JPH06163729A - 半導体装置のシール構造 - Google Patents
半導体装置のシール構造Info
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- JPH06163729A JPH06163729A JP43A JP31172092A JPH06163729A JP H06163729 A JPH06163729 A JP H06163729A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 31172092 A JP31172092 A JP 31172092A JP H06163729 A JPH06163729 A JP H06163729A
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 11
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- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はシールリングに、リッドの周縁部と抱
合する高さの壁を有することによってはんだ流れを防止
することを最も主要な特徴とする。 【構成】パッケージ基体11の一段高い周縁面上のメタラ
イズ層31上にシールリング32が銀ろう33により固着され
ている。このシールリング32は底面32-1及び半導体チッ
プ14側とその反対側に壁32-2を有しており、溝構造にな
っている。一方、パッケージ基体11上を覆う気密封止用
のリッド34はその周縁部34-1及び端面34-2をパッケージ
の基体11を覆う下方に延ばした構造になっている。この
リッド34の周縁部34-1及び端面34-2は上記シールリング
32の溝、すなわち、壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合さ
れ、はんだ35により固着されている。
合する高さの壁を有することによってはんだ流れを防止
することを最も主要な特徴とする。 【構成】パッケージ基体11の一段高い周縁面上のメタラ
イズ層31上にシールリング32が銀ろう33により固着され
ている。このシールリング32は底面32-1及び半導体チッ
プ14側とその反対側に壁32-2を有しており、溝構造にな
っている。一方、パッケージ基体11上を覆う気密封止用
のリッド34はその周縁部34-1及び端面34-2をパッケージ
の基体11を覆う下方に延ばした構造になっている。この
リッド34の周縁部34-1及び端面34-2は上記シールリング
32の溝、すなわち、壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合さ
れ、はんだ35により固着されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体パッケージ、特
に気密封止におけるシールリング部分に適用される半導
体装置のシール構造に関する。
に気密封止におけるシールリング部分に適用される半導
体装置のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の半導体装置のシール構造の
要部を示す断面図である。セラミックパッケージに半導
体チップが封止された構成である。例えばアルミナパッ
ケージ基体11のキャビティ12上に半導体チップ13が固着
されている。半導体チップ13表面上に配置されたパッド
14はボンディングワイヤ15により基体11内に設けられた
インナリード16と接続されている。
要部を示す断面図である。セラミックパッケージに半導
体チップが封止された構成である。例えばアルミナパッ
ケージ基体11のキャビティ12上に半導体チップ13が固着
されている。半導体チップ13表面上に配置されたパッド
14はボンディングワイヤ15により基体11内に設けられた
インナリード16と接続されている。
【０００３】キャビティ12周囲の一段高い基体11表面に
メタライズ層21が固着され、メタライズ層21上にシール
リング22が銀ろう23により固着されている。このシール
リング22上にリッド24の周縁面がはんだ25により固着さ
れている。このような構成により半導体チップ12が気密
封止され、セラミックパッケージとなる。
メタライズ層21が固着され、メタライズ層21上にシール
リング22が銀ろう23により固着されている。このシール
リング22上にリッド24の周縁面がはんだ25により固着さ
れている。このような構成により半導体チップ12が気密
封止され、セラミックパッケージとなる。
【０００４】上記構成によれば、上記リッド24とシール
リング22との間には、はんだ25が介在し接合するように
なっている。このため、シールリング22が平坦に形成さ
れていることも災いして、上記接合後、余ったはんだ25
が矢印26のごとく流れ込む場合があり、インナリード16
間においてショートが生じる危険性があった。
リング22との間には、はんだ25が介在し接合するように
なっている。このため、シールリング22が平坦に形成さ
れていることも災いして、上記接合後、余ったはんだ25
が矢印26のごとく流れ込む場合があり、インナリード16
間においてショートが生じる危険性があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来では
シールリングが平坦に形成されているので、接合時の余
ったはんだがキャビティの方向に流れ込み、インナリー
ド間のショートの原因となるという欠点がある。
シールリングが平坦に形成されているので、接合時の余
ったはんだがキャビティの方向に流れ込み、インナリー
ド間のショートの原因となるという欠点がある。
【０００６】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のであり、その目的は、はんだ流れによるインナリード
間のショートを防止し、高信頼性の封止を実現する半導
体装置のシール構造を提供することにある。
のであり、その目的は、はんだ流れによるインナリード
間のショートを防止し、高信頼性の封止を実現する半導
体装置のシール構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置の
シール構造は、半導体チップが配置されるパッケージ基
体と、周縁部及び端面が前記パッケージの基体を覆う下
方に延びた気密封止用のリッドと、前記パッケージ基体
の周縁面上に設けられ、少なくとも底面及び前記半導体
チップ側に前記リッドの周縁部と抱合する高さの壁を有
するシールリングと、前記シールリングの壁の側壁及び
底面とリッドの周縁部側壁及び端面が抱合固着される接
合手段とを具備したことを特徴とする。
シール構造は、半導体チップが配置されるパッケージ基
体と、周縁部及び端面が前記パッケージの基体を覆う下
方に延びた気密封止用のリッドと、前記パッケージ基体
の周縁面上に設けられ、少なくとも底面及び前記半導体
チップ側に前記リッドの周縁部と抱合する高さの壁を有
するシールリングと、前記シールリングの壁の側壁及び
底面とリッドの周縁部側壁及び端面が抱合固着される接
合手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明では、シールリングに、リッドの周縁
部と抱合する高さの壁を有することによってはんだ流れ
を防止する。
部と抱合する高さの壁を有することによってはんだ流れ
を防止する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。
り説明する。
【００１０】図１はこの発明の一実施例による半導体装
置のシール構造の構成を示す断面図であり、前記図６と
同様な部分の構成である。従って、前記図６と同様な箇
所には同一の符号を付して説明は省略する。
置のシール構造の構成を示す断面図であり、前記図６と
同様な部分の構成である。従って、前記図６と同様な箇
所には同一の符号を付して説明は省略する。
【００１１】パッケージ基体11の一段高い周縁面上のメ
タライズ層31上にシールリング32が銀ろう33により固着
されている。このシールリング32は底面32-1及び半導体
チップ14側とその反対側に壁32-2を有しており、溝構造
になっている。
タライズ層31上にシールリング32が銀ろう33により固着
されている。このシールリング32は底面32-1及び半導体
チップ14側とその反対側に壁32-2を有しており、溝構造
になっている。
【００１２】一方、パッケージ基体11上を覆う気密封止
用のリッド34はその周縁部34-1及び端面34-2をパッケー
ジの基体11を覆う下方に延ばした構造になっている。こ
のリッド34の周縁部34-1及び端面34-2は上記シールリン
グ32の溝、すなわち、壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合
され、はんだ35により固着されている。
用のリッド34はその周縁部34-1及び端面34-2をパッケー
ジの基体11を覆う下方に延ばした構造になっている。こ
のリッド34の周縁部34-1及び端面34-2は上記シールリン
グ32の溝、すなわち、壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合
され、はんだ35により固着されている。
【００１３】図２は図１のシールリング32とリッド34の
固着部分の拡大図である。例えば、シールリング32の溝
の幅ｄ1 は０．７ｍｍ，深さｄ2 は０．６ｍｍとし、リ
ッド34の厚さｄ3 は０．５ｍｍ、リッド34の折れ曲がっ
ている部分（周縁部34-1）の長さｄ4 は０．５ｍｍとし
た。リッド34の厚さは用いるパケージの大きさにより強
度確保の点から種々変化する。従って、シールリング32
の溝構造もリッド34の計上に従って、変更する必要があ
る。
固着部分の拡大図である。例えば、シールリング32の溝
の幅ｄ1 は０．７ｍｍ，深さｄ2 は０．６ｍｍとし、リ
ッド34の厚さｄ3 は０．５ｍｍ、リッド34の折れ曲がっ
ている部分（周縁部34-1）の長さｄ4 は０．５ｍｍとし
た。リッド34の厚さは用いるパケージの大きさにより強
度確保の点から種々変化する。従って、シールリング32
の溝構造もリッド34の計上に従って、変更する必要があ
る。
【００１４】上記構成によれば、シールリング32にリッ
ド34の折れ曲がった周縁部と抱合する形の壁32-2を有し
ているので、接合時、はんだ35が半導体チップ側に流れ
込むことがなくなる。この結果、はんだ流れによるリー
ド16間のショートを防ぐことができる。
ド34の折れ曲がった周縁部と抱合する形の壁32-2を有し
ているので、接合時、はんだ35が半導体チップ側に流れ
込むことがなくなる。この結果、はんだ流れによるリー
ド16間のショートを防ぐことができる。
【００１５】さらに、上記構成の利点を次にあげる。第
１に、はんだ35はシールリング32の溝の底部32-1に集ま
るので、リッド34とシールリング32との間のスペースを
完全に埋めることになる。これにより、封止不良の防止
に寄与する。第２に、シールリング32とリッド34が抱合
する形状であるため、特別な位置合わせは不要になり、
自動化が容易で、信頼性が向上する。第３に、リッド34
の周縁部34-1の形状により、接合時の熱応力を緩和する
ことができ、パッケージの長期信頼性の向上を図ること
ができる。
１に、はんだ35はシールリング32の溝の底部32-1に集ま
るので、リッド34とシールリング32との間のスペースを
完全に埋めることになる。これにより、封止不良の防止
に寄与する。第２に、シールリング32とリッド34が抱合
する形状であるため、特別な位置合わせは不要になり、
自動化が容易で、信頼性が向上する。第３に、リッド34
の周縁部34-1の形状により、接合時の熱応力を緩和する
ことができ、パッケージの長期信頼性の向上を図ること
ができる。
【００１６】図３は図２に比べて、リッド34の折れ曲が
っている部分（周縁部34-1）の長さｄ4 を０．８ｍｍと
し、シールリング32の溝の深さ（例えば０．４ｍｍ）よ
りも大きくなっている。リッド34の端面34-2がシールリ
ング32の底部32-1に、より密着する状態になりる。この
ような構成も上述した構成と同様の効果が期待できる。
っている部分（周縁部34-1）の長さｄ4 を０．８ｍｍと
し、シールリング32の溝の深さ（例えば０．４ｍｍ）よ
りも大きくなっている。リッド34の端面34-2がシールリ
ング32の底部32-1に、より密着する状態になりる。この
ような構成も上述した構成と同様の効果が期待できる。
【００１７】図４は他の実施例であり、シールリング32
の壁32-2を半導体チップ14側にのみ設けた構成である。
リッド34の周縁部34-1及び端面34-2はそれぞれこのシー
ルリング32の壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合され、は
んだ35により固着されている。 図４の構成によれば、
図１〜図３で述べた作用、効果に加えて、ある程度種々
の厚さのリッド34に対応できるという優れた利点があ
る。
の壁32-2を半導体チップ14側にのみ設けた構成である。
リッド34の周縁部34-1及び端面34-2はそれぞれこのシー
ルリング32の壁32-2の側壁及び底面32-1と抱合され、は
んだ35により固着されている。 図４の構成によれば、
図１〜図３で述べた作用、効果に加えて、ある程度種々
の厚さのリッド34に対応できるという優れた利点があ
る。
【００１８】図５はシールリング32の応用例を示す断面
図であり、シールリング32の壁32-2においてリッド34と
抱合する面にテーパ角度を設けた構成である。図５
（ａ）は図１〜図３で示したシールリング32の溝の壁32
-2の内側の側壁を底面32-1に対しテーパ角度ｅ1 ＝８８
゜を設けている。図５（ｂ）は図５（ａ）に比べてテー
パ角度を設ける始点が異なる。すなわち、所定高さｈ1
、例えば０．２ｍｍまでは底面に対して垂直に形成さ
れ、その後底面32-1に対しテーパ角度ｅ2 ＝８０゜を設
けている。図５（ｃ）は図４で示したシールリング32の
壁32-2においてリッドと抱合する方の側壁を底面32-1に
対しテーパ角度ｅ3 ＝８２゜を設けている。図５（ｄ）
は図５（ｃ）に比べてテーパ角度を設ける始点が異な
る。すなわち、所定高さｈ2 、例えば０．２ｍｍまでは
底面に対して垂直に形成され、その後底面32-1に対しテ
ーパ角度ｅ4 ＝８２゜を設けている。
図であり、シールリング32の壁32-2においてリッド34と
抱合する面にテーパ角度を設けた構成である。図５
（ａ）は図１〜図３で示したシールリング32の溝の壁32
-2の内側の側壁を底面32-1に対しテーパ角度ｅ1 ＝８８
゜を設けている。図５（ｂ）は図５（ａ）に比べてテー
パ角度を設ける始点が異なる。すなわち、所定高さｈ1
、例えば０．２ｍｍまでは底面に対して垂直に形成さ
れ、その後底面32-1に対しテーパ角度ｅ2 ＝８０゜を設
けている。図５（ｃ）は図４で示したシールリング32の
壁32-2においてリッドと抱合する方の側壁を底面32-1に
対しテーパ角度ｅ3 ＝８２゜を設けている。図５（ｄ）
は図５（ｃ）に比べてテーパ角度を設ける始点が異な
る。すなわち、所定高さｈ2 、例えば０．２ｍｍまでは
底面に対して垂直に形成され、その後底面32-1に対しテ
ーパ角度ｅ4 ＝８２゜を設けている。
【００１９】図５に示した構成をシールリング32に適用
することにより、リッド34とよりスムーズな抱合が可能
であり、パッケージのリッド接合の自動化にも高い信頼
性が得られるのはもちろんである。また、接合面積を従
来の平坦部より大きくすることで高信頼性の封止が実現
される。以上の実施例において、シールリング32やリッ
ド34の材料としてコバール、ステンレス鋼等種々が考え
られる。
することにより、リッド34とよりスムーズな抱合が可能
であり、パッケージのリッド接合の自動化にも高い信頼
性が得られるのはもちろんである。また、接合面積を従
来の平坦部より大きくすることで高信頼性の封止が実現
される。以上の実施例において、シールリング32やリッ
ド34の材料としてコバール、ステンレス鋼等種々が考え
られる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
シールリングにリッドの折れ曲がった周縁部と抱合する
形の壁を有しているので、接合時のはんだ流れを防ぎ、
はんだ流れによるリード間のショートを防ぐことができ
る。また、リッドとシールリングとの間のスペースが容
易に埋まり、封止不良の防止に寄与する。リッドとシー
ルリングとの位置合わせが容易になり封止工程の自動化
に高信頼性をもたらす半導体装置のシール構造が提供で
きる。
シールリングにリッドの折れ曲がった周縁部と抱合する
形の壁を有しているので、接合時のはんだ流れを防ぎ、
はんだ流れによるリード間のショートを防ぐことができ
る。また、リッドとシールリングとの間のスペースが容
易に埋まり、封止不良の防止に寄与する。リッドとシー
ルリングとの位置合わせが容易になり封止工程の自動化
に高信頼性をもたらす半導体装置のシール構造が提供で
きる。
【図１】この発明の一実施例による構成を示す断面図。
【図２】図１の要部を示す断面図。
【図３】図２の応用例を示す断面図。
【図４】この発明の他の実施例による要部の構成を示す
断面図。
断面図。
【図５】この発明の一部の応用例を示す断面図。
【図６】従来の半導体装置のシール構造の要部を示す断
面図。
面図。
11…パッケージ基体、12…キャビティ、13…半導体チッ
プ、14…パッド、15…ボンディングワイヤ、16…インナ
リード、21…メタライズ層、32…シールリング、32-2…
壁、33…銀ろう、34…リッド、34-1…周縁部、35…はん
だ。
プ、14…パッド、15…ボンディングワイヤ、16…インナ
リード、21…メタライズ層、32…シールリング、32-2…
壁、33…銀ろう、34…リッド、34-1…周縁部、35…はん
だ。
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体チップが配置されるパッケージ基
体と、 周縁部及び端面が前記パッケージの基体を覆う下方に延
びた気密封止用のリッドと、 前記パッケージ基体の周縁面上に設けられ、少なくとも
底面及び前記半導体チップ側に前記リッドの周縁部と抱
合する高さの壁を有するシールリングと、 前記シールリングの壁の側壁及び底面とリッドの周縁部
側壁及び端面が抱合固着される接合手段とを具備したこ
とを特徴とする半導体装置のシール構造。 - 【請求項２】 前記シールリングの壁の側壁表面は底面
に対して大略８０゜〜９０゜のテーパ角度を有して形成
されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置
のシール構造。 - 【請求項３】 前記シールリングの壁の側壁表面は底面
から所定高さまでは底面に対して垂直に形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記シールリングは溝構造になっている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の半導
体装置のシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06163729A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置のシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06163729A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置のシール構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163729A true JPH06163729A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18020663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06163729A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置のシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163729A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5945735A (en) * | 1997-01-31 | 1999-08-31 | International Business Machines Corporation | Hermetic sealing of a substrate of high thermal conductivity using an interposer of low thermal conductivity |
| JP2017085000A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP43A patent/JPH06163729A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5945735A (en) * | 1997-01-31 | 1999-08-31 | International Business Machines Corporation | Hermetic sealing of a substrate of high thermal conductivity using an interposer of low thermal conductivity |
| JP2017085000A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| CN107039355A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-08-11 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| US10211116B2 (en) | 2015-10-29 | 2019-02-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
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