JPH08316363A - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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JPH08316363A
JPH08316363A JP11557195A JP11557195A JPH08316363A JP H08316363 A JPH08316363 A JP H08316363A JP 11557195 A JP11557195 A JP 11557195A JP 11557195 A JP11557195 A JP 11557195A JP H08316363 A JPH08316363 A JP H08316363A
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recess
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convex portion
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Yoshimichi Kuwata
義道 桑田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】内部に大型の半導体素子を破損することなく水
平、且つ強固に固定し、半導体素子を所定の外部電気回
路に正確に電気的接続することができる半導体素子収納
用パッケージを提供することにある。 【構成】半導体素子3を収容するための四角形状の凹部
1aを有する絶縁基体1と蓋体2とから成る半導体素子
収納用パッケージであって、前記絶縁基体1の凹部1a
底面で相対向する2つの凹部側面1b近傍に、上面に半
導体素子3が載置される凸状部5を各々設けた。

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た
めの半導体素子収納用パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子を収容するための半導
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の電気絶縁材料から成り、その上面
の略中央部に半導体素子12を収容するための凹部11
a及び該凹部11a周辺から外周端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
末から成るメタライズ配線層13を有する絶縁基体11
と、半導体素子12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13に銀ロウ等のロウ材を
介し取着された外部リード端子14と、蓋体15とから
構成されており、絶縁基体11の凹部11a底面に半導
体素子12をエポキシ樹脂等の接着剤17を介して接着
固定するとともに半導体素子12の各電極をボンディン
グワイヤ16を介して電気的に接続し、最後に絶縁基体
11上面に蓋体15をガラス、樹脂等の封止部材により
接合させ、内部に半導体素子12を気密封止することに
よって最終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、
半導体素子の応用分野の拡大に伴い半導体素子の形状が
従来に比し、約3倍の幅5.0mm、長さ150.0m
mまで大きくなってきており、この半導体素子を従来の
半導体素子収納用パッケージに収容した場合、以下に述
べるような欠点を招来した。
【0004】即ち、半導体素子の形状が大きくなると、
該半導体素子を収容する絶縁基体の凹部が大きくなり、
これに伴って凹部底面に該凹部の中央域を最大とする5
μm程度の大きな反りが発生してしまう。そのためこ
の凹部底面に半導体素子をエポキシ樹脂等の接着剤を介
して接着固定すると前記凹部底面の反りに起因して半導
体素子が傾斜をもって固定され、その結果、半導体素子
の各電極をメタライズ配線層にボンディングワイヤを介
して確実、強固に電気的接続するのが不可になるととも
に半導体素子の各電極にボンディングワイヤを接続させ
る際の押圧力によって半導体素子に割れやクラックが発
生してしまうという欠点を有していた。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は内部に大型の半導体素子を破損すること
なく水平、且つ強固に固定し、半導体素子を所定の外部
電気回路に正確に電気的接続することができる半導体素
子収納用パッケージを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体素子を収
容するための四角形状の凹部を有する絶縁基体と蓋体と
から成る半導体素子収納用パッケージであって、前記絶
縁基体の凹部底面で相対向する2つの凹部側面近傍に、
上面に半導体素子が載置される凸状部を各々設けたこと
を特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明の半導体素子収納用パッケージによれ
ば、絶縁基体の半導体素子を収容する凹部底面で相対向
する2つの凹部側面近傍に凸状部を設けたことから半導
体素子を前記凸状部の上面に載置させれば凹部底面に、
該凹部の中央域を最大とする大きな反りが発生していた
としても半導体素子を絶縁基体の凹部底面に対して水平
に固定させることができ、その結果、半導体素子に割れ
やクラックの破損を発生することなく半導体素子の各電
極をメタライズ配線層にボンディングワイヤを介して確
実、強固に電気的接続することが可能になる。
【0008】
【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は本発明の半導体素子収納用パッケー
ジの一実施例を示し、1は電気絶縁材料から成る絶縁基
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を収容するための容器4が構成される。
【0009】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、酸化珪素、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機
バインダー、溶剤等を添加混合して泥漿物を作るととも
に該泥漿物をドクターブレード法やカレンダーロール法
等によりシート状に成形してセラミックグリーンシート
(セラミック生シート)を得、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
これを複数枚積層し、約1600℃の高温で焼成するこ
とによって製作される。
【0010】前記絶縁基体1はその上面中央部に半導体
素子3を収容するための四角形状の凹部1aが設けてあ
り、該凹部1aの底面で相対向する各々の側面1b近傍
に凸状部5が設けられている。
【0011】前記凸状部5は半導体素子3を固定支持す
る支持部材として作用し、凸状部5の上面に半導体素子
3を載置させるとともに半導体素子3の下面を凹部1a
底面にエポキシ樹脂等の接着剤6を介し接着することに
よって半導体素子3は凹部1a内に接着固定される。こ
の場合、半導体素子3は凸状部5上に載置されることか
ら凹部1a底面に大きな反りを有していたとしてその反
りの影響を受けることなく、凹部1a底面に対して水平
に固定することができ、その結果、半導体素子3の各電
極を後述する絶縁基体1に設けたメタライズ配線層7に
ボンディングワイヤ8を介して強固に、且つ確実に電気
的接続することが可能となる。
【0012】尚、前記凸状部5は図2に示す如く、凹部
1aの側面1bからの距離Wが30mmを越えると凸状
部5の高さが凹部1a底面の反りの影響を受けてバラツ
キを発生し、凸状部5上に半導体素子3を水平に固定す
るのが困難となる。従って、半導体素子3を凸状部5上
に水平に固定させるためには凸状部5を凹部1aの側面
1bより30mm以内の位置に設けておくことが好まし
い。
【0013】また前記凸状部5は図2に示す如く、その
高さHが50μm未満となると凹部1a底面の中央域
(反りの最大の領域)が凸状部5の上面より高くなって
半導体素子3を水平に固定させるのが困難となり、また
160μmを越えると半導体素子3の下面と凹部1a底
面との間にエポキシ樹脂等から成る接着剤6を均等に配
することが困難となって半導体素子3の固定の信頼性が
低下してしまう傾向にあることから凸状部5の高さは5
0μm乃至160μmの範囲としておくことが好まし
い。
【0014】更に前記絶縁基体1はその凹部1a周辺か
ら容器4の外部にかけてメタライズ配線層7が被着形成
されており、該メタライズ配線層7の凹部1a周辺部は
半導体素子3の各電極がボンディングワイヤ8を介し電
気的に接続され、また容器4の外部に導出された部位に
は外部電気回路と接続される外部リード端子9が銀ロウ
等のロウ材を介し取着されている。
【0015】尚、前記半導体素子3の各電極とメタライ
ズ配線層7とのボンディングワイヤ8を介しての電気的
接続は半導体素子3が水平であることから半導体素子3
に割れやクラック等の破損を発生することなく、確実、
且つ強固となすことができ、これによって半導体素子3
を外部電気回路に確実に電気的接続することが可能とな
る。
【0016】また前記メタライズ配線層7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から成
り、該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、絶縁基体1となるセラミックグ
リーンシートに予め印刷塗布しておくことによって絶縁
基体1の凹部1a周辺から容器4の外部にかけて被着形
成される。
【0017】更に前記メタライズ配線層7にロウ付けさ
れる外部リード端子9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9
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はメタライズ配線層7、ボンディングワ
イヤ8及び外部リード端子9を介し外部電気回路に電気
的に接続されることとなる。
【0018】前記外部リード端子9は鉄ーニッケルーコ
バルト合金や鉄ーニッケル合金等の金属材料から成り、
該鉄ーニッケルーコバルト合金等のインゴット(塊)を
従来周知の金属圧延加工法及び打ち抜き加工法等を採用
することによって所定の板状に形成される。
【0019】また前記外部リード端子9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乃至20μmの厚みに層着させ
ておくと、外部リード端子9の酸化腐食を有効に防止す
ることができるとともに外部リード端子9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
前記外部リード端子9はその表面にニッケル、金等をメ
ッキ法により1乃至20μmの厚みに層着させておくこ
とが好ましい。
【0020】更に前記絶縁基体1上面には蓋体2が封止
部材10を介して接合され、これによって絶縁基体1の
凹部1aはその内部が蓋体2によって気密に封止され
る。
【0021】前記蓋体2は例えば、酸化アルミニウム質
焼結体やムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体
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、酸化珪素、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末を従来周
知のプレス成形法を採用することによって成形するとと
もにこれを約1500℃の温度で焼成することによって
形成される。
【0022】前記蓋体2は、その下面に予め封止部材1
0が被着されており、該封止部材10は絶縁基体1と蓋
体2とを接合させ、絶縁基体1に設けた凹部1aを蓋体
2によって気密に封止させる作用を為す。この封止部材
10としては低融点ガラス粉末やエポキシ樹脂等が使用
され、例えば、低融点ガラス粉末から成る場合には低融
点ガラス粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合したガラスペ
ーストを作り、これを蓋体2の下面に従来周知のスクリ
ーン印刷法等の厚膜手法により所定厚み、所定パターン
に印刷塗布することによって蓋体2の下面に被着され
る。
【0023】かくしてこの半導体素子収納用パッケージ
によれば、絶縁基体1の凹部1a底面に設けた凸状部5
上に半導体素子3を載置させるとともに、半導体素子3
の下面と凹部1a底面とをエポキシ樹脂等から成る接着
剤6を介して接着し、次に前記半導体素子3の各電極を
メタライズ配線層7にボンディングワイヤ8を介して電
気的に接続させ、最後に絶縁基体1の上面に蓋体2をガ
ラス、樹脂等から成る封止部材10を介して接合させ、
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を気密に収容することによって最終製品としての半導
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る。
【0025】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、絶縁基体の半導体素子を収容する凹部底面で相
対向する2つの凹部側面近傍に凸状部を設けたことから
半導体素子を前記凸状部の上面に載置させれば凹部底面
に、該凹部の中央域を最大とする大きな反りが発生して
いたとしても半導体素子を絶縁基体の凹部底面に対して
水平に固定させることができ、その結果、半導体素子に
割れやクラックの破損を発生することなく半導体素子の
各電極をメタライズ配線層にボンディングワイヤを介し
て確実、強固に電気的接続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
【図2】図1に示す半導体素子収納用パッケージの要部
拡大断面図である。
【図3】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。
【符号の説明】
1・・・・・・絶縁基体 1a・・・・・凹部 1b・・・・・凹部側面 2・・・・・・蓋体 3・・・・・・半導体素子 4・・・・・・容器 5・・・・・・凸状部 6・・・・・・接着剤

Claims (3)

    【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四角形状の凹
    部を有する絶縁基体と蓋体とから成る半導体素子収納用
    パッケージであって、前記絶縁基体の凹部底面で相対向
    する2つの凹部側面近傍に、上面に半導体素子が載置さ
    れる凸状部を各々設けたことを特徴とする半導体素子収
    納用パッケージ。
  2. 【請求項2】前記凸状部が凹部側面より30mm以内の
    位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載
    の半導体素子収納用パッケージ。
  3. 【請求項3】前記凸状部の高さが50μm乃至160μ
    mであることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子
    収納用パッケージ。
JP11557195A 1995-05-15 1995-05-15 半導体素子収納用パッケージ Pending JPH08316363A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017018212A1 (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 京セラ株式会社 配線基板および電子装置

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