JPH06252283A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06252283A
JPH06252283A JP3534493A JP3534493A JPH06252283A JP H06252283 A JPH06252283 A JP H06252283A JP 3534493 A JP3534493 A JP 3534493A JP 3534493 A JP3534493 A JP 3534493A JP H06252283 A JPH06252283 A JP H06252283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lid
insulating base
semiconductor element
resin
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP3534493A
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English (en)
Inventor
Shogo Matsuo
省吾 松尾
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
Priority to JP3534493A priority Critical patent/JPH06252283A/ja
Publication of JPH06252283A publication Critical patent/JPH06252283A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁基体と蓋体とを短時間で接合させるととも
に絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に大気中に含まれ
る水分が入り込むのを有効に防止し、容器内部に収容さ
れる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装置を提供することにある。 【構成】樹脂製絶縁基体1 と樹脂製蓋体2 とから成る容
器4 内に半導体素子3 を収容するとともに絶縁基体1 と
蓋体2 とを接合させ容器4 内部に半導体素子3 を気密に
封止して成る半導体装置であって、前記絶縁基体1 及び
蓋体2 の少なくとも一方を熱可塑性樹脂で形成し、且つ
絶縁基体1 と蓋体2 とを熱熔着により接合させた。

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収納用パッケ
ージ内に半導体素子を気密に収容して成る半導体装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ等の情報処理装置に
は半導体素子を半導体素子収納用パッケージ内に気密に
収容して成る半導体装置が使用されている。
【0003】かかる情報処理装置に使用される半導体装
置は通常、エポキシ樹脂等から成り、上面に半導体素子
を収容するための凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基
体の凹部内側から外側にかけて導出する複数個の外部リ
ード端子と、前記絶縁基体の上面に封止材を介して取着
され、絶縁基体の凹部を塞ぐ蓋体とから構成される半導
体素子収納用パッケージを準備し、絶縁基体の凹部底面
に半導体素子を樹脂製接着材を介して取着するとともに
該半導体素子の各電極を外部リード端子の一端にボンデ
ィングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、前記
絶縁基体の上面に蓋体をエポキシ樹脂等から成る樹脂製
封止材を介して接合させ、半導体素子を絶縁基体と蓋体
とから成る容器内部に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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体装置は絶縁基体と蓋体とをエポキシ樹脂等か
ら成る樹脂製封止材を介して接合させる際、エポキシ樹
脂の熱硬化に数時間という長時間を要し、半導体装置の
生産効率が悪く、製品としての半導体装置を高価とする
欠点を有していた。
【0005】また絶縁基体と蓋体とをエポキシ樹脂等か
ら成る樹脂製封止材を介して接合された半導体装置は絶
縁基体と樹脂製封止材との間及び蓋体と樹脂製封止材と
の間の2か所が面接合しており、この面接合部を介して
大気中に含まれる水分が容器内部に入り込み易い。その
ため半導体素子が収容されている容器内部に一旦、水分
が入り込むと半導体素子の電極やボンディングワイヤ等
に酸化腐食が発生し、電極やボンディングワイヤに断線
が発生して半導体装置としての機能が喪失するという欠
点を有していた。
【0006】また内部に収容する半導体素子が固体撮像
素子で、蓋体がガラス等の透明部材から成る場合には、
容器内部に水分が入り込むと蓋体に結露によるくもりが
発生し、固体撮像素子に良好な光電変換を起こさせるこ
とができないという欠点も有していた。
【0007】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は絶縁基体と蓋体とを短時間で接合すると
ともに絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に大気中に含
まれる水分が入り込むのを有効に防止し、容器内部に収
容される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装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は樹脂製絶縁基体
と樹脂製蓋体とから成る容器内に半導体素子を収容する
とともに絶縁基体と蓋体とを接合させ容器内部に半導体
素子を気密に封止して成る半導体装置であって、前記絶
縁基体及び蓋体の少なくとも一方を熱可塑性樹脂で形成
し、且つ絶縁基体と蓋体とを熱熔着により接合させたこ
とを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明の半導体装置によれば、絶縁基体及び蓋
体の少なくとも一方を熱可塑性樹脂で形成するとともに
両者を熱熔着により接合させたことから樹脂製封止材の
使用を不要として絶縁基体と蓋体とを短時間で接合させ
ることができる。
【0010】また本発明の半導体装置によれば、絶縁基
体と蓋体が直接接合され、面接合部が1か所であること
から絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に大気中に含ま
れる水分が入り込むのが従来の2分の1以下となり、そ
の結果、容器内部に収容される半導体素子の電極及び半
導体素子の各電極と外部リード端子とを電気的に接続す
るボンディングワイヤに酸化腐食が発生することは少な
くなり、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。
【0011】また内部に収容する半導体素子が固体撮像
素子で、蓋体が透明部材から成る場合、蓋体に結露によ
るくもりが発生することは少なく、固体撮像素子に正確
な光電変換を起こさせることも可能となる。
【0012】
【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 は絶縁基体、2 は蓋体である。この絶縁
基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容するための容器
4 が構成される。
【0013】前記絶縁基体1 はその上面中央部に半導体
素子3 を収容するための凹部1aを有し、該凹部1a底面に
は半導体素子3 がエポキシ樹脂等の樹脂製接着剤を介し
て接着固定されている。
【0014】前記絶縁基体1 はエポキシ樹脂等の樹脂か
ら成り、例えば所定型内にタブレット状に成形された粉
末のエポキシ樹脂をセットして注入するとともにこれを
150〜200 ℃の温度で熱硬化させることによって製作さ
れる。
【0015】前記絶縁基体1 にはまたその凹部1a内側か
ら外側にかけて複数個の外部リード端子5 が取着されて
おり、該外部リード端子5 の凹部1a内側に露出する部位
には半導体素子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ている。
【0016】前記外部リード端子5 は容器4 の内部に収
容される半導体素子3 を外部電気回路に電気的に接続す
る作用を為し、外部リード端子5 の容器4 の外側に位置
する部位を外部電気回路に半田等のロウ材を介し接合さ
せることによって容器4 の内部に収容される半導体素子
3 はボンディングワイヤ6 及び外部リード端子5 を介し
て外部電気回路と接続されることになる。
【0017】尚、前記外部リード端子5 はコバール金属
(鉄ーニッケルーコバルト合金)や42アロイ(鉄ーニ
ッケル合金)等の金属材料から成り、コバール金属等の
インゴット(塊)を圧延加工法や打ち抜き加工法等、従
来周知の金属加工法を採用することによって所定の板状
に形成される。
【0018】また前記外部リード端子5 はタブレット状
に成形された粉末のエポキシ樹脂を所定型内にセットし
注入することによって絶縁基体1 を製作する際、所定型
内の所定位置に予めセットしておくことによって絶縁基
体1 の凹部1a内側から外側にかけて一体的に取着され
る。
【0019】更に前記外部リード端子5 はその露出する
表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と濡
れ性の良い金属を0.1 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 との接続及び外部リード端子5 と外部電気回路と
の接続を強固となすことができる。従って、前記外部リ
ード端子5 はその露出する表面にニッケル、金等を0.1
乃至20.0μm の厚みに層着させておくことが好ましい。
【0020】前記外部リード端子5 が取着された絶縁基
体1 は更にその上面に蓋体2 が接合され、蓋体2 で絶縁
基体1 の凹部1aを塞ぎ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る
容器4 の内部を気密に封止することによって容器4 内部
に半導体素子3 が気密に収容されている。
【0021】前記蓋体2 はポリカーボネート樹脂やノル
ボルネン系樹脂、メタクリル樹脂等の熱可塑性樹脂から
成り、蓋体2 を絶縁基体1 の上面に載置させるとともに
蓋体2 の外周部に例えば、200 〜400 ℃に加熱された窒
素ガスを吹きつけ、蓋体2 の外周部を加熱溶融させるこ
とによって絶縁基体1 の上面に熱熔着される。この場
合、熱可塑性樹脂から成る蓋体2 の加熱溶融が短い時間
でできるため絶縁基体と蓋体との接合が短時間となり、
その結果、半導体装置の生産効率を高くなって、製品と
しての半導体装置を安価となすことができる。
【0022】また蓋体2 が絶縁基体1 に直接接合され、
面接合部が1か所であることから絶縁基体1 と蓋体2 と
から成る容器4 内部に大気中に含まれる水分が入り込む
のが少なくなる。従って、容器4 内部に収容されている
半導体素子3 はその電極に水分が付着し酸化腐食を発生
することはなく、また同時に半導体素子3 の各電極と外
部リード端子5 とを電気的に接続するボンディングワイ
ヤ6 にも酸化腐食が発生することは殆どなく、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
が可能となる。
【0023】尚、前記蓋体2 を絶縁基体1 に熱熔着さ
せ、容器4 の内部に半導体素子3 を気密に封止する際、
蓋体2 の中央部に冷却用の金属ブロックを当接させてお
くと、蓋体2 の中央部に塑性変形を発生させることなく
蓋体2 を絶縁基体1 上に密着性良く接合させることがで
きる。従って、容器4 の気密封止の信頼性を低下させる
ような蓋体2 の塑性変形を有効に防止して絶縁基体1 と
蓋体2 とを接合させるには蓋体2 を絶縁基体1 上面に熱
熔着させる際に蓋体2 の中央部に冷却用の金属ブロック
を当接させておくことが好ましい。
【0024】かくして本発明の半導体装置によれば、外
部リード端子5 を外部電気回路に半田等のロウ材を用い
て接続させ、容器4 の内部に収容されている半導体素子
3 を外部電気回路に電気的に接続することによって半導
体素子3 がコンピュータ等の情報処理装置に実装される
こととなる。
【0025】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例では蓋体2
を熱可塑性樹脂で形成したが、絶縁基体1 を熱可塑性樹
脂で形成しても、絶縁基体1及び蓋体2 の両方を熱可塑
性樹脂で形成してもよい。
【0026】
【発明の効果】本発明の半導体装置によれば絶縁基体及
び蓋体の少なくとも一方を熱可塑性樹脂で形成するとと
もに両者を熱熔着により接合させたことから樹脂製封止
材の使用を不要として絶縁基体と蓋体とを短時間で接合
させることができ、その結果、半導体装置の生産効率を
高くし、製品としての半導体装置を安価となすことがで
きる。
【0027】また絶縁基体と蓋体が直接接合され、面接
合部が1か所であることから絶縁基体と蓋体とから成る
容器内部に大気中に含まれる水分が入り込むのが従来の
2分の1以下となり、その結果、容器内部に収容される
半導体素子の電極及び半導体素子の各電極と外部リード
端子とを電気的に接続するボンディングワイヤに酸化腐
食が発生することは少なくなり、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。
【0028】更に内部に収容する半導体素子が固体撮像
素子で、蓋体が透明部材から成る場合、蓋体に結露によ
るくもりが発生することは少なく、固体撮像素子に正確
な光電変換を起こさせることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の一実施例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1・・・・絶縁基体 2・・・・蓋体 3・・・・半導体素子 4・・・・容器 5・・・・外部リード端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂製絶縁基体と樹脂製蓋体とから成る容
    器内に半導体素子を収容するとともに絶縁基体と蓋体と
    を接合させ容器内部に半導体素子を気密に封止して成る
    半導体装置であって、前記絶縁基体及び蓋体の少なくと
    も一方を熱可塑性樹脂で形成し、且つ絶縁基体と蓋体と
    を熱熔着により接合させたことを特徴とする半導体装
    置。
JP3534493A 1993-02-24 1993-02-24 半導体装置 Pending JPH06252283A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3534493A JPH06252283A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3534493A JPH06252283A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 半導体装置

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JPH06252283A true JPH06252283A (ja) 1994-09-09

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ID=12439249

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JP3534493A Pending JPH06252283A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 半導体装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6255739B1 (en) 1998-12-02 2001-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648155A (en) * 1979-09-27 1981-05-01 Hitachi Chem Co Ltd Package forming method for semiconductor
JPS6473747A (en) * 1987-09-16 1989-03-20 Hitachi Chemical Co Ltd Formation of plastic package of semiconductor or the like

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