JPH08740B2 - 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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- JPH08740B2 JPH08740B2 JP1282849A JP28284989A JPH08740B2 JP H08740 B2 JPH08740 B2 JP H08740B2 JP 1282849 A JP1282849 A JP 1282849A JP 28284989 A JP28284989 A JP 28284989A JP H08740 B2 JPH08740 B2 JP H08740B2
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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、集積回路をカプセル化
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、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。
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、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（IC）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体の間にカプセル化
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。
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。
すい集積回路（IC）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体の間にカプセル化
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。
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。
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、不確実で機能性のない接合剤を作ることを意味す
る。
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、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、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製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。
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、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製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わ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。
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わ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、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。
て収縮を減らし、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。
本発明の他の目的は泡、ピーリング、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
前記の目的を達成するものである。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
ス固体の含有量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。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。
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
前記の目的を達成するものである。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
ス固体の含有量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。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15:1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。例として工業規格LS0113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LS0113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。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
厚さを予知でき、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。
比率の幅が8:1から15:1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。例として工業規格LS0113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LS0113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。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
厚さを予知でき、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。
なお、本明細書において、LS0113等の工業規格番号で
示されているガラスの組成を次の表に示す。
示されているガラスの組成を次の表に示す。
〔実施例〕 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ト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。
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ト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Ｉは質の劣っていると考えられ、下記の問題を示し
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。従来技術の印刷及び焼結工程が第１図にフロー１工
程として描かれており、乾燥装置を使用すること、及び
従来技術の密閉ガラスの粘度が低く、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媒
質が表IIに示されており、Ｔ媒質システムと称し、イー
ストマン ケミカル プロダクツ（Eastman Chemical P
roducts）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II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。
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。従来技術の印刷及び焼結工程が第１図にフロー１工
程として描かれており、乾燥装置を使用すること、及び
従来技術の密閉ガラスの粘度が低く、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媒
質が表IIに示されており、Ｔ媒質システムと称し、イー
ストマン ケミカル プロダクツ（Eastman Chemical P
roducts）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II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IIを調べるとわかるように、ガラスLS0113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１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。
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１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。
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。
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。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。層の厚さは
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。
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。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。層の厚さは
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。
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6.12gm/ccの理論密度を有するガラスLS2001の
5.58＋／−0.11gm/cc,6.85gm/ccの理論密度を有するガ
ラスLS0113の5.90＋／−0.35gm/cc及び理論密度5.60gm/
ccを有するガラスT187の5.28＋／−0.09を含む。
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6.12gm/ccの理論密度を有するガラスLS2001の
5.58＋／−0.11gm/cc,6.85gm/ccの理論密度を有するガ
ラスLS0113の5.90＋／−0.35gm/cc及び理論密度5.60gm/
ccを有するガラスT187の5.28＋／−0.09を含む。
第１図に示したフロー１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をウエット／
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エットな被覆からドライの層へにじ
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。
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をウエット／
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エットな被覆からドライの層へにじ
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（プルバック）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バック
特性に4.4＋／−1.9ミルの、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ミルの平均プルバックを作り出すのが示されている。
域の被覆体に関連する収縮（プルバック）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バック
特性に4.4＋／−1.9ミルの、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ミルの平均プルバ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。
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
ルバック特性で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。
ルバック特性で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％がバックスプラッタ
に、1.9％がキャビティスプラッタに、また1.6％がボイ
ドとして損失する。
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％がバックスプラッタ
に、1.9％がキャビティスプラッタに、また1.6％がボイ
ドとして損失する。
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8.00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
であり、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。
比率が8.00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
であり、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.成分 i.D−触媒：ジセアトン アセテート ii.E−溶媒：イソトリデシル アルコール iii.樹脂（結合剤）：アクリル樹脂 b.D−溶媒の調製 i.D−触媒 1500 gm ii.樹脂（結合剤） 600 gm iii.合計 2100 gm c.E−溶媒の調整 i.D−触媒 140 gm ii.E−溶媒 1860 gm iii.合計 2000 gm d.E−媒質の組成 i.D−触媒 100 gm ii.樹脂（結合剤） 40 gm iii.E−溶媒 1860 gm 合計 2000 gm e.E−溶媒中の結合剤のパーセント 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III 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III Bに示されたよう
なデータを生ずる。
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III 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III Bに示されたよう
なデータを生ずる。
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Ｉの産物と比べることがで
きる。例えば、ガラスLS0113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、調整が作
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。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、10ミルのプルパック特性で1.
8＋／−2.2ミルの、30ミルの臨界密閉域のガラス幅とセ
ラミック幅の異なる特性で17.1＋／−3.5ミル平均プル
パッ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。
Ｔ−媒質システムを用いた表Ｉの産物と比べることがで
きる。例えば、ガラスLS0113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、調整が作
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。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、10ミルのプルパック特性で1.
8＋／−2.2ミルの、30ミルの臨界密閉域のガラス幅とセ
ラミック幅の異なる特性で17.1＋／−3.5ミル平均プル
パッ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。
一平均工程で95.0パーセントの産出高があげられる。
気泡に0.5％、バックスプラッターに1.30％、キャビテ
ィスプラターに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LS2001Bを用いて6.10＋／−0.15gm/cc,見かけの密
度6.85gm/ccのガラスLS0113を用いて6.40＋／−0.10gm/
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。
気泡に0.5％、バックスプラッターに1.30％、キャビテ
ィスプラターに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LS2001Bを用いて6.10＋／−0.15gm/cc,見かけの密
度6.85gm/ccのガラスLS0113を用いて6.40＋／−0.10gm/
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。
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１により
作られたグレーズ層の断面拡大図である（30倍）。
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１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ペ
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。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21a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3E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。
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。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21a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3E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、本発明を最も実際的にあり、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、本発
明の範囲内で変更が可能であり、本発明は詳細な説明に
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。
と信じられるものについて示され、記載されたが、本発
明の範囲内で変更が可能であり、本発明は詳細な説明に
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、その他本分中に記
載した幾つかの効果がある。
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、その他本分中に記
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１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線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線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１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線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線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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォン ヨウ リー シンガポール国、0512 ウエスト コース ト ウエイ ヒン セン ガーデン 75 (56)参考文献 特開 昭61−72660（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234339（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項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、該相対
する結合面の各に少くとも二つの密閉ガラスペースト組
成物を順次に印刷し且つ焼結された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組成物は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
媒質を含み、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
体媒質を含み、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。 - 【請求項２】前記第１及び第２の密閉ガラスペースト組
成物のガラス半分が産業規格LS0113,LS2001B,XS1175M及
びT187のガラス粉の類から選択された請求項１記載の半
導体集積回路を包装する構成体。 - 【請求項３】前記第１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幅を有し、ガラス粉含
有量が90から94％の幅である請求項１又は２記載の半導
体集積回路を包装する構成体。 - 【請求項４】前記第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１から３まで
のいずれか１項記載の半導体集積回路を包装する構成
体。 - 【請求項５】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。 - 【請求項６】前記調整工程が93重量％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,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５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。 - 【請求項７】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５記載のセラミック構成上に
密閉ガラスの焼結層を形成する方法。 - 【請求項８】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６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 JPH0340974A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH08740B2 true 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) |
| KR (1) | KR920005472B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5613995A (en) * | 1993-04-23 | 1997-03-25 | Lucent Technologies Inc. | Method for making planar optical waveguides |
| CN121085525A (zh) * | 2024-06-07 | 2025-12-09 | 维达力科技股份有限公司 | 玻璃封接材料、玻璃容器的封接方法、玻璃制品及钢化玻璃制品 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2248644A (en) * | 1937-02-09 | 1941-07-08 | Gen Electric | Method of sealing evacuated envelopes |
| US2220775A (en) * | 1937-12-30 | 1940-11-05 | Gen Electric | Ceramic material |
| US3222150A (en) * | 1960-03-11 | 1965-12-07 | Corning Glass Works | Method of making glass-to-metal seals |
| US3188400A (en) * | 1961-01-09 | 1965-06-08 | Ampex | Ferrite coating |
| BE631489A (ja) * | 1962-04-27 | |||
| US3308525A (en) * | 1962-06-16 | 1967-03-14 | Nippon Electric Co | Method of glass glazing |
| NL299035A (ja) * | 1963-10-09 | |||
| US3362804A (en) * | 1965-05-17 | 1968-01-09 | Mc Donnell Douglas Corp | Method of making cathode ray tube with integral light trapping filter |
| US4051404A (en) * | 1974-07-30 | 1977-09-27 | Panel Technology, Inc. | Gas discharge display panel with fused sealing plug |
| JPS6172660A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-14 | Nec Kansai Ltd | 膜の形成方法 |
| JPH01234339A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-19 | Murata Mfg Co Ltd | ガラス膜形成方法 |
-
1989
- 1989-06-29 US US07/373,285 patent/US5013347A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-27 KR KR1019890015487A patent/KR920005472B1/ko not_active Expired
- 1989-10-30 JP JP1282849A patent/JPH08740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910007818A (ko) | 1991-05-30 |
| US5013347A (en) | 1991-05-07 |
| KR920005472B1 (ko) | 1992-07-04 |
| JPH0340974A (ja) | 1991-02-21 |
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