JP2003224222A - Package for containing semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路素子
等の半導体素子を収容するキャビティを有する、金属基
板およびセラミック枠体から成る基体を用いた半導体素
子収納用パッケージに関し、詳しくはキャビティを構成
するセラミック枠体の上面の平坦性が良好で、蓋体によ
る気密封止性に優れた半導体素子収納用パッケージに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor element housing package using a base body composed of a metal substrate and a ceramic frame, and having a cavity for housing a semiconductor element such as a semiconductor integrated circuit element. The present invention relates to a semiconductor element housing package in which the top surface of a ceramic frame body is good and the lid body is excellent in airtight sealing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体集積回路素子等の半導体素
子を収納するための半導体素子収納用パッケージは、上
面に半導体素子の搭載部を有する銅−タングステン合金
や銅−モリブデン合金等の金属材料から成る金属基板お
よび酸化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・窒
化アルミニウム質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等
の電気絶縁材料から成り金属基板の上面に搭載部を取り
囲むようにして取着された半導体素子収納用のキャビテ
ィを形成するセラミック枠体から成る基体と、キャビテ
ィ内部から外側にかけて導出するようにしてセラミック
枠体に形成された配線導体と、セラミック枠体上面に取
着される蓋体とから構成されており、金属基板の搭載部
に半導体素子をろう材・有機樹脂等の接着剤を介して接
着固定するとともに、セラミック枠体の上面に蓋体をガ
ラス・樹脂・ろう材等から成る封止材を介して取着さ
せ、基体と蓋体とから成る容器内部に半導体素子を気密
に収納することによって半導体装置となる。2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor element housing package for housing a semiconductor element such as a semiconductor integrated circuit element is made of a metal material such as a copper-tungsten alloy or a copper-molybdenum alloy having a semiconductor element mounting portion on its upper surface. Made of an electrically insulating material such as a metal substrate and an aluminum oxide-based sintered body, a mullite-based sintered body, an aluminum nitride-based sintered body, or a glass-ceramics-sintered body, and is mounted so as to surround the mounting portion on the upper surface of the metal substrate. And a base formed of a ceramic frame body that forms a cavity for housing a semiconductor element, a wiring conductor formed on the ceramic frame body so as to extend from the inside to the outside of the cavity, and a lid attached to the upper surface of the ceramic frame body. It is composed of a body and a semiconductor element that is adhered and fixed to the mounting portion of the metal substrate via an adhesive such as a brazing material or an organic resin. A semiconductor device is obtained by attaching a lid to an upper surface of a ceramic frame through a sealing material made of glass, resin, a brazing material or the like, and hermetically housing a semiconductor element in a container made of a base and a lid. Becomes
【０００３】なお、このような半導体素子収納用パッケ
ージのセラミック枠体は、例えば、まず、複数枚のセラ
ミックグリーンシートを準備し、次に、打ち抜き加工を
施して枠状に成形し、次に、これらの枠状のセラミック
グリーンシート（以下、単にグリーンシートと言う）を
積層するとともに加圧して各グリーンシートを密着させ
て枠状の積層体とし、最後に、この積層体を焼成するこ
とにより製作される。The ceramic frame of such a package for housing a semiconductor element is prepared, for example, by first preparing a plurality of ceramic green sheets, then by punching to form a frame, and then by Produced by stacking these frame-shaped ceramic green sheets (hereinafter simply referred to as "green sheets") and applying pressure to bring the green sheets into close contact with each other to form a frame-shaped laminated body, and finally firing the laminated body. To be done.
【０００４】また、セラミック枠体と金属基板との接合
は、例えば、セラミック枠体の下面にロウ付け用のメタ
ライズ層を設けておき、このメタライズ層を金属基板に
ロウ付けすることにより行なわれる。The ceramic frame and the metal substrate are joined together by, for example, providing a metallization layer for brazing on the lower surface of the ceramic frame and brazing the metallized layer to the metal substrate.
【０００５】このセラミック枠体には、キャビティの内
側となる内周部から外周部にかけて配線導体が形成され
ている。この配線導体は、キャビティの内周部に位置す
る部位には半導体素子の電極がボンディングワイヤ等を
介して接続され、セラミック枠体の外周部に位置する部
位は外部電気回路に接続される。On this ceramic frame, wiring conductors are formed from the inner peripheral portion inside the cavity to the outer peripheral portion. In this wiring conductor, the electrode of the semiconductor element is connected to a portion located on the inner peripheral portion of the cavity via a bonding wire or the like, and the portion located on the outer peripheral portion of the ceramic frame is connected to an external electric circuit.
【０００６】また、このような半導体素子収納用パッケ
ージにおいて、特に気密性を必要とする場合には、セラ
ミック枠体の上面に、ロウ材を介して蓋体を強固に接合
させるための気密封止用のメタライズ層が形成される。Further, in such a package for accommodating semiconductor elements, particularly when airtightness is required, airtight sealing for firmly joining the lid to the upper surface of the ceramic frame through the brazing material. And a metallization layer for forming is formed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体素子収納用パッケージは、セラミック枠体となる
グリーンシートを積層して加圧したときに、このセラミ
ック枠体となるグリーンシートが内周側に倒れる傾向が
あり、セラミック枠体の上面の平坦度を維持することが
困難であるという問題点があった。特に、近年の小型化
に伴い、蓋体とセラミック枠体との接合面積が非常に小
さくなってきているため、わずかな傾きでも、蓋体をセ
ラミック枠体に接合する際にロウ材等の封止材が隙間な
く濡れ広がらないため、蓋体をセラミック枠体の上面に
隙間なく密着させて接合することが非常に困難となり、
半導体素子を気密に収納する容器の気密性が損なわれ、
半導体装置の信頼性を低下させるという問題点があっ
た。However, in the conventional package for accommodating semiconductor elements, when the green sheets to be the ceramic frame are laminated and pressed, the green sheet to be the ceramic frame is located on the inner peripheral side. There is a problem that it tends to fall down and it is difficult to maintain the flatness of the upper surface of the ceramic frame. In particular, due to the recent miniaturization, the joint area between the lid and the ceramic frame has become very small. Therefore, even if the inclination is slight, the brazing material or the like is not sealed when the lid is joined to the ceramic frame. Since the stopper does not spread without getting wet, it becomes very difficult to bond the lid to the upper surface of the ceramic frame without making a gap.
The airtightness of the container that hermetically stores the semiconductor element is impaired,
There is a problem that the reliability of the semiconductor device is lowered.
【０００８】この問題を解決するために、特開平10−18
9810号公報において、封止用メタライズ層の直下に位置
する導体配線が互いに離隔した部分に、この配線の厚み
を補う絶縁スペーサを配置した半導体素子収納用パッケ
ージが提案されている。In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-18
In Japanese Patent Laid-Open No. 9810, there is proposed a semiconductor element housing package in which an insulating spacer for compensating for the thickness of the wiring is arranged in a portion where the conductive wiring located immediately below the metallizing layer for sealing is separated from each other.
【０００９】この半導体素子収納用パッケージによれ
ば、配線の厚さを補う絶縁スペーサを配置したことか
ら、配線導体があったとしても封止用メタライズ層の上
面の平坦度を確保することができるというものである。According to this package for housing a semiconductor element, since the insulating spacer for compensating the thickness of the wiring is arranged, the flatness of the upper surface of the metallizing layer for sealing can be secured even if there is a wiring conductor. That is.
【００１０】しかしながら、このような半導体素子収納
用パッケージでは、導体配線が有る部分と無い部分との
高さの差に起因する封止用メタライズ層の段差は解消す
ることができるものの、グリーンシートを積層した後、
各グリーンシートはキャビティとなる開口部の内周部か
ら外周部にかけてほぼ水平となっているため、キャビテ
ィ内側に倒れこむことを効果的に補強することはでき
ず、この積層体を加圧することに起因する枠部（セラミ
ック枠体）となる（枠状の）グリーンシートのキャビテ
ィ内側への倒れこみを効果的に防止することはできない
という問題点があった。However, in such a package for accommodating semiconductor elements, although the step of the metallizing layer for sealing caused by the height difference between the portion with the conductor wiring and the portion without the conductor wiring can be eliminated, the green sheet is used. After stacking,
Since each green sheet is almost horizontal from the inner circumference to the outer circumference of the opening that becomes the cavity, it is not possible to effectively reinforce it from collapsing inside the cavity. There has been a problem that it is not possible to effectively prevent the (frame-shaped) green sheet, which is the frame portion (ceramic frame body), from collapsing inside the cavity.
【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み案
出されたものであり、その目的は、基体を構成するセラ
ミック枠体の上面が平坦で、蓋体を基体（セラミック枠
体）に隙間なく確実に接合することができ、気密信頼性
に優れた半導体素子収納用パッケージを提供することに
ある。The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to make the upper surface of the ceramic frame body constituting the base body flat and to use the lid body as the base body (ceramic frame body). An object of the present invention is to provide a package for accommodating semiconductor elements, which can be surely bonded without a gap and has excellent airtight reliability.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子収納
用パッケージは、上面に半導体素子搭載部を有する金属
基板およびこの金属基板の上面に前記半導体素子搭載部
を取り囲むようにして取着された半導体素子収納用のキ
ャビティを形成するセラミック枠体から成る基体と、前
記セラミック枠体の内周部から外周部にかけて導出され
た配線導体と、前記セラミック枠体の上面に取着される
蓋体とから成る半導体素子収納用パッケージにおいて、
前記キャビティの内周に沿った前記セラミック枠体の内
部に枠状の補助セラミック層が形成されていることを特
徴とするものである。A package for storing a semiconductor element of the present invention is attached to a metal substrate having a semiconductor element mounting portion on the upper surface thereof and the semiconductor element mounting portion on the upper surface of the metal substrate so as to surround the semiconductor element mounting portion. A base body composed of a ceramic frame body forming a cavity for housing a semiconductor element, a wiring conductor led out from an inner peripheral portion to an outer peripheral portion of the ceramic frame body, and a lid body attached to an upper surface of the ceramic frame body. In the package for semiconductor element storage consisting of
A frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed inside the ceramic frame along the inner circumference of the cavity.
【００１３】また、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジは、上記構成において、前記セラミック枠体は下部枠
体およびこの下部枠体よりも大きな開口部を有する上部
枠体が積層されて成り、前記配線導体は前記下部枠体の
上面に被着されており、前記枠状の補助セラミック層は
前記下部枠体と前記上部枠体との間に形成されているこ
とを特徴とするものである。Further, in the package for storing a semiconductor element of the present invention, in the above structure, the ceramic frame body is formed by laminating a lower frame body and an upper frame body having an opening larger than the lower frame body. The conductor is attached to the upper surface of the lower frame body, and the frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed between the lower frame body and the upper frame body.
【００１４】また、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジは、上記構成において、前記枠状の補助セラミック層
の厚みが５μｍ以上30μｍ以下であることを特徴とする
ものである。Further, the package for accommodating a semiconductor element of the present invention is characterized in that, in the above structure, the frame-shaped auxiliary ceramic layer has a thickness of 5 μm or more and 30 μm or less.
【００１５】また、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジは、上記構成において、前記枠状の補助セラミック層
の幅が、前記セラミック枠体の上面の蓋体が接合される
領域の幅の１／10以上２／３以下であることを特徴とす
るものである。Further, in the package for storing a semiconductor element of the present invention, in the above structure, the width of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is 1/10 of the width of the region on the upper surface of the ceramic frame body to which the lid body is joined. It is characterized in that it is 2/3 or less.
【００１６】また、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジは、上記構成において、前記上部枠体の内側面と前記
下部枠体の上面とのなす角度が100度以上120度以下であ
ることを特徴とするものである。Further, the package for storing a semiconductor element of the present invention is characterized in that, in the above structure, an angle formed by an inner side surface of the upper frame body and an upper surface of the lower frame body is 100 degrees or more and 120 degrees or less. To do.
【００１７】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、キャビティの内周に沿ったセラミック枠体の内部
に枠状の補助セラミック層を形成したことから、この補
助セラミック層により、グリーンシートの枠状の積層体
を加圧するときにこの枠状の積層体がキャビティの内側
に向かって倒れることを効果的に防止することができ
る。その結果、この基体（セラミック枠体）の上面に蓋
体を確実に接合することができ、半導体素子を収納した
半導体素子収納用パッケージの気密信頼性を良好なもの
とすることができる。According to the package for housing a semiconductor element of the present invention, since the frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed inside the ceramic frame body along the inner periphery of the cavity, the green ceramic sheet frame is formed by this auxiliary ceramic layer. It is possible to effectively prevent the frame-shaped laminated body from falling toward the inside of the cavity when the laminated body is pressed. As a result, the lid can be reliably joined to the upper surface of the base (ceramic frame), and the airtight reliability of the semiconductor element housing package housing the semiconductor element can be improved.
【００１８】また、セラミック枠体が下部枠体およびこ
の下部枠体よりも大きな開口部を有する上部枠体が積層
されて成り、配線導体が下部枠体の上面に被着されてお
り、枠状の補助セラミック層が下部枠体と上部枠体との
間に形成されている場合は、セラミック枠体の内周に配
線導体を露出形成するための棚状の部分を形成すること
ができ、この棚状の部分に配線導体を形成することによ
り、半導体素子の電極を接続するためのボンディングワ
イヤ等の接続を容易に、かつ確実に行なうことができ
る。Further, the ceramic frame body is formed by laminating a lower frame body and an upper frame body having an opening larger than the lower frame body, and the wiring conductor is adhered to the upper surface of the lower frame body to form a frame shape. When the auxiliary ceramic layer of is formed between the lower frame body and the upper frame body, it is possible to form a shelf-like portion for exposing and forming the wiring conductor on the inner circumference of the ceramic frame body. By forming the wiring conductor in the shelf-shaped portion, it is possible to easily and surely connect a bonding wire or the like for connecting the electrode of the semiconductor element.
【００１９】また、枠状の補助セラミック層の厚みを５
μｍ以上30μｍ以下とした場合、枠状の補助セラミック
層の幅を上部枠体の上面の蓋体が接合される領域の幅の
１／10以上２／３以下とした場合、または上部枠体の内
側面と下部枠体の上面とのなす角度を100度以上120度以
下とした場合には、セラミック枠体により形成されるキ
ャビティがセラミック枠体の最上層あるいは上部枠体を
積層する際にキャビティの内周側に倒れこむのをより一
層確実に防止することができ、キャビティの最上層の封
止エリアの平坦度を好適には30μｍ以下と極めて小さく
することができる。その結果、この半導体素子収納用パ
ッケージの基体の上面に蓋体をより一層確実に接合して
取着することができ、半導体素子を収納した半導体素子
収納用パッケージの気密信頼性を極めて良好とすること
ができる。Further, the thickness of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is 5
When the width of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is 1/10 or more and 2/3 or less of the width of the upper surface of the upper frame to which the lid is joined, If the angle between the inner surface and the upper surface of the lower frame is 100 degrees or more and 120 degrees or less, the cavity formed by the ceramic frame will be the cavity when stacking the uppermost layer of the ceramic frame or the upper frame. Further, it is possible to more surely prevent the inner peripheral side of the cavity from falling down, and it is possible to extremely reduce the flatness of the sealing area of the uppermost layer of the cavity to preferably 30 μm or less. As a result, the lid can be more surely joined and attached to the upper surface of the base of the semiconductor element storage package, and the airtight reliability of the semiconductor element storage package in which the semiconductor element is stored becomes extremely good. be able to.
【００２０】以上により、本発明によれば、基体のセラ
ミック枠体の上面が平坦で、蓋体を基体のセラミック枠
体の上面に隙間なく確実に接合して取着することがで
き、気密信頼性に優れた半導体素子収納用パッケージを
提供することができる。As described above, according to the present invention, the upper surface of the ceramic frame body of the base body is flat, and the lid body can be securely bonded and attached to the upper surface of the ceramic frame body of the base body without any gap. It is possible to provide a package for accommodating a semiconductor element having excellent properties.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２２】図１は、本発明の半導体素子収納用パッケ
ージの実施の形態の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a package for housing a semiconductor element of the present invention.
【００２３】図１において、１は金属基板１ａおよびセ
ラミック枠体１ｂから成る基体、２は蓋体、３は配線導
体、４は補助セラミック層である。この基体１と蓋体２
と配線導体３と補助セラミック層４とで半導体集積回路
素子等の半導体素子（図示せず）を収納する半導体素子
収納用パッケージ５が構成される。In FIG. 1, 1 is a base made of a metal substrate 1a and a ceramic frame 1b, 2 is a lid, 3 is a wiring conductor, and 4 is an auxiliary ceramic layer. This base 1 and lid 2
The wiring conductor 3 and the auxiliary ceramic layer 4 constitute a semiconductor element housing package 5 for housing a semiconductor element (not shown) such as a semiconductor integrated circuit element.
【００２４】基体１は、銅・銅−タングステン合金・銅
−モリブデン合金・鉄−ニッケル−コバルト合金等から
成り、上面に半導体素子搭載部を有する板状の金属基板
１ａと、ガラスセラミックス焼結体・酸化アルミニウム
質焼結体・ムライト質焼結体・窒化珪素質焼結体・窒化
アルミニウム質焼結体等から成り、金属基板１ａの上面
に半導体素子搭載部を取り囲むようにして取着された半
導体素子収納用のキャビティ６を形成するセラミック枠
体１ｂとにより形成され、このセラミック枠体１ｂの最
上面には、蓋体２を接合して取着するための封止用メタ
ライズ層７が被着されている。また、キャビティ６の底
面の半導体素子搭載部に、半導体素子がろう材・有機樹
脂・ガラス等の接着剤を介して接着固定される。The substrate 1 is made of copper, a copper-tungsten alloy, a copper-molybdenum alloy, an iron-nickel-cobalt alloy, etc., and has a plate-shaped metal substrate 1a having a semiconductor element mounting portion on its upper surface and a glass ceramics sintered body. It is composed of an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon nitride sintered body, an aluminum nitride sintered body, etc., and is attached to the upper surface of the metal substrate 1a so as to surround the semiconductor element mounting portion. A ceramic frame 1b that forms a cavity 6 for accommodating a semiconductor element is formed, and a metallizing layer 7 for sealing for joining and attaching the lid 2 is formed on the uppermost surface of the ceramic frame 1b. It is worn. Further, the semiconductor element is bonded and fixed to the semiconductor element mounting portion on the bottom surface of the cavity 6 through an adhesive such as a brazing material, an organic resin, or glass.
【００２５】金属基板１ａは、例えば、銅−タングステ
ン合金から成る場合であれば、板状のタングステンの多
孔質体に、周知の溶浸法により銅を溶融・含浸させるこ
とにより形成される。When the metal substrate 1a is made of, for example, a copper-tungsten alloy, it is formed by melting and impregnating a plate-shaped tungsten porous body with copper by a well-known infiltration method.
【００２６】また、セラミック枠体１ｂは、例えば、ガ
ラスセラミックス焼結体から成る場合であれば、ホウ珪
酸ガラス等のガラス粉末と酸化アルミニウム等のセラミ
ック粉末とから成る原料粉末に適当な有機バインダ・溶
剤等を添加混合して泥漿物を作るとともに、この泥漿物
をドクターブレード法やカレンダーロール法を採用する
ことによってグリーンシート（生シート）と成し、これ
らグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して中央部
にキャビティ６形成用の開口部を設けて枠状とし、その
後、これらのグリーンシートを上下に積層するとともに
加圧して各グリーンシート間を密着させ、最後に、高温
で焼成することにより製作される。If the ceramic frame 1b is made of, for example, a glass ceramic sintered body, an organic binder suitable for a raw material powder made of glass powder such as borosilicate glass and ceramic powder such as aluminum oxide is used. A sludge is made by adding and mixing a solvent, etc., and this sludge is made into a green sheet (raw sheet) by adopting a doctor blade method or a calendar roll method, and these green sheets are appropriately punched. Produced by forming an opening for forming the cavity 6 in the central part to form a frame shape, and then stacking these green sheets on top of each other and applying pressure to bring the green sheets into close contact with each other, and finally firing at high temperature. To be done.
【００２７】ここで、本発明においては、セラミック枠
体１ｂの内部に、キャビティ６の内周に沿って、枠状に
補助セラミック層４を形成しておくことが重要である。Here, in the present invention, it is important to form the auxiliary ceramic layer 4 in a frame shape inside the ceramic frame 1b along the inner circumference of the cavity 6.
【００２８】この枠状の補助セラミック層４は、セラミ
ック枠体１ｂを製作する際、積層した枠状のグリーンシ
ートの（キャビティ６に面する）内周を若干押し上げる
ようにし、このセラミック枠体１ｂとなるグリーンシー
トがキャビティ６の内側に向かって倒れ難くする機能を
有し、これにより、積層したグリーンシートを加圧する
ときの圧力でセラミック枠体１ｂとなるグリーンシート
がキャビティ６の内側に向かって倒れることを防止する
ようにしている。When the ceramic frame 1b is manufactured, the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 slightly pushes up the inner circumference (facing the cavity 6) of the laminated frame-shaped green sheets, and the ceramic frame 1b is formed. Has a function of making it difficult for the green sheet to fall toward the inside of the cavity 6, whereby the green sheet to be the ceramic frame 1b is pushed toward the inside of the cavity 6 by the pressure applied to the laminated green sheets. I try to prevent it from falling.
【００２９】この補助セラミック層４は、通常、セラミ
ック枠体１ｂと同種の材料により形成され、例えば、セ
ラミック枠体１ｂがガラスセラミックス焼結体から成る
場合であれば、このセラミック枠体１ｂを形成するため
のグリーンシートと同じ組成のセラミックペーストをキ
ャビティ６の内周に沿うようにセラミック枠体１ｂとな
る複数のグリーンシートの間に、キャビティ６の内周に
沿うように好ましくは最下層となるグリーンシートの上
面に枠状に印刷することにより、キャビティ６の内周に
沿ってセラミック枠体１ｂの内部に形成される。The auxiliary ceramic layer 4 is usually made of the same material as the ceramic frame 1b. For example, when the ceramic frame 1b is made of a glass ceramic sintered body, the ceramic frame 1b is formed. A ceramic paste having the same composition as that of the green sheet is formed between the plurality of green sheets forming the ceramic frame 1b along the inner circumference of the cavity 6, and is preferably the lowermost layer along the inner circumference of the cavity 6. By printing in a frame shape on the upper surface of the green sheet, it is formed inside the ceramic frame 1b along the inner periphery of the cavity 6.
【００３０】ただし、補助セラミック層４をセラミック
枠体１ｂと異なった色とするため、酸化モリブデン等の
着色剤を上述のセラミックペースト中に添加しておいて
もよい。However, in order to make the auxiliary ceramic layer 4 have a color different from that of the ceramic frame 1b, a coloring agent such as molybdenum oxide may be added to the above-mentioned ceramic paste.
【００３１】また、枠状の補助セラミック層４の厚みｔ
は、５μｍ以上30μｍ以下であることが好ましい。Further, the thickness t of the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 is
Is preferably 5 μm or more and 30 μm or less.
【００３２】補助セラミック層４の厚みｔが５μｍより
小さい場合はキャビティ６の内周側への倒れこみを防止
することが難しくなる傾向があり、他方、30μｍより大
きい場合は、反対にキャビティ６の内周側が盛り上が
り、封止が困難となる傾向がある。When the thickness t of the auxiliary ceramic layer 4 is smaller than 5 μm, it tends to be difficult to prevent the cavity 6 from collapsing toward the inner peripheral side. There is a tendency that the inner peripheral side rises, making sealing difficult.
【００３３】さらに、枠状の補助セラミック層４の幅ｌ
は、セラミック枠体１ｂの上面の蓋体２が接合される領
域の幅Ｌの１／10以上２／３以下であることが好まし
い。Further, the width l of the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4
Is preferably 1/10 or more and 2/3 or less of the width L of the region on the upper surface of the ceramic frame 1b to which the lid 2 is joined.
【００３４】この場合、枠状の補助セラミック層４の幅
ｌが蓋体２が接合される領域の幅Ｌの２／３を超える
と、キャビティ６の倒れこみのない外周部まで補助セラ
ミック層４が達することとなるため、セラミック枠体１
ｂ上の封止用メタライズ層７が凹凸形状のものとなって
封止が困難となる傾向がある。他方、１／10より小さく
なると、キャビティ６の内周側への倒れこみを十分に防
止することが難しくなる傾向がある。In this case, when the width l of the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 exceeds 2/3 of the width L of the region to which the lid 2 is joined, the auxiliary ceramic layer 4 reaches the outer peripheral portion of the cavity 6 without collapse. Therefore, the ceramic frame 1
There is a tendency that the sealing metallization layer 7 on the surface b has an uneven shape, making sealing difficult. On the other hand, if it is smaller than 1/10, it tends to be difficult to sufficiently prevent the cavity 6 from falling toward the inner peripheral side.
【００３５】基体１には、セラミック枠体１ｂの内周部
（半導体素子が収納されるキャビティ６の内側に位置す
る部位）から外周部にかけて、配線導体３が形成され導
出されている。On the base 1, a wiring conductor 3 is formed and led out from the inner peripheral portion (the portion located inside the cavity 6 in which the semiconductor element is housed) to the outer peripheral portion of the ceramic frame 1b.
【００３６】この配線導体３は、半導体素子の電極が接
続され、これを外部に導出する導電路として機能し、配
線導体３のうち、キャビティ６の内部に位置する部位に
は半導体素子の電極がボンディングワイヤ等の導電性接
続部材を介して接続され、セラミック枠体１ｂの外周部
に導出された部位は、リード端子や半田等のろう材等を
介して外部電気回路基板の回路配線等に電気的・機械的
に接続される。The wiring conductor 3 is connected to the electrode of the semiconductor element and functions as a conductive path for leading the electrode to the outside, and the electrode of the semiconductor element is located in the portion of the wiring conductor 3 located inside the cavity 6. A portion connected to a conductive connecting member such as a bonding wire and led out to the outer peripheral portion of the ceramic frame 1b is electrically connected to a circuit wiring or the like of an external electric circuit board through a lead terminal or a brazing material such as solder. Mechanically and mechanically connected.
【００３７】配線導体３は、銅・銀・金・パラジウム・
タングステン・モリブデン・マンガン等の金属材料から
成り、例えば、セラミック枠体１ｂがガラスセラミック
ス焼結体から成る場合であれば、銅・銀・パラジウム等
が好適に使用される。The wiring conductor 3 is made of copper, silver, gold, palladium,
If the ceramic frame 1b is made of a glass ceramic sintered body and is made of a metal material such as tungsten, molybdenum, or manganese, then copper, silver, palladium, or the like is preferably used.
【００３８】このような配線導体３は、例えば、銅粉末
に有機溶媒・バインダを添加してなる金属ペーストをセ
ラミック枠体１ｂとなるグリーンシートの表面にスクリ
ーン印刷法等で所定パターンに印刷塗布することにより
形成される。In such a wiring conductor 3, for example, a metal paste obtained by adding an organic solvent and a binder to copper powder is applied by printing in a predetermined pattern on the surface of the green sheet to be the ceramic frame 1b by a screen printing method or the like. It is formed by
【００３９】さらに、配線導体３の露出表面には、ニッ
ケルや金等の耐食性に優れワイヤボンディング性やろう
材の濡れ性に優れる金属層を１〜20μｍの厚みにめっき
法により被着させておくと、表面に露出した配線導体３
の酸化腐蝕を有効に防止することができるとともに、配
線導体３に半田等のろう材を強固に接合することがで
き、また同時に半導体素子収納用パッケージ５の外部電
気回路基板に対するろう材を介しての接合をより一層確
実なものとすることができる。Further, on the exposed surface of the wiring conductor 3, a metal layer having excellent corrosion resistance such as nickel and gold and having excellent wire bonding property and wettability of the brazing material is applied to a thickness of 1 to 20 μm by a plating method. And the wiring conductor 3 exposed on the surface
Can be effectively prevented from being oxidized and corroded, and a brazing material such as solder can be firmly bonded to the wiring conductor 3, and at the same time, a brazing material for the external electric circuit board of the semiconductor element housing package 5 can be used. Can be made more reliable.
【００４０】なお、このように配線導体３が形成された
セラミック枠体１ｂと金属基板１ａとの接合は、例え
ば、セラミック枠体１ｂの下面にロウ付け用のメタライ
ズ層（図示せず）を被着形成しておくとともに、このロ
ウ付け用のメタライズ層を金属基板１ａに銀ロウ等のロ
ウ材を介してロウ付けすること等により行なわれる。The ceramic frame 1b having the wiring conductors 3 formed thereon and the metal substrate 1a are joined together by, for example, applying a brazing metallization layer (not shown) to the lower surface of the ceramic frame 1b. The metallization layer for brazing is brazed to the metal substrate 1a via a brazing material such as silver brazing.
【００４１】また、基体１のセラミック枠体１ｂの上面
に接合され、基体１との間で半導体素子を気密に封止す
る蓋体２は、鉄−ニッケル−コバルト合金・鉄−ニッケ
ル合金等の金属材料や、酸化アルミニウム質焼結体等の
セラミック材料から成り、例えば、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金から成る場合であれば、鉄−ニッケル−コバル
ト合金のインゴット（塊）に圧延加工や打ち抜き加工等
の周知の金属加工を施し、所定の形状および寸法の板状
に加工することにより製作される。The lid 2 bonded to the upper surface of the ceramic frame 1b of the base 1 and hermetically sealing the semiconductor element with the base 1 is made of iron-nickel-cobalt alloy, iron-nickel alloy or the like. If it is made of a metal material or a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, for example, if it is made of an iron-nickel-cobalt alloy, it is rolled or punched into an iron-nickel-cobalt alloy ingot (lump). It is manufactured by subjecting the well-known metal processing of (1) to a plate having a predetermined shape and size.
【００４２】セラミック枠体１ｂの上面への蓋体２の接
合は、ろう材・ガラス・有機樹脂等の接合材を介して行
なうことができる。The lid 2 can be joined to the upper surface of the ceramic frame 1b through a joining material such as a brazing material, glass or an organic resin.
【００４３】次に、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジの実施の形態の他の例を、図２に図１と同様の断面図
で示す。Next, another example of the embodiment of the package for accommodating a semiconductor element of the present invention is shown in FIG. 2 in a sectional view similar to FIG.
【００４４】図２においても、１は金属基板１ａおよび
下部枠体１ｃおよび上部枠体１ｄにより構成されるセラ
ミック枠体１ｂから成る基体、２は蓋体、３は配線導
体、４は補助セラミック層である。この例においては、
セラミック枠体１ｂは、下部枠体１ｃおよびこの下部枠
体１ｃよりも大きな開口部を有する上部枠体１ｄが積層
されて構成されている。Also in FIG. 2, 1 is a base made of a ceramic frame 1b composed of a metal substrate 1a and a lower frame 1c and an upper frame 1d, 2 is a lid, 3 is a wiring conductor, and 4 is an auxiliary ceramic layer. Is. In this example,
The ceramic frame body 1b is configured by laminating a lower frame body 1c and an upper frame body 1d having an opening larger than the lower frame body 1c.
【００４５】このように、セラミック枠体１ｂが、下部
枠体１ｃおよびこの下部枠体１ｃよりも大きな開口部を
有する上部枠体１ｄが積層されて成るものである場合
は、開口部を有する下部枠体１ｃとなる枠状のグリーン
シートと、この開口部よりも大きな開口部を有する上部
枠体１ｄと成る枠状のグリーンシートとを順次積層して
焼成することにより、セラミック枠体１ｂが形成され
る。As described above, when the ceramic frame 1b is formed by laminating the lower frame 1c and the upper frame 1d having an opening larger than the lower frame 1c, the lower part having the opening is formed. A ceramic frame body 1b is formed by sequentially stacking and firing a frame-shaped green sheet to be the frame body 1c and a frame-shaped green sheet to be the upper frame body 1d having an opening larger than this opening. To be done.
【００４６】また、図２に示す例におけるセラミック枠
体１ｂでは、配線導体３は下部枠体１ｃの上面に被着さ
れてセラミック枠体１ｂの内周部から外周部にかけて導
出されており、セラミック枠体１ｂに蓋体２を接合して
取着するための封止用メタ層７が被着されている。In the ceramic frame 1b in the example shown in FIG. 2, the wiring conductor 3 is attached to the upper surface of the lower frame 1c and is led out from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion of the ceramic frame 1b. A sealing meta layer 7 for attaching and attaching the lid 2 to the frame 1b is attached.
【００４７】このようにセラミック枠体１ｂを下部枠体
１ｃおよびこの下部枠体１ｃよりも大きな開口部を有す
る上部枠体１ｄが積層されて成るものとしておくと、配
線導体３をキャビティ６の内部に露出するようにして形
成することが容易となるとともに、これに半導体素子の
電極をボンディングワイヤ等を介して接続することが容
易にかつ確実にできるようになる。As described above, when the ceramic frame body 1b is formed by laminating the lower frame body 1c and the upper frame body 1d having an opening larger than the lower frame body 1c, the wiring conductor 3 is formed inside the cavity 6. It becomes easy to form it so that it is exposed to the outside, and it becomes possible to easily and surely connect the electrode of the semiconductor element to this through a bonding wire or the like.
【００４８】また、図２に示す例では、枠状の補助セラ
ミック層４は、下部枠体１ｃと上部枠体１ｄとの間に形
成されて、キャビティ６の内周に沿ったセラミック枠体
１ｂの内部に形成されている。In the example shown in FIG. 2, the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 is formed between the lower frame body 1c and the upper frame body 1d, and the ceramic frame body 1b along the inner periphery of the cavity 6 is formed. Is formed inside.
【００４９】この場合の枠状の補助セラミック層４は、
セラミック枠体１ｂを製作する際、積層した枠状のグリ
ーンシート、特に上部枠体１ｄとなる枠状のグリーンシ
ートの（キャビティ６に面する）内周を若干押し上げる
ようにし、このセラミック枠体１ｂの上部枠体１ｄとな
るグリーンシートがキャビティ６の内側に向かって倒れ
難くする機能を有し、これにより、積層したグリーンシ
ートを加圧するときの圧力でセラミック枠体１ｂの上部
枠体１ｄとなるグリーンシートがキャビティ６の内側に
向かって倒れることを防止するようにしている。The frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 in this case is
When the ceramic frame 1b is manufactured, the inner periphery (facing the cavity 6) of the laminated frame-shaped green sheets, particularly the frame-shaped green sheet to be the upper frame 1d, is slightly pushed up to make the ceramic frame 1b. The green sheet serving as the upper frame body 1d has a function of making it difficult for the green sheet to fall toward the inside of the cavity 6, whereby the upper frame body 1d of the ceramic frame body 1b is formed by the pressure applied to the stacked green sheets. The green sheet is prevented from falling toward the inside of the cavity 6.
【００５０】この例における補助セラミック層４は、前
述のように、セラミック枠体１ｂと同種の材料により形
成され、例えば、セラミック枠体１ｂがガラスセラミッ
クス焼結体から成る場合であれば、このセラミック枠体
１ｂを形成するためのグリーンシートと同じ組成のセラ
ミックペーストをキャビティ６の内周に沿うようにセラ
ミック枠体１ｂとなる複数のグリーンシートの間に、キ
ャビティ６の内周に沿うように好ましくは下部枠体１ｃ
となるグリーンシートの上面に上部枠体１ｄの内側に位
置するようにその内周に沿って枠状に印刷することによ
り、キャビティ６の内周に沿ってセラミック枠体１ｂの
内部に形成される。As described above, the auxiliary ceramic layer 4 in this example is formed of the same material as the ceramic frame 1b. For example, when the ceramic frame 1b is made of a glass ceramic sintered body, this ceramic is used. A ceramic paste having the same composition as that of the green sheet for forming the frame 1b is preferably arranged along the inner circumference of the cavity 6 between the plurality of green sheets forming the ceramic frame 1b so as to be arranged along the inner circumference of the cavity 6. Is the lower frame 1c
It is formed inside the ceramic frame 1b along the inner circumference of the cavity 6 by printing in a frame shape along the inner circumference of the upper frame 1d so as to be positioned inside the upper frame 1d. .
【００５１】このように下部枠体１ｃとなるグリーンシ
ートの上面に補助セラミック層４を形成しておくと、こ
の下部枠体１ｃとなるグリーンシートよりも開口部が大
きい、つまり幅が狭くキャビティ６の内側に倒れやすい
上部枠体１ｄとなる枠状のグリーンシートの倒れこみを
極めて効果的に防ぐことができる。When the auxiliary ceramic layer 4 is formed on the upper surface of the green sheet to be the lower frame 1c in this way, the opening is larger than that of the green sheet to be the lower frame 1c, that is, the cavity 6 has a narrow width. It is possible to very effectively prevent the collapse of the frame-shaped green sheet that becomes the upper frame body 1d that easily falls inside.
【００５２】さらに、図２に示す例のようにセラミック
枠体１ｂが下部枠体１ｃおよび上部枠体１ｄから成る場
合は、上部枠体１ｄの内側面と下部枠体１ｃの上面との
なす角度は100度以上120度以下とすることが望ましい。Further, when the ceramic frame 1b is composed of the lower frame 1c and the upper frame 1d as in the example shown in FIG. 2, the angle formed between the inner side surface of the upper frame 1d and the upper surface of the lower frame 1c. Is preferably 100 degrees or more and 120 degrees or less.
【００５３】上部枠体１ｄの内側面と下部枠体１ｃの上
面とのなす角度が100度未満の場合は、上部枠体１ｄの
底面と下部枠体１ｃの上面との接触部での応力分散が十
分に行なわれなくなって、上部枠体１ｄの内周面に沿っ
た接触部に応力が集中してセラミック枠体１ｂに機械的
な破壊が生じやすくなる傾向がある。一方、120度を超
えると、上部枠体１ｄの内側面の傾斜が大きくなりす
ぎ、グリーンシート積層時に上部枠体１ｄの内周面に沿
った接触部に十分な加圧圧力が加わらなくなるため、そ
の接触部の積層性が低下してグリーンシート間の密着不
良（焼成後のセラミック枠体１ｂにおける空隙となる）
が発生しやすくなる傾向がある。When the angle between the inner surface of the upper frame 1d and the upper surface of the lower frame 1c is less than 100 degrees, stress distribution at the contact portion between the bottom surface of the upper frame body 1d and the upper surface of the lower frame body 1c. Is not sufficiently performed, stress tends to concentrate on the contact portion along the inner peripheral surface of the upper frame 1d, and mechanical breakdown tends to occur in the ceramic frame 1b. On the other hand, if it exceeds 120 degrees, the inclination of the inner side surface of the upper frame body 1d becomes too large, and a sufficient pressurizing pressure is not applied to the contact portion along the inner peripheral surface of the upper frame body 1d when the green sheets are stacked. The lamination property of the contact portion is deteriorated and the adhesion between the green sheets is poor (becomes voids in the ceramic frame 1b after firing).
Tends to occur.
【００５４】以下、上述の好適な各条件について、具体
例を挙げて説明する。Hereinafter, each of the preferable conditions described above will be described with reference to specific examples.
【００５５】表１は、補助セラミック層４の厚みｔおよ
び幅ｌにつき種々の条件における半導体素子収納用パッ
ケージ５の封止用メタライズ層７の平坦度について、レ
ーザー三次元測定機を用いて最高部と最低部との差を測
定した結果を示すものである。Table 1 shows the flatness of the metallization layer 7 for encapsulation of the semiconductor element housing package 5 under various conditions with respect to the thickness t and the width l of the auxiliary ceramic layer 4 using a laser coordinate measuring machine. It shows the result of measuring the difference between the bottom and the lowest part.
【００５６】[0056]
【表１】 [Table 1]
【００５７】表１の結果より分かるように、本発明の半
導体素子収納用パッケージ５によれば、枠状の補助セラ
ミック層４を形成したことにより、セラミック枠体１ｂ
の上面に形成された封止用メタライズ層７の平坦度は、
いずれも40μｍを下回る良好なものであった。As can be seen from the results in Table 1, according to the semiconductor element housing package 5 of the present invention, since the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 is formed, the ceramic frame 1b is formed.
The flatness of the sealing metallization layer 7 formed on the upper surface of
All were good values of less than 40 μm.
【００５８】なお、枠状の補助セラミック層４の厚みｔ
が５μｍ未満である試料Ｎｏ．１・２および30μｍを超
える試料Ｎｏ．７の平坦度（表中の試料Ｎｏ．の欄に＊
で示す）は、30μｍを超えるやや大きなものであった。The thickness t of the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 is
No. of less than 5 μm. Sample No. over 1.2 and 30 μm Flatness of 7 (in the column of sample No. in the table, *
Is larger than 30 μm.
【００５９】また、枠状の補助セラミック層４の幅ｌが
蓋体２が接合される領域の幅Lの１／10以上２／３以下
の範囲を超える試料Ｎｏ．10の平坦度（表中の試料Ｎ
ｏ．の欄に＊＊で示す）も、30μｍを超えるやや大きな
ものであった。In addition, the width l of the frame-shaped auxiliary ceramic layer 4 exceeds the width L of the region to which the lid 2 is joined and is 1/10 or more and 2/3 or less. Flatness of 10 (Sample N in the table
o. (Indicated by ** in the column) was slightly larger than 30 μm.
【００６０】次に、表２に、上部枠体１ｄの内側面と下
部枠体１ｃの上面とのなす角度を種々の値としたときの
基体１における気密不良発生率と金属基板１ａの上面の
平坦度（凹部底面平坦度で表わす）を評価・測定した結
果を示す。なお、金属基板１ａの上面の平坦度も、レー
ザー三次元測定機を用いて最高部と最低部との差を測定
することにより算出した。Next, Table 2 shows the occurrence rate of the airtightness in the base 1 and the upper surface of the metal substrate 1a when the angle between the inner surface of the upper frame 1d and the upper surface of the lower frame 1c is set to various values. The results of evaluation and measurement of the flatness (represented by the flatness of the bottom surface of the concave portion) are shown. The flatness of the upper surface of the metal substrate 1a was also calculated by measuring the difference between the highest part and the lowest part using a laser coordinate measuring machine.
【００６１】[0061]
【表２】 [Table 2]
【００６２】表２の結果より分かるように、上部枠体１
ｄの内側面と下部枠体１ｃの上面とのなす角度が100度
未満の場合は、上部枠体１ｄの内周面に沿った上部枠体
１ｄの底面と下部枠体１ｃの上面との接触部での応力分
散が十分に行なわれにくくなり、金属基板１ａの上面に
変形が生じて平坦度（凹部底面平坦度）が悪くなった。
一方、この角度が120度を超えると、気密不良の発生率
が増大する傾向があった。これは、前述のように、上部
枠体１ｄの内側面の傾斜が大きくなりすぎ、積層時に上
部枠体１ｄの内周面に沿った上部枠体１ｄの底面と下部
枠体１ｃの上面との接触部に十分な加圧圧力が加わらな
くなるため、上部枠体１ｄの底面と下部枠体１ｃの上面
との接触部の積層性が低下して密着不良が発生しやすく
なるためであることが確認できた。As can be seen from the results of Table 2, the upper frame 1
When the angle between the inner side surface of d and the upper surface of the lower frame body 1c is less than 100 degrees, the bottom surface of the upper frame body 1d contacts the upper surface of the lower frame body 1c along the inner peripheral surface of the upper frame body 1d. It became difficult to sufficiently disperse the stress in the portion, and the upper surface of the metal substrate 1a was deformed to deteriorate the flatness (bottom surface flatness of the recess).
On the other hand, if this angle exceeds 120 degrees, the incidence of airtightness tends to increase. This is because the inclination of the inner side surface of the upper frame body 1d becomes too large as described above, and the bottom surface of the upper frame body 1d and the upper surface of the lower frame body 1c along the inner peripheral surface of the upper frame body 1d are stacked together. It is confirmed that this is because sufficient pressurizing pressure is not applied to the contact portion, so that the stacking property of the contact portion between the bottom surface of the upper frame body 1d and the upper surface of the lower frame body 1c is deteriorated and adhesion failure easily occurs. did it.
【００６３】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージ５によれば、基体１の金属基板１ａの上面の半導体
素子搭載部に半導体素子をガラス・樹脂・ろう材等から
成る接着剤を介して接着固定するとともに半導体素子の
各電極を配線導体３に接続し、しかる後、基体１のセラ
ミック枠体１ｂの上面に蓋体２をろう材等を介して接合
させ、基体１と蓋体２とから成る半導体素子収納用パッ
ケージ５の内部に半導体素子を気密に収納することによ
って半導体装置となる。Thus, according to the semiconductor element housing package 5 of the present invention, the semiconductor element is adhered and fixed to the semiconductor element mounting portion on the upper surface of the metal substrate 1a of the base body 1 via the adhesive agent made of glass, resin, brazing material or the like. At the same time, each electrode of the semiconductor element is connected to the wiring conductor 3, and then the lid body 2 is joined to the upper surface of the ceramic frame body 1b of the base body 1 via a brazing material or the like to form the base body 1 and the lid body 2. A semiconductor device is obtained by hermetically housing the semiconductor element inside the semiconductor element housing package 5.
【００６４】なお、本発明は上述の実施の形態の一例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲であれば、種々の変更は可能である。The present invention is not limited to the above-described example of the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００６５】[0065]
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、金属基板およびセラミック枠体から成る基体に
ついてキャビティの内周に沿ったセラミック枠体の内部
に枠状の補助セラミック層を形成したことから、この補
助セラミック層により、セラミック枠体となるグリーン
シートの枠状の積層体を加圧するときにこの枠状の積層
体がキャビティの内側に向かって倒れることを効果的に
防止することができる。その結果、この基体のセラミッ
ク枠体の上面に蓋体を確実に接合することができ、半導
体素子を収納した半導体素子収納用パッケージの気密信
頼性を良好なものとすることができる。According to the package for accommodating semiconductor elements of the present invention, the frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed inside the ceramic frame body along the inner circumference of the cavity in the base body composed of the metal substrate and the ceramic frame body. Therefore, the auxiliary ceramic layer can effectively prevent the frame-shaped laminated body from falling toward the inside of the cavity when the frame-shaped laminated body of the green sheet to be the ceramic frame is pressed. . As a result, the lid can be reliably joined to the upper surface of the ceramic frame of the base, and the airtight reliability of the semiconductor element housing package housing the semiconductor element can be improved.
【００６６】また、セラミック枠体が下部枠体およびこ
の下部枠体よりも大きな開口部を有する上部枠体が積層
されて成り、配線導体が下部枠体の上面に被着されてお
り、枠状の補助セラミック層が下部枠体と上部枠体との
間に形成されている場合は、セラミック枠体の内周に配
線導体を露出形成するための棚状の部分を形成すること
ができ、この棚状の部分に配線導体を形成することによ
り、半導体素子の電極を接続するためのボンディングワ
イヤ等の接続を容易に、かつ確実に行なうことができ
る。Further, the ceramic frame body is formed by laminating a lower frame body and an upper frame body having an opening larger than the lower frame body, and the wiring conductor is adhered to the upper surface of the lower frame body to form a frame shape. When the auxiliary ceramic layer of is formed between the lower frame body and the upper frame body, it is possible to form a shelf-like portion for exposing and forming the wiring conductor on the inner circumference of the ceramic frame body. By forming the wiring conductor in the shelf-shaped portion, it is possible to easily and surely connect a bonding wire or the like for connecting the electrode of the semiconductor element.
【００６７】また、枠状の補助セラミック層の厚みを５
μｍ以上30μｍ以下とした場合、枠状の補助セラミック
層の幅を上部枠体の上面の蓋体が接合される領域の幅の
１／10以上２／３以下とした場合、または上部枠体の内
側面と下部枠体の上面とのなす角度を100度以上120度以
下とした場合には、セラミック枠体により形成されるキ
ャビティがセラミック枠体の最上層あるいは上部枠体を
積層する際にキャビティの内周側に倒れこむのをより一
層確実に防止することができ、キャビティの最上層の封
止エリアの平坦度を好適には30μｍ以下と極めて小さく
することができる。その結果、この半導体素子収納用パ
ッケージの基体の上面に蓋体をより一層確実に接合して
取着することができ、半導体素子を収納した半導体素子
収納用パッケージの気密信頼性を極めて良好とすること
ができる。The frame-shaped auxiliary ceramic layer has a thickness of 5
When the width of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is 1/10 or more and 2/3 or less of the width of the upper surface of the upper frame to which the lid is joined, If the angle between the inner surface and the upper surface of the lower frame is 100 degrees or more and 120 degrees or less, the cavity formed by the ceramic frame will be the cavity when stacking the uppermost layer of the ceramic frame or the upper frame. Further, it is possible to more surely prevent the inner peripheral side of the cavity from falling down, and it is possible to extremely reduce the flatness of the sealing area of the uppermost layer of the cavity to preferably 30 μm or less. As a result, the lid can be more surely joined and attached to the upper surface of the base of the semiconductor element storage package, and the airtight reliability of the semiconductor element storage package in which the semiconductor element is stored becomes extremely good. be able to.
【００６８】以上により、本発明によれば、基体のセラ
ミック枠体の上面が平坦で、蓋体を基体のセラミック枠
体の上面に隙間なく確実に接合することができ、気密信
頼性に優れた半導体素子収納用パッケージを提供するこ
とができた。As described above, according to the present invention, the upper surface of the base ceramic frame body is flat, and the lid body can be securely bonded to the upper surface of the base ceramic frame body without any gap, which is excellent in airtight reliability. It was possible to provide a package for housing a semiconductor device.
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の
形態の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a package for housing a semiconductor element of the present invention.
【図２】本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の
形態の他の例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the embodiment of the package for housing a semiconductor element of the present invention.
１・・・基体 １ａ・・金属基板 １ｂ・・セラミック枠体 １ｃ・・下部枠体 １ｄ・・上部枠体 ２・・・蓋体 ３・・・配線導体 ４・・・補助セラミック層 ５・・・半導体素子収納用パッケージ ６・・・キャビティ ７・・・封止用メタライズ層 1 ... Base 1a ... Metal substrate 1b ... Ceramic frame 1c ... Lower frame 1d ... upper frame 2 ... Lid 3 ... Wiring conductor 4 ... Auxiliary ceramic layer 5 ... Package for storing semiconductor elements 6 ... Cavity 7 ... Metallization layer for sealing
Claims (5)
板および該金属基板の上面に前記半導体素子搭載部を取
り囲むようにして取着された半導体素子収納用のキャビ
ティを形成するセラミック枠体から成る基体と、前記セ
ラミック枠体の内周部から外周部にかけて導出された配
線導体と、前記セラミック枠体の上面に取着される蓋体
とから成る半導体素子収納用パッケージにおいて、前記
キャビティの内周に沿った前記セラミック枠体の内部に
枠状の補助セラミック層が形成されていることを特徴と
する半導体素子収納用パッケージ。1. A ceramic frame body having a semiconductor element mounting portion on an upper surface thereof, and a ceramic frame forming a cavity for accommodating the semiconductor element mounted on the upper surface of the metal substrate so as to surround the semiconductor element mounting portion. In a package for storing a semiconductor element, which comprises a base, a wiring conductor led out from an inner peripheral portion to an outer peripheral portion of the ceramic frame, and a lid attached to an upper surface of the ceramic frame, an inner periphery of the cavity A package for accommodating a semiconductor element, characterized in that a frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed inside the ceramic frame body along the line.
下部枠体よりも大きな開口部を有する上部枠体が積層さ
れて成り、前記配線導体は前記下部枠体の上面に被着さ
れており、前記枠状の補助セラミック層は前記下部枠体
と前記上部枠体との間に形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の半導体素子収納用パッケージ。2. The ceramic frame body is formed by laminating a lower frame body and an upper frame body having an opening larger than the lower frame body, and the wiring conductor is attached to an upper surface of the lower frame body. The package for storing a semiconductor element according to claim 1, wherein the frame-shaped auxiliary ceramic layer is formed between the lower frame body and the upper frame body.
μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１
記載の半導体素子収納用パッケージ。3. The thickness of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is 5
2. The thickness is not less than μm and not more than 30 μm.
The package for housing a semiconductor device as described above.
記セラミック枠体の上面の蓋体が接合される領域の幅の
１／１０以上２／３以下であることを特徴とする請求項
１記載の半導体素子収納用パッケージ。4. The width of the frame-shaped auxiliary ceramic layer is not less than 1/10 and not more than 2/3 of the width of the region of the upper surface of the ceramic frame to which the lid is joined. 1. The semiconductor element storage package according to 1.
上面とのなす角度が１００度以上１２０度以下であるこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体素子収納用パッケ
ージ。5. The package for accommodating a semiconductor device according to claim 2, wherein an angle formed by an inner surface of the upper frame and an upper surface of the lower frame is 100 degrees or more and 120 degrees or less.
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006210675A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Kyocera Corp | Package for housing electronic part and electronic device using it |
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-
2002
- 2002-06-12 JP JP2002171909A patent/JP2003224222A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019643A (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Hitachi Metals Ltd | Laminated substrate and manufacturing method thereof |
| JP4543374B2 (en) * | 2004-07-05 | 2010-09-15 | 日立金属株式会社 | Multilayer substrate and manufacturing method thereof |
| JP2006210675A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Kyocera Corp | Package for housing electronic part and electronic device using it |
| JPWO2006120826A1 (en) * | 2005-05-12 | 2008-12-18 | 株式会社村田製作所 | Ceramic multilayer substrate |
| US7745734B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-06-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic multilayer substrate |
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