JPH08204059A - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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JPH08204059A
JPH08204059A JP7006911A JP691195A JPH08204059A JP H08204059 A JPH08204059 A JP H08204059A JP 7006911 A JP7006911 A JP 7006911A JP 691195 A JP691195 A JP 691195A JP H08204059 A JPH08204059 A JP H08204059A
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JP
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semiconductor element
insulating base
metal plate
package
recess
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JP7006911A
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Shogo Matsuo
省吾 松尾
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に大気中に
含まれる水分が入り込むのを有効に防止して容器内部に
収容される半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定
に作動させることができる半導体素子収納用パッケージ
を提供する。 【構成】樹脂から成り、半導体素子３を収容するための
凹部１ａを有する絶縁基体１と、前記絶縁基体１の凹部
１ａを塞ぐ蓋体２とから成る半導体素子収納用パッケー
ジであって、前記樹脂から成る絶縁基体１の内部で、凹
部１ａ下方に貫通孔７ａを有する金属板７を埋設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を収容するた
めの半導体素子収納用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子を収容するための半導
体素子収納用パッケージ、特に廉価な半導体素子収納用
パッケージは一般にエポキシ樹脂等の樹脂から成り、上
面に半導体素子を収容するための凹部を有する絶縁基体
と、前記絶縁基体の凹部内側から外側にかけて導出する
複数個の外部リード端子と、前記絶縁基体の上面に封止
材を介して取着され、絶縁基体の凹部を塞ぐ蓋体とから
構成されており、絶縁基体の凹部底面に半導体素子を樹
脂製接着剤を介して取着するとともに該半導体素子の各
電極を外部リード端子の一端にボンディングワイヤを介
して電気的に接続し、しかる後、前記絶縁基体の上面に
蓋体を樹脂製封止材を介して接合させ、半導体素子を絶
縁基体と蓋体とから成る容器内部に気密に封止すること
によって最終製品としての半導体装置となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージにおいては、絶縁基体
がエポキシ樹脂等の樹脂から成り、該エポキシ樹脂等の
樹脂は耐湿性に劣るため絶縁基体と蓋体とから成る容器
内部に半導体素子を気密に収容した後、大気中に含まれ
る水分が絶縁基体を通して半導体素子が収容されている
凹部内に入り込み易く、凹部内に水分が入り込むと半導
体素子の電極やボンディングワイヤ等に酸化腐食が発生
し、電極やボンディングワイヤに断線が発生して半導体
装置として機能が喪失するという欠点を有していた。
【０００４】また内部に収容する半導体素子が固体撮像
素子で、蓋体がガラス等の透明部材から成る場合には、
容器内部に水分が入り込むと蓋体に結露によるくもりが
発生し、固体撮像素子に良好な光電気変換を起こさせる
ことができないという欠点も有していた。
【０００５】そこで上記欠点を解消するために絶縁基体
内の凹部下方に金属板を埋設させておき、該金属板で大
気中に含まれる水分が絶縁基体を通して半導体素子の収
容される凹部内に入り込むのを有効に防止することが考
えられる。
【０００６】しかしながら、絶縁基体内に金属板を埋設
させると、絶縁基体を形成するエポキシ樹脂等の樹脂は
一般に金属と接合性が悪いこと、及び樹脂は金属と熱膨
張係数が大きく相違すること等から絶縁基体の凹部底面
に半導体素子を取着する際、或いは容器内部に半導体素
子を収容し半導体装置となした後、該半導体装置を外部
電気回路基板に実装する際等において絶縁基体と金属板
に熱が印加されると絶縁基体と金属板との間に両者の熱
膨張係数の相違に起因して生じる熱応力によって剥離が
発生するとともに金属板と対向する領域の絶縁基体に大
きな膨れが発生し、その結果、前記絶縁基体の膨れに起
因して半導体素子に破損が発生したり、半導体素子と外
部リード端子とのボンディングワイヤを介しての電気的
接続が破れたりして半導体装置としての機能が喪失する
という欠点を誘発してしまう。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上記諸欠点に鑑み案出されたも
ので、その目的は絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に
大気中に含まれる水分が入り込むのを有効に防止して容
器内部に収容される半導体素子を長期間にわたり正常、
且つ安定に作動させることができる半導体素子収納用パ
ッケージを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は樹脂から成り、
半導体素子を収容するための凹部を有する絶縁基体と、
前記絶縁基体の凹部を塞ぐ蓋体とから成る半導体素子収
納用パッケージであって、前記樹脂から成る絶縁基体の
内部で、凹部下方に貫通孔を有する金属板を埋設したこ
とを特徴とするものである。
【０００９】また本発明は前記金属板に形成した貫通孔
の径を0.1mm 乃至3.0mm とすることを特徴とするもので
ある。
【００１０】
【作用】本発明の半導体素子収納用パッケージによれ
ば、樹脂から成る絶縁基体の内部で、半導体素子が収容
される凹部下方に貫通孔を有する金属板を埋設したこと
から絶縁基体を通して絶縁基体と蓋体とから成る容器内
部に大気中に含まれる水分が入り込もうとしてもその入
り込みは金属板で有効に阻止され、その結果、容器内部
に収容した半導体素子の電極及び半導体素子の各電極と
外部リード端子とを電気的に接続するボンディングワイ
ヤに酸化腐食が発生することはなく、これによって半導
体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させるこ
とが可能となる。
【００１１】また本発明の半導体素子収納用パッケージ
によれば、金属板に貫通孔を設け、絶縁基体の金属板の
上下に位置する領域を金属板の貫通孔内に充填される絶
縁基体で強固に接合させることから絶縁基体の凹部底面
に半導体素子を取着する際、或いは容器内部に半導体素
子を収容し半導体装置となした後、該半導体装置を外部
電気回路基板に実装する際等において絶縁基体と金属板
に熱が印加され、両者間に剥離を発生しようとしてもそ
の剥離は有効に阻止され、その結果、半導体素子に破損
が発生することはなく、また半導体素子と外部リード端
子とのボンディングワイヤを介しての電気的接続が破れ
ることはなく、これによって半導体素子を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることもできる。
【００１２】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明の半導体素子収納用パッケージの一実
施例を示し、1 は絶縁基体、2 は蓋体である。この絶縁
基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容するための容器
4 が構成される。
【００１３】前記絶縁基体1 はその上面中央部に半導体
素子3 を収容すための凹部1aを有し、該凹部1a底面には
半導体素子3 が樹脂製接着剤を介して接着固定される。
【００１４】前記絶縁基体1 はエポキシ樹脂等の樹脂か
ら成り、例えば所定型内にタブレット状に成形された粉
末のエポキシ樹脂をセットして注入するとともにこれを
150〜200 ℃の温度で熱硬化させることによって製作さ
れる。
【００１５】また前記絶縁基体1 はその凹部1a内側から
外側にかけて複数個の外部リード端子5 が取着されてお
り、該外部リード端子5 の凹部1a内側に露出する各々の
部位には半導体素子3 の各電極がボンディングワイヤ6
を介して電気的に接続され、また外側に露出する部位に
は外部電気回路が接続される。
【００１６】前記外部リード端子5 は鉄ーニッケルーコ
バルト合金や鉄ーニッケル合金等の金属材料から成り、
鉄ーニッケルーコバルト合金等のインゴット( 塊) を圧
延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を
採用することによって所定の板状に形成される。
【００１７】尚、前記外部リード端子5 はタブレット状
に成形されたエポキシ樹脂を所定型内にセットし注入す
ることによって絶縁基体1 を製作する際、所定型内の所
定位置に予めセットしておくことによって絶縁基体1 の
凹部1a内側から外側にかけて一体的に取着される。
【００１８】また前記外部リード端子5 はその露出する
表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と濡
れ性の良い金属を0.1 乃至20.0μm の厚みに層着させて
おくと外部リード端子5 の酸化腐食を有効に防止するこ
とができるとともに外部リード端子5 とボンディングワ
イヤ6 の接続及び外部リード端子5 と外部電気回路との
接続を強固となすことができる。従って、前記外部リー
ド端子5 はその露出する表面にニッケル、金等を0.1 乃
至20.0μm の厚みに層着させておくことが好ましい。
【００１９】更に前記絶縁基体１はその内部で、凹部1a
下方に貫通孔7aを有する金属板7 が埋設されている。
【００２０】前記金属板7 は水分が絶縁基体1 内を通過
するのを有効に阻止する作用を為し、絶縁基体1 を通し
て絶縁基体1 と蓋体2 とから成る容器4 内部に大気中に
含まれる水分が入り込もうとしてもその入り込みは前記
金属板7 で有効に阻止され、その結果、容器4 内部に収
容した半導体素子3 の電極及び半導体素子3 の各電極と
外部リード端子5 とを電気的に接続するボンディングワ
イヤ6 に酸化腐食が発生することはなく、これによって
半導体素子3 を長期間にわたり正常、且つ安定に作動さ
せることが可能となる。
【００２１】前記金属板7 はまたその一部に貫通孔7aが
形成されており、該貫通孔7aはその孔内に絶縁基体１の
一部を充填させることによって金属板7 の上下に位置す
る絶縁基体1 を強固に接合させる作用を為し、絶縁基体
1 の凹部1a底面に半導体素子3 を取着する際、或いは容
器4 内部に半導体素子3 を収容し半導体装置となした
後、該半導体装置を外部電気回路基板に実装する際等に
おいて絶縁基体1 と金属板7 に熱が印加され、両者間に
両者の熱膨張係数の相違に起因して生じる熱応力により
剥離を発生しようとしてもその剥離は有効に阻止され、
また同時に絶縁基体1 に不要な大きな膨れを発生するの
が有効に阻止され、その結果、半導体素子3 に破損が生
じことはなく、また半導体素子3 と外部リード端子5 と
のボンディングワイヤ6 を介しての電気的接続が破れる
ことはなく、これによって半導体素子3 を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることができる。
【００２２】尚、前記貫通孔7aを有する金属板7 は鉄ー
ニッケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合金等の金属材
料から成り、該金属板7 はタブレット状に成形されたエ
ポキシ樹脂を所定型内にセットし注入することによって
絶縁基体1 を製作する際、所定型内の所定位置に予めセ
ットしておくことによって絶縁基体1 の内部で、凹部1a
の下方に一体的に取着される。
【００２３】また前記金属板7 の貫通孔7aは例えば、金
属板7 にドリル等を用いた従来周知の金属孔あけ加工を
施すことによって形成され、その孔径が0.1mm 未満であ
ると金属板7 の上下に位置する絶縁基体1 を強固に接合
させるのが困難となる傾向にあり、また3.0mm を越える
と大気中に含まれる水分が貫通孔7a内に充填される絶縁
基体1 を介して半導体素子3 の収容される凹部1aに入り
込み易くなる。従って、前記金属板7 の貫通孔7aはその
孔径を0.1 乃至3.0mm の範囲としておくことが好まし
い。
【００２４】前記外部リード端子5 が取着され、且つ内
部に金属板7 が埋設された絶縁基体1 は更にその上面に
蓋体2 が樹脂製封止材を介して取着され、蓋体2 で絶縁
基体1 の凹部1aを塞ぎ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る
容器4 の内部を気密に封止することによって容器4 内部
に半導体素子3 が気密に収容される。
【００２５】前記蓋体2 はガラス、セラミック、金属、
樹脂等の板材から成り、エポキシ樹脂等の樹脂製封止材
によって絶縁基体1 上に接合取着される。
【００２６】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージによれば絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体素子3 を
樹脂製接着剤を介して接着固定するとともに半導体素子
3 の各電極を外部リード端子5 にボンディングワイヤ6
を介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体1 の上面
に蓋体2 を樹脂製封止材を介して接合させ、絶縁基体1
と蓋体2 とから成る容器4 内部に半導体素子3 を気密に
収容することによって最終製品としての半導体装置とな
る。
【００２７】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば収容する半導体素子が固
体撮像素子であり、蓋体がガラス等の透明材料から成る
半導体素子収納用パッケージにも適用し得る。この場
合、容器内部に水分が入り込むのが殆どないことから蓋
体に結露によるくもりが発生することはなく、固体撮像
素子に正確な光電変換を起こさせることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、樹脂から成る絶縁基体の内部で、半導体素子が
収容される凹部下方に貫通孔を有する金属板を埋設した
ことから絶縁基体を通して絶縁基体と蓋体とから成る容
器内部に大気中に含まれる水分が入り込もうとしてもそ
の入り込みは金属板で有効に阻止され、その結果、容器
内部に収容した半導体素子の電極及び半導体素子の各電
極と外部リード端子とを電気的に接続するボンディング
ワイヤに酸化腐食が発生することはなく、これによって
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
【００２９】また本発明の半導体素子収納用パッケージ
によれば、金属板に貫通孔を設け、絶縁基体の金属板の
上下に位置する領域を金属板の貫通孔内に充填される絶
縁基体で強固に接合させることから絶縁基体の凹部底面
に半導体素子を取着する際、或いは容器内部に半導体素
子を収容し半導体装置となした後、該半導体装置を外部
電気回路基板に実装する際等において絶縁基体と金属板
に熱が印加され、両者間に剥離を発生しようとしてもそ
の剥離は有効に阻止され、その結果、半導体素子に破損
が発生することはなく、また半導体素子と外部リード端
子とのボンディングワイヤを介しての電気的接続が破れ
ることはなく、これによって半導体素子を長期間にわた
り正常、且つ安定に作動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・絶縁基体 １ａ・・・・・凹部 ２・・・・・・蓋体 ３・・・・・・半導体素子 ４・・・・・・容器 ５・・・・・・外部リード端子 ７・・・・・・金属板 ７ａ・・・・・貫通孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】樹脂から成り、半導体素子を収容するため
    の凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部を塞ぐ
    蓋体とから成る半導体素子収納用パッケージであって、
    前記樹脂から成る絶縁基体の内部で、凹部下方に貫通孔
    を有する金属板を埋設したことを特徴とする半導体素子
    収納用パッケージ。
  2. 【請求項２】前記金属板に形成した貫通孔の径が0.1mm
    乃至3.0mm であることを特徴とする請求項１に記載の半
    導体素子収納用パッケージ。
JP7006911A 1995-01-20 1995-01-20 半導体素子収納用パッケージ Pending JPH08204059A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7006911A JPH08204059A (ja) 1995-01-20 1995-01-20 半導体素子収納用パッケージ
US08/652,752 US5818094A (en) 1995-01-20 1996-05-23 Package for housing a semiconductor element

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7006911A JPH08204059A (ja) 1995-01-20 1995-01-20 半導体素子収納用パッケージ
US08/652,752 US5818094A (en) 1995-01-20 1996-05-23 Package for housing a semiconductor element

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPH08204059A (ja)

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