JPS606543B2 - 半導体ステムの製造方法 - Google Patents
半導体ステムの製造方法Info
- Publication number
- JPS606543B2 JPS606543B2 JP54090697A JP9069779A JPS606543B2 JP S606543 B2 JPS606543 B2 JP S606543B2 JP 54090697 A JP54090697 A JP 54090697A JP 9069779 A JP9069779 A JP 9069779A JP S606543 B2 JPS606543 B2 JP S606543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- standoff
- glass
- stem
- outer ring
- metal outer
- 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
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/01—Manufacture or treatment
- H10W70/02—Manufacture or treatment of conductive package substrates serving as an interconnection, e.g. of metal plates
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体ステムの製造方法に関し、特に、金属
外環をシャーシ等と絶縁するためのスタンドオフを有す
る半導体ステムの製造方法に関する。
外環をシャーシ等と絶縁するためのスタンドオフを有す
る半導体ステムの製造方法に関する。
半導体ステムをシャーシや取付基板などに取付けるとき
、シャーシなどとの絶縁を確保するためにステムを浮か
す必要がある。
、シャーシなどとの絶縁を確保するためにステムを浮か
す必要がある。
このステムを浮かす方法として、シリコンゴム薄板など
を介してステムをシャーシに取付けるかまたはステムの
裏面にスタンドオフと称される絶縁物による棒状突起を
封じ込め、このスタンドオフを介してシヤーシに取付け
る方法とがある。第１図はこの発明の背景となるスタン
ドオフを有する半導体ステムを取付基板に取付けた状態
を示す縦断面図である。
を介してステムをシャーシに取付けるかまたはステムの
裏面にスタンドオフと称される絶縁物による棒状突起を
封じ込め、このスタンドオフを介してシヤーシに取付け
る方法とがある。第１図はこの発明の背景となるスタン
ドオフを有する半導体ステムを取付基板に取付けた状態
を示す縦断面図である。
図において、鉄・ニッケル・コバルト合金などによって
形成される金属外務１の所定の位置には、リード端子２
１，２２を挿適する透孔１１，１２が穿設されている。
この透孔１１，１２にたとえば鉄・ニッケル・コバルト
合金などによって形成されたりード端子２１，２２が配
置される。各リード端子２１，２２は、接続細線６１，
６２によって金属外環１のほぼ中心部上に戦遣された半
導体チップ５に電気的に接続される。金属外環１の内方
のほぼ中心部には、封着ガラス、例えば棚桂酸ガラスに
これよりも高融点のアルミナ粉末を添加したフィラー入
りガラスなどによって成形された棒状のスタンドオフ３
が配置される。そして、前記リード端子２１，２２およ
びスタンドオフ３は棚桂酸ガラスなどによるガラス４に
よって封着される。そして、この半導体ステムはスタン
ドオフ３によってシャーシ７から浮いた状態でシャーシ
７に取付けられる。第２図は第１図に示すスタンドオフ
を有する半導体ステムを製造する方法を示す縦断面図で
あり、第３図は従来の製造方法によって形成したスタン
ドオフを有する半導体ステムの縦断面図である。次に、
第１図ないし第３図を参照して従来の半導体ステムの製
造方法について説明する。金属外環１およびリード端子
２１，２２の突出部を収納可能に形成されたグラフアィ
トと称されるカーボン治具８１の上に金属外環１が配置
される。さらに、この金属外環１内に棚桂酸ガラスより
なるガラスタブレット４ａが配置され、このガラスタブ
レット４ａの透孔を貫通して金属外濠１の透孔１１，１
２にリード端子２１，２２が楯立される。前記ガラスタ
ブレット４ａの中心部の透孔にスタンドオフ３が挿通配
置される。そして、金属外環１、リード端子２ｉ，２２
、スタンドオフ３およびガラスタブレット４ａを被うよ
うにカーボン俗臭８２が載直され、中性（Ｎ２）または
弱還元性雰囲気によって約１０００００に加熱される。
このとき、スタンドオフ３の材質が棚桂酸ガラスのみに
よって形成されていると、加熱時にスタンドオフ３の外
周部に配置されているガラスタブレット４ａとスタンド
オフ３とが同時に軟化流動し、スタンドオフ３を所定の
形状に維持することができない。そこで、従来はガラス
タブレット４ａを、例えば１５０ないし２００メッシュ
パスの棚碇酸ガラス粉末６０％と、３２５メッシュパス
のアルミナ粉末４０％とを混合して形成し、みかけ上の
融点を引き上げることによって、封着時にスタンドオフ
３の形くずれを防止している。しかし乍ら、スタンドオ
フ３には棚桂酸ガラスが６０％含まれているため、加熱
時にスタンドオフ３の表面に棚桂酸ガラスが溶出し、棚
桂酸ガラスのみの層（２０ないし１００ム）が生成され
る。そのため、スタンドオフ３の外周に配遣されたガラ
スタブレット４ａの溶融ガラスと非常に濡れ性がよくな
り、スタンドオフ３外周部のガラスタブレット４ａが軟
化流動する過程で、第３図に示すようにスタンドオフ３
が上方に向って引上げられて傾斜してしまい、スタンド
オフ３を正常な形状に形成することができない。そのた
め、傾斜したスタンドオフ３を有するステムをシャーシ
７などに取付けたときステムが傾いて、金属外環１がシ
ャーシ７に接触してしまうという問題点があった。この
傾きを防止するためにカーボン治具８２でスタンドオフ
３を上方から押えつけると、封着ガラス４の表面に汚れ
が生じてしまい好ましくない。それゆえに、この発明の
主たる目的は、ガラス封着時にスタンドオフが傾いたり
することのないような半導体ステムの製造方法を提供す
ることである。
形成される金属外務１の所定の位置には、リード端子２
１，２２を挿適する透孔１１，１２が穿設されている。
この透孔１１，１２にたとえば鉄・ニッケル・コバルト
合金などによって形成されたりード端子２１，２２が配
置される。各リード端子２１，２２は、接続細線６１，
６２によって金属外環１のほぼ中心部上に戦遣された半
導体チップ５に電気的に接続される。金属外環１の内方
のほぼ中心部には、封着ガラス、例えば棚桂酸ガラスに
これよりも高融点のアルミナ粉末を添加したフィラー入
りガラスなどによって成形された棒状のスタンドオフ３
が配置される。そして、前記リード端子２１，２２およ
びスタンドオフ３は棚桂酸ガラスなどによるガラス４に
よって封着される。そして、この半導体ステムはスタン
ドオフ３によってシャーシ７から浮いた状態でシャーシ
７に取付けられる。第２図は第１図に示すスタンドオフ
を有する半導体ステムを製造する方法を示す縦断面図で
あり、第３図は従来の製造方法によって形成したスタン
ドオフを有する半導体ステムの縦断面図である。次に、
第１図ないし第３図を参照して従来の半導体ステムの製
造方法について説明する。金属外環１およびリード端子
２１，２２の突出部を収納可能に形成されたグラフアィ
トと称されるカーボン治具８１の上に金属外環１が配置
される。さらに、この金属外環１内に棚桂酸ガラスより
なるガラスタブレット４ａが配置され、このガラスタブ
レット４ａの透孔を貫通して金属外濠１の透孔１１，１
２にリード端子２１，２２が楯立される。前記ガラスタ
ブレット４ａの中心部の透孔にスタンドオフ３が挿通配
置される。そして、金属外環１、リード端子２ｉ，２２
、スタンドオフ３およびガラスタブレット４ａを被うよ
うにカーボン俗臭８２が載直され、中性（Ｎ２）または
弱還元性雰囲気によって約１０００００に加熱される。
このとき、スタンドオフ３の材質が棚桂酸ガラスのみに
よって形成されていると、加熱時にスタンドオフ３の外
周部に配置されているガラスタブレット４ａとスタンド
オフ３とが同時に軟化流動し、スタンドオフ３を所定の
形状に維持することができない。そこで、従来はガラス
タブレット４ａを、例えば１５０ないし２００メッシュ
パスの棚碇酸ガラス粉末６０％と、３２５メッシュパス
のアルミナ粉末４０％とを混合して形成し、みかけ上の
融点を引き上げることによって、封着時にスタンドオフ
３の形くずれを防止している。しかし乍ら、スタンドオ
フ３には棚桂酸ガラスが６０％含まれているため、加熱
時にスタンドオフ３の表面に棚桂酸ガラスが溶出し、棚
桂酸ガラスのみの層（２０ないし１００ム）が生成され
る。そのため、スタンドオフ３の外周に配遣されたガラ
スタブレット４ａの溶融ガラスと非常に濡れ性がよくな
り、スタンドオフ３外周部のガラスタブレット４ａが軟
化流動する過程で、第３図に示すようにスタンドオフ３
が上方に向って引上げられて傾斜してしまい、スタンド
オフ３を正常な形状に形成することができない。そのた
め、傾斜したスタンドオフ３を有するステムをシャーシ
７などに取付けたときステムが傾いて、金属外環１がシ
ャーシ７に接触してしまうという問題点があった。この
傾きを防止するためにカーボン治具８２でスタンドオフ
３を上方から押えつけると、封着ガラス４の表面に汚れ
が生じてしまい好ましくない。それゆえに、この発明の
主たる目的は、ガラス封着時にスタンドオフが傾いたり
することのないような半導体ステムの製造方法を提供す
ることである。
この発明は要約すれば、スタンドオフを、封着ガラスと
同一のたとえば棚桂酸ガラスとセラミック粉末などの封
着ガラスよりも高融点の絶縁材料とを用いて形成し、そ
の表面をたとえばエッチング処理した後、リード端子と
前記スタンドオフとガラスタブレットとを金属外環の所
定の位置に配置し、ガラスタブレットの融点以上の温度
で加熱するようにしたものである。
同一のたとえば棚桂酸ガラスとセラミック粉末などの封
着ガラスよりも高融点の絶縁材料とを用いて形成し、そ
の表面をたとえばエッチング処理した後、リード端子と
前記スタンドオフとガラスタブレットとを金属外環の所
定の位置に配置し、ガラスタブレットの融点以上の温度
で加熱するようにしたものである。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は以下
に図面を参照して行なう詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
に図面を参照して行なう詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
この発明の一実施例による半導体ステムの製造方法にお
いては、スタンドオフ３′の製造工程および加熱温度が
異なる以外は第２図に示す従来の製造方法と同じである
。
いては、スタンドオフ３′の製造工程および加熱温度が
異なる以外は第２図に示す従来の製造方法と同じである
。
すなわち、スタンドオフ３を、例えばガラスタブレット
４ａと同一の１５０ないし２００メッシュパスの棚桂酸
ガラス粉末６０％と「 この棚碇酸ガラスよりも高融点
の絶縁粉末たとえば３２５メッシュパスのアルミナセラ
ミツク粉末４０％と、さらに有機バィンダとを混合し造
粒する。そして、プレス成型によって棒状に形成したの
ちに焼成して有機バインダを消滅させる。さらに、スタ
ンドオフ３の表面をたとえばフッ酸（ＨＦ）処理などに
よってエッチング処理し、表面のセラミック粒子間の棚
蛙酸ガラスを溶かしセラミックのみとする。すなわち、
表面がアルミナリツチの状態（ざらついた状態）のスタ
ンドオフ３′にする。そして、前述の第２図と同様にし
てスタンドオフ３′を金属外環１の所定の位置に配贋し
、中性雰囲気または弱還元性雰囲気中でガラスタブレッ
ト４ａの融点以上の温度たとえば約１０００ｑｏで加熱
する。このとき、スタンドオフ３′の表面がアルミナリ
ッチの状態であるため、スタンドオフ３′内の棚桂酸ガ
ラスの溶出スピードが遅くなり、外周の棚桂酸ガラスと
の濡れ性が低下し、スタンドオフ３′がガラスタブレッ
ト４ａとともに軟化流動することなくスタンドオフ３′
を第４図に示すように垂直に立てた状態でガラス封着を
することができる。別表はこの発明の一実施例によって
製造した半導体ステムの不良率を示す表である。
４ａと同一の１５０ないし２００メッシュパスの棚桂酸
ガラス粉末６０％と「 この棚碇酸ガラスよりも高融点
の絶縁粉末たとえば３２５メッシュパスのアルミナセラ
ミツク粉末４０％と、さらに有機バィンダとを混合し造
粒する。そして、プレス成型によって棒状に形成したの
ちに焼成して有機バインダを消滅させる。さらに、スタ
ンドオフ３の表面をたとえばフッ酸（ＨＦ）処理などに
よってエッチング処理し、表面のセラミック粒子間の棚
蛙酸ガラスを溶かしセラミックのみとする。すなわち、
表面がアルミナリツチの状態（ざらついた状態）のスタ
ンドオフ３′にする。そして、前述の第２図と同様にし
てスタンドオフ３′を金属外環１の所定の位置に配贋し
、中性雰囲気または弱還元性雰囲気中でガラスタブレッ
ト４ａの融点以上の温度たとえば約１０００ｑｏで加熱
する。このとき、スタンドオフ３′の表面がアルミナリ
ッチの状態であるため、スタンドオフ３′内の棚桂酸ガ
ラスの溶出スピードが遅くなり、外周の棚桂酸ガラスと
の濡れ性が低下し、スタンドオフ３′がガラスタブレッ
ト４ａとともに軟化流動することなくスタンドオフ３′
を第４図に示すように垂直に立てた状態でガラス封着を
することができる。別表はこの発明の一実施例によって
製造した半導体ステムの不良率を示す表である。
この表に示すように、スタンドオフ３の表面を何ら処理
を行なわない従来の製造方法では、１２０個の半導体ス
テムを製造するとき７〜１４個の不良が生じたが、この
発明によれば不良率を０にすることができた。また、ス
タンドオフ３の表面のフツ酸処理により外径を４０りま
たは７０ム減少させた場合にあってはともに不良率を０
にすることができた。以上のように、この発明によれば
、スタンドオフを、封着ガラスと同一ガラスと、この封
着ガラスよりも高融点の絶縁材料を用いて形成し、かつ
その表面をエッチング処理することによって、ガラス封
着するときにスタンドオフからガラスが流れ出るのを防
止することができ、それによって、スタンドオフが懐い
て封着されるのを防止することができる。したがって、
半導体ステムをシャーシなどに取付けたとき、半導体ス
テムをシヤーシと平行に保持することができる。
を行なわない従来の製造方法では、１２０個の半導体ス
テムを製造するとき７〜１４個の不良が生じたが、この
発明によれば不良率を０にすることができた。また、ス
タンドオフ３の表面のフツ酸処理により外径を４０りま
たは７０ム減少させた場合にあってはともに不良率を０
にすることができた。以上のように、この発明によれば
、スタンドオフを、封着ガラスと同一ガラスと、この封
着ガラスよりも高融点の絶縁材料を用いて形成し、かつ
その表面をエッチング処理することによって、ガラス封
着するときにスタンドオフからガラスが流れ出るのを防
止することができ、それによって、スタンドオフが懐い
て封着されるのを防止することができる。したがって、
半導体ステムをシャーシなどに取付けたとき、半導体ス
テムをシヤーシと平行に保持することができる。
第１図はこの発明の背景となるスタンドオフを有する半
導体ステムを取付基板に取付けた状態を示す縦断面図で
ある。 第２図は第１図に示す半導体ステムを製造する方法を示
す縦断面図である。第３図は従来の製造方法によって形
成した半導体ステムの縦断面図である。第４図はこの発
明の一実施例によって形成した半導体ステムの縦断面図
である。図において、１は金属外濠、２１，２２はリー
ド端子、３′はスタンドオフ、４は封着ガラス、４ａは
ガラスタブレット、５は半導体チップ、６１，６２は接
続紬線、７はシヤーシを示す。 別表弟‘図 弟ｚ図 第３図 第４図
導体ステムを取付基板に取付けた状態を示す縦断面図で
ある。 第２図は第１図に示す半導体ステムを製造する方法を示
す縦断面図である。第３図は従来の製造方法によって形
成した半導体ステムの縦断面図である。第４図はこの発
明の一実施例によって形成した半導体ステムの縦断面図
である。図において、１は金属外濠、２１，２２はリー
ド端子、３′はスタンドオフ、４は封着ガラス、４ａは
ガラスタブレット、５は半導体チップ、６１，６２は接
続紬線、７はシヤーシを示す。 別表弟‘図 弟ｚ図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 金属外環の所定の位置に、リード端子と該金属外環
を絶縁するためのスタンドオフとを配置し、前記金属外
環とリード端子とスタンドオフとを封着ガラスによって
封着する半導体ステムの製造方法であって、 前記スタ
ンドオフを、前記封着ガラス成分と、この封着ガラスよ
りも高融点の絶縁材料粉末を用いて形成した後、その表
面を処理して絶縁材料リツチの状態にし、 前記スタン
ドオフを、前記リード端子およびガラスタブレツトとと
もに前記金属外環の所定の位置に配置し、前記ガラスタ
ブレツトの融点以上の温度で加熱することを特徴とする
半導体ステムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54090697A JPS606543B2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 | 半導体ステムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54090697A JPS606543B2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 | 半導体ステムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5613754A JPS5613754A (en) | 1981-02-10 |
| JPS606543B2 true JPS606543B2 (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=14005714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54090697A Expired JPS606543B2 (ja) | 1979-07-16 | 1979-07-16 | 半導体ステムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606543B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57168282U (ja) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | ||
| JPS5836011A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Fuji Denka:Kk | 回路素子気密パツケ−ジのガラス封着方法 |
| JPS58197754A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタ・ヘツダ |
| JPS609326U (ja) * | 1983-02-28 | 1985-01-22 | 株式会社フジ電科 | 回路部品用ステム |
| JP2011009574A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置及び半導体モジュール |
-
1979
- 1979-07-16 JP JP54090697A patent/JPS606543B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5613754A (en) | 1981-02-10 |
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