従来このようなハイパワーの高周波トランジスターに用いられるパッケージにおいては、例えば銅−タングステン系（以下Ｃｕ−Ｗ系とも記述する。）または銅−モリブデン系（以下Ｃｕ−Ｍｏ系とも記述する。）の複合材料が、その放熱基板として広く使われてきた。図１にこの種のパッケージの構造例を模式的に示す。同図のａは、バイポーラー型（Ｂｉ Ｐｏｌａｒ）のものを示す。また今後増加して行くと予測されるパッケージの内、ｂは、Ｓｉ半導体素子が搭載されるＬＤＭＯＳ型（Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ）か、またはＧａＡｓ半導体素子が搭載されるＭＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のものである。同図において、１はＣｕ−ＷまたはＣｕ−Ｍｏの複合材料からなる放熱基板、２は例えばアルミナ（以下Ａｌ２Ｏ３とも記述する。）、窒化アルミニウム（以下ＡｌＮとも記述する。）、ベリリア（以下ＢｅＯとも記述する。）のような高熱伝導性かつ電気絶縁性のセラミックスからなる基板である。なおアルミナ、窒化アルミニウム、ベリリアの熱膨張係数は、１０−６／℃単位で順に６．５、４．５、７．６程度であり、熱伝導率は、Ｗ／ｍ・Ｋ単位で順に２０、１７０，２８０程度である。３は、ＳｉやＧａＡｓのような半導体材料からなる半導体素子（半導体集積回路部分）、４はコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金であり、商品名）等の高熱伝導性金属からなる金属部材である。
Conventionally, in a package used for such a high-power high-frequency transistor, for example, a copper-tungsten type (hereinafter, also referred to as Cu-W type) or a copper-molybdenum type (hereinafter, also referred to as Cu-Mo type) composite. The material has been widely used as its heat dissipation substrate. FIG. 1 schematically shows a structural example of this type of package. In the figure, a shows a bipolar type (Bi Polar) type. Of the package is expected to continue to increase in the future, b is, Si LDMOS type semiconductor element is mounted (Laterally Diffused Metal Oxide Silicon) or MSFET (Metal Semico n ductor F of GaAs semiconductor element is mounted It is from the field Effect Transistor). In the figure, 1 is a heat-dissipating substrate made of a composite material of Cu-W or Cu-Mo, and 2 is, for example, alumina (hereinafter, also referred to as Al 2 O 3 ), aluminum nitride (hereinafter, also referred to as Al N), beryllium (hereinafter, also referred to as Al N). Hereinafter, it is also referred to as BeO), which is a substrate made of highly thermally conductive and electrically insulating ceramics. The coefficient of thermal expansion of alumina, aluminum nitride, and beryllium oxide is about 6.5, 4.5, and 7.6 in order of 10-6 / ° C., and the thermal conductivity is 20 in order of W / m · K. , 170, 280. 3, the semiconductor device comprising a semiconductor material such as Si and GaAs (semiconductor integrated circuit portion), 4 (a as an Fe-Ni-Co alloy, trade name) Kovar metal member made of a high heat Den-conductive metal such as is there.
実施例５
表９の「ヒートシンク」欄に記載された実施例１〜４それぞれの試料と同じ方法で作製された素材を放熱基板として用い、表８に記載された三種類の型式にて各種材質・外形サイズからなる部材とを併用した高周波トランジスターパッケージ用試片を作製した。作製した三種類のパッケージの構造を、ＬＤＭＯＳ型については図３に、バイポーラー型については図４に、ＭＳＦＥＴについては図５にそれぞれ模式的に示す。なお表８に記載された部材の寸法は、それぞれの図にｍｍ単位で明示されたその外寸に準じて表示した。それぞれの図において、上の図はパッケージを上面から見た図であり、下はそのＡ−Ａ´断面で切った図である。なお用いたセラミック部材２のアルミナ、半導体素子３のＳｉ、ＧａＡｓ、およびコバール製の金属部材４の熱伝導率は、Ｗ／ｍ・Ｋ単位で順に２０、１４０、５４、および１７であり、熱膨張係数は、１０−６／℃単位で順に ６．５、４．２、６．５および５．３であった。
Example 5
Used in Table 9 the material made with been Example 1-4 The same way as each of the specimen in the "heat sink" column as a heat dissipation substrate, various materials and Dimensional at the described three types shown in Table 8 A sample for a high-frequency transistor package was produced in combination with a member of a size. The structures of the three types of packages produced are schematically shown in FIG. 3 for the LD MOS type, FIG. 4 for the bipolar type, and FIG. 5 for the MS FET. The dimensions of the members shown in Table 8 are shown according to the outer dimensions specified in mm in each figure. In each figure, the upper figure is a view of the package viewed from above, and the lower figure is a view cut along the AA'cross section. The thermal conductivity of the alumina of the ceramic member 2 used, Si, GaAs of the semiconductor element 3, and the metal member 4 made of Kovar is 20, 140, 54, and 17 in order of W / m · K, and the thermal conductivity is 20, 140, 54, and 17, respectively. The expansion coefficient was 6.5, 4.2, 6.5 and 5.3 in order of 10-6 / ° C.
