JPH05166958A - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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JPH05166958A
JPH05166958A JP3330593A JP33059391A JPH05166958A JP H05166958 A JPH05166958 A JP H05166958A JP 3330593 A JP3330593 A JP 3330593A JP 33059391 A JP33059391 A JP 33059391A JP H05166958 A JPH05166958 A JP H05166958A
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JP
Japan
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metal
metallized
metal layer
integrated circuit
metal frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP3330593A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitomi Imamura
ひとみ 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JPH05166958A publication Critical patent/JPH05166958A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】容器の気密封止の信頼性を高いものとなし、内
部に収容する半導体集積回路素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることができる半導体素子収納
用パッケージを提供することにある。 【構成】絶縁基体1の表面に設けたメタライズ金属層8
に金属枠体9をロウ付けするとともに該金属枠体9に金
属製蓋体2を取着し、内部に半導体素子4を気密に収容
するようになした半導体素子収納用パッケージであっ
て、前記メタライズ金属層8の厚みを25μm 以上とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を収容する半
導体素子収納用パッケージの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子、特にLSI等の半導
体集積回路素子を収容するための半導体素子収納用パッ
ケージは一般にアルミナセラミックス等の電気絶縁材料
から成り、その上面略中央部に半導体集積回路素子を収
容するための凹部及び該凹部周辺より外周端にかけて導
出されたタングステン、モリブデン、マンガン等の高融
点金属粉末から成るメタライズ配線層を有する絶縁基体
と、半導体集積回路素子を外部電気回路に電気的に接続
するために前記メタライズ配線層に銀ロウ等のロウ材を
介しロウ付けされた外部リード端子と、金属製蓋体とか
ら構成されており、絶縁基体の凹部底面に半導体集積回
路素子を接着剤を介し接着固定するとともに該半導体集
積回路素子の各電極をボンディングワイヤを介してメタ
ライズ配線層に接続し、しかる後、絶縁基体上面に金属
製蓋体を溶接し、絶縁基体と金属製蓋体とから成る容器
内部に半導体集積回路素子を気密に封止することによっ
て最終製品としての半導体装置となる。
【0003】尚、前記従来の半導体素子収納用パッケー
ジは通常、絶縁基体の上面にコバール金属や42アロイ等
の金属材料から成る金属枠体を予めロウ付けしておくと
ともに該金属枠体に金属製蓋体をシームウエルド法等に
より溶接させることによって金属製蓋体は絶縁基体の上
面に取着され、これによって絶縁基体と金属製蓋体とか
ら成る容器が気密に封止される。
【0004】また前記絶縁基体への金属枠体のロウ付け
はまず絶縁基体の上面に金属枠体より若干大きめの面積
にタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属
粉末から成るメタライズ金属層を従来周知のスクリーン
印刷法等の厚膜手法を採用することによって被着形成
し、次に前記メタライズ金属層上に銀ロウ等のロウ材と
金属枠体とを順次載置させ、最後に前記ロウ材に約800
℃の温度を印加し、ロウ材を加熱溶融させることによっ
て行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージにおいては、絶縁基体
に金属枠体をロウ付けするためのメタライズ金属層が従
来周知のスクリーン印刷法を採用することによって形成
されており、その厚みが10〜20μm と薄く、応力吸収機
能をあまり有していないことから金属枠体に金属製蓋体
をシームウエルド法により溶接し、半導体集積回路素子
を気密封止する場合、金属枠体及び金属製蓋体に熱が印
加されて膨張すると絶縁基体と金属枠体との間に介在す
るメタライズ金属層に大きな熱応力が作用し、該熱応力
によってメタライズ金属層が絶縁基体より剥離し、容器
の気密封止が破れて内部に収容する半導体集積回路素子
を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることがで
きなくなるという欠点を有していた。
【0006】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は容器の気密封止を常に完全とし、内部に
収容する半導体集積回路素子を長期間にわたり正常、且
つ安定に作動させることができる半導体素子収納用パッ
ケージを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は絶縁基体の表面
に設けたメタライズ金属層に金属枠体をロウ付けすると
ともに該金属枠体に金属製蓋体を取着し、内部に半導体
素子を気密に収容するようになした半導体素子収納用パ
ッケージであって、前記メタライズ金属層の厚みを25μ
m 以上としたことを特徴とするものである。
【0008】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 及び図2 は本発明の半導体素子収納用パッケー
ジの一実施例を示し、1 は絶縁基体、2 は金属製蓋体で
ある。この絶縁基体1 と金属製蓋体2 とで半導体集積回
路素子を収容するための容器3 が構成される。
【0009】前記絶縁基体1 はその上面中央部に半導体
集積回路素子4 を収容するための空所を形成する凹部1a
が設けてあり、該凹1a底面には半導体集積回路素子4 が
樹脂、ガラス、ロウ材等の接着剤を介して取着される。
【0010】前記絶縁基体1 は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、炭
化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸化
アルミニウム質焼結体から成る場合はアルミナ(Al 2O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マグネシア(M
gO) 等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合し
て泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレ
ード法やカンダーロール法を採用することによってセラ
ミックグリーンシート( セラミック生シート)を得、し
かる後、前記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜
き加工を施すとともに複数枚積層し、高温( 約1600℃)
の温度で焼成することよって製作される。
【0011】また前記絶縁基体1 には凹部1a周辺から容
器3の外部にかけて導出するメタライズ配線層5 が被着
形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a周辺部
には半導体集積回路素子4 の各電極がボンディングワイ
ヤ6 を介して電気的に接続され、また容器3 の外部に導
出された部位には外部電気回路と接続される外部リード
端子7 が銀ロウ等のロウ材を介し取着される。
【0012】前記メタライズ配線層5 はタングステン
(W) 、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)等の高融点金属粉
末から成り、該タングステン等の高融点金属粉末に適当
な有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを従
来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用し、絶縁
基体1 となるセラミックグリーンシートに予め被着させ
ておくことによって絶縁基体1 の凹部1a周辺から容器3
の外部にかけて被着形成される。
【0013】尚、前記メタライズ配線層5 はその露出す
る表面にニッケル(Ni)、金(Au)等の良導電性で、且つ耐
蝕性に優れた金属をメッキ法等により1.0 乃至20.0μm
の厚みに層着させておくとメタライズ配線層5 の酸化腐
食を有効に防止することができるとともにメタライズ配
線層5 とボンディングワイヤ6 との接続及びメタライズ
配線層5 と外部リード端子7 とのロウ付け取着が極めて
強固なものとなる。従って、メタライズ配線層5 の酸化
腐食を防止し、メタライズ配線層5 とボンディングワイ
ヤ6 との接続及びメタライズ配線層5 と外部リード端子
7 とのロウ付けを強固なものとなすにはメタライズ配線
層5 の露出表面にニッケル、金等を1.0乃至20.0μm の
厚みに層着させておくことが好ましい。
【0014】また前記メタライズ配線層5 にロウ付け取
着される外部リード端子7 は内部に収容する半導体集積
回路素子4 を外部電気回路に接続する作用を為し、外部
リード端子7 を外部電気回路に接続することによって内
部に収容される半導体集積回路素子4 はメタライズ配線
層5 及び外部リード端子7 を介して外部電気回路に電気
的に接続されることとなる。
【0015】前記外部リード端子7 はコバール金属(Fe-
Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属材料から
成り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加工法
や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用する
ことによって所定の板状に形成される。
【0016】前記絶縁基体1 はまたその上面にメタライ
ズ金属層8が被着形成されており、該メタライズ金属層8
には金属枠体9 が銀ロウ等のロウ材10を介しロウ付け
されている。
【0017】前記絶縁基体1 上面のメタライズ金属層8
はタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属
粉末から成り、その厚みHが25μm 以上となっている。
【0018】前記絶縁基体1 に被着形成したメタライズ
金属層8 はその厚みHが25μm 以上と厚いことから応力
吸収機能に優れ、その結果、金属枠体9 に金属製蓋体2
をシームウエルド法により溶接し、半導体集積回路素子
4 を気密封止する際、金属枠体9 及び金属製蓋体2 に熱
が印加されて大きく膨張し、絶縁基体1 と金属枠体9と
の間に介在するメタライズ金属層8 に大きな熱応力が作
用したとしても、該熱応力はメタライズ金属層8 の内部
で吸収され、メタライズ金属層8 が絶縁基体1より剥離
することはない。従って、容器3 の気密封止は常に維持
され、内部に収容する半導体集積回路素子4 を長期間に
わたり正常、且つ安定に作動させることができる。
【0019】尚、前記メタライズ金属層8 はその厚みが
25μm 未満であるとメタライズ金属層8 における応力吸
収機能が低下し、金属製蓋体2 を金属枠体9 にシームウ
エルド法により溶接する際の熱応力によって絶縁基体1
より剥がれてしまう。従って、前記メタライズ金属層8
はその厚みH が25μm 以上に特定される。
【0020】また前記メタライズ金属層8 はその厚みが
45μm を越えるとメタライズ金属層8 の上面部が絶縁基
体1 に強固に接合せず、メタライズ金属層8 に金属枠体
9 をロウ材10を介してロウ付けしても金属枠体9 を絶縁
基体1 に強固に接合させることが困難となる。従って、
前記メタライズ金属層8 はその厚みH を45μm 以下とし
ておくことが好ましい。
【0021】更に前記メタライズ金属層8 はその表面に
ニッケル(Ni)、金(Au)等のロウ材10と濡れ性が良く、且
つ耐蝕性に優れた金属をメッキ法等により1.0 乃至20.0
μmの厚みに層着させておくとメタライズ金属層8 の酸
化腐食を有効に防止することができるとともにメタライ
ズ金属層8 と金属枠体9 とのロウ付け取着を極めて強固
なものとなすことができる。従って、メタライズ金属層
8 の表面にはロウ材と濡れ性が良く、且つ耐蝕性に優れ
た金属を1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくこと
が好ましい。
【0022】前記メタライズ金属層8 はタングステン等
の高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合し
て得た金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法で複
数層に印刷塗布し、厚みを25μm 以上とするとともにこ
れを高温で焼き付けることによって絶縁基体1 の上面に
被着形成される。
【0023】また前記メタライズ金属層8 にロウ材10を
介してロウ付けされる金属枠体9 は金属製蓋体2 を絶縁
基体1 に取着する際の下地金属部材として作用し、金属
枠体9 に金属製蓋体2 をシームウエルド法等により溶接
することによって金属製蓋体2 は絶縁基体1 上に取着さ
れる。前記金属枠体9 はコバール金属や42アロイ等の金
属材料から成り、該コバール金属等のインゴット( 塊)
を圧延加工法、打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工
法を採用することによって所定の枠状に形成される。
【0024】また前記金属枠体9 は絶縁基体1 の上面に
被着させたメタライズ金属層8 上に銀ロウ等のロウ材10
を枠状に成形したプリフォームと金属枠体9 とを順次載
置させ、しかる後、前記ロウ材10から成るプリフォーム
を加熱溶融させることによって絶縁基体1 の上面にロウ
付けされる。
【0025】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージによれば絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体集積回路
素子4 を接着剤を介して取着するとともに半導体集積回
路素子4 の各電極をメタライズ配線層5にボンディング
ワイヤ6 を介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体
1 の上面にロウ付けした金属枠体9 に金属製蓋体2 をシ
ームウエルド法等により溶接し、絶縁基体1 と金属製蓋
体2 とから成る容器3内部に半導体集積回路素子4 を気
密に封止することによって最終製品としての半導体装置
となる。
【0026】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
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。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば絶縁基体の表面に設けた
メタライズ金属層の厚みを25μm 以上の厚いものとなし
たことからメタライズ金属層の応力吸収機能を高いもの
となすことができ、その結果、金属枠体に金属製蓋体を
シームウエルド法により溶接し、半導体集積回路素子を
気密封止する際、金属枠体及び金属製蓋体に熱が印加さ
れて大きく膨張し、絶縁基体と金属枠体との間に介在す
るメタライズ金属層に大きな熱応力が作用したとして
も、該熱応力はメタライズ金属層の内部で吸収され、メ
タライズ金属層が絶縁基体より剥離することはない。従
って、容器の気密封止は常に維持され、内部に収容する
半導体集積回路素子を長期間にわたり正常、且つ安定に
作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
【図2】図1に示すパッケージの要部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体 2・・・・・金属製蓋体 3・・・・・容器 5・・・・・メタライズ配線層 7・・・・・外部リード端子 8・・・・・メタライズ金属層 9・・・・・金属枠体 10・・・・・ロウ材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基体の表面に設けたメタライズ金属層
    に金属枠体をロウ付けするとともに該金属枠体に金属製
    蓋体を取着し、内部に半導体素子を気密に収容するよう
    になした半導体素子収納用パッケージであって、前記メ
    タライズ金属層の厚みを25μm 以上としたことを特徴と
    する半導体素子収納用パッケージ。
JP3330593A 1991-12-13 1991-12-13 半導体素子収納用パッケージ Pending JPH05166958A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9006582B2 (en) 2012-03-14 2015-04-14 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic substrate and process for producing same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5081066A (ja) * 1973-11-15 1975-07-01
JPS60123044A (ja) * 1983-12-07 1985-07-01 Fujitsu Ltd 半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5081066A (ja) * 1973-11-15 1975-07-01
JPS60123044A (ja) * 1983-12-07 1985-07-01 Fujitsu Ltd 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9006582B2 (en) 2012-03-14 2015-04-14 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic substrate and process for producing same
KR20160089540A (ko) 2012-03-14 2016-07-27 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 세라믹기판 및 그 제조방법

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