JPS63253656A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS63253656A JPS63253656A JP8805587A JP8805587A JPS63253656A JP S63253656 A JPS63253656 A JP S63253656A JP 8805587 A JP8805587 A JP 8805587A JP 8805587 A JP8805587 A JP 8805587A JP S63253656 A JPS63253656 A JP S63253656A
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- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、安価で気密封止が可能な半導体装置に関する
。
。
従来の半導体装置のパッケージ構造を、ガラスで封止し
た気密封止型を例にとって、第２図に示した。
た気密封止型を例にとって、第２図に示した。
この気密封止型半導体装置はピングリッドアレイ（Ｐ
Ｇ Ａ）と呼ばれるもので、１００ピン以上の多ビンを
要求されるゲートアレイやマイクロコンビエータの進展
に伴なって多用されてきている。
Ｇ Ａ）と呼ばれるもので、１００ピン以上の多ビンを
要求されるゲートアレイやマイクロコンビエータの進展
に伴なって多用されてきている。
特に、第２図に示すような配線層が一層のＰＧＡは配線
パターンの変更のみでピンのレイアウトや使用ピン数の
調整が可能であることから、益々納期が短くなっている
半導体装置にとって有用になっている。
パターンの変更のみでピンのレイアウトや使用ピン数の
調整が可能であることから、益々納期が短くなっている
半導体装置にとって有用になっている。
かかるＰＧＡの基板としては、使用実績の高いアルミナ
（Ａ４０ ）等のセラミックスが主流であるが、気密封
止が不要な用途では安価なガラスエポキシ等の基板も使
用されている。主流であるセラミックス基板の場合、ス
ルーホールを設けたグリーンシートを形成し、各スルー
ホール内にタングステン等をスクリーン印刷により充填
ノした後、このグリーンシート３〜５枚を積層して同時
焼成する複雑な工程により基板を製造している。
（Ａ４０ ）等のセラミックスが主流であるが、気密封
止が不要な用途では安価なガラスエポキシ等の基板も使
用されている。主流であるセラミックス基板の場合、ス
ルーホールを設けたグリーンシートを形成し、各スルー
ホール内にタングステン等をスクリーン印刷により充填
ノした後、このグリーンシート３〜５枚を積層して同時
焼成する複雑な工程により基板を製造している。
このようにして形成した積層基板２の裏面から露出した
タングステンメタライズ４に、第２図に示す如くピン３
を銀ロウ５で固着し、表面にはりングステンメタライズ
４に接続して配線層８を形成する。ピン３はコバール合
金等の高強度低熱膨張金属登用い、基板２の裏面に銀ロ
ウ５で接続した後、耐食性及び半田付性を改善するため
、ロウ付部を含めて基板裏面からのピン３の突出部分に
ニッケルめっき層６及びその上に金めつき層７が順次施
される。又、配線層８はアルミニウム又はアルミニウム
合金が主であって、基板表面に全面被着させた後フォト
リソグラフィーによりパターニングし、エツチングして
形成する。
タングステンメタライズ４に、第２図に示す如くピン３
を銀ロウ５で固着し、表面にはりングステンメタライズ
４に接続して配線層８を形成する。ピン３はコバール合
金等の高強度低熱膨張金属登用い、基板２の裏面に銀ロ
ウ５で接続した後、耐食性及び半田付性を改善するため
、ロウ付部を含めて基板裏面からのピン３の突出部分に
ニッケルめっき層６及びその上に金めつき層７が順次施
される。又、配線層８はアルミニウム又はアルミニウム
合金が主であって、基板表面に全面被着させた後フォト
リソグラフィーによりパターニングし、エツチングして
形成する。
その後、積層基板２のほぼ中央にＩＣ等の半導体素子９
を銀入ガラスペーストを焼成した銀入ガラス１０で塔載
し、半導体素子９の各電極と配線層８はアルミワイヤ１
１等で結線される。最後に、積層基板２の上にセラミッ
クス製のキャップ１２を載せ、半導体素子９とアルミワ
イヤ１１を収容するようにその周囲を低融点の封止ガラ
ス１３で気密封止してＰＧＡが構成される。
を銀入ガラスペーストを焼成した銀入ガラス１０で塔載
し、半導体素子９の各電極と配線層８はアルミワイヤ１
１等で結線される。最後に、積層基板２の上にセラミッ
クス製のキャップ１２を載せ、半導体素子９とアルミワ
イヤ１１を収容するようにその周囲を低融点の封止ガラ
ス１３で気密封止してＰＧＡが構成される。
しかし、従来のセラミックス積層基板を用いたＰＧＡ等
の半導体装置では、３〜５層のグリーンシートに夫々ス
ルホールメタライズし、これを積層して同時焼成して基
板を製造するため工数が多く、しかも基板裏面のメタラ
イズ部分にピンを精度よくロウ付けする必要があるうえ
、基板表面には薄膜技術を用いて配線層を形成するので
、得られる半導体装置が極めて高価なものになっていた
。
の半導体装置では、３〜５層のグリーンシートに夫々ス
ルホールメタライズし、これを積層して同時焼成して基
板を製造するため工数が多く、しかも基板裏面のメタラ
イズ部分にピンを精度よくロウ付けする必要があるうえ
、基板表面には薄膜技術を用いて配線層を形成するので
、得られる半導体装置が極めて高価なものになっていた
。
本発明は上記した従来の事情に鑑み、構造が簡単であっ
て、気密封止が可能であり、しかも安価な半導体装置を
提供することを目的とする。
て、気密封止が可能であり、しかも安価な半導体装置を
提供することを目的とする。
本発明の半導体装置は、貫通孔な有する穴開き絶縁基板
と、穴開き絶縁基板の表面に形成した配線層と、穴開き
絶縁基板の表面に塔載され配線層と結線された半導体素
子と、穴開き絶縁基板の貫通孔に基板表面で配線層と接
続し且つ基板裏面から突出するように挿入され、該貫通
孔内でガラスにより固着された金属製のピンとを具えた
ことを特徴としている。
と、穴開き絶縁基板の表面に形成した配線層と、穴開き
絶縁基板の表面に塔載され配線層と結線された半導体素
子と、穴開き絶縁基板の貫通孔に基板表面で配線層と接
続し且つ基板裏面から突出するように挿入され、該貫通
孔内でガラスにより固着された金属製のピンとを具えた
ことを特徴としている。
穴開き絶縁基板としては、従来からのガラスエポキシや
セラミックスで良いが、気密封止を確保する為には低融
点ガラスとの濡れ性が非常に良好ｒ熱膨張係数が近似し
ているアルミナ等のセラミックを使用することが好まし
く、特に粉末冶金法により一体的に成形し焼結して製造
した基板が製造上並びに特性上望ましい。
セラミックスで良いが、気密封止を確保する為には低融
点ガラスとの濡れ性が非常に良好ｒ熱膨張係数が近似し
ているアルミナ等のセラミックを使用することが好まし
く、特に粉末冶金法により一体的に成形し焼結して製造
した基板が製造上並びに特性上望ましい。
ピンはコバール合金等の高強度低熱膨張の金属を用い、
耐食性及び半田付性を改善するために、予め全体に又は
貫通孔内に挿入固着した後にピンの基板裏面から突出し
た部分にニッケルめっｌｉｔ及びその上に金めつき層を
順次形成することが好ましい。
耐食性及び半田付性を改善するために、予め全体に又は
貫通孔内に挿入固着した後にピンの基板裏面から突出し
た部分にニッケルめっｌｉｔ及びその上に金めつき層を
順次形成することが好ましい。
又、配線層は高密度配線が可能な高専１性の材料であれ
ばよいが、特にアルミニウム又はアルミニウム合金が低
融点ガラスとの濡れ性がよく気密封止性を確保しやすい
。この配線層と半導体素子の電極とを結線するボンディ
ングワイヤも配線層と同質の材料を使用すれば、結線個
所に媒体となる被覆層を特に設けなくても直接に接続さ
せることが可能となる利点がある。
ばよいが、特にアルミニウム又はアルミニウム合金が低
融点ガラスとの濡れ性がよく気密封止性を確保しやすい
。この配線層と半導体素子の電極とを結線するボンディ
ングワイヤも配線層と同質の材料を使用すれば、結線個
所に媒体となる被覆層を特に設けなくても直接に接続さ
せることが可能となる利点がある。
本発明においては、穴開き絶縁基板を使用し、配線層と
外部とを連絡する導電媒体として、金属製のピンを穴開
き絶縁基板の貫通孔内に挿入し、その内部でガラスによ
り固着しである。従って、基板を貫通し内部の配線層と
外部とを連絡する導ＩＥＫ体として、従来の如く複数の
グリーンシートにいちいちスルホールメタライズを形成
する必要がない。その結果、粉末冶金法により一体的に
成形し焼結して製造したセラミックス絶縁基板を用いる
ことが可能になり、製造工数を大幅に削減できる。
外部とを連絡する導電媒体として、金属製のピンを穴開
き絶縁基板の貫通孔内に挿入し、その内部でガラスによ
り固着しである。従って、基板を貫通し内部の配線層と
外部とを連絡する導ＩＥＫ体として、従来の如く複数の
グリーンシートにいちいちスルホールメタライズを形成
する必要がない。その結果、粉末冶金法により一体的に
成形し焼結して製造したセラミックス絶縁基板を用いる
ことが可能になり、製造工数を大幅に削減できる。
更に、金属製のピンの穴開き絶縁基板への固着は、貫通
孔内に予め又はピンと同時にガラスペーストを充填し、
ピンを挿入した後に焼成する等の方法で行なうことがで
き、従来の如く基板裏面のメタライズ部にピンを精度よ
くロウ付はするよりも簡単である。固着用のガラスとし
ては、例えばＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系低融点ガラス等が使用
できる。
孔内に予め又はピンと同時にガラスペーストを充填し、
ピンを挿入した後に焼成する等の方法で行なうことがで
き、従来の如く基板裏面のメタライズ部にピンを精度よ
くロウ付はするよりも簡単である。固着用のガラスとし
ては、例えばＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系低融点ガラス等が使用
できる。
又、ガラスでの固着にはコストが安＜、５００ｔ：’以
下の低温で作業が出来る等の利点がある。
下の低温で作業が出来る等の利点がある。
第１図に示すように、通常の粉末冶金法°により成形及
び焼結して製造したアルミナ製の穴開き絶縁基板１の各
貫通孔内にコバール製のピン３をそれぞれ挿入し、貫通
孔の隙間に充填したガラス１４でピン３を穴開き絶縁基
板１に固着させた。各ピン３の基板裏面からの突出部分
には、ニッケルめっき層６及びその上に金めつき層７を
順次形成したＯ その後、従来と同様に基板表面にアルミニウムの配線層
８を形成して各ピン３と接続させ、半導体素子９を所定
位置に塔載してから、半導体素子９の各電極と配線層８
とをアルミワイヤ１１で結線した。最後に、半導体素子
９及びアルミワイヤ１１を収容するセラミックスのキャ
ップ１２を封止ガラス１３で通常の如く封着し、気密封
止したＰＧＡを製造することができた。
び焼結して製造したアルミナ製の穴開き絶縁基板１の各
貫通孔内にコバール製のピン３をそれぞれ挿入し、貫通
孔の隙間に充填したガラス１４でピン３を穴開き絶縁基
板１に固着させた。各ピン３の基板裏面からの突出部分
には、ニッケルめっき層６及びその上に金めつき層７を
順次形成したＯ その後、従来と同様に基板表面にアルミニウムの配線層
８を形成して各ピン３と接続させ、半導体素子９を所定
位置に塔載してから、半導体素子９の各電極と配線層８
とをアルミワイヤ１１で結線した。最後に、半導体素子
９及びアルミワイヤ１１を収容するセラミックスのキャ
ップ１２を封止ガラス１３で通常の如く封着し、気密封
止したＰＧＡを製造することができた。
本発明によれば、構造が簡単であって、高密度配線及び
気密封止が可能であり、しかも安価な半導体装置を提供
ＴることがでさるＯ
気密封止が可能であり、しかも安価な半導体装置を提供
ＴることがでさるＯ
第１図は本発明の半導体装置の断面図であり、第２図は
従来の半導体装置の断面図である。 １・・穴開き絶縁基板 ２・・積層基板 ３・・ピン４
・・タングステンメタライズ ５・・銀ロウ６・・ニッ
ケルめっき層 ７・・金めっさ層８・・配線層 ９・・
半導体素子 １０・・銀入ガラス １１・・アルミワイヤ１２・・キ
ャップ １３・・封止ガラス１４・・ガラス
従来の半導体装置の断面図である。 １・・穴開き絶縁基板 ２・・積層基板 ３・・ピン４
・・タングステンメタライズ ５・・銀ロウ６・・ニッ
ケルめっき層 ７・・金めっさ層８・・配線層 ９・・
半導体素子 １０・・銀入ガラス １１・・アルミワイヤ１２・・キ
ャップ １３・・封止ガラス１４・・ガラス
Claims (1)
- （１）貫通孔を有する穴開き絶縁基板と、穴開き絶縁基
板の表面に形成した配線層と、穴開き絶縁基板の表面に
塔載され配線層と結線された半導体素子と、穴開き絶縁
基板の貫通孔に基板表面で配線層と接続し且つ基板裏面
から突出するように挿入され、該貫通孔内でガラスによ
り固着された金属製のピンとを具えたことを特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8805587A JPS63253656A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8805587A JPS63253656A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253656A true JPS63253656A (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=13932152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8805587A Pending JPS63253656A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63253656A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014165341A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Seiko Instruments Inc | 電子デバイス |
| US11370709B2 (en) * | 2019-01-17 | 2022-06-28 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Ceramic member |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP8805587A patent/JPS63253656A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014165341A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Seiko Instruments Inc | 電子デバイス |
| US11370709B2 (en) * | 2019-01-17 | 2022-06-28 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Ceramic member |
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