JPS6057652A - セラミツクジユアルインラインパツケ−ジの封着用ガラス形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 蒙積回路等に使用式れるセラミックシュアルインフィン
パッケージ、以下サーディツプと云う、は半導体素子パ
ッケージの一種であって、第５図に示すように、セラミ
ック製の基板（１）と、基板と同形の梢々薄いセラミッ
ク製の蓋（２）とを、その間にシリコンチップに接続す
るリードフレーム（３）を介挿して重ね合わせ、基板（
１）と近（２）との合せ目を封着用ガラス層（８）で封
着して］７Ｉ）成芒れる。本発明は上記封着用ガラス層
をセラミック製基板および蓋に形成する方法に関する。

従来、サーディツプにこの到着用ガラス層（８）を形成
する方法として、専らスクリーン印刷法により低融点ガ
ラ７粉末と適当なパインターとを混練したペーストを基
板（１）および蓋（２）の破＠着面上に印刷し乾燥する
、これを数回繰返して１す［定の厚みとした後、このガ
ラス層を焼結固着せしめて形成てれる。

しかしこの方法は樺めて作業性が、′〃ズベしかも焼結
固着の際に収縮するため印刷版を若干大きくしておく必
要があり、そのため加熱」５１着の際べ一ヌト状ガラス
が基板の外へはみ出して側面やキャビティ部やシリコン
チップを搭載するためのダイアタッチ部に付着した９、
またスクリーン印刷の際にダイアタッチ部に微小ガラヌ
ベーヌトが飛散し付着して半導体搭載の障害をひき起こ
す欠陥がわる。

これらの欠陥を排除し、繰返し印刷の手数を省略し、少
ない工程で容易に優れた到着用ガラス層を形成するため
、発明者はさ＠に、基板（１）または＊　（２Ｊの被封
着面に基いて設定する所要形状の固形化した低融点ガラ
ス薄片を予めＵｌν作し、これをセフミック製基板（１
１−または蓋（２）の被封着面に載置して焼付けること
を特徴とする方法を開発し、実施してきたが、本発明は
、このザーデイッフ”ガラス７”　ｖ　７．法の実施を
容易化し量産化することを目的とするものであって、セ
ラミック製基板または蓋の被到着面に基いて設定する所
要の形状の固形化した低融点ガラス薄片をガラスと接着
性の悪い耐火性台盤上に置いて２００〜３５０　’ＣＶ
Ｃ加熱し、飴方４００〜５５０　”ＣＩｌ′ｃ力Ｕ熱し
たセラミック製基盤貰たは蓋の被封着面を前記耐火性台
盤上の加熱ガラス薄片の面と合わせ０１〜ｌ　Ｏｋｇ／
ｃｍの圧力でガラスを圧着することｉｃ、ｃり得られる
サーディツプ”の封着用ガラス形成方法を発明の要旨と
し、この発明方法によると、加熱炉を通す工程がなくな
υ、作業工程が著るしく短縮芒れる。

以下図面を参照して本発明の（イ４成および作用を詳し
く説明する。

先ず、固形化した低融点ガラス薄片ｋｍ作する。

この方法は特開昭５３−１１９，９１．３公報に詳しく
掲ｔｌ（＋７．Ｌ、ているので詳細に省略するが、低融
点ガラスとガラス融点以下の温度で分解、飛散するバイ
ンダー（例えばメククリル酸樹脂）の溶液とを、ガラス
１００重量部に列しバインダー０．５〜４．０重量部の
割合で混合し、攪拌δせながら溶液を蒸発σせ、ガラス
粉末にバインダーをコーティングする。

バインダーがコーティングδれ７ζ低融点ガラヌ粉末を
被到着面に基いて設定する所要の形状に６００〜２．０
００　ｋ′ＶＣ，ｌの圧力でフ゛レス成形を行い化ガラ
ス板金作製する。この生ガフヌ板を温度４００℃前後で
焼成しバインダーを飛敗さぜ、ガラスを焼結δせて固形
化ガラス薄片を得る。

固形化ガラス薄片は特許第１１４，９００号の方法で製
作したものを用いてもよい。この方法はバインダーを使
用することなく、従ってバインダーを加えた低融点ガフ
ヌ徽粉末の造粒工程が省略てれ、ｉ！たバインダーを除
去し且つ固形化するための焼結工程も省略δれ、てらに
加えてバインダーの配合に起因するピンホール発生がな
く、良品質のものを得ることができる。

第２図に示す如く、前述の如くにしてつくった固形化し
た低融点ガラス薄片（４）を、２００〜３５０℃に加熱
したガラスと接着性の悪い血４火性台盤（５）として例
えば窒化珪素（Ｓｊ−，２Ｎ＜ｉ）台盤上に置き、同温
度にガラス薄片を７ＪＩＪ熱する。

他方、第１図に示す如く、セラミック製基板（１）（ま
たにセラミック製蓋）を、４００〜５５０℃に加熱した
金属板等の台盤（６〕上に置き同温度に基（反（または
蓋）を加熱するり 次いで加熱δれたセフミック製基板（１）（または蓋（
２ｊ）の被到着面を第３図の如く加熱豆れたガラス薄片
上に持ち来り第４図に示す如く耐火性台盤（５）上の加
熱ガラス薄片（４）の面と合わせ、０．１〜１０ｋｇ／
ｃａの圧力で圧着することにより瞬間にＬでサーディツ
プの基板（またに蓋）Ｖこ封右用ガラヌ層が形成ちれる
。

ガラスと接着性の悪い側火性台盤利としては、低融点ガ
ラスと接着性が悪く、ガラスとの反応性が少ない耐熱耐
火性物質がよい。発明者は本グ０明の上記台盤に使用す
る材質選定のため、種々の１制大物につき低融点ガラス
の接触角を測定した。その結果は第１表の如くであった
。

浴着しやすさとぬれ易で（接触角）は密接な関係がｈる
が、接触角だけで１客着し射込な判断するのは無理なこ
とが判明した。第１表のｌ１ｌｉｊ火物中、ガラスと接
着性の悪刀）つたのは試験Ｎｏ８，４．．５，９゜１０
の物質で英和的には窒化珪素、炭化珪素等が良好であっ
た。

第１表 −Ｘ　商品名 次に本発明の夾施例について記載する。

低融点ガラスにアクリル樹脂（メタクリル酸ブチ／ｌ／
樹脂）の２０％トルエンｍ液をガラス１００重承部に対
し５重量分加え、混合し攪拌しながらトルエンを蒸発系
ぜ、低融点ガラスにメタクリル酸ブチ／Ｌ／樹脂をコー
ティングし、コーティング嘔れた低融点ガラスを太＠　
ａ　３４．５　ｗｍ×ｌ　４，３　ｍｕ１Ｊ’９０．５
朋に１００にシーの圧力でプレスを行い生ガフヌ板を製
作し、これを最高温度４１０℃の炉に入れ、メタノＩＪ
　／し酸ブチル樹脂を飛散δせカフスを焼結石せた固ノ
Ｉう化低融点ガラス薄片（４）（太き’ｇ３１．７１７
ＩＸ　１３．２ｍＭ、Ｉ’Ｘ−、：０１４５騎）を使用
した。

この固形化したガラス薄片（４）を約３００℃に加ｐ（
シた窒化珪素製の耐火性台盤（５）上ＶＣ＠き同温に加
熱し、他方、約５００　′Ｃｖｃ７Ｉｌ′］熱−ａれた
セラミック製基板（１）を上記耐火性台盤上の約３０　
（１’Ｃｖｃ加帥δれたガラス薄片（４）上に置き、第
４図の如くにしテ１ｋｇ／ｃ硝の圧力で１０秒間加圧し
た。かくしてセラミック基板（１）（太＠さは前記ガラ
ス薄片（４）と同一、厚き２．０１ｍ’）にガラス薄片
（４）が接ｆＦｉδれて台盤（５）上から容易に剥離て
れ、封着用ガラス層１を形成したセラミック製基板が得
られた。

本発明方法によると、先ずガラスペーストをスクリーン
印刷法で印刷と乾燥を数回繰返す手数と時間が省（口６
δれ、また従来のサーディツプガラスプレス法と比較し
ても固形化したガラス薄片をセラミック製基板または蓋
の被封着面に載せて約４００℃の扉熱炬に通して接着δ
せる工程、時間が省略でれ、作業工程の短縮に伴なう生
産性の向上が極めて太きく、しかも上記接着工程に伴な
うガラスの縮み代を考慮する必要がない。

′−また基板のダイアタッチ部の汚損に伴１９チップの
濡れ注障害や、蓋Ｑキャビティ内へのガラス微粉の付着
に伴なうソフトエラー（ガラスのα線によって電荷を生
じ、メモリーに異常が起る障害）等の発生がなく良品質
のサーディツプを歩留りよく生産できる等、極めて顕著
な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図ＵＸ発明方法の工程の一例を示す説明
図で第１図〜第３図は斜視図、第４図は側面図である。 第５図はセラミックジュアルインフィンハッケージの一
例を示す斜視図である。、１：セラミック製基板、２：
セラミック製蓋、３：リードフレーム、４：固形化低融
点ガラス薄片、５：ガラスと接着性の悲い耐火性台盤、
６：金属等の耐火性台盤、７：加圧機、８：月眉用ガラ
ス層 出願人　鳴海製陶株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１〕　セラミック製基板または蓋の被封着面に基いて
   設定する所要の形状の固形化低融点ガラス薄片をガラス
   と接着性の悪い耐火性台盤上に置いて２００〜３５０℃
   に加熱し、他方４００〜５５０℃に加熱したセラミック
   製基板−１：たは蓋の被封着面を前記耐火性台盤上の加
   熱ガラス薄片の面と合わせ０．１〜１０　ｋｇ／ｃａの
   圧力でガラスを圧着すること全特徴とするセラミックシ
   ュアルインラインパッケージの」Ｘ１着用ガラス形成方
   法。