[發明專利]半導體封裝體

在審

• 申請號: 201410058300.5
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN104103600A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 高木一考
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L23/10
• 分類號: H01L23/10
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本申請以日本專利申請No.2013-085233（申請日：2013年4月15日）為基礎，享有該申請的優先權。本申請以該申請為參照，并包括該申請的所有內容。

技術領域

本發明涉及用于收容半導體裝置等的半導體封裝體。

背景技術

含有半導體元件或其外圍電路等的半導體裝置，通常考慮實裝或放熱等情況，例如收容在半導體封裝體的內部而進行密封使用。在將半導體裝置收容于半導體封裝體內部時，通過焊接等將半導體裝置固定到半導體封裝體的基板上。

因此，這種半導體封裝體，其結構對于焊接半導體裝置時的溫度或半導體裝置動作時的溫度也需要足夠穩定，所以在組裝半導體封裝體時，利用熔點較高的（例如780℃以上）銀焊料（silver?solder）等來接合各部件等，并以比焊接半導體裝置時或半導體裝置動作時的溫度足夠高的溫度來接合部件之間。

然而，使用銀焊料等時，由于是在高溫下進行組裝，所以有時會由于不同材料的部件之間的線膨脹系數不同等原因發生撓曲或變形，導致作為半導體封裝體的功能下降。

因此，本發明的申請人根據日本專利申請No.2011-235385，提出了用于處理該問題的方案。根據該日本專利申請No.2011-235385所公開的技術，能夠通過比銀焊料更低溫（例如為250～300℃左右）的接合工藝來接合半導體封裝體的各部件之間，而且接合后會形成具有與銀焊料相當的熔點（例如750℃左右）的接合層，是一個卓越的技術。

但是，在接合過程中，部件之間需要隔著接合層進行加壓，以便形成穩定的接合層。然而，從多個不同的方向同時對每個接合部加壓，在工藝上是困難的，而且使接合工藝更復雜化。因此，要求可通過向相同方向（一個方向）加壓來接合接合部件之間而形成所有接合層的技術。另外，此時所形成的接合層，其厚度方向均形成在相同方向（加壓的方向）上。

這樣，需要一種半導體封裝體，其具有如下形狀和構造，在接合半導體封裝體的部件之間時，通過向一個方向加壓來形成所有接合層。

發明內容

鑒于上述情況，本實施方式目的在于提供一種半導體封裝體，撓曲或變形小，且不使制造工藝復雜化的情況下形成穩定的接合層，并保持良好的氣密性。

為達成上述目的，本實施方式的半導體封裝體，其特征在于，具備：平板狀基板，其上表面具有用于固定半導體裝置的固定區域；陶瓷框體，其由平面狀的上下兩層陶瓷框架構成，在下層陶瓷框架的上表面上形成有作為端子的布線圖案，在上層陶瓷框架中相當于所述布線圖案兩端的部分，其框架寬度比所述下層陶瓷框架窄，以使所述布線圖案的兩端露出于側壁，形成兼具端子形狀的側壁，并且該陶瓷框體以圍住所述固定區域的方式層疊于所述基板的上表面，其一側的開口面通過第一接合層接合在所述基板的上表面上；金屬環，其具有與所述陶瓷框體的另一側開口面處的框體形狀相對應的形狀，被層疊在所述陶瓷框體的另一側開口面上，并通過第二接合層接合在該陶瓷框體上；導線，被層疊在所述布線圖案上，并通過第三接合層接合在該布線圖案上；其中，所述第一接合層、所述第二接合層和所述第三接合層，作為組成成份含有錫（Sn）、銦（In）以及鋅（Zn）中的至少一種金屬和銅（Cu），所述金屬的含量朝向所述接合層的厚度方向的兩端、即對置的兩個接合面的任一面減少，而所述銅的含量則朝向該方向增加。

附圖說明

圖1是示出本實施方式涉及的半導體封裝體的一實施例的外觀的立體圖。

圖2是圖1所例示的半導體封裝體的分解立體圖。

圖3是模型化示出圖1所例示的半導體封裝體的1a-1b剖面的剖視圖。

圖4是示出圖1所例示的半導體封裝體的陶瓷框體構造的一例的分解立體圖。

圖5是示出實裝圖1所例示的實施方式涉及的半導體裝置的一例的模式圖。

具體實施方式

以下，參照圖1至圖5，說明用于實施本實施方式涉及的半導體封裝體的最佳方式。

圖1是示出本實施方式涉及的半導體封裝體的一實施方式的外觀的立體圖。圖2是其分解立體圖。還有，圖3是模型化示出沿圖1的1a-1b剖面的剖視圖。如這些圖所示，該半導體封裝體1具有：基板11、形成有布線圖案13的陶瓷框體12、金屬環14以及接合在布線圖案13上的導線15。