JPH01217948A - 気密封止型半導体装置 - Google Patents

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〕 本発明は気密封止型半導体装置に関し、特にガラス封止
のピングリッドアレイ型パッケージの改良技術に関する
。

〔従来の技術〕

従来のガラス封止のピングリッドアレイ型パッケージに
あっては、ベース上の表面配線の一部が封止部において
、封止用ガラスにより被覆される形で当該ベースにキャ
ップが封着されている。

近時は多ビン化の傾向も益々強まり、上記ベース上の表
面配線の各配縁間の間隔も挟まり、隣接する配線間でク
ロストークノイズ現象を惹起している。その対策として
配線間の容量を低減することが有効であるが、上記のご
ときパッケージの封止部にあっては、配線間に誘電率の
高い封止用ガラスが介在しているので、むしろ線間容量
を増大させる形となっている。

一方、パッケージ内に収納するよレットサイズは益々大
型化し、それに伴ないその封止部の幅は減少する傾向に
ある。

しかし、封止部の幅を縮少しても封止強度は充分確保す
る必要がある。

なお、ガラ゛ス封止のピングリッドアレイ型パッケージ
について述べた文献の例としてはＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ　
１１　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｊａｐａｎ　１９８
３年コピーライ　ト　ｒＶＬｓＩ　　ＴＥＣＨＮＯＬＯ
ＧＹＪ　　ｐ５７０〜５７３が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は線間容量を低減させると共に封止部の幅を縮少
しても充分な封止強度を確保できるので、大型ペレット
を搭載することができる技術を提供することな目的とす
る。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

本発明では、表面配線には封止用ガラスがかからない形
で、いわばエアー中にある状態とする。

封止部では表面配線と例えば同様の材質よりなるメタラ
イズ層を設けるが、このメタライズ層は、表面配線とは
切離した、当該表面配線とは無関係のものとする。その
ため、前記表面配線はベース内の内部配線を介して外部
接続端子と電気的に接続するようにする。

〔作用〕

上記のように、表面配線は封止用ガラスと接触していす
、いわばエアー中にあり、配線間に誘電率の大なる封止
用ガラスが介在していないので、その配線間の線間容量
を低減できる。

一方、封止部においては、封止用ガラスとメタライズ層
とが接触し、当該メタライズ層の存在により封止強度を
同上させることができるので、封止代が縮少されてきて
も、充分なる封止強度を確保できる。そして、これによ
り大型ベレットを搭載することができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明をビングリッドアレイ（ＰＧＡ）型パッ
ケージに適用した例を示す。

パッケージベース１の表面には、表面配線２を例えばＡ
ｌ蒸着により形成する。当該表面配線２はパッケージベ
ース１内の内部配！３を介して、リードビン４と電気的
に接続する。

ペレット５と表面配線２との電気的な接続はボンディン
グワイヤ６により行われる。パッケージベース１の表面
外周にメタライズ層７を形成する。

当該メタライズ層７は、表面配Ｎ２と異種の材料であっ
てもよいが、同一の材料であることが製造を簡略化でき
る利点があり好ましい。

従って、Ａｌ蒸着により表面配線２とメタライズ層７と
を同時に形成するとよい。表面配線２とメタライズ層７
とは図示のように切離しする。

メタライズ層７は封止材８との組合せで最適な材質を選
別する。

メタライズ層７の形成されたパッケージベース１の当該
封止代の部分と、キャップ９０当該封止代の部分とを封
止材８により封着させる。

封止材８は、例えば低融点封止ガラスにより構成される
口 第２図は本発明をリードレスチップキャリア（ＬＣＣ）
パッケージに適用した例を示す。

パッケージベース１の端部上面にメタライズ層７を形成
する。

パッケージベース１の当該メタライズ層７の下部に段差
を設け″Ｃ表面配線２を形成する。

ペレット５と表面配線２とをボンディングワイヤ６によ
り接続する。

表面配＃！２は、パッケージベース１の内部配線３を介
して、パッケージベース１の側面から裏面にかけて形成
された電極部１０と接続する。その封止代の部分にメタ
ライズ層７の形成されたバック−レベース１上に、封止
材８によりキャップ９を取着する。

第２図では、パッケージベース１側にのみメタライズ層
７を設けた例を示したが、第３図はパッケージベース１
側のみならず、キャップ９０天面の封止代部分にもメタ
ライズ層７を設は封止を行なった例を示す。なお、第３
図では内部配線や電極部の図示を省略しである。

第４図は本発明をマイクロチップキャリア（ＭＣＣ）パ
ッケージに適用した例を示す。

パッケージベース１上には、バンプ１１をもつペレット
（フリップチップ）５をフェイスダウンボンディング方
式で固着する。

バンプ１１とパッケージベース１の下部電極１２とはベ
ース内の内部配線３を介して電気的に接続する。

パッケージベース１の封止代部分にはメタライズ層７が
形成しである。

封止材８を用いて、パッケージベース１上にキャップ９
を封着する。

ペレット５の上面とキャップ９の天面との間は、接着剤
１３により固着する。当該接着剤１３は放熱性を同上さ
せるためのもので、熱伝導性の接着剤を使用すると良い
。

以上の実施例において、ペレット５は例えばシリコン単
結晶基板により構成され、当該ペレット内には多数の回
路素子が形成され、１つの回路機能が与えられている。

回路素子の具体例は、例えばＭＯＳトランジスタから成
り、これらの回路素機能が形成されている。

パッケージベース１は例えばセラミック基板により構成
される。

ボンディングワイヤ６は例えばＡ　ｕ　線やＡＪ線によ
り構成される。

封止材８は例えば低融点封止用ガラスにより構成される
。

キャップ９は例えばセラミック材により構成される。

本発明によれば、表面配！Ｉ２とメタライズ層７とは切
離してそれぞれ形成し、メタライズ層７は封止材８と当
接するが、表面配線２は封止材８と当接しないようにす
る。

その表面配線２は、誘電率の大なる封止用ガラスなどの
封止材と接していないので、その線間容量が低減され、
配線間でノイズが他の配線にのることが防止される。

一方、封止材８によるベース１とキャップ９との封止代
部分ではメタライズ層７を介在させて封着を行りており
、メタライズ層７と封止材８との接着強度は大であるの
で、封止強度を充分確保できる。

従って、ペレットサイズが大型化しても、最小の封止幅
で封止強度を確保できるので、ペレットサイズの大型化
に対処できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施例ではメタライズ層としてＡＡ’蒸着
膜による例を示したが、封止材が半田であるような場合
には、Ｃｕよりなるメタライズ層とすることが有効であ
る。

本発明は上記実施例で例示したものに限定されず、その
他各種の半導体パッケージに適用することができる。

〔発明の効果〕

本題において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明によれば、線間容量の低減と封止強度の同上とを
共に充足させることのできる技術を提供することができ
た点、非常に有意義な発明を提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す半導体装置の断面図、 第２図は本発明の他の実施例を示す半導体装置の断面図
、 第３図は本発明のさらに他の実施例を示す半導体装置の
要部断面図、 第４図は本発明のさらに又他の実施例を示す半導体装置
の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースとキャップとを封止材により固着させて成る
   気密封止型半導体装置において、前記ベースとキャップ
   とを封止材により固着させる封止代の部分に封止の強度
   を同上させるためのメタライズ層を形成し、かつ、当該
   装置内に収納される半導体チップと外部接続端子とを前
   記ベース内の内部配線を介して接続して成ることを特徴
   とする気密封止型半導体装置。 ２、メタライズ層が、Ａｌ蒸着膜で封止材が封止用ガラ
   スである、請求項１記載の気密封止型半導体装置。