JPS6271251A - セラミツクパツケ−ジ - Google Patents
セラミツクパツケ−ジInfo
- Publication number
- JPS6271251A JPS6271251A JP60210107A JP21010785A JPS6271251A JP S6271251 A JPS6271251 A JP S6271251A JP 60210107 A JP60210107 A JP 60210107A JP 21010785 A JP21010785 A JP 21010785A JP S6271251 A JPS6271251 A JP S6271251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- base
- glass
- alpha
- thermal expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/15165—Monolayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
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】
二発明の技術分野〕
本発明はセラミックパッケージ及びその＠造方決に関す
る。特に低融点ガラスシール技術に関する。
る。特に低融点ガラスシール技術に関する。
従来、半導体装置に半導体集積回路素子を組込むための
気密容器として、セラミック基板とセラミックキャップ
とを低融点ガラスにより接着気密封止してなるセラミッ
クスパッケージが用いられている。この種のパッケージ
では、セラミック基板材料として通常アルミナ（Ａｌｔ
Ｃ’ｓ ）が使用されている。
気密容器として、セラミック基板とセラミックキャップ
とを低融点ガラスにより接着気密封止してなるセラミッ
クスパッケージが用いられている。この種のパッケージ
では、セラミック基板材料として通常アルミナ（Ａｌｔ
Ｃ’ｓ ）が使用されている。
しかし、近年の集積回路の集積度の向上に伴い１キツプ
の発熱量が大きくなるとＡ−１＊ｏｓでは放熱が不十分
となることが懸念されており、放熱性の向上手段が要望
されている。
の発熱量が大きくなるとＡ−１＊ｏｓでは放熱が不十分
となることが懸念されており、放熱性の向上手段が要望
されている。
そこで、最近高熱伝導用として熱伝導性に優れた窒化ア
ルミニウム（ＡＩＮ） 、炭火ケイ素（ＳｉＣ）等を使
用してパッケージを作成することが試みられている。
ルミニウム（ＡＩＮ） 、炭火ケイ素（ＳｉＣ）等を使
用してパッケージを作成することが試みられている。
しかしながら人１や８ｉＣを用いると熱膨張係数αの点
で問題が生じる即ち、従来使用している低融点ガラスの
αが約５０〜８０Ｘ１０’／ＱＣであるのに対し、ＡＩ
Ｎのαは約４０×ｌσ？／Ｏ（’１８ｉＣのαは約３７
Ｘ１σ？１０Ｃであり大巾に異なる。さらにキャップ材
に従来同様安価なＡＪｔ０゜を使用した場合、ＡＩ、
Ｏ，（７） ａ カフ０Ｘ１ （ｆ’ ／ ’Ｃである
ので間に狭まれたガラスには熱負荷時に過大な剪断応力
や引張応力が生ずることになる。
で問題が生じる即ち、従来使用している低融点ガラスの
αが約５０〜８０Ｘ１０’／ＱＣであるのに対し、ＡＩ
Ｎのαは約４０×ｌσ？／Ｏ（’１８ｉＣのαは約３７
Ｘ１σ？１０Ｃであり大巾に異なる。さらにキャップ材
に従来同様安価なＡＪｔ０゜を使用した場合、ＡＩ、
Ｏ，（７） ａ カフ０Ｘ１ （ｆ’ ／ ’Ｃである
ので間に狭まれたガラスには熱負荷時に過大な剪断応力
や引張応力が生ずることになる。
この場合、キャップにも同一材料を使用すれば応力は低
減するが、ＡＡ’Ｎ、 Ｓ ｉＣ＆ｉ ｈｉｔ Ｏｎに
比べ高価であるためできるだけ使用を避けたい、８ｉＣ
ベースにムライトセラミックス（α＝５０Ｘ１（７／’
Ｃ５のキャップを使用した例があるが、やはりムライト
も安価ではない。
減するが、ＡＡ’Ｎ、 Ｓ ｉＣ＆ｉ ｈｉｔ Ｏｎに
比べ高価であるためできるだけ使用を避けたい、８ｉＣ
ベースにムライトセラミックス（α＝５０Ｘ１（７／’
Ｃ５のキャップを使用した例があるが、やはりムライト
も安価ではない。
このように、コスト面からＡＩＮベース、ＡＩ、０３キ
ヤツプの組合せにした場合、ガラス封止後熱負荷を受け
たときガラスが割れることがあるなどの問題があった。
ヤツプの組合せにした場合、ガラス封止後熱負荷を受け
たときガラスが割れることがあるなどの問題があった。
本発明の目的は、ベースとキャップの熱膨張係数αが異
っている場合に、中間のαをもつ低融点ガラス２種によ
りベース・ガラス間、ガラスψキャップ間の接合強度を
増加させ、熱負荷を受けた場合でも気密性を保てるセラ
ミックパッケージを提供することにある。
っている場合に、中間のαをもつ低融点ガラス２種によ
りベース・ガラス間、ガラスψキャップ間の接合強度を
増加させ、熱負荷を受けた場合でも気密性を保てるセラ
ミックパッケージを提供することにある。
本発明の概要を図により説明する。
セラミック製のベース２．はその上面中央に凹所を形成
し、この凹所の内底面にＡｇベースト等を等いて半導体
素子ベレット６を固着している。
し、この凹所の内底面にＡｇベースト等を等いて半導体
素子ベレット６を固着している。
また前記ベース２．の上部に取着けられているキャップ
１．もセラミック材にて形成されている。
１．もセラミック材にて形成されている。
また、半導体素子６は、ざンディングワイヤ７゜とリー
ドフレーム３を通して外部と接続される。
ドフレーム３を通して外部と接続される。
ここでキャップ材のαはベース材のαより高いものとす
る。通常封止用低融点ガラスはキャップ側４、とベース
側５．とで同一材料を使用するが、本発明による構成で
は、キャップ側ガラス４．のαがベース側ガラス５．の
αより高い。
る。通常封止用低融点ガラスはキャップ側４、とベース
側５．とで同一材料を使用するが、本発明による構成で
は、キャップ側ガラス４．のαがベース側ガラス５．の
αより高い。
従って、熱膨張係数の大小関係は、αキャップ〉α上側
ガラス〉α下側ガラス〉αベースとなっている。
ガラス〉α下側ガラス〉αベースとなっている。
このような構成にすることにより、各材料間の熱膨張係
数の差は小さくなり、熱負荷に対する強度は増大する。
数の差は小さくなり、熱負荷に対する強度は増大する。
熱膨張係数の異なるベース材とキャップ材を用いた場合
にも高い信頼性で気密封止できるようになった。
にも高い信頼性で気密封止できるようになった。
従って、ベース側には熱伝導率の高いＡＩＮ、８ｉＣな
どの材料を用い、キャップには安価なＡＩｔｏ、を用い
る等の組合せでもパッケージ化可能である。なお、キャ
ップ部の熱伝導率はパッケージ全体の熱抵抗にあまり影
響しない。
どの材料を用い、キャップには安価なＡＩｔｏ、を用い
る等の組合せでもパッケージ化可能である。なお、キャ
ップ部の熱伝導率はパッケージ全体の熱抵抗にあまり影
響しない。
図に示す構成において即ち先ず、ガラス粉末（ＬＳ−０
１１１：８電ガラス製）にバインダ（エチルセルロース
）、溶剤（テレピネオール）を混合し、Ａ Ｉ Ｎベー
ス２にガラス印刷し１２００Ｃ２０’の乾燥を行ない４
１０°ＣＩＯ’の仮焼成（脱脂）をし、バターニングさ
れたリードフレームを位置合せして載せ、４６０ ’Ｃ
ｌｏ’で焼成した。そしてチップを塔載しアッセンブリ
を行なった。
１１１：８電ガラス製）にバインダ（エチルセルロース
）、溶剤（テレピネオール）を混合し、Ａ Ｉ Ｎベー
ス２にガラス印刷し１２００Ｃ２０’の乾燥を行ない４
１０°ＣＩＯ’の仮焼成（脱脂）をし、バターニングさ
れたリードフレームを位置合せして載せ、４６０ ’Ｃ
ｌｏ’で焼成した。そしてチップを塔載しアッセンブリ
を行なった。
次に、キャップ（ＡＪｔ Ｏｎ ）に同様にして、ガラ
ス（ＬＳＯ１２０Ｍ、：８電ガラス製）を印刷して、３
９００Ｃ１０’で仮焼成し、両者を貼り合せて４２００
ＣＩＯ’でシーリングをした。このようにして、セラミ
ックキャップｌにＡｌ、 Ｏ，を、セラミックベース２
にＡＪＮを、キャップ側ガラス４に、ＬＳ−０１２０Ｍ
（α＝＝６．６Ｘ１σ６）を、ベース側ガラス５にＬＳ
−０１１１（（ｌＥ＝５．２Ｘ１０−’ ）’Ｉｔ、リ
ートフレーＡ３に４２７ｏイ （（１＝５．０Ｘ１０″
６）を使用してベースとキャップを接合することができ
た。
ス（ＬＳＯ１２０Ｍ、：８電ガラス製）を印刷して、３
９００Ｃ１０’で仮焼成し、両者を貼り合せて４２００
ＣＩＯ’でシーリングをした。このようにして、セラミ
ックキャップｌにＡｌ、 Ｏ，を、セラミックベース２
にＡＪＮを、キャップ側ガラス４に、ＬＳ−０１２０Ｍ
（α＝＝６．６Ｘ１σ６）を、ベース側ガラス５にＬＳ
−０１１１（（ｌＥ＝５．２Ｘ１０−’ ）’Ｉｔ、リ
ートフレーＡ３に４２７ｏイ （（１＝５．０Ｘ１０″
６）を使用してベースとキャップを接合することができ
た。
キャップ側ガラス４．とベース側ガラス５共にＬＳ−０
１２０Ｍを使用した場合には、ガラス部分が割れ、封止
できなかった。
１２０Ｍを使用した場合には、ガラス部分が割れ、封止
できなかった。
パッケージサイズは２２Ｘ２２Ｘ３．５ （ａ＋ｘ）で
ある。
ある。
ベース側ガラス５は半導体素子を実装する前に形成され
るものであるので、その低高融点のガラスでも良い。
るものであるので、その低高融点のガラスでも良い。
ある。
図において
１．・・・セラミックキャップ（高α）２・・・セラミ
ックベース（低α） ３・・・リードフレーム ４・・・キャップ側低融点ガラス（高α）５・・・ベー
ス側低融点ガラス（低α）６・・・半導体素子ベレット ７・・・ざンデイングワイヤー 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ｂ ３ ？
ックベース（低α） ３・・・リードフレーム ４・・・キャップ側低融点ガラス（高α）５・・・ベー
ス側低融点ガラス（低α）６・・・半導体素子ベレット ７・・・ざンデイングワイヤー 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ｂ ３ ？
Claims (2)
- （１）セラミック製のベースとキャップを低融点ガラス
にて封止接合してパッケージ本体を構成してなる半導体
装置において、ベースとキャップに異なる熱膨張係数α
材料を用い、ベース側にはベース材に近いαのガラスを
、キャップ側にはキャップ材に近いαのガラスを使用し
封止されたことを特徴とするセラミックパッケージ。 - （２）上記セラミックスベースが窒化アルミニウム（Ａ
ｌＮ）からなり、キャップがアルミナ（Ａｌ＿２Ｏ＿３
）から成ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
記載のセラミツクパケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60210107A JPS6271251A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | セラミツクパツケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60210107A JPS6271251A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | セラミツクパツケ−ジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271251A true JPS6271251A (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=16583925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60210107A Pending JPS6271251A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | セラミツクパツケ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459024A (en) * | 1992-04-28 | 1995-10-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Silver halide color photographic materials |
| KR100264101B1 (ko) * | 1995-08-04 | 2000-08-16 | 포만 제프리 엘 | 스트레인이 작은 시일을 사용하는 반도체 패키지 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60210107A patent/JPS6271251A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459024A (en) * | 1992-04-28 | 1995-10-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Silver halide color photographic materials |
| KR100264101B1 (ko) * | 1995-08-04 | 2000-08-16 | 포만 제프리 엘 | 스트레인이 작은 시일을 사용하는 반도체 패키지 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4670771A (en) | Rectifier module | |
| JPS6066843A (ja) | 集積回路パツケ−ジ | |
| JPH02174144A (ja) | 半導体装置用パッケージ | |
| JPH03116948A (ja) | 超高周波ｉｃ用窒化アルミニウムパッケージ | |
| US4558346A (en) | Highly reliable hermetically sealed package for a semiconductor device | |
| JPH05226487A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6271251A (ja) | セラミツクパツケ−ジ | |
| JPS6243155A (ja) | 集積回路パッケ−ジ | |
| JP2841259B2 (ja) | 半導体素子用セラミック容器 | |
| JP2572092Y2 (ja) | 半導体素子パッケージ | |
| JPS61256746A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2751501B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2788672B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2551228B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0547953A (ja) | 半導体装置用パツケージ | |
| JPS6245154A (ja) | セラミツクパツケ−ジ | |
| JPS5998540A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04107931A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10275879A (ja) | 半導体パッケージ | |
| JPS60154643A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS60202955A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS62183133A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS60154647A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07176645A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0424948A (ja) | 半導体用セラミックスパッケージ |