JPH0340974A - 密閉ガラスペースト組成物のグレーズ層を有するセラミック構成体およびその形成方法 - Google Patents
密閉ガラスペースト組成物のグレーズ層を有するセラミック構成体およびその形成方法Info
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体産業において、集積＠路をカプセル化す
るのに用いられるセラミック構成体に関する。より詳し
くは１本発明は表面に組成物のグレーズ層を有する密閉
用ガラスペースト組成物を有するセラミックのベースと
キャップに関する。
るのに用いられるセラミック構成体に関する。より詳し
くは１本発明は表面に組成物のグレーズ層を有する密閉
用ガラスペースト組成物を有するセラミックのベースと
キャップに関する。
高品質半導体集積回路装置の製造において、こわれやす
い集積回路（ｒ−ｃ）とリード線はベースとキャップと
て知られる二つの頑丈なセラミック半休の間にカプセル
化される。リード線は装置から外方に延長して印刷回路
板に接続する。ＩＣはセラミックのベースとキャップに
より保護され、それによってまたＩＣ用の一体的基盤を
備える。
い集積回路（ｒ−ｃ）とリード線はベースとキャップと
て知られる二つの頑丈なセラミック半休の間にカプセル
化される。リード線は装置から外方に延長して印刷回路
板に接続する。ＩＣはセラミックのベースとキャップに
より保護され、それによってまたＩＣ用の一体的基盤を
備える。
ＩＣを環境から十分保護するために、キャップとベース
はセラミックのキャップとベースの相対する表面にあら
かじめ生成させた密閉剤を用いて密閉される。低温密閉
ガラスと称する密閉剤はガラス粉と液体媒質を含むペー
スト組成物から形成される。ペースト組成物は使用する
ガラスの種類と液体媒質の組成に従ってさまざまである
。液体媒質はそれを作るのに用いられる結合剤、溶剤、
湿し剤及び分散剤の選択に従ってさまざまである。
はセラミックのキャップとベースの相対する表面にあら
かじめ生成させた密閉剤を用いて密閉される。低温密閉
ガラスと称する密閉剤はガラス粉と液体媒質を含むペー
スト組成物から形成される。ペースト組成物は使用する
ガラスの種類と液体媒質の組成に従ってさまざまである
。液体媒質はそれを作るのに用いられる結合剤、溶剤、
湿し剤及び分散剤の選択に従ってさまざまである。
更に、ガラス対媒質の比率によりペースト組成調製に他
の変化が与えられる。更に、ペースト組成から有効な密
閉剤を作る他の可変要素は密閉ガラスペースト組成物の
セラミック材料への生成処理、即わち印刷である。更に
、他の可変要素は焼結またはグレーズ処理の間、接合し
た密閉ガラスの結合層を形成するペースト組成物の性能
である。
の変化が与えられる。更に、ペースト組成から有効な密
閉剤を作る他の可変要素は密閉ガラスペースト組成物の
セラミック材料への生成処理、即わち印刷である。更に
、他の可変要素は焼結またはグレーズ処理の間、接合し
た密閉ガラスの結合層を形成するペースト組成物の性能
である。
従来技術の密閉ガラスペースト組成物は質の悪いグレー
ズをまねく幾つかの問題があった。組成物は結合剤の含
有量が多く、乾燥の際に密閉ガラスペーストが大きく収
縮すること、グレーズ後の密閉ガラスの可視性と信頼性
が劣ること、密閉ガラスの有機物と水分の含有量が多く
なること等の結果を招いた。このことは密閉ガラスの出
来上った層がベースとキャップ表面を十分にカバーせず
。
ズをまねく幾つかの問題があった。組成物は結合剤の含
有量が多く、乾燥の際に密閉ガラスペーストが大きく収
縮すること、グレーズ後の密閉ガラスの可視性と信頼性
が劣ること、密閉ガラスの有機物と水分の含有量が多く
なること等の結果を招いた。このことは密閉ガラスの出
来上った層がベースとキャップ表面を十分にカバーせず
。
不確実で機能性のない接合剤を作ることを意味する。
従来技術の密閉ガラスペースト組成物が、不調和で信頼
性にかけることから、その塗布方法は人的作業者にすっ
かり依存している。密閉ガラスペースト組成物の調和が
とれていないことから、作業者にとって、特定の厚さの
溶化層を作るのに。
性にかけることから、その塗布方法は人的作業者にすっ
かり依存している。密閉ガラスペースト組成物の調和が
とれていないことから、作業者にとって、特定の厚さの
溶化層を作るのに。
幾つのペーストの被覆が必要か決定するのが要求される
。作業者の判断が悪いと容易に質の劣ったグレーズ層に
なってしまう、適正に塗布されたとしても、先行技術の
密閉ガラスペーストな不調和な結果を生み出す。その乾
燥特性の不一致により、グレーズ層に予知できない気泡
を生じ、ガラス粉のひずみを生じ、グレーズ層がＩＣ，
１％造者により熱せられ、密閉された後、セラミック表
面から上ってしまう。要するに、公知の密閉ガラスペー
スト組成物は最終用途の密閉に問題があり、生産性、信
頼性及び需要者の満足度が著るしく減少していた。
。作業者の判断が悪いと容易に質の劣ったグレーズ層に
なってしまう、適正に塗布されたとしても、先行技術の
密閉ガラスペーストな不調和な結果を生み出す。その乾
燥特性の不一致により、グレーズ層に予知できない気泡
を生じ、ガラス粉のひずみを生じ、グレーズ層がＩＣ，
１％造者により熱せられ、密閉された後、セラミック表
面から上ってしまう。要するに、公知の密閉ガラスペー
スト組成物は最終用途の密閉に問題があり、生産性、信
頼性及び需要者の満足度が著るしく減少していた。
従って、セラミックのベースとキャップの生成処理に使
用する密閉ガラスには最終製品の生産性が高いこと、検
査しやすいように結合体の可視性が良いこと、グレーズ
し、密閉した時の有機物と水分の含有量が低いこと、結
合剤の含有量が低く、また残留有機物の含有量があった
としても少ないことが必要であると考えられている。ま
た密閉ガラスペースト組成物にはセラミック製品上特定
のグレーズ層の厚さを得るのに要求される被覆の数を減
らし、適正化するのに最もふされしい厚さに塗布される
性質があること及びペースト塗布処理の作業者の依存度
を低くする必要が見られる。
用する密閉ガラスには最終製品の生産性が高いこと、検
査しやすいように結合体の可視性が良いこと、グレーズ
し、密閉した時の有機物と水分の含有量が低いこと、結
合剤の含有量が低く、また残留有機物の含有量があった
としても少ないことが必要であると考えられている。ま
た密閉ガラスペースト組成物にはセラミック製品上特定
のグレーズ層の厚さを得るのに要求される被覆の数を減
らし、適正化するのに最もふされしい厚さに塗布される
性質があること及びペースト塗布処理の作業者の依存度
を低くする必要が見られる。
本発明の目的はペーストの結合剤の必要量を小さくして
収縮を減らし、有機物の汚れを減らし。
収縮を減らし、有機物の汚れを減らし。
半導体セラミック製品上の密閉ガラスの可視性をよくす
るような密閉ガラス組成物と生成方法を備えることであ
る。
るような密閉ガラス組成物と生成方法を備えることであ
る。
本発明の他の目的は泡、ビーリング、ひずみ等を少なく
するのにペーストを高度に制御して、乾かす必要をなく
した密閉ガラスのペースト組成物と生成方法を備えるも
のである。
するのにペーストを高度に制御して、乾かす必要をなく
した密閉ガラスのペースト組成物と生成方法を備えるも
のである。
本発明の更に他の目的は密閉ガラスペースト組成物の被
覆の厚さと被覆間の調和をペーストの組成物におけるガ
ラス対媒質の比率を制御することにより最大にするよう
な密閉ガラスペースト組成物と生成方法を備えるもので
ある。
覆の厚さと被覆間の調和をペーストの組成物におけるガ
ラス対媒質の比率を制御することにより最大にするよう
な密閉ガラスペースト組成物と生成方法を備えるもので
ある。
本発明の他の目的は改良された密閉ガラスペースト組成
物のグレーズ層を有するセラミック製品を製造すること
である。
物のグレーズ層を有するセラミック製品を製造すること
である。
本発明は改良された液体媒質を利用する密閉ガラスペー
スト組成物から作られるグレーズした密閉ガラス層を有
する半導体産業用セラミック製品を備えることにより前
記の目的を遠戚するものである。密閉ガラスペースト組
成物はガラス対媒質の比率を高くすること、混合物中の
液体媒質のパーセントを減らすこと、組成物中のガラス
固体の含有ｆｆｉのパーセントを高くすること、媒質中
の結合剤のパーセントを低くし且つ組成物中の結合剤の
パーセントを低くすることにより、公知の密閉ガラスペ
ースト組成物に対して著るしく改良される０本発明の密
閉ガラスペースト組成物は印刷サイクルの間、乾燥装置
の使用を必要とせず、従って、乾燥に付随した問題、即
わちボイド、泡及び乾燥器により生ずる他の流物を排除
する。
スト組成物から作られるグレーズした密閉ガラス層を有
する半導体産業用セラミック製品を備えることにより前
記の目的を遠戚するものである。密閉ガラスペースト組
成物はガラス対媒質の比率を高くすること、混合物中の
液体媒質のパーセントを減らすこと、組成物中のガラス
固体の含有ｆｆｉのパーセントを高くすること、媒質中
の結合剤のパーセントを低くし且つ組成物中の結合剤の
パーセントを低くすることにより、公知の密閉ガラスペ
ースト組成物に対して著るしく改良される０本発明の密
閉ガラスペースト組成物は印刷サイクルの間、乾燥装置
の使用を必要とせず、従って、乾燥に付随した問題、即
わちボイド、泡及び乾燥器により生ずる他の流物を排除
する。
本発明の密閉ガラスペースト組成物はガラス対媒質の比
率の幅が８：１から１５：ｌであり、結合剤の含有量が
５重量％を越えない程度のガラス粉と液体媒質の混合物
である。ガラス粉は代表的にチタン酸鉛、ケイ酸亜鉛鉱
、ケイ酸ジルコニウム、ベータユークリプタイト、コー
ジライト及び酸化スズのような適当な添加剤を加えたホ
ウケイ酸塩であり、一方液体媒質の成分はイソトリデシ
ルアルコール、ジアセトンアセテート、及び結合剤とし
てのアクリル樹脂である０例として工業規格ＬＳＯ１１
３のようなガラス粉をイソトリデシルアルコール９３％
、ジアセトンアセテート５％及び結合剤２％を有する液
体媒質と混合した時、できあがった密閉ガラスペースト
組成物は１４．２％のガラス対媒質を有する。それに対
し、同じガラス粉、即わちＬＳＯ１１３を従来の液体媒
質と共に用いると、できあがったガラスペーストは９１
％のエステルアルコールと９％の結合剤を要した１本発
明の密閉ガラスペースト組成物はより高度の且つ安定し
た粘度を有し、その結果グレーズ中の収縮が少なくなり
、従って塗装の１プさを予知でき、それは混合後直ちに
使用できるので、ペーストの在庫を少なくすることがで
きる。
率の幅が８：１から１５：ｌであり、結合剤の含有量が
５重量％を越えない程度のガラス粉と液体媒質の混合物
である。ガラス粉は代表的にチタン酸鉛、ケイ酸亜鉛鉱
、ケイ酸ジルコニウム、ベータユークリプタイト、コー
ジライト及び酸化スズのような適当な添加剤を加えたホ
ウケイ酸塩であり、一方液体媒質の成分はイソトリデシ
ルアルコール、ジアセトンアセテート、及び結合剤とし
てのアクリル樹脂である０例として工業規格ＬＳＯ１１
３のようなガラス粉をイソトリデシルアルコール９３％
、ジアセトンアセテート５％及び結合剤２％を有する液
体媒質と混合した時、できあがった密閉ガラスペースト
組成物は１４．２％のガラス対媒質を有する。それに対
し、同じガラス粉、即わちＬＳＯ１１３を従来の液体媒
質と共に用いると、できあがったガラスペーストは９１
％のエステルアルコールと９％の結合剤を要した１本発
明の密閉ガラスペースト組成物はより高度の且つ安定し
た粘度を有し、その結果グレーズ中の収縮が少なくなり
、従って塗装の１プさを予知でき、それは混合後直ちに
使用できるので、ペーストの在庫を少なくすることがで
きる。
ペースト組成物の調和により、できあがりのグレーズ層
の厚さを制御でき、従って一製造者が製造でき、需要者
により信頼性のあるセラミック製品を提供できる。
の厚さを制御でき、従って一製造者が製造でき、需要者
により信頼性のあるセラミック製品を提供できる。
〔実施例Ｊ
本発明の密閉ガラスペースト組成物とできあがりのセラ
ミック製品の好ましい実施例を説明するにあたり、質の
劣る密閉ガラスペース１−組成物を特徴づけるのに作ら
れた表の結果を最初に示す。
ミック製品の好ましい実施例を説明するにあたり、質の
劣る密閉ガラスペース１−組成物を特徴づけるのに作ら
れた表の結果を最初に示す。
表１は質の劣っていると考えられ、下記の間是を示して
いる従来技術の密閉ガラス組成を要約したものである。
いる従来技術の密閉ガラス組成を要約したものである。
従来技術の印刷及び焼結工程が賃１図にフローｌ工程と
して描かれており、乾！４奪置を使用すること、及び従
来技術の１５閉ガラスに粘度が低く、不安定なことから
グレーズ層を作るのに必要とする多数のくり返し工程を
含んでいる表Ｉのデータを作るのに使用された液体８質
が表■に示されており、ＴｆＸ質システムと称し、イー
スト？、／ケミカルプロダクツ（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈ
ｅ＋ｍ１ｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から市場で手に入
るテクサノール（ＴＥＸＡＮＯＬ）のようなエステルア
ルコール、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）からエルバサイト
（Ｅｌｖａｃｉｔｅ） ２０４５として市場で手に入る
アクリル樹脂を使用しているＴ媒質システム用の調合法
が表■に示されており溶媒として用いられたテクサノー
ルを混合した結合材料を種々のパーセンテージで含んで
いる。
して描かれており、乾！４奪置を使用すること、及び従
来技術の１５閉ガラスに粘度が低く、不安定なことから
グレーズ層を作るのに必要とする多数のくり返し工程を
含んでいる表Ｉのデータを作るのに使用された液体８質
が表■に示されており、ＴｆＸ質システムと称し、イー
スト？、／ケミカルプロダクツ（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈ
ｅ＋ｍ１ｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から市場で手に入
るテクサノール（ＴＥＸＡＮＯＬ）のようなエステルア
ルコール、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）からエルバサイト
（Ｅｌｖａｃｉｔｅ） ２０４５として市場で手に入る
アクリル樹脂を使用しているＴ媒質システム用の調合法
が表■に示されており溶媒として用いられたテクサノー
ルを混合した結合材料を種々のパーセンテージで含んで
いる。
表Ｉと表■を調べるとわかるように、ガラスＬＳ０１１
３を使用すると、できあがりのペーストは固体分８８．
９パーセント、媒質中の結合剤含有量９パーセント、全
組成物中の結合剤中の結合剤含有量ｔパーセントを有す
る。この密閉ガラスペースト組成物は４５から６０キロ
センチポワズの広い粘度を有する。ペーストの種々の条
件により印刷機の高度の機構調整を要し、この機構調整
は作業者の技術に高く依存する。
３を使用すると、できあがりのペーストは固体分８８．
９パーセント、媒質中の結合剤含有量９パーセント、全
組成物中の結合剤中の結合剤含有量ｔパーセントを有す
る。この密閉ガラスペースト組成物は４５から６０キロ
センチポワズの広い粘度を有する。ペーストの種々の条
件により印刷機の高度の機構調整を要し、この機構調整
は作業者の技術に高く依存する。
Ｔ媒質システムを用いてできあがったペーストは使用す
る前に２４時間圧延しなければならず、このことは製造
者にとって多量の手持ちのペーストの在庫を種々の段階
で有する必要がある。この長い準備期間中の周囲の変動
によりペーストが不調和になる。
る前に２４時間圧延しなければならず、このことは製造
者にとって多量の手持ちのペーストの在庫を種々の段階
で有する必要がある。この長い準備期間中の周囲の変動
によりペーストが不調和になる。
第１図に示されるフロー１の工程を用いると、各印刷で
デポジットされたペーストは、ペーストの粘度条件の変
動、印刷機の機構調整の変動、機構調整作業者の技術の
違い等により予知できない。
デポジットされたペーストは、ペーストの粘度条件の変
動、印刷機の機構調整の変動、機構調整作業者の技術の
違い等により予知できない。
このことは所定の厚さを得るのに必要な被覆数が正確に
決定できず、所定の厚さが達成された時の作業者の判断
に依存する。Ｈの厚さは不一致でも。
決定できず、所定の厚さが達成された時の作業者の判断
に依存する。Ｈの厚さは不一致でも。
非常に薄いことでは一致している。このことは所定の厚
さを達成するには多くの被覆が必要であることを意味す
る。各追加の印刷はひずみ、不整合、泡等により更に損
失の危険をはらんでいる。
さを達成するには多くの被覆が必要であることを意味す
る。各追加の印刷はひずみ、不整合、泡等により更に損
失の危険をはらんでいる。
従来技術の密閉ガラスペーストは理論密度から脱れたグ
レーズされたガラスの密度になる。即わち焼結ガラスに
より多くの泡がある。Ｔ媒質システム見出された標準的
密度は６．１２ｇ■／ｃｃの理論密度を有するガラスＬ
Ｓ２００１の５．５８＋／−０，１１ｇ＋＋＋／ｃｃ、
６．８５ｇｍ／ｃｃの理論密度を有するガラスＬＳＯ
１１３の５．９０ ＋／−０，３５ｇｍ／ｃｃ及び理論
密度５ 、６０ｇｍ＋／ｃｃを有するガラスＴ１８７（
７）５．２８＋／−０，０９を含む。
レーズされたガラスの密度になる。即わち焼結ガラスに
より多くの泡がある。Ｔ媒質システム見出された標準的
密度は６．１２ｇ■／ｃｃの理論密度を有するガラスＬ
Ｓ２００１の５．５８＋／−０，１１ｇ＋＋＋／ｃｃ、
６．８５ｇｍ／ｃｃの理論密度を有するガラスＬＳＯ
１１３の５．９０ ＋／−０，３５ｇｍ／ｃｃ及び理論
密度５ 、６０ｇｍ＋／ｃｃを有するガラスＴ１８７（
７）５．２８＋／−０，０９を含む。
第１図に示したフローｌの工程が備えるようにＴ媒質シ
ステムは印刷工程に乾燥装置の使用が必要であり、それ
は日常のプロファイリングを必要とし、高度の人力を必
要とする。印刷工程中乾燥器を使用するのは前の層と塗
布される新しいガラスペースト被覆の間のウェット／ド
ライの境界面に関連する問題をひき起す、乾燥器の使用
により結合剤がウェットな被覆からドライな層へにじみ
出して、結合剤が上方より下方のほうが多くなり、これ
は焼結中、層が過度の有機ボイドを有することを意味す
る。
ステムは印刷工程に乾燥装置の使用が必要であり、それ
は日常のプロファイリングを必要とし、高度の人力を必
要とする。印刷工程中乾燥器を使用するのは前の層と塗
布される新しいガラスペースト被覆の間のウェット／ド
ライの境界面に関連する問題をひき起す、乾燥器の使用
により結合剤がウェットな被覆からドライな層へにじみ
出して、結合剤が上方より下方のほうが多くなり、これ
は焼結中、層が過度の有機ボイドを有することを意味す
る。
従来技術の密閉ガラスペースト組成物は手順に表面領域
の被覆体に関連する収縮（プルパック）と厚さ（平面を
含む）を伴なうので、品質が悪い。
の被覆体に関連する収縮（プルパック）と厚さ（平面を
含む）を伴なうので、品質が悪い。
ガラスＴ１８７を使用するフロー１のＴ媒質は１０ミル
の名目ガラスプルパック特性に４．４＋／−１，９４ル
の、３０ミルの異なる特性の最小臨界密閉領域のガラス
幅とセラミック幅に２３．８＋／−４，１ミルの平均プ
ルパックを作り出すのが示されている。
の名目ガラスプルパック特性に４．４＋／−１，９４ル
の、３０ミルの異なる特性の最小臨界密閉領域のガラス
幅とセラミック幅に２３．８＋／−４，１ミルの平均プ
ルパックを作り出すのが示されている。
同様に、ガラスＴ１８７を使用するフロー１のＴ媒質シ
ステムは１８ミル＋／−６ミルの名目ガラス厚さ特性に
１５．８＋／−０，４ミルのガラス厚さを作りだすこと
が示されている。更にガラス面の四つの点での厚さの測
定範囲として測定されたガラス平面は２．５ミル＋／−
６ミルの名目ガラス平面特性に２．６＋／−０，９ミル
である。凹ガラスの２０ミルの特性に、フロー１のＴ媒
質組成は１０．３ミル＋／−２，９ミルを測定すること
が示されている。
ステムは１８ミル＋／−６ミルの名目ガラス厚さ特性に
１５．８＋／−０，４ミルのガラス厚さを作りだすこと
が示されている。更にガラス面の四つの点での厚さの測
定範囲として測定されたガラス平面は２．５ミル＋／−
６ミルの名目ガラス平面特性に２．６＋／−０，９ミル
である。凹ガラスの２０ミルの特性に、フロー１のＴ媒
質組成は１０．３ミル＋／−２，９ミルを測定すること
が示されている。
ガラスＴ１８７を使用するとフロー３Ｅの工程は１０ミ
ルのプルパック特性で１．８ ＋／−２，２ミルの、ま
た３０ミルの最小臨界密閉領域のガラス幅とセラミック
幅の異なる特性で１７．１＋／−３，５ミルの平均プル
バックを生ずる。グレーズ周囲の四つの点でとらえた厚
さ測定の幅として測定されたグレーズの平面は１．０＋
／−０，５ミルである。凹ガラスの２０ミルの特性につ
いて、フロー３Ｅはほぼ７．８＋／−１，８ミルを測定
することが示されている。
ルのプルパック特性で１．８ ＋／−２，２ミルの、ま
た３０ミルの最小臨界密閉領域のガラス幅とセラミック
幅の異なる特性で１７．１＋／−３，５ミルの平均プル
バックを生ずる。グレーズ周囲の四つの点でとらえた厚
さ測定の幅として測定されたグレーズの平面は１．０＋
／−０，５ミルである。凹ガラスの２０ミルの特性につ
いて、フロー３Ｅはほぼ７．８＋／−１，８ミルを測定
することが示されている。
従来技術の密閉ガラス組成物に伴なう問題は生産コスト
の増大を招くことである。Ｔ媒質システムに伴なうフロ
ー１の平均行程で８９．２％しか産出物を生じない、大
きな欠点は部片の３．４％が泡に、２．５％がパックス
プラッタに、１．９％がキャビテイスプラッタに、また
１、６％がボイドとして損失する。
の増大を招くことである。Ｔ媒質システムに伴なうフロ
ー１の平均行程で８９．２％しか産出物を生じない、大
きな欠点は部片の３．４％が泡に、２．５％がパックス
プラッタに、１．９％がキャビテイスプラッタに、また
１、６％がボイドとして損失する。
表 ｌ
従来技術による質の劣った密閉ガラスペースト組成物表
Ｔ媒質システム
本発明の密閉ガラスペースト組成物はガラスと媒質の比
率が８．ＯＯから１５．００にわたるガラス粉と液体媒
質及び含有率５重量％以下の結合剤の混合物である。ガ
ラス粉は代表的にチタン酸鉛。
率が８．ＯＯから１５．００にわたるガラス粉と液体媒
質及び含有率５重量％以下の結合剤の混合物である。ガ
ラス粉は代表的にチタン酸鉛。
ケイ酸亜鉛鉱、ケイ酸ジルコニウム、ベータユークリプ
タイト、ケイ酸コージライト及び酸化スズのような適当
な添加剤を加えたホウケイ酸鉛であす、一方液体媒質の
成分はイソトリデシルアルコール、ジセアトンアセテー
ト及び結合剤としてのアクリル樹脂である。前記の産物
を作り出す液体媒質の調合は次のようである。
タイト、ケイ酸コージライト及び酸化スズのような適当
な添加剤を加えたホウケイ酸鉛であす、一方液体媒質の
成分はイソトリデシルアルコール、ジセアトンアセテー
ト及び結合剤としてのアクリル樹脂である。前記の産物
を作り出す液体媒質の調合は次のようである。
ａ、撲光
ｉ、Ｄ−触媒：ジセアトンアセテート
■、Ｅ−溶媒：イソトリデシルアルコール街、樹脂（結
合剤ン：アクリル樹脂 す、旦二遣盈立見製 ｉ、Ｄ−触媒 １５００ ｇｍ 市０合 計 ｃｌＬ＝］棗ｌ狸 ｉ、Ｄ−触媒 ｎ、Ｅ−溶媒 市６合 計 ｄ、影」夏ｌ堕 ｉ、Ｄ−触媒 話、樹脂（結合剤） ２１００ ｇｍ １４０ ｇｍ ８６０ ｍ ０００ ｍ ００ ｍ ０ ｍ 合 計 ２０００ ｇｍ合計２００
０ｇｍ 市場で手に入る種々のガラス粉と混合した上記の組成を
有するＥ−媒質は厚ガラス（ガラス対媒質の比率が９．
０から１５の範囲）では表■Ａに、薄ガラス（ガラス対
媒質の比率幅が８．０から１２．０）では表ＩＩ［Ｈに
示されたようなデータを生ずる。
合剤ン：アクリル樹脂 す、旦二遣盈立見製 ｉ、Ｄ−触媒 １５００ ｇｍ 市０合 計 ｃｌＬ＝］棗ｌ狸 ｉ、Ｄ−触媒 ｎ、Ｅ−溶媒 市６合 計 ｄ、影」夏ｌ堕 ｉ、Ｄ−触媒 話、樹脂（結合剤） ２１００ ｇｍ １４０ ｇｍ ８６０ ｍ ０００ ｍ ００ ｍ ０ ｍ 合 計 ２０００ ｇｍ合計２００
０ｇｍ 市場で手に入る種々のガラス粉と混合した上記の組成を
有するＥ−媒質は厚ガラス（ガラス対媒質の比率が９．
０から１５の範囲）では表■Ａに、薄ガラス（ガラス対
媒質の比率幅が８．０から１２．０）では表ＩＩ［Ｈに
示されたようなデータを生ずる。
表 ■
Ｅ−媒質システムを用いる密閉ガラスペースト組成とＴ
−媒質システムを用いた表■の産物と比べることができ
る。例えば、ガラスＬＳＯ１１３をＥ−媒質と混合した
時、できあがったペーストは固体含有量９３．４パーセ
ント及び結合剤含有量０．１４％を有することがわかる
。Ｅ−媒質を有する密閉ガラスペースト組成物は９４か
ら１０４キロセンチポクズの狭い且つ高い安定した粘度
を有することが見出される。密閉用ガラスペーストの粘
度硬度が高く範囲が小さいことは印刷機の機構調整が低
くなり、ｒＪＲ整が作業者の技術とは比較的無関係とな
る。更に重要なことは、Ｅ−媒質を用いることから生じ
る密閉ガラスペーストはセラミック製品上のグレーズさ
れた密閉ガラス層を作るのに工程数が少なくてすむフロ
ー工程の使用を可能にしたことである。このフロー工程
は第２回に示されており、フロー３Ｅ工程と称する。そ
してより均一で平らな焼結ガラス層を作るのに厚ガラス
ペースト次に薄ガラスペーストを印刷することを示して
いる。各印刷で作られる焼結層の厚さはペーストの粘度
の変動が少ないので非常に予知しやすく、また印刷機は
ペーストバッチ間での調整の必要が最小であることが見
出される。このことは所定のグレーズ厚さを得るのに必
要な被覆の数を正確に決定することができ、作業者の判
断と無関係となることを意味する。これは更に所定の厚
さを達成するのに要する被覆数が少なくなり、スプラッ
ター（ひずみ）、不整合、ボイド等による損失の見込み
が経ることを意味する。Ｅ−媒質を基本にした密閉ガラ
スペーストを用いることによって得られる他の利点はフ
ロー３Ｅ工程は乾燥装置の使用を必要とせず、従って、
ボイド、泡、その他乾燥装置によって生ずる他の流出部
を最小にする１本発明により可視性と寸法性質の優れた
最終部片が作り出される。ガラスＴ１８７でもって、１
０ミルのプルバック特性で１．８＋／−２，２ミルの、
３０ミルの臨界密閉域のガラス幅とセラミツツク幅の異
なる特性で１７．１ ＋／−３，５ミル平均プルバツク
を有する密閉ガラスペーストが作り出される。グレーズ
周囲の４点でとられた厚さ測定の範囲として測定された
グレーズの平滑度は凹ガラス用２０ミルの特性で１．０
＋／−０，５ミルであり、フロー３Ｅはおよそ７．８＋
／−１，８ミルが測定されることを示している。
−媒質システムを用いた表■の産物と比べることができ
る。例えば、ガラスＬＳＯ１１３をＥ−媒質と混合した
時、できあがったペーストは固体含有量９３．４パーセ
ント及び結合剤含有量０．１４％を有することがわかる
。Ｅ−媒質を有する密閉ガラスペースト組成物は９４か
ら１０４キロセンチポクズの狭い且つ高い安定した粘度
を有することが見出される。密閉用ガラスペーストの粘
度硬度が高く範囲が小さいことは印刷機の機構調整が低
くなり、ｒＪＲ整が作業者の技術とは比較的無関係とな
る。更に重要なことは、Ｅ−媒質を用いることから生じ
る密閉ガラスペーストはセラミック製品上のグレーズさ
れた密閉ガラス層を作るのに工程数が少なくてすむフロ
ー工程の使用を可能にしたことである。このフロー工程
は第２回に示されており、フロー３Ｅ工程と称する。そ
してより均一で平らな焼結ガラス層を作るのに厚ガラス
ペースト次に薄ガラスペーストを印刷することを示して
いる。各印刷で作られる焼結層の厚さはペーストの粘度
の変動が少ないので非常に予知しやすく、また印刷機は
ペーストバッチ間での調整の必要が最小であることが見
出される。このことは所定のグレーズ厚さを得るのに必
要な被覆の数を正確に決定することができ、作業者の判
断と無関係となることを意味する。これは更に所定の厚
さを達成するのに要する被覆数が少なくなり、スプラッ
ター（ひずみ）、不整合、ボイド等による損失の見込み
が経ることを意味する。Ｅ−媒質を基本にした密閉ガラ
スペーストを用いることによって得られる他の利点はフ
ロー３Ｅ工程は乾燥装置の使用を必要とせず、従って、
ボイド、泡、その他乾燥装置によって生ずる他の流出部
を最小にする１本発明により可視性と寸法性質の優れた
最終部片が作り出される。ガラスＴ１８７でもって、１
０ミルのプルバック特性で１．８＋／−２，２ミルの、
３０ミルの臨界密閉域のガラス幅とセラミツツク幅の異
なる特性で１７．１ ＋／−３，５ミル平均プルバツク
を有する密閉ガラスペーストが作り出される。グレーズ
周囲の４点でとられた厚さ測定の範囲として測定された
グレーズの平滑度は凹ガラス用２０ミルの特性で１．０
＋／−０，５ミルであり、フロー３Ｅはおよそ７．８＋
／−１，８ミルが測定されることを示している。
−平均工程で９５．０パーセントの産出高があげられる
。気泡に０．５％、パックスプラッタ−に１．３０％、
キャビテイスブラタ−に０．５％、ボイドに０．５％、
他の欠陥で１．２％の損失しかない、見かけの密度６
、１２ｇｍ／ｃｃを有するガラスＬ５２００１Ｂを用い
て６．１０＋／−０，１５ｇｍ１ｃｃ、見かけの密度６
．８５ｇｍ／ｃｃのガラスＬＳ０１１３を用いて６−４
０＋／−０，１０ｇ＋＋＋／ｃｃ。
。気泡に０．５％、パックスプラッタ−に１．３０％、
キャビテイスブラタ−に０．５％、ボイドに０．５％、
他の欠陥で１．２％の損失しかない、見かけの密度６
、１２ｇｍ／ｃｃを有するガラスＬ５２００１Ｂを用い
て６．１０＋／−０，１５ｇｍ１ｃｃ、見かけの密度６
．８５ｇｍ／ｃｃのガラスＬＳ０１１３を用いて６−４
０＋／−０，１０ｇ＋＋＋／ｃｃ。
見かけの密度５．６ｇｍ／ｃｃのガラスＴ１８７を用い
て５．３８＋／−０，１４ｇｍ＋／ｃｃ、見かけの密度
４．７５ｇｍ／ｃｃのガラスＸＳ１１７５を用いて４．
５７＋／−０，１２の密度のグレーズガラスが形成され
る。
て５．３８＋／−０，１４ｇｍ＋／ｃｃ、見かけの密度
４．７５ｇｍ／ｃｃのガラスＸＳ１１７５を用いて４．
５７＋／−０，１２の密度のグレーズガラスが形成され
る。
第３図は表面１２上に凹凸１３が見られるフロー１の密
閉ガラスの品の悪い密閉ガラスペーストを使用するフロ
ー１の工程で作られたグレーズ層１１を有するセラミッ
クベース製品１０を示している。第４図は表面１２上厚
さＴと凹凸１３を有するグレーズ層１１を更に示してい
る断面層である。第４Ａ図は加熱により有機物除去後に
フローｌにより作られたグレーズ層の断面拡大図である
（３０倍）。
閉ガラスの品の悪い密閉ガラスペーストを使用するフロ
ー１の工程で作られたグレーズ層１１を有するセラミッ
クベース製品１０を示している。第４図は表面１２上厚
さＴと凹凸１３を有するグレーズ層１１を更に示してい
る断面層である。第４Ａ図は加熱により有機物除去後に
フローｌにより作られたグレーズ層の断面拡大図である
（３０倍）。
第５図はフロー３ＥＳＧと称するＥ媒体基本密閉ガラス
ベースト組成物を使用するフロー３Ｅ工程により製造さ
れたセラミックベース２０を示している。セラミックベ
ース２０はベース２０の表面２２上のグレーズ層の成形
にあたり、より凝集した、均一性の且つ平滑な表面組織
２３を有することを示している０層の厚みの重なりによ
りセラミックベースとキャップの製造者は種々の厚さの
セラミック製品を委託的に提供することができ、そのこ
とはキャップをベースにとりつける密閉作業中、ガラス
の流れがより均一となる。第６図は均一な厚さＴＩを有
する層２１６または全体厚さＴ２を有する他の均一層２
１ａを有する層２１の断面を示している。第６Ａ図は加
熱により有機加工物を除去した後のフロー３．Ｅにより
作られた全体グレーズ層の断面拡大図（３０倍）である
。
ベースト組成物を使用するフロー３Ｅ工程により製造さ
れたセラミックベース２０を示している。セラミックベ
ース２０はベース２０の表面２２上のグレーズ層の成形
にあたり、より凝集した、均一性の且つ平滑な表面組織
２３を有することを示している０層の厚みの重なりによ
りセラミックベースとキャップの製造者は種々の厚さの
セラミック製品を委託的に提供することができ、そのこ
とはキャップをベースにとりつける密閉作業中、ガラス
の流れがより均一となる。第６図は均一な厚さＴＩを有
する層２１６または全体厚さＴ２を有する他の均一層２
１ａを有する層２１の断面を示している。第６Ａ図は加
熱により有機加工物を除去した後のフロー３．Ｅにより
作られた全体グレーズ層の断面拡大図（３０倍）である
。
従って１本発明を最も実際的であり、且つ好ましい例と
信じられるものについて示され、記載されたが１本発明
の範囲内で変更が可能であり、本発明の詳細な説明に限
定されるものでなく、特許請求の範囲に従って他の全て
の同等の装置を含有するものである。
信じられるものについて示され、記載されたが１本発明
の範囲内で変更が可能であり、本発明の詳細な説明に限
定されるものでなく、特許請求の範囲に従って他の全て
の同等の装置を含有するものである。
以上述べたように本発明による密閉ガラスペースト組成
物は媒質に対し、ガラスの比率が高く、セラミック構成
体形成のための印刷工程中の乾燥機の使用を必要とせず
、気泡の発生等の問題を回避でき、その池水文中に記載
した幾つかの効果がある。
物は媒質に対し、ガラスの比率が高く、セラミック構成
体形成のための印刷工程中の乾燥機の使用を必要とせず
、気泡の発生等の問題を回避でき、その池水文中に記載
した幾つかの効果がある。
第１図はセラミックのベースまたはキャップに従来技術
の密閉ガラスペースト組成物を焼結（グレーズ）するの
に必要な工程を示すフローｌと称する流れ工程図、第２
図はセラミックのベースまたはキャップに本発明の密閉
ガラスペースト組成を焼成（グレーズ）する前に本発明
の密閉ガラスペースト組成物により可能となった厚膜及
び薄膜印刷工程を示すフロー３と称する流れ工程図、第
３図はフロー１の流れ工程により処理された質の劣る密
閉ガラス組成物により生じた凹凸を示すその表面上に形
成された密閉ガラスのグレーズ層を有するセラミックベ
ースの斜視図、第４図はグレーズした密閉ガラスの凹凸
面を示す第３図の４−４＃！に沿って切断した横断面図
、第４Ａ図は加熱により有機除去後フロー１により作ら
れたグレーズ層の横断面の拡大図（３０倍）、第５図は
第３図に示したものよりその表面のグレーズした密閉ガ
ラスのより密度の高い且つ均一な層を有し、フロー３Ｅ
工程に従う厚膜及び薄膜印刷工程を用いて作られたセラ
ミックベースの斜視図、第６図は本発明の密閉ガラスペ
ースト組成物により可能になったより均一な密閉ガラス
層を示す第５図の６−６＃！を切断したセラミックベー
スの横断面図。 第６Ａ図は加熱による有機除去後、フロー３Ｅにより作
られた全体グレーズ層の横断面の拡大図（３０倍）であ
る。 ２０・・・セラミックベース、２１・・・グレーズ層、
２２・・・ベースの表面、２３・・・表面組織凹凸。
の密閉ガラスペースト組成物を焼結（グレーズ）するの
に必要な工程を示すフローｌと称する流れ工程図、第２
図はセラミックのベースまたはキャップに本発明の密閉
ガラスペースト組成を焼成（グレーズ）する前に本発明
の密閉ガラスペースト組成物により可能となった厚膜及
び薄膜印刷工程を示すフロー３と称する流れ工程図、第
３図はフロー１の流れ工程により処理された質の劣る密
閉ガラス組成物により生じた凹凸を示すその表面上に形
成された密閉ガラスのグレーズ層を有するセラミックベ
ースの斜視図、第４図はグレーズした密閉ガラスの凹凸
面を示す第３図の４−４＃！に沿って切断した横断面図
、第４Ａ図は加熱により有機除去後フロー１により作ら
れたグレーズ層の横断面の拡大図（３０倍）、第５図は
第３図に示したものよりその表面のグレーズした密閉ガ
ラスのより密度の高い且つ均一な層を有し、フロー３Ｅ
工程に従う厚膜及び薄膜印刷工程を用いて作られたセラ
ミックベースの斜視図、第６図は本発明の密閉ガラスペ
ースト組成物により可能になったより均一な密閉ガラス
層を示す第５図の６−６＃！を切断したセラミックベー
スの横断面図。 第６Ａ図は加熱による有機除去後、フロー３Ｅにより作
られた全体グレーズ層の横断面の拡大図（３０倍）であ
る。 ２０・・・セラミックベース、２１・・・グレーズ層、
２２・・・ベースの表面、２３・・・表面組織凹凸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体集積回路等を包装する構成体であって、ベー
スとキャップを有するセラミックハウジングを含み、前
記ベースとキャップは前記セラミックハウジングに集積
回路をカプセル化するキャップとベースの密閉作業で、
結合するための相対する結合面を有し、更に焼結前に前
記相対する接合面の各に順次に印刷した少くとも二つの
密閉ガラスペースト組成物からなる少くとも一つの薄膜
焼結層を含み、前記組成物の各はガラス粉と液体媒質か
らなり、その第１組成物のガラス対媒質の幅が９：１か
ら１５：１でありその第２組成物のガラス対媒質の幅が
８：１から１２：１であることを特徴とする構成体。 ２、前記第１密閉ガラスペースト組成物が９３重量％の
イソトリデシルアルコールと、５重量％のジアセトンア
セテートと、２重量％のアクリル樹脂からなる混合物を
含有する液体媒質を含む請求項１記載の半導体集積回路
を包装する構成体。 ３、前記第２密閉ガラスペースト組成物が９３重量％の
イソトリデシルアルコールと、０から５重量％のアクリ
ル樹脂とを含有し、残りがジアセトンアセテートからな
る混合物を含有する液体媒質を含む請求項１記載の半導
体集積回路を包装する構成体。 ４、前記第１密閉ガラスペースト組成物が９３重量％の
イソトリデシルアルコールと、５重量％のジアセトンア
セテートと、２重量％のアクリル樹脂とからなる混合物
を含有する液体媒質と、産業規格ＬＳ０１１３、ＬＳ２
００１Ｂ、ＸＳ１１７５Ｍ及びＴ１８７のガラス粉の類
から選択されたガラス粉とからなる請求項１記載の半導
体集積回路を包装する構成体。 ５、前記第１密閉ガラスペースト組成物が９４から１０
４のキロセンチポワズの粘度幅を有し、ガラス粉含有量
が９０から９４％の幅である請求項４記載の半導体集積
回路を包装する構成体。 ６、前記第２の密閉ガラスペースト組成物が９３重量の
イソトリデシルアルコールと、０から５重量％のアクリ
ル樹脂と、残りとしてジアセトンアセテートからなる混
合物を含有する液体媒質と、産業規格ＬＳ０１１３、Ｌ
Ｓ２００１Ｂ、ＸＳ１１７５ＭとＴ１８７のガラス粉の
類から選択されたガラス粉とからなる請求項１記載の半
導体集積回路を包装する構成体。 ７、前記第２の密閉ガラスペースト組成物が９４から１
０４キロセンチポワズの粘度幅を有し、ガラス粉の含有
量が８８％から９３％の幅である請求項６記載の半導体
集積回路を包装する構成体。 ８、前記第１の密閉ガラスペースト組成物が９３重量％
のイソトリデシルアルコールと、５重量％のジアセトン
アセテートと、２重量％のアクリル樹脂からなる混合物
を含む液体媒質と、産業規格ＬＳ０１１３、ＬＳ２００
１Ｂ、ＸＳ１１７５Ｍ及びＴ１８７のガラス粉の種類か
ら選択されたガラス粉とからなる請求項１記載の半導体
集積回路を包装する構成体。 ９、前記第１及び第２の密閉ガラスペースト組成物が９
４から１０４キロセンチポワズの粘度幅を有する請求項
８記載の半導体集積回路を包装する構成体。 １０、半導体集積回路等を包装する構成体であって、ベ
ースとキャップを有するセラミックハウジングを含み、
前記ベースとキャップは前記セラミックハウジング内に
集積回路をカプセル化するキャップとベースの密閉作業
で、結合するための相対する結合面を有し、更に焼結前
に前記相対する接合面の各に印刷される少くとも二つの
密閉ガラスペースト組成物を含み、前記組成物の各はガ
ラス粉と液体媒質の混合物を含有し、その第１の組成物
はガラス対媒質の比率が９：１から１５：１の幅であり
、９３重量％のイソトリデシルアルコールと、５重量％
のジアセトンアセテートと、２重量％のアクリル樹脂と
からなる混合物を含む液体媒質と、産業規格ＬＳ０１１
３、ＬＳ２００１Ｂ、ＸＳ１１７５ＭとＴ１８７のガラ
ス粉の類から選択されたガラス粉からなり、その第２の
組成物はガラスと媒質の比率が８：１から１２：１の幅
であり、９３重量％のイソトリデシルアルコールと、０
から５重量％のアクリル樹脂、残部がジアセトンアセテ
ートからなる混合物を含む液体媒質と、産業規格ＬＳ０
１１３、ＬＳ２００１Ｂ、ＸＳ１１７５Ｍ、及びＴ１８
７のガラス粉の類から選択されたガラス粉とからなる構
成体。 １１、前記第１及び第２の密閉ガラスペースト組成物は
９４から１０４のキロセンチポワズの幅の粘度を有し、
前記第１密閉ガラスペースト組成物が９０から９４重量
％のガラス粉を含有し、前記第２密閉ガラスペースト組
成物が８８から９３重量％のガラス粉を含有する請求項
１０記載の集積回路を包装する構成体。 １２、半導体集積回路等を包装するのに用いられるセラ
ミック構成体に焼結した密閉ガラスの層を形成する方法
であって、 （イ）密閉ガラスペースト組成物の印刷及び焼結による
デポジション工程で処理されるセラミック構成体を備え
、 （ロ）第１密閉ガラスペースト組成物のガラス対媒質の
比率が９：１から１５：１、第２密閉ガラスペースト組
成物のガラス対媒質の比率が８：１から１２：１である
少くとも二つの密閉ガラスペースト組成物を調整し、 （ハ）前記第１密閉ガラスペースト組成物を前記セラミ
ック構成体の表面に印刷し、 （ニ）前記第２組成物を前記印刷された第１組成物に加
圧印刷し、 （ホ）前記印刷された第１及び第２の組成物を焼成して
、焼結した密閉ガラスの第１層を形成し、 （ヘ）所定の密閉ガラスの厚さ要求に従って、（ハ）（
ニ）及び（ホ）の工程をくり返す工程を含む方法。 １３、前記調整工程が９３重量％のイソトリデシルアル
コールと、５重量％のジアセトンアセテートと、２重量
％のアクリル樹脂の混合物を含む液体媒質と、産業規格
ＬＳ０１１３、ＬＳ２００１Ｂ、ＸＳ１１７５Ｍ、及び
Ｔ１８７のガラス粉の類から選択されたガラス粉とから
なる密閉ガラスペーストを調整する工程と、９３％重量
％のイソトリデシルアルコールと、０から５重量％のア
クリル樹脂と、残部がジアセトンアセテートの混合物を
含む液体媒質と、産業規格ＬＳ０１１３、ＬＳ２００１
Ｂ、ＸＳ１１７５Ｍ及びＴ１８７のガラス粉の類から選
択されたガラス粉とからなる第２密閉ガラスペーストを
調整する工程とからなる請求項１２記載のセラミック構
成体に密閉ガラスの焼結層を形成する方法。 １４、前記第１及び第２の密閉ガラスペースト組成物が
９４から１０４のキロセンチポワズの粘度を有するもの
として調整される請求項１２記載のセラミック構成体上
に密閉ガラスの焼結層を形成する方法。 １５、前記第１及び第２の密閉ガラスペースト組成物が
９４から１０４のキロセンチポワズの粘度を有するもの
として調整される請求項１３記載のセラミック構成体に
密閉ガラスの焼結層を形成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/373,285 US5013347A (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Glass bonding method |
| US373285 | 1989-06-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340974A true JPH0340974A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH08740B2 JPH08740B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=23471758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282849A Expired - Lifetime JPH08740B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-10-30 | 密閉ガラスペースト組成物のグレーズ層を有するセラミック構成体およびその形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5013347A (ja) |
| JP (1) | JPH08740B2 (ja) |
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- 1989-10-30 JP JP1282849A patent/JPH08740B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH08740B2 (ja) | 1996-01-10 |
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