JPH06112337A

JPH06112337A - 半導体装置用パッケージ

Info

Publication number: JPH06112337A
Application number: JP26105092A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Aoki; 芳雄青木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体装置用パッケージに関し、簡単な構成
でありながら、気密性が高く、接地を良好にとることが
でき、表面実装が容易であって、しかも廉価である半導
体用パッケージを得られるようにする。【構成】セラミックで構成され且つ金属８が充填され
たスルー・ホール７が形成されてなる基板１と、そのセ
ラミック基板１の外面側（或いは内面側）にスルー・ホ
ール７を覆って固着され且つスルー・ホール７を埋めた
金属８と導電接続されてなる金属板６とを備え、また、
セラミック基板１の外面側に固着された金属板６及び同
じくセラミック基板１の外面側に固着されたリード５が
同一材料から構成され且つ実装面が同一平面をなしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波用或いは高速ス
イッチング用の半導体装置を搭載するのに好適な半導体
装置用パッケージに関する。

【０００２】近年、高周波用或いは高速スイッチング用
の半導体装置は、シリコン系或いは化合物半導体系に拘
わらず、その特性向上は著しい。然しながら、それを搭
載する半導体装置用パッケージの如何に依って、その優
れた特性も取り出すことはできないし、また、電気的特
性以外の面でも問題を生ずることになる。現用の半導体
装置用パッケージは、未だ改善されなければならない問
題を残している。

【０００３】

【従来の技術】一般に、半導体装置用パッケージに要求
される条件は、（１）信頼性を確保する為、気密性が高いこと。（２）半導体装置の特性を十分に引き出し且つ動作を
安定化する為、良好な接地をとり易いこと。（３）半導体装置を実装を容易にする為、表面実装が
可能な構造であること。（４）廉価であること。などである。

【０００４】前記のような条件を踏まえた上で、現用さ
れている半導体装置用パッケージとしては、一般用とし
て樹脂封止の多ピン・モールド・パッケージなどのプラ
スチック・パッケージ、また、高周波用として金属を基
体とするセラミック・パッケージが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プラスチック・パッケ
ージは、表面実装が可能であって、また、廉価でもある
が、気密性保持や接地の面では良好とはいえない。ま
た、セラミック・パッケージは気密性保持及び接地は良
好であるが、表面実装には向かず、また、高価である。

【０００６】本発明は、簡単な構成でありながら、気密
性が高く、接地を良好にとることができ、表面実装が容
易であって、しかも廉価である半導体用パッケージを得
られるようにする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】現在、セラミック加工技
術は大きく進歩し、例えばスルー・ホールと呼ばれる貫
通孔を形成したり、また、そのスルー・ホール内に金属
を充填することなどは容易に行なうことができるように
なった。

【０００８】この技術を用いると、信号の分離度が高
く、また、信号の反射に起因する損失が少ないセラミッ
ク・パッケージを得ることができ、また、スルー・ホー
ルをセラミック・パッケージの内外を繋ぐのに用いると
放熱や接地の面で大変有効である。

【０００９】然しながら、そのような構成でスルー・ホ
ールを用いた場合、セラミック・パッケージの利点であ
る気密性が失われるので、本発明では、金属板を当てる
だけの簡単な構成に依って前記問題を解消している。

【００１０】即ち、本発明による半導体装置パッケージ
は、（１）絶縁性材料（例えばセラミック）で構成され且つ
導電性材料（例えば金属８）が充填されたスルー・ホー
ル（例えばスルー・ホール７）が形成されてなる基板
（例えばセラミック基板１）と、前記基板の外面側に前
記スルー・ホールを覆って固着され且つ前記スルー・ホ
ールを埋めた導電性材料と導電接続されてなる導電板
（例えば金属板６）とを備えてなることを特徴とする
か、或いは、

【００１１】（２）絶縁性材料で構成され且つ導電性材
料が充填されたスルー・ホールが形成されてなる基板
と、前記基板の内面側に前記スルー・ホールを覆って固
着され且つ前記スルー・ホールを埋めた導電性材料と導
電接続されて半導体チップを搭載する導電板とを備えて
なるか、或いは、

【００１２】（３）前記（１）に於いて、基板の外面側
に固着された導電板及び同じく基板の外面側に固着され
た機能端子（例えばリード５）が同一材料（例えばリー
ド・フレーム状の金属板材）から構成され且つ実装面
（例えばプリント板の配線パターンなどと固着される
面）が同一平面をなすものであることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の半導体装置用パッケージでは、セラミ
ック基板に半導体チップの接地や放熱に有効な金属が充
填されたスルー・ホールを形成しても、そのセラミック
基板の外面側、或いは、内面側には前記スルー・ホール
を覆うと共に前記金属と導電接続された金属板が気密に
固着されているので、セラミック基板にスルー・ホール
を形成しても気密性が低下することを防止でき、しか
も、金属が充填されたスルー・ホールを形成した利点、
即ち、接地の容易性及び放熱の容易性などの利点は、そ
のまま引き継がれて享受することができる。また、金属
板とリードとの実装面が同一平面に在るようにするに
は、従来から多用されているリード・フレーム構造を利
用すれば、それらの厚みを同一にできるから、容易に実
現することが可能である。

【００１４】

【実施例】図１は本発明一実施例を解説する為の半導体
装置用パッケージの表面を表す要部平面図である。図に
於いて、１はスルー・ホールをもつセラミック基板、２
は第一のセラミック枠体、３は第二のセラミック枠体、
４はメタライズ膜、４Ａはメタライズ膜の内面側端、５
はリード、６Ａは金属板のリードをそれぞれ示してい
る。尚、簡明にする為、セラミック基板１に於けるスル
ー・ホールは省略してある。

【００１５】図２は図１に見られる線Ｙ−Ｙで切断した
半導体装置用パッケージを表す要部切断側面図であり、
図１に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或い
は同じ意味を持つものとする。図に於いて、４Ｂはメタ
ライズ膜４の外面側端を示している。

【００１６】図３は図１に表された半導体装置用パッケ
ージを外面から見た要部平面図であり、図１及び図２に
於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。

【００１７】図４は図１乃至図３に表された半導体装置
用パッケージに於けるセラミック基板を表す要部平面図
であり、図１乃至図３に於いて用いた記号と同記号は同
部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。図に於
いて、７はセラミック基板１に形成されたスルー・ホー
ル、８はスルー・ホール７内に密実に充填された金属を
それぞれ示している。

【００１８】図５は図１乃至図３に表された半導体装置
用パッケージに於ける第一のセラミック枠体を表す要部
平面図であり、図１乃至図３に於いて用いた記号と同記
号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。

【００１９】さて、本実施例の半導体装置用パッケージ
では、金属８が密実に充填されたスルー・ホール７をも
つと共にメタライズ膜４が形成されたセラミック基板１
の表面側に同じくメタライズ膜４が形成された第一のセ
ラミック枠体２及び第二のセラミック枠体３が積層され
且つ銀蝋などの蝋剤に依って固着一体化された構造にな
っている。

【００２０】セラミック基板１の外面側には、スルー・
ホール７を埋めた金属８と導電接続された状態で金属板
６が銀蝋などの蝋剤に依って固着され、また、メタライ
ズ膜４の外面側端４Ｂにはリード５が銀蝋などの蝋剤に
依って固着されている。

【００２１】第二のセラミック枠体３上には、図示され
ていないが、セラミック或いは金属などからなる蓋体で
封止する。勿論、この段階に至るまでには、半導体チッ
プを実装しておかなければならない。

【００２２】半導体チップを実装するには、蓋体を封止
しない状態の半導体装置用パッケージ、即ち、パッケー
ジ本体が完成された段階で、セラミック基板１の表面、
従って、第二のセラミック枠体３及び第一のセラミック
枠体２などで囲まれた部分の表面に半導体チップを例え
ば金錫、金シリコンなどの合金を溶融させて固着し、第
一のセラミック枠体２上に表出されているメタライズ膜
４の表面側端４Ａをボンディング・パッドとして半導体
チップとの間にワイヤ・ボンディングを施すことに依っ
て行なわれる。尚、半導体チップを固着する為の材料
は、後の実装工程に於いて、加えられる温度が例えば２
００〔℃〕以下と低く、且つ、短時間で終わるのであれ
ば、銀ペーストや金ペーストなどの導電性ペーストを用
いることもできる。

【００２３】本実施例の半導体装置用パッケージを実装
する場合、例えば配線等のパターンが形成されたプリン
ト板に於けるボンディング・パッドにパッケージ外面の
金属板６を半田付けに依って固着すると共に各リード５
及び６をプリント板の配線パターンと半田付けに依って
固着すれば良く、前記ボンディング・パッドを接地電極
とすれば、パッケージ、従って、半導体チップの接地は
容易且つ簡単である。

【００２４】本発明は、前記実施例に限られることな
く、他に多くの改変を実施することができる。例えば、
リード５及び金属板６は、同一の金属板材を打ち抜いた
ものを用いることで極めて安価に表面実装用フラット・
パッケージが実現される。即ち、一枚の金属板材を打ち
抜いてリード５及び金属板６をリード・フレーム状に形
成し、金属板６とパッケージ本体とを銀蝋などの蝋剤に
依って固着してからリード５及び金属板６のリード６Ａ
をフレームから切り離すと良い。

【００２５】また、前記実施例では、金属板６はセラミ
ック基板１の外面側に固着してあるが、これはセラミッ
ク基板１の内面側、即ち、半導体チップの搭載側に固着
しても良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明に依る半導体装置用パッケージに
於いては、絶縁性材料で構成され且つ導電性材料が充填
されたスルー・ホールが形成されてなる基板と、前記基
板の外面側或いは内面側に前記スルー・ホールを覆って
固着され且つ前記スルー・ホールを埋めた導電性材料と
導電接続されてなる導電板とを備える。

【００２７】前記構成を採ることに依って、セラミック
基板に半導体チップの接地や放熱に有効な金属が充填さ
れたスルー・ホールを形成しても、そのセラミック基板
の外面側、或いは、内面側には前記スルー・ホールを覆
うと共に前記金属と導電接続された金属板が気密に固着
されているので、セラミック基板にスルー・ホールを形
成しても気密性が低下することを防止でき、しかも、金
属が充填されたスルー・ホールを形成した利点、即ち、
接地の容易性及び放熱の容易性などの利点は、そのまま
引き継がれて享受することができる。また、金属板とリ
ードとの実装面が同一平面に在るようにするには、従来
から多用されているリード・フレーム構造を利用すれ
ば、それらの厚みを同一にできるから、容易に実現する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を解説する為の半導体装置用パ
ッケージの表面を表す要部平面図である。

【図２】図１に見られる線Ｙ−Ｙで切断した半導体装置
用パッケージを表す要部切断側面図である。

【図３】図１に表された半導体装置用パッケージを外面
から見た要部平面図である。

【図４】図１乃至図３に表された半導体装置用パッケー
ジに於けるセラミック基板を表す要部平面図である。

【図５】図１乃至図３に表された半導体装置用パッケー
ジに於ける第一のセラミック枠体を表す要部平面図であ
る。

【符号の説明】

１スルー・ホールをもつセラミック基板２第一のセラミック枠体３第二のセラミック枠体４メタライズ膜４Ａメタライズ膜の内面側端４Ｂメタライズ膜の外面側端５リード６金属板６Ａリード７スルー・ホール８スルー・ホール７に密実に充填された金属

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性材料で構成され且つ導電性材料が充
填されたスルー・ホールが形成されてなる基板と、前記基板の外面側に前記スルー・ホールを覆って固着さ
れ且つ前記スルー・ホールを埋めた導電性材料と導電接
続されてなる導電板とを備えてなることを特徴とする半
導体装置用パッケージ。
【請求項２】絶縁性材料で構成され且つ導電性材料が充
填されたスルー・ホールが形成されてなる基板と、前記基板の内面側に前記スルー・ホールを覆って固着さ
れ且つ前記スルー・ホールを埋めた導電性材料と導電接
続されて半導体チップを搭載する導電板とを備えてなる
ことを特徴とする半導体装置用パッケージ。
【請求項３】基板の外面側に固着された導電板及び同じ
く基板の外面側に固着された機能端子が同一材料から構
成され且つ実装面が同一平面をなすものであることを特
徴とする請求項１記載の半導体装置用パッケージ。