JPH0723962Y2 - 半導体パッケージ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本案は、半導体素子を搭載するガラス封止型の半導体パ
ッケージの改良に係り、特にリード端子のガラス封止に
好適な半導体パッケージの構造に関するものである。

（従来の技術および考案が解決しようとする問題点） 従来のガラス封止型パッケージは、周知のようにセラミ
ック基板の中央部に半導体素子搭載部が設けられてお
り、前記中央部を除く面上に封着用ガラス層が配設さ
れ、該ガラス層に42合金（Fe58％,Ni42％）等の材質か
ら作られたリード端子を固着させた構造となっており、
前記ガラス層に低融点ガラスである非晶質ガラスまたは
結晶質ガラスが使用されている。このようなガラス層に
リード端子を固着させるにはセラミック基板を加熱し、
ガラス層を溶融させながら同時にリード端子を該ガラス
層に埋め込んで固着させる方法が一般的に用いられてい
る。そしてリード端子を固着させた後、リード端子を折
り曲げる工程が行われるが、その際リード端子を折り曲
げる根元部分すなわちセラミック基板の外周縁部のガラ
ス層にクラックが発生することが多い。その結果キャッ
プ封止後の気密性が悪くなり、半導体パッケージとして
の信頼性が低下する難点があった。そこでこのクラック
修復対策としてガラス層を再加熱し該ガラス層を再溶融
させてクラックを修復することが行われているが、非晶
質ガラス層の場合は、比較的低融点で流動性が良好のた
めクラックが容易に修復できる反面折角固定されたリー
ド端子の位置が移動するという問題点がある。他方結晶
質ガラス層の場合は、比較的融点が高く結晶化されてい
るため流動性がないのでリード端子の移動は生じない
が、クラックの修復が完全に行われないという問題点が
ある。

（問題点を解決するための手段） 本案は上記の問題点に対する提案であって、すなわちセ
ラミック基板の中央部に半導体素子搭載部を設け、該半
導体素子搭載部を除く面上に封着用のガラス層を備え、
該ガラス層にリード端子が固着されてなる半導体パッケ
ージにおいて、前記ガラス層の一部を上下二層構造と
し、該下層部に前記セラミック基板の外周縁部を除いて
結晶質ガラス層を配設し、前記外周縁部および前記下層
部上に非晶質ガラス層を配設し、前記リード端子の大部
分は前記結晶質ガラス層で固着されていることを特徴と
する。

（実施例） 本案の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本案
半導体パッケージの側断面図、第２図はその平面図、第
３図は封着用ガラス層の構造を示した断面図、第４図は
結晶質ガラス層及び非晶質ガラス層と固着するリード端
子の断面図である。

図において１はアルミナなどの材質からなるセラミック
基板、２はそのセラミック基板１の中央凹部に設けられ
た半導体集積回路などの半導体素子（図示せず）を搭載
する半導体素子搭載部である。３はセラミック基板１の
外周縁部である。４は結晶質ガラス層で半導体素子搭載
部２および外周縁部３を除いたセラミック基板１の面上
にスクリーン印刷などの手法で形成される。５は非晶質
ガラス層で外周縁部３および結晶質ガラス層４の上面に
同じくスクリーン印刷などの手法で形成される。６は42
合金などの材質からなるリード端子である。

次にリード端子６を前記ガラス層に固着し、折り曲げた
後発生したクラックを修復するまでの工程について説明
する。まず第３図に示すように、セラミック基板１の前
述した位置に結晶質ガラス層４を常法のスクリーン印刷
法により約300μの厚さに形成した後、非晶質ガラス層
５をこれも前述した位置に常法の印刷法により被着させ
両者のガラス層を約400μの厚さとし、セラミック基板
とともに全体を約420℃の温度で加熱焼付を行う。次い
でリード端子６をこの焼付した非晶質ガラス層５の所定
位置に載置した後、約510℃の温度で加熱溶融させる
と、第１図及び第４図に示すようにリード端子６は非晶
質ガラス層５の中に沈み込み、さらに該端子６の大部分
が結晶質ガラス層４中に埋め込まれて固着される。その
時結晶質ガラス層４はガラスが結晶化状態となり、また
両者のガラス層は相互になじむ性質があるので一体化さ
れる。次いで、この封着されたリード端子６を機械的に
Ｊ字形に折り曲げる。その場合折り曲げ圧によりセラミ
ック基板１の外周縁部３付近の非晶質ガラス層に微小ク
ラックがしばしば発生する。したがって次にこのクラッ
クを修復するため、全体を約480℃の温度で再加熱を行
うとクラック発生部分の非晶質ガラス層が溶融するため
クラックは元通りに修復される。この時リード端子６の
大部分を固着した結晶質ガラス層４はすでに結晶化して
いて、容易に軟化、溶融しないためリード端子６の所定
位置を変動しない。

（効果） 以上のように、本案はガラス封止型半導体パッケージの
リード端子を封着する低融点ガラスのガラス層をまずセ
ラミック基板の半導体素子搭載部および外周縁部を除い
た面上に結晶質ガラス層を設け、外周縁部および前述結
晶質ガラス層上に非晶質ガラス層を被着形成して一部を
上下二層構造としたことからリード端子を封着用ガラス
層に固着させた後リード端子を折り曲げる時外周縁部の
ガラス層にクラックが発生しても外周縁部が非晶質ガラ
ス層であるため再加熱することによって容易にクラック
の修復が可能である。また、その際リード端子はその大
部分が結晶質ガラス層によって充分強固に固着されてい
るため、位置が変動することがない。したがって信頼性
の高い製品を得ることができるので、極めて有益であ
る。なお、キャップを取着する場合、封着ガラスの表面
層が非晶質ガラスのためキャップとの封着が行われ易い
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本案半導体パッケージの断面図、第２図はそ
の平面図、第３図は封着用ガラス層の構造をを示した断
面図、第４図は結晶質ガラス層及び非晶質ガラス層と固
着するリード端子の断面図である。 1:セラミック基板、2:半導体素子搭載部 3:外周縁部、4:結晶質ガラス層 5:非晶質ガラス層、6:リード端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック基板の中央部に半導体素子搭載
   部を設け、該半導体素子搭載部を除く面上に封着用のガ
   ラス層を備え、該ガラス層にリード端子が固着されてな
   る半導体パッケージにおいて、前記ガラス層の一部を上
   下二層構造とし、該下層部に前記セラミック基板の外周
   縁部を除いて結晶質ガラス層を配設し、前記外周縁部お
   よび前記下層部上に非晶質ガラス層を配設し、前記リー
   ド端子の大部分は前記結晶質ガラス層で固着されている
   ことを特徴とする半導体パッケージ。