JPS5856442A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPS5856442A JPS5856442A JP56155102A JP15510281A JPS5856442A JP S5856442 A JPS5856442 A JP S5856442A JP 56155102 A JP56155102 A JP 56155102A JP 15510281 A JP15510281 A JP 15510281A JP S5856442 A JPS5856442 A JP S5856442A
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Classifications
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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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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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】
本発明は光通悟などの万ブトエレクトロニクス分野に通
用される半導体装置およびその製造方法に係り、符にサ
ファイアなどの石英を主成分とする誘電体からなる光透
過用窓部材を備え、封止部材を用いて気密封止するキャ
ップを有する半導体装置お↓びその製造方法に関する0 従米この樵の半導体装置における光透過用窓付キャップ
の製造方法としては、2つの方法が提案されている。第
1の方法にメタライズ法によるもマンガンなどのように
容易に酸化物を形成する金属粉末の混合qmtサファイ
アなどからなる光透過用窓部材の気密封上部に塗布して
焼成し光透過用窓部材の気密封止部の表面を予め金属化
(メタライズ処理)シ、次に銀ろうなどのろう合金を用
いてキャップと光透過用窓部材のメタライズ処理部分と
t気密封止する方法で6る。
用される半導体装置およびその製造方法に係り、符にサ
ファイアなどの石英を主成分とする誘電体からなる光透
過用窓部材を備え、封止部材を用いて気密封止するキャ
ップを有する半導体装置お↓びその製造方法に関する0 従米この樵の半導体装置における光透過用窓付キャップ
の製造方法としては、2つの方法が提案されている。第
1の方法にメタライズ法によるもマンガンなどのように
容易に酸化物を形成する金属粉末の混合qmtサファイ
アなどからなる光透過用窓部材の気密封上部に塗布して
焼成し光透過用窓部材の気密封止部の表面を予め金属化
(メタライズ処理)シ、次に銀ろうなどのろう合金を用
いてキャップと光透過用窓部材のメタライズ処理部分と
t気密封止する方法で6る。
このような方法を用いた光透過用窓付キャップの断面図
全第1図に示す。
全第1図に示す。
同図においてx(1チタン、鉄−ニッケルーコバルト合
金(コバール)などからなるキャップ、2は光透過用窓
、3にサファイアなどからなる光透過用窓部材、4はメ
タライズ層、5は銀ろうt示すO しかしながら、このような気密封止方法は光透過用窓部
材に予め前述のメタライズ処理を施丁ことが必要で製造
工程が複雑となりコスト面で高価となる欠点がある。
金(コバール)などからなるキャップ、2は光透過用窓
、3にサファイアなどからなる光透過用窓部材、4はメ
タライズ層、5は銀ろうt示すO しかしながら、このような気密封止方法は光透過用窓部
材に予め前述のメタライズ処理を施丁ことが必要で製造
工程が複雑となりコスト面で高価となる欠点がある。
後者の方法はチタン、ジルコニウムなトド銀ろうを組み
合せた封止部材を用いる活性合金化法である。これは真
空中で高温に加熱するとチタン。
合せた封止部材を用いる活性合金化法である。これは真
空中で高温に加熱するとチタン。
ジルコニウムなどが銀ろう中に拡散するとともに光透過
用窓部材の酸化物中に拡散し酸素と強く粘付する性JX
t利用して気密封止を行なうものである。この活性合金
化法による気密封止方法としては1元透過用窓部材にサ
ファイア、キャップにチタンを用い、封止部材としてチ
タン線の外周に銀ろうを被覆した10%T1芯BTろう
(チタンの重量比が10%)を用いて真空中で930〜
9フO℃に加熱することにエフ気密封止することが提案
されている。この活性合金化法によれば光透過用窓部材
にメタライズ処理を施さなくてもしくなる反面、キャッ
プにチタンを用いなければならずメタライズ法と同様に
コスト向で高価になるという欠点がある。
用窓部材の酸化物中に拡散し酸素と強く粘付する性JX
t利用して気密封止を行なうものである。この活性合金
化法による気密封止方法としては1元透過用窓部材にサ
ファイア、キャップにチタンを用い、封止部材としてチ
タン線の外周に銀ろうを被覆した10%T1芯BTろう
(チタンの重量比が10%)を用いて真空中で930〜
9フO℃に加熱することにエフ気密封止することが提案
されている。この活性合金化法によれば光透過用窓部材
にメタライズ処理を施さなくてもしくなる反面、キャッ
プにチタンを用いなければならずメタライズ法と同様に
コスト向で高価になるという欠点がある。
wIz図にこの場合の光透過用窓付キャップの要部断面
図を示し、21はチタンからなるキャップ、22はチタ
ン線、23は銀ろうでめり、気密封止の際の加熱により
10%T1芯BT ろうの銀ろうが溶融し、チタン線2
2と銀ろう23とになったものでおる。なお部位2.3
に前記第1図の部位2.3と同一部位を示す。
図を示し、21はチタンからなるキャップ、22はチタ
ン線、23は銀ろうでめり、気密封止の際の加熱により
10%T1芯BT ろうの銀ろうが溶融し、チタン線2
2と銀ろう23とになったものでおる。なお部位2.3
に前記第1図の部位2.3と同一部位を示す。
本発明は後者の活性合金化法によりキャップに制御面な
チタン【用いずに鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄
−ニッケル合金を用−て接着強度および気密特性を満足
する光透過用窓付キャップ七肩する牛導体装置#tk安
価に提供しようとするものである。
チタン【用いずに鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄
−ニッケル合金を用−て接着強度および気密特性を満足
する光透過用窓付キャップ七肩する牛導体装置#tk安
価に提供しようとするものである。
なお1本発明田願人は特願昭54−170049号tも
って鉄−ニッケルーコバルト合金またに鉄−ニッケル台
金から構成されるキャップにサファイアからなる光透過
窓部材tガラス【用いて気密封止する構成を提案してい
る0本発明はかかる先願発明において提案される気密封
止構造よりも更に高温域での使用が可能な気密封止構造
【提供しょうとするものであるO 本発明によれば鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−
ニッケル台金からなり光透過用窓を有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材’i:
Jj止部材を介して気密封止してなる光透過用窓付キャ
ップtvする半導体装置において、前記キャップと前記
光透過用窓部材にチタン部材および銀ろつを封止部材と
して気密封止されてなること7%値とする半導体装置が
提供される。
って鉄−ニッケルーコバルト合金またに鉄−ニッケル台
金から構成されるキャップにサファイアからなる光透過
窓部材tガラス【用いて気密封止する構成を提案してい
る0本発明はかかる先願発明において提案される気密封
止構造よりも更に高温域での使用が可能な気密封止構造
【提供しょうとするものであるO 本発明によれば鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−
ニッケル台金からなり光透過用窓を有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材’i:
Jj止部材を介して気密封止してなる光透過用窓付キャ
ップtvする半導体装置において、前記キャップと前記
光透過用窓部材にチタン部材および銀ろつを封止部材と
して気密封止されてなること7%値とする半導体装置が
提供される。
また、鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−ニッケル
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英を主成
分とする誘電体からなる光透過用窓部材を封止部材を介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップを有する半
導体装置の製造方法において、前記キャップと前記光透
過用窓部材のすることt−特徴とする半導体装置の*遣
方法が提供される。
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英を主成
分とする誘電体からなる光透過用窓部材を封止部材を介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップを有する半
導体装置の製造方法において、前記キャップと前記光透
過用窓部材のすることt−特徴とする半導体装置の*遣
方法が提供される。
本発明は活性4!r金化法の特質を利用し鉄−ニッケル
ーコバルト合金または鉄−ニッケル合金からなるキャッ
プとサファイアなどからなる光透過用窓部材との気密封
止部に憾ろうおよびチタンリング、チタンMなどからな
るチタン部材金介在させて加熱することに工9チタンが
銀ろうの中へ拡散する合金液化現象を利用するとともに
銀ろう中のチタンが光透過用窓部材の酸化物中に拡散し
、酸素と強く結合することを利用して強固に気密封止す
るようにしたものである。
ーコバルト合金または鉄−ニッケル合金からなるキャッ
プとサファイアなどからなる光透過用窓部材との気密封
止部に憾ろうおよびチタンリング、チタンMなどからな
るチタン部材金介在させて加熱することに工9チタンが
銀ろうの中へ拡散する合金液化現象を利用するとともに
銀ろう中のチタンが光透過用窓部材の酸化物中に拡散し
、酸素と強く結合することを利用して強固に気密封止す
るようにしたものである。
以下本発明の実施例にっ−て図面t#照しi#細に説明
する。
する。
第3図は本発明にかかる光透過用窓付ギャップの気密封
止する前の組立状atm示す断面図である。
止する前の組立状atm示す断面図である。
同図において31は鉄−ニッケルーコバルト合金ま九は
鉄−ニッケル合金からなるキャップ。
鉄−ニッケル合金からなるキャップ。
32に釧ろう、33はチタンリング、34はカーボン、
ステンVスなどからなる重9でおる。なお部位2.3r
C前記第1図の部位礼 3と同一部位金示す。なお、銀
ろう3′2に板状であってもよく、ま次中ヤッグ31と
光透過用窓部材3との間にチタンリング33といっしょ
に挾み込んでもよioまたチタンリング33は線状でも
より。なお薄板状のチタンリングはチタン板金プレス加
工などにより打抜くほか、チタンパイプを薄く切断して
も調達することができる。
ステンVスなどからなる重9でおる。なお部位2.3r
C前記第1図の部位礼 3と同一部位金示す。なお、銀
ろう3′2に板状であってもよく、ま次中ヤッグ31と
光透過用窓部材3との間にチタンリング33といっしょ
に挾み込んでもよioまたチタンリング33は線状でも
より。なお薄板状のチタンリングはチタン板金プレス加
工などにより打抜くほか、チタンパイプを薄く切断して
も調達することができる。
周知の方法によりキャップ形状に成形したキャップ31
にチタンリング33お工びサファイアからなる光透過用
窓部材3、銀72チ、鋼28チの組成からなる銀ろう3
21重v34(i−図のように組立て真空中またに不活
性雰囲気中で約9501:に加熱することによりキャッ
プと光透過用窓部材を気密封止することができる。気密
封止後の要部断面図を第4図に示す。
にチタンリング33お工びサファイアからなる光透過用
窓部材3、銀72チ、鋼28チの組成からなる銀ろう3
21重v34(i−図のように組立て真空中またに不活
性雰囲気中で約9501:に加熱することによりキャッ
プと光透過用窓部材を気密封止することができる。気密
封止後の要部断面図を第4図に示す。
なお・キャップと光透過用窓部材の気密封上部に介在さ
せるチタン部材は銀ろ5との重量比でチタンが15〜6
0%とするのがよい。
せるチタン部材は銀ろ5との重量比でチタンが15〜6
0%とするのがよい。
この実験の給米を下表に示す0これはチタン部材の重量
比?変えてその影v葡気密特性との関係かかる実験によ
るとチタンの重量比が小さいと銀ろう中にチタンが十分
に拡散されず10%以下では気密封止することができな
かった。15%未満では気密封止はある程度まで可能で
あるが、気密特性および接着強度が十分でないため実用
上好ましくな一〇さらにチタンの重量比が大きくなり6
0%勿越えるようになると銀ろうの量が少なくなり気密
時性が悪化するとともに気密封止部における銀ろうの行
きわ交vが不安定となるので接着強度が低下し実用上好
ましくない。なお気密時性の判定F′i、l x 10
−” atm−cc/sea、以下の検出感度′IK−
有するヘリウムリークディテクターを用いて行なり九〇 このようにして光透過用窓部材を気密封止したキャップ
に、光半導体素子を載置して該半導体素子とリード端子
とを接続線によりボンディングし任 た基板を溶接固着し、該半導体素子を気密封入すること
により本発明の半導体装置が完成される。
比?変えてその影v葡気密特性との関係かかる実験によ
るとチタンの重量比が小さいと銀ろう中にチタンが十分
に拡散されず10%以下では気密封止することができな
かった。15%未満では気密封止はある程度まで可能で
あるが、気密特性および接着強度が十分でないため実用
上好ましくな一〇さらにチタンの重量比が大きくなり6
0%勿越えるようになると銀ろうの量が少なくなり気密
時性が悪化するとともに気密封止部における銀ろうの行
きわ交vが不安定となるので接着強度が低下し実用上好
ましくない。なお気密時性の判定F′i、l x 10
−” atm−cc/sea、以下の検出感度′IK−
有するヘリウムリークディテクターを用いて行なり九〇 このようにして光透過用窓部材を気密封止したキャップ
に、光半導体素子を載置して該半導体素子とリード端子
とを接続線によりボンディングし任 た基板を溶接固着し、該半導体素子を気密封入すること
により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夾施例會第5図に示す〇同図に
おいて、51に鉄−ニッケルーコバルト合金、鉄−ニッ
ケル合金などからなるアイレット、52に該アイレット
5上上に固層されt光半導体素子、53に該半導体素子
52から導出された接続[54が接続され九リード端子
、55は該リード端子53iアイレツト51に固着する
ガラスである。なお部位2,3.31〜33rr、前記
第4図に示すそれぞれの部位と同一部位を示す。
おいて、51に鉄−ニッケルーコバルト合金、鉄−ニッ
ケル合金などからなるアイレット、52に該アイレット
5上上に固層されt光半導体素子、53に該半導体素子
52から導出された接続[54が接続され九リード端子
、55は該リード端子53iアイレツト51に固着する
ガラスである。なお部位2,3.31〜33rr、前記
第4図に示すそれぞれの部位と同一部位を示す。
第6図に本兄例の他の実施例を示すもので、第4図の場
せと異なるのに封止部材としてのチタンと銀ろうt一体
化したものt用いることである。
せと異なるのに封止部材としてのチタンと銀ろうt一体
化したものt用いることである。
すなわち第7図<Q)に示すよりなチタン+l!t−芯
として外側に同心状に銀ろうtクラッド法などにより被
覆した封止部材を用いて気密封止した場合のJfR部′
tfr面図である。この封止部材はチタン線に鯖ろうt
被覆した線材tコイル状に密着巻きし切断することによ
り容易に製造することができる。本夾施例によれば、銀
ろうまたにチタン部材の組立工程が一工程省略できるの
で量産性に優れる効果がある。
として外側に同心状に銀ろうtクラッド法などにより被
覆した封止部材を用いて気密封止した場合のJfR部′
tfr面図である。この封止部材はチタン線に鯖ろうt
被覆した線材tコイル状に密着巻きし切断することによ
り容易に製造することができる。本夾施例によれば、銀
ろうまたにチタン部材の組立工程が一工程省略できるの
で量産性に優れる効果がある。
また同心状に限らず、第1図(切に示すようにチタンに
銀ろうtクラッド法などにより積層状に被着させたチタ
ン板金プレスによる打抜加工などにより成形して封止部
材としてもよい。この場合、前記同心状と同様の効果の
はか更に気密封止部の銀ろうの行きわた9が極めて良好
となる効果がある。
銀ろうtクラッド法などにより積層状に被着させたチタ
ン板金プレスによる打抜加工などにより成形して封止部
材としてもよい。この場合、前記同心状と同様の効果の
はか更に気密封止部の銀ろうの行きわた9が極めて良好
となる効果がある。
なお、封止部材は前述の縁状および板状のほか球状の銀
ろうおよびチタンを光透過用窓部材の周辺に配置して加
熱し気密封止することも可能で6る0 また、−ずれの場合にもチタ/と銀ろうの重量比はチタ
ンt″15〜60%とすることがat t、zことは前
述のとおりで6る◇ 本発明によればキャップに鉄−ニッケルーコバルト合金
またに鉄−ニッケル合金を使用しサファイアなどの石英
を主成分とする光透過用窓部材にメタライズ処理を施さ
ずにキャップと光透過用窓部材を気密封止することがで
きるため、製造工程が簡略となり、作業効率、歩留りが
向上するとともに量産性に優れ、接着強度および気密特
性を満足する光透過用窓付キャップを有する半導体装置
を提供することができる。
ろうおよびチタンを光透過用窓部材の周辺に配置して加
熱し気密封止することも可能で6る0 また、−ずれの場合にもチタ/と銀ろうの重量比はチタ
ンt″15〜60%とすることがat t、zことは前
述のとおりで6る◇ 本発明によればキャップに鉄−ニッケルーコバルト合金
またに鉄−ニッケル合金を使用しサファイアなどの石英
を主成分とする光透過用窓部材にメタライズ処理を施さ
ずにキャップと光透過用窓部材を気密封止することがで
きるため、製造工程が簡略となり、作業効率、歩留りが
向上するとともに量産性に優れ、接着強度および気密特
性を満足する光透過用窓付キャップを有する半導体装置
を提供することができる。
第1図rc従来のメタライズ処理を施した光透過用窓付
キャップの断面図、第2図は従来の10チが・ Ti$BT ろうt用いた場合の要部断面図、第3図に
本発明の実施例の組立状態を示す断面図、第4図にその
気萱封止後の要部断面図、第5図に本発明による半導体
装置の実施例を示す断面図、第向図である。 図におりて。 1.21.31 ・・・・・・・・・キャップ2・・
・・・・・・・・・・光透過用窓3・・・・・・・・・
・・・光透過用窓゛部材番・・・・・・・・・・・・メ
タライズ層5.23,32.)2 ・・・・・・・・・
銀ろう22、〒1・・・・・・・・・チタン線33、フ
3・・・・・・・・・チク/リング34・・・・・・・
・・重り 51・・・・・・・・・アイレット 52・・・・・・・・・元手導体素子 53・・・・・・・・・リード端子 64・・・・・・・・・優続線 第6図 ?? 算7図 (+!12) (b)
キャップの断面図、第2図は従来の10チが・ Ti$BT ろうt用いた場合の要部断面図、第3図に
本発明の実施例の組立状態を示す断面図、第4図にその
気萱封止後の要部断面図、第5図に本発明による半導体
装置の実施例を示す断面図、第向図である。 図におりて。 1.21.31 ・・・・・・・・・キャップ2・・
・・・・・・・・・・光透過用窓3・・・・・・・・・
・・・光透過用窓゛部材番・・・・・・・・・・・・メ
タライズ層5.23,32.)2 ・・・・・・・・・
銀ろう22、〒1・・・・・・・・・チタン線33、フ
3・・・・・・・・・チク/リング34・・・・・・・
・・重り 51・・・・・・・・・アイレット 52・・・・・・・・・元手導体素子 53・・・・・・・・・リード端子 64・・・・・・・・・優続線 第6図 ?? 算7図 (+!12) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (η 鉄−ニッケルーコバルト合金ま九に鉄−ニッケル
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英勿土成
分とするg電体からなる光透過用窓部材を樹上部材r介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップ?有する半
導体装置において、前記キャップと前記光透過用窓部材
にチタン部材および釧ろうt−封止部材として気密封止
されてなることt特徴とする半導体装置。 (2)前記テクノ部材と銀ろうとの重重比はチタン部材
が15〜60%である特許請求の範囲第1項記載の半導
体装置。 (3) ?−ニッケルーコバルト合金を九rzm−ニ
ッケル会金からなり光透過用窓t−有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材y:i
r:封止部材r介して気密封止してなる光透過用窓付ギ
ャップを有する半導体装置の製造方法にお9て、前記キ
ャップと前記光透過用窓部材の気密封止部近傍°にチタ
ン部材2工び鉄ろうr配置して、前記銀ろう(!−71
11熱浴融させることにより気密封止することに%徴と
する半導体装置の製造方法。 (4)前記チタン部材に銀ろう層を一体に形成した封止
部材を用いて気密封止する特許請求の範囲第3項記載の
半導体g&直の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56155102A JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56155102A JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5856442A true JPS5856442A (ja) | 1983-04-04 |
JPS6347148B2 JPS6347148B2 (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=15598659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56155102A Granted JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5856442A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4766095A (en) * | 1985-01-04 | 1988-08-23 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing eprom device |
JPH01229917A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Nippon Soken Inc | 着火時期センサ |
JP2008277395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Kyocera Corp | 光素子用窓部材ならびに光素子収納用パッケージおよび光モジュール |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155102A patent/JPS5856442A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4766095A (en) * | 1985-01-04 | 1988-08-23 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing eprom device |
JPH01229917A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Nippon Soken Inc | 着火時期センサ |
JP2008277395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Kyocera Corp | 光素子用窓部材ならびに光素子収納用パッケージおよび光モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6347148B2 (ja) | 1988-09-20 |
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