JPH0770641B2 - 半導体パッケージ - Google Patents

半導体パッケージ

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JPH0770641B2
JPH0770641B2 JP1065663A JP6566389A JPH0770641B2 JP H0770641 B2 JPH0770641 B2 JP H0770641B2 JP 1065663 A JP1065663 A JP 1065663A JP 6566389 A JP6566389 A JP 6566389A JP H0770641 B2 JPH0770641 B2 JP H0770641B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体パッケージに係り、特に周辺回路が
パターニング形成された誘電体基板を半導体チップ及び
誘電体基板割れ防止板と共に搭載するパッケージの構造
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の半導体装置の構造を第5A図及び第5B図に示す。Cu
からなるパッケージベース(1)上には、その中央部に
上方に向かって隆起した矩形状の隆起部(1a)が形成さ
れ、さらにこの隆起部(1a)の一部には隆起部(1a)を
縦断して隆起したチップマウント部(1b)が形成されて
いる。そして、チップマウント部(1b)上に半導体チッ
プ(8)がハンダ付けされる一方、チップマウント部
(1b)により二分された隆起部(1a)の上面上にそれぞ
れ誘電体基板割れ防止板(5)がハンダ付けされ、これ
ら誘電体基板割れ防止板(5)の上に誘電体基板(6)
がハンダ付けされている。誘電体基板割れ防止板(5)
は、温度変化に際し、パッケージベース(1)と誘電体
基板(6)との熱膨張率の差に起因する応力が誘電体基
板(6)に集中するのを防止するためのものであり、パ
ッケージベース(1)と誘電体基板(6)の各熱膨張係
数の間の大きさの熱膨張係数を有している。各誘電体基
板(6)の上には整合回路やバイアス回路等の周辺回路
(6a)がパターニング形成されており、半導体チップ
(8)の電極とこれら周辺回路(6a)とが金等の接続ワ
イヤ(9)により接続されている。さらに、これら周辺
回路(6a)はこの半導体装置から外方に延出して設けら
れているリード(7)にそれぞれ接続ワイヤ(9)によ
り接続されている。
パッケージベース(1)上には、隆起部(1a)を囲むよ
うに環状のパッケージフレーム(2)がろう付けされて
いる。ただし、リード(7)を外部に延出する箇所で
は、パッケージベース(1)上にベースセラミック
(3)がろう付けされ、このベースセラミック(3)上
にリード(7)が設けられると共に、ベースセラミック
(3)の上にトップセラミック(4)がろう付けされ、
このトップセラミック(4)上にパッケージフレーム
(2)がろう付けされている。
また、パッケージフレーム(2)の上部にはキャップ
(10)がハンダ付けされており、このキャップ(10)、
パッケージベース(1)及びパッケージフレーム(2)
等によりキャビティ(A)が形成され、このキャビティ
(A)内に半導体チップ(8)及び誘電体基板(6)等
が密封されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述したようにパッケージベース(1)
にはチップマウント部(1b)が形成され、このチップマ
ウント部(1b)上に半導体チップ(8)が搭載されるの
で、半導体チップ(8)を搭載する位置及び誘電体基板
の設置位置がパッケージベース(1)によって特定され
てしまう。すなわち、半導体チップ(8)の品種あるい
は半導体装置の使用目的によってはパッケージベース
(1)を異なったものに変えなければならず、半導体パ
ッケージとしての汎用性が劣るという問題があった。
また、パッケージベース(1)の形状が複雑なため、高
い機械的寸法精度が要求され、半導体パッケージの製造
コストが高くなるという問題もあった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、汎用性に優れると共に製造コストの低減を図る
ことのできる半導体パッケージを提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体パッケージは、半導体チップと周
辺回路が形成された誘電体基板とを搭載する半導体パッ
ケージであって、半導体チップ及び誘電体基板を収容す
るためのキャビティを有すると共にこのキャビティ内に
位置する一平坦面を有するパッケージ本体と、パッケー
ジ本体の平坦面上に接合されると共に開口部を有する一
枚の誘電体基板割れ防止板と、誘電体基板割れ防止板の
開口部内でパッケージ本体の平坦面上に接合されたチッ
プキャリアとを備え、誘電体基板割れ防止板の上に誘電
体基板が搭載され、チップキャリア上に半導体チップが
搭載されるものである。
〔作用〕
この発明においては、半導体チップ、誘電体基板及び一
枚で構成した誘電体基板割れ防止板がキャビティ内に形
成された共通の平坦面上に搭載される。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
第1A図は本発明の第1の実施例に係る半導体パッケージ
のキャップ装置前の平面図、第1B図はキャップ装着後の
第1A図のI−I線断面図である。Cuからなるパッケージ
ベース(11)の上面には、その中央部に上方に向かって
隆起した矩形状の隆起部(11a)が形成され、この隆起
部(11a)の上面が半導体チップ(8)及び誘電体基板
(6)等を搭載するための平坦面(11c)を形成してい
る。
また、パッケージベース(11)上には、隆起部(11a)
を囲むように環状のパッケージフレーム(2)が固定さ
れている。ただし、リード(7)を外部に延出する箇所
では、パッケージベース(11)上に角柱形状のベースセ
ラミック(3)が設けられている。このベースセラミッ
ク(3)上には導電パターン(3a)が形成されており、
この導電パターン(3a)にリード(7)の一端が固定さ
れている。ベースセラミック(3)の上にはトップセラ
ミック(4)が設けられ、このトップセラミック(4)
上にパッケージフレーム(2)が固定されている。これ
らパッケージベース(11)、パッケージフレーム
(2)、ベースセラミック(3)、トップセラミック
(4)及びリード(7)は互いに例えばAgろう付けによ
り固定されている。さらに、パッケージフレーム(2)
の上部にキャップ(10)がハンダ付けあるいは溶接によ
って固定されており、このキャップ(10)とパッケージ
ベース(11)及びパッケージフレーム(2)等により密
閉されたキャビティ(B)が形成される。
キャビティ(B)内に位置するパッケージベース(11)
の平坦面(11c)上には、第1C図に示すように半導体チ
ップ装着部に矩形状の開口部(15a)を備えた誘電体基
板割れ防止板(15)がハンダ付けされている。この誘電
体基板割れ防止板(15)はパッケージベース(11)を形
成するCuと誘電体基板(6)の材料となる例えばアルミ
ナとの中間的な熱膨張係数を有する、コバールあるいは
モリブデン等から形成され、温度変動時にパッケージベ
ース(11)と誘電体基板(6)との間に応力が集中して
誘電体基板(6)が割れるのを防止する。そして、開口
部(15a)をはさんで誘電体基板割れ防止板(15)上に
二つの誘電体基板(6)がハンダ付けされている。各誘
電体基板(6)はアルミナ等から形成されると共にその
上には整合回路やバイアス回路等の周辺回路(6a)がパ
ターニング形成されている。また、誘電体基板割れ防止
板(15)の開口部(15a)内で且つパッケージベース(1
1)の平坦面(11c)上にCuからなるチップキャリア(1
8)がハンダ付けあるいは導電性接着剤により固定され
ており、このチップキャリア(18)の上面上に半導体チ
ップ(8)がハンダ付けされている。
さらに、半導体チップ(8)の上面に設けられている電
極と誘電体基板(6)上に形成されている周辺回路(6
a)とが金等の接続ワイヤ(9)により接続されてい
る。また、周辺回路(6a)とベースセラミック(3)の
上面に形成されている導電パターン(3a)とが接続ワイ
ヤ(9)により接続されており、これにより周辺回路
(6a)は導電パターン(3a)を介してリード(7)に電
気的に接続されている。
尚、第1A図及び第1B図に示した半導体装置はトランジス
タを構成しており、半導体チップ(8)の裏面電極がチ
ップキャリア(18)を介してパッケージベース(11)に
電気的に接続されている。
以上のような構成とすることにより、誘電体基板割れ防
止板(15)に設ける開口部(15a)の位置を変えるだけ
で、半導体チップ(8)の設置位置をパッケージベース
(11)の平坦面(11c)内で自由に設定することができ
る。すなわち、半導体チップ(8)の品種や半導体装置
の使用目的に広く適応し得る半導体パッケージが得られ
る。
また、パッケージベース(11)及びチップキャリア(1
8)が高い熱伝導率を有するCuから形成されているの
で、放熱性の優れた半導体装置が形成される。尚、これ
らのパッケージベース(11)及びチップキャリア(18)
をCu以外の高熱伝導率材料から形成してもよいことは言
うまでもない。
さらに、半導体チップ(8)を搭載する箇所のパッケー
ジベース(11)の形状が簡単化されているので、パッケ
ージベース(11)の加工精度等の製造条件が緩和され、
半導体パッケージの製造が容易になると共に製造コスト
が低減される。また、誘電体基板割れ防止板(15)を一
枚で構成しているため、製造工程の簡単化もなされる。
この発明の第2の実施例を第2A図及び第2B図に示す。こ
の実施例では、パッケージベース(21)がその中央に隆
起部を備えておらず、平坦面(21c)のみがキャビティ
(C)を臨んでいる。
そして、この平坦面(21c)上に第1の実施例と同様に
チップキャリア(18)及び誘電体基板割れ防止板(15)
を介してそれぞれ半導体チップ(8)及び誘電体基板
(6)が搭載されている。このような構成とすれば、パ
ッケージベース(21)の形状がさらに簡単化されるの
で、半導体パッケージの製造がなお一層容易となると共
に製造コストの低減化がなされる。
さらに、このパッケージベース(21)上に二つの半導体
チップ(8)を搭載した第3実施例を第3A図及び第3B図
に示す。この場合、第3C図に示すように二つの開口部
(35a)を備えた誘電体基板割れ防止板(35)をパッケ
ージベース(21)の平坦面(21c)上に固定し、各開口
部(35a)内にそれぞれチップキャリア(18)及び半導
体チップ(8)を配置する。また、誘電体基板割れ防止
板(35)上には開口部(35a)をはさんで三枚の誘電体
基板(6)が設けられている。そして、それぞれ半導体
チップ(8)の電極とこれに隣接する誘電体基板(6)
の周辺回路(6a)とが接続ワイヤ(9)により電気的に
接続されている。
このように、誘電体基板割れ防止板(35)を変えるだけ
で、容易に複数の半導体チップ(8)を搭載させること
ができる。また、同様にして三つ以上の半導体チップ
(8)を搭載することもできる。
この発明の第4実施例を第4A図及び第4B図に示す。この
実施例では、パッケージベース(21)の平坦面(21c)
上に第4C図に示すような開口部のない板状の誘電体基板
割れ防止板(45)が固定されている。この誘電体基板割
れ防止板(45)上の適宜箇所に二つの半導体チップ(4
8)が搭載されると共に各半導体チップ(48)をはさむ
ように三つの誘電体基板(6)が配置されている。各半
導体チップ(48)は小信号半導体チップあるいは低消費
電力半導体チップであり、駆動時に大きな熱量を発する
ものではない。
このように低熱抵抗が要求されない半導体チップ(48)
を搭載する場合には、チップキャリア(18)を用いず、
誘電体基板割れ防止板(45)の上に直接半導体チップ
(48)を接合することができる。その結果、半導体チッ
プ(48)及び誘電体基板(6)の配置がさらに自由とな
り、半導体パッケージの汎用性が著しく向上する。ま
た、パッケージベース(21)及び誘電体基板割れ防止板
(45)の構造が簡単なため、製造コストが大きく低減さ
れる。さらに、チップキャリアが不要であるので、部品
点数の削減がなされる。尚、この第4実施例のように開
口部のない誘電体基板割れ防止板(45)を用いて、三つ
以上の半導体チップ(48)を搭載し得ることは言うまで
もない。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明においては、半導体チップ
及び誘電体基板を収容するキャビティを有すると共にこ
のキャビティ内に半導体チップ及び誘電体基板を共に搭
載するための一平坦面が形成され、一枚の誘電体基板割
れ防止板で構成されているので、半導体チップの設置位
置を自由に設定することができ、半導体パッケージとし
ての汎用性が向上する一方、製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】 第1A図は本発明の第1実施例に係る半導体パッケージの
キャップ装着前の平面図、第1B図はキャップ装着後の第
1A図のI−I線断面図、第1C図は第1実施例で用いられ
た誘電体基板割れ防止板の平面図、第2A図は第2実施例
に係る半導体パッケージのキャップ装着前の平面図、第
2B図はキャップ装着後の第2A図のII−II線断面図、第3A
図は第3実施例に係る半導体パッケージのキャップ装着
前の平面図、第3B図はキャップ装着後の第3A図のIII−I
II線断面図、第3C図は第3実施例で用いられた誘電体基
板割れ防止板の平面図、第4A図は第4実施例に係る半導
体パッケージのキャップ装着前の平面図、第4B図はキャ
ップ装着後の第4A図のIV−IV線断面図、第4C図は第4実
施例で用いられた誘電体基板割れ防止板の平面図、第5A
図は従来の半導体パッケージのキャップ装着前の平面
図、第5B図はキァップ装着後の第5A図のV−V線断面図
である。 図において、(6)は誘電体基板、(6a)は周辺回路、
(8)及び(48)は半導体チップ、(11)及び(21)は
パッケージベース、(11c)及び(21c)は平坦面、
(B)及び(C)はキャビティ、(15)、(35)及び
(45)は誘電体基板割れ防止板である なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップと周辺回路が形成された誘電
    体基板とを搭載する半導体パッケージであって、 半導体チップ及び誘電体基板を収容するためのキャビテ
    ィを有すると共にこのキャビティ内に位置する一平坦面
    を有するパッケージ本体と、 前記パッケージ本体の平坦面上に接合されると共に開口
    部を有する一枚の誘電体基板割れ防止板と、 前記誘電体基板割れ防止板の開口部内で前記パッケージ
    本体の平坦面上に接合されたチップキャリアと を備え、前記誘電体基板割れ防止板の上に誘電体基板が
    搭載され、前記チップキャリア上に半導体チップが搭載
    されることを特徴とする半導体パッケージ。
JP1065663A 1989-03-17 1989-03-17 半導体パッケージ Expired - Lifetime JPH0770641B2 (ja)

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