JP2003258139A - 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Info
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属枠体の高さを低くしても絶縁基体と蓋体
とから成る容器の気密封止を完全とし、内部に収容する
半導体素子を長期間にわたり正常か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。 【解決手段】 上面に半導体素子３を収容するための凹
部１ａおよび凹部を囲繞するように形成された枠状のメ
タライズ層７を有する絶縁基体１と、メタライズ層７に
ろう付けされた金属枠体８とを具備し、金属枠体８は、
その断面形状が側壁８ａの上下端に外側に延出するよう
に鍔部８ｂ，８ｃがそれぞれ形成された略コ字状とされ
ており、下側の鍔部８ｂが上側よりも薄くなっている。
とから成る容器の気密封止を完全とし、内部に収容する
半導体素子を長期間にわたり正常か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。 【解決手段】 上面に半導体素子３を収容するための凹
部１ａおよび凹部を囲繞するように形成された枠状のメ
タライズ層７を有する絶縁基体１と、メタライズ層７に
ろう付けされた金属枠体８とを具備し、金属枠体８は、
その断面形状が側壁８ａの上下端に外側に延出するよう
に鍔部８ｂ，８ｃがそれぞれ形成された略コ字状とされ
ており、下側の鍔部８ｂが上側よりも薄くなっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を収容
するための半導体素子収納用パッケージに関する。
するための半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩなどの半導体素子を内部に
収容する半導体素子収納用パッケージ（以下、半導体パ
ッケージという）は、通常、酸化アルミニウム質焼結体
等の電気絶縁材料から成り、その上面の略中央部に半導
体素子を収容するための凹部およびその凹部周辺から外
周部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複数個のメタライズ
配線層を有する絶縁基体と、半導体素子を外部電気回路
に電気的に接続するためにメタライズ配線層に銀ろう等
のろう材を介してろう付けされた複数個の外部リード端
子とを具備している。また、絶縁基体の凹部底面に半導
体素子をガラス、樹脂、ろう材等の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
縁基体上面に鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケ
ル合金等の金属から成る蓋体を溶接し、絶縁基体と蓋体
とから成る容器内部に半導体素子を気密に収容すること
によって、最終製品としての半導体装置となる。
収容する半導体素子収納用パッケージ（以下、半導体パ
ッケージという）は、通常、酸化アルミニウム質焼結体
等の電気絶縁材料から成り、その上面の略中央部に半導
体素子を収容するための凹部およびその凹部周辺から外
周部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複数個のメタライズ
配線層を有する絶縁基体と、半導体素子を外部電気回路
に電気的に接続するためにメタライズ配線層に銀ろう等
のろう材を介してろう付けされた複数個の外部リード端
子とを具備している。また、絶縁基体の凹部底面に半導
体素子をガラス、樹脂、ろう材等の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
縁基体上面に鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケ
ル合金等の金属から成る蓋体を溶接し、絶縁基体と蓋体
とから成る容器内部に半導体素子を気密に収容すること
によって、最終製品としての半導体装置となる。
【０００３】なお、従来の半導体パッケージは、一般
に、絶縁基体の上面に鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄
−ニッケル合金等から成る金属枠体を予めろう付けして
おくとともに、金属枠体に蓋体をシームウエルド法等に
より溶接することによって蓋体が絶縁基体の上面に取着
され、これによって絶縁基体と蓋体とからなる容器が気
密に封止される。
に、絶縁基体の上面に鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄
−ニッケル合金等から成る金属枠体を予めろう付けして
おくとともに、金属枠体に蓋体をシームウエルド法等に
より溶接することによって蓋体が絶縁基体の上面に取着
され、これによって絶縁基体と蓋体とからなる容器が気
密に封止される。
【０００４】また、絶縁基体への金属枠体のろう付け
は、まず絶縁基体の上面で、半導体素子を収容する凹部
の周囲にタングステン、モリブデン、マンガン等の高融
点金属粉末から成る枠状のメタライズ層を従来周知のス
クリーン印刷法等の厚膜手法によって被着形成し、次に
メタライズ層上に銀ろう等のろう材と金属枠体とを順次
載置し、最後にろう材に800℃の温度を加えてろう材を
加熱溶融させることによって行なわれる。
は、まず絶縁基体の上面で、半導体素子を収容する凹部
の周囲にタングステン、モリブデン、マンガン等の高融
点金属粉末から成る枠状のメタライズ層を従来周知のス
クリーン印刷法等の厚膜手法によって被着形成し、次に
メタライズ層上に銀ろう等のろう材と金属枠体とを順次
載置し、最後にろう材に800℃の温度を加えてろう材を
加熱溶融させることによって行なわれる。
【０００５】しかしながら、近時、半導体素子の応用分
野の拡大に伴い半導体素子の形状が従来に比し大きくな
ってきており、これに伴って絶縁基体の凹部および凹部
周辺にろう付けされる金属枠体もその形状が極めて大き
なものとなってきたこと、金属枠体は断面形状が四角形
状であり剛性が高いこと、蓋体と絶縁基体の熱膨脹係数
が若干相違することなどから、絶縁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容し半導体装置と成
した後、蓋体と絶縁基体との両者に半導体素子の発生す
る熱が加わると、蓋体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹
係数の相違に起因する熱応力が発生する。すると、これ
が金属枠体に加わって金属枠体が絶縁基体に被着形成さ
れたメタライズ層とともに絶縁基体から外れたり、金属
枠体が取着されている絶縁基体に割れやクラックが発生
したりして容器の気密封止が破れ、その結果、容器の内
部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定
に作動させることができないという問題点を有してい
た。
野の拡大に伴い半導体素子の形状が従来に比し大きくな
ってきており、これに伴って絶縁基体の凹部および凹部
周辺にろう付けされる金属枠体もその形状が極めて大き
なものとなってきたこと、金属枠体は断面形状が四角形
状であり剛性が高いこと、蓋体と絶縁基体の熱膨脹係数
が若干相違することなどから、絶縁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容し半導体装置と成
した後、蓋体と絶縁基体との両者に半導体素子の発生す
る熱が加わると、蓋体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹
係数の相違に起因する熱応力が発生する。すると、これ
が金属枠体に加わって金属枠体が絶縁基体に被着形成さ
れたメタライズ層とともに絶縁基体から外れたり、金属
枠体が取着されている絶縁基体に割れやクラックが発生
したりして容器の気密封止が破れ、その結果、容器の内
部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定
に作動させることができないという問題点を有してい
た。
【０００６】そこで、本出願人は、先に、例えば図５お
よび図６の断面図に示すように、上面に半導体素子13を
収容するための凹部11ａおよび凹部11ａを囲繞する枠状
のメタライズ層17を有する絶縁基体11と、枠状のメタラ
イズ層17にろう付けされた金属枠体18とを有する半導体
パッケージであって、金属枠体18が脚部18ａの上下に鍔
部18ｂ，18ｃを設けた断面略コ字状である半導体パッケ
ージを提案した（下記特許文献１参照）。
よび図６の断面図に示すように、上面に半導体素子13を
収容するための凹部11ａおよび凹部11ａを囲繞する枠状
のメタライズ層17を有する絶縁基体11と、枠状のメタラ
イズ層17にろう付けされた金属枠体18とを有する半導体
パッケージであって、金属枠体18が脚部18ａの上下に鍔
部18ｂ，18ｃを設けた断面略コ字状である半導体パッケ
ージを提案した（下記特許文献１参照）。
【０００７】この特開平８−316532号で提案した半導体
パッケージによれば、絶縁基体11に被着された枠状のメ
タライズ層17にろう付けされる金属枠体18を、脚部18ａ
の上下に鍔部18ｂ，18ｃを設けた断面略コ字状のものと
なしたことから、金属枠体18にバネ性が付与される。そ
の結果、絶縁基体11と金属枠体18とから成る容器内部に
半導体素子13を気密に収容して半導体装置となした後、
蓋体12と絶縁基体11の両者に熱が加わり両者間に熱応力
が発生したとしても、その熱応力は金属枠体18のバネ性
によって吸収される。これにより、金属枠体18が絶縁基
体11に被着形成されたメタライズ層17とともに絶縁基体
11から外れたり、金属枠体18が取着されている絶縁基体
11に割れやクラックが発生することはなく、容器の気密
封止を完全として容器内部に収容する半導体素子13を長
期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる。
パッケージによれば、絶縁基体11に被着された枠状のメ
タライズ層17にろう付けされる金属枠体18を、脚部18ａ
の上下に鍔部18ｂ，18ｃを設けた断面略コ字状のものと
なしたことから、金属枠体18にバネ性が付与される。そ
の結果、絶縁基体11と金属枠体18とから成る容器内部に
半導体素子13を気密に収容して半導体装置となした後、
蓋体12と絶縁基体11の両者に熱が加わり両者間に熱応力
が発生したとしても、その熱応力は金属枠体18のバネ性
によって吸収される。これにより、金属枠体18が絶縁基
体11に被着形成されたメタライズ層17とともに絶縁基体
11から外れたり、金属枠体18が取着されている絶縁基体
11に割れやクラックが発生することはなく、容器の気密
封止を完全として容器内部に収容する半導体素子13を長
期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−316352号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近時の半導
体パッケージの薄型化に伴って金属枠体18の高さも制限
されるようになってきた。そこで、脚部18ａの長さを短
くすることで金属枠体18の高さを低くしようとすると、
脚部18ａの剛性が高くなってしまいバネ性が低下し、金
属枠体18が絶縁基体11に被着形成されたメタライズ層17
とともに絶縁基体11から外れたり、金属枠体18が取着さ
れている絶縁基体11に割れやクラックが発生し易くな
る。また、脚部18ａの上下に設けた鍔部18ｂ，18ｃの厚
みを薄くすることが考えられるが、その場合、金属枠体
18に蓋体12をシームウエルド法等により溶接するときの
加重および熱で上側の鍔部18ｃが変形し、良好な溶接が
できないという問題があった。
体パッケージの薄型化に伴って金属枠体18の高さも制限
されるようになってきた。そこで、脚部18ａの長さを短
くすることで金属枠体18の高さを低くしようとすると、
脚部18ａの剛性が高くなってしまいバネ性が低下し、金
属枠体18が絶縁基体11に被着形成されたメタライズ層17
とともに絶縁基体11から外れたり、金属枠体18が取着さ
れている絶縁基体11に割れやクラックが発生し易くな
る。また、脚部18ａの上下に設けた鍔部18ｂ，18ｃの厚
みを薄くすることが考えられるが、その場合、金属枠体
18に蓋体12をシームウエルド法等により溶接するときの
加重および熱で上側の鍔部18ｃが変形し、良好な溶接が
できないという問題があった。
【００１０】従って、本発明は上記の問題点に鑑み完成
されたものであり、その目的は、半導体パッケージの薄
型化を可能とするとともに絶縁基体と蓋体とから成る容
器の気密封止性を向上させ、内部に収容する半導体素子
を長期間にわたり正常かつ安定に作動させるることがで
きるものとすることにある。
されたものであり、その目的は、半導体パッケージの薄
型化を可能とするとともに絶縁基体と蓋体とから成る容
器の気密封止性を向上させ、内部に収容する半導体素子
を長期間にわたり正常かつ安定に作動させるることがで
きるものとすることにある。
【００１１】
【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、上面に半導体素子を収容するための凹
部および該凹部を囲繞するように形成された枠状のメタ
ライズ層を有する絶縁基体と、前記メタライズ層にろう
付けされた金属枠体とを具備した半導体素子収納用パッ
ケージにおいて、前記金属枠体は、その断面形状が側壁
の上下端に外側に延出するように鍔部がそれぞれ形成さ
れた略コ字状とされており、下側の前記鍔部が上側より
も薄いことを特徴とする。
用パッケージは、上面に半導体素子を収容するための凹
部および該凹部を囲繞するように形成された枠状のメタ
ライズ層を有する絶縁基体と、前記メタライズ層にろう
付けされた金属枠体とを具備した半導体素子収納用パッ
ケージにおいて、前記金属枠体は、その断面形状が側壁
の上下端に外側に延出するように鍔部がそれぞれ形成さ
れた略コ字状とされており、下側の前記鍔部が上側より
も薄いことを特徴とする。
【００１２】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、金属枠体の断面形状が側壁の上下端に外側に延出
するように鍔部がそれぞれ形成された略コ字状とされて
おり、下側の前記鍔部が上側よりも薄いことから、金属
枠体のバネ性および上側の鍔部の強度を保持したままで
金属枠体の高さを低くすることができる。即ち、下側の
鍔部が上側よりも薄いことによって金属枠体全体の剛性
が大きくならずに金属枠体のバネ性が保持され、また、
上側の鍔部を下側よりも厚くすることによって、金属枠
体に蓋体をシームウエルド法等により溶接するときの加
重および熱で上側の鍔部が変形するのを防ぐことができ
る。
れば、金属枠体の断面形状が側壁の上下端に外側に延出
するように鍔部がそれぞれ形成された略コ字状とされて
おり、下側の前記鍔部が上側よりも薄いことから、金属
枠体のバネ性および上側の鍔部の強度を保持したままで
金属枠体の高さを低くすることができる。即ち、下側の
鍔部が上側よりも薄いことによって金属枠体全体の剛性
が大きくならずに金属枠体のバネ性が保持され、また、
上側の鍔部を下側よりも厚くすることによって、金属枠
体に蓋体をシームウエルド法等により溶接するときの加
重および熱で上側の鍔部が変形するのを防ぐことができ
る。
【００１３】したがって、シームウエルド等の溶接時の
加重および熱や蓋体と絶縁基体の間に両者の熱膨脹係数
の相違に起因して発生する熱応力を金属枠体のバネ性で
完全に吸収することができ、これによって半導体素子収
納用パッケージが薄型化されるとともに絶縁基体と蓋体
とから成る容器の気密封止の信頼性も極めて高くなり、
内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安
定に作動させることができる。
加重および熱や蓋体と絶縁基体の間に両者の熱膨脹係数
の相違に起因して発生する熱応力を金属枠体のバネ性で
完全に吸収することができ、これによって半導体素子収
納用パッケージが薄型化されるとともに絶縁基体と蓋体
とから成る容器の気密封止の信頼性も極めて高くなり、
内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安
定に作動させることができる。
【００１４】本発明の半導体素子収納用パッケージにお
いて、好ましくは、前記絶縁基体は、セラミックスから
成るとともに、前記メタライズ層は、タングステンを主
成分とし二酸化マンガンを含有していることを特徴とす
る。
いて、好ましくは、前記絶縁基体は、セラミックスから
成るとともに、前記メタライズ層は、タングステンを主
成分とし二酸化マンガンを含有していることを特徴とす
る。
【００１５】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、絶縁基体は、セラミックスから成るとともにメタ
ライズ層は、タングステンを主成分として二酸化マンガ
ンを含有していることから、二酸化マンガンが絶縁基体
の原料成分とともにガラス相を形成し、このガラス相が
タングステン粉末間の空隙部に良好に拡散してタングス
テンの焼結を促進することにより空隙のない緻密なメタ
ライズ層を形成することができ、メタライズ層と絶縁基
体との密着強度を大きくすることができる。したがっ
て、シームウエルド法等の溶接時に加わる熱によって蓋
体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹係数の相違に起因す
る熱応力が発生したとしても、金属枠体のバネ性によっ
て熱応力を吸収することができるとともにメタライズ層
が絶縁基体との界面で剥離して金属枠体が絶縁基体から
外れようとするのを有効に抑制することができる。
れば、絶縁基体は、セラミックスから成るとともにメタ
ライズ層は、タングステンを主成分として二酸化マンガ
ンを含有していることから、二酸化マンガンが絶縁基体
の原料成分とともにガラス相を形成し、このガラス相が
タングステン粉末間の空隙部に良好に拡散してタングス
テンの焼結を促進することにより空隙のない緻密なメタ
ライズ層を形成することができ、メタライズ層と絶縁基
体との密着強度を大きくすることができる。したがっ
て、シームウエルド法等の溶接時に加わる熱によって蓋
体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹係数の相違に起因す
る熱応力が発生したとしても、金属枠体のバネ性によっ
て熱応力を吸収することができるとともにメタライズ層
が絶縁基体との界面で剥離して金属枠体が絶縁基体から
外れようとするのを有効に抑制することができる。
【００１６】本発明の半導体素子収納用パッケージにお
いて、好ましくは、前記金属枠体は、下側の前記鍔部が
上側よりも長いことを特徴とする。
いて、好ましくは、前記金属枠体は、下側の前記鍔部が
上側よりも長いことを特徴とする。
【００１７】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、金属枠体の下側の鍔部が上側よりも長いことか
ら、シームウエルド法等の溶接による金属枠体の上側と
蓋体との接合強度に比較して、接合強度が小さいろう材
を介したメタライズ層と金属枠体の下側との接合強度
を、金属枠体の下面の接合面積を大きくすることにより
向上させることができ、金属枠体がメタライズ層から外
れようとするのをより有効に抑制することができる。
れば、金属枠体の下側の鍔部が上側よりも長いことか
ら、シームウエルド法等の溶接による金属枠体の上側と
蓋体との接合強度に比較して、接合強度が小さいろう材
を介したメタライズ層と金属枠体の下側との接合強度
を、金属枠体の下面の接合面積を大きくすることにより
向上させることができ、金属枠体がメタライズ層から外
れようとするのをより有効に抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の半導体パッケージを添付
の図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は本発
明の半導体パッケージについて実施の形態の一例を示す
断面図であり、図３、図４（ａ），（ｂ）は本発明の半
導体パッケージにおける金属枠体について実施の形態の
他の例を示す断面図である。
の図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は本発
明の半導体パッケージについて実施の形態の一例を示す
断面図であり、図３、図４（ａ），（ｂ）は本発明の半
導体パッケージにおける金属枠体について実施の形態の
他の例を示す断面図である。
【００１９】図１〜図４において、１は絶縁基体、１ａ
は絶縁基体１の上面に形成された凹部、８は金属枠体で
あり、この絶縁基体１と金属枠体８とで半導体素子３を
収容するための容器が構成される。
は絶縁基体１の上面に形成された凹部、８は金属枠体で
あり、この絶縁基体１と金属枠体８とで半導体素子３を
収容するための容器が構成される。
【００２０】本発明の絶縁基体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、ガラスセラミックス焼結体等の
セラミックスから成り、その上面の略中央部に半導体素
子３を収容するための空所を形成する凹部１ａが設けて
あり、この凹部１ａ底面には半導体素子３がろう材、ガ
ラス、樹脂等の接着剤を介して接着固定される。この絶
縁基体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る
場合、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ
ー、溶剤等を添加混合して泥漿状とするとともにこれを
従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等
によりシート状に成形し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、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これ
を複数枚積層し、高温（約1600℃）で焼成することによ
って製作される。
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、ガラスセラミックス焼結体等の
セラミックスから成り、その上面の略中央部に半導体素
子３を収容するための空所を形成する凹部１ａが設けて
あり、この凹部１ａ底面には半導体素子３がろう材、ガ
ラス、樹脂等の接着剤を介して接着固定される。この絶
縁基体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る
場合、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ
ー、溶剤等を添加混合して泥漿状とするとともにこれを
従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等
によりシート状に成形し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、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これ
を複数枚積層し、高温（約1600℃）で焼成することによ
って製作される。
【００２１】また、絶縁基体１には凹部１ａ周辺から外
周縁にかけて複数個のメタライズ配線層４が被着形成さ
れており、メタライズ配線層４の凹部１ａ周辺部には半
導体素子３の各電極がボンディングワイヤ５を介して電
気的に接続され、また絶縁基体１の外周縁に導出する部
位には外部リード端子６がろう材を介してろう付けされ
る。
周縁にかけて複数個のメタライズ配線層４が被着形成さ
れており、メタライズ配線層４の凹部１ａ周辺部には半
導体素子３の各電極がボンディングワイヤ５を介して電
気的に接続され、また絶縁基体１の外周縁に導出する部
位には外部リード端子６がろう材を介してろう付けされ
る。
【００２２】絶縁基体１に設けたメタライズ配線層４
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、外部電気回路に接続される外部リード
端子６に半導体素子３の各電極を電気的に導通させる作
用を成す。このメタライズ配線層４は、例えば、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絶縁基体１となるセラミ
ックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法
により所定パターンに印刷塗布しておくことによって絶
縁基体１の所定位置に被着形成される。
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、外部電気回路に接続される外部リード
端子６に半導体素子３の各電極を電気的に導通させる作
用を成す。このメタライズ配線層４は、例えば、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絶縁基体１となるセラミ
ックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法
により所定パターンに印刷塗布しておくことによって絶
縁基体１の所定位置に被着形成される。
【００２３】なお、メタライズ配線層４は、露出する表
面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ
性の良い金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに層着
させておくのがよく、メタライズ配線層４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
４とボンディングワイヤ５及び外部リード端子６とのろ
う付け接合を強固なものとすることができる。
面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ
性の良い金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに層着
させておくのがよく、メタライズ配線層４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
４とボンディングワイヤ５及び外部リード端子６とのろ
う付け接合を強固なものとすることができる。
【００２４】また、絶縁基体１に被着したメタライズ配
線層４にろう付けされる外部リード端子６は、鉄−ニッ
ケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成
り、メタライズ配線層４の上面にろう付けされ、半導体
素子３の各電極を外部電気回路に電気的に接続する作用
を有する。この外部リード端子６は、鉄−ニッケル−コ
バルト合金等のインゴット（塊）を圧延加工法や打ち抜
き加工法等の従来周知の金属加工法により所定の形状に
形成することによって製作される。また、この外部リー
ド端子６は、表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、か
つろう材と濡れ性が良い金属をめっき法により１〜20μ
ｍの厚みに層着させておくことが好ましい。
線層４にろう付けされる外部リード端子６は、鉄−ニッ
ケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成
り、メタライズ配線層４の上面にろう付けされ、半導体
素子３の各電極を外部電気回路に電気的に接続する作用
を有する。この外部リード端子６は、鉄−ニッケル−コ
バルト合金等のインゴット（塊）を圧延加工法や打ち抜
き加工法等の従来周知の金属加工法により所定の形状に
形成することによって製作される。また、この外部リー
ド端子６は、表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、か
つろう材と濡れ性が良い金属をめっき法により１〜20μ
ｍの厚みに層着させておくことが好ましい。
【００２５】また一方、絶縁基体１の上面には半導体素
子３を収容する凹部１ａを囲繞するようにしてメタライ
ズ層７が枠状に被着形成されており、メタライズ層７に
は金属枠体８がろう材９介してろう付けされている。こ
のメタライズ層７は金属枠体８を絶縁基体１にろう付け
する際の下地金属層である。
子３を収容する凹部１ａを囲繞するようにしてメタライ
ズ層７が枠状に被着形成されており、メタライズ層７に
は金属枠体８がろう材９介してろう付けされている。こ
のメタライズ層７は金属枠体８を絶縁基体１にろう付け
する際の下地金属層である。
【００２６】メタライズ層７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によって形成されて
おり、好ましくは、タングステンを主成分とし二酸化マ
ンガンを含有しているのがよい。これにより、二酸化マ
ンガンが絶縁基体１の原料成分とともにガラス相を形成
し、このガラス相がタングステン粉末間の空隙部に良好
に拡散してタングステンの焼結を促進することにより空
隙のない緻密なメタライズ層７を形成することができ、
メタライズ層７と絶縁基体１との密着強度を大きくする
ことができる。したがって、シームウエルド法等の溶接
時に加わる熱によって蓋体２と絶縁基体１との間に両者
の熱膨脹係数の相違に起因する熱応力が発生したとして
も、金属枠体８のバネ性によって熱応力を吸収すること
ができるとともにメタライズ層７が絶縁基体１との界面
で剥離して金属枠体８が絶縁基体１から外れようとする
のを有効に抑制することができる。
デン、マンガン等の高融点金属粉末によって形成されて
おり、好ましくは、タングステンを主成分とし二酸化マ
ンガンを含有しているのがよい。これにより、二酸化マ
ンガンが絶縁基体１の原料成分とともにガラス相を形成
し、このガラス相がタングステン粉末間の空隙部に良好
に拡散してタングステンの焼結を促進することにより空
隙のない緻密なメタライズ層７を形成することができ、
メタライズ層７と絶縁基体１との密着強度を大きくする
ことができる。したがって、シームウエルド法等の溶接
時に加わる熱によって蓋体２と絶縁基体１との間に両者
の熱膨脹係数の相違に起因する熱応力が発生したとして
も、金属枠体８のバネ性によって熱応力を吸収すること
ができるとともにメタライズ層７が絶縁基体１との界面
で剥離して金属枠体８が絶縁基体１から外れようとする
のを有効に抑制することができる。
【００２７】なお、メタライズ層７は、二酸化マンガン
の含有量が0.5〜５重量％であるのがよい。0.5重量％未
満では、タングステンの焼結を促進するのが困難とな
り、空隙のない緻密なメタライズ層７を形成し難くな
る。また、５重量％を超えると、メタライズ層７の表面
に二酸化マンガンを含む絶縁物が多く露出することとな
り、酸化防止等の目的でメタライズ層７の表面にニッケ
ル、金等をめっき法により層着させる際、均一な厚みで
被着強度の大きいめっき層を被着形成することが困難と
なる。
の含有量が0.5〜５重量％であるのがよい。0.5重量％未
満では、タングステンの焼結を促進するのが困難とな
り、空隙のない緻密なメタライズ層７を形成し難くな
る。また、５重量％を超えると、メタライズ層７の表面
に二酸化マンガンを含む絶縁物が多く露出することとな
り、酸化防止等の目的でメタライズ層７の表面にニッケ
ル、金等をめっき法により層着させる際、均一な厚みで
被着強度の大きいめっき層を被着形成することが困難と
なる。
【００２８】このようなメタライズ層７は、メタライズ
配線層４と同様の方法、例えば、平均粒径が0.1〜５μ
ｍ程度のタングステン粉末と、平均粒径が１〜10μｍ程
度の二酸化マンガン粉末と、適当な有機溶剤，溶媒とを
混合するとともに所定の粘度に調整して得た金属ペース
トを絶縁基体１となるセラミックグリーンシートに予め
従来の周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印
刷塗布しておくことによって、絶縁基体１の上面に枠状
に被着形成される。
配線層４と同様の方法、例えば、平均粒径が0.1〜５μ
ｍ程度のタングステン粉末と、平均粒径が１〜10μｍ程
度の二酸化マンガン粉末と、適当な有機溶剤，溶媒とを
混合するとともに所定の粘度に調整して得た金属ペース
トを絶縁基体１となるセラミックグリーンシートに予め
従来の周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印
刷塗布しておくことによって、絶縁基体１の上面に枠状
に被着形成される。
【００２９】なお、メタライズ層７となる金属ペースト
に含有されるタングステン粉末は、平均粒径が0.1〜５
μｍであるのがよい。0.1μｍ未満であると、タングス
テン粉末が凝集して均一に分散され難くなる。また、５
μｍを超えると、メタライズ層７の焼結性が低下してメ
タライズ層７の表面に多量の空隙が形成され易くなる。
に含有されるタングステン粉末は、平均粒径が0.1〜５
μｍであるのがよい。0.1μｍ未満であると、タングス
テン粉末が凝集して均一に分散され難くなる。また、５
μｍを超えると、メタライズ層７の焼結性が低下してメ
タライズ層７の表面に多量の空隙が形成され易くなる。
【００３０】さらに、メタライズ層７となる金属ペース
トに含有される二酸化マンガン粉末は、平均粒径が１〜
10μｍであるのがよい。１μｍ未満であると、二酸化マ
ンガンが凝集して均一に分散され難くなる。また、10μ
ｍを超えると、メタライズ層７中に二酸化マンガンを含
む絶縁成分が偏在することとなり、メタライズ層７の表
面に均一にニッケル、金等のめっき層を被着形成するこ
とが困難となる。
トに含有される二酸化マンガン粉末は、平均粒径が１〜
10μｍであるのがよい。１μｍ未満であると、二酸化マ
ンガンが凝集して均一に分散され難くなる。また、10μ
ｍを超えると、メタライズ層７中に二酸化マンガンを含
む絶縁成分が偏在することとなり、メタライズ層７の表
面に均一にニッケル、金等のめっき層を被着形成するこ
とが困難となる。
【００３１】なお、メタライズ層７は、露出する表面に
ニッケル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ性の
良い金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに層着させ
ておくのがよく、メタライズ層７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層７と金属枠体
８とのろう付けによる接合を強固なものとすることがで
きる。
ニッケル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ性の
良い金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに層着させ
ておくのがよく、メタライズ層７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層７と金属枠体
８とのろう付けによる接合を強固なものとすることがで
きる。
【００３２】枠状のメタライズ層７の上面には金属枠体
８が取着されており、金属枠体８は図２に示すように、
側壁８ａの上下端に鍔部８ｂ，８ｃを設けた断面形状が
略コ字状を成している。この金属枠体８は、蓋体２を絶
縁基体１に取着する際の下地金属部材（シールリング）
であり、下側の鍔部８ｂを絶縁基体１の上面のメタライ
ズ層７に銀ろう等のろう材９を介してろう付けすること
によって絶縁基体１の上面に取着され、また上側の鍔部
８ｃには蓋体２がシームウエルド法等の溶接によって取
着される。
８が取着されており、金属枠体８は図２に示すように、
側壁８ａの上下端に鍔部８ｂ，８ｃを設けた断面形状が
略コ字状を成している。この金属枠体８は、蓋体２を絶
縁基体１に取着する際の下地金属部材（シールリング）
であり、下側の鍔部８ｂを絶縁基体１の上面のメタライ
ズ層７に銀ろう等のろう材９を介してろう付けすること
によって絶縁基体１の上面に取着され、また上側の鍔部
８ｃには蓋体２がシームウエルド法等の溶接によって取
着される。
【００３３】金属枠体８はその断面形状が略コ字をな
し、さらに下側の鍔部８ｂの厚みが上側の鍔部８ｃの厚
みよりも薄くなっている。この構成により、金属枠体８
に適度なバネ性が付与されている。したがって、絶縁基
体１と蓋体２とから成る容器内部に半導体素子３を気密
に収容し半導体装置となした後、蓋体２と絶縁基体１と
の両者に半導体素子３の発生する熱が加わって両者間に
熱応力が発生しても、その熱応力は金属枠体８のバネ性
で良好に吸収される。これにより、金属枠体８が絶縁基
体１に被着形成されたメタライズ層７とともに絶縁基体
１から外れたり、金属枠体８が取着されている絶縁基体
１にクラックが発生したりすることはなく、容器の気密
を完全として容器内部に収容する半導体素子３を長期間
に渡り正常かつ安定に作動させることが可能となる。
し、さらに下側の鍔部８ｂの厚みが上側の鍔部８ｃの厚
みよりも薄くなっている。この構成により、金属枠体８
に適度なバネ性が付与されている。したがって、絶縁基
体１と蓋体２とから成る容器内部に半導体素子３を気密
に収容し半導体装置となした後、蓋体２と絶縁基体１と
の両者に半導体素子３の発生する熱が加わって両者間に
熱応力が発生しても、その熱応力は金属枠体８のバネ性
で良好に吸収される。これにより、金属枠体８が絶縁基
体１に被着形成されたメタライズ層７とともに絶縁基体
１から外れたり、金属枠体８が取着されている絶縁基体
１にクラックが発生したりすることはなく、容器の気密
を完全として容器内部に収容する半導体素子３を長期間
に渡り正常かつ安定に作動させることが可能となる。
【００３４】さらに、下側の鍔部８ｂの厚みを上側の鍔
部８ｃの厚みよりも薄くしたことから、上側の鍔部８ｃ
の強度を保持したままで金属枠体８の高さを低いものと
することができる。したがって、金属枠体８に蓋体２を
シームウエルド法により溶接する際に溶接の加重および
熱により上側の鍔部８ｃが変形することはなく、金属枠
体８と蓋体２とを良好に接合することができる。
部８ｃの厚みよりも薄くしたことから、上側の鍔部８ｃ
の強度を保持したままで金属枠体８の高さを低いものと
することができる。したがって、金属枠体８に蓋体２を
シームウエルド法により溶接する際に溶接の加重および
熱により上側の鍔部８ｃが変形することはなく、金属枠
体８と蓋体２とを良好に接合することができる。
【００３５】なお、側壁８ａの長さを側壁８ａの厚さの
２〜25倍としておくのがよく、金属枠体８のバネ性が適
度となり、蓋体２と絶縁基体１との間に両者の熱膨張係
数の相違に起因して熱応力が発生してもその熱応力を金
属枠体８で吸収することができ、絶縁基体１と蓋体２と
から成る容器の気密封止の信頼性を極めて高いものとす
ることができる。側壁８ａの長さがその厚さの２倍未満
では、金属枠体８にバネ性を付与することが困難とな
る。25倍を超えると、金属枠体８の高さを低くすること
が困難となる。
２〜25倍としておくのがよく、金属枠体８のバネ性が適
度となり、蓋体２と絶縁基体１との間に両者の熱膨張係
数の相違に起因して熱応力が発生してもその熱応力を金
属枠体８で吸収することができ、絶縁基体１と蓋体２と
から成る容器の気密封止の信頼性を極めて高いものとす
ることができる。側壁８ａの長さがその厚さの２倍未満
では、金属枠体８にバネ性を付与することが困難とな
る。25倍を超えると、金属枠体８の高さを低くすること
が困難となる。
【００３６】また、下側の鍔部８ｂの厚さは、側壁８ａ
の厚さの１／３〜４／５程度であることが好ましい。下
側の鍔部８ｂの厚さが側壁８ａの厚さの１／３未満であ
ると、金属枠体８をメタライズ層７に強固に取着するこ
とが困難となる傾向にあり、４／５を超えると、金属枠
体８の高さを低くすることが困難となる。
の厚さの１／３〜４／５程度であることが好ましい。下
側の鍔部８ｂの厚さが側壁８ａの厚さの１／３未満であ
ると、金属枠体８をメタライズ層７に強固に取着するこ
とが困難となる傾向にあり、４／５を超えると、金属枠
体８の高さを低くすることが困難となる。
【００３７】さらに、上側の鍔部８ｃの厚さは、下側の
鍔部８ｂよりも厚く、側壁８ａの厚さの４／５〜６／５
程度であることが好ましい。上側の鍔部８ｃの厚さが側
壁８ａの厚さの４／５未満であると、金属枠体８に蓋体
２をシ−ムウエルド法等により溶接する際に、溶接の加
重および熱により鍔部８ｃが変形して蓋体２を金属枠体
８に良好に溶接することが困難となる傾向にあり、６／
５を超えると、金属枠体８の高さを低くすることが困難
となる。
鍔部８ｂよりも厚く、側壁８ａの厚さの４／５〜６／５
程度であることが好ましい。上側の鍔部８ｃの厚さが側
壁８ａの厚さの４／５未満であると、金属枠体８に蓋体
２をシ−ムウエルド法等により溶接する際に、溶接の加
重および熱により鍔部８ｃが変形して蓋体２を金属枠体
８に良好に溶接することが困難となる傾向にあり、６／
５を超えると、金属枠体８の高さを低くすることが困難
となる。
【００３８】また、金属枠体８は、図３に示すように、
下側の鍔部８ｂが上側の鍔部８ｃよりも長くなっている
のがよい。これにより、シームウエルド法等の溶接によ
る金属枠体８の上側と蓋体２との接合強度に比較して、
接合強度が小さいろう材を介したメタライズ層７と金属
枠体８の下側との接合強度を、金属枠体８の下面の接合
面積を大きくすることにより向上させることができ、金
属枠体８がメタライズ層７から外れようとするのをより
有効に抑制することができる。
下側の鍔部８ｂが上側の鍔部８ｃよりも長くなっている
のがよい。これにより、シームウエルド法等の溶接によ
る金属枠体８の上側と蓋体２との接合強度に比較して、
接合強度が小さいろう材を介したメタライズ層７と金属
枠体８の下側との接合強度を、金属枠体８の下面の接合
面積を大きくすることにより向上させることができ、金
属枠体８がメタライズ層７から外れようとするのをより
有効に抑制することができる。
【００３９】なお、下側の鍔部８ｂの長さは、上側の鍔
部８ｃの長さの1.1〜2.0倍であるのがよい。1.1倍未満
であると、下側の鍔部８ｂとメタライズ層７との接合面
積を増大させて接合強度を大きくする効果が発現し難く
なる。また、2.0倍を超えると、金属枠体８全体のバネ
性が小さくなるとともに金属枠体８が大きなものとな
り、半導体素子収納用パッケージが大型化する。
部８ｃの長さの1.1〜2.0倍であるのがよい。1.1倍未満
であると、下側の鍔部８ｂとメタライズ層７との接合面
積を増大させて接合強度を大きくする効果が発現し難く
なる。また、2.0倍を超えると、金属枠体８全体のバネ
性が小さくなるとともに金属枠体８が大きなものとな
り、半導体素子収納用パッケージが大型化する。
【００４０】また、上側の鍔部８ｃの上面は、蓋体２と
金属枠体８とをシームウエルド法等により溶接する際、
蓋体２と金属枠体８との接合部に気泡が生じて接合強度
が低下するのを抑制するため、図４（ａ）に示すよう
に、金属枠体８の外側に向かって、上側の鍔部８ｃが薄
くなるように傾斜していることが好ましい。これによ
り、蓋体２と金属枠体８とをシームウエルド法等により
溶接する際、蓋体２と金属枠体８との接合部に存在する
空気を排出しながら蓋体２と金属枠体８とを溶接するこ
とができ、その結果、蓋体２と金属枠体８との接合部に
気泡が生じて接合強度が低下するのを抑制することがで
きる。
金属枠体８とをシームウエルド法等により溶接する際、
蓋体２と金属枠体８との接合部に気泡が生じて接合強度
が低下するのを抑制するため、図４（ａ）に示すよう
に、金属枠体８の外側に向かって、上側の鍔部８ｃが薄
くなるように傾斜していることが好ましい。これによ
り、蓋体２と金属枠体８とをシームウエルド法等により
溶接する際、蓋体２と金属枠体８との接合部に存在する
空気を排出しながら蓋体２と金属枠体８とを溶接するこ
とができ、その結果、蓋体２と金属枠体８との接合部に
気泡が生じて接合強度が低下するのを抑制することがで
きる。
【００４１】この場合、上側の鍔部８ｃの上面は、絶縁
基体１の下面（鍔部８ｃの下面）との成す角度が５〜20
°とされているのがよい。５°未満であると、蓋体２と
金属枠体８との接合部に存在する空気を排出するのが困
難となり、気泡が生じ易くなる。また、20°を超える
と、上側の鍔部８ｃの上面と蓋体２の下面との間隔が金
属枠体８の外側に行くほど溶接が困難となる程度にまで
大きくなり、蓋体２と金属枠体８との接合強度が弱くな
り易い。
基体１の下面（鍔部８ｃの下面）との成す角度が５〜20
°とされているのがよい。５°未満であると、蓋体２と
金属枠体８との接合部に存在する空気を排出するのが困
難となり、気泡が生じ易くなる。また、20°を超える
と、上側の鍔部８ｃの上面と蓋体２の下面との間隔が金
属枠体８の外側に行くほど溶接が困難となる程度にまで
大きくなり、蓋体２と金属枠体８との接合強度が弱くな
り易い。
【００４２】また、この場合、上側の鍔部８ｃの上面全
体が傾斜していなくてもよく、図４（ｂ）に示すよう
に、上側の鍔部８ｃの上面で外側10〜50％程度の幅の外
周部が傾斜していてもよい。この場合にも、上記の作用
効果を十分に奏することができる。
体が傾斜していなくてもよく、図４（ｂ）に示すよう
に、上側の鍔部８ｃの上面で外側10〜50％程度の幅の外
周部が傾斜していてもよい。この場合にも、上記の作用
効果を十分に奏することができる。
【００４３】さらに、金属枠体８は、側壁８ａと鍔部８
ｂ，８ｃとの間の内側の各角部ａを曲率半径0.05ｍｍ以
上の円弧状にしておくことが好ましい。これにより、金
属枠体８の鍔部８ｂを絶縁基体１に被着させたメタライ
ズ層７に銀ろう等のろう材９を介してろう付けする際、
絶縁基体１と金属枠体８との熱膨張係数差に起因して発
生する熱応力やシ−ムウエルド法等の溶接の際の加重や
熱による応力が角部ａに集中することがなくなり、金属
枠体８にクラックが発生するのを防ぐことができ、半導
体装置の気密封止が可能となる。
ｂ，８ｃとの間の内側の各角部ａを曲率半径0.05ｍｍ以
上の円弧状にしておくことが好ましい。これにより、金
属枠体８の鍔部８ｂを絶縁基体１に被着させたメタライ
ズ層７に銀ろう等のろう材９を介してろう付けする際、
絶縁基体１と金属枠体８との熱膨張係数差に起因して発
生する熱応力やシ−ムウエルド法等の溶接の際の加重や
熱による応力が角部ａに集中することがなくなり、金属
枠体８にクラックが発生するのを防ぐことができ、半導
体装置の気密封止が可能となる。
【００４４】また、金属枠体８は、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成り、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金等のインゴット（塊）に所定の金
属加工法を施すことによって所定形状に形成される。
ルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属から成り、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金等のインゴット（塊）に所定の金
属加工法を施すことによって所定形状に形成される。
【００４５】さらに、金属枠体８の表面には、ニッケ
ル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ性の良い金
属をめっき法により１〜２０μｍの厚みに被着させてお
くのがよく、金属枠体８の酸化腐食を有効に防止するこ
とができるとともに金属枠体８と絶縁基体１とのろう付
け接合を強固なものとすることができる。
ル、金等の耐蝕性に優れ、かつろう材と濡れ性の良い金
属をめっき法により１〜２０μｍの厚みに被着させてお
くのがよく、金属枠体８の酸化腐食を有効に防止するこ
とができるとともに金属枠体８と絶縁基体１とのろう付
け接合を強固なものとすることができる。
【００４６】かくして、上記本発明の半導体パッケージ
は、絶縁基体１の凹部１ａ底面に半導体素子３をろう
材、ガラス、樹脂等の接着剤を介して接着固定するとと
もに、この半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ
５を介してメタライズ配線層４に電気的に接続し、しか
る後、絶縁基体１の上面にろう付けした金属枠体８の鍔
部８ｃに蓋体２をシームウエルド法等により溶接し、絶
縁基体１と蓋体２とから成る容器内部に半導体素子３を
気密に収容することによって最終製品としての半導体装
置となる。
は、絶縁基体１の凹部１ａ底面に半導体素子３をろう
材、ガラス、樹脂等の接着剤を介して接着固定するとと
もに、この半導体素子３の各電極をボンディングワイヤ
５を介してメタライズ配線層４に電気的に接続し、しか
る後、絶縁基体１の上面にろう付けした金属枠体８の鍔
部８ｃに蓋体２をシームウエルド法等により溶接し、絶
縁基体１と蓋体２とから成る容器内部に半導体素子３を
気密に収容することによって最終製品としての半導体装
置となる。
【００４７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施
すことは何等差し支えない。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施
すことは何等差し支えない。
【００４８】
【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、金属枠体の断面形状が側壁の上下端に外側に延
出するように鍔部がそれぞれ形成された略コ字状とされ
ており、下側の前記鍔部が上側よりも薄いことから、金
属枠体のバネ性および上側の鍔部の強度を保持したまま
で金属枠体の高さを低くすることができる。即ち、下側
の鍔部が上側よりも薄いことによって金属枠体全体の剛
性が大きくならずに金属枠体のバネ性が保持され、ま
た、上側の鍔部を下側よりも厚くすることによって、金
属枠体に蓋体をシームウエルド法等により溶接するとき
の加重および熱で上側の鍔部が変形するのを防ぐことが
できる。
よれば、金属枠体の断面形状が側壁の上下端に外側に延
出するように鍔部がそれぞれ形成された略コ字状とされ
ており、下側の前記鍔部が上側よりも薄いことから、金
属枠体のバネ性および上側の鍔部の強度を保持したまま
で金属枠体の高さを低くすることができる。即ち、下側
の鍔部が上側よりも薄いことによって金属枠体全体の剛
性が大きくならずに金属枠体のバネ性が保持され、ま
た、上側の鍔部を下側よりも厚くすることによって、金
属枠体に蓋体をシームウエルド法等により溶接するとき
の加重および熱で上側の鍔部が変形するのを防ぐことが
できる。
【００４９】したがって、シームウエルド等の溶接時の
加重および熱や蓋体と絶縁基体の間に両者の熱膨脹係数
の相違に起因して発生する熱応力を金属枠体のバネ性で
完全に吸収することができ、これによって半導体素子収
納用パッケージが薄型化されるとともに絶縁基体と蓋体
とから成る容器の気密封止の信頼性も極めて高くなり、
内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安
定に作動させることができる。
加重および熱や蓋体と絶縁基体の間に両者の熱膨脹係数
の相違に起因して発生する熱応力を金属枠体のバネ性で
完全に吸収することができ、これによって半導体素子収
納用パッケージが薄型化されるとともに絶縁基体と蓋体
とから成る容器の気密封止の信頼性も極めて高くなり、
内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安
定に作動させることができる。
【００５０】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、絶縁基体は、セラミックスから成るとともにメタ
ライズ層は、タングステンを主成分として二酸化マンガ
ンを含有していることから、二酸化マンガンが絶縁基体
の原料成分とともにガラス相を形成し、このガラス相が
タングステン粉末間の空隙部に良好に拡散してタングス
テンの焼結を促進することにより空隙のない緻密なメタ
ライズ層を形成することができ、メタライズ層と絶縁基
体との密着強度を大きくすることができる。したがっ
て、シームウエルド法等の溶接時に加わる熱によって蓋
体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹係数の相違に起因す
る熱応力が発生したとしても、金属枠体のバネ性によっ
て熱応力を吸収することができるとともにメタライズ層
が絶縁基体との界面で剥離して金属枠体が絶縁基体から
外れようとするのを有効に抑制することができる。
れば、絶縁基体は、セラミックスから成るとともにメタ
ライズ層は、タングステンを主成分として二酸化マンガ
ンを含有していることから、二酸化マンガンが絶縁基体
の原料成分とともにガラス相を形成し、このガラス相が
タングステン粉末間の空隙部に良好に拡散してタングス
テンの焼結を促進することにより空隙のない緻密なメタ
ライズ層を形成することができ、メタライズ層と絶縁基
体との密着強度を大きくすることができる。したがっ
て、シームウエルド法等の溶接時に加わる熱によって蓋
体と絶縁基体との間に両者の熱膨脹係数の相違に起因す
る熱応力が発生したとしても、金属枠体のバネ性によっ
て熱応力を吸収することができるとともにメタライズ層
が絶縁基体との界面で剥離して金属枠体が絶縁基体から
外れようとするのを有効に抑制することができる。
【００５１】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、金属枠体の下側の鍔部が上側よりも長いことか
ら、シームウエルド法等の溶接による金属枠体の上側と
蓋体との接合強度に比較して、接合強度が小さいろう材
を介したメタライズ層と金属枠体の下側との接合強度
を、金属枠体の下面の接合面積を大きくすることにより
向上させることができ、金属枠体がメタライズ層から外
れようとするのをより有効に抑制することができる。
れば、金属枠体の下側の鍔部が上側よりも長いことか
ら、シームウエルド法等の溶接による金属枠体の上側と
蓋体との接合強度に比較して、接合強度が小さいろう材
を介したメタライズ層と金属枠体の下側との接合強度
を、金属枠体の下面の接合面積を大きくすることにより
向上させることができ、金属枠体がメタライズ層から外
れようとするのをより有効に抑制することができる。
【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。
形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１の半導体素子収納用パッケージの要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の半導体素子収納用パッケージにおける
金属枠体について実施の形態の他の例を示す要部拡大断
面図である。
金属枠体について実施の形態の他の例を示す要部拡大断
面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の半導体素子
収納用パッケージにおける金属枠体について実施の形態
の他の例を示す要部拡大断面図である。
収納用パッケージにおける金属枠体について実施の形態
の他の例を示す要部拡大断面図である。
【図５】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。
ある。
【図６】図５の半導体素子収納用パッケージの要部拡大
断面図である。
断面図である。
１：絶縁基体
２：蓋体
３：半導体素子
７：メタライズ層
８：金属枠体
８ａ：側壁
８ｂ：下側の鍔部
８ｃ：上側の鍔部
Claims (3)
- 【請求項１】 上面に半導体素子を収容するための凹部
および該凹部を囲繞するように形成された枠状のメタラ
イズ層を有する絶縁基体と、前記メタライズ層にろう付
けされた金属枠体とを具備した半導体素子収納用パッケ
ージにおいて、前記金属枠体は、その断面形状が側壁の
上下端に外側に延出するように鍔部がそれぞれ形成され
た略コ字状とされており、下側の前記鍔部が上側よりも
薄いことを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。 - 【請求項２】 前記絶縁基体はセラミックスから成り、
前記メタライズ層はタングステンを主成分とし二酸化マ
ンガンを含有し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。 - 【請求項３】 前記金属枠体は下側の前記鍔部が上側よ
りも長いことを特徴とする請求項１または請求項２記載
の半導体素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002291375A JP3706606B2 (ja) | 2001-12-25 | 2002-10-03 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001392762 | 2001-12-25 | ||
| JP2001-392762 | 2001-12-25 | ||
| JP2002291375A JP3706606B2 (ja) | 2001-12-25 | 2002-10-03 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003258139A true JP2003258139A (ja) | 2003-09-12 |
| JP3706606B2 JP3706606B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=28677102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002291375A Expired - Lifetime JP3706606B2 (ja) | 2001-12-25 | 2002-10-03 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3706606B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015076256A1 (ja) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| EP3041041A4 (en) * | 2013-08-29 | 2016-11-02 | Kyocera Corp | PACKAGE FOR RECEIVING AN ELECTRONIC COMPONENT, AND ELECTRONIC DEVICE |
| JP2019033196A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 新光電気工業株式会社 | 電子部品用パッケージ及び電子部品装置 |
| JP2019169675A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 京セラ株式会社 | セラミック回路基板、パッケージおよび電子装置 |
| WO2020081448A1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | Semtech Corporation | Semiconductor package for providing mechanical isolation of assembled diodes |
-
2002
- 2002-10-03 JP JP2002291375A patent/JP3706606B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3041041A4 (en) * | 2013-08-29 | 2016-11-02 | Kyocera Corp | PACKAGE FOR RECEIVING AN ELECTRONIC COMPONENT, AND ELECTRONIC DEVICE |
| US10645824B2 (en) | 2013-08-29 | 2020-05-05 | Kyocera Corporation | Electronic component housing package and electronic apparatus |
| WO2015076256A1 (ja) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| JP6085038B2 (ja) * | 2013-11-25 | 2017-02-22 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| US9847267B2 (en) | 2013-11-25 | 2017-12-19 | Kyocera Corporation | Electronic component housing package and electronic apparatus |
| JP2019033196A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 新光電気工業株式会社 | 電子部品用パッケージ及び電子部品装置 |
| US10535972B2 (en) | 2017-08-09 | 2020-01-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electronic component package and electronic component device |
| JP2019169675A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 京セラ株式会社 | セラミック回路基板、パッケージおよび電子装置 |
| JP7033974B2 (ja) | 2018-03-26 | 2022-03-11 | 京セラ株式会社 | セラミック回路基板、パッケージおよび電子装置 |
| WO2020081448A1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | Semtech Corporation | Semiconductor package for providing mechanical isolation of assembled diodes |
| US11270983B2 (en) | 2018-10-15 | 2022-03-08 | Semtech Corporation | System and method for providing mechanical isolation of assembled diodes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3706606B2 (ja) | 2005-10-12 |
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