Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3377917B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3377917B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

Info

Publication number
JP3377917B2
JP3377917B2 JP26575696A JP26575696A JP3377917B2 JP 3377917 B2 JP3377917 B2 JP 3377917B2 JP 26575696 A JP26575696 A JP 26575696A JP 26575696 A JP26575696 A JP 26575696A JP 3377917 B2 JP3377917 B2 JP 3377917B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
package
metal
metal frame
signal
semiconductor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26575696A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10112513A (ja
Inventor
直行 志野
秀洋 有川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP26575696A priority Critical patent/JP3377917B2/ja
Publication of JPH10112513A publication Critical patent/JPH10112513A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3377917B2 publication Critical patent/JP3377917B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子収納用
パッケージ、例えばGaAs素子等に代表される高周波
で動作させる高周波半導体素子や光通信用素子等の各種
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
ジに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来の高周波用の各種半導体素子や光通
信用素子等の各種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は、前記半導体素子を搭載する金属
基体上に、該半導体素子をその内側に収容する空所を形
成するための金属枠体を一体化したものが用いられてい
た。 【0003】かかる半導体素子収納用パッケージでは、
金属基体または金属枠体の側面に該金属枠体の内側から
外側へ導出した金属層を有する端子取付部の周囲を、該
金属基体と金属枠体が取り囲む構造を成しており、その
ために前記金属層を流れる電気信号が外部に漏洩等する
のを的確に防止できるとともに、該金属層の特性インピ
ーダンスを所定値に保持することが可能となっていた。 【0004】しかしながら、前記従来の高周波用等に好
適な半導体素子収納用パッケージは、その製造にあたり
パッケージ本体の削り出しやろう付け、更に入出力端子
部の嵌着等、煩雑な工程を必要とし、コスト高となって
いた。 【0005】そこで、既に一般的に知られている半導体
素子収納用パッケージとして、入出力端子部を有するセ
ラミック基体上にセラミック枠体を備えたものがあるこ
とから、容易に製造できて製造コストの低減が可能な高
周波用の半導体素子収納用パッケージとして、金属基体
と該金属基体に一体的に形成したセラミックスから成る
枠体に入出力端子取付用金属層を備えたセラミック端子
を設けた高周波素子用パッケージが提案されている(特
公平8−17213号公報参照)。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】かかる高周波素子用パ
ッケージを構成するセラミック材料としては、従来から
採用されている92重量%程度のAl2 3 を含有する
セラミック焼結体が用いられてきた。 【0007】しかしながら、Al2 3 含有量が92重
量%程度のセラミック焼結体を用いて、前記高周波素子
用パッケージの少なくとも入出力の端子取付部や、更に
はセラミック枠体、あるいはセラミック基体等を形成し
た場合、前記高周波半導体素子収納用パッケージに設け
た伝送線路では信号を伝送したときの信号の伝送損失が
大きく、特に前記端子取付部を伝送する信号の周波数が
1GHz以上の高周波領域になると大きい伝送損失を生
じ、信号の伝送効率が著しく低下するという課題があっ
た。 【0008】 【発明の目的】本発明は前記課題を解消せんとして成さ
れたもので、その目的は、高周波半導体素子や光通信用
素子等の各種半導体素子を収納するための半導体素子収
納用パッケージとして、信号伝送損失を低減し、特に端
子取付部材における高周波領域の信号の伝送効率を高く
維持した高周波用に好適な半導体素子収納用パッケージ
を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述のよ
うな課題について鋭意研究した結果、端子取付部材を構
成するセラミック部材として99.3重量%以上のAl
23を含有した特定のアルミナ質焼結体を用いることに
より、伝送する信号の損失を低減させることが可能とな
ることを知見した。 【0010】即ち、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジは、内側に半導体素子を収容する空所を形成するため
の金属枠体が取着された金属基体と、該金属枠体もしく
は金属基体に取着された端子取付部材とから成り、前記
端子取付部材は金属枠体の内側から外側にかけて導出す
る配線層と該配線層を金属枠体及び/又は金属基体から
電気的に絶縁するセラミック部材とから成り、該セラミ
ック部材はアルミナ(Al23)を99.3重量%以上
含有し、残部がSiO2希土類酸化物からなる焼結
体からなり、前記配線層に周波数10GHz以上の信号
が伝送されることを特徴とするものである。 【0011】 【作用】本発明の半導体素子収納用パッケージは、端子
取付部材を構成する配線層を金属枠体及び/又は金属基
体から電気的に絶縁するセラミック部材として、Al2
3を99.3重量%以上含有し、残部がSiO2
土類酸化物からなるアルミナ質焼結体を用いることによ
り、該アルミナ質焼結体のtanδを従来の92重量%
程度のアルミナ質焼結体に比べて低減でき、誘電体によ
る伝送信号の損失、即ち、誘電体損が低下することから
伝送する信号の損失が低減し、特に高周波領域の信号の
伝送損失を大きく低減することが可能となる。 【0012】これにより、特に高周波領域に用いられる
半導体素子や光通信用素子等の各種半導体素子を収納す
る半導体素子収納用パッケージとして有効に利用できる
ことになる。 【0013】 【発明の実施の形態】本発明の半導体素子収納用パッケ
ージは、その内側に半導体素子を収容する空所を形成す
るための金属枠体を取着した金属基体と、該金属枠体も
しくは金属基体に取着された端子取付部材とから成るも
のであって、該端子取付部材を構成する金属枠体の内側
から外側にかけて導出する配線層を金属枠体及び/又は
金属基体から電気的に絶縁するセラミック部材が、Al
23を99.3重量%以上含有するアルミナ質焼結体で
形成されていることであり、その結果、特に高周波領域
の伝送信号の損失を低減させることが可能になるという
ものである。 【0014】本発明の半導体素子収納用パッケージにお
いて、端子取付部材を構成するセラミック部材は、Al
23の含有量が99.3重量%未満になるとその誘電損
失、即ちtanδが上昇して伝送特性が悪くなる。 【0015】具体的には、例えばAl2 3 含有量が9
2.0重量%のセラミック部材を用いて10GHzにお
けるtanδを測定すると、10×10-4となるが、こ
の値はAl2 3 の含有量が高くなるにつれて低下し、
その含有量が99.0重量%になるとtanδは3×1
-4以下となることからも明らかなように、Al2 3
含有量が99.0重量%未満ではtanδが高く、伝送
信号の誘電体に対する損失、即ち、誘電体損が増大する
結果、伝送損失が大きくなりその特性が悪くなる。 【0016】従って、本発明のセラミック部材が含有す
るAl23の量は、伝送特性を考慮してtanδを1.
5×10 -4 以下とするために99.3重量%以上に限定
される。 【0017】また、本発明のセラミック部材に含有され
るAl23以外の組成物、つまりAl23の残部が、後
述する実施例に示されるように、SiO2と、希土類酸
化物からなるもので、希土類化合物はAl 2 3 のtan
δを低下させる作用がある。 【0018】更に、前記配線層としては、タングステン
(W)、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、銅(Cu)
等が好適に適用できるが、とりわけAl2 3 と同時焼
成可能なWやMoがより望ましいものである。 【0019】 【実施例】以下、本発明の半導体素子収納用パッケージ
の一実施例を図面に基づき詳述する。図1は本発明の半
導体素子収納用パッケージを構成する端子取付部材の斜
視図であり、図2は本発明の半導体素子収納用パッケー
ジの組立て工程を説明するための斜視図で、図3は本発
明の半導体素子収納用パッケージの上面図である。 【0020】図1乃至図3において、1は配線層6とセ
ラミック部材7とから成る端子取付部材5と、半導体素
子を収容する空所2を形成するための金属枠体3と、金
属基体4とから成る半導体素子収納用パッケージであ
る。 【0021】前記半導体素子収納用パッケージ1は、金
属枠体3の内側から外側にかけて導出する配線層6をセ
ラミック部材7で金属枠体3及び/又は金属基体4から
電気的に絶縁する端子取付部材5の上下面にグランド層
8を設け、更にその側面には銀ろう付けするためのMo
−Mn金属層9を設けて金属枠体3と金属基体4とで端
子取付部材5を銀ろう付けして挟み込んで形成されてい
る。 【0022】次に、本発明の半導体素子収納用パッケー
ジを評価するための伝送特性測定用試料の作製手順を説
明する。 【0023】先ず、原料粉末として平均粒径が2μmの
Al2 3 粉末に対して、焼結助剤としてSiO2 、C
aO、MgO、Y2 3 、Yb2 3 をアルミナ質焼結
体の組成が表1に示す値となるようにそれぞれ秤量し、
それらの各原料粉末に溶媒としてトルエンを加えて混合
し、該混合物にポリビニルブチラールやポリビニルアル
コールあるいはポリアクリル系樹脂等を有機バインダー
として添加し、ボールミルにより混合・分散させて泥漿
を調製し、該泥漿をドクターブレード法等の周知のシー
ト成形方法によりシート状に成形してグリーンシートを
作製した。 【0024】次いで、前記グリーンシートにタングステ
ン(W)あるいはモリブデン(Mo)を主成分とするメ
タライズペーストを用いて、それぞれ信号線である配線
層6とグランド層8を印刷形成した後、該グリーンシー
トを所定の寸法に切断し、配線層6を挟持するように該
グリーンシートを積層して、次いで水素を含む還元雰囲
気中、所定温度で焼成して端子取付部材5を作製した。 【0025】その後、得られた端子取付部材5の側面に
Mo−Mn金属層9を被着形成し、図2に示すようにC
u−W合金製の金属基体4と、その一部に凹部状の切欠
きを設けたCu−W合金製の金属枠体3とで前記端子取
付部材5を挟むように該凹部状の切欠き部に銀ろう付け
して固着する。 【0026】続いて、図3に示すように前記金属枠体3
の内部にインピーダンス50Ωに設定したマイクロスト
リップライン10を形成した99.0重量%のAl2
3 を含有したセラミック板を装着し、配線層6と電気的
に接続して伝送特性測定用評価試料を作製した。 【0027】かくして得られた伝送特性測定用評価試料
を用いて、ネットワークアナライザーにより信号周波数
が10GHzと60GHzにおける、入力端子から信号
を入射して出力端子に透過してきた伝送信号を計測し、
電力比のS21パラメーター(dB)を計算して伝送損
失を評価した。 【0028】 【表1】 【0029】また、表1中の試料番号1、3の伝送特性
測定図を代表例として図4に示す。尚、図中、信号の周
波数が43GHz付近に認められるピークは、フィード
スルーの構造上生じる共振によるものであり、セラミッ
ク部材の性質によるものではなく、本発明の評価には無
関係である。 【0030】表1の結果から明らかなように、本発明の
請求範囲外であるAl2 3 含有量が低い試料番号1で
は信号の伝送損失が大きくなっている。 【0031】それに対して、本発明ではいずれも信号の
伝送損失が低下しており、特に60GHzの信号を伝送
したときの伝送損失が試料番号1に比べて2/3以下
に、更にAl2 3 含有量を99.3重量%以上とした
試料番号3乃至6では伝送損失がその半分以下に低減さ
れていることが分かる。 【0032】 【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の半導体
素子収納用パッケージは、半導体素子を搭載する金属基
体とそれを内側に収容する空所を形成するための金属枠
体と、該金属枠体もしくは金属基体に取着された端子取
付部材とから成り、金属枠体の内側から外側にかけて導
出する配線層を、金属枠体及び/又は金属基体から電気
的に絶縁するセラミック部材が、Al23を99.3重
量%以上含有し、残部がSiO2希土類酸化物から
なる焼結体からなる焼結体で形成することにより、信号
の伝送損失が低減し、特に高周波領域の信号の伝送効率
を高く維持することができ、高周波半導体素子や光通信
用素子等の各種半導体素子を搭載した半導体素子収納用
パッケージに有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の半導体素子収納用パッケージを構成す
る端子取付部材の斜視図である。 【図2】本発明の半導体素子収納用パッケージの組立て
工程を説明するための斜視図である。 【図3】本発明の半導体素子収納用パッケージを示す上
面図である。 【図4】実施例中の代表例の伝送特性測定図である。 【符号の説明】 1 半導体素子収納用パッケージ 2 空所 3 金属枠体 4 金属基体 5 端子取付部材 6 配線層 7 セラミック部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−152455(JP,A) 特開 平5−304222(JP,A) 特開 平6−342853(JP,A) 特開 平7−187793(JP,A) 特開 平7−187866(JP,A) 特開 平8−97321(JP,A) 実開 平2−88242(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/02 C04B 35/111 H01L 23/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】内側に半導体素子を収容する空所を形成す
    るための金属枠体が取着された金属基体と、該金属枠体
    もしくは金属基体に取着された端子取付部材とから成る
    半導体素子収納用パッケージであって、前記端子取付部
    材は金属枠体の内側から外側にかけて導出する配線層と
    該配線層を金属枠体及び/又は金属基体から電気的に絶
    縁するセラミック部材とから成り、該セラミック部材は
    アルミナ(Al23)を99.3重量%以上含有し、残
    部がSiO2希土類酸化物からなる焼結体からな
    り、前記配線層に周波数10GHz以上の信号が伝送さ
    れることを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
JP26575696A 1996-10-07 1996-10-07 半導体素子収納用パッケージ Expired - Fee Related JP3377917B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26575696A JP3377917B2 (ja) 1996-10-07 1996-10-07 半導体素子収納用パッケージ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26575696A JP3377917B2 (ja) 1996-10-07 1996-10-07 半導体素子収納用パッケージ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10112513A JPH10112513A (ja) 1998-04-28
JP3377917B2 true JP3377917B2 (ja) 2003-02-17

Family

ID=17421582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26575696A Expired - Fee Related JP3377917B2 (ja) 1996-10-07 1996-10-07 半導体素子収納用パッケージ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3377917B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3328235B2 (ja) 1999-08-17 2002-09-24 山形日本電気株式会社 半導体装置用セラミックパッケージ
JP4654577B2 (ja) * 2003-12-22 2011-03-23 パナソニック電工株式会社 光電変換素子実装用セラミックス基板
JP4785188B2 (ja) * 2006-03-08 2011-10-05 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 金属パッケージおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10112513A (ja) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6475607B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayered ceramic substrate
JP3377917B2 (ja) 半導体素子収納用パッケージ
US20020169063A1 (en) Ceramics having excellent high-frequency characteristics and method of producing the same
US6235221B1 (en) Multilayer ceramic part
US6503645B1 (en) Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component
JP3588224B2 (ja) 高周波用配線基板
JP3793559B2 (ja) 高周波用磁器組成物および高周波用磁器
US6395658B1 (en) Ceramic composition and ceramic electric device
JP3398315B2 (ja) 高周波素子収納用パッケージ
JP3827491B2 (ja) 高周波用磁器組成物および高周波用磁器並びに高周波用磁器の製造方法
JPH1174397A (ja) 高周波素子収納用パッケージ
JP3085667B2 (ja) 高周波用磁器組成物および高周波用磁器並びにその製造方法
JP2002076554A (ja) 高周波用回路基板
JP2002255636A (ja) 低温焼成磁器およびその製造方法
JP3426878B2 (ja) 配線基板の実装構造
JP2703456B2 (ja) 配線基板
JP3401147B2 (ja) 低温焼成磁器組成物
JP2005101095A (ja) 磁器用組成物及び磁器、並びに磁器の製造方法
JP3663335B2 (ja) 高周波用磁器組成物および高周波用磁器並びにその製造方法
JP3670523B2 (ja) 光半導体素子収納用パッケージ
JPH118447A (ja) 配線基板
JP2005179137A (ja) 高周波伝送特性に優れた磁器
JP3323069B2 (ja) 低温焼成磁器組成物
JP2003188300A (ja) 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置
JP3085618B2 (ja) 誘電体磁器組成物

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081206

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees