JP3346655B2 - 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
- Publication number
- JP3346655B2 JP3346655B2 JP20074594A JP20074594A JP3346655B2 JP 3346655 B2 JP3346655 B2 JP 3346655B2 JP 20074594 A JP20074594 A JP 20074594A JP 20074594 A JP20074594 A JP 20074594A JP 3346655 B2 JP3346655 B2 JP 3346655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal layer
- semiconductor element
- radiator
- package
- metallized metal
- 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
- H01L2224/47—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
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、ＬＳＩ（大規模集積回
路素子）等の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。
路素子）等の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。
【０００２】
【従来技術】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、酸化アルミニウム質焼結体等
の電気絶縁材料から成り、上面に半導体素子を収容する
ための凹部及び該凹部周辺から外周縁にかけて導出され
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接続するために前記
メタライズ配線層に銀ろう等のろう材を介し取着された
外部リード端子と、蓋体とから構成されており、絶縁基
体の凹部底面に半導体素子をろう材、ガラス、樹脂等の
接着剤を介して接着固定するとともに該半導体素子の各
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
電気的に接続し、しかる後、絶縁基体と蓋体とからなる
容器内部に半導体素子を気密に封止することにより製品
としての半導体装置となる。
素子収納用パッケージは、酸化アルミニウム質焼結体等
の電気絶縁材料から成り、上面に半導体素子を収容する
ための凹部及び該凹部周辺から外周縁にかけて導出され
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接続するために前記
メタライズ配線層に銀ろう等のろう材を介し取着された
外部リード端子と、蓋体とから構成されており、絶縁基
体の凹部底面に半導体素子をろう材、ガラス、樹脂等の
接着剤を介して接着固定するとともに該半導体素子の各
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
電気的に接続し、しかる後、絶縁基体と蓋体とからなる
容器内部に半導体素子を気密に封止することにより製品
としての半導体装置となる。
【０００３】尚、上述の半導体素子収納用パッケージ
は、絶縁基体の下面にタングステンやモリブデン等の高
融点金属粉末から成るメタライズ金属層とニッケルメッ
キ層が順次被着されており、該ニッケルメッキ層で被覆
されたメタライズ金属層に銅から成る放熱体を銀ろう等
のろう材により取着させ、半導体素子が作動時に発生す
る熱を絶縁基体を介して放熱体に吸収させるとともに該
吸収した熱を大気中に放散させることによって半導体素
子に熱破壊や特性に熱変化が招来しないようにしてい
る。
は、絶縁基体の下面にタングステンやモリブデン等の高
融点金属粉末から成るメタライズ金属層とニッケルメッ
キ層が順次被着されており、該ニッケルメッキ層で被覆
されたメタライズ金属層に銅から成る放熱体を銀ろう等
のろう材により取着させ、半導体素子が作動時に発生す
る熱を絶縁基体を介して放熱体に吸収させるとともに該
吸収した熱を大気中に放散させることによって半導体素
子に熱破壊や特性に熱変化が招来しないようにしてい
る。
【０００４】また前記絶縁基体の下面に被着させたメタ
ライズ金属層への放熱体のろう付け取着は絶縁基体下面
のメタライズ金属層と放熱体との間に銀ろうを介在さ
せ、しかる後、前記銀ろうを還元雰囲気中、約８００℃
の温度に加熱し、銀ろうを加熱溶融させることによって
行われている。
ライズ金属層への放熱体のろう付け取着は絶縁基体下面
のメタライズ金属層と放熱体との間に銀ろうを介在さ
せ、しかる後、前記銀ろうを還元雰囲気中、約８００℃
の温度に加熱し、銀ろうを加熱溶融させることによって
行われている。
【０００５】更に前記放熱体は、銅から成るインゴット
に従来周知の圧延加工、打ち抜き加工等の金属加工法を
採用することによって製作されており、その露出する主
面には半導体装置の品番や製造者、製造日等を表示する
識別標識が印刷法やレーザーマーキング法等により形成
されたり、或いは半導体素子の発生する熱を更に効率よ
く大気中に放散させるためのアルミニウム製の放熱フィ
ンが樹脂製接着剤等を介して取着されたりする。
に従来周知の圧延加工、打ち抜き加工等の金属加工法を
採用することによって製作されており、その露出する主
面には半導体装置の品番や製造者、製造日等を表示する
識別標識が印刷法やレーザーマーキング法等により形成
されたり、或いは半導体素子の発生する熱を更に効率よ
く大気中に放散させるためのアルミニウム製の放熱フィ
ンが樹脂製接着剤等を介して取着されたりする。
【０００６】
【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では、銀ろうの銅に対
する濡れ性とニッケルメッキ層で被覆されたメタライズ
金属層に対する濡れ性に差があるため絶縁基体の下面に
被着させたメタライズ金属層に銅の放熱体を銀ろうを介
してろう付けする際、溶融した銀ろうのメタライズ金属
層に対する濡れ広がりと放熱体のろう付け面に対する濡
れ広がりの差に起因して溶融銀ろう中に雰囲気ガスが多
量に取り込まれて銀ろう中に熱の伝達を阻害するボイド
が多数形成されてしまい、その結果、半導体素子の作動
時に発生する熱量が大きいと該熱が前記ボイドによって
放熱体に良好に伝達吸収されず、半導体素子の発した熱
で半導体素子自身に熱破壊が起こったり、特性に熱変化
が招来したりす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では、銀ろうの銅に対
する濡れ性とニッケルメッキ層で被覆されたメタライズ
金属層に対する濡れ性に差があるため絶縁基体の下面に
被着させたメタライズ金属層に銅の放熱体を銀ろうを介
してろう付けする際、溶融した銀ろうのメタライズ金属
層に対する濡れ広がりと放熱体のろう付け面に対する濡
れ広がりの差に起因して溶融銀ろう中に雰囲気ガスが多
量に取り込まれて銀ろう中に熱の伝達を阻害するボイド
が多数形成されてしまい、その結果、半導体素子の作動
時に発生する熱量が大きいと該熱が前記ボイドによって
放熱体に良好に伝達吸収されず、半導体素子の発した熱
で半導体素子自身に熱破壊が起こったり、特性に熱変化
が招来したりするという欠点を有していた。
【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、その目的は内部に収容する半導体素子の発生する
熱を放熱体に良好に伝達吸収させ、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半導
体素子収納用パッケージを提供することにある。
ので、その目的は内部に収容する半導体素子の発生する
熱を放熱体に良好に伝達吸収させ、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】本発明の半導体素子収納
用パッケージは、半導体素子を収容する絶縁容器の表面
のメタライズ金属層に銅から成る放熱体をろう付けして
成る半導体素子収納用パッケージであって、前記銅から
成る放熱体の前記メタライズ金属層にろう付けされる主
面の表面粗さが中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍであ
り、前記主面及び前記メタライズ金属層に対するろう材
の濡れ広がりが略同一であることを特徴とするものであ
る。また、本発明の半導体素子収納用パッケージは、上
記構成において、前記メタライズ金属層は、前記放熱体
の外周辺より0.1〜10ｍｍ外側にはみ出すよう広く形成
されていることを特徴とするものである。さらに、本発
明の半導体素子収納用パッケージは、上記構成におい
て、前記メタライズ金属層及び前記放熱体は、その角部
に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてあることを特徴と
するものである。
用パッケージは、半導体素子を収容する絶縁容器の表面
のメタライズ金属層に銅から成る放熱体をろう付けして
成る半導体素子収納用パッケージであって、前記銅から
成る放熱体の前記メタライズ金属層にろう付けされる主
面の表面粗さが中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍであ
り、前記主面及び前記メタライズ金属層に対するろう材
の濡れ広がりが略同一であることを特徴とするものであ
る。また、本発明の半導体素子収納用パッケージは、上
記構成において、前記メタライズ金属層は、前記放熱体
の外周辺より0.1〜10ｍｍ外側にはみ出すよう広く形成
されていることを特徴とするものである。さらに、本発
明の半導体素子収納用パッケージは、上記構成におい
て、前記メタライズ金属層及び前記放熱体は、その角部
に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてあることを特徴と
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、銅から成る放熱体の絶縁容器表面に被着させたメタ
ライズ金属層とろう材を介して接合する主面の表面粗さ
を中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍとし、その主面及び
メタライズ金属層に対するろう材の濡れ広がりを略同一
としたことから、ろう材の放熱体に対する濡れ性が良い
ものとなり、絶縁容器に被着させたメタライズ金属層と
銅から成る放熱体とを銀ろう等のろう材を介して取着す
る際、ろう材中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に熱の
伝達を阻害するボイドが形成されることは殆どなく、そ
の結果、半導体素子の作動時に発生する熱はその熱量が
たとえ大きな値であったとしても該熱を放熱体に良好に
伝達吸収させることができ、これによって半導体素子は
常に低温となり、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、銅から成る放熱体の絶縁容器表面に被着させたメタ
ライズ金属層とろう材を介して接合する主面の表面粗さ
を中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍとし、その主面及び
メタライズ金属層に対するろう材の濡れ広がりを略同一
としたことから、ろう材の放熱体に対する濡れ性が良い
ものとなり、絶縁容器に被着させたメタライズ金属層と
銅から成る放熱体とを銀ろう等のろう材を介して取着す
る際、ろう材中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に熱の
伝達を阻害するボイドが形成されることは殆どなく、そ
の結果、半導体素子の作動時に発生する熱はその熱量が
たとえ大きな値であったとしても該熱を放熱体に良好に
伝達吸収させることができ、これによって半導体素子は
常に低温となり、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】
【実施例】次に本発明を添付の図面に基づき詳細に説明
する。図１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、1 は絶縁基体、2 は蓋体である。この
絶縁基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容する絶縁容
器4 が構成される。
する。図１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、1 は絶縁基体、2 は蓋体である。この
絶縁基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容する絶縁容
器4 が構成される。
【００１１】前記絶縁基体1は、その上面に半導体素子3
を収容するための凹部1aを有する概ね四角形状の板状体
であり、前記凹部1a底面には半導体素子3がガラス、樹
脂、ろう材等の接着剤を介して接着固定される。
を収容するための凹部1aを有する概ね四角形状の板状体
であり、前記凹部1a底面には半導体素子3がガラス、樹
脂、ろう材等の接着剤を介して接着固定される。
【００１２】前記絶縁基体1 は、酸化アルミニウム質焼
結体等の電気絶縁材料から成り、例えば、主原料として
の酸化アルミニウム粉末及び焼結助材としての酸化珪素
粉末、酸化カルシウム粉末、酸化マグネシウム粉末等を
含む酸化アルミニウム質焼結体原料粉末に適当な有機バ
インダー、溶剤、可塑剤等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
ダーロール法等のシート成形技術を採用して複数枚のセ
ラミックグリーンシート（未焼成セラミックシート）を
得、次に前記セラミックグリーンシートのそれぞれに適
当な打ち抜き加工を施すとともにこれらを所定の順に上
下に積層してセラミックグリーンシート積層体となし、
最後に前記セラミックグリーンシート積層体を高温（約
1600℃）で焼成することによって製作される。
結体等の電気絶縁材料から成り、例えば、主原料として
の酸化アルミニウム粉末及び焼結助材としての酸化珪素
粉末、酸化カルシウム粉末、酸化マグネシウム粉末等を
含む酸化アルミニウム質焼結体原料粉末に適当な有機バ
インダー、溶剤、可塑剤等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
ダーロール法等のシート成形技術を採用して複数枚のセ
ラミックグリーンシート（未焼成セラミックシート）を
得、次に前記セラミックグリーンシートのそれぞれに適
当な打ち抜き加工を施すとともにこれらを所定の順に上
下に積層してセラミックグリーンシート積層体となし、
最後に前記セラミックグリーンシート積層体を高温（約
1600℃）で焼成することによって製作される。
【００１３】また、前記絶縁基体1 には凹部1a周辺から
外周縁にかけて導出する複数個のメタライズ配線層5 が
形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a周辺部
位には半導体素子3 の各電極がボンディングワイヤ6 を
介して電気的に接続され、またメタライズ配線層5 の絶
縁基体1 外周部位には外部電気回路と接続される外部リ
ード端子7 が銀ろう等のろう材を介して取着されてい
る。
外周縁にかけて導出する複数個のメタライズ配線層5 が
形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a周辺部
位には半導体素子3 の各電極がボンディングワイヤ6 を
介して電気的に接続され、またメタライズ配線層5 の絶
縁基体1 外周部位には外部電気回路と接続される外部リ
ード端子7 が銀ろう等のろう材を介して取着されてい
る。
【００１４】前記メタライズ配線層5 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、該高融点金属粉末に適当な有機バインダー、溶剤等
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 の凹部1a周辺から外周縁にかけて被着形成
される。
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成
り、該高融点金属粉末に適当な有機バインダー、溶剤等
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 の凹部1a周辺から外周縁にかけて被着形成
される。
【００１５】また、前記メタライズ配線層5 は、その露
出する表面にニッケル、金等の耐食性に優れ、且つろう
材との濡れ性に優れる金属を1.0 〜20.0μｍの厚みにメ
ッキ法により層着させておくと、メタライズ配線層5 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5 への外部リード端子7 のろう付けを強固と
なすことができる。従って、前記メタライズ配線層5
は、通常、その露出する表面にニッケル、金等の耐食性
に優れ、且つろう材との濡れ性に優れる金属が1.0 〜2
0.0μｍの厚みに層着される。
出する表面にニッケル、金等の耐食性に優れ、且つろう
材との濡れ性に優れる金属を1.0 〜20.0μｍの厚みにメ
ッキ法により層着させておくと、メタライズ配線層5 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5 への外部リード端子7 のろう付けを強固と
なすことができる。従って、前記メタライズ配線層5
は、通常、その露出する表面にニッケル、金等の耐食性
に優れ、且つろう材との濡れ性に優れる金属が1.0 〜2
0.0μｍの厚みに層着される。
【００１６】更に、前記メタライズ配線層5 には外部リ
ード端子7 が銀ろう等のろう材を介して取着されてお
り、該外部リード端子7 は、容器4 内部に収容する半導
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
用を為し、外部リード端子7 を外部電気回路に接続する
ことによって容器4 内部に収容される半導体素子3 はメ
タライズ配線層5 及び外部リード端子7 を介して外部電
気回路に接続されることとなる。
ード端子7 が銀ろう等のろう材を介して取着されてお
り、該外部リード端子7 は、容器4 内部に収容する半導
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
用を為し、外部リード端子7 を外部電気回路に接続する
ことによって容器4 内部に収容される半導体素子3 はメ
タライズ配線層5 及び外部リード端子7 を介して外部電
気回路に接続されることとなる。
【００１７】前記外部リード端子7 は、鉄−ニッケル−
コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成
り、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属から成
るインゴットを圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の
金属加工法を採用することによって所定の板状に形成さ
れる。
コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成
り、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属から成
るインゴットを圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の
金属加工法を採用することによって所定の板状に形成さ
れる。
【００１８】前記外部リード端子7 が取着された絶縁基
体1 はまたその下面に略四角形状のメタライズ金属層8
が被着されており、該メタライズ金属層8 には銅から成
る略四角平板状の放熱体9 がろう材10を介してろう付け
されている。
体1 はまたその下面に略四角形状のメタライズ金属層8
が被着されており、該メタライズ金属層8 には銅から成
る略四角平板状の放熱体9 がろう材10を介してろう付け
されている。
【００１９】前記メタライズ金属層8 は、銅から成る放
熱体9 を絶縁基体1 に取着するための下地金属層として
作用し、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、前述のメタライズ配線層5 と同様
の方法によって絶縁基体1 の下面に被着される。
熱体9 を絶縁基体1 に取着するための下地金属層として
作用し、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、前述のメタライズ配線層5 と同様
の方法によって絶縁基体1 の下面に被着される。
【００２０】尚、前記メタライズ金属層8は、該メタラ
イズ金属層8へ放熱体9をろう材10を介してろう付けする
際、ろう材10のメニスカス（ろう材10の溜まり部）の形
成を考慮して放熱体9の外周辺より0.1〜10ｍｍ、外側に
はみ出すよう広く形成されている。
イズ金属層8へ放熱体9をろう材10を介してろう付けする
際、ろう材10のメニスカス（ろう材10の溜まり部）の形
成を考慮して放熱体9の外周辺より0.1〜10ｍｍ、外側に
はみ出すよう広く形成されている。
【００２１】また前記略四角形状のメタライズ金属層8
はその角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けておくと
メタライズ金属層8に放熱体9をろう付けする際、メタラ
イズ金属層8の各角部に応力が集中し、メタライズ金属
層8が絶縁基体1より剥離してしまうのを有効に防止する
ことができる。従って、前記略四角形状のメタライズ金
属層8はその角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてお
くことが好ましい。
はその角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けておくと
メタライズ金属層8に放熱体9をろう付けする際、メタラ
イズ金属層8の各角部に応力が集中し、メタライズ金属
層8が絶縁基体1より剥離してしまうのを有効に防止する
ことができる。従って、前記略四角形状のメタライズ金
属層8はその角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてお
くことが好ましい。
【００２２】更に前記メタライズ金属層8は、その露出
する表面にニッケル、金等の耐食性に優れ、且つろう材
10との濡れ性に優れる金属を1.0〜20.0μｍの厚みにメ
ッキ法により層着させておくと、メタライズ金属層8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
イズ金属層8への銅から成る放熱体9のろう付けを強固と
なすことができる。従って、前記メタライズ金属層8は
通常、その露出する表面にニッケル、金等の耐食性に優
れ、且つろう材10との濡れ性に優れる金属が1.0〜20.0
μｍの厚みに層着される。
する表面にニッケル、金等の耐食性に優れ、且つろう材
10との濡れ性に優れる金属を1.0〜20.0μｍの厚みにメ
ッキ法により層着させておくと、メタライズ金属層8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
イズ金属層8への銅から成る放熱体9のろう付けを強固と
なすことができる。従って、前記メタライズ金属層8は
通常、その露出する表面にニッケル、金等の耐食性に優
れ、且つろう材10との濡れ性に優れる金属が1.0〜20.0
μｍの厚みに層着される。
【００２３】前記メタライズ金属層8 はその表面に放熱
体9 がろう材10を介して取着されており、該放熱体9 は
例えば無酸素銅等の銅から成る略四角平板状の板体であ
り、半導体素子3 の発生する熱を良好に吸収するととも
に大気中に放散し、半導体素子3 が熱破壊されたり、特
性に変化をきたし誤動作したりするのを有効に防止する
作用を為す。
体9 がろう材10を介して取着されており、該放熱体9 は
例えば無酸素銅等の銅から成る略四角平板状の板体であ
り、半導体素子3 の発生する熱を良好に吸収するととも
に大気中に放散し、半導体素子3 が熱破壊されたり、特
性に変化をきたし誤動作したりするのを有効に防止する
作用を為す。
【００２４】前記銅から成る放熱体9 は、無酸素銅等の
インゴットを従来周知の圧延加工法及び打ち抜き加工法
によって所定の略四角平板状となすとともにこれにエッ
チング加工法や研磨加工法を施すことによって製作さ
れ、そのろう付け側の主面は中心線平均粗さRaでRa≧0.
1 μｍとなっている 。
インゴットを従来周知の圧延加工法及び打ち抜き加工法
によって所定の略四角平板状となすとともにこれにエッ
チング加工法や研磨加工法を施すことによって製作さ
れ、そのろう付け側の主面は中心線平均粗さRaでRa≧0.
1 μｍとなっている 。
【００２５】前記銅から成る放熱体9 はそのろう付け側
の主面が中心線平均粗さRaでRa≧0.1 μｍの粗面となっ
ているので放熱体9 に対するろう材10の濡れ性が良いも
のとなり、放熱体9 をメタライズ金属層8 にろう材10を
介してロウ付けする際、ろう材10は放熱体9 及びメタラ
イズ金属層8 の両方に略同一の濡れ広がりを示し、ろう
材10中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に熱の伝達を阻
害するボイドが形成されることは殆どない。従って、半
導体素子3 の作動時に発生する熱はその熱量がたとえ大
きな値であったとしても該熱を放熱体9 に良好に伝達吸
収させることができ、これによって半導体素子3 は常に
低温となり、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。
の主面が中心線平均粗さRaでRa≧0.1 μｍの粗面となっ
ているので放熱体9 に対するろう材10の濡れ性が良いも
のとなり、放熱体9 をメタライズ金属層8 にろう材10を
介してロウ付けする際、ろう材10は放熱体9 及びメタラ
イズ金属層8 の両方に略同一の濡れ広がりを示し、ろう
材10中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に熱の伝達を阻
害するボイドが形成されることは殆どない。従って、半
導体素子3 の作動時に発生する熱はその熱量がたとえ大
きな値であったとしても該熱を放熱体9 に良好に伝達吸
収させることができ、これによって半導体素子3 は常に
低温となり、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。
【００２６】尚、前記銅から成る放熱体9 はそのろう付
け側主面の中心線平均粗さRaがRa＜0.1 μｍの場合、放
熱体9 に対するろう材10の濡れ性が充分改善されず、放
熱体9 をメタライズ金属層8 にろう材10を介してロウ付
けする際、ろう材10中に雰囲気ガスが取り込まれて内部
に熱の伝達を阻害するボイドが形成されてしまう。従っ
て、前記銅から成る放熱体9 はそのろう付け側主面の中
心線平均粗さRaがRa≧0.1 μｍに限定される。
け側主面の中心線平均粗さRaがRa＜0.1 μｍの場合、放
熱体9 に対するろう材10の濡れ性が充分改善されず、放
熱体9 をメタライズ金属層8 にろう材10を介してロウ付
けする際、ろう材10中に雰囲気ガスが取り込まれて内部
に熱の伝達を阻害するボイドが形成されてしまう。従っ
て、前記銅から成る放熱体9 はそのろう付け側主面の中
心線平均粗さRaがRa≧0.1 μｍに限定される。
【００２７】また前記放熱体9 のろう付け側主面を粗面
とする方法は銅から成る放熱体9 の一主面に研磨加工や
エッチング加工を施すことによって行われる。
とする方法は銅から成る放熱体9 の一主面に研磨加工や
エッチング加工を施すことによって行われる。
【００２８】更に前記放熱体9 のメタライズ金属層8 へ
の取着は、絶縁基体1 の下面に被着させたメタライズ金
属層8 と放熱体9 の一主面とを対向させるとともにこれ
らの間に銀ろう等のろう材10を配置し、しかる後、これ
を約800 ℃の温度に加熱し、ろう材10を溶融させること
によって行われる。
の取着は、絶縁基体1 の下面に被着させたメタライズ金
属層8 と放熱体9 の一主面とを対向させるとともにこれ
らの間に銀ろう等のろう材10を配置し、しかる後、これ
を約800 ℃の温度に加熱し、ろう材10を溶融させること
によって行われる。
【００２９】また更に、前記放熱体9 はその露出する表
面にニッケルや金等の耐食性に優れる金属をメッキ法に
より1.0 〜20.0μｍの厚みに層着させておくと放熱体9
の酸化腐食を有効に防止することができる。従って、前
記放熱体9 はその露出する外表面にニッケルや金等の耐
食性に優れる金属をメッキ法により1.0 〜20.0μｍの厚
みに層着させておくことが好ましい。
面にニッケルや金等の耐食性に優れる金属をメッキ法に
より1.0 〜20.0μｍの厚みに層着させておくと放熱体9
の酸化腐食を有効に防止することができる。従って、前
記放熱体9 はその露出する外表面にニッケルや金等の耐
食性に優れる金属をメッキ法により1.0 〜20.0μｍの厚
みに層着させておくことが好ましい。
【００３０】更にまた、前記放熱体9はその角部に半径
0.1〜10ｍｍの丸みを形成しておくと放熱体9をメタライ
ズ金属層8にろう付けする際、放熱体9の各角部に応力が
集中し、これがメタライズ金属層8に作用してメタライ
ズ金属層8に剥離を発生させるのを有効に防止すること
ができる。従って、前記放熱体9はその角部に半径0.1〜
10ｍｍの丸みを形成しておくことが好ましい。
0.1〜10ｍｍの丸みを形成しておくと放熱体9をメタライ
ズ金属層8にろう付けする際、放熱体9の各角部に応力が
集中し、これがメタライズ金属層8に作用してメタライ
ズ金属層8に剥離を発生させるのを有効に防止すること
ができる。従って、前記放熱体9はその角部に半径0.1〜
10ｍｍの丸みを形成しておくことが好ましい。
【００３１】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、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3 の各電極をメタライズ配線層5
にボンディングワイヤ6 を介して接続し、しかる後、絶
縁基体1 の上面に蓋体2 をガラス、樹脂、ろう材等の封
止材を介して接合させ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る
容器4 内部に半導体素子3 を気密に収容することによっ
て製品としての半導体装置となる。
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、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3 の各電極をメタライズ配線層5
にボンディングワイヤ6 を介して接続し、しかる後、絶
縁基体1 の上面に蓋体2 をガラス、樹脂、ろう材等の封
止材を介して接合させ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る
容器4 内部に半導体素子3 を気密に収容することによっ
て製品としての半導体装置となる。
【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、銅から成る放熱体の絶縁容器表面に被着させた
メタライズ金属層とろう材を介して接合する主面の表面
粗さを中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍとし、その主面
及びメタライズ金属層に対するろう材の濡れ広がりを略
同一としたことから、ろう材の放熱体に対する濡れ性が
良いものとなり、絶縁容器に被着させたメタライズ金属
層と銅から成る放熱体とを銀ろう等のろう材を介して取
着する際、ろう材中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に
熱の伝達を阻害するボイドが形成されることは殆どな
く、その結果、半導体素子の作動時に発生する熱はその
熱量がたとえ大きな値であったとしても該熱を放熱体に
良好に伝達吸収させることができ、これによって半導体
素子は常に低温となり、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。また、本
発明の半導体素子収納用パッケージによれば、メタライ
ズ金属層を放熱体の外周辺より0.1〜10ｍｍ外側にはみ
出すよう広く形成したときには、メタライズ金属層へ放
熱体をろう材を介してろう付けする際、ろう材のメニス
カスが良好に形成される。さらに、本発明の半導体素子
収納用パッケージによれば、メタライズ金属層及び放熱
体の角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてあるとき
には、メタライズ金属層に放熱体をろう付けする際、メ
タライズ金属層及び放熱体の各角部に応力が集中し、こ
れがメタライズ金属層に作用してメタライズ金属層が絶
縁基体より剥離してしまうのを有効に防止することがで
きる。
よれば、銅から成る放熱体の絶縁容器表面に被着させた
メタライズ金属層とろう材を介して接合する主面の表面
粗さを中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍとし、その主面
及びメタライズ金属層に対するろう材の濡れ広がりを略
同一としたことから、ろう材の放熱体に対する濡れ性が
良いものとなり、絶縁容器に被着させたメタライズ金属
層と銅から成る放熱体とを銀ろう等のろう材を介して取
着する際、ろう材中に雰囲気ガスが取り込まれて内部に
熱の伝達を阻害するボイドが形成されることは殆どな
く、その結果、半導体素子の作動時に発生する熱はその
熱量がたとえ大きな値であったとしても該熱を放熱体に
良好に伝達吸収させることができ、これによって半導体
素子は常に低温となり、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。また、本
発明の半導体素子収納用パッケージによれば、メタライ
ズ金属層を放熱体の外周辺より0.1〜10ｍｍ外側にはみ
出すよう広く形成したときには、メタライズ金属層へ放
熱体をろう材を介してろう付けする際、ろう材のメニス
カスが良好に形成される。さらに、本発明の半導体素子
収納用パッケージによれば、メタライズ金属層及び放熱
体の角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてあるとき
には、メタライズ金属層に放熱体をろう付けする際、メ
タライズ金属層及び放熱体の各角部に応力が集中し、こ
れがメタライズ金属層に作用してメタライズ金属層が絶
縁基体より剥離してしまうのを有効に防止することがで
きる。
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
１・・・・・絶縁基体 ３・・・・・半導体素子 ４・・・・・絶縁容器 ５・・・・・メタライズ配線層 ７・・・・・外部リード端子 ８・・・・・メタライズ金属層 ９・・・・・放熱体 １０・・・・ろう材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/34 - 23/473
Claims (3)
- 【請求項１】半導体素子を収容する絶縁容器の表面のメ
タライズ金属層に銅から成る放熱体をろう付けして成る
半導体素子収納用パッケージであって、前記銅から成る
放熱体の前記メタライズ金属層にろう付けされる主面の
表面粗さが中心線平均粗さRaでRa≧0.1μｍであり、前
記主面及び前記メタライズ金属層に対するろう材の濡れ
広がりが略同一である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】前記メタライズ金属層は、前記放熱体の外
周辺より0.1〜10ｍｍ外側にはみ出すよう広く形成され
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】前記メタライズ金属層及び前記放熱体は、
その角部に半径が0.1〜10ｍｍの丸みを設けてあること
を特徴とする請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP20074594A JP3346655B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20074594A JP3346655B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864734A JPH0864734A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3346655B2 true JP3346655B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16429471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20074594A Expired - Fee Related JP3346655B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346655B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000064084A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Kobe Steel Ltd | 電子部品の放熱板用めっき材 |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20074594A patent/JP3346655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0864734A (ja) | 1996-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3210835B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3383420B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3346655B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3346657B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JPH083009Y2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3401089B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2997374B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3439844B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3659467B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2003037204A (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3971592B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2912779B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージの製造方法 | |
| JP2515672Y2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2849865B2 (ja) | 放熱体の製造方法 | |
| JP2849869B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3559458B2 (ja) | ロウ材 | |
| JPH06334077A (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JPH09162324A (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2515660Y2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3559457B2 (ja) | ロウ材 | |
| JP2746813B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3170433B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2571571Y2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3752440B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP4548978B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070906 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |