(57)【要約】【課題】高熱伝導性と低熱伝導性との混在機能を有したハーメチック構造パッケージを低価格で構成する。【解決手段】放熱性が異なる複数のベアーチップ５，６をキャリアベース１上に実装しハーメチックシールされたマルチチップ半導体パッケージにおいて、同一キャリアベース１上に前記放熱性が異なるベアーチップ５，６をそれぞれ実装する高放熱性機能領域３と低放熱性機能領域（１）を有する事を特徴とし、低価格な融点ガラス端子気密型マルチチップ構造の半導体パッケージにある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱性が異なる複数のベアーチップをキャリアベース上に実装しハーメチックシールされたマルチチップ半導体パッケージにおいて、同一キャリアベース上に前記放熱性が異なるベアーチップをそれぞれ実装する高放熱性機能領域と低放熱性機能領域を有する事を特徴とするマルチチップ半導体パッケージ。
【請求項２】
キャリアベースが、鉄およびコバルトを主成分とする合金のコバールにより形成された請求項１記載のマルチチップ半導体パッケージ。
【請求項３】
高放熱性機能領域が、Ｃｕ（銅）／Ｗ（タングステン）材またはＣｕ（銅）／  Ｍｏ（モリブデン）材を主成分とする合金により形成され、低放熱性機能領域がキャリアベースにより形成される請求項１または２記載のマルチチップ半導体パッケージ。
【請求項４】
高放熱性機能領域が、高放熱性を必要とするベアーチップを搭載できる大きさで、キャリアベースを貫通する形状の合金からなる請求項１，２または３記載のマルチチップ半導体パッケージ。
【請求項５】
高放熱性機能領域は、高放熱性を必要とするベアーチップの接合面側が広くなった請求項１，２または３記載のマルチチップ半導体パッケージ。
【請求項６】
高放熱性機能領域は、高放熱性を必要とするベアーチップの接合面の反対面が広くなった請求項１，２または３記載のマルチチップ半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低融点ガラス端子気密型マルチチップ構造の半導体パッケージに関し、特にその放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージとして、低融点ガラス端子気密型マルチチップモジュールにおいては、同一マルチチップモジュール内に高放熱性と高放熱特性を必要としないベーアチップが混在搭載される場合、高放熱特性を有し、かつ低融点ガラス端子の気密性の良い、Ｃｕ（銅）／Ｗ（タングステン）材の合金により構成していた。
【０００３】
図５（ａ）（ｂ）は従来例のキャップ封止された半導体パッケージの側断面およびキャップを取り外した上面図である。図において、１ａはＣｕ／Ｗからなるキャリアベース、２は低融点ガラスハーメチック端子、４は鉄およびコバルトを主成分とする合金のコバール（以下、Ｋｖという）リード、５は高放熱性を必要とするベアーチップ、６は高放熱性を必要としないベアーチップ、７は気密封止用キャップである。この場合、キャリアベース１ａにＣｕ／Ｗ材の高放熱特性を有する気密構造となっている。  このような放熱性のよいベース基板上にベアーチップを載置した構造の例は、特許文献１や特許文献２に示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１―４５９７７号
【特許文献２】
特開平１０―２２３８３２号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例の構成では、次のような問題がある。第１の問題点は、材料その物が高価である点である。その理由は、Ｃｕ／Ｗは特殊材料で一般的ではないので、要求性能を満足出来る製造メーカは限られてしまい、高価になる。
【０００６】
第２の問題点は、Ｃｕ／Ｗ材は加工性が悪く加工費が高い点である。その理由は、Ｃｕ／Ｗ材は硬く、もろいため、プレス加工等の安価な加工が困難であると共に、切削加工においても特殊技術が必要であり、一般的ではなく、この点からも高価になってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、低価格で高熱伝導機能を有した、低融点ガラス端子気密型マルチチップモジュール用の半導体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】
本発明のマルチチップ半導体パッケージの構成は、放熱性が異なる複数のベアーチップをキャリアベース上に実装しハーメチックシールされたマルチチップ半導体パッケージにおいて、同一キャリアベース上に前記放熱性が異なるベアーチップをそれぞれ実装する高放熱性機能領域と低放熱性機能領域を有する事を特徴とする。
【０００９】
本発明において、キャリアベースが、コバール（鉄およびコバルトを主成分とする合金Ｋｖ）により形成されることができ、また、高放熱性機能領域が、Ｃｕ／Ｗ材またはＣｕ／Ｍｏ材を主成分とする合金により形成され、低放熱性機能領域がキャリアベースにより形成されることができ、また、高放熱性機能領域が、高放熱性を必要とするベアーチップを搭載できる大きさで、キャリアベースを貫通する形状の合金からなることができる。さらに、高放熱性機能領域は、高放熱性を必要とするベアーチップの接合面側が広くなることができ、また、高放熱性を必要とするベアーチップの接合面の反対面が広くなることもできる。
【００１０】
本発明の構成によれば、熱伝導性が悪いが、加工性、ガラス封止性が良く、かつ安価なＫｖをキャリアベースとし、高放熱性を必要とする部分のみ高放熱性材料、例えばをＣｕ／ＷまたはＣｕ／Ｍｏ（モリブデン）材を最小限に使用し、必要な半導体チップ部分のみ放熱を行ったことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態を説明する気密封止用キャップで封止された半導体パッケージの側断面図およびキャップを取り外した上面図である。本実施形態において、１はＫｖキャリアベース、２は低融点ガラスハーメチック端子、３はＣｕ／Ｗ又はＣｕ／Ｍｏ材の放熱板、４はＫｖリード、５は高放熱性を必要とするベアーチップ、６は高放熱性を必要としないベアーチップ、７は気密封止用キャップである。Ｃｕ／Ｗ又はＣｕ／Ｍｏ材の放熱板３はＫｖキャリアベース１にＡｇローにて接合された気密構造である。
【００１２】
なお、キャリアベース１は、コバールＫｖ（鉄、Ｃｏ［コバルト］を主成分とした合金）からなり、Ｃｕ／Ｗ又はＣｕ／Ｍｏ材は、ＣｕおよびＷ材、ＣｕおよびＭｏ材からなる合金で、放熱材としては、Ｗ又はＭｏ材を１０〜２０％含むものが用いられる。
【００１３】
また、低融点ガラスハーメチック端子２は、Ｋｖキャリアベース１にガラス封着されている気密端子であり、Ｋｖリード４はハーメチック端子２に気密封着されており、外部との接続用インターフェイス用リードとなる。
【００１４】
次に、図２は図１（ｂ）のＡ部詳細部を示す拡大断面図である。図２において、高放熱性を必要とするベアーチップ５は高熱伝導材の放熱板３の上に搭載されており、高熱伝導を必要としないベアーチップ６はＫｖキャリアベース１に直接搭載されている。
【００１５】
この場合、ベアーチップ５，６の厚さは４０μｍ〜４００μｍで、その大きさは、ベアーチップ５で１４ｍｍ□程度である。放熱板３の厚さは１〜２ｍｍ程度で、ベアーチップ５が充分に実装できる大きさとなる。
【００１６】
図３は本発明の第２の実施形態を示す図２と同様のＡ部詳細の拡大断面図であり、図２との相違点は、放熱板３ａの構造にある。すなわち、放熱板３ａは、図２の放熱板３がキャリアベース１の厚さで貫通して、キャリアベース１の中に埋め込まれているに対して、キャリアベース１の厚さより薄くすると共に、ベアーチップ５の接合面を広くして、キャリアベース１の途中まで埋め込まれた構造である。そのため、ベアーチップ５の接合面側で、放熱効果を大きくしたものである。
【００１７】
図４は本発明の第３の実施形態を示す図２と同様のＡ部詳細の拡大断面図であり、図２との相違点は、放熱板３ｂの構造にある。すなわち、放熱板３ｂは、キャリアベース１の厚さで貫通しているが、キャリアベース１のベアーチップ５の接合面の反対側面を広くしたものである。従って、ベアーチップ５の接合面の反対側面で、放熱効果を大きくしたものである。
【００１８】
これらの構造では、キャリアベース１の放熱効果が適切に行われるように、図２〜図４のいずれかの構造を選択することが出来る。いずれの構造も放熱性を必要とするベアーチップ５が高熱伝導材３の上に搭載されており、高熱伝導を必要としないベアーチップ６はキャリアベース１の上に直接搭載されているので、ベアーチップ５で発生した熱が放熱板３，３ａまたは３ｂを介して外部に効果的に伝導され、また、ベアーチップ６で発生した熱はキャリアベース１を介して外部に伝導される。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、次のような効果がある。第１の効果は、加工性に富み、かつ一般的で安価な材料がキャリアベースとなり、高価な特殊材料の放熱板を最小限に使用し、かつ単純構造としたので、安価な低融点ガラス端子気密型マルチチップ構造の半導体パッケージが得られる。
【００２０】
第２の効果は、ベースがＫｖであるため、キャップを抵抗溶接する際の断熱用Ｋｖリングが不要となり、パッケージ構造が単純になり、生産性に富む半導体パッケージが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態を説明するキャップ封止された半導体パッケージの側断面およびキャップを取り外した上面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ部詳細部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図２と同様のＡ部詳細の拡大断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図２と同様の拡大断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は従来例のキャップ封止された半導体パッケージの側断面およびキャップを取り外した上面図である。
【符号の説明】
１    Ｋｖキャリアベース
１ａ    キャリアベース
２    ハーメチック端子
３    Ｃｕ／Ｗ又はＣｕ／Ｍｏ材の放熱板
４    Ｋｖリード
５    高放熱性を必要とするベアーチップ
６    高放熱性を必要としないベアーチップ
７    気密封止用キャップ
【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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