JPH05147974A - 封着材料 - Google Patents
封着材料Info
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- JPH05147974A JPH05147974A JP3336141A JP33614191A JPH05147974A JP H05147974 A JPH05147974 A JP H05147974A JP 3336141 A JP3336141 A JP 3336141A JP 33614191 A JP33614191 A JP 33614191A JP H05147974 A JPH05147974 A JP H05147974A
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- low melting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有毒物質を含有せず、しかも荷重をかけるこ
となく３３０℃以下の温度でパッケージを封着すること
が可能な封着材料を得る。 【構成】 ガラス又は結晶物の粉末４５〜９０体積％
と、耐火性物質粉末１０〜５５体積％を混合してなる。
該ガラス又は結晶物の粉末はモル％で、 酸化銀、ハロゲン化銀、又はこれらの組み合わせ １５〜８５％、 Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、ＭｏＯ3 、又はこれらの組み合わせ ５〜５０％、 Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉの酸化物若しくは ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせ ０〜４０％、 ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、 ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、又はこれらの組み合わせ ０〜２５％ の組成を有してなる。
となく３３０℃以下の温度でパッケージを封着すること
が可能な封着材料を得る。 【構成】 ガラス又は結晶物の粉末４５〜９０体積％
と、耐火性物質粉末１０〜５５体積％を混合してなる。
該ガラス又は結晶物の粉末はモル％で、 酸化銀、ハロゲン化銀、又はこれらの組み合わせ １５〜８５％、 Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、ＭｏＯ3 、又はこれらの組み合わせ ５〜５０％、 Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉの酸化物若しくは ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせ ０〜４０％、 ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、 ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、又はこれらの組み合わせ ０〜２５％ の組成を有してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は封着材料に関し、より具
体的には半導体集積回路、水晶振動子等の熱に弱い素子
を搭載したパッケージの気密封着に好適な封着材料に関
するものである。
体的には半導体集積回路、水晶振動子等の熱に弱い素子
を搭載したパッケージの気密封着に好適な封着材料に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路や水晶振動子等の素子を
搭載した高信頼性のパッケージの気密封着には、低融点
ガラスを用いた封着材料が使用される。
搭載した高信頼性のパッケージの気密封着には、低融点
ガラスを用いた封着材料が使用される。
【０００３】従来、封着材料としてＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3 系
ガラス粉末に、チタン酸鉛、ウイレマイト等の低膨張耐
火性物質粉末を添加したものが広く知られているが、こ
の系のガラスを用いた封着材料は、封着温度を４００℃
以下にすることが困難であるため、素子によっては特性
が劣化してしまう場合がある。
ガラス粉末に、チタン酸鉛、ウイレマイト等の低膨張耐
火性物質粉末を添加したものが広く知られているが、こ
の系のガラスを用いた封着材料は、封着温度を４００℃
以下にすることが困難であるため、素子によっては特性
が劣化してしまう場合がある。
【０００４】近年このような事情から、より低い温度で
封着できる封着材料の開発が進められている。例えば特
表昭６３−５０２５８３号には、ＰｂＯ−Ｖ2 Ｏ5 −Ｂ
ｉ2Ｏ3 系ガラスを使用した封着材料が開示され、また
特開昭６３−３１５５３６号には、ＰｂＯ−Ｔｌ2 Ｏ−
Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを使用した封着材料が開示されてい
る。
封着できる封着材料の開発が進められている。例えば特
表昭６３−５０２５８３号には、ＰｂＯ−Ｖ2 Ｏ5 −Ｂ
ｉ2Ｏ3 系ガラスを使用した封着材料が開示され、また
特開昭６３−３１５５３６号には、ＰｂＯ−Ｔｌ2 Ｏ−
Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを使用した封着材料が開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特表昭６３−５０
２５８３号に開示の封着材料は、封着温度を３３０℃程
度にまで低下させることが可能である。しかしながらこ
のような低い温度で封着するためには、封着時に金属ク
リップ等によって相当の荷重をかけなければならない。
一方特開昭６３−３１５５３６号の封着材料について
も、封着温度を３３０℃程度にすることが可能である
が、毒性の強いＴｌ2 Ｏを多量含有するため、製造時や
封着作業時に粉塵の飛散を防ぐ設備を必要とする等、実
用上問題がある。
２５８３号に開示の封着材料は、封着温度を３３０℃程
度にまで低下させることが可能である。しかしながらこ
のような低い温度で封着するためには、封着時に金属ク
リップ等によって相当の荷重をかけなければならない。
一方特開昭６３−３１５５３６号の封着材料について
も、封着温度を３３０℃程度にすることが可能である
が、毒性の強いＴｌ2 Ｏを多量含有するため、製造時や
封着作業時に粉塵の飛散を防ぐ設備を必要とする等、実
用上問題がある。
【０００６】本発明の目的は、有毒物質を含有せず、し
かも荷重をかけることなく３３０℃以下の温度でパッケ
ージを封着することが可能な封着材料を提供することで
ある。
かも荷重をかけることなく３３０℃以下の温度でパッケ
ージを封着することが可能な封着材料を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の封着材料は、低
融点組成物粉末４５〜９０体積％と、耐火性物質粉末１
０〜５５体積％を混合してなり、該低融点組成物粉末は
モル％で、 酸化銀、ハロゲン化銀、又はこれらの組み合わせ １５〜８５％、 Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、ＭｏＯ3 、又はこれらの組み合わせ ５〜５０％、 Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉの酸化物若しくは ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせ ０〜４０％、 ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、 ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、又はこれらの組み合わせ ０〜２５％ の組成を有してなることを特徴とする。
融点組成物粉末４５〜９０体積％と、耐火性物質粉末１
０〜５５体積％を混合してなり、該低融点組成物粉末は
モル％で、 酸化銀、ハロゲン化銀、又はこれらの組み合わせ １５〜８５％、 Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、ＭｏＯ3 、又はこれらの組み合わせ ５〜５０％、 Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉの酸化物若しくは ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせ ０〜４０％、 ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、 ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、又はこれらの組み合わせ ０〜２５％ の組成を有してなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の封着材料において、低融点組成物は非
晶質ガラス、結晶性ガラス及び結晶物の何れかの形態を
とる。非晶質ガラス及び結晶性ガラスは転移点が１５０
〜２３０℃と非常に低く、３００〜３３０℃の加熱で十
分流動する。また結晶物は融点が非常に低く、３００〜
３３０℃の加熱で再溶融して粘性の低い液体となる。な
お結晶物は、原料を一旦融液化し、次いで冷却して結晶
を析出させた後、これを粉砕したものである。
晶質ガラス、結晶性ガラス及び結晶物の何れかの形態を
とる。非晶質ガラス及び結晶性ガラスは転移点が１５０
〜２３０℃と非常に低く、３００〜３３０℃の加熱で十
分流動する。また結晶物は融点が非常に低く、３００〜
３３０℃の加熱で再溶融して粘性の低い液体となる。な
お結晶物は、原料を一旦融液化し、次いで冷却して結晶
を析出させた後、これを粉砕したものである。
【０００９】本発明の封着材料において、低融点組成物
の組成範囲を上記のように限定した理由を以下に述べ
る。
の組成範囲を上記のように限定した理由を以下に述べ
る。
【００１０】酸化銀及びハロゲン化銀は、低融点組成物
の主成分であるとともに、水に非常に溶け難いために組
成物の化学耐久性を高める効果があり、その含有量は合
量で１５〜８５％である。酸化銀やハロゲン化銀が合量
で１５％より少ないと低融点組成物の粘性が高くなり、
また化学耐久性が低下し、一方８５％より多いと融液化
が困難になる。
の主成分であるとともに、水に非常に溶け難いために組
成物の化学耐久性を高める効果があり、その含有量は合
量で１５〜８５％である。酸化銀やハロゲン化銀が合量
で１５％より少ないと低融点組成物の粘性が高くなり、
また化学耐久性が低下し、一方８５％より多いと融液化
が困難になる。
【００１１】Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、及びＭｏＯ
3 は、酸化銀又はハロゲン化銀とともに低融点組成物の
主成分であり、その含有量は合量で５〜５０％である。
これらの成分が合量で５％より少ないと融液化が困難に
なり、５０％より多いと低融点組成物の粘性が高くな
る。
3 は、酸化銀又はハロゲン化銀とともに低融点組成物の
主成分であり、その含有量は合量で５〜５０％である。
これらの成分が合量で５％より少ないと融液化が困難に
なり、５０％より多いと低融点組成物の粘性が高くな
る。
【００１２】Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍ
ｎ、及びＢｉの酸化物又はハロゲン化物は、低融点組成
物の安定性の増大、化学耐久性の改善、及び熱膨張係数
の低減に効果があり、その含有量は合量で０〜４０％で
ある。これらの成分が合量で４０％より多いと低融点組
成物の粘性が高くなる。
ｎ、及びＢｉの酸化物又はハロゲン化物は、低融点組成
物の安定性の増大、化学耐久性の改善、及び熱膨張係数
の低減に効果があり、その含有量は合量で０〜４０％で
ある。これらの成分が合量で４０％より多いと低融点組
成物の粘性が高くなる。
【００１３】ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、及びＡｌ2 Ｏ
3 は、上記したＰ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、及びＭｏ
Ｏ3の働きを補助する成分であり、その含有量は０〜２
５％である。これらの成分が合量で２５％より多いと低
融点組成物の粘性が高くなる。
5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、及びＡｌ2 Ｏ
3 は、上記したＰ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、及びＭｏ
Ｏ3の働きを補助する成分であり、その含有量は０〜２
５％である。これらの成分が合量で２５％より多いと低
融点組成物の粘性が高くなる。
【００１４】なお、本発明でいうハロゲン化物とは、フ
ッ化物、塩化物、臭化物又はヨウ化物のことであり、金
属元素が同じ場合、これらを使用することにより、酸化
物を使用する場合よりもさらにガラスの粘性を低下させ
ることができる。
ッ化物、塩化物、臭化物又はヨウ化物のことであり、金
属元素が同じ場合、これらを使用することにより、酸化
物を使用する場合よりもさらにガラスの粘性を低下させ
ることができる。
【００１５】また低融点組成物は、上記した各成分を適
宜選択して作製されるが、特に好ましい組成範囲を有す
る組成物としては、Ａｇ2 Ｏ ２５〜５０％、Ｐ2 Ｏ5
２５〜４５％、ＰｂＯ＋ＺｎＯ ５〜３０％、ＴｅＯ2
０〜１０％からなる組成物、Ａｇ2 Ｏ ２０〜５０％、
ＡｇＩ ５〜３０％、Ｐ2 Ｏ5 ２０〜５０％、ＰｂＯ＋
ＺｎＯ＋ＣｕＯ ０〜１５％からなる組成物、Ａｇ2 Ｏ
２０〜４０％、ＡｇＩ ０〜２０％、Ｐ2 Ｏ5 ２０〜
４５％、ＰｂＦ2 ＋ＺｎＦ2 ＋ＢｉＦ3 ２〜２５％、Ｐ
ｂＯ＋ＺｎＯ＋ＣｕＯ ０〜３５％からなる組成物（た
だしＰｂＦ2 ＋ＺｎＦ2 ＋ＢｉＦ3 ＋ＰｂＯ＋ＺｎＯ＋
ＣｕＯ≦４０％）、あるいはＡｇ2 Ｏ５〜５０％、Ａｇ
Ｉ ３０〜８０％、Ｐ2 Ｏ5 ＋ＧｅＯ2 ＋ＷＯ3 １０〜
５０％からなる組成物（ただしＡｇ2 Ｏ＋ＡｇＩ≦８５
％）である。
宜選択して作製されるが、特に好ましい組成範囲を有す
る組成物としては、Ａｇ2 Ｏ ２５〜５０％、Ｐ2 Ｏ5
２５〜４５％、ＰｂＯ＋ＺｎＯ ５〜３０％、ＴｅＯ2
０〜１０％からなる組成物、Ａｇ2 Ｏ ２０〜５０％、
ＡｇＩ ５〜３０％、Ｐ2 Ｏ5 ２０〜５０％、ＰｂＯ＋
ＺｎＯ＋ＣｕＯ ０〜１５％からなる組成物、Ａｇ2 Ｏ
２０〜４０％、ＡｇＩ ０〜２０％、Ｐ2 Ｏ5 ２０〜
４５％、ＰｂＦ2 ＋ＺｎＦ2 ＋ＢｉＦ3 ２〜２５％、Ｐ
ｂＯ＋ＺｎＯ＋ＣｕＯ ０〜３５％からなる組成物（た
だしＰｂＦ2 ＋ＺｎＦ2 ＋ＢｉＦ3 ＋ＰｂＯ＋ＺｎＯ＋
ＣｕＯ≦４０％）、あるいはＡｇ2 Ｏ５〜５０％、Ａｇ
Ｉ ３０〜８０％、Ｐ2 Ｏ5 ＋ＧｅＯ2 ＋ＷＯ3 １０〜
５０％からなる組成物（ただしＡｇ2 Ｏ＋ＡｇＩ≦８５
％）である。
【００１６】ところで以上のような組成を有する低融点
組成物は、３０〜１５０℃（又は２００℃）における熱
膨張係数が１５０〜２２０×１０-7／℃と非常に高く、
また機械的強度が不十分である。このため封着の対象と
なるパッケージに適合するように熱膨張係数を調整した
り、機械的強度を増大させる必要がある。
組成物は、３０〜１５０℃（又は２００℃）における熱
膨張係数が１５０〜２２０×１０-7／℃と非常に高く、
また機械的強度が不十分である。このため封着の対象と
なるパッケージに適合するように熱膨張係数を調整した
り、機械的強度を増大させる必要がある。
【００１７】本発明の封着材料は、上記した低融点組成
物の粉末に、耐火性物質粉末を混合してなるために、封
着の対象となるパッケージに適した熱膨張係数が得ら
れ、また十分な機械的強度を有する。
物の粉末に、耐火性物質粉末を混合してなるために、封
着の対象となるパッケージに適した熱膨張係数が得ら
れ、また十分な機械的強度を有する。
【００１８】耐火性物質のうち、主に熱膨張係数を低下
させるものとしては、ＮｂＺｒ（ＰＯ4 ）3 やＳｒ0.5
Ｚｒ2 Ｐ3 Ｏ12等のＮａＺｒ2 （ＰＯ4 ）3 型固溶体、
チタン酸鉛及びその固溶体、ウイレマイト、コージエラ
イト、ジルコン、酸化すず、β−ユークリプタイト、リ
ン酸ジルコニウム、五酸化ニオブ、石英ガラス、ムライ
ト、チタン酸アルミニウム等を使用することができる。
させるものとしては、ＮｂＺｒ（ＰＯ4 ）3 やＳｒ0.5
Ｚｒ2 Ｐ3 Ｏ12等のＮａＺｒ2 （ＰＯ4 ）3 型固溶体、
チタン酸鉛及びその固溶体、ウイレマイト、コージエラ
イト、ジルコン、酸化すず、β−ユークリプタイト、リ
ン酸ジルコニウム、五酸化ニオブ、石英ガラス、ムライ
ト、チタン酸アルミニウム等を使用することができる。
【００１９】また主に機械的強度を増大させるものとし
ては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、すず酸亜鉛、
マグネシア、石英、スピネル、ガーナイト等を使用する
ことができる。
ては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、すず酸亜鉛、
マグネシア、石英、スピネル、ガーナイト等を使用する
ことができる。
【００２０】なお、上記したような耐火性物質粉末は、
２種以上を混合して使用しても良い。
２種以上を混合して使用しても良い。
【００２１】次に本発明の封着材料において、低融点組
成物粉末と耐火性物質粉末の混合割合を先記のように限
定した理由を以下に述べる。
成物粉末と耐火性物質粉末の混合割合を先記のように限
定した理由を以下に述べる。
【００２２】低融点組成物粉末が９０体積％より多い場
合、即ち耐火性物質粉末が１０体積％より少ない場合は
上記した効果を得ることができない。一方、低融点組成
物粉末が４５体積％より少ない場合、即ち耐火性物質粉
末が５５体積％より多い場合は封着材料が流動しなくな
る。
合、即ち耐火性物質粉末が１０体積％より少ない場合は
上記した効果を得ることができない。一方、低融点組成
物粉末が４５体積％より少ない場合、即ち耐火性物質粉
末が５５体積％より多い場合は封着材料が流動しなくな
る。
【００２３】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明の封着材料を
説明する。
説明する。
【００２４】（実施例１）低融点組成物粉末として、次
のようにして調製した非晶質のガラス粉末を使用した。
のようにして調製した非晶質のガラス粉末を使用した。
【００２５】モル％でＡｇ2 Ｏ ４５％、Ｐ2 Ｏ5４０
％、ＺｎＯ １０％、ＴｅＯ2 ５％の組成になるよう
に、酸化銀、正リン酸、リン酸亜鉛、二酸化テルルを混
合し、白金坩堝を用いて８００℃で２時間溶融し、ガラ
ス化した。次いでこの溶融ガラスを成形後、粉砕し、２
５０メッシュの篩を通過させて、平均粒径が７μｍのガ
ラス粉末とした。得られたガラス粉末は転移点が２２０
℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が１５５×１０
-7／℃であった。
％、ＺｎＯ １０％、ＴｅＯ2 ５％の組成になるよう
に、酸化銀、正リン酸、リン酸亜鉛、二酸化テルルを混
合し、白金坩堝を用いて８００℃で２時間溶融し、ガラ
ス化した。次いでこの溶融ガラスを成形後、粉砕し、２
５０メッシュの篩を通過させて、平均粒径が７μｍのガ
ラス粉末とした。得られたガラス粉末は転移点が２２０
℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が１５５×１０
-7／℃であった。
【００２６】また耐火性物質粉末としては、ＭｇＯを２
重量％添加したＮｂＺｒ（ＰＯ4 ）3 セラミック粉末を
使用した。
重量％添加したＮｂＺｒ（ＰＯ4 ）3 セラミック粉末を
使用した。
【００２７】ＮｂＺｒ（ＰＯ4 ）3 セラミック粉末は、
五酸化ニオブ、低α線ジルコニア、リン酸二水素アンモ
ニウム、マグネシアを混合し、１４５０℃で１６時間焼
成した後、粉砕し、平均粒径５μｍの粉末としたものを
使用した。
五酸化ニオブ、低α線ジルコニア、リン酸二水素アンモ
ニウム、マグネシアを混合し、１４５０℃で１６時間焼
成した後、粉砕し、平均粒径５μｍの粉末としたものを
使用した。
【００２８】次いでガラス粉末６０体積％と、ＮｂＺｒ
（ＰＯ4 ）3 セラミック粉末４０体積％を混合して試料
を得た。このようにして得られた試料は封着温度が３３
０℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が７８×１０
-7／℃、であった。
（ＰＯ4 ）3 セラミック粉末４０体積％を混合して試料
を得た。このようにして得られた試料は封着温度が３３
０℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が７８×１０
-7／℃、であった。
【００２９】この試料を用いてアルミナ（熱膨張係数
７０×１０-7／℃）製のＩＣパッケージを封着したとこ
ろ、気密性の高い封着物が得られた。
７０×１０-7／℃）製のＩＣパッケージを封着したとこ
ろ、気密性の高い封着物が得られた。
【００３０】なお転移点及び熱膨張係数は石英押棒式の
熱膨張計を用いて求めた。
熱膨張計を用いて求めた。
【００３１】（実施例２）低融点組成物粉末として、次
のようにして調製した非晶質のガラス粉末を使用した。
のようにして調製した非晶質のガラス粉末を使用した。
【００３２】モル％でＡｇ2 Ｏ ４０％、ＡｇＩ ２０
％、Ｐ2 Ｏ5 ３５％、ＣｕＯ ５％の組成になるよう
に、酸化銀、ヨウ化銀、正リン酸、リン酸銅を混合し、
白金坩堝を用いて７００℃で２時間溶融し、ガラス化し
た。次いでこの溶融ガラスを成形後、粉砕し、２５０メ
ッシュの篩を通過させて平均粒径７μｍのガラス粉末と
した。得られたガラス粉末は転移点が１５５℃、３０〜
１５０℃における熱膨張係数が２１０×１０-7／℃であ
った。
％、Ｐ2 Ｏ5 ３５％、ＣｕＯ ５％の組成になるよう
に、酸化銀、ヨウ化銀、正リン酸、リン酸銅を混合し、
白金坩堝を用いて７００℃で２時間溶融し、ガラス化し
た。次いでこの溶融ガラスを成形後、粉砕し、２５０メ
ッシュの篩を通過させて平均粒径７μｍのガラス粉末と
した。得られたガラス粉末は転移点が１５５℃、３０〜
１５０℃における熱膨張係数が２１０×１０-7／℃であ
った。
【００３３】また耐火性物質粉末としては、Ｃａ0.3 Ｐ
ｂ0.7 ＴｉＯ3 の組成の有するチタン酸鉛固溶体粉末を
使用した。
ｂ0.7 ＴｉＯ3 の組成の有するチタン酸鉛固溶体粉末を
使用した。
【００３４】チタン酸鉛固溶体粉末は、Ｃａ0.3 Ｐｂ
0.7ＴｉＯ3 の組成になるように炭酸カルシウム、リサ
ージ、酸化チタンを混合し、１２００℃で５時間焼成し
た後、粉砕し、平均粒径５μｍの粉末としたものを使用
した。
0.7ＴｉＯ3 の組成になるように炭酸カルシウム、リサ
ージ、酸化チタンを混合し、１２００℃で５時間焼成し
た後、粉砕し、平均粒径５μｍの粉末としたものを使用
した。
【００３５】次にガラス粉末５５体積％と、チタン酸鉛
固溶体粉末４５体積％を混合して試料を得た。このよう
にして得られた試料は封着温度が３００℃、３０〜１５
０℃における熱膨張係数が７５×１０-7／℃であった。
固溶体粉末４５体積％を混合して試料を得た。このよう
にして得られた試料は封着温度が３００℃、３０〜１５
０℃における熱膨張係数が７５×１０-7／℃であった。
【００３６】この試料を用いてアルミナ製のリッド型Ｉ
Ｃパッケージを封着したところ、気密性の高い封着物が
得られた。
Ｃパッケージを封着したところ、気密性の高い封着物が
得られた。
【００３７】（実施例３）低融点組成物粉末として実施
例２で作製した非晶質のガラス粉末を、耐火性物質粉末
としてβ−ユークリプタイト粉末を使用し、体積％でそ
れぞれ５８％、４２％の割合で混合して試料を作製し
た。
例２で作製した非晶質のガラス粉末を、耐火性物質粉末
としてβ−ユークリプタイト粉末を使用し、体積％でそ
れぞれ５８％、４２％の割合で混合して試料を作製し
た。
【００３８】得られた試料は、封着温度が３００℃、３
０〜１５０℃における熱膨張係数が１１０×１０-7／℃
であった。
０〜１５０℃における熱膨張係数が１１０×１０-7／℃
であった。
【００３９】この試料を用いてフォルステライト（２Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ2 、熱膨張係数 １１０×１０-7／℃）製
のパッケージを封着したところ、気密性の高い封着物が
得られた。
ｇＯ・ＳｉＯ2 、熱膨張係数 １１０×１０-7／℃）製
のパッケージを封着したところ、気密性の高い封着物が
得られた。
【００４０】なおβ−ユークリプタイト粉末は、炭酸リ
チウム、アルミナ、シリカをＬｉ2Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・２
ＳｉＯ2 の組成になるように混合し、１４００℃で１０
時間焼成した後、粉砕して平均粒径５μｍの粉末とした
ものを使用した。
チウム、アルミナ、シリカをＬｉ2Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・２
ＳｉＯ2 の組成になるように混合し、１４００℃で１０
時間焼成した後、粉砕して平均粒径５μｍの粉末とした
ものを使用した。
【００４１】（実施例４）低融点組成物粉末として、次
のようにして調製した結晶性のガラス粉末を使用した。
のようにして調製した結晶性のガラス粉末を使用した。
【００４２】モル％でＡｇ2 Ｏ ２７％、ＡｇＩ ５
％、Ｐ2Ｏ5 ３６％、ＺｎＦ2 ５％、ＰｂＯ ２７％の
組成になるように、酸化銀、ヨウ化銀、正リン酸、リン
酸鉛、フッ化亜鉛を混合し、白金坩堝を用いて７００℃
で２時間溶融した後、成形、粉砕し、２５０メッシュの
篩を通過させて平均粒径７μｍのガラス粉末とした。こ
のガラス粉末は３３０℃に加熱すると、流動した後に結
晶化し、またその熱膨張係数は２０５×１０-7／℃であ
った。
％、Ｐ2Ｏ5 ３６％、ＺｎＦ2 ５％、ＰｂＯ ２７％の
組成になるように、酸化銀、ヨウ化銀、正リン酸、リン
酸鉛、フッ化亜鉛を混合し、白金坩堝を用いて７００℃
で２時間溶融した後、成形、粉砕し、２５０メッシュの
篩を通過させて平均粒径７μｍのガラス粉末とした。こ
のガラス粉末は３３０℃に加熱すると、流動した後に結
晶化し、またその熱膨張係数は２０５×１０-7／℃であ
った。
【００４３】耐火性物質粉末としては、ジルコン粉末を
使用した。
使用した。
【００４４】ジルコン粉末は、低α線タイプのジルコニ
ア、シリカ、及び酸化第二鉄をＺｒＯ2 ６５．９％、Ｓ
ｉＯ2 ３２．２％、Ｆｅ2 Ｏ3 １．９％の組成になるよ
うに混合し、１４５０℃で１６時間焼成した後、粉砕
し、平均粒径５μｍの粉末としたものを使用した。
ア、シリカ、及び酸化第二鉄をＺｒＯ2 ６５．９％、Ｓ
ｉＯ2 ３２．２％、Ｆｅ2 Ｏ3 １．９％の組成になるよ
うに混合し、１４５０℃で１６時間焼成した後、粉砕
し、平均粒径５μｍの粉末としたものを使用した。
【００４５】次にガラス粉末８０体積％と、ジルコン粉
末２０体積％を混合して試料を作製した。このようにし
て得られた試料は封着温度が３３０℃、３０〜２００℃
における熱膨張係数が１７０×１０-7／℃であった。
末２０体積％を混合して試料を作製した。このようにし
て得られた試料は封着温度が３３０℃、３０〜２００℃
における熱膨張係数が１７０×１０-7／℃であった。
【００４６】この試料を用いて、銅をベースとする合金
（熱膨張係数 １８０×１０-7／℃）からなるパッケー
ジを封着したところ、気密性の高い封着物が得られた。
（熱膨張係数 １８０×１０-7／℃）からなるパッケー
ジを封着したところ、気密性の高い封着物が得られた。
【００４７】（実施例５）低融点組成物粉末として、次
のようにして調製した結晶物を使用した。
のようにして調製した結晶物を使用した。
【００４８】モル％でＡｇ2 Ｏ ３０％、ＡｇＩ ５０
％、ＧｅＯ2 ２０％の組成を有するように、酸化銀、ヨ
ウ化銀、酸化ゲルマニウムを混合し、白金坩堝を用いて
５００℃、１時間溶融した。次いで、この融液を金型上
に流し出したところ、冷却中に結晶物となった。さらに
この結晶物を粉砕し、２５０メッシュの篩を通過させ
て、平均粒径７μｍの結晶物粉末を得た。この結晶物は
融点が３００℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が
１５０×１０-7／℃であった。
％、ＧｅＯ2 ２０％の組成を有するように、酸化銀、ヨ
ウ化銀、酸化ゲルマニウムを混合し、白金坩堝を用いて
５００℃、１時間溶融した。次いで、この融液を金型上
に流し出したところ、冷却中に結晶物となった。さらに
この結晶物を粉砕し、２５０メッシュの篩を通過させ
て、平均粒径７μｍの結晶物粉末を得た。この結晶物は
融点が３００℃、３０〜２００℃における熱膨張係数が
１５０×１０-7／℃であった。
【００４９】また耐火性物質粉末としてはチタン酸鉛粉
末を使用した。
末を使用した。
【００５０】チタン酸鉛粉末は、リサージ及び酸化チタ
ンをＰｂＯ・ＴｉＯ2 の組成になるように配合し、１２
００℃で５時間焼成した後、粉砕し、平均粒径５μｍの
粉末としたものを使用した。
ンをＰｂＯ・ＴｉＯ2 の組成になるように配合し、１２
００℃で５時間焼成した後、粉砕し、平均粒径５μｍの
粉末としたものを使用した。
【００５１】次いで結晶物粉末６０体積％と、チタン酸
鉛粉末４０体積％を混合して試料を得た。このようにし
て得られた試料は３３０℃で１０分間加熱することによ
り、結晶物が再溶融し、被封着物を濡らした後、冷却中
に再び結晶が析出するものであり、３０〜２００℃にお
ける熱膨張係数が７７×１０-7／℃であった。
鉛粉末４０体積％を混合して試料を得た。このようにし
て得られた試料は３３０℃で１０分間加熱することによ
り、結晶物が再溶融し、被封着物を濡らした後、冷却中
に再び結晶が析出するものであり、３０〜２００℃にお
ける熱膨張係数が７７×１０-7／℃であった。
【００５２】この試料を用いて、アルミナ製のパッケー
ジを封着したところ、気密性の高い封着物が得られた。
ジを封着したところ、気密性の高い封着物が得られた。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の封着材料
は、有毒物質を含まず、また荷重をかけることなく３０
０〜３３０℃と極めて低い温度で封着することができる
ため、熱に敏感な半導体集積回路や水晶振動子等を搭載
したパッケージの封着に好適である。
は、有毒物質を含まず、また荷重をかけることなく３０
０〜３３０℃と極めて低い温度で封着することができる
ため、熱に敏感な半導体集積回路や水晶振動子等を搭載
したパッケージの封着に好適である。
Claims (1)
- 【請求項１】 低融点組成物粉末４５〜９０体積％と、
耐火性物質粉末１０〜５５体積％を混合してなり、該低
融点組成物粉末はモル％で、 酸化銀、ハロゲン化銀、又はこれらの組み合わせ １５〜８５％、 Ｐ2 Ｏ5 、ＧｅＯ2 、ＷＯ3 、ＭｏＯ3 、又はこれらの組み合わせ ５〜５０％、 Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｂｉの酸化物若しくは ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせ ０〜４０％、 ＴｅＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｆｅ2 Ｏ3 、 ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、又はこれらの組み合わせ ０〜２５％ の組成を有してなることを特徴とする封着材料。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP3336141A JPH05147974A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 封着材料 |
| JP2000268722A JP3425748B2 (ja) | 1991-11-25 | 2000-09-05 | 封着材料 |
| JP2000268740A JP3425749B2 (ja) | 1991-11-25 | 2000-09-05 | 封着材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3336141A JPH05147974A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 封着材料 |
Related Child Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268740A Division JP3425749B2 (ja) | 1991-11-25 | 2000-09-05 | 封着材料 |
| JP2000268747A Division JP3425751B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 封着材料 |
| JP2000268744A Division JP3425750B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 封着材料 |
| JP2000268722A Division JP3425748B2 (ja) | 1991-11-25 | 2000-09-05 | 封着材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147974A true JPH05147974A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18296119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3336141A Pending JPH05147974A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 封着材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05147974A (ja) |
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