(57)【要約】【課題】放熱性を確保しつつ、熱履歴に対してベース部が反るのを防ぐことができる半導体パッケージを得る。【解決手段】ベース部１は、第１の部材１ａと第２の部材１ｂを接合した合板である。第１の部材１ａの上に半導体素子２ａ，２ｂが実装されている。第２の部材１ｂの上にセラミック端子３が実装されている。ワイヤ４は半導体素子２ａ，２ｂとセラミック端子３とを電気的に接続する。第１の部材１ａは第２の部材１ｂに比べて熱抵抗が低い。第２の部材１ｂは第１の部材１ａに比べて線膨張係数が小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材を接合したベース部と、
前記第１の部材の上に実装された半導体素子と、
前記第２の部材の上に実装された端子と、
前記半導体素子と前記端子とを電気的に接続する引き出し線とを備え、
前記第１の部材は、前記第２の部材に比べて熱抵抗が低く、
前記第２の部材は、前記第１の部材に比べて線膨張係数が小さいことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
ベース部と、
前記ベース部の上に実装された半導体素子と、
前記ベース部の前記半導体素子が実装されていない領域に接合された補強材とを備え、
前記ベース部は、前記補強材に比べて熱抵抗が低く、
前記補強材は、前記ベース部に比べて線膨張係数が小さいことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項３】
前記補強材は、前記ベース部の前記半導体素子が実装された領域を囲うように前記ベース部の下面に接合されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記ベース部は、短辺と長辺を持つ長方形であり、
前記補強材は、前記長辺に沿って前記ベース部の上面又は下面に接合されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
ベース部と、
前記ベース部の上に実装された半導体素子と、
前記半導体素子を囲うように前記ベース部の上に設けられた側壁部材と、
前記半導体素子を覆うように前記側壁部材に接合されたキャップとを備え、
前記キャップは、前記ベース部に比べて線膨張係数が小さいことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項６】
ベース部と、
前記ベース部の上に実装された半導体素子と、
前記半導体素子を囲うように前記ベース部の上に設けられた側壁部材と、
前記半導体素子を覆うように前記側壁部材に接合されたキャップとを備え、
前記キャップは前記ベース部と同一の材質及び形状を有することを特徴とする半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性を確保しつつ、熱履歴に対してベース部が反るのを防ぐことができる半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージとして、気密封止されたメタルベースパッケージが使用されている（例えば、特許文献１参照）。このような半導体パッケージにおいて、増幅用のトランジスタを２段にするため、トランジスタが実装されるベース部は縦長の長方形になる。また、トランジスタの放熱性を向上させるため、ベース部は薄板化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２８７９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ベース部が縦長の長方形になり、薄板化されると、熱履歴に対してベース部が反りやすくなる。このため、半導体パッケージをネジ止めにより実装した際に、セラミック端子に応力が集中してクラックが発生し、気密性が保持できない場合があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は放熱性を確保しつつ、熱履歴に対してベース部が反るのを防ぐことができる半導体パッケージを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体パッケージは、第１の部材と第２の部材を接合したベース部と、前記第１の部材の上に実装された半導体素子と、前記第２の部材の上に実装された端子と、前記半導体素子と前記端子とを電気的に接続する引き出し線とを備え、前記第１の部材は、前記第２の部材に比べて熱抵抗が低く、前記第２の部材は、前記第１の部材に比べて線膨張係数が小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、放熱性を確保しつつ、熱履歴に対してベース部が反るのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体パッケージを示す上面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ´に沿った断面図である。
【図３】比較例に係る半導体パッケージを示す上面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ´に沿った断面図である。
【図５】比較例に係るベース部の反り量を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る半導体パッケージを示す下面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ´に沿った断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る半導体パッケージを示す下面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る半導体パッケージを示す上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る半導体パッケージを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態６に係る半導体パッケージを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る半導体パッケージについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体パッケージを示す上面図である。図２は図１のＡ−Ａ´に沿った断面図である。この半導体パッケージは、マイクロ波帯で使用される半導体増幅器である。
【００１１】
ベース部１は、短辺と長辺を持つ長方形であり、長辺方向に第１の部材１ａと第２の部材１ｂを接合した合板である。ここで、第１の部材１ａはＣｕ合金であり、第２の部材１ｂはコバール又はＣｕＷである。従って、第１の部材１ａは第２の部材１ｂに比べて熱抵抗が低く、第２の部材１ｂは第１の部材１ａに比べて線膨張係数が小さい。
【００１２】
第１の部材１ａの上に、長辺方向に並んで２つの半導体素子２ａ，２ｂが実装されている。半導体素子２ａ，２ｂは、増幅用の高出力内部整合型トランジスタである。第２の部材１ｂの上にセラミック端子３が実装されている。セラミック端子３は、セラミック板の上に金属配線が設けられたものである。ワイヤ４は半導体素子２ａ，２ｂとセラミック端子３とを電気的に接続する。半導体素子２ａ，２ｂを囲うようにベース部１の上に側壁部材５が設けられている。半導体素子２ａ，２ｂを覆うように側壁部材５にキャップ６が接合されている。
【００１３】
続いて、本実施の形態の効果について比較例と比較して説明する。図３は、比較例に係る半導体パッケージを示す上面図である。図４は図３のＢ−Ｂ´に沿った断面図である。比較例のベース部１は全てＣｕ合金である。図５は、比較例に係るベース部の反り量を示す図である。比較例では、熱履歴に対してベース部１が高さ方向に反るという問題がある。
【００１４】
一方、本実施の形態では、線膨張係数が小さい第２の部材１ｂの上にセラミック端子３を実装することで、熱履歴に対してベース部１が反るのを防ぐことができる。また、熱抵抗が低い第１の部材１ａの上に半導体素子２ａ，２ｂを実装することで、放熱性を確保することもできる。
【００１５】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る半導体パッケージを示す下面図である。図７は図６のＣ−Ｃ´に沿った断面図である。ベース部１の半導体素子２ａ，２ｂが実装されていない領域に補強材７が接合されている。本実施の形態では、補強材７は、ベース部１の半導体素子２ａ，２ｂが実装された領域を囲うようにベース部１の下面に接合されている。ここで、ベース部１はＣｕ合金であり、補強材７はコバール又はＣｕＷである。従って、ベース部１は補強材７に比べて熱抵抗が低く、補強材７はベース部１に比べて線膨張係数が小さい。
【００１６】
このように、線膨張係数が小さい補強材７でベース部１を補強することで、熱履歴に対してベース部１が反るのを防ぐことができる。また、ベース部１の補強材７が接合されていない部分に半導体素子２ａ，２ｂを実装することで、放熱性を確保することもできる。
【００１７】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係る半導体パッケージを示す下面図である。ベース部１の半導体素子２ａ，２ｂが実装されていない領域に補強材７が接合されている。本実施の形態では、補強材７は、ベース部１の長辺に沿ってベース部１の下面に接合されている。これにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る半導体パッケージを示す上面図である。ベース部１の半導体素子２ａ，２ｂが実装されていない領域に補強材７が接合されている。本実施の形態では、補強材７は、ベース部１の長辺に沿ってベース部１の上面に接合されている。これにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係る半導体パッケージを示す断面図である。本実施の形態では、キャップ６は、線膨張係数が小さいコバール又はＣｕＷである。従って、キャップ６は、ベース部１に比べて線膨張係数が小さい。このようにキャップ６を補強することで、熱履歴に対してベース部１が反るのを防ぐことができる。また、熱抵抗が低いベース部１に半導体素子２ａ，２ｂを実装することで、放熱性を確保することもできる。
【００２０】
実施の形態６．
図１１は、本発明の実施の形態６に係る半導体パッケージを示す断面図である。本実施の形態では、キャップ６はベース部１と同一の材質及び形状を有する。このようにキャップ６を補強することで、熱履歴に対してベース部１が反るのを防ぐことができる。また、熱抵抗が低いベース部１に半導体素子２ａ，２ｂを実装することで、放熱性を確保することもできる。
【符号の説明】
【００２１】
１  ベース部
１ａ  第１の部材
１ｂ  第２の部材
２ａ，２ｂ  半導体素子
３  セラミック端子（端子）
４  ワイヤ（引き出し線）
５  側壁部材
６  キャップ
７  補強材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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