JPH08274204A - ハーメチックシールシステムおよびデバイスのハーメチックシール方法 - Google Patents

ハーメチックシールシステムおよびデバイスのハーメチックシール方法

Info

Publication number
JPH08274204A
JPH08274204A JP8066778A JP6677896A JPH08274204A JP H08274204 A JPH08274204 A JP H08274204A JP 8066778 A JP8066778 A JP 8066778A JP 6677896 A JP6677896 A JP 6677896A JP H08274204 A JPH08274204 A JP H08274204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
metal
lid
organic sealant
sealing member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8066778A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Joseph Stephen Kyle
ジョセフ スチーブン カイル ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH08274204A publication Critical patent/JPH08274204A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
    • H10W76/60—Seals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W95/00—Packaging processes not covered by the other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/551—Materials of bond wires
    • H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
    • H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/551—Materials of bond wires
    • H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
    • H10W72/5525—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間圧接封止パッケージおよび封止方法を得
る。 【解決手段】 ベース３６の縁に沿って金属封止部材２
８が配置され、金属封止部材２８に隣接しベースの外側
に沿って有機シーラント２６が配置され、ベース３６上
に蓋３０を配置してハーメチックシール空洞４６を生成
する冷間圧接封止パッケージおよび封止方法。この工程
は不活性環境内で室温で行われ、金属封止部材２８を加
熱する必要がない。硬化中の有機シーラント２６の収縮
により金属封止部材２８に圧力が加わり、ハーメチック
シールの有効性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に集積回路
（ＩＣ）、ハイブリッドシステムの製作に関し、特にそ
のパッケージングに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ（集積回路）の広く実施されている
パッケージング方法ではＩＣダイ（チップ）がヘッダー
上に載置されそれによりチップのパッドが電気的に接続
されてソケットピンへの電気的接続が完了する。次にこ
のアセンブリはエポキシ等のプラスチックポッティング
コンパウンド内に封着される。エポキシを使用してＩＣ
本体へ蓋が付着されることもある。しかしながら、ある
程度高い温度によりこのエポキシからガス状の産物が放
出されてＩＣを損傷させることがある。水分が内部のＩ
Ｃ材と結び付くことが重大な故障の原因となっているＩ
Ｃやハイブリッドシステムもある。産業界では、周囲の
雰囲気からＩＣ内へガス状の産物が徐々に漏洩すること
があるため、エポキシではハーメチックシールができな
いと考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プラスチックパッケー
ジングの１つの代替策はハーメチックパッケージングで
ある。応用環境によりプラスチック封着が許されないＩ
Ｃおよびハイブリッドシステムもあり、例えば、ハーメ
チックパッケージの軍事標準では代表的に封止材は金属
と指示されている。従来技術のの１種のハーメチックシ
ールはパッケージピンをＩＣチップのパッド接続へ電気
的に接続する印刷配線接続を有するアルミナセラミック
ベースを含んでいる。チップはセラミックベースに対し
て密封された、コバール（Ｋｏｖａｒ）等の、適切なメ
タルリング本体により包囲されている。次にこの金属本
体に対して蓋が密封される。密封操作には蓋を本体に対
して封止するための高温を必要とし同時に内部に不活性
ガス状雰囲気を与える必要がある。もう１種のパッケー
ジはベースの上縁および蓋の下縁に（例えば、Ｗ，Ｎｉ
およびＡｕ等の）めっき金属封止面を有するセラミック
である。代表的には（例えば、ＳｎＰｂ，ＳｎＡｕ等
の）はんだを使用してベースに蓋がはんだ封止される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はハーメチックシ
ールシステムであり、ベースと、ベースの頂縁上に載置
された金属封止材と、ベースの頂縁上に金属封止材に隣
接して載置された有機シーラントと、金属封止材および
有機シーラント上に載置された蓋と、蓋、金属封止材お
よびベース内に含まれる密封空洞により構成される。
【０００５】本発明にはデバイスのハーメチックシール
方法も含まれ、それはベースを設け、ベースの頂縁に沿
って金属封止部材を当てがい、金属封止部材に隣接して
有機シーラントを塗布し、金属封止部材および有機シー
ラントに蓋を被せてベースと、蓋と金属封止部材との間
に空洞を作り出し、蓋とベースとの間で金属封止部材を
圧縮して空洞内を密封し、有機シーラントを硬化させる
ステップからなり、封止は室温で行われる。
【０００６】本発明の利点として高い封止温度を必要と
せずに経済的な材料、労力およびツールコストでハーメ
チックシールパッケージが得られることが含まれる。有
機シーラント２６は硬化中に収縮して金属封止部材２８
へ圧力を加えハーメチックシールの有効性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に実施例の構成および使用につ
いて詳細に説明する。本発明は多くの応用可能な発明概
念を提供しており、広範な特定状況において具体化しう
ることが評価される。ここに記載された特定の実施例は
本発明を具体化して使用する特定の方法を単に例示する
に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【０００８】製作方法を含めたいくつかの実施例につい
て以下に説明する。異なる図面中の同一番号および同一
記号は特記のない限り同一部品を表す。実施例および図
面および代替例および説明の構成要素のあらましを表１
に記載する。
【０００９】
【表１】
【００１０】図１および図２はＩＣおよびハイブリッド
に対する２つの既存のハーメチックパッケージング技術
を示す従来技術の図面である。図１において、ＩＣ１２
はリング１４の内側の接続１６へ固着される。代表的に
はコバールであるリング１４は通常ろう付けもしくは
（図示せぬ）熱熔融ガラスフリットによりベース１８へ
密封固着される。接続１６はセラミック（もしくはアル
ミナ）ベース１８へ機械的に載置されたピン２０へ電気
的に接続されている。蓋１０は、例えば、真空あるいは
窒素、ヘリウムもしくはアルゴン等の不活性ガスを含む
（およそ４００−５００℃の）加熱炉へ数分間全体を通
す（図示せず）ことによりガラスフリットによりリング
１４に対して密封される。
【００１１】図２は最終封止後の他種のハーメチックＩ
Ｃチップすなわちハイブリッドパッケージを示す。アル
ミナベース２４はチップリードパターンを含み図１につ
いて説明したようなピン２０の機械的支持体を有してい
る。キャップ２２は本体および蓋の両機能を果たしやは
りアルミナで出来ている。このユニットはキャップ２２
およびベース２４間でガラスフリットを使用し不活性ガ
スを含む加熱炉へそれらを通すことにより密封される。
【００１２】図１および図２に示すパッケージは従来実
施される他の方法により密封することもできる。例え
ば、２５０−３５０℃に加熱されるはんだ封止とするこ
とができ、またパッケージはおよそ４００−５００℃の
範囲の温度を含むはんだろう付けとすることもできる。
およそ１３０−１４０℃の温度を必要とする低温はんだ
封止もあるが、これらの封止は代表的には熱サイクルに
より時間の経過と共に破損し材料は加工が困難であるた
め、このような封止はまだ完全ではない。他のハーメチ
ックシール方法としてシーム溶接やレーザ溶接が含まれ
るがそれらにはいくつかの欠点がある。シームもしくは
レーザ溶接の場合、縁に沿ってマイクロクラックが形成
されてリークを生じ、精巧な装置が必要とされ、縁周り
の温度は１０００℃を越えてＩＣに向かって熱放射する
ことがある。
【００１３】図１および図２に示す従来技術の欠点はハ
ーメチックシールを形成するのに高温を必要とすること
である。過去ハーメチックシール方法に必要な高温に耐
えられない集積回路もある。１９９４年１月１３日に出
願されたＢｅｌｃｈｅｒ等の同一譲受人の米国特許出願
第０８／１８２，２６８号“赤外検出器および方法”に
記載されたハイブリッド非冷却赤外検出器は好ましくは
１０５℃を越える温度に曝されることのないハイブリッ
ド構造により構成されている。ハイブリッドはおよそ１
５０℃で熔融するインジウムと共に固着される。他の技
術では集積回路が曝される温度限界は１００℃の範囲と
されている。ＨｇＣｄＴｅデバイスは１００℃を越える
温度に曝されると破損することがある。またパッケージ
ング中にリードやはんだ接続等のサブ構造にとって高す
ぎる機械的応力が封着コンパウンドの硬化中に生じるこ
どある。したがって、ハーメチックシール形成中に（１
００℃よりも高い）高温に曝されることのないハーメチ
ックＩＣパッケージに対するニーズがある。
【００１４】本発明により封止工程中に高温を必要とせ
ずにＩＣもしくはハイブリッドシステムをハーメチック
シールする方法が提供される。本発明の封止工程は有機
シーラントおよび金属封止部材の二重封止により達成さ
れる。実施例では、有機シーラントはエポキシであり金
属封止部材はインジウムからなるリングである。
【００１５】本発明の２つのシーラント材のいずれもそ
れ自体はハーメチックシーリングには適さない。エポキ
シは適度の温度でガスが抜ける望ましくない化学薬品を
含んでいる。また、硬化したエポキシは水分がパッケー
ジ内へリークしてアセンブリの内側の部品を破損させる
ことがある。エポキシ等の有機シーラントはそれだけで
使用したのではハーメチックシールが行われない。イン
ジウムは容易に破断される機械的に弱いシールとなるた
めそれだけでシーラントとして使用することはできな
い。インジウムは室温では比較的柔らかい元素でありパ
ッケージ本体へ蓋をハーメチック冷間圧接するのに使用
することができる。しかしながら、この溶接は構造的に
弱いたシールは熱、振動もしくは衝撃等により容易に破
壊される。
【００１６】実施例では、２つの封止要素（メタルシー
ルリングおよび有機シーラント）がパッケージ本体と蓋
の間で同時に利用される。２つの封止要素を間に挟んで
本体および蓋が互いに押圧され、有機シーラントが流動
できるようにしながらメタルシールリングが幾分変形さ
れる。有機部材が硬化すると、その体積が均一に収縮し
て大きく均一な圧力がメタルシールに加わり、冷間圧接
および封止工程が完了する。
【００１７】第１の実施例を図３Ａ−図３Ｃに示す。図
３ＡはＩＣもしくはハイブリッドシステムパッケージの
本発明が関連する部分を示す。図１に示すパッケージと
同様に、ＩＣ１２はアセンブリベース３６上に載置され
固着される。ベース３６の頂縁３７（頂部フランジもし
くは蓋を有する場合もある）は図３Ｂに示すようにベー
ス３６の頂縁３７に沿ってメタルシールリング２８およ
び有機シーラント２６を配置するのに十分な広さであ
る。メタルシールリング２８は連続的であり好ましくは
図３Ｃに示すように圧力を加えている間蓋１０とベース
３６との間に冷間圧接を形成するインジウムである。有
機部材２６は粘性であり好ましくは硬化剤を混合したエ
ポキシ樹脂である。好ましくはエポキシは室温で紫外線
（ＵＶ）を当てて硬化するものであるが、例えば７５−
１００℃の適度の温度で熱硬化するものでもよい。
【００１８】有機シーラント２６およびメタルシールリ
ング２８は共にベース３６と蓋１０の間に同時に当てが
われる。メタルシールリング２８および有機シーラント
２６には蓋１０が被されてベース、蓋およびメタルシー
ルリング間に空洞４６が作り出される。蓋１０およびベ
ース３６は互いに押圧され、有機シーラント２６が流動
できるようにしながらメタルシールリング２８を幾分変
形させる。有機シーラント２６は、例えば、ＵＶ光に曝
されて硬化すると体積が均一に収縮する。有機シーラン
ト２６はＵＶに数秒間曝されると硬化する。有機シーラ
ント２６が硬化して収縮するとメタルシールリング２８
に大きく均一な圧力が加わり、冷間圧接および封止工程
が完了する。有機シーラント２６により構造的にでこぼ
こしたシールが形成され、それはメタルシールリング２
８の機械的破断を防止するため有益である。メタルシー
ルリング２８によりハーメチックモイスチュアバリアシ
ールが形成される。
【００１９】図３Ｂにおいて、最初にメタルシールリン
グ２８が当てがわれ、次に有機シーラント２６ががその
上に塗布される。その結果有機シーラント２６の一部が
空洞４６内に残される。しかしながら、図４Ｂに示す第
２の実施例で検討するように有機シーラントは空洞４６
へ入るのを防止するためにベース縁の外側に沿って塗布
されるすることができる。
【００２０】第２の実施例を図４Ａ−図４Ｃに示しベー
スは２つの構造からなっている。図４Ａは、例えば、ア
ルミナとすることができる下部ベース部材３８および上
部ベース部材４０からなるベース３６を示している。上
部ベース部材４０は頂縁３７を有している。下部ベース
部材３８と上部ベース部材４０の接合部において金属導
体３２がベース３６の壁を貫通している。ピン２０が導
体３２の外部突起へろう付けされている。（代表的には
０．０２５ｍｍ（．００１インチ）径の）小さいワイヤ
３４がＩＣ１２と導体３２間の電気的接続を形成する。
図４Ｂに示すようにメタルシールリング２８はベース３
６の頂縁３７に沿って配置される。有機シーラント２６
はメタルシールリング２８の外側に分与される、例え
ば、図示するようにメタルシールリング２８の外径に沿
って配置される。有機シーラント２６は好ましくはエポ
キシでありメタルシールリング２８は好ましくはインジ
ウムの連続リングである。有機シーラント２６とメタル
シールリング２８の配置は、図４Ｃに示すように非加熱
不活性環境において蓋３０が押圧されると、蓋３０、ベ
ース３６、およびメタルシールリング２８により形成さ
れる密閉空洞４６内に有機シーラント２６が残されない
ようにされる。このようにして、メタルシールリング２
８により空洞４６内のハーメチック環境は硬化工程中に
有機シーラント２６により放出されるガス状産物から保
護される。この実施例では、図３Ｂに示すように有機シ
ーラント２６をメタルシールリング２８の頂部に配置し
て、有機シーラント２６の一部が空洞４６内に残るよう
にすることもできる。
【００２１】第３の実施例を図５Ａ−図５Ｃに示す。図
５Ａは頂縁３７を有するベース３６を示す。有機シーラ
ント２６は蓋３０の外縁とベース３６の頂縁３７の両方
に塗布されその後で図５Ｂに示すように、例えば、ベー
ス３６上の有機シーラント２６の上にメタルシールリン
グ２８が当てがわれる。有機シーラント２６は好ましく
はエポキシでありメタルシールリング２８は好ましくは
インジウムの連続リングである。蓋３０およびベース３
６は、例えば、真空の存在の元で互いに押圧され図５Ｃ
に示すようにメタルシールリング２８が蓋３０およびベ
ース３６間に冷間圧接を形成するようにされる。有機シ
ーラント２６が硬化すると、その収縮によりメタルシー
ルリングに対する圧力が生じて非常に緻密で確実なシー
ルが形成される。
【００２２】各実施例において、メタルシールリング２
８は２回変形され、最初は蓋とベースの圧縮により、次
に収縮する時の有機シーラントにより変形される。硬化
工程中の有機シーラント２６の収縮により均一な圧力が
加えられて蓋１０，３０とベース３６間のメタルシール
リング２８により形成される冷間圧接の最終シールが完
成する。メタルシールリング２８は周囲の動作環境から
ガス状成分および水分を締め出してパッケージを密封
し、有機シーラント２６は強力な機械的シールを行って
メタルシールリング２８の破断を防止する。有機シーラ
ント２６は冷間圧接形成工程を助け、かつ硬化するとメ
タルシールリング２８によりなされる冷間圧接接合を構
造的に支持する。
【００２３】当業者であれば明細書を参照すれば、他の
実施例だけでなく、例示した実施例のさまざまな修正や
組合せが自明であると思われる。表１にさまざまな好ま
しい材料および代替材料が示されているが、他にも適切
な代替工程および元素材料があり当業者には自明である
と思われる。例えば、パッケージ内にシングルチップ１
２が図示されているがこれは多数のＩＣ、キャパシタ、
ダイオードおよび抵抗等の複数のチップ部品からなるハ
イブリッドシステムとすることができる。またこのパッ
ケージは１９９４年９月−１０月、テキサスインスツル
メンツテクニカルジャーナル、第１１巻、第５号、第２
−３６頁に記載された非冷却赤外ハイブリッドイメージ
ングシステムに特に適している。いくつかのハーメチッ
クパッケージ構成には本発明を適用できる全て構成の詳
細が記載されてはいるわけではない。
【００２４】パッケージのさまざまな部分を結び付ける
ツーリングやホルダーは検討されていないがその１つの
別形は本発明のもう１つの実施例と考えなければならな
い。パッケージする部品を最初に互いにプレスする前の
不活性雰囲気の環境は、前記したように、真空もしくは
大気圧よりも低い不活性雰囲気とすることができる。封
止されているが未硬化のパッケージが大気圧に配置され
ると、硬化するエポキシの収縮による圧力と共に内部の
低圧により均一な封止圧が加えられる。
【００２５】ここに記載した本発明のハーメチック冷間
圧接シールにより従来のハーメチックシール方法に較べ
ていくつかの利点が得られる。ここに開示されたハーメ
チックシールは室温で実施することができ、部品を破損
させて製造歩留りを低下させることがある高温にパッケ
ージングシステムを曝す必要が無くなる。有機シーラン
トによりメタルシールリングの冷間圧接に対して一定の
圧力が与えられ、従来のハーメチックシールよりも長寿
命で、温度サイクルおよび機械的応力に耐えられる非常
に頑丈なシールが生成される。代表的に加熱ステップは
エポキシを硬化させるためのＵＶ光曝射ステップよりも
長いため、ハーメチックシールを形成するのに要する時
間は本発明の方が短くなる。エポキシを硬化させるのに
必要なＵＶ装置は高価であり、またインジウムおよびエ
ポキシは低廉な材料であるため、本発明はコスト節減に
有益である。有機シーラントをメタルシールリングの外
側回りに配置すると有機シーラントはハーメチック空洞
内へ入るのを防止され、空洞内に密閉された脆い材料は
有機シーラントからガスを抜く化学薬品に曝されること
がないため、それは本発明のもう１つの利点となる。
【００２６】実施例について本発明を説明してきたが、
本明細書は限定的意味合いを有するものではない。当業
者であれば明細書を参照すれば、他の実施例だけでな
く、例示した実施例のさまざまな修正や組合せが自明で
あると思われる。したがってこのような修正や実施例は
全て特許請求の範囲に入るものとする。
【００２７】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 頂縁を含み外側を有するベースと、前記頂縁上
に載置された金属封止部材と、前記頂縁上に前記封止部
材に隣接して載置された有機シーラントと、前記金属封
止部材および前記有機シーラント上に載置された蓋と、
少なくとも前記蓋、前記金属封止部材および前記ベース
内に含まれる密封空洞と、からなるハーメチックシール
システム。
【００２８】（２） 第１項記載のシステムであって、
前記金属封止部材はインジウムにより構成されるハーメ
チックシールシステム。
【００２９】（３） 第１項記載のシステムであって、
前記金属封止部材は連続リングであるハーメチックシー
ルシステム。
【００３０】（４） 第１項記載のシステムであって、
前記有機シーラントはエポキシであるハーメチックシー
ルシステム。
【００３１】（５） 第４項記載のシステムであって、
前記エポキシはＵＶ光により硬化するハーメチックシー
ルシステム。
【００３２】（６） 第１項記載のシステムであって、
前記ベースはアルミナにより構成されるハーメチックシ
ールシステム。
【００３３】（７） 第１項記載のシステムであって、
前記ベースはコバールにより構成されるハーメチックシ
ールシステム。
【００３４】（８） 第１項記載のシステムであって、
前記蓋はコバールにより構成されるハーメチックシール
システム。
【００３５】（９） 第１項記載のシステムであって、
前記システムは集積回路であるハーメチックシールシス
テム。
【００３６】（１０） 第１項記載のシステムであっ
て、前記システムはハイブリッドＩＣであるハーメチッ
クシールシステム。
【００３７】（１１） 第１項記載のシステムであっ
て、前記有機シーラントは前記空洞内に含まれないよう
に前記頂縁上に前記ベースの前記外側に沿ってのみ載置
されるハーメチックシールシステム。
【００３８】（１２） 頂縁を有し外側のあるベースを
設け、前記ベースの前記頂縁に沿って金属封止部材を当
てがい、前記金属封止部材に隣接して有機シーラントを
塗布し、前記金属封止部材および前記有機シーラントを
蓋で覆って少なくとも前記ベース、前記蓋および前記金
属封止部材間に空洞を作り出し、少なくとも前記金属封
止部材を前記蓋および前記ベース間で圧縮して前記空洞
内を密封し、前記有機シーラントを硬化させるステップ
からなるデバイスのハーメチックシール方法。
【００３９】（１３） 第１２項記載の方法であって前
記金属封止部材はインジウムにより構成されるデバイス
のハーメチックシール方法。
【００４０】（１４） 第１２項記載の方法であって前
記金属封止部材は連続リングであるデバイスのハーメチ
ックシール方法。
【００４１】（１５） 第１２項記載の方法であって前
記有機シーラントはエポキシであるデバイスのハーメチ
ックシール方法。
【００４２】（１６） 第１５項記載の方法であって前
記硬化ステップはＵＶ光により実施されるデバイスのハ
ーメチックシール方法。
【００４３】（１７） 第１２項記載の方法であって前
記ベースはアルミナにより構成されるデバイスのハーメ
チックシール方法。
【００４４】（１８） 第１２項記載の方法であって前
記ベースはコバールにより構成されるデバイスのハーメ
チックシール方法。
【００４５】（１９） 第１２項記載の方法であって前
記蓋はコバールにより構成されるデバイスのハーメチッ
クシール方法。
【００４６】（２０） 第１２項記載の方法であって前
記デバイスは集積回路であるデバイスのハーメチックシ
ール方法。
【００４７】（２１） 第１２項記載の方法であって前
記デバイスはハイブリッドＩＣであるデバイスのハーメ
チックシール方法。
【００４８】（２２） 第１２項記載の方法であって前
記有機シーラントは前記頂縁上に前記ベースの前記外側
に沿ってのみ載置され、前記有機シーラントは前記空洞
内に含まれないデバイスのハーメチックシール方法。
【００４９】（２３） 第１２項記載の方法であって前
記硬化ステップは１００℃以下の温度で実施されるデバ
イスのハーメチックシール方法。
【００５０】（２４） 第１２項記載の方法であって前
記被覆ステップは不活性環境内で室温で実施されるデバ
イスのハーメチックシール方法。
【００５１】（２５） 第１２項記載の方法であって少
なくとも前記被覆ステップは大気以下の雰囲気で実施さ
れるデバイスのハーメチックシール方法。
【００５２】（２６） 第１２項記載の方法であって少
なくとも前記被覆ステップは真空で実施されるデバイス
のハーメチックシール方法。
【００５３】（２７） 頂縁を有し外側のあるベースを
設け、前記ベースの前記頂縁に沿って有機シーラントを
塗布し、前記ベースの前記頂縁上の前記有機シーラント
上にメタルシールリングを当てがい、前記金属封止部材
および前記有機シーラントを蓋で覆って少なくとも前記
ベース、前記蓋および前記金属封止部材間に空洞を作り
出し、前記金属封止部材を前記蓋および前記ベース間で
圧縮して前記空洞内をハーメチックシールし、前記シー
ルは不活性環境内で室温で形成され、前記有機シーラン
トを硬化させる、ステップからなるデバイスのハーメチ
ックシール方法。
【００５４】（２８） 第２７項記載の方法であって前
記有機シーラントは前記蓋の外縁にも塗布されるデバイ
スのハーメチックシール方法。
【００５５】（２９） ベースおよび蓋を設け、前記ベ
ースは頂縁および外側を有し、前記ベースの前記頂縁沿
いにかつ前記蓋に有機シーラントを塗布し、前記ベース
の前記頂縁上の前記有機シーラント上にメタルシールリ
ングを当てがい、前記金属封止部材および前記有機シー
ラントを前記蓋で覆って少なくとも前記ベース、前記蓋
および前記金属封止部材間に空洞を作り出し、前記金属
封止部材を前記蓋および前記ベース間で圧縮して前記空
洞内にハーメチックシールを形成し、前記シールは不活
性環境内で室温で形成され、前記有機シーラントを硬化
させる、ステップからなるデバイスのハーメチックシー
ル方法。
【００５６】（３０） ベース３６の縁に沿って金属封
止部材２８が配置され、金属封止部材２８に隣接しベー
スの外側に沿って有機シーラント２６が配置され、ベー
ス３６上に蓋３０を配置してハーメチックシール空洞４
６を生成する冷間圧接封止パッケージおよび封止方法。
この工程は不活性環境内で室温で行われ、金属封止部材
２８を加熱する必要がない。硬化中の有機シーラント２
６の収縮により金属封止部材２８に圧力が加わり、ハー
メチックシールの有効性が向上する。
【００５７】図面は絶対縮尺でも相対縮尺でもなくパッ
ケージの幾何学的配置、ＩＣパッケージピン数、含まれ
る電子部品数あるいは正確な部品位置を制約することの
ない一般的な性質を示すものである。説明を判り易くす
るために厚さが誇張されているものもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（従来技術の）ＩＣもしくはハイブリッドの一
般的なハーメチックシールセラミック（もしくはアルミ
ナ）パッケージの等角図。
【図２】（従来技術の）コバールを含まないセラミック
パッケージの等角図。
【図３】Ａは本発明の第１の実施例のベースの断面図。
Ｂは封止する前にベースの縁上にメタルシールリングを
当てがい有機シーラントを塗布した図３Ａのベースを示
す図。Ｃはハーメチックシール後の図３Ｂのパッケージ
を示す図。
【図４】Ａはベースを示す本発明の第２の実施例の断面
図。Ｂは封止する前にベースの縁上にメタルシールリン
グを当てがい有機シーラントを塗布した図４Ａのベース
を示す図。Ｃは有機シーラントがパッケージの内部から
排除されている、ハーメチックシール後の図４Ｂのパッ
ケージを示す図。
【図５】Ａはその上で本発明の第３の実施例が実施され
るベースの断面図。Ｂはメタルシールリングを当てがう
前に蓋およびベースの頂縁上に有機シーラントを塗布し
た図５Ａのベースを示す図。Ｃはハーメチックシール後
の図５Ｂのパッケージを示す図。
【符号の説明】
１０，３０ 蓋 １２ ＩＣ １４ リング １６ 接続 １８，２４，３６ ベース ２０ ピン ２２ キャップ ２６ 有機シーラント ２８ メタルシールリング ３１ 金属導体 ３４ ワイヤ ３７ 頂縁 ３８ 下部ベース部材 ４０ 上部ベース部材 ４６ 空洞

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 頂縁を含み外側を有するベースと、前記
    頂縁上に載置されたメタルシーリング部材と、前記頂縁
    上に前記メタルシーリング部材に隣接して載置された有
    機シーラントと、前記メタルシーリング部材および前記
    有機シーラント上に載置された蓋と、少なくとも前記
    蓋、前記メタルシーリング部材および前記ベース内に含
    まれるハーメチックシール空洞と、からなるハーメチッ
    クシールシステム。
  2. 【請求項２】 頂縁を有し外側のあるベースを設け、前
    記ベースの前記頂縁に沿ってメタルシール部材を当てが
    い、前記メタルシール部材に隣接して有機シーラントを
    塗布し、前記メタルシール部材および前記有機シーラン
    トを蓋で覆って少なくとも前記ベース、前記蓋および前
    記メタルシール部材間に空洞を作り出し、少なくとも前
    記メタルシール部材を前記蓋および前記ベース間で圧縮
    して前記空洞内をハーメチックシールし、前記有機シー
    ラントを硬化させるステップからなるデバイスのハーメ
    チックシール方法。
JP8066778A 1995-03-23 1996-03-22 ハーメチックシールシステムおよびデバイスのハーメチックシール方法 Pending JPH08274204A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US410153 1995-03-23
US08/410,153 US5641713A (en) 1995-03-23 1995-03-23 Process for forming a room temperature seal between a base cavity and a lid using an organic sealant and a metal seal ring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08274204A true JPH08274204A (ja) 1996-10-18

Family

ID=23623456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8066778A Pending JPH08274204A (ja) 1995-03-23 1996-03-22 ハーメチックシールシステムおよびデバイスのハーメチックシール方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5641713A (ja)
EP (1) EP0734061A3 (ja)
JP (1) JPH08274204A (ja)
TW (1) TW314649B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4071793A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-12 Infineon Technologies AG Power semiconductor module arrangement and housing for a power semiconductor module arrangement

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770890A (en) * 1997-02-25 1998-06-23 Raytheon Company Using a thermal barrier to provide a hermetic seal surface on aluminum nitride substrate electronic packages
US6117705A (en) 1997-04-18 2000-09-12 Amkor Technology, Inc. Method of making integrated circuit package having adhesive bead supporting planar lid above planar substrate
US6034429A (en) * 1997-04-18 2000-03-07 Amkor Technology, Inc. Integrated circuit package
US5950073A (en) * 1997-09-19 1999-09-07 International Business Machines Corporation Self-adjusting semiconductor package stand-offs
US6265246B1 (en) * 1999-07-23 2001-07-24 Agilent Technologies, Inc. Microcap wafer-level package
US7441688B2 (en) * 2003-11-04 2008-10-28 Reactive Nanotechnologies Methods and device for controlling pressure in reactive multilayer joining and resulting product
US7121402B2 (en) * 2003-04-09 2006-10-17 Reactive Nano Technologies, Inc Container hermetically sealed with crushable material and reactive multilayer material
US20050142495A1 (en) * 2003-10-09 2005-06-30 David Peter Van Heerden Methods of controlling multilayer foil ignition
AU2001289011A1 (en) * 2000-09-21 2002-04-02 Datatronic Distribution Incorporated Hermetically sealed component assembly package
KR100856610B1 (ko) * 2001-03-27 2008-09-03 가부시키가이샤 네오맥스 마테리아르 전자부품용 팩키지 및 그 제조방법
DE10141988C1 (de) * 2001-08-28 2003-01-09 Manfred Diels Verfahren zur Herstellung von Kühlkörpern
US6764228B2 (en) 2002-02-07 2004-07-20 Veritech, Inc. Outgas prevention in electrooptical packages
US6962338B2 (en) 2002-02-22 2005-11-08 Jds Uniphase Inc. Hermetic seal and a method of making such a hermetic seal
US6822868B2 (en) * 2002-02-26 2004-11-23 Delphi Technologies, Inc. Heat sink with integrated electronics
US7074638B2 (en) * 2002-04-22 2006-07-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Solid-state imaging device and method of manufacturing said solid-state imaging device
KR20060019531A (ko) * 2003-05-13 2006-03-03 리엑티브 나노테크놀로지스, 인크. 반응성 다층 결합 내의 열 파동 제어방법 및 제품
US7084010B1 (en) * 2003-10-17 2006-08-01 Raytheon Company Integrated package design and method for a radiation sensing device
KR100666550B1 (ko) * 2004-04-07 2007-01-09 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치 및 그의 제조방법
US8059364B1 (en) * 2004-05-04 2011-11-15 Maxtor Corporation Hermetically sealed connector interface
US7576427B2 (en) * 2004-05-28 2009-08-18 Stellar Micro Devices Cold weld hermetic MEMS package and method of manufacture
US20060076634A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-13 Lauren Palmateer Method and system for packaging MEMS devices with incorporated getter
AU2005304910B2 (en) 2004-11-04 2010-11-18 Microchips, Inc. Compression and cold weld sealing methods and devices
US7348193B2 (en) * 2005-06-30 2008-03-25 Corning Incorporated Hermetic seals for micro-electromechanical system devices
KR100962100B1 (ko) * 2005-12-08 2010-06-09 후지쯔 가부시끼가이샤 전자부품의 제조방법 및 열전도부재의 제조방법 및전자부품용 열전도부재의 실장방법
US7656025B2 (en) * 2006-11-21 2010-02-02 The Boeing Company Direct semiconductor contact ebullient cooling package
EP1953802A3 (en) * 2007-02-01 2012-05-23 Parker-Hannifin Corporation Semiconductor process chamber
WO2009003130A2 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Reactive Nanotechnologies, Inc. Gasketless low-temperature hermetic sealing with solder
KR100926622B1 (ko) * 2008-03-17 2009-11-11 삼성모바일디스플레이주식회사 프릿을 이용한 기밀 밀봉 장치 및 기밀 밀봉 방법
US8092044B1 (en) 2008-11-21 2012-01-10 Tomar Electronics, Inc. LED light assembly and related methods
US8623145B2 (en) * 2010-03-25 2014-01-07 Parker-Hannifin Corporation Substrate processing apparatus with composite seal
CN106252340B (zh) * 2016-09-26 2019-01-04 武汉光迅科技股份有限公司 一种光器件封装装置及封装方法
CN116157370B (zh) * 2020-06-11 2025-04-15 V玻璃公司 两级气密密封及其制作工艺
US20260065944A1 (en) * 2024-09-03 2026-03-05 Seagate Technology Llc Indium-based seals for electronic devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192433A (en) * 1979-01-19 1980-03-11 Semi-Alloys, Inc. Hermetic sealing cover for a container for semiconductor devices
US4382327A (en) * 1979-09-17 1983-05-10 Beckman Instruments, Inc. Method for particle entrapment within an electrical device package
US4818730A (en) * 1984-09-19 1989-04-04 Olin Corporation Sealing glass composite
US5041695A (en) * 1989-06-01 1991-08-20 Westinghouse Electric Corp. Co-fired ceramic package for a power circuit
US5293511A (en) * 1993-03-16 1994-03-08 Texas Instruments Incorporated Package for a semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4071793A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-12 Infineon Technologies AG Power semiconductor module arrangement and housing for a power semiconductor module arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
US6413800B1 (en) 2002-07-02
EP0734061A3 (en) 1997-05-02
EP0734061A2 (en) 1996-09-25
US5641713A (en) 1997-06-24
TW314649B (ja) 1997-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08274204A (ja) ハーメチックシールシステムおよびデバイスのハーメチックシール方法
JP2647194B2 (ja) 半導体用パッケージの封止方法
US5458716A (en) Methods for manufacturing a thermally enhanced molded cavity package having a parallel lid
CA1081411A (en) Method for hermetically sealing an electronic circuit package
KR0156065B1 (ko) 플립 칩 캐리어 모듈의 표면 실장 공정
US6651321B2 (en) Microelectronic joining processes
JP3010784B2 (ja) 低温紫外線硬化型エポキシ封止を有する半導体デバイスとその製法
US6173489B1 (en) Organic substrate (PCB) slip plane “stress deflector” for flip chip devices
US4381602A (en) Method of mounting an I.C. chip on a substrate
JP3180794B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5230759A (en) Process for sealing a semiconductor device
JPH05291388A (ja) 半導体ウエハ・レベル・パッケージ
CA2453003A1 (en) Use of diverse materials in air-cavity packaging of electronic devices
US20020008438A1 (en) System and method for array processing of surface acoustic wave devices
JP4380442B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR0133970B1 (ko) 플라스틱-몰드형 중공 반도체 장치 및 그 제조공정
US6124152A (en) Method for fabricating cob type semiconductor package
JP3014577B2 (ja) 半導体装置の製造方法
EP0424278A1 (en) Process for sealing a semiconductor device
JPH01225140A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0864721A (ja) マルチチップ・モジュール用ボール・グリッド・アレイ・パッケージおよびその製造方法
KR100680731B1 (ko) 반도체 패키지 및 제조방법
JPH02244744A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02144942A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04207056A (ja) マルチチップモジュール装置の製造方法とそれに用いるキャップ付枠体