JPS6014458A - 半導体装置用セラミツクパツケ−ジ - Google Patents
半導体装置用セラミツクパツケ−ジInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、i敢jjIl化された内部型11を持つ半4
1体袋霞用セラミックパッケージであって、高j夏に集
渭化さ第1た回二′6素子を1高信頼度に搭+iAする
ことを可能にした半、゛フ体装甜用セラミックパッケー
ジに1カする。
1体袋霞用セラミックパッケージであって、高j夏に集
渭化さ第1た回二′6素子を1高信頼度に搭+iAする
ことを可能にした半、゛フ体装甜用セラミックパッケー
ジに1カする。
近年、半導体素子(以下素子という)の飛ykl的な集
積度同上に伴って、イ;改1珊な金j4細れ(接1読部
(以下P4部電極という)とその延長のリードとよりな
る内部配線を有し、前記内部1把線に接続するスルーホ
ールとそのスルーホール端部に外部導出用金属ビンを値
設しjコ半導体装置用パッケージが用いられ、ビン・グ
リッド・アレイ(P■s Grid Array )と
称する掠十本〜仏百不の外部2!を出用金属ビンを植設
したものまで呂:見している。
積度同上に伴って、イ;改1珊な金j4細れ(接1読部
(以下P4部電極という)とその延長のリードとよりな
る内部配線を有し、前記内部1把線に接続するスルーホ
ールとそのスルーホール端部に外部導出用金属ビンを値
設しjコ半導体装置用パッケージが用いられ、ビン・グ
リッド・アレイ(P■s Grid Array )と
称する掠十本〜仏百不の外部2!を出用金属ビンを植設
したものまで呂:見している。
従来の刀)\る半導体装置を第1図i、 ii421z
1゜第3図に示す。第1図は、141分岐断乎面〆1で
あり。
1゜第3図に示す。第1図は、141分岐断乎面〆1で
あり。
第21刀は力1図のA−A腺によって切;祈した1シ「
面図であり、第3図は第2図の公・部拡大囚である。従
来か−る半導体装(dの11.′、匠は第1図力)ら第
3図に見られるとおりセラミック生テープ上にスクリー
ン印刷技、去を用いてグングステン電・のペーストによ
り導体金属1n5を形成し、続いてスルーホール4の導
通をとり、公知技術を用い積層を行って焼結一体化した
セラミック基体1をベースとし、該基体Jの外表面上の
導体金属IJ 5にニッケルメッキ6を胞しlこVi−
銀基(+’1の裏面における所定位置に外部導出用K
It”’Sピン8をロー付法により植設し1次にこのロ
ー句部分及び金属部分にニッケルメッキを施した後金メ
ッキ法により金層7で覆っている。その11祭に外部導
出用金属ピンもニッケル及び孟の破膜で覆わ4る。(図
示せず)、又セラミック製干マツプ10は内部配線11
の外9;ん都を4出させた状j虎で低融点ガラス9によ
り封止されるのか進當である。
面図であり、第3図は第2図の公・部拡大囚である。従
来か−る半導体装(dの11.′、匠は第1図力)ら第
3図に見られるとおりセラミック生テープ上にスクリー
ン印刷技、去を用いてグングステン電・のペーストによ
り導体金属1n5を形成し、続いてスルーホール4の導
通をとり、公知技術を用い積層を行って焼結一体化した
セラミック基体1をベースとし、該基体Jの外表面上の
導体金属IJ 5にニッケルメッキ6を胞しlこVi−
銀基(+’1の裏面における所定位置に外部導出用K
It”’Sピン8をロー付法により植設し1次にこのロ
ー句部分及び金属部分にニッケルメッキを施した後金メ
ッキ法により金層7で覆っている。その11祭に外部導
出用金属ピンもニッケル及び孟の破膜で覆わ4る。(図
示せず)、又セラミック製干マツプ10は内部配線11
の外9;ん都を4出させた状j虎で低融点ガラス9によ
り封止されるのか進當である。
しかるに最近集積度が高くなるにつれて内部配線11及
び外部導出用X1′2属ビン8の裁が増加し。
び外部導出用X1′2属ビン8の裁が増加し。
特に内部配線11の一端部である内部電極3は微細化さ
れ、その巾は50〜150μ、又ピッチは01〜0.4
rrmをめられスクリーン印刷技法の限度寸法を越え
ようとしている。そのうえ1敢細化された内g((電極
をスクリーン印刷により、形成した場合は、その断面が
半円形となり平担51jが胃られない状態となり、ワイ
ヤボンディング作業を困踵にしている。一方安価な半3
ひi4敦置の要求によって貴金属等の使用を必要最小限
くこととめたい意向があり、そオ]らの詑欠点や要求を
解決すべく内部電極及び索子搭載部を共+コアルミニウ
ム系金属の蒸着又はスパッタリングによって形成する方
法が提案さねた。し力)シ、この提案はアルミニウム系
金属表面が酸化する間匙点があり、特に素子搭載gii
における素子伝えに有効な低FA’Ji点合金ができに
くく5後盾強度の低Fを招き天川に供すること力録正い
1とし八う欠点をもっている。
れ、その巾は50〜150μ、又ピッチは01〜0.4
rrmをめられスクリーン印刷技法の限度寸法を越え
ようとしている。そのうえ1敢細化された内g((電極
をスクリーン印刷により、形成した場合は、その断面が
半円形となり平担51jが胃られない状態となり、ワイ
ヤボンディング作業を困踵にしている。一方安価な半3
ひi4敦置の要求によって貴金属等の使用を必要最小限
くこととめたい意向があり、そオ]らの詑欠点や要求を
解決すべく内部電極及び索子搭載部を共+コアルミニウ
ム系金属の蒸着又はスパッタリングによって形成する方
法が提案さねた。し力)シ、この提案はアルミニウム系
金属表面が酸化する間匙点があり、特に素子搭載gii
における素子伝えに有効な低FA’Ji点合金ができに
くく5後盾強度の低Fを招き天川に供すること力録正い
1とし八う欠点をもっている。
本発明は、か\る欠点を除去し、−シ:子接着に(1q
する高い信頼性を付与し、又内部′電極の微細化を実現
して高信頼度のワイヤボンディング性を兼ね備えた半導
体装置を提供することを目的としている。
する高い信頼性を付与し、又内部′電極の微細化を実現
して高信頼度のワイヤボンディング性を兼ね備えた半導
体装置を提供することを目的としている。
即ち、前記半導体素子搭載部の素子接着層を蒸着法又は
スパッタ法を用いた金又は銀の薄層に形成し、又前記内
部電極を−〈16部とする内部配線を銅系金属の薄層に
形成するか又は前記銅薄層の内端に11を金の態1層で
彼似形成し、セラミック製キャップを封止したことを9
.テ徴とする半導体装置用セラミックパッケージを提供
するものである。
スパッタ法を用いた金又は銀の薄層に形成し、又前記内
部電極を−〈16部とする内部配線を銅系金属の薄層に
形成するか又は前記銅薄層の内端に11を金の態1層で
彼似形成し、セラミック製キャップを封止したことを9
.テ徴とする半導体装置用セラミックパッケージを提供
するものである。
以下に本発明の構成を芙施例に基7き図を用いて説明す
る。
る。
実廁例1
第4図は不発明の一実施例のうちキャビティを有する半
導体装{δ用セラミックパッケージ1所面の要部拡大図
である。セラミック基体13は個々のセラミック生シー
トにタングステン等高融点金属をスクリーン印刷したも
のを公知の積層法により積層し、スルーネール]4を形
成し、後焼結一体化したものである。
導体装{δ用セラミックパッケージ1所面の要部拡大図
である。セラミック基体13は個々のセラミック生シー
トにタングステン等高融点金属をスクリーン印刷したも
のを公知の積層法により積層し、スルーネール]4を形
成し、後焼結一体化したものである。
前記スルーホール14の両端部にはニッケルメッキ層1
5.16が施さねており、外部導出用金属ピン17がニ
ッケルメッキ層15を介してロー付法により植設さ第1
ている。か\る114造のパッケージをi+1意し、I
’9部電極電極19名16都として持つ内部配線20を
蒸着(スパッタ法をも含む)によって銅系蚤属薄膜とし
て2〜7μ厚みに形成してスルーホール14の一端に施
したニッケル層16を覆うようにする。素子からの接続
用iia線としてアルミニウム線を用いる場合は銅系金
属薄膜との接合に問題はないが、釜線を使用する場合は
その接合が充分でないため蒸創法又はメッキ法等により
少くとも同部電7説部には0.1〜3μの金の薄層を施
す必歎がある。次に素子搭載部の素子接着層18(J蒸
着により銀のij、ij膜を形成する。その厚さは4〜
8μの436囲にあ第1ばよい。即ち4μ以FではAu
−3iプリフオームの加熱による溶解時に銀の被着層を
溶融するためj≦子接着性を悪(シ、又8IL以上ある
場合は勿論接着件良好であるが必要以上の厚みを施すこ
とになりコスト品となる。なお必要ニ応じ銀の下地とし
てクロム・チタン等の層 1μ以下の4痕を蒸着する場合もある。
5.16が施さねており、外部導出用金属ピン17がニ
ッケルメッキ層15を介してロー付法により植設さ第1
ている。か\る114造のパッケージをi+1意し、I
’9部電極電極19名16都として持つ内部配線20を
蒸着(スパッタ法をも含む)によって銅系蚤属薄膜とし
て2〜7μ厚みに形成してスルーホール14の一端に施
したニッケル層16を覆うようにする。素子からの接続
用iia線としてアルミニウム線を用いる場合は銅系金
属薄膜との接合に問題はないが、釜線を使用する場合は
その接合が充分でないため蒸創法又はメッキ法等により
少くとも同部電7説部には0.1〜3μの金の薄層を施
す必歎がある。次に素子搭載部の素子接着層18(J蒸
着により銀のij、ij膜を形成する。その厚さは4〜
8μの436囲にあ第1ばよい。即ち4μ以FではAu
−3iプリフオームの加熱による溶解時に銀の被着層を
溶融するためj≦子接着性を悪(シ、又8IL以上ある
場合は勿論接着件良好であるが必要以上の厚みを施すこ
とになりコスト品となる。なお必要ニ応じ銀の下地とし
てクロム・チタン等の層 1μ以下の4痕を蒸着する場合もある。
素子搭載後に取り付けらtするセラミック牛ヤツブ21
はその接着面に低融点ガラス22を焼き付けたものであ
り、素子と素子から導出されたW 17;錨’ljl
H’4’=と前記内部電極19を活部に有する内部配線
20の大部分を保護するために封止するt’i”j成と
し前記内部配線の1都がソールガラスから露出する1合
にはし1生1谷で洗滌した後半田ディツプを行い露出g
++の金属を半田で覆い使用中に起る外部もの腐蝕作用
から金属部を守るようにした。
はその接着面に低融点ガラス22を焼き付けたものであ
り、素子と素子から導出されたW 17;錨’ljl
H’4’=と前記内部電極19を活部に有する内部配線
20の大部分を保護するために封止するt’i”j成と
し前記内部配線の1都がソールガラスから露出する1合
にはし1生1谷で洗滌した後半田ディツプを行い露出g
++の金属を半田で覆い使用中に起る外部もの腐蝕作用
から金属部を守るようにした。
実施例2
本実施allは、第5図に示したごとく、キャビテイー
を有しない平担な半導体装置用セラミックパッケージ【
こ関するものであり、生セラミックンートにタングステ
ンペーストをスクリーン印刷法により施し1、公知の技
法により積層、焼結一体化してスルーポール24を有す
るセラミック基体23を得る。次にニッケルメッキによ
りこのスルーホールの両’Aiu ’d”ニッケル層2
5.26で玉う、外部導出用金属ビン27がニッケル層
25を介してロー付法により取り着けらオ]る。次の段
階で素子搭載U1(のメニ子接1i、1j28は蒸着に
より金の薄1☆1を形成する。その厚みは1〜5LLの
範囲であわばよ(,1具定理出は実施例1と開襟である
。
を有しない平担な半導体装置用セラミックパッケージ【
こ関するものであり、生セラミックンートにタングステ
ンペーストをスクリーン印刷法により施し1、公知の技
法により積層、焼結一体化してスルーポール24を有す
るセラミック基体23を得る。次にニッケルメッキによ
りこのスルーホールの両’Aiu ’d”ニッケル層2
5.26で玉う、外部導出用金属ビン27がニッケル層
25を介してロー付法により取り着けらオ]る。次の段
階で素子搭載U1(のメニ子接1i、1j28は蒸着に
より金の薄1☆1を形成する。その厚みは1〜5LLの
範囲であわばよ(,1具定理出は実施例1と開襟である
。
なお必要に応じクロムの17L以下の蒸箔膜を下地とし
て使用する場合がある。次に内部′市(へ29を含む内
部配線30を実7恣例1と同活に銅系金属の蒸着によっ
て形成し、スルーホール部と接続させるためニッケル層
26を覆うように施す。セラミックキャップ31は封止
部32を低1漣点ガラス又は+L(;1百接右剤によっ
て素子と金属細線の保護及び内部配線の保1憔を行うた
めに内部配線が露出しないように封止する。
て使用する場合がある。次に内部′市(へ29を含む内
部配線30を実7恣例1と同活に銅系金属の蒸着によっ
て形成し、スルーホール部と接続させるためニッケル層
26を覆うように施す。セラミックキャップ31は封止
部32を低1漣点ガラス又は+L(;1百接右剤によっ
て素子と金属細線の保護及び内部配線の保1憔を行うた
めに内部配線が露出しないように封止する。
なお、前記実施例において、セラミック基体上に銅県会
u:zの薄層を蒸着形成する場合。
u:zの薄層を蒸着形成する場合。
必要に応じチタン又はクロム1μ以下をF地蒸着するこ
とができる。
とができる。
以上説明したように本発明の1’(q成による半導体製
置用セラミックパッケージは、半導体素子搭載部の接着
層を金又は≦艮の薄層とすることによって、接着強度が
得らオ]信頼i生のtδい素子搭載を可能とし、蒸着又
はスパッタ法により銅系金属の薄層或いは銅系金属薄層
上に部分的に金の薄層を設けることによって、従来のス
クリーン印[i1J法では実施が困雌であった。金偏細
線接続+5+=翁用な内部電極部の(欣細化を可I泥と
し。
置用セラミックパッケージは、半導体素子搭載部の接着
層を金又は≦艮の薄層とすることによって、接着強度が
得らオ]信頼i生のtδい素子搭載を可能とし、蒸着又
はスパッタ法により銅系金属の薄層或いは銅系金属薄層
上に部分的に金の薄層を設けることによって、従来のス
クリーン印[i1J法では実施が困雌であった。金偏細
線接続+5+=翁用な内部電極部の(欣細化を可I泥と
し。
内部配線を密に施すことができ、又内部?n ’ry、
gi:の平担化により高度に年債さ2]た半導体素子力
)らの金属細線の接続を容易にすることができる。
gi:の平担化により高度に年債さ2]た半導体素子力
)らの金属細線の接続を容易にすることができる。
外部、゛9出用金属ピンの韮メッキを除くことかできコ
スト低減に効果がある。
スト低減に効果がある。
第1図は従来の半導体装置用セラミックパッケージの部
分1妓1折平面図、第2図は第1図のA−A部で切断し
た断面図、第3図は第2図の要部拡大図、第4図、第5
図は本発明のifの実施例によるパッケージ断面の要部
拡大図である。 1.13.23・・・でラミック基体、2・・・素子搭
載部、3,19.29・・・内部電極。 4.14.24・・・スルーホール、6,15゜16.
25.26・・・ニッケルメッキ層、8゜17.27・
・・外部導出金属用ピン、 9.22゜32・・・封止
部、 10,21.31・・・ソール用セラミックキャ
ップ−11,20,30・・・内部配線、18.28・
・・素子接昭層 出 願 人 鳴海調陶株式会社 第1 図 第2図 第3図 第4図
分1妓1折平面図、第2図は第1図のA−A部で切断し
た断面図、第3図は第2図の要部拡大図、第4図、第5
図は本発明のifの実施例によるパッケージ断面の要部
拡大図である。 1.13.23・・・でラミック基体、2・・・素子搭
載部、3,19.29・・・内部電極。 4.14.24・・・スルーホール、6,15゜16.
25.26・・・ニッケルメッキ層、8゜17.27・
・・外部導出金属用ピン、 9.22゜32・・・封止
部、 10,21.31・・・ソール用セラミックキャ
ップ−11,20,30・・・内部配線、18.28・
・・素子接昭層 出 願 人 鳴海調陶株式会社 第1 図 第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体素子搭載部と、半導体素子の電極から金属細線に
よって接続されるべき内部71)と。 該内部正極を一端部とする内部配線と、該内部配線と電
気11′Jに接続するスルーホール部とを有し、該スル
ーホール部の他端にはロー付により外部導出用金属ビン
が・値設ざjlでなる半導体装置用セラミックパッケー
ジに45いて、+:ij記半尋体素子搭載部の素子接着
層を蒸着法又は・(スパッタ法を用いた金又は銀の薄j
jに形成し、又前記内部電極を一1’+(j ¥ibと
する内L?15配線を銅系金j萬のl専1百に形成する
か又は前記鋸薄:E:Jの円論部を金の薄層で彼)夏形
成し一セラミック製キャップを封止したことを特徴とす
る半一、I体装置用セラミックパッケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58122591A JPS6014458A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 半導体装置用セラミツクパツケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58122591A JPS6014458A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 半導体装置用セラミツクパツケ−ジ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6014458A true JPS6014458A (ja) | 1985-01-25 |
Family
ID=14839712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58122591A Pending JPS6014458A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 半導体装置用セラミツクパツケ−ジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6014458A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56126951A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Hitachi Ltd | Semicondutor device |
JPS56137659A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Semiconductor device and its manufacture |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP58122591A patent/JPS6014458A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56126951A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Hitachi Ltd | Semicondutor device |
JPS56137659A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Semiconductor device and its manufacture |
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