(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体とされ、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて線路導体が形成された誘電体から成る平板部と、前記線路導体上に線路方向に略平行でありかつ前記線路導体の中央部から前記平板部の前記一辺側を超えて延出するように接合されるとともに幅が前記線路導体よりも狭いリード端子と、前記平板部の上面に前記線路導体および前記リード端子を間に挟んで接合されるとともに下面に前記リード端子を収容する溝が形成されている誘電体から成る立壁部とから成る入出力端子であって、前記平板部は、前記一辺側で前記リード端子の下方の部位に内面にメタライズ層が形成された切欠きが形成されており、前記立壁部は、前記溝の幅が前記線路導体よりも狭くなっており、かつ前記溝の前記立壁部の側面における開口の周囲に前記側面から前記溝の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部が形成されており、さらに前記溝の内面および前記切欠き部の内面にメタライズ層が形成されていることを特徴とする入出力端子。
【請求項２】
略直方体とされ、上側主面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置する載置部が設けられるとともに一側部から前記凹部にかけて形成された貫通孔または切欠き部から成る入出力端子の取付部が形成された基体と、前記取付部に嵌着された請求項１記載の入出力端子とを具備したことを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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用いられる入出力端子および半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の無線通信に代表される通信機器の発達に伴って、高周波帯域において高出力で作動するＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子の需要が大幅に伸びている。特に携帯電話の基地局に代表されるような情報機器では、限られた電力で高出力の動作や長時間の信号変換ができるように高い効率で動作する高出力用の半導体素子と、これを収納す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いう）が重要となってきている。即ち、半導体素子内部での電力損失が小さく、印加する直流電力を効率よく高周波電力に変換する半導体素子と、この半導体素子を収納して、その性能を最大限引き出すことができる半導体パッケージが望まれている。
【０００３】
このようなことから、ガリウム・砒素（ＧａＡｓ）化合物半導体を用いたＭＥＳＦＥＴ（Metal Semiconductor Field Effect Transistor:金属半導体電界効果トランジスタ）の開発が進められてきたが、低電圧時に良好な特性が得られない、大電流を効率よく高周波電力に変換できない、という点で問題があった。しかしながら、近年、ＧａＡｓ化合物半導体系ＨＢＴ（Heterojunction Bipolar Transistor：ヘテロ接合バイポーラトランジスタ）などの半導体素子が、ＭＥＳＦＥＴに比し優れた低電圧時の特性を有し、また大きな直流電力を効率よく高周波電力に変換することのできる半導体素子として注目されてきている。
【０００４】
このような半導体素子を収納する半導体パッケージを図３（ａ）に示す。同図に示す半導体パッケージＡは、筒状の外周導体である金属管１１１ａの中心軸に絶縁体としてのガラス１１１ｂを介して取着された中心導体１１１ｃを有するガラス端子Ｄが、側部１０９に設けた貫通孔または切欠き部から成る取付部１０９ａに嵌着される。入出力端子としてのガラス端子Ｄは、取付部１０９ａにおいて内部に収納される半導体素子Ｂを気密に封止するように嵌着される。また、ガラス端子Ｄは、半導体素子Ｂに大きな直流電力を入力するとともに半導体素子Ｂから出力される高周波電力を外部電気装置（図示せず）に伝達するものである。
【０００５】
ガラス端子Ｄは、直流電力や高周波電力が流れる板状または円柱状の中心導体１１１ｃが、金属基体１０８の側部１０９に設けた取付部１０９ａに金属管１１１ａ内に充填されたガラス１１１ｂを貫いて設けられるものであり、側部１０９から電気的に絶縁された状態となっている。このガラス端子Ｄは、例えば半導体素子Ｂを作動させるための数Ａ〜十数Ａの大きな直流電力が流れるような半導体パッケージに用いられる（特開平９−１８１２０７号公報参照）。
【０００６】
しかしながら、ガラス端子Ｄは、中心導体１１１ｃがガラス１１１ｂで固定されている構造であり、また中心導体１１１ｃと半導体素子Ｂとを接続するボンディングワイヤは大きな直流電力を流せるように径が数十〜数百μｍ程度の太いものを使用している。そのため、半導体パッケージＡ内の中心導体１１１ｃの端部にワイヤボンダーでボンディングワイヤを接合して電気的に半導体素子Ｂに接続する際に、中心導体１１１ｃの端部をワイヤボンダーのキャピラリー（Capillary：ワイヤ供給用細管）によって大きな力で下方に押さえつけないと良好なワイヤの接合状態が得られない。
【０００７】
その結果、このように太いボンディングワイヤを中心導体１１１ｃに接合する際、中心導体１１１ｃにかかる圧力により中心導体１１１ｃを固定するガラス１１１ｂにマイクロクラックが発生する場合がある。このマイクロクラックが半導体素子Ｂの作動時に中心導体１１１ｃとガラス１１１ｂの熱膨張差に起因した熱応力によって次第に大きくなり、最終的に半導体パッケージＡ内部の気密性が損なわれるという問題点を有していた。また、中心導体１１１ｃの材質を銅（Ｃｕ）などの熱伝導性が良好なものに代えることも試みられたが、Ｃｕは極めて軟質な材料であるため、ワイヤボンディング時にキャピラリーによって下方に押し曲げられる場合があり、そのためボンディングワイヤの接合不良が発生していた。
【０００８】
そこで、図３（ａ）のガラス端子Ｄに代えて、図３（ｂ）に示すようなセラミック端子Ｅを用いた半導体パッケージＡが提案されている（特開平９−１８１２０７号公報参照）。このセラミック端子Ｅは、セラミックグリーンシート積層法によって作製された縦断面形状が凸型状であり、セラミックスからなる平板部１０１、および平板部１０１上に線路導体１０３を挟んで取着されたセラミックスからなる立壁部１０２とで構成されている。尚、図３（ｂ）では、図３（ａ）と同じ部材については同じ符号を付している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３（ｂ）のような従来のセラミック端子Ｅにおいて、大きな直流電力を流すために線路導体１０３の電気抵抗を小さくすることが望まれるが、線路導体１０３の厚さは５〜２０μｍ程度と非常に薄いため、このままではその電気抵抗を小さくすることは極めて困難である。従って、半導体素子Ｂの作動に必要な十数〜数十Ａ程度の大きな直流電力をセラミック端子Ｅに流すと、大きなジュール熱が発生していた。そして、この熱により、線路導体１０３が断線したり、また半導体パッケージＡ内部の温度が上昇して半導体素子Ｂに誤作動が生じたり、最終的に半導体素子Ｂを熱破壊させてしまうという問題があった。
【００１０】
そこで、線路導体１０３の電気抵抗を小さくする構成として、線路導体１０３の幅を広げることが考えられるが、線路導体１０３の幅を電気抵抗が低下するような幅にまで十分に広げると、必然的にセラミック端子Ｅの大きさを数倍以上に大きくしなければならない。そのため、金属基体１０８の側部１０９に嵌着できなくなるという問題点があった。
【００１１】
また、線路導体１０３の厚さを厚くすることにより電気抵抗を小さくすることができるが、その場合例えば厚さが従来の数倍〜十数倍程度の線路導体１０３を形成する必要があり、そうすると入出力端子Ｅの平板部１０１と立壁部１０２との接合部において、線路導体１０３の幅方向の端部付近でセラミックグリーンシート間に積層のための圧力がかかり難くなってセラミックグリーンシート同士の良好な接合状態が得られなくなる。そのため、入出力端子Ｅの平板部１０１と立壁部１０２との間に剥れ（デラミネーション）が生じることがあり、半導体パッケージＡ内部の気密性が損なわれ易いという問題があった。
【００１２】
また、電気抵抗の小さい銅（Ｃｕ）から成る線路導体１０３を用いることも考えられるが、Ｃｕの融点が約１０８３℃と低いため、一般的に用いられている１５００〜１６００℃で焼成されるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラミックからなるセラミック端子Ｅ上に、同時焼成によって線路導体１０３を形成しようとすると、Ｃｕが融解し流れて所望の形状の線路導体１０３を形成できないという問題があった。
【００１３】
従って、本発明は上記問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、入出力端子の線路導体を幅広化および層厚化することなくその電気抵抗を小さくすることができ、その結果小型の入出力端子によって大きな直流電力を半導体素子に供給できるようにし、また半導体素子の作動性および半導体パッケージの気密性を損なうことのない入出力端子、およびこの入出力端子を用いた半導体パッケージを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の入出力端子は、略直方体とされ、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて線路導体が形成された誘電体から成る平板部と、前記線路導体上に線路方向に略平行でありかつ前記線路導体の中央部から前記平板部の前記一辺側を超えて延出するように接合されるとともに幅が前記線路導体よりも狭いリード端子と、前記平板部の上面に前記線路導体および前記リード端子を間に挟んで接合されるとともに下面に前記リード端子を収容する溝が形成されている誘電体から成る立壁部とから成る入出力端子であって、前記平板部は、前記一辺側で前記リード端子の下方の部位に内面にメタライズ層が形成された切欠きが形成されており、前記立壁部は、前記溝の幅が前記線路導体よりも狭くなっており、かつ前記溝の前記立壁部の側面における開口の周囲に前記側面から前記溝の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部が形成されており、さらに前記溝の内面および前記切欠き部の内面にメタライズ層が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、リード端子が平板部の上面の線路導体上に線路方向に略平行でありかつ線路導体の中央部から平板部の一辺側を超えて延出するように接合されており、立壁部の下面にリード端子を収容するとともにリード端子に接合される溝が形成されているため、例えばＣｕからなるリード端子が、その接合部で例えば銀（Ａｇ）ロウなどのロウ材に取り囲まれた状態で立壁部を貫通して接合されることとなる。その結果、極めて気密性の良好な入出力端子を得ることができ、またリード端子の接合時においてロウ材が固化する際にロウ材によりその周囲がリード端子に向かう方向に引張られて圧縮応力を内在させた状態となる。従って、半導体パッケージを作動させた場合に発生する熱によってリード端子が膨張したとしても、圧縮応力によって膨張を抑えることができ、入出力端子の破壊が防止され、極めて信頼性の高い半導体パッケージを得ることができる。
【００１６】
また、リード端子は、立壁部の下面の溝に挿着され、溝の内面および平板部の上面のメタライズ層およびロウ材によって取り囲むように接合されているため、リード端子の電気抵抗を小さくすることができる。そのため、リード端子で発生するジュール熱が極めて小さくなり、半導体パッケージの温度上昇を抑制することができるという点からも、入出力端子がリード端子やロウ材の熱膨張により破壊されることがなくなる。
【００１７】
また、従来リード端子が線路導体の一端側に接合されて、その一端側に相当する平板部の端部に集中的に引張り応力が作用しその端部を起点としてクラックが発生していたが、本発明では、線路導体の一端側に相当する平板部の端部に内面にメタライズ層が形成された切欠きが形成され、メタライズ層と線路導体とが線路方向に切れ目なくつながっていることにより平板部の端部に集中的に作用する引張り応力に対して補強がなされ、上記のようなクラックは発生しなくなる。
【００１８】
また、立壁部の下面に形成された溝の立壁部の側面における開口の周囲に側面から溝の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部が形成され、溝の内面および切欠き部の内面にメタライズ層が形成されていることにより、リード端子を溝に接合する際に、接合面積を大きくすることで接合強度を大きくすることができる。また、切欠き部内面のメタライズ層と立壁部下面のメタライズ層とが切れ目なくつながっていることにより、溝の端部に集中的に作用する引張り応力に対して補強がなされ、溝の端部を起点として発生するクラックを解消することができる。
【００１９】
さらに、電流は線路導体の全長にわたってリード端子および線路導体を流れることから、リード端子および線路導体の電気抵抗を従来の数分の一〜十数分の一程度に小さくすることができ、極めて大きな直流電力を流すことが可能になる。
【００２０】
本発明の半導体パッケージは、略直方体とされ、上側主面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置する載置部が設けられるとともに一側部から前記凹部にかけて形成された貫通孔または切欠部から成る入出力端子の取付部が形成された基体と、前記取付部に嵌着された本発明の入出力端子とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、上記の構成により、大きな直流電力を入力することが可能であり、半導体素子の作動性および半導体パッケージの気密性を損なうことのない信頼性の高いものとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の入出力端子および半導体パッケージを以下に詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の入出力端子Ｃを示し、（ｄ）は入出力端子Ｃの平面図である。（ａ）は（ｄ）のＸ−Ｘ’線における断面図、（ｂ）は（ｄ）のＹ−Ｙ’線における断面図、（ｃ）は入出力端子Ｃの斜視図である。また、図２は本発明の半導体パッケージＡの断面図である。
【００２３】
これらの図において、１は入出力端子の平板部、２は入出力端子の立壁部、３は線路導体、４は、平板部１の一辺側でリード端子７の下方の部位に内面にメタライズ層４ａが形成された切欠き、５は立壁部２の下面の溝、５ａは溝５の内面に設けられたメタライズ層、６は溝５の立壁部２の側面における開口の周囲に側面から溝５の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部、６ａは切欠き部６の内面に設けられたメタライズ層である。また、７はリード端子、８は基体、８ａは載置部、９は基体８の側部、９ａは側部９に形成され貫通孔または切欠き部から成る取付部、Ｂは半導体素子である。
【００２４】
本発明の入出力端子Ｃは、略直方体とされ、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて線路導体３が形成された誘電体から成る平板部１と、線路導体３上に線路方向に略平行でありかつ少なくとも線路導体３の中央部から平板部１の一辺側を超えて延出するように接合されるとともに幅が線路導体３よりも狭いリード端子７と、平板部１の上面に線路導体３およびリード端子７を間に挟んで接合されるとともに下面にリード端子７を収容する溝５が形成されている誘電体から成る立壁部２とから成り、平板部１は、一辺側でリード端子７の下方の部位に内面にメタライズ層４ａが形成された切欠き４が形成されており、立壁部２は、溝５の幅が線路導体３よりも狭くなっており、かつ溝５の立壁部２の側面における開口の周囲に側面から溝５の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部６が形成されており、さらに溝５の内面および切欠き部６の内面にメタライズ層が形成されている。
【００２５】
なお、切欠き４は、他辺側でリード端子７の下方の部位にも設けることができる。
【００２６】
溝５の幅を線路導体３の幅よりも狭くするのは、溝５の幅を線路導体３の幅より広くすると線路導体３とメタライズ層５ａにロウ材を介してリード端子７を接合する際に、線路導体３上でロウ材が流れない部分が生じ、半導体パッケージＡの気密性が確保できなくなるからである。溝５の幅を線路導体３の幅よりも狭くするに際して、溝５の幅方向の両端において、溝５の幅方向の端と線路導体３の幅方向の端との距離がそれぞれ０．５〜１ｍｍであることがよい。０．５ｍｍ未満の場合、立壁部２の接合の際に僅かな位置ずれが発生しただけで半導体パッケージＡの気密性が確保できなくなる。また、１ｍｍを超えると、線路導体３の幅に対してリード端子７の幅がかなり小さくなり、大きな直流電力を流すことができなくなる。
【００２７】
本発明の入出力端子Ｃは、図２に示すように、半導体パッケージＡの側部９に設けた貫通孔または切欠部から成る取付部９ａにロウ付けにより嵌着接合される。これにより、入出力端子Ｃは、半導体パッケージＡを取付部９ａにおいて気密に封止するとともに、外部電気装置からの大きな直流電力を半導体パッケージＡの内部の半導体素子Ｂにボンディングワイヤ（図示せず）を介して伝達する機能を有する。
【００２８】
また、入出力端子Ｃの平板部１および立壁部２は電気的な絶縁体であるセラミックスから成り、立壁部２によって線路導体３が中央部で区分されるように構成されている。この入出力端子Ｃは、例えばセラミック母基板を多数個に分割する作製法、所謂多数個取りによる作製法によって作製され、平板部１や立壁部２がアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）等のセラミックスからなる。
【００２９】
入出力端子Ｃが例えばＡｌ2Ｏ3セラミックスからなる場合、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２酸化珪素（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スラリーとなし、次いで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。
【００３０】
次に、セラミックグリーンシートを２枚準備し、これらのグリーンシートに帯状の貫通孔を複数個平行に形成し、所定のピッチで互いに平行な複数個の帯状の貫通孔が形成されたグリーンシートを得る。上層となるセラミックグリーンシートには、切欠き４となるスリットを平板部１となる部位の一辺側に形成する。次に、吸引印刷法により例えばタングステン（Ｗ）を主成分とする導体ペーストをスリットの内面に塗布し、また焼成後において幅が例えば１．５〜２ｍｍ、厚さが５〜２０μｍの線路導体３のパターンとなるように導体ペーストを印刷塗布し、電気的な導電路を形成する。
【００３１】
次に、下層となるセラミックグリーンシートの下面に取付部９ａへの接合用および下部接地導体層用の導体層（図示せず）となる導体ペーズトを、焼成後に厚さが５〜２０μｍ程度になるように印刷塗布する。
【００３２】
これらのセラミックグリーンシートを積層し、帯状の貫通孔間の帯状部について、帯状部の両辺をスリットが長手方向で２分されるように金型により切断し、一辺側に切欠き４が形成された所定幅の帯状部、即ち平板部１が長手方向に一列につながった集合体である短冊状の積層体を得る。
【００３３】
また、焼成後に立壁部２となるセラミックグリーンシートを２枚準備し、上層となるセラミックグリーンシートを、帯状の貫通穴が複数平行に形成されるように打抜くことにより、帯状の貫通穴間に、幅が２ｍｍで長さが数十ｍｍの複数の互いに平行な帯状部が所定のピッチで形成されたセラミックグリーンシートを得る。その帯状部の上面に、上部接地導体層となる導体ペーストを焼成後に５〜２０μｍの厚さとなるように印刷塗布するとともに、下面の切欠き部６の内面および溝５の底面となる部位に導体ペーストを塗布する。
【００３４】
また、下層となるセラミックグリーンシートについて、上層側のセラミックグリーンシートの帯状部と同じ幅および同じ長さの帯状部を複数本同じピッチで平行に作製する。次に、両端に幅広部を有する複数の略長方形の貫通穴（焼成後に貫通穴が溝５に、幅広部が切欠き部６となる）を、帯状部の長手方向に対して垂直方向に延びるように形成する。次に、貫通穴の内面に導体ペーストを吸引印刷法により印刷塗布する。しかる後、これらのセラミックグリーンシートを積層圧着する。得られたセラミックグリーンシートの積層体を、金型を用いて再度打ち抜いて、所定幅の帯状部、即ち立壁部２が長手方向に一列につながった集合体である短冊状の積層体を得る。
【００３５】
次に、平板部１となる積層体に立壁部２となる積層体を積層圧着し、断面が凸型状の帯状の積層体を複数得る。この積層体を長手方向に垂直な面で所定長さで複数個に切断することにより、入出力端子Ｃとなる個片の積層体を得る。得られた個片の積層体の側面に、側部接地導体層となる導体層を焼成後に５〜２０μｍ程度の厚さになるように印刷塗布し、最後に１５００〜１６００℃程度の高温で焼成することにより、入出力端子Ｃが作製される。
【００３６】
このようにして得られた入出力端子Ｃは、図２に示すように半導体パッケージＡの側部９の取付部９ａに嵌着され、同時にリード端子７が、溝５、切欠き４、および切欠き部６に形成されたメタライズ層ならびに線路導体３に、Ａｇロウ材などの接合材を介して挿着固定され、半導体パッケージＡに収納される半導体素子Ｂにおける直流電力の入力用として機能する。また、高周波電力の出力用として他方の取付部９ａに嵌着された他の入出力端子は、リード端子７が取着されていない。これは、高周波信号の出力用として特性インピーダンスを所定の値にする必要があり、そのため電気抵抗が小さいリード端子７が障害となるからである。
【００３７】
本発明の入出力端子Ｃは、上記の構成とされていることにより、従来のセラミック端子Ｅでは得られない大きな直流電力を流すことができる。また、リード端子７をその接合部で例えばＡｇロウなどのロウ材で囲むようにして入出力端子Ｃに接合できるため、リード端子７の接合部の気密性を十分なものとすることができるとともに、入出力端子に引張り応力を内在させて熱膨張時の応力を緩和することができる。
【００３８】
さらに、切欠き４や切欠き部６を設けることにより、リード端子７と平板部１や溝５との接合部のロウ付け面積を大きくすることができ、接合強度をさらに大きくすることを可能としている。また、線路導体３とメタライズ層４ａとが切れ目なくつながっていることにより、リード端子７と平板部１との接合部の端部の強度が補強され、接合部の端部を起点とするクラックが発生することがなくなる。
【００３９】
また、溝５の立壁部２の側面における開口の周囲に側面から溝５の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部６が形成されていることにより、リード端子７と溝５との接合に際して、接合面積を大きくすることで接合強度を大きくすることができる。さらに、メタライズ層５ａとメタライズ層６ａとが切れ目なくつながっていることにより、これらのメタライズ層５ａ，６ａの層方向の強度によって接合部の端部の強度が大きく補強される。その結果、溝５の接合部の端部を起点として発生するクラックを解消することができる。
【００４０】
また、リード端子７および線路導体３の電気抵抗を数分の一〜十数分の一程度に小さくすることができ、極めて大きな直流電力を流すことができる。なお、リード端子７の材質、厚さ、幅を調整することにより、線路導体３の電気抵抗を制御することが可能であり、リード端子７の厚さは０．０８〜１．５ｍｍが好適である。０．０８ｍｍ未満の場合、大きな直流電力が流れると発生するジュール熱が大きくなり、入出力端子が破壊されたり、半導体素子が熱破壊されたりするという恐れがある。１．５ｍｍを超えると、リード端子７の剛性が大きくなりすぎるため、リード端子７と入出力端子Ｃとの接合時の熱膨張差により入出力端子Ｃが破壊される場合がある。
【００４１】
このように、本発明の入出力端子Ｃによれば、外部電気装置からの大きな直流電力が平板部１の線路導体３およびリード端子７を介して半導体パッケージＡの内部に導かれることから、大きなジュール熱が発生することがなく、入出力端子Ｃの熱による破壊を防止することができる。
【００４２】
また従来の入出力端子では、線路導体３の電気抵抗を小さくするために線路導体３の幅を広げると、入出力端子の大きさが数倍以上に大きくなり、半導体パッケージＡの側部９に嵌着できなくなるという問題があり、また線路導体３を厚くするとセラミックグリーンシート同士の接合不良が生じることから、線路導体３の電気抵抗を低下させることが困難であったものが、本発明の入出力端子Ｃにより、線路導体３の幅や厚さを大きくせずに入出力端子Ｃの大きさを従来通り、もしくはリード端子の幅を変えることなく厚くすることができることにより、入出力端子の幅を従来よりも小さくすることができる。
【００４３】
本発明の入出力端子Ｃにおいて、切欠き部６の上下方向の幅および奥行き（線路方向の幅）は０．１５〜１ｍｍが良い。０．１５ｍｍ未満の場合、ロウ材のメニスカスが小さくなるので、溝５の開口周辺部におけるリード端子７の接合強度が小さくなる。特に幅が１ｍｍ程度でリード端子の接合強度が十分なものとなる。１ｍｍを超える場合、入出力端子Ｃが大きくなり、近時の小型化という要求に反するものとなる。
【００４４】
また、切欠き４の高さは０．０５〜０．５ｍｍであればよい。０．０５ｍｍ未満の場合、ロウ材のメニスカスが小さくなるのでリード端子７の切欠き４周辺における接合強度が小さくなる。特に高さが０．５ｍｍでリード端子７の接合強度が十分なものとなる。０．５ｍｍを超える場合、ロウ材のメニスカスの形成が不十分となり逆に接合強度が低下する。また、切欠き４の奥行き（線路方向の幅）は０．０５〜０．５ｍｍであれば良い。０．０５ｍｍ未満では、ロウ材のメニスカスが小さくなるので接合強度が小さくなり、リード端子７が切欠き４周辺で剥れる場合がある。０．５ｍｍを超えると、リード端子７と線路導体３との接合面積が小さくなって接合強度が小さくなる。
【００４５】
そして、本発明の半導体パッケージＡは、本発明の入出力端子Ｃを基体８の側部９の取付部９ａに例えばＡｇロウなどの接合材で嵌着した構成であり、半導体素子Ｂを載置部８ａに載置して、半導体素子Ｂ上の電極（図示せず）と半導体パッケージＡ内側にあるリード端子７の部位とをボンディングワイヤ（図示せず）を介して電気的に接続し、側部９の上面に蓋体を接合することにより、半導体装置となる。このように、本発明の入出力端子Ｃを有する半導体パッケージＡを用いることにより、大きな直流電力で作動する半導体素子Ｂを収納した半導体装置を提供し得る。
【００４６】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更は可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明の入出力端子Ｃを半導体パッケージＡに適用した場合について説明したが、混成集積回路基板等の入出力部に本発明の入出力端子Ｃを適用してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、平板部と立壁部と立壁部下面の溝に立壁部を挿通するように設置されたリード端子とから成る入出力端子であって、平板部は、一辺側でリード端子の下方の部位に内面にメタライズ層が形成された切欠きが形成されており、立壁部は、溝の幅が線路導体よりも狭くなっており、かつ溝の立壁部の側面における開口の周囲に側面から溝の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部が形成されており、さらに溝の内面および切欠き部の内面にメタライズ層が形成されていることにより、極めて気密性の良好な入出力端子を得ることができる。
【００４８】
また、リード端子の接合時においてロウ材が固化する際にロウ材によりその周囲がリード端子に向かう方向に引張られて圧縮応力を内在させた状態となる。従って、半導体パッケージを作動させた際に発生する熱によってリード端子が膨張しても、圧縮応力によって膨張を抑えることができ、入出力端子の破壊が防止され、極めて信頼性の高い半導体パッケージを得ることができる。
【００４９】
また、リード端子は、立壁部の下面の溝に挿着され、溝の内面および平板部の上面のメタライズ層およびロウ材によって取り囲むように接合されているため、リード端子の電気抵抗を小さくすることができる。そのため、リード端子で発生するジュール熱が極めて小さくなり、半導体パッケージの温度上昇を抑制することができるという点からも、入出力端子がリード端子やロウ材の熱膨張により破壊されることがなくなる。
【００５０】
また、従来リード端子が線路導体の一端側に接合されて、その一端側に相当する平板部の端部に集中的に引張り応力が作用しその端部を起点としてクラックが発生していたが、本発明では、線路導体の一端側に相当する平板部の端部に内面にメタライズ層が形成された切欠きが形成され、メタライズ層と線路導体とが線路方向に切れ目なくつながっていることにより平板部の端部に集中的に作用する引張り応力に対して補強がなされ、上記のようなクラックは発生しなくなる。
【００５１】
また、立壁部の下面に形成された溝の立壁部の側面における開口の周囲に側面から溝の内面にかけて切り欠いて成る切欠き部が形成され、溝の内面および切欠き部の内面にメタライズ層が形成されていることにより、リード端子を溝に接合する際に、接合面積を大きくすることで接合強度を大きくすることができる。また、切欠き部内面のメタライズ層と立壁部下面のメタライズ層とが切れ目なくつながっていることにより、溝の端部に集中的に作用する引張り応力に対して補強がなされ、溝の端部を起点として発生するクラックを解消することができる。
【００５２】
さらに、電流は線路導体の全長にわたってリード端子および線路導体を流れることから、リード端子および線路導体の電気抵抗を従来の数分の一〜十数分の一程度に小さくすることができ、極めて大きな直流電力を流すことが可能になる。
【００５３】
本発明の半導体パッケージは、略直方体とされ、上側主面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置する載置部が設けられるとともに一側部から凹部にかけて形成された貫通孔または切欠部から成る入出力端子の取付部が形成された基体と、取付部に嵌着された本発明の入出力端子とを具備したことにより、大きな直流電力を入力することが可能であり、半導体素子の作動性および半導体パッケージの気密性を損なうことのない信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の入出力端子の線路方向に平行な面における断面図、（ｂ）は本発明の入出力端子の線路方向に垂直な面における断面図、（ｃ）は本発明の入出力端子の斜視図、（ｄ）は本発明の入出力端子の平面図である。
【図２】本発明の半導体パッケージの断面図である。
【図３】（ａ）は従来のガラス端子を側部に有する半導体パッケージの断面図、（ｂ）は従来のセラミック端子を側部に有する半導体パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１：平板部
２：立壁部
３：線路導体
４：切欠き
４ａ：メタライズ層
５：溝
５ａ：メタライズ層
６：切欠き部
６ａ：メタライズ層
７：リード端子
Ａ：半導体パッケージ
Ｂ：半導体素子
Ｃ：入出力端子
【図１】
0003766621.tif 000002
【図２】
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【図３】
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