JPH09293799A - Semiconductor integrated circuit package and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit package and manufacture thereof

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JPH09293799A
JPH09293799A JP8130958A JP13095896A JPH09293799A JP H09293799 A JPH09293799 A JP H09293799A JP 8130958 A JP8130958 A JP 8130958A JP 13095896 A JP13095896 A JP 13095896A JP H09293799 A JPH09293799 A JP H09293799A
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JP
Japan
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integrated circuit
ceramic substrate
semiconductor integrated
circuit package
seal ring
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Japanese (ja)
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和史 ▲高▼橋
Kazufumi Takahashi
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NEC Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a semiconductor integrated circuit package against cracking caused by seam welding in a lid sealing process by a method wherein a multilayer ceramic board is set more in number of layers than a conventional one at least by one so as to disperse stress imposed on the ceramic board in a sealing process. SOLUTION: A package is increased in temperature by heat released at welding, whereby stress is induced between a lid and a multilayer ceramic board. The stress concentrates usually at an interface between the layers of the multilayer ceramic board. At this point, when the multilayer ceramic board is composed of layers which comprise a semiconductor integrated circuit chip mounting surface 6, a stitching surface 7, and a seal ring surface 8, the number of layers is set more than 2. Therefore, stress imposed on an interface between layers can be more dispersed. Therefore, a multilayer ceramic board can be protected against cracking caused by stress.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路パ
ッケージに関し、特にセラミック製の気密封止型の半導
体集積回路パッケージ及び製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit package, and more particularly to a hermetically sealed semiconductor integrated circuit package made of ceramic and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の半導体集積回路パッケージの従
来技術として、例えば特開昭60−123044号公報
には、リッドをシーム溶接で封止する際、パッケージを
構成するセラミックとシールリング及びリッドを構成す
る金属材料との線膨張係数の差により応力が生じ、多層
セラミック基板の段差がついた箇所の接合の境界にその
応力が集中し、クラックが発生してパッケージの気密性
を低下させる、という問題を防止し得るようにした半導
体装置を提供することを目的として、段差部を形成する
キャビティ内のセラミック層の境界部分に丸み又は傾斜
部を設けた構成が提案されている。
2. Description of the Related Art As a prior art of this kind of semiconductor integrated circuit package, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-123044 discloses that when a lid is sealed by seam welding, a ceramic, a seal ring and a lid constituting the package are sealed. Stress is generated due to the difference in the coefficient of linear expansion from the constituent metal material, and the stress is concentrated at the junction boundary of the stepped portion of the multilayer ceramic substrate, cracks are generated and the airtightness of the package is reduced. For the purpose of providing a semiconductor device capable of preventing the problem, there has been proposed a configuration in which a rounded or inclined portion is provided at a boundary portion of a ceramic layer in a cavity forming a step portion.

【0003】図8(A)は、上記公報に提案される従来
の半導体集積回路パッケージの一例を示す断面図であ
る。図8(A)において、4はリードフレーム、5は中
空部、6はチップ搭載面、7は、メタライズパターン
層、8はシールリング面、10はリッド、11は開口
部、12はチップ、13はセラミック基板、14はボン
ディングワイヤ、26はセラミック層間のコーナー領域
に設けた丸み部を示している。このように、多層セラミ
ック基板の段差がついた箇所の接合の境界に丸み部26
を付加し、これにより、シーム溶接時の応力を分散しク
ラックの発生による気密性の低下を防止する。また、図
8(B)も上記公報に提案される半導体集積回路パッケ
ージの一例を示す断面図を示したものであり、セラミッ
ク層間のコーナー領域に傾斜部27が設けられている。
FIG. 8A is a sectional view showing an example of a conventional semiconductor integrated circuit package proposed in the above publication. In FIG. 8A, 4 is a lead frame, 5 is a hollow portion, 6 is a chip mounting surface, 7 is a metallized pattern layer, 8 is a seal ring surface, 10 is a lid, 11 is an opening, 12 is a chip, 13 Denotes a ceramic substrate, 14 denotes bonding wires, and 26 denotes a round portion provided in a corner region between ceramic layers. As described above, the rounded portion 26 is formed at the junction boundary of the stepped portion of the multilayer ceramic substrate.
Is added, thereby dispersing the stress at the time of seam welding and preventing a decrease in airtightness due to generation of cracks. FIG. 8B is also a cross-sectional view showing an example of the semiconductor integrated circuit package proposed in the above-mentioned publication, and an inclined portion 27 is provided in a corner region between ceramic layers.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術においては、気密封止型セラミック製半導体
集積回路パッケージのシーム溶接による封止工程時のク
ラックの発生を防止するため、多層セラミック基板の境
界部分に丸み部または傾斜部を設けるために、多層セラ
ミック基板の製造工程に、通常と異なる特殊な工程を導
入することが必要とされ、このためコスト増の要因とな
るという問題点を有している。
However, in the prior art described above, in order to prevent cracks from occurring during the sealing step by seam welding of the hermetically sealed ceramic semiconductor integrated circuit package, the boundary of the multilayer ceramic substrate is prevented. In order to provide a rounded portion or an inclined portion in the portion, it is necessary to introduce a special process different from the usual process in the manufacturing process of the multilayer ceramic substrate, which has a problem that it causes a cost increase. I have.

【0005】この理由は、多層セラミック基板は、グリ
ーンシート(焼結前のセラミック粉末をバインダでつな
ぎシート状にしたもの)をパンチして成形するのが一般
的な製造プロセスであるため、従来の半導体集積回路パ
ッケージのような丸み部または傾斜部となる部分をグリ
ーンシートに作り込むには、グリーンシートをパンチし
て成形した後、丸み部または傾斜部となる部分をグリー
ンシート積層後にアルミナペーストを塗布する工程が必
要になる。
[0005] The reason for this is that a multi-layer ceramic substrate is formed by punching a green sheet (a sheet obtained by connecting a ceramic powder before sintering with a binder into a sheet) as a general manufacturing process. In order to form a rounded or sloping portion such as a semiconductor integrated circuit package into a green sheet, the green sheet is punched and formed, and then the rounded or sloping portion is laminated with the green sheet and then an alumina paste is applied. A coating step is required.

【0006】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、気密封止型セラミッ
ク製半導体集積回路パッケージのシーム溶接によるリッ
ド封止工程時のクラックの発生を防止することを可能と
した半導体集積回路パッケージ及びその製造方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the occurrence of cracks during a lid sealing step by seam welding of a hermetically sealed ceramic semiconductor integrated circuit package. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit package and a method of manufacturing the same, which can prevent such a problem.

【0007】本発明の他の目的は、上記した目的を達成
する際に、気密封止型セラミック製半導体集積回路パッ
ケージを従来の製造プロセスを用いて製造することを可
能とした半導体集積回路パッケージを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit package capable of manufacturing a hermetically sealed ceramic semiconductor integrated circuit package by using a conventional manufacturing process. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路パッケージは、ワイヤ接
続、及びシールリングを取付ける面など製造工程におい
て必要とされる段差を有する多層セラミック基板におい
て、前記段差を有する面の間のうちの少なくとも一つの
面の間に、さらに段差を設け、これにより封止工程時に
加わる応力を分散するように構成したことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the semiconductor integrated circuit package of the present invention is a multilayer ceramic substrate having a step required in a manufacturing process such as a surface for attaching a wire connection and a seal ring, It is characterized in that a step is further provided between at least one of the surfaces having the step so that the stress applied during the sealing step is dispersed.

【0009】また、本発明の半導体集積回路パッケージ
においては、好ましくは、多層セラミック基板と、シー
ルリングと、リードフレームと、からなる半導体集積回
路パッケージにおいて、前記多層セラミック基板のチッ
プ搭載面、ワイヤ接続用のステッチ面、前記シールリン
グ面のそれぞれの面の間に、セラミック基板形状を下の
層になるに従い開口部寸法が狭く、残るセラミック基板
幅が広くなるように変えることで形成してなる段を設け
たことを特徴とする。
Further, in the semiconductor integrated circuit package of the present invention, preferably, in the semiconductor integrated circuit package including a multilayer ceramic substrate, a seal ring, and a lead frame, the chip mounting surface of the multilayer ceramic substrate and wire connection are provided. A step formed by changing the shape of the ceramic substrate between the stitching surface and the seal ring surface so that the opening dimension becomes narrower and the remaining ceramic substrate width becomes wider toward the lower layer. Is provided.

【0010】本発明の概要を以下に説明する。本発明に
おいては、半導体集積回路チップの搭載面、ワイヤボン
ディングを打つステッチ面、シールリングを付ける面な
どの段差を有する多層セラミック基板において、それぞ
れの面の間をさらに分割して段差を設けたものである。
このように、半導体集積回路パッケージの多層セラミッ
ク基板の段差を増やすことにより、半導体集積回路パッ
ケージのリッドをシーム溶接で封止する際の応力がかか
る箇所を増やし、1ヶ所のセラミック基板の接合の境界
にかかる応力量を軽減させることにより、クラックの発
生を防止し、気密性の低下の問題を回避することを可能
とし、これにより、歩留り及び信頼性を大幅に向上す
る。
The outline of the present invention will be described below. In the present invention, a multi-layer ceramic substrate having a step such as a mounting surface of a semiconductor integrated circuit chip, a stitching surface for wire bonding, a surface for attaching a seal ring, and the like, wherein steps are further divided between the respective surfaces. It is.
As described above, by increasing the level difference of the multilayer ceramic substrate of the semiconductor integrated circuit package, the places where stress is applied when sealing the lid of the semiconductor integrated circuit package by seam welding are increased, and the boundary of the joining of one ceramic substrate is increased. , The occurrence of cracks can be prevented and the problem of reduced airtightness can be avoided, thereby greatly improving yield and reliability.

【0011】また、この構成のセラミック製半導体集積
回路パッケージは、パンチして成形したグリーンシート
を積層して製造することができるため、従来の多層セラ
ミック基板の製造プロセスをそのまま用いて製造するこ
とができるという利点を有し、製造コストの増大を抑止
低減している。
Further, since the ceramic semiconductor integrated circuit package having this configuration can be manufactured by laminating green sheets formed by punching, it can be manufactured by using the conventional manufacturing process of a multilayer ceramic substrate as it is. It has the advantage of being able to do so, while suppressing an increase in manufacturing costs.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0013】図1(A)及び図1(B)は、本発明の第
1の実施の形態を示す平面図及び断面図である。
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【0014】図1を参照すると、本発明の第1の実施の
形態は、多層セラミック基板を用い、セラミック基板の
各層を中空部となる部分5を設け、また外形を加工して
いる。但し、半導体集積回路チップ搭載面6となる層の
セラミック基板は中空部は設けていない。
Referring to FIG. 1, in a first embodiment of the present invention, a multilayer ceramic substrate is used, each layer of the ceramic substrate is provided with a hollow portion 5, and the outer shape is processed. However, the hollow portion is not provided in the ceramic substrate of the layer to be the semiconductor integrated circuit chip mounting surface 6.

【0015】半導体集積回路チップ12上の電極とワイ
ヤ14で接続されるステッチを形成したステッチ面7
は、途中の層(図1では3層目)のセラミック基板に設
けられている。
A stitch surface 7 on which a stitch connected to an electrode on a semiconductor integrated circuit chip 12 by a wire 14 is formed.
Is provided on the ceramic substrate in the middle layer (third layer in FIG. 1).

【0016】そして、多層セラミック基板の最上面(シ
ールリング面)8には、リッド10と溶接されること
で、パッケージを気密封止する作用をなすシールリング
3が接合されている。また、多層セラミック基板の外側
には、リードフレーム4が接合されている。
A seal ring 3 is welded to the lid 10 to seal the package hermetically to the uppermost surface (seal ring surface) 8 of the multilayer ceramic substrate. A lead frame 4 is joined to the outside of the multilayer ceramic substrate.

【0017】本発明の第1の実施の形態における特徴的
な部分を詳細に説明する。多層セラミック基板の半導体
集積回路チップ搭載面6、ステッチ面7、シールリング
面8のそれぞれの面の間のセラミック基板の開口部及び
外形の寸法を、上の層から下の層にいくに従いその開口
部寸法が狭く、残るセラミック基板が幅広となるように
変えることにより、応力分散用の段を多く形成してい
る。
The characteristic portions of the first embodiment of the present invention will be described in detail. The dimensions of the opening and the outer shape of the ceramic substrate between the respective surfaces of the semiconductor integrated circuit chip mounting surface 6, the stitch surface 7, and the seal ring surface 8 of the multilayer ceramic substrate are increased from the upper layer to the lower layer. By changing the dimensions of the ceramic substrate to be small and the remaining ceramic substrate to be wide, many steps for stress dispersion are formed.

【0018】この段数は、多いほど応力分散の効果はあ
るが、実際には、搭載する半導体集積回路チップの厚み
や組立条件、グリーンシート厚みなどの制約があり、そ
れぞれの面の間で、好ましくは、1乃至4段程度の段数
とされる。
The greater the number of stages, the more the effect of dispersing the stress is. However, in practice, there are restrictions such as the thickness of the semiconductor integrated circuit chip to be mounted, the assembly conditions, and the thickness of the green sheet. Is about 1 to 4 steps.

【0019】図2(A)と、図2(B)及び図2(C)
とは、図1に示した本発明の第1の実施の形態のシーム
溶接作業を説明する平面図と、側面図とをそれぞれ示し
たものである。
FIG. 2A, FIG. 2B and FIG. 2C
1 shows a plan view and a side view illustrating the seam welding operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, respectively.

【0020】図2を参照すると、シーム溶接作業は、リ
ッド10をシールリング3に載せ、テーパ部の形成され
た一対の銅製の回転電極15を、電極間でリッド10を
介して電流を流しながら移動させていく。電極の接触箇
所において電流によりジュール熱が発生し、これにより
溶接が行われ、リッド10全周を移動させる(図2
(A)の矢印が移動方向を示す)ことで封止が完成す
る。
Referring to FIG. 2, in the seam welding operation, the lid 10 is mounted on the seal ring 3 and a pair of copper rotating electrodes 15 having a tapered portion are passed through the lid 10 between the electrodes while passing a current. Move it. Joule heat is generated by the electric current at the contact points of the electrodes, whereby welding is performed and the entire circumference of the lid 10 is moved (FIG. 2).
The sealing is completed when the arrow (A) indicates the moving direction).

【0021】この溶接時に発生した熱でパッケージの温
度が上昇するが、リッド10と多層セラミック基板のそ
れぞれの材料固有の熱伝導性、パッケージ構造、回転電
極15を動かす速度などの条件により、溶接直後のパッ
ケージの温度は一様ではなく温度分布が発生するように
なることがある。
The temperature of the package rises due to the heat generated at the time of welding. However, depending on conditions such as the thermal conductivity inherent to each material of the lid 10 and the multilayer ceramic substrate, the package structure, and the speed at which the rotating electrode 15 is moved, etc. The temperature of the package may not be uniform and a temperature distribution may occur.

【0022】このような温度分布を持った状態から室温
まで冷却された場合のリッド10と多層セラミック基板
それぞれの部位の温度変化量と、材料固有の線膨張係数
と、による変位量が生じ、それぞれの変位量の不一致に
よりリッドと多層セラミック基板との間に応力が生じ
る。
When the lid 10 and the multilayer ceramic substrate are cooled from the state having such a temperature distribution to room temperature, a displacement amount occurs due to a temperature change amount of each part of the lid 10 and the multilayer ceramic substrate and a linear expansion coefficient specific to the material. A mismatch is generated between the lid and the multilayer ceramic substrate due to the mismatch between the displacements.

【0023】図2(C)においては、リッド10の収縮
により応力が発生する様子を模式的に示したものであ
る。すなわち、図2(C)に示すように、矢印17の方
向に応力がかかり、セラミック基板において18で示す
箇所に応力がかかる。
FIG. 2C schematically shows how stress is generated by shrinkage of the lid 10. That is, as shown in FIG. 2C, stress is applied in the direction of arrow 17 and stress is applied to the portion indicated by 18 on the ceramic substrate.

【0024】この応力は、多層セラミック基板の段差間
の境界部に集中するが、本発明の第1の実施の形態に係
る半導体集積回路パッケージにおいては、多層セラミッ
ク基板の段を半導体集積回路チップ搭載面6、ステッチ
面7、シールリング面8を構成する際に、従来、形成さ
れていた2ヶ所よりも多くしたことにより、段差間の境
界部にかかる応力が分散され、1ヶ所の境界部にかかる
応力量が軽減されるため、応力による多層セラミック基
板のクラックを防止することができる。
This stress concentrates on the boundary between the steps of the multilayer ceramic substrate. In the semiconductor integrated circuit package according to the first embodiment of the present invention, the steps of the multilayer ceramic substrate are mounted on the semiconductor integrated circuit chip. When the surface 6, the stitching surface 7, and the seal ring surface 8 are formed, the stress applied to the boundary between the steps is dispersed by increasing the number of the portions more than the two conventionally formed, and the boundary is formed at one location. Since the amount of the stress is reduced, it is possible to prevent the multilayer ceramic substrate from cracking due to the stress.

【0025】また、本発明の第1の実施の形態のパッケ
ージの製造工程を、図3を参照して説明する。図3は、
図1に示した本発明の第1の実施の形態に係る半導体集
積回路パッケージの製造プロセスを工程順に示す図であ
る。
The manufacturing process of the package according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of the semiconductor integrated circuit package according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1 in a process order.

【0026】図3に示すように、グリーンシート19
を、パッケージの中空部及び外形となる部分を抜き型2
0を用いて成形する(図3(A)、図3(B)参照)。
As shown in FIG. 3, the green sheet 19
The hollow part and the outer part of the package are cut out from the mold 2
0 (see FIGS. 3A and 3B).

【0027】成形したグリーンシート21(図3(C)
参照)に導体パターンを印刷し、積層し(図3(D)参
照)、加圧した後焼成しセラミックを焼結させる。この
多層セラミック基板2にシールリング3、リードフレー
ム4などの金具をロウ付けし(図3(E)参照)、導体
や金具表面の処理を施して完了する。
The formed green sheet 21 (FIG. 3C)
(See FIG. 3 (D)), and a ceramic is sintered by pressing and firing. Metal fittings such as the seal ring 3 and the lead frame 4 are brazed to the multilayer ceramic substrate 2 (see FIG. 3E), and the surface of the conductor and the metal fitting is treated to complete the process.

【0028】[0028]

【実施例】上記した本発明の第1の実施の形態をより詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図4を参照し
て以下に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to explain the above-mentioned first embodiment of the present invention in more detail, an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0029】図4を参照すると、本発明の実施例は、多
層セラミック基板にアルミナ、シールリング及びリッド
にコバールをそれぞれ用いている。
Referring to FIG. 4, the embodiment of the present invention uses alumina for the multilayer ceramic substrate and Kovar for the seal ring and the lid, respectively.

【0030】多層アルミナ基板に、半導体集積回路チッ
プ搭載面6からワイヤ接続用のステッチ面7までに2
段、ステッチ面7からシールリング23が接合された最
上面までに2段、それぞれ段差を有している。
On the multi-layer alumina substrate, a distance from the semiconductor integrated circuit chip mounting surface 6 to the stitch surface 7 for wire connection is 2
There are two steps from the step and the stitch surface 7 to the uppermost surface to which the seal ring 23 is joined.

【0031】アルミナ、コバールの物性を示すパラメー
タ例を表1に示す。
Table 1 shows examples of parameters indicating the physical properties of alumina and Kovar.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】次に、本発明の実施例の動作について、図
5を参照して詳細に説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0034】リッド25をシーム溶接する際、リッド2
5をシールリングに載せ、テーパ部の形成された一対の
銅製の回転電極15を、電極間でリッド25を介して電
流を流しながら移動させることで、電極の接触箇所で電
流によるジュール熱により溶接が行われ、リッド25全
周を移動させることで封止が完成する。溶接箇所は80
0℃以上の高温になる。
When seam welding the lid 25, the lid 2
5 is placed on a seal ring, and a pair of rotating electrodes 15 made of copper having a tapered portion are moved while flowing an electric current between the electrodes through a lid 25, so that welding is performed by Joule heat due to the electric current at a contact portion of the electrodes Then, the entire circumference of the lid 25 is moved to complete the sealing. 80 welds
The temperature becomes higher than 0 ° C.

【0035】この溶接作業は室温で行われる。溶接後の
パッケージの温度分布は、リッド中央で300℃、パッ
ケージの底部で100℃という温度勾配を持ったものと
なる。
This welding operation is performed at room temperature. The temperature distribution of the package after welding has a temperature gradient of 300 ° C. at the center of the lid and 100 ° C. at the bottom of the package.

【0036】この状態から室温まで冷却する時のそれぞ
れの温度差と線膨張係数から定められる変位量の差によ
り応力が生じる。
Stress is caused by the difference between the respective temperatures when cooling from this state to room temperature and the difference in the displacement amount determined by the linear expansion coefficient.

【0037】この時の応力がある一定量に及ぶとアルミ
ナにダメージが生じ、パッケージの気密性が損なわれる
が、本実施例のパッケージでは多層アルミナ基板の段差
を多く取ることにより、1ヶ所の段差にかかる応力を低
減することができるため、アルミナにダメージを与えず
パッケージの気密性に支障が出ることはない。
If the stress at this time reaches a certain amount, the alumina is damaged and the airtightness of the package is impaired. However, in the package of this embodiment, one step is formed by increasing the steps of the multilayer alumina substrate. Therefore, the airtightness of the package is not affected without damaging the alumina.

【0038】本実施例に係る半導体集積回路パッケージ
の製造工程も、図3に示した製造工程により製造され
る。
The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit package according to this embodiment is also manufactured by the manufacturing process shown in FIG.

【0039】次に、本発明の第2の実施の形態を図6を
参照して詳細に説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0040】図6を参照すると、本発明の第2の実施の
形態は、多層セラミック基板に、半導体集積回路チップ
搭載面6からワイヤ14接続用のステッチ面7までに1
段、ステッチ面7からシールリング3が接合された最上
面8までに2段、それぞれ段差を有している。
Referring to FIG. 6, in the second embodiment of the present invention, a multi-layer ceramic substrate is provided with a semiconductor integrated circuit chip mounting surface 6 to a stitch surface 7 for connecting a wire 14 to one.
There are two steps from the step and the stitch surface 7 to the uppermost surface 8 to which the seal ring 3 is joined.

【0041】本発明の第2の実施の形態においては、チ
ップ搭載面6とステッチ面7との間の分割を省略した
が、ステッチ面7とシールリング面8の分割により応用
分割の効果が得られる。このように、それぞれの面の間
の段数は、2に限定されるものではない。また、それぞ
れの面の間の段数は同じ数である必要はない。
In the second embodiment of the present invention, the division between the chip mounting surface 6 and the stitch surface 7 is omitted, but the effect of the application division can be obtained by dividing the stitch surface 7 and the seal ring surface 8. Can be As described above, the number of steps between the respective surfaces is not limited to two. Also, the number of steps between the surfaces need not be the same.

【0042】また、リードフレーム4の取り付け位置は
ステッチ面7と同じ面である必要はなく、図7(A)及
び図7(B)に示すような構造においても同じ効果を有
する。
The mounting position of the lead frame 4 does not need to be the same as the stitch surface 7, and the same effect can be obtained in the structure shown in FIGS. 7A and 7B.

【0043】図7(A)に示す例ではリードフレーム4
は最下層基板裏面、図7(B)に示す例では最下層基板
の側面に取り付けられている。
In the example shown in FIG.
Is attached to the back surface of the lowermost substrate, in the example shown in FIG. 7B, to the side surface of the lowermost substrate.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を有する。
As described above, according to the present invention,
It has the following effects.

【0045】本発明の第1の効果は、気密封止型セラミ
ック製半導体集積回路パッケージのシーム溶接による封
止工程時のクラックの発生を防止することができる、と
いうことである。このため、本発明は、半導体集積回路
パッケージの信頼性の特段の向上を達成するものであ
る。
A first effect of the present invention is that cracks can be prevented from occurring during a sealing step by seam welding of a hermetically sealed ceramic semiconductor integrated circuit package. Therefore, the present invention achieves a remarkable improvement in the reliability of the semiconductor integrated circuit package.

【0046】この理由は、本発明においては、半導体集
積回路パッケージの多層セラミック基板の段差を増やす
ことにより、半導体集積回路パッケージのリッドをシー
ム溶接で封止する際の応力がかかる箇所を増やし、1ヶ
所のセラミック基板の接合の境界にかかる応力量を軽減
させることによりクラックの発生を防止し気密性の低下
の問題を回避することができるからである。
The reason for this is that, in the present invention, by increasing the steps of the multilayer ceramic substrate of the semiconductor integrated circuit package, the locations where stress is applied when the lid of the semiconductor integrated circuit package is sealed by seam welding are increased. This is because the occurrence of cracks can be prevented by reducing the amount of stress applied to the boundaries of the joining of the ceramic substrates, and the problem of reduced airtightness can be avoided.

【0047】本発明の第2の効果は、従来技術として特
開昭60−123044号公報に示される、多層セラミ
ック基板の境界部分に丸み部または傾斜部を設けるため
に、アルミナペーストの塗布という特殊な工程を経るこ
となく、製造することが可能であるということである。
このため、本発明によれば、コストの増大を抑止低減し
ながら高信頼性半導体集積回路パッケージを実現するこ
とを可能としている。
The second effect of the present invention is that a special technique of applying an alumina paste to provide a rounded portion or an inclined portion at a boundary portion of a multilayer ceramic substrate, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-123444 as a prior art. It is possible to manufacture without going through a complicated process.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a highly reliable semiconductor integrated circuit package while suppressing an increase in cost.

【0048】この理由は、本発明においては、この構成
のセラミック製半導体集積回路パッケージは、パンチし
て成形したグリーンシートを積層して構成することがで
きるため、通常の多層セラミック基板の製造プロセスを
用いて製造することができることによる。
The reason for this is that, in the present invention, the ceramic semiconductor integrated circuit package having this structure can be formed by stacking green sheets punched and formed, so that a normal manufacturing process for a multilayer ceramic substrate is performed. It can be manufactured by using.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す平面図及び断
面図である。
FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の本発明の第1の実施の形態におけるシー
ム溶接作業を説明する平面図及び側面図である。
FIG. 2 is a plan view and a side view illustrating a seam welding operation in the first embodiment of the present invention in FIG. 1;

【図3】本発明の第1の実施の形態のパッケージ製造工
程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a package manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例を示す平面図及び断面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例におけるシーム溶接作業を説明
する平面図及び側面図である。
FIG. 5 is a plan view and a side view illustrating a seam welding operation according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の実施の形態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに別の実施の形態を示す断面図で
ある。
FIG. 7 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【図8】従来の半導体集積回路パッケージを示す断面図
である。
FIG. 8 is a sectional view showing a conventional semiconductor integrated circuit package.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パッケージ 2 多層セラミック基板 3 シールリング 4 リードフレーム 5 中空部 6 チップ搭載面 7 ステッチ面 8 シールリング面 9 応力分散用段 10 リッド 11 開口部 12 チップ 13 セラミック基板 14 ワイヤ 15 回転電極 16 電極の移動方向 17 応力のかかる方向 18 応力のかかる箇所 19 グリーンシート 20 抜き型 21 成形後のグリーンシート 22 多層アルミナ基板 23 シールリング(コバール) 24 リードフレーム(コバール) 25 リッド(コバール) 26 丸み部 27 傾斜部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Package 2 Multilayer ceramic substrate 3 Seal ring 4 Lead frame 5 Hollow part 6 Chip mounting surface 7 Stitch surface 8 Seal ring surface 9 Stress dispersion step 10 Lid 11 Opening 12 Chip 13 Ceramic substrate 14 Wire 15 Rotary electrode 16 Electrode movement Direction 17 Stressed direction 18 Stressed location 19 Green sheet 20 Die 21 Molded green sheet 22 Multilayer alumina substrate 23 Seal ring (Kovar) 24 Lead frame (Kovar) 25 Lid (Kovar) 26 Rounded portion 27 Slope

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ワイヤ接続、及びシールリングを取付ける
面など製造工程において必要とされる段差を有する多層
セラミック基板において、前記段差を有する面の間のう
ちの少なくとも一つの面の間に、さらに段差を設け、こ
れにより封止工程時に加わる応力を分散するように構成
したことを特徴とする半導体集積回路パッケージ。
1. A multilayer ceramic substrate having a step required in a manufacturing process such as a surface for attaching a wire connection and a seal ring, and further a step is provided between at least one of the steps. The semiconductor integrated circuit package is characterized in that it is configured to disperse the stress applied during the sealing step.
【請求項2】多層セラミック基板と、シールリングと、
リードフレームと、を含む半導体集積回路パッケージに
おいて、 前記多層セラミック基板のチップ搭載面、ワイヤ接続用
のステッチ面、及び前記シールリング面のそれぞれの面
の間に、セラミック基板形状を下の層になるに従い開口
部寸法が狭くなり、残るセラミック基板幅が広くなるよ
うに変えることで形成してなる段を設けたことを特徴と
する半導体集積回路パッケージ。
2. A multilayer ceramic substrate, a seal ring,
In a semiconductor integrated circuit package including a lead frame, a ceramic substrate shape is a lower layer between the chip mounting surface of the multilayer ceramic substrate, the stitch surface for wire connection, and the seal ring surface. Accordingly, the semiconductor integrated circuit package is provided with a step formed by changing the opening dimension to be narrower and the remaining ceramic substrate width to be wider.
【請求項3】ワイヤ接続用のステッチ面、シールリング
を付けるシールリング面など段差を有する多層セラミッ
ク基板構成の半導体集積回路パッケージにおいて、 前記シールリング面と前記ステッチ面の間をさらに分割
し下層のセラミック基板の方が上層よりも幅広とするこ
とにより前記シールリング面と前記ステッチ面との間に
少なくとも一つの段差を設け、パッケージのリッドをシ
ーム溶接にて封止する際に、応力のかかる箇所を分散さ
せるように構成してなることを特徴とする半導体集積回
路パッケージ。
3. A semiconductor integrated circuit package having a multi-layer ceramic substrate structure having steps such as a stitch surface for wire connection and a seal ring surface for attaching a seal ring, wherein the seal ring surface and the stitch surface are further divided to form a lower layer. At least one step is provided between the seal ring surface and the stitch surface by making the ceramic substrate wider than the upper layer, and a stress is applied when sealing the package lid by seam welding. A semiconductor integrated circuit package, wherein the semiconductor integrated circuit package is configured to be distributed.
【請求項4】半導体集積回路チップ搭載面と前記ステッ
チ面との間にも少なくとも一つの段差を設けたことを特
徴とする請求項2記載の半導体集積回路パッケージ。
4. The semiconductor integrated circuit package according to claim 2, wherein at least one step is provided between the semiconductor integrated circuit chip mounting surface and the stitch surface.
【請求項5】多層セラミック基板と、シールリングと、
リードフレームと、を含む半導体集積回路パッケージの
製造方法において、 前記多層セラミック基板のチップ搭載面、ワイヤ接続用
のステッチ面、及び前記シールリング面のそれぞれの面
の間に、セラミック基板形状を下の層になるに従い開口
部寸法を狭くし、且つ残るセラミック基板幅が広くなる
ように変えて形成することにより段を設ける工程を、 含むことを特徴とする半導体集積回路パッケージの製造
方法。
5. A multilayer ceramic substrate, a seal ring,
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit package including: a lead frame; a chip mounting surface of the multilayer ceramic substrate, a stitch surface for wire connection, and a seal ring surface, each having a ceramic substrate shape below. Providing a step by reducing the size of the opening as the layer is formed and changing the size of the remaining ceramic substrate so as to increase the width of the remaining ceramic substrate, thereby providing a step.
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