JPH0778896A - Hermetic sealing of semiconductor module - Google Patents
Hermetic sealing of semiconductor moduleInfo
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- JPH0778896A JPH0778896A JP27652493A JP27652493A JPH0778896A JP H0778896 A JPH0778896 A JP H0778896A JP 27652493 A JP27652493 A JP 27652493A JP 27652493 A JP27652493 A JP 27652493A JP H0778896 A JPH0778896 A JP H0778896A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は集積回路(IC)や電界
効果トランジスタ(FET)等を含む半導体モジュール
のハーメチックシール方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for hermetically sealing a semiconductor module including an integrated circuit (IC), a field effect transistor (FET) and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子機器の大規模化、高速化が求められ
るにつれてその対策として基板上に小型の部品を多数搭
載すること及び高速性を有する回路は機能ごとにシール
ドパッケージする方式が採られている。図2は上記の半
導体モジュールをハーメチックシールする従来法を示す
側面図である。半導体モジュール1を内蔵する金属ある
いはセラミック製のパッケージ2とそのキャップ3との
接合面にAu−SnあるいはAu−Si等の共晶合金4
を間挿して治具5の上に配置し、パッケージ2の上には
錘9をのせて加圧する。これを炉に入れて共晶合金4を
溶融させるかあるいは治具5には図示していないヒータ
に電流を流して加熱しパッケージ2とキャップ3を接着
させハーメチックシール方法が行なわれている。2. Description of the Related Art As electronic devices are required to have a large scale and a high speed, as a countermeasure, a large number of small parts are mounted on a substrate and a circuit having a high speed is shielded for each function. There is. FIG. 2 is a side view showing a conventional method for hermetically sealing the above semiconductor module. A eutectic alloy 4 such as Au-Sn or Au-Si is formed on the joint surface between the metal or ceramic package 2 containing the semiconductor module 1 and its cap 3.
Is placed on the jig 5 and a weight 9 is placed on the package 2 to apply pressure. This is put in a furnace to melt the eutectic alloy 4, or the jig 5 is heated by applying a current to a heater (not shown) to bond the package 2 and the cap 3 to each other, and the hermetic sealing method is performed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
では、パッケージ2とキャップ3との接合面が平面に仕
上がっていない場合には共晶合金4が接合面となじみが
悪くなり、部分的に酸化皮膜が生じて接着はしているが
気密が確保されないという問題があった。また、パッケ
ージを小型化するという要請に対してパッケージの壁厚
を薄くすることを検討したが気密が不完全になりやす
く、気密を確保するために加熱時間を長くすると半導体
モジュールが劣化するために限界があった。そこで本発
明は、かかる問題点を解決した半導体モジュールのハー
メチックシール方法を提供することを目的とする。According to such a conventional method, when the joint surface between the package 2 and the cap 3 is not flat, the eutectic alloy 4 becomes less compatible with the joint surface and partially There was a problem in that an oxide film was formed on the surface and it adhered, but the airtightness could not be secured. In addition, we considered thinning the wall thickness of the package in response to the demand for miniaturization of the package, but the airtightness is likely to be incomplete, and if the heating time is increased to secure the airtightness, the semiconductor module deteriorates. There was a limit. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for hermetically sealing a semiconductor module that solves the above problems.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる半導体モ
ジュールのハーメチックシール方法は、半導体モジュー
ルを内蔵するパッケージとキャップとの接合面に共晶合
金を間挿し、これを加圧しながら共晶合金の融点以上の
温度に加熱して接着するに際し、パッケージあるいはキ
ャップをスクラブさせることを特徴とする。上記の方法
において、超音波振動装置によってスクラブさせるこ
と、また、加熱条件として300℃以下、10秒以内で
行なうことが好ましい。A method for hermetically sealing a semiconductor module according to the present invention is such that a eutectic alloy is inserted into a joint surface between a package containing a semiconductor module and a cap, and the eutectic alloy It is characterized in that the package or the cap is scrubbed at the time of bonding by heating to a temperature higher than the melting point. In the above method, it is preferable to perform scrubbing with an ultrasonic vibration device and to perform heating at 300 ° C. or lower and within 10 seconds.
【0005】[0005]
【作用】上記の方法によれば、本発明に係わる半導体モ
ジュールのハーメチックシール方法はパッケージとキャ
ップとを接着させるに際し、パッケージあるいはキャッ
プをスクラブさせるので接合面の不完全性により生ずる
共晶合金の酸化皮膜(SnO2等)その他の不純物を除
去し、共晶合金の濡れ性を向上させるので気密性を確保
することができる。また、パッケ−ジの壁厚を薄くして
も気密性を確保できるのでパッケージを小型化できる。
さらに、短時間でシールすることができるので半導体モ
ジュールの熱劣化を抑えることができ、信頼性が向上す
る。According to the above method, the method of hermetically sealing a semiconductor module according to the present invention scrubs the package or the cap when adhering the package and the cap, so that the eutectic alloy is oxidized due to the imperfections of the joint surface. Since the film (SnO 2 etc.) and other impurities are removed and the wettability of the eutectic alloy is improved, airtightness can be secured. Further, since the airtightness can be ensured even if the wall thickness of the package is reduced, the package can be downsized.
Furthermore, since sealing can be performed in a short time, heat deterioration of the semiconductor module can be suppressed and reliability is improved.
【0006】[0006]
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図1は本実施例
の構成を示す側面図であり、ヒータ7の上に設置された
治具5の中にはキャップが搬送され、次いでキャップ3
の上にリング状に形成されたAu−Snからなる共晶合
金4を、さらに共晶合金4の上には内部に半導体モジュ
ール1を内蔵したパッケージ2が搬送される。これらの
パーツは中心に貫通孔6−1を有するコレット6によっ
て吸着して運ばれる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. FIG. 1 is a side view showing the configuration of the present embodiment, in which a cap is conveyed into a jig 5 installed on a heater 7, and then the cap 3
A eutectic alloy 4 made of Au—Sn formed in a ring shape on the top of the eutectic alloy 4, and a package 2 having the semiconductor module 1 therein is conveyed on the eutectic alloy 4. These parts are adsorbed and carried by a collet 6 having a through hole 6-1 in the center.
【0007】次いで、コレット6はパッケージ2を加圧
すると同時にヒータ7を300℃に加熱し、またコレッ
ト6に取り付けた超音波振動装置8によって振動を与え
10秒間で接着することができた。従来はシールが不完
全の場合は接着を繰り返したり加熱に長時間をようした
ため半導体モジュールが劣化することもあったが、本発
明の方法によれば短時間でシールできるのでモジュール
の信頼性が向上した。スクラブは偏心して取り付けた円
盤の軸を小型モータで回転して振動を与えることもでき
る。スクラブを与えるために治具5の凹とパッケージ2
の間には間隙を設けておく。上記の方法によりシールさ
れたパッケージについて顕微鏡及び軟X線透過装置によ
って接合部を検査したところ気泡は存在せず、完全にシ
ールされていることが確認された。Next, the collet 6 was able to pressurize the package 2 and at the same time heat the heater 7 to 300 ° C., and vibrate it by the ultrasonic vibrating device 8 attached to the collet 6 to bond it in 10 seconds. Conventionally, when the sealing is incomplete, the semiconductor module may be deteriorated due to repeated bonding and heating for a long time, but the method of the present invention enables sealing in a short time, thus improving module reliability. did. The scrub can also give a vibration by rotating the shaft of a disc mounted eccentrically with a small motor. The recess of the jig 5 and the package 2 to give the scrub
There should be a gap between them. When the joint portion of the package sealed by the above method was inspected with a microscope and a soft X-ray transmission apparatus, it was confirmed that there were no bubbles and that the package was completely sealed.
【0008】[0008]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる半
導体モジュールのハーメチックシール方法はパッケージ
とキャップとを接着させるに際し、パッケージあるいは
キャップをスクラブさせるので接合面の不完全性により
生ずる共晶合金の酸化皮膜(SnO2等)その他の不純
物を除去し、共晶合金の濡れ性を向上させるので気密性
を確保することができる。また、パッケ−ジの壁厚を薄
くしても気密性を確保できるのでパッケージを小型化で
きる。さらに、短時間でシールすることができるので半
導体モジュールの熱劣化を抑えることができ、信頼性が
向上する。As described above, in the method for hermetically sealing a semiconductor module according to the present invention, when the package and the cap are bonded together, the package or the cap is scrubbed, so that the eutectic alloy produced by the imperfections of the joint surface is formed. Since the oxide film (SnO 2 etc.) and other impurities are removed and the wettability of the eutectic alloy is improved, airtightness can be secured. Further, since the airtightness can be ensured even if the wall thickness of the package is reduced, the package can be downsized. Furthermore, since sealing can be performed in a short time, heat deterioration of the semiconductor module can be suppressed and reliability is improved.
【図1】本発明に係わる実施例の構成を示す側面図であ
る。FIG. 1 is a side view showing a configuration of an embodiment according to the present invention.
【図2】従来の構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a conventional configuration.
1:半導体モジュール 2:パッケージ 3:キャップ 4:共晶合金 5:治具 6:コレット 6−1:貫通孔 7:ヒータ 8:超音波振動装置 9:錘 1: Semiconductor Module 2: Package 3: Cap 4: Eutectic Alloy 5: Jig 6: Collet 6-1: Through Hole 7: Heater 8: Ultrasonic Vibration Device 9: Weight
Claims (3)
とキャップとの接合面に共晶合金を間挿し、これを加圧
しながら共晶合金の融点以上の温度に加熱して接着する
に際し、パッケージあるいはキャップをスクラブさせる
ことを特徴とする半導体モジュールのハーメチックシー
ル方法。1. When a eutectic alloy is inserted in a joint surface between a package containing a semiconductor module and a cap and the pressure is applied to the eutectic alloy to heat it to a temperature equal to or higher than the melting point of the eutectic alloy for bonding, the package or the cap is attached. A method for hermetically sealing a semiconductor module, which comprises scrubbing.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体モジュールの
ハーメチックシール方法。2. The method for hermetically sealing a semiconductor module according to claim 1, wherein scrubbing is performed by an ultrasonic vibration device.
あることを特徴とする請求項1に記載の半導体モジュー
ルのハーメチックシール方法。3. The method for hermetically sealing a semiconductor module according to claim 1, wherein the heating condition is 300 ° C. or lower and 10 seconds or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27652493A JPH0778896A (en) | 1993-07-12 | 1993-11-05 | Hermetic sealing of semiconductor module |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-171380 | 1993-07-12 | ||
JP17138093 | 1993-07-12 | ||
JP27652493A JPH0778896A (en) | 1993-07-12 | 1993-11-05 | Hermetic sealing of semiconductor module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0778896A true JPH0778896A (en) | 1995-03-20 |
Family
ID=26494125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27652493A Pending JPH0778896A (en) | 1993-07-12 | 1993-11-05 | Hermetic sealing of semiconductor module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0778896A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009088057A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | Method of manufacturing electronic component |
JP5729699B1 (en) * | 2014-10-22 | 2015-06-03 | Cross大阪株式会社 | Sealing apparatus and sealing method |
CN109192672A (en) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 济南市半导体元件实验所 | A kind of sintering method of silicon chip |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP27652493A patent/JPH0778896A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009088057A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | Method of manufacturing electronic component |
JP5729699B1 (en) * | 2014-10-22 | 2015-06-03 | Cross大阪株式会社 | Sealing apparatus and sealing method |
JP2016082201A (en) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | Cross大阪株式会社 | Encapsulation device and encapsulation method |
CN109192672A (en) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 济南市半导体元件实验所 | A kind of sintering method of silicon chip |
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