JPS5856482A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS5856482A JPS5856482A JP56155103A JP15510381A JPS5856482A JP S5856482 A JPS5856482 A JP S5856482A JP 56155103 A JP56155103 A JP 56155103A JP 15510381 A JP15510381 A JP 15510381A JP S5856482 A JPS5856482 A JP S5856482A
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Classifications
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置に関し、轡にオグトエレク）＊＝−
クス分野に適用される光半導体素子を収容する光透過用
窓を備えたキャップを有する半導体装置に関する・ このような半導体装置にあっては前記光透過用窓を備え
九キャップは、光透過用窓部材の表面が清浄に保たれ光
透過部分の光透過特性が損われないこと、光透過用窓部
材と前記光透過用窓を備えたキャップは気密にしかも強
固に封止されている仁となどが要求される。前記光透過
用窓を備えたキャップは、光透過用窓部材との気密封止
部に予め低融点ガラスなどよシなる封止材料を塗布して
光透過用窓部材をこの上に配設し、ステンレス等よりな
る軍シを載せて加熱し封止材料を溶融させて気密封止を
行なうことによシ得られる口この状態を第１図に示す。
クス分野に適用される光半導体素子を収容する光透過用
窓を備えたキャップを有する半導体装置に関する・ このような半導体装置にあっては前記光透過用窓を備え
九キャップは、光透過用窓部材の表面が清浄に保たれ光
透過部分の光透過特性が損われないこと、光透過用窓部
材と前記光透過用窓を備えたキャップは気密にしかも強
固に封止されている仁となどが要求される。前記光透過
用窓を備えたキャップは、光透過用窓部材との気密封止
部に予め低融点ガラスなどよシなる封止材料を塗布して
光透過用窓部材をこの上に配設し、ステンレス等よりな
る軍シを載せて加熱し封止材料を溶融させて気密封止を
行なうことによシ得られる口この状態を第１図に示す。
同図においｔｌはコバール（鉄−ニッケルーコバルト合
金）、鉄−ニラクル合金などからなるキャップ、２は前
記キャップに設けられ先光透過用窓、３は低融点ガラス
などよシなる封止材料、４は光透過用窓部材、５はステ
ンレス等よシなる重量である。しかしながら、このよう
にして得られる光透過用窓２を備えたキャップは、気密
封止する際の加熱によシ封止材料３が光透過用窓部材４
の光透過部分に流れ出す（はみ出す）ため、光透過特性
を損うとともに気密封止の際の加熱温度、ｉ′シ５の重
量などの違いによシ光透過用窓部材４と前記キャｖ１と
の位置関係が不安定とな）易く、気密封止部の封止材料
の厚さが変化しやすいため安定した接着強度や気密特性
が得られない欠点がある。
金）、鉄−ニラクル合金などからなるキャップ、２は前
記キャップに設けられ先光透過用窓、３は低融点ガラス
などよシなる封止材料、４は光透過用窓部材、５はステ
ンレス等よシなる重量である。しかしながら、このよう
にして得られる光透過用窓２を備えたキャップは、気密
封止する際の加熱によシ封止材料３が光透過用窓部材４
の光透過部分に流れ出す（はみ出す）ため、光透過特性
を損うとともに気密封止の際の加熱温度、ｉ′シ５の重
量などの違いによシ光透過用窓部材４と前記キャｖ１と
の位置関係が不安定とな）易く、気密封止部の封止材料
の厚さが変化しやすいため安定した接着強度や気密特性
が得られない欠点がある。
本発明は前述の欠点をなくすために発明されたもので、
光透過％性、接着強度、気密特性がそれぞれ優れた半導
体装置を提供するものである。
光透過％性、接着強度、気密特性がそれぞれ優れた半導
体装置を提供するものである。
本発明によれば、光半導体素子を搭載し°た基体と、光
透過用窓を有し前記基体に固着されるキャップとを有す
る半導体装置において、前記キヤ。
透過用窓を有し前記基体に固着されるキャップとを有す
る半導体装置において、前記キヤ。
プと光透過用窓部材との′接着部に突起又は溝を形成し
て接着部材を介して気密封止したことを特徴とする半導
体装置が提供される。
て接着部材を介して気密封止したことを特徴とする半導
体装置が提供される。
次に本発明の実施例を製造方法とともに詳細に説明する
。
。
本発明の実施例では、光透過用窓を備えた中ヤップの材
料トしてコノ１−ル（鉄−二ッケル−コバルト合金）ま
たは鉄−ニッケル合金を用いる。そして前記材料を周知
のプレス加工方法によシ所望のキャップ形状とするが、
この際、溝の深さ約ｏｉ鰭、溝の先端角度が約７０’の
Ｖ字状溝を成形ポンチの先端端部に環状に配設すること
によシ、前記キャップ形状の成形と同時に本発明による
突起を抑圧成形することができる・前記キャップの材料
ノ厚すは０．２０〜０．２５ｍ程度が通常用いられる。
料トしてコノ１−ル（鉄−二ッケル−コバルト合金）ま
たは鉄−ニッケル合金を用いる。そして前記材料を周知
のプレス加工方法によシ所望のキャップ形状とするが、
この際、溝の深さ約ｏｉ鰭、溝の先端角度が約７０’の
Ｖ字状溝を成形ポンチの先端端部に環状に配設すること
によシ、前記キャップ形状の成形と同時に本発明による
突起を抑圧成形することができる・前記キャップの材料
ノ厚すは０．２０〜０．２５ｍ程度が通常用いられる。
このようにしてプレス成形したキャップは、約７００℃
の酸化雰囲気中で加熱し、表面に酸化膜を生成させる。
の酸化雰囲気中で加熱し、表面に酸化膜を生成させる。
この酸化膜は前記キャップと塗布する低融点ガラスを強
固にしかも気密に接着させるために施すものである。前
記キャップの光透過用窓部材との気密封止部に、酸化鉛
系（ＰｂＯ−Ｂ。
固にしかも気密に接着させるために施すものである。前
記キャップの光透過用窓部材との気密封止部に、酸化鉛
系（ＰｂＯ−Ｂ。
０１系）などの低融点ガラスを筆塗）などの方法によｐ
塗布し、洗浄処理を施した硼硅酸系コバールガラスなど
からなる光透過用窓部材を配設してこの上にステンレス
等からなる重量を載せた状態で、不活性ガスソ囲気中に
おいて塗布した低融点ガラスが溶融する温度である約５
００℃まで加熱することによ）気密封止を行なう。光透
過用窓部材の厚さは０．３〜０．４ｍが通常用いられる
。
塗布し、洗浄処理を施した硼硅酸系コバールガラスなど
からなる光透過用窓部材を配設してこの上にステンレス
等からなる重量を載せた状態で、不活性ガスソ囲気中に
おいて塗布した低融点ガラスが溶融する温度である約５
００℃まで加熱することによ）気密封止を行なう。光透
過用窓部材の厚さは０．３〜０．４ｍが通常用いられる
。
このようにして光透過用窓部材を気密封止した中ヤッグ
に、光半導体素子を載置して腋半導体素子とリード端子
とを接続線によシポンデインクした基体を溶接固着し、
該半導体素子を気密封入することによシ本発明の半導体
装置が完成される。
に、光半導体素子を載置して腋半導体素子とリード端子
とを接続線によシポンデインクした基体を溶接固着し、
該半導体素子を気密封入することによシ本発明の半導体
装置が完成される。
この状態の半導体装置の実施例を第２図に示す。
同図において、６はコバール、鉄−ニッケル合金外どか
らなるアイレフ）、７は該アイレット６上に固着された
光半導体素子、８は該半導体素子７から導出された接続
ｆｓ９が接続されたリード端子、１０は該リード端子９
をフィレット６に固着するガラス、１１は本発明にかか
る環状の突起である。なお、部位１〜４は前記第１図に
示す部位１″〜４と同一部位を示す。
らなるアイレフ）、７は該アイレット６上に固着された
光半導体素子、８は該半導体素子７から導出された接続
ｆｓ９が接続されたリード端子、１０は該リード端子９
をフィレット６に固着するガラス、１１は本発明にかか
る環状の突起である。なお、部位１〜４は前記第１図に
示す部位１″〜４と同一部位を示す。
本発明の実施例によ・れば、下表に示すように光透過用
窓部材の光透過部分への低融点ガラスの流れ出し距離（
第１図の８の長さ）は極めて微小とな）光透過特性を損
うことがない半導体装置が得られる。
窓部材の光透過部分への低融点ガラスの流れ出し距離（
第１図の８の長さ）は極めて微小とな）光透過特性を損
うことがない半導体装置が得られる。
この表は光透過用窓部材をキャップに気密封止した試料
を無作為に１００個抽出し、光透過用窓の淵から低融点
ガラスが流れ出す状態を調査したものである。との結果
、従来の気密封止方法では００５ｍを越えて０．５酸根
度まで流れ出すものが３２個あるが、本発明によれば０
．０５ｒｍを越えて流れ出すものは皆無であった。また
、低融点ガラスの流れ出しが全く無ｎものが従来は６０
チであり九が、本発明によれば９７９ｇとなシ歩留りが
著しく向上していることがわかる。さらに本発明による
突起を気密封止部に設けることによル、加熱して気密封
止する際に光ｉ適用窓部材に重りを載せても気密封止部
の低融点ガラスは一定量保たれ、強固な接着強度および
安定した気密特性が得られると同時に、光透過用窓部材
が環状の突起に突き当てられた状態で気密封止される。
を無作為に１００個抽出し、光透過用窓の淵から低融点
ガラスが流れ出す状態を調査したものである。との結果
、従来の気密封止方法では００５ｍを越えて０．５酸根
度まで流れ出すものが３２個あるが、本発明によれば０
．０５ｒｍを越えて流れ出すものは皆無であった。また
、低融点ガラスの流れ出しが全く無ｎものが従来は６０
チであり九が、本発明によれば９７９ｇとなシ歩留りが
著しく向上していることがわかる。さらに本発明による
突起を気密封止部に設けることによル、加熱して気密封
止する際に光ｉ適用窓部材に重りを載せても気密封止部
の低融点ガラスは一定量保たれ、強固な接着強度および
安定した気密特性が得られると同時に、光透過用窓部材
が環状の突起に突き当てられた状態で気密封止される。
従って光透過用窓部材の位置すれかなくなり常に一定の
位置とすることがで暑る効果がある。そのうえ本発明に
かかる環状の突起は、低融点ガラスを塗布する際にも必
要部分以外への流れ出しを防止することができる効果が
ある。
位置とすることがで暑る効果がある。そのうえ本発明に
かかる環状の突起は、低融点ガラスを塗布する際にも必
要部分以外への流れ出しを防止することができる効果が
ある。
ｔｉＸ３図は本発明による突起の形状の応用例の部−分
断面図を示す０同図において３１％３２．３Ｂ”３’３
４は突起を示す。なお部位１〜４は前記第１図に示す部
位１〜４と同一部位を示す。同図（ｄ）に示す構成にあ
りては、キャップに光透過用窓部材を気密封止する際の
低融点ガラスなどの封止材料の塗布や光透過用窓部材の
組立作業、重量を載せる作業などが容易であるとともに
、光透過用窓部材の外側表面はキャップの外面とほぼ面
一とすることができるので、塵埃などが付着しても容易
に除去できるなどの効果がある。なお同図（ｅ）はキャ
ップの一部が突起を兼ねているものである。
断面図を示す０同図において３１％３２．３Ｂ”３’３
４は突起を示す。なお部位１〜４は前記第１図に示す部
位１〜４と同一部位を示す。同図（ｄ）に示す構成にあ
りては、キャップに光透過用窓部材を気密封止する際の
低融点ガラスなどの封止材料の塗布や光透過用窓部材の
組立作業、重量を載せる作業などが容易であるとともに
、光透過用窓部材の外側表面はキャップの外面とほぼ面
一とすることができるので、塵埃などが付着しても容易
に除去できるなどの効果がある。なお同図（ｅ）はキャ
ップの一部が突起を兼ねているものである。
本発明にかかる突起は光透過用窓の形状に合せて配設す
るとともに、突起の高さ、形状、数量などは本発明の目
的が達成できる範囲であれば任意に選定することができ
る。また、前記実施例にあっては封止材料として低融点
ガラスを用いた場合について説明したが、そ９かわりに
−ポキシ系接着剤などを用いることも可能である。これ
らの封止材料の塗布についても光透過用窓部材の気密封
止部に塗布することによっても同等の効果を得ることが
できる。また予め成形加工した封止材料を組立ててこれ
を溶融させて気密封止するととも可能である。なお、キ
ャップにかわって光透過用窓部材に本発明にかかる突起
を予め該光透過用窓部材の成形時にガラス成形金型など
によシ形成したり、弗酸などの薬液による化学浸蝕で形
成することも可能である。この場合の部分断面図および
応用例を第４図に示す。
るとともに、突起の高さ、形状、数量などは本発明の目
的が達成できる範囲であれば任意に選定することができ
る。また、前記実施例にあっては封止材料として低融点
ガラスを用いた場合について説明したが、そ９かわりに
−ポキシ系接着剤などを用いることも可能である。これ
らの封止材料の塗布についても光透過用窓部材の気密封
止部に塗布することによっても同等の効果を得ることが
できる。また予め成形加工した封止材料を組立ててこれ
を溶融させて気密封止するととも可能である。なお、キ
ャップにかわって光透過用窓部材に本発明にかかる突起
を予め該光透過用窓部材の成形時にガラス成形金型など
によシ形成したり、弗酸などの薬液による化学浸蝕で形
成することも可能である。この場合の部分断面図および
応用例を第４図に示す。
同階くおいて、４１．４ＺＦｉ本発明にかかる突起、４
３．４４．４５は光透過用窓部材であシ、部位１〜３は
前記第１図に宗す部位１〜３と同一部位を示す。
３．４４．４５は光透過用窓部材であシ、部位１〜３は
前記第１図に宗す部位１〜３と同一部位を示す。
さらに光透過用窓部材、キャップの双方またはいずれか
一方の気密封止部を粗面にすることによシ、双方が平滑
な表面の場合よシも封止材料が濡れ易くなると同時に接
着面積が大きくなシ気密特性および接着強度をより一層
向上させることができる。この粗面の加工を施すには、
光透過用窓部材の場合は必要部分以外は被覆し必要部分
のみを弗酸などの薬液によシ化学浸蝕させたり、サンド
ブラストなどの機械的な加工方法によシ施すことができ
る。ま九、キャップに施す場合はキャップのプレス成形
時に成形ポンチの先端の必要部分を粗面にして抑圧成形
することにより本発明の突起の形成と同時に施すことが
できる。
一方の気密封止部を粗面にすることによシ、双方が平滑
な表面の場合よシも封止材料が濡れ易くなると同時に接
着面積が大きくなシ気密特性および接着強度をより一層
向上させることができる。この粗面の加工を施すには、
光透過用窓部材の場合は必要部分以外は被覆し必要部分
のみを弗酸などの薬液によシ化学浸蝕させたり、サンド
ブラストなどの機械的な加工方法によシ施すことができ
る。ま九、キャップに施す場合はキャップのプレス成形
時に成形ポンチの先端の必要部分を粗面にして抑圧成形
することにより本発明の突起の形成と同時に施すことが
できる。
今まで突起という言葉で説明してきたが第３図（Ｃ）お
よび第４図（ｂ）に示すように突起３３、ｓ ｔ！、＜
ｚを形成し九場合には、実質上溝を形成したと同様の断
面形状となハｔた、光透過用窓部材の形状を第４図（ｅ
）に示すように同図伽）に示す溝６変形として形成して
も本発明の目的を達成し同等の効果を得ることができる
。なお突起中溝は本発明の目的が達成できれば環状でな
くてもよく、全周にわたって設けなくてもよい。
よび第４図（ｂ）に示すように突起３３、ｓ ｔ！、＜
ｚを形成し九場合には、実質上溝を形成したと同様の断
面形状となハｔた、光透過用窓部材の形状を第４図（ｅ
）に示すように同図伽）に示す溝６変形として形成して
も本発明の目的を達成し同等の効果を得ることができる
。なお突起中溝は本発明の目的が達成できれば環状でな
くてもよく、全周にわたって設けなくてもよい。
以上述べたように、本発明によれば低融点ガラスなどの
封止材料が光透過用窓部材の光透過部分へ流れ出すこと
を防止するととができるので優れた光透過特性が得られ
るとともに、光透過用窓部材とキャップの接着強度およ
び気密特性を著しく向上させる効果がある。
封止材料が光透過用窓部材の光透過部分へ流れ出すこと
を防止するととができるので優れた光透過特性が得られ
るとともに、光透過用窓部材とキャップの接着強度およ
び気密特性を著しく向上させる効果がある。
なお、本発明を金属材料からなるキャップを用いた場合
について説明したがセラミックなどの非金属材料を用い
たキャップに光透過用窓部材を封止材料を用いて気密封
止し光半導体素子を気密封入する構成の半導体装置にも
適用できることはもちろんである。
について説明したがセラミックなどの非金属材料を用い
たキャップに光透過用窓部材を封止材料を用いて気密封
止し光半導体素子を気密封入する構成の半導体装置にも
適用できることはもちろんである。
第１図は従来の半導体装置のキャップ部分を気密封止す
る除の状態を示す断面図、Ｊｌ１４２図は本発明による
牛導体装置の一実施例を示す断ｉｑ ｍ 、謔３図は本
＠明による突起の応用例を示す部分断面図、ｋ４図は光
透過用窓部材に塊状の突起を設は九場合の部分断面図で
ある。同図（Ｃ）は同図（ｂ）の変形例を示す部分断面
図である。 図において １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・キャップ２・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・川・・・光透過用窓３・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・封止材料３ ４、赫、４４．４５ ・・・光透過用窓部材５・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・重シ
ロ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・アイレアドア・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・光半導体素子８・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リード端子
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・接続線１０・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ガラス１１、３１．３２．３３．
３３’、３４．４１．４２・◆・・・・突起ａ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・封止材料の流れ出し距離
第１図 ５
る除の状態を示す断面図、Ｊｌ１４２図は本発明による
牛導体装置の一実施例を示す断ｉｑ ｍ 、謔３図は本
＠明による突起の応用例を示す部分断面図、ｋ４図は光
透過用窓部材に塊状の突起を設は九場合の部分断面図で
ある。同図（Ｃ）は同図（ｂ）の変形例を示す部分断面
図である。 図において １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・キャップ２・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・川・・・光透過用窓３・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・封止材料３ ４、赫、４４．４５ ・・・光透過用窓部材５・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・重シ
ロ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・アイレアドア・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・光半導体素子８・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リード端子
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・接続線１０・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ガラス１１、３１．３２．３３．
３３’、３４．４１．４２・◆・・・・突起ａ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・封止材料の流れ出し距離
第１図 ５
Claims (1)
- （１）光半導体素子を搭載した基体と、光透過用窓を有
し前記基体に固着されるキャップとを有する半導体装置
において、前記キャップと光透過用窓部材との接着部に
突起を九は溝を形成して接着部材を介して気密封止した
ことを特徴とする半導体装置。 （２ン 前記光透過用窓部材、前記キャップの双方ま
た性いずれか一方の気密封止部を粗面とし九特許請求の
範囲第１項記載の半導体装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155103A JPS5856482A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155103A JPS5856482A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856482A true JPS5856482A (ja) | 1983-04-04 |
Family
ID=15598677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155103A Pending JPS5856482A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856482A (ja) |
Cited By (9)
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-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155103A patent/JPS5856482A/ja active Pending
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