JPS6024581B2 - リ−ド線の気密封止方法 - Google Patents
リ−ド線の気密封止方法Info
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- JPS6024581B2 JPS6024581B2 JP52004908A JP490877A JPS6024581B2 JP S6024581 B2 JPS6024581 B2 JP S6024581B2 JP 52004908 A JP52004908 A JP 52004908A JP 490877 A JP490877 A JP 490877A JP S6024581 B2 JPS6024581 B2 JP S6024581B2
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- Japan
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- glass
- sealing
- lead
- lead wire
- glass layer
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリード線の気密封止方法、特に半導体集積回路
装置の製造における気密封止方法に関する。
装置の製造における気密封止方法に関する。
周知のように、デュアルインライン形のガラス封止半導
体装置は樹脂封止半導体装置に較べ耐湿性（気密性）が
よく、装置の信頼性も優れている。
体装置は樹脂封止半導体装置に較べ耐湿性（気密性）が
よく、装置の信頼性も優れている。
しかし、このガラス封止半導体装置においてはリード線
はガラスで支持されているため、リード線に外力が加わ
ったりすると、脆弱なガラスは簡単にクラックが入るこ
とがある。
はガラスで支持されているため、リード線に外力が加わ
ったりすると、脆弱なガラスは簡単にクラックが入るこ
とがある。
この結果、袋贋は気密性が悪くなり、信頼性が低下する
。したがって、半導体装置の製造工程にあっては、ガラ
ス封止時点であらかじめリード線の所定部を折り曲げた
りード、あるいはリードフレームを用いている。しかし
、このように曲折したりードフレームでは剛性がないの
で外力が加わると簡単に歪む欠点がある。
。したがって、半導体装置の製造工程にあっては、ガラ
ス封止時点であらかじめリード線の所定部を折り曲げた
りード、あるいはリードフレームを用いている。しかし
、このように曲折したりードフレームでは剛性がないの
で外力が加わると簡単に歪む欠点がある。
したがって、セラミックベースを加熱しガラスを軟化さ
せたのち、リードフレームおよび半導体べレット（ベレ
ツト）をガラスの中に埋め込む組立工程においても、リ
ードフレームの歪みによりべレットとりードフレームの
各リード線との位置関係が狂うことも多々ある。このた
め、ベレットの電極部とりードとの間をワイヤで繋ぐワ
イヤボンディング作業を自動化（機械化）した場合、適
正な電極位置あるいはリード位置にワイヤが固定されず
、所望のワイヤボンディングが行なえない欠点がある。
そこで、剛性のある板状（フラット）なりードフレーム
を用いることにより、ベレツトとりードとの相対位置精
度を向上させ、自動ワイヤボンディング作業の歩留を向
上させるとともに、気密性の良い半導体装置を提供する
方法として、本出願人は、結晶性ガラスまたは非結晶性
ガラス等を用し、、結晶化しない軟化温度領域でリード
線を仮封止した後、リード線を折り曲げ、その後、前記
仮封止によるガラス層を再加熱して軟化させ、前記リー
ド線の折曲時にガラス層内あるいはリード線との境界に
生じたクラックを消滅させたのち、固化あるいは結晶化
させる本封止を行ない、リード線の気密封止化を図る方
法を既に提案している。
せたのち、リードフレームおよび半導体べレット（ベレ
ツト）をガラスの中に埋め込む組立工程においても、リ
ードフレームの歪みによりべレットとりードフレームの
各リード線との位置関係が狂うことも多々ある。このた
め、ベレットの電極部とりードとの間をワイヤで繋ぐワ
イヤボンディング作業を自動化（機械化）した場合、適
正な電極位置あるいはリード位置にワイヤが固定されず
、所望のワイヤボンディングが行なえない欠点がある。
そこで、剛性のある板状（フラット）なりードフレーム
を用いることにより、ベレツトとりードとの相対位置精
度を向上させ、自動ワイヤボンディング作業の歩留を向
上させるとともに、気密性の良い半導体装置を提供する
方法として、本出願人は、結晶性ガラスまたは非結晶性
ガラス等を用し、、結晶化しない軟化温度領域でリード
線を仮封止した後、リード線を折り曲げ、その後、前記
仮封止によるガラス層を再加熱して軟化させ、前記リー
ド線の折曲時にガラス層内あるいはリード線との境界に
生じたクラックを消滅させたのち、固化あるいは結晶化
させる本封止を行ない、リード線の気密封止化を図る方
法を既に提案している。
ところで、この方法における本封止工程において、全体
を炉体内で行なうとつぎのような不都合が生じることが
明らかとなった。すなわち、シリコン半導体素子の品種
によっては、幾度も高温状態に晒されると、特性に悪影
響を受ける。たとえば、金ペーストを介してべレット（
半導体素子）を固定する構造では、シリコン中に金が拡
散し、ライフタイムが変化する。また、炉体内で全体が
加熱されるため、ガラス層全体が軟化し、封止作業時の
封止装置各部から発生する振動等によって、リードが動
き、各リードが相関関係が崩れ、規格に合わないものと
なる。
を炉体内で行なうとつぎのような不都合が生じることが
明らかとなった。すなわち、シリコン半導体素子の品種
によっては、幾度も高温状態に晒されると、特性に悪影
響を受ける。たとえば、金ペーストを介してべレット（
半導体素子）を固定する構造では、シリコン中に金が拡
散し、ライフタイムが変化する。また、炉体内で全体が
加熱されるため、ガラス層全体が軟化し、封止作業時の
封止装置各部から発生する振動等によって、リードが動
き、各リードが相関関係が崩れ、規格に合わないものと
なる。
また、リードの移動によって、リード先端とべレットの
電極とを結ぶ細いワイヤが変化、移動して、隣接するり
ード、ワイヤ等を接触し、ショート不良を起こす。また
、リードの動きが大きいとワイヤが破断することなども
ある。一方、前記仮封止後のＩＪード新曲工程では、ク
ラックは比較的浅く、ガラス層を外側から部分的に加熱
することによって、前記クラックは短時間に消滅するこ
とも明らかとなった。
電極とを結ぶ細いワイヤが変化、移動して、隣接するり
ード、ワイヤ等を接触し、ショート不良を起こす。また
、リードの動きが大きいとワイヤが破断することなども
ある。一方、前記仮封止後のＩＪード新曲工程では、ク
ラックは比較的浅く、ガラス層を外側から部分的に加熱
することによって、前記クラックは短時間に消滅するこ
とも明らかとなった。
したがって、本発明の目的は、特性の劣化を生じないリ
ード線のガラスによる気密封止方法を提供することにあ
る。
ード線のガラスによる気密封止方法を提供することにあ
る。
また、本発明の他の目的はリード線相互の間隔に狂いを
生じさせないでガラス気密封止を行なうことのできるリ
ード線のガラス気密封止方法を提供することにある。
生じさせないでガラス気密封止を行なうことのできるリ
ード線のガラス気密封止方法を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明の一実施例は、
本封止を行なう際、ガラス層のクラックが存在する部分
や封止が確実に行なわれていない部分に対し外部から部
分的に熱風、レーザ光線、赤外線等を当てることによっ
て、半導体素子を加熱しないで本封止を行なうものであ
って、以下実施例により本発明を具体的に説明する。
本封止を行なう際、ガラス層のクラックが存在する部分
や封止が確実に行なわれていない部分に対し外部から部
分的に熱風、レーザ光線、赤外線等を当てることによっ
て、半導体素子を加熱しないで本封止を行なうものであ
って、以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第１図および第２図に本発明のリード線のガラス気密封
止方法の一実施例を示す。
止方法の一実施例を示す。
第１図はデュアルィンラィン形ガラス封止半導体装置の
製造工程を示すフローチャートであり、第２図ａ〜ｆは
前記フローチャートに対応する製品の状態を示す工程図
である。第２図ａに示すように、セラミックからなるベ
ース１を用意する。
製造工程を示すフローチャートであり、第２図ａ〜ｆは
前記フローチャートに対応する製品の状態を示す工程図
である。第２図ａに示すように、セラミックからなるベ
ース１を用意する。
このベースーの上面には低融点の非結晶性ガラス層（ガ
ラス層）２が形成されている。つぎに、このベース１を
窒素雰囲気中で加熱して前記ガラス層２を溶かし、同図
ｂで示すように、リードフレーム３およびべレット４を
取り付ける。その後常温まで冷却したのち、同図ｃで示
すように、ベレット４の電極部とこれに対応するりード
５の内面とをアルミニウム（ＡＩ）等からなる細いワイ
ヤ６で繋ぐ。その後、同図ｄで示すように、セラミック
からなるキャップ７をべレツト４、リード５の内端、ワ
イヤ６を被うようにベース１上に重ね、これを再び窒素
雰囲気中に晒す。すると、キャップ７の下面周縁に設け
た非結晶性のガラス層８および、ベース１上のガラス層
２は軟化し、互いに溶けあう。そこで、再び常温にまで
温度を下げてベース１およびキャップ７を一体的に封止
（仮封止と呼ぶ）する。つぎに、同図ｅで示すように、
前記リードフレーム３の各リード５を繋ぐ枠部等の不要
部分を切断除去するとともに、各リード５を所定位置で
同一方向に折り曲げ、デュアルインラィン形の半導体装
置９を得る。さらに、この半導体装置９にあっては、前
記リードの折曲工程で、リード５に折曲力が働くことか
ら、リード５を保持する一体化状態のガラス層１０１こ
クラツクが生じたり、あるいはリード５とガラス層１０
との境界部が剥離したりしている。
ラス層）２が形成されている。つぎに、このベース１を
窒素雰囲気中で加熱して前記ガラス層２を溶かし、同図
ｂで示すように、リードフレーム３およびべレット４を
取り付ける。その後常温まで冷却したのち、同図ｃで示
すように、ベレット４の電極部とこれに対応するりード
５の内面とをアルミニウム（ＡＩ）等からなる細いワイ
ヤ６で繋ぐ。その後、同図ｄで示すように、セラミック
からなるキャップ７をべレツト４、リード５の内端、ワ
イヤ６を被うようにベース１上に重ね、これを再び窒素
雰囲気中に晒す。すると、キャップ７の下面周縁に設け
た非結晶性のガラス層８および、ベース１上のガラス層
２は軟化し、互いに溶けあう。そこで、再び常温にまで
温度を下げてベース１およびキャップ７を一体的に封止
（仮封止と呼ぶ）する。つぎに、同図ｅで示すように、
前記リードフレーム３の各リード５を繋ぐ枠部等の不要
部分を切断除去するとともに、各リード５を所定位置で
同一方向に折り曲げ、デュアルインラィン形の半導体装
置９を得る。さらに、この半導体装置９にあっては、前
記リードの折曲工程で、リード５に折曲力が働くことか
ら、リード５を保持する一体化状態のガラス層１０１こ
クラツクが生じたり、あるいはリード５とガラス層１０
との境界部が剥離したりしている。
そこで、ホットジェット１１と呼ばれる細く熱風を吹き
出す加熱工具で前記剥離やクラックが生じたガラス層部
分を部分的に加熱し、再度ガラスを一時的に軟化溶融し
て（本封止と呼ぶ）、剥離部分を密着させたり、クラッ
ク部分を埋めて消滅させる。この際、ホットジェット１
１のノズル１２の先端を、ガラス層１０に沿って相対的
に移動させて加熱、する。したがって、ベース１やキャ
ップ７の上下部分は加熱されない。このような実施例に
よれば、本封止工程では、ガラス層は部分的に軟化溶融
する。
出す加熱工具で前記剥離やクラックが生じたガラス層部
分を部分的に加熱し、再度ガラスを一時的に軟化溶融し
て（本封止と呼ぶ）、剥離部分を密着させたり、クラッ
ク部分を埋めて消滅させる。この際、ホットジェット１
１のノズル１２の先端を、ガラス層１０に沿って相対的
に移動させて加熱、する。したがって、ベース１やキャ
ップ７の上下部分は加熱されない。このような実施例に
よれば、本封止工程では、ガラス層は部分的に軟化溶融
する。
また、この軟化溶融部分はホットジェット１ １のノズ
ル１２の移動に伴なつて徐々に移動する。また、この移
動速度を早くすれば、ガラス層の外表面部が軟イＱ客融
し、遅くすれば、ガラス層の奥深くまで軟化溶融する。
したがって、この方法であっても、ガラス層のクラック
および歪等は完全に消滅する。このため、気密性の優れ
た半導体装置を製造することができる。また、この実施
例では、本封止工程で半導体装置全体は加熱されない。
ル１２の移動に伴なつて徐々に移動する。また、この移
動速度を早くすれば、ガラス層の外表面部が軟イＱ客融
し、遅くすれば、ガラス層の奥深くまで軟化溶融する。
したがって、この方法であっても、ガラス層のクラック
および歪等は完全に消滅する。このため、気密性の優れ
た半導体装置を製造することができる。また、この実施
例では、本封止工程で半導体装置全体は加熱されない。
また、ホットジェットによる部分加熱であることから、
内部のべレットは高温にはならず、特性が劣化すること
はない。さらに、この実施例では、本封止工程における
ガラスの軟化溶融部分は局所的であり、かっこの軟化溶
融部分は暫時移動して行く。このため、ガラス層内に延
びる各リ−ド‘ま保持する役割をする周囲のガラス全体
が同時に溶けることもないので、ホットジェット間を半
導体装置が移動するような場合であっても、振動等によ
ってリードがガラス層に対して動いたりすることはない
。したがって、常に各リード間の間隔（配置）は一定と
なり、規格に合格する製品となる。なお、本発明は前記
実施例に限定されない。
内部のべレットは高温にはならず、特性が劣化すること
はない。さらに、この実施例では、本封止工程における
ガラスの軟化溶融部分は局所的であり、かっこの軟化溶
融部分は暫時移動して行く。このため、ガラス層内に延
びる各リ−ド‘ま保持する役割をする周囲のガラス全体
が同時に溶けることもないので、ホットジェット間を半
導体装置が移動するような場合であっても、振動等によ
ってリードがガラス層に対して動いたりすることはない
。したがって、常に各リード間の間隔（配置）は一定と
なり、規格に合格する製品となる。なお、本発明は前記
実施例に限定されない。
すなわち、本封止工程におけるガラス層の部分加熱は赤
外線やレザー光線等の照射等でもよい。また、前記実施
例ではガラスは非結晶性のガラスを用いたが、結晶性の
ガラスを用いてもよい。この場合、仮封止工程ではガラ
スが結晶化しない軟化温度領域の温度で処理をしなけれ
ばならない。さらに、本発明では接着層を形成する物質
は必ずしもガラスに限定されない。
外線やレザー光線等の照射等でもよい。また、前記実施
例ではガラスは非結晶性のガラスを用いたが、結晶性の
ガラスを用いてもよい。この場合、仮封止工程ではガラ
スが結晶化しない軟化温度領域の温度で処理をしなけれ
ばならない。さらに、本発明では接着層を形成する物質
は必ずしもガラスに限定されない。
以上のように、本発明のリード線のガラス気密封止方法
によれば、本封止時にべレットに高い熱を加えることは
ないので、特性の劣化を招くことはなく、信頼性の高い
封止が行なえる。
によれば、本封止時にべレットに高い熱を加えることは
ないので、特性の劣化を招くことはなく、信頼性の高い
封止が行なえる。
また、本発明によれば、本封止時に各リード線が動くこ
ともないので、常に一定のリード線間隔を保つことがで
き、歩蟹の向上を図ることができる。
ともないので、常に一定のリード線間隔を保つことがで
き、歩蟹の向上を図ることができる。
第１図は本発明のリード線のガラス気密封止方法による
一実施例の各工程を示すフローチャ−ト、第２図ａ〜ｆ
は同じく前記フローチャートに対応する各工程の組立状
態を示す工程図である。 １・・・・・・ベース、２・・・・・・非結晶性ガラス
層、３・・・…リードフレーム、４……べレツト、５…
…リード、６……ワイヤ、７……キヤツプ、８……ガラ
ス層、９・・・・・・半導体装置、１０・・・・・・ガ
ラス層、１１……ホットジェット、１２……ノズル。 弟′図 孫２図
一実施例の各工程を示すフローチャ−ト、第２図ａ〜ｆ
は同じく前記フローチャートに対応する各工程の組立状
態を示す工程図である。 １・・・・・・ベース、２・・・・・・非結晶性ガラス
層、３・・・…リードフレーム、４……べレツト、５…
…リード、６……ワイヤ、７……キヤツプ、８……ガラ
ス層、９・・・・・・半導体装置、１０・・・・・・ガ
ラス層、１１……ホットジェット、１２……ノズル。 弟′図 孫２図
Claims (1)
- １ 非結晶性ガラス又は結晶性ガラスからなる絶縁物質
を用い、かつ結晶化を生じない軟化温度領域でリード線
を封止する仮封止工程と、前記リード線を折り曲げる折
曲工程及び、前記絶縁物質を再度加熱することによつて
軟化固定させてリード線を気密封止する本封止工程とを
備えるリード線のガラス気密封止方法において、前記本
封止工程では前記折曲工程によつてクラツチが生じた絶
縁物質部分および気密封止がなされていない部分に部分
的に熱を加えて本封止を行なうことを特徴とするリード
線の気密封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52004908A JPS6024581B2 (ja) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | リ−ド線の気密封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52004908A JPS6024581B2 (ja) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | リ−ド線の気密封止方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59225760A Division JPS60192352A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 集積回路装置の封止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5390867A JPS5390867A (en) | 1978-08-10 |
| JPS6024581B2 true JPS6024581B2 (ja) | 1985-06-13 |
Family
ID=11596733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52004908A Expired JPS6024581B2 (ja) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | リ−ド線の気密封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024581B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5759367A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-09 | Fujitsu Ltd | Semiconductor container |
| JPS5874061A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Nec Corp | Ｄｉｐ型ケ−スの製造方法 |
| JPS58138353U (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-17 | 京セラ株式会社 | 半導体パツケ−ジ |
-
1977
- 1977-01-21 JP JP52004908A patent/JPS6024581B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5390867A (en) | 1978-08-10 |
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