JPH04219937A - パワー半導体素子 - Google Patents
パワー半導体素子Info
- Publication number
- JPH04219937A JPH04219937A JP3070503A JP7050391A JPH04219937A JP H04219937 A JPH04219937 A JP H04219937A JP 3070503 A JP3070503 A JP 3070503A JP 7050391 A JP7050391 A JP 7050391A JP H04219937 A JPH04219937 A JP H04219937A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- sink
- metal
- soldered
- lands
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
- H10W20/482—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes for individual devices provided for in groups H10D8/00 - H10D48/00, e.g. for power transistors
- H10W20/483—Interconnections over air gaps, e.g. air bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/20—Interconnections within wafers or substrates, e.g. through-silicon vias [TSV]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/20—Arrangements for cooling
- H10W40/22—Arrangements for cooling characterised by their shape, e.g. having conical or cylindrical projections
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07251—Connecting or disconnecting of bump connectors characterised by changes in properties of the bump connectors during connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は少くとも1個のインター
ディジテッドトランジスタを含む半導体装置に関し、そ
のチップは反対側すなわちその活性面でヒートシンクと
して用いられるベースに装着される。この装着はそのチ
ップが自己封入されるように行うことが出来る。
ディジテッドトランジスタを含む半導体装置に関し、そ
のチップは反対側すなわちその活性面でヒートシンクと
して用いられるベースに装着される。この装着はそのチ
ップが自己封入されるように行うことが出来る。
【0002】
【従来の技術及び課題】半導体装置において活性部分が
チップの第1面であり、その厚さは1〜10ミクロン程
度でありそして基板の厚さは300〜500ミクロンで
あることは知られている。しかしながら動作中にこの活
性部分で熱が発生し、基板の第2面でヒートシンクによ
りそれを放散するには基板全体を通らねばならない。
チップの第1面であり、その厚さは1〜10ミクロン程
度でありそして基板の厚さは300〜500ミクロンで
あることは知られている。しかしながら動作中にこの活
性部分で熱が発生し、基板の第2面でヒートシンクによ
りそれを放散するには基板全体を通らねばならない。
【0003】極めて熱伝導性のよいシリコン基板上の半
導体にも問題があるが、この問題は熱伝導度の小さいG
aAsのようなIII −V族物質からなる基板上の半
導体については大きくなり、大量の発熱を伴うパワー半
導体の場合には非常に面倒な問題となる。
導体にも問題があるが、この問題は熱伝導度の小さいG
aAsのようなIII −V族物質からなる基板上の半
導体については大きくなり、大量の発熱を伴うパワー半
導体の場合には非常に面倒な問題となる。
【0004】現在の解決方法は実行が困難でありまた高
価である。
価である。
【0005】多くの可能性の内で熱伝導路を短くするた
めに基板をその背面から薄くする方法があるがこの方法
は特に回路が大型のものであるときチップを脆いものと
する。このため、図6に示すように基板内にヒートドレ
インの注入を行う。基板2により支持される活性層1を
小さくする場合には活性層1の最も発熱の大きい領域近
辺まで基板2に穴をエッチングでつくりそれを金属で埋
めてシンク4に接触するヒートドレイン3とする。しか
しながらこの技術は極めて微妙なものである。
めに基板をその背面から薄くする方法があるがこの方法
は特に回路が大型のものであるときチップを脆いものと
する。このため、図6に示すように基板内にヒートドレ
インの注入を行う。基板2により支持される活性層1を
小さくする場合には活性層1の最も発熱の大きい領域近
辺まで基板2に穴をエッチングでつくりそれを金属で埋
めてシンク4に接触するヒートドレイン3とする。しか
しながらこの技術は極めて微妙なものである。
【0006】ベース4がそれ自体断熱性であるとき、例
えばハイブリッド回路内のアルミナウェハである場合、
図6に示すように上記の同じ方法で熱伝導係数を改善す
る金属領域5を設けることが出来る。
えばハイブリッド回路内のアルミナウェハである場合、
図6に示すように上記の同じ方法で熱伝導係数を改善す
る金属領域5を設けることが出来る。
【0007】従来の方法の他の欠点は、熱伝導度の低い
材料と高い材料との接合部が多数生じることである。こ
れは最適構成には適さない。
材料と高い材料との接合部が多数生じることである。こ
れは最適構成には適さない。
【0008】本発明の目的はチップをシンクに対し逆に
半田付けすることによる半導体装置の活性層とヒートシ
ンクとの間の直接接触によって動作中に発生する熱を消
散させることである。
半田付けすることによる半導体装置の活性層とヒートシ
ンクとの間の直接接触によって動作中に発生する熱を消
散させることである。
【0009】しかしながら、半導体装置の種々の電極、
例えばFETのソース、ゲート、ドレインの金属化部分
の短絡を避けるために、同一電位となる同一形式の電極
例えばソースが、機械的強度を充分にするために厚さを
増すことにより補強された金属ブリッジ、すなわち「空
気」ブリッジで互いに接続される。本発明はそれ故、金
属ブリッジをつくりうるようにするために同一電極の少
くとも2個のフィンガーを含むインターディジテッド形
の少くとも1個のパワートランジスタを含む電子回路に
適用される。
例えばFETのソース、ゲート、ドレインの金属化部分
の短絡を避けるために、同一電位となる同一形式の電極
例えばソースが、機械的強度を充分にするために厚さを
増すことにより補強された金属ブリッジ、すなわち「空
気」ブリッジで互いに接続される。本発明はそれ故、金
属ブリッジをつくりうるようにするために同一電極の少
くとも2個のフィンガーを含むインターディジテッド形
の少くとも1個のパワートランジスタを含む電子回路に
適用される。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体チップと
ヒートシンクから形成されるパワー半導体素子に関して
おり、この半導体装置はそのチップの第1面に少くとも
2個のフィンガーを有する少くとも1個のインターディ
ジタル電極金属化部分を含み、動作中に発生する熱をシ
ンクに移すためにこのチップが、これらフィンガーを相
互に接続する少くとも1個の「空気」ブリッジによりシ
ンクに半田づけされ、この空気ブリッジがヒートドレイ
ンとして作用する。
ヒートシンクから形成されるパワー半導体素子に関して
おり、この半導体装置はそのチップの第1面に少くとも
2個のフィンガーを有する少くとも1個のインターディ
ジタル電極金属化部分を含み、動作中に発生する熱をシ
ンクに移すためにこのチップが、これらフィンガーを相
互に接続する少くとも1個の「空気」ブリッジによりシ
ンクに半田づけされ、この空気ブリッジがヒートドレイ
ンとして作用する。
【0011】
【実施例】図1は本発明によるシンクに装着される半導
体装置の一部の断面図である。1個のパワートランジス
タのみを図示しているが本発明は数個のトランジスタを
含む集積回路またはバイポーラトランジスタにも適用し
うることは明らかである。
体装置の一部の断面図である。1個のパワートランジス
タのみを図示しているが本発明は数個のトランジスタを
含む集積回路またはバイポーラトランジスタにも適用し
うることは明らかである。
【0012】熱に関して最悪の状態をGaAsまたはI
II −V族物質からなるマイクロ波トランジスタにつ
いて考えてみる。そのチップはGaAsでつくられてお
り、その第1面7には異る領域(図示せず)、すなわち
ソース、ゲート、ドレイン領域(またはバイポーラトラ
ンジスタではエミッタ、ベース、コレクタ領域)の電極
に対応する一連の金属化部分がある。
II −V族物質からなるマイクロ波トランジスタにつ
いて考えてみる。そのチップはGaAsでつくられてお
り、その第1面7には異る領域(図示せず)、すなわち
ソース、ゲート、ドレイン領域(またはバイポーラトラ
ンジスタではエミッタ、ベース、コレクタ領域)の電極
に対応する一連の金属化部分がある。
【0013】充分なパワーを得るために、これらマイク
ロ波パワートランジスタは実際には複数の並列接続され
た低パワートランジスタで形成される。それらの関連は
異る幾何形状を有し、最も普通のものはインタディジタ
ル形であり、それにおいては1つのトランジスタのソー
ス、ドレイン金属化部分が並列の金属バンドを有するく
し形電極を形成する。
ロ波パワートランジスタは実際には複数の並列接続され
た低パワートランジスタで形成される。それらの関連は
異る幾何形状を有し、最も普通のものはインタディジタ
ル形であり、それにおいては1つのトランジスタのソー
ス、ドレイン金属化部分が並列の金属バンドを有するく
し形電極を形成する。
【0014】第1の形式(例えばゲート)の金属化部分
のすべてがこのくし形電極の第1の側にあるバスで一緒
に接続され、そして第2の形式(例えばドレイン)の金
属化部分のすべてが第2の側にある他のバスにより一緒
に接続される。第3の形式(ソース)の金属部分を接続
するためには第3の次元を用いなければならない(一つ
の面には2つの次元しかないから)。この第3の次元は
空気ブリッジのそれであり、この空気ブリッジなる表題
はそれ自体と半導体チップとの間に空気のスペースを与
える金属ブリッジであるために採用されている。
のすべてがこのくし形電極の第1の側にあるバスで一緒
に接続され、そして第2の形式(例えばドレイン)の金
属化部分のすべてが第2の側にある他のバスにより一緒
に接続される。第3の形式(ソース)の金属部分を接続
するためには第3の次元を用いなければならない(一つ
の面には2つの次元しかないから)。この第3の次元は
空気ブリッジのそれであり、この空気ブリッジなる表題
はそれ自体と半導体チップとの間に空気のスペースを与
える金属ブリッジであるために採用されている。
【0015】本発明によれば、これら空気ブリッジ8は
そのスパンの厚さが約3ミクロン、その橋脚部の厚さが
約5ミクロンとなるまで電気分解により金属で埋められ
る。この厚さは有効な熱伝導度を保証しそしてこのトラ
ンジスタのソースで発生する熱をシンクに向けて除去す
るに充分である。
そのスパンの厚さが約3ミクロン、その橋脚部の厚さが
約5ミクロンとなるまで電気分解により金属で埋められ
る。この厚さは有効な熱伝導度を保証しそしてこのトラ
ンジスタのソースで発生する熱をシンクに向けて除去す
るに充分である。
【0016】この半導体装置のチップをこの空気ブリッ
ジの厚さを増すことで変更したときには、それはチップ
の第2面10(基板面)ではなく空気ブリッジ8によっ
てシンク9に半田づけされる。動作中に第1面7で発生
する熱はそこから直接にシンク9に伝わり、この熱的通
路は非常に短くそしてホット領域とコールド領域の間に
は金属ブリッジがあるだけであるから、そして空気ブリ
ッジは一般に金であるから高い熱伝導能力が得られる。
ジの厚さを増すことで変更したときには、それはチップ
の第2面10(基板面)ではなく空気ブリッジ8によっ
てシンク9に半田づけされる。動作中に第1面7で発生
する熱はそこから直接にシンク9に伝わり、この熱的通
路は非常に短くそしてホット領域とコールド領域の間に
は金属ブリッジがあるだけであるから、そして空気ブリ
ッジは一般に金であるから高い熱伝導能力が得られる。
【0017】チップはシンク9の反対側に装着されるか
ら、アクセスは金属化された穴またはチップの基板を通
る「通孔」により得られる。ゲートバスの少くとも1個
の通孔とドレインバスの少くとも1個の通孔がゲートお
よびドレインコンタクトをチップ6のアクセス可能な第
2面10に接続する。
ら、アクセスは金属化された穴またはチップの基板を通
る「通孔」により得られる。ゲートバスの少くとも1個
の通孔とドレインバスの少くとも1個の通孔がゲートお
よびドレインコンタクトをチップ6のアクセス可能な第
2面10に接続する。
【0018】ソースの電気的コンタクトはシンク9が金
属であればそれに有されるが、このソースにも通孔13
を設けるとよい。これによりプローブのチップにより完
成された装置をテストすることが可能になる。かくして
プローブチップによりテストする装置ではプローブチッ
プはすべて同一の面内で動作する。
属であればそれに有されるが、このソースにも通孔13
を設けるとよい。これによりプローブのチップにより完
成された装置をテストすることが可能になる。かくして
プローブチップによりテストする装置ではプローブチッ
プはすべて同一の面内で動作する。
【0019】シンク9へのチップ6の装着は更に図2,
3に示すコンタクト手段を必要とする。
3に示すコンタクト手段を必要とする。
【0020】図2,3は同時に考慮されるべきである。
図2は図3のシンク9に半田づけされるべき半導体チッ
プの下面の、図3はシンクの上面の斜視図である。
プの下面の、図3はシンクの上面の斜視図である。
【0021】図2は集積回路の概略であって、例えばパ
ワートランジスタ14で構成される入力段と並列となっ
た2個のパワートランジスタ15,16で構成される出
力段を有するツリー構造の増幅器を例として示している
。
ワートランジスタ14で構成される入力段と並列となっ
た2個のパワートランジスタ15,16で構成される出
力段を有するツリー構造の増幅器を例として示している
。
【0022】これら3個のトランジスタはインターディ
ジタルとされそして、例えばそのソース(FETでは最
大の発熱を行うのがソースであるため)に空気ブリッジ
8が設けられる。これら空気ブリッジは熱抵抗を下げる
ために回路の表面幾何の観点から最大の寸法を有する。
ジタルとされそして、例えばそのソース(FETでは最
大の発熱を行うのがソースであるため)に空気ブリッジ
8が設けられる。これら空気ブリッジは熱抵抗を下げる
ために回路の表面幾何の観点から最大の寸法を有する。
【0023】非常に脆い空気ブリッジ8だけでチップ6
をシンク9に半田づけするのを避けるために、複数の金
属化パッド17がこのチップの面7のリムに配置される
。これらパッドは半田付けされたチップ/シンクにおけ
る機械的ストレスを支持し、空気ブリッジ8は熱伝達用
にのみ用いられる。
をシンク9に半田づけするのを避けるために、複数の金
属化パッド17がこのチップの面7のリムに配置される
。これらパッドは半田付けされたチップ/シンクにおけ
る機械的ストレスを支持し、空気ブリッジ8は熱伝達用
にのみ用いられる。
【0024】シンク9の形状は種々であり、熱伝導度の
大きい異った材料でつくることが出来る。これは金属で
もよくそして半導体チップ6とホモセチック(homo
thetic)な形状をもつことが出来るが、図3の形
状であると有利である。
大きい異った材料でつくることが出来る。これは金属で
もよくそして半導体チップ6とホモセチック(homo
thetic)な形状をもつことが出来るが、図3の形
状であると有利である。
【0025】これは高い熱吸収容量をもつに充分な厚さ
を有し、そして例えば金、ニッケルまたは錫メッキされ
た銅の矩形金属部材である。その両端18,19の夫々
に穴20,21が形成されて完成装置の固定用ラグを形
成する。中央部分22はこのシンクの主面に対し僅かに
くぼんでいる。2群のランド部を有する。第1群のラン
ド部23はチップ6の空気ブリッジ8に対応するよう決
定された高さと位置を有する。ランド部24はチップ6
のパッド17に対する位置を有し、空気ブリッジ8にチ
ップ6をシンク9に半田づけするときつぶれないように
するためにランド23よりいく分高くされている。ラン
ド部24の高さはランド部23と空気ブリッジ8の高さ
の和に等しい。
を有し、そして例えば金、ニッケルまたは錫メッキされ
た銅の矩形金属部材である。その両端18,19の夫々
に穴20,21が形成されて完成装置の固定用ラグを形
成する。中央部分22はこのシンクの主面に対し僅かに
くぼんでいる。2群のランド部を有する。第1群のラン
ド部23はチップ6の空気ブリッジ8に対応するよう決
定された高さと位置を有する。ランド部24はチップ6
のパッド17に対する位置を有し、空気ブリッジ8にチ
ップ6をシンク9に半田づけするときつぶれないように
するためにランド23よりいく分高くされている。ラン
ド部24の高さはランド部23と空気ブリッジ8の高さ
の和に等しい。
【0026】ランド部23と24は金属板のスタンプま
たは適当なマスクを用いての化学エッチングでつくるこ
とが出来る。これらランド部分がつくられると、それら
の上面に半田層が蒸着または電気分解で与えられる。こ
の場合には適当なマスクが必要である。
たは適当なマスクを用いての化学エッチングでつくるこ
とが出来る。これらランド部分がつくられると、それら
の上面に半田層が蒸着または電気分解で与えられる。こ
の場合には適当なマスクが必要である。
【0027】チップ6を逆方向からシンク9に半田づけ
される部品を完全に面一面として装着し、空気ブリッジ
8とパッド17をシンク9に半田づけするため全体を加
熱するだけで充分である。この例ではすべての空気ブリ
ッジ8は一般に接地電位である同一の電位となる。
される部品を完全に面一面として装着し、空気ブリッジ
8とパッド17をシンク9に半田づけするため全体を加
熱するだけで充分である。この例ではすべての空気ブリ
ッジ8は一般に接地電位である同一の電位となる。
【0028】しかしながら、集積回路ではいくつかのホ
ット領域の電位が異ること、すなわち、第1トランジス
タのソースが接地電位、第2トランジスタのソースが他
の電圧となることがありうる。図3に示すような1個の
金属シンクではそれら電位は短絡されるから使用出来な
い。
ット領域の電位が異ること、すなわち、第1トランジス
タのソースが接地電位、第2トランジスタのソースが他
の電圧となることがありうる。図3に示すような1個の
金属シンクではそれら電位は短絡されるから使用出来な
い。
【0029】この場合には図4に示す絶縁シンクを用い
る。これは図3と同様の固定ラグ18/20と19/2
1を有する金属ベースを有するが、その中央部22は後
面でこのベースに溶着される絶縁ウェハ25のそう入を
可能にするために、より深くされる。このウェハ25は
酸化ベリリウム、窒化アルミニウムまたは工業用ダイア
モンドである。これらは熱伝導度の大きい電気絶縁体で
ある。
る。これは図3と同様の固定ラグ18/20と19/2
1を有する金属ベースを有するが、その中央部22は後
面でこのベースに溶着される絶縁ウェハ25のそう入を
可能にするために、より深くされる。このウェハ25は
酸化ベリリウム、窒化アルミニウムまたは工業用ダイア
モンドである。これらは熱伝導度の大きい電気絶縁体で
ある。
【0030】上記のように、ランド部23,24は半田
づけされる半導体チップの幾何形状によりきまる位置と
高さを有する。これはエッチングで得ることが出来るが
、このプロセスは上記の材料を用いた場合には時間がか
かり高価となる。従って、絶縁ウェハへの蒸着により蒸
着される金属シンプリントを介しての電解成長によって
それを得るとよい。ランド部23,24は半田層を与え
られる第1金属層または、所要の厚さが与えられるので
あれば1つの半田層により構成しうる。
づけされる半導体チップの幾何形状によりきまる位置と
高さを有する。これはエッチングで得ることが出来るが
、このプロセスは上記の材料を用いた場合には時間がか
かり高価となる。従って、絶縁ウェハへの蒸着により蒸
着される金属シンプリントを介しての電解成長によって
それを得るとよい。ランド部23,24は半田層を与え
られる第1金属層または、所要の厚さが与えられるので
あれば1つの半田層により構成しうる。
【0031】本発明の第1の改良ではパッド17とラン
ド24の数は夫々がチップ6のリムに沿った継ぎ目およ
びシンクの中央部22の輪郭に沿う壁を形成するまで増
加される。チップ6がシンク9に半田付けされるとき、
その活性面7は自己封入されそしてチップの基部がこの
ミクロパッケージのリッドとなる。更に機械的な保護手
段17と24がこのミクロパッケージのフランク(fl
anks)となる。
ド24の数は夫々がチップ6のリムに沿った継ぎ目およ
びシンクの中央部22の輪郭に沿う壁を形成するまで増
加される。チップ6がシンク9に半田付けされるとき、
その活性面7は自己封入されそしてチップの基部がこの
ミクロパッケージのリッドとなる。更に機械的な保護手
段17と24がこのミクロパッケージのフランク(fl
anks)となる。
【0032】第2の改良を図5に示しており、これは本
発明によりシンクに装着された半導体チップの平面であ
る。
発明によりシンクに装着された半導体チップの平面であ
る。
【0033】チップ6はベースであるシンク6に逆の面
から装着されるからチップの背面10は自由にアクセス
可能であり、そして通孔11,12,13を有し、これ
ら通孔により装置、すなわちトランジスタまたは集積回
路の電極へのアクセスが行われる。この第2の改良はい
くつかの段階を含む。
から装着されるからチップの背面10は自由にアクセス
可能であり、そして通孔11,12,13を有し、これ
ら通孔により装置、すなわちトランジスタまたは集積回
路の電極へのアクセスが行われる。この第2の改良はい
くつかの段階を含む。
【0034】第1の段階で各通孔がチップの面10の縁
に設けた外部接続パッドに合される。この例では通孔1
1,12,13は夫々パッド26,27,28に合され
る。数個の装置をカスケード状に接続しうるようにする
ために、これら外部接続パッドはこのチップの、固定ラ
グ18と19には面していない2つの縁部に沿って配置
される。
に設けた外部接続パッドに合される。この例では通孔1
1,12,13は夫々パッド26,27,28に合され
る。数個の装置をカスケード状に接続しうるようにする
ために、これら外部接続パッドはこのチップの、固定ラ
グ18と19には面していない2つの縁部に沿って配置
される。
【0035】第2段階において、非集積要素がチップの
面10に直接に配置される。例えば2個のインダクタ2
9と30を図5の通孔11,12に接続する。チップに
装着されるこれら要素は一つの回路を形成するかあるい
は31,32のような外部接続パッドに接続される。
面10に直接に配置される。例えば2個のインダクタ2
9と30を図5の通孔11,12に接続する。チップに
装着されるこれら要素は一つの回路を形成するかあるい
は31,32のような外部接続パッドに接続される。
【0036】最後に、本発明はベースとして用いられる
シンク9へのチップ6の外の非集積要素の装着を与える
。このために、固定ラグ18と19は、必要であれば変
更または拡大され、そして好適にはブロック形の要素が
チップ6の縁に対して固定ラグ18と19に半田づけさ
れる。例えば、図5では要素33+34と35+36は
2つのRCフィルタである。
シンク9へのチップ6の外の非集積要素の装着を与える
。このために、固定ラグ18と19は、必要であれば変
更または拡大され、そして好適にはブロック形の要素が
チップ6の縁に対して固定ラグ18と19に半田づけさ
れる。例えば、図5では要素33+34と35+36は
2つのRCフィルタである。
【0037】これら改良された装置は金属ベースを有す
るマイクロパッケージの形となり、半導体はその基板に
より自己封入されそしてこのマイクロパッケージの外面
(基板の面10)に電子回路と外部接続を支持する。こ
のパッケージの外側の回路は樹脂またはリッドで保護さ
れるとよい。
るマイクロパッケージの形となり、半導体はその基板に
より自己封入されそしてこのマイクロパッケージの外面
(基板の面10)に電子回路と外部接続を支持する。こ
のパッケージの外側の回路は樹脂またはリッドで保護さ
れるとよい。
【0038】本発明はマイクロ波装置に適用して有利で
ある。本発明により装着される回路はそのハイブリッド
構造により、従来技術により装着されるものよりも良好
な性能特性を有する。
ある。本発明により装着される回路はそのハイブリッド
構造により、従来技術により装着されるものよりも良好
な性能特性を有する。
【図1】本発明のシンクに装着されるトランジスタの断
面図。
面図。
【図2】本発明により変更された半導体回路のチップの
斜視図。
斜視図。
【図3】本発明による、上記チップのシンクである金属
ベースの斜視図。
ベースの斜視図。
【図4】本発明のベースの他の実施例の斜視図。
【図5】本発明の回路の平面図。
【図6】従来の方法で装着されるトランジスタの断面図
。
。
6 半導体チップ
7 チップの第1面
8 空気ブリッジ
9 シンク
10 チップの第2面
14,15,16 パワートランジスタ17 金属
パッド 18,19 ベース縁部 20,21 穴 22 ベースの中央部 23,24 ランド部
パッド 18,19 ベース縁部 20,21 穴 22 ベースの中央部 23,24 ランド部
Claims (11)
- 【請求項1】半導体チップとヒートシンクとにより形成
され、このチップの第1面に形成される半導体装置が少
なくとも2個のフィンガーを有する少くとも1個のイン
ターディジタル電極金属化部分を含んだパワー半導体素
子において、動作中に発生した熱を上記シンクに移すた
めに上記チップが、上記フィンガーを相互接続してヒー
トドレインとして作用する少くとも1個の金属「空気ブ
リッジ」により上記シンクに半田付けされることを特徴
とするパワー半導体素子。 - 【請求項2】前記空気ブリッジは金属の厚さを増すこと
により補強されるごとくなった請求項1の素子。 - 【請求項3】前記チップの前記シンクへの機械的な固定
は上記チップのリスに配置されて上記シンクに半田づけ
された複数の金属化部分により更に行われるごとくなっ
た請求項1の素子。 - 【請求項4】前記シンクはその中央部分に複数の金属ラ
ンド部を有し、その内の少くとも1個が前記チップの前
記空気ブリッジの内の少くとも1個に対面し、他のラン
ド部がそれらランド部により放熱器に半田づけされる上
記チップのリムに配置された金属化部分に対面するごと
くなった請求項1の素子。 - 【請求項5】前記ランド部は金属シンクにエッチングさ
れまたはスタンプされるごとくなった請求項4の素子。 - 【請求項6】前記ランド部はBeO、Al、Nまたはダ
イアモンドのような電気的絶縁体であるが熱伝導体であ
るウェハに装着され、このウェハが前記シンクの中央部
分に半田づけされるごとくなった請求項4の素子。 - 【請求項7】前記シンクは前記半導体装置のベースとな
る2個の横方向固定ラグを有するごとくなった請求項4
の素子。 - 【請求項8】前記チップのリム上の連続した金属化部分
と前記シンクの中央部のリム上の1個のランド部が半田
づけ後に半導体の封入型マイクロパッケージを構成する
ごとくなった請求項4の素子。 - 【請求項9】前記チップはその背面でそのシンクに装着
され、このチップの基板の通孔が前記装置の電極へのア
クセスを与えると共にこのチップの第2面に開くごとく
なった請求項1の素子。 - 【請求項10】相互接続回路、外部配線パッドおよび集
積不能要素が前記チップの基板の第2面に配置されるご
とくなった請求項9の素子。 - 【請求項11】ブロック形の受動要素が前記チップの近
辺で前記シンクに配置されるごとくなった請求項10の
素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9003036 | 1990-03-09 | ||
| FR9003036A FR2659494B1 (fr) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Composant semiconducteur de puissance, dont la puce est montee a l'envers. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219937A true JPH04219937A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=9394578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070503A Pending JPH04219937A (ja) | 1990-03-09 | 1991-03-11 | パワー半導体素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0446125B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04219937A (ja) |
| DE (1) | DE69109525T2 (ja) |
| FR (1) | FR2659494B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JP2011071154A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Oki Electric Industry Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994015361A1 (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-07 | Hughes Aircraft Company | Fet chip with heat-extracting bridge |
| US6028348A (en) * | 1993-11-30 | 2000-02-22 | Texas Instruments Incorporated | Low thermal impedance integrated circuit |
| FR2737342B1 (fr) * | 1995-07-25 | 1997-08-22 | Thomson Csf | Composant semiconducteur avec dissipateur thermique integre |
| US5825092A (en) * | 1996-05-20 | 1998-10-20 | Harris Corporation | Integrated circuit with an air bridge having a lid |
| US5686743A (en) * | 1996-07-10 | 1997-11-11 | Trw Inc. | Method of forming airbridged metallization for integrated circuit fabrication |
| DE19801095B4 (de) * | 1998-01-14 | 2007-12-13 | Infineon Technologies Ag | Leistungs-MOSFET |
| FR2827424B1 (fr) * | 2001-07-13 | 2005-02-18 | Thales Sa | Composant electronique encapsule comportant un dispositif electronique de puissance et procede de fabrication |
| DE10220396B4 (de) * | 2002-05-07 | 2007-08-23 | Infineon Technologies Ag | Leistungshalbleiterbauelementanordnung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA892844A (en) * | 1970-08-14 | 1972-02-08 | Microsystems International Limited | Semiconductor heat sink |
| JPS5680164A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| FR2554275B1 (fr) * | 1983-10-26 | 1986-09-05 | Radiotechnique Compelec | Dispositif de connexion pour un semi-conducteur de puissance |
| FR2565030B1 (fr) * | 1984-05-25 | 1986-08-22 | Thomson Csf | Structure de metallisations de reprise de contacts d'un dispositif semi-conducteur et dispositif dote d'une telle structure |
| JPS63144588A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体チツプレ−ザ用サブマウント |
| FR2629271B1 (fr) * | 1988-03-25 | 1991-03-29 | Thomson Hybrides Microondes | Dispositif d'interconnexion et de protection d'une pastille nue de composant hyperfrequence |
-
1990
- 1990-03-09 FR FR9003036A patent/FR2659494B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-05 EP EP19910400597 patent/EP0446125B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-05 DE DE69109525T patent/DE69109525T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-11 JP JP3070503A patent/JPH04219937A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JP2011071154A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Oki Electric Industry Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69109525T2 (de) | 1995-09-21 |
| FR2659494B1 (fr) | 1996-12-06 |
| EP0446125B1 (fr) | 1995-05-10 |
| FR2659494A1 (fr) | 1991-09-13 |
| DE69109525D1 (de) | 1995-06-14 |
| EP0446125A1 (fr) | 1991-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5319237A (en) | Power semiconductor component | |
| US5475264A (en) | Arrangement having multilevel wiring structure used for electronic component module | |
| JP2772184B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2922462B2 (ja) | 半導体デバイス | |
| US20050184391A1 (en) | Semiconductor device | |
| KR20010071766A (ko) | 반도체 소자용 캡슐 | |
| US5708283A (en) | Flip chip high power monolithic integrated circuit thermal bumps | |
| US5525835A (en) | Semiconductor chip module having an electrically insulative thermally conductive thermal dissipator directly in contact with the semiconductor element | |
| JP3129020B2 (ja) | 半導体装置 | |
| CN102280420B (zh) | 半导体模块以及半导体装置 | |
| JP2002141463A (ja) | 半導体モジュール | |
| KR100357803B1 (ko) | 다중 칩 패키지 제조 방법 | |
| JPH04219937A (ja) | パワー半導体素子 | |
| US6184579B1 (en) | Double-sided electronic device | |
| US5397745A (en) | Method of making electronic power device realized by a series of elementary semiconductor components connected in parallel | |
| JP2024505028A (ja) | 熱伝導性接着層を備えた基板を有するパッケージ化された電子デバイス | |
| US4992851A (en) | Characteristic impedance-correct chip carrier for microwave semiconductor components | |
| KR19990077001A (ko) | 반도체 디바이스 | |
| US9000496B1 (en) | Source bridge for cooling and/or external connection | |
| JPH0210756A (ja) | マイクロウェーブ・チップの相互接続及び保護のためのデバイス | |
| JPS60257144A (ja) | 接点接続を形成する金属化構造 | |
| US3808474A (en) | Semiconductor devices | |
| US6057599A (en) | Hybrid high-power microwave-frequency integrated circuit | |
| KR20000071430A (ko) | 땜납 및 이에 상응하는 장착 공정으로 지지체 상에 장착된전력용 소자 | |
| JPH03132101A (ja) | 表面実装型半導体デバイスおよび方法 |