JPS6038843A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPS6038843A
JPS6038843A JP14632983A JP14632983A JPS6038843A JP S6038843 A JPS6038843 A JP S6038843A JP 14632983 A JP14632983 A JP 14632983A JP 14632983 A JP14632983 A JP 14632983A JP S6038843 A JPS6038843 A JP S6038843A
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internal electrode
conductor
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Toshiaki Ono
俊昭 小野
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Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、半導体技術、特に、セラミンクパッケージを
用いた半導体装置のパッケージング技術に関する。
[背景技術〕 プリント基板上の実装密度を高めるために、内部電極と
外部電極とを連絡する導体が側面に形成されたリードレ
スチノブキャリアタイプパノヶージ(以下、LCCパン
ケージという。)が知られている(たとえば、雑誌「電
子材料J 1983年5月号P65〜70など)。
しかし、このようなLCCパッケージを備えた半導体装
置においては、パッケージの側面に形成された導体が、
パンケージの上縁部において電着応力または外部からの
機械的応力により剥離したり、内部電極との継ぎ目にお
いて欠損したりする結果断線したりするという問題点が
あることが本発明者によって明らかにされた。
[発明の目的] 本発明の目的は、側面導体の剥離や欠損が防止できる高
信頼性LCCパッケージ技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、側面導体の剥離や欠損が防止でき
るLCCパッケージの製造技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、側面導体をパッケージの上縁よりも下方で内
部電極の上方位置まで延設することにより、パッケージ
上縁において導体端末に加わる機械的外力や電着歪力か
ら生ずる導体の剥!1illを回避し、他方、内部電極
との継ぎ目をオーバコート部シてその継ぎ目における欠
損の発生を回避するようにしたものである。
連絡導体を形成するに際し、パッケージの内部電極より
も上層部を2層構造とし下層部材を形成したのち、第1
の上層部を内部電極上に積層した時に連絡導体を形成し
、その後、第2の上層部を積層することにより、連絡導
体をパッケージ側面における高さの途中まで延設するこ
とができるようにしたものである。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例である半導体装置を示す縦断
面図、第2図〜第7図は本発明の一実施例である半導体
装置の製造方法におLJる各工程を示す部分斜視図およ
び縦断面図である。
本実施例において、この半導体装置1はL CCパッケ
ージ2を備えており、このパッケージ2ば積層セラミッ
ク構造に形成されたベース3を備えている。ベース3に
はキャビティ4が形成され、キャビティ4の底面中央部
にはペレットマウント6が形成されている。キャビティ
4内のマウント6の外周方に形成された段部5上には内
部電極7が形成されている。ベース3の下面(裏面)に
は、プリント基板上の導体パターン(不図示)に電気的
かつ機械的に接続される外部電極8が形成されている。
ベース3の側面には半円形状のスルーホール10が上下
方向に延長するように切設されており、各スルーホール
10には導体9が、各内部電極7と外部電極8とをそれ
ぞれ連絡するように形成されている。この連絡導体9の
上端部は内部電極7よりも上方に延長されてオーバコー
ト部9aを形成されており、このオーバコート部9aの
上端はベース3の上縁よりも下方位置で止められている
なお、ペレットマウント6、内部電極7、外部電極8お
よび導体9は、タングステン(W)等から形成されたメ
タライズ層11と、メタライズ層11の表面に被着され
たニッケル(Ni)メッキ層12と、Niメ、キ層12
の表面に被着された金(Au)メッキ層13とを備えて
いる。
マウント6上にはベレット14が金−シリコン共晶によ
りボンディングされ、このベレット14はその各電極バ
ンド(図示省略)を各内部型#fA7にポンディングワ
イヤ15によって電気的にそれぞれ接続されている。ベ
ース3の上面には金属キャップ16が低融点ガラス等か
らなる封止材17を挟設されてキャビティ4を閉塞する
ように接着されており、これによりペレット14は気密
封止されている。
ベース3は内部電極7が形成された段部5の上面を境に
してなる下層部18と上層部19とを備えており、さら
に下層部工8は下側の第1下層部18aと上側の第2下
層部18bとを、上層部19は下側の第1上層部19a
と上側の第2上層部19bとを備えている。そして、前
記導体9のオーバコート部9aの上端は第1上層部19
aと第2上履部19bとの境界線上に位置している。
前記構成にかかる半導体装置においては、パッケージ2
の側面に形成された連絡導体9が内部電極7との継ぎ目
よりも上方に延設されたオーバコート部9aを備えてい
るため、内部電極7との継ぎ目に欠損が発生ずることは
ない。すなわち、オーバコート部9aがなく、導体9と
内部電極7とが直角に交差するように継がれた場合には
、継ぎ目が直角のコーナ形状に形成されるため、欠損が
発生し易い。しかし、オーバコート部9aが延設される
と、当該コーナ形状部が丁字形状になって継ぎ目がオー
バコートされるため、欠損が発生ずる危険性は殆ど解消
される。
また、オーバコート部9aの上端はスルーホール10の
高さの途中で止められてベース3の上縁まで至っていな
いので、オーバコート部9a上端において剥離が発生す
ることはない。ずなゎち、オーバコート部9aの上端が
ベース3の上縁まで至っていると、ベース3の上縁には
不測の機械的剥離外力等が付勢され易いため、オーバコ
ート部9aの上端部がめくられるように剥離されること
がある。
しかし、オーバコート部9aが途中で止められている場
合には、このような外力が加わらないので、これによる
剥離は全く発生しない。さらに、オーバコート部9aの
上αlitがベース3の上縁まで至っていると、Niお
よびAuメッキ屓’1i12が形成されるとき、これら
メッキ層11.12の上縁がベース3の上面の内方向へ
まわり込んで他の部分よりも厚い層が形成される。この
厚い層には電着応力や熱的変動による歪力が発生し易い
ため、上端部が自然にめくれ上がることがある。
しかし、オーバコート部9aが途中で止められている場
合には、メッキ層11.12の上縁の内方向への巻き込
み現象がスルーホール10の側面で阻止されるため、厚
い層が形成されることはなく、したがって、歪力の発生
が抑止され、上端部が自然にめくれ上がる危険は全くな
い。
次に、前記構成にかかる半導体装置の製造方法を主にL
CCパッケージのベースの製造工程を中心に説明する。
セラミックを焼結する前の素材であるグリーンシートが
、第2図に示されるようなほぼ正方形の平板形状にプレ
ス加工等の適当な手段で打ち抜かれることにより、第1
下層部材21が成形されるこの第1下層部材21の側面
には、前記半導体装置1のLCCパッケージ2における
スルーホール10を形成するための半円形状のスルーホ
ール第1下層部22aが複数同時に打ち抜き成形されて
いる。第1下層部材21の上面の中央には、前記半導体
装置1のLCCパッケージ2におけるペレットマウント
6を形成するための基礎になるマウントメタライズ層2
3がWペーストをスクリーン印刷する等の適当な厚膜形
成技術により形成されている。第1下層部材21の下面
の周辺部には、前記パッケージ2における外部電極8を
形成するための外部電極メタライズ層24が各スルーホ
ール第1下層部22aにそれぞれ対応して放射状に形成
されている。
グリーンシートが、第3図に示されるようなほぼ回字形
の平板形状に打ち抜かれることにより、第2下層部月2
5が成形される。この第2下層部材25の外径は第1下
層部材21の外径と一致されており、その内径はマウン
トメタライズ層23よりも大きく設定されている。この
第2下層部材25の実体部により前記パッケージ2にお
けるベース3の段部5が形成されることになる。第2下
層部材25の側面には、複数のスルーポール第2下層部
22bが第2図に示されたスルーボール第1下層部22
aにそれぞれ合致するように打し抜き成形されている。
第2下層部材25の上面には、前記パッケージ2におけ
る内部電極7を形成するための基礎になる内部電極メク
ライズrFi26が各スルーホール第2下層部22bに
それぞれ対応して放射状に、かつ外縁から内縁にわたっ
て形成されている。
グリーンシートが、第4図に示されるようなほぼ回字形
の平板形状に打ぢ抜かれることにより、第1上層部材2
7が成形される。この第1上層部材27の外径は、雨下
層部材21.25の外径と一致するように設定されてお
り、その内径は第2下層部材25の内径よりも大きく設
定されている。
第1上層部月27の側面には、複数のスルーボ−ル第1
上層部22cが両スルーホール下層部22a、22bに
それぞれ合致するように打ち抜き成形されている。
詳示ば省略するが、グリーンシートが第1上層部月27
と同一形状に打ち抜き成形されることにより、第2上層
部材28(第7図参照)が形成せられ、この第2上層部
材28には複数のスルーホール第2上層部22dが成形
されている。但し、第1上層部材27と第2上層部材2
8との区別は特に必要とされない。
第5図に示されるように、第1下層部材21の上に第2
下層部材25が積層され、この第2下層部材25の上に
第1上層部材27が積層される。
このとき、各スルーポール第1、第2下層部、第1上層
部22 a、 22 b、 22 cは互いに整合され
る。第2下層部材25の上面に形成された各内部電極メ
タライズ層26の周辺部は、第1上層部材27の下面に
敷き込まれて被覆されることになる。
互いに整合されたスルーポール第1、第2下層部、第1
上層部22a、22b、22cにWペーストを流し込ん
だり、塗布したりする等の適当な厚膜形成手段により、
第6図に示されるように、前記パッケージ2のベース3
側面における連絡導体9を形成するための基礎になる導
体メタライズ層29が形成される。この導体メタライズ
層29ば、第1上層部27の上縁から第1下層部21の
下縁まで形成され、これにより、外部電極メタライズ層
24と内部電極メタライズ層2Gとに接続されて一体化
し、かつ内部電極メタライズ層26との継ぎ目をオーバ
コートすることになる。
第7図に示されるように、第1上層部祠27の上にこれ
と同一形状の第2上層部材28が、そのスルーホール第
2上層部22dを導体メタライズ[29に整合させた状
態で積層される。これにより、導体メクライズN29に
おける内部電極メタライズ層26についてのオーバコー
ト部29aは第2上層部材28の下面において止められ
た状態になる。
その後、第7図に示されるような積層構造体は、プレス
焼結されて一体化されることにより積層セラミック構造
化される。続いて、NiおよびAuメッキが施工され、
マウントメタライズ層23外部電極メタライズ層24、
内部電極メタライズ層26の露出部および導体メクライ
ズ層29上にNiメッキ層12、Auメッキ層13がそ
れぞれ形成される(第1図参照)。
このようにして、前記LCCパッケージ2における積層
セラミック構造のベース3が製造されたことになる。こ
のベース3を使用したLCCパッケージ2および半導体
装置1の組立作業、すなわち、ベレフト14の搭載、ワ
イヤボンディング、気密封止等の各工程の説明は、第1
図についての前記説明で明らかであるので省略する。
このようにして、前記製造方法によれば、連絡導体が側
面の高さの途中で止まったパンケージを合理的に製造す
ることができ、しかも、この導体をパッケージに堅牢に
被着させることができる。
[効果] (1)、パッケージの側面に形成される連絡導体を内部
電極の上方まで延長させることにより、この導体で内部
電極との継ぎ目をオーバコートすることができるため、
内部電極との継ぎ目における欠損の発生が回避できる。
(2)、パフケージの側面に形成される連絡導体の上端
をパッケージ上縁の下方に位置させることにより、この
導体上端へ機械的剥離力が加わることを回避できるため
、導体上端部の剥δ1を防止することができる。
(3)、パッケージの内部電極よりも上層部を2Mに分
割し、第1上層部月を内部電極上に積層させた時に連絡
導体を形成し、その後、第2上層部材を第1上層部材に
積層させることにより、連絡導体をパッケージ側面にお
ける高さの途中まで延設させることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、ベースの下層部は上下2層に形成する必要は
ない。
半導体装置は前記実施例・以外の製造方法で製造しても
よい。
パッケージの封止構造は気密封止に限らず、キャビティ
内にレジンを注入して封止する構造であってもよい。
封止方法としては低融点ガラス以外に他の封止祠、たと
えばエポキシ樹脂等の樹脂材を用いてもよい。封止キャ
ップとしてはセラミックキャンプ等の他の材料を用いて
もよい。金属プリフォームを用いて金属キャンプを封止
するフリットシール方式を用いてもよい。
本発明は、上述したLCCパッケージに限らず、パッケ
ージに薄膜またば厚膜の配線層を形成したものであれば
、たとえばデュアルインライン型のパッケージ等どのよ
うなパッケージにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である半導体装置を示す縦断
面図、 第2図〜第7図は本発明の一実施例である半導体装置の
製造方法における各工程を示すものであり、 第2図、第3図および第4図は各部分斜視図、第5図、
第6図および第7図は各縦断面図である。 1・・・半導体装置、2・・・パンケージ、3・・・ベ
ース、4・・・キャビティ、7・・・内部電極、8・・
・外部電極、9・・・連絡導体、9a・・・オーバコー
ト部、10・・・スルーホール、11・・・メタライズ
層、12・・・Niメッキ層、13・・・Allメッキ
層、14・・・ペレット、18・・・ベース下層部、1
9・・・ベース上層部、21・・・第1下層部材、24
・・・外部電極メタライズ層、25・・・第2下層部材
、26・・・内部電極メタライズ層、27・・・第1上
層部材、28・・・第2上層部材、2第 1 図 第 2 図 第 4 図 2// 第 5 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部電極と外部電極とを連絡する導体がパンケージ
    の側面に形成された半導体装置において、前記導体が前
    記パンケージの上縁よりも下方で、かつ前記内部電極の
    上方位置まで前記パッケージの下縁から延設されたこと
    を特徴とする半導体装置。 2、パンケージが、積層セラミック構造であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 3、下層部材を形成し、さらにその上に上層部を形成す
    ることを含む工程において下層部材の上下面に内部電極
    と外部電極とが形成される工程と、この下層部材上に第
    1上層部材が積層される工程と、積層された下層部材と
    第1上層部材との側面に導体が前記内部電極と外部電極
    とを連絡するように形成される工程と、この第1上層部
    材上に第2上層部材が積層される工程とを含んでなる半
    導体装置の製造方法。 4、下層部材、第1および第2上層部祠が、セラミック
    のグリーンシートであることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
JP14632983A 1983-08-12 1983-08-12 半導体装置およびその製造方法 Pending JPS6038843A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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