JPH113952A - 半導体基板用の多層ハンダ・シール・バンドおよびその方法 - Google Patents
半導体基板用の多層ハンダ・シール・バンドおよびその方法Info
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- JPH113952A JPH113952A JP10100750A JP10075098A JPH113952A JP H113952 A JPH113952 A JP H113952A JP 10100750 A JP10100750 A JP 10100750A JP 10075098 A JP10075098 A JP 10075098A JP H113952 A JPH113952 A JP H113952A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、多層金属シールを使用して、チッ
プ・キャリヤ上のチップに対して保護を実施する構造お
よび方法を包含する。この多層金属シールは、気密性寿
命の向上ならびに環境保護をもたらす。 【解決手段】 好ましい実施形態では、多層金属シール
・バンドは、モジュール用の低コスト、高信頼度の気密
シールを形成するために使用される３層ハンダ・サンド
イッチ構造である。このハンダ・サンドイッチは、溶融
温度の高い、厚いハンダ内部コア、および融点のより低
い薄い相互接続ハンダ層を有し、薄い相互接続ハンダ層
は同じ融点を有することもあり、異なる融点を有するこ
ともある。
プ・キャリヤ上のチップに対して保護を実施する構造お
よび方法を包含する。この多層金属シールは、気密性寿
命の向上ならびに環境保護をもたらす。 【解決手段】 好ましい実施形態では、多層金属シール
・バンドは、モジュール用の低コスト、高信頼度の気密
シールを形成するために使用される３層ハンダ・サンド
イッチ構造である。このハンダ・サンドイッチは、溶融
温度の高い、厚いハンダ内部コア、および融点のより低
い薄い相互接続ハンダ層を有し、薄い相互接続ハンダ層
は同じ融点を有することもあり、異なる融点を有するこ
ともある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体基板
およびチップ・キャリヤ用のシールを提供する新しい方
式に関する。より詳細には、本発明は、多層金属シール
を使用して、チップ・キャリヤ上のチップに対して保護
を実施する構造および方法を包含する。この多層金属シ
ールは、チップ疲労寿命向上ならびに環境保護を実施す
る。
およびチップ・キャリヤ用のシールを提供する新しい方
式に関する。より詳細には、本発明は、多層金属シール
を使用して、チップ・キャリヤ上のチップに対して保護
を実施する構造および方法を包含する。この多層金属シ
ールは、チップ疲労寿命向上ならびに環境保護を実施す
る。
【０００２】好ましい実施形態では、多層金属シール
は、モジュール用の低コスト、高信頼度の気密シールを
作成するために使用される３層ハンダ・サンドイッチ構
造である。このハンダ・サンドイッチは、厚いハンダ内
部コアの両側に、溶融温度の高い厚いハンダ内部コア、
および融点の低い薄いハンダ層を有する。薄いハンダ層
は、同じまたは異なる融点を有することができる。
は、モジュール用の低コスト、高信頼度の気密シールを
作成するために使用される３層ハンダ・サンドイッチ構
造である。このハンダ・サンドイッチは、厚いハンダ内
部コアの両側に、溶融温度の高い厚いハンダ内部コア、
および融点の低い薄いハンダ層を有する。薄いハンダ層
は、同じまたは異なる融点を有することができる。
【０００３】
【従来の技術】半導体デバイスは、新しい技術の発展と
ともにより小形かつより高密度になりつつある。しかし
ながら、チップ回路密度が増大すれば、それに対応して
競争力を維持するために全体的なチップ・パッケージン
グ方法に重点が置かれるようになる。したがって、チッ
プおよびチップ・キャリヤのメーカは、常に問題を識別
し、なくし、パッケージ・サイズおよび重量を低減し、
パッケージ・コストを低減し、熱効率の改善を実施し、
より良くかつより進歩したチップを製造することによっ
て製品の品質を改善する必要に迫られている。プロセス
変動性を小さくすることによって組織的問題をなくすた
めに大幅な改善が行われているが、性能ならびに信頼度
に影響を及ぼすすべての問題をなくすためにはプロセス
改善だけでは不十分である。
ともにより小形かつより高密度になりつつある。しかし
ながら、チップ回路密度が増大すれば、それに対応して
競争力を維持するために全体的なチップ・パッケージン
グ方法に重点が置かれるようになる。したがって、チッ
プおよびチップ・キャリヤのメーカは、常に問題を識別
し、なくし、パッケージ・サイズおよび重量を低減し、
パッケージ・コストを低減し、熱効率の改善を実施し、
より良くかつより進歩したチップを製造することによっ
て製品の品質を改善する必要に迫られている。プロセス
変動性を小さくすることによって組織的問題をなくすた
めに大幅な改善が行われているが、性能ならびに信頼度
に影響を及ぼすすべての問題をなくすためにはプロセス
改善だけでは不十分である。
【０００４】パッケージに対して高いレベルの環境保護
を実施する１つの方法は、気密シールを備えることであ
る。もちろん、モジュール再加工可能度を保持すること
は、特にマルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）にとって
コスト上の利点となる。
を実施する１つの方法は、気密シールを備えることであ
る。もちろん、モジュール再加工可能度を保持すること
は、特にマルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）にとって
コスト上の利点となる。
【０００５】再加工可能な気密シールを得る１つの方法
は、ハンダ・シールを使用する方法である。従来のハン
ダ・シール・パッケージが信頼できるものとなるために
は、モジュールが膨張一致構成要素を使用すること、す
なわち、モジュールが電力投入されたときに、シールの
ところのキャップの膨張がシールのところの基板の膨張
に厳密に一致することが必要である。初期のハンダ・シ
ール・パッケージでは、チップ電力は低く、またモジュ
ールはかなり等温的であり、したがってキャップの熱膨
張率（ＴＣＥ）を基板のＴＣＥに一致させることによっ
て膨張を一致させていた。これは、しばしば基板ならび
にキャップまたはカバーと同じ材料を使用して行われ
た。このようにして、セラミック基板は、しばしばセラ
ミック・キャップに封止された。この封止は、信頼度が
非常に高かったが、キャップは非常に高価であった。
は、ハンダ・シールを使用する方法である。従来のハン
ダ・シール・パッケージが信頼できるものとなるために
は、モジュールが膨張一致構成要素を使用すること、す
なわち、モジュールが電力投入されたときに、シールの
ところのキャップの膨張がシールのところの基板の膨張
に厳密に一致することが必要である。初期のハンダ・シ
ール・パッケージでは、チップ電力は低く、またモジュ
ールはかなり等温的であり、したがってキャップの熱膨
張率（ＴＣＥ）を基板のＴＣＥに一致させることによっ
て膨張を一致させていた。これは、しばしば基板ならび
にキャップまたはカバーと同じ材料を使用して行われ
た。このようにして、セラミック基板は、しばしばセラ
ミック・キャップに封止された。この封止は、信頼度が
非常に高かったが、キャップは非常に高価であった。
【０００６】場合によっては、セラミック・キャップの
熱伝導率は不十分でああるが、十分に高い熱伝導率を有
するたいていの材料はまた、封止信頼度要件に対して高
すぎるＴＣＥを有する。
熱伝導率は不十分でああるが、十分に高い熱伝導率を有
するたいていの材料はまた、封止信頼度要件に対して高
すぎるＴＣＥを有する。
【０００７】モジュール電力が増大するにつれて、モジ
ュールは等温的でなくなり、場合によっては、使用中の
基板の温度がキャップの温度よりもかなり高くなる。こ
れらのモジュールがハンダ・シールのところで一致した
膨張量を有するために、構成要素が異なるＴＣＥを有し
なければならない。キャップの最適ＴＣＥは、基板のＴ
ＣＥおよび使用中のモジュールの熱勾配の関数である。
ＴＣＥ選択は用途固有であり、このためキャップ・コス
トが高くなる。
ュールは等温的でなくなり、場合によっては、使用中の
基板の温度がキャップの温度よりもかなり高くなる。こ
れらのモジュールがハンダ・シールのところで一致した
膨張量を有するために、構成要素が異なるＴＣＥを有し
なければならない。キャップの最適ＴＣＥは、基板のＴ
ＣＥおよび使用中のモジュールの熱勾配の関数である。
ＴＣＥ選択は用途固有であり、このためキャップ・コス
トが高くなる。
【０００８】米国特許出願第４０２０９８７号 （Hasco
e）には、上部および下部の薄い合金コーティングを有
する合金コアが開示されている。この合金コアを穿孔し
て、容器を気密封止する際に使用されるハンダ・プリフ
ォームを形成する。リフロー中、すべてのハンダ層は溶
融し、混合して、均一なシール・バンドを形成する。
e）には、上部および下部の薄い合金コーティングを有
する合金コアが開示されている。この合金コアを穿孔し
て、容器を気密封止する際に使用されるハンダ・プリフ
ォームを形成する。リフロー中、すべてのハンダ層は溶
融し、混合して、均一なシール・バンドを形成する。
【０００９】米国特許出願第４２９１８１５号（Gordon
他）には、フラット・パック中で半導体チップを気密封
止するためにセラミックふたのまわりに与えられた気密
封止領域を画定する組込み熱可融層を含むセラミックふ
たアセンブリが開示されている。
他）には、フラット・パック中で半導体チップを気密封
止するためにセラミックふたのまわりに与えられた気密
封止領域を画定する組込み熱可融層を含むセラミックふ
たアセンブリが開示されている。
【００１０】米国特許出願第４７４６５８３ 号（Falan
ga）には、切込み金スズ・ハンダ・フレームの形をした
ハンダ層が金層上にタック溶接されたセラミック結合カ
バーが開示されている。金層は、ハンダ層によって容易
に濡れ、また耐食性が極めて高い。
ga）には、切込み金スズ・ハンダ・フレームの形をした
ハンダ層が金層上にタック溶接されたセラミック結合カ
バーが開示されている。金層は、ハンダ層によって容易
に濡れ、また耐食性が極めて高い。
【００１１】米国特許出願第５１５３７０９ 号（Fukuo
ka）には、接続導電体パターン、環状無機絶縁層、環状
金属被膜層および共融ハンダを使用して、キャップをセ
ラミック基板に結合する方法が教示されている。
ka）には、接続導電体パターン、環状無機絶縁層、環状
金属被膜層および共融ハンダを使用して、キャップをセ
ラミック基板に結合する方法が教示されている。
【００１２】本特許出願の譲受人に譲渡され、かつその
開示が参照により本発明の一部となる米国特許出願第５
２４４１４３号（Ference他）には、電子デバイス上に
ハンダ山を射出成形する装置および方法が記載されてい
る。
開示が参照により本発明の一部となる米国特許出願第５
２４４１４３号（Ference他）には、電子デバイス上に
ハンダ山を射出成形する装置および方法が記載されてい
る。
【００１３】米国特許出願第５３２９１６０ 号（Miur
a）には、封止金属被膜部分を有するセラミック基板に
カバーを結合する際に使用される、ギャップ形成スペー
サによって分離された低融点ろう付け金属が開示されて
いる。
a）には、封止金属被膜部分を有するセラミック基板に
カバーを結合する際に使用される、ギャップ形成スペー
サによって分離された低融点ろう付け金属が開示されて
いる。
【００１４】米国特許出願第５４７１０２７ 号（Call
他）には、単一の保護カプセル剤を使用してチップ・キ
ャリヤを形成する方法が開示されている。この特許に
は、特に、額縁タイプの領域（上面上にのみあり、かつ
基板の縁部から離れている）を使用して、キャップまた
はカバーまたはヒート・シンクを、キャップ封止剤を使
用して基板に封止する方法が教示されている。
他）には、単一の保護カプセル剤を使用してチップ・キ
ャリヤを形成する方法が開示されている。この特許に
は、特に、額縁タイプの領域（上面上にのみあり、かつ
基板の縁部から離れている）を使用して、キャップまた
はカバーまたはヒート・シンクを、キャップ封止剤を使
用して基板に封止する方法が教示されている。
【００１５】本特許出願の譲受人に譲渡され、かつその
開示が参照により本発明の一部となる１９９５年１１月
２１日出願の米国特許出願第０８/５６１５７１号（Bra
un他）には、金属材料用のモールドを形成する装置およ
び方法が記載されている。モールド中の金属相互接続を
使用すれば、例えばハンダ接続、フィン付きヒート・シ
ンクなどの構造を形成することができる。
開示が参照により本発明の一部となる１９９５年１１月
２１日出願の米国特許出願第０８/５６１５７１号（Bra
un他）には、金属材料用のモールドを形成する装置およ
び方法が記載されている。モールド中の金属相互接続を
使用すれば、例えばハンダ接続、フィン付きヒート・シ
ンクなどの構造を形成することができる。
【００１６】本特許出願の譲受人に譲渡され、かつその
開示が参照により本発明の一部となる１９９５年１１月
２１日出願の米国特許出願第０８/５６２０７９号（Cov
ell他）には、モールド・トランスファ装置および方法
が記載されている。この場合も、モールド中に作成され
た金属接続を使用すれば、例えばフィン付きヒート・シ
ンクなどの構造を形成することができる。
開示が参照により本発明の一部となる１９９５年１１月
２１日出願の米国特許出願第０８/５６２０７９号（Cov
ell他）には、モールド・トランスファ装置および方法
が記載されている。この場合も、モールド中に作成され
た金属接続を使用すれば、例えばフィン付きヒート・シ
ンクなどの構造を形成することができる。
【００１７】したがって、気密シール信頼度を維持し、
再加工可能度を維持し、コストを低減し、パッケージ熱
的性能を改善する１つの方法は、使用中のキャップと基
板との間の膨張のより大きい不一致に適応できる新しい
ハンダ・シールを開発することであろう。
再加工可能度を維持し、コストを低減し、パッケージ熱
的性能を改善する１つの方法は、使用中のキャップと基
板との間の膨張のより大きい不一致に適応できる新しい
ハンダ・シールを開発することであろう。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体基板
用の多層金属シールおよびその方法を提供する新規の方
式である。
用の多層金属シールおよびその方法を提供する新規の方
式である。
【００１９】したがって、本発明の１つの目的は、シー
ルのところで異なる熱膨張量を有するキャップに半導体
基板を気密封止する多層金属シールを提供することであ
る。
ルのところで異なる熱膨張量を有するキャップに半導体
基板を気密封止する多層金属シールを提供することであ
る。
【００２０】本発明の他の目的は、半導体基板用の多層
ハンダ・シールを提供することである。
ハンダ・シールを提供することである。
【００２１】本発明の他の目的は、少なくとも１つのハ
ンダ・シール層が厚くかつ高い融点温度を有し、かつ少
なくとも２つのハンダ・シール層が薄くかつ低い融点温
度を有する、半導体基板用の多層ハンダ・シールを得る
ことである。
ンダ・シール層が厚くかつ高い融点温度を有し、かつ少
なくとも２つのハンダ・シール層が薄くかつ低い融点温
度を有する、半導体基板用の多層ハンダ・シールを得る
ことである。
【００２２】本発明の他の目的は、流体を通さないシー
ルを提供することである。
ルを提供することである。
【００２３】本発明の他の目的は、気密シールを得るこ
とである。
とである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】したがって、一態様で
は、本発明は、カバーと半導体基板との間に気密シール
を提供するハンダ・シール・バンドを含む。前記シール
・バンドは、少なくとも１つの第１のハンダ相互接続層
と少なくとも１つの第２のハンダ相互接続層との間に挟
まれた高融点ハンダ・コアを含む。前記第１のハンダ相
互接続層および第２のハンダ相互接続層は、前記高融点
ハンダ・コアよりも融点の低いハンダ材料から製造さ
れ、かつ、リフロー時において、前記第１のハンダ相互
接続層および／または前記第２のハンダ相互接続層は、
前記高融点ハンダ・コア中に組み込まれない。
は、本発明は、カバーと半導体基板との間に気密シール
を提供するハンダ・シール・バンドを含む。前記シール
・バンドは、少なくとも１つの第１のハンダ相互接続層
と少なくとも１つの第２のハンダ相互接続層との間に挟
まれた高融点ハンダ・コアを含む。前記第１のハンダ相
互接続層および第２のハンダ相互接続層は、前記高融点
ハンダ・コアよりも融点の低いハンダ材料から製造さ
れ、かつ、リフロー時において、前記第１のハンダ相互
接続層および／または前記第２のハンダ相互接続層は、
前記高融点ハンダ・コア中に組み込まれない。
【００２５】他の態様では、本発明は、（ａ）少なくと
も１つの高温ハンダ・コアの一方の面に固定された少な
くとも１つの第１のハンダ層、および前記少なくとも１
つの高温ハンダ・コアの他方の面に固定された少なくと
も１つの第２のハンダ層から構成された少なくとも１つ
のハンダ・プリフォーム・バンドを形成するステップ
と、（ｂ）前記ハンダ・プリフォーム・バンドを半導体
基板とカバーとの間に配置して、サブアセンブリを形成
するステップと、（ｃ）前記サブアセンブリを熱環境中
に配置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シール・
バンドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリフロ
ーさせずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ層を
リフローさせるステップとを含む、カバーと半導体基板
との間に気密シール・バンドを形成する方法を含む。
も１つの高温ハンダ・コアの一方の面に固定された少な
くとも１つの第１のハンダ層、および前記少なくとも１
つの高温ハンダ・コアの他方の面に固定された少なくと
も１つの第２のハンダ層から構成された少なくとも１つ
のハンダ・プリフォーム・バンドを形成するステップ
と、（ｂ）前記ハンダ・プリフォーム・バンドを半導体
基板とカバーとの間に配置して、サブアセンブリを形成
するステップと、（ｃ）前記サブアセンブリを熱環境中
に配置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シール・
バンドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリフロ
ーさせずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ層を
リフローさせるステップとを含む、カバーと半導体基板
との間に気密シール・バンドを形成する方法を含む。
【００２６】他の態様では、本発明は、（ａ）前記基板
に少なくとも１つの第１のハンダ層を固定し、第１のサ
ブアセンブリを形成するステップと、（ｂ）前記カバー
に少なくとも１つの第２のハンダ層を固定し、第２のサ
ブアセンブリを形成するステップと、（ｃ）前記第１の
ハンダ層と前記第２のハンダ層とがハンダ・コアを挟む
ように前記第１のサブアセンブリと前記第２のサブアセ
ンブリとの間に少なくとも１つの高温ハンダ・コア・プ
リフォームを配置して、第３のサブアセンブリを形成す
るステップと、（ｄ）前記第３のサブアセンブリを熱環
境中に配置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シー
ル・バンドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリ
フローさせずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ
層をリフローさせるステップとを含む、カバーと半導体
基板との間に気密シール・バンドを形成する方法を含
む。
に少なくとも１つの第１のハンダ層を固定し、第１のサ
ブアセンブリを形成するステップと、（ｂ）前記カバー
に少なくとも１つの第２のハンダ層を固定し、第２のサ
ブアセンブリを形成するステップと、（ｃ）前記第１の
ハンダ層と前記第２のハンダ層とがハンダ・コアを挟む
ように前記第１のサブアセンブリと前記第２のサブアセ
ンブリとの間に少なくとも１つの高温ハンダ・コア・プ
リフォームを配置して、第３のサブアセンブリを形成す
るステップと、（ｄ）前記第３のサブアセンブリを熱環
境中に配置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シー
ル・バンドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリ
フローさせずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ
層をリフローさせるステップとを含む、カバーと半導体
基板との間に気密シール・バンドを形成する方法を含
む。
【００２７】他の態様では、本発明は、（ａ）少なくと
も１つの高温ハンダ・コアの一方の面に固定された少な
くとも１つの第１のハンダ層から構成された少なくとも
１つのハンダ・プリフォーム・バンドを形成するステッ
プと、（ｂ）前記第１のハンダ層が前記カバーに直接接
触するように前記ハンダ・プリフォーム・バンドを前記
カバーに固定するステップと、（ｃ）少なくとも１つの
第２のハンダ層を前記基板の周囲表面に固定するステッ
プと、（ｄ）前記半導体基板および前記カバーを前記ハ
ンダ・コアが前記第２の層と直接接触するように配置し
て、サブアセンブリを形成するステップと、（ｅ）前記
サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基板と前記カ
バーとの間に気密シール・バンドが形成されるように前
記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１のハンダ
層および第２のハンダ層をリフローさせるステップとを
含む、カバーと半導体基板との間に気密シール・バンド
を形成する方法を含む。
も１つの高温ハンダ・コアの一方の面に固定された少な
くとも１つの第１のハンダ層から構成された少なくとも
１つのハンダ・プリフォーム・バンドを形成するステッ
プと、（ｂ）前記第１のハンダ層が前記カバーに直接接
触するように前記ハンダ・プリフォーム・バンドを前記
カバーに固定するステップと、（ｃ）少なくとも１つの
第２のハンダ層を前記基板の周囲表面に固定するステッ
プと、（ｄ）前記半導体基板および前記カバーを前記ハ
ンダ・コアが前記第２の層と直接接触するように配置し
て、サブアセンブリを形成するステップと、（ｅ）前記
サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基板と前記カ
バーとの間に気密シール・バンドが形成されるように前
記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１のハンダ
層および第２のハンダ層をリフローさせるステップとを
含む、カバーと半導体基板との間に気密シール・バンド
を形成する方法を含む。
【００２８】
【発明の実施の形態】半導体モジュールに電力投入した
とき、半導体素子の発生した熱によって基板およびキャ
ップが熱せられる。各構成要素の熱せられる量と構成要
素の熱膨張率とが相まって構成要素がどのくらい膨張す
るかが決まる。基板の膨張とキャップの膨張との間に差
があると（キャップを基板に固定する）シール中にひず
みが生じる。シール中のひずみは膨張の差に比例し、か
つシールの厚さに反比例する。本発明は、安定で、信頼
性が高く、また従来のハンダ・シールよりもはるかに厚
く、したがって従来のハンダ・シールに比してキャップ
と基板の間の何倍も大きい膨張不一致に適応できる新規
のシール構造である。
とき、半導体素子の発生した熱によって基板およびキャ
ップが熱せられる。各構成要素の熱せられる量と構成要
素の熱膨張率とが相まって構成要素がどのくらい膨張す
るかが決まる。基板の膨張とキャップの膨張との間に差
があると（キャップを基板に固定する）シール中にひず
みが生じる。シール中のひずみは膨張の差に比例し、か
つシールの厚さに反比例する。本発明は、安定で、信頼
性が高く、また従来のハンダ・シールよりもはるかに厚
く、したがって従来のハンダ・シールに比してキャップ
と基板の間の何倍も大きい膨張不一致に適応できる新規
のシール構造である。
【００２９】ＩＢＭの多層セラミック（ＭＬＣ）電子パ
ッケージは、当業界において最も技術的に高度な電子パ
ッケージの１つである。しかしながら、一部の高機能モ
ジュールは高価な構成要素を必要とする。本発明は、そ
のようなパッケージの性能の損失または劣化なしにそれ
らのコストを低減する１つの方法について説明する。コ
ストを低減するパッケ−ジング方法は、市場でのそのよ
うなパッケージの入手可能度を高めることが有利であ
る。当業者なら周知のように、パッケージング密度の増
大は、一般に基板またはモジュールの表面積または実面
積をより多く利用することによって達成される。
ッケージは、当業界において最も技術的に高度な電子パ
ッケージの１つである。しかしながら、一部の高機能モ
ジュールは高価な構成要素を必要とする。本発明は、そ
のようなパッケージの性能の損失または劣化なしにそれ
らのコストを低減する１つの方法について説明する。コ
ストを低減するパッケ−ジング方法は、市場でのそのよ
うなパッケージの入手可能度を高めることが有利であ
る。当業者なら周知のように、パッケージング密度の増
大は、一般に基板またはモジュールの表面積または実面
積をより多く利用することによって達成される。
【００３０】図１および図２に、本発明のアセンブル済
みモジュール２５の好ましい実施形態を示す。一般に、
少なくとも１つのチップ１６をまず、ハンダ・ボール１
４など複数のハンダ接続１４を介して基板またはモジュ
ール１０に固定する。基板１０はまた、例えば、減結合
コンデンサ１８など１つまたは複数の電気デバイス１８
を有することもできる。減結合コンデンサ１８はまた、
ハンダ・ボール１４などハンダ接続１４を介して基板１
０に電気的に接続される。チップ１６、減結合コンデン
サ１８、ハンダ接続１４など電子要素を覆い、保護する
ためにカバー２０をその上に配置した場合、チップ１６
とキャップまたはカバー２０とが直接熱接触するよう
に、任意選択の熱伝導性材料２８がチップ１６の露出し
た表面上に加えられる。その場合、キャップまたはカバ
ー２０を基板またはモジュール１０に固定するために、
キャップ封止剤またはハンダ・シール２３が与えられ
る。
みモジュール２５の好ましい実施形態を示す。一般に、
少なくとも１つのチップ１６をまず、ハンダ・ボール１
４など複数のハンダ接続１４を介して基板またはモジュ
ール１０に固定する。基板１０はまた、例えば、減結合
コンデンサ１８など１つまたは複数の電気デバイス１８
を有することもできる。減結合コンデンサ１８はまた、
ハンダ・ボール１４などハンダ接続１４を介して基板１
０に電気的に接続される。チップ１６、減結合コンデン
サ１８、ハンダ接続１４など電子要素を覆い、保護する
ためにカバー２０をその上に配置した場合、チップ１６
とキャップまたはカバー２０とが直接熱接触するよう
に、任意選択の熱伝導性材料２８がチップ１６の露出し
た表面上に加えられる。その場合、キャップまたはカバ
ー２０を基板またはモジュール１０に固定するために、
キャップ封止剤またはハンダ・シール２３が与えられ
る。
【００３１】基板１０用の材料は、一般に、いくつかの
例を挙げれば、アルミナ、ガラス・フリットを有するア
ルミナ、窒化アルミニウム、ホウケイ酸塩、セラミッ
ク、ガラス・セラミックからなるグループから選択され
る。
例を挙げれば、アルミナ、ガラス・フリットを有するア
ルミナ、窒化アルミニウム、ホウケイ酸塩、セラミッ
ク、ガラス・セラミックからなるグループから選択され
る。
【００３２】キャップまたはカバー２０用の材料は、一
般に、いくつかの例を挙げれば、アルミナ、アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、アルミニウムと炭化ケイ素の複
合物、銅、銅−タングステン、ｃｕｖａｒ（銅を含浸し
たインバール）、ｓｉｌｖａｒ（銀を含浸したインバー
ル）およびその合金からなるグループから選択される。
般に、いくつかの例を挙げれば、アルミナ、アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、アルミニウムと炭化ケイ素の複
合物、銅、銅−タングステン、ｃｕｖａｒ（銅を含浸し
たインバール）、ｓｉｌｖａｒ（銀を含浸したインバー
ル）およびその合金からなるグループから選択される。
【００３３】いくつかの例を挙げれば、チップ１６、減
結合コンデンサ１８など半導体素子は、一般に基板１０
に接続され、電気接続は、通常、いくつかの例を挙げれ
ば、ハンダ・ボール、ハンダ・カラム、低融点ハンダ、
高融点ハンダ、ピン、ワイヤからなるグループから選択
される。
結合コンデンサ１８など半導体素子は、一般に基板１０
に接続され、電気接続は、通常、いくつかの例を挙げれ
ば、ハンダ・ボール、ハンダ・カラム、低融点ハンダ、
高融点ハンダ、ピン、ワイヤからなるグループから選択
される。
【００３４】基板１０は、一般に、例えばピン３２など
電気入／出力（入力／出力）手段３２を介してボードま
たはカード（図示せず）に固定される。
電気入／出力（入力／出力）手段３２を介してボードま
たはカード（図示せず）に固定される。
【００３５】ヒート・シンクやヒート・スプレッダ３６
など任意選択の熱除去デバイス３６は、接着剤２４など
を使用して、カバー２０に固定することができる。ただ
し、いくつかの例を挙げれば、両面接着テープ、１つま
たは複数のクリップなど、他の機械的手段も、ヒート・
シンク３６をキャップ２０に固定するために使用でき
る。ヒート・シンク３６はまた、１つまたは複数のヒー
ト・フィン３８を有することができる。
など任意選択の熱除去デバイス３６は、接着剤２４など
を使用して、カバー２０に固定することができる。ただ
し、いくつかの例を挙げれば、両面接着テープ、１つま
たは複数のクリップなど、他の機械的手段も、ヒート・
シンク３６をキャップ２０に固定するために使用でき
る。ヒート・シンク３６はまた、１つまたは複数のヒー
ト・フィン３８を有することができる。
【００３６】上述のように、任意選択の熱複合物２８を
チップ１６とキャップ２０との間に配置すれば、ヒート
・シンク接着剤２４を介して（任意選択の）熱除去デバ
イス３６への効率的な熱伝導経路を形成することができ
る。
チップ１６とキャップ２０との間に配置すれば、ヒート
・シンク接着剤２４を介して（任意選択の）熱除去デバ
イス３６への効率的な熱伝導経路を形成することができ
る。
【００３７】図３に、本発明の他の好ましい実施形態の
コーナの拡大図を示す。図３に示すように、キャップ２
０は、表面領域２１を有し、キャップ・ハンダ・シール
２３に適合する延長部２２を有する。
コーナの拡大図を示す。図３に示すように、キャップ２
０は、表面領域２１を有し、キャップ・ハンダ・シール
２３に適合する延長部２２を有する。
【００３８】次いで図１、図２および図３に戻ると、額
縁タイプ領域１１が基板１０の表面の周縁部上に形成さ
れる。また、同じ額縁タイプ領域２１がキャップまたは
カバー２０の表面の周縁部に形成される。その場合、本
発明のハンダ・シール２３を使用して、キャップ２０が
基板１０に気密封止されるように領域１１を領域２１に
固定する。
縁タイプ領域１１が基板１０の表面の周縁部上に形成さ
れる。また、同じ額縁タイプ領域２１がキャップまたは
カバー２０の表面の周縁部に形成される。その場合、本
発明のハンダ・シール２３を使用して、キャップ２０が
基板１０に気密封止されるように領域１１を領域２１に
固定する。
【００３９】ハンダに対する濡れ性を得るために、それ
ぞれキャップ２０および基板１０上のこの額縁領域２１
および１１を、ハンダづけ可能層、例えばニッケルの層
上の金の層でメッキする。この額縁形ハンダ濡れ性表面
１１および２１は、一般に幅約１．５ミリないし２．５
ミリである。
ぞれキャップ２０および基板１０上のこの額縁領域２１
および１１を、ハンダづけ可能層、例えばニッケルの層
上の金の層でメッキする。この額縁形ハンダ濡れ性表面
１１および２１は、一般に幅約１．５ミリないし２．５
ミリである。
【００４０】したがって、例えばチップ１６、減結合コ
ンデンサ１８など、すべてのデバイスの配置をこの額縁
領域１１内に入るように制限しなければならい。これ
は、一般に基板１０上面領域の８０パーセント未満であ
る。
ンデンサ１８など、すべてのデバイスの配置をこの額縁
領域１１内に入るように制限しなければならい。これ
は、一般に基板１０上面領域の８０パーセント未満であ
る。
【００４１】キャップまたはカバー２０は、一般に金
属、セラミックまたは複合材料から構成され、たいてい
の場合、基板１０上面または最上面に永久的に固定され
る。これは、主として、例えばチップ１６、ハンダ・ボ
ール１４、減結合コンデンサ１８、基板１０上の露出し
たメタラジまたは回路など、基板１０上の電気フィーチ
ャへの機械的および化学的損害を防ぐためために行われ
る。キャップ２０またはキャップ・ハンダ・シール２３
中の漏れ、またはキャップ２０の不整合はモジュール収
量損失をもたらしうることは周知である。これらの損失
は、高価なモジュール１０にとって重大である。
属、セラミックまたは複合材料から構成され、たいてい
の場合、基板１０上面または最上面に永久的に固定され
る。これは、主として、例えばチップ１６、ハンダ・ボ
ール１４、減結合コンデンサ１８、基板１０上の露出し
たメタラジまたは回路など、基板１０上の電気フィーチ
ャへの機械的および化学的損害を防ぐためために行われ
る。キャップ２０またはキャップ・ハンダ・シール２３
中の漏れ、またはキャップ２０の不整合はモジュール収
量損失をもたらしうることは周知である。これらの損失
は、高価なモジュール１０にとって重大である。
【００４２】本発明のハンダ・シール２３は、基本的に
少なくとも１つの厚いハンダ・コア４３から構成され
る。厚いハンダ・コア４３は、コア４３の両側に少なく
とも１つの第１のハンダ層４１および少なくとも１つの
第２のハンダ層４５を有する。厚いハンダ・コア４３
は、厚いハンダ・コア４３の融点が相互接続するハンダ
層４５および４１のどちらよりも高くなるように第１の
層４１および第２のハンダ層４５と異なる化学組成を有
する。このようにすると、厚いハンダ・コア４３を溶融
または変形することなく、第１のハンダ層４１および第
２のハンダ層４５がリフローして、キャップ２０が基板
１０に固定される。
少なくとも１つの厚いハンダ・コア４３から構成され
る。厚いハンダ・コア４３は、コア４３の両側に少なく
とも１つの第１のハンダ層４１および少なくとも１つの
第２のハンダ層４５を有する。厚いハンダ・コア４３
は、厚いハンダ・コア４３の融点が相互接続するハンダ
層４５および４１のどちらよりも高くなるように第１の
層４１および第２のハンダ層４５と異なる化学組成を有
する。このようにすると、厚いハンダ・コア４３を溶融
または変形することなく、第１のハンダ層４１および第
２のハンダ層４５がリフローして、キャップ２０が基板
１０に固定される。
【００４３】場合によっては、基板１０へのキャップ２
０の同時接続を容易にするために、第１のハンダ層４１
および第２のハンダ層４５を同じ組成を有する（したが
って同じ融点を有する）ようにすることができる。
０の同時接続を容易にするために、第１のハンダ層４１
および第２のハンダ層４５を同じ組成を有する（したが
って同じ融点を有する）ようにすることができる。
【００４４】他の場合には、ハンダ・シール２３の３つ
のすべての層、すなわち、ハンダ層４１、４３および４
５が異なる融点を有する。例えば、第１のハンダ層４１
の融点が第２のハンダ層４５の融点より低いこともあ
り、ハンダ層４１ならびに４５がハンダ・コア層４３の
融点よりも低い融点を有する。この方式を使用すれば、
モジュール２５を形成するためにハンダ・プリフォーム
２３のより連続的な固定が容易になる。
のすべての層、すなわち、ハンダ層４１、４３および４
５が異なる融点を有する。例えば、第１のハンダ層４１
の融点が第２のハンダ層４５の融点より低いこともあ
り、ハンダ層４１ならびに４５がハンダ・コア層４３の
融点よりも低い融点を有する。この方式を使用すれば、
モジュール２５を形成するためにハンダ・プリフォーム
２３のより連続的な固定が容易になる。
【００４５】この方式を使用した場合、層４５をリフロ
ーさせることによって、コア層４３を溶融することなく
ハンダ・プリフォーム２３をキャップ２０上のハンダ濡
れ性領域２１に固定することができる。次いで、厚いコ
ア４３またはハンダ層４５をリフローさせずにハンダ層
４１をリフローさせることによって、固定されたハンダ
・プリフォーム２３を有するキャップ２０を基板１０上
のハンダ濡れ性領域１１に固定することができる。この
手順は、ハンダとキャップとの接合部を基板１０に固定
する前に確立し、検査することができるので、より高い
製造収量が得られることが予想される。したがってま
た、キャップ除去中にハンダ相互接続層４１のみをリフ
ローさせた場合、ハンダ相互接続層４５および厚いハン
ダ・コア４３がキャップ２０に固定されたままになるの
でモジュール再加工が容易になる。したがって、再キャ
ップ付けの前に基板１０上のハンダ濡れ性領域１１の仕
上げに必要とされる努力が軽減される。
ーさせることによって、コア層４３を溶融することなく
ハンダ・プリフォーム２３をキャップ２０上のハンダ濡
れ性領域２１に固定することができる。次いで、厚いコ
ア４３またはハンダ層４５をリフローさせずにハンダ層
４１をリフローさせることによって、固定されたハンダ
・プリフォーム２３を有するキャップ２０を基板１０上
のハンダ濡れ性領域１１に固定することができる。この
手順は、ハンダとキャップとの接合部を基板１０に固定
する前に確立し、検査することができるので、より高い
製造収量が得られることが予想される。したがってま
た、キャップ除去中にハンダ相互接続層４１のみをリフ
ローさせた場合、ハンダ相互接続層４５および厚いハン
ダ・コア４３がキャップ２０に固定されたままになるの
でモジュール再加工が容易になる。したがって、再キャ
ップ付けの前に基板１０上のハンダ濡れ性領域１１の仕
上げに必要とされる努力が軽減される。
【００４６】本発明のハンダ・シール構造２３は、ハン
ダ・シール２３が外部相互接続層４１ならびに４５の各
融点よりも高い融点を有する厚いコア層４３から構成さ
れる温度階層を必要とする。また、この構造を大量に製
造することを可能にするためには、中実コア４３がキャ
ップ２０および基板１０への相互接続中に溶融するか、
またはかなり軟化することがないように、これらの融点
間に十分な差がなければならない。通常使用される結合
装置の場合、厚いハンダ・コア４３とハンダ層４１およ
び４５との間の融点の差は、５０℃またはそれ以上が適
切であることが分かっている。炉またはオーブン技術が
進歩すればこの差は小さくなると考えられる。したがっ
て、好ましい実施形態では、厚いハンダ・コア層４３
は、融点がハンダ相互接続層４１ならびに４５の各融点
よりも少なくとも５０℃高くなるような材料の範囲から
選択される。
ダ・シール２３が外部相互接続層４１ならびに４５の各
融点よりも高い融点を有する厚いコア層４３から構成さ
れる温度階層を必要とする。また、この構造を大量に製
造することを可能にするためには、中実コア４３がキャ
ップ２０および基板１０への相互接続中に溶融するか、
またはかなり軟化することがないように、これらの融点
間に十分な差がなければならない。通常使用される結合
装置の場合、厚いハンダ・コア４３とハンダ層４１およ
び４５との間の融点の差は、５０℃またはそれ以上が適
切であることが分かっている。炉またはオーブン技術が
進歩すればこの差は小さくなると考えられる。したがっ
て、好ましい実施形態では、厚いハンダ・コア層４３
は、融点がハンダ相互接続層４１ならびに４５の各融点
よりも少なくとも５０℃高くなるような材料の範囲から
選択される。
【００４７】例えば、厚いコア・ハンダ層４３は、鉛／
スズ、鉛／インジウム、高スズ／ビスマスまたは低スズ
／ビスマスのハンダ材料から選択される。
スズ、鉛／インジウム、高スズ／ビスマスまたは低スズ
／ビスマスのハンダ材料から選択される。
【００４８】鉛／スズ・ハンダ材料４３の場合、鉛は、
約６０重量パーセントから約１００重量パーセントまで
の範囲内であることが好ましい。残りは、スズおよび他
の不純物である。
約６０重量パーセントから約１００重量パーセントまで
の範囲内であることが好ましい。残りは、スズおよび他
の不純物である。
【００４９】鉛／インジウム・ハンダ材料４３の場合、
鉛は、約７０重量パーセントから約１００重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、インジ
ウムおよび他の不純物である。
鉛は、約７０重量パーセントから約１００重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、インジ
ウムおよび他の不純物である。
【００５０】高スズ／ビスマス・ハンダ材料４３の場
合、スズは約７７重量パーセントから約１００重量パー
セントまでの範囲内であることが好ましい。残りは、ビ
スマスおよび他の不純物である。
合、スズは約７７重量パーセントから約１００重量パー
セントまでの範囲内であることが好ましい。残りは、ビ
スマスおよび他の不純物である。
【００５１】低スズ／ビスマス・ハンダ材料４３の場
合、スズは約０重量パーセントから約２０重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、ビスマ
スおよび他の不純物である。
合、スズは約０重量パーセントから約２０重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、ビスマ
スおよび他の不純物である。
【００５２】より薄いまたは外部ハンダ相互接続層４１
および４５はそれぞれ、鉛／スズ、鉛／インジウムまた
はスズ／ビスマスのハンダ材料から選択される。
および４５はそれぞれ、鉛／スズ、鉛／インジウムまた
はスズ／ビスマスのハンダ材料から選択される。
【００５３】鉛／スズ・ハンダ材料４１または４５の場
合、鉛は、約０重量パーセントから約４０重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、スズお
よび他の不純物である。
合、鉛は、約０重量パーセントから約４０重量パーセン
トまでの範囲内であることが好ましい。残りは、スズお
よび他の不純物である。
【００５４】鉛／インジウム・ハンダ材料４１および／
または４５の場合、鉛は、約３０重量パーセントから約
６０重量パーセントまでの範囲内であることが好まし
い。残りは、インジウムおよび他の不純物である。
または４５の場合、鉛は、約３０重量パーセントから約
６０重量パーセントまでの範囲内であることが好まし
い。残りは、インジウムおよび他の不純物である。
【００５５】スズ／ビスマス・ハンダ材料４１および／
または４５の場合、スズは、約３７重量パーセントから
約４８重量パーセントの範囲内であることが好ましい。
残りは、ビスマスおよび他の不純物である。
または４５の場合、スズは、約３７重量パーセントから
約４８重量パーセントの範囲内であることが好ましい。
残りは、ビスマスおよび他の不純物である。
【００５６】上記のハンダ材料の重量比率を使用すれ
ば、モジュール設計者は、相互接続層４１および／また
は４５およびハンダ・コア４３が比率の異なる（PbSn
と）同じ元素から製造できること、また相互接続層およ
びコアが、PbSnコアを有するPbIn相互接続層やPbSnコア
を有するSnBi相互接続層など、異なる適合できる材料を
使用して製造できることが理解できよう。２つの相互接
続層４１および４５は、同じ合金から製造することも、
異なる合金から製造することもできる。
ば、モジュール設計者は、相互接続層４１および／また
は４５およびハンダ・コア４３が比率の異なる（PbSn
と）同じ元素から製造できること、また相互接続層およ
びコアが、PbSnコアを有するPbIn相互接続層やPbSnコア
を有するSnBi相互接続層など、異なる適合できる材料を
使用して製造できることが理解できよう。２つの相互接
続層４１および４５は、同じ合金から製造することも、
異なる合金から製造することもできる。
【００５７】しかしながら、必要な温度階層および層間
適合性を与えるために、他のシステムからのハンダもコ
ア層４３またはハンダ層４１および／または４５用に使
用できることが同業者には明らかであろう。これらのハ
ンダには、いくつかの例を挙げれば、インジウム／銀、
スズ／アンチモニ、スズ／銀、またはその合金がある
が、これらに限定されない。
適合性を与えるために、他のシステムからのハンダもコ
ア層４３またはハンダ層４１および／または４５用に使
用できることが同業者には明らかであろう。これらのハ
ンダには、いくつかの例を挙げれば、インジウム／銀、
スズ／アンチモニ、スズ／銀、またはその合金がある
が、これらに限定されない。
【００５８】また、上記のハンダ材料のいくつかは、２
パーセントもの銅をも有するか、あるいは微量の他の元
素を有することもできる。
パーセントもの銅をも有するか、あるいは微量の他の元
素を有することもできる。
【００５９】５０℃の溶融温度差を維持し、かつ適合で
きる材料を使用するために、内部コア４３として使用す
べきいくつかの材料を選択すれば、相互接続層４１およ
び４５の可能性のあるリストが小さくなることが冶金業
者には明らかである。
きる材料を使用するために、内部コア４３として使用す
べきいくつかの材料を選択すれば、相互接続層４１およ
び４５の可能性のあるリストが小さくなることが冶金業
者には明らかである。
【００６０】ハンダ・コア４３の厚さを使用して、最終
的なハンダ結合の厚さを固定するか、あるいはより高い
絶縁体を使用し、かつ相互接続層の厚さで差を補償する
ことによって結合厚さをより大きくすることができる。
的なハンダ結合の厚さを固定するか、あるいはより高い
絶縁体を使用し、かつ相互接続層の厚さで差を補償する
ことによって結合厚さをより大きくすることができる。
【００６１】所望のハンダ・ギャップを達成する他の方
法は、設計ギャップ厚さが （ａ）上部または第２のハンダ相互接続層４５中に含ま
れる絶縁体の厚さと、（ｂ）コア・ハンダ４３の厚さ
と、（ｃ）下部または第１のハンダ相互接続層４１中に
含まれる絶縁体の厚さとの和に等しくなるようにするこ
とである。
法は、設計ギャップ厚さが （ａ）上部または第２のハンダ相互接続層４５中に含ま
れる絶縁体の厚さと、（ｂ）コア・ハンダ４３の厚さ
と、（ｃ）下部または第１のハンダ相互接続層４１中に
含まれる絶縁体の厚さとの和に等しくなるようにするこ
とである。
【００６２】このようにすると、厚いコア・ハンダ４３
が約０．８ｍｍの厚さを有し、したがって相互接続層４
１ならびに４５が約０．１ｍｍの内部絶縁体を有する約
１．０ｍｍの好ましいハンダ結合厚さが達成できる。
が約０．８ｍｍの厚さを有し、したがって相互接続層４
１ならびに４５が約０．１ｍｍの内部絶縁体を有する約
１．０ｍｍの好ましいハンダ結合厚さが達成できる。
【００６３】図４に、本発明の好ましい実施形態を製造
する１つの方法を示す。基本的に、まずキャップ封止剤
またはハンダ・シール２３を当技術分野において周知の
方法によって形成する。例えば、まず厚いハンダ・コア
４３を形成することができる。次いで、少なくとも１つ
の第１のハンダ層４１および少なくとも１つの第２のハ
ンダ層４５を厚いハンダ・コア４３の各面上に形成する
と、ハンダ・シール構造２３が得られる。次いで、ハン
ダ・シール２３をキャップ２０上の領域２１、基板１０
上の領域１１など、所望の位置に配置し、次いで、第１
のハンダ層４１および第２のハンダ層４５をリフローさ
せるために、このアセンブリを熱環境中に配置する。リ
フロー後、冷却すると、基板１０とキャップ２０の間に
気密シールが形成され、モジュール２５が形成される。
する１つの方法を示す。基本的に、まずキャップ封止剤
またはハンダ・シール２３を当技術分野において周知の
方法によって形成する。例えば、まず厚いハンダ・コア
４３を形成することができる。次いで、少なくとも１つ
の第１のハンダ層４１および少なくとも１つの第２のハ
ンダ層４５を厚いハンダ・コア４３の各面上に形成する
と、ハンダ・シール構造２３が得られる。次いで、ハン
ダ・シール２３をキャップ２０上の領域２１、基板１０
上の領域１１など、所望の位置に配置し、次いで、第１
のハンダ層４１および第２のハンダ層４５をリフローさ
せるために、このアセンブリを熱環境中に配置する。リ
フロー後、冷却すると、基板１０とキャップ２０の間に
気密シールが形成され、モジュール２５が形成される。
【００６４】図５に、本発明の好ましい実施形態を製造
する他の方法を示す。この実施形態では、ハンダ・シー
ル２３は、従来技術のいずれの方法によっても形成され
る。まず、ハンダ・シールをキャップ２０上の所望の封
止位置２１の上に配置し、薄いハンダ層４５がリフロー
し、ハンダ・コア４３ならびにキャップ２０に付着し、
サブアセンブリ５８を形成するように、このサブアセン
ブリを熱環境中に配置する。次いで、領域１１が第１の
ハンダ層４１の少なくとも一部に接触するように、この
サブアセンブリ５８を基板１０上に配置する。次いで、
このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基板１０
とキャップ２０との間に気密シールが形成され、モジュ
ール２５が形成される。
する他の方法を示す。この実施形態では、ハンダ・シー
ル２３は、従来技術のいずれの方法によっても形成され
る。まず、ハンダ・シールをキャップ２０上の所望の封
止位置２１の上に配置し、薄いハンダ層４５がリフロー
し、ハンダ・コア４３ならびにキャップ２０に付着し、
サブアセンブリ５８を形成するように、このサブアセン
ブリを熱環境中に配置する。次いで、領域１１が第１の
ハンダ層４１の少なくとも一部に接触するように、この
サブアセンブリ５８を基板１０上に配置する。次いで、
このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基板１０
とキャップ２０との間に気密シールが形成され、モジュ
ール２５が形成される。
【００６５】図６に、本発明の好ましい実施形態を製造
する他の方法を示す。この方法では、第１のハンダ層４
１の薄い層を基板１０上の領域１１の少なくとも一部の
上に配置し、リフローさせて、サブアセンブリ６６を形
成する。第２のハンダ層４５の薄い層をキャップ２０上
の領域２１の少なくとも一部の上に配置し、リフローさ
せて、サブアセンブリ６８を形成する。次いで、ハンダ
層４１および４５の少なくとも一部がコア層４３に物理
的に接触するように、厚いハンダ・コア４３をサブアセ
ンブリ６６とサブアセンブリ６８との間に配置する。次
いで、このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基
板１０とキャップ２０との間に気密シールが形成され、
モジュール２５が形成される。
する他の方法を示す。この方法では、第１のハンダ層４
１の薄い層を基板１０上の領域１１の少なくとも一部の
上に配置し、リフローさせて、サブアセンブリ６６を形
成する。第２のハンダ層４５の薄い層をキャップ２０上
の領域２１の少なくとも一部の上に配置し、リフローさ
せて、サブアセンブリ６８を形成する。次いで、ハンダ
層４１および４５の少なくとも一部がコア層４３に物理
的に接触するように、厚いハンダ・コア４３をサブアセ
ンブリ６６とサブアセンブリ６８との間に配置する。次
いで、このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基
板１０とキャップ２０との間に気密シールが形成され、
モジュール２５が形成される。
【００６６】図７に、本発明の好ましい実施形態を製造
する他の方法を示す。この方法では、第１のハンダ層４
１の薄い層を基板１０上の領域１１の少なくとも一部の
上に配置し、リフローさせて、サブアセンブリ７６を形
成する。本明細書の他のところで論じたいずれかの周知
の方法によって、まず第２のハンダ層４５の薄い層を厚
いハンダ・コア４３に固定することが好ましい。次い
で、領域２１の少なくとも一部が第２のハンダ層４５の
少なくとも一部に直接物理的に接触するように、このサ
ブアセンブリをキャップ２０上に配置し、リフローさせ
て、サブアセンブリ７８を形成する。しかしながら、場
合によっては、第２のハンダ層４５および厚いハンダ・
コア４３を別々に形成し、次いで、層４５をリフローさ
せることによってキャップ２０に付着させて、サブアセ
ンブリ７８を形成する。次いで、ハンダ層４１とハンダ
層４３とが互いに物理的に接触するように、これら２つ
のサブアセンブリ７６および７８を一緒に配置する。次
いで、このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基
板１０とキャップ２０との間に気密シールが形成され、
モジュール２５が形成される。
する他の方法を示す。この方法では、第１のハンダ層４
１の薄い層を基板１０上の領域１１の少なくとも一部の
上に配置し、リフローさせて、サブアセンブリ７６を形
成する。本明細書の他のところで論じたいずれかの周知
の方法によって、まず第２のハンダ層４５の薄い層を厚
いハンダ・コア４３に固定することが好ましい。次い
で、領域２１の少なくとも一部が第２のハンダ層４５の
少なくとも一部に直接物理的に接触するように、このサ
ブアセンブリをキャップ２０上に配置し、リフローさせ
て、サブアセンブリ７８を形成する。しかしながら、場
合によっては、第２のハンダ層４５および厚いハンダ・
コア４３を別々に形成し、次いで、層４５をリフローさ
せることによってキャップ２０に付着させて、サブアセ
ンブリ７８を形成する。次いで、ハンダ層４１とハンダ
層４３とが互いに物理的に接触するように、これら２つ
のサブアセンブリ７６および７８を一緒に配置する。次
いで、このアセンブリをリフローさせ、冷却すると、基
板１０とキャップ２０との間に気密シールが形成され、
モジュール２５が形成される。
【００６７】キャップ封止剤またはハンダ・シール２３
を形成するいくつかの方法がある。
を形成するいくつかの方法がある。
【００６８】本発明のハンダ構造２３は、複数の方法で
形成することができる。一実施形態では、ハンダ・プリ
フォーム２３は厚いハンダ・コア４３のみからなる。そ
の場合、事前スズ・メッキした構成要素か、または基板
１０およびキャップ２０上の相互接続層の別々のプリフ
ォーム４１および４５を使用して、プリフォームをキャ
ップ２０および基板１０に付着する。
形成することができる。一実施形態では、ハンダ・プリ
フォーム２３は厚いハンダ・コア４３のみからなる。そ
の場合、事前スズ・メッキした構成要素か、または基板
１０およびキャップ２０上の相互接続層の別々のプリフ
ォーム４１および４５を使用して、プリフォームをキャ
ップ２０および基板１０に付着する。
【００６９】他の実施形態では、ハンダ・プリフォーム
２３は、厚いハンダ・コア４３、および相互接続層４１
または４５の一方から構成される。相互接続層４５また
は４１を構成要素２０および１０の一方にリフローさ
せ、別々の薄いプリフォーム４１または４５をリフロー
させるか、あるいは事前スズ・メッキした構成要素を使
用して、厚いコアを他方の構成要素に付着することによ
って、プリフォームをキャップ２０の領域２１または基
板１０の領域１１に付着する。
２３は、厚いハンダ・コア４３、および相互接続層４１
または４５の一方から構成される。相互接続層４５また
は４１を構成要素２０および１０の一方にリフローさ
せ、別々の薄いプリフォーム４１または４５をリフロー
させるか、あるいは事前スズ・メッキした構成要素を使
用して、厚いコアを他方の構成要素に付着することによ
って、プリフォームをキャップ２０の領域２１または基
板１０の領域１１に付着する。
【００７０】１つの好ましい実施形態では、プリフォー
ム２３は、上部相互接続層４５、厚いコア４３、下部相
互接続層４１の全部で３つのハンダ層を有する。プリフ
ォーム２３は、構成要素１０ならびに２０に同時に付着
するか、あるいはキャップ２０に付着する前に基板１０
に付着するか、好ましくはまずキャップ２０に付着し、
次いで基板１０に付着する。
ム２３は、上部相互接続層４５、厚いコア４３、下部相
互接続層４１の全部で３つのハンダ層を有する。プリフ
ォーム２３は、構成要素１０ならびに２０に同時に付着
するか、あるいはキャップ２０に付着する前に基板１０
に付着するか、好ましくはまずキャップ２０に付着し、
次いで基板１０に付着する。
【００７１】他の好ましい実施形態では、第２のまたは
上部ハンダ層４５は、下部または第１のハンダ層４１よ
りも高い融点を有する。高い製造スループットおよび高
い製造収量を維持し、かつ頑丈なハンダ結合を製造する
ために、異なる３つの層中に使用されるハンダは、上部
相互接続層４５の融点が下部相互接続層４１の融点より
も高くなり、かつ厚いコア・ハンダ４３が上部相互接続
ハンダ層４５の融点よりも少なくとも５０℃高い融点を
有するように選択される。
上部ハンダ層４５は、下部または第１のハンダ層４１よ
りも高い融点を有する。高い製造スループットおよび高
い製造収量を維持し、かつ頑丈なハンダ結合を製造する
ために、異なる３つの層中に使用されるハンダは、上部
相互接続層４５の融点が下部相互接続層４１の融点より
も高くなり、かつ厚いコア・ハンダ４３が上部相互接続
ハンダ層４５の融点よりも少なくとも５０℃高い融点を
有するように選択される。
【００７２】モジュール２５を封止する製造方法は、好
ましい実施形態の１つでは、次のようになる。 （ａ）上部相互接続層４５をリフローさせることによっ
てキャップ２０の突出部２２にハンダ・プリフォームを
付着し、（ｂ）下部相互接続ハンダ層４１をリフローさ
せることによって付着したハンダ・プリフォーム２３を
有するキャップ２０を基板１０に付着し、（ｃ）所要の
気密性レベルについてモジュールの漏れテストを実施す
る。
ましい実施形態の１つでは、次のようになる。 （ａ）上部相互接続層４５をリフローさせることによっ
てキャップ２０の突出部２２にハンダ・プリフォームを
付着し、（ｂ）下部相互接続ハンダ層４１をリフローさ
せることによって付着したハンダ・プリフォーム２３を
有するキャップ２０を基板１０に付着し、（ｃ）所要の
気密性レベルについてモジュールの漏れテストを実施す
る。
【００７３】例えば、２層プリフォーム２３の場合、コ
ア４３および層４５を有するサンドイッチハンダ・プリ
フォームから始める。キャップ２０ならびに基板１０
は、それぞれハンダ濡れ性表面２１および１１の額縁領
域を有する。ハンダ濡れ性表面は、ハンダ濡れ性の領
域、例えばニッケル上に金メッキを有する領域である。
ア４３および層４５を有するサンドイッチハンダ・プリ
フォームから始める。キャップ２０ならびに基板１０
は、それぞれハンダ濡れ性表面２１および１１の額縁領
域を有する。ハンダ濡れ性表面は、ハンダ濡れ性の領
域、例えばニッケル上に金メッキを有する領域である。
【００７４】次いで、キャップ２０を溶融し、２層プリ
フォーム２３をキャップ２０上に配置することによっ
て、２層プリフォーム２３をキャップ２０のハンダ濡れ
性層２１に付着する。低融点相互接続層４５がハンダ濡
れ性領域２１に確実に接触するように注意しなければな
らない。次いで、この部分アセンブリを炉内に配置し、
次いで層４５をリフローさせる。ただし、コア４３はリ
フローしないことを理解されたい。リフロー後、次いで
キャップ／プリフォーム結合構造を洗浄して、フラック
ス残留物を除去する。
フォーム２３をキャップ２０上に配置することによっ
て、２層プリフォーム２３をキャップ２０のハンダ濡れ
性層２１に付着する。低融点相互接続層４５がハンダ濡
れ性領域２１に確実に接触するように注意しなければな
らない。次いで、この部分アセンブリを炉内に配置し、
次いで層４５をリフローさせる。ただし、コア４３はリ
フローしないことを理解されたい。リフロー後、次いで
キャップ／プリフォーム結合構造を洗浄して、フラック
ス残留物を除去する。
【００７５】次いで、額縁タイプ表面領域１１を溶融
し、次いで低融点ハンダ４１の別々の薄い層を額縁領域
１１上に配置し、ハンダ４１をリフローさせることによ
って、ハンダ濡れ性基板表面領域１１を事前スズ・メッ
キする。次いで、フラックス残留物を当技術分野におい
て周知の方法によって掃除する。
し、次いで低融点ハンダ４１の別々の薄い層を額縁領域
１１上に配置し、ハンダ４１をリフローさせることによ
って、ハンダ濡れ性基板表面領域１１を事前スズ・メッ
キする。次いで、フラックス残留物を当技術分野におい
て周知の方法によって掃除する。
【００７６】次いで、キャップ２０および基板１０を低
い圧力で一緒に保持する固定具中にプリフォーム２３お
よびキャップ２０をアセンブルすることによって、プリ
フォーム２３を有するキャップ２０を事前スズ・メッキ
した基板領域１１上にアセンブルし、次いで（フラック
スを有しない）基板相互接続層４１を酸素欠乏環境中、
あるいは不活性環境中でリフローさせる。コア層４３を
このプロセス中にリフローしないように注意しなければ
ならない。これで、アセンブル済みモジュール２５は、
液体漏れについてのテストが実施できる。
い圧力で一緒に保持する固定具中にプリフォーム２３お
よびキャップ２０をアセンブルすることによって、プリ
フォーム２３を有するキャップ２０を事前スズ・メッキ
した基板領域１１上にアセンブルし、次いで（フラック
スを有しない）基板相互接続層４１を酸素欠乏環境中、
あるいは不活性環境中でリフローさせる。コア層４３を
このプロセス中にリフローしないように注意しなければ
ならない。これで、アセンブル済みモジュール２５は、
液体漏れについてのテストが実施できる。
【００７７】３層プリフォーム２３の場合、コア層４３
を挟む層４１および４５を有するサンドイッチ・プリフ
ォームから始められる。ハンダ濡れ性表面（すなわちニ
ッケル上の金メッキ）の額縁領域２１および１１をそれ
ぞれキャップ２０および基板１０上に形成する。次い
で、プリフォーム２３を使用して、キャップ２０および
基板１０を低い圧力で一緒に保持する固定具中にキャッ
プ２０および基板１０をスタック化することによって、
キャップ２０を基板１０に結合する。次いで、（フラッ
クスを有しない）相互接続層４１および４５を酸素欠乏
環境中、あるいは不活性環境中でリフローさせる。この
場合も、コア層４３がこの結合プロセス中にリフローし
ないように注意しなければならない。これで、アセンブ
ル済みモジュール２５は、漏れについてのテストが実施
できる。
を挟む層４１および４５を有するサンドイッチ・プリフ
ォームから始められる。ハンダ濡れ性表面（すなわちニ
ッケル上の金メッキ）の額縁領域２１および１１をそれ
ぞれキャップ２０および基板１０上に形成する。次い
で、プリフォーム２３を使用して、キャップ２０および
基板１０を低い圧力で一緒に保持する固定具中にキャッ
プ２０および基板１０をスタック化することによって、
キャップ２０を基板１０に結合する。次いで、（フラッ
クスを有しない）相互接続層４１および４５を酸素欠乏
環境中、あるいは不活性環境中でリフローさせる。この
場合も、コア層４３がこの結合プロセス中にリフローし
ないように注意しなければならない。これで、アセンブ
ル済みモジュール２５は、漏れについてのテストが実施
できる。
【００７８】３層ハンダ・プリフォームの場合、第２の
プロセスが使用できる。この場合、コア層４３を挟む外
部層４１および４５を有するプリフォームから始められ
る。キャップ２０および基板１０に、それぞれハンダ濡
れ性表面（すなわちニッケル上の金メッキ）の額縁領域
２１および１１を形成する。次いで、キャップ２０を溶
融し、プリフォーム２３をキャップ２０上に配置するこ
とによって、プリフォーム２３をキャップ２０に固定す
る。次いで、ハンダ相互接続層４５をリフローし（ただ
し厚いコア４３はリフローしない）、次いで領域または
結合構造を洗浄して、残っているフラックス残留物を除
去する。次いで、プリフォーム２３およびキャップ２０
を低い圧力で一緒に保持する固定具中にそれら２つをア
センブルすることによって、プリフォーム２３を有する
キャップ２０を基板１０上にアセンブルする。次いで、
（フラックスを有しない）基板相互接続層４１を酸素欠
乏環境中、あるいは不活性環境中でリフローさせる（た
だし厚いコア４３はリフローしない）。これで、アセン
ブル済みモジュール２５は、液体漏れについてのテスト
が実施できる。
プロセスが使用できる。この場合、コア層４３を挟む外
部層４１および４５を有するプリフォームから始められ
る。キャップ２０および基板１０に、それぞれハンダ濡
れ性表面（すなわちニッケル上の金メッキ）の額縁領域
２１および１１を形成する。次いで、キャップ２０を溶
融し、プリフォーム２３をキャップ２０上に配置するこ
とによって、プリフォーム２３をキャップ２０に固定す
る。次いで、ハンダ相互接続層４５をリフローし（ただ
し厚いコア４３はリフローしない）、次いで領域または
結合構造を洗浄して、残っているフラックス残留物を除
去する。次いで、プリフォーム２３およびキャップ２０
を低い圧力で一緒に保持する固定具中にそれら２つをア
センブルすることによって、プリフォーム２３を有する
キャップ２０を基板１０上にアセンブルする。次いで、
（フラックスを有しない）基板相互接続層４１を酸素欠
乏環境中、あるいは不活性環境中でリフローさせる（た
だし厚いコア４３はリフローしない）。これで、アセン
ブル済みモジュール２５は、液体漏れについてのテスト
が実施できる。
【００７９】しかしながら、場合によっては、高融点ハ
ンダ４３のみの厚いコア・プリフォーム４３から始めら
れることもある。次いで、ハンダ濡れ性表面（すなわち
ニッケル上の金メッキ）を、それぞれキャップ２０およ
び基板１０上の領域２１および１１内に額縁パターンの
形で形成する。次いで、キャップ２０を溶融し、次いで
相互接続層４５をリフローし（ただしコア４３はリフロ
ーしない）、次いでフラックス残留物を洗浄して除去す
ることによって、厚い高融点プリフォーム４３および別
々の低融点プリフォーム４５をキャップ２０に付着す
る。次いで、額縁表面を溶融することによって領域１１
内の基板１０を事前スズ・メッキし、次いで低融点ハン
ダ４１の別々の薄い層を配置する。次いで、ハンダ４１
をリフローし、フラックス残留物を洗浄して除去する。
次いで、キャップ２０およびプリフォーム・コア４３お
よび４５を低い圧力で一緒に保持する固定具中にアセン
ブルし、（フラックスを有しない）相互接続層４１を酸
素欠乏環境中、あるいは不活性環境中でリフローする
（ただしコア層４３はリフローしない）ことによって、
プリフォーム・コア４３および４５を有するキャップ２
０を事前スズ・メッキした基板１０上にアセンブルす
る。これで、アセンブル済みモジュール２５は、液体漏
れについてのテストが実施できる。
ンダ４３のみの厚いコア・プリフォーム４３から始めら
れることもある。次いで、ハンダ濡れ性表面（すなわち
ニッケル上の金メッキ）を、それぞれキャップ２０およ
び基板１０上の領域２１および１１内に額縁パターンの
形で形成する。次いで、キャップ２０を溶融し、次いで
相互接続層４５をリフローし（ただしコア４３はリフロ
ーしない）、次いでフラックス残留物を洗浄して除去す
ることによって、厚い高融点プリフォーム４３および別
々の低融点プリフォーム４５をキャップ２０に付着す
る。次いで、額縁表面を溶融することによって領域１１
内の基板１０を事前スズ・メッキし、次いで低融点ハン
ダ４１の別々の薄い層を配置する。次いで、ハンダ４１
をリフローし、フラックス残留物を洗浄して除去する。
次いで、キャップ２０およびプリフォーム・コア４３お
よび４５を低い圧力で一緒に保持する固定具中にアセン
ブルし、（フラックスを有しない）相互接続層４１を酸
素欠乏環境中、あるいは不活性環境中でリフローする
（ただしコア層４３はリフローしない）ことによって、
プリフォーム・コア４３および４５を有するキャップ２
０を事前スズ・メッキした基板１０上にアセンブルす
る。これで、アセンブル済みモジュール２５は、液体漏
れについてのテストが実施できる。
【００８０】図５および図７に示される実施形態では、
コア層４３はまず、キャップまたはカバー２０にでなく
基板１０に付着されることが当業者には明らかであろ
う。
コア層４３はまず、キャップまたはカバー２０にでなく
基板１０に付着されることが当業者には明らかであろ
う。
【００８１】この新しいハンダ構造には、いくつかのコ
ストおよび信頼度の利点がある。これは、（層４５/４
３/４１を含む）新しい厚いハンダ構造２３がキャップ
２０と基板１０との間のより大きい範囲の膨張不一致に
適応できるためである。１つの可能性のある節約は、キ
ャップＴＣＥの選択があまり製品固有にならず、したが
って所要の設計の数を少なくでき、また大幅な値引きが
しやすくなる。
ストおよび信頼度の利点がある。これは、（層４５/４
３/４１を含む）新しい厚いハンダ構造２３がキャップ
２０と基板１０との間のより大きい範囲の膨張不一致に
適応できるためである。１つの可能性のある節約は、キ
ャップＴＣＥの選択があまり製品固有にならず、したが
って所要の設計の数を少なくでき、また大幅な値引きが
しやすくなる。
【００８２】他の可能性のある節約は、より大きい範囲
の膨張に適応できるので、キャップＴＣＥ公差をかなり
大きくでき、キャップ・コストを低減できることであ
る。予想される最大のコスト利点は、あまり最適でない
ＴＣＥ特性を有するあまり高価でないキャップ材料がこ
の場合キャップ２０用の材料として使用できることであ
る。
の膨張に適応できるので、キャップＴＣＥ公差をかなり
大きくでき、キャップ・コストを低減できることであ
る。予想される最大のコスト利点は、あまり最適でない
ＴＣＥ特性を有するあまり高価でないキャップ材料がこ
の場合キャップ２０用の材料として使用できることであ
る。
【００８３】他の利点は、シール信頼度の大幅な向上の
ために（金属層４５/４３/４１を含む）このハンダ構造
２３を既存の設計中に組み込むことができることであ
る。
ために（金属層４５/４３/４１を含む）このハンダ構造
２３を既存の設計中に組み込むことができることであ
る。
【００８４】他の性能利点は、本発明は、低いチップ動
作温度、したがってより長いモジュール寿命を得るため
に、より高い熱伝導度を有するキャップを使用するオプ
ションをモジュール設計者に与えることができることで
ある。
作温度、したがってより長いモジュール寿命を得るため
に、より高い熱伝導度を有するキャップを使用するオプ
ションをモジュール設計者に与えることができることで
ある。
【００８５】本特許出願中で開示したものなど電子パッ
ケージまたはモジュールの利点は多い。例えば、（ａ）
キャップのＴＣＥ公差の拡大、および／または（ｂ）あ
まり高価でないキャップ材料の使用によって、パッケー
ジのコストを低減することができる。
ケージまたはモジュールの利点は多い。例えば、（ａ）
キャップのＴＣＥ公差の拡大、および／または（ｂ）あ
まり高価でないキャップ材料の使用によって、パッケー
ジのコストを低減することができる。
【００８６】さらに、本発明は、セラミック・キャップ
の代わりに熱伝導度のより高いキャップを使用して、チ
ップ動作温度を下げることができるので、パッケージに
よってはより高い性能オプションを与える。
の代わりに熱伝導度のより高いキャップを使用して、チ
ップ動作温度を下げることができるので、パッケージに
よってはより高い性能オプションを与える。
【００８７】本発明の構造および方法は、従来技術に勝
るいくつかの利点を与える。例えば、本発明では、いく
つかの例を挙げれば、ＷＣｕ、ＡｌＳｉＣ、Ｃｕとイン
バールとの複合物、ＣｕＶａｒ、ＳｉｌＶａｒなど、よ
り高い熱伝導度、および／またはより低いコストを有す
るキャップが使用できる。既存のハンダ・シール・パッ
ケージ用の直接代替物として、本発明は、シール信頼度
の大幅な改善をもたらす。
るいくつかの利点を与える。例えば、本発明では、いく
つかの例を挙げれば、ＷＣｕ、ＡｌＳｉＣ、Ｃｕとイン
バールとの複合物、ＣｕＶａｒ、ＳｉｌＶａｒなど、よ
り高い熱伝導度、および／またはより低いコストを有す
るキャップが使用できる。既存のハンダ・シール・パッ
ケージ用の直接代替物として、本発明は、シール信頼度
の大幅な改善をもたらす。
【００８８】本発明の他の利点は、スクラップ損失のコ
ストを低減するモジュール再加工可能度のオプションが
維持されることである。
ストを低減するモジュール再加工可能度のオプションが
維持されることである。
【００８９】
【実施例】以下の実施例は、本発明をさらに説明するも
のであり、いかなる形でも本発明の範囲を限定するもの
ではない。
のであり、いかなる形でも本発明の範囲を限定するもの
ではない。
【００９０】実施例１ 本発明によれば、新規のハンダ・シールの、キャップ２
０と基板１０との間の分離は、約０．３ｍｍないし約
２．０ｍｍ、一般に約１．０ｍｍになる。
０と基板１０との間の分離は、約０．３ｍｍないし約
２．０ｍｍ、一般に約１．０ｍｍになる。
【００９１】好ましい実施形態に従う温度階層を有す
る、本発明のハンダ相互接続構造をアセンブルした。上
部相互接続層４５は約９６．５パーセントのスズおよび
約３．５パーセントの銀を有し、層４５の融点は約２２
１℃になった。厚いコア層４３は約９０パーセントの鉛
および約１０パーセントのスズを有し、コア層４３の融
点は約３００℃になった。下部相互接続層４１は約６３
パーセントのスズおよび約３７パーセントの鉛を有し、
層４１の融点は約１８３℃になった。次いで、モジュー
ル２５の漏れテストを実施し、気密性であることが示さ
れた。
る、本発明のハンダ相互接続構造をアセンブルした。上
部相互接続層４５は約９６．５パーセントのスズおよび
約３．５パーセントの銀を有し、層４５の融点は約２２
１℃になった。厚いコア層４３は約９０パーセントの鉛
および約１０パーセントのスズを有し、コア層４３の融
点は約３００℃になった。下部相互接続層４１は約６３
パーセントのスズおよび約３７パーセントの鉛を有し、
層４１の融点は約１８３℃になった。次いで、モジュー
ル２５の漏れテストを実施し、気密性であることが示さ
れた。
【００９２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００９３】（１）（ａ）少なくとも１つの高温ハンダ
・コアの一方の面に固定された少なくとも１つの第１の
ハンダ層、および前記少なくとも１つの高温ハンダ・コ
アの他方の面に固定された少なくとも１つの第２のハン
ダ層から構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォ
ーム・バンドを形成するステップと、（ｂ）前記ハンダ
・プリフォーム・バンドを半導体基板とカバーとの間に
配置して、サブアセンブリを形成するステップと、
（ｃ）前記サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基
板と前記カバーとの間にチップ・キャリヤが形成される
ように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１
のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるステ
ップとを含む、カバーと半導体基板との間にチップ・キ
ャリヤを形成する方法。 （２）前記高融点ハンダ・コアと前記少なくとも１つの
第１および／または第２のハンダ相互接続層との間の融
点温度差が少なくとも約５０℃である、上記（１）の方
法。 （３）前記第１のハンダ相互接続層と前記第２のハンダ
相互接続層が同じ融点を有する、上記（１）の方法。 （４）前記第１のハンダ相互接続層と前記第２のハンダ
相互接続層が異なる融点を有する、上記（１）の方法。 （５）前記第１のハンダ相互接続層が前記第２のハンダ
層と相互接続層よりも低い融点を有する、上記（１）の
方法。 （６）前記少なくとも１つの第１および／または第２の
ハンダ相互接続層用の材料が、鉛／スズ、鉛／インジウ
ム、スズ／ビスマス、インジウム／銀、スズ／アンチモ
ニ、スズ／銀、およびその合金からなるグループから選
択される、上記（１）の方法。 （７）前記第１および／または前記第２のハンダ相互接
続層が鉛／スズ材料から構成され、かつ前記鉛が約０重
量パーセントから約４０重量パーセントまでの範囲内に
ある、上記（１）の方法。 （８）前記第１および／または第２のハンダ相互接続層
が鉛／インジウム材料から構成され、かつ前記鉛が約３
０重量パーセントから約６０重量パーセントまでの範囲
内にある、上記（１）の方法。 （９）前記第１および／または第２のハンダ相互接続層
がスズ／ビスマス材料から構成され、かつ前記スズが約
３７重量パーセントから約４８重量パーセントまでの範
囲内にある、上記（１）の方法。 （１０）前記第１および／または第２のハンダ相互接続
層が、含有量最高約２重量パーセントの銅またはその合
金を有する混合物である、上記（１）の方法。 （１１）前記高融点ハンダ・コア用の材料が鉛／スズ、
鉛／インジウム、スズ／ビスマス、インジウム／銀、ス
ズ／アンチモニ、スズ／銀およびその合金からなるグル
ープから選択される、上記（１）の方法。 （１２）前記高融点ハンダ・コアが鉛／スズ材料から構
成され、かつ前記鉛が約６０重量パーセントから約１０
０重量パーセントまでの範囲内にある、上記（１）の方
法。 （１３）前記高融点ハンダ・コアが鉛／インジウム材料
から構成され、かつ前記鉛が約７０重量パーセントから
約１００重量パーセントまでの範囲内にある、上記
（１）の方法。 （１４）前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマス材料
から構成され、かつ前記スズが約７７重量パーセントか
ら約１００重量パーセントまでの範囲内にある、上記
（１）の方法。 （１５）前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマス材料
から構成され、かつ前記スズが約０重量パーセントから
約２０重量パーセントまでの範囲内にある、上記（１）
の方法。 （１６）前記高融点ハンダ・コアが、含有量最高約２重
量パーセントの銅またはその合金を有する合金である、
上記（１）の方法。 （１７）少なくとも１つの熱除去装置が前記カバーに固
定される上記（１）の方法。 （１８）前記基板がニッケル上に少なくとも１つの金メ
ッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハンダ濡れ性
領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層に固定さ
れる、上記（１）の方法。 （１９）前記カバーがニッケル上に少なくとも１つの金
メッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハンダ濡れ
性領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層に固定
される、上記（１）の方法。 （２０）ステップ（ｂ）において、前記ハンダ・プリフ
ォーム・バンドがまず前記カバーに固定される、上記
（１）の方法。 （２１）前記基板用の材料が、アルミナ、ガラス・フリ
ットを有するアルミナ、窒化アルミニウム、ホウケイ酸
塩、セラミック、およびガラス・セラミックからなるグ
ループから選択される、上記（１）の方法。 （２２）少なくとも１つの電気接続が前記基板に固定さ
れ、かつ前記電気接続が、ハンダボール、ハンダ・カラ
ム、低融点ハンダ、高融点ハンダ、ピンまたはワイヤか
らなるグループから選択される、上記（１）の方法。 （２３）少なくとも１つの電気要素が前記基板に固定さ
れ、かつ前記電気要素が、半導体チップまたは減結合コ
ンデンサからなるグループから選択される、上記（１）
の方法。 （２４）前記カバー用の材料が、アルミナ、アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、アルミニウムと炭化珪素との複
合物、銅、銅−タングステン、ｃｕｖａｒ、ｓｉｌｖａ
ｒ、およびその合金からなるグループから選択される、
上記（１）の方法。 （２５）（ａ）少なくとも１つの第１のハンダ層を前記
基板に固定し、第１のサブアセンブリを形成するステッ
プと、（ｂ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記カ
バーに固定し、第２のサブアセンブリを形成するステッ
プと、（ｃ）前記第１のハンダ層と前記の第２のハンダ
層が前記ハンダ・コアを挟むように、少なくとも１つの
高温ハンダ・コア・プリフォームを前記第１のサブアセ
ンブリと前記第２のサブアセンブリとの間に配置して、
第３のサブアセンブリを形成するステップと、（ｄ）前
記第３のサブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基板
と前記カバーとの間に気密シール・バンドが形成される
ように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１
のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるステ
ップとを含む、カバーと半導体基板との間に気密シール
・バンドを形成する方法。 （２６）（ａ）少なくとも１つの高温ハンダ・コアの一
方の面に固定された少なくとも１つの第１のハンダ層か
ら構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォーム・
バンドを形成するステップと、（ｂ）前記第１のハンダ
層が前記カバーに直接接触するように前記ハンダ・プリ
フォーム・バンドを前記カバーに固定するステップと、
（ｃ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記基板の周
囲表面に固定するステップと、（ｄ）前記半導体基板お
よび前記カバーを前記ハンダ・コアが前記第２の層に直
接接触するように配置して、サブアセンブリを形成する
ステップと、（ｅ）前記サブアセンブリを熱環境中に配
置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シール・バン
ドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリフローさ
せずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ層をリフ
ローさせるステップとを含む、カバーと半導体基板との
間に気密シール・バンドを形成する方法。
・コアの一方の面に固定された少なくとも１つの第１の
ハンダ層、および前記少なくとも１つの高温ハンダ・コ
アの他方の面に固定された少なくとも１つの第２のハン
ダ層から構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォ
ーム・バンドを形成するステップと、（ｂ）前記ハンダ
・プリフォーム・バンドを半導体基板とカバーとの間に
配置して、サブアセンブリを形成するステップと、
（ｃ）前記サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基
板と前記カバーとの間にチップ・キャリヤが形成される
ように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１
のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるステ
ップとを含む、カバーと半導体基板との間にチップ・キ
ャリヤを形成する方法。 （２）前記高融点ハンダ・コアと前記少なくとも１つの
第１および／または第２のハンダ相互接続層との間の融
点温度差が少なくとも約５０℃である、上記（１）の方
法。 （３）前記第１のハンダ相互接続層と前記第２のハンダ
相互接続層が同じ融点を有する、上記（１）の方法。 （４）前記第１のハンダ相互接続層と前記第２のハンダ
相互接続層が異なる融点を有する、上記（１）の方法。 （５）前記第１のハンダ相互接続層が前記第２のハンダ
層と相互接続層よりも低い融点を有する、上記（１）の
方法。 （６）前記少なくとも１つの第１および／または第２の
ハンダ相互接続層用の材料が、鉛／スズ、鉛／インジウ
ム、スズ／ビスマス、インジウム／銀、スズ／アンチモ
ニ、スズ／銀、およびその合金からなるグループから選
択される、上記（１）の方法。 （７）前記第１および／または前記第２のハンダ相互接
続層が鉛／スズ材料から構成され、かつ前記鉛が約０重
量パーセントから約４０重量パーセントまでの範囲内に
ある、上記（１）の方法。 （８）前記第１および／または第２のハンダ相互接続層
が鉛／インジウム材料から構成され、かつ前記鉛が約３
０重量パーセントから約６０重量パーセントまでの範囲
内にある、上記（１）の方法。 （９）前記第１および／または第２のハンダ相互接続層
がスズ／ビスマス材料から構成され、かつ前記スズが約
３７重量パーセントから約４８重量パーセントまでの範
囲内にある、上記（１）の方法。 （１０）前記第１および／または第２のハンダ相互接続
層が、含有量最高約２重量パーセントの銅またはその合
金を有する混合物である、上記（１）の方法。 （１１）前記高融点ハンダ・コア用の材料が鉛／スズ、
鉛／インジウム、スズ／ビスマス、インジウム／銀、ス
ズ／アンチモニ、スズ／銀およびその合金からなるグル
ープから選択される、上記（１）の方法。 （１２）前記高融点ハンダ・コアが鉛／スズ材料から構
成され、かつ前記鉛が約６０重量パーセントから約１０
０重量パーセントまでの範囲内にある、上記（１）の方
法。 （１３）前記高融点ハンダ・コアが鉛／インジウム材料
から構成され、かつ前記鉛が約７０重量パーセントから
約１００重量パーセントまでの範囲内にある、上記
（１）の方法。 （１４）前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマス材料
から構成され、かつ前記スズが約７７重量パーセントか
ら約１００重量パーセントまでの範囲内にある、上記
（１）の方法。 （１５）前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマス材料
から構成され、かつ前記スズが約０重量パーセントから
約２０重量パーセントまでの範囲内にある、上記（１）
の方法。 （１６）前記高融点ハンダ・コアが、含有量最高約２重
量パーセントの銅またはその合金を有する合金である、
上記（１）の方法。 （１７）少なくとも１つの熱除去装置が前記カバーに固
定される上記（１）の方法。 （１８）前記基板がニッケル上に少なくとも１つの金メ
ッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハンダ濡れ性
領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層に固定さ
れる、上記（１）の方法。 （１９）前記カバーがニッケル上に少なくとも１つの金
メッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハンダ濡れ
性領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層に固定
される、上記（１）の方法。 （２０）ステップ（ｂ）において、前記ハンダ・プリフ
ォーム・バンドがまず前記カバーに固定される、上記
（１）の方法。 （２１）前記基板用の材料が、アルミナ、ガラス・フリ
ットを有するアルミナ、窒化アルミニウム、ホウケイ酸
塩、セラミック、およびガラス・セラミックからなるグ
ループから選択される、上記（１）の方法。 （２２）少なくとも１つの電気接続が前記基板に固定さ
れ、かつ前記電気接続が、ハンダボール、ハンダ・カラ
ム、低融点ハンダ、高融点ハンダ、ピンまたはワイヤか
らなるグループから選択される、上記（１）の方法。 （２３）少なくとも１つの電気要素が前記基板に固定さ
れ、かつ前記電気要素が、半導体チップまたは減結合コ
ンデンサからなるグループから選択される、上記（１）
の方法。 （２４）前記カバー用の材料が、アルミナ、アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、アルミニウムと炭化珪素との複
合物、銅、銅−タングステン、ｃｕｖａｒ、ｓｉｌｖａ
ｒ、およびその合金からなるグループから選択される、
上記（１）の方法。 （２５）（ａ）少なくとも１つの第１のハンダ層を前記
基板に固定し、第１のサブアセンブリを形成するステッ
プと、（ｂ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記カ
バーに固定し、第２のサブアセンブリを形成するステッ
プと、（ｃ）前記第１のハンダ層と前記の第２のハンダ
層が前記ハンダ・コアを挟むように、少なくとも１つの
高温ハンダ・コア・プリフォームを前記第１のサブアセ
ンブリと前記第２のサブアセンブリとの間に配置して、
第３のサブアセンブリを形成するステップと、（ｄ）前
記第３のサブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基板
と前記カバーとの間に気密シール・バンドが形成される
ように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１
のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるステ
ップとを含む、カバーと半導体基板との間に気密シール
・バンドを形成する方法。 （２６）（ａ）少なくとも１つの高温ハンダ・コアの一
方の面に固定された少なくとも１つの第１のハンダ層か
ら構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォーム・
バンドを形成するステップと、（ｂ）前記第１のハンダ
層が前記カバーに直接接触するように前記ハンダ・プリ
フォーム・バンドを前記カバーに固定するステップと、
（ｃ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記基板の周
囲表面に固定するステップと、（ｄ）前記半導体基板お
よび前記カバーを前記ハンダ・コアが前記第２の層に直
接接触するように配置して、サブアセンブリを形成する
ステップと、（ｅ）前記サブアセンブリを熱環境中に配
置し、前記基板と前記カバーとの間に気密シール・バン
ドが形成されるように前記ハンダ・コア層をリフローさ
せずに前記第１のハンダ層および第２のハンダ層をリフ
ローさせるステップとを含む、カバーと半導体基板との
間に気密シール・バンドを形成する方法。
【図１】本発明の好ましい実施形態を説明する図であ
る。本発明のハンダ・シール・バンドを使用して、カバ
ーを半導体基板に固定して、半導体モジュールを形成し
てある。
る。本発明のハンダ・シール・バンドを使用して、カバ
ーを半導体基板に固定して、半導体モジュールを形成し
てある。
【図２】図１に示されるコーナ「Ａ」の拡大図である。
【図３】本発明の他の好ましい実施形態のコーナの拡大
図である。
図である。
【図４】プリフォーム・ハンダ・シール・バンドを使用
して、本発明の好ましい実施形態を製造する１つの方法
を示す図である。
して、本発明の好ましい実施形態を製造する１つの方法
を示す図である。
【図５】ハンダ・プリフォーム・シール・バンドをまず
カバーに固定する、本発明の好ましい実施形態を製造す
る他の方法を示す図である。
カバーに固定する、本発明の好ましい実施形態を製造す
る他の方法を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態を製造する他の方法
を示す図である。
を示す図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態を製造する他の方法
を示す図である。
を示す図である。
１０ 基板 １１ 額縁タイプ領域 １４ ハンダ・ボール １６ チップ １８ 減結合コンデンサ ２０ キャップまたはカバー ２１ 表面領域 ２２ 延長部 ２３ ハンダ・シール ２４ 接着剤 ２５ アセンブル済みモジュール ２８ 熱伝導性材料 ３２ ピン ３６ ヒート・シンク ３８ ヒート・フィン ４１ 第１のハンダ層 ４３ 厚いハンダ・コア ４５ 第２のハンダ層 ５８ サブアセンブリ ６６ サブアセンブリ ６８ サブアセンブリ ７６ サブアセンブリ ７８ サブアセンブリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１Ｓ 23/02 23/02 Ｃ (72)発明者 アルマンド・サルバトーレ・カンマラーノ アメリカ合衆国12538 ニューヨーク州ハ イド・パーク ガーニー・ドライブ 17 (72)発明者 ジェフリー・トーマス・コフィン アメリカ合衆国12569 ニューヨーク州プ レザント・バリー トラバー・ロード185 (72)発明者 マーク・ジェラルド・コートニー アメリカ合衆国12601 ニューヨーク州ポ ーキープシー カメロット・ロード38 (72)発明者 スティファン・エス・ドロフィッツ・ジュ ニア アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワ ッピンジャーズ・フォールス、ヒルサイ ド・レイク・ロード 337 (72)発明者 マイケル・ジョゼフ・エルズワース・ジュ ニア アメリカ合衆国12603 ニューヨーク州ポ ーキープシー デリー・ロード 62 (72)発明者 ルイス・シグマンド・ゴールドマン アメリカ合衆国10506 ニューヨーク州ベ ッドフォード セダー・ヒル・ロード 44 (72)発明者 サシュムナ・イルバンチ アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワ ッピンガース・フォールズ ウッドヒル・ グリーン ４Ｆ (72)発明者 フランク・ルイス・ポンペオ アメリカ合衆国10940 ニューヨーク州ミ ドルタウン ディア・コート 176 (72)発明者 ウィリアム・エドワード・サブリンスキー アメリカ合衆国12508 ニューヨーク州ビ ーコン モネル・プレース 15 (72)発明者 ラエド・エー・シェリフ アメリカ合衆国12533 ニューヨーク州ホ ープウェル・ジャンクション チェルシ ー・コーブ・ドライブ・サウス 104 (72)発明者 ヒルトン・ティー・トーイ アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワ ッピンガース・フォールズ ケンデル・ド ライブ 27
Claims (26)
- 【請求項１】（ａ）少なくとも１つの高温ハンダ・コア
の一方の面に固定された少なくとも１つの第１のハンダ
層、および前記少なくとも１つの高温ハンダ・コアの他
方の面に固定された少なくとも１つの第２のハンダ層か
ら構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォーム・
バンドを形成するステップと、 （ｂ）前記ハンダ・プリフォーム・バンドを半導体基板
とカバーとの間に配置して、サブアセンブリを形成する
ステップと、 （ｃ）前記サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基
板と前記カバーとの間にチップ・キャリヤが形成される
ように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第１
のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるステ
ップとを含む、カバーと半導体基板との間にチップ・キ
ャリヤを形成する方法。 - 【請求項２】前記高融点ハンダ・コアと前記少なくとも
１つの第１および／または第２のハンダ相互接続層との
間の融点温度差が少なくとも約５０℃である、請求項１
の方法。 - 【請求項３】前記第１のハンダ相互接続層と前記第２の
ハンダ相互接続層が同じ融点を有する、請求項１の方
法。 - 【請求項４】前記第１のハンダ相互接続層と前記第２の
ハンダ相互接続層が異なる融点を有する、請求項１の方
法。 - 【請求項５】前記第１のハンダ相互接続層が前記第２の
ハンダ層と相互接続層よりも低い融点を有する、請求項
１の方法。 - 【請求項６】前記少なくとも１つの第１および／または
第２のハンダ相互接続層用の材料が、鉛／スズ、鉛／イ
ンジウム、スズ／ビスマス、インジウム／銀、スズ／ア
ンチモニ、スズ／銀、およびその合金からなるグループ
から選択される、請求項１の方法。 - 【請求項７】前記第１および／または前記第２のハンダ
相互接続層が鉛／スズ材料から構成され、かつ前記鉛が
約０重量パーセントから約４０重量パーセントまでの範
囲内にある、請求項１の方法。 - 【請求項８】前記第１および／または第２のハンダ相互
接続層が鉛／インジウム材料から構成され、かつ前記鉛
が約３０重量パーセントから約６０重量パーセントまで
の範囲内にある、請求項１の方法。 - 【請求項９】前記第１および／または第２のハンダ相互
接続層がスズ／ビスマス材料から構成され、かつ前記ス
ズが約３７重量パーセントから約４８重量パーセントま
での範囲内にある、請求項１の方法。 - 【請求項１０】前記第１および／または第２のハンダ相
互接続層が、含有量最高約２重量パーセントの銅または
その合金を有する混合物である、請求項１の方法。 - 【請求項１１】前記高融点ハンダ・コア用の材料が鉛／
スズ、鉛／インジウム、スズ／ビスマス、インジウム／
銀、スズ／アンチモニ、スズ／銀およびその合金からな
るグループから選択される、請求項１の方法。 - 【請求項１２】前記高融点ハンダ・コアが鉛／スズ材料
から構成され、かつ前記鉛が約６０重量パーセントから
約１００重量パーセントまでの範囲内にある、請求項１
の方法。 - 【請求項１３】前記高融点ハンダ・コアが鉛／インジウ
ム材料から構成され、かつ前記鉛が約７０重量パーセン
トから約１００重量パーセントまでの範囲内にある、請
求項１の方法。 - 【請求項１４】前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマ
ス材料から構成され、かつ前記スズが約７７重量パーセ
ントから約１００重量パーセントまでの範囲内にある、
請求項１の方法。 - 【請求項１５】前記高融点ハンダ・コアがスズ／ビスマ
ス材料から構成され、かつ前記スズが約０重量パーセン
トから約２０重量パーセントまでの範囲内にある、請求
項１の方法。 - 【請求項１６】前記高融点ハンダ・コアが、含有量最高
約２重量パーセントの銅またはその合金を有する合金で
ある、請求項１の方法。 - 【請求項１７】少なくとも１つの熱除去装置が前記カバ
ーに固定される請求項１の方法。 - 【請求項１８】前記基板がニッケル上に少なくとも１つ
の金メッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハンダ
濡れ性領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層に
固定される、請求項１の方法。 - 【請求項１９】前記カバーがニッケル上に少なくとも１
つの金メッキのハンダ濡れ性領域を有し、かつ前記ハン
ダ濡れ性領域の一部がハンダリフロー中に前記ハンダ層
に固定される、請求項１の方法。 - 【請求項２０】ステップ（ｂ）において、前記ハンダ・
プリフォーム・バンドがまず前記カバーに固定される、
請求項１の方法。 - 【請求項２１】前記基板用の材料が、アルミナ、ガラス
・フリットを有するアルミナ、窒化アルミニウム、ホウ
ケイ酸塩、セラミック、およびガラス・セラミックから
なるグループから選択される、請求項１の方法。 - 【請求項２２】少なくとも１つの電気接続が前記基板に
固定され、かつ前記電気接続が、ハンダボール、ハンダ
・カラム、低融点ハンダ、高融点ハンダ、ピンまたはワ
イヤからなるグループから選択される、請求項１の方
法。 - 【請求項２３】少なくとも１つの電気要素が前記基板に
固定され、かつ前記電気要素が、半導体チップまたは減
結合コンデンサからなるグループから選択される、請求
項１の方法。 - 【請求項２４】前記カバー用の材料が、アルミナ、アル
ミニウム、窒化アルミニウム、アルミニウムと炭化珪素
との複合物、銅、銅−タングステン、ｃｕｖａｒ、ｓｉ
ｌｖａｒ、およびその合金からなるグループから選択さ
れる、請求項１の方法。 - 【請求項２５】（ａ）少なくとも１つの第１のハンダ層
を前記基板に固定し、第１のサブアセンブリを形成する
ステップと、 （ｂ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記カバーに
固定し、第２のサブアセンブリを形成するステップと、 （ｃ）前記第１のハンダ層と前記の第２のハンダ層が前
記ハンダ・コアを挟むように、少なくとも１つの高温ハ
ンダ・コア・プリフォームを前記第１のサブアセンブリ
と前記第２のサブアセンブリとの間に配置して、第３の
サブアセンブリを形成するステップと、 （ｄ）前記第３のサブアセンブリを熱環境中に配置し、
前記基板と前記カバーとの間に気密シール・バンドが形
成されるように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに
前記第１のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさ
せるステップとを含む、カバーと半導体基板との間に気
密シール・バンドを形成する方法。 - 【請求項２６】（ａ）少なくとも１つの高温ハンダ・コ
アの一方の面に固定された少なくとも１つの第１のハン
ダ層から構成される少なくとも１つのハンダ・プリフォ
ーム・バンドを形成するステップと、 （ｂ）前記第１のハンダ層が前記カバーに直接接触する
ように前記ハンダ・プリフォーム・バンドを前記カバー
に固定するステップと、 （ｃ）少なくとも１つの第２のハンダ層を前記基板の周
囲表面に固定するステップと、 （ｄ）前記半導体基板および前記カバーを前記ハンダ・
コアが前記第２の層に直接接触するように配置して、サ
ブアセンブリを形成するステップと、 （ｅ）前記サブアセンブリを熱環境中に配置し、前記基
板と前記カバーとの間に気密シール・バンドが形成され
るように前記ハンダ・コア層をリフローさせずに前記第
１のハンダ層および第２のハンダ層をリフローさせるス
テップとを含む、カバーと半導体基板との間に気密シー
ル・バンドを形成する方法。
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