JPH05144966A - 半導体素子収納用パツケージ - Google Patents
半導体素子収納用パツケージInfo
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- JPH05144966A JPH05144966A JP3306276A JP30627691A JPH05144966A JP H05144966 A JPH05144966 A JP H05144966A JP 3306276 A JP3306276 A JP 3306276A JP 30627691 A JP30627691 A JP 30627691A JP H05144966 A JPH05144966 A JP H05144966A
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- lid
- metal layer
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- 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
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- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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- 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
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
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- Ceramic Products (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させことができる半導体素子収納用
パッケージを提供することにある。 【構成】絶縁基体１と蓋体２とから成り、絶縁基体１に
被着させた金属層９と蓋体２に被着させた金属層１０と
を封止材Ａを介し接合させることによって内部に半導体
素子４を気密に封止する半導体素子収納用パッケージで
あって、前記封止材Ａを錫、インジウムの少なくとも1
種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマ
ス3.0 乃至13.0重量％と残部が鉛の合金で形成した。
常、且つ安定に作動させことができる半導体素子収納用
パッケージを提供することにある。 【構成】絶縁基体１と蓋体２とから成り、絶縁基体１に
被着させた金属層９と蓋体２に被着させた金属層１０と
を封止材Ａを介し接合させることによって内部に半導体
素子４を気密に封止する半導体素子収納用パッケージで
あって、前記封止材Ａを錫、インジウムの少なくとも1
種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマ
ス3.0 乃至13.0重量％と残部が鉛の合金で形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を収容するた
めの半導体素子収納用パッケージの改良に関するもので
ある。
めの半導体素子収納用パッケージの改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子、特にＬＳＩ等の半導
体集積回路素子を収容するための半導体素子収納用パッ
ケージはアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成
り、その上面の略中央部に半導体素子を収容するための
凹部を有し、且つ該凹部周辺から外部にかけて導出され
たタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属
粉末から成るメタライズ配線層を有する絶縁基体と、半
導体素子を外部電気回路に電気的に接続するために前記
メタライズ配線層に銀ロウ等のロウ材を介し取着された
外部リード端子と、アルミナセラミックス等の電気絶縁
材料から成る蓋体とから構成されており、絶縁基体の凹
部底面に半導体素子を接着剤を介して接着固定し、半導
体素子の各電極とメタライズ配線層とをボンディングワ
イヤを介して電気的に接続するとともに絶縁基体の上面
に蓋体を半田等から成る封止材により接合させ、絶縁基
体と蓋体とから成る容器の内部に半導体素子を気密に封
入することによって製品としての半導体装置となる。
体集積回路素子を収容するための半導体素子収納用パッ
ケージはアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成
り、その上面の略中央部に半導体素子を収容するための
凹部を有し、且つ該凹部周辺から外部にかけて導出され
たタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属
粉末から成るメタライズ配線層を有する絶縁基体と、半
導体素子を外部電気回路に電気的に接続するために前記
メタライズ配線層に銀ロウ等のロウ材を介し取着された
外部リード端子と、アルミナセラミックス等の電気絶縁
材料から成る蓋体とから構成されており、絶縁基体の凹
部底面に半導体素子を接着剤を介して接着固定し、半導
体素子の各電極とメタライズ配線層とをボンディングワ
イヤを介して電気的に接続するとともに絶縁基体の上面
に蓋体を半田等から成る封止材により接合させ、絶縁基
体と蓋体とから成る容器の内部に半導体素子を気密に封
入することによって製品としての半導体装置となる。
【０００３】尚、かかる従来の半導体素子収納用パッケ
ージは絶縁基体への蓋体の接合が絶縁基体及び蓋体の相
対向する主面に予めタングステン、モリブデン、マンガ
ン等の高融点金属粉末から成る層とニッケルから成る層
と金から成る層の３層構造を有する金属層を被着させて
おき、絶縁基体と蓋体の各々に被着させた金属層を半田
を介し接合することによって行われている。
ージは絶縁基体への蓋体の接合が絶縁基体及び蓋体の相
対向する主面に予めタングステン、モリブデン、マンガ
ン等の高融点金属粉末から成る層とニッケルから成る層
と金から成る層の３層構造を有する金属層を被着させて
おき、絶縁基体と蓋体の各々に被着させた金属層を半田
を介し接合することによって行われている。
【０００４】また前記絶縁基体及び蓋体に被着させる金
属層はタングステン等から成る層は金属層を絶縁基体や
蓋体に強固に被着させる作用を為し、またニッケルから
成る層はタングステン等から成る層に金から成る層を強
固に被着させる作用を為し、更に金から成る層は金属層
と封止材との濡れ性を良好とするための作用を為す。
属層はタングステン等から成る層は金属層を絶縁基体や
蓋体に強固に被着させる作用を為し、またニッケルから
成る層はタングステン等から成る層に金から成る層を強
固に被着させる作用を為し、更に金から成る層は金属層
と封止材との濡れ性を良好とするための作用を為す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージにおいては絶縁基体に
蓋体を接合させるための封止材が通常、半田から成って
おり、その融点が295 ℃と高いことから封止材を介して
絶縁基体と蓋体とを接合させる際、封止材を加熱溶融さ
せるための熱が内部に収容する半導体素子に印加される
と該熱によって半導体素子に熱破壊を生じさせたり、特
性に熱変化を招来させたりするという欠点を有してい
た。
来の半導体素子収納用パッケージにおいては絶縁基体に
蓋体を接合させるための封止材が通常、半田から成って
おり、その融点が295 ℃と高いことから封止材を介して
絶縁基体と蓋体とを接合させる際、封止材を加熱溶融さ
せるための熱が内部に収容する半導体素子に印加される
と該熱によって半導体素子に熱破壊を生じさせたり、特
性に熱変化を招来させたりするという欠点を有してい
た。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は内部に収容する半導体素子を長期間にわ
たり正常、且つ安定に作動させことができる半導体素子
収納用パッケージを提供することにある。
で、その目的は内部に収容する半導体素子を長期間にわ
たり正常、且つ安定に作動させことができる半導体素子
収納用パッケージを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は絶縁基体と蓋体
とから成り、絶縁基体に被着させた金属層と蓋体に被着
させた金属層とを封止材を介し接合させることによって
内部に半導体素子を気密に封止する半導体素子収納用パ
ッケージであって、前記封止材が錫、インジウムの少な
くとも1 種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％
とビスマス3.0乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成
ることを特徴とするものである。
とから成り、絶縁基体に被着させた金属層と蓋体に被着
させた金属層とを封止材を介し接合させることによって
内部に半導体素子を気密に封止する半導体素子収納用パ
ッケージであって、前記封止材が錫、インジウムの少な
くとも1 種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％
とビスマス3.0乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成
ることを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 は本発明の半導体素子収納用パッケージの一実
施例を示し、１は電気絶縁材料から成る絶縁基体、２は
同じく電気絶縁材料から成る蓋体である。この絶縁基体
１と蓋体２とで半導体素子４を収容するための容器３が
構成される。
る。図1 は本発明の半導体素子収納用パッケージの一実
施例を示し、１は電気絶縁材料から成る絶縁基体、２は
同じく電気絶縁材料から成る蓋体である。この絶縁基体
１と蓋体２とで半導体素子４を収容するための容器３が
構成される。
【０００９】前記絶縁基体１はその上面中央部に半導体
素子４を収容するための空所を形成する段状の凹部1aが
設けてあり、該凹部1a底面には半導体素子4 がエポキシ
樹脂等の接着剤を介し取着される。
素子４を収容するための空所を形成する段状の凹部1aが
設けてあり、該凹部1a底面には半導体素子4 がエポキシ
樹脂等の接着剤を介し取着される。
【００１０】また前記絶縁基体1 には凹部1aの段状周辺
より容器3 の外部にかけて導出するメタライズ配線層5
が形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a段状
周辺部は半導体素子4 の各電極がボンディングワイヤ6
を介して電気的に接続され、また容器3 の外部に導出さ
れた部位には外部電気回路と接続される外部リード端子
7 が銀ロウ等のロウ材8 を介し取着される。
より容器3 の外部にかけて導出するメタライズ配線層5
が形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a段状
周辺部は半導体素子4 の各電極がボンディングワイヤ6
を介して電気的に接続され、また容器3 の外部に導出さ
れた部位には外部電気回路と接続される外部リード端子
7 が銀ロウ等のロウ材8 を介し取着される。
【００１１】前記絶縁基体1 は例えば、アルミナセラミ
ックス等の電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して泥漿状となすとともにこれをドクターブレード法を
採用することによってセラミックグリーンシート( セラ
ミック生シート) を形成し、しかる後、前記セラミック
グリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複
数枚積層し、高温( 約1600℃) で焼成することによって
製作される。
ックス等の電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して泥漿状となすとともにこれをドクターブレード法を
採用することによってセラミックグリーンシート( セラ
ミック生シート) を形成し、しかる後、前記セラミック
グリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複
数枚積層し、高温( 約1600℃) で焼成することによって
製作される。
【００１２】また前記メタライズ配線層5 はタングステ
ン(W) 、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)等の高融点金属
粉末から成り、該高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶
媒を添加混合して得た金属ペーストを従来周知のスクリ
ーン印刷法等の厚膜手法を採用し、絶縁基体1 となるセ
ラミックグリーンシートに予め被着させておくことによ
って絶縁基体1 の凹部1a段状周辺から容器3 の外部に導
出するように被着形成される。
ン(W) 、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)等の高融点金属
粉末から成り、該高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶
媒を添加混合して得た金属ペーストを従来周知のスクリ
ーン印刷法等の厚膜手法を採用し、絶縁基体1 となるセ
ラミックグリーンシートに予め被着させておくことによ
って絶縁基体1 の凹部1a段状周辺から容器3 の外部に導
出するように被着形成される。
【００１３】尚、前記メタライズ配線層5 はその露出す
る外表面にニッケル、金等の良導電性で、且つ耐蝕性に
優れた金属をメッキ法により1.0乃至20.0μm の厚みに
層着させておくとメタライズ配線層5の酸化腐食を有効
に防止することができるとともにメタライズ配線層5 と
ボンディングワイヤ6 との接続及びメタライズ配線層5
と外部リード端子7 とのロウ付け取着が極めて強固なも
のとなる。従って、メタライズ配線層5 の酸化腐食を防
止し、メタライズ配線層5 とボンディングワイヤ6 との
接続及びメタライズ配線層5 と外部リード端子7 とのロ
ウ付けを強固なものとなすにはメタライズ配線層5 の露
出外表面にニッケル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに
層着させておくことが好ましい。
る外表面にニッケル、金等の良導電性で、且つ耐蝕性に
優れた金属をメッキ法により1.0乃至20.0μm の厚みに
層着させておくとメタライズ配線層5の酸化腐食を有効
に防止することができるとともにメタライズ配線層5 と
ボンディングワイヤ6 との接続及びメタライズ配線層5
と外部リード端子7 とのロウ付け取着が極めて強固なも
のとなる。従って、メタライズ配線層5 の酸化腐食を防
止し、メタライズ配線層5 とボンディングワイヤ6 との
接続及びメタライズ配線層5 と外部リード端子7 とのロ
ウ付けを強固なものとなすにはメタライズ配線層5 の露
出外表面にニッケル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに
層着させておくことが好ましい。
【００１４】更に前記メタライズ配線層5 にロウ付けさ
れる外部リード端子7 は内部に収容する半導体素子4 を
外部電気回路に接続する作用を為し、外部リード端子7
を外部電気回路に接続することによって内部に収容され
る半導体素子4 はメタライズ配線層5 及び外部リード端
子7 を介し外部電気回路と電気的に接続されることとな
る。
れる外部リード端子7 は内部に収容する半導体素子4 を
外部電気回路に接続する作用を為し、外部リード端子7
を外部電気回路に接続することによって内部に収容され
る半導体素子4 はメタライズ配線層5 及び外部リード端
子7 を介し外部電気回路と電気的に接続されることとな
る。
【００１５】前記外部リード端子7 はコバール金属(Fe-
Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属から成
り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加工法や
打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用するこ
とによって所定の板状に形成される。
Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属から成
り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加工法や
打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用するこ
とによって所定の板状に形成される。
【００１６】尚、前記外部リード端子7 はその外表面に
ニッケル、金等から成る良導電性で、且つ耐蝕性に優れ
た金属をメッキ法により1.0 乃至20.0μm の厚みに層着
させておくと外部リード端子7 の酸化腐食を有効に防止
するとともに外部リード端子7 と外部電気回路との電気
的接続を良好となすことができる。そのため外部リード
端子7 はその外表面にニッケル、金等をメッキ法により
1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくことが好まし
い。
ニッケル、金等から成る良導電性で、且つ耐蝕性に優れ
た金属をメッキ法により1.0 乃至20.0μm の厚みに層着
させておくと外部リード端子7 の酸化腐食を有効に防止
するとともに外部リード端子7 と外部電気回路との電気
的接続を良好となすことができる。そのため外部リード
端子7 はその外表面にニッケル、金等をメッキ法により
1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくことが好まし
い。
【００１７】前記絶縁基体1 はまたその上面に金属層9
が被着されており、該金属層9 には蓋体2 が封止材A を
介して接合され、これによって容器3 の内部に半導体素
子4が気密に封入される。
が被着されており、該金属層9 には蓋体2 が封止材A を
介して接合され、これによって容器3 の内部に半導体素
子4が気密に封入される。
【００１８】前記絶縁基体1 の上面に被着させた金属層
9 は、例えばタングステン、モリブデン、マンガン等の
高融点金属粉末から成り、該高融点金属粉末に有機溶
剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体1
となるセラミックグリーンシートに従来周知のスクリー
ン印刷法等を採用することによって印刷塗布しておき、
セラミックグリーンシートを高温で焼成し絶縁基体1 と
なす際に同時に絶縁基体1 の上面に被着される。
9 は、例えばタングステン、モリブデン、マンガン等の
高融点金属粉末から成り、該高融点金属粉末に有機溶
剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体1
となるセラミックグリーンシートに従来周知のスクリー
ン印刷法等を採用することによって印刷塗布しておき、
セラミックグリーンシートを高温で焼成し絶縁基体1 と
なす際に同時に絶縁基体1 の上面に被着される。
【００１９】尚、前記金属層9 の表面には封止材A との
濡れ性を改善するためにニッケルから成る層と金から成
る層が順次層着されている。
濡れ性を改善するためにニッケルから成る層と金から成
る層が順次層着されている。
【００２０】また前記絶縁基体1 の上面に接合される蓋
体2 はアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成
り、その下面外周部に予め金属層10を被着させておき、
該金属層10を絶縁基体1 上面の金属層9 に封止材A を介
し接合させることによって蓋体2 は絶縁基体1 に接合さ
れることとなる。
体2 はアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成
り、その下面外周部に予め金属層10を被着させておき、
該金属層10を絶縁基体1 上面の金属層9 に封止材A を介
し接合させることによって蓋体2 は絶縁基体1 に接合さ
れることとなる。
【００２１】前記蓋体2 は、例えばアルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等の原料粉末を図1 に示すような蓋体2に対応し
た形状を有するプレス型内に充填させるとともに一定圧
力を印加して成形し、その後、これを約1500℃の温度で
焼成することによって製作される。
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等の原料粉末を図1 に示すような蓋体2に対応し
た形状を有するプレス型内に充填させるとともに一定圧
力を印加して成形し、その後、これを約1500℃の温度で
焼成することによって製作される。
【００２２】また蓋体2 の下面外周部に被着される金属
層10は例えば、銀70.0乃至95.0重量％、パラジウム5.0
乃至30.0重量％から成り、該銀とパラジウムの粉末に有
機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを蓋体2
の下面外周部に従来周知のスクリーン印刷法等により印
刷塗布し、しかる後、これを高温で焼き付けることによ
って蓋体2 の下面外周部に厚み15.0μm 以上に被着され
る。
層10は例えば、銀70.0乃至95.0重量％、パラジウム5.0
乃至30.0重量％から成り、該銀とパラジウムの粉末に有
機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを蓋体2
の下面外周部に従来周知のスクリーン印刷法等により印
刷塗布し、しかる後、これを高温で焼き付けることによ
って蓋体2 の下面外周部に厚み15.0μm 以上に被着され
る。
【００２３】尚、前記蓋体2 の下面外周部に被着される
金属層10を銀70.0乃至95.0重量％、とパラジウム5.0 乃
至30.0重量％で形成すると該金属層10は安価な銀を多量
に含んでいることから廉価に作成することができ、これ
によって製品としての半導体素子収納用パッケージを極
めて廉価なものとなすことができる。
金属層10を銀70.0乃至95.0重量％、とパラジウム5.0 乃
至30.0重量％で形成すると該金属層10は安価な銀を多量
に含んでいることから廉価に作成することができ、これ
によって製品としての半導体素子収納用パッケージを極
めて廉価なものとなすことができる。
【００２４】また前記金属層10は蓋体2 の下面外周部に
銀とパラジウムを印刷塗布するとともにこれを焼き付け
るだけで蓋体2 に被着されることから蓋体2 への金属層
10の被着が極めて簡単で、且つ製造歩留りを極めて高い
ものとなすこともできる。
銀とパラジウムを印刷塗布するとともにこれを焼き付け
るだけで蓋体2 に被着されることから蓋体2 への金属層
10の被着が極めて簡単で、且つ製造歩留りを極めて高い
ものとなすこともできる。
【００２５】更に前記絶縁基体1 の上面に蓋体2 を接合
させる封止材A は錫、インジウムの少なくとも1 種 1.0
乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマス3.0
乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成り、該封止材A
は絶縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金属層9 、10のい
ずれとも濡れ性が良く、絶縁基体1 上面に蓋体2 を強固
に接合させて容器3 の気密封止を完全となすことができ
る。
させる封止材A は錫、インジウムの少なくとも1 種 1.0
乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマス3.0
乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成り、該封止材A
は絶縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金属層9 、10のい
ずれとも濡れ性が良く、絶縁基体1 上面に蓋体2 を強固
に接合させて容器3 の気密封止を完全となすことができ
る。
【００２６】前記錫、インジウムの少なくとも1 種 1.0
乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマス3.0
乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成る封止材A はま
たその融点が270 ℃と従来の半田に比べ 25 ％程度低く
く、そのため封止材A によって絶縁基体1 と蓋体2 とを
接合させる際、封止材A を加熱溶融させる熱が内部に収
容する半導体素子4 に印加されたとしても半導体素子4
は熱破壊することも、特性に熱変化を招来することもな
く、その結果、半導体素子4 を長期間にわたって正常、
且つ安定に作動させることが可能となる。
乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％とビスマス3.0
乃至13.0重量％と残部が鉛の合金から成る封止材A はま
たその融点が270 ℃と従来の半田に比べ 25 ％程度低く
く、そのため封止材A によって絶縁基体1 と蓋体2 とを
接合させる際、封止材A を加熱溶融させる熱が内部に収
容する半導体素子4 に印加されたとしても半導体素子4
は熱破壊することも、特性に熱変化を招来することもな
く、その結果、半導体素子4 を長期間にわたって正常、
且つ安定に作動させることが可能となる。
【００２７】尚、前記封止材A に含有される錫(Sn)、イ
ンジウム(In)は、絶縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金
属層9 、10に対する封止材A の濡れ性を改善するための
成分であり、錫(Sn)、インジウム(In)の少なくとも1 種
の量が1.0 重量％未満であると封止材A と絶縁基体1 及
び蓋体2 に被着させた金属層9 、10との接合強度が弱く
なって容器3 の気密封止の信頼性が大幅に劣化してしま
い、また10.0重量％を越えると絶縁基体1 上面の金属層
9 に層着させた金(Au)と機械的強度の弱い金属間化合物
を作り容器3 の気密封止の信頼性が劣化する。従って、
封止材A に含有させる錫(Sn)、インジウム(In)の少なく
とも1 種はその量が1.0 乃至10.0重量％の範囲に特定さ
れる。
ンジウム(In)は、絶縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金
属層9 、10に対する封止材A の濡れ性を改善するための
成分であり、錫(Sn)、インジウム(In)の少なくとも1 種
の量が1.0 重量％未満であると封止材A と絶縁基体1 及
び蓋体2 に被着させた金属層9 、10との接合強度が弱く
なって容器3 の気密封止の信頼性が大幅に劣化してしま
い、また10.0重量％を越えると絶縁基体1 上面の金属層
9 に層着させた金(Au)と機械的強度の弱い金属間化合物
を作り容器3 の気密封止の信頼性が劣化する。従って、
封止材A に含有させる錫(Sn)、インジウム(In)の少なく
とも1 種はその量が1.0 乃至10.0重量％の範囲に特定さ
れる。
【００２８】また前記封止材A に含有される銀(Ag)は絶
縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金属層9 、10に対する
封止材A の濡れ性を改善するとともにその接合強度を向
上させるための成分であり、その量が1.0 重量％未満で
あると封止材A と絶縁基体1及び蓋体2 に被着させた金
属層9 、10との接合強度が弱くなって容器3 の気密封止
の信頼性が大幅に劣化してしまい、また10.0重量％を越
えると封止材A が蓋体2 に被着させた金属層10に対し濡
れ性が悪くなり、絶縁基体1 上に蓋体2 を封止材A を介
して強固に接合させるのが不可となって容器3 の気密封
止の信頼性が大幅に劣化してしまう。従って、封止材A
に含有される銀はその量が1.0 乃至10.0重量％の範囲に
特定される。
縁基体1 及び蓋体2 に被着させた金属層9 、10に対する
封止材A の濡れ性を改善するとともにその接合強度を向
上させるための成分であり、その量が1.0 重量％未満で
あると封止材A と絶縁基体1及び蓋体2 に被着させた金
属層9 、10との接合強度が弱くなって容器3 の気密封止
の信頼性が大幅に劣化してしまい、また10.0重量％を越
えると封止材A が蓋体2 に被着させた金属層10に対し濡
れ性が悪くなり、絶縁基体1 上に蓋体2 を封止材A を介
して強固に接合させるのが不可となって容器3 の気密封
止の信頼性が大幅に劣化してしまう。従って、封止材A
に含有される銀はその量が1.0 乃至10.0重量％の範囲に
特定される。
【００２９】更に前記封止材A に含有されるビスマス(B
i)は封止材A の融点を下げるための成分であり、その量
が3.0 重量％未満であると封止材A の融点が高くなって
絶縁基体1 と蓋体2 とを接合させる際に内部に収容する
半導体素子4 に熱破壊等を発生させてしまい、また13.0
重量％を越えると封止材A に粒界が形成されて強度が低
下し、絶縁基体1 に蓋体2 を強固に接合させることが不
可となる。従って、封止材A に含有されるビスマスはそ
の量が3.0 乃至13.0重量％の範囲に特定される。
i)は封止材A の融点を下げるための成分であり、その量
が3.0 重量％未満であると封止材A の融点が高くなって
絶縁基体1 と蓋体2 とを接合させる際に内部に収容する
半導体素子4 に熱破壊等を発生させてしまい、また13.0
重量％を越えると封止材A に粒界が形成されて強度が低
下し、絶縁基体1 に蓋体2 を強固に接合させることが不
可となる。従って、封止材A に含有されるビスマスはそ
の量が3.0 乃至13.0重量％の範囲に特定される。
【００３０】前記封止材A はまた絶縁基体1 と蓋体2 と
の接合の作業性を容易とするために蓋体2 に被着させた
金属層10に予め接合されており、該封止材A の蓋体2 に
被着させた金属層10への接合は封止材A を構成する合金
粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得たペーストを蓋
体2 に被着させた金属層10上に従来周知のスクリーン印
刷法により印刷塗布し、しかる後、これを約350 ℃の温
度で焼成して封止材Aを金属層10表面に溶融被着させる
ことによって行われる。
の接合の作業性を容易とするために蓋体2 に被着させた
金属層10に予め接合されており、該封止材A の蓋体2 に
被着させた金属層10への接合は封止材A を構成する合金
粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得たペーストを蓋
体2 に被着させた金属層10上に従来周知のスクリーン印
刷法により印刷塗布し、しかる後、これを約350 ℃の温
度で焼成して封止材Aを金属層10表面に溶融被着させる
ことによって行われる。
【００３１】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージによれば絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体素子4 を
接着剤を介して取着するとともに半導体素子4 の各電極
をメタライズ配線層5 にボンディングワイヤ6 を介して
電気的に接続し、しかる後、絶縁基体1 の上面に蓋体2
を封止材A により接合させ、容器3 の内部に半導体素子
3 を気密に封入することによって最終製品としての半導
体装置となる。
ージによれば絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体素子4 を
接着剤を介して取着するとともに半導体素子4 の各電極
をメタライズ配線層5 にボンディングワイヤ6 を介して
電気的に接続し、しかる後、絶縁基体1 の上面に蓋体2
を封止材A により接合させ、容器3 の内部に半導体素子
3 を気密に封入することによって最終製品としての半導
体装置となる。
【００３２】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば絶縁基体1の上面に被着
する金属層9 を蓋体2 の下面外周部に被着させた金属層
10と同じ材質で形成してもよい。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば絶縁基体1の上面に被着
する金属層9 を蓋体2 の下面外周部に被着させた金属層
10と同じ材質で形成してもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば絶縁基体に被着させた金属層と蓋体に被着させた
金属層とを接合させる封止材を錫、インジウムの少なく
とも1種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％と
ビスマス3.0 乃至13.0重量％と残部が鉛から成る融点の
低い合金で形成したことから絶縁基体に被着させた金属
層と蓋体に被着させた金属層とを封止材を介して接合さ
せる際、封止材を加熱溶融させる熱が内部に収容する半
導体素子に印加されたとしても半導体素子は熱破壊した
り、特性に熱変化を招来すことは殆どなく、その結果、
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
よれば絶縁基体に被着させた金属層と蓋体に被着させた
金属層とを接合させる封止材を錫、インジウムの少なく
とも1種 1.0乃至10.0重量％と銀1.0 乃至10.0重量％と
ビスマス3.0 乃至13.0重量％と残部が鉛から成る融点の
低い合金で形成したことから絶縁基体に被着させた金属
層と蓋体に被着させた金属層とを封止材を介して接合さ
せる際、封止材を加熱溶融させる熱が内部に収容する半
導体素子に印加されたとしても半導体素子は熱破壊した
り、特性に熱変化を招来すことは殆どなく、その結果、
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
１・・・・・絶縁基体 ２・・・・・蓋体 ３・・・・・半導体素子 ５・・・・・メタライズ配線層 ７・・・・・外部リード端子 ９・・・・・絶縁基体に被着した金属層 １０・・・・・蓋体に被着した金属層 Ａ・・・・・封止材
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基体と蓋体とから成り、絶縁基体に被
着させた金属層と蓋体に被着させた金属層とを封止材を
介し接合させることによって内部に半導体素子を気密に
封止する半導体素子収納用パッケージであって、前記封
止材が錫、インジウムの少なくとも1 種 1.0乃至10.0重
量％と銀1.0乃至10.0重量％とビスマス3.0 乃至13.0重
量％と残部が鉛の合金から成ることを特徴とする半導体
素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306276A JP2801449B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306276A JP2801449B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144966A true JPH05144966A (ja) | 1993-06-11 |
| JP2801449B2 JP2801449B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17955142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306276A Expired - Fee Related JP2801449B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801449B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414300A (en) * | 1993-12-10 | 1995-05-09 | Sumitomo Metal Ceramics Inc. | Lid for semiconductor package and package having the lid |
| US8513800B2 (en) | 2006-09-19 | 2013-08-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3306276A patent/JP2801449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414300A (en) * | 1993-12-10 | 1995-05-09 | Sumitomo Metal Ceramics Inc. | Lid for semiconductor package and package having the lid |
| US8513800B2 (en) | 2006-09-19 | 2013-08-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2801449B2 (ja) | 1998-09-21 |
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