JPS61242030A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPS61242030A
JPS61242030A JP60085014A JP8501485A JPS61242030A JP S61242030 A JPS61242030 A JP S61242030A JP 60085014 A JP60085014 A JP 60085014A JP 8501485 A JP8501485 A JP 8501485A JP S61242030 A JPS61242030 A JP S61242030A
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semiconductor element
ceramic substrate
semiconductor device
electrode
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Yasoo Harada
原田　八十雄
Keiichi Honda
本多　圭一
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波用半導体素子等をセラミック基板上に装
着した半導体装置及びその製造方法に関するものである
。
〔従来技術〕
一般にこの種の半導体装置は９図に示す如く円柱形のセ
ラミック基板５１の表面及び側面にわたってバターニン
グされた電極５２ａ、　５２ｂ、　５２ｃ、　５２ｄを
形成し、セラミック基板５１の側面に位置する各電極５
２ａ、　５２ｂ、　５２ｃ、　５２ｄの端部にＬ型をな
す外部リード板５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを銀ろ
う等を用いて接続し、またセラミック基板５１の上面中
央には半導体素子５３を装着し、前記電極５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、５２ｄと接続すると共に図示しないセラミ
ック製のキャンプ５６を被着して構成される。
そしてこのような半導体装置の製造は、先ず必要な形状
、例えば円柱状にセラミック基板５１を図示しないセラ
ミックシートから切出し、このセラミ７り基板５１の表
面及び側面にわたるよう複数の電極５２ａ、５２ｂ、５
２ｃ、５２ｄを付着形成した後、第１０図に示す如きリ
ードフレーム５０の外部リード板５５ａ。
５５ｂ、５５ｃ、５５ｄの先端部間に装着する。リード
フレーム５０は打抜きによって４本の外部リード板５５
ａ。
５５ｂ、　５５ｃ、　５５ｄが空域５８の四隅から中央
部に向けて延在するよう形成されており、四本の外部リ
ード板５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ夫々の先端をセ
ラミック基板５１の側面に位置する各電極５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、５２ｄと接合させた状態でろう付けした後
、セラミック基板５１表面に半導体素子５３を装着し、
半導体素子５３と各電極とを接続しくボンディング工程
）、更にその表面にキャップ５６を被せ（キャンピング
工程）、組立を終了するとリードフレーム５０から外部
リード板５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを切断して半
導体装置を切り離し、第１１図に示す如く各外部リード
板５５ａ　、　５５ｂ、　５５ｃ、　５５ｄをクリップ
５７ａ、　５７ｂ、　５７ｃ、　５７ｄで挟み、測定器
５７にて半導体装置の接続の存否、或いは特性を測定し
く計測工程）で製造されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述した如き従来の半導体装置及びその製造方
法にあっては、セラミックシートの各セラミック基板を
構成する領域の表面にはプリント等の手段で電極を形成
するが、側面に対してはセラミックシートを各セラミッ
ク基板毎に分割した後にメッキ等の手段で付着形成して
おり、作業性が低く、また形成したセラミック基板はリ
ードフレーム５０に固着し、リードフレーム５０に固着
した状態で半導体素子の装着、ボンディング工程、キャ
ンピング工程を行うが、リードフレーム５０自体その面
積が比較的大きいために、半導体装置全体としての固有
面積も大きく、必然的に送りのストロークも大となり、
処理速度の向上に限界がある。
またリードフレーム等にはそりが発生し易く、位置ずれ
等による誤動作を招くおそれがあり、更に計測工程に先
立って、各半導体装置を分離する必要があるが、分離後
の取扱いは煩わしく、測定用具等の治具への装着は自動
化が雛しく手作業に依らざるを得ないがハンドリングミ
スによって人体の静電気等で半導体素子を破壊すること
がまま生じ、製品のコストアップを免れ得ないという問
題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはセラミックシートに定めたセラミッ
ク基板とすべき領域に沿って複数の方形、又は円形の打
抜孔を形成し、この打抜孔の周面を経て領域の表、裏両
面にわたって複数本の電極を付着形成し、また半導体素
子を装着し、これと電極とを接続し、更にその特性等の
計測を行った後、セラミックシートを分割して組立てら
れた状態の半導体装置を得られるようにし、外部リード
板の装着が不必要で、大幅な工程の省略が図れ、そのう
え製造過程での取扱いも容易となり、生産能率が高く製
品のコストダウンも図れるようにした半導体装置及びそ
の製造方法を提供するにある。
本発明に係る半導体装置はセラミック基板の側面を経て
、表、裏両面にわたるよう１又は複数本の電極を付着形
成し、前記表面又は裏面に半導体素子を装着し、該半導
体素子と前記１又は複数の電極とを金属線にて接続した
ことを特徴とする。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第１図は本発明に係る半導体装ｔ（以下本発明
装置という）をマイクロストリップ線路に固定した状態
を示す断面構造図、第２図はキャップを外した半導体装
置の表面側からみた斜視図、第３図は同じく裏面側から
みた斜視図であり、図中１はセラミック基板、２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄは電極、３は半導体素子、４ａ＋４ｂ、
４ｃは金属細線、５はキャップ、６はマイクロストリッ
プ線路を示している。
セラミック基板ｌは８角形の板状に形成され、その１つ
おきの辺と対応する側面及びこの側面に連なる表面１ａ
、裏面１ｂの各一部にわたって４本の電極２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄがプリントメッキ等の手段で付着形成されて
いる。電極２ａ＋２ｂ、２ｃ、２ｄは第２．３図に示す
如くいずれもセラミック基板１の側面においてはその全
面にわたるよう形成され、また、表面１ａ、表面１ｂに
おいては夫々表面１ａ、表面１ｂの中央部に向けて夫々
舌状に延在させであるが、特に電極２ａは表面１ａにお
いてはその中央部に迄延在させてその先端は半導体素子
３を装着すべく若干面積を広く形成しである。なお、こ
の電極の本数は装着すべき半導体素子３の構造によって
適宜設定されることは勿論である。
半導体素子３は下面に１の電極との接続部を備えており
、セラミック基板１０表面側に位置する電極２ａの端部
にろう付は等にて接着することにより、電極２ａと接続
され、また電極２ｂ、２ｃとは金属細線４　ａ　＋　４
　ｂにて接続されている。
キャンプ５はセラミック製であって、中央部を凹ませて
形成してあり、半導体素子３、金属細線４ａ、４ｂを覆
うようセラミック基板１の表面１ａに接着剤にて固定さ
れている。
このようにして組立てられた半導体装置は例えばストリ
ップ線路６等に対して、セラミック基板１の裏面に位置
する電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの端部を半ば金属７．
７にて直接接続され、従来における如き外部リード板は
全く不要となる。
次に上述した如き本発明装置の製造方法（以下本発明方
法という）について第４図〜７図に基づき説明する。第
４図はセラミックシートＩＯの平面図であり、１１ばセ
ラミック基板１に形成すべき領域、１２は打抜孔を示し
ている。打抜孔１２は四角形状であってその対角線方向
が一直線上に位置するようにして縦、横に一定間隔で形
成されており、相隣する４個の打抜孔１２の頂点を結ぶ
破線で示す領域１１がセラミック基板１に形成される部
分であり、破線に沿ってグイシングすることにより８角
形のセラミック基板１に形成される。セラミックシート
１０に対する打抜孔１２の形成はセラミックシート形成
時でもよいし、またセラミックシート１０の形成後適宜
の治具を用いて行ってもよい。
セラミック基板ｌの形状については特に上述した如き８
角形状に限るものではなく、例えば第５図（イ）に示す
如く打抜孔１２を四角形とする代わりに円形とすると第
５図は（ロ）に示す如く四角形の四隅部を円弧状に切欠
いたセラミック基板１が得られる。また第５図（ロ）、
（ハ）に示す如く、打抜孔を破線で示す基盤目状の交叉
点の１つおきに四角形又は円形に形成すれば夫々６角形
状、或いは四角形の対角線上の２隅部を円形に切除した
状態のセラミック基板１が夫々得られることとなる。こ
れらの形状は必要に応じて選択すればよい。
第４図に示す如き打抜孔１２を形成したセラミックシー
ト１０ｔ−得た後、このセラミックシート１０のセラミ
ック基板１とすべき領域１１に対し第７．８図に示す如
く電極２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄの形成を行う。電
極２ａ＋２ｂ、２ｃ、２ｄの形成はセラミックシートＩ
Ｏの表面１ａ、裏面１ｂに対しては主としてプリントに
よって、また打抜孔１２の周面に対しては主としてメッ
キ（スルーホールメッキ法）によって行われる。
即ち、先ず第６図（イ）、（ロ）に示す如くセラミック
シート１０の表面１ａ：　裏面１ｂに対しプリントによ
ってＡｕ等を素材とする電極を形成し、次いでスルーホ
ールメッキ法にて、打抜孔１２の周面の全面にわたして
メッキを施し、表面１ａ＋裏面１ｂに形成した電極部分
と接続する。これによって、各打抜孔１２から延在する
電極は打抜孔１２の周面に対するメッキにより相互に接
続状態となる。
電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの形成が終了すると、セラ
ミックシート１０の表面１ａにおける各領域１１におけ
る電極２ａの端部に半導体素子３を装着し、次いでボン
ディング工程に入って半導体素子３と各電極２ｂ。
ｄとを金属細線４ａ、４ｂにて接続する。ボンディング
工程が終了するとキャンピング工程に入り、セラミック
製のキャップ５を半導体素子３及び金属細線４ａ、４ｂ
を覆うように被せて接着剤にて接着し、組立工程を終了
する。
各半導体装置の組立が終了したセラミックシーＨＯは計
測工程に移され、各半導体素子３と電極２ａ〜２ｄとの
接続状態を検査し、或いはその他特性を知るため第７図
に示す如き態様で計測が行われる。
第７図は計測態様を示す模式図であり、図示しない計測
器本体と連なる板状治具２１における中央の孔２１ａを
通してリード線２２ａ、　２２ｂ、　２２ｃ、　２２ｄ
をセラミックシート１０の裏面に位置する各領域１１毎
の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに接続して行う。各半導
体装置について個々に、また複数個ずつ同時的に測定を
行い、計測が終了すると、破線で示した如き各領域１１
に沿うようセラミックシート１０を分割し、第１図に示
した如き半導体装置を得ることとなる。
第８図（イ）、（ロ）は本発明方法における電極パター
ンの他の例を示すセラミックシートの表面、裏面図であ
り、セラミックシート１０に対する打抜孔１２の形成態
様は、前述した第４図に示す場合と同じである。
そして電極は前記した場合と同様にセラミックシーＨＯ
の表面１ａ、裏面１ｂに対してはプリントにより形成す
るが、表面１ａに対しては第８図（イ）に示す如く、セ
ラミックシート１０の一側縁にＸ字形にメッキ用電極部
２１ｍを形成し、また相隣する４個の打抜孔１２で囲わ
れる領域のうち、横方向及び縦方向に対し、セラミック
基板１とすべ（電極２ａ＋　２ｂ＋　２ｃ、　２ｄを形
成した領域１１ｒと、メッキ用の電極２ｎを形成した領
域１１ｂとを交互に形成し、更に打抜孔１２の３行目と
４行目毎、換言すれば領域の３行目毎に電極を形成しな
い無電極の領域１１ｃを設けである。領域１１ａの電極
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは第６図（イ）、（ロ）に示す
のと同じであり、また領域１１ｂにおけるメッキ用の電
極２ｎは領域１１ｂに面して位置する打抜孔１２の相対
向する辺間を結ぶようＸ字形に形成されている。
一方セラミックシートｌＯの裏面１ｂには前記セラミッ
ク基板ｌとすべき領域１１ａに対応する裏面にのみ電極
２ａ〜２ｄの各一端部を前記第６図（ロ）におけると同
様に形成しである。
そして打抜孔１２の周面に対するスルーホールメッキは
前記した如きメッキ用電極２ａ＋、２ｎを利用して次の
如くに行う。即ちセラミ７クシート１０の表面１ａにお
けるメッキ用電極２Ｉ１１にメッキ用の−の電極を接続
し、次いでスルーホール用金属材に他の電極を接続し、
前記メッキ用電極２１１を形成した側からスルーホール
用金属材を順次打抜孔１２に挿入してゆく。メッキ用電
極２ｇ＋、２１１は相互に接続されているから左端側の
打抜孔１２の列にスルーホール用金属材を挿入すると、
メッキ用電極２ｎとスルーホール用金属材との接触によ
って通電され、熔融金属が打抜孔１２の周面に接着せし
められることとなる。セラミックシート１０における左
端側の打抜孔１２の列から順次右側の打抜孔１２にスル
ーホール用金属材を挿入してゆけば、スルーホール用金
属材は常にメッキ用電極２ｎと接触状態となり、通電手
段が容易となる利点を有する。
このようにして電極形成工程を終了した後は前述したの
と同様に半導体素子３を装着し、また金属細線４ａ、４
ｂで半導体素子３と電極２ｂ、２ｄとを接続するボンデ
ィング工程、キャンプを被せるキャッピング工程を経て
計測工程に移るが、計測に先立って先ず領域１１ｂにお
けるメッキ用電極２ｎの交叉点部を破線で示す如くに打
抜き、半導体素子相互の接続状態を遮断する＝これによ
り領域１１ａは３行目毎に無電極の領域１１ｃに形成し
ているのと相俟って、相隣する他の半導体素子等の影響
が低減され、正確な特性の測定を行い得る。なお前記メ
ッキ用電極２ｎの交叉点部を打ち懐くことによって半導
体素子相互の接続状態を遮断する代わりにレーザービー
ムを用いてメッキ用電極２ｎを切除することにより遮断
してもよい。
計測工程は第７図に示したのと同様にしてセラミックシ
ート１０を裏返しにして、計測用治具と領域１１ａの裏
面における電極とをリード線にて接続して行う。計測工
程終了後ダイシングを行うことにより、前述の場合と同
様に組み立てた状態の半導体装置が得られることとなる
。
〔効果〕
以上の如く本案装置及びその製造方法にあっては、セラ
ミックシートを用いて、そのセラミック基板に対する電
極の形成、半導体素子の装着、ポンディング、キャッピ
ングの各２工程を終了した後、セラミックシートを切断
することにより、組み立てられ、計測を終了した状態の
半導体装置が直ちに得られることとなり、全工程をセラ
ミックシートの状態データ扱い得て作業能率が高く、工
程の大幅な省略が可能となり、量産化に通し、製品のコ
ストダウンが図れるなど本発明は優れた効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置の断面構造図、第２図はセラミンク
基板を上面側からみた側面図、第３図は同じく下面側か
らみた斜視図、第４図はセラミックシートの平面図、第
５図（イ）、（ロ）、（ハ）はセラミックシート別の態
様を示す平面図、第６図（イ）、（ロ）はセラミックシ
ートに電極を形成した態様を示す表、裏面図、第７図は
計測工程の態様を示す部分斜視図、第８図（イ）、（ロ
）はセラミックシートに形成した電極パターンの別の態
様を示す平面図、第９図は従来装置の断面構造図、第１
０図は従来装置の製造過程を示す平面図、第１１図は同
じ〈従来装置に対する計測工程を示す模式図である。 １・・・セラミック基板　２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２
ｄ・・・電極３・・・半導体素子　４ａ、４ｂ・・・金
属細線　５・・・キャップ　６・・・マイクロストリッ
プ線路　７・・・半田用金Ｍ　　１０・・・セラミック
シート１１・・・領域１２・・・打抜孔２１　・・・計
測器具　２１ａ　一孔　２２ａ、　２２ｂ、　２２ｃ、
　２２ｄ・・・リード線 特　許　出　願　人　　三洋電機株式会社代理人　弁理
士　　　　河　野　登　夫ｂｔ 尋　４　図 Ｉｔ） 算　５　図 弊　６　図 ／Ｉ ろ ｚ ／、 々 卑　Ｇ　図 算　＋７　図 ？ ＄　ｑ　図 算　＋０　５！２ ｊＪ　　＋＋　　図 手続補正ＩＦ（自発） 昭和６０年１０月２５日 昭和６０年特許願第８５０１４号 ２、発明の名称 半導体装置及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 所在地　守口市京阪本通２丁目１８番地名　称　（１８
８）三洋電機株式会社 代表者　井Ｎ　　薫 ４、代理人　〒５４３ 住　所　大阪市天王寺区四天王寺１丁目１４番２２号　
日進ビル２０７号 河野特許事務所（電話０６−７７９−３０８８　）明Ｉ
［書の「発明の詳細な説明」の欄 Ｃ：　　　　ＩＪ：′：′Ｌ：ｍ＋±１ゲζ（１）　　
明細書の第１３頁１４行目乃至１５５行目「電極を接続
し、前記・−・打抜孔１２に挿入」とあるを、「電極を
接続し、スルーホール用金属材を打抜孔１２に挿入」と
訂正する。 （２）明細書の第１３頁１７行目に「左端側の打抜孔１
２」とあるを、「打抜孔１２Ｊと訂正する。 （４）　　明ｍ沓の第１４頁１行目乃至５行目に「セラ
ミックシートＩＯにおける・・・容易となる利点を有す
る。」とあるを抹消する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、セラミック基板の側面を経て、表、裏両面にわたる
    よう１又は複数本の電極を付着形成し、前記表面又は裏
    面に半導体素子を装着し、該半導体素子と前記１又は複
    数の電極とを金属線にて接続したことを特徴とする半導
    体装置。 ２、セラミックシートを分割して半導体素子装着用のセ
    ラミック基板を得る工程を含む半導体装置の製造方法に
    おいて、セラミックシートの分割に先立ってセラミック
    基板とすべき領域に沿い複数の打抜孔を穿設し、各打抜
    孔夫々の周面を経て前記領域の表、裏両面にわたるよう
    複数本の電極を付着形成し、前記領域の表面又は裏面に
    半導体素子を装着し、該半導体素子と前記１又は複数の
    電極とを金属線にて接続することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。 ３、前記打抜孔は円形、又は多角形である特許請求の範
    囲第２項記載の半導体装置の製造方法。 ４、セラミックシートを分割して半導体素子を装着すべ
    きセラミック基板を得る工程を含む半導体装置の製造方
    法において、セラミックシートの分割に先立って予め定
    めたセラミック基板とすべき領域に沿うよう複数の打抜
    孔を穿設し、各打抜孔夫々の周面を経て前記領域の表、
    裏両面にわたるよう複数本の電極を付着形成し、前記領
    域の表面又は裏面に半導体素子を装着し、これと前記１
    又は複数の電極とを金属線にて接続し、各領域における
    半導体素子の特性を計測することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。 ５、前記打抜孔は円形、又は多角形である特許請求の範
    囲第４項記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371029A (en) * 1991-01-22 1994-12-06 National Semiconductor Corporation Process for making a leadless chip resistor capacitor carrier using thick and thin film printing
DE102006005746A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-16 Elbau Elektronik Bauelemente Gmbh Berlin Anordnung eines elektrisch zu kontaktierenden Bauteils, insbesondere Anordnung eines Sensors, vorzugsweise eines MR-Sensors für Positions- und Winkelmesssysteme

Cited By (3)

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US5371029A (en) * 1991-01-22 1994-12-06 National Semiconductor Corporation Process for making a leadless chip resistor capacitor carrier using thick and thin film printing
DE102006005746A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-16 Elbau Elektronik Bauelemente Gmbh Berlin Anordnung eines elektrisch zu kontaktierenden Bauteils, insbesondere Anordnung eines Sensors, vorzugsweise eines MR-Sensors für Positions- und Winkelmesssysteme
DE102006005746B4 (de) * 2006-02-07 2009-02-26 Elbau Elektronik Bauelemente Gmbh Berlin Elektronische Baugruppe, insbesondere elektronisches Sensorsystem, vorzugsweise für Positions- und Winkelmesssysteme

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