(57)【要約】【課題】半導体パッケージに収納される半導体素子からの放熱特性を向上させる。【解決手段】セラミック基板１１に金属ベース１２を嵌設し、該金属ベースに半導体素子４を固着し、前記セラミック基板にカバー１７を固着し、前記半導体素子を密封した。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板に金属ベースを嵌設し、該金属ベースに半導体素子を固着し、前記セラミック基板にカバーを固着し、前記半導体素子を密封したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記セラミック基板の側面に実装用の電極を有する請求項１の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高出力半導体素子をパッケージした半導体装置、特にＭＭＩＣをパッケージした半導体装置に於いて、放熱特性の向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＬＳＩの高集積化、高機能化により消費電力の増加、発熱の増加を伴い、特にミリ波帯域の通信機に使用される半導体素子（ＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ））等の高発熱素子は発熱の増大が著しく、該発熱の増大は温度上昇による半導体素子の破壊を招く虞れがあり、半導体素子パッケージに於ける効果的な放熱特性が要求されている。
【０００３】
従来のＭＭＩＣの一例を図６、図７により説明する。
【０００４】
金属製の製品ベース１に凸部２を形成し、該凸部２を露出させ、該凸部２に隣接しスルー基板３を前記製品ベース１に実装する。
【０００５】
前記凸部２にベアチップであるＭＭＩＣ４が導電性接着剤等で固着される。又、前記凸部２には適宜平板コンデンサ５が実装されている。
【０００６】
前記スルー基板３には信号ラインパターン６、電源ラインパターン７が形成され、前記ＭＭＩＣ４の上面には上面パターン８，９が形成され、該上面パターン８と前記信号ラインパターン６とがワイヤボンディングされ、又前記上面パターン９と前記平板コンデンサ５とはワイヤボンディングされ、又該平板コンデンサ５と前記電源ラインパターン７とがワイヤボンディングされ、前記ＭＭＩＣ４が実装される。
【０００７】
前記電源ラインパターン７から前記平板コンデンサ５を介して電力が供給され、前記ＭＭＩＣ４が駆動されることで発熱し、熱は前記凸部２を介して前記製品ベース１に伝達されて放熱される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来例ではベアチップであるＭＭＩＣ４を直に製品ベース１に実装するので、ＭＭＩＣ４を実装する為のベアチップ専用の実装機と、ＭＭＩＣ４とスルー基板３間、或はＭＭＩＣ４と平板コンデンサ５、平板コンデンサ５とスルー基板３間の配線をする為のワイヤボンディング装置が必要となる。更に、前記ベアチップの実装、ワイヤボンディングは清浄雰囲気で行われる必要があり、クリーンルームが必要となる。この為、ベアチップを実装する行程が別途必要となり、工程数が増大すると共にベアチップを実装する為のワイヤボンディング装置が別途必要となる等設備費が増大する等の問題があった。
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み、ＭＭＩＣの放熱特性を損うことなく、パッケージ化し、部品実装の作業効率を増大すると共に専用のワイヤボンディング装置を要することなく、ＭＭＩＣの実装を行える様にするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セラミック基板に金属ベースを嵌設し、該金属ベースに半導体素子を固着し、前記セラミック基板にカバーを固着し、前記半導体素子を密封した半導体装置に係り、又前記セラミック基板の側面に実装用の電極を有する半導体装置に係るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１、図２に於いて、矩形のセラミック基板１１の中央に矩形の孔を穿設し、該孔に矩形形状の金属ベース１２を嵌設する。該金属ベース１２は周縁にフランジ部を有し、該金属ベース１２を前記セラミック基板１１に嵌設した場合に、該セラミック基板１１の下面と前記金属ベース１２の下面とが面一となる様になっている。又、該金属ベース１２の周囲と前記セラミック基板１１とは適宜な手段により接合、例えばＡｕ−Ｓｎによりロウ付けされている。
【００１３】
前記金属ベース１２の上面にベアチップであるＭＭＩＣ４が導電性接着剤等により固着され、又該ＭＭＩＣ４に近接して平板コンデンサ５が所要数前記金属ベース１２上面に取付けられる。前記平板コンデンサ５と前記ＭＭＩＣ４上に形成された上面パターン９とがワイヤボンディングされる。
【００１４】
前記ＭＭＩＣ４の表面には前記上面パターン９と共に上面パターン８が形成され、該上面パターン８に隣接する前記セラミック基板１１の辺には端面スルーホール１３が形成され、該端面スルーホール１３は前記セラミック基板１１の表面に形成された配線パターン１４と連続している。前記上面パターン９に隣接する前記セラミック基板１１の辺には端面スルーホール１５が形成され、該端面スルーホール１５は前記セラミック基板１１の表面に形成された配線パターン１６と連続している。
【００１５】
前記上面パターン８と配線パターン１４がワイヤボンディングされ、前記平板コンデンサ５と前記配線パターン１６とがワイヤボンディングされ、前記ＭＭＩＣ４が前記セラミック基板１１に実装される。
【００１６】
図３、図４は前記ＭＭＩＣ４を最終的にパッケージした状態を示している。
【００１７】
前記セラミック基板１１と略同一外形で浅底箱形の形状を有するカバー１７を前記セラミック基板１１に固着し、前記ＭＭＩＣ４を密封する。尚、前記セラミック基板１１への接合は前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５が導通しない様に、絶縁性の接着剤が用いられる。
【００１８】
上記構造により、前記ＭＭＩＣ４を密閉状態でパッケージした半導体装置１８が構成される。
【００１９】
該半導体装置１８では前記ＭＭＩＣ４が固着された金属ベース１２が露出しており、該金属ベース１２を介して前記ＭＭＩＣ４からの熱を効果的に放熱することができる。又、前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５は露出しており、該端面スルーホール１３、端面スルーホール１５を利用して配線基板に実装される。而して、前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５は実装用の電極として機能する。
【００２０】
次に、上記構成の半導体装置１８が実装される状態を、図５に於いて説明する。
【００２１】
図５中、２１は半導体装置等の各種電子部品が実装される配線基板であり、該配線基板２１の表面には配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００２２】
前記配線基板２１の所定位置に前記半導体装置１８を設置し、前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５を前記配線基板２１の配線パターン（図示せず）にハンダ付けする。
【００２３】
前記半導体装置１８は側面で前記配線基板２１にハンダ付けされるので、前記金属ベース１２と前記配線基板２１が密着し、前記金属ベース１２を介して前記配線基板２１への放熱が効果的に行われる。又、該配線基板２１にクリームハンダを塗布して前記半導体装置１８を前記配線基板２１にハンダ付けする場合、上記した様に、前記半導体装置１８は前記配線基板２１に密着して取付けられるので、該配線基板２１と前記半導体装置１８に介在するハンダの量は極めて少なくなり、軽量化が図れる。
【００２４】
更に、前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５を介して、前記配線基板２１の配線パターンに前記半導体装置１８が取付けられる為、目視により前記端面スルーホール１３、端面スルーホール１５のハンダの状態を観察することにより実装状態を確認することができる。
【００２５】
又、該半導体装置１８を前記配線基板２１に実装する場合、表面実装の手法で他の電子部品と同様に行えるので、前記半導体装置１８を別工程で実装する必要がなく、又実装する為のワイヤボンディング装置を必要としない。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、セラミック基板に金属ベースを嵌設し、該金属ベースに半導体素子を固着し、前記セラミック基板にカバーを固着し、前記半導体素子を密封した半導体装置であるので、半導体素子の発熱は前記金属ベースを介して効果的に放熱され、又、半導体装置の実装は表面実装となり、実装作業の効率が向上する等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す内部平面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す内部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す立断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す底面図である。
【図５】本発明に係る半導体装置の実装状態を示す断面図である。
【図６】従来例を示す斜視図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
４　　　　　ＭＭＩＣ
５　　　　　平板コンデンサ
１１　　　　セラミック基板
１２　　　　金属ベース
１３　　　　端面スルーホール
１５　　　　端面スルーホール
１７　　　　カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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