JPH05326738A - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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JPH05326738A
JPH05326738A JP12703892A JP12703892A JPH05326738A JP H05326738 A JPH05326738 A JP H05326738A JP 12703892 A JP12703892 A JP 12703892A JP 12703892 A JP12703892 A JP 12703892A JP H05326738 A JPH05326738 A JP H05326738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
glass member
lid
insulating base
recess
Prior art date
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Pending
Application number
JP12703892A
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English (en)
Inventor
Takeshi Hasegawa
剛 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】内部に収容する半導体素子や外部リード端子に
金属の微粉末が付着するのを有効に防止し、半導体素子
を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることがで
きる半導体素子収納用パッケージを提供することにあ
る。 【構成】半導体素子3を収容するための凹部を有する絶
縁基体1と蓋体2との間に複数個の外部リード端子5を
封止用ガラス部材4を介して挟持固定して成る半導体素
子収納用パッケージであって、前記蓋体2の凹部内表面
に前記封止用ガラス部材4の融点と同じ、もしくはそれ
以下の融点を有するガラス部材7が被着されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を収容するた
めの半導体素子収納用パッケージの改良に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子を収容するための半導
体素子収納用パッケージ、特にガラスの熔着によって封
止するガラス封止型の半導体素子収納用パッケージは、
アルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成り、中央
部に半導体素子を収容する空所を形成するための凹部を
有し、上面に封止用のガラス部材が被着された絶縁基体
と、同じく電気絶縁材料から成り、中央部に半導体素子
を収容する空所を形成するための凹部を有し、下面に封
止用のガラス部材を被着された蓋体と、内部に収容する
半導体素子を外部の電気回路に電気的に接続するための
複数個の外部リード端子とにより構成されており、絶縁
基体の上面に外部リード端子を載置させるとともに予め
被着させておいた封止用のガラス部材を溶融させること
によって外部リード端子を絶縁基体に仮止めし、次に前
記絶縁基体の凹部に半導体素子を取着するとともに該半
導体素子の各電極(信号電極、電源電極、接地電極)を
ボンディングワイヤを介して外部リード端子に接続し、
しかる後、絶縁基体と蓋体とをその相対向する主面に被
着させておいた封止用のガラス部材を溶融一体化させ、
絶縁基体と蓋体とから成る容器を気密に封止することに
よって最終製品としての半導体装置となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージにおいては、絶縁基体
の凹部に半導体素子を取着する際、或いは半導体素子の
各電極をボンディングワイヤを介して外部リード端子に
接続する際に絶縁基体の凹部内表面に金属の微粉末が飛
散付着し、これが絶縁基体と蓋体とを封止用ガラス部材
を介して接合させる際の熱によって絶縁基体より剥離す
るとともに半導体素子の表面や外部リード端子の表面に
付着してしまい、その結果、半導体素子の各配線や隣接
する外部リード端子間が前記金属微粉末によって電気的
短絡を起こし、半導体素子を正常に作動させることがで
きないという欠点を有していた。
【0004】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は内部に収容する半導体素子や外部リード
端子に金属の微粉末が付着するのを有効に防止し、半導
体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させるこ
とができる半導体素子収納用パッケージを提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体素子を収
容するための凹部を有する絶縁基体と蓋体との間に複数
個の外部リード端子を封止用ガラス部材を介して挟持固
定して成る半導体素子収納用パッケージであって、前記
蓋体の凹部内表面に前記封止用ガラス部材の融点と同
じ、もしくはそれ以下の融点を有するガラス部材が被着
されていることを特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明によれば、絶縁基体の凹部内表面に付着
している金属微粉末が絶縁基体と蓋体とを封止用ガラス
部材を介して接合させる際の熱によって剥離しても該剥
離した金属微粉末は蓋体の凹部内表面に被着させたガラ
ス部材に熔着させ、その結果、金属微粉末が半導体素子
や外部リード端子に付着することはなく、半導体素子の
各配線や隣接する外部リード端子間の電気的短絡を有効
に防止して半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定
に作動させることが可能となる。
【0007】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1は本発明の半導体素子収納用パッケージの一実
施例を示し、1 はアルミナセラミックス等の電気絶縁材
料より成る絶縁基体、2 は同じく電気絶縁材料より成る
蓋体である。この絶縁基体1 と蓋体2 とにより半導体素
子3 を収容するための絶縁容器が構成される。
【0008】前記絶縁基体1 及び蓋体2 にはそれぞれの
中央部に半導体素子3 を収容する空所を形成するための
凹部が設けてあり、絶縁基体1 の凹部1a底面には半導体
素子3 が接着剤を介し取着固定される。
【0009】前記絶縁基体1 及び蓋体2 は従来周知のプ
レス成形法を採用することによって形成され、例えば絶
縁基体1 及び蓋体2 がアルミナセラミックスから成る場
合には図1 に示すような絶縁基体1 または蓋体2 に対応
した形状を有するプレス型内にアルミナ(Al 2 0 3 ) 、
シリカ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マグネシア(MgO)等
の原料粉末を充填させるとともに一定圧力を印加して成
形し、しかる後、成形品を約1500℃の温度で焼成するこ
とによって製作される。
【0010】また前記絶縁基体1 及び蓋体2 には、その
相対向する主面に封止用ガラス部材4 が予め被着形成さ
れており、該絶縁基体1 及び蓋体2 の各々に被着されて
いる封止用ガラス部材4 を加熱溶融させ、一体化させる
ことによって絶縁基体1 と蓋体2 とから成る絶縁容器内
部に半導体素子3 が気密に封止される。
【0011】前記絶縁基体1 と蓋体2 の相対向する主面
に被着される封止用ガラス部材4 は、例えば酸化鉛(Pb
O)60.0 重量%、酸化ホウ素(B2 O 3 )10.0 重量%、酸
化ケイ素(SiO2 )3.0重量%、チタン酸錫(SnTiO3 )20.0
重量%及びコージライト(2MgO・2Al 2 O 3 ・5SiO2 )7.
0重量%等のガラスから成り、該ガラス粉末に適当な有
機溶剤、溶媒を添加混合して得たガラスペーストを絶縁
基体1 の上面及び蓋体2の下面に従来周知のスクリーン
印刷法等の厚膜手法により予め印刷塗布しておくことに
よって絶縁基体1 及び蓋体2 の相対向する各々の主面に
被着される。
【0012】尚、前記封止用ガラス部材4 はその熱膨張
係数を絶縁基体1 及び蓋体2 の熱膨張係数に近似した値
にしておくと絶縁基体1 と蓋体2 とを封止用ガラス部材
4 を介して接合し、絶縁容器を気密に封止する際、絶縁
基体1 及び蓋体2 と封止用ガラス部材4 との間には両者
の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発生することは
殆どなく、絶縁基体1 と蓋体2 とを封止用ガラス部材4
を介し強固に接合することが可能となる。従って、封止
用ガラス部材4 はその熱膨張係数を絶縁基体1及び蓋体2
の熱膨張係数に合わせておくことが好ましい。
【0013】また前記絶縁基体1 と蓋体2 との間には導
電性材料、例えばコバール金属(Fe-Ni-Co 合金) や42ア
ロイ(Fe-Ni合金) 等の金属から成る外部リード端子5 が
複数個配されており、該外部リード端子5 は半導体素子
3 の各電極がボンディングワイヤ6 を介して電気的に接
続され、外部リード端子5 を外部電気回路に接続するこ
とによって半導体素子3 は外部電気回路と接続されるこ
ととなる。
【0014】尚、前記外部リード端子5 はコバール金属
等のインゴット( 塊) を圧延加工法により薄板状となす
とともにこれを打ち抜き加工法により所定形状に打ち抜
くことによって形成され、該外部リード端子5 は絶縁容
器を封止用ガラス部材4 を溶融一体化させて気密封止す
る際に同時に絶縁基体1 と蓋体2 の間に取着固定され
る。
【0015】また前記外部リード端子5 はその外表面に
良導電性で、且つ耐蝕性に優れたニッケル、金等をメッ
キにより1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくと、
外部リード端子5 の酸化腐食を有効に防止することがで
きるとともに外部リード端子5 とボンディングワイヤ6
及び外部電気回路との電気的接続を良好となすことがで
きる。従って、前記外部リード端子5 はその外表面に酸
化腐食を有効に防止し、且つボンディングワイヤ及び外
部電気回路との電気的接続を良好とするニッケル、金等
の金属をメッキにより1.0 乃至20.0μm の厚みに層着さ
せておくことが好ましい。
【0016】更に前記蓋体2 はまたその凹部内表面にガ
ラス部材7 が被着されており、該ガラス部材7 は絶縁基
体1 と蓋体2 とを封止用ガラス部材4 を介して接合させ
る際、絶縁基体1 の凹部内表面に付着している金属微粉
末が剥離し、半導体素子3 の表面や外部リード端子5 の
表面に付着するのを有効に防止する作用を為す。
【0017】前記蓋体2 の凹部内表面に被着されている
ガラス部材7 は封止用ガラス部材4の融点と同じ融点を
有するガラス、或いは封止用ガラス部材4 よりも低い融
点を有するガラス、具体的には酸化鉛(PbO)65.0 重量
%、酸化ホウ素(B2 O 3 ) 5.0重量%、酸化ケイ素(SiO
2 )1.0重量%、チタン酸鉛(PbTiO3 )20.0 重量%を含む
ガラスから成り、該ガラス粉末に適当な有機溶剤、溶媒
を添加混合して得たガラスペーストを蓋体2 の凹部内表
面に従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用
し、印刷塗布しておくことによって蓋体2 の凹部内表面
に被着される。
【0018】次に上述の半導体素子収納用パッケージに
おいて絶縁基体1 と蓋体2 とから成る絶縁容器内部に半
導体素子3 を気密に封止する方法について図2 に基づき
説明する。
【0019】まず絶縁基体1 の上面に外部リード端子5
を載置させるとともに予め被着させておいた封止用ガラ
ス部材4 を溶融させることによって外部リード端子5 を
絶縁基体1 に仮止めする。
【0020】次に前記絶縁基体1 の凹部1aに半導体素子
3 を取着するとともに該半導体素子3 の各電極(信号電
極、電源電極、接地電極)をボンディングワイヤ6 を介
して外部リード端子5 に接続する。
【0021】そして次に前記半導体素子3 を取着した絶
縁基体1 と蓋体2 とを治具A 内に蓋体2 が下側となるよ
うにして収容するとともにこれを約450 ℃に加熱し、絶
縁基体1 と蓋体2 の相対向する主面に予め被着させてお
いた封止用のガラス部材4 を溶融一体化させ、絶縁基体
1 と蓋体2 とから成る絶縁容器を気密に封止して最終製
品としての半導体装置となす。
【0022】尚、この場合、絶縁基体1 の凹部1aに半導
体素子3 を取着する際や半導体素子3 の各電極をボンデ
ィングワイヤ6 を介して外部リード端子5 に接続する際
に絶縁基体1 の凹部1a内表面に金属の微粉末が飛散付着
し、これが絶縁基体1 と蓋体2 とから成る絶縁容器を封
止用ガラス部材4 を介して気密に封止する際に絶縁基体
1 より剥離するものの該剥離した金属微粉末は封止用ガ
ラス部材 4 を溶融させる熱で溶融した蓋体2 の凹部内
表面に被着させたガラス部材7 に落下し、ガラス部材7
に熔着されて半導体素子3 の表面や外部リード端子5 の
表面に付着することはない。そのためこの半導体素子収
納用パッケージを用いた半導体装置は内部に収容する半
導体素子3 や外部リード端子5 に金属微粉末が付着する
ことは殆どなく、半導体素子3 の各配線や隣接する外部
リード端子5 間に電気的短絡が起こるのを有効に防止し
て、半導体素子3 を長期間にわたり正常、且つ安定に作
動させることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、蓋体の凹部内表面に封止用ガラス部材の融点と
同じ、もしくはそれ以下の融点を有するガラス部材を被
着させておいたことから絶縁基体と蓋体とから成る絶縁
容器を封止用ガラス部材を介して気密に封止する際、絶
縁基体の凹部内表面に付着している金属微粉末が絶縁基
体より剥離したとしても該剥離した金属微粉末は蓋体の
凹部内表面に被着させたガラス部材に熔着させ、その結
果、金属微粉末が半導体素子や外部リード端子に付着す
ることはなく、半導体素子の各配線や隣接する外部リー
ド端子間の電気的短絡を有効に防止して半導体素子を長
期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
【図2】図1に示す半導体素子収納用パッケージを用い
て半導体装置を作る方法を説明するための断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体 2・・・・・蓋体 3・・・・・半導体素子 4・・・・・封止用ガラス部材 5・・・・・外部リード端子 7・・・・・蓋体の凹部内表面に被着させたガラス部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子を収容するための凹部を有する
    絶縁基体と蓋体との間に複数個の外部リード端子を封止
    用ガラス部材を介して挟持固定して成る半導体素子収納
    用パッケージであって、前記蓋体の凹部内表面に前記封
    止用ガラス部材の融点と同じ、もしくはそれ以下の融点
    を有するガラス部材が被着されていることを特徴とする
    半導体素子収納用パッケージ。
JP12703892A 1992-05-20 1992-05-20 半導体素子収納用パッケージ Pending JPH05326738A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668033A (en) * 1995-05-18 1997-09-16 Nippondenso Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor device
EP1079431A2 (de) * 1999-08-26 2001-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verkappung eines Bauelements mit einer Kavernenstruktur und Verfahren zur Herstellung der Kavernenstruktur

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5668033A (en) * 1995-05-18 1997-09-16 Nippondenso Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor device
EP1079431A2 (de) * 1999-08-26 2001-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verkappung eines Bauelements mit einer Kavernenstruktur und Verfahren zur Herstellung der Kavernenstruktur
EP1079431A3 (de) * 1999-08-26 2004-10-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verkappung eines Bauelements mit einer Kavernenstruktur und Verfahren zur Herstellung der Kavernenstruktur

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