JPS5856442A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPS5856442A JPS5856442A JP56155102A JP15510281A JPS5856442A JP S5856442 A JPS5856442 A JP S5856442A JP 56155102 A JP56155102 A JP 56155102A JP 15510281 A JP15510281 A JP 15510281A JP S5856442 A JPS5856442 A JP S5856442A
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- JP
- Japan
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- cap
- titanium
- transmitting window
- light transmitting
- light
- Prior art date
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/50—Encapsulations or containers
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は光通悟などの万ブトエレクトロニクス分野に通
用される半導体装置およびその製造方法に係り、符にサ
ファイアなどの石英を主成分とする誘電体からなる光透
過用窓部材を備え、封止部材を用いて気密封止するキャ
ップを有する半導体装置お↓びその製造方法に関する0 従米この樵の半導体装置における光透過用窓付キャップ
の製造方法としては、2つの方法が提案されている。第
1の方法にメタライズ法によるもマンガンなどのように
容易に酸化物を形成する金属粉末の混合qmtサファイ
アなどからなる光透過用窓部材の気密封上部に塗布して
焼成し光透過用窓部材の気密封止部の表面を予め金属化
(メタライズ処理)シ、次に銀ろうなどのろう合金を用
いてキャップと光透過用窓部材のメタライズ処理部分と
t気密封止する方法で6る。
用される半導体装置およびその製造方法に係り、符にサ
ファイアなどの石英を主成分とする誘電体からなる光透
過用窓部材を備え、封止部材を用いて気密封止するキャ
ップを有する半導体装置お↓びその製造方法に関する0 従米この樵の半導体装置における光透過用窓付キャップ
の製造方法としては、2つの方法が提案されている。第
1の方法にメタライズ法によるもマンガンなどのように
容易に酸化物を形成する金属粉末の混合qmtサファイ
アなどからなる光透過用窓部材の気密封上部に塗布して
焼成し光透過用窓部材の気密封止部の表面を予め金属化
(メタライズ処理)シ、次に銀ろうなどのろう合金を用
いてキャップと光透過用窓部材のメタライズ処理部分と
t気密封止する方法で6る。
このような方法を用いた光透過用窓付キャップの断面図
全第1図に示す。
全第1図に示す。
同図においてx(1チタン、鉄−ニッケルーコバルト合
金(コバール)などからなるキャップ、2は光透過用窓
、3にサファイアなどからなる光透過用窓部材、4はメ
タライズ層、5は銀ろうt示すO しかしながら、このような気密封止方法は光透過用窓部
材に予め前述のメタライズ処理を施丁ことが必要で製造
工程が複雑となりコスト面で高価となる欠点がある。
金(コバール)などからなるキャップ、2は光透過用窓
、3にサファイアなどからなる光透過用窓部材、4はメ
タライズ層、5は銀ろうt示すO しかしながら、このような気密封止方法は光透過用窓部
材に予め前述のメタライズ処理を施丁ことが必要で製造
工程が複雑となりコスト面で高価となる欠点がある。
後者の方法はチタン、ジルコニウムなトド銀ろうを組み
合せた封止部材を用いる活性合金化法である。これは真
空中で高温に加熱するとチタン。
合せた封止部材を用いる活性合金化法である。これは真
空中で高温に加熱するとチタン。
ジルコニウムなどが銀ろう中に拡散するとともに光透過
用窓部材の酸化物中に拡散し酸素と強く粘付する性JX
t利用して気密封止を行なうものである。この活性合金
化法による気密封止方法としては1元透過用窓部材にサ
ファイア、キャップにチタンを用い、封止部材としてチ
タン線の外周に銀ろうを被覆した10%T1芯BTろう
(チタンの重量比が10%)を用いて真空中で930〜
9フO℃に加熱することにエフ気密封止することが提案
されている。この活性合金化法によれば光透過用窓部材
にメタライズ処理を施さなくてもしくなる反面、キャッ
プにチタンを用いなければならずメタライズ法と同様に
コスト向で高価になるという欠点がある。
用窓部材の酸化物中に拡散し酸素と強く粘付する性JX
t利用して気密封止を行なうものである。この活性合金
化法による気密封止方法としては1元透過用窓部材にサ
ファイア、キャップにチタンを用い、封止部材としてチ
タン線の外周に銀ろうを被覆した10%T1芯BTろう
(チタンの重量比が10%)を用いて真空中で930〜
9フO℃に加熱することにエフ気密封止することが提案
されている。この活性合金化法によれば光透過用窓部材
にメタライズ処理を施さなくてもしくなる反面、キャッ
プにチタンを用いなければならずメタライズ法と同様に
コスト向で高価になるという欠点がある。
wIz図にこの場合の光透過用窓付キャップの要部断面
図を示し、21はチタンからなるキャップ、22はチタ
ン線、23は銀ろうでめり、気密封止の際の加熱により
10%T1芯BT ろうの銀ろうが溶融し、チタン線2
2と銀ろう23とになったものでおる。なお部位2.3
に前記第1図の部位2.3と同一部位を示す。
図を示し、21はチタンからなるキャップ、22はチタ
ン線、23は銀ろうでめり、気密封止の際の加熱により
10%T1芯BT ろうの銀ろうが溶融し、チタン線2
2と銀ろう23とになったものでおる。なお部位2.3
に前記第1図の部位2.3と同一部位を示す。
本発明は後者の活性合金化法によりキャップに制御面な
チタン【用いずに鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄
−ニッケル合金を用−て接着強度および気密特性を満足
する光透過用窓付キャップ七肩する牛導体装置#tk安
価に提供しようとするものである。
チタン【用いずに鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄
−ニッケル合金を用−て接着強度および気密特性を満足
する光透過用窓付キャップ七肩する牛導体装置#tk安
価に提供しようとするものである。
なお1本発明田願人は特願昭54−170049号tも
って鉄−ニッケルーコバルト合金またに鉄−ニッケル台
金から構成されるキャップにサファイアからなる光透過
窓部材tガラス【用いて気密封止する構成を提案してい
る0本発明はかかる先願発明において提案される気密封
止構造よりも更に高温域での使用が可能な気密封止構造
【提供しょうとするものであるO 本発明によれば鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−
ニッケル台金からなり光透過用窓を有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材’i:
Jj止部材を介して気密封止してなる光透過用窓付キャ
ップtvする半導体装置において、前記キャップと前記
光透過用窓部材にチタン部材および銀ろつを封止部材と
して気密封止されてなること7%値とする半導体装置が
提供される。
って鉄−ニッケルーコバルト合金またに鉄−ニッケル台
金から構成されるキャップにサファイアからなる光透過
窓部材tガラス【用いて気密封止する構成を提案してい
る0本発明はかかる先願発明において提案される気密封
止構造よりも更に高温域での使用が可能な気密封止構造
【提供しょうとするものであるO 本発明によれば鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−
ニッケル台金からなり光透過用窓を有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材’i:
Jj止部材を介して気密封止してなる光透過用窓付キャ
ップtvする半導体装置において、前記キャップと前記
光透過用窓部材にチタン部材および銀ろつを封止部材と
して気密封止されてなること7%値とする半導体装置が
提供される。
また、鉄−ニッケルーコバルト合金または鉄−ニッケル
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英を主成
分とする誘電体からなる光透過用窓部材を封止部材を介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップを有する半
導体装置の製造方法において、前記キャップと前記光透
過用窓部材のすることt−特徴とする半導体装置の*遣
方法が提供される。
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英を主成
分とする誘電体からなる光透過用窓部材を封止部材を介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップを有する半
導体装置の製造方法において、前記キャップと前記光透
過用窓部材のすることt−特徴とする半導体装置の*遣
方法が提供される。
本発明は活性4!r金化法の特質を利用し鉄−ニッケル
ーコバルト合金または鉄−ニッケル合金からなるキャッ
プとサファイアなどからなる光透過用窓部材との気密封
止部に憾ろうおよびチタンリング、チタンMなどからな
るチタン部材金介在させて加熱することに工9チタンが
銀ろうの中へ拡散する合金液化現象を利用するとともに
銀ろう中のチタンが光透過用窓部材の酸化物中に拡散し
、酸素と強く結合することを利用して強固に気密封止す
るようにしたものである。
ーコバルト合金または鉄−ニッケル合金からなるキャッ
プとサファイアなどからなる光透過用窓部材との気密封
止部に憾ろうおよびチタンリング、チタンMなどからな
るチタン部材金介在させて加熱することに工9チタンが
銀ろうの中へ拡散する合金液化現象を利用するとともに
銀ろう中のチタンが光透過用窓部材の酸化物中に拡散し
、酸素と強く結合することを利用して強固に気密封止す
るようにしたものである。
以下本発明の実施例にっ−て図面t#照しi#細に説明
する。
する。
第3図は本発明にかかる光透過用窓付ギャップの気密封
止する前の組立状atm示す断面図である。
止する前の組立状atm示す断面図である。
同図において31は鉄−ニッケルーコバルト合金ま九は
鉄−ニッケル合金からなるキャップ。
鉄−ニッケル合金からなるキャップ。
32に釧ろう、33はチタンリング、34はカーボン、
ステンVスなどからなる重9でおる。なお部位2.3r
C前記第1図の部位礼 3と同一部位金示す。なお、銀
ろう3′2に板状であってもよく、ま次中ヤッグ31と
光透過用窓部材3との間にチタンリング33といっしょ
に挾み込んでもよioまたチタンリング33は線状でも
より。なお薄板状のチタンリングはチタン板金プレス加
工などにより打抜くほか、チタンパイプを薄く切断して
も調達することができる。
ステンVスなどからなる重9でおる。なお部位2.3r
C前記第1図の部位礼 3と同一部位金示す。なお、銀
ろう3′2に板状であってもよく、ま次中ヤッグ31と
光透過用窓部材3との間にチタンリング33といっしょ
に挾み込んでもよioまたチタンリング33は線状でも
より。なお薄板状のチタンリングはチタン板金プレス加
工などにより打抜くほか、チタンパイプを薄く切断して
も調達することができる。
周知の方法によりキャップ形状に成形したキャップ31
にチタンリング33お工びサファイアからなる光透過用
窓部材3、銀72チ、鋼28チの組成からなる銀ろう3
21重v34(i−図のように組立て真空中またに不活
性雰囲気中で約9501:に加熱することによりキャッ
プと光透過用窓部材を気密封止することができる。気密
封止後の要部断面図を第4図に示す。
にチタンリング33お工びサファイアからなる光透過用
窓部材3、銀72チ、鋼28チの組成からなる銀ろう3
21重v34(i−図のように組立て真空中またに不活
性雰囲気中で約9501:に加熱することによりキャッ
プと光透過用窓部材を気密封止することができる。気密
封止後の要部断面図を第4図に示す。
なお・キャップと光透過用窓部材の気密封上部に介在さ
せるチタン部材は銀ろ5との重量比でチタンが15〜6
0%とするのがよい。
せるチタン部材は銀ろ5との重量比でチタンが15〜6
0%とするのがよい。
この実験の給米を下表に示す0これはチタン部材の重量
比?変えてその影v葡気密特性との関係かかる実験によ
るとチタンの重量比が小さいと銀ろう中にチタンが十分
に拡散されず10%以下では気密封止することができな
かった。15%未満では気密封止はある程度まで可能で
あるが、気密特性および接着強度が十分でないため実用
上好ましくな一〇さらにチタンの重量比が大きくなり6
0%勿越えるようになると銀ろうの量が少なくなり気密
時性が悪化するとともに気密封止部における銀ろうの行
きわ交vが不安定となるので接着強度が低下し実用上好
ましくない。なお気密時性の判定F′i、l x 10
−” atm−cc/sea、以下の検出感度′IK−
有するヘリウムリークディテクターを用いて行なり九〇 このようにして光透過用窓部材を気密封止したキャップ
に、光半導体素子を載置して該半導体素子とリード端子
とを接続線によりボンディングし任 た基板を溶接固着し、該半導体素子を気密封入すること
により本発明の半導体装置が完成される。
比?変えてその影v葡気密特性との関係かかる実験によ
るとチタンの重量比が小さいと銀ろう中にチタンが十分
に拡散されず10%以下では気密封止することができな
かった。15%未満では気密封止はある程度まで可能で
あるが、気密特性および接着強度が十分でないため実用
上好ましくな一〇さらにチタンの重量比が大きくなり6
0%勿越えるようになると銀ろうの量が少なくなり気密
時性が悪化するとともに気密封止部における銀ろうの行
きわ交vが不安定となるので接着強度が低下し実用上好
ましくない。なお気密時性の判定F′i、l x 10
−” atm−cc/sea、以下の検出感度′IK−
有するヘリウムリークディテクターを用いて行なり九〇 このようにして光透過用窓部材を気密封止したキャップ
に、光半導体素子を載置して該半導体素子とリード端子
とを接続線によりボンディングし任 た基板を溶接固着し、該半導体素子を気密封入すること
により本発明の半導体装置が完成される。
この状態の半導体装置の夾施例會第5図に示す〇同図に
おいて、51に鉄−ニッケルーコバルト合金、鉄−ニッ
ケル合金などからなるアイレット、52に該アイレット
5上上に固層されt光半導体素子、53に該半導体素子
52から導出された接続[54が接続され九リード端子
、55は該リード端子53iアイレツト51に固着する
ガラスである。なお部位2,3.31〜33rr、前記
第4図に示すそれぞれの部位と同一部位を示す。
おいて、51に鉄−ニッケルーコバルト合金、鉄−ニッ
ケル合金などからなるアイレット、52に該アイレット
5上上に固層されt光半導体素子、53に該半導体素子
52から導出された接続[54が接続され九リード端子
、55は該リード端子53iアイレツト51に固着する
ガラスである。なお部位2,3.31〜33rr、前記
第4図に示すそれぞれの部位と同一部位を示す。
第6図に本兄例の他の実施例を示すもので、第4図の場
せと異なるのに封止部材としてのチタンと銀ろうt一体
化したものt用いることである。
せと異なるのに封止部材としてのチタンと銀ろうt一体
化したものt用いることである。
すなわち第7図<Q)に示すよりなチタン+l!t−芯
として外側に同心状に銀ろうtクラッド法などにより被
覆した封止部材を用いて気密封止した場合のJfR部′
tfr面図である。この封止部材はチタン線に鯖ろうt
被覆した線材tコイル状に密着巻きし切断することによ
り容易に製造することができる。本夾施例によれば、銀
ろうまたにチタン部材の組立工程が一工程省略できるの
で量産性に優れる効果がある。
として外側に同心状に銀ろうtクラッド法などにより被
覆した封止部材を用いて気密封止した場合のJfR部′
tfr面図である。この封止部材はチタン線に鯖ろうt
被覆した線材tコイル状に密着巻きし切断することによ
り容易に製造することができる。本夾施例によれば、銀
ろうまたにチタン部材の組立工程が一工程省略できるの
で量産性に優れる効果がある。
また同心状に限らず、第1図(切に示すようにチタンに
銀ろうtクラッド法などにより積層状に被着させたチタ
ン板金プレスによる打抜加工などにより成形して封止部
材としてもよい。この場合、前記同心状と同様の効果の
はか更に気密封止部の銀ろうの行きわた9が極めて良好
となる効果がある。
銀ろうtクラッド法などにより積層状に被着させたチタ
ン板金プレスによる打抜加工などにより成形して封止部
材としてもよい。この場合、前記同心状と同様の効果の
はか更に気密封止部の銀ろうの行きわた9が極めて良好
となる効果がある。
なお、封止部材は前述の縁状および板状のほか球状の銀
ろうおよびチタンを光透過用窓部材の周辺に配置して加
熱し気密封止することも可能で6る0 また、−ずれの場合にもチタ/と銀ろうの重量比はチタ
ンt″15〜60%とすることがat t、zことは前
述のとおりで6る◇ 本発明によればキャップに鉄−ニッケルーコバルト合金
またに鉄−ニッケル合金を使用しサファイアなどの石英
を主成分とする光透過用窓部材にメタライズ処理を施さ
ずにキャップと光透過用窓部材を気密封止することがで
きるため、製造工程が簡略となり、作業効率、歩留りが
向上するとともに量産性に優れ、接着強度および気密特
性を満足する光透過用窓付キャップを有する半導体装置
を提供することができる。
ろうおよびチタンを光透過用窓部材の周辺に配置して加
熱し気密封止することも可能で6る0 また、−ずれの場合にもチタ/と銀ろうの重量比はチタ
ンt″15〜60%とすることがat t、zことは前
述のとおりで6る◇ 本発明によればキャップに鉄−ニッケルーコバルト合金
またに鉄−ニッケル合金を使用しサファイアなどの石英
を主成分とする光透過用窓部材にメタライズ処理を施さ
ずにキャップと光透過用窓部材を気密封止することがで
きるため、製造工程が簡略となり、作業効率、歩留りが
向上するとともに量産性に優れ、接着強度および気密特
性を満足する光透過用窓付キャップを有する半導体装置
を提供することができる。
第1図rc従来のメタライズ処理を施した光透過用窓付
キャップの断面図、第2図は従来の10チが・ Ti$BT ろうt用いた場合の要部断面図、第3図に
本発明の実施例の組立状態を示す断面図、第4図にその
気萱封止後の要部断面図、第5図に本発明による半導体
装置の実施例を示す断面図、第向図である。 図におりて。 1.21.31 ・・・・・・・・・キャップ2・・
・・・・・・・・・・光透過用窓3・・・・・・・・・
・・・光透過用窓゛部材番・・・・・・・・・・・・メ
タライズ層5.23,32.)2 ・・・・・・・・・
銀ろう22、〒1・・・・・・・・・チタン線33、フ
3・・・・・・・・・チク/リング34・・・・・・・
・・重り 51・・・・・・・・・アイレット 52・・・・・・・・・元手導体素子 53・・・・・・・・・リード端子 64・・・・・・・・・優続線 第6図 ?? 算7図 (+!12) (b)
キャップの断面図、第2図は従来の10チが・ Ti$BT ろうt用いた場合の要部断面図、第3図に
本発明の実施例の組立状態を示す断面図、第4図にその
気萱封止後の要部断面図、第5図に本発明による半導体
装置の実施例を示す断面図、第向図である。 図におりて。 1.21.31 ・・・・・・・・・キャップ2・・
・・・・・・・・・・光透過用窓3・・・・・・・・・
・・・光透過用窓゛部材番・・・・・・・・・・・・メ
タライズ層5.23,32.)2 ・・・・・・・・・
銀ろう22、〒1・・・・・・・・・チタン線33、フ
3・・・・・・・・・チク/リング34・・・・・・・
・・重り 51・・・・・・・・・アイレット 52・・・・・・・・・元手導体素子 53・・・・・・・・・リード端子 64・・・・・・・・・優続線 第6図 ?? 算7図 (+!12) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (η 鉄−ニッケルーコバルト合金ま九に鉄−ニッケル
合金からなり光透過用窓を有するキャップと石英勿土成
分とするg電体からなる光透過用窓部材を樹上部材r介
して気密封止してなる光透過用窓付キャップ?有する半
導体装置において、前記キャップと前記光透過用窓部材
にチタン部材および釧ろうt−封止部材として気密封止
されてなることt特徴とする半導体装置。 (2)前記テクノ部材と銀ろうとの重重比はチタン部材
が15〜60%である特許請求の範囲第1項記載の半導
体装置。 (3) ?−ニッケルーコバルト合金を九rzm−ニ
ッケル会金からなり光透過用窓t−有するキャップと石
英を主成分とする誘電体からなる光透過用窓部材y:i
r:封止部材r介して気密封止してなる光透過用窓付ギ
ャップを有する半導体装置の製造方法にお9て、前記キ
ャップと前記光透過用窓部材の気密封止部近傍°にチタ
ン部材2工び鉄ろうr配置して、前記銀ろう(!−71
11熱浴融させることにより気密封止することに%徴と
する半導体装置の製造方法。 (4)前記チタン部材に銀ろう層を一体に形成した封止
部材を用いて気密封止する特許請求の範囲第3項記載の
半導体g&直の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155102A JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155102A JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856442A true JPS5856442A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6347148B2 JPS6347148B2 (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=15598659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155102A Granted JPS5856442A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856442A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4766095A (en) * | 1985-01-04 | 1988-08-23 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing eprom device |
| JPH01229917A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Nippon Soken Inc | 着火時期センサ |
| JP2008277395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Kyocera Corp | 光素子用窓部材ならびに光素子収納用パッケージおよび光モジュール |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155102A patent/JPS5856442A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4766095A (en) * | 1985-01-04 | 1988-08-23 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing eprom device |
| JPH01229917A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Nippon Soken Inc | 着火時期センサ |
| JP2008277395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Kyocera Corp | 光素子用窓部材ならびに光素子収納用パッケージおよび光モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347148B2 (ja) | 1988-09-20 |
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