JPS6384124A - 半導体装置 - Google Patents
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体チップを搭載する半導体装置に係り、特
にパッケージ基体の半導体チップを搭載する部分の金属
面の構造に関する。
にパッケージ基体の半導体チップを搭載する部分の金属
面の構造に関する。
従来、この神のパッケージの半導体チップラ搭載する部
分は−様な単一平面をもつ金属面となってい友。第6囚
に半導体チップ1を搭載する前のセラミックパッケージ
基体2とロウ材7の断面図を示す。第7図は半導体チッ
11を搭載した時の断面図である。半導体チップ1iA
u−8iマウントロウ材を介して金属層8に付着させる
。半導体チップをチップ搭載用のAu層部にAu −M
iロウ材7を用いて、−スクラブ(引っ掻き)を加え
ながら付着させ、ボンディング金属ワイヤにエフパッケ
ージ基体の内・外電極を結合させることがこの種の半導
体装置の構成である。
分は−様な単一平面をもつ金属面となってい友。第6囚
に半導体チップ1を搭載する前のセラミックパッケージ
基体2とロウ材7の断面図を示す。第7図は半導体チッ
11を搭載した時の断面図である。半導体チップ1iA
u−8iマウントロウ材を介して金属層8に付着させる
。半導体チップをチップ搭載用のAu層部にAu −M
iロウ材7を用いて、−スクラブ(引っ掻き)を加え
ながら付着させ、ボンディング金属ワイヤにエフパッケ
ージ基体の内・外電極を結合させることがこの種の半導
体装置の構成である。
上述し几従来の半導体装tは半導体チップを搭載する部
分の金属層の多くがAu t−代表とする単一平面層と
なっていた。そこでAu −8iロウ材などを介して、
半導体チップを搭載する時、半導体チップの裏面とパッ
ケージ基体金属層の間にガスなどを含むボイド(9間)
の形成を余儀なくされ、半導体装置としての信頼性を損
ねるという欠点を有してい友。
分の金属層の多くがAu t−代表とする単一平面層と
なっていた。そこでAu −8iロウ材などを介して、
半導体チップを搭載する時、半導体チップの裏面とパッ
ケージ基体金属層の間にガスなどを含むボイド(9間)
の形成を余儀なくされ、半導体装置としての信頼性を損
ねるという欠点を有してい友。
金v4層のAuにセラミックパッケージの基体に通常W
メタライズt−施し、Niメッキを介して形成されるも
のであるが、ボイドの発生についてはこのチップ搭載部
の金属層の高感が低いことにエフ、外界囲気の巻き込み
、及び水分の存在による還元雰囲気での酸素の発生等が
言われているが、これらを解決し量産をするには多くの
困難がある。ま友、大型化する半導体チップのマウント
性(溶着性)を向上させるべくチップ裏面にTi/Au
などのメタライズを施した場合のAu −S iロウ材
による搭載時には稿状ボイドが発生し易すぐ、ボイドの
回避は高信頼性、高熱放散性の要求には必要なものであ
る。以上の事がセラミックバックージ半導体装置におい
ては重要な問題点であっ几。
メタライズt−施し、Niメッキを介して形成されるも
のであるが、ボイドの発生についてはこのチップ搭載部
の金属層の高感が低いことにエフ、外界囲気の巻き込み
、及び水分の存在による還元雰囲気での酸素の発生等が
言われているが、これらを解決し量産をするには多くの
困難がある。ま友、大型化する半導体チップのマウント
性(溶着性)を向上させるべくチップ裏面にTi/Au
などのメタライズを施した場合のAu −S iロウ材
による搭載時には稿状ボイドが発生し易すぐ、ボイドの
回避は高信頼性、高熱放散性の要求には必要なものであ
る。以上の事がセラミックバックージ半導体装置におい
ては重要な問題点であっ几。
本発明の半導体装11は、半導体チップ搭@都に細分化
され比金属層パターンを有し、前記金属層パターン上に
半導体チップがロウ付けされていることft特徴とする
。
され比金属層パターンを有し、前記金属層パターン上に
半導体チップがロウ付けされていることft特徴とする
。
〔実施例1〕
次に本発明について図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例1の断面図である。セラミック
パッケージ基体2は凹所6に部分的な幾多の金属N (
W/N i/Au 戸ン<ターン4を有し、Au−5i
ロウ材7を介して半導体チップを搭載する。第3図はセ
ラミックパッケージ基体凹所6の金属層で本発明に基づ
く細分化された金属面パターン4を示す平面図の一例で
ある。第2図は第3図OA −Nにおけるセラミックパ
ッケージ基体の断面図である。製造方法の一例f W/
N i /Au層について述べる。まずセラミックパッ
ケージ基体の半導体チップ搭載部に、W粉を印刷方式で
パターン化して付着させる。次にNi、Aufr、順次
、無!解メッキ方式で形成することにエフ、所望の金属
層パターン間 ンは一辺の長さが0.1〜α5朋になる様に設足すれば
、マウント濡れ性を維持でき、ガス抜きの効果を持ち得
る。厚さは0.01〜0.1馴を選定すると良い。
パッケージ基体2は凹所6に部分的な幾多の金属N (
W/N i/Au 戸ン<ターン4を有し、Au−5i
ロウ材7を介して半導体チップを搭載する。第3図はセ
ラミックパッケージ基体凹所6の金属層で本発明に基づ
く細分化された金属面パターン4を示す平面図の一例で
ある。第2図は第3図OA −Nにおけるセラミックパ
ッケージ基体の断面図である。製造方法の一例f W/
N i /Au層について述べる。まずセラミックパッ
ケージ基体の半導体チップ搭載部に、W粉を印刷方式で
パターン化して付着させる。次にNi、Aufr、順次
、無!解メッキ方式で形成することにエフ、所望の金属
層パターン間 ンは一辺の長さが0.1〜α5朋になる様に設足すれば
、マウント濡れ性を維持でき、ガス抜きの効果を持ち得
る。厚さは0.01〜0.1馴を選定すると良い。
〔実施例2〕
第4図は本発明の実施例2の縦断面内である。
基体の半纏体チップ搭載部にアルミナ粉末とガラス粉末
と有機結合剤の混合物を印刷方式で形成して、炉で焼結
し、セラミック(アルミナ)の凹凸パターン′t−作る
。その上に実施例1で述べた方法でW/Ni/Auを形
成し、金属層の最上面がセラミック上面エフも少し高く
なるように形成する。ボイドが形成されにくくなるのは
実施例1と同じ結果で、実施例1エクもさらにセラミッ
ク部とチップの密着強度が強くなり、はがれて不良とな
る率が少なくなる。又、第5図は第3図とは別のパター
ンの例の金属面の細分化したものである。
と有機結合剤の混合物を印刷方式で形成して、炉で焼結
し、セラミック(アルミナ)の凹凸パターン′t−作る
。その上に実施例1で述べた方法でW/Ni/Auを形
成し、金属層の最上面がセラミック上面エフも少し高く
なるように形成する。ボイドが形成されにくくなるのは
実施例1と同じ結果で、実施例1エクもさらにセラミッ
ク部とチップの密着強度が強くなり、はがれて不良とな
る率が少なくなる。又、第5図は第3図とは別のパター
ンの例の金属面の細分化したものである。
以上説明し九工うに本発明はセラミックパッケージ基体
に設けた金、1!i層が細分化された幾多のパターンに
エフ形成され、この金属層が、■ヴ刈/Auという横取
を持つことにより1半導体チップがM−8iロウ材でス
クラブを介してマウントされればチップ裏面に巻き込ま
れたガスは金属層パターン間の溝を通じチップ裏面外に
排出されることとなる。
に設けた金、1!i層が細分化された幾多のパターンに
エフ形成され、この金属層が、■ヴ刈/Auという横取
を持つことにより1半導体チップがM−8iロウ材でス
クラブを介してマウントされればチップ裏面に巻き込ま
れたガスは金属層パターン間の溝を通じチップ裏面外に
排出されることとなる。
特に1大型化されるチップの裏面部れ柱上向上させる為
に、裏面に’l’ i /AL! 等のメタライズを施
した場合などはチップ裏面のAuをパッケージ基体のA
uとがAu −S iロウ材との槁れが良く、裏面下に
巻き込まれたガスはスクラブを加えても容易に排出され
ない。ここで凹所にある金属層ヲ部分的区切りパターン
による溝を設ければ、ここ工f)滞留し1ガス及び酸化
ロウ材クズはスクラブ及び加圧にエフ、チップ裏面下工
9外に排出することが可能となる。
に、裏面に’l’ i /AL! 等のメタライズを施
した場合などはチップ裏面のAuをパッケージ基体のA
uとがAu −S iロウ材との槁れが良く、裏面下に
巻き込まれたガスはスクラブを加えても容易に排出され
ない。ここで凹所にある金属層ヲ部分的区切りパターン
による溝を設ければ、ここ工f)滞留し1ガス及び酸化
ロウ材クズはスクラブ及び加圧にエフ、チップ裏面下工
9外に排出することが可能となる。
まt1金属層の細分パターン化にエクマウ/ドロウ材の
接着面積は向上し、且つ、加熱によるロウ材の流動、チ
ップの移動を妨ぐことにも効果がある。
接着面積は向上し、且つ、加熱によるロウ材の流動、チ
ップの移動を妨ぐことにも効果がある。
第1図は本発明の牛4体装置の第1の実施例の断面因、
第2図はそのセラミックパッケージ基体の断面図、第3
図はセラミックパッケージ基体の金属層り平面図、第4
図は第2の実施例のセラミックパッケージ基体の断面図
、第5図は他の金属層のパターンを示す平面図、纂6図
は従来のセラミックパッケージ基体の断面図、第7図は
従来のセラミックパッケージ基体に半導体テップを搭載
した状態の断面図である。 1・・・半導体チップ、2−・・セラミックパッケージ
基体、3−・・ボンディングワイヤ、4・・・金属Km
(W/Ni/Au)、5・・・蓋材、6・・・凹所、
7 ・・−Au−8ioつ材、7−1.7−2・・・・
・・Au−8i合金層、8・・・金属層(W/Ni /
Au) 、9−ボイド。 /・−°¥″導件チッ7・ 葦 l 凹 第 2I!T 2 ・・・セラミツ7t%qソγ−ン)6*4・・・4
メh/lノYターン 2・−・凹P1 茅 3ffJ Z・−・」どラミJtやIケー=;1良本ト4・・・貧
薦肴パtン 茅 5 図
第2図はそのセラミックパッケージ基体の断面図、第3
図はセラミックパッケージ基体の金属層り平面図、第4
図は第2の実施例のセラミックパッケージ基体の断面図
、第5図は他の金属層のパターンを示す平面図、纂6図
は従来のセラミックパッケージ基体の断面図、第7図は
従来のセラミックパッケージ基体に半導体テップを搭載
した状態の断面図である。 1・・・半導体チップ、2−・・セラミックパッケージ
基体、3−・・ボンディングワイヤ、4・・・金属Km
(W/Ni/Au)、5・・・蓋材、6・・・凹所、
7 ・・−Au−8ioつ材、7−1.7−2・・・・
・・Au−8i合金層、8・・・金属層(W/Ni /
Au) 、9−ボイド。 /・−°¥″導件チッ7・ 葦 l 凹 第 2I!T 2 ・・・セラミツ7t%qソγ−ン)6*4・・・4
メh/lノYターン 2・−・凹P1 茅 3ffJ Z・−・」どラミJtやIケー=;1良本ト4・・・貧
薦肴パtン 茅 5 図
Claims (1)
- 半導体チップ搭載部に細分化された金属層パターンを有
し、前記金属層パターン上に半導体チップがロウ付けさ
れていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61231456A JPS6384124A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61231456A JPS6384124A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6384124A true JPS6384124A (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=16923798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61231456A Pending JPS6384124A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6384124A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009291803A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Mitsubishi Materials Corp | ボイド発生の少ないAu−Sn合金はんだペーストを用いた基板と素子の接合方法 |
JP2014022576A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体素子実装部材及び半導体装置 |
JP2016184756A (ja) * | 2016-06-10 | 2016-10-20 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子実装部材及び半導体装置 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61231456A patent/JPS6384124A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009291803A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Mitsubishi Materials Corp | ボイド発生の少ないAu−Sn合金はんだペーストを用いた基板と素子の接合方法 |
JP2014022576A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体素子実装部材及び半導体装置 |
US10068821B2 (en) | 2012-07-18 | 2018-09-04 | Nichia Corporation | Semiconductor component support and semiconductor device |
JP2016184756A (ja) * | 2016-06-10 | 2016-10-20 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子実装部材及び半導体装置 |
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