄、コバル
ト系酸化膜を介して前記ガラスが封着されている
ことを特徴としている。
(作用) コバルトめつき層の下に直接またはニツケルめ
つき層を介して鉄めつき層を形成することで、酸
化処理の際の加熱により鉄成分が上層に拡散し
て、多層めつき皮膜の表面に良質な鉄、コバルト
系の金属酸化皮膜が形成される。
この金属酸化皮膜は、主としてC0O・Fe2O3
鉄、コバルト系酸化皮膜であつて、ガラスとの密
着性が極めて良好である。
(実施例) 以下には本発明を具体化した好適な実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。
第1図aにおいて、10はアイレツトであり、
銅−タングステン合金が用いている。
12は鉄−ニツケル−コバルト合金製のリード
線であり、硬質ガラス14によつてアイレツト1
0に電気的に絶縁して封着されている。
16は同じく鉄−ニツケル−コバルト合金製の
アースリード線であり、アイレツト10と導通し
て固定されている。
18はアイレツト10上に金−シリコン共晶合
金等によつて固定されている光素子であり、金属
ワイヤ20によつてリード線12先端と接続され
る。なおアイレツト10上には適宜なキヤツプ、
光コネクタ等(図示せず)が固定される。
第1図bはアイレツトの形状が異なる他の実施
例を示す。同一の部材は同一の符号で示す。
本発明において特徴的なことは、アイレツト1
0の硬質ガラス14との封着面に、第2図に示す
ように、鉄めつき層24、ニツケルめつき層2
6、コバルトめつき層28からなる多層めつき皮
膜22を形成し、酸化雰囲気中で加熱(酸化処
理)して、多層めつき皮膜22上に主として鉄、
コバルト系酸化膜を形成し、この酸化膜を介して
硬質ガラス14によりリード線12を気密封止し
た点にある。
硬質ガラス14での封着は1000℃の中性雰囲気
中で行うのが好適である。
なお硬質ガラス14と封着するリード線12、
アースリード線16上にもあらかじめ酸化処理に
より金属酸化皮膜を形成しておく。
多層めつき皮膜22は上記の他、第3図に示す
ように、鉄めつき層24、コバルトめつき層28
の2層めつきであつてもよい。なおこの場合鉄め
つき層24の下にニツケルめつき層(図示せず)
を形成した3層の多層めつき皮膜に形成してもよ
い。
すなわち、本発明では、多層めつき皮膜22
は、コバルトめつき層28を最上層にして、この
コバルトめつき層28の下に直接またはニツケル
めつき層26を介して鉄めつき層24を形成した
ものと定義される。
このようにコバルトめつき層28の下に直接ま
たはニツケルめつき層26を介して鉄めつき層2
4を形成することで、酸化処理の際の加熱により
鉄成分が上層に拡散して、多層めつき皮膜22の
表面に良質な鉄、コバルト系の金属酸化皮膜が形
成される。
この金属酸化皮膜は、主としてC0O・Fe2O3
鉄、コバルト系酸化皮膜であつて、ガラスとの密
着性が極めて良好である。
アイレツト10素材である銅−タングステン合
金、リード線12、アースリード線16素材であ
る鉄−ニツケル−コバルト合金、硬質ガラス14
の熱膨張率は比較的に近接しているとともに、ガ
ラス14と鉄、コバルト系酸化物との密着性は極
めて強固であるから、光素子固着時の加熱後も気
密特性が極めて良好のまま保持される。
もちろん銅−タングステン合金は前記したよう
に熱伝導率が従来の軟網や鉄−ニツケル−コバル
ト合金に比して格段に高いから、従来にもの比し
て少なくとも2〜5倍もの優れた熱放散性を有す
る気密端子が得られた。
なお、本発明は、高素子用に限られず、特に熱
放散性が必要とされる気密ガラス端子に適用でき
ることはもちろんである。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、アイレツトに銅
−タングステン合金を用いたので熱放散性にすぐ
れ、またコバルトめつき層の下に直接またはニツ
ケルめつき層を介して鉄めつき層を形成した多層
めつき皮膜を酸化処理して多層めつき皮膜上に
鉄、コバルト系酸化膜を形成し、この酸化膜を介
してガラスを封着するようにしたので、ガラスの
密着性が極めて良好で、気密特性に優れる気密ガ
ラス端子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る気密ガラス端子の一例を
示す断面図、第2図はそのアイレツト表面に形成
する多層めつき皮膜の説明断面図、第3図はアイ
レツト表面に形成するめつき皮膜の他の実施例を
示す説明断面図である。 10……アイレツト、12……リード線、14
……硬質ガラス、16……アースリード線、18
……光素子、20……金属ワイヤ、22……金属
皮膜、24……鉄めつき、26……ニツケルめつ
き、28……コバルトめつき。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アイレツトにリード線をガラスを用いて封着
    する気密ガラス端子において、 前記アイレツトには銅−タングステン合金が用
    いられ、ガラスとの密着面には、コバルトめつき
    層の下に直接またはニツケルめつき層を介して鉄
    めつき層が形成された多層めつき皮膜が形成さ
    れ、酸化処理されて多層めつき皮膜上に形成され
    た鉄、コバルト系酸化膜を介して前記ガラスが封
    着されていることを特徴とする気密ガラス端子。
JP21325885A 1985-09-26 1985-09-26 気密ガラス端子 Granted JPS6273648A (ja)

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JPS6273648A JPS6273648A (ja) 1987-04-04
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JPS53136960A (en) * 1977-05-06 1978-11-29 Toshiba Corp Manufacture of stem
JPS6086878A (ja) * 1983-10-18 1985-05-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 光素子パツケ−ジ

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JPS6273648A (ja) 1987-04-04

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