JPH01305544A - 半導体装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置に関し、特に高速性を要求される
高放熱かつ多ぎン用の半導体装置に関する。

（従来の技術） 従来、高速、高放熱、多ピン用パッケージとしては、第
６図に示すようにアルミナを材料としたセラミック基板
２上にプリント配線フィルム材８を接着し、半導体チッ
プ３とプリント配線９とをワイヤー１０で結合した構造
のＰＧＡなどが知られている（　Ｋａｚｕｈｉｒｏ　５
ａｋａｓｈｉｔａ、ａｎｄＨｉｒｏｓｈｉＳｈ　ｉ　ｂ
ａｔａ工ＭＣｌ　９８６Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、　Ｋ
ｏｂｅ＋　Ｍａ　ｙ　２８〜３０．１９８６）。

このようなパッケージの特徴としては、プリント配線パ
ターンのシート抵抗が低く、またプリント配線フィルム
材８の誘電率が低いだめ高速性能にすぐれ、まだ熱放散
は、セラミック基板２を介してなされるため優れておｐ
、ＥＣＬなどの高速・高発熱■Ｃにも満足して利用され
るものであった。またプリント配線フィルム材８の採用
にょシ全セラミックタイプと異なシセラミック基板２に
対する配線パターンがプリント配線フィルム材８の上で
行なわれるだめ比較的安価で、容易に複雑なパターンの
パッケージを得られる利点があった。

しかしながら、プリント配線回路の利用はなされたもの
の、ピン４は、セラミック基板２の加工性の問題から最
初に取シ付けられるため、１　半導体チップ３の搭載は
、ピン４を取り付けだセラミック基板２にプリント配線
フィルム材８を接着した後でないとできない。

２、　ポツティング、ワイヤーボンディングなどの複雑
な作業は、最後となシ作業能率が低下する。

６、　セラミック基板２は、その他全般に加工の複雑さ
があり最終収率が低℃・。

等の問題点を抱えている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、かかる問題点を解決するものであり、ピンが
接続される部分に加工性に優れたプリント配線樹脂基板
を用い、該プリント配線樹脂基板に開口部を設け、ここ
にセラミック基板を接合し、ワイヤーでセラミック基板
上にある半導体チップとプリント配線とを接続すること
により、半導体装置を作ることができることを見出し本
発明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、プリント配線を備えたブリント配線
樹脂板開口部に、半導体搭載用のセラミック基板を接合
し、ワイヤーを介して前記プリント配線と搭載した半導
体チップとを接続してなることを特徴とする半導体装置
である。

（実施例） 以下図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の半導体装置を示す断面図であり、プ
リント配線樹脂基板１の開口部には、半導体チップ３が
位置するように半導体チップ３を搭載したセラミック基
板２が接着されている。そして半導体チップ３は、ワイ
ヤー１０によりプリント配線９と接続し、そしてこれら
半導体チップ３、シリンド配線９は、封止材１１により
封止されている。

まだ第２図は、本発明の半導体装置の別の実施例であシ
、第１図のセラミック基板２に相当する基板に金属板５
が取り付けられているものである。

次に第６〜４図は、半導体装置の放熱の高めるだめに放
熱フィン６をセラミック基板２側に設けたものである。

本発明の半導体装置に用いるプリント配線樹脂基板１と
しては、紙フエノール樹脂基板、紙エポキシ樹脂基板、
ガラスエポキシ樹脂基板、ガラスビスマレイド樹脂基板
、ポリイミド樹脂基板、アラミドエポキシ樹脂基板、ア
ラミドポリイミド樹脂基板及びこれらの樹脂板と金属板
とを組合せだ基板などがある。またプリント配線９は、
銅パターンに金メツキしたもの及びノ・ンダレジスト印
刷を加えられたもの、また銅とアルミニウムとのクラン
ド基を選択エツチングしたものなどを使用することかで
きる。さらにプリント配線９は、−層もしくは多層のい
ずれであってもよい。

次にセラミックス基板２としては、アルミナ、■ シリカ、ベリリヤなどの酸化物基板、ＢＮ、　Ａ％Ｎな
どの窒化物基板及びＳｉＣ％ダイヤモンドなどの炭化物
基板などが用いられ、特にＡｉＮ基板がコストパフォー
マンス、誘電率、熱伝導率の点からバランスが取れて好
ましい。これらのセラミック基板２は、前記の基材のま
までもよいが、表面をメタライズ加工して使用してもよ
く、メタライズとしては、銀ペースト、金波−スト、銀
・パラジウムペースト、銀ロウ、ニッケルメッキ、タン
グステンメツキ、などがあり、また銅板を張合せて使用
することもできる。

さらに本発明の半導体装置に使用する放熱フィン６の材
質としては、アルミニウム、銅々どの熱伝導の良いもの
が用いられる。

前記の基板やフィンは、接着剤を用いて接着するもので
あり、プリント配線樹脂基板１とセラミック基板２との
接着には、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系な
どの接着剤が使用される。

また第２図に示すセラミック基板２に代わって金属板５
とプリント配線樹脂基板１とを接着するときには、主に
エポキシ系樹脂が好ましい。セラミック基板２と半導体
チップ３との接着には、エポキシ系接着剤を用いるが、
セラミック基板２がメタライズされているときは、ハン
ダ、金・シリコンアロイを用いて接着する。

さらにプリント配線樹脂基板１と放熱フィン６との接着
には、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、コゝム系など
の接着剤を利用することができるが、フィン６の材質が
銅の場合はハンダ付けも可能である。

シリンド配線樹脂基板１に挿入されるピン４は、リン青
銅、青銅、コパール鉄などの各種ピンがもちいられるが
、これらは、必要に応じてハンダ、ニッケル、銀、金、
などのメツキをしたものを使用することもできる。２ン
４とプリント配線樹脂基板１との接着は、基板１のスル
ホールへの２７４挿入によるハンダ付けが好ましいが、
片面基板へのハンダ付け、その低銀エポキシ樹脂でもよ
い。

まだピン４は、第５図に示すように、あらかじめポリエ
ステル、ｒ’ｐｏ、ｐｐｓ、ｐｇｓ、などの熱可塑性樹
脂又はフェノール樹脂、エポキシ樹脂、などの熱硬化樹
脂によって、インザート成形し規則的配列されているピ
ン埋込み樹脂板７を用いてもよい。プリント配線樹脂基
板１へのピン４の固定方法は、セラミック基板２に搭載
された半導体チップ３とプリント配線９とが、ワイヤー
１０でボンディングされた後、あるいはセラミック基板
２がピリント配線樹脂基板１と接着する以前のいずれで
あってもよいが、作業性を考慮すると製造工程の最後に
行うほうが効率よい。

発明の半導体装置の製造方法は、第１図を例に説明する
と、まずプリント配線樹脂基板１としてガラスエポキシ
樹脂基板と使用し、該基板１に銅とアルミニウムとのク
ラツド箔のプリント配線９で基板１に接着する。つづい
て半導体チップ３を搭載してプリント配線９とをワイヤ
ー１０によってボンディングを行う。そして最後の工程
としてピン４ば、基板１にあらかじめ設けられたスルホ
ールを利用してプリント配線９とハンダで接着する。

（発明の効果） 以上のとおり本発明は、従来と同様な高速性、高放熱性
および多ピンを備えた半導体装置であって、しかもピン
を設けるプリント基板部分に樹脂系を使用することによ
シ、加工性が容易となる特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は、本発明のそれぞれの実施例を表す断面図
であり、第６図は、従来例を表す断面図である。 符号 １・・・プリント配線樹脂基板 ２・・・セラミック基板　　３・・・半導体チップ４・
・・ピン　　　　　　　５・・・金属板６・・・放熱フ
ィン　　　　７・・・ピン埋込み樹脂板８・・・プリン
ト配線フィルム材 ９・・・プリント配線　　　１０・・・ワイヤー１１・
・・封止材 特許出願人　電気化学工業株式会社 第５図 第６図 ）：イペー 、打頭乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリント配線を備えたプリント配線樹脂板開口部に
   、半導体搭載用のセラミック基板を接合し、ワイヤーを
   介して前記プリント配線と搭載した半導体チップとを接
   続してなることを特徴とする半導体装置。 ２、半導体搭載用のセラミック基板が放熱フィンに接合
   されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の半導体装置。 ３、プリント配線板が多数のピンを接続してなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。