JPH02146748A - 半導体容器 - Google Patents
半導体容器Info
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- JPH02146748A JPH02146748A JP30133188A JP30133188A JPH02146748A JP H02146748 A JPH02146748 A JP H02146748A JP 30133188 A JP30133188 A JP 30133188A JP 30133188 A JP30133188 A JP 30133188A JP H02146748 A JPH02146748 A JP H02146748A
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- Japan
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- semiconductor element
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- semiconductor
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Links
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Landscapes
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- 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〕
本発明は半導体容器、特に放熱性を持たせるために放熱
板を有する半導体容器に関する。
板を有する半導体容器に関する。
通常、高い放熱性を要求される半導体容器は、銅などの
高い熱伝導率を有する素材で作られた放熱板を有してお
り、この放熱板上に金・シリコン共晶ろうあるいは金・
錫共晶ろう等により半導体素子をロー付けしていた。
高い熱伝導率を有する素材で作られた放熱板を有してお
り、この放熱板上に金・シリコン共晶ろうあるいは金・
錫共晶ろう等により半導体素子をロー付けしていた。
ところが、放熱板材料として用いられる銅の熱膨張係数
は約１７．ＯＸｌ ０−６１／℃と、半導体素子材料で
あるシリコンの３．２ Ｘ １０−’ １／’Ｃあるい
はガリウム−砒素の６．ＯＸ １０−’ １／’Ｃにく
らべて３〜５倍近く大きいために、半導体素子をソルダ
によりロー付けする際に生ずる熱応力、あるいはロー付
は後に熱シヨツク試験等を行なうと、半導体素子にクラ
ックが入るという問題がある。
は約１７．ＯＸｌ ０−６１／℃と、半導体素子材料で
あるシリコンの３．２ Ｘ １０−’ １／’Ｃあるい
はガリウム−砒素の６．ＯＸ １０−’ １／’Ｃにく
らべて３〜５倍近く大きいために、半導体素子をソルダ
によりロー付けする際に生ずる熱応力、あるいはロー付
は後に熱シヨツク試験等を行なうと、半導体素子にクラ
ックが入るという問題がある。
表１に、ガリウム−砒素半導体素子を銅放熱板上にマウ
ントした後−１９６℃０１５０℃の熱シヨツク試験を行
なった結果を示す。表１のＮα１に示すように、銅放熱
板上にガリウム−砒素半導体素子をロー付けした場合に
は熱応力に対して極めて弱いことがわかる。
ントした後−１９６℃０１５０℃の熱シヨツク試験を行
なった結果を示す。表１のＮα１に示すように、銅放熱
板上にガリウム−砒素半導体素子をロー付けした場合に
は熱応力に対して極めて弱いことがわかる。
一方、熱応力を緩和する手段としては半導体素子と熱膨
張係数の近い材質を放熱板に使用する方法が考えられる
。
張係数の近い材質を放熱板に使用する方法が考えられる
。
このような材質としては、銅−タングステン焼結体がし
ばしば用いられる。銅−タングステン焼結体（銅１０重
量％、タングステン残り）は熱膨張係数が６． ＯＸ
１０−６１／Ｃと、ガリウム−砒素と同じであり、熱応
力によるクラックは生じない。
ばしば用いられる。銅−タングステン焼結体（銅１０重
量％、タングステン残り）は熱膨張係数が６． ＯＸ
１０−６１／Ｃと、ガリウム−砒素と同じであり、熱応
力によるクラックは生じない。
銅−タングステン焼結体で作られた放熱板を用いて、熱
シヨツク試験を行なった結果を表１の隅２に示す。この
ように同タングステン焼結体の放熱板を使用すれば熱応
力によるクラックは生じない。
シヨツク試験を行なった結果を表１の隅２に示す。この
ように同タングステン焼結体の放熱板を使用すれば熱応
力によるクラックは生じない。
しかしながら銅・タングステン焼結体は放熱板形状への
加工が困難であるため高価であり、量産性も低い。
加工が困難であるため高価であり、量産性も低い。
その他、半導体素子材質と熱膨張係数の近い材質として
はコバール、４２合金などがあるが、いずれも熱伝導率
が銅の約４００Ｗ／ｍＫに対して約１７ Ｗ／ ｍ Ｋ
と数１０分の１も小さく、放熱板としては使用できない
。
はコバール、４２合金などがあるが、いずれも熱伝導率
が銅の約４００Ｗ／ｍＫに対して約１７ Ｗ／ ｍ Ｋ
と数１０分の１も小さく、放熱板としては使用できない
。
そこで以上のような欠点を解決する手段として、第３図
に示すように、銅放熱板２の半導体素子をマウントする
面に銅タングステン板１を貼付するという方法が行なわ
れている。
に示すように、銅放熱板２の半導体素子をマウントする
面に銅タングステン板１を貼付するという方法が行なわ
れている。
ところが、銅２と銅タングステン板１とを貼り合わせる
際に、その熱膨張係数の差により放熱板裏面に大きなソ
リを生ずる。このため、放熱板裏面からの熱放散性に問
題がある。
際に、その熱膨張係数の差により放熱板裏面に大きなソ
リを生ずる。このため、放熱板裏面からの熱放散性に問
題がある。
実験の結果、約１０ｍｍ角、厚さ２ｍｍの銅板と、０、
５１１ｍ厚の銅・タングステン板を貼り合わせた場合に
は最大的６０μｍのソリを生じた。
５１１ｍ厚の銅・タングステン板を貼り合わせた場合に
は最大的６０μｍのソリを生じた。
本発明の半導体容器は放熱板の、半導体素子が搭載され
る面とその裏面とに半導体素子と熱膨張係数が近い金属
板を貼付している。
る面とその裏面とに半導体素子と熱膨張係数が近い金属
板を貼付している。
次に、本発明を図面を参照してより詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例による高出力トランジスタ用
半導体容器の断面図である。すなわち、銅放熱板２０半
導体素子が搭載される面と、その裏面との両面に、銅−
タングステン焼結体１を貼付している。このように銅放
熱板２０両面に銅−タングステン焼結体１を貼付するこ
とにより、熱応力による半導体素子のクラックを防止す
ると共に放熱板裏面のソリも防止することができる。表
１のＮα３に、本実施例の半導体容器において熱シヨツ
ク試験を行なった結果を示す。この表１に示すように、
銅の放熱板に銅タングステン焼結体を貼付した放熱板に
半導体素子をマウントしても、半導体素子にクラック等
を生じるおそれは全くない。また、このような放熱板に
おいてはソリは確認されなかった。
半導体容器の断面図である。すなわち、銅放熱板２０半
導体素子が搭載される面と、その裏面との両面に、銅−
タングステン焼結体１を貼付している。このように銅放
熱板２０両面に銅−タングステン焼結体１を貼付するこ
とにより、熱応力による半導体素子のクラックを防止す
ると共に放熱板裏面のソリも防止することができる。表
１のＮα３に、本実施例の半導体容器において熱シヨツ
ク試験を行なった結果を示す。この表１に示すように、
銅の放熱板に銅タングステン焼結体を貼付した放熱板に
半導体素子をマウントしても、半導体素子にクラック等
を生じるおそれは全くない。また、このような放熱板に
おいてはソリは確認されなかった。
次に本発明の他の実施例につき第２図面を参照して説明
する。この実施例は、高出力集積回路用半導体容器の断
面図である。リング状のセラミック３が銅タングステン
板１の上にろう付けされている。本実施例の半導体容器
において、半導体素子クラック防止、放熱板裏面ソリ防
止に関しては第１図の実施例と同様の効果が得られるこ
とは明らかである。
する。この実施例は、高出力集積回路用半導体容器の断
面図である。リング状のセラミック３が銅タングステン
板１の上にろう付けされている。本実施例の半導体容器
において、半導体素子クラック防止、放熱板裏面ソリ防
止に関しては第１図の実施例と同様の効果が得られるこ
とは明らかである。
以上説明したように、本発明の半導体容器では放熱板の
、半導体素子をマウントする面と、その裏面とに、半導
体素子と熱膨張係数の近い金属板を貼付することにより
熱応力による半導体素子のクラックを防止できるととも
に、放熱板のソリも防止できる効果がある。
、半導体素子をマウントする面と、その裏面とに、半導
体素子と熱膨張係数の近い金属板を貼付することにより
熱応力による半導体素子のクラックを防止できるととも
に、放熱板のソリも防止できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による高出力トランジスタ用
半導体容器の断面図、第２図は本発明の６＝ 他の実施例による高出力集積回路用半導体容器の断面図
、第３図は従来の高出力トランジスタ用半導体容器の断
面図である。 １・・・・・銅タングステン焼結体、２・・・・・・銅
放熱板、３・ ・・セラミック。 代理人 弁理士 内 原 晋 芽 図 弄 図
半導体容器の断面図、第２図は本発明の６＝ 他の実施例による高出力集積回路用半導体容器の断面図
、第３図は従来の高出力トランジスタ用半導体容器の断
面図である。 １・・・・・銅タングステン焼結体、２・・・・・・銅
放熱板、３・ ・・セラミック。 代理人 弁理士 内 原 晋 芽 図 弄 図
Claims (1)
- 半導体素子を金属放熱板上に搭載する構造を有する半導
体容器において、前記金属放熱板の半導体素子が搭載さ
れる面と、該半導体素子が搭載される面とは相対向する
裏面との両面に前記半導体素子と熱膨張係数が近い金属
板を貼付けたことを特徴とする半導体容器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30133188A JPH02146748A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 半導体容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30133188A JPH02146748A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 半導体容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146748A true JPH02146748A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17895573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30133188A Pending JPH02146748A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 半導体容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305947A (en) * | 1990-10-26 | 1994-04-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor-mounting heat-radiative substrates and semiconductor package using the same |
| JPH09283668A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
| DE102016102476B4 (de) | 2015-02-26 | 2023-06-29 | Infineon Technologies Americas Corp. | Halbleiteranordnung, die einen mehrschichtigen Träger aufweist |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP30133188A patent/JPH02146748A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305947A (en) * | 1990-10-26 | 1994-04-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor-mounting heat-radiative substrates and semiconductor package using the same |
| JPH09283668A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US5780927A (en) * | 1996-04-10 | 1998-07-14 | Nec Corporation | Semiconductor device with long lifetime |
| DE102016102476B4 (de) | 2015-02-26 | 2023-06-29 | Infineon Technologies Americas Corp. | Halbleiteranordnung, die einen mehrschichtigen Träger aufweist |
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