(57)【要約】【課題】半導体装置を回路基板に実装する際の衝撃や回路基板たわみなどによる機械的な力がリードフレームに加わると半導体素子にクラックなどが発生する。また、４２アロイ材からなるリードフレームとアルミナからなる半導体容器とは熱膨張係数が異なり、半導体装置を回路基板に実装するなどの際に加わる熱で相反する力が働き、半導体素子にクラックなどが発生したり、半導体素子の電気特性の低下すること。【解決手段】リードフレームに加わる機械的な力や半導体装置に加わる熱の影響による特性低下を抑える。【選択図】図１
2005175354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と、少なくとも一箇所に切込み部を有する側壁と、前記切込み部に挿通された接続端子と、蓋体とからなり、前記底板の主面周縁に前記側壁が接合され、前記底板と、前記側壁と、前記接続端子とが前記切込み部で絶縁物により封止されたことを特徴とする表面実装型電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記接続端子の少なくとも一方の終端が、前記切込み部形状よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の表面実装型電子部品用パッケージ。
【請求項３】
前記底板と、前記側壁と、前記接続端子との熱膨張係数がほぼ等しい金属であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表面実装型電子部品用パッケージ。
【請求項４】
少なくとも一箇所に切込み部を有した側壁の切込み部に接続端子を挿通する工程と、底板の主面周縁に前記側壁を接合する工程と、前記切込み部に絶縁物を装填し前記底板および前記側壁ならびに前記接続端子を封止する工程と、前記側壁の開放口に蓋体を封止する工程を有することを特徴とする表面実装型電子部品用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品を密封収納してなる半導体装置用パッケージの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の表面実装型電子部品用パッケージとしては、アルミナからなる半導体容器１０２の中央部に設けられた凹部底面には、メタライズ部１０２ａが形成されている。半導体素子１０１は、メタライズ部１０２ａ上にダイボンド材１０３で固着されている。リードフレーム１０５は、一端が絶縁性樹脂１０９を介して半導体素子１０１上まで延設されている。電極部１０４とリードフレーム１０５とは、半導体素子１０１上で金属細線１０６により配線接続されている。半導体容器１０２と封止キャップ１０７とは、リードフレーム１０５を挟んで、低融点ガラスからなる封止材８で密閉封止しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。図３は、前記特許文献１に記載された従来の表面実装型電子部品用パッケージを示すものである。
【０００３】
図３において、１０１は半導体素子、１０２はアルミナからなる半導体容器、１０２ａは半導体容器１０２に形成されたメタライズ部、１０３は半導体素子１０１を半導体容器１０２のメタライズ部１０２ａに固定するＡｕ−Ｓｉまたは導電性樹脂等からなるダイボンド材、１０４は半導体素子１０１の表面上に形成された電極部であり、１０５は鉄−ニッケルからなる４２アロイのリードフレームであり、１０６は電極部１０４とリードフレーム１０５とを電気的に接続するＡｌまたはＡｕ等の金属細線、１０７はアルミナからなる封止キャップとしてのセラミックキャップ、１０８は半導体容器１０２とセラミックキャップ１０７とをリードフレーム１０５を挟んで密閉するための低融点ガラスからなる封止材であり、１０９は半導体素子１０１の表面上にまで延設されたリードフレーム１０５と半導体素子１０１表面との間に設けられた絶縁体としての絶縁性樹脂である。
【０００４】
ダイボンド材１０３により半導体容器１０２のメタライズ部１０２ａに固着された半導体素子１０１の表面に、絶縁性樹脂１０９を一定幅で塗布形成し、絶縁性樹脂１０９上にリードフレーム１０５を配置する。そこで、熱処置を施し、絶縁性樹脂１０９によりリードフレーム１０５を半導体素子１０１上に絶縁固着し、リードフレーム１０５を半導体素子１０１表面上まで延設し、半導体素子１０１の表面上領域で電極部１０４とリードフレーム１０５とを金属細線１０６で配線接続する配線領域の小型化を図ることで、半導体パッケージおよび半導体装置を小型化していた。
【特許文献１】特開平０５−１６０３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、リードフレーム１０５と半導体素子１０１が絶縁性樹脂１０９を介して絶縁固着する構成となり、半導体装置を回路基板に実装する際の衝撃や回路基板たわみなどによる機械的な力がリードフレーム１０５に加わると半導体素子１０１にクラックなどが発生する。また、鉄−ニッケル合金の４２アロイからなるリードフレーム１０５とアルミナからなる半導体容器１０２とは熱膨張係数が異なり、半導体装置を回路基板に実装するなどの際に加わる熱で相反する力が働くという問題があり、半導体素子１０１にクラックなどが発生したり、その歪みにより半導体素子１０１の電気特性の低下を招くという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、リードフレーム１０５に加わる機械的な力や半導体装置に加わる熱の影響による特性低下を抑えた表面実装型電子部品用パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の表面実装型電子部品用パッケージは、底板と、少なくとも一箇所に切込み部を有する側壁と、切込み部に挿通された接続端子と、蓋体とからなり、底板の主面周縁に側壁が接合され、底板と、側壁と、接続端子とが切込み部で絶縁物により封止され、さらに、接続端子の少なくとも一方が、切込み部形状よりも大きな終端を備えたものである。
【０００８】
本構成によって、リードフレームに加わる機械的な力や構成材料の熱膨張係数の差から生じる相反する力が半導体素子に直接伝搬することがなく、さらに、封止用ガラスによる封着部の貫通孔よりも大きな終端を持ったリードフレームを装着することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の表面実装型電子部品用パッケージによれば、リードフレームに加わる機械的な力や構成材料の相違による熱膨張差による相反する力が半導体素子に直接伝搬することがない。さらに、封止用ガラスによる封着部の貫通孔よりも大きな終端を持ったリードフレームを装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における表面実装型電子部品用パッケージの斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
【００１２】
図１（ａ）、図１（ｂ） において、１は半導体素子、２は底板、３は側壁、４はダイボンド材、５は接続端子として例えばリードフレーム、６は金属細線、７は蓋体、８は封止材、９は封止用ガラスである。
【００１３】
詳細な構成を下記に説明する。半導体素子１は本実施の形態による中空内部を有する表面実装型電子部品用パッケージに収納される。特に外部環境からの保護を必要とする半導体素子１の収納に適する。底板２はコバールや４２アロイなどからなり、主面１０の周縁にコバールや４２アロイなどからなる少なくとも１箇所に切込み部１１を有した側壁３に金錫合金や銀銅合金などからなる封止材８により固着されている。切込み部１１にリードフレーム５が挿通され、封止用ガラス９により底板２および側壁３ならびにリードフレーム５が封着され基体１２が形成される。基体１２の開放口側に金錫合金や樹脂などからなる接着材８により蓋体７が封止され表面実装型電子部品用パッケージを構成している。これによれば、半導体装置を回路基板に実装する際の衝撃や回路基板たわみなどによりリードフレーム５に加わる機械的な力が半導体素子１に直接伝搬することがない。さらに、底板２と側壁３とを別体に構成することで、例えば、底板２を薄く、側壁３を厚くする構成をとることも可能であり、これによれば、底板２と側壁３ならびに側壁３とリードフレーム５との接着面積を大きく確保でき、且つ低背化に有利となる。
【００１４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における表面実装型電子部品用パッケージの工程フローに沿った斜視図である。
【００１５】
図２において、１は半導体素子、２は底板、３は側壁、４はダイボンド材、５はリードフレーム、６は金属細線、７は蓋体、８は封止材、９は封止用ガラスである。
【００１６】
詳細な構成を下記に説明する。コバールや４２アロイなどからなる切込み部１１を有した側壁３の切込み部１１にリードフレーム５を挿通し、コバールや４２アロイなどからなる底板２の主面１０の周縁に金錫合金や銀銅合金などからなる封止材８例えば銀銅合金を用いた場合、還元雰囲気で８００℃から８５０℃加熱し固着する（図２（ａ））。これによれば、切込み部１１の切込み形状よりも大きな終端を持ったリードフレーム５を装着することができる。次に切込み部１１に封止用ガラス９を装填し窒素雰囲気で９００℃から１０００℃加熱し、底板２および側壁３ならびにリードフレーム５を封着する（図２（ｂ））。これにより、基体１２が形成される。次に底板２の主面１０の所定位置に金錫合金や金シリカ合金などからなるダイボンド材４を介して半導体素子１を搭載する（図２（ｃ））。次に半導体素子１とリードフレーム５とを金やアルミニュウムなどからなる金属細線６により導通接続する（図２（ｄ））。次に基体１２の開放口側に金錫合金や樹脂などからなる封止材８を介して蓋体７を封止する（図２（ｅ））。これにより表面実装型電子部品用パッケージを構成している。これによれば、リードフレーム５を挿通する貫通孔を、底板２の主面１０と側壁３とを封止材８を介して接着する構成にすることにより、切込み部１１の切込み形状よりも大きな終端を持ったリードフレーム５を装着することができる。さらに、リードフレーム５の終端形状に制限がなく用途に応じた形状とすることが可能である。
【００１７】
なお、本実施の形態において、リードフレームを用いて説明したが、リード線などを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
電子部品を密封収納してなる半導体装置用パッケージとして有用であり、特に高気密性が要求される高信頼のパッケージに適する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における、（ａ）は表面実装型電子部品用パッケージの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図
【図２】本発明の実施の形態２における表面実装型電子部品用パッケージの工程フローに沿った斜視図
【図３】従来の表面実装型電子部品用パッケージ断面図
【符号の説明】
【００２０】
１  半導体素子
２  底板
３  側壁
４  ダイボンド材
５  リードフレーム
６  金属細線
７  蓋体
８  封止材
９  封止用ガラス
１０  主面
１１  切込み部
１２  基体
１０１  半導体素子
１０２  半導体容器
１０３  ダイボンド材
１０６  金属細線
１０７  封止キャップ
１０８  封止材
【図１】
2005175354.tif 000003
【図２】
2005175354.tif 000004
【図３】
2005175354.tif 000005