JPH0411758A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0411758A JPH0411758A JP2114793A JP11479390A JPH0411758A JP H0411758 A JPH0411758 A JP H0411758A JP 2114793 A JP2114793 A JP 2114793A JP 11479390 A JP11479390 A JP 11479390A JP H0411758 A JPH0411758 A JP H0411758A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は放熱を必要とする半導体装置に関するもので
ある。
ある。
以下、半導体装置はTape Automated B
ondinP(以下TABと呼ぶンの場合を基に説明す
る。
ondinP(以下TABと呼ぶンの場合を基に説明す
る。
第3図は従来のTAB方式により形成された放熱冷却構
造付半導体装置のパッケージll造を図において、11
1に半導体装ぞ山の突匙蒐極、(−はサポートテープ、
+41は例えば35μm厚さの鋼箔より説る半導体素
子111のリードで、電極(!)に接続されサポートテ
ープ(8a)上に支持されたインナーリード部(4a)
及びサポートテープ(8a)の外端部から外側に向けて
形成され、外部回路へ接続されるアウターリード部(4
b)から成る。
造付半導体装置のパッケージll造を図において、11
1に半導体装ぞ山の突匙蒐極、(−はサポートテープ、
+41は例えば35μm厚さの鋼箔より説る半導体素
子111のリードで、電極(!)に接続されサポートテ
ープ(8a)上に支持されたインナーリード部(4a)
及びサポートテープ(8a)の外端部から外側に向けて
形成され、外部回路へ接続されるアウターリード部(4
b)から成る。
6:は導電性キャップで1例えば0.1al 厚さの鉄
ニツケル合金より収るシートを級り加工した後、鐵めっ
きして形成され、この上に半導体素子111の透面がは
んだ又は導電性接着剤により債、iitされ、そのフラ
ンジ部(5a)がサポートテープ(3a)を保持すると
共に、半導体素子(1]に裏面1位が必要な時はその電
路となる。+81は半導体素子11】の透面t−尋電性
キャップ+51に接着する接!部材で、はんだ又は導電
性接着剤等が用いられる。+71 ij半導体素子Il
l CI裏面から放熱させるためニ4aIE性キャップ
+1に接着される高熱伝導材からなる放熱フィン、(8
)は導電性キャップ111と放熱フィン(7)とを接着
するための高熱伝導性の蛍着剤又は金属ろう材5t91
ti例えばエボキシ樹脂等の封止m脂で、半導体素子i
l+及びその各接続部等を壇って形メされ、これらを保
護する。
ニツケル合金より収るシートを級り加工した後、鐵めっ
きして形成され、この上に半導体素子111の透面がは
んだ又は導電性接着剤により債、iitされ、そのフラ
ンジ部(5a)がサポートテープ(3a)を保持すると
共に、半導体素子(1]に裏面1位が必要な時はその電
路となる。+81は半導体素子11】の透面t−尋電性
キャップ+51に接着する接!部材で、はんだ又は導電
性接着剤等が用いられる。+71 ij半導体素子Il
l CI裏面から放熱させるためニ4aIE性キャップ
+1に接着される高熱伝導材からなる放熱フィン、(8
)は導電性キャップ111と放熱フィン(7)とを接着
するための高熱伝導性の蛍着剤又は金属ろう材5t91
ti例えばエボキシ樹脂等の封止m脂で、半導体素子i
l+及びその各接続部等を壇って形メされ、これらを保
護する。
入て動作について説明する。サポートテープ(3a)上
に形成されたインナーリード部(4a〕の先gMa部と
半導体素子:l:の五惨(2jとはそnらt位置合わせ
した僕、ボンディングツール(図示せず)を用いてx熱
、圧着することにより、覗見的、機械的に接続されてい
る。次に、導電性キャップ51の底部VC接着部材(6
)となる角状のはんだを配直し、若しくは4II電性於
着荊を塗布し、接N部材、61上に半導体素子用を位置
合わせして乗せ、はんだを卯熱、固化させ、若しくは、
導電性接層剤を那熱、硬化させることにより、半導体素
子il+と導電性キャップ+51とを接着する。次に、
サポートテープ(8a)と4TIt性キャップ−61の
フランジ部(5a)間?型締めした状態で樹脂(9)に
より封止する。さらに、導電性キャップI6)の底部外
側面に高熱伝導性の接着間又は金属ろう材(8)を令布
し、接着間又は金属ろう材(8)上に放熱フィン・7)
を位st会わせして乗せ、接着剤又は金属ろう材18)
を加熱、硬化させることにより、放熱フィンlフ)を4
電性キヤツプ5)に接着して半導体装置が完成する。従
来の半導体装置は上記のように構成され、テープ本体(
31から打ち抜きアクタ−リード部(4a)を成形後1
例えばセラミック基板やプリント基板等の所定の位置に
はんだ又ri4遡性接着剤により接続して用いられてい
る。
に形成されたインナーリード部(4a〕の先gMa部と
半導体素子:l:の五惨(2jとはそnらt位置合わせ
した僕、ボンディングツール(図示せず)を用いてx熱
、圧着することにより、覗見的、機械的に接続されてい
る。次に、導電性キャップ51の底部VC接着部材(6
)となる角状のはんだを配直し、若しくは4II電性於
着荊を塗布し、接N部材、61上に半導体素子用を位置
合わせして乗せ、はんだを卯熱、固化させ、若しくは、
導電性接層剤を那熱、硬化させることにより、半導体素
子il+と導電性キャップ+51とを接着する。次に、
サポートテープ(8a)と4TIt性キャップ−61の
フランジ部(5a)間?型締めした状態で樹脂(9)に
より封止する。さらに、導電性キャップI6)の底部外
側面に高熱伝導性の接着間又は金属ろう材(8)を令布
し、接着間又は金属ろう材(8)上に放熱フィン・7)
を位st会わせして乗せ、接着剤又は金属ろう材18)
を加熱、硬化させることにより、放熱フィンlフ)を4
電性キヤツプ5)に接着して半導体装置が完成する。従
来の半導体装置は上記のように構成され、テープ本体(
31から打ち抜きアクタ−リード部(4a)を成形後1
例えばセラミック基板やプリント基板等の所定の位置に
はんだ又ri4遡性接着剤により接続して用いられてい
る。
従来の半導体装[は以上のように構成されていたので、
半導体素子の前作により発生じた熱の放熱経路としては
、半導体素子の裏面からの放熱が玉たる放熱経路となり
、電気回路パターンのある半導体素子の表面で発生し比
熱を効率良く放熱させることができず、放熱効果が充分
でないという問題点があった口 この発明に上記のような問題点を屏消するためになされ
たもので、半導体素子の表面上の電気回路パターンで発
生した熱を、表面から直接放熱させることにより、放熱
性を向上させた半導体装flk得ることを目的とする0 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る半導体装置は、半導体系子の表面上に放
熱用スペースを少なくともl−所収け、この放熱用スペ
ースに高い熱伝4率を有し、かつ、その熱膨張保数か半
導体素子のそれと近い材料で作成した放熱ブロックを直
付けしたものである。
半導体素子の前作により発生じた熱の放熱経路としては
、半導体素子の裏面からの放熱が玉たる放熱経路となり
、電気回路パターンのある半導体素子の表面で発生し比
熱を効率良く放熱させることができず、放熱効果が充分
でないという問題点があった口 この発明に上記のような問題点を屏消するためになされ
たもので、半導体素子の表面上の電気回路パターンで発
生した熱を、表面から直接放熱させることにより、放熱
性を向上させた半導体装flk得ることを目的とする0 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る半導体装置は、半導体系子の表面上に放
熱用スペースを少なくともl−所収け、この放熱用スペ
ースに高い熱伝4率を有し、かつ、その熱膨張保数か半
導体素子のそれと近い材料で作成した放熱ブロックを直
付けしたものである。
この発明における牛4体装置に、半導体系子の表面上に
少なくともl頗所の放熱用のスペースを設け、この放熱
用スペースに放熱ブロックを直付けするようにしたので
、半導体素子の表面上の眠気回路パターンで発生した熱
はこの放札用スペースから放熱ブロックに速やかに伝わ
りパッケージ外部に放熱嘔れる。
少なくともl頗所の放熱用のスペースを設け、この放熱
用スペースに放熱ブロックを直付けするようにしたので
、半導体素子の表面上の眠気回路パターンで発生した熱
はこの放札用スペースから放熱ブロックに速やかに伝わ
りパッケージ外部に放熱嘔れる。
以下、この発明の一笑地−]を図について説明する。第
1図において、図中符号+11から(9)筐では剪記従
米のものと1吻−であるので説明は省略する。、IQI
H半導体素子tl+の表面上に搭載された高熱伝4#
率を有し、かつその熱膨張保数が半導体素子のそれと近
い材料で作られた放熱ブロック、dυは放熱ブロック1
101 i搭載するために半導体素子l;の表面上に設
けられた放熱用スペースである。ここでは図に示すよう
に、半導体素子11とI同じ材質であるシリコンgAI
えばエツチングによって傘型に成型して作成した放熱ブ
ロック側が舷属ろう材(8)により、半導体素子111
の表面上に:I付けされている。
1図において、図中符号+11から(9)筐では剪記従
米のものと1吻−であるので説明は省略する。、IQI
H半導体素子tl+の表面上に搭載された高熱伝4#
率を有し、かつその熱膨張保数が半導体素子のそれと近
い材料で作られた放熱ブロック、dυは放熱ブロック1
101 i搭載するために半導体素子l;の表面上に設
けられた放熱用スペースである。ここでは図に示すよう
に、半導体素子11とI同じ材質であるシリコンgAI
えばエツチングによって傘型に成型して作成した放熱ブ
ロック側が舷属ろう材(8)により、半導体素子111
の表面上に:I付けされている。
次に動作について説明する。半導体素子11+の表面上
に放熱ブロック)1αを直付けして搭載するための放熱
用スペース−1υが設けられている。この放熱rUスペ
ースdυは半導体素子(11の表面上で発生しt熱を放
熱させるために設けられたスペこの放熱用スペース几上
に高熱伝導性の接着剤又は金属ろう材(8)が塗布され
、この接着間又は金属ろう材(8)の上に、傘型に成型
して作成し九放熱ブロック、1O)tllilz、買合
わせして搭載し、接着剤又ri金属ろう材棗8)を27
D熱・硬化させることにより、放熱ブロック+101
f放熱用スペース、ILIK直付けしている。放熱ブロ
ック+101の材質は高熱伝導率を有するもので、かつ
、その熱膨張係数カニ半導体素子・+1のそれに近いも
のであればよい。
に放熱ブロック)1αを直付けして搭載するための放熱
用スペース−1υが設けられている。この放熱rUスペ
ースdυは半導体素子(11の表面上で発生しt熱を放
熱させるために設けられたスペこの放熱用スペース几上
に高熱伝導性の接着剤又は金属ろう材(8)が塗布され
、この接着間又は金属ろう材(8)の上に、傘型に成型
して作成し九放熱ブロック、1O)tllilz、買合
わせして搭載し、接着剤又ri金属ろう材棗8)を27
D熱・硬化させることにより、放熱ブロック+101
f放熱用スペース、ILIK直付けしている。放熱ブロ
ック+101の材質は高熱伝導率を有するもので、かつ
、その熱膨張係数カニ半導体素子・+1のそれに近いも
のであればよい。
ここでは放熱ブロック110]にシリコンを用いており
、エツチングなどによってシリコンを傘型にL父型して
いる。放熱グロック+101の傘の部分は半導体装置パ
ッケージ金形成している封止樹脂(9)の外部に露出し
ており、半導体素子illの次面上で発生した熱はこの
率の品分に伝わり、ここから外部空気中に放熱される。
、エツチングなどによってシリコンを傘型にL父型して
いる。放熱グロック+101の傘の部分は半導体装置パ
ッケージ金形成している封止樹脂(9)の外部に露出し
ており、半導体素子illの次面上で発生した熱はこの
率の品分に伝わり、ここから外部空気中に放熱される。
なお、上記X扼ダ1では放熱用スペース・■υをl−所
だけ設け、放熱ブロック1101はこの1箇所の放熱用
スペースαυによってのみ半導体素子Illの表面上に
直付けされ念場合を示したが、複数の放熱用スペースを
設けそこから放熱させてもよい。第2図μその他の害苑
例倉示したもので。
だけ設け、放熱ブロック1101はこの1箇所の放熱用
スペースαυによってのみ半導体素子Illの表面上に
直付けされ念場合を示したが、複数の放熱用スペースを
設けそこから放熱させてもよい。第2図μその他の害苑
例倉示したもので。
符号1;から」υまでは上記夫苑例及び前記従来のもの
と同一のもの1に示す。図において、認は半導不素子+
11の表面上の磁気回路パターン(図示せず)を保護す
るための例えば窒化シリコンなパッシベーション膜、Q
31は どvcよるバツンベーション膜Il力及び複数の放熱用
スペースdll上の全面に沿って形成された例えばA/
などによる金mdLi41は放熱ブロック(lα5I:
はんだ接合によって接合するために金I!4僕ill上
に形成さnfcタリえばCr″Cu’Auなどによる金
属スパッタ暎、あるいは金属蒸着侠、α51は例えばP
1)/Sn系はんだである。このように複数の放熱用
スペースα1Jを半導体素子…の次面上に設け、かつ、
半導体素子+11の突起電極12)を除く全表面上に嚢
属膜ll31.11慟形成し、放熱ブロック叫と金媚模
I上に直付けし友ので、半導体素子Il+の表面上の多
点による放熱が可能となり、半導体素子+11の全面か
らほぼ均一にIP4を放散させることができる。
と同一のもの1に示す。図において、認は半導不素子+
11の表面上の磁気回路パターン(図示せず)を保護す
るための例えば窒化シリコンなパッシベーション膜、Q
31は どvcよるバツンベーション膜Il力及び複数の放熱用
スペースdll上の全面に沿って形成された例えばA/
などによる金mdLi41は放熱ブロック(lα5I:
はんだ接合によって接合するために金I!4僕ill上
に形成さnfcタリえばCr″Cu’Auなどによる金
属スパッタ暎、あるいは金属蒸着侠、α51は例えばP
1)/Sn系はんだである。このように複数の放熱用
スペースα1Jを半導体素子…の次面上に設け、かつ、
半導体素子+11の突起電極12)を除く全表面上に嚢
属膜ll31.11慟形成し、放熱ブロック叫と金媚模
I上に直付けし友ので、半導体素子Il+の表面上の多
点による放熱が可能となり、半導体素子+11の全面か
らほぼ均一にIP4を放散させることができる。
また、上記実施列では放熱ブロック+101の半導体装
置外部VCs出される部分を牢屋に成型した場合を示し
たが、4出される部分の表面積を大きくして放4pI効
来倉上vするために溝を設けてもよい。この溝もシリコ
ンをエツチングすることにより容易に得ることができる
。
置外部VCs出される部分を牢屋に成型した場合を示し
たが、4出される部分の表面積を大きくして放4pI効
来倉上vするために溝を設けてもよい。この溝もシリコ
ンをエツチングすることにより容易に得ることができる
。
さらに、上記実施列ではTAB方式による場θのもので
示したが1通常のワイヤボンディング万代のプラスチッ
クパッケージであってもよく、TAB方式と同様の効果
を奏する。
示したが1通常のワイヤボンディング万代のプラスチッ
クパッケージであってもよく、TAB方式と同様の効果
を奏する。
以上のように、この発明によれば、半導体素子の表面上
に放熱ブロックを直付けし、η・っ、該放熱ブロックの
一部?半導体装置パッケージの外部に露出させたので、
半導体素子表面上の電気回路パターンで発生した熱を効
率良く半導体装置パッケージでの外部に放熱させること
ができ、半導体素子への熱ストレスが軽減され、倍頼性
の高い高速を作が可能な多入出力の半導嘉1図はこの発
明の一実苑例による半導体装置を示す側面新曲図、第2
図にこの発明の池の英嶌F!AJを示す半導体装置の間
開断面図、第8図は従来の半導体装lftを示す側面新
曲図である。図だおいて、)11は半導体素子、2)は
突起電極、(31はテープ本体% C3a)はサポート
テープ1.41はリード、(4a)にインナーリード、
【4b)はアラターリード1.5;は導電性キャップ、
C3a)は7ランジ部、・61は接、!部材、+81r
i接層削、又は金属ろう阿、(91は封止礪脂、 、1
0+に放熱ブロック、まりは放熱用スペース、す淘はパ
ッシベーション膜、(131は金属僕、 1141に*
鵬スパッタ膜あるいは金属蒸着膜、−ぼはんだを示す。
に放熱ブロックを直付けし、η・っ、該放熱ブロックの
一部?半導体装置パッケージの外部に露出させたので、
半導体素子表面上の電気回路パターンで発生した熱を効
率良く半導体装置パッケージでの外部に放熱させること
ができ、半導体素子への熱ストレスが軽減され、倍頼性
の高い高速を作が可能な多入出力の半導嘉1図はこの発
明の一実苑例による半導体装置を示す側面新曲図、第2
図にこの発明の池の英嶌F!AJを示す半導体装置の間
開断面図、第8図は従来の半導体装lftを示す側面新
曲図である。図だおいて、)11は半導体素子、2)は
突起電極、(31はテープ本体% C3a)はサポート
テープ1.41はリード、(4a)にインナーリード、
【4b)はアラターリード1.5;は導電性キャップ、
C3a)は7ランジ部、・61は接、!部材、+81r
i接層削、又は金属ろう阿、(91は封止礪脂、 、1
0+に放熱ブロック、まりは放熱用スペース、す淘はパ
ッシベーション膜、(131は金属僕、 1141に*
鵬スパッタ膜あるいは金属蒸着膜、−ぼはんだを示す。
なお1図中、1町−符号に10J−又は柑当品分倉示す
。
。
Claims (1)
- 半導体素子の表面上に放熱用スペースを少なくとも1
ケ所設け、前記放熱用スペースに高熱伝導性でかつ、そ
の熱膨張係数が半導体素子の熱膨張係数と等しい材料で
作成した放熱ブロックを直付けしたことを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2114793A JPH0411758A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2114793A JPH0411758A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-04-28 JP JP2114793A patent/JPH0411758A/ja active Pending
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