(57)【要約】【課題】枠体の下端の４隅部にロウ材が余分に溜まるのを防いで、全周にわたってほぼ均一な大きさのロウ材のメニスカスを形成することにより、枠体の下面の接合強度を全周にわたって均一し、また、枠体の下端の４隅部のロウ材にマイクロクラックが発生するのを解消して、枠体の接合の信頼性が高く、気密性が損なわれることがないものとすること。【解決手段】上面に半導体素子４を載置する載置部１ａを有する略直方体状の基体１と、基体１の上面に載置部１ａを囲繞して取着された略四角形の金属製の枠体２とを具備し、基体１は、上面の枠体２の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に上記の下端が位置する溝５が略全周にわたって形成されており、溝５は、枠体２の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するとともに底面が枠体２の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜している。【選択図】　図１
2004095596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体素子を載置する載置部を有する略直方体状の基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞して取着された略四角形の金属製の枠体とを具備しており、前記基体は、上面の前記枠体の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に前記下端が位置する溝が略全周にわたって形成されており、該溝は、前記枠体の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するとともに底面が前記枠体の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜していることを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
【請求項２】
前記溝は、前記底面の傾斜角度が２乃至５°とされていることを特徴とする請求項１記載の半導体素子収納用パッケージ。
【請求項３】
前記溝は、内周面の上端と前記枠体の内面の下端との間の間隔が前記枠体の厚さの１／１０乃至３／１０とされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体素子収納用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体素子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定された半導体素子と、前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を収納するための半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体素子の高集積化、高速化、小型化に伴ない、多端子構造であり、高周波帯域で作動の信頼性が良くかつ安定して作動する半導体装置が望まれている。このような半導体装置に用いられる半導体素子収納用パッケージ（以下、半導体パッケージともいう）は、半導体素子を基体の上面に載置し、基体の上面の外周部に、入出力端子を側部に設けられた貫通孔等から成る取付部に嵌着した枠体を接合して成る。そして、半導体装置は、半導体パッケージの枠体の上面に蓋体を接合することにより基本的に構成される。この半導体装置は、内部に収納された半導体素子が基体、枠体および蓋体によって電気的にシールドされるとともに入出力端子により外部の電気回路に電気的に接続される。このような構成によって、半導体装置は高信頼性化および高性能化が図られている。
【０００３】
上記の半導体パッケージとして、金属製の枠体を金属製の基体の上面にロウ付けした構成のものを図４および図５に示す。これらの図に示すように、半導体素子４を収容する半導体パッケージＡは、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）等のＣｕ合金等からなる略直方体状の基体１と、基体１の上面に半導体素子４の載置部１ａを囲むようにしてＡｇロウ等のロウ材６を介して取着され、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金やＦｅ−Ｎｉ合金などの合金からなる略四角形の金属製の枠体２と、枠体２の側部に設けられた貫通孔２ａに嵌着された、路導体３ａが形成された入出力端子３とを具備している。枠体２の上面には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等からなる金属製の蓋体７が接合される。
【０００４】
基体１は、高い放熱性が要求されることから、Ｃｕ−Ｗ合金，Ｃｕ等の金属からなる場合が多く、また、枠体２の材料としては入出力端子３に熱膨張係数が近いＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等が多く用いられている。
【０００５】
上記半導体パッケージＡの内部の載置部１ａに半導体素子４を載置し収容するとともに、半導体素子４の上面の電極をボンディングワイヤを介して入出力端子３の線路導体３ａに接続し、しかる後、枠体２の上面に蓋体７を取着し、このようにして基体１と枠体２と蓋体７とからなる容器内に半導体素子４を収容し、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Ｂとなる。
【０００６】
また、基体１は、その上面の枠体２の内側の部位に、枠体２の内面の下端に沿って、幅が０．５ｍｍ程度で深さが０．５ｍｍ程度の溝５が略全周にわたって形成されている。溝５により、枠体２を基体１上面に接合する際にロウ材６が載置部１ａ側に流れ込むのを防止している。また、溝５により、半導体素子４を載置部１ａに載置する際の位置決めが容易になる。さらに、溝５は、基体１に熱応力が加わった場合に基体１に反りが発生するのを有効に緩和するという作用も有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３，図４に示すような従来の半導体パッケージＡでは、ロウ材６を用いて枠体２を基体１の上面に接合するに際し、枠体２の下端の４隅部にロウ材６が溜まり易く、そのため枠体２の下端の４隅部において枠体２の下端の側部から基体１の上面にかけて生じるロウ材６のメニスカス６ａが局部的に大きくなっていた。その結果、枠体２の下端の４隅部を除いた下端におけるロウ材６の量が不足して接合強度が損なわれたり、４隅部に溜まったロウ材６において半導体素子４が発する熱による熱応力により容易にマイクロクラックが発生して、気密性が損なわれるといった不具合が発生していた。
【０００８】
また、基体１の上面に溝５が形成されているため、半導体素子４などの部品を基体１の上面に載置するための面積が溝５の形成部の面積分だけ小さくなってしまい、そのため半導体パッケージＡが大型化するといった不具合を招来していた。
【０００９】
また、溝５を跨ぐようにして半導体素子４から入出力端子３の線路導体３ａへとボンディングワイヤを接続しなければならず、ボンディングワイヤが長くなるため、ボンディングワイヤにインダクタンスが発生するとともに外部からのノイズの影響を受け易くなる。その結果、ボンディングワイヤで高周波信号の伝送損失や漏洩が発生したり、ノイズにより半導体素子が誤作動するといった不具合が発生していた。
【００１０】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、枠体の下端の４隅部にロウ材が余分に溜まるのを防いで、全周にわたってほぼ均一な大きさのロウ材のメニスカスを形成できるようにすることにより、枠体の下面の接合強度を全周にわたって均一にすることである。また、枠体の下端の４隅部のロウ材にマイクロクラックが発生するのを解消することである。その結果、枠体の接合の信頼性が高く、半導体パッケージの気密性が損なわれることがなく、また半導体素子を載置部に容易に載置できる面積を確保できる半導体パッケージおよび半導体装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に半導体素子を載置する載置部を有する略直方体状の基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞して取着された略四角形の金属製の枠体とを具備しており、前記基体は、上面の前記枠体の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に前記下端が位置する溝が略全周にわたって形成されており、該溝は、前記枠体の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するとともに底面が前記枠体の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、基体は、上面の枠体の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に上記の下端が位置する溝が略全周にわたって形成されていることから、溝内のロウ材のボイド内のガスが発生した場合、そのガスを外部に放出させることができ、ロウ材にガスの熱膨張によるクラックが発生するのを防ぐことができ、また基体の上面の載置部の面積が小さくなるのを抑えて半導体素子を容易に載置できる。また、ロウ材にクラック等が発生しているか否か、ロウ材が載置部側に流れ出ていないかといったロウ材の状態を目視で確認できる。また、溝は枠体の厚さの１／３乃至１／２の幅を有することから、ロウ材が溝から流れ出すのを抑制できるとともに枠体と基体との接合強度が劣化するのを防ぐことができる。さらに、溝は底面が枠体の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜していることから、枠体の下端の４隅部においてロウ材のメニスカスが大きくなるのを防いで、４隅部のロウ材のメニスカスにマイクロクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明の半導体素子収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記溝は、前記底面の傾斜角度が２乃至５°とされていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、溝は底面の傾斜角度が２乃至５°とされていることから、枠体の下端の４隅部においてロウ材のメニスカスが大きくなるのを防いで、４隅部のロウ材のメニスカスにマイクロクラックが発生するのを有効に防ぐことができるとともに、枠体の下端の全周にわたってロウ材がほぼ均一に存在するようにして基体と枠体との接合部における気密性を確保することができる。
【００１５】
本発明の半導体素子収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記溝は、内周面の上端と前記枠体の内面の下端との間の間隔が前記枠体の厚さの１／１０乃至３／１０とされていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、好ましくは、溝は内周面の上端と枠体の内面の下端との間の間隔が枠体の厚さの１／１０乃至３／１０とされていることから、枠体の接合強度を保持するとともにロウ材のメニスカスの高さをロウ材の濡れ性によって所望の高さとなるように調整することができる。
【００１７】
本発明の半導体装置は、上記本発明の半導体素子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定された半導体素子と、前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の半導体装置は、上記の構成により、本発明の半導体素子収納用パッケージを用いた、枠体の接合信頼性および気密性の高いものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置について以下に詳細に説明する。図１は、本発明の半導体パッケージについて実施の形態の一例を示す断面図である。また、図２（ａ）は図１の半導体パッケージの斜視図、同図（ｂ）は溝を長手方向において切断したときの断面図である。図３は、図１の半導体パッケージにおける枠体と基体との接合部の部分拡大断面図である。
【００２０】
なお、図１，図２において、従来例を示す図４，図５と同じ部位には同じ符号を付した。
【００２１】
図１〜図３において、１は基体、１ａは半導体素子４の載置部、２は基体１上面に取着された枠体、３は枠体の貫通孔２ａに嵌着された入出力端子、３ａは入出力端子３の上面に形成された線路導体、４は半導体素子、５は溝、６はロウ材、Ａは半導体パッケージである。本発明の半導体パッケージＡは、基体１、枠体２、入出力端子３および溝５とから基本的に構成される。
【００２２】
本発明の半導体パッケージＡは、上面に半導体素子４を載置する載置部１ａを有する略直方体状の基体１と、基体１の上面に載置部１ａを囲繞して取着された略四角形の金属製の枠体２とを具備し、基体１は、上面の枠体２の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に上記の下端が位置する溝５が略全周にわたって形成されており、溝５は、枠体２の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するとともに底面が枠体２の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜している構成である。
【００２３】
本発明の基体１は、Ｃｕ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｃｕ−Ｗ合金等の金属からなり、その金属のインゴット（塊）に圧延加工法、プレス成型法、打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を適用することによって所定形状に形成される。
【００２４】
基体１の上面に形成される溝５は、枠体２の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に上記の下端が位置するように略全周にわたって形成されている。これにより、溝５内のロウ材６のボイド内のガスが発生した場合、そのガスを外部に放出させることができ、ロウ材６にガスの熱膨張によるクラックが発生するのを防ぐことができ、また基体１の上面の載置部１ａの面積が小さくなるのを抑えて半導体素子４を容易に載置できる。
【００２５】
また、溝５は、その底面が枠体２の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜しているが、枠体２の内面の下端の各辺の中央部において溝５の底面は基体１の上面に略面一であることが好ましい。即ち、枠体２の内面の下端の辺の中央部付近に入出力端子３が嵌着される場合、入出力端子３の下方に溝５を形成すると、入出力端子３の下方の溝５に侵入したロウ材６にボイドが発生する場合がある。この場合、後工程でリード端子を入出力端子３の線路導体３ａにロウ付けする際に、溝５のロウ材６のボイド内に残っているガスが熱膨張してロウ材６の内部にクラックを発生させるという不具合を誘発し易い。従って、枠体２の内面の下端の各辺の中央部において溝５の底面は基体１の上面に略面一であることがよい。
【００２６】
溝５は枠体２の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するが、溝５の幅が枠体２の厚さの１／３未満であれば、ロウ材６が溝５から溢れ出して半導体素子４の載置部１ａに流れ出易くなり、その場合、半導体素子４の接合強度が劣化したり半導体素子４が傾いて接合されてしまう。また、溝５の幅が枠体２の厚さの１／２を超えると、ロウ材６が溝５内で大きく広がって枠体２と基体１との接合力が低下し、接合強度が劣化し易くなる。
【００２７】
また、図２（ｂ）に示すように、溝５の底面の傾斜角度θは２乃至５°がよい。２°未満の場合、枠体２の下端の４隅部でロウ６の這い上がる高さが大きくなって、ロウ材６のメニスカス６ａが大きくなり過ぎるのを防ぐことが困難になる。そのため、大きくなったメニスカス６ａにマイクロクラックが発生し易くなる。また、θが５°を超えると、溝５の４隅部が深くなり過ぎ、溝５の４隅部にロウ材６が偏在するため溝５全体としてロウ材６が不足し、気密性が破れ易くなる。
【００２８】
さらに、溝５は、その内周面の上端と枠体２の内面の下端との間の間隔が枠体の厚さの１／１０乃至３／１０とされていることが好ましい。即ち、枠体２の厚さをＴ（ｍｍ）（図１）としたとき、溝５の内周面の上端と枠体２の内面の下端との間の間隔は０．１Ｔ乃至０．３Ｔがよい。０．１Ｔ未満の場合、枠体２の下端面に溝５が大きく入り込むこととなり、ロウ材６が溝５から溢れたり、ロウ材６のメニスカス６ａが形成され難いため接合強度の小さい部分が発生して枠体２が剥がれ易くなってしまう。また、０．３Ｔを超えると、ロウ材６の溝５に対する濡れ性の方が、ロウ材６の枠体２に対する濡れ性よりも大きくなるため、メニスカス６ａの高さが所要の高さ（０．１〜０．５ｍｍ程度）より低くなり、枠体２の接合強度が低下し易くなる。
【００２９】
さらに、溝５は、ロウ材６と溝５、枠体２との濡れ性について、それらの材質からして、ロウ材６の溝５に対する濡れ性がロウ材６の枠体２に対する濡れ性よりも大きい場合、溝５の露出した部位の深さを浅くすることがよい。この場合、ロウ材６が枠体２の内面の下端でメニスカス６ａを形成し易くなる。
【００３０】
また、溝５の内周面側が上記のように枠体２の内側で露出していることから、ロウ材６の状態を目視で確認でき、ロウ材６にボイドなどが発生している半導体パッケージＡがあればこれを除くことができ、品質の安定化が図れる。また、ロウ材６が載置部１ａ側へ流れ出ていないか確認することもできる。
【００３１】
この溝５は、例えば基体１の上面を機械的に切削する切削法、金型によるプレス加工法等で形成される。金型によるプレス加工法の場合、上金型に所定の突出部を設けることにより溝５が基体１の表面に形成される。
【００３２】
本発明の枠体２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等からなり、このような金属の粉末を混合して加熱溶解させたものを板状体となし、これをロール圧延法にて所定の厚さに圧延し、得られたシート状部材を従来周知の絞り加工法にてパイプ状部材とする。得られたパイプ状部材を、従来周知の引き抜き加工法により段階的に加工して四角形状の断面形状を有するパイプを得る。このパイプを適宜の長さに切断することによって、所望の大きさおよび形状の枠体２が作製される。
【００３３】
この枠体２は、基体１の上面に半導体素子４の載置部１ａを囲繞するようにしてＡｇロウなどのロウ材６を介して接合される。また、入出力端子３は、従来周知のセラミックグリーンシート積層法によって別途作製され、枠体２に設けた貫通孔２ａにＡｇロウなどのロウ材を介して嵌着接合される。その後、基体１および枠体２の全面、入出力端子３の上面に形成された線路導体７の表面に、酸化防止のためのニッケルメッキが施される。
【００３４】
次に、枠体２が基体１の上面の外周部にロウ材６で接合され、その接合部において半導体パッケージＡの気密性が保持される。また、半導体パッケージＡの内部に収容されている半導体素子４が、半導体素子４の電極と入出力端子３の線路導体３ａとを接続するボンディングワイヤ、入出力端子３、入出力端子３の線路導体３ａの枠体２外側に接合されたリード端子等を介して、外部電気回路装置に電気的に接続され、半導体素子４に高周波信号を入出力させることができる。
【００３５】
入出力端子３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体（セラミックス）等のセラミックスからなり、Ａｌ２Ｏ３セラミックスから成る場合以下のようにして作製される。まず、Ａｌ２Ｏ３の粉末と、焼結助材としての酸化カルシウム（ＳｉＯ２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの粉末と、適当なバインダーおよび溶剤とを混合してこれをスラリーとなす。次に、このスラリーを用いて、従来周知のドクターブレード法などのテープ成形法によって所定厚さのセラミックグリーンシートに成形する。
【００３６】
次に、入出力端子３の中央部の立壁部のセラミック層となる複数枚のセラミックグリーンシートと、入出力端子３の基部である平板部となるセラミックグリーンシートとを準備し、平板部となるセラミックグリーンシートの上面に線路導体３ａとなるパターンとして、Ｗを主成分とする金属ペーストを周知のスクリーン印刷法で塗布形成するとともに、接地導体層となるパターンを下面および側面に同様にして形成する。そして、同様に立壁部となるセラミックグリーンシートに金属ペーストの被着を行い、次に、これらのセラミックグリーンシートを積層することにより、セラミックグリーンシート積層体が得られる。
【００３７】
得られたセラミックグリーンシート積層体を所定長さに切断し、非酸化雰囲気中で１５００〜１６００℃の温度で焼成することによって入出力端子３となる焼結体を得る。次に、この焼結体の側面にＭｏ−Ｍｎ合金を主成分とする導体ペーストを周知のスクリーン印刷法により印刷して導体パターンを形成し、これを還元性雰囲気中で約１３５０℃の温度で焼成することにより、接地導体層が形成された入出力端子３を得る。
【００３８】
かくして、本発明の半導体パッケージＡは、基体１と枠体２との接合部における気密性が良好であり、その接合部の信頼性が向上したものとなる。
【００３９】
そして、本発明の半導体パッケージＡは、入出力端子３を枠体２の取付部２ａにＡｇロウなどのロウ材で嵌着して接合し、半導体素子４を載置部１ａに樹脂接着剤等で載置固定し、半導体素子４上面の電極と入出力端子３の線路導体３ａとをボンディングワイヤを介して電気的に接続し、枠体２の上面にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る蓋体７をロウ付けや溶接により接合することにより、半導体装置となる。
【００４０】
【実施例】
本発明の半導体素子収納用パッケージの実施例を以下に説明する。
【００４１】
図１の半導体パッケージＡを以下のように構成した。すなわち、縦１０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍのＣｕ−Ｗからなる基体１の上面に、載置部１ａを囲むように厚さ２ｍｍ×高さ５ｍｍのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる枠体２を、Ａｇロウからなるロウ材６のプリフォームを介して、非酸化性雰囲気のベルト炉を用いて最高温度を８５０度、その保持時間を１０分として取着した。
【００４２】
このとき、基体１の上面に、枠体２の内面の下端が溝５の内周面から０．２ｍｍ外側に位置するようにして、幅を種々に変化させて溝５を形成した各種サンプル（表１）を各１０個作製した。なお、全てのサンプルにおいて溝５の底面の傾斜角度θは３°とした。
【００４３】
そして、これらのサンプルの枠体２の接合強度を評価した。評価は、基体１を固定して枠体２に水平方向に１００Ｎ（ニュートン）の力を加えて枠体２が剥れた割合を調べるとともに載置部１ａにロウ材６が流れ出ていないかを確認することにより行なった。その結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2004095596.tif 000003
【００４５】
表１より、溝５の幅は枠体２の厚さの１／３乃至１／２とする必要があることが明らかになった。すなわち、１／３未満では、ロウ材６の流れ出しが発生して、載置部１ａに半導体素子４を正常に載置固定することができなくなることが判明した。また、１／２を超えると、枠体２の接合強度が小さくなることが判明した。
【００４６】
次に、溝５の幅を０．６７，０．８，１（ｍｍ）としてθを各種角度（表２）とし、上記と同様にして枠体２を基体１上面に取着した各種サンプルを１０個ずつ作製した。これらのサンプルについて、メニスカス６ａにおけるマイクロクラックの発生の有無（発生率）と、気密性劣化の有無（発生率）について調べた。その結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
2004095596.tif 000004
【００４８】
表２より、θは２乃至５°が良いことが判明した。
【００４９】
次に、溝５の幅を０．８ｍｍ、θを２，３，４，５（°）、枠体２の内面の下端と溝５の内周面の上端との間隔を各種値（表３）として、上記と同様にして枠体２を基体１上面に取着した各種サンプルを１０個ずつ作製した。これらのサンプルについて、枠体２の接合強度を上記と同様にして調べ、枠体２の剥れの有無（発生率）を評価した。その結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】
2004095596.tif 000005
【００５１】
表３より、本発明の半導体パッケージＡにおいては、枠体２の内面の下端と溝５の内周面の上端との間隔が枠体２の厚さの１／１０乃至３／１０であれば枠体２の剥れが発生しないことが判明した。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。例えば、上記実施の形態では、本発明の半導体パッケージＡをＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子４を収納する場合について説明したが、半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を収納する光半導体パッケージに適用してもよく、上記と同様の効果が得られる。その場合、光ファイバを取着するための貫通孔を枠体２に設ければ良い。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に半導体素子を載置する載置部を有する略直方体状の基体と、基体の上面に載置部を囲繞して取着された略四角形の金属製の枠体とを具備し、基体は、上面の枠体の内面の下端の直下の部位に、内周面の上端と外周面の上端との間に上記の下端が位置する溝が略全周にわたって形成されており、溝は、枠体の厚さの１／３乃至１／２の幅を有するとともに底面が枠体の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜していることにより、溝内のロウ材のボイド内のガスが発生した場合、そのガスを外部に放出させることができ、ロウ材にガスの熱膨張によるクラックが発生するのを防ぐことができ、また基体の上面の載置部の面積が小さくなるのを抑えて半導体素子を容易に載置できる。また、ロウ材にクラック等が発生しているか否か、ロウ材が載置部側に流れ出ていないかといったロウ材の状態を目視で確認できる。また、溝は枠体の厚さの１／３乃至１／２の幅を有することから、ロウ材が溝から流れ出すのを抑制できるとともに枠体と基体との接合強度が劣化するのを防ぐことができる。さらに、溝は底面が枠体の内面の下端の各辺の中央部から離れるに伴って漸次深くなるように傾斜していることから、枠体の下端の４隅部においてロウ材のメニスカスが大きくなるのを防いで、４隅部のロウ材のメニスカスにマイクロクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００５４】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、好ましくは、溝は底面の傾斜角度が２乃至５°とされていることにより、枠体の下端の４隅部においてロウ材のメニスカスが大きくなるのを防いで、４隅部のロウ材のメニスカスにマイクロクラックが発生するのを有効に防ぐことができるとともに、枠体の下端の全周にわたってロウ材がほぼ均一に存在するようにして基体と枠体との接合部における気密性を確保することができる。
【００５５】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、好ましくは、溝は内周面の上端と枠体の内面の下端との間の間隔が枠体の厚さの１／１０乃至３／１０とされていることにより、枠体の接合強度を保持するとともにロウ材のメニスカスの高さをロウ材の濡れ性によって所望の高さとなるように調整することができる。
【００５６】
本発明の半導体装置は、上記本発明の半導体素子収納用パッケージと、載置部に載置固定された半導体素子と、枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことにより、本発明の半導体素子収納用パッケージを用いた、枠体の接合信頼性および気密性の高いものとなる。また、溝を形成することにより基体の上面の面積が増大するのが抑えられ、半導体素子と入出力端子とを接続するボンディングワイヤの長さが長くなるのを防いでボンディングワイヤに余計なインダクタンスが発生するのを抑えることができる。
【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について実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は図１の半導体素子収納用パッケージの斜視図、（ｂ）は図１の半導体素子収納用パッケージにおける基体の上面に形成した溝の長手方向の断面図である。
【図３】図１の半導体素子収納用パッケージにおける溝部の部分拡大断面図である。
【図４】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図である。
【図５】図４の半導体素子収納用パッケージの平面図である。
【符号の説明】
１：基体
１ａ：載置部
２：枠体
３：入出力端子
４：半導体素子
５：溝
６：ロウ材
Ａ：半導体素子収納用パッケージ
【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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