JPS6034258B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6034258B2
JPS6034258B2 JP55080354A JP8035480A JPS6034258B2 JP S6034258 B2 JPS6034258 B2 JP S6034258B2 JP 55080354 A JP55080354 A JP 55080354A JP 8035480 A JP8035480 A JP 8035480A JP S6034258 B2 JPS6034258 B2 JP S6034258B2
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metal
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修一 大坂
透 立川
俊一 上村
栄三 伊藤
敏信 番條
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はセラミックベースとセラミックキャツプとか
らなるパッケージ内に半導体素子を封入してなる半導体
装置の改良に関するものである。
この種の半導体装置として、セラミックベース表面の所
定位置にＡｕ又はＡｇペーストを塗布してその上に半導
体素子を固着し、上記セラミックベースに外部リードを
介在させてセラミックキャップをガラスで中空型に封着
した詔ゆるサーディッブ型半導体装置がある。第１図は
通常のサーディップ型半導体装置を示す図であり、１は
セラミックベース、２はセラミックベースー表面の所定
位置に塗布されたＡｕ又はＡｇペースト、３は半導体素
子、４はＡｕまたはＡｇペースト２の半導体素子３を固
着するためのＡｕＳｊ共晶合金、５は金属外部リード、
６は金属外部リード５と半導体素子３の所定位置を接続
する金属細線、７はセラミックキャップ、８はセラミッ
クベース１とセラミックキャップ７および金属外部リー
ド５を固着、封止するガラスである。
この従来例では、Ａｕ又はＡｇペースト２は、ガラスフ
リットにＡｕ又はＡｇを混ぜて、セラミックベース１上
に焼き付けた構造となっている。従って、その表面には
、Ａｕ又はＡｇの他にガラスフリット中の各種の酸化物
が存在し、半導体素子３を固着するための各種のロー材
の濡れ性は良くない。このため、半導体素子３をＡｕ又
はＡｇペースト２上に固着しようとすると多量のＡｕＳ
ｉ共晶合金４を必要とし、かつ、人手作業にたよらざる
を得ない。このように装置はＡｕを主体した高価な材料
を使うことおよび人手作業によらなければならないため
作業時間が長いという欠点があった。また従来よりＡｕ
系共晶合金を用いない半導体素子の固着方法として、実
公昭５４−７４８６号公報に示されるように、半導体素
子に金属板を一体的に取付け、その金属板をパッケージ
のベースに半田付けすることによって半導体素子をパッ
ケージに固着する方法が知られているが、この方法はパ
ッケージのベースが金属製の場合に限られ、セラミック
ベースの場合には適用できないものであった。本発明は
このような点に鑑みてなされたもので、Ａｕを主体とし
た高価な材料の使用を避け、安価かつ容易に組立てるこ
とができる半導体装置を提供することを目的とする。第
２図は本発明の一実施例を示す断面図である。図におい
て、１はセラミックベースで、その半導体素子３を固着
す領域にはあらかじめ凹部が設けられ、ガラス層１０が
塗布されている。ガラス層１０の上には、ガラスやセラ
ミックと熱膨張係数が比較的近い、Ｆｅ−Ｎｉ合金板の
表面にＡｇをメッキ又はＡ期薄板を圧着して構成したＡ
ｇ表面を有する金属板１１が固着されている。なお表面
層を形成する物質としては、Ａｇの他にＣｕのような半
田付け可能なものを用いることができる。このように、
Ａｇ表面を有する金属板１１を素子固着領域に設けるこ
とにより、Ａｕ系共晶合金を使用しなくても、比較的安
価なＡｇ系やＰｂ系の合金半田１２によって金属板１１
に半導体素子３を固着することが可能となる。なお、半
導体素子３は、上記Ａｇ系又はＰｂ系の合金半田１２と
接着可能なように裏面を金属化している。以上の様に構
成された半導体装置においては、Ｐｂ系もしくはＡｇ系
の半田はＦｅ−Ｎｉ合金板の表面に被着されたＡｇ層及
び半導体素子の金属化面とは非常に接着性が良く、ガラ
スもまたＦｅ−Ｎｉ合金板の表面に被着されたＡｇ層及
びセラミックとは非常に接着性が良いので、セラミック
ベースと半導体素子を固着する際の信頼性が非常に良い
ものである。
更に、上記金属板は、Ｆｅ−Ｎｉの合金板の表面にＡｇ
層を被着したものであるので、金属板の厚さが厚いため
に半田及びガラスを用いてセラミックベース半導体素子
を固着する際の取り扱いが容易となるものであり、しか
も、金属板としてのＦｅ−Ｎｉの合金板の熱膨張係数が
セラミック及びガラスに比較的近いので、製造時及び装
置完成後における素子動作時において金属板とガラス層
及びセラミックとの熱膨張係数の相違による熱歪がほと
んどなく、金属板とセラミックベースとの固着状態が変
化することかないという効果を有するものである。とこ
ろで、半導体素子３がＭＯＳＬＳＩの場合には、半導体
素子３の裏面側よりの電気入力が必要な場合が生じる。
この場合、外部金属リード５の所定リードと、素子３を
固着した金属板１１とを金属紬線６で接続すればよいが
、このような中空型パッケージに多く使用れている金属
細線６の材質は、Ｎ線もしくはＡＩ／Ｓｕ合金線である
。この山線もしくはＮ／Ｓｉ合金線を金属板１ １のＡ
ｇ表面に直接接続した場合、Ａｇのマィグレーションに
より接続部に欠陥を発生し、断線事故を発生する。この
ような不都合をなくすために、金属紬線６とＡｇ表面を
有する金属板１１との間に、金属小片１４を入れる。こ
の金属小片１４の表面にはＮ薄膜１５が圧接されており
、金属小片１４の裏面にはＡｇ系又はＰｂ系合金半田に
濡れやすい金属薄膜１６が圧接されている。すなわち、
金属小片１４は、両面クラッド金属片で構成されている
。このような金属小片１４を金属細線６とＡｇ表面を有
する金属板１１との間に設けることにより本接合部の信
頼度は十分に向上する。上記した半導体装置の製造手順
は以下の様に行われる金のである。
まずセラミックベース１の凹部にガラス層１０を徒布し
、次にＦｅ−Ｎｉの合金板の表面にＡｇがメッキされ又
はＡｇ薄板が圧着されて予めＡｇ層が被着れた金属板１
１をガラス層１０上に固着する。その後半田１２によ
って金属板１１との対向面が予め金属化された半導体素
子３及び金属小片１４を固着し、更に半導体素子３およ
び金属小片１４に金属紬線６を施した後、ガラス８によ
ってセラミックベース１とセラミックキャップ７及び金
属外部リード５を固着して第２図に示す様なものを得る
のである。以上のように本発明によれば、セラミックベ
ースと固着面が金属化された半導体素子との間に金属板
を介在して、材料費の安い半田により金属板と半導体素
子を、ガラスにより金属板とセラミックベースをそれぞ
れ固着してセラミックベースと半導体素子の固着を行な
ったものであり、しかも金属板自体を材料費の安いＦｅ
−Ｎｉの合金板の表面にＡｇ層を被着したものとしたの
で、固着における信頼性を損なうことなく、セラミック
ベースと半導体素子の固着に要する全体の材料費が非常
に安価となるという効果を有するものであ。
更に製造に際して取り扱い易い金属板並びに半田及びガ
ラスを用いているため、従来方法で示した焼き付け方法
或いは共晶合金方法に比較して固着する際の方法が非常
に容易となるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体装置を示す断面図、第２図はこの
発明の一実施例を示す断面図である。 図において、１はセラミックベース、３は半導体素子、
７はセラミックキャップ、８は封止用ガラス、１川まガ
ラス層、１１は金属板、１２は合金半田である。なお、
図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第１図 第２図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツクベースと、このセラミツクベース上に設
    けられ、Ｆｅ−Ｎｉ合金板の少なくとも−表面にＡｇ層
    が被着された金属板と、この金属板を上記セラミツクベ
    ースに固着するガラス層と、上記金属板上に設けられ、
    上記金属板のＡｇ層との対向面が金属化された半導体素
    子と、その半導体素子の金属化層と上記金属板のＡｇ層
    との間に介在し、半導体素子と金属板とを固着するＡｇ
    系もしくはＰｂ系の半田と、上記セラミツクベースに固
    着されて上記セラミツクベースと共に上記半導体素子を
    封止するセラミツクキヤツプとを備えた半導体装置。 ２ Ｆｅ−Ｎｉ合金板の表面のＡｇ層は、Ａｇをメツキ
    したもの又はＡｇ薄板を圧着によつて被着したものであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１頁記載の半導体
    装置。
JP55080354A 1980-06-12 1980-06-12 半導体装置 Expired JPS6034258B2 (ja)

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JP55080354A JPS6034258B2 (ja) 1980-06-12 1980-06-12 半導体装置

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JP55080354A JPS6034258B2 (ja) 1980-06-12 1980-06-12 半導体装置

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JPS575341A JPS575341A (en) 1982-01-12
JPS6034258B2 true JPS6034258B2 (ja) 1985-08-07

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ID=13715912

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Families Citing this family (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60167449A (ja) * 1984-02-10 1985-08-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPS63136534A (ja) * 1986-11-27 1988-06-08 Nec Corp 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS503090U (ja) * 1973-05-09 1975-01-13
JPS5624571Y2 (ja) * 1977-06-20 1981-06-10

Also Published As

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JPS575341A (en) 1982-01-12

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