JPH06196583A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06196583A
JPH06196583A JP34299092A JP34299092A JPH06196583A JP H06196583 A JPH06196583 A JP H06196583A JP 34299092 A JP34299092 A JP 34299092A JP 34299092 A JP34299092 A JP 34299092A JP H06196583 A JPH06196583 A JP H06196583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating base
lid
semiconductor element
recess
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP34299092A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Nomoto
浩一郎 野元
Yoji Kobayashi
洋二 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JPH06196583A publication Critical patent/JPH06196583A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に水分が入
り込むのを有効に阻止し、容器内部に収容する半導体素
子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが
できる半導体装置を提供することにある。 【構成】半導体素子3を収容するための凹部1aを有す
る絶縁基体1と、前記絶縁基体1の凹部1a内に収容さ
れる半導体素子3と、前記絶縁基体1の上面に樹脂製封
止材8を介して接合され、前記絶縁基体1の凹部1aを
塞ぐ蓋体2とから成る半導体装置であって、前記蓋体2
を絶縁基体1に接合させる樹脂製封止材8の一部が絶縁
基体1の凹部1a内壁に延出している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子収納用パッケ
ージ内に半導体素子を収容して成る半導体装置の改良に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ等の情報処理装置に
は半導体素子を半導体素子収納用パッケージ内に気密に
収容した半導体装置が使用されている。
【0003】かかる情報処理装置に使用される半導体装
置は通常、まず酸化アルミニウム質焼結体から成り、そ
の上面に半導体素子を収容するための凹部を有し、且つ
該凹部周辺から外周縁にかけて導出されたタングステ
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成る
複数個のメタライズ配線層を有する絶縁基体と、半導体
素子を外部電気回路に接続するために前記メタライズ配
線層に銀ロウ等のロウ材を介し取着された外部リード端
子と、絶縁基体の凹部を塞ぐ蓋体とから構成される半導
体素子収納用パッケージを準備し、絶縁基体の凹部底面
に半導体素子をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介し
て接着固定し、半導体素子の各電極とメタライズ配線層
とをボンディングワイヤを介して電気的に接続するとと
もに絶縁基体の上面に蓋体をエポキシ樹脂から成る封止
材を介して接合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内
部に半導体素子を気密に封止することによって製品とし
ての半導体装置となる。
【0004】尚、前記エポキシ樹脂等の樹脂製封止材は
絶縁基体と蓋体との接合の作業性を良好とするために通
常、蓋体の下面で絶縁基体と相対接する領域全面に予め
所定厚みに被着されており、絶縁基体上に蓋体を間に樹
脂製封止材を挟んで載置させるとともに封止材に約15
0℃の温度を印加し、樹脂製封止材を熱硬化させること
によって蓋体は絶縁基体に接合されることとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時、
コンピュータ等の情報処理装置は小型化が急激に進み、
該情報処理装置に実装される半導体装置も全体の形状が
小さなものとなり、絶縁基体と蓋体の相対接する領域の
幅も狭いものとなるとともに絶縁基体と蓋体とを接合さ
せる樹脂製封止材の幅も極めて狭いものとなってきた。
そのためこの半導体装置では絶縁基体と蓋体とを接合さ
せる樹脂製封止材の幅が狭いことに起因して大気中に含
まれる水分が耐湿性に劣る樹脂製封止材を通して容器内
部に入り込み易くなり、内部に水分が入り込むと半導体
素子の電極やボンディングワイヤ等に酸化腐食が発生
し、半導体装置としての機能が喪失するという欠点を招
来した。
【0006】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に水
分が入り込むのを有効に阻止し、内部に収容する半導体
素子の各電極やボンディングワイヤ等に酸化腐食が発生
するのを極小として半導体素子を長期間にわたり正常、
且つ安定に作動させることができる半導体装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体素子を収
容するための凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の
凹部内に収容される半導体素子と、前記絶縁基体の上面
に樹脂製封止材を介して接合され、前記絶縁基体の凹部
を塞ぐ蓋体とから成る半導体装置であって、前記蓋体を
絶縁基体に接合させる樹脂製封止材の一部が絶縁基体の
凹部内壁に延出していることを特徴とするものである。
【0008】
【実施例】次ぎに本発明を添付図面に基づき詳細に説明
する。図1は本発明の半導体装置の一実施例を示し、1
は絶縁基体、2は蓋体である。この絶縁基体1と蓋体2
とで半導体素子3を収容する容器4が構成される。
【0009】前記絶縁基体1はその上面の略中央部に半
導体素子3 を収容するための凹部1aを有し、該凹部1a底
面には半導体素子3 がガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤
を介して接着固定されている。
【0010】前記絶縁基体1 は酸化アルミニウム質焼結
体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭
化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸化
アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム
(AL 2 O 3 ) 、酸化珪素(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マ
グネシア(MgO) 等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を
添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のド
クターブレード法やカレンダーロール法等を採用するこ
とによってセラミックグリーンシート( セラミック生シ
ート) を形成し、しかる後、前記セラミックグリーンシ
ートに適当な打ち抜き加工を施すととも複数枚積層し、
高温( 約1800℃) で焼成することによって製作される。
【0011】また前記絶縁基体1 は凹部1aから外周縁に
かけて導出する複数個のメタライズ配線層5 が被着され
ており、該メタライズ配線層5 の一端には半導体素子3
の各電極がボンディングワイヤ6 を介して電気的に接続
され、また他端には外部リード端子7 が銀ロウ等のロウ
材を介してロウ付けされている。
【0012】前記メタライズ配線層5 はタングステン、
モリブデン、マンガン等の金属粉末から成り、該タング
ステン等の金属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して得た金属ペーストを絶縁基体1 と成るセラミックグ
リーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により
所定パターンに印刷塗布しておくことによって絶縁基体
1 の所定位置に被着形成される。
【0013】尚、前記メタライズ配線層5 はその露出表
面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と濡れ
性の良い金属を1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させてお
くとメタライズ配線層5 が酸化腐食するのを有効に防止
することができるとともにメタライズ配線層5 とボンデ
ィングワイヤ6 との接続及びメタライズ配線層5 への外
部リード端子7 のロウ付けを強固となすことができる。
従って、前記メタライズ配線層5 の露出する表面には耐
蝕性等を向上させるためにニッケル、金等を1.0 乃至2
0.0μm の厚みに層着させておくことが好ましい。
【0014】また前記メタライズ配線層5 の他端に銀ロ
ウ等のロウ材を介しロウ付けされる外部リード端子7 は
内部に収容する半導体素子3 を外部電気回路に接続する
作用を為し、外部リード端子7 を外部電気回路に接続す
ることによって内部に収容される半導体素子3 はボンデ
ィングワイヤ6 及び外部リード端子7 を介し外部電気回
路に電気的に接続されることとなる。
【0015】前記外部リード端子7 はコバール金属( 鉄
ーニッケルーコバルト合金) や42アロイ(鉄ーニッケ
ル合金)等から成り、コバール金属等のインゴット
(塊)に圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金
属加工法を施すことによって所定の板状に形成される。
【0016】一方、前記絶縁基体1 の上面には蓋体2 が
エポキシ樹脂等の樹脂製封止材8 を介して接合され、蓋
体2 で絶縁基体1 の凹部1aを塞ぐことによって絶縁基体
1 と蓋体2 とから成る容器4 内部に半導体素子3 が気密
に封止される。
【0017】前記蓋体2 は酸化アルミニウム質焼結体や
ムライト質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸
化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウ
ム(AL 2 O 3 ) 、酸化珪素(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、
マグネシア(MgO) 等に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して原料粉末を調整し、次に前記原料粉末を所定形状の
金型内に充填するととも一定圧力で押圧して成形体を
得、しかる後、前記形成体を約1800℃の温度で焼成する
ことによって製作される。
【0018】また前記蓋体2 を絶縁基体1 の上面に接合
させる樹脂製封止材8 は例えばエポキシ樹脂から成り、
蓋体2 の下面で絶縁基体1 と相対接する領域全面に予め
所定厚みに被着させておき、絶縁基体1 の上面に蓋体2
を間に樹脂製封止材8 を挟んで載置させ、蓋体2 を絶縁
基体1 側に所定圧力で押圧しながら樹脂製封止材8 に約
150 ℃の温度を印加し、樹脂製封止材8 を熱硬化させる
ことによって蓋体2 は絶縁基体1 に接合されることとな
る。
【0019】前記樹脂製封止材8 は更に絶縁基体1 の上
面に蓋体2 を接合させた際、その一部が絶縁基体1 の凹
部1a内壁に延出している。そのため絶縁基体1 と蓋体2
の相対接する領域の幅が狭いものになったとしても樹脂
製封止材8 の長さは長くなり、その結果、樹脂製封止材
8 を通して大気中に含まれる水分が容器4 内部に入り込
むのが有効に阻止されるとともに容器4 内部に収容れる
ている半導体素子3 の電極やボンディングワイヤ6 等に
酸化腐食が発生するのを極小となすことができ、これに
よって半導体素子3 を長期間にわたり正常、且つ安定に
作動させることが可能となる。
【0020】尚、前記樹脂製封止材8 を絶縁基体1 の凹
部1a内壁に延出させるには蓋体2 の下面に樹脂製封止材
8 を予め被着させておく際、その厚みを容器4 を封止す
るに必要な厚みより若干厚く被着させておき、絶縁基体
1 の上面に蓋体2 を接合させる際にその一部を絶縁基体
1 の凹部1a内壁に流出させることによって行われる。
【0021】また前記樹脂製封止材8 の絶縁基体1 の凹
部1a内壁への延出はその長さtがt<0.1mm の時は樹脂
製封止材8 を介して容器4 内部に水分が入り込み易くな
る危険性があり、またt>1.0mm の時は樹脂性封止材8
がメタライズ配線層5 のボンディングワイヤ6 が接続さ
れる領域に近くなり、メタライズ配線層5 にボンディン
グワイヤ6 を確実に接続させるのが困難となる危険性が
ある。従って、前記樹脂製封止材8 の絶縁基体1 の凹部
1a内壁への延出はその長さtを0.1mm ≦t≦1.0mm の範
囲、特に0.2mm ≦t≦0.8mm の範囲としておくことが好
ましい。
【0022】かくして本発明の半導体装置によれば、外
部リード端子7を外部電気回路に半田等のロウ材を用い
て接合させ、容器4の内部に収容されている半導体素子
3を外部電気回路に電気的に接続することによって半導
体素子3がコンピュータ等の情報処理装置に実装される
こととなる。
【0023】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明の半導体装置によれば、蓋体を絶
縁基体に接合させる樹脂製封止材の一部が絶縁基体の凹
部内壁に延出していることから絶縁基体と蓋体の相対接
する領域の幅が狭いものになったとしても樹脂製封止材
の長さは長くなり、その結果、樹脂製封止材を通して大
気中に含まれる水分が容器内部に入り込むのが有効に阻
止されるとともに容器内部に収容れるている半導体素子
の電極やボンディングワイヤ等に酸化腐食が発生するの
を極小となすことができ、これによって半導体素子を長
期間にわたり正常、且つ安定に作動させることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の一実施例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体 1a・・・・凹部 2・・・・・蓋体 3・・・・・半導体素子 4・・・・・容器 5・・・・・メタライズ配線層 6・・・・・ボンディングワイヤ 7・・・・・外部リード端子 8・・・・・樹脂製封止材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子を収容するための凹部を有する
    絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部内に収容される半導体
    素子と、前記絶縁基体の上面に樹脂製封止材を介して接
    合され、前記絶縁基体の凹部を塞ぐ蓋体とから成る半導
    体装置であって、前記蓋体を絶縁基体に接合させる樹脂
    製封止材の一部が絶縁基体の凹部内壁に延出しているこ
    とを特徴とする半導体装置。
JP34299092A 1992-12-24 1992-12-24 半導体装置 Pending JPH06196583A (ja)

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JP34299092A JPH06196583A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 半導体装置

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JP34299092A JPH06196583A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 半導体装置

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JP34299092A Pending JPH06196583A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 半導体装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01161736A (ja) * 1987-12-17 1989-06-26 Nec Corp 半導体装置用パッケージ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01161736A (ja) * 1987-12-17 1989-06-26 Nec Corp 半導体装置用パッケージ

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