JPH05102335A

JPH05102335A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH05102335A
Application number: JP7631092A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Higuchi; 努樋口
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】シールフレームを用いずに、デバイスを実装
したセラミック基板部分上方を手数をかけずに容易かつ
的確に気密に覆うことのできる半導体装置を得る。【構成】デバイス１０を実装したセラミック基板３０
部分上方に、セラミック基板３０表面に備えた配線回路
パターン２０の線路２２中途部を横断してセラミックか
らなる逆箱体状のキャップ５０を被せる。そして、キャ
ップ５０の下端周縁を上記線路２２中途部を含むその周
辺のセラミック基板３０に、絶縁性接合材６０を用いて
気密に封着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、特にデバ
イスを実装したセラミック基板部分上方を帽子状等をし
たキャップで気密に覆ってなる半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップ等のデバイスを実装したセ
ラミック基板部分上方を気密に覆うには、従来一般に、
次のようにしている。

【０００３】図１１に示したように、デバイス１０を実
装するセラミック基板３０部分周囲のセラミック基板３
０に、セラミック基板３０表面に備えた配線回路パター
ン２０の線路２２中途部を横断して、セラミックからな
るシールフレーム３２を備えている。そして、そのシー
ルフレーム３２でデバイス１０を実装するセラミック基
板３０部分周囲を気密に囲むようにしている。次に、シ
ールフレーム３２内側の配線回路パターン２０を備えた
セラミック基板３０部分にデバイス１０を実装してい
る。そして、そのデバイス１０を実装したセラミック基
板３０部分上方に金属板等の平板４０を被せて、その平
板４０周囲をシールフレーム３２にろう付け、レーザー
溶接等により気密に接合している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法により、デバイス１０を実装したセラミック基板３０
部分上方を気密に覆った場合には、平坦なセラミック基
板３０にシールフレーム３２を起立させて備えなければ
ならず、セラミック基板３０の形成作業に多大な手数を
要した。

【０００５】また、シールフレーム３２は、セラミック
基板３０と共に同時焼成して、セラミック基板３０上に
一体に備えるようにしている。そのため、その後に、シ
ールフレーム３２が、その内側のセラミック基板３０部
分にデバイス１０を実装する際に邪魔となった。

【０００６】本発明は、このような課題を解消した、シ
ールフレームを用いずに、デバイスを実装したセラミッ
ク基板部分上方を手数をかけずに容易に気密に覆うこと
のできる、半導体装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の半導体装置は、表面に配線回路パタ
ーンを備えたセラミック基板に半導体チップ等のデバイ
スを実装して、そのデバイスを実装したセラミック基板
部分上方に少なくとも下端周縁が絶縁体からなるキャッ
プを、前記配線回路パターンの線路中途部を横断して被
せると共に、そのキャップの下端周縁を前記線路中途部
を含むその周辺の前記セラミック基板に、絶縁性接合材
を用いて気密に封着してなることを特徴としている。

【０００８】本発明の第１の半導体装置においては、絶
縁性接合材に、Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤を用いることを好適
としている。

【０００９】それと共に、キャップの下端周縁とその下
端周縁をセラミック基板に封着した絶縁性接合材と前記
キャップを封着したセラミック基板との外側に露出した
部分を、エポキシ樹脂を主成分とする封止材で気密に覆
うことを好適としている。

【００１０】本発明の第２の半導体装置は、表面に配線
回路パターンを備えたセラミック基板に半導体チップ等
のデバイスを実装して、そのデバイスを実装したセラミ
ック基板部分周囲のセラミック基板に絶縁性接合材から
なる枠体を、前記配線回路パターンの線路中途部を横断
して備えて、その枠体で前記デバイスを実装したセラミ
ック基板部分周囲を気密に囲むと共に、前記デバイスを
実装したセラミック基板部分上方に少なくとも周囲表面
が導体からなるキャップを、その下端周縁を前記枠体上
に搭載した状態で被せて、そのキャップの下端周縁を前
記枠体に接合材を用いて気密に封着してなることを特徴
としている。

【００１１】本発明の第２の半導体装置においては、絶
縁性接合材又は接合材に、Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤を用いる
ことを好適としている。

【００１２】それと共に、枠体とその枠体を備えたセラ
ミック基板とキャップの下端周縁とその下端周縁を前記
枠体に封着した接合材との外側に露出した部分を、エポ
キシ樹脂を主成分とする封止材で気密に覆うことを好適
としている。

【００１３】

【作用】上記構成の第１、第２の半導体装置において
は、シールフレームをセラミック基板に備える必要がな
い。そのため、デバイスをセラミック基板に実装する際
に、シールフレームが邪魔をすることがない。それと共
に、セラミック基板にシールフレームを備える作業を省
ける。さらに、デバイスの実装時等にセラミック基板に
加える熱で、シールフレームを備えたセラミック基板部
分の自由な熱膨張、熱収縮がシールフレームにより抑え
られて、セラミック基板に歪みが生ずることがない。

【００１４】上記構成の第１の半導体装置においては、
配線回路パターンの線路中途部を横断して被せるキャッ
プの下端周縁を絶縁体で形成している。それと共に、キ
ャップの下端周縁を上記線路中途部を含むその周辺のセ
ラミック基板に、絶縁性接合材を用いて気密に封着して
いる。従って、上記キャップや絶縁性接合材を介して、
配線回路パターンの線路中途部間が短絡することがな
い。

【００１５】上記構成の第２の半導体装置においては、
配線回路パターンの線路中途部を横断してセラミック基
板に備える枠体を、絶縁性接合材で形成している。そし
て、キャップを、その下端周縁を上記枠体上に搭載した
状態で被せている。従って、キャップにその周囲表面が
導体からなるキャップ又はその全体が導体からなるキャ
ップ等を用いても、それらのキャップを介して、配線回
路パターンの線路中途部間が短絡することがない。

【００１６】そのため、上記構成の第１、第２の半導体
装置においては、キャップ内外のセラミック基板表面に
備える配線回路パターンの線路の一部をセラミック基板
内部に潜らせずに、配線回路パターンの線路をセラミッ
ク基板表面に連続して備えるようにして、セラミック基
板に備える線路の形成作業の容易化が図れる。

【００１７】また、上記構成の第２の半導体装置におい
ては、導体からなるキャップやキャップ周囲表面の導体
でデバイス上方を覆ってシールドし、デバイスにその上
方から雑信号が混入するのを防止できる。

【００１８】Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤は、約３７０℃の低温
を加えるだけでその接合作用を充分に発揮させることが
できる、絶縁性の高い接着剤である。それと共に、Ａｌ
₂Ｏ₃系接着剤層は、樹脂系接合材層等に比べて気密性
が高い。

【００１９】従って、絶縁性接合材や接合材に、Ａｌ₂
Ｏ₃系接着剤を用いた第１、第２の半導体装置にあって
は、セラミック基板やそれに実装したデバイスに約３７
０℃の低温を加えるだけで、セラミック基板にキャップ
の下端周縁を気密性高く封着したり、デバイスを実装し
たセラミック基板部分周囲のセラミック基板に気密性の
高い枠体を備えたり、その枠体にキャップの下端周縁を
気密性高く封着したりできる。それと共に、セラミック
基板にキャップの下端周縁を封着したり、セラミック基
板に枠体を備えたり、その枠体にキャップの下端周縁を
封着したりした際に、デバイスやデバイスの接合、接続
箇所を加熱し過ぎて、それらに不具合が生ずるのを防止
できる。

【００２０】Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤は、Ａｌ₂Ｏ₃を主組
成物としていて、セラミック部材とその熱膨張係数が近
似している。

【００２１】そのため、絶縁性接合材や接合材にＡｌ₂
Ｏ₃系接着剤を用いた第１、第２の半導体装置にあって
は、セラミック等からなるキャップの下端周縁をセラミ
ック基板に封着したり、セラミック基板に枠体を形成し
たり、その枠体にキャップを封着したりした際に、それ
らの間に熱膨張係数の差による過大な歪みを生じさせず
に、それらの間を気密性を持たせて信頼性高く接合でき
る。

【００２２】エポキシ樹脂を主成分とする封止材は、１
０^-9ＴＯＲＲ以上等の超真空システムに利用可能な高気
密性を有する、絶縁性の封止材である。それと共に、常
温ないし６０℃前後で乾燥、硬化させることができる。

【００２３】そのため、キャップの下端周縁とその下端
周縁をセラミック基板に封着した絶縁性接合材とキャッ
プを封着したセラミック基板との外側に露出した部分を
エポキシ樹脂を主成分とする封止材で気密に覆った第１
の半導体装置、又は枠体とその枠体を備えたセラミック
基板とキャップの下端周縁とその下端周縁を枠体に封着
した接合材との外側に露出した部分をエポキシ樹脂を主
成分とする封止材で気密に覆った第２の半導体装置にあ
っては、それらの第１、第２の半導体装置のキャップの
下端周縁をセラミック基板に直接に又は枠体を介して封
着した封着箇所外側部分にエポキシ樹脂を主成分とする
封止材を隙間なく塗布して常温ないし６０℃前後の低温
中に放置し、その塗布した封止材を乾燥、硬化させるこ
とができる。

【００２４】そして、キャップの下端周縁をセラミック
基板に直接に又は枠体を介して封着した封着箇所外側部
分をエポキシ樹脂を主成分とする高気密性の封止材で隙
間なく覆って、半導体装置にデバイスを信頼性高く気密
に封入できる。

【００２５】それと共に、封止材に低温で乾燥、硬化さ
せることのできるエポキシ樹脂を主成分とする封止材を
用いているので、キャップの下端周縁をセラミック基板
に直接に又は枠体を介して封着した封着箇所外側部分を
封止材で覆う際に、半導体装置を加熱し過ぎて、半導体
装置の各所に不具合が生ずるのを防止できる。

【００２６】また、封止材にエポキシ樹脂を主成分とす
る絶縁性の封止材を用いているので、封止材を介して配
線回路パターンの線路中途部間が短絡するのを防止でき
る。

【００２７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図１ないし図４は本発明の第１の半導体装置の好適
な実施例を示し、図１はその正面断面図、図２は図１の
一部拡大図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図３の
一部拡大図を示している。以下、この図中の半導体装置
を説明する。

【００２８】図において、３０は、表面が平坦なアルミ
ナセラミック等からなるセラミック基板である。

【００２９】このセラミック基板３０表面には、半導体
チップ等のデバイス１０をボンディングするステージ２
４を備えている。ステージ２４周囲のセラミック基板３
０表面には、デバイス１０の電極接続用の配線回路２
２，２６をそれぞれ備えている。そして、それらのステ
ージ２４、配線回路２２，２６が、配線回路パターン２
０を形成している。

【００３０】配線回路パターン２０は、メタライズ等か
らなる厚膜又は銅等からなる薄膜で形成している。

【００３１】ステージ２４上には、デバイス１０を熱圧
着により又は接着剤等を用いてボンディングしている。
それと共に、デバイス１０の電極を、ワイヤ１２を介し
て、ステージ２４周囲の配線回路２２，２６端部にそれ
ぞれ接続している。そして、セラミック基板３０にデバ
イス１０を実装している。

【００３２】５０は、底浅の逆箱体状をしたキャップで
ある。キャップ５０は、その全体をアルミナセラミック
等の絶縁体で形成している。

【００３３】なお、キャップ５０は、その少なくとも下
端周縁を絶縁体で形成すれば良く、その他の部分は金属
等の導体で形成しても良い。

【００３４】キャップ５０は、デバイス１０を実装した
セラミック基板３０部分上方に、配線回路パターンの線
路２２中途部を横断して被せている。そして、キャップ
５０の下端周縁を、配線回路パターンの線路２２中途部
を含むその周辺のセラミック基板３０に絶縁性接合材６
０を用いて気密に封着している。そして、キャップ５０
とセラミック基板３０とで囲まれた空間内にデバイス１
０を気密に封入している。

【００３５】絶縁性接合材６０には、約３７０℃の低温
で硬化して高気密性の接合層を形成するＡｌ₂Ｏ₃系接
着剤を用いている。そして、キャップ５０の下端周縁を
セラミック基板３０にそれらを低温に加熱する等して高
気密性を持たせて封着している。そして、キャップ５０
の下端周縁をセラミック基板３０に封着する際に、デバ
イス１０やデバイスの接合、接続箇所を加熱し過ぎて、
それらに不具合が生ずるのを防いでいる。それと共に、
絶縁性接合材６０に、セラミックからなるキャップ５０
やセラミック基板３０と熱膨張係数が近似するＡｌ₂Ｏ
₃を主組成物とするＡｌ₂Ｏ₃系接着剤を用いていて、
キャップ５０をセラミック基板３０に封着した際に、そ
れらの間に過大な歪みが生じて、それらの間の気密性が
損なわれるのを防いでいる。

【００３６】Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤としては、例えば米国
ＡＲＥＭＣＯ社製のＫＩＴＮｏ．５８５に含まれるＣｅ
ｒａｍａｂｏｎｄ５０３、５５２、５６９等を用いてい
る。これらのＡｌ₂Ｏ₃系接着剤は、約３７０℃の低温
で接合作用を充分に発揮したり硬化したりして、気密性
に優れた絶縁性の高い接着剤層を形成する。

【００３７】なお、デバイス１０をさほど高気密性を持
たせて封入する必要のない場合は、キャップ５０の下端
周縁をセラミック基板３０に、Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤に比
べて気密性が劣る、入手容易で安価な樹脂系接着剤等の
絶縁性接合材を用いて封着しても良い。また、デバイス
１０やデバイスの接合、接続箇所に高温を加えても差し
支えない場合は、キャップ５０の下端周縁をセラミック
基板３０に、高温に加熱して硬化させる必要のある、気
密性に優れたガラス部材等の絶縁性接合材を用いて封着
しても良い。

【００３８】図１ないし図４に示した第１の半導体装置
は、以上のように構成している。

【００３９】図５は本発明の第１の半導体装置の他の好
適な実施例を示し、詳しくはそのキャップ下端周辺の拡
大断面図を示している。以下、この図中の半導体装置を
説明する。

【００４０】図の半導体装置では、キャップ５０の下端
周縁とその下端周縁をセラミック基板３０に封着した絶
縁性接合材６０とキャップ５０を封着したセラミック基
板３０との外側に露出した部分を、エポキシ樹脂を主成
分とする高気密性の封止材９０で気密に覆っている。

【００４１】具体的には、キャップ５０の下端周縁をセ
ラミック基板３０に封着した封着箇所１００外側部分に
エポキシ樹脂を主成分とする封止材９０を隙間なく塗布
して常温ないし６０℃前後の低温中に放置し、その封止
材９０を乾燥、硬化させている。

【００４２】そして、キャップ５０の下端周縁をセラミ
ック基板３０に封着した封着箇所１００外側部分をエポ
キシ樹脂を主成分とする高気密性の封止材９０で隙間な
く覆って、半導体装置にデバイスを信頼性高く気密に封
入している。

【００４３】それと共に、封止材９０に低温で乾燥、硬
化させることのできるエポキシ樹脂を主成分とする封止
材を用いていて、キャップ５０の下端周縁をセラミック
基板３０に封着した封着箇所１００外側部分を封止材９
０で覆う際に、半導体装置を加熱し過ぎて、半導体装置
の各所に不具合が生ずるのを防いでいる。

【００４４】また、封止材９０にエポキシ樹脂を主成分
とする絶縁性の封止材を用いていて、封止材９０を介し
て配線回路パターンの線路２２中途部間が短絡するのを
防いでいる。

【００４５】エポキシ樹脂を主成分とする封止材９０に
は、例えば米国バリアン社製のトールシール（商標名）
のモデル番号９５３−０００１を用いている。このトー
ルシールは、１０^-9ＴＯＲＲ以上の超高温真空システム
に利用可能な高気密性の絶縁層を形成する封止材であっ
て、耐熱性の限界が約１５０℃であり、常温で１〜２時
間放置することにより乾燥、硬化する性質を有してい
る。

【００４６】その他は、前述図１ないし図４に示した第
１の半導体装置と同様に構成している。

【００４７】図６ないし図９は本発明の第２の半導体装
置の好適な実施例を示し、図６はその正面断面図、図７
は図６の一部拡大図、図８は図６のＢ−Ｂ断面図、図９
は図８の一部拡大図を示している。以下、この図中の半
導体装置を説明する。

【００４８】図の半導体装置では、デバイス１０を実装
したセラミック基板３０部分周囲のセラミック基板３０
に、絶縁性接合材からなる枠体７０を、セラミック基板
３０表面に備えた配線回路パターン２０の線路２２中途
部を横断して備えている。そして、その枠体７０で、デ
バイス１０を実装したセラミック基板３０部分周囲を気
密に囲んでいる。

【００４９】枠体７０は、絶縁性接合材を配線回路パタ
ーンの線路２２中途部を横断してセラミック基板３０表
面に厚く帯状に塗布した後、その絶縁性接合材を加熱等
して硬化させて形成している。

【００５０】枠体７０を形成する絶縁性接合材には、約
３７０℃の低温で接合作用を充分に発揮したり硬化した
りする、気密性に優れた絶縁性の高いＡｌ₂Ｏ₃系接着
剤を用いている。

【００５１】なお、デバイス１０をさほど高気密性を持
たせて封入する必要のない場合は、枠体７０を、気密性
がＡｌ₂Ｏ₃系接着剤より劣る、入手容易で安価な樹脂
系接着剤等の絶縁性接合材を用いて形成しても良い。ま
た、デバイス１０やデバイスの接合、接続箇所に高温を
加えても差し支えない場合は、枠体７０を、高温で溶融
して硬化させる必要のある、気密性に優れたガラス部材
等の絶縁性接合材を用いて形成しても良い。

【００５２】デバイス１０を実装したセラミック基板３
０部分上方には、帽子状をしたキャップ５００を、その
下端周縁を枠体７０上に搭載した状態で被せている。そ
して、そのキャップ５００の下端周縁を枠体７０に接合
材８０を用いて気密に封着している。そして、キャップ
５００と枠体７０とセラミック基板３０とで囲まれた空
間内にデバイス１０を気密に封入している。

【００５３】キャップ５００は、その全体を導体の金属
等から形成している。具体的には、キャップ５００を、
例えば金属板を絞り加工して形成している。

【００５４】なお、キャップ５００は、少なくともその
周囲表面を導体で形成すれば良く、その他の部分は、絶
縁体で形成しても良い。この場合の例としては、セラミ
ックからなるキャップ本体周囲表面をメタライズ層で隙
間なく覆ってなるキャップが考えられる。

【００５５】接合材８０には、約３７０℃の低温で硬化
して高気密性の接合層を形成するＡｌ₂Ｏ₃系接着剤を
用いている。そして、キャップ５００の下端周縁を枠体
７０にそれらを低温に加熱するだけで高気密性を持たせ
て封着している。そして、キャップ５０の下端周縁をセ
ラミック基板３０に封着する際に、デバイス１０やデバ
イスの接合、接続箇所を加熱し過ぎて、それらに不具合
が生ずるのを防いでいる。それと共に、接合材８０に、
枠体７０やセラミック基板３０と熱膨張係数が近似する
Ａｌ₂Ｏ₃を主組成物とするＡｌ₂Ｏ₃系接着剤を用い
ていて、キャップ５００を枠体７０に封着した際に、そ
れらの間に過大な歪みが生じて、それらの間の気密性が
損なわれるのを防いでいる。

【００５６】なお、デバイス１０をさほど高気密性を持
たせて封入する必要のない場合は、キャップ５００の下
端周縁を枠体７０に、Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤に比べて気密
性が劣る、入手容易で安価な樹脂系接着剤等の接合材８
０を用いて封着しても良い。また、デバイス１０やデバ
イスの接合、接続箇所に高温を加えても差し支えない場
合は、キャップ５００の下端周縁を枠体７０に、高温に
加熱する必要のある、気密性に優れたガラス部材等の接
合材８０を用いて封着しても良い。さらに、接合材８０
には、絶縁性接合材でない導電性接合材等を用いても良
い。

【００５７】少なくとも周囲表面を導体で形成したキャ
ップ５００は、その導体部分を、ワイヤ（図示せず）を
介して、キャップ５００周囲のセラミック基板３０表面
に備えたグランド線路（図示せず）に接続していて、そ
の導体部分を接地できるようにしている。そして、その
導体部分でデバイス１０上方を覆ってシールドし、デバ
イス１０上方からその内部に雑信号が混入して、デバイ
ス１０が誤動作するのを防ぐことができるようにしてい
る。

【００５８】その他は、前述図１ないし図４に示した第
１の半導体装置と同様に構成していて、その同一部材に
は同一符号を付し、その説明を省略する。

【００５９】図１０は本発明の第２の半導体装置の他の
好適な実施例を示し、詳しくはそのキャップ下端周辺の
拡大断面図を示している。以下、この図中の半導体装置
を説明する。

【００６０】図の半導体装置では、枠体７０とその枠体
を備えたセラミック基板３０とキャップ５００の下端周
縁とその下端周縁を枠体７０に封着した接合材８０との
外側に露出した部分を、エポキシ樹脂を主成分とする高
気密性の封止材９０で気密に覆っている。

【００６１】具体的には、キャップ５００の下端周縁を
セラミック基板３０に枠体７０を介して封着した封着箇
所１１０外側部分にエポキシ樹脂を主成分とする封止材
９０を隙間なく塗布して常温ないし６０℃前後の低温中
に放置し、その封止材９０を乾燥、硬化させている。

【００６２】そして、キャップ５００の下端周縁をセラ
ミック基板３０に枠体７０を介して封着した封着箇所１
１０外側部分をエポキシ樹脂を主成分とする高気密性の
封止材９０で隙間なく覆って、半導体装置にデバイスを
信頼性高く気密に封入している。

【００６３】それと共に、封止材９０に低温で乾燥、硬
化させることのできるエポキシ樹脂を主成分とする封止
材を用いていて、キャップ５００の下端周縁をセラミッ
ク基板３０に枠体７０を介して封着した封着箇所１１０
外側部分を封止材９０で覆う際に、半導体装置を加熱し
過ぎて、半導体装置の各所に不具合が生ずるのを防いで
いる。

【００６４】また、封止材９０にエポキシ樹脂を主成分
とする絶縁性の封止材を用いていて、封止材９０を介し
て配線回路パターンの線路２２中途部間が短絡するのを
防いでいる。

【００６５】エポキシ樹脂を主成分とする封止材９０に
は、例えば米国バリアン社製のトールシール（商標名）
のモデル番号９５３−０００１を用いている。このトー
ルシールの性質、特徴等は、前述図５に示した第１の半
導体装置の封止材９０に関する説明文で述べた通りであ
る。

【００６６】その他は、前述図６ないし図９に示した第
２の半導体装置と同様に構成している。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１、第
２の半導体装置によれば、シールフレームを用いずに、
デバイスを実装したセラミック基板部分上方を逆箱体
状、帽子状等をしたキャップで手数をかけずに気密性高
く容易に覆うことができる。

【００６８】それと共に、デバイスを実装する前のセラ
ミック基板にシールフレームを備える必要がなくなり、
シールフレームに邪魔されずに、デバイスをセラミック
基板に実装できる。また、セラミック基板にシールフレ
ームを備える作業を不要として、セラミック基板の形成
作業の容易化が図れる。さらに、シールフレームを備え
たセラミック基板部分の自由な熱膨張、熱収縮がシール
フレームにより抑えられて、セラミック基板に歪みが生
ずるのを防止できる。このことは特に、大型のセラミッ
ク基板に複数個のデバイスを実装するマルチチップモジ
ュール、ハイブリッドモジュール等の大型半導体装置の
場合に有効に作用する。

【００６９】また、本発明の第１、第２の半導体装置に
よれば、キャップで覆うセラミック基板部分とキャップ
外側のセラミック基板との間に備える配線回路パターン
の線路の一部をセラミック基板内部に潜らせずに、配線
回路パターンの線路をセラミック基板表面に連続して備
えるようにして、セラミック基板に備える線路の形成作
業の容易化が図れる。

【００７０】また、絶縁性接合材や接合材に、約３７０
℃の低温を加えれば接合作用を充分に発揮したり硬化し
たり高気密性の接合材層を形成したりする、高絶縁性の
Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤を用いた本発明の第１、第２の半導
体装置にあっては、セラミック基板とキャップとで囲ま
れた空間内にデバイスを高気密性を持たせて信頼性高く
封入できる。それと共に、デバイスやデバイスの接合、
接続箇所を加熱し過ぎて、それらに不具合を生じさせず
に、キャップの下端周縁をセラミック基板に気密に封着
したり、セラミック基板に枠体を形成したり、その枠体
にキャップの下端周縁を気密に封着したりできる。

【００７１】また、絶縁性接合材や接合材に、セラミッ
ク部材と熱膨張係数が近似するＡｌ₂Ｏ₃を主組成物と
するＡｌ₂Ｏ₃系接着剤を用いた本発明の第１、第２の
半導体装置にあっては、キャップの下端周縁をセラミッ
ク基板に気密に封着したり、セラミック基板に枠体を形
成したり、その枠体にキャップの下端周縁を気密に封着
したりした際に、それらの間に過大な歪みを生じさせず
に、それらの間を高気密性を持たせて信頼性高く接合で
きる。

【００７２】また、キャップの下端周縁とその下端周縁
をセラミック基板に封着した絶縁性接合材とキャップを
封着したセラミック基板との外側に露出した部分をエポ
キシ樹脂を主成分とする封止材で気密に覆った本発明の
第１の半導体装置、又は枠体とその枠体を備えたセラミ
ック基板とキャップの下端周縁とその下端周縁を枠体に
封着した接合材との外側に露出した部分をエポキシ樹脂
を主成分とする封止材で気密に覆った本発明の第２の半
導体装置にあっては、それらの第１、第２の半導体装置
のキャップの下端周縁をセラミック基板に直接に又は枠
体を介して封着した封着箇所外側部分をエポキシ樹脂を
主成分とする高気密性の封止材で隙間なく覆って、半導
体装置にデバイスを信頼性高く気密に封入できる。

【００７３】それと共に、キャップの下端周縁をセラミ
ック基板に封着した封着箇所外側部分をエポキシ樹脂を
主成分とする封止材で覆う際に、半導体装置を加熱し過
ぎて、半導体装置の各所に不具合が生ずるのを防止でき
る。

【００７４】また、エポキシ樹脂を主成分とする封止材
を介して配線回路パターンの線路中途部間が短絡するの
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の半導体装置の正面断面図であ
る。

【図２】図１の一部拡大図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図３の一部拡大図である。

【図５】本発明の第１の半導体装置のキャップ下端周辺
の拡大断面図である。

【図６】本発明の第２の半導体装置の正面断面図であ
る。

【図７】図６の一部拡大図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】図８の一部拡大図である。

【図１０】本発明の第２の半導体装置のキャップ下端周
辺の拡大断面図である。

【図１１】従来の半導体装置の正面断面図である。

【符号の説明】

１０デバイス１２ワイヤ２０配線回路パターン２２線路３０セラミック基板５０キャップ５００キャップ６０絶縁性接合材７０枠体８０接合材９０エポキシ樹脂を主成分とする封止材１００、１１０封着箇所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に配線回路パターンを備えたセラミ
ック基板に半導体チップ等のデバイスを実装して、その
デバイスを実装したセラミック基板部分上方に少なくと
も下端周縁が絶縁体からなるキャップを、前記配線回路
パターンの線路中途部を横断して被せると共に、そのキ
ャップの下端周縁を前記線路中途部を含むその周辺の前
記セラミック基板に、絶縁性接合材を用いて気密に封着
してなる半導体装置。
【請求項２】絶縁性接合材に、Ａｌ₂Ｏ₃系接着剤を
用いた請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】キャップの下端周縁とその下端周縁をセ
ラミック基板に封着した絶縁性接合材と前記キャップを
封着したセラミック基板との外側に露出した部分を、エ
ポキシ樹脂を主成分とする封止材で気密に覆った請求項
１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】表面に配線回路パターンを備えたセラミ
ック基板に半導体チップ等のデバイスを実装して、その
デバイスを実装したセラミック基板部分周囲のセラミッ
ク基板に絶縁性接合材からなる枠体を、前記配線回路パ
ターンの線路中途部を横断して備えて、その枠体で前記
デバイスを実装したセラミック基板部分周囲を気密に囲
むと共に、前記デバイスを実装したセラミック基板部分
上方に少なくとも周囲表面が導体からなるキャップを、
その下端周縁を前記枠体上に搭載した状態で被せて、そ
のキャップの下端周縁を前記枠体に接合材を用いて気密
に封着してなる半導体装置。
【請求項５】絶縁性接合材又は接合材に、Ａｌ₂Ｏ₃
系接着剤を用いた請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】枠体とその枠体を備えたセラミック基板
とキャップの下端周縁とその下端周縁を前記枠体に封着
した接合材との外側に露出した部分を、エポキシ樹脂を
主成分とする封止材で気密に覆った請求項４又は５記載
の半導体装置。