JPH07312396A - 半導体装置及びそれに用いるシールカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 信頼性の高いセラミックパッケージ半導体装
置とそれに用いるハーメチックシール用カバーを提供す
る。 【構成】 リード付セラミック基板１の中央開口部窪み
に半導体素子４が搭載され、該素子上の電極と前記基板
のリードパターンの内側先端とが細いコネクター線で結
合され、前記開口部が金属板片のカバー６でカバーされ
て開口部周縁がシールリング５で接合シールされた半導
体装置であって、該金属板片の少なくとも下面に絶縁性
被膜が形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は信頼性の高いセラミック
パッケージ半導体装置とそれに用いるハーメチックシー
ル用のカバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子のパッケージングの一種に図
１に示すようなセラミックパッケージがある。図１にお
いてセラミック基板１は、中央部に半導体素子接合用の
メタライズ層を有する下層板と、リードパターンが形成
され且つ中央部に開口を有する中間板と、リードパター
ンの内側先端が露出するような更に大きい開口を有する
上層板の３層が一体化された構造であり、長辺側部には
上記リードパターンの外側先端と導通するように複数の
リード２が接合され、上記上層板の開口周囲にはカバー
取付用のメタライズ層３が形成されている。メタライズ
層及びリードパターンは通常Ｍｏ−Ｍｎ系の導電材料で
形成され、これらとリード２には金メッキが施されてい
るのが通常である。

【０００３】このような基板１を用いるパッケージング
は、先ず、半導体素子４を基板１の中央窪みに接合し、
該素子４上の電極とリードパターンの内側先端を細いコ
ネクター線（図示せず）で結合した後、メタライズ層３
の上に図１に示すようなシールリング５と金属板片から
なるカバー６を載せ、シールリング５の融点以上に加熱
し、後冷却してカバー６を取付ける諸工程からなる。

【０００４】このカバー６の取付け工程を一般にハーメ
チックシールと称し、シールリング５には、半導体素子
４の接合に用いるＡｕ−Ｓｉ合金ろうより低い融点を有
するＡｕ−Ｓｎ合金ろう、Ｐｂ−Ｓｎ合金ろう等が用い
られ、カバー６には通常コバール材が用いられ、少なく
ともシールリング５が当接する周縁部にはろう付け性の
良好な金、ニッケル等のメッキ被膜が施されるのが一般
的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、半導体素子の高
集積化、高機能化に伴ない素子が大型化し、基板はデュ
アルインライン型からリードが４方向に出るクアッド型
になり、熱放散を良くする必要から厚さは一層薄くする
方向にあり、素子及びカバーの接合に接着剤を用いるな
ど、パッケージングは形状や材料が大きく変化してきて
いる。

【０００６】上記の変化のうち、問題はセラミック基板
１の厚さで、素子収納の空間、特にカバー６との距離が
小さくなるためにコネクター線がカバー６に接触する恐
れが生じている。このような接触は半導体装置の故障を
招来する恐れがある。

【０００７】この不具合を避けるにはセラミックス製の
カバーを用いれば良いが、強度の点から薄型セラミック
スカバーの実用は困難であり、又セラミックスカバーで
は外部電磁波から素子を保護するのが困難な場合もあ
る。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、信頼性の高いセラミックパッケージ半導体装置とそ
れに用いるハーメチックシール用カバーを提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の半導体素子は、リード付セラミック基板の中央
開口部窪みに半導体素子が搭載され、該素子上の電極と
前記基板のリードパターンの内側先端とが細いコネクタ
ー線で結合され、前記開口部が金属板片でカバーされて
開口部周縁が接合シールされた半導体装置であって、該
金属板片の少なくとも下面に絶縁性被膜が形成されてい
る点に特徴がある。

【００１０】又、このような装置に用いる本発明のシー
ルカバーは、ハーメチック用の金属板片からなるカバー
材であって、該金属板片の少なくとも一方の面に絶縁性
被膜が形成されている点に特徴がある。

【００１１】

【作用】シールカバーの下面に絶縁性被膜を形成してあ
るので、これを半導体装置に用いた場合、仮にコネクタ
ー線が接触しても短絡することはなく、しかもカバー本
体は金属製であるので外部電磁波から内部の半導体素子
を効果的に保護することができる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明のシールカバーの一例を示す断
面図である。図２においてシールカバー本体７は従来用
いているコバール材等の金属板片であり、両主面に絶縁
性被膜８が形成されている。このようなシールカバー
は、金属板シート材に例えば二液性のエポキシ樹脂系ソ
ルダーレジストインキを、ローラーコーティング法、ス
クリーン印刷法、静電スプレー法等により塗布し、加熱
して硬化したり、紫外線を照射して硬化させたりして被
膜８を形成し、該シート材から所望の寸法形状の金属板
片を打抜けば容易に得ることができる。

【００１３】絶縁性被膜８の厚さは５μｍ以上であれば
良く、１０〜１５μｍが適当な厚さである。被膜８は少
なくとも一方の主面に形成してあれば、その面を下面に
してカバーすることができる。この下面の絶縁性被膜８
は全面に形成した場合は開口部との接合シールには接着
剤を用いる。気密性が特に要求される場合は図１に示す
ようなシールリング５で接合シールすることになり、そ
の場合はセラミック基板１の開口部周縁にはメタライズ
層３が必要になり、本発明のシールカバーの下面の絶縁
性被膜８はシールリング５が当接する周縁部が露出する
ように形成しておけば良い。

【００１４】

【発明の効果】本発明によりコネクター線とシールカバ
ーの接触にあまり配慮する必要がなくなり、パッケージ
の設計の自由度が高くなり、それにもかかわらず半導体
装置の信頼性を低下させることがない等、半導体素子の
パッケージング技術の改善に大きく寄与することができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】セラミックパッケージの一例を示す分解斜視図
である。

【図２】本発明のシールカバーの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ セラミック基板 ２ 金属リード ３ メタライズ層 ４ 半導体素子 ５ シールリング ６ 金属製カバー ７ シールカバー本体 ８ 絶縁性被膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード付セラミック基板の中央開口部窪
   みに半導体素子が搭載され、該素子上の電極と前記基板
   のリードパターンの内側先端とが細いコネクター線で結
   合され、前記開口部が金属板片でカバーされて開口部周
   縁が接合シールされた半導体装置において、該金属片の
   少なくとも下面に絶縁性被膜が形成されていることを特
   徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 ハーメチックシール用の金属板片からな
   るカバー材であって、該金属板片の少なくとも一方の面
   に絶縁性被膜が形成されていることを特徴とするシール
   カバー。