JP2000031351A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱効果の高い半導体装置を提供するもので
ある。 【解決手段】 第１の放熱板１１に半導体チップ１２が
装着されている。半導体チップ１２の各々の電極は、ボ
ンディングワイヤ１４により対応したリードフレーム１
３の各々の電極に電気的に接続されている。半導体チッ
プ１２のパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６が
形成されている。バンプ１６を介してパワートランジス
タ領域１２ａ上に、第２の放熱板１７が直接装着されて
いる。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、リードフ
レーム１３、ボンディングワイヤ１４、バンプ１６およ
び第２の放熱板１７は、樹脂１５で封止されている。第
１の放熱板１１および第２の放熱板１７の一方の面は、
露出されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱効果の高い半
導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路（ＩＣ）の中でも、特にパワー
ＩＣの分野においては、樹脂封止したＩＣの発熱を効率
的に放熱させるため、放熱板の一方の面上にチップを装
着し、さらに放熱板のもう一方の面を樹脂封止後も露出
させることによって、放熱効果を高め、熱抵抗を低減し
ていた。
【０００３】図４は、従来技術による半導体装置の断面
図である。放熱板２１の一方の面に半導体チップ２２が
装着され、半導体チップ２２の各々の電極は、ボンディ
ングワイヤ２４により対応したリードフレーム２３の各
々に電気的に接続され、放熱板２１、半導体チップ２
２、リードフレーム２３およびボンディングワイヤ２４
は、樹脂２５によって封止されている。放熱板２１の一
方の面は露出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、半導体チップの裏面に装着された放熱板によって、
半導体チップから出る熱を半導体チップの裏面から放熱
板に伝えて発散させていたが、半導体チップの裏面から
の熱の発散では十分ではない。また、半導体装置の小型
化により、放熱板の大きさも小さくなるので、半導体チ
ップの裏面に装着された放熱板からのみでは、熱の発散
の効率が悪くなる。本発明の目的は、放熱効果の高い半
導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、半導体チップと、この半導体チップの一方の面に装
着された第１の放熱板と、前記半導体チップのもう一方
の面である能動素子面側に装着された第２の放熱板とを
具備することを特徴としている。また、半導体チップ
と、この半導体チップの一方の面に装着された第１の放
熱板と、前記半導体チップのもう一方の面である能動素
子面側に装着された第２の放熱板と、前記半導体チッ
プ、前記第１の放熱板および前記第２の放熱板が封止さ
れた樹脂とを具備し、前記第１の放熱板および前記第２
の一方の面は、前記樹脂から露出されていることを特徴
としている。
【０００６】また、前記第２の放熱板は、バンプを介し
て前記半導体チップに装着されていること、前記第２の
放熱板は、前記第１の放熱板に接続されていることを特
徴としている。
【０００７】また、本発明の半導体装置は、半導体チッ
プと、前記半導体チップの一方の面に装着された第１の
放熱板と、前記半導体チップのもう一方の面である能動
素子面側に形成されたバンプと、前記バンプを介して前
記半導体チップと電気的に接続されたベース基板と、前
記ベース基板に形成され且つ前記バンプに装着されてい
る第２の放熱板とを具備している。本発明によれば、半
導体チップの能動素子面側に放熱板を装着させることに
より、半導体チップから出る熱を効率的に発散すること
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明による
第１の実施の形態の半導体装置における断面図である。
第１の放熱板１１に半導体チップ１２が装着されてい
る。半導体チップ１２の各々の電極は、ボンディングワ
イヤ１４により対応したリードフレーム１３の各々の電
極に電気的に接続されている。第１の放熱板１１は、銅
またはその他の金属である。半導体チップ１２の最も熱
を放出するパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６
が形成されている。例えば半田であるバンプ１６を介し
てパワートランジスタ領域１２ａ上に、第２の放熱板１
７が直接装着されている。第２の放熱板１７は、銅ある
いはその他の金属で、ボンディングワイヤ１４とは接触
していない。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、リ
ードフレーム１３、ボンディングワイヤ１４、バンプ１
６および第２の放熱板１７は、樹脂１５で被覆されてい
る。第１の放熱板１１および第２の放熱板１７の一方の
面は、露出されている。
【０００９】パワートランジスタ領域１２ａの能動素子
面側にバンプ１６を介して直接第２の放熱板１７を装着
させることにより、放熱面積が増え、パワートランジス
タ領域１２ａから出る熱を第２の放熱板１７で効率的に
発散させることができる。
【００１０】図２は、本発明による第２の実施の形態の
半導体装置における断面図である。第１の放熱板１１に
半導体チップ１２が装着されている。半導体チップ１２
の各々の電極は、ボンディングワイヤ１４により対応し
たリードフレーム１３の各々の電極に電気的に接続され
ている。第１の放熱板１１は、銅あるいはその他の金属
である。半導体チップ１２のパワートランジスタ領域１
２ａにバンプ１６が形成されている。第２の放熱板１７
は、例えば半田であるバンプ１６を介してパワートラン
ジスタ領域１２ａ上に直接装着され、且つ第１の放熱板
１１と接触させている。銅あるいはその他の金属である
第２の放熱板１７は、ボンディングワイヤ１４とは接触
していない。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、リ
ードフレーム１３、ボンディングワイヤ１４、バンプ１
６および第２の放熱板１７は、樹脂１５で封止されてい
る。第１の放熱板１１の一方の面および第２の放熱板１
７の一方の少なくとも一部の面は、露出されている。
【００１１】パワートランジスタ領域１２ａの能動素子
面側にバンプ１６を介して第２の放熱板１７を直接装着
させることにより、放熱面積が増え、パワートランジス
タ領域１２ａから出る熱を第２の放熱板１７で効率的に
発散させることができる。また、第１の放熱板１１の方
が第２の放熱板１７よりも面積が大きくとれる場合、第
２の放熱板１７の一部を第１の放熱板１１に接触させる
ことにより、第２の放熱板１７に伝わった熱を第１の放
熱板１１から発散することができる。
【００１２】尚、図１および図２において、第２の放熱
板１７はボンディングワイヤ１４の領域上には形成され
ていないが、ボンディングワイヤ１４に接触しなけれ
ば、第２の放熱板１７の大きさは問わない。また、第２
の放熱板１７を第１の放熱板１１に接触させるのは、樹
脂よりも熱伝導率がいい放熱路を介してもよい。
【００１３】図３は、本発明による第３の実施の形態の
半導体装置における断面図である。第１の放熱板１１に
半導体チップ１２が装着されている。第１の放熱板１１
は、銅あるいはその他の金属である。半導体チップ１２
およびパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６が形
成されている。バンプ１６を介してＣＳＰ（ＣｈｉｐＳ
ｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）基板１８が装着されている。
ＣＳＰ基板１８上に半田ボール１９が形成されている。
半導体チップ１２および半田ボール１９は、電気的に接
続されている。半導体チップ１２にバンプ１６を介して
ＣＳＰ基板１８の第２の放熱板１８ａが直接装着されて
いる。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、パンプ１
６およびＣＳＰ基板１８は、樹脂１５で封止されてい
る。第１の放熱板１１およびＣＳＰ基板１８の一方の面
は、露出されている。
【００１４】パワートランジスタ領域１２ａの能動素子
面側にバンプ１６を介してＣＳＰ基板１８に形成された
第２の放熱板１８ａを直接装着させることにより、放熱
面積が増え、パワートランジスタ領域１２ａから出る熱
をＣＳＰ基板１８の第２の放熱板１８ａから効率的に放
熱ができる。
【００１５】尚、図１、図２および図３では、第１の放
熱板１１は、一方の面を露出して樹脂１５で封止されて
いるが、第１の放熱板１１は封止している樹脂１５より
突出していてもよい。
【００１６】本発明の実施の形態では、第２の放熱板の
接続はパワートランジスタ領域としているが、半導体チ
ップの放熱する領域ならパワートランジスタ領域以外で
もよい。
【００１７】
【発明の効果】最も熱を放出するパワートランジスタの
能動素子面側にバンプを介して第２の放熱板を装着させ
ることにより、放熱面積が増え、直接第２の放熱板に熱
を伝えられるため、パワートランジスタ領域から出る熱
を第２の放熱板から効率的に発散することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の半導体装置に
おける断面図
【図２】本発明による第２の実施の形態の半導体装置に
おける断面図
【図３】本発明による第３の実施の形態の半導体装置に
おける断面図
【図４】従来技術による半導体装置における断面図
【符号の説明】
１１…第１の放熱板 １２…半導体チップ １２ａ…パワートランジスタ領域 １３…リードフレーム １４…ボンディングワイヤ １５…樹脂 １６…バンプ １７…第２の放熱板 １８…ＣＳＰ基板 １８ａ…第２の放熱板 １９…半田ボール ２１…放熱板 ２２…半導体チップ ２３…リードフレーム ２４…ボンディングワイヤ ２５…樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップと、 この半導体チップの一方の面に装着された第１の放熱板
    と、 前記半導体チップのもう一方の面である能動素子面側に
    装着された第２の放熱板とを具備することを特徴とする
    半導体装置。
  2. 【請求項２】 半導体チップと、 この半導体チップの一方の面に装着された第１の放熱板
    と、 前記半導体チップのもう一方の面である能動素子面側に
    装着された第２の放熱板と、 前記半導体チップ、前記第１の放熱板および前記第２の
    放熱板が封止された樹脂とを具備することを特徴とする
    半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の放熱板および前記第２の一方
    の面は、前記樹脂から露出されていることを特徴とする
    請求項２記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記第２の放熱板は、バンプを介して前
    記半導体チップに装着されていることを特徴とする請求
    項１乃至請求項３記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の放熱板は、前記第１の放熱板
    に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
    ４記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 半導体チップと、 前記半導体チップの一方の面に装着された第１の放熱板
    と、 前記半導体チップのもう一方の面である能動素子面側に
    形成されたバンプと、 前記バンプを介して前記半導体チップと電気的に接続さ
    れたベース基板と、 前記ベース基板に形成され且つ前記バンプに装着されて
    いる第２の放熱板とを具備することを特徴とする半導体
    装置。
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