JPH01214050A - 半導体装置の金属製シェル - Google Patents

半導体装置の金属製シェル

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JPH01214050A
JPH01214050A JP63039035A JP3903588A JPH01214050A JP H01214050 A JPH01214050 A JP H01214050A JP 63039035 A JP63039035 A JP 63039035A JP 3903588 A JP3903588 A JP 3903588A JP H01214050 A JPH01214050 A JP H01214050A
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英男 田口
Masamichi Shindo
進藤 政道
Hisaharu Sakurai
桜井 寿春
Noboru Izawa
井沢 暢
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、特にLSIのような大型の半導体装置の外囲
器に使用して最適な気密封土用の金属製シェルに関する
(従来の技術) 従来、半導体装置の外囲器としては、いわゆるセラミッ
ク命パッケージやプラスチックφパッケージが一般に知
られているが、出願人は、先に特願昭61−28022
5号として、これらのパッケージの欠点を解消して、コ
ストダウンを図るとともに確実に半導体チップを気密封
止できるようにするために、パッケージ基板の上面にマ
ウントした半導体チップの上方を金属製シェルで覆って
該半導体チップを気密封止するようにしたものを提案し
た。
即ち、第8図に示すように、中央に凹部を形成したパッ
ケージ基板1の中央凹部内に、半導体チップ2をボンデ
ィングワイヤ3を介して配線基板等(図示せず)と電気
的に接続してマウントし、この半導体チップ2の上方を
第10図に示す平板状の金属製シェル4又は第11図に
示す平板状で外周の輪郭に沿って内部に連続した矩形状
の凹条部4aを形成した金属製シェル4で覆ってこの半
導体チップ2を気密封止したものや、第9図に示すよう
に、i1′−板状のパッケージ基板1′の中央に、半導
体チップ2をボンディングワイヤ3を介して配線基板等
(図示せず)と電気的に接続してマウントし、この半導
体チップ2の上方を第12図に示す断面皿型に屈曲成形
した金属製シェル4′で覆ってこの半導体チップ2を気
密封止したものである。
なお、5はパッケージ基板1又は1′から下方に突出さ
せた接続用のリードピンである。
(発明が解決しようとする課題) 一般に、気密封止パッケージにおいては、Heリークテ
ストが行われる。このテストは、例えばMIL−3TD
−883C(1983,8,25)1014.5では、
最低2気圧の雰囲気の中で加圧することによって行われ
る。
このため、上記金属製シェル4又は4′においては、こ
の加圧時に加わる圧力Pによって、第8図及び第9図に
示すように、この金属製シェル4又は4′が円弧状に撓
んでしまう。この時の中央の撓み量を、上記第9図に示
す金属製シェル4′をFe−Ni合金の材質で、板厚を
0.2mmとして製作し測定した一例を第13図に示す
。同図に示すように、金属製シェル4′の寸法が大きく
なるにつれて、この撓み量も増大する。
そしてこの撓みが太き(なると、金属製シェル4又は4
′と内部の半導体チップ2又はボンディングワイヤ3と
が接触して不良の原因となる。
。なお、上記金属製シェル4′の外形寸法を40111
10とし、半導体チップ2の中心と金属製シェル4′と
の間の距離を0.2關として、4圧力の気圧を加えると
、この金属製シェル4′は塑性食形を起こし、また2気
圧ではボンディングワイヤ3と接触して半導体装置の不
良が発生してしまう。
上記接触不良を防止するため、例えば第12図に示す金
属製シェル4′の絞りの深さを深くして多少の撓みでは
接触しないようにしたり、板厚を厚くすることが考えら
れるが、この場合、両者共金属製シェル4′の製造時の
絞り加工がかなり困難となる。
また、第11図に示すように、金属製シェル4に枠状の
凹条部4aを形成することも、板厚が厚いとこの絞り加
工が困難であるばかりでなく、金属製シェル4の外形寸
法が大きくなると、この凸状部4a内部の甲坦部がかな
り広くなってしまい、接触不良の原因となってしまう。
このことは、第12図に示す金属製シェル4′に、第1
1図に示すようの枠状の凸状部を形成しても同様である
と考えられる。
本発明は上記に鑑み、比較的簡単な加工を施すことによ
り、撓みによる変形を極力防止したものを提供すること
を目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明における半導体装置の
金属製シェルは、パッケージ基板の上面にマウントした
半導体チップの上方を覆い該半導体チップを気密封止す
るものであって、上記半導体チップの表面とほぼ平行な
被覆部を有し、この被覆部に、補強用の凸部又は四部に
よって該平板部の外周端からこの中心に向かって走る稜
線を上下及び左右対称に形成するとともに、中央部に上
記稜線に連続した平坦部を形成したものである。
(作 用) 上記のように構成することにより、金属製シェルの被覆
部のほぼ全域を補強用の凸部又は四部で補強するととも
に、この凸部又は凹部で形成された稜線を中心に向かっ
て走るリブとなし、これによって、金属製シェルの撓み
の発生を極力防止するようにすることができる。
(実施例) 以ド、第1の実施例を第1図乃至第4図に、第2の実施
例を第5図乃至第7図に夫々基づいて説明する。
第1図乃至第4図に示す第1の実施例において、金属製
シェル10は、周辺の平坦なフランジ部11と、このフ
ランジ部11からほぼ垂直に立上った立上り部12と、
この立上り部12に連続した中央の被覆部13とから構
成される装置この金属製シェル10は、上記第8図に示
すように使用して、半導体チップ2の上方を覆い、これ
を気密封止するためのものであり、この上記被覆部13
は、この半導体チップ2の表面とほぼ平行な位置に配置
されるものである。
この被覆部13には、その外周端の各辺から緩やかな傾
斜で除々に上昇し、その後中央部に向かって緩やかな傾
斜で除々に下降する補強用の凸部13aが、各辺に夫々
平行に、即ち上下及び左右対称に形成され、これによっ
て各凸部13aの交点、即ち被覆部]3の対角線に沿っ
て、この中心に向かって走る稜線13bが上下及び左右
対称に形成されている。
更に、上記被覆部13の中央部には、上記各稜線13b
に連続した矩形状の平坦部13cが形成されている。
このように構成することにより、金属製シェル10の被
覆部13のほぼ全域に回り補強用の凸部13aで補強す
るとともに、この凸部13aで形成された稜線13bを
中心に向かって走るリブとなし、これによって、金属製
シェル10の撓みの発生を極力防止するのである。
即ち、この実施例において、上記と同様に、金属製シェ
ル10をFe−Ni合金の材質で、板厚を0.21■と
じ、この外形寸法を40a1口として作製するとともに
し、半導体チップ2の中心と金属製シェル10との間の
距離を0.2m+sとして2気圧の気圧を加えた時、こ
の金属製シェル10の下面とボンディングワイヤ3とが
接触しないことが実験により確かめられている。
第5図乃至第7図に示す第2の実施例において、金属製
シェル10’ は、周辺の平坦なフランジ部11′と、
このフランジ部11′からほぼ垂直に立上った立上り部
12′と、この立上り部12′に連続した中央の被覆部
13′とから構成されている。
この金属製シェル10′は、上記第1の実施例と同様に
、第8図に示すように使用して、半導体チップ2の上方
を覆い、これを気密封止するためのものであり、この上
記被覆部13′ は、この半導体チップ2の表面とほぼ
平行な位置に配置されるものである。
この被覆部13′には、この対角線に沿って延びる補強
用の凸部13′ aが上下及び左右対称形成され、この
凸部13′ aが被覆部13′の中心に向かって走る稜
線13′ bとなされている。
更に、上記被覆部13′の中央部には、上記各凸部13
’a(稜線13’b)と同一高さで連続した矩形状の平
坦部13′ Cが突設され、この平坦部13′ Cが補
強用の凸部13′ aを兼ねるよう構成されている。
なお、上記実施例において、補強用として凸部13b又
は13′ bを形成した例を示しているが、この代わり
に補強用の凹部を形成するようにすることもできる。
〔発明の効果〕
本発明は上記のような構成であるので、金属製シェルの
被覆部のほぼ全域は補強用の凸部又は凹部で補強され、
しかも、この凸部又は四部で形成された稜線は中心に向
かって走るリブとなり、これによって、金属製シェルの
撓みの発生が極力防止される。
しかも、比較的な加工が簡単で、容易に製作することが
できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の実施例を示す平面図、第2図はその■−
■線断面図、第3図は同じ<m−m線断面図、第4図は
同じ< IV−IV線断面図、第5図は第2の実施例を
示す平面図、第6図はそのVl−Vl線断面図、第7図
は同じく■−■線断面図、第8図及び第9図は夫々異な
る従来の半導体装置を示す断面図、第10図乃至第12
図は夫々異なる従来の金属製シェルを示し、同図(a)
は夫々平面図、同図(b)は夫々それらのb−b線断面
図、第13図は圧力2気圧及び4気圧の時のシェル外径
寸法とたわみ二との関係を示すグラフである。 1.1′・・・パッケージ基板、2・・・半導体チップ
、3・・・ボンディングワイヤ、4.4’ 、10゜1
0′・・・金属製シェル、13.13’ ・・・被覆部
、13a、  13’ a・・・同凸部、13b、13
b’ 、、。 同稜線、13c、13’ c・・・同平坦部。 出願人代理人  佐  藤  −雄 某I 図    第2図 名3 図        某4 囚 甚5目       羊6国 手 7 図 名6 図    某98 、F、105A    第11 Q    g 12 
区シエルタト形寸ン五(C萬) 第 I3 昂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  パッケージ基板の上面にマウントした半導体チップの
    上方を覆い該半導体チップを気密封止する金属製シェル
    であって、この金属製シェルは、上記半導体チップの表
    面とほぼ平行な被覆部を有し、この被覆部には、補強用
    の凸部又は凹部によって該平板部の外周端からこの中心
    に向かって走る稜線が上下及び左右対称に形成されてい
    るとともに、中央部に上記稜線に連続した平坦部が形成
    されていることを特徴とする半導体装置の金属製シェル
JP63039035A 1988-02-22 1988-02-22 半導体装置の金属製シェル Expired - Lifetime JPH0793393B2 (ja)

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US07/313,555 US5096081A (en) 1988-02-22 1989-02-22 Cover plate for semiconductor devices
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