(57)【要約】  本発明のセラミックパッケージ台座は、クパッケージ基板（1）と、その上に印刷される回路配置層と、パッケージ固定層と、を含む。該回路配置層は少なくとも１つの金属スラリーエリア（３）を含み、金属スラリー（３）が設置されない空白エリア（２）には、さらに金属スラリーエリア（３）と対応する少なくとも１つの補償金属スラリーエリア（４）が設けられる。金属スラリーエリアと対称に分布する補償金属スラリーエリアを設けることによって、応力を減少させ、台座変形の状況を有効に改善することができる。
2013502732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ基板と、その上に印刷される回路配置層と、パッケージ基板及び回路配置層の四周に設けられるパッケージ固定層と、を含むセラミックパッケージ台座において、
該回路配置層は少なくとも１つの金属スラリーエリアを含み、金属スラリーが設置されない空白エリアには、さらに金属スラリーエリアと対応する少なくとも１つの補償金属スラリーエリアが設けられる、ことを特徴とするセラミックパッケージ台座。
【請求項２】
該パッケージ固定層は、
該回路配置層の四周に設けられるパッケージ側壁層と、
該パッケージ側壁層から露出する該回路配置層の両側に設けられる少なくとも２つの支持層と、
該パッケージ側壁層に設けられるカバー本体支持層と、
を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項３】
該金属スラリーエリアにはさらに凸台が製作され、該支持層は凸台である、ことを特徴とする請求項２に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項４】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは該パッケージ基板において均一に分布される、ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項５】
該金属スラリーエリア及び該補償金属スラリーエリアにおける金属スラリーパターンが対称または同一である、ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項６】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは電気接続を有しない、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項７】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは電気接続を有する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項８】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは個数が同一であり、且つパッケージ基板において対称に分布される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項９】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアはそれぞれ１つである、ことを特徴とする請求項８に記載のセラミックパッケージ台座。
【請求項１０】
該金属スラリーエリアの個数は該補償金属スラリーエリアと同一で、且つ相互に交差に分布される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミックパッケージ台座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体パッケージ担体に係り、特にセラミックパッケージ台座に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のパッケージ台座の多くはセラミックパッケージ台座であり、金属とセラミックとの共同焼結技術を基礎とし、即ちセラミック基板において金属スラリーパターンを印刷し、さらに高温または低温共同焼結することによって形成される。セラミックパッケージ台座は半導体パッケージ作業の荷重媒体として、優れた電気特性相互接続、耐高温及び抗変形などの特徴を有すべきであるが、普通のセラッミクパッケージ台座にとって、その上に分布されている金属スラリーパターンはしばしば均一的ではなく、図１〜図４に示すように、セラミック基板１において多くの空白エリア２が存在しており、即ち前記エリアには金属スラリー３が分布されていないため、その部分の構造が比較的薄弱で、このように、金属とセラッミクとを共同に焼結するときに応力が大きすぎることによって台座が変形しやすくなり、また、セラミック材質の基板だけでなく、例えその他の材質を採用しても、異なる材質は焼結などの高温過程における収縮が異なることによって、台座の変形に至る。
【０００３】
前記欠陥に対して、多くのメーカーは多くの改善案を提出した。セラミックパッケージ基板における空白エリアに網状またはその他の特殊な形状の補強金属パターンを設置することによって、応力を均一に分散させることができ、局部に強度を強化することもできるが、このような構造のパッケージ基板における金属スラリーパターンはしばしば電子回路の相互接続関係のみを考慮し、いつも非対称の分布になっているため、金属とセラミックとを共同に焼結する過程において、焼結時の収縮の不対称によって、応力が大きくなり、最終に台座の変形に至る。これは製品の外観に影響を与えるだけでなく、ひいてはその後のパッケージ過程の困難にも至る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は前記課題を解決し、台座の変形を有効に改善できるセラミックパッケージ台座を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を実現するため、本発明の技術的解決手段は、セラミックパッケージ台座であって、パッケージ基板と、その上に印刷される回路配置層と、パッケージ基板及び回路配置層の四周に設けられるパッケージ固定層と、を含み、該回路配置層は少なくとも１つの金属スラリーエリアを含み、金属スラリーが設置されない空白エリアには、さらに金属スラリーエリアと対応する少なくとも１つの補償金属スラリーエリアが設けられる。このように、金属スラリーエリアと対応する補償金属スラリーエリアとしての設計は、普通のパッケージ基板における金属スラリーパターンが電子回路の相互接続関係のみを考慮するものの、非対称及び不均一な分布になっている特徴を変え、大きすぎる応力による台座の変形を防止する。一方、補償印刷回路とする複数の補償金属スラリーエリアを増加して金属スラリーエリアの変形補償とし、即ち焼結などの高温過程において、異なる金属スラリーエリアの間に収縮して対称的な技術効果を形成させることによって、応力を減少でき、それによって、焼結する時に金属スラリーとセラミックとは収縮が不対称であることによって応力が大きすぎるため変形が発生することを減少し、パッケージ台座の変形問題を大幅に改善した。
【０００６】
該パッケージ固定層は、
該セラミックパッケージ台座の中空体の内部サイズの境界を定めるように、該回路配置層の四周に設けられるパッケージ側壁層と、
該パッケージ側壁層から露出する該回路配置層の両側に設けられる少なくとも２つの支持層と、
該パッケージ側壁層に設けられるカバー本体支持層と、を含む。このような構造は、パッケージ台座の構造をより堅牢にする。
【０００７】
該金属スラリーエリアにはさらに凸台が製作され、該支持層は凸台である。
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは該パッケージ基板において均一に分布される。このように、異なる金属スラリーエリアと補償金属スラリーエリアとの間の応力変形をより均一・対称にし、最終にパッケージ基板の変形を極めて小さくする。
【０００８】
本出願の更なる改善として、該金属スラリーエリア及び該補償金属スラリーエリアにおける金属スラリーパターンが同一または対称、または近似である。このような設計は、収縮過程をより均一にし、それによって、変形をより小さくする。同時に、金属スラリーエリア部分の電子回路の相互妨害を低減させる技術的効果を達成できる。
【０００９】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは電気接続を有しない。これは、金属スラリーエリアに対して影響を与えず、即ち本来の印刷回路の正常な作動に対する影響を防止するためである。
【００１０】
該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは電気接続を有する。
本出願の更なる改善として、該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは個数が同一であり、且つパッケージ基板において対称に分布される。このように、各々の金属スラリーエリアにそれと対応する補償金属スラリーエリアを有させ、且つ焼結した後収縮の過程において、相互の間の応力を相殺し、全体のパッケージ台座を１つの相対的なバランスの状態になさせることができる。
【００１１】
本出願の更なる改善として、該金属スラリーエリアと該補償金属スラリーエリアとは共に１つである。このように、焼結する時に、スラリーの収縮が対称であり、さらに応力に対するそれの相殺を最良に達させる。
【００１２】
本出願の更なる改善として、該金属スラリーエリアの個数は該補償金属スラリーエリアと同一で、且つ相互に交差に分布される。これは空白エリアが有限である状況において、実際の状況に応じて補償金属スラリーエリアを一部に設置できるしかないが、対称収縮がより良い効果を達することを考慮するため、異なるスラリーエリアの間はなるべく相互に交差に分布する。  
【発明の効果】
【００１３】
従来技術の金属スラリーパターン印刷は電子回路の相互接続のみのため考慮を入れるものの、金属とセラミックとの共同焼結の収縮差異に対してパターンの対称的な設計を行わないため、焼結する時に収縮の不一致、大きすぎる応力によって変形が発生しやすくなる。一方、従来技術に比べると、本発明は以下のような有益な効果を有する。本発明はパッケージ基板に金属スラリーパターンを印刷する時に、パッケージ基板に金属スラリーエリアと均一・対称に分布する補償金属スラリーエリアを増加することによって、焼結する時に金属スラリー及びセラミックの収縮を均一にさせ、応力を減少し、それによって、焼結後の台座変形の可能性を下げた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は従来技術のパッケージ台座の構造図である。
【図２（ａ）】図２（ａ）は従来技術の他構造のパッケージ台座の構造図である。
【図２（ｂ）】図２（ｂ）は図２（ａ）の断面構造図である。
【図３】図３は従来技術の他構造のパッケージ台座の構造図である。
【図４（ａ）】図４（ａ）は従来技術のもう１つの他構造のパッケージ台座の構造図である。
【図４（ｂ）】図４（ｂ）は図４（ａ）の断面構造図である。
【図５】図５は図１に補償金属スラリーエリアを添加したパッケージ台座の構造図である。
【図６】図６は図２（ａ）に補償金属スラリーエリアを添加したパッケージ台座の構造図である。
【図７】図７は図２（ａ）に他構造の、補償金属スラリーエリアを添加したパッケージ台座の構造図である。
【図８】図８は図３に補償金属スラリーエリアを添加したパッケージ台座の構造図である。
【図９】図９は図４（ａ）に補償金属スラリーエリアを添加したパッケージ台座の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下は添付図面にあわせて本発明に対して詳細に説明する。
本発明は、セラミックと金属スラリーとを共同に焼結する時にスラリーの不対称な収縮によって応力が大きすぎて、変形を発生することを減少するセラミックパッケージ台座である。
【実施例１】
【００１６】
図５に示すように、セラミックパッケージ台座であって、パッケージ基板と、その上に印刷される回路配置層と、さらにパッケージ基板及び回路配置層の四周に設けられるパッケージ固定層と、を含み、ここの回路配置層は少なくとも１つの金属スラリーエリア３を含み、金属スラリー３が設置されていない空白エリアにはさらに金属スラリーエリア３と対応する１つの補償金属スラリーエリア４が設けられる。ここで好ましくはパッケージ基板がセラミック基板１に選ばれ、金属スラリーエリア３と補償金属スラリーエリア４とは個数が同一であり、且つセラミック基板１において均一に分布される。ここで示されるのは１つの金属スラリーエリア３及び補償金属スラリーエリア４のみを含む状況であり、図から見られるように、金属スラリーエリア３と補償金属スラリーエリア４とはパターンが同様で、且つ相互に対称であり、金属スラリーエリア３と補償金属スラリーエリア４との間に電気接続が存在する。図６は図２（ａ）と対応する、補償金属スラリーエリア４を添加した状況であり、図７は図６の状況と近似であり、異なるところは、元の金属スラリーエリア３における印刷電子回路の正常な運行を影響しないため、補償金属スラリーエリア４と金属スラリーエリア３とは電気接続を有しない。
【００１７】
図８及び図９はそれぞれ図３及び図４（ａ）と対応する、補償金属スラリーエリア４を添加した状況である。ここの補償金属スラリーエリアは、収縮応力をバランスするように、補償線の構造であり、焼結変形の問題を有効に解決することができる。
【００１８】
また、図２（ａ）、２（ｂ）に示すように、ここのパッケージ固定層は、
該回路配置層の四周に設けられるパッケージ側壁層５と、
該パッケージ側壁層５から露出する回路配置層の両側に設けられる少なくとも２つの支持層６と、
該パッケージ側壁層５に設けられるカバー本体支持層７と、を含む。
【００１９】
これ以外に、図１、図２（ａ）、２（ｂ）に示すように、他構造の支持層であって、ここの支持層６は金属スラリーエリアにおいて製作された凸台構造である。
図４（ａ）、４（ｂ）に示されるパッケージ固定層の構造は図２と類似で、ここでは再び詳細に説明しない。
【実施例２】
【００２０】
本実施例は実施例１と類似であり、異なるところは、金属スラリーエリア３の個数は補償金属スラリーエリア４と同一で、且つ相互交差に均一に分布され、また、均一に配列することを保証すれば、異なる金属スラリーエリア３及び補償金属スラリーエリア４はその他の配列方式であっても良い。
【００２１】
以上は本発明のセラミックパッケージ台座に対して詳細に説明した。本分野の当業者にとって、本発明の実施例の構想に基づき、具体的な実施手段及び応用範囲において変更することができ、例えばパッケージ基板材質がセラミック基板以外に、その他の材質を選択することもでき、金属スラリーエリアと補償金属スラリーエリアとは個数が同一であった場合は、２つひいては複数であっても良いが、パッケージ基板において均一・対称に分布することを保証しなければならず、また、実際の状況に基づいて金属スラリーエリア及び該補償金属スラリーエリアにおける金属スラリーパターンは、均一・対称に分布する程度を達すれば、異なって、または対称、近似であっても良い。金属スラリーエリア３と補償金属スラリーエリア４との間は電気接続が存在しても良い。このような変更は、すべて本発明の保護範囲内に属する。
【００２２】
また、本出願の重点は回路設計にあり、その製作過程は一般的な印刷過程と異ならず、過程は印刷−乾燥−圧平である。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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