JPS58167445A - 半導体被覆用ガラス - Google Patents
半導体被覆用ガラスInfo
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- JPS58167445A JPS58167445A JP4794282A JP4794282A JPS58167445A JP S58167445 A JPS58167445 A JP S58167445A JP 4794282 A JP4794282 A JP 4794282A JP 4794282 A JP4794282 A JP 4794282A JP S58167445 A JPS58167445 A JP S58167445A
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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】
本発明は、半導体被覆用ガラス、特に電極を含めてＰ‐
Ｎ接合部を有する半導体素子全体を厚いガスの層で被覆
する、いわゆるモールド型半導体装置を製造するために
好適なガラス組成物に関する。
Ｎ接合部を有する半導体素子全体を厚いガスの層で被覆
する、いわゆるモールド型半導体装置を製造するために
好適なガラス組成物に関する。
かかるモールド型半導体装置の例として、シリコンダイ
オードの構造を添付の図面に示す。図面において、Ｐ‐
Ｎ接合部をもつシリコン素子１０は、アルミニウム蒸着
膜１１が付着された１対のモリブデンまたはタングステ
ンの電極１２間にはさまれ、その電極１２には銅のリー
ド線１３が熔接してあり、シリコン素子１０および電極
１２の表面が被覆用ガラス１４で覆ってある。
オードの構造を添付の図面に示す。図面において、Ｐ‐
Ｎ接合部をもつシリコン素子１０は、アルミニウム蒸着
膜１１が付着された１対のモリブデンまたはタングステ
ンの電極１２間にはさまれ、その電極１２には銅のリー
ド線１３が熔接してあり、シリコン素子１０および電極
１２の表面が被覆用ガラス１４で覆ってある。
一般に上記の如き半導体素子へのガラス被覆に当っては
、ガラス粉末を半導体素子の表面に塗布し、次いでガラ
スを封着温度に加熱し、ガラスを溶融流動化させて半導
体素子の表面に気密なガラス層を形成する。
、ガラス粉末を半導体素子の表面に塗布し、次いでガラ
スを封着温度に加熱し、ガラスを溶融流動化させて半導
体素子の表面に気密なガラス層を形成する。
従来、かかる半導体は被覆用ガラスとして、ＺｎＯ‐Ｂ
２Ｏ３‐ＳｉＯ２系ガラスが使用されているが、この中
で実用化されるガラスの封着温度は７００〜８００℃で
ある。このように封着温度が高いと、先に例示したモー
ルド型シリコンダイオードの場合には、その半導体素子
を構成しているシリコンとアルミニウムの共晶点が約５
７５℃であるため、シリコン素子と電極との接合部に劣
化が生じ、半導体素子の特性が損なわれる欠点が生じる
。従って、半導体被覆用ガラスとしては、第１に封着温
度ができるだけ低いことが要求される。
２Ｏ３‐ＳｉＯ２系ガラスが使用されているが、この中
で実用化されるガラスの封着温度は７００〜８００℃で
ある。このように封着温度が高いと、先に例示したモー
ルド型シリコンダイオードの場合には、その半導体素子
を構成しているシリコンとアルミニウムの共晶点が約５
７５℃であるため、シリコン素子と電極との接合部に劣
化が生じ、半導体素子の特性が損なわれる欠点が生じる
。従って、半導体被覆用ガラスとしては、第１に封着温
度ができるだけ低いことが要求される。
前記の他に半導体被覆用ガラスに要求される特性として
は、封着後のガラスの熱膨張係数がシリコンおよび電極
材料であるモリブデンまたはタングステンの金属にマッ
チすること、封着後、半導体の電気的特性が優れている
こと、特に逆耐圧が大きく、逆漏れ電流が小さいこと、
リード線の半田付けの際に受ける熱衝撃に耐えること等
がある。
は、封着後のガラスの熱膨張係数がシリコンおよび電極
材料であるモリブデンまたはタングステンの金属にマッ
チすること、封着後、半導体の電気的特性が優れている
こと、特に逆耐圧が大きく、逆漏れ電流が小さいこと、
リード線の半田付けの際に受ける熱衝撃に耐えること等
がある。
本発明の目的は、上記半導体被覆用ガラスに要求される
諸特性を満足する。特に封着温度が６５０℃以下の半導
体被覆用ガラスを提供することである。
諸特性を満足する。特に封着温度が６５０℃以下の半導
体被覆用ガラスを提供することである。
本発明の前記目的は、下記の重量％で表示される組成を
有するガラスを用いたことにより達成される； ＺｎＯ ３５〜５５ Ｂ２Ｏ３ １０〜３０ ＳｉＯ３ ５〜１０ ＰｂＯ １５〜４０ ＳｎＯ ０〜 ５ ０．０５〜８Ｂｉ２Ｏ３
０〜 ５ Ｓｂ２Ｏ３ ０．１〜 ３ ＭｎＯ ０〜 ５ ＣｅＯ２ ０〜 ３ Ａｌ２Ｏ３ ０〜 ３ 本発明において各成分の範囲を上記のように限定した理
由は次の通りである。
有するガラスを用いたことにより達成される； ＺｎＯ ３５〜５５ Ｂ２Ｏ３ １０〜３０ ＳｉＯ３ ５〜１０ ＰｂＯ １５〜４０ ＳｎＯ ０〜 ５ ０．０５〜８Ｂｉ２Ｏ３
０〜 ５ Ｓｂ２Ｏ３ ０．１〜 ３ ＭｎＯ ０〜 ５ ＣｅＯ２ ０〜 ３ Ａｌ２Ｏ３ ０〜 ３ 本発明において各成分の範囲を上記のように限定した理
由は次の通りである。
ＺｎＯが５５％以上では、ガラスの流動性、濡れ性が悪
くなり、３５％以下では熱膨張係数が大きくなり過ぎる
。
くなり、３５％以下では熱膨張係数が大きくなり過ぎる
。
Ｂ２Ｏ３が３０％以上のときは、ガラスの封着温度が上
がり、１０％以下のときはガラス化しにくくなる。
がり、１０％以下のときはガラス化しにくくなる。
ＳｉＯ２が１０％以上ではガラスの粘性が大きくなり過
ぎて６５０℃以下の温度では封着できなくなり、５％以
下になると失■し易くなって安定なガラスが得られなく
なる。
ぎて６５０℃以下の温度では封着できなくなり、５％以
下になると失■し易くなって安定なガラスが得られなく
なる。
ＰｂＯが４０％以上のときは、熱膨張係数が大きくなり
過ぎ、１５％以下では６５０℃以下の温度で封着するこ
とができない。
過ぎ、１５％以下では６５０℃以下の温度で封着するこ
とができない。
ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３は半導体の電気的特性を向上させ
る作用目的のために、それの少なくとも一者が０．０５
％以上含有されるが、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３ｇａ各５％
を超えるとき及びそれの合量が８％を超えるときは、均
質なガラスになり難く、また、熱膨張係数が大きくなり
すぎる。
る作用目的のために、それの少なくとも一者が０．０５
％以上含有されるが、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３ｇａ各５％
を超えるとき及びそれの合量が８％を超えるときは、均
質なガラスになり難く、また、熱膨張係数が大きくなり
すぎる。
ＭｎＯ２、ＣｅＯ２の含有は半導体の電気的特性を向上
させるが、ＭｎＯ２５％以上、ＣｅＯ２３％以上のとき
は均質なガラスになりにくい。
させるが、ＭｎＯ２５％以上、ＣｅＯ２３％以上のとき
は均質なガラスになりにくい。
Ｓｂ２Ｏ３は、上記のＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｎＯ２、
Ｂｉ２Ｏ３の作用効果を高め、且つガラスの溶解性を向
上させるが、０．１％以下ではその効果が少なく、３％
以上では均質なガラスが得られ難くくなる。
Ｂｉ２Ｏ３の作用効果を高め、且つガラスの溶解性を向
上させるが、０．１％以下ではその効果が少なく、３％
以上では均質なガラスが得られ難くくなる。
Ａｌ２Ｏ３はガラスを安定化し、化学的耐久性を向上さ
せるが、３．０％以上である場合にはガラスの粘性が上
がり、良好な被覆が得にくくなる。
せるが、３．０％以上である場合にはガラスの粘性が上
がり、良好な被覆が得にくくなる。
第１表に、本発明の被覆用ガラスの実施例の組成を示す
。同表に下段に各実施例ガラスの３０〜３００℃での熱
膨張係数及び被覆封着温度を示す。
。同表に下段に各実施例ガラスの３０〜３００℃での熱
膨張係数及び被覆封着温度を示す。
以下余白
本発明では、上記説明の被覆用ガラスの粉末に対して、
フィラーとして、ウイレマイト（２ＺｎＯ・ＳｉＯ２）
粉末、石英ガラス（ＳｉＯ２）粉末、ジルコン（ＺｎＯ
２・ＳｉＯ２）粉末、コーディライト（２ＭｇＯ・２Ａ
ｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）粉末の少なくとも一者を所定割
合混合することにより、電気特性の改善、熱膨張係数の
低下、半田耐熱衝撃性の向上を図ることができる。混合
割合は、被覆用ガラスに対して重量比でウイレマイト粉
末０〜１５％、石英ガラス粉末０〜１０％、ジルコン粉
末０〜１５％、コーディライト粉末０〜１０％、且つ又
それらの含量０．０１〜２０％混合するのが適当である
。フィラー粉末の含有量が０．０１％以下ではあまり効
果なく、一方、各フィラーの含有量が上記各上限値を超
えるとき、及び、合量が２０％を超えるときは流動性が
悪くなるばかりでなく、かえって半導体の電気特性を悪
くする場合がある。
フィラーとして、ウイレマイト（２ＺｎＯ・ＳｉＯ２）
粉末、石英ガラス（ＳｉＯ２）粉末、ジルコン（ＺｎＯ
２・ＳｉＯ２）粉末、コーディライト（２ＭｇＯ・２Ａ
ｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）粉末の少なくとも一者を所定割
合混合することにより、電気特性の改善、熱膨張係数の
低下、半田耐熱衝撃性の向上を図ることができる。混合
割合は、被覆用ガラスに対して重量比でウイレマイト粉
末０〜１５％、石英ガラス粉末０〜１０％、ジルコン粉
末０〜１５％、コーディライト粉末０〜１０％、且つ又
それらの含量０．０１〜２０％混合するのが適当である
。フィラー粉末の含有量が０．０１％以下ではあまり効
果なく、一方、各フィラーの含有量が上記各上限値を超
えるとき、及び、合量が２０％を超えるときは流動性が
悪くなるばかりでなく、かえって半導体の電気特性を悪
くする場合がある。
第２表は、第１表のガラスＢを用いてそれにフィラーを
混合した実施例で、下段に熱膨張係数、封着温度を示す
。
混合した実施例で、下段に熱膨張係数、封着温度を示す
。
以下余白
本発明の被覆用ガラスは、６５０℃以下の低温で封着で
き、他にも優れた諸特性を有しているのでモールド型半
導体素子の被覆に好適であるが、これに限定されずに広
く半導体素子の被覆に用いることはいうまでもない。
き、他にも優れた諸特性を有しているのでモールド型半
導体素子の被覆に好適であるが、これに限定されずに広
く半導体素子の被覆に用いることはいうまでもない。
図面は、モールド型半導体装置の構造を説明するための
参考図である。１０；シリコン素子，１４；被覆用ガラ
ス特許出願人 日本電気硝子株式会社 代表者 長崎準■
参考図である。１０；シリコン素子，１４；被覆用ガラ
ス特許出願人 日本電気硝子株式会社 代表者 長崎準■
Claims (3)
- （１）重量％で、 ＺｎＯ ３５〜５５ Ｂ２Ｏ３ １０〜３０ ＳｉＯ２ ５〜１０ ＰｂＯ １５〜４０ ＳｎＯ２ ０〜 ５ ０．０５〜８Ｂｉ２Ｏ３
０〜 ５ Ｓｂ２Ｏ３ ０．１〜 ３ ＭｎＯ ０〜 ５ ＣｅＯ２ ０〜 ３ Ａｌ２Ｏ３ ０〜 ３ の組成を有する半導体被覆用ガラス - （２）重量％で、 ＺｎＯ ３５〜５５ Ｂ２Ｏ３ １０〜３０ ＳｉＯ２ ５〜１０ ＰｂＯ １５〜４０ ＳｎＯ ０〜 ５ ０．０５〜８Ｂｉ２Ｏ３
０〜 ５ Ｓｂ２Ｏ３ ０．１〜 ３ ＭｎＯ ０〜 ５ ＣｅＯ２ ０〜 ３ Ａｌ２Ｏ３ ０〜 ３ の組成を有するガラス粉末に、フィラーとしてウイレマ
イト粉末、石英ガラス粉末、ジルコン粉末、コーディラ
イト粉末の少なくとも一者を混合してなる端導体被覆用
ガラス。 - （３）ガラス粉末に、重量比で ウイレマイト粉末 ０〜１５％ ０．０１〜２０％
石英ガラス粉末 ０〜１０％ ジルコン粉末 ０〜１５％ コーディライト粉末 ０〜１０％ を混合してなる特許請求の範囲第２項に記載の半導体被
覆用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4794282A JPS58167445A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 半導体被覆用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4794282A JPS58167445A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 半導体被覆用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167445A true JPS58167445A (ja) | 1983-10-03 |
| JPS6238301B2 JPS6238301B2 (ja) | 1987-08-17 |
Family
ID=12789414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4794282A Granted JPS58167445A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 半導体被覆用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090502A2 (de) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Ewald Dörken Ag | Mikroschicht mit siloxanen |
| JP2015214479A (ja) * | 2009-06-23 | 2015-12-03 | ショット・アーゲー | 鉛含有耐放射線ガラス及びその製造 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5499118A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-04 | Nippon Electric Glass Co | Glass for coating semiconductor |
| JPS5652805A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-12 | Tanaka Massey Kk | Conductive composition |
| JPS5747742A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass for coating and semiconductor device coated with said glass |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP4794282A patent/JPS58167445A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5499118A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-04 | Nippon Electric Glass Co | Glass for coating semiconductor |
| JPS5652805A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-12 | Tanaka Massey Kk | Conductive composition |
| JPS5747742A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-18 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass for coating and semiconductor device coated with said glass |
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|---|---|---|---|---|
| WO2005090502A2 (de) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Ewald Dörken Ag | Mikroschicht mit siloxanen |
| JP2015214479A (ja) * | 2009-06-23 | 2015-12-03 | ショット・アーゲー | 鉛含有耐放射線ガラス及びその製造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6238301B2 (ja) | 1987-08-17 |
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