JPH07161863A - 半導体パッケージおよびモジュールとその製造方法 - Google Patents
半導体パッケージおよびモジュールとその製造方法Info
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- JPH07161863A JPH07161863A JP6259642A JP25964294A JPH07161863A JP H07161863 A JPH07161863 A JP H07161863A JP 6259642 A JP6259642 A JP 6259642A JP 25964294 A JP25964294 A JP 25964294A JP H07161863 A JPH07161863 A JP H07161863A
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- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単体ベース構造物１０１および位置合わせ機
構１０４を含む半導体パッケージ１００およびモジュー
ル３００を提供する。 【構成】 単体ベース構造物１０１は、半導体取付領域
１０２および取巻壁１０３を含む。この構造物は、平坦
なベースに比べて、反りに対する抵抗が高い。反りが無
いので、動作環境のコールド・プレートとの熱接触が改
良される。また反りが無いので、特定の故障モードも減
少する。位置合わせ機構１０４は、組立中にモジュール
の構成部品の位置を合わせ、それによって構成部品を定
位置に保持する複雑な固定治具の必要性がなくなり、組
立が簡素化される。
構１０４を含む半導体パッケージ１００およびモジュー
ル３００を提供する。 【構成】 単体ベース構造物１０１は、半導体取付領域
１０２および取巻壁１０３を含む。この構造物は、平坦
なベースに比べて、反りに対する抵抗が高い。反りが無
いので、動作環境のコールド・プレートとの熱接触が改
良される。また反りが無いので、特定の故障モードも減
少する。位置合わせ機構１０４は、組立中にモジュール
の構成部品の位置を合わせ、それによって構成部品を定
位置に保持する複雑な固定治具の必要性がなくなり、組
立が簡素化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に半導体パッケー
ジおよびモジュールに関し、さらに詳しくは、単体ベー
ス構造によって構成される半導体パッケージおよびモジ
ュールに関する。
ジおよびモジュールに関し、さらに詳しくは、単体ベー
ス構造によって構成される半導体パッケージおよびモジ
ュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、高電力スイッチング・モジュ
ールなどの半導体デバイス・モジュールは、モジュール
の底部が大きく平坦な打抜き金属のヒートシンクによっ
て構成されてきた。打抜きヒートシンクは、モジュール
の残りの構成部品に対する支持を提供し、かつ動作環境
ではモジュールとコールド・プレートとの間に熱界面
（thermal interface ）を提供する。従来の半導体モジ
ュールの平坦な打抜きヒートシンクは、特定の実質的な
不利益をもたらす。
ールなどの半導体デバイス・モジュールは、モジュール
の底部が大きく平坦な打抜き金属のヒートシンクによっ
て構成されてきた。打抜きヒートシンクは、モジュール
の残りの構成部品に対する支持を提供し、かつ動作環境
ではモジュールとコールド・プレートとの間に熱界面
（thermal interface ）を提供する。従来の半導体モジ
ュールの平坦な打抜きヒートシンクは、特定の実質的な
不利益をもたらす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】平坦な打抜きヒートシ
ンクは、残りのモジュール構成部品を取り巻いたり取り
囲むことをしないので、モジュールの組立時に残りのモ
ジュール構成部品を位置決めするための簡便な方法が無
い。一般的に、モジュールを組み立てる際、構成部品を
定位置に保持するために、複雑な固定治具が使用され
る。
ンクは、残りのモジュール構成部品を取り巻いたり取り
囲むことをしないので、モジュールの組立時に残りのモ
ジュール構成部品を位置決めするための簡便な方法が無
い。一般的に、モジュールを組み立てる際、構成部品を
定位置に保持するために、複雑な固定治具が使用され
る。
【０００４】さらに、平坦な打抜きヒートシンクは、モ
ジュールの他の部分の熱膨脹率の相違のため、およびモ
ジュールを動作環境のコールド・プレートに取り付けた
ときに誘発される応力のためにも、反りを生じやすい。
モジュールが反っていると、動作環境のコールド・プレ
ートとよく合わない。
ジュールの他の部分の熱膨脹率の相違のため、およびモ
ジュールを動作環境のコールド・プレートに取り付けた
ときに誘発される応力のためにも、反りを生じやすい。
モジュールが反っていると、動作環境のコールド・プレ
ートとよく合わない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、組立中に複雑な
固定治具に依存せず、かつモジュールの底部表面の反り
に抵抗する半導体パッケージおよびモジュール構造が必
要になる。
固定治具に依存せず、かつモジュールの底部表面の反り
に抵抗する半導体パッケージおよびモジュール構造が必
要になる。
【０００６】
【実施例】一般に、本発明は、半導体パッケージおよび
モジュールを製造する方法および装置を提供する。好適
な実施例では、本発明は、電力モジュール用の金属単体
閉囲構造つまり箱を提供する。この箱はヒートシンクと
して機能し、電力モジュールを構成する構成部品の位置
合わせのための一体化スロット、ピン等を設けることが
できる。したがって、組立中に構成部品を定位置に保持
するための複雑な固定治具を必要としない。さらに、ヒ
ートシンクは閉囲構造つまり箱であるので、他の構成部
品の熱膨脹率の相違や取付中に誘導される応力による反
りに対する抵抗性が非常に高い。したがって、本発明に
よるモジュールは動作環境のコールド・プレートとよく
合い、それによって熱伝導性が改善される。さらに、反
りが無いことにより、電力モジュールの故障モードが実
質的に低下する。
モジュールを製造する方法および装置を提供する。好適
な実施例では、本発明は、電力モジュール用の金属単体
閉囲構造つまり箱を提供する。この箱はヒートシンクと
して機能し、電力モジュールを構成する構成部品の位置
合わせのための一体化スロット、ピン等を設けることが
できる。したがって、組立中に構成部品を定位置に保持
するための複雑な固定治具を必要としない。さらに、ヒ
ートシンクは閉囲構造つまり箱であるので、他の構成部
品の熱膨脹率の相違や取付中に誘導される応力による反
りに対する抵抗性が非常に高い。したがって、本発明に
よるモジュールは動作環境のコールド・プレートとよく
合い、それによって熱伝導性が改善される。さらに、反
りが無いことにより、電力モジュールの故障モードが実
質的に低下する。
【０００７】さらに詳しく説明すると、本発明の好適な
実施例は、成形(molding) および結合(bonding) 工程で
金属マトリックス複合材（ＭＭＣ）とセラミックを結合
して、底面と側壁とを有する単体構造の箱を形成するこ
とによって達成される。一実施例では、セラミック層が
成形多孔質シリコン・カーバイド（ＳｉＣ）プレフォー
ム(preform) の底面に形成される。このプレフォームに
溶融アルミニウム（Ａｌ）を浸透させ、それによってプ
レフォームを強化し、同時に、新しく形成されたＳｉＣ
／Ａｌ ＭＭＣをセラミック層に接合させる。さらに、
この構造は、様々なパッケージング工程中に反りに抵抗
する非常に高い剛性を持ち、マウント中にコールド・プ
レートとの緊密な熱接触を達成するためにわずかに凸形
に湾曲した底面を有するように設計する。
実施例は、成形(molding) および結合(bonding) 工程で
金属マトリックス複合材（ＭＭＣ）とセラミックを結合
して、底面と側壁とを有する単体構造の箱を形成するこ
とによって達成される。一実施例では、セラミック層が
成形多孔質シリコン・カーバイド（ＳｉＣ）プレフォー
ム(preform) の底面に形成される。このプレフォームに
溶融アルミニウム（Ａｌ）を浸透させ、それによってプ
レフォームを強化し、同時に、新しく形成されたＳｉＣ
／Ａｌ ＭＭＣをセラミック層に接合させる。さらに、
この構造は、様々なパッケージング工程中に反りに抵抗
する非常に高い剛性を持ち、マウント中にコールド・プ
レートとの緊密な熱接触を達成するためにわずかに凸形
に湾曲した底面を有するように設計する。
【０００８】本発明は、図１ないし図４を参照すること
によって、いっそうよく理解することができる。これら
の図で参照するマトリックス材はＳｉＣである。参照す
る浸透材はＡｌであり、参照するセラミック材は窒化ア
ルミニウム（ＡｌＮｉ）である。これは好適な実施例で
あるが、本発明はこれらの材料に限定されない。ニッケ
ル−鉄−銀複合材など他のマトリックス材もある。使用
できる他の浸透材としてアルミニウム合金、銅または銅
合金、およびその他の金属がある。酸化アルミニウムは
セラミックとして使用することができる。上述の例は代
表例であって、全てではない。
によって、いっそうよく理解することができる。これら
の図で参照するマトリックス材はＳｉＣである。参照す
る浸透材はＡｌであり、参照するセラミック材は窒化ア
ルミニウム（ＡｌＮｉ）である。これは好適な実施例で
あるが、本発明はこれらの材料に限定されない。ニッケ
ル−鉄−銀複合材など他のマトリックス材もある。使用
できる他の浸透材としてアルミニウム合金、銅または銅
合金、およびその他の金属がある。酸化アルミニウムは
セラミックとして使用することができる。上述の例は代
表例であって、全てではない。
【０００９】図１は、単体ベース構造物１０１，半導体
取付領域１０２，取巻壁１０３，位置合わせ機構１０
４，取付穴１０５，および凸形底面１０６を有する半導
体パッケージ１００を示す。さらに詳しく説明すると、
ＳｉＣ／Ａｌ単体ベース構造形成工程は、粉末ＳｉＣと
結合剤を結合させてスラリ(slurry)を形成することによ
って開始される。次に、標準成形技術を用いてこのスラ
リを所望の形状に成形する。結合剤は、成形された構造
物を高温の炉にある時間入れることによって除去され
る。残った多孔質構造は「グリーン・プレフォーム(gre
en preform) 」として知られている。次に、Ａｌを高温
でプレフォームに浸透させる。Ａｌは溶融し、プレフォ
ームは多孔質であるので、Ａｌは毛管流動により完全に
プレフォームの空隙を満たし、それによってＳｉＣが強
化され、金属マトリックス複合材が形成される。
取付領域１０２，取巻壁１０３，位置合わせ機構１０
４，取付穴１０５，および凸形底面１０６を有する半導
体パッケージ１００を示す。さらに詳しく説明すると、
ＳｉＣ／Ａｌ単体ベース構造形成工程は、粉末ＳｉＣと
結合剤を結合させてスラリ(slurry)を形成することによ
って開始される。次に、標準成形技術を用いてこのスラ
リを所望の形状に成形する。結合剤は、成形された構造
物を高温の炉にある時間入れることによって除去され
る。残った多孔質構造は「グリーン・プレフォーム(gre
en preform) 」として知られている。次に、Ａｌを高温
でプレフォームに浸透させる。Ａｌは溶融し、プレフォ
ームは多孔質であるので、Ａｌは毛管流動により完全に
プレフォームの空隙を満たし、それによってＳｉＣが強
化され、金属マトリックス複合材が形成される。
【００１０】半導体取付領域１０２および取巻壁１０３
によって構成される単体ベース構造物１０１は、その慣
性モーメントにより、応力や曲げモーメントを受けたと
きにＩ形鋼と同様に挙動するので、非常に高い剛性を有
する。パッケージの組立時にパッケージ内の様々な材料
の熱膨張率の相違のために高い応力が発生するので、高
い剛性は好ましい。これらの応力はベース・プレート構
造物を反らせるので、疲労，亀裂，および層間剥離など
の故障メカニズムが促進される。半導体取付領域１０２
および取巻壁１０３によって構成される単体ベース構造
物１０１は、平坦な二次元ベース・プレートに比べる
と、その形状のおかげで変形に対する抵抗性が高い。
によって構成される単体ベース構造物１０１は、その慣
性モーメントにより、応力や曲げモーメントを受けたと
きにＩ形鋼と同様に挙動するので、非常に高い剛性を有
する。パッケージの組立時にパッケージ内の様々な材料
の熱膨張率の相違のために高い応力が発生するので、高
い剛性は好ましい。これらの応力はベース・プレート構
造物を反らせるので、疲労，亀裂，および層間剥離など
の故障メカニズムが促進される。半導体取付領域１０２
および取巻壁１０３によって構成される単体ベース構造
物１０１は、平坦な二次元ベース・プレートに比べる
と、その形状のおかげで変形に対する抵抗性が高い。
【００１１】単体ベース構造物１０１の底面は、成形さ
れた球状凸形底面１０６を有する。好適な実施例では、
凸性はベース・プレートの対角長における０．２４５mm
の反り未満であり、したがって図面では認識できない。
底面１０６の形状は、平坦な表面上に置かれたときに、
構造物がわずかに揺動するように形成される。底面をわ
ずかに凸形に湾曲させる目的は、半導体パッケージと動
作環境のコールド・プレートとの間の緊密な熱接触を促
進することである。取付中に、パッケージの四隅に掛か
る力は、構造物に均等な曲げモーメントを生じる。底面
が平坦であると、このモーメントのためにパッケージは
中心部が上に湾曲し、底面の中心部とコールド・プレー
トの取付表面との間に通常エア・ギャップが形成され
る。空気は熱伝導率が非常に低いので、結果的に得られ
る実装パッケージは、非常に低い熱伝達を示すことにな
る。しかし、本発明の好適な実施例に従ってわずかに凸
形に湾曲した底面を設けることによって、四隅に掛かる
力はパッケージを平坦化するように作用し、取付表面全
体の緊密な熱接触が維持される。
れた球状凸形底面１０６を有する。好適な実施例では、
凸性はベース・プレートの対角長における０．２４５mm
の反り未満であり、したがって図面では認識できない。
底面１０６の形状は、平坦な表面上に置かれたときに、
構造物がわずかに揺動するように形成される。底面をわ
ずかに凸形に湾曲させる目的は、半導体パッケージと動
作環境のコールド・プレートとの間の緊密な熱接触を促
進することである。取付中に、パッケージの四隅に掛か
る力は、構造物に均等な曲げモーメントを生じる。底面
が平坦であると、このモーメントのためにパッケージは
中心部が上に湾曲し、底面の中心部とコールド・プレー
トの取付表面との間に通常エア・ギャップが形成され
る。空気は熱伝導率が非常に低いので、結果的に得られ
る実装パッケージは、非常に低い熱伝達を示すことにな
る。しかし、本発明の好適な実施例に従ってわずかに凸
形に湾曲した底面を設けることによって、四隅に掛かる
力はパッケージを平坦化するように作用し、取付表面全
体の緊密な熱接触が維持される。
【００１２】図２は、半導体パッケージ１００の断面図
である。この図に示すように、半導体パッケージ１００
はさらにベース底面層２００およびセラミック層２０１
を含む。セラミック層２０１は一般にＡｌＮ基板であ
る。パッケージ１００の製造時に、この基板は、セラミ
ックの片面がプレフォームと接触するように、未浸透成
形プレフォーム内に配置される。Ａｌはプレフォームと
セラミックの界面に浸透し、２つの材料の間に結合を形
成する。この結合は、ＳｉＣ／Ａｌ ＭＭＣおよびセラ
ミック層から成る単体ベース構造物１０１を形成する。
である。この図に示すように、半導体パッケージ１００
はさらにベース底面層２００およびセラミック層２０１
を含む。セラミック層２０１は一般にＡｌＮ基板であ
る。パッケージ１００の製造時に、この基板は、セラミ
ックの片面がプレフォームと接触するように、未浸透成
形プレフォーム内に配置される。Ａｌはプレフォームと
セラミックの界面に浸透し、２つの材料の間に結合を形
成する。この結合は、ＳｉＣ／Ａｌ ＭＭＣおよびセラ
ミック層から成る単体ベース構造物１０１を形成する。
【００１３】凸形底面１０６は、浸透段階で浸透材から
形成される。これは、プレフォームの底面に隣接する金
型キャビティに空領域（厚さ０．３８１mm未満）を残す
ことによって達成される。この領域に浸透材が充填され
る。凸形底面１０６は金属または合金で形成されるの
で、鍛造可能である。したがって、凸形底面１０６は、
取付中に変形しやすく、エア・ギャップが存在してもそ
れを埋める傾向がある。こうして、この柔軟な凸形底面
層は、パッケージとコールド・プレートとの間に緊密な
熱接触を提供する。
形成される。これは、プレフォームの底面に隣接する金
型キャビティに空領域（厚さ０．３８１mm未満）を残す
ことによって達成される。この領域に浸透材が充填され
る。凸形底面１０６は金属または合金で形成されるの
で、鍛造可能である。したがって、凸形底面１０６は、
取付中に変形しやすく、エア・ギャップが存在してもそ
れを埋める傾向がある。こうして、この柔軟な凸形底面
層は、パッケージとコールド・プレートとの間に緊密な
熱接触を提供する。
【００１４】図３は、取巻壁１０３，位置合わせ機構１
０４，制御回路基板３０１，およびパッケージ蓋３０２
を有する単体ベース構造物１０１を含む半導体モジュー
ル３００を示す。制御回路基板３０１は、その片面また
は両面に構成部品を設けた標準プリント回路基板材（Ｆ
Ｒ４基板）とすることができる（構成部品は図示せ
ず）。基板３０１は一般に、半導体取付領域１０２に取
り付けた電力電子構成部品（図４に示す）を制御するた
めに使用される。制御回路基板３０１は位置合わせ機構
１０４によって位置合わせが行われるので、組立中に単
体ベース構造物１０１内で制御基板３０１を位置決めす
るために、追加の固定治具を使用する必要が無い。好適
な実施例では、基板３０１は位置合わせ機構１０４のス
ロット内に嵌め込まれ、それによって位置合わせが行わ
れるように形成する。
０４，制御回路基板３０１，およびパッケージ蓋３０２
を有する単体ベース構造物１０１を含む半導体モジュー
ル３００を示す。制御回路基板３０１は、その片面また
は両面に構成部品を設けた標準プリント回路基板材（Ｆ
Ｒ４基板）とすることができる（構成部品は図示せ
ず）。基板３０１は一般に、半導体取付領域１０２に取
り付けた電力電子構成部品（図４に示す）を制御するた
めに使用される。制御回路基板３０１は位置合わせ機構
１０４によって位置合わせが行われるので、組立中に単
体ベース構造物１０１内で制御基板３０１を位置決めす
るために、追加の固定治具を使用する必要が無い。好適
な実施例では、基板３０１は位置合わせ機構１０４のス
ロット内に嵌め込まれ、それによって位置合わせが行わ
れるように形成する。
【００１５】パッケージ蓋３０２は一般に、パッケージ
の動作温度に耐えることのできるエポキシ材またはその
他のプラスチック材から形成される。パッケージ蓋のサ
イズは、取巻壁１０３内にかろうじて嵌まるように十分
な大きさとするか、または蓋と壁１０３との間に隙間が
残るように幾分小さめとすることが好ましい。位置合わ
せ機構１０４は、単体ベース構造物１０１に対しパッケ
ージ蓋３０２を位置決めするためにも使用される。
の動作温度に耐えることのできるエポキシ材またはその
他のプラスチック材から形成される。パッケージ蓋のサ
イズは、取巻壁１０３内にかろうじて嵌まるように十分
な大きさとするか、または蓋と壁１０３との間に隙間が
残るように幾分小さめとすることが好ましい。位置合わ
せ機構１０４は、単体ベース構造物１０１に対しパッケ
ージ蓋３０２を位置決めするためにも使用される。
【００１６】図４は、半導体モジュール３００の断面図
である。図に示すように、半導体モジュール３００はさ
らに、半導体取付領域１０２に配置された半導体デバイ
ス４０１を包含する。モジュール３００はさらに、制御
回路基板３０１を半導体取付領域１０２に接続する制御
リード４０４を包含する。モジュール３００はさらに、
制御回路基板３０１の上までモジュールを充填するシリ
コン・ゲル４０２を包含する。さらにモジュール３００
は、モジュールの残部を取巻壁１０３の頂部まで充填す
るエポキシ層４０３を含む。図４にはさらに、半導体デ
バイスに電極を提供する電力リード４０５が示されてい
る。
である。図に示すように、半導体モジュール３００はさ
らに、半導体取付領域１０２に配置された半導体デバイ
ス４０１を包含する。モジュール３００はさらに、制御
回路基板３０１を半導体取付領域１０２に接続する制御
リード４０４を包含する。モジュール３００はさらに、
制御回路基板３０１の上までモジュールを充填するシリ
コン・ゲル４０２を包含する。さらにモジュール３００
は、モジュールの残部を取巻壁１０３の頂部まで充填す
るエポキシ層４０３を含む。図４にはさらに、半導体デ
バイスに電極を提供する電力リード４０５が示されてい
る。
【００１７】モジュールを組み立てるために、単体ベー
ス構造体１０１には、先に述べたようにセラミック層２
０を定位置に設ける。半導体デバイス４０１は（特定の
用途によって他の構成部品と共に）、セラミック層２０
１の上に配置する。セラミック層２０１はさらに、必要
に応じて回路接続のための金属トレースを含む。さら
に、組立中、回路制御基板３０１は、位置合わせのため
に、位置合わせ機構１０４を用いて単体構造物１０１内
で位置決めされる。電力リード４０５および制御リード
４０４は、特定の設計によっては位置合わせ機構を利用
して、同様の方法で単体構造物１０１内で位置決めされ
る。
ス構造体１０１には、先に述べたようにセラミック層２
０を定位置に設ける。半導体デバイス４０１は（特定の
用途によって他の構成部品と共に）、セラミック層２０
１の上に配置する。セラミック層２０１はさらに、必要
に応じて回路接続のための金属トレースを含む。さら
に、組立中、回路制御基板３０１は、位置合わせのため
に、位置合わせ機構１０４を用いて単体構造物１０１内
で位置決めされる。電力リード４０５および制御リード
４０４は、特定の設計によっては位置合わせ機構を利用
して、同様の方法で単体構造物１０１内で位置決めされ
る。
【００１８】シリコン・ゲル４０２は、単体構造物１０
１内に制御回路基板３０１より上の高さまで注入され
る。シリコン・ゲル４０２は、基板３０１上の回路およ
び半導体取付領域の回路に対して環境からの保護を提供
する。さらに、シリコン・ゲル４０２は、制御リード４
０４の支持機構を提供する。しかし、他の実施例では、
物理的支持機構は、単体構造物１０１の側面に形成され
た予備スロットの形を取ることもできる。このスロット
は、基板３０１と半導体取付領域１０２との間のリード
のための空間および支持を提供する。
１内に制御回路基板３０１より上の高さまで注入され
る。シリコン・ゲル４０２は、基板３０１上の回路およ
び半導体取付領域の回路に対して環境からの保護を提供
する。さらに、シリコン・ゲル４０２は、制御リード４
０４の支持機構を提供する。しかし、他の実施例では、
物理的支持機構は、単体構造物１０１の側面に形成され
た予備スロットの形を取ることもできる。このスロット
は、基板３０１と半導体取付領域１０２との間のリード
のための空間および支持を提供する。
【００１９】シリコン・ゲルの後、エポキシ４０３を単
体構造物１０１内に取巻壁１０３の頂部の高さまで注入
される。最後に、周知の方法でパッケージ蓋３０２を取
り付ける。上述の段階の順序は必ずしも重要ではなく、
特定の用途には当業界で周知の他の中間段階が必要にな
ることがあるということを理解されたい。例えば、用途
によっては２枚以上の回路基板が必要になることがあ
る。
体構造物１０１内に取巻壁１０３の頂部の高さまで注入
される。最後に、周知の方法でパッケージ蓋３０２を取
り付ける。上述の段階の順序は必ずしも重要ではなく、
特定の用途には当業界で周知の他の中間段階が必要にな
ることがあるということを理解されたい。例えば、用途
によっては２枚以上の回路基板が必要になることがあ
る。
【００２０】以上の説明から、本発明の好適な実施例
が、反りに対する抵抗および固有の位置合わせ機能をは
じめとする利点を備えた半導体パッケージおよび半導体
モジュールを製造する、改良された方法および装置を提
供するものであることを理解されたい。したがって、本
発明の好適な実施例は、動作環境のコールド・プレート
との熱接触を改善し、故障率を減少させる。さらに、固
有の位置合わせ機能により、組立は大幅に簡素化され
る。
が、反りに対する抵抗および固有の位置合わせ機能をは
じめとする利点を備えた半導体パッケージおよび半導体
モジュールを製造する、改良された方法および装置を提
供するものであることを理解されたい。したがって、本
発明の好適な実施例は、動作環境のコールド・プレート
との熱接触を改善し、故障率を減少させる。さらに、固
有の位置合わせ機能により、組立は大幅に簡素化され
る。
【図１】本発明の好適な実施例による半導体パッケージ
を示す透視図である。
を示す透視図である。
【図２】図１に示すパッケージの断面図である。
【図３】本発明の好適な実施例による部分組立半導体モ
ジュールの透視図である。
ジュールの透視図である。
【図４】モジュールの構成部品をも示す、図３のモジュ
ールの断面図である。
ールの断面図である。
１００ 半導体パッケージ １０１ 単体ベース構造物 １０２ 半導体取付領域 １０３ 取巻壁 １０４ 位置合わせ機構 １０５ 取付穴 １０６ 凸形底面 ２００ ベース底面層 ２０１ セラミック層 ３００ 半導体モジュール ３０１ 制御回路基板 ３０２ パッケージ蓋 ４０１ 半導体デバイス ４０２ シリコン・ゲル ４０３ エポキシ層 ４０４ 制御リード ４０５ 電力リード
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体パッケージ（１００）を製造する
方法であって：半導体デバイス取付領域（１０２）およ
び取巻壁（１０３）を含む単体ベース構造物（１０１）
を多孔質マトリックス材から製造する段階；および前記
多孔質マトリックス材を実質的に充填させるために、前
記単体ベース構造物（１０１）を導電性材料で浸透させ
る段階；によって構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記製造段階がさらに、構成要素を前記
単体ベース構造物（１０１）内で位置合わせ要素のため
の位置合わせ機構（１０４）を形成する段階によって構
成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記製造段階がさらに、前記単体ベース
構造物に凸形底面（１０８）を形成する段階によって構
成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 半導体モジュール（１００）を製造する
方法であって：半導体デバイス取付領域（１０２）およ
び取巻壁（１０３）を含む単体ベース構造物（１０１）
を設ける段階；前記半導体デバイス取付領域（１０２）
に半導体デバイス（４０１）を取り付ける段階；および
前記半導体デバイス（４０１）に少なくとも１つの電極
（４０５）を接続する段階；によって構成されることを
特徴とする方法。 - 【請求項５】 多孔質マトリックス材から形成され、半
導体デバイス取付領域（１０２），取巻壁（１０３），
および浸透導電性材料を含む単体ベース構造物；によっ
て構成されることを特徴とする半導体パッケージ（１０
０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US130824 | 1987-12-09 | ||
| US08/130,824 US5465481A (en) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | Method for fabricating a semiconductor package |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161863A true JPH07161863A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=22446523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6259642A Pending JPH07161863A (ja) | 1993-10-04 | 1994-09-30 | 半導体パッケージおよびモジュールとその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5465481A (ja) |
| EP (1) | EP0646958A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07161863A (ja) |
| KR (1) | KR950012692A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616886A (en) * | 1995-06-05 | 1997-04-01 | Motorola | Wirebondless module package |
| US5801074A (en) * | 1996-02-20 | 1998-09-01 | Kim; Jong Tae | Method of making an air tight cavity in an assembly package |
| US5898128A (en) * | 1996-09-11 | 1999-04-27 | Motorola, Inc. | Electronic component |
| US5943558A (en) * | 1996-09-23 | 1999-08-24 | Communications Technology, Inc. | Method of making an assembly package having an air tight cavity and a product made by the method |
| JP3468358B2 (ja) * | 1998-11-12 | 2003-11-17 | 電気化学工業株式会社 | 炭化珪素質複合体及びその製造方法とそれを用いた放熱部品 |
| JP3496816B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2004-02-16 | 電気化学工業株式会社 | 金属−セラミックス複合体とそれを用いた放熱部品 |
| AT408345B (de) * | 1999-11-17 | 2001-10-25 | Electrovac | Verfahren zur festlegung eines aus metall-matrix- composite-(mmc-) materiales gebildeten körpers auf einem keramischen körper |
| WO2006030676A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | アルミニウム－炭化珪素質複合体 |
| DE102011085629A1 (de) * | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Elektronikmodul zum Betrieb im Getriebe |
| US9431311B1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-30 | Semiconductor Components Industries, Llc | Semiconductor package with elastic coupler and related methods |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4217684A (en) * | 1979-04-16 | 1980-08-19 | General Electric Company | Fabrication of front surface matched ultrasonic transducer array |
| US4355463A (en) * | 1980-03-24 | 1982-10-26 | National Semiconductor Corporation | Process for hermetically encapsulating semiconductor devices |
| US4390220A (en) * | 1981-04-02 | 1983-06-28 | Burroughs Corporation | Electrical connector assembly for an integrated circuit package |
| US4633573A (en) * | 1982-10-12 | 1987-01-06 | Aegis, Inc. | Microcircuit package and sealing method |
| JPS59138339A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US4577056A (en) * | 1984-04-09 | 1986-03-18 | Olin Corporation | Hermetically sealed metal package |
| US4853491A (en) * | 1984-10-03 | 1989-08-01 | Olin Corporation | Chip carrier |
| US4661653A (en) * | 1984-12-27 | 1987-04-28 | Seiichiro Aigo | Package assembly for semiconductor device |
| US4780572A (en) * | 1985-03-04 | 1988-10-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Device for mounting semiconductors |
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| DE3521572A1 (de) * | 1985-06-15 | 1986-12-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Leistungshalbleitermodul mit keramiksubstrat |
| DE3604882A1 (de) * | 1986-02-15 | 1987-08-20 | Bbc Brown Boveri & Cie | Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung des moduls |
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| US4960736A (en) * | 1986-09-16 | 1990-10-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| FR2634616B1 (fr) * | 1988-07-20 | 1995-08-25 | Matra | Procede de montage de micro-composants electroniques sur un support et produit realisable par le procede |
| US5007475A (en) * | 1988-11-10 | 1991-04-16 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for forming metal matrix composite bodies containing three-dimensionally interconnected co-matrices and products produced thereby |
| US5163499A (en) * | 1988-11-10 | 1992-11-17 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of forming electronic packages |
| US5222542A (en) * | 1988-11-10 | 1993-06-29 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for forming metal matrix composite bodies with a dispersion casting technique |
| US5020583A (en) * | 1988-11-10 | 1991-06-04 | Lanxide Technology Company, Lp | Directional solidification of metal matrix composites |
| US5256901A (en) * | 1988-12-26 | 1993-10-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic package for memory semiconductor |
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| US5105536A (en) * | 1989-07-03 | 1992-04-21 | General Electric Company | Method of packaging a semiconductor chip in a low inductance package |
| US5221558A (en) * | 1990-01-12 | 1993-06-22 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of making ceramic composite bodies |
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-
1993
- 1993-10-04 US US08/130,824 patent/US5465481A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-23 EP EP94114986A patent/EP0646958A3/en not_active Withdrawn
- 1994-09-30 JP JP6259642A patent/JPH07161863A/ja active Pending
- 1994-09-30 KR KR1019940024850A patent/KR950012692A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5465481A (en) | 1995-11-14 |
| EP0646958A3 (en) | 1997-01-29 |
| EP0646958A2 (en) | 1995-04-05 |
| KR950012692A (ko) | 1995-05-16 |
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