JPS6279635A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6279635A
JPS6279635A JP60219435A JP21943585A JPS6279635A JP S6279635 A JPS6279635 A JP S6279635A JP 60219435 A JP60219435 A JP 60219435A JP 21943585 A JP21943585 A JP 21943585A JP S6279635 A JPS6279635 A JP S6279635A
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JP
Japan
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conductive paste
paste
conductive
package
mixed
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JP60219435A
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English (en)
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Teruyuki Nabeta
鍋田　照行
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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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】 Ｃ（重要〕 半導体チップをパッケージに低温で接着するために導電
性ペーストが用いられているが、熱放散性が悪い。その
ため、導電性ペーストに金属球を混入して熱放散性を改
善した半導体装置を提起する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は低温でチップ付けを行い、がっ熟成ｆｉｔ性の
よい半導体装置に関する。
現在の半導体チップは珪素（Ｓｉ）が主流で、これをパ
ッケージに接着する場合は従来、金（Ａｕ）か、金珪素
（ＡｕＳｉ）合金を用いて約４５０℃の高温で溶着して
いた。
チップ付けの低温化は製造工程上、あるいはデバイスの
信頼性上重要な問題で、そのため低温接着が可能な導電
性ペースト、例えば恨（Ａｇ）ペースト等が用いられる
ようになった。
導電性ペースト（導電性樹脂）は、熱硬化性の樹脂、例
えばエボギシ樹脂、およびその溶剤に導電粒子を混入し
たもので、１５０℃の低温加熱（キユアリング、Ｃｕｒ
ｉｎｇ）により、溶剤を飛ばし、樹脂の高分子化を促進
すると同時にパッケージに接着するものである。
しかしながらこの場合、高温溶着に比べて熱放散性が悪
く、改善が望まれている。
〔従来の技術〕
第２図は従来例による低温チップ付けを行った半導体装
置の断面図である。
図において、１はセラミックパッケージで、この上にＳ
ｉチップ２が導電性ペースト３により接着されている。
ＩＡはパッケージ１に形成されたリードで、これと、Ｓ
ｉチップ２上に形成されたポンディングパッドとがボン
ディングワイヤ５で接続されている。
最後にセラミックのリッド６で、低融点ガラス７を用い
て封止されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来例による低温チップ付けを行った半導体装置は熱抵
抗が大きい。
ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点の解決は、半導体チップ（２）を、パッケー
ジ（１）に導電性ペースト（３）の導電粒子より大きい
略球状をした金属片（４）を混入した該導電性ペースト
（３）により接着してなる本発明による半導体装置によ
り達成される。
〔作用〕
低温チップ付は用の導電性ペーストは市販（メーカ：旭
化成、ｊ不含化成等）されており、例えばＡ［ペースト
においては、Ａｇの含有量は溶剤を揮発させた状態（キ
ユアリング後）で８０〜９０重量％である。
通常のＡｇペースト中のＡｇ粒子の大きざは１〜３μｍ
で、形状は粒状、フレーク状、鱗片状等がある。鱗片状
の場合は４０μｍ程度のものもある。
本発明は、導電性ペーストの熱抵抗を下げるためには、
導電性ペーストの導電粒子より大きい、例えば直径が５
０〜２００μｍの金属球を、キユアリング後の状態で１
０〜５０体積％混入すると効果があることを実験的に確
かめた結果を利用したものである。
また他の導電性ペーストに混合しても、同様の効があっ
た。
いま、参考のために本発明に関係する諸材料の熱伝導率
をつぎに示す。
熱伝導率 （ｃａｌ　／　ｓｅｃ　　０ｃｒｎ　°”Ｃ）八ｇ　ペ
ース　ト　　　　０．００３　〜０．１八ｇ　へ　　　
　　０．９８ Ｃｕ　　　　　　　Ｏ，９１ エポキシ樹脂　　０．０００４ 上記のように、Ａｇペーストの熱伝導率はエポキシ樹脂
より１桁以上は改善されるが、そのバラツキが大きい。
Ａｇペーストに混入された金属球は、上記熱伝導率のバ
ラツキをなくし、かつ絶対値の増加に寄与しているもの
と考えられる。
〔実施例〕
第１図は本発明による低温チップ付けを行った半導体装
置の断面図である。
図において、１はセラミックパッケージで、この上にＳ
ｉチップ２が金属球４を混入した導電性ペースト３によ
り接着されている。
１八はパンケージ１に形成されたリードで、これと、Ｓ
ｉチップ２上に形成されたポンディングパッドとがボン
ディングワイヤ５で接続され、最後にセラミックのリッ
ド６で、低融点ガラス７を用いて封止されている点は第
２図の従来例と全く同様である。
本実施例では、金属球４として次表の３種類の洞（Ｃｕ
）球を、半導体チップとして３ｍｍ口のＳｉチップを、
パッケージとして１６ピンのサーディップ（低融点ガラ
ス封止）パンケージを用いた。
金属球の直径　　個数　　　　体積％ （μｍ）　　　　　　　　　（キユアリング後）５０　
　　８００〜４０００　　１０〜５０１００　　　２０
０〜１０００　　１０〜５０２００　　　　５０〜２５
０　　１０〜５０以上３種類のＣｕ球混入のＡｇペース
トに対する熱抵抗値は、いずれもつぎのように改善され
た。
なお、比較のために、高温チップ付けのＡｕ片を用いた
場合も併記した。
接合部材　　　　　　熱抵抗値 （’Ｃ／Ｗ） へＵ片　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７５
Ａｇペースト　　　　　　　　９０ Ｃｕ球＋八ｇペースト　　　〜８５ また、金属球の作製は、表面張力を利用して金属のメル
トを粘性の小さい液体中に点滴して行い、後直径により
選別して使用した。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、低温チップ
付けを行った半導体装置において、熱抵抗値を低減でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による低温チップ付けを行った半導体装
置の断面図、 第２図は従来例による低温チップ付けを行った半導体装
置の断面図である。 図において、 １はパッケージ、 ＩＡばリード、 ２はＳｉチップ、 ３は導電性ペースト、 ４は金属球、 ５はボンディングワイヤ、 ６はリッド、 ７は低融点ガラス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体チップ（２）を、パッケージ（１）に導電性ペー
    スト（３）の導電粒子より大きい略球状をした金属片（
    ４）を混入した該導電性ペースト（３）により接着して
    なることを特徴とする半導体装置。
JP60219435A 1985-10-02 1985-10-02 半導体装置 Pending JPS6279635A (ja)

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JP60219435A JPS6279635A (ja) 1985-10-02 1985-10-02 半導体装置

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JPS6279635A true JPS6279635A (ja) 1987-04-13

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ID=16735357

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278429A (en) * 1989-12-19 1994-01-11 Fujitsu Limited Semiconductor device having improved adhesive structure and method of producing same
EP0916711A2 (en) * 1997-11-17 1999-05-19 Nec Corporation Conductive paste of high thermal conductivity and electronic part using the same

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