JPH02203553A - 半導体デバイス用ガラス‐金属ケースおよびその製法 - Google Patents

半導体デバイス用ガラス‐金属ケースおよびその製法

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JPH02203553A
JPH02203553A JP63237466A JP23746688A JPH02203553A JP H02203553 A JPH02203553 A JP H02203553A JP 63237466 A JP63237466 A JP 63237466A JP 23746688 A JP23746688 A JP 23746688A JP H02203553 A JPH02203553 A JP H02203553A
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semiconductor device
metal
glass
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metal ring
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JP63237466A
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Guenther Waitl
ギユンター、ワイトル
Rolf Birkmann
ロルフ、ビルクマン
Ewald Schmidt
エワルト、シユミツト
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Electrovac Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel GmbH
Siemens Corp
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Electrovac Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel GmbH
Siemens Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基礎支持体に固定された半導体デバイスのた
めのハーメチックシールされたガラス−金属ケースおよ
びその製法に関する。
〔従来の技術〕
例えばダイオードやトランジスタのような電子半導体デ
バイスやチップ、ならびに発光ダイオード(LED)や
レーザダイオード(LD) 、フォトダイオード、フォ
トトランジスタのような電子光学半導体デバイスやチッ
プをカプセル化するためのハーメチックシールされた金
属ケース(金属構造型)は一般に知られている。このケ
ースにおいては、基礎支持体(底板)は従来側々に製造
され、費用の掛かるマガジンによって製造に適したユニ
ットに纏められる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このようなケースを製造する場合には、幾つかの作業工
程、特に溶接や試験の際に、予め立てた手はずをやめた
りまたは変更したりしなければならないことがある。
従来のハーメチックシール金属ケースの他の問題は、ケ
ースに対する電気接触部を有してはいけないデバイスに
おいては高価な絶縁体を付加的に設けなければならない
ということである。パワーデバイスの場合にはこの絶縁
体は通常は酸化ベリリウム(B e O)によって構成
される。酸化ベリリウムは公知のように非常に有毒であ
り、このことは更に環境問題を惹き起こす。
そこで本発明は、簡単でかつ比較的値かな時間しか掛か
らなくても信鯨性を持って製造可能であり、しかもとり
わけコスト的に良好な流れ作業生産が出来るような、半
導体デバイス用のハーメチックシールされた、特に浮動
的なケースを提供することを課題とする。
(課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために本発明は、基礎支持体として
マガジン機能に適する導体帯が設けられ、導体帯は半導
体デバイスの電気端子を形成しかつ頭部に半導体デバイ
スのための取付台および必要な電気接触部を有し、導体
帯には頭部領域に金属リングがハーメチックシールにて
ガラス付けされ、金属リングは半導体デバイスを取囲む
金属キャップに密封溶接するための結合要素を形成する
ことを特徴とする。
本発明の有利な実施態様は請求項2以下に記載されてい
る。
〔作用および発明の効果〕
本発明によって得られる利点は特に、今日では普通に用
いられている“リード・フレーム”式マウントおよび測
定技術の長所がハーメチックシールされたガラス−金属
ケースを備えたデバイス部品に対しても活かされること
である。
′従来例とは異なり、本発明においては基礎支持体とし
て導体帯が使用される。この支持体帯は、マガジン機能
を有ししかも電気端子を形成しかつチップ取付台と電気
接触部(ボンディング結合部)とを含むように成形され
る。取付台は特殊な適用例のために例えば平坦台または
反射体として有利に形成することが出来る。
ハーメチックシールされたガラス−金属ケースを製造す
る際には、導体帯には頭部領域に金属リングが八−メチ
ツクシールにてガラス付けされる。
結合のために使用されるガラスペレットは長手スリット
を備えたペレットとしてまたは2部分から成るペレット
として有利に実施することが出来る。
気密に取付けられたこの金属リングは金属キャップを備
えた結合要素として使われる。金属キャップは電子光学
半導体デバイスのために平面窓または光学レンズを備え
ることが出来る。
上述した製造技術によれば、溶接縁部は電気端子鹿部に
結合されない、このことによって浮動的なケースが得ら
れる。このような利点はボンディング5IkAの表面の
一部被覆についても利用することが出来る0表面被覆は
例えば全ての金属部分(導体帯および溶接リング)への
ニッケルの無電流析出と、ボンディング領域への貴金属
(例えば金または!!りの選択的塗布とによって実現さ
れる。
選択的電着のために、従来に比べて特殊なマスクおよび
障害物は必要とされない、最終表面は電着または浸漬錫
メツキによって流れ作業にて作成され、今日通常に行わ
れているように単品生産にて作成されるのではない。
完成デバイスの電気試験は同様に流れ作業にて実施する
ことが出来る。このことによって、特に光学デバイスの
場合には光学的測定のための位置決め労力は極めて僅か
になる。
〔実施例〕
次に、本発明を図面に示された実施例に基づいて詳細に
説明する。
第1図に示されたハーメチックシールされたガラス−金
属ケースは主として基礎支持体としての導体帯1から構
成されている。導体帯の材料としては特にベイコン(V
acon)が使用される。
この例においては2部分に形成されている導体帯1の頭
部は一方の導体帯の端部で半導体デバイス2用の取付台
3を担持している。半導体デバイス2はこの実施例にお
いては発光デバイス、特に発光ダイオード(LED)で
ある、それゆえ、取付台3はこの実施例においては金属
反射体の形状に形成され、その底部に発光ダイオードが
固定されている。流れ作業生産のための機械的マガジン
機能と共に半導体デバイス2のための電気接続端子を形
成する導体帯lは、その頭部、特に両導体路の端部に必
要な接触部4を有している。その場合に、この実施例に
おいては、導体帯1において一方の導体路に固定された
反射体からダイオードに到る移行部が一方の接触部4を
形成し、導体帯1の他方の導体路の自由頭部端が他方の
接触部4を形成している。導体帯lの他方の導体路の頭
部自由端に形成された他方の接触部4と、デバイス(ダ
イオード)2の取付台(反射体)3とは反対側に位置す
る面との必要な結合は、ボンディングワイヤ10によっ
て行われる。導体帯lの頭部領域には、特にベイコンか
ら成る金属リング5が、この金属リング5内に充填され
て導体帯1を適切に2部分に分割するかまたは長手スリ
ットを備えたガラスペレット9によって、ハーメチック
シールにて導体4’lF1にガラス付けされている。金
属リング5は半導体デバイス2を取囲む金属キャップ6
に対する結合要素を形成している。金属キャップ6は金
属リング5に特に密封溶接の形態にて固定されている。
半導体デバイス2七して発光ダイオードが使用されてい
るこの実施例においては、金属キャップ6は、ダイオー
ド(半導体デバイス2)から放射された光をケースから
出射させるために使われるガラス製平面窓7を備えてい
る。
第2図に示されたハーメチックシールされたガラス−金
属ケースは半導体デバイス2としてのフォトトランジス
タをカプセル化するために使われる。この例において使
用されたフォトトランジスタは同様にベース端子を有す
るので、導体帯1は、機械部品の機能と、接触支持体の
機能と、マガジン機能との他に、必要な電気的機能を行
使するために3つの導体路部分に形成されている。その
場合、導体帯1の両外側導体路の頭部端は半導体デバイ
ス(フォトトランジスタ)2のエミッタコンタクトおよ
びベースコンタクト用の電気接触部4を形成している。
導体帯1の中央導体路の頭部端は半導体デバイス(フォ
トトランジスタ)2のコレクタ用の電気接触部4および
取付台を形成しており、従って平坦台の形状を有してい
る。導体帯1の両外側導体路とフォトトランジスタのエ
ミッタおよびベースとの必要な電気的接続はボンディン
グワイヤ10によって行われる。導体帯!は頭部領域が
ガラスペレット9の使用によって金属リング5にハーメ
チックシールにてガラス付けされている。金属リング5
は半導体デバイス2を取囲む金属キャップ6に密封溶接
を行うための結合要素として使われる。金属キャップ6
は、この実施例においては、半導体デバイス2として設
置されたフォトトランジスタによって検出すべき光束を
入射させる光学レンズ8を備えている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による発光ダイオード用のハーメチック
シールされたガラス−金属ケースを示す断面図、第2図
は本発明によるフォトトランジスタ用のハーメチックシ
ールされたガラス−金属ケースを示す断面図である。 l・・・導体帯 2・・・半導体デバイス 3・・・取付台 4・・・電気接触部 5・・・金属リング 6・・・金属キャップ 7・・・平面窓 8・・・光学レンズ 9・・・ガラスベレフト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)基礎支持体に固定された半導体デバイスのためのハ
    ーメチックシールされたガラス・金属ケースにおいて、
    前記基礎支持体としてマガジン機能に適する導体帯(1
    )が設けられ、前記導体帯(1)は前記半導体デバイス
    (2)の電気端子を形成しかつ頭部に前記半導体デバイ
    ス(2)のための取付台(3)および必要な電気接触部
    (4)を有し、前記導体帯(1)には頭部領域に金属リ
    ング(5)がハーメチックシールにてガラス付けされ、
    前記金属リング(5)は前記半導体デバイス(2)を取
    囲む金属キャップ(6)に密封溶接するための結合要素
    を形成することを特徴とする半導体デバイス用ガラス−
    金属ケース。 2)金属キャップ(6)は電気光学半導体デバイス(2
    )のために平面窓(7)またはレンズ(8)を有するこ
    とを特徴とする請求項1記載のガラス・金属ケース。 3)取付台(3)は平坦台または反射体として形成され
    ていることを特徴とする請求項1または2記載のガラス
    ・金属ケース。 4)金属リング(5)はこの金属リング内に差込まれた
    2部分からなるかまたは長手スリットを有するガラスペ
    レット(9)によって導体帯(1)の頭部領域にハーメ
    チックシールにてガラス付けされることを特徴とする請
    求項1ないし3の1つに記載のガラス・金属ケース。 5)基礎支持体として導体帯(1)が使用され、この導
    体帯は、マガジン機能を有しかつ電気端子を形成ししか
    も半導体デバイス(2)のための取付台(3)と必要な
    電気接触部(4)とを含むように成形され、導体帯(1
    )の頭部領域に金属リング(5)がハーメチックシール
    にてガラス付けされ、前記金属リング(6)は前記半導
    体デバイスを取囲む金属キヤップ(6)に溶接されるこ
    とを特徴とする半導体デバイスを装備した多数のハーメ
    チックシールされたガラス・金属ケースの製法。 6)導体帯(1)の表面被覆は、電気接触部(4)の領
    域に例えば金または銀から成る貴金属膜が選択的に生成
    され、その他の金属部分には例えばニッケルから成る金
    属膜が生成されることによって形成されることを特徴と
    する請求項5記載の製法。
JP63237466A 1987-09-23 1988-09-20 半導体デバイス用ガラス‐金属ケースおよびその製法 Pending JPH02203553A (ja)

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DE3732075.0 1987-09-23

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