JPH09213847A - 半導体集積回路装置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置 - Google Patents

半導体集積回路装置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置

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JPH09213847A
JPH09213847A JP8016302A JP1630296A JPH09213847A JP H09213847 A JPH09213847 A JP H09213847A JP 8016302 A JP8016302 A JP 8016302A JP 1630296 A JP1630296 A JP 1630296A JP H09213847 A JPH09213847 A JP H09213847A
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heat radiator
integrated circuit
circuit device
semiconductor integrated
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Akihisa Uchida
明久 内田
Toshihiko Sato
俊彦 佐藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
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    • H10W70/67Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
    • H10W70/68Shapes or dispositions thereof
    • H10W70/682Shapes or dispositions thereof comprising holes having chips therein
    • HELECTRICITY
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    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空冷方式によるLSIにおいても熱抵抗を低
減して放熱効率の改善を図ることが可能な技術を提供す
る。 【解決手段】 例えばアルミニウムナイトライド(Al
N)、銅タングステン(CuW)などからなる、Siと
熱膨張率が近似しかつ熱伝導率が近似した第1の放熱体
6が用いられ、この第1の放熱体6のほぼ中央位置には
凹部7が設けられて、Siからなる半導体チップ1は凹
部7に位置決めされることにより例えばシリコーン樹
脂、半田などからなる熱伝導性に優れた接着層8を介し
てその裏面1B及び側面1Cが第1の放熱体6によって
覆われている。例えばCu系あるいはAl系金属などか
らなる熱伝導率の高い第2の放熱体9が用いられて、こ
の第2の放熱体9は例えばシリコーン樹脂、半田などか
らなる熱伝導性に優れた接着層8を介して、第1の放熱
体6に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置に関
し、特に、大電力用に使用する場合に放熱効率の改善を
図る半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】マイクロプロセッサで代表される最近の
LSI(大規模半導体集積回路装置)は、多くの機能が
要求されるにつれて集積度はより高まっており、ますま
す多ピン化の傾向にある。これに伴い半導体チップで大
量の熱が発生するので、この放熱対策が重要になってき
ている。
【0003】マイクロプロセッサは、低電力で動作する
MOS型トランジスタからなるCMOS、あるいはこの
CMOSを主要部に用いたBiCMOSなどで構成され
るのが主流になってきているが、放熱効率を改善するた
めに、そのパッケージは半導体チップの裏面に放熱体を
取り付けたBGA(Ball Grid Array)
やPGA(Pin Grid Array)からなる冷
却構造が採用されている。
【0004】このようなマイクロプロセッサは、パソコ
ン(PC)、ワークステーション(WS)、メインフレ
ーム(MF)などの各種コンピュータシステムを含む電
子装置に組み込まれており、動作中に大量の熱を発生す
る。高性能のマイクロプロセッサを実現するためには、
それらの放熱対策が必須となる。
【0005】この放熱対策としては、水冷方式が一般的
に考えられるが、最近のコンピュータシステムは、限ら
れたスペースに収納可能なようにより小型化されたもの
の要求が高まっており、水冷方式は冷却のための付帯設
備を含めた構造が比較的大きくなるので省力化の点で問
題がある。このため、構造が比較的に簡単な空冷方式が
有利である。
【0006】マイクロプロセッサに例をあげると、最近
では50〜60W程度の消費電力を満たす大電力用のも
のが要求されているが、この程度のマイクロプロセッサ
を高性能で動作させるように空冷方式で実現するために
は、熱抵抗TはT≦1℃/Wが必要になる。
【0007】このような観点から、空冷方式によるLS
Iとして、CCB(Controlled Colla
pse Bonding)技術を利用することにより、
表面に複数の半田バンプ電極を設けた半導体チップの表
面側を前記半田バンプ電極を介して例えばセラミックな
どから構成されたベース基板にフェースダウンボンディ
ングするとともに、その裏面側を接着用半田を介して例
えばAlN(アルミニウムナイトライド)などから構成
された封止用キャップの裏面に接着した構造のパッケー
ジを備えたものが知られている。
【0008】例えば、日経BP社発行、1993年5月
31日発行、「VLSIパッケージング技術(下)」、
P178には、そのような構造のパッケージを備えたL
SIが示されている。
【0009】このような構造のパッケージは、MCC
(Micro Carrier for LSI Ch
ip、あるいはMicro Chip Carrie
r)と称されており、半導体チップで発生した熱は、そ
の裏面から熱伝導性に優れた接着用半田を介して封止用
キャップに伝達されて、同様に熱伝導性に優れた封止用
キャップから外部に放熱されるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記のようなMCC構
造からなる空冷方式によるLSIでは、前記文献の説明
からも明らかなように、前記したような熱抵抗Tの条件
を満足するのは不可能であり、せいぜいT≦1〜数℃/
Wが限界である。このため、放熱効率の改善を図るのは
不可能となる。
【0011】仮に、消費電力が50WのLSIに例をあ
げると、T=1℃/Wの場合は、パッケージの温度上昇
は50℃以上になり、封止用キャップのような放熱体か
ら外気まで含めると100℃位の温度上昇となってしま
い、空冷方式による冷却は機能しないことになる。
【0012】本発明の目的は、空冷方式によるLSIに
おいても熱抵抗を低減して放熱効率の改善を図ることが
可能な技術を提供することにある。
【0013】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。
【0015】(1)本発明の半導体集積回路装置は、半
導体チップをボール状電極を介してベース基板にフェー
スダウンボンディングするとともに、その裏面に放熱体
を取り付け、前記ベース基板の底面に前記ボール状電極
と導通する実装用電極を配置した半導体集積回路装置で
あって、前記半導体チップの裏面及び側面を覆う第1の
放熱体と、この第1の放熱体に取り付けられた第2の放
熱体とを有している。
【0016】(2)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、表面にボール状電極を設けた半導体チップを、
底面に実装用電極を配置したベース基板の表面に前記ボ
ール状電極が前記実装用電極と導通するようにフェース
ダウンボンディングする工程と、凹部が設けられた第1
の放熱体の前記凹部に半導体チップを位置決めし、熱伝
導性に優れた接着層を介して前記半導体チップの裏面及
び側面を覆うように第1の放熱体を取り付ける工程と、
前記第1の放熱体に熱伝導性に優れた接着層を介して第
2の放熱体を取り付ける工程とを含んでいる。
【0017】(3)本発明の電子装置は、半導体チップ
がボール状電極を介して底面に実装用電極が配置された
ベース基板にフェースダウンボンディングされ、前記半
導体チップの裏面及び側面を覆うように第1の放熱体が
取り付けられるとともに、この第1の放熱体に第2の放
熱体が取り付けられてなる半導体集積回路装置が前記実
装用電極を介して配線基板に実装され、この配線基板が
複数組み込まれている。
【0018】上述した(1)の手段によれば、本発明の
半導体集積回路装置は、ボール状電極を介してベース基
板にフェースダウンボンディングされる半導体チップの
裏面及び側面を覆う第1の放熱体と、この第1の放熱体
に取り付けられた第2の放熱体とを有しているので、空
冷方式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱効
率の改善を図ることが可能となる。
【0019】上述した(2)の手段によれば、本発明の
半導体集積回路装置の製造方法は、まず、表面にボール
状電極を設けた半導体チップを、底面に実装用電極を配
置したベース基板の表面に前記ボール状電極が前記実装
用電極と導通するようにフェースダウンボンディングす
る。次に、凹部が設けられた第1の放熱体の前記凹部に
半導体チップを位置決めし、熱伝導性に優れた接着層を
介して前記半導体チップの裏面及び側面を覆うように第
1の放熱体を取り付ける。続いて、前記第1の放熱体に
熱伝導性に優れた接着層を介して第2の放熱体を取り付
ける。これによって、空冷方式によるLSIにおいても
熱抵抗を低減して放熱効率の改善を図ることが可能とな
る。
【0020】上述した(3)の手段によれば、本発明の
電子装置は、半導体チップがボール状電極を介して底面
に実装用電極が配置されたベース基板にフェースダウン
ボンディングされ、前記半導体チップの裏面及び側面を
覆うように第1の放熱体が取り付けられるとともに、こ
の第1の放熱体に第2の放熱体が取り付けられてなる半
導体集積回路装置が前記実装用電極を介して配線基板に
実装され、この配線基板が複数組み込まれているので、
空冷方式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱
効率の改善を図ることが可能となる。
【0021】以下、本発明について、図面を参照して実
施形態とともに詳細に説明する。
【0022】なお、実施形態を説明するための全図にお
いて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
【0023】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)図1は本発明の実施形態1による半導体
集積回路装置を示す平面図で、図2は図1のA−A断面
図である。本実施形態1による半導体集積回路装置10
において、例えばSi単結晶からなる半導体チップ(L
SIチップ)1の表面1Aには例えば半田バンプからな
る複数のボール状電極2が設けられていて、この半導体
チップ1は例えばBT樹脂あるいはセラミック(Al2
3などを主成分とする)などからなるベース基板3の
表面の導電層4に、ボール状電極2が半田付けにより接
続されることでフェースダウンボンディングされてい
る。
【0024】半導体チップ1は、例えばCMOS、ある
いはこのCMOSを主要部に用いたBiCMOSなどで
構成された、マイクロプロセッサ用のチップが用いられ
ている。
【0025】ベース基板3の底面には例えば半田バンプ
からなる複数の実装用電極5が配置されていて、各実装
用電極5はスルーホール配線を通じて対応した導電層4
を介して各ボール状電極2と導通している。これにより
BGAが構成されて、高密度実装が可能になっている。
【0026】例えばアルミニウムナイトライド(Al
N)、銅タングステン(CuW)などからなる、Siと
熱膨張率が近似しかつ熱伝導率が近似した第1の放熱体
6が用いられ、この第1の放熱体6のほぼ中央位置には
凹部7が設けられて、半導体チップ1は凹部7に位置決
めされることにより例えばシリコーン樹脂、半田などか
らなる熱伝導性に優れた接着層8を介してその裏面1B
及び側面1Cが第1の放熱体6によって覆われている。
この第1の放熱体6は、いわゆるヒートスプレッダーと
して働くようになっており、凹部7の深さ寸法はこれに
位置決めする半導体チップ1の厚さ寸法(約0.3〜
0.5mm)よりやや小さな値に設定されている。
【0027】例えばCu系あるいはAl系金属などから
なる熱伝導率の高い第2の放熱体9が用いられて、この
第2の放熱体9は例えばシリコーン樹脂、半田などから
なる熱伝導性に優れた接着層8を介して、第1の放熱体
6に取り付けられている。第2の放熱体9は効率的な放
熱が可能となるように、表面積の大きいフィン状になっ
ていることが望ましい。
【0028】なお、各ボール状電極2及び実装用電極5
の数は、説明を理解し易くするため限られた数で示して
いる。また、同様な趣旨で、半導体チップ1、ベース基
板3、第1の放熱体6及び第2の放熱体9などの相互間
における寸法の大小関係は、実情を反映していない。
【0029】このような構造のLSIによれば、半導体
チップ1の裏面1B及び側面1Cはともに、例えばシリ
コーン樹脂、半田などからなる熱伝導性に優れた接着層
8を介して第1の放熱体6によって覆われ、さらにこの
第1の放熱体6には例えばシリコーン樹脂、半田などか
らなる熱伝導性に優れた接着層8を介して第2の放熱体
9が取り付けられているので、半導体チップ1で発生し
た熱はこの裏面1Aだけでなくその側面1Cからも第1
の放熱体6に伝達されて周囲に広がり、さらにこの熱は
第2の放熱体9から外気に放熱されるので、効率的な放
熱が可能となる。
【0030】よって、熱抵抗Tを著しく低減することが
可能となり、約0.2〜0.7℃/Wの熱抵抗が実現可
能となる。これにより、放熱効率の改善を図ることが可
能となり、高性能のマイクロプロセッサを実現できるの
で、マイクロプロセッサを各種コンピュータシステムを
含む電子装置に組み込んだ場合でも、十分な放熱対策を
講じることができるようになる。
【0031】次に、本実施形態1による半導体集積回路
装置10の製造方法を、図3乃至図6を参照して工程順
に説明する。
【0032】まず、図3に示すように、表面1Aに例え
ば半田バンプからなる複数のボール状電極2が設けられ
た例えばSi単結晶からなる半導体チップ(LSIチッ
プ)1を用意する。
【0033】次に、図4に示すように、表面に導電層4
が設けられるとともに、底面に例えば半田バンプからな
る複数の実装用電極5が配置された例えば樹脂あるいは
セラミックなどからなるベース基板3を用意し、半導体
チップ1をその導電層4にボール状電極2を半田付けに
より接続して、フェースダウンボンディングする。この
ボンディング工程は、ベース基板3上に半導体チップ1
を位置決めした状態で、リフロー炉を通過させることに
より容易に行うことができる。
【0034】続いて、図5に示すように、例えばアルミ
ニウムナイトライド(AlN)、銅タングステン(Cu
W)などからなる、Siと熱膨張率が近似しかつ熱伝導
率が近似した中央位置に凹部7が設けられた第1の放熱
体6を用意して、半導体チップ1を凹部7に位置決めす
ることにより例えばシリコーン樹脂、半田などからなる
熱伝導性に優れた接着層8を介して、その裏面1B及び
側面1Cを第1の放熱体6によって覆う。
【0035】次に、図6に示すように、例えばCu系あ
るいはAl系金属などからなる熱伝導率の高い第2の放
熱体9を用意して、この第2の放熱体9を例えばシリコ
ーン樹脂、半田などからなる熱伝導性に優れた接着層8
を介して、第1の放熱体6に取り付ける。
【0036】以上によって、図1に示したような半導体
集積回路装置10が得られる。
【0037】以上のような実施形態1によれば次のよう
な効果が得られる。
【0038】例えば半田バンプからなる複数のボール状
電極2を介してベース基板3にフェースダウンボンディ
ングされる半導体チップ1の裏面1B及び側面1Cを覆
う第1の放熱体6と、この第1の放熱体6に取り付けら
れた第2の放熱体9とを有しているので、空冷方式によ
るLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱効率の改善を
図ることが可能となる。
【0039】(実施形態2)図7は本発明の実施形態2
による半導体集積回路装置を示す断面図である。本実施
形態2による半導体集積回路装置10は、ベース基板3
の底面に設けた実装用電極5として短いピンを用いるよ
うにした、いわゆるButt−PGAに適用した例を示
すものである。このようなButt−PGA構造におい
ても、BGAと同様に高密度実装が可能になっている。
【0040】以上のような実施形態2によれば、実施形
態1に比較してパッケージ構造が異なるだけなので、実
施形態1と同様な効果を得ることができる。
【0041】(実施形態3)図8は本発明の実施形態2
による半導体集積回路装置を示す断面図である。本実施
形態3による半導体集積回路装置10は、実施形態1に
比較して、第1の放熱体6には凹部7を囲むように凸部
11が設けられていて、この凸部11は図9に示すよう
に全周囲にわたって設けられている。この凸部11の高
さ寸法は、ボール状電極2を含めた半導体チップ1の厚
さ寸法よりやや大きな値に設定される。
【0042】第1の放熱体6は、凸部11がベース基板
3の表面に樹脂などの絶縁性接着層12を介して支持さ
れるようにして、半導体チップ1の裏面1B及び側面1
Cを覆っている。
【0043】以上のような実施形態3によれば、実施形
態1と同様な効果が得られる他に、半導体チップ1は第
1の放熱体6の凸部11によってベース基板3に外気か
ら密封された構造で取り付けられているので、外気から
の不純物、汚染物などの有害な物質の侵入を阻止するこ
とができるようになり、高信頼性のLSIを実現できる
という効果が得られる。また、第1の放熱体6は凸部1
1によって半導体チップ1に対して第1及び第2の放熱
体6、9の重みがかかるのを阻止しているので、半導体
チップ1の破損が防止されるという効果が得られる。
【0044】(実施形態4)図10は本発明の実施形態
4による電子装置を示す断面図で、実施形態1により得
られた半導体集積回路装置10を複数用いて、共通の配
線基板13に実装してモジュール基板17を組み立てた
例を示すものである。
【0045】各半導体集積回路装置10は予め表面に導
電層14が設けられた配線基板13上に位置決めされ
て、リフロー炉を通過させることにより、実装用電極5
が導電層14に半田付けされて実装される。
【0046】このように各半導体集積回路装置10を配
線基板13に実装する場合、ボール状電極2の半田バン
プの成分と実装用電極5の半田バンプの成分とを変えて
おくことにより、各々の融点が相違するので、後工程で
実装用電極5の半田付け処理時に前工程で半田付けした
ボール状電極2の溶融を避けることができる。なお、本
実施形態の構造の場合、第1及び第2の放熱体6、9の
重みによって半導体チップ1に加重がかかるのを防止す
るために、第1の放熱体6と配線基板13との間にスペ
ーサ16を介在させることが望ましい。
【0047】以上のような実施形態4によれば、実施形
態1で得られた半導体集積回路装置10を用いてモジュ
ール基板17を組み立てているので、実施形態1と同様
に、空冷方式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して
放熱効率の改善を図ることが可能となる。
【0048】(実施形態5)図11は本発明の実施形態
5による電子装置を示す断面図で、実施形態3により得
られた半導体集積回路装置10を複数用いて、共通の配
線基板13に実装してモジュール基板17を組み立てた
例を示すものである。
【0049】本実施形態の構造によれば、第1の放熱体
6の凸部11によって半導体チップ1には加重がかから
ないので、スペーサは不要になる。
【0050】以上のような実施形態5によれば、実施形
態3で得られた半導体集積回路装置10を用いてモジュ
ール基板17を組み立てているので、実施形態3と同様
に、空冷方式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して
放熱効率の改善を図ることが可能となる。
【0051】(実施形態6)図12は本発明の実施形態
6による電子装置を示す断面図で、実施形態4により得
られたモジュール基板17を複数用いて、コネクタ19
を介してメイン基板18に実装して各種コンピュータな
どの電子装置20を組み立てた例を示すものである。
【0052】以上のような実施形態6によれば、実施形
態4で得られたモジュール基板17を用いて電子装置2
0を組み立てているので、実施形態4と同様に、空冷方
式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱効率の
改善を図ることが可能となる。
【0053】(実施形態7)図13は本発明の実施形態
7による電子装置を示す断面図で、実施形態5により得
られたモジュール基板17を複数用いて、コネクタ19
を介してメイン基板18に実装して各種コンピュータな
どの電子装置20を組み立てた例を示すものである。
【0054】以上のような実施形態7によれば、実施形
態5で得られたモジュール基板17を用いて電子装置2
0を組み立てているので、実施形態5と同様に、空冷方
式によるLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱効率の
改善を図ることが可能となる。
【0055】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【0056】例えば、前記実施形態では、BGAあるい
はButt−PGA構造のパッケージを有するLSIに
適用した例で説明したが、これらに限らず、例えばTA
B(Tape Automated Bonding)
構造のパッケージに適用することも可能である。
【0057】また、前記実施形態では、半導体チップは
例えばCMOS、あるいはこのCMOSを主要部に用い
たBiCMOSなどで構成されたマイクロプロセッサ用
のチップに例をあげて説明したが、これに限らず、EC
L−CMOS、ECLタイプのマイクロプロセッサ、あ
るいはMPU、MCUさらには周辺ASIC−LSIな
どにも適用可能である。
【0058】さらに、前記実施形態では、BGAあるい
はButt−PGA構造のパッケージを有するLSIに
適用した例で説明したが、このように実装用電極がボー
ル状あるいは短ピン状になっている構造では、特に高周
波信号を扱う場合にインダクタンス成分を低減すること
ができるので、高速化を図る上で効果的となる。
【0059】なお、前記実施形態で示した、ボール状電
極、第1及び第2の放熱体、熱伝導性に優れた接着層な
どの具体的材料は一例を示したものであり、同じような
機能を有するものであれば、同様に用いることができ
る。
【0060】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
集積回路装置に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではない。本発明は、少なくとも大電
力用に使用する場合に放熱効率の改善を図ることを条件
とするものには適用できる。
【0061】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【0062】ボール状電極を介してベース基板にフェー
スダウンボンディングされる半導体チップの裏面及び側
面を覆う第1の放熱体と、この第1の放熱体に取り付け
られた第2の放熱体とを有しているので、空冷方式によ
るLSIにおいても熱抵抗を低減して放熱効率の改善を
図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
を示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
の製造方法の他の工程を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態2による半導体集積回路装置
を示す断面図である。
【図8】本発明の実施形態3による半導体集積回路装置
を示す断面図である。
【図9】本発明の実施形態3による半導体集積回路装置
の主要部を示す底面図である。
【図10】本発明の実施形態4による電子装置を示す断
面図である。
【図11】本発明の実施形態5による電子装置を示す断
面図である。
【図12】本発明の実施形態6による電子装置を示す断
面図である。
【図13】本発明の実施形態7による電子装置を示す断
面図である。
【符号の説明】
1…半導体チップ、1A…半導体チップの表面、1B半
導体チップの裏面、1C…半導体チップの側面、2…ボ
ール状電極、3…ベース基板、4…導電層、5…実装用
電極、6…第1の放熱体(ヒートスプレッダー)、7…
凹部、8…熱伝導性に優れた接着層、9…第2の放熱
体、10…半導体集積回路装置、11…凸部、12…絶
縁性接着層、13…配線基板、14…導電層、15…配
線基板、16…スペーサ、17…モジュール基板、18
…メイン基板、19…コネクタ、20…電子装置。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップをボール状電極を介してベ
    ース基板にフェースダウンボンディングするとともに、
    その裏面に放熱体を取り付け、前記ベース基板の底面に
    前記ボール状電極と導通する実装用電極を配置した半導
    体集積回路装置であって、前記半導体チップの裏面及び
    側面を覆う第1の放熱体と、この第1の放熱体に取り付
    けられた第2の放熱体とを有することを特徴とする半導
    体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の放熱体は、熱伝導性に優れた
    接着層を介して前記半導体チップの裏面及び側面を覆っ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回
    路装置。
  3. 【請求項3】 前記ボール状電極は、半田バンプからな
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体集
    積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記実装用電極は、半田バンプからなる
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
    の半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の放熱体は、半導体チップの裏
    面及び側面を覆う凹部が設けられていることを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体集積回
    路装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の放熱体は、前記凹部を囲むよ
    うに凸部が設けられて、この凸部が前記ベース基板の表
    面に支持されるようにして前記半導体チップの裏面及び
    側面を覆っていることを特徴とする請求項5に記載の半
    導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 表面にボール状電極を設けた半導体チッ
    プを、底面に実装用電極を配置したベース基板の表面に
    前記ボール状電極が前記実装用電極と導通するようにフ
    ェースダウンボンディングする工程と、凹部が設けられ
    た第1の放熱体の前記凹部に半導体チップを位置決め
    し、熱伝導性に優れた接着層を介して前記半導体チップ
    の裏面及び側面を覆うように第1の放熱体を取り付ける
    工程と、前記第1の放熱体に熱伝導性に優れた接着層を
    介して第2の放熱体を取り付ける工程とを含むことを特
    徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 半導体チップがボール状電極を介して底
    面に実装用電極が配置されたベース基板にフェースダウ
    ンボンディングされ、前記半導体チップの裏面及び側面
    を覆うように第1の放熱体が取り付けられるとともに、
    この第1の放熱体に第2の放熱体が取り付けられてなる
    半導体集積回路装置が前記実装用電極を介して配線基板
    に実装され、この配線基板が複数組み込まれてなること
    を特徴とする電子装置。
  9. 【請求項9】 前記半導体集積回路装置は、前記半導体
    チップの裏面及び側面を覆う凹部が設けられているとと
    もに、この凹部を囲むように凸部が設けられた第1の放
    熱体を有し、前記凸部が前記ベース基板の表面に支持さ
    れるようにして前記半導体チップの裏面及び側面を覆っ
    ていることを特徴とする請求項8に記載の電子装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320983B1 (ko) * 1997-08-22 2002-06-20 포만 제프리 엘 칩조립체및직접적인개방열전도성경로의제공방법
JP2002280621A (ja) * 2001-01-15 2002-09-27 Furukawa Electric Co Ltd:The レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー
JP2002325468A (ja) * 2001-04-27 2002-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd パワー変換装置
US6781832B2 (en) 2001-02-28 2004-08-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooling unit for cooling heat generating component and electronic apparatus containing cooling unit
JP2009059760A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Toshiba Corp 電子回路基板の放熱構造体
WO2012038121A1 (de) * 2010-09-23 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Flip-chip anordnung mit einem kühlelement und verfahren zur herstellung einer flip-chip anordnung
JP2017191904A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 オムロン株式会社 半導体装置の放熱構造
CN111302807A (zh) * 2020-04-02 2020-06-19 上海闻泰信息技术有限公司 一种芯片用散热材料的制备方法、芯片用散热材料、散热芯片及应用
CN118983283A (zh) * 2024-08-05 2024-11-19 中国科学院微电子研究所 一种半导体器件及其制造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320983B1 (ko) * 1997-08-22 2002-06-20 포만 제프리 엘 칩조립체및직접적인개방열전도성경로의제공방법
JP2002280621A (ja) * 2001-01-15 2002-09-27 Furukawa Electric Co Ltd:The レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー
US6781832B2 (en) 2001-02-28 2004-08-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooling unit for cooling heat generating component and electronic apparatus containing cooling unit
JP2002325468A (ja) * 2001-04-27 2002-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd パワー変換装置
JP2009059760A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Toshiba Corp 電子回路基板の放熱構造体
WO2012038121A1 (de) * 2010-09-23 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Flip-chip anordnung mit einem kühlelement und verfahren zur herstellung einer flip-chip anordnung
JP2017191904A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 オムロン株式会社 半導体装置の放熱構造
CN111302807A (zh) * 2020-04-02 2020-06-19 上海闻泰信息技术有限公司 一种芯片用散热材料的制备方法、芯片用散热材料、散热芯片及应用
CN118983283A (zh) * 2024-08-05 2024-11-19 中国科学院微电子研究所 一种半导体器件及其制造方法

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