JPS6238301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238301B2 JPS6238301B2 JP57047942A JP4794282A JPS6238301B2 JP S6238301 B2 JPS6238301 B2 JP S6238301B2 JP 57047942 A JP57047942 A JP 57047942A JP 4794282 A JP4794282 A JP 4794282A JP S6238301 B2 JPS6238301 B2 JP S6238301B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- powder
- semiconductor
- coating
- less
- Prior art date
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- Expired
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
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置素子全体を厚
いガラスの層で被覆する、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が溶
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で覆つてある。 一般に上記の如き半導体素子へのガラス被覆に
当つては、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。 従来、かかる半導体被覆用ガラスとして、ZnO
−B2O3−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575℃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。従つて、
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ツチすること、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。 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；
めてＰ―Ｎ接合部を有する半導体置素子全体を厚
いガラスの層で被覆する、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が溶
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で覆つてある。 一般に上記の如き半導体素子へのガラス被覆に
当つては、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。 従来、かかる半導体被覆用ガラスとして、ZnO
−B2O3−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575℃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。従つて、
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ツチすること、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。 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；
【表】
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。 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。 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％以下になると失透し易くなつて安定なガ
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。 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、Bi2O3が各５％
を越えるとき及びそれの合量が８％を越えるとき
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。 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。 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。 第１表に、本発明の被覆用ガラスの実施例の組
成を示す。同表の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。
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。 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。 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％以下になると失透し易くなつて安定なガ
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。 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、Bi2O3が各５％
を越えるとき及びそれの合量が８％を越えるとき
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。 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。 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。 第１表に、本発明の被覆用ガラスの実施例の組
成を示す。同表の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。
【表】
本発明では、上記説明の被覆用ガラスの粉末に
対して、フイラーとして、ウイレマイト粉末
（2ZnO・SiO2）粉末、石英ガラス（SiO2）粉末、ジ
ルコン（ZnO2・SiO2）粉末、コーデイライト
（2MgO・2Al2O3・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
ーデイライト粉末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。フイラー粉
末の含有量が0.01％以下ではあまり効果がなく、
一方、各フイラーの含有量が上記各上限値を越え
るとき、及び、合量が20％を越えるときは流動性
が悪くなるばかりでなく、かえつて半導体の電気
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
イ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。
対して、フイラーとして、ウイレマイト粉末
（2ZnO・SiO2）粉末、石英ガラス（SiO2）粉末、ジ
ルコン（ZnO2・SiO2）粉末、コーデイライト
（2MgO・2Al2O3・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
ーデイライト粉末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。フイラー粉
末の含有量が0.01％以下ではあまり効果がなく、
一方、各フイラーの含有量が上記各上限値を越え
るとき、及び、合量が20％を越えるときは流動性
が悪くなるばかりでなく、かえつて半導体の電気
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
イ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。
【表】
【表】
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。
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。
図面は、本発明の被覆用ガラスが適用されるモ
ールド型半導体装置の構造例を示す部分断面図で
ある。１０；シリコン素子、１４；被覆用ガラ
ス。
ールド型半導体装置の構造例を示す部分断面図で
ある。１０；シリコン素子、１４；被覆用ガラ
ス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、 【表】 の組成を有する半導体被覆用ガラス。 ２ 重量％で、 【表】 の組成を有するガラス粉末に、フイラーとしてウ
イレマイト粉末、石英ガラス粉末、ジルコン粉
末、コーデイライト粉末の少なくとも一者を混合
してなる半導体被覆用ガラス。 ３ ガラス粉末に、重量比で 【表】 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 JPS58167445A (ja) | 1983-10-03 |
| JPS6238301B2 true 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) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA06010676A (es) | 2004-03-19 | 2007-02-21 | Doerken Ewald Ag | Microrevestimiento comprendiendo siloxanos. |
| DE102009027109B4 (de) * | 2009-06-23 | 2012-02-16 | Schott Ag | Bleihaltiges Weltraumglas, seine Herstellung und Verwendung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5835939B2 (ja) * | 1978-01-20 | 1983-08-05 | 日本電気硝子株式会社 | 半導体被覆用ガラス |
| JPS5652805A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-12 | Tanaka Massey Kk | Conductive composition |
| JPS6022657B2 (ja) * | 1980-09-02 | 1985-06-03 | 日本電気硝子株式会社 | 半導体被覆用ガラス |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP4794282A patent/JPS58167445A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167445A (ja) | 1983-10-03 |
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