JPH0637205A - セラミック配線基板 - Google Patents

セラミック配線基板

Info

Publication number
JPH0637205A
JPH0637205A JP18914692A JP18914692A JPH0637205A JP H0637205 A JPH0637205 A JP H0637205A JP 18914692 A JP18914692 A JP 18914692A JP 18914692 A JP18914692 A JP 18914692A JP H0637205 A JPH0637205 A JP H0637205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
wiring layer
semiconductor element
metallized wiring
metallized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18914692A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyoshi Kunimatsu
廉可 國松
Kenji Hotei
健二 布袋
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP18914692A priority Critical patent/JPH0637205A/ja
Publication of JPH0637205A publication Critical patent/JPH0637205A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/107Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by filling grooves in the support with conductive material

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】メタライズ配線層の電気抵抗値を低くし、メタ
ライズ配線層を介して半導体素子に電気信号を高速で出
し入れすることができるセラミック配線基板を提供する
ことにある。 【構成】セラミック体4上に半導体素子3が搭載される
搭載部と、該搭載部に搭載される半導体素子3の各電極
が接続されるメタライズ配線層5とを有するセラミック
配線基板であって、前記メタライズ配線層5の下方に位
置するセラミック体4の一部に溝部4bを形成するとと
もに該溝部4b内壁面に前記メタライズ配線層5と導通
する金属層8を被着させた。

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を収容する半
導体素子収納用パッケージや半導体素子が搭載される回
路配線基板等に好適に使用されるセラミック配線基板に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、LSI( 大規模集積回路素子) 等
の半導体素子を収容する半導体素子収納用パッケージは
図3に示すように、酸化アルミニウム質焼結体等から成
るセラミック体12の上面略中央部に半導体素子13を収容
する凹部を形成するとともに該凹部周辺から外周縁にか
けてタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金
属粉末から成るメタライズ配線層14を被着導出させたセ
ラミック配線基板11と、半導体素子13を外部電気回路に
電気的に接続するために前記メタライズ配線層14に銀ロ
ウ等のロウ材を介し取着された外部リード端子15と、蓋
体16とから構成されており、セラミック配線基板11の凹
部底面に半導体素子13を搭載させるとともに該半導体素
子13をガラス、樹脂、ロウ材等から成る接着剤を介して
セラミック配線基板11の凹部底面に固定させ、半導体素
子13の各電極とメタライズ配線層14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該セラミック配
線基板11の上面に蓋体16をガラス、樹脂、ロウ材等から
成る封止材17を介して接合させ、セラミック配線基板11
と蓋体16とから成る容器の内部に半導体素子13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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時、
半導体素子は高集積化、高密度化が急激に進み、電極の
数が極めて多いものとなってきた。そのためこの半導体
素子を上述の半導体素子収納用パッケージに収容した場
合、半導体素子収納用パッケージのメタライズ配線層の
数は前記半導体素子の電極数の増大に伴って極めて多い
ものとなり、その結果、各メタライズ配線層はその線幅
が50〜100 μm 程度に細く成るとともに電気抵抗値が高
くなって各メタライズ配線層を介して半導体素子に電気
信号を高速で出し入れすることができないという欠点を
招来した。
【0004】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はメタライズ配線層の電気抵抗値を低く
し、メタライズ配線層を介して半導体素子に電気信号を
高速で出し入れすることができるセラミック配線基板を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はセラミック体上
に半導体素子が搭載される搭載部と、該搭載部に搭載さ
れる半導体素子の各電極が接続されるメタライズ配線層
とを有するセラミック配線基板であって、前記メタライ
ズ配線層の下方に位置するセラミック体の一部に溝部を
形成するとともに該溝部内壁面に前記メタライズ配線層
と導通する金属層を被着させたことを特徴とするもので
ある。
【0006】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 及び図2 は本発明のセラミック配線基板を半導
体素子を収容する半導体素子収納用パッケージに使用し
た場合の一実施例を示し、1 はセラミック配線基板、2
は蓋体である。このセラミック配線基板1 と蓋体2 とで
半導体素子3 を収容する容器が構成される。
【0007】前記セラミック配線基板1 はセラミック体
4 と該セラミック体4 の上部に被着された複数個のメタ
ライズ配線層5 とにより構成されている。
【0008】前記セラミック配線基板1 を構成するセラ
ミック体4 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
のセラミックス材から成り、その上面に半導体素子3 を
収容するための凹部4aを有し、該凹部4a底面に半導体素
子3 がガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して搭載固
定される。
【0009】尚、前記上面に凹部4aを有するセラミック
体4 は例えば、酸化アルミニウム質焼結体で形成されて
いる場合、アルミナ(Al 2 O 3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、カ
ルシア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等のセラミック原料粉
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
ダーロール法を採用することによってシート状のセラミ
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に複数枚積層し、高温( 約1600
℃) で焼成することによって製作される。
【0010】また前記セラミック体4 の上部に被着され
た複数個のメタライズ配線層5 はセラミック体4 の凹部
4a周辺から外周縁にかけて導出しており、該メタライズ
配線層5 の凹部4a周辺部には半導体素子3 の各電極がボ
ンディングイヤ6 を介して電気的に接続され、また外周
縁に導出させた部位には外部電気回路に直接接続される
外部リード端子7 が銀ロウ等のロウ材を介し取着され
る。
【0011】前記メタライズ配線層5 は半導体素子3 の
各電極を外部電気回路に接続する際の導電路として作用
を為し、タングステン、モリブデン、マンガン等の高融
点金属粉末によって形成されている。
【0012】尚、前記メタライズ配線層5 はタングステ
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末に適当な
有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを従来
周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用し、セラミ
ック体1 と成るセラミックグリーンシートに予め印刷塗
布しておくことによってセラミック体4 の凹部4a周辺か
ら外周縁にかけて被着形成される。
【0013】また前記メタライズ配線層5 はその表面に
ニッケル、金等の良導電性で、且つ耐蝕性及びロウ材と
の濡れ性が良好な金属をメッキ法より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 の酸化
腐食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 と外部リード端子7 とのロウ付けを極めて強
固となすことができる。従って、メタライズ配線層5 の
酸化腐食を防止し、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 と外部リード
端子7 とのロウ付けを強固となすにはメタライズ配線層
5 の表面にニッケル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに
層着させておくことが好ましい。
【0014】更に前記セラミック体4 の上部に複数個の
メタライズ配線層5 を被着させたセラミック配線基板1
は図2 に示すようにメタライズ配線層5 の下方に位置す
るセラミック体4 の一部に溝部4bが形成されており、該
溝部4bの内壁面に前記メタライズ配線層5 と導通する金
属層8 が被着されている。
【0015】前記金属層8 はセラミック体4 上面におけ
るメタライズ配線層5 の幅を狭いものに維持しつつメタ
ライズ配線層5 の電気抵抗値を電気信号を高速で伝達さ
せるに可能な小さな値に下げる作用を為し、これによっ
てメタライズ配線層5 を介し半導体素子3 に電気信号を
高速で出し入れすることが可能となる。
【0016】前記金属層8 はタングステン、モリブデ
ン、マンガン等の高融点金属粉末、或いは銅、チタン、
タンタル、ニオブ、パラジウム等の金属粉末から成り、
タングステン等の高融点金属粉末で形成する場合には、
例えばセラミック体4 と成るセラミックグリーンシート
の表面一部を押圧して溝部4bとなる窪みを形成し、しか
る後、この窪みを含むセラミックグリーンシートの表面
にメタライズ配線層5 となる金属ペーストをスクリーン
印刷法等により所定厚みに印刷塗布しておくことによっ
てセラミック体4 の溝部4b内壁面に被着され、また銅、
チタン、タンタル、ニオブ、パラジウム等から成る場合
は、上面にメタライズ配線層5 を有するセラミック体4
の溝部4b内壁面に、銅、チタン、タンタル等の粉末に有
機溶剤、溶媒を添加混合して得た導体ペーストを被着さ
せ、しかる後、これを1600℃程度の温度で焼き付けるこ
とによってセラミック体4 の溝部4b内壁面でメタライズ
配線層5 と導通するようにして被着される。
【0017】尚、前記金属層8 が被着形成されるセラミ
ック体4 の溝部4bはその内壁面の面積をメタライズ配線
層5 の全表面積に対し50%以上となるようにしておくと
メタライズ配線層5 の電気抵抗値を極めて小さな値とし
て電気信号をより高速で伝達させることが可能となる。
従って、前記金属層8 が被着形成されるセラミック体4
の溝部4bはその内壁面の面積をメタライズ配線層5 の全
表面積に対し50%以上となるようにしておくことが好ま
しい。
【0018】また一方、セラミック配線基板1のメタラ
イズ配線層5に銀ロウ等のロウ材を介してロウ付けされ
る外部リード端子7 は半導体素子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半導体素子3 はメタライズ配線層
5 及び外部リード端子7 を介し外部電気回路と電気的に
接続されることとなる。
【0019】前記外部リード端子7 はコバール金属(Fe-
Ni-Co 合金) や42アロイ(Fe-Ni合金) 等の金属から成
り、コバール金属等のインゴット( 塊) を圧延加工法や
打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を採用するこ
とによって所定の板状に形成される。
【0020】尚、前記外部リード端子7 はその表面にニ
ッケル、金等から成る良導電性で、且つ耐蝕性に優れた
金属をメッキ法により1.0 乃至20.0μm の厚みに層着さ
せておくと外部リード端子7 の酸化腐食を有効に防止す
るとともに外部リード端子7と外部電気回路との電気的
接続を良好となすことができる。そのため外部リード端
子7 はその表面にニッケル、金等をメッキ法により1.0
乃至20.0μm の厚みに層着させてくことが好ましい。
【0021】前記セラミック配線基板1 はまたその上面
に蓋体2 がガラス、樹脂、ロウ材等から成る封止材9 を
介して接合され、これによってセラミック配線基板1 と
蓋体2 とから成る容器内部に半導体素子3 が気密に封止
される。
【0022】前記蓋体2 はコバール金属や42アロイ等の
金属材料、或いは酸化アルミニウム質焼結体や窒化アル
ミニウム質焼結体等のセラミック材料により形成され
る。
【0023】かくして、上述の半導体素子収納用パッケ
ージによれば、セラミック配線基板1 を構成するセラミ
ック体4 の凹部4a底面に半導体素子3 を接着剤を介して
固定するとともに半導体素子3 の各電極をメタライズ配
線層5 にボンディングワイヤ6 を介して電気的に接続
し、しかる後、セラミック配線基板1 の上面に蓋体2 を
封止材9 により接合させ、セラミック配線基板1 と蓋体
2 とから成る容器内部に半導体素子3 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。
【0024】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り、例えば上述の実施例では半導体
素子を収容する半導体素子収納用パッケージを例に採っ
て説明したが、上面に半導体素子が搭載される回路配線
基板にも適用可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明のセラミック配線基板によれば、
セラミック体上に複数個のメタライズ配線層を被着形成
し、且つ該メタライズ配線層の下方に位置するセラミッ
ク体の一部に溝部を形成するとともに該溝部内壁面に前
記メタライズ配線層と導通する金属層を被着させたこと
からセラミック体上面におけるメタライズ配線層の幅を
狭いものに維持しつつメタライズ配線層の電気抵抗値を
大幅に下げることができ、これによってセラミック体上
にメタライズ配線層を多量に被着形成するのが可能とな
るとともに各メタライズ配線層を介し半導体素子に電気
信号を高速で出し入れすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセラミック配線基板を半導体素子収納
用パッケージに使用した場合の一実施例を示す断面図で
ある。
【図2】図1 に示すパッケージに用いられるセラミック
配線基板の要部拡大断面図である。
【図3】従来のセラミック配線基板を半導体素子収納用
パッケージに使用した場合の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・セラミック配線基板 2・・・・・蓋体 3・・・・・半導体素子 4・・・・・セラミック体 4b・・・・溝部 5・・・・・メタライズ配線層 8・・・・・金属層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セラミック体上に半導体素子が搭載される
    搭載部と、該搭載部に搭載される半導体素子の各電極が
    接続されるメタライズ配線層とを有するセラミック配線
    基板であって、前記メタライズ配線層の下方に位置する
    セラミック体の一部に溝部を形成するとともに該溝部内
    壁面に前記メタライズ配線層と導通する金属層を被着さ
    せたことを特徴とするセラミック配線基板。
JP18914692A 1992-07-16 1992-07-16 セラミック配線基板 Pending JPH0637205A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18914692A JPH0637205A (ja) 1992-07-16 1992-07-16 セラミック配線基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18914692A JPH0637205A (ja) 1992-07-16 1992-07-16 セラミック配線基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0637205A true JPH0637205A (ja) 1994-02-10

Family

ID=16236196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18914692A Pending JPH0637205A (ja) 1992-07-16 1992-07-16 セラミック配線基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0637205A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8904841B2 (en) 2009-06-30 2014-12-09 Voith Patent Gmbh Roller drive and a roller stand with such a drive

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58105589A (ja) * 1981-12-17 1983-06-23 三菱電機株式会社 印刷配線基板

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58105589A (ja) * 1981-12-17 1983-06-23 三菱電機株式会社 印刷配線基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8904841B2 (en) 2009-06-30 2014-12-09 Voith Patent Gmbh Roller drive and a roller stand with such a drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0637205A (ja) セラミック配線基板
JP2883235B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2735759B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2735708B2 (ja) セラミック配線基板
JP2713841B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2746813B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH05144953A (ja) 電子部品収納用パツケージ
JP2710893B2 (ja) リード付き電子部品
JP3176246B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH0521495A (ja) 半導体装置
JPH0888449A (ja) セラミック配線基板
JP2670208B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2813072B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2813074B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP3176268B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH05166958A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2728593B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2514911Y2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2784129B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH08125049A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH05144965A (ja) 電子部品収納用パツケージ
JPH05235231A (ja) 半導体素子収納用パッケージの製造方法
JPH08115990A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JPH0637199A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP2001035959A (ja) 半導体素子収納用パッケージ