JP3176246B2 - 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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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】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ものである。
めの半導体素子収納用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、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は通常、酸化アルミニウム質焼
結体等のセラミックス材料から成り、その上面の略中央
部に半導体素子を収容するための段状の凹部を有する絶
縁基体と、前記絶縁基体の凹部の段差部から外表面にか
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
と、前記絶縁基体の外表面で凹部周囲に取着された金属
枠体と、前記金属枠体に溶接される鉄ーニッケルーコバ
ルト合金や鉄ーニッケル合金等から成る蓋体とで構成さ
れており、絶縁基体の凹部底面に半導体素子をガラス、
樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定するととも
に、該半導体素子の各電極を絶縁基体の凹部の段差部に
形成したメタライズ配線層にボンディングワイヤを介し
て接続し、しかる後、絶縁基体に取着させた金属枠体に
蓋体をシームウエルド法等により電気溶接し、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半導体装置となる。
体素子収納用パッケージは通常、酸化アルミニウム質焼
結体等のセラミックス材料から成り、その上面の略中央
部に半導体素子を収容するための段状の凹部を有する絶
縁基体と、前記絶縁基体の凹部の段差部から外表面にか
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
と、前記絶縁基体の外表面で凹部周囲に取着された金属
枠体と、前記金属枠体に溶接される鉄ーニッケルーコバ
ルト合金や鉄ーニッケル合金等から成る蓋体とで構成さ
れており、絶縁基体の凹部底面に半導体素子をガラス、
樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定するととも
に、該半導体素子の各電極を絶縁基体の凹部の段差部に
形成したメタライズ配線層にボンディングワイヤを介し
て接続し、しかる後、絶縁基体に取着させた金属枠体に
蓋体をシームウエルド法等により電気溶接し、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半導体装置となる。
【０００３】尚、前記半導体素子収納用パッケージにお
いては、金属枠体は、該金属枠体に蓋体を電気溶接させ
る際、金属枠体と蓋体の両者に溶接のための所定電力が
安定に供給されるようにする作用を為し、通常、導電性
に優れた鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合
金等の金属材料で形成されている。
いては、金属枠体は、該金属枠体に蓋体を電気溶接させ
る際、金属枠体と蓋体の両者に溶接のための所定電力が
安定に供給されるようにする作用を為し、通常、導電性
に優れた鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合
金等の金属材料で形成されている。
【０００４】また前記金属枠体の絶縁基体への取着は絶
縁基体の外表面で凹部周囲に予めタングステン、モリブ
デン、マンガン等の高融点金属粉末から成るシール金属
層を被着させておき、該シール金属層に金属枠体を銀ロ
ウ等のロウ材を介しロウ付けすることによって行われ
る。
縁基体の外表面で凹部周囲に予めタングステン、モリブ
デン、マンガン等の高融点金属粉末から成るシール金属
層を被着させておき、該シール金属層に金属枠体を銀ロ
ウ等のロウ材を介しロウ付けす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、蓋体を電
気溶接させるために導電性に優れた金属枠体を別途準備
しなければならないこと、金属枠体を絶縁基体に取着す
るのに絶縁基体の凹部周囲に予めシール金属層を被着さ
せておかなければならないこと、金属枠体を絶縁基体の
凹部周囲に被着させたシール金属層に銀ロウ等のロウ材
を介してロウ付けしなければならないこと等から半導体
素子収納用パッケージの部品点数及び製造工程が多くな
り、製品として高価になると同時に製造の作業性が複雑
で歩留りが悪くなるという欠点を有していた。
来の半導体素子収納用パッケージにおいては、蓋体を電
気溶接させるために導電性に優れた金属枠体を別途準備
しなければならないこと、金属枠体を絶縁基体に取着す
るのに絶縁基体の凹部周囲に予めシール金属層を被着さ
せておかなければならないこと、金属枠体を絶縁基体の
凹部周囲に被着させたシール金属層に銀ロウ等のロウ材
を介してロウ付けしなければならないこと等から半導体
素子収納用パッケージの部品点数及び製造工程が多くな
り、製品として高価になると同時に製造の作業性が複雑
で歩留りが悪くなるという欠点を有していた。
【０００６】またこの従来の半導体素子収納用パッケー
ジにおいては、金属枠体を絶縁基体の凹部周囲に被着さ
せたシール金属層にロウ付けする際、金属枠体のロウ付
け位置にズレが発生し易く、金属枠体のロウ付け位置に
ズレが生じると絶縁基体と蓋体とから成る容器の気密封
止の信頼性が低いものとなり、内部に収容する半導体素
子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
できないという欠点も有していた。
ジにおいては、金属枠体を絶縁基体の凹部周囲に被着さ
せたシール金属層にロウ付けする際、金属枠体のロウ付
け位置にズレが発生し易く、金属枠体のロウ付け位置に
ズレが生じると絶縁基体と蓋体とから成る容器の気密封
止の信頼性が低いものとなり、内部に収容する半導体素
子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
できないという欠点も有していた。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は部品点数及び製造工程を少なくし、絶縁
基体と蓋体とから成る容器の気密封止の信頼性を高いも
のとして容器内部に収容する半導体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安価な半導
体素子収納用パッケージを提供することにある。
で、その目的は部品点数及び製造工程を少なくし、絶縁
基体と蓋体とから成る容器の気密封止の信頼性を高いも
のとして容器内部に収容する半導体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安価な半導
体素子収納用パッケージを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はセラミックス材
料から成り、上面に半導体素子を収容するための段状の
凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部の段差部
より外表面にかけて導出される複数個のメタライズ配線
層と、前記絶縁基体の凹部周囲の外表面に取着されるシ
ール金属層と、前記シール金属層に電気溶接により接合
される金属製蓋体とから成る半導体素子収納用パッケー
ジであって、前記シール金属層をタングステン、モリブ
デン、マンガンの少なくとも１種から成る厚みが15μm
乃至200μmのメタライズ層と、コバルトを10乃至20重量
％含有する厚みが５μm乃至30μmのニッケル層とで形成
したことを特徴とするものである。
料から成り、上面に半導体素子を収容するための段状の
凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部の段差部
より外表面にかけて導出される複数個のメタライズ配線
層と、前記絶縁基体の凹部周囲の外表面に取着されるシ
ール金属層と、前記シール金属層に電気溶接により接合
される金属製蓋体とから成る半導体素子収納用パッケー
ジであって、前記シール金属層をタングステン、モリブ
デン、マンガンの少なくとも１種から成る厚みが15μm
乃至200μmのメタライズ層と、コバルトを10乃至20重量
％含有する厚みが５μm乃至30μmのニッケル層とで形成
したことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明の半導体素子収納用パッケージによれ
ば、絶縁基体の凹部周囲に被着されるシール金属層を、
タングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも１種
から成る厚みが15μm乃至200μmのメタライズ層と、コ
バルトを10乃至20重量％含有する厚みが5μm乃至30μm
のニッケル層とで形成するとともに、該シール金属層に
金属製蓋体を直接、電気溶接により接合させることか
ら、絶縁基体と金属製蓋体とから成る容器の気密封止が
高信頼性のものとなり、その結果、容器内部に収容する
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
ば、絶縁基体の凹部周囲に被着されるシール金属層を、
タングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも１種
から成る厚みが15μm乃至200μmのメタライズ層と、コ
バルトを10乃至20重量％含有する厚みが5μm乃至30μm
のニッケル層とで形成するとともに、該シール金属層に
金属製蓋体を直接、電気溶接により接合させることか
ら、絶縁基体と金属製蓋体とから成る容器の気密封止が
高信頼性のものとなり、その結果、容器内部に収容する
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
【００１０】また本発明の半導体素子収納用パッケージ
によれば、金属製蓋体を電気溶接させるために金属枠体
を別途準備する必要も、またこの金属枠体をシール金属
層にロウ付けする必要もないことから、部品点数及び製
造工程が少なくなり、製品として安価になると同時に製
造の作業性が簡素で歩留りが高くなる。
によれば、金属製蓋体を電気溶接させるために金属枠体
を別途準備する必要も、またこの金属枠体をシール金属
層にロウ付けする必要もないことから、部品点数及び製
造工程が少なくなり、製品として安価になると同時に製
造の作業性が簡素で歩留りが高くなる。
【００１１】
【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、図中、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
素子３を収容する容器が構成される。
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、図中、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
素子３を収容する容器が構成される。
【００１２】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、ガラスセラミックス焼結体等のセラミ
ックス材料から成り、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段状の凹部1aが設け
てあり、該凹部1a底面には半導体素子3 がロウ材、ガラ
ス、樹脂等の接着剤を介して接着固定される。
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
ックス材料から成り、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段状の凹部1aが設け
てあり、該凹部1a底面には半導体素子3 がロウ材、ガラ
ス、樹脂等の接着剤を介して接着固定される。
【００１３】前記絶縁基体1 は例えば、酸化アルミニウ
ム質焼結体から成る場合、アルミナ(Al 2 O 3 ) 、シリ
カ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等のセ
ラミック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、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16
00℃) で焼成することによって製作される。
ム質焼結体から成る場合、アルミナ(Al 2 O 3 ) 、シリ
カ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等のセ
ラミック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、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16
00℃) で焼成することによって製作される。
【００１４】また前記絶縁基体1 には凹部1aの段差部か
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、該メタライズ配線層4 のうち凹部1aの段
差部に位置する領域には半導体素子3 の電極がボンディ
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 の外周縁に導出された部位には外部リード端子6 がロ
ウ材を介してロウ付けされる。
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、該メタライズ配線層4 のうち凹部1aの段
差部に位置する領域には半導体素子3 の電極がボンディ
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 の外周縁に導出された部位には外部リード端子6 がロ
ウ材を介してロウ付けされる。
【００１５】前記絶縁基体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、該メタライズ配線層4 は外部電気回路
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為す。
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、該メタライズ配線層4 は外部電気回路
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為す。
【００１６】前記メタライズ配線層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。
ステン等の高融点金属粉末に有機溶剤、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。
【００１７】尚、前記メタライズ配線層4はその露出す
る表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と
濡れ性の良い金属をメッキ法により1.0乃至20.0μmの厚
みに被着させておくとメタライズ配線層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とのロウ
付け接合を強固なものとなすことができる。従って、前
記メタライズ配線層4の表面にはニッケル、金等の耐蝕
性に優れ、且つロウ材と濡れ性が良い金属をメッキ法に
より1.0乃至20.0μmの厚みに層着させておくことが好ま
しい。
る表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と
濡れ性の良い金属をメッキ法により1.0乃至20.0μmの厚
みに被着させておくとメタライズ配線層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とのロウ
付け接合を強固なものとなすことができる。従って、前
記メタライズ配線層4の表面にはニッケル、金等の耐蝕
性に優れ、且つロウ材と濡れ性が良い金属をメッキ法に
より1.0乃至20.0μmの厚みに層着させておくことが好ま
しい。
【００１８】また前記絶縁基体1 に被着したメタライズ
配線層4 にロウ付けされる外部リード端子6 は鉄ーニッ
ケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合金等の金属材料か
ら成り、半導体素子3 の各電極を外部電気回路に電気的
に接続する作用を為す。
配線層4 にロウ付けされる外部リード端子6 は鉄ーニッ
ケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合金等の金属材料か
ら成り、半導体素子3 の各電極を外部電気回路に電気的
に接続する作用を為す。
【００１９】前記外部リード端子6 は鉄ーニッケルーコ
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、従来周知の金属加工法を採用し、所定の板
状に成形することによって製作される。
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、従来周知の金属加工法を採用し、所定の板
状に成形することによって製作される。
【００２０】また一方、前記絶縁基体1 の上面で半導体
素子3 を収容する凹部1aの周囲にはシール金属層9 が被
着形成されており、該シール金属層9 は絶縁基体１に金
属製蓋体2 を電気溶接により接合させる際の下地金属層
として作用し、図２に示すようにメタライズ層7 とニッ
ケル層8 とから構成されている。
素子3 を収容する凹部1aの周囲にはシール金属層9 が被
着形成されており、該シール金属層9 は絶縁基体１に金
属製蓋体2 を電気溶接により接合させる際の下地金属層
として作用し、図２に示すようにメタライズ層7 とニッ
ケル層8 とから構成されている。
【００２１】前記シール金属層9 を構成するメタライズ
層7 はシール金属層9 を絶縁基体1の凹部1a周囲に被着
させる作用を為し、タングステン、モリブデン、マンガ
ンの少なくとも1 種で形成されている。
層7 はシール金属層9 を絶縁基体1の凹部1a周囲に被着
させる作用を為し、タングステン、モリブデン、マンガ
ンの少なくとも1 種で形成されている。
【００２２】前記メタライズ層7 は、例えば、タングス
テン等の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
シート上に予め従来周知のスクリーン印刷法により複数
回、重ね印刷を行うことによって絶縁基体1 の凹部1aの
周囲に被着形成される。
テン等の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
シート上に予め従来周知のスクリーン印刷法により複数
回、重ね印刷を行うことによって絶縁基体1 の凹部1aの
周囲に被着形成される。
【００２３】尚、前記メタライズ層7 はその厚みが15μ
m 未満であるとシール金属層9 に蓋体2 を電気溶接によ
り接合させる際、蓋体2 が電気溶接の熱によって熱膨張
すると同時に該熱膨張によってシール金属層9 に大きな
熱応力が印加され、この熱応力をシール金属層9 が十分
に吸収することができなくなってシール金属層9 と絶縁
基体1 との間にクラックが発生してしまい、また200 μ
m を越えると絶縁基体1 とメタライズ層7 との接合強度
が小さくなり、シール金属層9 に蓋体2 を電気溶接によ
り接合させる際、蓋体2 が大きく熱膨張すると、該膨張
による熱応力によってシール金属層9 が絶縁基体1 から
剥離してしまう。従って、前記メタライズ層7 はその厚
みが15μm 乃至200 μm に特定される。
m 未満であるとシール金属層9 に蓋体2 を電気溶接によ
り接合させる際、蓋体2 が電気溶接の熱によって熱膨張
すると同時に該熱膨張によってシール金属層9 に大きな
熱応力が印加され、この熱応力をシール金属層9 が十分
に吸収することができなくなってシール金属層9 と絶縁
基体1 との間にクラックが発生してしまい、また200 μ
m を越えると絶縁基体1 とメタライズ層7 との接合強度
が小さくなり、シール金属層9 に蓋体2 を電気溶接によ
り接合させる際、蓋体2 が大きく熱膨張すると、該膨張
による熱応力によってシール金属層9 が絶縁基体1 から
剥離してしまう。従って、前記メタライズ層7 はその厚
みが15μm 乃至200 μm に特定される。
【００２４】また前記メタライズ層7 はその内部に絶縁
基体1 と実質的に同一の成分粉末を5 乃至50重量％含有
させておくと絶縁基体1 へのメタライズ層7 の接着強度
が強固となる。従って、前記メタライズ層7 はその内部
に絶縁基体1 と実質的に同一の成分粉末を5 乃至50重量
％含有させておくことが好ましい。
基体1 と実質的に同一の成分粉末を5 乃至50重量％含有
させておくと絶縁基体1 へのメタライズ層7 の接着強度
が強固となる。従って、前記メタライズ層7 はその内部
に絶縁基体1 と実質的に同一の成分粉末を5 乃至50重量
％含有させておくことが好ましい。
【００２５】更に前記メタライズ層7 はその表面に更に
ニッケル層が被着されており、該ニッケル層8 はシール
金属層9 と金属製蓋体2 との電気溶接による接合を強固
とする作用を為し、メタライズ層7 の上面に電解メッキ
法もしくは無電解めっき法によって被着される。
ニッケル層が被着されており、該ニッケル層8 はシール
金属層9 と金属製蓋体2 との電気溶接による接合を強固
とする作用を為し、メタライズ層7 の上面に電解メッキ
法もしくは無電解めっき法によって被着される。
【００２６】前記ニッケル層8 はその厚みが5 μm 未満
であるとシール金属層9 と蓋体2 とを電気溶接により強
固に接合させることができず、また30μm を越えるとメ
タライズ層7 にニッケル層8 を被着させる際、ニッケル
層8 中に大きな内在応力が発生し、該内在応力によって
ニッケル層8 がメタライズ層7 より剥離し易いものとな
ってしまう。従って、前記ニッケル層8 はその厚みが5
μm 乃至30μm の範囲に特定される。
であるとシール金属層9 と蓋体2 とを電気溶接により強
固に接合させることができず、また30μm を越えるとメ
タライズ層7 にニッケル層8 を被着させる際、ニッケル
層8 中に大きな内在応力が発生し、該内在応力によって
ニッケル層8 がメタライズ層7 より剥離し易いものとな
ってしまう。従って、前記ニッケル層8 はその厚みが5
μm 乃至30μm の範囲に特定される。
【００２７】前記ニッケル層8 はまたその内部にコバル
トを10乃至20重量％含有させておくと、メタライズ層7
にニッケル層8 をより強固に被着させることができる。
従って、前記ニッケル層8 にはその内部にコバルトを10
乃至20重量％含有させておくことが好ましい。
トを10乃至20重量％含有させておくと、メタライズ層7
にニッケル層8 をより強固に被着させることができる。
従って、前記ニッケル層8 にはその内部にコバルトを10
乃至20重量％含有させておくことが好ましい。
【００２８】更に前記メタライズ層7とニッケル層8とか
ら成るシール金属層9の上面には金属製蓋体2がシームウ
エルド法等の電気溶接によって直接接合され、これによ
って絶縁基体1と金属製蓋体2とから成る容器の内部に半
導体素子3が気密に封止される。この場合、金属製蓋体2
が絶縁基体1の凹部1a周囲に被着させたシール金属層9に
直接、電気溶接により接合されることから、絶縁基体1
と金属製蓋体2とから成る容器の気密封止が高信頼性の
ものとなり、その結果、容器内部に収容する半導体素子
3を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
可能となる。また同時に金属製蓋体2は絶縁基体1の凹部
1a周囲に被着させたシール金属層9に直接、電気溶接に
より接合されることから、金属製蓋体2を電気溶接させ
るために金属枠体を別途準備する必要も、またこの金属
枠体を絶縁基体1にロウ付け取着する必要もないことか
ら、部品点数及び製造工程が少なくなり、製品として安
価になるとともに製造の作業性が簡素で歩留りが高くな
る。
ら成るシール金属層9の上面には金属製蓋体2がシームウ
エルド法等の電気溶接によって直接接合され、これによ
って絶縁基体1と金属製蓋体2とから成る容器の内部に半
導体素子3が気密に封止される。この場合、金属製蓋体2
が絶縁基体1の凹部1a周囲に被着させたシール金属層9に
直接、電気溶接により接合されることから、絶縁基体1
と金属製蓋体2とから成る容器の気密封止が高信頼性の
ものとなり、その結果、容器内部に収容する半導体素子
3を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
可能となる。また同時に金属製蓋体2は絶縁基体1の凹部
1a周囲に被着させたシール金属層9に直接、電気溶接に
より接合されることから、金属製蓋体2を電気溶接させ
るために金属枠体を別途準備する必要も、またこの金属
枠体を絶縁基体1にロウ付け取着する必要もないことか
ら、部品点数及び製造工程が少なくなり、製品として安
価になるとともに製造の作業性が簡素で歩留りが高くな
る。
【００２９】前記シール金属層9 に電気溶接により接合
される金属製蓋体2 が鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄
ーニッケル合金等から成り、例えば、鉄ーニッケルーコ
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、従来周知の金属加工法を採用することによ
って所定の板状に製作される。
される金属製蓋体2 が鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄
ーニッケル合金等から成り、例えば、鉄ーニッケルーコ
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、従来周知の金属加工法を採用することによ
って所定の板状に製作される。
【００３０】また前記シール金属層9 への金属製蓋体2
の接合は、シール金属層9 上に金属製蓋体2 を載置させ
るとともに該金属製蓋体2 の外周部に例えば、シームウ
エルド装置のローラ電極を摺接させながら約150A程度の
高電流を印加し、金属製蓋体2 とシール金属層9 のニッ
ケル層8 の各々当接部を瞬間的に溶融させることによっ
て行われる。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底面に半導体素子3
をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定す
るとともに該半導体素子3 の各電極をメタライズ配線層
4 にボンディングワイヤ5 を介して電気的に接続し、し
かる後、前記絶縁基体1 の凹部1a周囲に被着させたシー
ル金属層9 に金属製蓋体2 を電気溶接により接合させ、
絶縁基体1 と金属製蓋体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。
の接合は、シール金属層9 上に金属製蓋体2 を載置させ
るとともに該金属製蓋体2 の外周部に例えば、シームウ
エルド装置のローラ電極を摺接させながら約150A程度の
高電流を印加し、金属製蓋体2 とシール金属層9 のニッ
ケル層8 の各々当接部を瞬間的に溶融させることによっ
て行われる。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底面に半導体素子3
をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定す
るとともに該半導体素子3 の各電極をメタライズ配線層
4 にボンディングワイヤ5 を介して電気的に接続し、し
かる後、前記絶縁基体1 の凹部1a周囲に被着させたシー
ル金属層9 に金属製蓋体2 を電気溶接により接合させ、
絶縁基体1 と金属製蓋体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。
【００３１】尚、本発明は上述した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り、例えば、上述の実施例では半
導体素子の各電極が接続されるメタライズ配線層に外部
リード端子をロウ付けして成るリード付きの半導体素子
収納用パッケージを例に挙げて説明したが、これをメタ
ライズ配線層の一端を直接外部電気回路基板の配線導体
に接続させるリードレスの半導体素子収納用パッケージ
にも適用可能である。
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り、例えば、上述の実施例では半
導体素子の各電極が接続されるメタライズ配線層に外部
リード端子をロウ付けして成るリード付きの半導体素子
収納用パッケージを例に挙げて説明したが、これをメタ
ライズ配線層の一端を直接外部電気回路基板の配線導体
に接続させるリードレスの半導体素子収納用パッケージ
にも適用可能である。
【００３２】
【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、絶縁基体の凹部周囲に被着されるシール金属層
を、タングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも
１種から成る厚みが15μm乃至200μmのメタライズ層
と、コバルトを10乃至20重量％含有する厚みが5μm乃至
30μmのニッケル層とで形成するとともに、該シール金
属層に金属製蓋体を直接、電気溶接により接合させるこ
とから、絶縁基体と金属製蓋体とから成る容器の気密封
止が高信頼性のものとなり、その結果、容器内部に収容
する半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動
させることが可能となる。
よれば、絶縁基体の凹部周囲に被着されるシール金属層
を、タングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも
１種から成る厚みが15μm乃至200μmのメタライズ層
と、コバルトを10乃至20重量％含有する厚みが5μm乃至
30μmのニッケル層とで形成するとともに、該シール金
属層に金属製蓋体を直接、電気溶接により接合させるこ
とから、絶縁基体と金属製蓋体とから成る容器の気密封
止が高信頼性のものとなり、その結果、容器内部に収容
する半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動
させることが可能となる。
【００３３】また本発明の半導体素子収納用パッケージ
によれば、金属製蓋体を電気溶接させるために金属枠体
を別途準備する必要も、またこの金属枠体をシール金属
層にロウ付けする必要もないことから、部品点数及び製
造工程が少なくなり、製品として安価になると同時に製
造の作業性が簡素で歩留りが高くなる。
によれば、金属製蓋体を電気溶接させるために金属枠体
を別途準備する必要も、またこの金属枠体をシール金属
層にロウ付けする必要もないことから、部品点数及び製
造工程が少なくなり、製品として安価になると同時に製
造の作業性が簡素で歩留りが高くなる。
【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。
例を示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージの要部
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１・・・・・・絶縁基体 １ａ・・・・・凹部 ２・・・・・・金属製蓋体 ３・・・・・・半導体素子 ４・・・・・・メタライズ配線層 ５・・・・・・ボンディングワイヤ ６・・・・・・外部リード端子 ７・・・・・・メタライズ層 ８・・・・・・ニッケル層 ９・・・・・・シール金属層
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックス材料から成り、上面に半導体
素子を収容するための段状の凹部を有する絶縁基体と、
前記絶縁基体の凹部の段差部より外表面にかけて導出さ
れる複数個のメタライズ配線層と、前記絶縁基体の凹部
周囲の外表面に取着されるシール金属層と、前記シール
金属層に電気溶接により接合される金属製蓋体とから成
る半導体素子収納用パッケージであって、前記シール金
属層をタングステン、モリブデン、マンガンの少なくと
も１種から成る厚みが15μm乃至200μmのメタライズ層
と、コバルトを10乃至20重量％含有する厚みが５μm乃
至30μmのニッケル層とで形成したことを特徴とする半
導体素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07327695A JP3176246B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07327695A JP3176246B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08274203A JPH08274203A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3176246B2 true JP3176246B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=13513474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07327695A Expired - Fee Related JP3176246B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176246B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP07327695A patent/JP3176246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08274203A (ja) | 1996-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |