JPS6214944B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6214944B2 JPS6214944B2 JP52106673A JP10667377A JPS6214944B2 JP S6214944 B2 JPS6214944 B2 JP S6214944B2 JP 52106673 A JP52106673 A JP 52106673A JP 10667377 A JP10667377 A JP 10667377A JP S6214944 B2 JPS6214944 B2 JP S6214944B2
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- Japan
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- heat
- layer
- thermal conductivity
- sio
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- Expired
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本願は発生した熱を効率良く放散し得る半導体
装置に関する。
装置に関する。
従来一半導体基板上に複数の回路素子を形成し
た集積回路装置において発生した熱は回路が形成
されている半導体基板と回路素子を保護している
SiO2等の絶縁物質とを介して伝導する。このう
ち絶縁物質に伝導された熱は集積回路を保護して
いるリンガラス（PSG）及びこれに含まれるN2
ガス等を介してパツケージ材であるエポキシ樹脂
等に伝導される。そして、このエポキシ樹脂より
外部へ熱放散される。又、基板への熱は基板が装
着される熱伝導率の高い金属導電板等が放熱板と
しても働く為にこれによつて外部へ放散される。
集積回路を形成する際に基板としてはSiが一般に
用いられる。この熱伝導率は約0.84J／cmsecであ
り、SiO2の熱伝導率は約1.9×10-3J／cmsecで、
PSG及びエポキシ樹脂の熱伝導率もほぼSiO2と同
じオーダーである。又、N2ガスの熱伝導率は約
5.4×10-4J／cmsecである。これからわかる様に
SiO2、PSG、エポキシ樹脂、及びN2ガスの熱伝
導率はSiの熱伝導率に比較して非常に低い。この
為、熱伝導の効率が悪く回路を構成している金属
配線等は発熱源の温度とほぼ同じ程度に保たれた
ままとなり、次第に温度が上昇する。それによ
り、素子の劣化、特性の変動などが起こる可能性
がある。
た集積回路装置において発生した熱は回路が形成
されている半導体基板と回路素子を保護している
SiO2等の絶縁物質とを介して伝導する。このう
ち絶縁物質に伝導された熱は集積回路を保護して
いるリンガラス（PSG）及びこれに含まれるN2
ガス等を介してパツケージ材であるエポキシ樹脂
等に伝導される。そして、このエポキシ樹脂より
外部へ熱放散される。又、基板への熱は基板が装
着される熱伝導率の高い金属導電板等が放熱板と
しても働く為にこれによつて外部へ放散される。
集積回路を形成する際に基板としてはSiが一般に
用いられる。この熱伝導率は約0.84J／cmsecであ
り、SiO2の熱伝導率は約1.9×10-3J／cmsecで、
PSG及びエポキシ樹脂の熱伝導率もほぼSiO2と同
じオーダーである。又、N2ガスの熱伝導率は約
5.4×10-4J／cmsecである。これからわかる様に
SiO2、PSG、エポキシ樹脂、及びN2ガスの熱伝
導率はSiの熱伝導率に比較して非常に低い。この
為、熱伝導の効率が悪く回路を構成している金属
配線等は発熱源の温度とほぼ同じ程度に保たれた
ままとなり、次第に温度が上昇する。それによ
り、素子の劣化、特性の変動などが起こる可能性
がある。
本願は上記の様な欠点を解消し、効率良く熱を
放散することができる半導体装置を提供すること
を目的とする。
放散することができる半導体装置を提供すること
を目的とする。
本願の他の目的は、回路素子を保護している
SiO2等の絶縁物のほぼ全面に金属などの高い熱
伝導率を有する物質を被覆し、この物質により絶
縁物を介して伝導されてきた熱を吸収し、その熱
を基板との接触部を介して基板に伝導することに
より効率良く熱を放散した半導体装置を提供する
ことを目的とする。
SiO2等の絶縁物のほぼ全面に金属などの高い熱
伝導率を有する物質を被覆し、この物質により絶
縁物を介して伝導されてきた熱を吸収し、その熱
を基板との接触部を介して基板に伝導することに
より効率良く熱を放散した半導体装置を提供する
ことを目的とする。
本願を図面にもとずいて説明する。
第１図にはSi基板に形成されたMOS形トラン
ジスタを示している。これは、Si基板１にSiO2か
ら成るフイールド酸化膜２を形成した後この酸化
膜２の一部を除去し、その部分にSiO2から成る
ゲート酸化膜３及びゲート電極となる多結晶Si層
４を形成する。そしてこのゲート酸化膜３及び多
結晶Si層４の一部を除去し、この部分からボロン
等の不純物を基板１に拡散しソース５及びドレイ
ン６とする。後SiO2等の絶縁膜７によりゲート
電極を絶縁し、それからソース電極８及びドレイ
ン電極９をAl等で形成する。集積回路装置にお
いてはこの様なトランジスタが複数形成される。
ジスタを示している。これは、Si基板１にSiO2か
ら成るフイールド酸化膜２を形成した後この酸化
膜２の一部を除去し、その部分にSiO2から成る
ゲート酸化膜３及びゲート電極となる多結晶Si層
４を形成する。そしてこのゲート酸化膜３及び多
結晶Si層４の一部を除去し、この部分からボロン
等の不純物を基板１に拡散しソース５及びドレイ
ン６とする。後SiO2等の絶縁膜７によりゲート
電極を絶縁し、それからソース電極８及びドレイ
ン電極９をAl等で形成する。集積回路装置にお
いてはこの様なトランジスタが複数形成される。
その後第２図に示す様にSiO2から成る絶縁層
１０を全面に形成する。
１０を全面に形成する。
つぎに第３図に示す様に回路素子が形成されな
い部分のSiO2層を除去し、コンタクトホール１
１を形成する。このコンタクトホール１１の面積
は大きい方が好ましい。というのは、後の工程で
形成される金属層に伝導された熱を効率良く基板
１に伝導する為には、金属層と基板１との接触面
積が大きい程熱伝導の効率が良いからである。
い部分のSiO2層を除去し、コンタクトホール１
１を形成する。このコンタクトホール１１の面積
は大きい方が好ましい。というのは、後の工程で
形成される金属層に伝導された熱を効率良く基板
１に伝導する為には、金属層と基板１との接触面
積が大きい程熱伝導の効率が良いからである。
つぎに第４図に示す様にコンタクトホール１１
及び絶縁層１０上の全面にAl層１２を被覆す
る。このAl層１２はボンデイングパツド上及び
スクライブ部分には被覆されない。これはボンデ
イングパツドは外部端子との接続リードが接続さ
れる為であり、スクライブ部分は、薄い方が楽に
スクライブできる為である。又、Alの熱伝導率
は約2.3J／cmsecであり、SiO2などより非常に大
きい。
及び絶縁層１０上の全面にAl層１２を被覆す
る。このAl層１２はボンデイングパツド上及び
スクライブ部分には被覆されない。これはボンデ
イングパツドは外部端子との接続リードが接続さ
れる為であり、スクライブ部分は、薄い方が楽に
スクライブできる為である。又、Alの熱伝導率
は約2.3J／cmsecであり、SiO2などより非常に大
きい。
この様に形成された回路はPSGなどの保護膜に
より保護される。そして、基板１は金属導電板等
にハンダ付けされ、外部リードとの間がリード線
で接続される。後エポキシ等の樹脂でモールドさ
れる。この金属導電板は放熱板としても効果があ
る。
より保護される。そして、基板１は金属導電板等
にハンダ付けされ、外部リードとの間がリード線
で接続される。後エポキシ等の樹脂でモールドさ
れる。この金属導電板は放熱板としても効果があ
る。
以上の様に集積回路を形成すれば、その動作時
の発生熱は基板及び放熱板を通して効率良く外部
へ放散できる。
の発生熱は基板及び放熱板を通して効率良く外部
へ放散できる。
以下これについて説明する。
まずトランジスタなどで発生した熱の一部は基
板１に直接伝導する。そして他の熱はゲート電極
保護膜７及び絶縁層１０に伝導し、更にこの熱は
Al層１２に伝導する。Al層１２に伝導した熱の
ほとんどは基板１との接触部を通して基板１へ伝
導する。これは、Al層１２上に形成されるPSG
のパツシベーシヨン層及びその上のモールド用エ
ポキシ樹脂の熱伝導率よりSiの熱伝導率の方が高
い為である。
板１に直接伝導する。そして他の熱はゲート電極
保護膜７及び絶縁層１０に伝導し、更にこの熱は
Al層１２に伝導する。Al層１２に伝導した熱の
ほとんどは基板１との接触部を通して基板１へ伝
導する。これは、Al層１２上に形成されるPSG
のパツシベーシヨン層及びその上のモールド用エ
ポキシ樹脂の熱伝導率よりSiの熱伝導率の方が高
い為である。
この様に発生した熱のほとんどが基板１に伝導
する。この為、基板１が装着される放熱板として
も効果のある金属導電板を介して発生熱を効率良
く外部へ放散させ得る。それにより温度上昇をお
さえることができ回路の熱劣化及び特性変動を防
止でき、回路の信頼性を向上させることができ
る。
する。この為、基板１が装着される放熱板として
も効果のある金属導電板を介して発生熱を効率良
く外部へ放散させ得る。それにより温度上昇をお
さえることができ回路の熱劣化及び特性変動を防
止でき、回路の信頼性を向上させることができ
る。
又、Alは全面に被覆しているので、外部の雑
音から回路を保護するシールド材としての効果も
ある。
音から回路を保護するシールド材としての効果も
ある。
尚実施例においてはAlを用いたが、これは、
他の熱伝導率の高い物質でも良いことは当然であ
る。又、Alを直接基板に接触させる必要はな
く、熱が良好に基板に伝導する様な中間層が介在
しても良い。
他の熱伝導率の高い物質でも良いことは当然であ
る。又、Alを直接基板に接触させる必要はな
く、熱が良好に基板に伝導する様な中間層が介在
しても良い。
第１図乃至第４図は本願の一実施例を説明する
為の各工程における半導体装置の断面図である。 １……基板、１０……パツシベーシヨン層、１
１……コンタクトホール、１２……Al層。
為の各工程における半導体装置の断面図である。 １……基板、１０……パツシベーシヨン層、１
１……コンタクトホール、１２……Al層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リードフレームと、 このリードフレーム上に載置され、且つ回路素
子が形成された部分及び回路素子の形成されない
部分を有する半導体基板と、 前記回路素子を被覆する絶縁膜と、 この絶縁膜上に形成された熱伝導層と、 この熱伝導層上に形成された保護膜と、 前記回路素子が形成されない部分の前記半導体
基板と前記熱伝導層とを、前記絶縁膜及び前記保
護膜よりも熱伝導率の高い材質を用いて熱的に接
続した事を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10667377A JPS5440583A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10667377A JPS5440583A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5440583A JPS5440583A (en) | 1979-03-30 |
| JPS6214944B2 true JPS6214944B2 (ja) | 1987-04-04 |
Family
ID=14439581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10667377A Granted JPS5440583A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5440583A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214048A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Fujitsu Ltd | 半導体集積装置 |
| US6331722B1 (en) | 1997-01-18 | 2001-12-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Hybrid circuit and electronic device using same |
| DE112009005017T5 (de) * | 2009-06-29 | 2012-07-26 | Fujitsu Limited | Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342513B2 (ja) * | 1973-11-14 | 1978-11-11 | ||
| JPS5147371A (en) * | 1974-10-21 | 1976-04-22 | Fujitsu Ltd | Handotaisochi |
-
1977
- 1977-09-07 JP JP10667377A patent/JPS5440583A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5440583A (en) | 1979-03-30 |
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