JPS62125651A - 耐放射線パツケ−ジ - Google Patents

耐放射線パツケ−ジ

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JPS62125651A
JPS62125651A JP60266652A JP26665285A JPS62125651A JP S62125651 A JPS62125651 A JP S62125651A JP 60266652 A JP60266652 A JP 60266652A JP 26665285 A JP26665285 A JP 26665285A JP S62125651 A JPS62125651 A JP S62125651A
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integrated circuit
package
shielding film
circuit chip
film
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Shoichi Shimaya
嶋屋 正一
Noboru Shiono
塩野 登
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、宇宙環境や原子炉環境等の放射線環境下で使
用する半導体装置の耐放射線パッケージに関し、とくに
放射線の集積回路デツプへの侵入の防止、二次放射線発
生の抑制の二点を解決した耐放射線パッケージに関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来の半導体装置のパッケージは、セラミック封止とプ
ラスチックモールド封止が主なものである。セラミック
パッケージでは、第4図に示すように半導体集積回路チ
ップ(以下集積回路チップという。)2は絶縁体である
セラミック基板1と、たとえばセラミックの封止用の蓋
4によう被覆され気密封止されている。封止用の蓋4に
はセラミックの代りにコバールが用いられる場合がある
プラスチックモールドパッケージでは、セラミックの替
りにプラスチックモールド材で集積回路チップ2を被覆
しているものである。第4図で6はボンディングワイヤ
、5はパッケージリードを示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕 この種の従来の集積回路パッケージを高エネルギ電子線
、陽子線等の放射線環境下で使用する場合、パッケージ
材のセラミックやプラスチックモールド材を通して放射
線が集積回路へ照射され、集積回路機能を劣化させると
いう欠点がある。また、放射線がコバール、セラミック
等のパッケージ材を通過する際に、新たに二次放射線を
発生させ、集積回路の機能をさらに劣化させるという欠
点かある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は従来の問題点を解決するため、セラミック基板
上の凹部に集積回路チップを接着配置した集積回路チッ
プ接着部を備え、集積回路チップ接着部の上面に封止用
の蓋を配した構成の集積回路パッケージにおいて、集積
回路チップに対し、軽元素からなるシールド膜を外側に
配置し、重元素からなるシールド膜を内側に配置した二
層構成のシールド膜により、集積回路チップまたは集積
回路パッケージを包覆し、かつ二/i[成のシールド膜
の厚さは、対象放射線種類の飛程に対応して選定するこ
とを%徴としている。
〔作用] 本発明は、軽元素の、入射する放射線の吸収作用及び軽
元素中で発生する二次放射線の少ない特性と、重元素の
、入射する放射線の吸収作用が高く、一方重元素中で発
生する二次放射線が多い特性の両者の特性から、それぞ
れの元素からなるシールド膜を集積回路チップに対し外
層および内層に配した二層構成のシールド膜によ)集積
回路チップまたはパッケージ全体を包覆することによシ
、軽元素および重元素の特性上の互いの相反特性を補い
、入射放射線の集積回路への侵入を阻止し、かつ二次放
射線を十分弱くするものである。以下図面にもとづき実
施例について説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の第一の実施例を説明する断面構造図で
あって、1はセラミック基板、2は集積回路チップ、6
はボンディングワイヤ、4はたとえばセラミックの封止
用の蓋、5はパッケージリード、6は軽元素からなるシ
ールド膜、7は重元素からなるシールド膜である。本実
施例は、セラミック基板1.ボンディングワイヤ3.封
止用の蓋4.パッケージリード5からなる従来の集積回
路チップ2を実装したパッケージの上、下面に、軽元素
からシールド膜6および重元素からなるシールド膜7の
それぞれを、集積回路チップ2に対して外側および内側
に配置して接着した二層シールド膜を配置することによ
シ、入射放射線のパッケージ内部への侵入を防ぎ、この
際、軽元素からなるシールド膜6で発生する二次放射線
を重元素からなるシールド膜7で吸収し、二次放射線の
パッケージ内部への侵入を防止する。この結果から明ら
かなように、従来のパッケージに比べ、放射線による半
導体集積回路の特性劣化を十分に抑えることができる。
第2図は本発明をより効果的に行う他の実施例を説明す
る断面構成図でおって、1はセラミック基板、2は集積
回路チップ、3はボンディングワイヤ、5はパッケージ
リード、6は軽元素からなるシールド膜、7は重元素か
らなるシールド膜、8は重元素からなるシールド膜によ
る封止用の蓋である。本実施例は、集積回路デツプ2を
接着する部分を重元素からなるシールド膜7で下面と側
面を覆う。この際、側面の重元素からなるシールド膜の
高さを集積回路チップ2の厚さより高くし、重元素から
なるシールド膜による封止用の蓋8を用いて気密封止す
る。さらに、軽元素からなるシールド膜6をパッケージ
全体に包覆して配置する。
この構造では、重元素からなるシールド膜による封止用
の蓋8を大きくすることにより、全方向からの集積回路
チップ2への放射線侵入を阻止することができるなどの
改善がある。
第3図に軽元素にklおよび重元素にpbを用いて二層
シールド膜を構成し、At面に2MeVの電子線を照射
した場合に、二層シールド膜後方に配置したs tow
板に吸収される等価照射量の計算結果な示す。第5図に
は、Atのみをシールド膜とした場合も示しである。A
tとpbの二層シールド膜を用いた場合、二層シールド
膜厚がAt中での電子の飛程の8割(LOP/i)以上
で、入射電子を遮蔽でき、制動放射による二次放射線の
等価照射量を著しく減少させることができる。
陽子、α線の荷電粒子に対しては、二層シールド膜の厚
さをそのエネルギーに対応する飛程程度にすることによ
り、損傷を著しく低減できる。
電子については、軽元素からなるシールド膜を電子の飛
程程度にすることが望まし7い。
シールド材の材質については、軽元素からなるシールド
膜については、プラスチックモールド材。
5i(h等の絶縁材料が望ましく、重元素からなるシー
ルド材については、集積回路の接着の信頼性を保つため
、SiO熱膨張係数に近い金属Mo 、 W 、 Cu
Wを用いることが望ましい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば軽元素および重元
素による二層シールド膜によシ、放射線の集積回路への
侵入を阻止し、かつ二次放射線を十分に弱くできるので
、集積回路の機能劣化を防止することができるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の断面構造図、第2図は
本発明の第2の実施例の断面構造図、第3図は本発明に
係る二層シールド膜の効果を計算機シュミレーションに
よシ明らかにした例で、At−Pb二層シールド膜を通
して照射した電子線によるstow膜に与える等価照射
量とシールド厚さの関係、 第4図は従来のセラミックパッケージの断面図である。 1・・・セラミック基板 2・・・集積回路デツプ 3・・・ボンディングワイヤ 4・・・封止用の蓋 5・・・パッケージリード

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セラミック基板上の凹部に集積回路チップを接着
    配置した集積回路チップ接着部を備え、該集積回路チッ
    プ接着部の上面に封止用の蓋を配した構成の集積回路パ
    ッケージにおいて、 前記集積回路パッケージは、 前記集積回路チップを包覆する、該集積回路チップに対
    し内層に重元素からなるシールド膜、外層に軽元素から
    なるシールド膜を配した二層構成のシールド膜を備え、 前記二層構成のシールド膜の厚さは、対象放射線種類の
    飛程に対応して選定してなる ことを特徴とする耐放射線パッケージ。
  2. (2)前記二層構成のシールド膜は、 前記軽元素からなるシールド膜を前記集積回路チップに
    対し外側に配し、前記重元素からなるシールド膜を内側
    に配して接着してなり、 該二層構成のシールド膜を前記集積回路パッケージの上
    面および下面に配してなる ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐放射線
    パッケージ。
  3. (3)前記二層構成のシールド膜は、 前記重元素からなるシールド膜を前記集積回路チップ接
    着部の前記集積回路チップの厚さより高い側面の内側に
    配し、かつ前記集積回路チップの下面および前記封止用
    の蓋に配し、 前記軽元素からなるシールド膜を前記集積回路パッケー
    ジの下面および外表面を包覆して配してなる ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐放射線
    パッケージ。
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