JPS58501767A - 低温ガラスおよび気密シ−ル装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低温カラスおよび気密シール装置 および方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、電子デバイスのカプセル封じに用いるガラス組成および方法に関する ものであシ、更に具体的に云うと半導体デバイスの電気導線を絶縁するためガラ ス圧縮シールに使用できる制御された膨張特性および溶融温度を有する改良され たガラス組成、シールを作るための改良された方法に関し、更にこれらのカラス 組成および方法をオｌｊ用する改良された半導体デバイスに関する。

先行技術の説明 ５００℃以上の温度で軟化又は溶融する絶縁ガラスに、多数の半導体デバイス畜 封体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ　）の壁に絶縁された貫通給電＠　ｔ、ｅｉｅｃｔｒ ｌｃａｌ　ｆｅｅｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ）　ｆ提供するのに便利に用いられている 。このカラスは金属体又はデバイス密閉体の底部力・ら電気導線全絶縁させ、同 時に大気汚染物が密閉体の内部に入ってそこで半導体チップに悪影１１ｋｋ与え るの全防止するのに役立つ。

大気汚染物に影響されなｌＡ（ｉｍｐｅｒｖｉｏｕ８）　ようにするためにソー ル（５ｅａｌ　：）された電気導線およびデバイス密閉体は“気密性の（ｈｅｒ ｍｅｔｉｃ）”と云われる。こ＼で用いられる”半導体デバイス″という語は、 半導体チップ、シールされた電気導線およびそれを取し囲む密閉体を含むことが 意図されている。

電気的密閉体、特に半導体デバイス密閉体における気密性絶縁フィードスルーを 提供するためのガラスシールは周知である。Ｗ　、　Ｍｉ　、シンプソンに与え られた米国特許第４．１２８．６９７号は典型的な圧縮シール構造を記述してお シ、この構造は比較的高い膨張係数の金属で作られた外側の金属ケーシング部材 、この外側のケージ、゛グ部材に開けられた穴を通っている比較的膨張係数の低 い金属の引込み導線、およびケーシングと金属導線との間の環状開１部を充填す る比較的低い、又は中間の膨張係数をもったガラスシール金倉む。この相対的膨 張係数の選択はガラスを圧縮された状態に保つ傾向があり、故に”圧縮シール” と呼ばれる。

有用な気密圧縮ソールを提供するＶ、　＜っがのカラス組成が先行技術（ておい て開発されてさている。例えば、ＴＯ−３型半導体バッグー′、／は広く用いら れている。これらのパッケージは代表的な場合には１０１０−合金鋼Ｃベースｔ ＯＷし、そこにはコーニング型９０１３ガラスでシールされた２本又はそれ以上 の５２−合金引込み線が取や付けられている。コーニング型９ｏ１３ガラスは、 米国ニューヨーク州、コーニンクニするコーニングガラス社が製造している。５ ２−合金および１０１０−合金は、ＡＮＳＴ　（米国規格協会）／ＡＳＴＭ（米 国材料試験協会）の標準仕様Ｆ３０−７７ｉ−よびＡ　２９−７９によりそれぞ れ定義されている米国規格による名称である。これらの材料は技術上周知である 。

圧縮カラスシールは代表的な場合には組立てられた部品（ベース、引込み線およ びガラス）’（ｉ：そのカラスの軟化およびシール温度以主に、通常は約１００ ０℃に加熱して作られる。この高い軟化およびシール温度は先行技術回路の重大 な短所である。その理由に、このような高い温度は融点の低い材料でできている か又はそｎら○材料でめっきされているベース部材又は引込み線の使用を不可能 にするで・らでおる。例えは１０１０一台金鋼ベーク、の耐食性を改良するため にに、保護めっきを使用できることが重要である。しかし、無を解ニッケルなど の一部の望ましい保護めっきは、先行技術カラスのシール温度以下の温（で浴融 する。無電解ニッケルは代表的な場合ン−にに棒なニジケルの九虜より低い融点 を肩するニア・メ・−ルー漬合金である。燐以外の合金材料も有用である。先行 技術カラスの場合には、ニッケル合金めつ′ｆ！に、カラスシール工程の仮に行 わなければならない。めっき工程中に４ＭＲカニ曲カニることかしにしはあるの で、この工程順序は望ましくない。導線が曲っている・・・ノケーシに、それら の導ｌ＃會真直ぐにしないと自動化〕・ノド１１ング設備を故障させる。導線を 真直ぐにするには時間と金がか＼る。更に、導線を曲げたり真直ぐにしたりする と、導線とベース間の気密ガラスシールの保全状態（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を・ 悪くさせる。生産歩どまシは低下し、生産費は上昇する。

シール温度を下げようとした先行技術の試みは、機械的に弱いか又は化学的に不 安定な、又（σその両方の性質ヲ有するカラスをもたらした。従って、よＶ低い シール温度を有すると同時に、すぐれた電気的１機械的お：び化学的性質、特に 大気腐食、化学的還元および周期的温度変化に対する耐性を示す圧縮シー゛ルカ ラスに１′てＺ・必要性が依ｒとして存在￥Ｚ、。

従って、本発明の巨Ｂｒ２（、−Ｈ１覧気テバイフ、上に圧縮カラン・シールを 形成するための改良されたガラス組成會提併することである。

本発明のもう１つの目的に、他の望１しめ電気的、機械的お：び化牛的注πを犠 牲にぜす（−１これ１でに達成妬れたものより低・・２・−ル調、度を有するシ ールカラク起成を提供すること′″′ｒ″ある。

本発明のもう１つの［臼−（口、１グデバイス用密閉体、特に半導体デバイス用 のゲ密シール引込み駅を備えた密閉体を作るための改良された方法を提供するこ とである。

本発明のもう１つの目的は、気密力ラヌシ−Ａ、引込み線を有する電気デバイス 用密閉体を作ることを目的とし、引込み線のガラスシールを行う前に低温保護め っき含金属部品に行う改良された方法を提供することである。

本発明の更にもう１つの目的は、低生産費を含めて改良された特性の半導体デバ イス密封体を提供することである。

発明の要約 本発明によれば、本質的に量感近い整数に丸められた重量−にて、下記の材料組 成範囲から成る制御された膨張およびシール温度の圧縮シールガラスが提供さ５ ｉＯ２３４−５０ Ａｌｔｏ、　２−２５ ＢａＯ１−５ Ｔｉ（ｈ　２　６ Ｂ、Ｏ畠　１１　−　２１ 本発明によれば、最も近い整数に丸められた重量％にて、本質的に下記の材料組 成範囲から成る、よυ精密に制御された特性を有する制御された膨張およびシー ル温度の圧縮シールガラスが更に提供される。

８４０２　３８−４７ Ｎａ２０　５−８ 気雀？＃！：、趣導紛ｒ体えた改良さｆた電気的密閉体Σよひ半導体テ・・イス 〃−こｆ−のカラス１成を用いて使らｆｌる。

更に、先づ第１に比較的融点の゛低い金属又は合金で密閉体のベース部材および 導ｍｔ−めっきし、又はそれらの金属又に合金から密閉体のベース部材および導 線を作シ、次に上記のカラス組成を比軟的低温の圧縮カラスシールとして用い、 それによｒン−ルプロセスの間のこれらの温度に敏感な金属又は合金に対する損 傷を避けることによって、改良された電気的密閉体および製造法が提供される。

この応用においては、゛シールガラス″という語は、圧縮シールに用いられるガ ラス、又はカラスとアルミナセラミックとの混合物を云う。゛溶融（ｍｅｌｔ） ガラス′み線”又は゛引込みビン″という語は、ノールガラスによりパッケージ ベースに付着させられシールされる電気導体を云う。

図面のｆｆＰルな説明 第１図は、２本の圧締カラス／−ル絶紛導線が取り付けられたベースを示すＴｏ −３型半導体テバイスハンケージの平面図である。

第２図は、圧部ガラスシールの詳細を示す第１図のデバイスの断面図である２ 好ましいψ施例の詳細説明 第１図お↓び第２図に　圧縮カラスシール乏用いで増り付けた絶絣重気導紐を含 も・典型的力叱導体パンケージベースの配置お：び構造の評細全示す。５２−合 金の導線２０は圧縮シールカラスｎによって１０１０合金鋼のヘ−７，２１に取 シ付けられている。ヒー針メブレッタ器に通常に鋼でつくらｒ、て（・）る力　 獲々の金族、セラミックス、又は熱伝導材料の組合せも有用である。半導体グイ 又はチップ（図示されていない）はヒートスプレッダ羽に取シ付けられており、 電気的に導線痘に接続されている。カプセル封じは代表的な場合にはヒートスプ レッダの上のベース２１に帽子形ふた（図示されていない）を溶接することによ り、又はデバイス、と−にスプレッダおよび導ｉｔプラスチック材料で佳うこと によって達成される。カプセル封じの方法は本発明にとっては重要ではない。

シールガラスは下記の性質、即ち（１）典型的な半導体デバイスにおける組立て 、検査および使用に耐えるのに十分な強度および機械的な耐衝撃性を有し、（２ ・気密圧縮シールが得られるようにするために金属副成デ（サブコンボ坏ント） 全補足する（ｅｏｍｐｌｅｍｅｎＴ、　）適当な膨張係数を石し、（３）＃造お よび使用の期間中に遭遇する化学的還元お：び腐食性大気に耐性を有し、（４） デバイスハコ・〃−ジの組立てに用いらｆ、る焼結した（Ｌｉｎ−ｔｅｒｅｄ　 ）カラスフレフオームの調製期間中およびカラス會ハ・７ケー２／ヘーヌオ：ヒ ４＃ニ結合すせるシール周期の期間中ガラスがガラス状態（ｖｉ　ｔｒｅｏｕｓ 　）Φで＼でいるようにするために失透（ｄｅｖｉｔｒｉｉｉｃａｔｉｏｎ、＞ 　Ｋ耐性を示し、（５）シール、検査および使用期間中にガラスが割れるのを避 は気密性が失われないようにするために周期ｒ温度変化および温度ショックに１ 性をが・し、（６）損失の少ない電気絶縁体であるという特性を示すことが望ま しい。

溶融し、粉砕し、所定量（０−１５１のアルミナ（Ａ／２０ｇ）セラミック粉末 と混合すると上記の要件を満たすシールガラス（即ちガラスとセラミックとの混 合物）を提供できるガラス組成が見出されている。第１表は本発明の溶融ガラス （ｍｅｌｔ　ｇｌａｓｓ）およびシー−ノドガラスの有用で好ましい組成範囲を 、最も近因整数に丸められた重量％にて夕１」Ｌシたものである。

５ｉ０２　４０　５０　３４　５０　４３　４７　３８　４７Ａ１２０ｓ　２　 １２　２　２５　７−１１　７−２２に２０　２−６　２−６　３−５　３−５ Ｎａ２０　５　９　４　９　６　Ｆ、　５　ＦＩＬｉ２０　２　６　２　６　３ −５　３−５ＣａＯＯ−４０−４１−２１−２ ″Ｚｎ０　５−１２　４−１２　７−　Ｈ＋　６−１０Ｂａ０　１−５　１−５ 　１−３　１−３Ｔｉ０２　２６　２６　３５　３−５ Ｂ、０．　１３−２１　１１−２１　１５−２０　１３−２０前駆物質である溶 融ガラスの組成および所定量（０−１５チンのアルミナ（Ａｌ２０ｇ　）粉末に よるその後の希釈度はいづれも本発明の重要な側面である。本発明のガラス材料 組成は、還元雰囲気内で加熱すると著しい還元をうける酸化鉛および同様な材料 を＠まない。溶融ガラスのいくつかの実施例およびその物理的特性に第２表に示 されている。

第　２　表 溶＠ガラスの組成（重量隻） Ｓｉ０２　４６．０　４２．５　４３．５　４３．５　４４．５Ａ！２０Ｂ、　 ２．０　−、．０　７．０　’　９．５　９．５に２０　４．０　３．５　４． ０　４．（＋　４．０Ｎａ２０　８．０　７．０　７．５　７．０　６．５Ｌ＋ ２０　４．０　４．０　４．ｏ　４．Ｕ　３．５ＣａＯ１，０２，（Ｊ　１．０ 　１．０　１．ＯＴ：ｎＯ９，００，０９，０９，０９，（ＩＢａｏ　２．Ｕ　 Ｔｈ、（゛　２．０　２ＡＩ　２０Ｔｉ０２　４Ｇ４．６　４．０　４Ｊ　４． ０Ｂ２０ｅ　２（１，０１ＬＪ、Ｏ１ε、０　１ｔｉ、（・　１６０１００．０ 　１００ｙｌ’　ｉｏｏ、０　１０Ｆ；、Ｌ　１００．Ｕ膨張係数Ｘ １０’／ＱＣ８９８３９１８９８４ 、平均２５−１うＯ（１℃。

密度（ｇｍ＝、’ｃＺ、’、　２，６７　２，６３　２，６５　２，６５　２． ６３下記に第１表および第２表に示した組成範囲内のガラス材料の調製法の説明 である。典型的な溶融物は第３表に示す粉末材料を用いて調製した。第３表の材 料の重量（ｇ）は第２表の溶融ガラス実施例Ｉｎ製造するのに用いた重量である 。第１表に具体的に述べた範囲内の他のガラス組成を達成するのに必要な出発材 料の重量の計算に当業者には自明であろう。

ＡＩ　２（ＯＨ）Ｆ、　７２．７ に２ＣＯ８２９，３ Ｎａ２ＣＯｓ　３４　、２ ＮａＮＯＢ　４ｉ、ｌ ＢａＣ０Ｂ　１２　、８ Ｔｉｅ；　２０．０ Ｈ＋＋ＢＯｇ　１４２．１ 上記の成分バッチを直径３インチ（７，６ｃｍ）、高さ３インチ（７，６ｃｍ） のプラナするつ１１内で溶融した。るつほに約８０チまで原料を入れ、そのるつ ぼ’ｋ　１２５０℃に保っている電気加熱した実験室炉内におろした。るつぼの 初光てん量を１５分間溶融した後、るつぼを取υ出し、追加材料を添加して、る つぼ全貌に戻した。材料バッチ全部がるつほに入れられる１で、この方法を約４ 回反復しまた。

材料を最後に添加してから加分後に、直径２インチ（５，４ｃｍ　）のプロペラ 羽根の付いているプラチナ攪拌機を溶融したガラス中に約１インチ　２．５ｃｍ ）そう人し、＠融物會１２５０℃で１．５時間９ｔｊｒｐｍで攪拌したし、その 後（９）分攪拌を続けながら温度を約１１００℃にまで下けた。、次にるつほを 炉から取り出し、少量の溶融カラスを銅鋳型にそそぎ込み、直径１インチ（２， ５ｅｍ　）　＋厚さ約７インチ（０，６Ｃｍ　：ｊの円板１イ固を作った。この 円板は浴融ガラスの物理的性質を測定するのに用Ｖ・た。

この熱いツーラス円板を実験室炉内で２０分間５００℃で焼な１し、その後炉を 閉じ、円板こ炉をともに放置して冷却した、 浴融ガうスの残りを水中にそそぎ入れ、”フリット“の形状のカラス全作った。

この浴融ガラスフリットｌ乾燥させ、ホールミル内で粉砕し、この実施例の場合 にセ１０チ・重量比ンのアルミ＋粉末と混合した。（こノアルミナ粉末は米国バ ージニア州、リッチモンドにあるレイノルズ・アルミニウム社から入手できるＲ Ｃ−１２２ＢＭ型のものであった。）添加するアルミナ粉末の量はそれより多く ても少なくてもよい。アルミナ含有量を増やすと、シール温度が上昇するとと魁 に最終的なガラス強度も強くなる。粉砕した溶融ガラスと混合するアルミナ粉末 の量は、０〜１５％の範囲Ｑてすることができ、５〜１５％が便利であり、８〜 １２％が好着しい。

添加したＡｌ２Ｏ８の童が少量である場合、即ち重量％にて０〜５％の場合には 、ソールガラス中のＡｌ２Ｏ，の総量が約５〜７チとなるようにするために、最 初の混合物中にＡ１２０３に少なくとも５％有する溶融カラスを用・いることが 望でしい。さもないとガラス強度に望１しくないほどに低下する。

シールガラスを構成する溶融ガラス／′アルミナ粉末混合物を用いて、引込Ａ線 ’１Ｔｏ−３型又にその他の型のハフμｍレベースしソールするのに適当なで法 のフレ７−−ムラ作った、このフレフオーム（Ｓ　ゾールｆ）ラス粉末ｔ・」＼ 型ブレノに入ｎて圧夫を加えて適当な刑に成形し、次に代表８９′ｆＸ場合には ６００　℃で空気中で１（１分間焼結させて作った。電気デバイス密閉体を組立 てるためのブレフ万一ム製造技術は技術上周知である。

アバ１スバツケージの金属部品、即ち金属ベースおよび引込与線又にヒンに、技 術上周知の方法によりｔラスシールする前にめっきされたニッケル合金であった 。圧縮シールは、部品を適当な位置に置くために黒鉛固定具（ｆｉＸｔｕｒｅｌ 内で金属部品およびガラスプレフォームを組立てることによりつくられた。組立 てた部品ヲ最高温度約８００℃および化成ガス（−ｆｏｒｍｉｎｇ　ｇａｓ）雰 囲気を有する標準的なベルト炉（′Ｄｅｌｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　）を通過させる こと（でよ−で、シールカラスを金属部品にシールした。

溶融ガラスは、溶融後の総軍ｉ％にて決定した場合２へ１２　％のアルミナを含 有し、７〜１１％のアルミナを含有す２ことが好ましい。溶融物を粉砕後種々の 腎の粉末アー７［ミナを添力１できるカニ、（・〜１５チが有用で乏４．５〜１ ．＋　ｆ：　７’；使第１」でるシ、８〜１２％カー好でしＶ、。こｆ゛らＣ・ チに、アルミナを混ぜた粉砕浴融ガラスの重ｔと添刀［したフルミナ重量とを加 算した総重量によって添加アル、″−ｊｉ−ｉを除算した産〃・ら汗足される。

従って、最〆、的にシーＩ、≠゛ラヲ犀Ｃアルミナ濃度（ブ、Ａ１２カ粉末をｆ Ｊ３刀］１してない俗峰カラ２０丁−叶（２チ〕に対する最促２優１．二ら、Ａ １２す２粉末１５ヂ？象加した浴゛融ガラノ工酬（１２ｃｋ）にｊする最窩２５ ヂ１で笈イ５すＺ０最紺的−・−ルカラスにお灯；、↓ジ・狭い好でしレーア九 ミナ濃度範囲に７〜２２チでおと。但し、この濃度會作る添加アノ・フナ耘；＋ １は、低Ｖ・方でに径砕した粉砕溶融物ｌ量の（チ〃−忙高い力でｉ′：１２％ １″１′瀝イＬする。この範囲では、ガラス特性に対してよりよい制御を与えよ り広い範囲の場合より一般的により良い結果を与える。

５〜１５チのアルミナを有用な溶融ガラス組成範囲（第１表参照）に添加すると 、この添加されたアルミナ粉末は最終的なシールガラス中に存在するアルミナの 頷〜９０％を表わす。狭い範囲、即ち８〜１２％のアルミナを添力０した場合に は、この添加したアルミナは最終的なシールガラス中に存在するアルミナの４２ 〜８７　％　’ｉ表わす。

溶融ガラス２よびその物理的特性のいくつかの実施例を第２表に示した。第２表 に示した重量％組成は、溶融ガラスの組成即ち粉末アルミナ添加前の組成である 。第３表にす＼した溶融ガラス原料組成に第２表の実施例りに対応する。第２表 はまた約１０チ（重量７）のアルミナ粉末と混合した後の種々のガラス実施例の だいたいのシール温度も含む。第４表は第２表の溶融ガラスを用Ｘ／７アルミナ １０チを添加して得られたシー九カラスの！１１成〔重量％〕？示す。

第　４　表 添加アルミナ粉末ｌｏ、％含金む ５ｉＣ）２　４１．４　３９．２　３９．２　３９．２　４０．ｌＡ１２０Ｂ　 １１．８　１６．３　１６．３　１８．６　１８．６に２０　３．６　３．２　 ３．６　３．６　３．６Ｎａ２０　７．２　６．３　６，１５　６．３　５．９ Ｌｉｇ０　３．６　３．６　３−６　３．６　３．２ＣａＯＯ，９０，！１　０ ．９　０．９　Ｕ、９゜Ｔｉ０１　３．６　３．６　３．６　３．６　３．６第 ２表の実施ｆｌｌＤの組ｆｌｙに対えするガラスを製造するため　第３表に示し た原料の量が総溶融物重量５０＜・ｇＫ対して使用された。溶融中に発生した気 体副産物（即ち、ＣＯ２，Ｈｔｏ、　０２．　Ｎ２．Ｎ２０ＮＯ，ＮｔＯＨ；４ と、）ニ、溶融物の出発重量（６７３ｇ）と最終重量（５００ｇ）の差とみなさ れる。第２表に示。たガラス組成および第１表の溶融ガラス組成に、融解るつぼ に入れた材料のＸｔを計シ、これらの気体副産物の重量を差引いて決定された。

第４表に示したガラス組成は、粉砕した溶融ガラスと混合した追加のアルミナ粉 末を考慮に入れて第２表から計算した。第１表のシールガラス組成もまた添加し たアルミナを含む。

完成したガラス圧縮シールは、第２表および第４表に示したガラス材料組成とは や＼異った実際の組成含有すると予想される。これは加熱中に揮発性成分、生と してアルカリ類および酸化硼素が失われるからである。揮発性成分損失は、最高 温度に出会う初期溶融期間中に発生し、その損失は総アルカリ類（即ち、Ｋ２Ｏ −’−，Ｎａ２Ｏ”、　ＬｉＯ２，’ｌの１％にも達し、更に酸化％ＨＣＩ係も が失われるおそれがある。従って、例えば１２表および第４弄のカラスＤから作 られる圧縮ガラスシールｌ（％第２表および第４表のガラスＤについて表記した のよりや＼少ないアルカリ又に酸化硼素含有量を有する４ｃと予想てれる。−か し、総アルカリお二ひ酸化硼素損失に、浴融物の魚が犬毛くなるにつｆ−＋て減 少する。第１表に示した組成範囲に、馳、７人カリ類のｌヂ、酸化硼素１％もの 損失を考堵に入れてあり、溶融後のガラス組成範囲に対して最善の有効＆を与え る。

実施例ガラスＡ−Ｅに対し第２衣に列記した膨張係数に、米国特許第４，１２８ ．６９７号においてシンプソンが報告している＃張係数に匹敵するが、ｌＯ優（ 重重チ）のアルミナで希釈した後でさえシール温度は著しく低い。そのシール温 度は７５０〜８ｏｏ℃の範囲にあシ、これに比べて先行技術の値は約１０００℃ である。本発明のシールガラスは適轟な膨張係数を有し、機械的衝撃に対し優れ た強度ヒ耐性を有し、腐食および還元雰囲気に対し優れた耐性を有し、周期的温 度変化に耐性を有し、失透に対しｉｌＦ！性を肩し、優れた電気的性質含有する ことが測定されている。

温度衝撃および周期的温度変化に耐える半導体パッケージの能力は、本発明のガ ラス組成を用いて圧縮シー四導ｆ＃を前もって取り付けておいたパッケージベー ス管用い、それらのベースをベルト炉内で下記の周期的温度変化にさらして検査 したー １．７分で４１５℃まで加熱する。

２　次の０７５分で１８０℃にまで冷灯する。

λ　次の３分で４１５℃苔で７１Ｄｉｌ！’、する。

４、　４’Ｗ、Ｃ：４．５分で２５０℃に子で冷却する。

５１ｃｌＬ”Ｃで炉プｌ−らル”；　：ｉＸ−、２５℃の人気ｍに移丁、この周 期的温度変化完了後、パシケージベーノ、は漏れ試＃にη・けられ、気密性を万 することが見出された、溶融ガラスはそれ自体でｔ勺ノールガラスとして有用な ことが見出でれている。例えは、第２表の実施例Ｅに示されており一般的に第１ 表の好ましい浴融ガラス組成範囲にｊＷする型の六う７ヤンフルを上述したよう に処理したが、粉砕後にアルミナ粉末の添加は行わなかった。気密シールを形成 し検査した。Ａｌ２Ｏ５の含有量が少なかった結果強度にや＼落ちたが、低いシ ール温度、優れた化学的耐性、優れた粘着力、その他の望ましい性質の利点は保 たれた。溶融ガラスを溶融し粉砕した後にアルミナの一部を粉末状にして添加す ることは最高のシールカラス性能にとって好ましいことでＦｉ６るが、この２つ の工程を行わなくて本、比較的弱いが有用なガラスを製造することができる。

従って、圧ｌガラスシール用の改良されたガラス組成、感温被覆により予めめっ きし、た、又は感温材料で作成した金属部品に適合した低いノール温度を有する ガラス組成、圧縮ガラスシールを製造する改良さｔた方法、および気密性を失わ ずに腺食および還元雰囲気および周期的温度変化に耐えることができるガラス圧 縮シールを具えた改良された半導体デバイスパッケージおよび半導ケ＝バイスが 本発明により徒俳でｒｔてＶ４ることに明白である　更に　シール佐でになビア ・−ル前に金属部品をのつ会で宕２こＶ−５ことに、製造てる上で非常に便オ・ −であり、生産費の節減に役立つ、本発明を上記に設明したが、多数の変形を本 発明の精神および範囲内で行いうることに当業者にに目明であろう。例えに、無 ｔＷ１．ニッケ人合金および俸以外にも他の＆睦（つ含又ａ密閉体材料組合せを 、それらが７５０〜８００℃以上の融点２本発明のガラス組成のシール範門、お よび適当な膨張係数を有する限りにおいて有利に使用できる。金および銀は他の 石川な耐食性めっき材料の例である。本発明は上述したＴｏ　−３実施例以外の 非常に多くの種類の相異なるパッケージ構成にも適用されることが更に当業者に は明らかである１″１１゜それらの変形はすべて本発明の精神と範囲内に入るも のとして包含することが意図されている。

１目際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　重量％にて本質的に下記の範囲の組成からなるアルミナセラミック添加無 鉛ガラスシール材料：Ｓｉｎｇ　３４−５０ Ｂｔｕｓ　１１−２１ ２　組成が重量％にて、本質的に下記の範囲の成分からなり、前記無鉛シール材 料は、２５℃〜３００℃の間で１℃当クシ８３〜９１ＸＩＯ’　の範囲の平均熱 膨張係数をＭする請求の範囲第１項のアルミナセラミック添加無鉛ガラスシール 材料。 Ｓｉｎｇ　３８−４７ Ａ１ｇ０１　７　２２ に、０　３−５ Ｎａ、０　５　８ Ｌｉ２０３−５ ＣａＯ１−２ Ｚｎ０　６　−　１０ ＢａＯ１−３ Ｔｉ０２　３−５ Ｂ、０．　１３−２０ ３、　ガラスによυ別の部材に気密的にシールされた少なくとも１つの導電性部 材を有する電気デバイスの製造方法において、 重量％にて本質的に下記の範囲の成分からなるガラスを使用する気密シール方法 。 ５ｉ０２　３４−５０ Ａ１□Ｑ８２−２５ ＢａＯ１−５ Ｔｉｅ、　２２− ６Ｊｏ　ｘｉ　−２１ ４、　実質的に全部のその他の成分が溶融され、フリットに形成され、粉砕され た後に、ガラス中のＡｌｇａ。 の加〜９０−が粉末状のガラスに混合される請求の範囲第３項の方法。 ５、　ガラスが重量％にて本質的に下記の範囲の成分からなる請求の範囲第３項 の方法： ５ｉ０２　３８−４７ ＡｌｚＯ１１７２２ Ｋｚｏ　３　５ Ｎａ２ｏ　５−８ Ｂり０８　１３　−　２０ ６　ガラスが重量ヂにて本質的に下記の範囲の成分からなる請求の範囲第３項の 方法： ５ｉ０２　４３−４７ ＡＩ２０．　７−１１ に意０　３−５ Ｎａ２０　６　−８ ＺｎＯ７−１０ ＢａＯ１−３ Ｔ　ｔ　Ｏ２３５ Ｂ２０Ｂ　１５−２０ ７、　少なくとも１つの開口部を含むｖｉ開閉体１部分と、 前記開口部内に置かれた少なくとも１本の導電性導線と、 前記開口部内にあって前記開口部をンールするため前記の少なくとも１本の導線 を塩９囲み、重量％にて本質的に下記の範囲の成分からなるカラスから成る手段 とを宮む 電気デバイン用密閉体。 ５ｉ０２　３４−５０ ＡＩＩＯｓ　２−２５ に２０　２−６ Ｎａｎｏ　４−９ Ｉｊ２０　２−６ ＣａＯＯ−４ Ｂ２０ｓ　１１−２１ ８　はとんどすべての他の成分が溶融され、フリットに形成され、粉砕された後 に、ガラス中のＡｌ　２０８の（資）〜９０％が粉末状のガラスに混合される請 求の範囲第７項の密閉体。 ９、　ガラスが重量％にて本質的に下記の範囲の成分からなる組成を有する請求 の範囲第７項の密閉体′成分　組成範囲 ５ｉｎ２３８−４７ ＡＩ４０１　７　２２ に、０　３−５ Ｎａ２０　５−８ ５−８Ｂ　１３−２０ １Ｏ，ガラスが重量％にて本質的に下記の範囲の成分からなる組成を有する請求 の範囲第７項の密閉体：Ｎａ＝０　６−８ ＢａＯ１−３ Ｔ　ｊ　Ｏ２３５ Ｂ２０８　１５　−　２Ｇ