JPS6031264Y2 - Dhdガラス封止ダイオ−ド - Google Patents
Dhdガラス封止ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS6031264Y2 JPS6031264Y2 JP1979023904U JP2390479U JPS6031264Y2 JP S6031264 Y2 JPS6031264 Y2 JP S6031264Y2 JP 1979023904 U JP1979023904 U JP 1979023904U JP 2390479 U JP2390479 U JP 2390479U JP S6031264 Y2 JPS6031264 Y2 JP S6031264Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pellet
- electrode
- glass
- glass tube
- diode
- 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.)
- Expired
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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はDHDガラス封止ダイオードに関する。
一般にDHDガラス封止ダイオードは半導体ペレットの
両電極面をヒートシンクとなる一対のスラグリードによ
って挾持し、これにガラス管を封着して構成されている
。
両電極面をヒートシンクとなる一対のスラグリードによ
って挾持し、これにガラス管を封着して構成されている
。
この種ダイオードのペレットは、その表面に突起状のバ
ンプ電極、裏面に接触抵抗を低くする適当なろう材層の
電極が形成されてシリコン半導体ウェーハをダイヤモン
ドポイント等により適当な深さにスクライブしその後撓
屈力を作用させてブレーキング(破断)して形成される
。
ンプ電極、裏面に接触抵抗を低くする適当なろう材層の
電極が形成されてシリコン半導体ウェーハをダイヤモン
ドポイント等により適当な深さにスクライブしその後撓
屈力を作用させてブレーキング(破断)して形成される
。
しかし、半導体ウェーハの結晶方向によってはブレーキ
ングしたペレットがダイス状でなく断面菱形のいびつ状
となりシャープエッヂを残したりする。
ングしたペレットがダイス状でなく断面菱形のいびつ状
となりシャープエッヂを残したりする。
一方、ペレット裏面電極のろう材は、通常、金あるいは
金を主体とする合金及びこの全面に銀メッキを施して形
成される。
金を主体とする合金及びこの全面に銀メッキを施して形
成される。
しかし、このようにして形成されたペレットはガラス管
への封止工程の加熱処理によってペレット基板のシリコ
ン、電極の金、銀及びスラグリードの銅などの反応によ
り好ましくない合金を形成して電気的特性の接触抵抗を
大きくすることがある。
への封止工程の加熱処理によってペレット基板のシリコ
ン、電極の金、銀及びスラグリードの銅などの反応によ
り好ましくない合金を形成して電気的特性の接触抵抗を
大きくすることがある。
また、ガラス管への封止において、ペレットの菱形状形
態はガラス管に加えられる外圧による変形との相関によ
り溶融ガラスがペレットをスラグリードから引き離すよ
うに作用してスラグリードとペレット電極間にオープン
状態又は高い接触抵抗を生じダイオードの電気的特性の
不良を招くことがある。
態はガラス管に加えられる外圧による変形との相関によ
り溶融ガラスがペレットをスラグリードから引き離すよ
うに作用してスラグリードとペレット電極間にオープン
状態又は高い接触抵抗を生じダイオードの電気的特性の
不良を招くことがある。
更に、重要な問題はペレットの電極部分やシャープエッ
ヂ部分に割れや欠片の発生を招き易くガラス管内に異物
として残って一対のスラグリード間の逆電流特性(IR
)不良やショートを招くほかペレット両電極部の接触が
専ら銀バンプ電極をクッション材として機械的に確保さ
れているために温度サイクル試験や加熱時等の熱的環境
雰囲気に対し各部材の熱膨張率等の違いから特触不良(
ルーズコンタクト)を招くことがあった。
ヂ部分に割れや欠片の発生を招き易くガラス管内に異物
として残って一対のスラグリード間の逆電流特性(IR
)不良やショートを招くほかペレット両電極部の接触が
専ら銀バンプ電極をクッション材として機械的に確保さ
れているために温度サイクル試験や加熱時等の熱的環境
雰囲気に対し各部材の熱膨張率等の違いから特触不良(
ルーズコンタクト)を招くことがあった。
従って、本考案の目的は上述する欠点を除去することに
あり、ペレットの裏面電極部分の割れやシャープエツジ
部分の欠片発生を防止し且つ適正な接触抵抗を安定に得
るD)[)ガラス封止ダイオードを提供することにある
。
あり、ペレットの裏面電極部分の割れやシャープエツジ
部分の欠片発生を防止し且つ適正な接触抵抗を安定に得
るD)[)ガラス封止ダイオードを提供することにある
。
本考案によれば、シリコン基板の半導体ウェーハは、一
方の面に銀のバンプ電極を形成し、他方の面にクロム、
ニッケル及び銀を順次積層した積層電極を形成して用意
される。
方の面に銀のバンプ電極を形成し、他方の面にクロム、
ニッケル及び銀を順次積層した積層電極を形成して用意
される。
このシリコン半導体ウェーハはグイサーによりダイシン
グカットされダイス状のペレットに裁断される。
グカットされダイス状のペレットに裁断される。
各ペレットは加熱処理によりガラス管を封管した一対の
スラグリード間に挾持されガラス管内に封止されたダイ
オードが提供される。
スラグリード間に挾持されガラス管内に封止されたダイ
オードが提供される。
ここで、封着時の熱処理により、一対のスラグリード間
に挾持されたペレット位置に対応するガラス管部分には
内方突出部が形成され、この突出部がペレットのダイシ
ングカット面に当接する構造が提供される。
に挾持されたペレット位置に対応するガラス管部分には
内方突出部が形成され、この突出部がペレットのダイシ
ングカット面に当接する構造が提供される。
すなわち、一方の面に銀のバンプ電極と他方の面にクロ
ム(Cr)ニッケル(Ni)及び銀(、Ag)を順次積
層した裏面電極を有するペレットがその両電極部に加え
られる圧着力のもとて一対のスラグリード間に挾持され
ると共にそのグイシングカツ下した側面にガラス管の変
形部である内方突出部が当接するDI)ガラス封止ダイ
オードが提供される。
ム(Cr)ニッケル(Ni)及び銀(、Ag)を順次積
層した裏面電極を有するペレットがその両電極部に加え
られる圧着力のもとて一対のスラグリード間に挾持され
ると共にそのグイシングカツ下した側面にガラス管の変
形部である内方突出部が当接するDI)ガラス封止ダイ
オードが提供される。
本考案のDHDガラス封止ダイオードは、裏面電極がシ
リコンに対し強固な接着力を有するCr上にNi及びA
gの薄層を順次被着して形成されているので熱応力に優
れた電極構造となり、且つペレットがダイシングカット
により裁断されているので欠は易いシャープエツジがな
く、ペレット欠片や電極剤れないしガラス管に封止され
てその内方突出部をカット面に当接する組立構造である
。
リコンに対し強固な接着力を有するCr上にNi及びA
gの薄層を順次被着して形成されているので熱応力に優
れた電極構造となり、且つペレットがダイシングカット
により裁断されているので欠は易いシャープエツジがな
く、ペレット欠片や電極剤れないしガラス管に封止され
てその内方突出部をカット面に当接する組立構造である
。
このような構造は電極部の接触抵抗不良、いわゆるルー
ズコンタクトや電極間の異物等による短絡不良を防ぐと
共に一対のスラグリード間にペレットが適当な圧着力の
下に挟圧されて逆電流(■R)特性の不良発生を阻止す
る。
ズコンタクトや電極間の異物等による短絡不良を防ぐと
共に一対のスラグリード間にペレットが適当な圧着力の
下に挟圧されて逆電流(■R)特性の不良発生を阻止す
る。
従って、ダイオード組立の不良発生率を著じるしく小さ
くした信頼性の高いD[)ガラス封止ダイオードが提供
される。
くした信頼性の高いD[)ガラス封止ダイオードが提供
される。
本考案の別の特徴はダイシングカットされるペレット構
造を段状に形成してカット面に対するガラス管の内方突
出部との当接を計った。
造を段状に形成してカット面に対するガラス管の内方突
出部との当接を計った。
また、ダイシングカットするグイサーは段階状刃片を有
するユ尼−りなダイシング装置を用いたグイシング工程
を極めて能率的且つ正確に行なうことができる。
するユ尼−りなダイシング装置を用いたグイシング工程
を極めて能率的且つ正確に行なうことができる。
このようなグイサーは従来の二段階工程の分割工程を単
一工程で行なうのみならず所望する形状の裁断面を正確
に得る上で有用性が大きく実用的価値が高い。
一工程で行なうのみならず所望する形状の裁断面を正確
に得る上で有用性が大きく実用的価値が高い。
以下、本考案に係る実施例を図面を参照しつつ詳述する
。
。
第1図は本考案に係るガラス封止ダイオードであり、一
対のスラグリード1,2のヒートシンクロ出部3,4間
に挾持された半導体ペレット5及び日出部3,4の側面
に封着したガラス管6により構成される。
対のスラグリード1,2のヒートシンクロ出部3,4間
に挾持された半導体ペレット5及び日出部3,4の側面
に封着したガラス管6により構成される。
ペレット5は一方の面に銀バンプ電極7をまた、他方の
面、に本考案の特徴であるクロム(Cr )ニッケル(
Ni)及び銀(Ag)を順次積層形成した積層電極8を
有し、その側面は本考案の特徴であるダイシングカット
面を形成している。
面、に本考案の特徴であるクロム(Cr )ニッケル(
Ni)及び銀(Ag)を順次積層形成した積層電極8を
有し、その側面は本考案の特徴であるダイシングカット
面を形成している。
一方、ガラス管6はペレット5を封止する対応位置に内
方突出部9が形成され、この突出部9がペレット5のダ
イシングカット面に当接している。
方突出部9が形成され、この突出部9がペレット5のダ
イシングカット面に当接している。
ここで、内方突出部9はスラグリードの目出部3,4が
挾持するペレット5に対しガラス管6を加熱処理してス
ラグリードの融着させる工程で加圧成形することができ
、ガラス管6の一部をペレット5の側面に当接するよう
に変形加工する。
挾持するペレット5に対しガラス管6を加熱処理してス
ラグリードの融着させる工程で加圧成形することができ
、ガラス管6の一部をペレット5の側面に当接するよう
に変形加工する。
第2図は本考案のダイオードに使用するペレット5を作
るシリコン半導体ウェーハ10の部分断面図である。
るシリコン半導体ウェーハ10の部分断面図である。
ウェーハ10はシリコン基板のN形溝電層11に対して
拡散処理によりP形溝電層12を形成し、このP形溝電
層12上に銀のバンプ電極7を、またN形溝電層11側
の裏面にクロム(Cr )、ニッケル(Ni)及び銀(
Ag)の各薄膜層13.14.15を順次蒸着した積層
電極8をそれぞれ形成する。
拡散処理によりP形溝電層12を形成し、このP形溝電
層12上に銀のバンプ電極7を、またN形溝電層11側
の裏面にクロム(Cr )、ニッケル(Ni)及び銀(
Ag)の各薄膜層13.14.15を順次蒸着した積層
電極8をそれぞれ形成する。
ここで16は絶縁被膜でであり、SiO2層で形成され
ている。
ている。
両面に各電極7.8が形成されたウェーハ10は適当な
グイサーを用いてダイシングカットされそれぞれ分割し
たペレット5を得る。
グイサーを用いてダイシングカットされそれぞれ分割し
たペレット5を得る。
ここで、裏面電極8の形成に際しクロム薄膜層13の被
着前にシリコン基板のN形溝電層11の表面はエツチン
グ又はサンドブラストなどにより表面を粗面化してクロ
ムの接着強度が高められる。
着前にシリコン基板のN形溝電層11の表面はエツチン
グ又はサンドブラストなどにより表面を粗面化してクロ
ムの接着強度が高められる。
第3図は本考案のガラス封止ダイオードに好適のペレッ
ト18を示す。
ト18を示す。
このペレット18はダイシングカットに際し、第4図に
示す凸形プレイドエッヂ21を有するダイサーにより裁
断され単一のグイシング工程でウェーバ20からのペレ
ット分離を可能にする。
示す凸形プレイドエッヂ21を有するダイサーにより裁
断され単一のグイシング工程でウェーバ20からのペレ
ット分離を可能にする。
このようにした分割されたペレット18は底辺側に段状
部19が形成されスラグリード間の挾持が確実になり及
び組立作業が容易になる。
部19が形成されスラグリード間の挾持が確実になり及
び組立作業が容易になる。
尚、ペレット18には一方の面にバンブ電極と他方の面
に積層電極とが形成されるのは第1図及び第2図の場合
と同様である。
に積層電極とが形成されるのは第1図及び第2図の場合
と同様である。
上述するガラス封止ダイオードにおいて、ペレット5及
び18はそれぞれダイシングカットされたものであり、
従来のブレーキング時に伴なって生ずる電極部分の削れ
やペレット自体の欠片、割れの発生が抑止される。
び18はそれぞれダイシングカットされたものであり、
従来のブレーキング時に伴なって生ずる電極部分の削れ
やペレット自体の欠片、割れの発生が抑止される。
従って、ガラス管6内に組立封止する際の細片・欠片に
よるショート事故を防ぐことができる。
よるショート事故を防ぐことができる。
一方、積層電極8はスラグリード口出部4との圧着で常
に安定した接触抵抗を保ち熱的変化に順応して接触不良
を防ぐ。
に安定した接触抵抗を保ち熱的変化に順応して接触不良
を防ぐ。
えれはCr−Ni−Agの順に積層形成され、それぞれ
の熱湿率が0.84X 10 ” Ccm/cm−de
g〕、1.33X 10 ”(cm/cm−deg)、
及び1.97X 10 ” (cm/cm ・deg)
と順次大きくなっていること、従って加熱処理時におけ
る熱応力に安定であることによることが考えられる。
の熱湿率が0.84X 10 ” Ccm/cm−de
g〕、1.33X 10 ”(cm/cm−deg)、
及び1.97X 10 ” (cm/cm ・deg)
と順次大きくなっていること、従って加熱処理時におけ
る熱応力に安定であることによることが考えられる。
これらは製品における熱サイクル試験で良好な結果を示
したことからも明らかである。
したことからも明らかである。
第1表は従来及び本考案に係るガラス封止ダイオードの
同一ロット内に発生した不良品数を示しており、従来品
はスクライブ後にブルーキングしたAu−A膜面電極の
ペレットを用いている。
同一ロット内に発生した不良品数を示しており、従来品
はスクライブ後にブルーキングしたAu−A膜面電極の
ペレットを用いている。
尚、第3図に示すペレット構造では更に組立作業の向上
にも有利である。
にも有利である。
第1図は本考案に係るガラス封止ダイオードの断面図、
第2図は第1図のペレットを得る半導体ウェーバの断面
図、第3図は他の具体例におけるペレットの斜視図、及
び第4図は第3図のペレットを作るダイサー及びウェー
バの断面図である。 1.2・・・・・・スラグリード、3,4・・・・・・
日出部、5.18・・・・・・ペレット、6・・・・・
・ガラス管、7・・・・・・バンブ電極、8・・・・・
・積層電極、9・・・・・・内方突出部、10・・・・
・・ウェーバ、13・曲・クロム(Cr)層、14・・
・・・・ニッケル(Ni)層、15・・・・・・銀(A
g)層。
第2図は第1図のペレットを得る半導体ウェーバの断面
図、第3図は他の具体例におけるペレットの斜視図、及
び第4図は第3図のペレットを作るダイサー及びウェー
バの断面図である。 1.2・・・・・・スラグリード、3,4・・・・・・
日出部、5.18・・・・・・ペレット、6・・・・・
・ガラス管、7・・・・・・バンブ電極、8・・・・・
・積層電極、9・・・・・・内方突出部、10・・・・
・・ウェーバ、13・曲・クロム(Cr)層、14・・
・・・・ニッケル(Ni)層、15・・・・・・銀(A
g)層。
Claims (1)
- 一方の面にバンプ電極と他方の面にクロム、ニッケル及
び銀を順次積層した積層電極とを有するシリコン半導体
ウェーハをダイシングカットしたペレット、このペレッ
トをその両面電極に対スる圧着力で挾持した一対のスラ
グリード、及び各スラグリードの側面に封着され前記ペ
レットを封止したガラス管により構成し、前記ペレット
のグイシングカット面を前記ガラス管のペレット封止部
の対応位置に形成した内方外突山部と当接させたDHD
ガラス封止ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023904U JPS6031264Y2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Dhdガラス封止ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979023904U JPS6031264Y2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Dhdガラス封止ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55124862U JPS55124862U (ja) | 1980-09-04 |
| JPS6031264Y2 true JPS6031264Y2 (ja) | 1985-09-18 |
Family
ID=28861373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979023904U Expired JPS6031264Y2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Dhdガラス封止ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031264Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-02-26 JP JP1979023904U patent/JPS6031264Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55124862U (ja) | 1980-09-04 |
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