JPH11284094A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置および半導体装置の製造方法Info
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- JPH11284094A JPH11284094A JP10080738A JP8073898A JPH11284094A JP H11284094 A JPH11284094 A JP H11284094A JP 10080738 A JP10080738 A JP 10080738A JP 8073898 A JP8073898 A JP 8073898A JP H11284094 A JPH11284094 A JP H11284094A
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- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造原価低減および外形寸法の小型化と放熱
性能の向上とを両立させる。 【解決手段】 パッケージ基板１に固定されたヒートス
プレッダ２に半導体ペレット３を固定し、パッケージ基
板１に設けられた配線パターン１ａおよびボンディング
ワイヤ５を介して、半導体ペレット３のボンディングパ
ッドを外部接続電極として機能する半田バンプ４に接続
し、半導体ペレット３を樹脂６にて封止した構成の半導
体装置において、ヒートスプレッダ２を加工性が良好で
安価かつ熱伝導率の高い銅（Ｃｕ）等の金属で構成し、
当該ヒートスプレッダ２自体の外面にプレス加工等によ
り凹凸部２ａを形成して厚さ寸法等を増大させることな
く、放熱性能を高めた。
性能の向上とを両立させる。 【解決手段】 パッケージ基板１に固定されたヒートス
プレッダ２に半導体ペレット３を固定し、パッケージ基
板１に設けられた配線パターン１ａおよびボンディング
ワイヤ５を介して、半導体ペレット３のボンディングパ
ッドを外部接続電極として機能する半田バンプ４に接続
し、半導体ペレット３を樹脂６にて封止した構成の半導
体装置において、ヒートスプレッダ２を加工性が良好で
安価かつ熱伝導率の高い銅（Ｃｕ）等の金属で構成し、
当該ヒートスプレッダ２自体の外面にプレス加工等によ
り凹凸部２ａを形成して厚さ寸法等を増大させることな
く、放熱性能を高めた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ペレットか
らの放熱に配慮の必要な半導体装置の製造技術等に適用
して有効な技術に関する。
半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ペレットか
らの放熱に配慮の必要な半導体装置の製造技術等に適用
して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、日刊工業新聞社、１９９７年
３月１日発行、「表面実装技術」Ｐ２〜Ｐ８等の文献に
も記載されているように、半導体装置では、小型化、低
価格化と、入出力ピン数の増大、動作周波数の増加によ
る発熱量の増大等に対処すべく、パッケージ構造の一部
を平坦な金属板等からなるヒートスプレッダで構成し、
半導体ペレットを、このヒートスプレッダに搭載して放
熱を行わせることが知られている。
３月１日発行、「表面実装技術」Ｐ２〜Ｐ８等の文献に
も記載されているように、半導体装置では、小型化、低
価格化と、入出力ピン数の増大、動作周波数の増加によ
る発熱量の増大等に対処すべく、パッケージ構造の一部
を平坦な金属板等からなるヒートスプレッダで構成し、
半導体ペレットを、このヒートスプレッダに搭載して放
熱を行わせることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体ペレ
ットの発熱量が増大すると、平坦なヒートスプレッダで
は放熱能力が不足し、実装される半導体ペレットの品種
等が制約を受ける懸念がある。
ットの発熱量が増大すると、平坦なヒートスプレッダで
は放熱能力が不足し、実装される半導体ペレットの品種
等が制約を受ける懸念がある。
【０００４】このため、たとえば、日経ＢＰ社、１９９
３年５月３１日発行、実践講座ＶＬＳＩパッケージング
技術、Ｐ２０５等の文献にも記載されているように、ヒ
ートスプレッダの表面に、別部材の放熱フィンをネジ等
にて取り付けることにより、放熱量の向上を実現するこ
とが考えられるが、構造が複雑になるため半導体装置の
製造原価が増大するとともに、厚さ寸法も増大する、と
いう他の技術的課題を生じてしまう。
３年５月３１日発行、実践講座ＶＬＳＩパッケージング
技術、Ｐ２０５等の文献にも記載されているように、ヒ
ートスプレッダの表面に、別部材の放熱フィンをネジ等
にて取り付けることにより、放熱量の向上を実現するこ
とが考えられるが、構造が複雑になるため半導体装置の
製造原価が増大するとともに、厚さ寸法も増大する、と
いう他の技術的課題を生じてしまう。
【０００５】本発明の目的は、製造原価の低減と放熱性
能の向上とを両立させることが可能な半導体装置および
半導体装置の製造技術を提供することにある。
能の向上とを両立させることが可能な半導体装置および
半導体装置の製造技術を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、外形寸法の小型化と
放熱性能の向上とを両立させることが可能な半導体装置
および半導体装置の製造技術を提供することにある。
放熱性能の向上とを両立させることが可能な半導体装置
および半導体装置の製造技術を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、発熱量の大きな半導
体ペレットを安価かつ小型なパッケージ構造にて実装す
ることが可能な半導体装置および半導体装置の製造技術
を提供することにある。
体ペレットを安価かつ小型なパッケージ構造にて実装す
ることが可能な半導体装置および半導体装置の製造技術
を提供することにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００９】
【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、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１０】本発明は、任意の機能を有する半導体ペレ
ットを放熱部材に固定してなる半導体装置において、放
熱部材が凹凸形状を有する構造としたものである。
ットを放熱部材に固定してなる半導体装置において、放
熱部材が凹凸形状を有する構造としたものである。
【００１１】また、本発明は、任意の機能を有する半導
体ペレットを放熱部材に固定してなる半導体装置の製造
方法において、放熱部材に凹凸形状を形成する工程を含
むようにしたものである。
体ペレットを放熱部材に固定してなる半導体装置の製造
方法において、放熱部材に凹凸形状を形成する工程を含
むようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施の形態である半導
体装置の製造方法にて製造された半導体装置の構成の一
例を示す断面図であり、図２、本実施の形態の半導体装
置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
体装置の製造方法にて製造された半導体装置の構成の一
例を示す断面図であり、図２、本実施の形態の半導体装
置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００１４】本実施の形態の半導体装置Ａは、略枠形状
のパッケージ基板１と、パッケージ基板１に形成された
複数の配線パターン１ａと、パッケージ基板１に支持さ
れるヒートスプレッダ２（放熱部材）と、ヒートスプレ
ッダ２に搭載された半導体ペレット３と、配線パターン
１ａに接続された複数の半田バンプ４と、複数の配線パ
ターン１ａと半導体ペレット３上の図示しない複数のボ
ンディングパッドとの間に個別に架設された複数のボン
ディングワイヤ５と、半導体ペレット３を封止する樹脂
６、等で構成されている。
のパッケージ基板１と、パッケージ基板１に形成された
複数の配線パターン１ａと、パッケージ基板１に支持さ
れるヒートスプレッダ２（放熱部材）と、ヒートスプレ
ッダ２に搭載された半導体ペレット３と、配線パターン
１ａに接続された複数の半田バンプ４と、複数の配線パ
ターン１ａと半導体ペレット３上の図示しない複数のボ
ンディングパッドとの間に個別に架設された複数のボン
ディングワイヤ５と、半導体ペレット３を封止する樹脂
６、等で構成されている。
【００１５】パッケージ基板１は、たとえばガラスエポ
キシ樹脂等の絶縁物で構成され、各部の寸法は、一例と
して厚さ寸法が２ｍｍ、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ、程度である。配線パターン１ａは、内端部が、枠形
状の内縁部に突設された段差部１ｂに露出し、外端部
は、側面部に露出し、その上に半田バンプ４が配置形成
されている。
キシ樹脂等の絶縁物で構成され、各部の寸法は、一例と
して厚さ寸法が２ｍｍ、外形寸法が５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ、程度である。配線パターン１ａは、内端部が、枠形
状の内縁部に突設された段差部１ｂに露出し、外端部
は、側面部に露出し、その上に半田バンプ４が配置形成
されている。
【００１６】また、このパッケージ基板１に、たとえば
接着材等で固定されるヒートスプレッダ２は、たとえば
厚さ寸法が１ｍｍ、外形寸法が３０ｍｍ×３０ｍｍ、程
度である。材質は、たとえば、加工性が良く、安価で、
熱伝導率の高い、たとえば銅（Ｃｕ）、アルミニウム
（Ａｌ）あるいはその合金で構成されている。
接着材等で固定されるヒートスプレッダ２は、たとえば
厚さ寸法が１ｍｍ、外形寸法が３０ｍｍ×３０ｍｍ、程
度である。材質は、たとえば、加工性が良く、安価で、
熱伝導率の高い、たとえば銅（Ｃｕ）、アルミニウム
（Ａｌ）あるいはその合金で構成されている。
【００１７】半田バンプ４は、径寸法が、たとえば１ｍ
ｍ程度であり、たとえば５００個程度、すなわち５００
ピン程度の入出力端子数を確保できる。また、半導体ペ
レット３は、上述の寸法例では、１５ｍｍ×１５ｍｍ程
度のサイズのものを使用できる。
ｍ程度であり、たとえば５００個程度、すなわち５００
ピン程度の入出力端子数を確保できる。また、半導体ペ
レット３は、上述の寸法例では、１５ｍｍ×１５ｍｍ程
度のサイズのものを使用できる。
【００１８】この場合、ヒートスプレッダ２における半
導体ペレット３の搭載面と反対側の外部露出面には、凹
凸部２ａが形成されており、別部材の放熱フィン等を必
要とすることなく、また実装面に対する投影面積を増大
させることなく、ヒートスプレッダ２それ自体での放熱
面積が大きくされている。図５は、本実施の形態のヒー
トスプレッダ２を取り出して例示した斜視図であり、同
図に例示されるように、凹凸部２ａは、たとえば、断面
が矩形の複数の溝を呈する。
導体ペレット３の搭載面と反対側の外部露出面には、凹
凸部２ａが形成されており、別部材の放熱フィン等を必
要とすることなく、また実装面に対する投影面積を増大
させることなく、ヒートスプレッダ２それ自体での放熱
面積が大きくされている。図５は、本実施の形態のヒー
トスプレッダ２を取り出して例示した斜視図であり、同
図に例示されるように、凹凸部２ａは、たとえば、断面
が矩形の複数の溝を呈する。
【００１９】このようなヒートスプレッダ２の凹凸部２
ａは、たとえば、図３（ａ）〜（ｃ）に例示されるよう
に、対向面に任意の形状の凹凸型面１００ａが形成され
たプレス型１００とプレス型１０１との間にヒートスプ
レッダ２を挟圧するプレス加工にて安価に形成すること
ができる。その場合、凹凸部２ａの形状は、凹凸型面１
００ａの種類やプレス圧等によって任意に制御すること
ができる。
ａは、たとえば、図３（ａ）〜（ｃ）に例示されるよう
に、対向面に任意の形状の凹凸型面１００ａが形成され
たプレス型１００とプレス型１０１との間にヒートスプ
レッダ２を挟圧するプレス加工にて安価に形成すること
ができる。その場合、凹凸部２ａの形状は、凹凸型面１
００ａの種類やプレス圧等によって任意に制御すること
ができる。
【００２０】あるいは、図４に例示されるように、外周
部に任意の形状の凹凸パターン１０３ａが形成された回
転するローレット１０３をヒートスプレッダ２に押し当
てることにより、当該ヒートスプレッダ２に凹凸パター
ン１０３ａに対応した凹凸部２ａを形成してもよい。
部に任意の形状の凹凸パターン１０３ａが形成された回
転するローレット１０３をヒートスプレッダ２に押し当
てることにより、当該ヒートスプレッダ２に凹凸パター
ン１０３ａに対応した凹凸部２ａを形成してもよい。
【００２１】なお、図１、図３、図４では、ヒートスプ
レッダ２に形成される凹凸部２ａは、図５に例示される
断面矩形の溝形状ものに限らず、表面積を大きくするも
のであれば、任意の形状でよい。
レッダ２に形成される凹凸部２ａは、図５に例示される
断面矩形の溝形状ものに限らず、表面積を大きくするも
のであれば、任意の形状でよい。
【００２２】たとえば、図６に例示されるような断面が
山型の凹凸部２ｂ、図７に例示されるような断面が滑ら
かな波型の凹凸部２ｃ、あるいは、図８に例示されるよ
うな孤立した多数のブロック状の凹凸部２ｄ、あるい
は、図９に例示されるような孤立した多数の円柱形の凹
凸部２ｅ、あるいは、図１０に例示されるように多数の
円柱形の穴からなる凹凸部２ｆ等、任意の形状のものを
用いることができる。
山型の凹凸部２ｂ、図７に例示されるような断面が滑ら
かな波型の凹凸部２ｃ、あるいは、図８に例示されるよ
うな孤立した多数のブロック状の凹凸部２ｄ、あるい
は、図９に例示されるような孤立した多数の円柱形の凹
凸部２ｅ、あるいは、図１０に例示されるように多数の
円柱形の穴からなる凹凸部２ｆ等、任意の形状のものを
用いることができる。
【００２３】ヒートスプレッダ２に対する上述のような
凹凸部２ａ〜２ｆの形成は、上述のようなプレス加工や
ローレット加工等に限らず、切削加工等で形成してもよ
い。さらには、所望のパターンをマスクとするエッチン
グ加工、レーザビームによる加工、等、任意の加工方法
を用いることができる。
凹凸部２ａ〜２ｆの形成は、上述のようなプレス加工や
ローレット加工等に限らず、切削加工等で形成してもよ
い。さらには、所望のパターンをマスクとするエッチン
グ加工、レーザビームによる加工、等、任意の加工方法
を用いることができる。
【００２４】以下、本実施の形態における上述のような
半導体装置Ａの製造方法の一例を、図２のフローチャー
トにて説明する。
半導体装置Ａの製造方法の一例を、図２のフローチャー
トにて説明する。
【００２５】半導体ペレット３は、たとえば、周知のフ
ォトリソグラフィを用いるウェハプロセスにて半導体ウ
ェハ内に複数個が一括して形成され（ステップ３０
１）、個々にプローブ等の検査を経た後（ステップ３０
２）、ダイシングにて個別に分離されることにより（ス
テップ３０３）、図１のようなチップ形状として組み立
て工程に供される。
ォトリソグラフィを用いるウェハプロセスにて半導体ウ
ェハ内に複数個が一括して形成され（ステップ３０
１）、個々にプローブ等の検査を経た後（ステップ３０
２）、ダイシングにて個別に分離されることにより（ス
テップ３０３）、図１のようなチップ形状として組み立
て工程に供される。
【００２６】一方、パッケージ基板１は、たとえば所望
の形状のガラス布基材をエポキシ樹脂等にて接着／積層
して形成され、銅箔等を表面に被着させたり内部に多層
構造に挟み込むことにより、配線パターン１ａが形成さ
れる（ステップ３０４）。
の形状のガラス布基材をエポキシ樹脂等にて接着／積層
して形成され、銅箔等を表面に被着させたり内部に多層
構造に挟み込むことにより、配線パターン１ａが形成さ
れる（ステップ３０４）。
【００２７】一方、ヒートスプレッダ２は、たとえば、
上述のようなプレス加工等の任意の加工方法にて、たと
えば、所定の形状の銅やアルミニウム等の薄板の一主面
に凹凸部２ａ〜２ｆを形成することで制作される（ステ
ップ３０５）。
上述のようなプレス加工等の任意の加工方法にて、たと
えば、所定の形状の銅やアルミニウム等の薄板の一主面
に凹凸部２ａ〜２ｆを形成することで制作される（ステ
ップ３０５）。
【００２８】そして、パッケージ基板１とヒートスプレ
ッダ２とは、ヒートスプレッダ２の凹凸部２ａ〜２ｆの
形成面を外側にして、たとえば接着等の方法にてパッケ
ージに組み立てられる（ステップ３０６）。
ッダ２とは、ヒートスプレッダ２の凹凸部２ａ〜２ｆの
形成面を外側にして、たとえば接着等の方法にてパッケ
ージに組み立てられる（ステップ３０６）。
【００２９】なお、上述のステップ３０１〜３０３のペ
レット製造工程、ステップ３０４のパッケージ基板１の
製造工程、ステップ３０５のヒートスプレッダ２の製造
工程の各々は、任意に並行して進めることができ、互い
の順序関係は任意である。
レット製造工程、ステップ３０４のパッケージ基板１の
製造工程、ステップ３０５のヒートスプレッダ２の製造
工程の各々は、任意に並行して進めることができ、互い
の順序関係は任意である。
【００３０】次にステップ３０６で得られたパッケージ
のヒートスプレッダ２の内側の平坦な面に対して、ペレ
ットボンディングにより、所望の導電性接着材等を用い
て半導体ペレット３を固定する（ステップ３０７）。
のヒートスプレッダ２の内側の平坦な面に対して、ペレ
ットボンディングにより、所望の導電性接着材等を用い
て半導体ペレット３を固定する（ステップ３０７）。
【００３１】その後、半導体ペレット３の複数のボンデ
ィングパッドと、パッケージ基板１の配線パターン１ａ
の対応する複数の内端部との間に個別に金線等の導体か
らなるボンディングワイヤ５を架設するワイヤボンディ
ングを行う（ステップ３０８）。
ィングパッドと、パッケージ基板１の配線パターン１ａ
の対応する複数の内端部との間に個別に金線等の導体か
らなるボンディングワイヤ５を架設するワイヤボンディ
ングを行う（ステップ３０８）。
【００３２】次に、パッケージ基板１の内部に位置する
半導体ペレット３を、ポッティング等の方法で樹脂６に
て封止する（ステップ３０９）。
半導体ペレット３を、ポッティング等の方法で樹脂６に
て封止する（ステップ３０９）。
【００３３】その後、パッケージ基板１の外面部に露出
している配線パターン１ａの外端部の各々に、半田バン
プ４を突設して形成する（ステップ３１０）。
している配線パターン１ａの外端部の各々に、半田バン
プ４を突設して形成する（ステップ３１０）。
【００３４】このような方法にて、製造された本実施の
形態の半導体装置Ａは、半田バンプ４を介して、所望の
実装対象物に対して表面実装される。
形態の半導体装置Ａは、半田バンプ４を介して、所望の
実装対象物に対して表面実装される。
【００３５】そして、稼働中の半導体装置Ａの半導体ペ
レット３から発生する熱は、ヒートスプレッダ２の外面
に形成された凹凸部２ａ〜２ｆによる広い放熱面積を介
して外部に効率良く放散される。
レット３から発生する熱は、ヒートスプレッダ２の外面
に形成された凹凸部２ａ〜２ｆによる広い放熱面積を介
して外部に効率良く放散される。
【００３６】また、放熱フィン等の余分の部品を装着し
ないので、実装面からヒートスプレッダ２における凹凸
部２ａ〜２ｆの形成面までの高さ寸法が増大せず、半導
体装置Ａの小型化、すなわち実装スペースの削減を実現
できる。
ないので、実装面からヒートスプレッダ２における凹凸
部２ａ〜２ｆの形成面までの高さ寸法が増大せず、半導
体装置Ａの小型化、すなわち実装スペースの削減を実現
できる。
【００３７】なお、半導体装置の構造としては、図１に
例示したパッケージ基板を用いる組み立て構造に限ら
ず、以下のような、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープによる組み立て構造を有す
るものにも適用できる。
例示したパッケージ基板を用いる組み立て構造に限ら
ず、以下のような、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープによる組み立て構造を有す
るものにも適用できる。
【００３８】すなわち、図１１は、本実施の形態におけ
る半導体装置の変形例を示す断面図である。この図１１
に例示される半導体装置Ｂは、ポリイミド樹脂等の絶縁
物からなる枠状のテープ基材１０ａと、このテープ基材
１０ａの一主面に放射状に形成された金属箔等からなる
複数のリード１０ｂと、このリード１０ｂと反対側のテ
ープ基材１０ａの主面に被着されたサポートリング１０
ｃ等で構成されるＴＡＢテープ１０のリード１０ｂの先
端部に対して、半導体ペレット３の図示しないボンディ
ングパッドを一括してボンディングした後、外面に凹凸
部２ａ〜２ｆ等が形成されたヒートスプレッダ２を接着
材にてサポートリング１０ｃおよび半導体ペレット３に
被着固定した構造となっている。また、複数のリード１
０ｂの基端部側には、複数の半田バンプ１１が個別に被
着形成されている。半導体ペレット３は、たとえばポッ
ティング等の方法で樹脂１２にて封止されている。
る半導体装置の変形例を示す断面図である。この図１１
に例示される半導体装置Ｂは、ポリイミド樹脂等の絶縁
物からなる枠状のテープ基材１０ａと、このテープ基材
１０ａの一主面に放射状に形成された金属箔等からなる
複数のリード１０ｂと、このリード１０ｂと反対側のテ
ープ基材１０ａの主面に被着されたサポートリング１０
ｃ等で構成されるＴＡＢテープ１０のリード１０ｂの先
端部に対して、半導体ペレット３の図示しないボンディ
ングパッドを一括してボンディングした後、外面に凹凸
部２ａ〜２ｆ等が形成されたヒートスプレッダ２を接着
材にてサポートリング１０ｃおよび半導体ペレット３に
被着固定した構造となっている。また、複数のリード１
０ｂの基端部側には、複数の半田バンプ１１が個別に被
着形成されている。半導体ペレット３は、たとえばポッ
ティング等の方法で樹脂１２にて封止されている。
【００３９】各部の寸法は、一例として、テープ基材１
０ａおよびサポートリング１０ｃの厚さは、それぞれ１
２５μｍ、リード１０ｂは厚さが３５μｍ、半田バンプ
１１は外径が５００μｍ、ヒートスプレッダ２の厚さ
は、この場合、１０００μｍ以下、であり、全体の厚さ
は、２ｍｍ以下である。
０ａおよびサポートリング１０ｃの厚さは、それぞれ１
２５μｍ、リード１０ｂは厚さが３５μｍ、半田バンプ
１１は外径が５００μｍ、ヒートスプレッダ２の厚さ
は、この場合、１０００μｍ以下、であり、全体の厚さ
は、２ｍｍ以下である。
【００４０】このように、図１１の半導体装置Ｂの場合
には、ＴＡＢテープ１０を用いることにより、図１のパ
ッケージ基板を用いる構成の場合よりもさらに薄型化、
低コスト化が可能であるが、その場合にも、ヒートスプ
レッダ２自体に凹凸部２ａ〜２ｆ等を形成することによ
り、ＴＡＢテープ１０の採用による薄型寸法を維持した
ままで放熱性能を向上させることができ、ヒートスプレ
ッダ２における放熱性能による制約によって、半導体ペ
レット３の品種等が制約を受ける懸念がない。したがっ
て比較的高い発熱量の半導体ペレット３を、薄い小型の
パッケージ形態にて実装できる、という効果が得られ
る。
には、ＴＡＢテープ１０を用いることにより、図１のパ
ッケージ基板を用いる構成の場合よりもさらに薄型化、
低コスト化が可能であるが、その場合にも、ヒートスプ
レッダ２自体に凹凸部２ａ〜２ｆ等を形成することによ
り、ＴＡＢテープ１０の採用による薄型寸法を維持した
ままで放熱性能を向上させることができ、ヒートスプレ
ッダ２における放熱性能による制約によって、半導体ペ
レット３の品種等が制約を受ける懸念がない。したがっ
て比較的高い発熱量の半導体ペレット３を、薄い小型の
パッケージ形態にて実装できる、という効果が得られ
る。
【００４１】図１２は、ＴＡＢテープを用いた変形例を
示す半導体装置Ｃの構成の一例を示す断面図である。こ
の図１２の場合には、ＴＡＢテープ２０が、テープ基材
２０ａの表裏両面にリード２０ｂおよびテープ基材２０
ａを貫通して当該リード２０ｂに電気的に接続された導
体パターン２０ｃを形成した構造を呈しており、リード
２０ｂの先端部は、半導体ペレット３の側に設けられた
半田バンプ３ａを介してＣＣＢ接続されている。
示す半導体装置Ｃの構成の一例を示す断面図である。こ
の図１２の場合には、ＴＡＢテープ２０が、テープ基材
２０ａの表裏両面にリード２０ｂおよびテープ基材２０
ａを貫通して当該リード２０ｂに電気的に接続された導
体パターン２０ｃを形成した構造を呈しており、リード
２０ｂの先端部は、半導体ペレット３の側に設けられた
半田バンプ３ａを介してＣＣＢ接続されている。
【００４２】サポートリング２０ｄは、接着材層２０ｅ
を介してリード２０ｂの上に被着され、さらに、このサ
ポートリング２０ｄの上に、接着材層２０ｆを介して、
その中央部が半導体ペレット３に固定され凹凸部２ａ〜
２ｆにて放熱を行うヒートスプレッダ２の周辺部が固定
されている。
を介してリード２０ｂの上に被着され、さらに、このサ
ポートリング２０ｄの上に、接着材層２０ｆを介して、
その中央部が半導体ペレット３に固定され凹凸部２ａ〜
２ｆにて放熱を行うヒートスプレッダ２の周辺部が固定
されている。
【００４３】また、半田バンプ２１は、ＴＡＢテープ２
０のリード２０ｂとは反対側の導体パターン２０ｃ上に
配置形成されている。半導体ペレット３は、ポッティン
グされた樹脂２２にて封止されている。
０のリード２０ｂとは反対側の導体パターン２０ｃ上に
配置形成されている。半導体ペレット３は、ポッティン
グされた樹脂２２にて封止されている。
【００４４】この図１２の半導体装置Ｃの場合には、Ｔ
ＡＢテープ２０がリード２０ｂおよび導体パターン２０
ｃ等の複数の導体層を積層した構成であるため、半導体
ペレット３から半田バンプ２１に至る信号経路のインピ
ーダンス整合やインダクタンスの低減等の電気的な特性
の多様な設定が可能であり、ヒートスプレッダ２に形成
された凹凸部２ａ〜２ｆによる放熱性能の向上と合わせ
て、より多様な機能の半導体ペレット３の実装が可能に
なる、という利点がある。
ＡＢテープ２０がリード２０ｂおよび導体パターン２０
ｃ等の複数の導体層を積層した構成であるため、半導体
ペレット３から半田バンプ２１に至る信号経路のインピ
ーダンス整合やインダクタンスの低減等の電気的な特性
の多様な設定が可能であり、ヒートスプレッダ２に形成
された凹凸部２ａ〜２ｆによる放熱性能の向上と合わせ
て、より多様な機能の半導体ペレット３の実装が可能に
なる、という利点がある。
【００４５】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４６】たとえば、外部接続電極は、半田バンプ等
に限らず、たとえば挿入実装タイプのピンを突設した構
造であってもよい。さらに、ヒートスプレッダの材質
は、金属等に限らず、たとえば金属粉を混和することで
熱伝導率を向上させた樹脂やセラミックス等であっても
よい。
に限らず、たとえば挿入実装タイプのピンを突設した構
造であってもよい。さらに、ヒートスプレッダの材質
は、金属等に限らず、たとえば金属粉を混和することで
熱伝導率を向上させた樹脂やセラミックス等であっても
よい。
【００４７】
【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、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００４８】本発明の半導体装置によれば、製造原価の
低減と放熱性能の向上とを両立させることができる、と
いう効果が得られる。
低減と放熱性能の向上とを両立させることができる、と
いう効果が得られる。
【００４９】また、本発明の半導体装置によれば、外形
寸法の小型化と放熱性能の向上とを両立させることがで
きる、という効果が得られる。
寸法の小型化と放熱性能の向上とを両立させることがで
きる、という効果が得られる。
【００５０】また、本発明の半導体装置によれば、発熱
量の大きな半導体ペレットを安価かつ小型なパッケージ
構造にて実装することができる、という効果が得られ
る。
量の大きな半導体ペレットを安価かつ小型なパッケージ
構造にて実装することができる、という効果が得られ
る。
【００５１】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、製造原価の低減と放熱性能の向上とを両立させる
ことができる、という効果が得られる。
れば、製造原価の低減と放熱性能の向上とを両立させる
ことができる、という効果が得られる。
【００５２】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、外形寸法の小型化と放熱性能の向上とを両立させ
ることができる、という効果が得られる。
れば、外形寸法の小型化と放熱性能の向上とを両立させ
ることができる、という効果が得られる。
【００５３】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、発熱量の大きな半導体ペレットを安価かつ小型な
パッケージ構造にて実装することができる、という効果
が得られる。
れば、発熱量の大きな半導体ペレットを安価かつ小型な
パッケージ構造にて実装することができる、という効果
が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の構成の一例を示す断面
図である。
方法にて製造された半導体装置の構成の一例を示す断面
図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法の一例を示すフローチャートである。
方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態であ
る半導体装置の製造方法におけるヒートスプレッダの加
工方法の一例を工程順に例示した概念図である。
る半導体装置の製造方法におけるヒートスプレッダの加
工方法の一例を工程順に例示した概念図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法におけるヒートスプレッダの加工方法の一例を工程
順に例示した概念図である。
方法におけるヒートスプレッダの加工方法の一例を工程
順に例示した概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
【図７】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出して
例示した斜視図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出し
て例示した斜視図である。
造方法にて製造された半導体装置の放熱部材を取り出し
て例示した斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法にて製造された半導体装置の変形例を示す断面図
である。
造方法にて製造された半導体装置の変形例を示す断面図
である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造方法にて製造された半導体装置の変形例を示す断面図
である。
造方法にて製造された半導体装置の変形例を示す断面図
である。
１ パッケージ基板（枠構造） １ａ 配線パターン（配線構造） １ｂ 段差部 ２ ヒートスプレッダ（放熱部材） ２ａ〜２ｆ 凹凸部 ３ 半導体ペレット ３ａ 半田バンプ ４ 半田バンプ（外部接続電極） ５ ボンディングワイヤ（配線構造） ６ 樹脂 １０ ＴＡＢテープ（枠構造） １０ａ テープ基材 １０ｂ リード（配線構造） １０ｃ サポートリング １１ 半田バンプ（外部接続電極） １２ 樹脂 ２０ ＴＡＢテープ（枠構造） ２０ａ テープ基材 ２０ｂ リード（配線構造） ２０ｃ 導体パターン（配線構造） ２０ｄ サポートリング ２０ｅ 接着材層 ２０ｆ 接着材層 ２１ 半田バンプ（外部接続電極） ２２ 樹脂 １００ プレス型 １００ａ 凹凸型面 １０１ プレス型 １０３ ローレット １０３ａ 凹凸パターン Ａ，Ｂ，Ｃ 半導体装置
Claims (10)
- 【請求項１】 任意の機能を有する半導体ペレットを放
熱部材に固定してなる半導体装置であって、前記放熱部
材は凹凸形状を有することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、枠
形状を呈し、前記放熱部材の周辺部を支持する枠構造
と、前記枠構造の一部に突設された複数の外部接続電極
と、前記半導体ペレットと前記外部接続電極とを電気的
に接続する配線構造と、を有することを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置において、前
記枠構造はパッケージ基板であり、前記配線構造は、前
記パッケージ基板に設けられ、前記外部接続電極に接続
される配線パターンと、前記配線パターンと前記半導体
ペレットとの間に架設されたボンディングワイヤとから
なることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】 請求項１の半導体装置において、前記枠
構造は、ＴＡＢテープであり、前記配線構造は、前記Ｔ
ＡＢテープ上に設けられ、前記半導体ペレットと前記外
部接続電極とを接続する複数のリードであることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項５】 請求項２，３または４記載の半導体装置
において、前記外部接続電極は、半田バンプからなるこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載の半
導体装置において、前記半導体ペレットは、ポッティン
グ樹脂にて封止されてなることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項７】 任意の機能を有する半導体ペレットを放
熱部材に固定してなる半導体装置の製造方法であって、
前記放熱部材に凹凸形状を形成する工程を含むことを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記放熱部材を枠状のパッケージ基板に固定す
る工程と、前記パッケージ基板に外部接続電極を形成す
る工程と、前記外部接続電極と前記半導体ペレットとを
電気的に接続する工程とを任意の順序で行うことを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項７記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記半導体ペレットをＴＡＢテープ上のリード
に接続する工程と、前記放熱部材を前記ＴＡＢテープに
固定する工程と、ＴＡＢテープに外部接続電極を形成す
る工程とを任意の順序で行うことを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項８または９記載の半導体装置の
製造方法において、前記半導体ペレットを樹脂で封止す
る工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080738A JPH11284094A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080738A JPH11284094A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284094A true JPH11284094A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13726747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10080738A Pending JPH11284094A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284094A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844622B2 (en) * | 2001-06-04 | 2005-01-18 | Siliconware Precision Industries Co., Ltd. | Semiconductor package with heat sink |
| US7646094B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-01-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JP2011187662A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Renesas Electronics Corp | 半導体パッケージ、基板、電子部品、及び半導体パッケージの実装方法 |
| JP2012151431A (ja) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Kyokutoku Kagi Kofun Yugenkoshi | パッケージキャリアおよびその製造方法 |
| JP6963269B1 (ja) * | 2020-12-28 | 2021-11-05 | エレファンテック株式会社 | 放熱基板及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10080738A patent/JPH11284094A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844622B2 (en) * | 2001-06-04 | 2005-01-18 | Siliconware Precision Industries Co., Ltd. | Semiconductor package with heat sink |
| US7074645B2 (en) | 2001-06-04 | 2006-07-11 | Siliconware Precision Industries Co., Ltd. | Fabrication method of semiconductor package with heat sink |
| US7646094B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-01-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JP2011187662A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Renesas Electronics Corp | 半導体パッケージ、基板、電子部品、及び半導体パッケージの実装方法 |
| JP2012151431A (ja) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Kyokutoku Kagi Kofun Yugenkoshi | パッケージキャリアおよびその製造方法 |
| US8624388B2 (en) | 2011-01-19 | 2014-01-07 | Subtron Technology Co., Ltd. | Package carrier and manufacturing method thereof |
| US8746308B2 (en) | 2011-01-19 | 2014-06-10 | Subtron Technology Co., Ltd. | Manufacturing method of package carrier |
| JP6963269B1 (ja) * | 2020-12-28 | 2021-11-05 | エレファンテック株式会社 | 放熱基板及びその製造方法 |
| WO2022144955A1 (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | エレファンテック株式会社 | 放熱基板及びその製造方法 |
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