JP3250187B2 - 高放熱性セラミックパッケージ - Google Patents
高放熱性セラミックパッケージInfo
- Publication number
- JP3250187B2 JP3250187B2 JP12990995A JP12990995A JP3250187B2 JP 3250187 B2 JP3250187 B2 JP 3250187B2 JP 12990995 A JP12990995 A JP 12990995A JP 12990995 A JP12990995 A JP 12990995A JP 3250187 B2 JP3250187 B2 JP 3250187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- substrate
- aluminum
- package
- multilayer wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン半導体チップ
等を実装した高放熱性セラミックパッケージに関する。
更に詳しくはパッケージ内で発生する熱を大気に放散さ
せてパッケージの昇温を抑制するセラミックパッケージ
に関するものである。
等を実装した高放熱性セラミックパッケージに関する。
更に詳しくはパッケージ内で発生する熱を大気に放散さ
せてパッケージの昇温を抑制するセラミックパッケージ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の高放熱性セラミックパッ
ケージとして、図６〜図８に示すパッケージ１、６及び
１０が知られている。図６に示すように、セラミックパ
ッケージ１ではアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）多層配線基板２の
片面に熱伝導率の大きい放熱用の銅・タングステン（Ｃ
ｕ−Ｗ）合金板３がＡｇろう材により接着される。多層
配線基板２は層表面にタングステン導体２ｂにより回路
が形成されたアルミナ層２ａを多数積層した後、１６０
０℃前後の高温で焼成して作られる。この基板２の別の
片面の中央にはキャビティ２ｃが形成され、このキャビ
ティ２ｃの天井にはシリコン半導体チップ４がＡｕ−Ｓ
ｉはんだ材を用いて接着される。このセラミックパッケ
ージ１では、シリコン半導体チップ４にて発生した熱を
基板２を介してＣｕ−Ｗ合金板３から大気に放散させ
る。
ケージとして、図６〜図８に示すパッケージ１、６及び
１０が知られている。図６に示すように、セラミックパ
ッケージ１ではアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）多層配線基板２の
片面に熱伝導率の大きい放熱用の銅・タングステン（Ｃ
ｕ−Ｗ）合金板３がＡｇろう材により接着される。多層
配線基板２は層表面にタングステン導体２ｂにより回路
が形成されたアルミナ層２ａを多数積層した後、１６０
０℃前後の高温で焼成して作られる。この基板２の別の
片面の中央にはキャビティ２ｃが形成され、このキャビ
ティ２ｃの天井にはシリコン半導体チップ４がＡｕ−Ｓ
ｉはんだ材を用いて接着される。このセラミックパッケ
ージ１では、シリコン半導体チップ４にて発生した熱を
基板２を介してＣｕ−Ｗ合金板３から大気に放散させ
る。
【０００３】また図７に示すように、セラミックパッケ
ージ６ではアルミナ多層配線基板７の中央に基板を貫通
するキャビティ７ｃが形成され、このキャビティ７ｃの
上端に放熱用のＣｕ−Ｗ合金ブロック８が挿着される。
多層配線基板７は図６に示される多層配線基板２と同様
に作られ、シリコン半導体チップ４はブロック８の下面
にＡｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。また図８に
示すように、セラミックパッケージ１０ではセラミック
パッケージ６のブロック８の上面にビス９ａをブロック
８のねじ孔９ｂに螺合することによりアルミニウム製フ
ィン９が取付けられる。このセラミックパッケージ６又
は１０では、シリコン半導体チップ４にて発生した熱を
ブロック８から又はブロック８を介してフィン９から大
気に放散させる。
ージ６ではアルミナ多層配線基板７の中央に基板を貫通
するキャビティ７ｃが形成され、このキャビティ７ｃの
上端に放熱用のＣｕ−Ｗ合金ブロック８が挿着される。
多層配線基板７は図６に示される多層配線基板２と同様
に作られ、シリコン半導体チップ４はブロック８の下面
にＡｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。また図８に
示すように、セラミックパッケージ１０ではセラミック
パッケージ６のブロック８の上面にビス９ａをブロック
８のねじ孔９ｂに螺合することによりアルミニウム製フ
ィン９が取付けられる。このセラミックパッケージ６又
は１０では、シリコン半導体チップ４にて発生した熱を
ブロック８から又はブロック８を介してフィン９から大
気に放散させる。
【０００４】更に特開平６−６９３６７号公報には、複
数のセラミック層の間に放熱用の金属層を介在させ、こ
れらを積層した後、焼成することにより一体化した高放
熱性セラミックパッケージが開示されている。このパッ
ケージの下部には上記複数のセラミック層の一部を切り
欠くことによりシリコン半導体チップを接着するための
キャビティが形成される。また金属層はセラミック層表
面の導体回路に導通しないように配置される。金属層の
金属には焼成により溶融せずかつ熱伝導率の大きいタン
グステン、モリブデン等が選ばれる。このセラミックパ
ッケージでは、キャビティに接着されたシリコン半導体
チップの発熱による熱を、金属層を通じてパッケージ側
面方向へ有効に拡散させることができる。また金属層を
セラミック層と同時に焼成して一体化するので、セラミ
ック層における熱が金属層にスムーズに誘導され、パッ
ケージの熱拡散性を向上させることができる。
数のセラミック層の間に放熱用の金属層を介在させ、こ
れらを積層した後、焼成することにより一体化した高放
熱性セラミックパッケージが開示されている。このパッ
ケージの下部には上記複数のセラミック層の一部を切り
欠くことによりシリコン半導体チップを接着するための
キャビティが形成される。また金属層はセラミック層表
面の導体回路に導通しないように配置される。金属層の
金属には焼成により溶融せずかつ熱伝導率の大きいタン
グステン、モリブデン等が選ばれる。このセラミックパ
ッケージでは、キャビティに接着されたシリコン半導体
チップの発熱による熱を、金属層を通じてパッケージ側
面方向へ有効に拡散させることができる。また金属層を
セラミック層と同時に焼成して一体化するので、セラミ
ック層における熱が金属層にスムーズに誘導され、パッ
ケージの熱拡散性を向上させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のラ
ミックパッケージはいずれも、放熱用の板材、ブロック
及び金属層が比較的比重が大きくしかも高価なＣｕ−Ｗ
合金、タングステン、モリブデン等を使用しているた
め、パッケージ全体の重量が増大し、製造コストを押上
げる不具合があった。また、図８に示されるフィン付き
セラミックパッケージ１０では、Ｃｕ−Ｗ合金ブロック
８とアルミニウム製フィン９との間にシリコーングリー
スが塗布されるが、このシリコーングリース層は熱抵抗
が大きいため、ブロック８からフィン９に効率良く熱が
伝わらず、またブロック８にねじ孔９ｂを形成するのに
多くの時間を要する問題点があった。更に、近年低誘電
率を有し高周波特性が良好なガラスセラミックスを基板
材料とし、配線材料にＡｇ，Ａｕなどを用いた多層配線
基板が注目されている。この多層配線基板はＡｇやＡｕ
の融点の関係上、８５０〜９００℃程度の比較的低温で
大気中で焼結するガラスセラミックスを使用している。
しかし、この多層配線基板に上記Ｃｕ−Ｗ合金をＡｇろ
う材により還元雰囲気中で８２０℃程度の温度で接着し
ようとすると、多層配線基板のＡｇやＡｕの導体回路の
密着強度が低下するため、実質的にこの多層配線基板に
は放熱用のＣｕ−Ｗ合金ブロックを接着できない問題点
があった。
ミックパッケージはいずれも、放熱用の板材、ブロック
及び金属層が比較的比重が大きくしかも高価なＣｕ−Ｗ
合金、タングステン、モリブデン等を使用しているた
め、パッケージ全体の重量が増大し、製造コストを押上
げる不具合があった。また、図８に示されるフィン付き
セラミックパッケージ１０では、Ｃｕ−Ｗ合金ブロック
８とアルミニウム製フィン９との間にシリコーングリー
スが塗布されるが、このシリコーングリース層は熱抵抗
が大きいため、ブロック８からフィン９に効率良く熱が
伝わらず、またブロック８にねじ孔９ｂを形成するのに
多くの時間を要する問題点があった。更に、近年低誘電
率を有し高周波特性が良好なガラスセラミックスを基板
材料とし、配線材料にＡｇ，Ａｕなどを用いた多層配線
基板が注目されている。この多層配線基板はＡｇやＡｕ
の融点の関係上、８５０〜９００℃程度の比較的低温で
大気中で焼結するガラスセラミックスを使用している。
しかし、この多層配線基板に上記Ｃｕ−Ｗ合金をＡｇろ
う材により還元雰囲気中で８２０℃程度の温度で接着し
ようとすると、多層配線基板のＡｇやＡｕの導体回路の
密着強度が低下するため、実質的にこの多層配線基板に
は放熱用のＣｕ−Ｗ合金ブロックを接着できない問題点
があった。
【０００６】本発明の目的は、反りや割れが発生せず、
放熱性を向上でき、重量及び製造コストを低減できる高
放熱性セラミックパッケージを提供することにある。本
発明の別の目的は、低温焼結した多層配線基板に対して
もアルミニウム板をより低温で放熱用セラミック基板に
接着して放熱性を向上し得る高放熱性セラミックパッケ
ージを提供することにある。
放熱性を向上でき、重量及び製造コストを低減できる高
放熱性セラミックパッケージを提供することにある。本
発明の別の目的は、低温焼結した多層配線基板に対して
もアルミニウム板をより低温で放熱用セラミック基板に
接着して放熱性を向上し得る高放熱性セラミックパッケ
ージを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１又は図２に示すよう
に、請求項１に係る発明は基板両面に第１アルミニウム
板３１及び第２アルミニウム板３２又は７２をそれぞれ
接着した放熱用セラミック基板１３が第１アルミニウム
板３１を介してセラミック多層配線基板１１の片面にＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材により接着され、セラミック基板１３
とセラミック多層配線基板１１とが同種又は互いに異種
のセラミックスにより構成され、このセラミックスがア
ルミナ、ガラスセラミックス、窒化アルミニウム、ムラ
イト又は炭化珪素のいずれかである高放熱性セラミック
パッケージ５０又は９０であって、放熱用セラミック基
板１３に熱伝導用スルーホール５１が設けられ、スルー
ホール５１にアルミニウム材５２が充填されたことを特
徴とする。
に、請求項１に係る発明は基板両面に第１アルミニウム
板３１及び第２アルミニウム板３２又は７２をそれぞれ
接着した放熱用セラミック基板１３が第１アルミニウム
板３１を介してセラミック多層配線基板１１の片面にＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材により接着され、セラミック基板１３
とセラミック多層配線基板１１とが同種又は互いに異種
のセラミックスにより構成され、このセラミックスがア
ルミナ、ガラスセラミックス、窒化アルミニウム、ムラ
イト又は炭化珪素のいずれかである高放熱性セラミック
パッケージ５０又は９０であって、放熱用セラミック基
板１３に熱伝導用スルーホール５１が設けられ、スルー
ホール５１にアルミニウム材５２が充填されたことを特
徴とする。
【０００８】ここで両アルミニウム板３１，３２（又は
７２）はセラミック基板１３にＡｌ−Ｓｉ系ろう材によ
り接着される。またセラミック基板１３を構成するセラ
ミックスは、アルミナ、ガラスセラミックス、窒化アル
ミニウム、ムライト又は炭化珪素のいずれかであり、セ
ラミック多層配線基板１１を構成するセラミックスもア
ルミナ、ガラスセラミックス、窒化アルミニウム、ムラ
イト又は炭化珪素のいずれかである。放熱用セラミック
基板１３とセラミック多層配線基板１１をそれぞれ構成
するセラミックスは、上述したセラミックス群の中であ
れば、同種のものでも異種のものでもよい。例えばセラ
ミック多層配線基板１１を構成するセラミックスがアル
ミナであれば、セラミック基板１３はアルミナ、ガラス
セラミックス、窒化アルミニウム、ムライト又は炭化珪
素のいずれかのセラミックスにより構成される。ガラス
セラミックスはコーディライトセラミックス（cordieri
teceramics, ２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）にＰ2
Ｏ5，Ｌｉ2Ｏ，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＺｎＯ，ＴｉＯ2，Ｓ
ｎＯ2の１〜３種の添加物を添加した組成や、βスポー
ジュメン（spodumene, Ｌｉ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・４Ｓｉ
Ｏ2）にＰ2Ｏ5，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ｋ2Ｏなどを添加した
組成を有する。これらのガラスセラミックスはいずれも
８５０〜１０５０℃の低い温度で焼結可能であり、低誘
電率で小さい熱膨張係数を示す。一方、多層配線基板１
１の下面にキャビティ１１ｃが設けられ、キャビティ１
１ｃの天井にシリコン半導体チップ１４が接着される場
合には、このキャビティ１１ｃに対向する位置に複数の
熱伝導用スルーホール５１が設けられる。スルーホール
５１に充填されたアルミニウム材５２はアルミニウム板
３１，３２（又は７２）に接触する。
７２）はセラミック基板１３にＡｌ−Ｓｉ系ろう材によ
り接着される。またセラミック基板１３を構成するセラ
ミックスは、アルミナ、ガラスセラミックス、窒化アル
ミニウム、ムライト又は炭化珪素のいずれかであり、セ
ラミック多層配線基板１１を構成するセラミックスもア
ルミナ、ガラスセラミックス、窒化アルミニウム、ムラ
イト又は炭化珪素のいずれかである。放熱用セラミック
基板１３とセラミック多層配線基板１１をそれぞれ構成
するセラミックスは、上述したセラミックス群の中であ
れば、同種のものでも異種のものでもよい。例えばセラ
ミック多層配線基板１１を構成するセラミックスがアル
ミナであれば、セラミック基板１３はアルミナ、ガラス
セラミックス、窒化アルミニウム、ムライト又は炭化珪
素のいずれかのセラミックスにより構成される。ガラス
セラミックスはコーディライトセラミックス（cordieri
teceramics, ２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）にＰ2
Ｏ5，Ｌｉ2Ｏ，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＺｎＯ，ＴｉＯ2，Ｓ
ｎＯ2の１〜３種の添加物を添加した組成や、βスポー
ジュメン（spodumene, Ｌｉ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・４Ｓｉ
Ｏ2）にＰ2Ｏ5，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ｋ2Ｏなどを添加した
組成を有する。これらのガラスセラミックスはいずれも
８５０〜１０５０℃の低い温度で焼結可能であり、低誘
電率で小さい熱膨張係数を示す。一方、多層配線基板１
１の下面にキャビティ１１ｃが設けられ、キャビティ１
１ｃの天井にシリコン半導体チップ１４が接着される場
合には、このキャビティ１１ｃに対向する位置に複数の
熱伝導用スルーホール５１が設けられる。スルーホール
５１に充填されたアルミニウム材５２はアルミニウム板
３１，３２（又は７２）に接触する。
【０００９】図１に示すように、請求項２に係る発明
は、請求項１に係る発明であって、第１アルミニウム板
３１の厚さと第２アルミニウム板３２の厚さの合計が放
熱用セラミック基板１３の厚さの１０〜２００％である
高放熱性セラミックパッケージ５０である。例えば放熱
用セラミック基板１３の厚さが１．０ｍｍであれば、ア
ルミニウム板３１及び３２の厚さの合計は０．１〜２．
０ｍｍの範囲内にある。これらの厚さの合計が放熱用セ
ラミック基板の厚さの１０％未満であるとアルミニウム
板によるパッケージの放熱性が劣化し、２００％を超え
ると接着後の応力緩和時に放熱用セラミック基板にクラ
ックや割れを生じ易くなる。放熱用セラミック基板１３
の厚さは０．１〜１．０ｍｍの範囲のものが好ましい。
この厚さが０．１ｍｍ未満であると基板の絶縁特性が劣
化し、かつ機械的強度が低下し易い。この厚さが１．０
ｍｍを超えるとそれに応じてアルミニウム板の厚さを増
大したときにパッケージ全体が重くなり易い。
は、請求項１に係る発明であって、第１アルミニウム板
３１の厚さと第２アルミニウム板３２の厚さの合計が放
熱用セラミック基板１３の厚さの１０〜２００％である
高放熱性セラミックパッケージ５０である。例えば放熱
用セラミック基板１３の厚さが１．０ｍｍであれば、ア
ルミニウム板３１及び３２の厚さの合計は０．１〜２．
０ｍｍの範囲内にある。これらの厚さの合計が放熱用セ
ラミック基板の厚さの１０％未満であるとアルミニウム
板によるパッケージの放熱性が劣化し、２００％を超え
ると接着後の応力緩和時に放熱用セラミック基板にクラ
ックや割れを生じ易くなる。放熱用セラミック基板１３
の厚さは０．１〜１．０ｍｍの範囲のものが好ましい。
この厚さが０．１ｍｍ未満であると基板の絶縁特性が劣
化し、かつ機械的強度が低下し易い。この厚さが１．０
ｍｍを超えるとそれに応じてアルミニウム板の厚さを増
大したときにパッケージ全体が重くなり易い。
【００１０】図２に示すように、請求項３に係る発明
は、請求項１又は２に係る発明であって、セラミック基
板１３の放熱面に第２アルミニウム板７２を介してアル
ミニウム材からなる放熱フィン７１がＡｌ−Ｓｉ系ろう
材を介して接着された高放熱性セラミックパッケージ９
０である。この放熱フィン７１の代表例としてはフィン
本体７１ｂの途中に窓がなくフィン本体７１ｂの両端が
開口するアルミニウム製のコルゲートフィンが挙げられ
る。その他の放熱フィンの例としては、図３に示すよう
なフィン本体１０１ｂの断面が略蜂の巣状のアルミニウ
ム製のコルゲートハニカムフィン１０１や、また図４及
び図５に示すようにフィン本体１２１ｂの途中に多数の
窓１２１ｃが形成されかつフィン本体１２１ｂの両端が
開口するアルミニウム製のコルゲートルーバフィン１２
１でもよく、更に図示しないが多数のアルミニウム製の
ピンを立設したピンフィンでもよい。第２アルミニウム
板７２に放熱フィン７１，１０１，１２１を接着する場
合には、第２アルミニウム板７２を第１アルミニウム板
３１より薄くすることができる。具体的には第２アルミ
ニウム板７２の厚さを第１アルミニウム板３１の厚さの
７０％以下にすることができる。
は、請求項１又は２に係る発明であって、セラミック基
板１３の放熱面に第２アルミニウム板７２を介してアル
ミニウム材からなる放熱フィン７１がＡｌ−Ｓｉ系ろう
材を介して接着された高放熱性セラミックパッケージ９
０である。この放熱フィン７１の代表例としてはフィン
本体７１ｂの途中に窓がなくフィン本体７１ｂの両端が
開口するアルミニウム製のコルゲートフィンが挙げられ
る。その他の放熱フィンの例としては、図３に示すよう
なフィン本体１０１ｂの断面が略蜂の巣状のアルミニウ
ム製のコルゲートハニカムフィン１０１や、また図４及
び図５に示すようにフィン本体１２１ｂの途中に多数の
窓１２１ｃが形成されかつフィン本体１２１ｂの両端が
開口するアルミニウム製のコルゲートルーバフィン１２
１でもよく、更に図示しないが多数のアルミニウム製の
ピンを立設したピンフィンでもよい。第２アルミニウム
板７２に放熱フィン７１，１０１，１２１を接着する場
合には、第２アルミニウム板７２を第１アルミニウム板
３１より薄くすることができる。具体的には第２アルミ
ニウム板７２の厚さを第１アルミニウム板３１の厚さの
７０％以下にすることができる。
【００１１】図１又は図２に示すように、請求項６に係
る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る発明であっ
て、セラミック多層配線基板１１の別の片面に複数のＩ
／Ｏピン１８がＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接着された高
放熱性セラミックパッケージ５０又は９０である。これ
らのＩ／Ｏピン１８はアルミニウム板付きセラミック基
板１３を多層配線基板１１に接着するときに、同時に接
着される。
る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る発明であっ
て、セラミック多層配線基板１１の別の片面に複数のＩ
／Ｏピン１８がＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接着された高
放熱性セラミックパッケージ５０又は９０である。これ
らのＩ／Ｏピン１８はアルミニウム板付きセラミック基
板１３を多層配線基板１１に接着するときに、同時に接
着される。
【００１２】
【作用】図１に示される請求項１に係る高放熱性セラミ
ックパッケージ５０では、放熱用セラミック基板１３を
構成するセラミックスと多層配線基板１１を構成するセ
ラミックスが互いに異種であってそれぞれの熱膨張係数
が異なっても、セラミック基板１３の両面に接着したア
ルミニウム板３１及び３２が、接着後の基板１３の反り
や割れを抑制するとともに、熱応力が作用したときの応
力緩和層として機能する。この結果、接着後の温度変化
によってパッケージ５０に反りや割れを生じない。また
２枚のアルミニウム板３１及び３２でセラミック基板１
３を挟持することにより基板１３がバランス良く補強さ
れ、強度の高いパッケージ５０となる。またパッケージ
５０内より発生した熱は熱伝導率の大きい第１アルミニ
ウム板３１内で全面に広がるとともに、熱伝導用スルー
ホール５１に充填されたアルミニウム材５２及びＡｌ−
Ｓｉ系ろう材を介して第２アルミニウム板３２に伝わ
り、更に第２アルミニウム板３２内で全面に広がり、ア
ルミニウム板３２の上面及び側面、セラミック基板１
３、アルミニウム板３１及びセラミック多層配線基板１
１の側面から大気に放散される。
ックパッケージ５０では、放熱用セラミック基板１３を
構成するセラミックスと多層配線基板１１を構成するセ
ラミックスが互いに異種であってそれぞれの熱膨張係数
が異なっても、セラミック基板１３の両面に接着したア
ルミニウム板３１及び３２が、接着後の基板１３の反り
や割れを抑制するとともに、熱応力が作用したときの応
力緩和層として機能する。この結果、接着後の温度変化
によってパッケージ５０に反りや割れを生じない。また
２枚のアルミニウム板３１及び３２でセラミック基板１
３を挟持することにより基板１３がバランス良く補強さ
れ、強度の高いパッケージ５０となる。またパッケージ
５０内より発生した熱は熱伝導率の大きい第１アルミニ
ウム板３１内で全面に広がるとともに、熱伝導用スルー
ホール５１に充填されたアルミニウム材５２及びＡｌ−
Ｓｉ系ろう材を介して第２アルミニウム板３２に伝わ
り、更に第２アルミニウム板３２内で全面に広がり、ア
ルミニウム板３２の上面及び側面、セラミック基板１
３、アルミニウム板３１及びセラミック多層配線基板１
１の側面から大気に放散される。
【００１３】図２に示される高放熱性セラミックパッケ
ージ９０では、上記アルミニウム板７２内で全面に広が
った熱がＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介して表面積が増大した
放熱フィン７１から大気に放散される。
ージ９０では、上記アルミニウム板７２内で全面に広が
った熱がＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介して表面積が増大した
放熱フィン７１から大気に放散される。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに図面に
基づいて詳しく説明する。 ＜実施例１＞ 図１に示すように、セラミックパッケージ５０は基板両
面にアルミニウム板３１及び３２を接着した放熱用セラ
ミック基板１３と、セラミック多層配線基板１１と、複
数のＩ／Ｏピン１８とを同時に接着して作られる。具体
的には、表１に示すアルミナ製の放熱用セラミック基板
１３と表１に示すアルミナ製のセラミック多層配線基板
１１とを用いてセラミックパッケージ３０が作られる。
なお、放熱用アルミナ基板１３のキャビティ１１ｃに対
向する位置に複数の熱伝導用スルーホール５１が設けら
れ、これらの熱伝導用スルーホール５１にそれぞれアル
ミニウム材５２が充填される。このアルミニウム材はサ
ーマルビア（thermal via hole）と呼ばれる。スルーホ
ール５１はレーザ加工などにより、縦方向に３個及び横
方向に３個、合計９個設けられ、これらの孔径は０．６
ｍｍにそれぞれ形成される。またこれらのスルーホール
５１にはサーマルビア５２がそれぞれ挿入され、この状
態でアルミニウム板３１、アルミナ基板１３及びアルミ
ニウム板３２を接着することによりサーマルビア５２が
アルミニウム板３１，３２に接続される。
基づいて詳しく説明する。 ＜実施例１＞ 図１に示すように、セラミックパッケージ５０は基板両
面にアルミニウム板３１及び３２を接着した放熱用セラ
ミック基板１３と、セラミック多層配線基板１１と、複
数のＩ／Ｏピン１８とを同時に接着して作られる。具体
的には、表１に示すアルミナ製の放熱用セラミック基板
１３と表１に示すアルミナ製のセラミック多層配線基板
１１とを用いてセラミックパッケージ３０が作られる。
なお、放熱用アルミナ基板１３のキャビティ１１ｃに対
向する位置に複数の熱伝導用スルーホール５１が設けら
れ、これらの熱伝導用スルーホール５１にそれぞれアル
ミニウム材５２が充填される。このアルミニウム材はサ
ーマルビア（thermal via hole）と呼ばれる。スルーホ
ール５１はレーザ加工などにより、縦方向に３個及び横
方向に３個、合計９個設けられ、これらの孔径は０．６
ｍｍにそれぞれ形成される。またこれらのスルーホール
５１にはサーマルビア５２がそれぞれ挿入され、この状
態でアルミニウム板３１、アルミナ基板１３及びアルミ
ニウム板３２を接着することによりサーマルビア５２が
アルミニウム板３１，３２に接続される。
【００１５】セラミック多層配線基板１１は、導体ペー
ストをスクリーン印刷したセラミックグリーンシートを
多数積層して８５０〜１６００℃前後の温度で焼成して
作られる。符号１１ｂは導体、１１ａはセラミック層で
ある。このときの導体及び焼成温度は基板１１を構成す
るセラミックスにより異なる。例えば多層配線基板１１
がガラスセラミックスにより構成される場合には、導体
としてＡｇ系ペーストが使用され、かつ８７５℃で焼成
される。基板１１がアルミナで構成される場合には、タ
ングステンペーストが使用され、かつ１６００℃で焼成
される。セラミック多層配線基板１１は縦４０ｍｍ、横
４０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍであって、基板中央にはキャ
ビティ１１ｃを有する。アルミニウム板３１及び３２は
それぞれ９７％以上のアルミニウムを含むアルミニウム
合金により形成される。アルミニウム板３１，３２及び
セラミック基板１３はそれぞれ多層配線基板１１と同じ
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍの外形を有する。アルミニウム
板３１，３２の厚さはそれぞれ０．４ｍｍ及び０．４ｍ
ｍであり、セラミック基板１３の厚さは０．６３５ｍｍ
（アルミニウム板３１，３２の厚さの合計はセラミック
基板１３の厚さの約１２６％）である。
ストをスクリーン印刷したセラミックグリーンシートを
多数積層して８５０〜１６００℃前後の温度で焼成して
作られる。符号１１ｂは導体、１１ａはセラミック層で
ある。このときの導体及び焼成温度は基板１１を構成す
るセラミックスにより異なる。例えば多層配線基板１１
がガラスセラミックスにより構成される場合には、導体
としてＡｇ系ペーストが使用され、かつ８７５℃で焼成
される。基板１１がアルミナで構成される場合には、タ
ングステンペーストが使用され、かつ１６００℃で焼成
される。セラミック多層配線基板１１は縦４０ｍｍ、横
４０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍであって、基板中央にはキャ
ビティ１１ｃを有する。アルミニウム板３１及び３２は
それぞれ９７％以上のアルミニウムを含むアルミニウム
合金により形成される。アルミニウム板３１，３２及び
セラミック基板１３はそれぞれ多層配線基板１１と同じ
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍの外形を有する。アルミニウム
板３１，３２の厚さはそれぞれ０．４ｍｍ及び０．４ｍ
ｍであり、セラミック基板１３の厚さは０．６３５ｍｍ
（アルミニウム板３１，３２の厚さの合計はセラミック
基板１３の厚さの約１２６％）である。
【００１６】アルミニウム板３１及び３２はこれらのア
ルミニウム板と同形同大の厚さ３０μｍのＡｌ−７．５
％Ｓｉ箔を介してセラミック基板１３の両面に配置して
重ね合わせた後、これらに２ｋｇｆ／ｃｍ2の荷重を加
えて真空炉中で６３０℃、３０分間加熱することにより
接着される。このアルミニウム板３１，３２を接着した
セラミック基板１３はこの基板と同形同大の厚さ３０μ
ｍのＡｌ−７．５％Ｓｉ箔を介して多層配線基板１１の
片面に重ね合わせた後、これらに２ｋｇｆ／ｃｍ2の荷
重を加えて真空炉中で６３０℃、３０分間加熱すること
により接着される。この接着と同時に多層配線基板１１
の別の片面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介してコバール（Ko
var）からなる複数のＩ／Ｏピン１８が接着される。キ
ャビティ１１ｃに臨むアルミニウム板３１にはシリコン
半導体チップ１４がＡｌ−Ｓｉはんだを用いて４２０℃
でダイボンディングされた後、３００℃でＡｕワイヤ１
６がワイヤボンディングされる。またキャビティ１１ｃ
内には空気を排出した後、チップ１４及びワイヤ１６の
酸化防止のため窒素ガスが封入され、キャビティ１１ｃ
はコバールにより形成された閉止板１７により密閉され
る。
ルミニウム板と同形同大の厚さ３０μｍのＡｌ−７．５
％Ｓｉ箔を介してセラミック基板１３の両面に配置して
重ね合わせた後、これらに２ｋｇｆ／ｃｍ2の荷重を加
えて真空炉中で６３０℃、３０分間加熱することにより
接着される。このアルミニウム板３１，３２を接着した
セラミック基板１３はこの基板と同形同大の厚さ３０μ
ｍのＡｌ−７．５％Ｓｉ箔を介して多層配線基板１１の
片面に重ね合わせた後、これらに２ｋｇｆ／ｃｍ2の荷
重を加えて真空炉中で６３０℃、３０分間加熱すること
により接着される。この接着と同時に多層配線基板１１
の別の片面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介してコバール（Ko
var）からなる複数のＩ／Ｏピン１８が接着される。キ
ャビティ１１ｃに臨むアルミニウム板３１にはシリコン
半導体チップ１４がＡｌ−Ｓｉはんだを用いて４２０℃
でダイボンディングされた後、３００℃でＡｕワイヤ１
６がワイヤボンディングされる。またキャビティ１１ｃ
内には空気を排出した後、チップ１４及びワイヤ１６の
酸化防止のため窒素ガスが封入され、キャビティ１１ｃ
はコバールにより形成された閉止板１７により密閉され
る。
【００１７】＜実施例２＞ 図２に示されるセラミックパッケージ９０には、図１に
示されるアルミニウム板３２より薄い厚さ０．２ｍｍの
アルミニウム板７２が放熱用アルミナ基板１３の上面に
接着され、この上面に厚さ６０μｍのＡｌ−７．５％Ｓ
ｉ箔を挟んだ状態で、２０ｇ／ｃｍ 2 の荷重を加えて真
空炉中で６３０℃、３０分間加熱することによりコルゲ
ートフィン７１が接着される。アルミニウム板３１，７
２の厚さの合計はセラミック基板１３の厚さの約９４％
である。これ以外の構成は実施例１と同一である。な
お、上記コルゲートフィン７１は８７％以上のアルミニ
ウムを含むアルミニウム合金により形成される。コルゲ
ートフィン７１はアルミニウム板３２の上面に接着され
る接着部７１ａと、この接着部７１ａと一体的に形成さ
れ上方に突出しかつ横方向に所定の間隔をあけて縦方向
に延びる複数のフィン本体７１ｂとを有する。フィン本
体７１ｂの横断面は略逆Ｕ字状に形成され、フィン本体
７１ｂの両端は開口する。
示されるアルミニウム板３２より薄い厚さ０．２ｍｍの
アルミニウム板７２が放熱用アルミナ基板１３の上面に
接着され、この上面に厚さ６０μｍのＡｌ−７．５％Ｓ
ｉ箔を挟んだ状態で、２０ｇ／ｃｍ 2 の荷重を加えて真
空炉中で６３０℃、３０分間加熱することによりコルゲ
ートフィン７１が接着される。アルミニウム板３１，７
２の厚さの合計はセラミック基板１３の厚さの約９４％
である。これ以外の構成は実施例１と同一である。な
お、上記コルゲートフィン７１は８７％以上のアルミニ
ウムを含むアルミニウム合金により形成される。コルゲ
ートフィン７１はアルミニウム板３２の上面に接着され
る接着部７１ａと、この接着部７１ａと一体的に形成さ
れ上方に突出しかつ横方向に所定の間隔をあけて縦方向
に延びる複数のフィン本体７１ｂとを有する。フィン本
体７１ｂの横断面は略逆Ｕ字状に形成され、フィン本体
７１ｂの両端は開口する。
【００１８】＜比較例１＞ 図６に示すように、セラミックパッケージ１は、タング
ステン導体２ｂにより層表面に回路が形成されたアルミ
ナ層２ａを多数積層して焼成されたアルミナ多層配線基
板２と、この基板２の上面にＡｇろう材を介して接着さ
れたＣｕ−Ｗ合金板３とを備える。多層配線基板２の下
面中央にはキャビティ２ｃが形成され、このキャビティ
２ｃの天井には実施例１と同一のシリコン半導体チップ
４がＡｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。多層配線
基板２のサイズは縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２．５
ｍｍであり、Ｃｕ−Ｗ合金板３のサイズは縦２７ｍｍ、
横２７ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。ワイヤ５ａ及び閉
止板５ｂは実施例１と同一部品であり、複数のＩ／Ｏピ
ン５ｃは多層配線基板２の下面にＡｇ−Ｃｕろう材を介
して接着される。
ステン導体２ｂにより層表面に回路が形成されたアルミ
ナ層２ａを多数積層して焼成されたアルミナ多層配線基
板２と、この基板２の上面にＡｇろう材を介して接着さ
れたＣｕ−Ｗ合金板３とを備える。多層配線基板２の下
面中央にはキャビティ２ｃが形成され、このキャビティ
２ｃの天井には実施例１と同一のシリコン半導体チップ
４がＡｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。多層配線
基板２のサイズは縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２．５
ｍｍであり、Ｃｕ−Ｗ合金板３のサイズは縦２７ｍｍ、
横２７ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。ワイヤ５ａ及び閉
止板５ｂは実施例１と同一部品であり、複数のＩ／Ｏピ
ン５ｃは多層配線基板２の下面にＡｇ−Ｃｕろう材を介
して接着される。
【００１９】＜比較例２＞ 図７に示すように、セラミックパッケージ６は、タング
ステン導体７ｂにより層表面に回路が形成されたアルミ
ナ層７ａを多数積層して焼成されたアルミナ多層配線基
板７を備える。この基板７の中央には上下方向に貫通す
るキャビティ７ｃが形成され、このキャビティ７ｃの上
端にはＣｕ−Ｗ合金ブロック８が挿入される。このブロ
ック８はキャビティ７ｃに挿入される挿入部８ａと、多
層配線基板７の上面に当接するフランジ部８ｂとを有す
る。このブロック８は挿入部８ａをキャビティ７ｃに挿
入した状態でＡｇ−Ｃｕろう材を介して多層配線基板７
に接着され、キャビティ７ｃに挿入された挿入部８ａの
下面には比較例１と同一のシリコン半導体チップ４がＡ
ｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。多層配線基板７
のサイズは縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍで
あり、ブロック８のフランジ部８ｂのサイズは縦１６ｍ
ｍ、横１６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍであり、その挿入部８
ａの厚さは１．０ｍｍである。ワイヤ５ａ、閉止板５ｂ
及び複数のＩ／Ｏピン５ｃは比較例１と同一部品であ
り、比較例１と同様に多層配線基板７に取付けられる。
ステン導体７ｂにより層表面に回路が形成されたアルミ
ナ層７ａを多数積層して焼成されたアルミナ多層配線基
板７を備える。この基板７の中央には上下方向に貫通す
るキャビティ７ｃが形成され、このキャビティ７ｃの上
端にはＣｕ−Ｗ合金ブロック８が挿入される。このブロ
ック８はキャビティ７ｃに挿入される挿入部８ａと、多
層配線基板７の上面に当接するフランジ部８ｂとを有す
る。このブロック８は挿入部８ａをキャビティ７ｃに挿
入した状態でＡｇ−Ｃｕろう材を介して多層配線基板７
に接着され、キャビティ７ｃに挿入された挿入部８ａの
下面には比較例１と同一のシリコン半導体チップ４がＡ
ｕ−Ｓｉはんだ材を介して接着される。多層配線基板７
のサイズは縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍで
あり、ブロック８のフランジ部８ｂのサイズは縦１６ｍ
ｍ、横１６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍであり、その挿入部８
ａの厚さは１．０ｍｍである。ワイヤ５ａ、閉止板５ｂ
及び複数のＩ／Ｏピン５ｃは比較例１と同一部品であ
り、比較例１と同様に多層配線基板７に取付けられる。
【００２０】＜比較例３＞ 図８に示されるセラミックパッケージ１０では、比較例
２のパッケージ６のブロック８の上面にアルミニウム製
フィン９がビス９ａにより取付けられ、ブロック８とフ
ィン９との間にはシリコーングリースが塗布される。
２のパッケージ６のブロック８の上面にアルミニウム製
フィン９がビス９ａにより取付けられ、ブロック８とフ
ィン９との間にはシリコーングリースが塗布される。
【００２１】＜比較試験と評価＞ 実施例１、実施例２及び比較例１〜３のセラミックパッ
ケージのシリコン半導体チップに３Ｗの電力を与えてこ
れを発熱させ、赤外線カメラ「ＴＶＳ−２０００（日本
アビオニクス製）」にてシリコン半導体チップの表面温
度をそれぞれ測定した。また実施例１、実施例２及び比
較例１〜３のセラミックパッケージの総重量を測定し
た。その結果を表１に示す。
ケージのシリコン半導体チップに３Ｗの電力を与えてこ
れを発熱させ、赤外線カメラ「ＴＶＳ−２０００（日本
アビオニクス製）」にてシリコン半導体チップの表面温
度をそれぞれ測定した。また実施例１、実施例２及び比
較例１〜３のセラミックパッケージの総重量を測定し
た。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から明らかなように、実施例１及び２
のセラミックパッケージは比較例１〜３のセラミックパ
ッケージと同等若しくはより軽量であり、より高い放熱
性を示した。
のセラミックパッケージは比較例１〜３のセラミックパ
ッケージと同等若しくはより軽量であり、より高い放熱
性を示した。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
ラミック多層配線基板にＡｌ−Ｓｉ系ろう材によりアル
ミニウム板を介して放熱用セラミック基板に接着したの
で、アルミニウム板が多層配線基板で発生する熱を効率
良く放散する。放熱用セラミック基板を２枚のアルミニ
ウム板で接着することにより、放熱性がより向上すると
ともにセラミック多層配線基板を構成するセラミックス
と、放熱用セラミック基板を構成するセラミックスが異
種であって熱膨張係数がそれぞれ異なっても、放熱用セ
ラミック基板の反りや割れを抑制し、結果としてセラミ
ックパッケージに反りや割れが発生しない。
ラミック多層配線基板にＡｌ−Ｓｉ系ろう材によりアル
ミニウム板を介して放熱用セラミック基板に接着したの
で、アルミニウム板が多層配線基板で発生する熱を効率
良く放散する。放熱用セラミック基板を２枚のアルミニ
ウム板で接着することにより、放熱性がより向上すると
ともにセラミック多層配線基板を構成するセラミックス
と、放熱用セラミック基板を構成するセラミックスが異
種であって熱膨張係数がそれぞれ異なっても、放熱用セ
ラミック基板の反りや割れを抑制し、結果としてセラミ
ックパッケージに反りや割れが発生しない。
【００２５】また放熱用金属として従来のＣｕ−Ｗ合
金、タングステン、モリブデン等の材料に代えて、これ
らより軽量のアルミニウム材を用いたので、重量及び製
造コストを低減できる。また放熱用セラミック基板に複
数の熱伝導用スルーホールを設け、更にこれらのスルー
ホールにアルミニウム材をそれぞれ充填してサーマルビ
アを形成すれば、放熱特性を更に向上できる。また第２
アルミニウム板の放熱面にアルミニウム材からなる放熱
フィンをＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介して接着すれば、放熱
特性を格段に向上できる。更にＡｌ−Ｓｉ系ろう材は６
００〜６５０℃の温度で接着機能を発揮するため、８５
０℃前後で焼結したガラスセラミックスからなる多層配
線基板にアルミニウム板を介して放熱用セラミック基板
を接着するときに、この多層配線基板の導体回路を熱損
傷することなくＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接着すること
ができる。
金、タングステン、モリブデン等の材料に代えて、これ
らより軽量のアルミニウム材を用いたので、重量及び製
造コストを低減できる。また放熱用セラミック基板に複
数の熱伝導用スルーホールを設け、更にこれらのスルー
ホールにアルミニウム材をそれぞれ充填してサーマルビ
アを形成すれば、放熱特性を更に向上できる。また第２
アルミニウム板の放熱面にアルミニウム材からなる放熱
フィンをＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介して接着すれば、放熱
特性を格段に向上できる。更にＡｌ−Ｓｉ系ろう材は６
００〜６５０℃の温度で接着機能を発揮するため、８５
０℃前後で焼結したガラスセラミックスからなる多層配
線基板にアルミニウム板を介して放熱用セラミック基板
を接着するときに、この多層配線基板の導体回路を熱損
傷することなくＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接着すること
ができる。
【図１】本発明の実施例１の高放熱性セラミックパッケ
ージの要部断面図。
ージの要部断面図。
【図２】本発明の実施例２の高放熱性セラミックパッケ
ージの要部断面図。
ージの要部断面図。
【図３】本発明のコルゲートフィンの要部断面図。
【図４】本発明の別のコルゲートフィンの要部断面図。
【図５】図４のＡ矢視図。
【図６】比較例１のセラミックパッケージの要部断面
図。
図。
【図７】比較例２のセラミックパッケージの要部断面
図。
図。
【図８】比較例３のセラミックパッケージの要部断面
図。
図。
【符号の説明】５ ０，９０ 高放熱性セラミックパッケージ １１ セラミック多層配線基板 １３ 放熱用セラミック基板 １８ Ｉ／Ｏピン ３１ 第１アルミニウム板 ３２，７２ 第２アルミニウム板 ５１ 熱伝導用スルーホール ５２ サーマルビア（アルミニウム材） ７１ コルゲートフィン（放熱フィン） １０１ コルゲートハニカムフィン（放熱フィン） １２１ コルゲートルーバフィン（放熱フィン）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 初鹿 昌文 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平６−69367（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−363052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/12
Claims (6)
- 【請求項１】 基板両面に第１アルミニウム板(31)及び
第２アルミニウム板(32,72)をそれぞれＡｌ−Ｓｉ系ろ
う材により接着した放熱用セラミック基板(13)が前記第
１アルミニウム板(31)を介してセラミック多層配線基板
(11)の片面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接着され、前記
セラミック基板(13)と前記セラミック多層配線基板(11)
とが同種又は互いに異種のセラミックスにより構成さ
れ、前記セラミックスがアルミナ、ガラスセラミック
ス、窒化アルミニウム、ムライト又は炭化珪素のいずれ
かである高放熱性セラミックパッケージであって、 前記放熱用セラミック基板(13)に熱伝導用スルーホール
(51)が設けられ、前記スルーホール(51)にアルミニウム
材(52)が充填されたことを特徴とする高放熱性セラミッ
クパッケージ 。 - 【請求項２】 第１アルミニウム板(31)の厚さと第２ア
ルミニウム板(32,72)の厚さの合計が放熱用セラミック
基板(13)の厚さの１０〜２００％である請求項１記載の
高放熱性セラミックパッケージ。 - 【請求項３】 放熱用セラミック基板(13)の放熱面に第
２アルミニウム板(72)を介してアルミニウム材からなる
放熱フィン(71,101,121)がＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介して
接着された請求項１又は２記載の高放熱性セラミックパ
ッケージ。 - 【請求項４】 放熱フィン(101)は断面が蜂の巣状に形
成されたフィン本体(101b)を有する請求項３記載の高放
熱性セラミックパッケージ。 - 【請求項５】 放熱フィン(121)は途中に多数の窓(121
c)が形成されかつ両端が開口するフィン本体(121b)を有
する請求項３記載の高放熱性セラミックパッケージ。 - 【請求項６】 セラミック多層配線基板(11)の別の片面
に複数のＩ／Ｏピン(18)がＡｌ−Ｓｉ系ろう材により接
着された請求項１ないし５いずれか記載の高放熱性セラ
ミックパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12990995A JP3250187B2 (ja) | 1994-07-15 | 1995-05-29 | 高放熱性セラミックパッケージ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-163724 | 1994-07-15 | ||
| JP16372494 | 1994-07-15 | ||
| JP12990995A JP3250187B2 (ja) | 1994-07-15 | 1995-05-29 | 高放熱性セラミックパッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883867A JPH0883867A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3250187B2 true JP3250187B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=26465167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12990995A Expired - Fee Related JP3250187B2 (ja) | 1994-07-15 | 1995-05-29 | 高放熱性セラミックパッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250187B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656300B1 (ko) | 2005-12-29 | 2006-12-11 | (주)웨이브닉스이에스피 | 3차원 알루미늄 패키지 모듈, 그의 제조방법 및 3차원알루미늄 패키지 모듈에 적용되는 수동소자 제작방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000299523A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Hitachi Ltd | 放熱フィン一体型表面実装光素子モジュール及びこれを用いた光伝送モジュール |
| JP2003068954A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージ |
| DE10142615A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-04-10 | Siemens Ag | Leistungselektronikeinheit |
| KR100461721B1 (ko) | 2002-05-27 | 2004-12-14 | 삼성전기주식회사 | 리드 방열 세라믹 패키지 |
| JP4610414B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-01-12 | 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ならびに電子装置の実装構造 |
| JP4729336B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2011-07-20 | 株式会社豊田自動織機 | パワーモジュール用基板 |
| WO2019189647A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日本電産エレシス株式会社 | 回路基板 |
| CN108520868A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-11 | 湖畔光电科技（江苏）有限公司 | 导热结构 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP12990995A patent/JP3250187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656300B1 (ko) | 2005-12-29 | 2006-12-11 | (주)웨이브닉스이에스피 | 3차원 알루미늄 패키지 모듈, 그의 제조방법 및 3차원알루미늄 패키지 모듈에 적용되는 수동소자 제작방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0883867A (ja) | 1996-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5675474A (en) | Highly heat-radiating ceramic package | |
| JP4915058B2 (ja) | Ｌｅｄ部品およびその製造方法 | |
| JP3250187B2 (ja) | 高放熱性セラミックパッケージ | |
| JPH06296084A (ja) | 高熱伝導体及びこれを備えた配線基板とこれらの製造方法 | |
| JPH04363052A (ja) | 半導体装置実装用基板 | |
| JPH0769750A (ja) | セラミック接合構造体 | |
| JP3139523B2 (ja) | 放熱フィン | |
| JP4227610B2 (ja) | 放熱基体の製造方法 | |
| JP4459031B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP3570837B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JPH08222670A (ja) | 半導体素子搭載用パッケージ | |
| JP3239549B2 (ja) | 半導体用セラミックス放熱体およびその製造方法 | |
| JP3583019B2 (ja) | 放熱配線基板の接合構造 | |
| JP3850312B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
| JP3872391B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP6406547B2 (ja) | 電子部品搭載用パッケージおよび電子装置ならびに電子モジュール | |
| JP2005277382A (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP2002076213A (ja) | 半導体素子モジュール | |
| JP2000077583A (ja) | 電子部品用パッケージおよびその製造方法 | |
| JPH06196585A (ja) | 回路基板 | |
| JP3222348B2 (ja) | セラミックパッケージの製造方法 | |
| JPH0992748A (ja) | 半導体素子用パッケージ | |
| JP2000114442A (ja) | 電子部品用パッケージ | |
| WO2019167330A1 (ja) | 積層基板 | |
| JP2004221328A (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011011 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |