(57)【要約】【課題】パッケージ内に乾燥部材を別途配備することなく、パッケージ内の水分量を減少させることができる半導体装置の製造方法を得る。【解決手段】金属パッケージ１１上に窓ガラス１４を、窓ガラス１４よりも融点が低い低融点ガラス１３を介して載せた状態で焼成することで、金属パッケージ１１と窓ガラス１４を接着する。ウェットエッチング処理又はドライエッチング処理により低融点ガラス１３の表面をポーラス状にする。金属パッケージ１１の内部に半導体素子１８を実装して封止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パッケージ上に窓ガラスを、前記窓ガラスよりも融点が低い低融点ガラスを介して載せた状態で焼成することで、前記金属パッケージと前記窓ガラスを接着する工程と、
ウェットエッチング処理又はドライエッチング処理により前記低融点ガラスの表面をポーラス状にする工程と、
前記金属パッケージの内部に半導体素子を実装して封止する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記窓ガラスが前記低誘電ガラスを介して接着された前記金属パッケージを封止前にベークする工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記低融点ガラスの表面を、アルカリ水溶液もしくは酸系の液を用いてウェットエッチング処理するか又はＣＣｌ４を用いてドライエッチング処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記低融点ガラスとして、ホウ珪酸鉛を主成分とした鉛ガラス、又は、鉛以外を主成分とした低融点ガラスを用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記低融点ガラスを前記金属パッケージの内壁全面に形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低融点ガラスを接着剤として用いて金属パッケージと窓ガラスを接着する半導体装置の製造方法に関し、特にパッケージ内に乾燥部材を別途配備することなく、パッケージ内の水分量を減少させることができる半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窓ガラスが付いた金属パッケージの内部に半導体素子を実装した半導体装置が用いられている。このような窓ガラスが付いた金属パッケージは、窓ガラスよりも融点が低い低融点ガラスを接着剤として用いて金属パッケージと窓ガラスを接着することで製造される。具体的には、金属パッケージ上に低融点ガラスを介して窓ガラスを載せた状態で焼成することで、金属パッケージと窓ガラスを接着する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９８７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、焼成することで低融点ガラスの表面が滑らかになり、低融点ガラスの吸湿性が低くなる。このため、封止前に金属パッケージをベークしても、金属パッケージの内部に入った水分はそのまま存在し、パッケージ内の水分量は減少しない。従って、耐湿性が低い半導体素子は故障してしまう場合があった。そこで、特許文献１に記載されているようにパッケージ内に乾燥部材を別途配備する必要があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、パッケージ内に乾燥部材を別途配備することなく、パッケージ内の水分量を減少させることができる半導体装置の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、金属パッケージ上に窓ガラスを、窓ガラスよりも融点が低い低融点ガラスを介して載せた状態で焼成することで、金属パッケージと窓ガラスを接着する工程と、ウェットエッチング処理又はドライエッチング処理により低融点ガラスの表面をポーラス状にする工程と、金属パッケージの内部に半導体素子を実装して封止する工程とを有する。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、パッケージ内に乾燥部材を別途配備することなく、パッケージ内の水分量を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
まず、図１に示すように、金属パッケージ１１の窓１２の周辺に低融点ガラス１３を載せる。ここでは、低融点ガラス１３として、ホウ珪酸鉛を主成分とした鉛ガラスを用いる。そして、図２に示すように、金属パッケージ１１上に低融点ガラス１３を介して窓ガラス１４を載せて、窓ガラス１４で窓１２を覆う。
【００１０】
次に、図３に示すように、金属パッケージ１１上に低融点ガラス１３を介して窓ガラス１４を載せた状態で焼成することで、金属パッケージ１１と窓ガラス１４を接着する。ここで、低融点ガラス１３の融点は窓ガラス１４の融点よりも低い。
【００１１】
次に、図４に示すように、低融点ガラス１３をアルカリ水溶液１５に浸してウェットエッチング処理する。ここで、低融点ガラス１３の表面は、焼成のみの状態では図５に示すように滑らかな状態になっており、低融点ガラス１３の吸湿性は低い。ホウ珪酸鉛を主成分とした鉛ガラスは化学的耐久性が強くないため、低融点ガラス１３をアルカリ溶液に浸すと、その表面はエッチングされて図６に示すように凹凸が大きくなる。そして、最終的には、低融点ガラス１３の表面は図７に示すようにポーラス状になる。これにより、低融点ガラス１３の吸湿性が高くなる。
【００１２】
次に、図８に示すように、ステム１６上にヒートシンクブロック１７を設ける。ヒートシンクブロック１７の側面に半導体素子１８を搭載する。ステム１６を上下に貫通するリードピン１９と半導体素子１８をワイヤ２０により接続する。ステム１６上を金属パッケージ１１で覆って、金属パッケージ１１の内部に半導体素子１８を実装して封止する。以上の工程により、本実施の形態１に係る半導体装置が製造される。
【００１３】
以上説明したように、ウェットエッチング処理を行うことで、金属パッケージ１１と窓ガラス１４の接着に用いた低融点ガラス１３の吸湿性が高くなる。これにより、パッケージ内に乾燥部材を別途配備することなく、パッケージ内の水分量を減少させることができる。
【００１４】
なお、上記の例では低融点ガラス１３をアルカリ水溶液１５に浸してウェットエッチング処理した。しかし、これに限らず、酸系の液を用いてウェットエッチング処理するか又はＣＣｌ４などの気体を用いてドライエッチング処理することでも、低融点ガラス１３の表面をポーラス状にすることができる。
【００１５】
また、低融点ガラス１３として、鉛以外を主成分とした低融点ガラス、例えばＢｉ系の低融点ガラスなどを用いることもできる。
【００１６】
また、窓ガラス１４が低融点ガラス１３を介して接着された金属パッケージ１１を封止前にベークすることが好ましい。これにより、吸着水を減らし、低融点ガラス１３の吸湿性を上げておくことができる。
【００１７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、図９に示すように、低融点ガラス１３を窓ガラス１４と金属パッケージ１１の接着に使用するだけでなく、金属パッケージ１１の内壁全面に形成する。そして、低融点ガラス１３の表面をウェットエッチング処理又はドライエッチング処理してポーラス状にする。その他の構成は実施の形態１と同様である。これにより、実施の形態１よりも吸湿性の優れた金属パッケージを得ることができるため、パッケージ内の水分量を更に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】低融点ガラスの表面状態を説明するための概念図である。
【図６】低融点ガラスの表面状態を説明するための概念図である。
【図７】低融点ガラスの表面状態を説明するための概念図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１１  金属パッケージ
１３  低融点ガラス
１４  窓ガラス
１５  アルカリ水溶液
１８  半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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