(57)【要約】【課題】  従来の中空気密封止パッケージは、基体強度が強くない基体である場合、線膨張係数差の熱応力で接合部近傍の基体が割れてしまう、あるいはメタルベースが大きく反り返ってしまうために、パッケージ内部の気密性が確保できないという課題があった。【解決手段】  上面に半導体素子搭載部を有するメタルベースと、半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有して前記メタルベースに接合される絶縁基体と、前記絶縁基体上面に取り付けられる気密封止用金属枠からなり、前記気密封止用金属枠に金属蓋を接合することにより内部半導体素子を気密封止収納できるようにした中空気密封止パッケージにおいて、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を前記第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことを特徴とする中空気密封止パッケージ。【選択図】        図３
2007012804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体素子搭載部を有するメタルベースと、半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有して前記メタルベースに接合される絶縁基体と、前記絶縁基体上面に取り付けられる気密封止用金属枠からなり、前記気密封止用金属枠に金属蓋を接合することにより内部半導体素子を気密封止収納できるようにした中空気密封止パッケージにおいて、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を前記第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことを特徴とする中空気密封止パッケージ。
【請求項２】
上面に半導体素子搭載部を有するメタルベースと、半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有して前記メタルベースに接合される絶縁基体からなり、前記絶縁基体に金属蓋を接合することにより内部半導体素子を気密封止収納できるようにした中空気密封止パッケージにおいて、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を前記第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことを特徴とする中空気密封止パッケージ。
【請求項３】
前記メタルベースの表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記絶縁基体との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空気密封止パッケージ。
【請求項４】
前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面に配線用導体を配置し、前記配線用導体の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記メタルベースとの接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空気密封止パッケージ。
【請求項５】
前記気密封止金属枠の前記絶縁基体との接合面内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を第２のはんだにて接合したことを特徴とする請求項１記載の中空気密封止パッケージ。
【請求項６】
前記気密封止用金属枠の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記絶縁基体との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項５記載の中空気密封止パッケージ。
【請求項７】
前記絶縁基体の前記気密封止用金属枠との接合面に配線用導体を配置し、前記配線用導体の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記気密封止用金属枠との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項５記載の中空気密封止パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体素子を内部に気密封止収納する中空気密封止パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中空気密封止パッケージは、メタルベース及び気密封止用金属枠をロウ材によって絶縁基体の接合用導体パターンにロウ付けされた後に、全体の導体及び金属部にめっきが形成される手順にて製造されたものがある（例えば、特許文献１参照）。なお、メタルベース及び気密封止用金属枠と絶縁基体との接合は、ロウ材として一般的に銀系合金が使用されるが、接合温度は６００℃以上が必要である。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２２６５８号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の中空気密封止パッケージは、絶縁基体とメタルベース及び気密封止金属枠との接合をロウ付けにて行うが、ロウ材を溶融させて接合させるため接合完了して常温冷却時に絶縁基体とメタルベース及び気密封止用金属枠の間に線膨張係数の差による熱応力が発生する。通常のロウ付けに使用される銀系合金のロウ材は接合温度が６００℃以上必要であり、絶縁基体がセラミック系、特に低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）等の基体強度が強くない基体である場合、線膨張係数差の熱応力で接合部近傍の基体が割れてしまう、あるいはメタルベースが大きく反り返ってしまうために、パッケージ内部の気密性が確保できないという課題があった。
【０００５】
また、熱応力による基体割れやメタルベース反り返りを解決する手段として絶縁基体とメタルベース及び封止用金属枠との接合温度を低温化し発生する熱応力を低減する方策が考えられ、その１つの手段として４００℃以下で接合可能なはんだ付け接合がある。この場合、メタルベースや気密封止用金属枠及び絶縁基体上の接合用導体パターンを含む全ての導体パターンにはあらかじめ表面にめっきを実施してから絶縁基体の接合用導体パターンにそれぞれメタルベース及び気密封止用金属枠のはんだ付け接合を行う。
【０００６】
接合するはんだ材として、金系はんだを用いた場合は、接合表面にはんだが濡れにくいためにボイドができることがある。接合面で内周側から外周側まで貫通するボイドが形成されると、気密封止用金属枠上に金属蓋を接合して封止してもパッケージ内部の気密性を保てなくなり、内部に収納した半導体素子を長期に渡り正常かつ安定に動作させることができなくなり、スズ系はんだを用いた場合は、接合表面にはんだは比較的濡れやすいもののはんだ自体の融点が２５０℃以下であるため、半導体素子を接合する接合材として金系はんだを使用するとメタルベースや気密封止用金属枠と絶縁基体との接合部はんだが再溶融して流れ出してしまい、パッケージ内部の気密性を保てなくなって内部に収納した半導体素子を長期に渡り正常かつ安定に動作させることができなくなるという課題もあった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、絶縁基体割れと接合後のメタルベース反り返りも防止することができ、接合部のボイド発生を防止することができる中空気密封止パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係る中空気密封止パッケージは、上面に半導体素子搭載部を有するメタルベースと、半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有して前記メタルベースに接合される絶縁基体と、前記絶縁基体上面に取り付けられる気密封止用金属枠からなり、前記気密封止用金属枠に金属蓋を接合することにより内部半導体素子を気密封止収納できるようにした中空気密封止パッケージにおいて、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を前記第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明に係る中空気密封止パッケージは、上面に半導体素子搭載部を有するメタルベースと、半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有して前記メタルベースに接合される絶縁基体からなり、前記絶縁基体に金属蓋を接合することにより内部半導体素子を気密封止収納できるようにした中空気密封止パッケージにおいて、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を前記第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明に係る中空気密封止パッケージは、前記メタルベースの表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記絶縁基体との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のものである。
【００１１】
請求項４の発明に係る中空気密封止パッケージは、前記絶縁基体の前記メタルベースとの接合面に配線用導体を配置し、前記配線用導体の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記メタルベースとの接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のものである。
【００１２】
請求項５の発明に係る中空気密封止パッケージは、前記気密封止金属枠の前記絶縁基体との接合面内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を第２のはんだにて接合したことを特徴とする請求項１記載のものである。
【００１３】
請求項６の発明に係る中空気密封止パッケージは、前記気密封止用金属枠の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記絶縁基体との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項５記載のものである。
【００１４】
請求項７の発明に係る中空気密封止パッケージは、前記絶縁基体の前記気密封止用金属枠との接合面に配線用導体を配置し、前記配線用導体の表面に良好なはんだ濡れ性を有するめっきを施し、前記気密封止用金属枠との接合面に良好なはんだ濡れ性を有するめっき無しの帯状スリットを設けたことを特徴とする請求項５記載のものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、請求項１乃至７に係る発明によればに係る発明によれば、絶縁基体のメタルベースとの接合面開口部内周側を第１のはんだにて接合し、接合面外周側を第１のはんだよりも接合温度が低い第２のはんだにて接合したことにより、熱応力による接合部近傍の絶縁基体割れを防止することができ、接合後のメタルベース反り返りも防止することができる。また接合部のボイド発生を防止することができ、金属蓋で封止した後にパッケージ内部の気密性を保つことができる中空気密封止パッケージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１による中空気密封止パッケージの構成図、図１（ａ）は、中空気密封止パッケージの上面図、図１（ｂ）は、中空気密封止パッケージの断面図であり、図２は、実施の形態１による中空気密封止パッケージの製造手順図、図２（ａ）は、中空気密封止パッケージの各構成要素接合前の構成図、図２（ｂ）は、第１のはんだによる接合図、図２（ｃ）は、第２のはんだによる接合図であり、図３は、実施の形態１による半導体素子を中空気密収納した中空気密封止パッケージの構成図、図３（ａ）は、半導体素子を搭載した中空気密封止パッケージの気密封止前の上面図、図３（ｂ）は、半導体素子を搭載した中空気密封止パッケージの気密封止後の断面図であり、図１〜図３において１は上面に半導体素子搭載部を有するメタルベース、１ａはメタルベース１表面に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）、２は半導体素子搭載部を取り囲む開口部を有し、メタルベース１に接合されるセラミック等の絶縁基体、３は絶縁基体２上に取り付けられる気密封止用金属枠、３ａは気密封止用金属枠３表面に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）、４はメタルベース１上面に搭載される半導体素子、５は封止用金属枠３上にシーム溶接等で取り付けられる金属蓋、６は絶縁基体２下面のメタルベース１の接合用導体パターン、６ａは接合用導体パターン６上に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）、７は絶縁基体２に設けられた半導体素子２の接続用電極パターン、８は絶縁基体２に設けられた気密封止用金属枠３の接合用導体パターン、８ａは接合用導体パターン８上に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）、１１ａはメタルベース１と絶縁基体２を接合する第１のはんだ（金系はんだ）、１１ｂは絶縁基体２と気密封止用金属枠３を接合する第１のはんだ（金系はんだ）、１２ａはメタルベース１と絶縁基体２を接合する第２のはんだ（スズ系はんだ）、１３は半導体素子４をメタルベース１上に接合する接合材、１４は半導体素子４を絶縁基体２に接続するワイヤ、１５は半導体素子４上の電極パッドである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１７】
中空気密封止パッケージの製造手順は、まずメタルベース１及び気密封止用金属枠３を接合温度４００℃以下である金系はんだの第１のはんだ１１ａ，１１ｂによって絶縁基体２の接合用導体パターン６内周側及び接合用導体パターン８に接合するが、メタルベース１及び気密封止用金属枠３と絶縁基体２との第１のはんだ１１ａ，１１ｂでの接合は、メタルベース１と絶縁基体２との内周側接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ａを接合面に位置合わせをしてから絶縁基体２シート状の第１のはんだ１１ａ上に設置してメタルベース１と絶縁基体２の間にシート状の第１のはんだ１１ａを挟み、絶縁基体２と気密封止用金属枠３との接合面形状に合わせてシート状の第１のはんだ１１ｂを接合面に位置合わせをして設置してから気密封止用金属枠３をシート状の第１のはんだ１１ｂ上に設置して絶縁基体２と気密封止用金属枠３との間にシート状の第１のはんだ１１ｂを挟む。その後、加熱炉等で加熱することでシート状の第１のはんだ１１ａ，１１ｂを溶融させ、冷却して溶融していた第１のはんだ１１ａ，１１ｂを凝結させることでメタルベース１と絶縁基体２開口部内周側接合面及び絶縁基体２と気密封止用金属枠３とをそれぞれ接合する（図２（ｂ））。その後、金系はんだの第１のはんだ１１ａ，１１ｂよりも接合温度が低くめっき（金）上で濡れ性良好なペースト状のスズ系はんだの第２のはんだ１２ａを接合用導体パターン６の外周側に塗布し加熱炉等で第１のはんだ１１ａ，１１ｂの溶融温度以下で加熱して、ペースト状の第２のはんだ１２ａを溶融させてメタルベース１と絶縁基体２の外周側接合面隙間に流し込み、その後、冷却して溶融していた第２のはんだ１２を凝結させることで、メタルベース１及び気密封止金属枠３と絶縁基体２との各接合を完了させる（図２（ｃ））。
【００１８】
このようにして、接合温度を４００℃以下にできるため各接合部近傍の絶縁基体２の割れ発生やメタルベース１反り返りが抑制できる。また、金系である第１のはんだ１１ａ，１１ｂはスズ系である第２のはんだ１２ａと比較して、濡れ性がよくないために接合部面積が大きくなるメタルベース１と絶縁基体２の接合部にはボイドが発生しやすいが、第１のはんだ１１ａ接合部の外周に第２のはんだ１２ａを併用することにより、第１のはんだ接合部にボイドが発生していてもメタルベース１と絶縁基体２との接合部の気密性を安定して確保することができる。また、半導体素子４を内部に中空気密封止する封止手順は、図３に示すように、中空気密封止パッケージのメタルベース１上に半導体素子４をはんだ（金系）や樹脂等の接合材１３にて固定し、ワイヤ１４によって絶縁基体２上接続電極パターン７と半導体素子４上電極パッド１５を接合した後に、金属蓋５を気密封止用金属枠３にシーム溶接等で接合することによりパッケージ内部の気密性を保つことができる。パッケージ内部の気密性を確保することで収納された半導体素子４の長期的な正常かつ安定した動作を得ることができる。また半導体素子４がメタルベース１に直接搭載されるため、半導体素子４の発熱量が大きい場合でも効率よく放熱することができる。
【００１９】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図４，図５を用いて説明する。図４は、実施の形態２による中空気密封止パッケージの構成図、図４（ａ）は、中空気密封止パッケージの上面図、図４（ｂ）は、中空気密封止パッケージの断面図であり、図５は、実施の形態２による半導体素子を中空気密収納した中空気密封止パッケージの構成図、図５（ａ）は、半導体素子を搭載した中空気密封止パッケージの気密封止前の上面図、図５（ｂ）は、半導体素子を搭載した中空気密封止パッケージの気密封止後の断面図であり、図４，図５において９は金属蓋５との接合用導体パターン、１６は金属蓋接合材である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２０】
この発明の実施の形態２における中空気密封止パッケージは、メタルベース１を接合温度４００℃以下である金系はんだの第１のはんだ１１ａによって絶縁基体２の接合用導体パターン６の内周側を接合するが、メタルベース１と絶縁基体２の第１のはんだ１１ａでの接合は、接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ａを接合面に位置合わせをして設置してから絶縁基体２をシート状の第１のはんだ１１ａ上に設置してメタルベース１と絶縁基体２の間にシート状の第１のはんだ１１ａを挟み、その後、加熱炉等で加熱してシート状の第１のはんだ１１ａを溶融させ、冷却して溶融していた第１のはんだ１１ａを凝結させてメタルベース１と絶縁基体２を接合する。その後、金系はんだの第１のはんだ１１ａよりも接合温度が低くめっき（金）上で濡れ性良好なペースト状のスズ系はんだの第２のはんだ１２ａを接合用導体パターン６の外周側に塗布し加熱炉等で第１のはんだ１１ａの溶融温度以下で加熱してペースト状の第２のはんだ１２ａを溶融させてメタルベース１と絶縁基体２の外周側接合面隙間に流し込み、その後、冷却して溶融していた第２のはんだ１２ａを凝結させて、メタルベース１と絶縁基体２の接合を完了させる。
【００２１】
このように、中空気密封止パッケージを構成するので、実施の形態１と同様に、絶縁基体２の割れやメタルベース１反り返りの防止、及びメタルベース１と絶縁基体２との接合部の気密性安定確保が可能となる。また、半導体素子４を内部に中空気密封止する封止手順は、図５に示すように中空気密封止パッケージのメタルベース１上に半導体素子４をはんだ（金系）や樹脂等の接合材１３にて固定し、ワイヤ１４によって絶縁基体２上接続電極パターン７と半導体素子４上電極パッド１５を接合した後に、金属蓋５を絶縁基体２上の接合用導体パターン９にはんだ付け等で接合することによりパッケージ内部の気密性を保つことができる。パッケージ内部の気密性を確保することで収納された半導体素子４の長期的な正常かつ安定した動作を得ることができる。また半導体素子４がメタルベース１に直接搭載されるため、半導体素子４の発熱量が大きい場合でも効率よく放熱することができる。
【００２２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図６を用いて説明する。図６は、実施の形態３による中空気密封止パッケージの構成図、図６（ａ）は、中空気密封止パッケージの上面図、図６（ｂ）は、中空気密封止パッケージの断面図であり、図６において、１２ｂは絶縁基体２と気密封止用金属枠３の外周側を接合する第２のはんだ（スズ系はんだ）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２３】
この発明の実施の形態３における中空気密封止パッケージは、メタルベース１及び気密封止用金属枠３を第１はんだ１１ａ，１１ｂによって絶縁基体２の接合用導体パターン６及び接合用導体パターン８の各内周側を接合するが、メタルベース１と絶縁基体２の第１のはんだ１１ａ，１１ｂでの接合は、メタルベース１と絶縁基体２との内周側接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ａを接合面に位置合わせをして設置してから絶縁基体２をシート状の第１のはんだ２上に設置してメタルベース１と絶縁基体２の間にシート状の第１はんだ１１ａを挟み、絶縁基体２と気密封止用金属枠３との内周側接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ｂを接合面に位置合わせをして設置してから気密封止用金属枠３をシート状の第１はんだ１１ｂ上に設置して絶縁基体２と気密封止用金属枠３との間にシート状の第１のはんだ１１ｂを挟む。その後、加熱炉等で加熱することで第１のはんだ１１ａ，１１ｂを溶融させ、冷却して溶融していた第１のはんだ１１ａ，１１ｂを凝結させることでメタルベース１と絶縁基体２開口部内周側接合面及び絶縁基体２と気密封止用金属枠３内周側接合面をそれぞれ接合する。その後、ペースト状のスズ系はんだである第２のはんだ１２ａ，１２ｂを接合用導体パターン６及び８の外周側に塗布し加熱炉等で第１のはんだ１１ａ，１１ｂの溶融温度以下で加熱して第２のはんだ１２ａ，１２ｂを溶融させて、メタルベース１と絶縁基体２及び絶縁基体２と気密封止用金属枠３の外周側接合面隙間に流し込み、その後、冷却して溶融していた第２のはんだ１２ａ，１２ｂを凝結させて、メタルベース１及び気密封止用金属枠３と絶縁基体２の接合を完了させる。気密封止用金属枠３と絶縁基体２の接合もメタルベース１と絶縁基体２との接合と同様にはんだ（金系）とはんだ（スズ系）を併用することにより、気密封止用金属枠３の第１のはんだ１１ｂ接合部にボイドが発生していても接合部の気密性を安定して確保できるため、パッケージとしての気密性を向上させることができる。
【００２４】
この発明の実施の形態４について図７，図８を用いて説明する。図７は、実施の形態４による中空気密封止パッケージの構成図、図７（ａ）は、中空気密封止パッケージの上面図、図７（ｂ）は、中空気密封止パッケージの断面図、図８は、実施の形態４によるメタルベース上面に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部の形成例図であり、図７，図８において、１ｂはメタルベース１上に設けられた良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部、６ｂは絶縁基体２のメタルベース１との接合面導体パターン６に設けられた良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２５】
この発明の実施の形態４における中空気密封止パッケージは、メタルベース１及び気密封止用金属枠３をそれぞれ第１のはんだ１１ａ，１１ｂによって絶縁基体２の接合用導体パターン６内周側及び接合用導体パターン８で接合するが、メタルベース１及び気密封止用金属枠３と絶縁基体２の第１のはんだ１１ａ，１１ｂでの接合は、メタルベース１と絶縁基体２との内周側接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ａを良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部１ｂ内側の接合面に位置合わせをして設置してから絶縁基体２をシート状の第１のはんだ１１ａ上に設置してメタルベース１と絶縁基体２の間にシート状の第１のはんだ１１ａを挟み、絶縁基体２と気密封止用金属枠３との接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ｂを接合面に位置合わせをして設置してから気密封止用金属枠３をシート状の第１のはんだ１１ｂ上に設置して絶縁基体２と気密封止用金属枠３との間にシート状の第１のはんだ１１ｂを挟む。その後、加熱炉等で加熱してシート状の第１のはんだ１１ａ，１１ｂを溶融させ、冷却して溶融していた第１のはんだ１１ａ，１１ｂを凝結させてメタルベース１と絶縁基体２開口部内周側接合面及び絶縁基体２と気密封止用金属枠３とをそれぞれ接合する。その後、第１のはんだ１１ａ，１１ｂよりも接合温度が低くめっき（金）上で濡れ性良好なペースト状の第２の系はんだ１２ａを接合用導体パターン６の外周側に塗布し、加熱炉等で第１のはんだ１１ａ，１１ｂの溶融温度以下で加熱してペースト状の第２のはんだ１２ａを溶融させてメタルベース１と絶縁基体２の外周側接合面隙間に流し込み、その後、冷却して溶融していた第２のはんだ１２ａを凝結させて、メタルベース１と絶縁基体２の接合を完了させる。良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部１ｂ及び６ｂにより第１のはんだ１１ａと第２のはんだ１２ａが直接接触しないようになるため、第２のはんだ１２ａを接合部外周側へ流し込んだ際に第１のはんだ１１ａ中の金くわれ現象を防止することができ、接合部の気密信頼性を向上させることができる。
【００２６】
この発明の実施の形態５について図９を用いて説明する。図９は、実施の形態５による中空気密封止パッケージの構成図、図９（ａ）は、中空気密封止パッケージの上面図、図９（ｂ）は、中空気密封止パッケージの断面図であり、図９において、３ｂは気密封止用金属枠３下面に設けられた良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部、８ｂは絶縁基体２の気密封止用金属枠３との接合面導体パターン８に設けられためっき（金）無しの帯状スリット部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２７】
この発明の実施の形態５における中空気密封止パッケージは、メタルベース１及び気密封止用金属枠３をそれぞれ第１のはんだ１１ａ，１１ｂによって絶縁基体２の接合用導体パターン６及び接合用導体パターン８内周側で接合するが、メタルベース１及び気密封止用金属枠３と絶縁基体２の第１のはんだ１１ａ，１１ｂでの接合は、メタルベース１と絶縁基体２との接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ａをメタルベース上の接合面に設置してから絶縁基体２をシート状の第１のはんだ１１ａ上に設置してシート状の第１のはんだ１１ａをメタルベース１と絶縁基体２で挟み、絶縁基体２と気密封止用金属枠３の内周側接合面形状に合わせてシート状にした第１のはんだ１１ｂを絶縁基体２上の良好なはんだ濡れ性を有するめっき８ｂ内側の接合面に位置合わせをして設置してから気密封止用金属枠３を良好なはんだ濡れ性を有するめっき３ｂの内側に絶縁基体２上に設置したシート状の第一のはんだ１１ｂがくるように、位置合わせをして設置し絶縁基体２と気密封止用金属枠３の間にシート状の第１のはんだ１１ｂを挟む。その後、加熱炉等で加熱してシート状の第１のはんだ１１ａ，１１ｂを溶融させ、冷却して溶融していた第１のはんだ１１ａ，１１ｂを凝結させてメタルベース１と絶縁基体２及び絶縁基体２と気密封止用金属枠３とをそれぞれ接合する。その後、第１のはんだ１１ａ，１１ｂよりも接合温度が低くめっき（金）上で濡れ性良好なペースト状の第２のはんだ１２ｂを接合用導体パターン８の外周側に塗布し、加熱炉等で第１のはんだ１１ａ，１１ｂの溶融温度以下で加熱してペースト状の第２のはんだ１２ｂを溶融させて絶縁基体２と気密封止用金属枠３の外周側接合面隙間に流し込み、その後、冷却して溶融していた第２のはんだ１２ｂを凝結させて絶縁基体２と気密封止用金属枠３との接合を完了させる。めっき（金）無しの帯状スリット部２ｃ及び３ｂにより第１のはんだ１１と第２のはんだ１２が直接接触しないようになるため、第２のはんだ１２ｂを接合部外周側へ流し込んだ際に第１のはんだ１１ｂ中の金くわれ現象を防止することができ、実施の形態４の場合と同様に接合部の気密信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１による中空気密封止パッケージの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による中空気密封止パッケージの製造手順図である。
【図３】この発明の実施の形態１による半導体素子を中空気密収納した中空気密封止パッケージの構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２による中空気密封止パッケージの構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２による半導体素子を中空気密収納した中空気密封止パッケージの構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３による中空気密封止パッケージの構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４による中空気密封止パッケージの構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４によるメタルベース上面に形成された良好なはんだ濡れ性を有するめっき（金）が無い帯状スリット部の形成例図である。
【図９】この発明の実施の形態５による中空気密封止パッケージの構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…メタルベース  １ａ…めっき（金）  １ｂ…めっき（金）が無い帯状スリット部
２…絶縁基体、３…気密封止用金属枠  ３ａ…めっき（金）
３ｂ…めっき（金）が無い帯状スリット部  ４…半導体素子  ５…金属蓋
６…接合用導体パターン  ６ａ…めっき（金）
６ｂ…めっき（金）が無い帯状スリット部  ７…接続用電極パターン
８…接合用導体パターン  ８ａ…めっき（金）
８ｂ…めっき（金）が無い帯状スリット部  ９…接合用導体パターン
１１ａ…第１のはんだ（金系はんだ）  １１ｂ…第１のはんだ（金系はんだ）
１２ａ…第２のはんだ（スズ系はんだ）  １２ｂ…第２のはんだ（スズ系はんだ）
１３…接合材  １４…ワイヤ  １５…電極パッド  １６…金属蓋接合材
【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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