JPH01253945A - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
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- JPH01253945A JPH01253945A JP63082658A JP8265888A JPH01253945A JP H01253945 A JPH01253945 A JP H01253945A JP 63082658 A JP63082658 A JP 63082658A JP 8265888 A JP8265888 A JP 8265888A JP H01253945 A JPH01253945 A JP H01253945A
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- heat sink
- semiconductor element
- ceramic substrate
- integrated circuit
- circuit device
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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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、混成集積回路装置に係り、中でも、高出力
を要する半導体素子の熱伝導性をよくするためにセラミ
ック基板上に介在物として搭載されるヒートシンクの構
造に関するものである。
を要する半導体素子の熱伝導性をよくするためにセラミ
ック基板上に介在物として搭載されるヒートシンクの構
造に関するものである。
第２図は従来の高出力を要する混成集積回路装置の構造
を示す断面図で、放熱板３上に半田（Ｐｂ ／ Ｓ ｎ
）層８により接合されたセラミック基板（一般には材
質はアルミナ）２上に半導体素子１を搭載する場合、セ
ラミック基板２上に直接塔載せずに、放熱をよくするた
めに金属からなるヒートシンク１４を介在して搭載する
ことが一般的である。すなわち、ヒートシンク１４をセ
ラミック基板２上にメッキ層５と半田（Ａｕ／Ｓｉ）層
６とにより接合し、このヒートシンク１４上にメッキ層
５と半田層６とにより半導体素子１を搭載する。なお、
７は導電性ペーストである。このヒートシンク１４は材
質としてＣｕにＡｕメッキもしくはＡｇメッキしたもの
が採用されている。
を示す断面図で、放熱板３上に半田（Ｐｂ ／ Ｓ ｎ
）層８により接合されたセラミック基板（一般には材
質はアルミナ）２上に半導体素子１を搭載する場合、セ
ラミック基板２上に直接塔載せずに、放熱をよくするた
めに金属からなるヒートシンク１４を介在して搭載する
ことが一般的である。すなわち、ヒートシンク１４をセ
ラミック基板２上にメッキ層５と半田（Ａｕ／Ｓｉ）層
６とにより接合し、このヒートシンク１４上にメッキ層
５と半田層６とにより半導体素子１を搭載する。なお、
７は導電性ペーストである。このヒートシンク１４は材
質としてＣｕにＡｕメッキもしくはＡｇメッキしたもの
が採用されている。
（発明が解決しようとする課題〕
従来の混成集積回路装置においては、上述したようにヒ
ートシンク１４にＣｕを用いているので、半導体素子（
一般にはＳｔ） １とセラミック基板（一般にはＡｊ２
２０３ ：アルミナ）２との熱膨張係数の差により、
半導体素子１やセラミック基板２にクラックが発生する
という問題点があった。
ートシンク１４にＣｕを用いているので、半導体素子（
一般にはＳｔ） １とセラミック基板（一般にはＡｊ２
２０３ ：アルミナ）２との熱膨張係数の差により、
半導体素子１やセラミック基板２にクラックが発生する
という問題点があった。
一例として熱膨張係数の比較を下記に示す。
熱膨張係数
Ｃｕ １７．７ ｘ １０−’／ ”ＣＳ
ｉ ４．４ Ｘ １０−’／ ’ＣＡｌ１２
０３ ６．８〜７．３ ｘｔｏ−６７ｔ（課題を解決
するための手段〕 この発明に係る混成集積回路装置は、半導体素子が搭載
されるヒートシンクを、２元の金属からなるクラッド材
を用い、かつ前記半導体素子が搭載されるヒートシンク
の面と、前記セラミック基板上に接合されるヒートシン
クの面の２つの面以外の４つの面のうち、少なくとも１
つの面に金属層によるメッキを施して構成したものであ
る。
ｉ ４．４ Ｘ １０−’／ ’ＣＡｌ１２
０３ ６．８〜７．３ ｘｔｏ−６７ｔ（課題を解決
するための手段〕 この発明に係る混成集積回路装置は、半導体素子が搭載
されるヒートシンクを、２元の金属からなるクラッド材
を用い、かつ前記半導体素子が搭載されるヒートシンク
の面と、前記セラミック基板上に接合されるヒートシン
クの面の２つの面以外の４つの面のうち、少なくとも１
つの面に金属層によるメッキを施して構成したものであ
る。
（作用）
この発明においては、ヒートシンクを２元の金属からな
るクラッド構造とし、熱膨張係数を半導体素子とセラミ
ック基板に、より近ずけるようにし、端面を導電性のよ
い金属でメッキしたことから良好な電気的性能が得られ
、かつ熱膨張係数の差によるクラックの発生が防止され
る。
るクラッド構造とし、熱膨張係数を半導体素子とセラミ
ック基板に、より近ずけるようにし、端面を導電性のよ
い金属でメッキしたことから良好な電気的性能が得られ
、かつ熱膨張係数の差によるクラックの発生が防止され
る。
〔実施例）
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。第１
図において、４はこの発明によるヒートシンクを示し、
メッキ層５は半導体素子１が搭載されるヒートシンク４
の面と、セラミック基板２に接合されるヒートシンク４
の面の２つの面以外の４つの面のうち、少なくとも１つ
の面に形成される。その他は第２図と同じものである。
図において、４はこの発明によるヒートシンクを示し、
メッキ層５は半導体素子１が搭載されるヒートシンク４
の面と、セラミック基板２に接合されるヒートシンク４
の面の２つの面以外の４つの面のうち、少なくとも１つ
の面に形成される。その他は第２図と同じものである。
具体例としてＣｕ−Ｍｏ−Ｃｕのクラッド構造とし、厚
みが１：１：１の材質を用い、かつ所要端面に形成する
メッキ層としてＡｕメッキ２μｍを使用した場合、 熱膨張係数： Ｃｕ ／Ｍｏ／Ｃｕ ８．３ ｘ １
０−６／ Ｋとなり、従来のＣｕと比較してＳＬ、Ａｆ
１２０３の値と近くなる。また、上記構造の混成集積回
路装置を高周波用のモジュールとして用いた場合、また
、ＩＧＨ２の周波数での表皮の深さを５μｍと仮定した
場合、従来のヒートシンクとの高周波抵抗の比は１．６
４ 程度であり、使用上問題ない。
みが１：１：１の材質を用い、かつ所要端面に形成する
メッキ層としてＡｕメッキ２μｍを使用した場合、 熱膨張係数： Ｃｕ ／Ｍｏ／Ｃｕ ８．３ ｘ １
０−６／ Ｋとなり、従来のＣｕと比較してＳＬ、Ａｆ
１２０３の値と近くなる。また、上記構造の混成集積回
路装置を高周波用のモジュールとして用いた場合、また
、ＩＧＨ２の周波数での表皮の深さを５μｍと仮定した
場合、従来のヒートシンクとの高周波抵抗の比は１．６
４ 程度であり、使用上問題ない。
なお、２元金属としては、他にＣｕとＭｏ；ＣＵとＷの
燃焼金属等があるが、価格、加工性の面から上記Ｃｕ−
Ｍｏ−Ｃｕが最適である。
燃焼金属等があるが、価格、加工性の面から上記Ｃｕ−
Ｍｏ−Ｃｕが最適である。
また、メッキ層５はＮ ｉ ／ Ａ ｕもしくはＮｉ／
Ａｇが用いられる。
Ａｇが用いられる。
以上説明したように、この発明は、高出力の混成集積回
路装置のヒートシンクとして、半導体素子とセラミック
基板により近い熱膨張係数をもつクラッド構造を採用し
、かつ半導体素子が搭載されるヒートシンクの面と、前
記セラミック基板上に接合されるヒートシンクの面と、
これら２つの面のうち少なくとも１つの面に導電性のよ
いメッキ処理を施すことにより、より信頼性の高い混成
集積回路装置を提供することができる。
路装置のヒートシンクとして、半導体素子とセラミック
基板により近い熱膨張係数をもつクラッド構造を採用し
、かつ半導体素子が搭載されるヒートシンクの面と、前
記セラミック基板上に接合されるヒートシンクの面と、
これら２つの面のうち少なくとも１つの面に導電性のよ
いメッキ処理を施すことにより、より信頼性の高い混成
集積回路装置を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す混成集積回路装置の
断面図、第２図は従来の混成集積回路装置を示す断面図
である。 図において、１は半導体素子、２はセラミック基板、３
は放熱板、４はヒートシンク、５はメッキ層、６は半田
層、７は導電性ペースト、８は半田層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
断面図、第２図は従来の混成集積回路装置を示す断面図
である。 図において、１は半導体素子、２はセラミック基板、３
は放熱板、４はヒートシンク、５はメッキ層、６は半田
層、７は導電性ペースト、８は半田層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 放熱板上に半田によりセラミック基板を接合し、この
セラミック基板上にヒートシンクを半田により接合し、
このヒートシンク上に半導体素子を搭載してなる高出力
の混成集積回路装置において、前記ヒートシンクを、前
記セラミック基板と半導体素子の熱膨張係数の差を補う
ための２元の金属からなるクラッド材を用い、かつ前記
半導体素子が搭載されるヒートシンクの面と、前記セラ
ミック基板上に接合されるヒートシンクの面と、これら
２つの面以外の４つの面のうち、少なくとも１つの面に
金属層によるメッキを施して構成したことを特徴とする
混成集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082658A JPH01253945A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082658A JPH01253945A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 混成集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01253945A true JPH01253945A (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=13780535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082658A Pending JPH01253945A (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01253945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103949472A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-30 | 长沙升华微电子材料有限公司 | 一种铜-钼铜-铜三层复合板及其制造方法 |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63082658A patent/JPH01253945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103949472A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-30 | 长沙升华微电子材料有限公司 | 一种铜-钼铜-铜三层复合板及其制造方法 |
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