JPH0793393B2 - 半導体装置の金属製シェル - Google Patents
半導体装置の金属製シェルInfo
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- JPH0793393B2 JPH0793393B2 JP63039035A JP3903588A JPH0793393B2 JP H0793393 B2 JPH0793393 B2 JP H0793393B2 JP 63039035 A JP63039035 A JP 63039035A JP 3903588 A JP3903588 A JP 3903588A JP H0793393 B2 JPH0793393 B2 JP H0793393B2
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- semiconductor chip
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、特にLSIのような大型の半導体装置の外囲器
に使用して最適な気密封止用の金属製シェルに関する。
に使用して最適な気密封止用の金属製シェルに関する。
（従来の技術） 従来、半導体装置の外囲器としては、いわゆるセラミッ
ク・パッケージやプラスチック・パッケージが一般に知
られているが、出願人は、先に特願昭61−280225号とし
て、これらのパッケージの欠点を解消して、コストダウ
ンを図るとともに確実に半導体チップを気密封止できる
ようにするために、パッケージ基板の上面にマウントし
た半導体チップの上方を金属製シェルで覆って該半導体
チップを気密封止するようしたものを提案した。
ク・パッケージやプラスチック・パッケージが一般に知
られているが、出願人は、先に特願昭61−280225号とし
て、これらのパッケージの欠点を解消して、コストダウ
ンを図るとともに確実に半導体チップを気密封止できる
ようにするために、パッケージ基板の上面にマウントし
た半導体チップの上方を金属製シェルで覆って該半導体
チップを気密封止するようしたものを提案した。
即ち、第８図に示すように、中央に凹部を形成したパッ
ケージ基板１の中央凹部内に、半導体チップ２をボンデ
ィングワイヤ３を介して配線基板等（図示せず）と電気
的に接続してマウントし、この半導体チップ２の上方を
第10図に示す平板状の金属製シェル４又は第11図に示す
平板状で外周の輪郭の沿って内部に連続した矩形状の凹
条部4aを形成した金属製シェル４で覆ってこの半導体チ
ップ２を気密封止したものや、第９図に示すように、平
板状のパッケージ基板１′の中央に、半導体チップ２を
ボンディングワイヤ３を介して配線基板等（図示せず）
と電気的に接続してマウントし、この半導体チップ２の
上方を第12図に示す断面皿型に屈曲成形した金属製シェ
ル４′で覆ってこの半導体チップ２を気密封止したもの
である。
ケージ基板１の中央凹部内に、半導体チップ２をボンデ
ィングワイヤ３を介して配線基板等（図示せず）と電気
的に接続してマウントし、この半導体チップ２の上方を
第10図に示す平板状の金属製シェル４又は第11図に示す
平板状で外周の輪郭の沿って内部に連続した矩形状の凹
条部4aを形成した金属製シェル４で覆ってこの半導体チ
ップ２を気密封止したものや、第９図に示すように、平
板状のパッケージ基板１′の中央に、半導体チップ２を
ボンディングワイヤ３を介して配線基板等（図示せず）
と電気的に接続してマウントし、この半導体チップ２の
上方を第12図に示す断面皿型に屈曲成形した金属製シェ
ル４′で覆ってこの半導体チップ２を気密封止したもの
である。
なお、５はパッケージ基板１又は１′から下方に突出さ
せた接続用のリードピンである。
せた接続用のリードピンである。
（発明が解決しようとする課題） 一般に、気密封止パッケージにおいては、Heリークテス
トが行われる。このテストは、例えばMIL−STD−883C
（1983,8,25）1014.5では、最低２気圧の雰囲気の中で
加圧することによって行われる。
トが行われる。このテストは、例えばMIL−STD−883C
（1983,8,25）1014.5では、最低２気圧の雰囲気の中で
加圧することによって行われる。
このため、上記金属製シェル４又は４′においては、こ
の加圧時に加わる圧力Ｐによって、第８図及び第９図に
示すように、この金属製シェル４又は４′が円弧状に撓
んでしまう。この時の中央の撓み畳を、上記第９図に示
す金属製シェル４′をFe−Ni合金の材質で、板厚を0.2m
mとして製作し測定した一例を第13図に示す。同図に示
すように、金属製シェル４′の寸法が大きくなるにつれ
て、この撓み量も増大する。
の加圧時に加わる圧力Ｐによって、第８図及び第９図に
示すように、この金属製シェル４又は４′が円弧状に撓
んでしまう。この時の中央の撓み畳を、上記第９図に示
す金属製シェル４′をFe−Ni合金の材質で、板厚を0.2m
mとして製作し測定した一例を第13図に示す。同図に示
すように、金属製シェル４′の寸法が大きくなるにつれ
て、この撓み量も増大する。
そしてこの撓みが大きくなると、金属製シェル４又は
４′と内部の半導体チップ２又はボンディングワイヤ３
とが接触して不良の原因となる。
４′と内部の半導体チップ２又はボンディングワイヤ３
とが接触して不良の原因となる。
なお、上記金属製シェル４′の外形寸法を40mm□とし、
半導体チップ２の中心と金属製シェル４′との間の距離
を0.2mmとして、４圧力の気圧を加えると、この金属製
シェル４′は塑性変形を起こし、また２気圧ではボンデ
ィングワイヤ３と接触して半導体装置の不良が発生して
しまう。
半導体チップ２の中心と金属製シェル４′との間の距離
を0.2mmとして、４圧力の気圧を加えると、この金属製
シェル４′は塑性変形を起こし、また２気圧ではボンデ
ィングワイヤ３と接触して半導体装置の不良が発生して
しまう。
上記接触不良を防止するため、例えば第12図に示す金属
性シェル４′の絞りの深さを深くして多生の撓みでは接
触しないようにしたり、板厚を厚くすることが考えられ
るが、この場合、両者共金属性シェル４′の製造時に絞
り加工がかなり困難となる。
性シェル４′の絞りの深さを深くして多生の撓みでは接
触しないようにしたり、板厚を厚くすることが考えられ
るが、この場合、両者共金属性シェル４′の製造時に絞
り加工がかなり困難となる。
また、第11図に示すように、金属製シェル４に枠状の凹
条部4aを形成することも、板厚が厚いとこの絞り加工が
困難であるばかりでなく、金属製シェル４の外形寸法が
大きくなると、この凸状部4a内部の平坦部がかなり広く
なってしまい、接触不良の原因となってしまう。
条部4aを形成することも、板厚が厚いとこの絞り加工が
困難であるばかりでなく、金属製シェル４の外形寸法が
大きくなると、この凸状部4a内部の平坦部がかなり広く
なってしまい、接触不良の原因となってしまう。
このことは、第12図に示す金属製シェル４′に、第11図
に示すようの枠状の凸状部を形成しても同様であると考
えられる。
に示すようの枠状の凸状部を形成しても同様であると考
えられる。
本発明は上記に鑑み、比較的簡単な加工を施すことによ
り、撓みによる変形を極力防止したものを提供すること
を目的とする。
り、撓みによる変形を極力防止したものを提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、パッケージ基板の上面にマウ
ントした半導体チップの上方を覆い、この半導体チップ
を気密封止する金属製シェルにおいて、この金属製シェ
ルは、前記半導体チップを気密封止するために装着され
た場合に前記半導体チップの表面とほぼ平行な位置関係
にある方形状の被覆部を有し、前記被覆部は、前記被覆
部の外周に近接した補強部と、この補強部に囲まれた中
央部とを有し、前記補強部は、前記中央部の外周から外
方へ上方または下方に向かって傾斜する内側部と、この
内側部の外周から外方へ下方または上方に向かって傾斜
する外側部と、前記被覆部の対角線に沿って形成された
稜線とを有し、前記中央部は平坦部を有するものであ
る。
ントした半導体チップの上方を覆い、この半導体チップ
を気密封止する金属製シェルにおいて、この金属製シェ
ルは、前記半導体チップを気密封止するために装着され
た場合に前記半導体チップの表面とほぼ平行な位置関係
にある方形状の被覆部を有し、前記被覆部は、前記被覆
部の外周に近接した補強部と、この補強部に囲まれた中
央部とを有し、前記補強部は、前記中央部の外周から外
方へ上方または下方に向かって傾斜する内側部と、この
内側部の外周から外方へ下方または上方に向かって傾斜
する外側部と、前記被覆部の対角線に沿って形成された
稜線とを有し、前記中央部は平坦部を有するものであ
る。
（作 用） 上記のように構成することにより、金属製シェルの被覆
部のほぼ全域を補強用の凸部又は凹部で補強するととも
に、この凸部又は凹部で形成された稜線を中心に向かっ
て走るリブとなし、これによって、金属製シェルの撓み
の発生を極力防止するようにすることができる。
部のほぼ全域を補強用の凸部又は凹部で補強するととも
に、この凸部又は凹部で形成された稜線を中心に向かっ
て走るリブとなし、これによって、金属製シェルの撓み
の発生を極力防止するようにすることができる。
（実施例） 以下、第１の実施例を第１図乃至第４図に、第２の実施
例を第５図乃至第７図に夫々基づいて説明する。
例を第５図乃至第７図に夫々基づいて説明する。
第１図乃至第４図に示す第１の実施例において、金属製
シェル10は、周辺の平坦なフランジ部11と、このフラン
ジ部11からほぼ垂直に立上った立上り部12と、この立上
り部12に連続した中央の被覆部13とから構成されてい
る。
シェル10は、周辺の平坦なフランジ部11と、このフラン
ジ部11からほぼ垂直に立上った立上り部12と、この立上
り部12に連続した中央の被覆部13とから構成されてい
る。
この金属製シェル10は、上記第８図に示すように使用し
て、半導体チップ２の上方を覆い、これを気密封止する
ためのものであり、この上記被覆部13は、この半導体チ
ップ２の表面とほぼ平行な位置に配置されるものであ
る。
て、半導体チップ２の上方を覆い、これを気密封止する
ためのものであり、この上記被覆部13は、この半導体チ
ップ２の表面とほぼ平行な位置に配置されるものであ
る。
この被覆部13には、その外周端の各辺から緩やかな傾斜
で徐々に上昇し、その後中央部に向かって緩やかな傾斜
で徐々に下降する補強用の凸部13aが、各辺に夫々平行
に、即ち上下及び左右対称に形成され、これによって各
凸部13aの交点、即ち被覆部13の対角線に沿って、この
中心に向かって走る稜線13bが上下及び左右対称に形成
されている。
で徐々に上昇し、その後中央部に向かって緩やかな傾斜
で徐々に下降する補強用の凸部13aが、各辺に夫々平行
に、即ち上下及び左右対称に形成され、これによって各
凸部13aの交点、即ち被覆部13の対角線に沿って、この
中心に向かって走る稜線13bが上下及び左右対称に形成
されている。
更に、上記被覆部13の中央部には、上記各稜線13bに連
続した矩形状の平坦部13cが形成されている。
続した矩形状の平坦部13cが形成されている。
このように構成することにより、金属製シェル10の被覆
部13のほぼ全域に亘り補強用の凸部13aで補強するとと
もに、この凸部13aで形成された稜線13bを中心に向かっ
て走るリブとなし、これによって、金属製シェル10の撓
みの発生を極力防止するのである。
部13のほぼ全域に亘り補強用の凸部13aで補強するとと
もに、この凸部13aで形成された稜線13bを中心に向かっ
て走るリブとなし、これによって、金属製シェル10の撓
みの発生を極力防止するのである。
即ち、この実施例において、上記と同様に、金属製シェ
ル10をFe−Ni合金の材質で、板厚を0.2mmとし、この外
形寸法を40mm□として作製するとともにし、半導体チッ
プ２の中心と金属製シェル10との間の距離を0.2mmとし
て２気圧の気圧を加えた時、この金属製シェル10の下面
とボンディングワイヤ３とが接触しないことが実験によ
り確かめられている。
ル10をFe−Ni合金の材質で、板厚を0.2mmとし、この外
形寸法を40mm□として作製するとともにし、半導体チッ
プ２の中心と金属製シェル10との間の距離を0.2mmとし
て２気圧の気圧を加えた時、この金属製シェル10の下面
とボンディングワイヤ３とが接触しないことが実験によ
り確かめられている。
第５図乃至第７図に示す第２の実施例において、金属製
シェル10′は、周辺の平坦なフランジ部11′と、このフ
ランジ部11′からほぼ垂直に立上った立上り部12′と、
この立上り部12′に連続した中央の被覆部13′とから構
成されている。
シェル10′は、周辺の平坦なフランジ部11′と、このフ
ランジ部11′からほぼ垂直に立上った立上り部12′と、
この立上り部12′に連続した中央の被覆部13′とから構
成されている。
この金属製シェル10′は、上記第１の実施例と同様に、
第８図に示すように使用して、半導体チップ２の上方の
覆い、これを気密封止するためのものであり、この上記
被覆部13′は、この半導体チップ２の表面とほぼ平行な
位置に配置されるものである。
第８図に示すように使用して、半導体チップ２の上方の
覆い、これを気密封止するためのものであり、この上記
被覆部13′は、この半導体チップ２の表面とほぼ平行な
位置に配置されるものである。
この被覆部13′には、この対角線に沿って延びる補強用
の凸部13′ａが上下及び左右対称形成され、この凸部1
3′ａが被覆部13′の中心に向かって走る稜線13′ｂと
なされている。
の凸部13′ａが上下及び左右対称形成され、この凸部1
3′ａが被覆部13′の中心に向かって走る稜線13′ｂと
なされている。
更に、上記被覆部13′の中央部には、上記各凸部13′ａ
（稜線13′ｂ）と同一高さで連続した矩形状の平坦部1
3′ｃが突設され、この平坦部13′ｃが補強用の凸部1
3′ａを兼ねるように構成されている。
（稜線13′ｂ）と同一高さで連続した矩形状の平坦部1
3′ｃが突設され、この平坦部13′ｃが補強用の凸部1
3′ａを兼ねるように構成されている。
なお、上記実施例において、補強用として凸部13b又は1
3′ｂを形成した例を示しているが、この代わり補強用
の凹部を形成するようにすることができる。
3′ｂを形成した例を示しているが、この代わり補強用
の凹部を形成するようにすることができる。
本発明は上記のような構成であるので、金属製シェルの
被覆部のほぼ全域は補強用の凸部又は凹部で補強され、
しかも、この凸部又は凹部で形成された稜線は中心に向
かって走るリブとなり、これによって、金属製シェルの
撓みの発生が極力防止される。
被覆部のほぼ全域は補強用の凸部又は凹部で補強され、
しかも、この凸部又は凹部で形成された稜線は中心に向
かって走るリブとなり、これによって、金属製シェルの
撓みの発生が極力防止される。
しかも、比較的な加工が簡単で、容易に製作することが
できるといった効果がある。
できるといった効果がある。
第１図は第１の実施例を示す平面図、第２図はそのII−
II線断面図、第３図は同じくIII−III線断面図、第４図
は同じくIV−IV線断面図、第５図は第２の実施例を示す
平面図、第６図はそのVI−VI線断面図、第７図は同じく
VII−VII線断面図、第８図及び第９図は夫々異なる従来
の半導体装置を示す断面図、第10図乃至第12図は夫々異
なる従来の金属製シェルを示し、同図（ａ）は夫々平面
図、同図（ｂ）は夫々それらのｂ−ｂ線断面図、第13図
は圧力２気圧及び４気圧の時のシェル外径寸法とたわみ
量との関係を示すグラフである。 1,1′……パッケージ基板、２……半導体チップ、３…
…ボンディングワイヤ、4,4′,10,10′……金属製シェ
ル、13,13′……被覆部、13a,13′ａ……同凸部、13b,1
3b′……同稜線、13c,13′ｃ……同平坦部。
II線断面図、第３図は同じくIII−III線断面図、第４図
は同じくIV−IV線断面図、第５図は第２の実施例を示す
平面図、第６図はそのVI−VI線断面図、第７図は同じく
VII−VII線断面図、第８図及び第９図は夫々異なる従来
の半導体装置を示す断面図、第10図乃至第12図は夫々異
なる従来の金属製シェルを示し、同図（ａ）は夫々平面
図、同図（ｂ）は夫々それらのｂ−ｂ線断面図、第13図
は圧力２気圧及び４気圧の時のシェル外径寸法とたわみ
量との関係を示すグラフである。 1,1′……パッケージ基板、２……半導体チップ、３…
…ボンディングワイヤ、4,4′,10,10′……金属製シェ
ル、13,13′……被覆部、13a,13′ａ……同凸部、13b,1
3b′……同稜線、13c,13′ｃ……同平坦部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井沢 暢 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭60−133741（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】パッケージ基板の上面にマウントした半導
体チップの上方を覆い、この半導体チップを気密封止す
る金属製シェルにおいて、 この金属製シェルは、前記半導体チップを気密封止する
ために装着された場合に前記半導体チップの表面とほぼ
平行な位置関係にある方形状の被覆部と、この被覆部の
外周を囲う立上り部とを有し、 前記被覆部は、前記被覆部の外周に近接した補強部と、
この補強部に囲まれた中央部とを有し、 前記補強部は、前記中央部の外周から外方へ上方または
下方に向かって傾斜する内側部と、この内側部の外周か
ら外方へ下方または上方に向かって傾斜する外側部と、
前記被覆部の対角線に沿って形成された稜線とを有し、 前記中央部は平坦部を有することを特徴とする半導体装
置の金属製シェル。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039035A JPH0793393B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 半導体装置の金属製シェル |
| DE89103085T DE68907943T2 (de) | 1988-02-22 | 1989-02-22 | Gehäusedeckel für Halbleiterbauelemente. |
| KR1019890002087A KR920006735B1 (ko) | 1988-02-22 | 1989-02-22 | 반도체장치의 금속제 쉘 |
| US07/313,555 US5096081A (en) | 1988-02-22 | 1989-02-22 | Cover plate for semiconductor devices |
| EP89103085A EP0330176B1 (en) | 1988-02-22 | 1989-02-22 | Cover plate for semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039035A JPH0793393B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 半導体装置の金属製シェル |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6121486A Division JP2530111B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 半導体装置の金属製シェル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214050A JPH01214050A (ja) | 1989-08-28 |
| JPH0793393B2 true JPH0793393B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12541856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039035A Expired - Lifetime JPH0793393B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 半導体装置の金属製シェル |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5096081A (ja) |
| EP (1) | EP0330176B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0793393B2 (ja) |
| KR (1) | KR920006735B1 (ja) |
| DE (1) | DE68907943T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3462979B2 (ja) * | 1997-12-01 | 2003-11-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| US9837333B1 (en) | 2016-09-21 | 2017-12-05 | International Business Machines Corporation | Electronic package cover having underside rib |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3211503A (en) * | 1963-01-09 | 1965-10-12 | United Carr Inc | Container |
| US3327896A (en) * | 1965-06-04 | 1967-06-27 | Shell Oil Co | Stackable container |
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