JPS63169749A - 半導体装置 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
セラミック基板上に、フェースダウン型半導体素子が実
装されたモノリシック集積回路、或いは混成集積回路を
、キャップで封止した半導体装置において、天井板部の
内面が、フェースダウン型半導体素子の裏面に直接、或
いは台座を介して密着させ、低融点蝋材で接着し、且つ
周縁部をセラミック基板の周縁の上面に低融点蝋材で固
着したキャップで封止する構造とすることにより、フェ
ースダウン型半導体素子の接地特性、及び放熱性の向上
をはかる。
装されたモノリシック集積回路、或いは混成集積回路を
、キャップで封止した半導体装置において、天井板部の
内面が、フェースダウン型半導体素子の裏面に直接、或
いは台座を介して密着させ、低融点蝋材で接着し、且つ
周縁部をセラミック基板の周縁の上面に低融点蝋材で固
着したキャップで封止する構造とすることにより、フェ
ースダウン型半導体素子の接地特性、及び放熱性の向上
をはかる。
本発明は、フェースダウン型半導体素子が実装されたモ
ノリシック集積回路、或いは混成集積回路を、金属キャ
ップで封止した半導体装置の改良に関する。
ノリシック集積回路、或いは混成集積回路を、金属キャ
ップで封止した半導体装置の改良に関する。
近年は、半導体ウェハの回路形成面の所望の個所に、電
極ダンプを突出して設け、この電極ダンプをセラミック
基板の表面に形成したパターンに蝋付は固着する構造の
半導体素子、所謂フェースダウン型半導体素子を有する
モノリシック集積回路、或いは混成集積回路よりなる半
導体装置が、電子装置に広く使用されている。
極ダンプを突出して設け、この電極ダンプをセラミック
基板の表面に形成したパターンに蝋付は固着する構造の
半導体素子、所謂フェースダウン型半導体素子を有する
モノリシック集積回路、或いは混成集積回路よりなる半
導体装置が、電子装置に広く使用されている。
第3図は従来の半導体装置の側断面図であって、モノリ
シック集積回路を構成するフェースダウン型半導体素子
1の回路形成面1aの端部に、所望数の電極ダンプ2を
設け、フェースダウン型半導体素子1を逆さにして、電
極ダンプ2をセラミック基板3の表面に形成したパター
ン4に、半田7で半田付けして実装しである。
シック集積回路を構成するフェースダウン型半導体素子
1の回路形成面1aの端部に、所望数の電極ダンプ2を
設け、フェースダウン型半導体素子1を逆さにして、電
極ダンプ2をセラミック基板3の表面に形成したパター
ン4に、半田7で半田付けして実装しである。
そして、それぞれのパターン4の端末は、セラミック基
板3を貫通するリード端子5の頭部に、それぞれ半田付
は接続しである。
板3を貫通するリード端子5の頭部に、それぞれ半田付
は接続しである。
そして、深さが、フェースダウン型半導体素子1の実装
高さよりも充分に深い皿形の金属キャップ6を、セラミ
ック基板3に冠着させ、縁部をセラミック基板3の周縁
の上面に、半田8で固着することにより、フェースダウ
ン型半導体素子1を気密に封止し、保護している。
高さよりも充分に深い皿形の金属キャップ6を、セラミ
ック基板3に冠着させ、縁部をセラミック基板3の周縁
の上面に、半田8で固着することにより、フェースダウ
ン型半導体素子1を気密に封止し、保護している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来例の半導体装置は、フェースダウ
ン型半導体素子1の接地部分が電極ダンプ2だけである
ので、接地特性が低いという問題点がある。
ン型半導体素子1の接地部分が電極ダンプ2だけである
ので、接地特性が低いという問題点がある。
また、フェースダウン型半導体素子1の熱が、電極ダン
プ2を介してセラミック基板3に伝達され、セラミック
基板3の裏面より放熱される構造であって、熱伝達抵抗
が大きくて、冷却性が劣るという問題点がある。
プ2を介してセラミック基板3に伝達され、セラミック
基板3の裏面より放熱される構造であって、熱伝達抵抗
が大きくて、冷却性が劣るという問題点がある。
本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
放熱性が良好で、且つ接地特性が高い、半導体装置を提
供することを目的としている。
放熱性が良好で、且つ接地特性が高い、半導体装置を提
供することを目的としている。
上記従来の問題点を解決するため本発明は、第1図に例
示したように、セラミック基板3の表面に、蝋付は実装
されるフェースダウン型半導体素子1と、天井板部の内
面が、フェースダウン型半導体素子1の裏面1bに直接
に、低融点蝋付11で接着され、且つ周縁部がセラミッ
ク基板3の周縁の上面に低融点蝋付11で固着された、
熱伝導性・導電性に優れたキャップ16とを備えた構造
とし、さらに冷却能力を高めるために、キャップ16の
天井板部の外面に、放熱フィン15を低融点蝋付12で
固着したものである。
示したように、セラミック基板3の表面に、蝋付は実装
されるフェースダウン型半導体素子1と、天井板部の内
面が、フェースダウン型半導体素子1の裏面1bに直接
に、低融点蝋付11で接着され、且つ周縁部がセラミッ
ク基板3の周縁の上面に低融点蝋付11で固着された、
熱伝導性・導電性に優れたキャップ16とを備えた構造
とし、さらに冷却能力を高めるために、キャップ16の
天井板部の外面に、放熱フィン15を低融点蝋付12で
固着したものである。
また、第2図に例示したように、フェースダウン型半導
体素子1を含んだ混成集積回路の場合には、高融点蝋付
2工でフェースダウン型半導体素子1の裏面1bに密着
させた、熱伝導性・導電性に優れた台座20を介して、
キャップ16の天井板部の内面とフェースダウン型半導
体素子1の裏面1bとを、密着させるようにしたもので
ある。
体素子1を含んだ混成集積回路の場合には、高融点蝋付
2工でフェースダウン型半導体素子1の裏面1bに密着
させた、熱伝導性・導電性に優れた台座20を介して、
キャップ16の天井板部の内面とフェースダウン型半導
体素子1の裏面1bとを、密着させるようにしたもので
ある。
上記本発明の手段によれば、フェースダウン型半導体素
子1の裏面1bにアース電極を設けることにより、直接
或いは金属台座20を介して、熱伝導性・導電性に優れ
たキャップ16に接地することができ、接地抵抗が極め
て小さくなる。
子1の裏面1bにアース電極を設けることにより、直接
或いは金属台座20を介して、熱伝導性・導電性に優れ
たキャップ16に接地することができ、接地抵抗が極め
て小さくなる。
また、フェースダウン型半導体素子1の熱が、熱伝達面
積の大きいフェースダウン型半導体素子lの裏面1bか
ら直接に、又は金属台座20を介してキャップ16に伝
達され、放熱面積の大きいキャップ16の表面から放熱
されるので、放熱性が向上する。
積の大きいフェースダウン型半導体素子lの裏面1bか
ら直接に、又は金属台座20を介してキャップ16に伝
達され、放熱面積の大きいキャップ16の表面から放熱
されるので、放熱性が向上する。
さらにまた、キャップ16の天井板部の外面に、放熱フ
ィン15を固着することにより、冷却能力がさらに高く
なる。
ィン15を固着することにより、冷却能力がさらに高く
なる。
1なお、フェースダウン型半導体素子1の裏面1bとキ
ャップ16、及びキャップ16とセラミック基板3とは
、電極ダンプ2とパターン4とを接着する蝋付10より
も、融点が低い低融点蝋付11で蝋付けする構造である
ので、キャップ16の蝋付は作業が容易で、半導体装置
の製造コストが低い。
ャップ16、及びキャップ16とセラミック基板3とは
、電極ダンプ2とパターン4とを接着する蝋付10より
も、融点が低い低融点蝋付11で蝋付けする構造である
ので、キャップ16の蝋付は作業が容易で、半導体装置
の製造コストが低い。
以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
第1図は本発明の一実施例の側断面図、第2図は本発明
の他の実施例の側断面図である。
の他の実施例の側断面図である。
第1図において、モノリシック集積回路を構成するフェ
ースダウン型半導体素子1の回路形成面1aの端部に、
所望に電極ダンプ2を設け、さらに、裏面1bにアース
電極を設けである。
ースダウン型半導体素子1の回路形成面1aの端部に、
所望に電極ダンプ2を設け、さらに、裏面1bにアース
電極を設けである。
このようなフェースダウン型半導体素子1を逆さにして
、電極ダンプ2をセラミック基板3の表面に形成したパ
ターン4のバット部分に、5n−Pb系の蝋付10(融
点183℃)で蝋付けし実装しである。
、電極ダンプ2をセラミック基板3の表面に形成したパ
ターン4のバット部分に、5n−Pb系の蝋付10(融
点183℃)で蝋付けし実装しである。
そして、それぞれのパターン4の端末は、セラミック基
板3を貫通するリード端子5の頭部に、それぞれ蝋付け
して接続しである。
板3を貫通するリード端子5の頭部に、それぞれ蝋付け
して接続しである。
キャップ16は熱伝導性・導電性に優れ、熱膨張係数が
セラミック基板3の熱膨張係数に近い材料、例えばFe
−Ni合金(42−アロイ)よりなり、皿形に形成しで
ある。
セラミック基板3の熱膨張係数に近い材料、例えばFe
−Ni合金(42−アロイ)よりなり、皿形に形成しで
ある。
このキャップ16の深さはフェースダウン型半導体素子
1の実装高さよりもわずかに大きいものとする。
1の実装高さよりもわずかに大きいものとする。
上述のような、キャップ16を、セラミック基板3に冠
着させ、フェースダウン型半導体素子1の裏面1bとキ
ャップ16の天井板部の内面、及びキャップ16の縁と
セラミック基板3の周縁の上面とを、例えばビスマス半
田よりなる低融点蝋付11(融点150℃)で蝋付けし
、フェースダウン型半導体素子1を気密に封止しである
。
着させ、フェースダウン型半導体素子1の裏面1bとキ
ャップ16の天井板部の内面、及びキャップ16の縁と
セラミック基板3の周縁の上面とを、例えばビスマス半
田よりなる低融点蝋付11(融点150℃)で蝋付けし
、フェースダウン型半導体素子1を気密に封止しである
。
なお、上述の蝋付けは、低融点蝋付11のシートをフェ
ースダウン型半導体素子1の裏面1bと、セラミック基
板3の周縁の上面とに載せた後に、キャップ16をセラ
ミック基板3に冠着し、キャップ16の天井板部の外側
に、ヒーターを押し当て、160℃〜170℃にキャッ
プ16を加熱することにより、容易に蝋付けできるもの
である。
ースダウン型半導体素子1の裏面1bと、セラミック基
板3の周縁の上面とに載せた後に、キャップ16をセラ
ミック基板3に冠着し、キャップ16の天井板部の外側
に、ヒーターを押し当て、160℃〜170℃にキャッ
プ16を加熱することにより、容易に蝋付けできるもの
である。
上述のように構成されているので、フェースダウン型半
導体素子1は低融点蝋付11−キャップ16−接地用端
子(図示せず)を経てアースされ接地特性が良好である
。
導体素子1は低融点蝋付11−キャップ16−接地用端
子(図示せず)を経てアースされ接地特性が良好である
。
また、フェースダウン型半導体素子1は、面積の大きい
裏面1bとキャップ16とが密着しているので、放熱性
が良好である。
裏面1bとキャップ16とが密着しているので、放熱性
が良好である。
なお、第1図においては、さらに放熱性を向上させるた
めに、キャップ16の天井板部の外側に例えばアルミニ
ュウムがダイキャストされてなる、多数の突出した板片
が並列した放熱フィン15を、低融点蝋付12(例えば
In半田−融点100℃)で蝋付けして接着しである。
めに、キャップ16の天井板部の外側に例えばアルミニ
ュウムがダイキャストされてなる、多数の突出した板片
が並列した放熱フィン15を、低融点蝋付12(例えば
In半田−融点100℃)で蝋付けして接着しである。
また、キャップ16の材料を、セラミック基板3の熱膨
張係数に近い熱膨張係数の材料に選定しであるので、環
境温度変化により、セラミック基板3、キャンプ16が
膨張或いは収縮しても、蝋付は部分に、応力が附加され
ることがなく、蝋付に亀裂が発生する恐れがなくて、気
密封止の信顛度が高いものである。
張係数に近い熱膨張係数の材料に選定しであるので、環
境温度変化により、セラミック基板3、キャンプ16が
膨張或いは収縮しても、蝋付は部分に、応力が附加され
ることがなく、蝋付に亀裂が発生する恐れがなくて、気
密封止の信顛度が高いものである。
第2図に示す実施例は、混成集積回路に本発明を適用し
たものであって、セラミック基板3には、フェースダウ
ン型半導体素子1の他に受動素子であるチップ部品30
が搭載されている。
たものであって、セラミック基板3には、フェースダウ
ン型半導体素子1の他に受動素子であるチップ部品30
が搭載されている。
このチップ部品30の実装高さは、フェースダウン型半
導体素子1の実装高さよりも大きいので、第1図のよう
にフェースダウン型半導体素子1の裏面1bを直接、キ
ャップ16に低融点蝋付11で蝋付けすることができな
い。
導体素子1の実装高さよりも大きいので、第1図のよう
にフェースダウン型半導体素子1の裏面1bを直接、キ
ャップ16に低融点蝋付11で蝋付けすることができな
い。
したがって、フェースダウン型半導体素子1をセラミッ
ク基板3に実装する前に、予めフェースダウン型半導体
素子1の裏面1bに、裏面lbと平面形状が等しく、厚
さがチップ部品30の実装高さと、キャップ16の深さ
より定まる所定の厚さの角板状の、熱伝導性・導電性に
優れた材料、例えばFe−Ni合金(42−アロイ)よ
りなり台座20を、高融点蝋付21(例えばAu−5n
系半田、融点280℃)で蝋付は固着しておき、キャッ
プ16をセラミック基板3に冠着し、台座20の上面と
キャンプ16の天井板部の内面とを、低融点蝋付11で
蝋付は固着したものである。
ク基板3に実装する前に、予めフェースダウン型半導体
素子1の裏面1bに、裏面lbと平面形状が等しく、厚
さがチップ部品30の実装高さと、キャップ16の深さ
より定まる所定の厚さの角板状の、熱伝導性・導電性に
優れた材料、例えばFe−Ni合金(42−アロイ)よ
りなり台座20を、高融点蝋付21(例えばAu−5n
系半田、融点280℃)で蝋付は固着しておき、キャッ
プ16をセラミック基板3に冠着し、台座20の上面と
キャンプ16の天井板部の内面とを、低融点蝋付11で
蝋付は固着したものである。
なお本発明は図示例に限定されるものでなく、例えばセ
ラミック基板3を上部が開口した箱形に形成し、その上
面に板状のキャップ(例えばFe−Ni合金、セラミッ
クよりなるキャップ)を低融点蝋材11で固着した構造
のものも、含まれるものである。
ラミック基板3を上部が開口した箱形に形成し、その上
面に板状のキャップ(例えばFe−Ni合金、セラミッ
クよりなるキャップ)を低融点蝋材11で固着した構造
のものも、含まれるものである。
以上説明したように本発明は、天井板部の内面を、フェ
ースダウン型半導体素子の裏面に直接。
ースダウン型半導体素子の裏面に直接。
或いは台座を介して密着させ、低融点蝋材で接着し、且
つ周縁部をセラミック基板の周縁の上面に低融点蝋材で
固着し封止した半導体装置であって、フェースダウン型
半導体素子の接地特性、及び放熱性が高い等、実用上で
優れた効果がある。
つ周縁部をセラミック基板の周縁の上面に低融点蝋材で
固着し封止した半導体装置であって、フェースダウン型
半導体素子の接地特性、及び放熱性が高い等、実用上で
優れた効果がある。
第1図は本発明の一実施例の側断面図、第2図は本発明
の他の実施例の側断面図、第3図は従来例の側断面図で
ある。 図において、 ■はフェースダウン型半導体素子、 1aは回路形成面、 1bは裏面、 2は電極ダンプ、 3はセラミック基板、 5はリード端子、 6は金属キャップ・ 7.8.は半田、 10は螺材、 11、12は低融点蝋材、 15は放熱フィン、 16はキャップ、 20は台座、 21は高融点螺材、 30はチップ部品をそれぞれ示す。
の他の実施例の側断面図、第3図は従来例の側断面図で
ある。 図において、 ■はフェースダウン型半導体素子、 1aは回路形成面、 1bは裏面、 2は電極ダンプ、 3はセラミック基板、 5はリード端子、 6は金属キャップ・ 7.8.は半田、 10は螺材、 11、12は低融点蝋材、 15は放熱フィン、 16はキャップ、 20は台座、 21は高融点螺材、 30はチップ部品をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、セラミック基板(3)の表面に、蝋付け実装される
フェースダウン型半導体素子(1)と、天井板部の内面
が、該フェースダウン型半導体素子(1)の裏面(1b
)に直接、或いは台座(20)を介して密着し、低融点
蝋材(11)で接着され、且つ周縁部が該セラミック基
板(3)の周縁の上面に低融点蝋材(11)で固着され
た、熱伝導性・導電性に優れたキャップ(16)とを備
えたことを特徴とする半導体装置。 2、前記キャップ(16)の天井板部の外面に、低融点
蝋材(12)で固着された放熱フィン(15)を有する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の半導
体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62002314A JPH0754838B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62002314A JPH0754838B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63169749A true JPS63169749A (ja) | 1988-07-13 |
JPH0754838B2 JPH0754838B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=11525875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62002314A Expired - Lifetime JPH0754838B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0754838B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05275580A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Nec Corp | 半導体装置 |
US5811877A (en) * | 1994-08-30 | 1998-09-22 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device structure |
JP2007194651A (ja) * | 2001-07-30 | 2007-08-02 | Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd | プラズマディスプレイ装置およびフラットディスプレイ装置 |
JP2016039213A (ja) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | ローム株式会社 | 基板内蔵パッケージ、半導体装置およびモジュール |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5965458A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS60253248A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-13 | Hitachi Ltd | 熱伝導冷却モジユ−ル装置 |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62002314A patent/JPH0754838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5965458A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS60253248A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-13 | Hitachi Ltd | 熱伝導冷却モジユ−ル装置 |
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JP2016039213A (ja) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | ローム株式会社 | 基板内蔵パッケージ、半導体装置およびモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0754838B2 (ja) | 1995-06-07 |
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