JP2000133770A - 半導体装置モジュール及び半導体装置モジュール用部品 - Google Patents

半導体装置モジュール及び半導体装置モジュール用部品

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置と実装基板との熱膨張係数の差異
に起因して両者に加えられる熱応力を緩和でき、且つ半
導体装置間の放熱性が均斉化された半導体装置モジュー
ルを提供する。 【解決手段】 電極端子が形成されている半導体素子１
０の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成
されたワイヤ１４の一端部が固着されて立設された半導
体装置２が、実装基板１８のパッド２０にワイヤ１４の
他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールに
おいて、該実装基板１８に実装されている複数個の半導
体装置２、２・・の各々を構成する半導体素子１０の他
面側と、ヒートスプレッダー２６に形成された凹部３２
の底面とが対向するように、凹部３２が形成されたヒー
トスプレッダー２６の凹部３２の周縁端面が実装基板１
８の基板面に接着剤３０によって接合され、且つヒート
スプレッダー２６の凹部底面と半導体素子１０の他面側
との間に形成された熱伝導性樹脂から成る熱伝導性樹脂
層３４、３４・・が、実質的に等しい厚さであることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置モジュー
ル及び半導体装置モジュール用部品に関し、更に詳細に
は電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成
されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一
端部が固着されて立設された半導体装置が、実装基板の
端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導
体装置モジュール、及びこの半導体装置モジュールに用
いられる半導体装置モジュール用部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子と略同一サイズに形成された
半導体装置、すなわちチップサイズパッケージ（ＣＳ
Ｐ）としては、米国特許第５，４７６，２１１号明細書
において提案されている図１２に示すものがある。図１
２に示すＣＳＰ２は、半導体素子１０の電極端子が形成
されている電極形成面である一面側に形成された再配線
のパッド１２、１２の各々にワイヤ１４の一端部が接続
されている。このワイヤ１４は、曲折部が途中に形成さ
れており弾発力を有し、その他端部１６は実装基板の端
子に接続される端部である。かかるＣＳＰ２を実装基板
に実装した半導体装置モジュールを図１３に示す。図１
３に示す半導体装置モジュールでは、複数個のＣＳＰ２
の各々が、実装基板１８の端子としてのパッド２０にワ
イヤ１４の他端部が接続されて実装されている。このワ
イヤ１４の他端部とパッド２０との接続は、はんだ２２
によってなされている。かかるワイヤ１４の曲折部は、
半導体素子１０と実装基板１８との熱膨張係数の差異に
起因して両者に加えられる熱応力に応じて伸縮し、両者
に加えられる熱応力を緩和する。この様に、ワイヤ１４
の曲折部を伸縮可能にしておくため、半導体素子１０と
実装基板１８との間は空間として残される。
【０００３】一方、半導体素子１０と実装基板１８との
間が空間であるため、半導体素子１０の電極形成面から
の放熱性を向上することは極めて困難である。このた
め、本発明者等は、半導体素子１０の他面側からの放熱
性を向上すべく、図１３に示す如く、先ず、ヒートスプ
レッダ２６の凹部の周縁端面を実装基板１８の基板面に
接着剤層２４によって接合し、ヒートスプレッダ２６に
形成された凹部底面が、図１２に示すＣＳＰ２、２、２
の各々を構成する半導体素子１０の他面側と対向するよ
うに配設した。更に、本発明者等は、このヒートスプレ
ッダ２６の凹部底面と半導体素子１０の他面側との間
に、アルミナやシリカ等の無機材料から成る無機フィラ
ーを混合させて熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂２８
を充填した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１３に示す半導体装
置モジュールによれば、ヒートスプレッダ２６の凹部底
面と半導体素子１０の他面側との間が空間である半導体
装置モジュールに比較して、放熱性を向上できる。しか
し、実装基板１８のパッド２０の各々と、半導体装置の
半導体素子１０のパッド１２とを接続するワイヤ１４の
長さは、曲折部が途中に形成されているため、ＣＳＰ
２、２、２の間及び同一ＣＳＰ２内でも異なる。従っ
て、実装基板１８に実装されたＣＳＰ２の半導体素子１
０の他面側の位置が、ＣＳＰ２毎に異なるため、各半導
体素子１０の他面側に充填された熱伝導性樹脂２８の厚
さにバラツキが発生し、放熱性の程度がＣＳＰ２毎に異
なる。この図１３に示す半導体装置モジュールでは、内
部に蓄熱部が発生し誤動作の原因となるおそれがある。
また、図１２に示すＣＳＰ２は、ワィヤ１４が半導体素
子１０のパッド１２上に立設されているものである。こ
のため、半導体装置モジュールの組み立て工程におい
て、ＣＳＰ２は、ワイヤ１４が他のＣＳＰ２のワイヤ１
４等に引っ掛かって接合部が壊れたり、ＣＳＰ２、２・
・が塊状で搬送等されたりするため、取扱性に劣る。そ
こで、本発明の課題は、半導体装置と実装基板との熱膨
張係数の差異に起因して両者に加えられる熱応力を緩和
でき、且つ半導体装置間の放熱性が均斉化された半導体
装置モジュール、及びこの半導体装置モジュールを組み
立てる際に、半導体装置の取扱性を向上し得る半導体装
置モジュール用部品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく検討した結果、実装基板の基板面に凹部の
周縁端面を接合したヒートスプレッダ２６の凹部底面
に、図１２に示すＣＳＰ２、２・・を接合する際に、ヒ
ートスプレッダ２６の凹部底面と各ＣＳＰ２を構成する
半導体素子１０の他面側との間に、厚さが実質的に等し
い熱伝導性樹脂層を形成することによって、半導体装置
モジュールの放熱性を向上できると共に、各ＣＳＰ２の
半導体素子からの放熱量のバラツキを均斉化できること
を知り、本発明に係る半導体装置モジュールに到達し
た。また、本発明者等は、ヒートスプレッダ２６の凹部
底面に、ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側を
接合しておくことによって、半導体装置モジュールを組
み立てる際に、ＣＳＰ２の取扱性を向上できることも併
せて知り、本発明に係る半導体装置モジュール用部品に
到達した。
【０００６】すなわち、本発明は、電極端子が形成され
ている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折
部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設
された半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他
端部が接続されて実装された半導体装置モジュールにお
いて、該実装基板に実装されている複数個の前記半導体
装置の各々を構成する半導体素子の他面側と、ヒートス
プレッダに形成された凹部の底面とが対向するように、
前記凹部の周縁端面が前記実装基板の基板面に接合又は
前記実装基板に係止され、且つ前記ヒートスプレッダの
凹部底面と各半導体素子の他面側との間に形成された熱
伝導性樹脂から成る熱伝導性樹脂層が、実質的に等しい
厚さであることを特徴とする半導体装置モジュールにあ
る。更に、本発明は、電極端子が形成されている半導体
素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形
成されたワイヤの一端部が固着されて立設された半導体
装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続さ
れて実装された半導体装置モジュールにおいて、該実装
基板に実装されている前記半導体装置を構成する半導体
素子の他面側と、ヒートスプレッダに形成された凹部の
底面とが対向するように、前記凹部の周縁端面が前記実
装基板の基板面に接合又は前記実装基板に係止され、且
つ前記ヒートスプレッダの凹部底面に、一端部が前記凹
部底面に連結されているばね部材が設けられていると共
に、前記ばね部材の他端部側に前記半導体素子の他面側
が接合されていることを特徴とする半導体装置モジュー
ルでもある。また、本発明は、電極端子が形成されてい
る半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が
途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設され
た半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部
が接続されて実装される半導体装置モジュール用部品で
あって、該実装基板の基板面に凹部の周縁端面が接合さ
れ又は前記実装基板に凹部の周縁他面が係止されるヒー
トスプレッダの凹部底面に、前記半導体装置を構成する
半導体素子の他面側が接合されていることを特徴とする
半導体装置モジュール用部品である。
【０００７】本発明に係る半導体装置モジュールは、半
導体素子の電極形成面に形成されたパッドに、途中に曲
折部が形成されたワイヤの一端部が固着されて立設され
て成る複数個の半導体装置が実装基板に実装された半導
体装置モジュールであって、各半導体装置の半導体素子
の他面側とヒートスプレッダの凹部底面とが、同一厚さ
の熱伝導性樹脂層によって接続されているものである。
或いは、半導体素子の電極形成面に形成されたパッド
に、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着さ
れて立設されて成る半導体装置が実装基板に実装された
半導体装置モジュールであって、ヒートスプレッダの凹
部底面に一端部が連結されたバネ部材の他端部に、半導
体素子の他面側が接合されているものである。かかる半
導体装置モジュールでは、各半導体装置の放熱性を向上
できると共に、各半導体装置からの放熱量を均斉化でき
るため、半導体装置モジュール内に蓄熱部が形成されず
半導体装置モジュールの放熱性を向上できる。
【０００８】また、本発明に係る半導体装置モジュール
部品は、ヒートスプレッダの凹部底面に、半導体素子の
電極形成面に設けられたパッドに、曲折部が途中に形成
されたワイヤの一端部が固着されて立設されて成る半導
体装置が接合されているもの、具体的には半導体装置を
構成する半導体素子の他面側がヒートスプレッダの凹部
底面に接合されているものである。しかも、ヒートスプ
レッダは、その凹部の周縁端面が実装基板の基板面に接
合又は実装基板に係止されるため、ヒートスプレッダの
凹部内に半導体装置の大部分が収容される。このため、
半導体装置モジュールを組み立てる際に、半導体装置の
ワイヤ等がヒートスプレッダの凹部で保護され、その取
扱性を向上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る半導体装置モジュー
ルはメモリモジュールに使用でき、その一例を図１に示
す。図１に示す半導体装置モジュールを構成する複数個
の半導体装置としては、図１２に示すＣＳＰ２を用い
た。かかるＣＳＰ２、２、２は、主として樹脂から成る
実装基板１８に実装されている。すなわち、各ＣＳＰ２
を構成する半導体素子１０の電極形成面である一面側に
形成されたパッド１２の各々に一端部が固着されて立設
され、且つ曲折部が途中に形成されたワイヤ１４の他端
部が、実装基板１８に形成された端子としてのパッド２
０に接続されている。かかるワイヤ１４の他端部と実装
基板１８のパッド２０との接続は、はんだ２２によって
なされている。
【００１０】この様に、主として樹脂から成る実装基板
１８に実装された各ＣＳＰ２の半導体素子１０の他面側
（半導体素子１０の電極形成面である一面に対して反対
面側）に、銅やアルミニウム等の金属から成るヒートス
プレッダ２６が配設されている。このヒートスプレッダ
２６は、その凹部３２の周縁端面が実装基板１８の基板
面に接着剤層３０により接合されていると共に、凹部３
２が形成されている。かかる凹部３２は、その底面が各
ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側と対向する
ように形成されている。ここで、接着剤層３０として
は、主として樹脂から成る実装基板１８と金属製のヒー
トスプレッダ２６との熱膨張係数の差異に基づく熱膨張
差を吸収し得る弾性樹脂、具体的には室温でのヤング率
が１００ＭＰａ以下の低弾性樹脂から成る接着剤層を用
いることが好ましい。この低弾性樹脂としては、シリコ
ーン系やフッ素系のゴム材、ポリオレフィン系のエラス
マー材、ＮＢＲ等のゴムを分散させたエポキシ樹脂材等
を挙げることができる。
【００１１】かかるヒートスプレッダ２６の凹部底面
と、各ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側との
間には、熱伝導性樹脂から成る熱伝導性樹脂層３４、３
４、３４が形成されている。このため、各半導体素子１
０で発生した熱は、熱伝導性樹脂層３４を経由してヒー
トスプレッダ２６に伝熱され、熱伝導性樹脂層３４が形
成されていない場合に比較して、各半導体素子１０の放
熱性を向上できる。更に、熱伝導性樹脂層３４、３４、
３４は、相互に等しい厚さに形成されているため、各半
導体素子１０からヒートスプレッダ２６に伝熱される伝
熱量を均斉化でき、半導体装置モジュール内に蓄熱部が
形成されず半導体装置モジュールの放熱性を向上でき
る。この熱伝導性樹脂層３４を形成する熱伝導性樹脂と
しては、アルミナやシリカ等の無機材料によって形成さ
れた無機フィラー及び／又はアルミニウムや銅等の金属
材料によって形成された金属フィラーが混在された樹脂
を用いることができる。尚、熱伝導性樹脂層３４の厚さ
は、各半導体素子１０からヒートスプレッダ２６に伝熱
される伝熱量を均斉化できれば、熱伝導性樹脂層３４、
３４、３４の厚さが多少異なっていてもよい。
【００１２】図１に示す半導体装置モジュールは、図２
（ａ）に示す半導体装置モジュール用部品Ａを用いて得
ることができる。この半導体装置モジュール用部品Ａ
は、ヒートスプレッダ２６の凹部底面に、ＣＳＰ２の各
々を構成する半導体素子１０の他面側が、熱伝導性樹脂
層３４によって接合されている。かかる半導体装置モジ
ュール用部品Ａにおいても、半導体素子１０、１０、１
０をヒートスプレッダ２６の凹部３２の底面に接合する
熱伝導性樹脂層３４、３４、３４は、実質的に等しい厚
さに形成されている。このため、半導体装置モジュール
用部品Ａでは、半導体素子１０に立設されたワイヤ１４
の各々の高さは区々である。ワイヤ１４には、曲折部が
途中に形成されているため、ワイヤ１４の各々の高さを
揃えることは極めて困難だからである。
【００１３】但し、ワイヤ１４は、曲折部が途中に形成
されているため、容易に曲がり易く且つ弾発力を呈し得
る。このため、図２（ｂ）に示す様に、半導体装置モジ
ュール用部品Ａを構成するヒートスプレッダ２６の凹部
３２の周縁端面を、接着剤層３０によって実装基板１８
に接合する際に、各ワイヤ１４の他端部を実装基板１８
のパッド２０に接続できる。つまり、かかる接合の際
に、高さが高いワイヤ１４は、それよりも高さの低いワ
イヤ１４の他端部が実装基板１８のパッド２０に当接し
て接合されるまで、半導体素子１０と実装基板１８とに
よって挟圧されて曲折部の曲折程度が大きくなり高さ調
整がなされるからである。ところで、図２（ａ）に示す
半導体装置モジュール用部品Ａでは、ヒートスプレッダ
２６の凹部底面に接合されたＣＳＰ２は、その殆の部分
が凹部３２内に収納されている。このため、半導体装置
モジュール用部品Ａの形態で搬送や収納等を行うことに
よって、ＣＳＰ２を単独で搬送や収納等を行う場合や半
導体装置モジュールを組み立てる場合の如く、ワイヤ１
４が他のＣＳＰ２のワイヤ１４等に引っ掛かって接合部
が壊れたり、ＣＳＰ２、２・・が塊状で搬送等されたり
することを防止でき、その取扱性を向上できる。その結
果、半導体装置モジュールを容易に製造でき且つ半導体
装置モジュールの製造コストの低減を図ることができ
る。
【００１４】図１及び図２に示す半導体装置モジュール
及び半導体装置モジュール用部品Ａでは、半導体素子１
０は、その電極形成面を含めて露出している。このた
め、図３（ａ）（ｂ）に示す半導体装置モジュール及び
半導体装置モジュール用部品Ａの様に、ヒートスプレッ
ダ２６の凹部底面に配設された各半導体素子１０の一面
側を覆うように、凹部３２内に封止樹脂３６をポッティ
ング等によって充填することにより、半導体素子１０等
を気密に封止できる。かかる封止樹脂３６の表面から
は、ワイヤ１４の曲折部を突出させる。ワイヤ１４の曲
折部を封止樹脂３６内に封止してしまうと、図３（ｂ）
に示す様に、実装基板１８に半導体装置モジュール用部
品Ａを実装する際に、ワイヤ１４の曲折部の曲折を大き
くしてワイヤ１４の高さ調整がし難くなる。
【００１５】図１〜図３に示す半導体装置モジュールで
は、ＣＳＰ２、２、２の各ワイヤ１４の他端部は、はん
だ２２によって実装基板１８のパッド２０に固着されて
いるが、図４に示す様に、はんだ２２によってワイヤ１
４の他端部を固着しなくてもよい。ワイヤ１４は、その
途中に形成された曲折部によって、弾発力を呈すること
ができる。このため、ヒートスプレッダ２６の押圧によ
ってワイヤ１４に生じた弾発力により、ワイヤ１４の他
端部を実装基板１８のパッド２０の面に押し付けること
ができるからである。また、図５に示す様に、ヒートス
プレッダ２６を実装基板１８の方向に、例えば端部に形
成された爪部が実装基板１８に係止される押圧部材３７
によって押圧し、ヒートスプレッダ２６の凹部３２の周
縁端面を実装基板１８の基板面に摺接可能に係止させて
もよい。図５に示す半導体装置モジュールは、ＣＳＰ
２、２、２の各ワイヤ１４の他端部と実装基板１８のパ
ッド２０とを、接着剤層等で接合することなく組み立て
ている。このため、押圧部材３７の爪部による係止を解
除することによって、実装基板１８とヒートスプレッダ
２６及びＣＳＰ２、２、２とを容易に分離でき、動作等
が不良なＣＳＰ等を交換できる。尚、ヒートスプレッダ
２６の凹部３２の周縁端面に爪部を形成し、この爪部を
実装基板１８に係止することによって、ヒートスプレッ
ダ２６を実装基板１８に係止してもよい。
【００１６】図１〜図５に示すＣＳＰ２、２、２の各々
と、ヒートスプレッダ２６の凹部底面とは、ＣＳＰ２毎
に形成された熱伝導性樹脂層３４によって接合されてい
るが、図６に示す様に、ヒートスプレッダ２６の凹部底
面の全面に亘って、熱伝導性樹脂から成るフィルムによ
って熱伝導性樹脂層３５を形成してもよい。かかる熱伝
導性樹脂層３５が形成された半導体装置モジュール用部
品Ａは、図７に示す様に、熱伝導性樹脂から成る両面接
着フィルムを用い、その一面をヒートスプレッダ２６の
凹部底面に貼着すると共に、このフィルムの他面にＣＳ
Ｐ２、２、２の各々を貼着することによって得ることが
できる。また、図８に示す半導体装置モジュール用部品
Ｂの様に、熱伝導性樹脂から成る片面接着フィルムを用
い、その接着面をヒートスプレッダ２６の凹部底面に貼
着して熱伝導性樹脂層３５を形成したものも使用でき
る。図８の半導体装置モジュール用部品Ｂを用いて半導
体装置モジュールを形成する場合、熱伝導性樹脂層３５
の表面は接着性を呈しないため、先ず、実装基板１８に
ＣＳＰ２、２、２を実装する。かかる実装は、実装基板
１８の各パッド２０にＣＳＰ２、２、２の各ワイヤ１４
の他端部を、はんだ２０によって固着することによって
行うことができる。次いで、ヒートスプレッダ２６の端
面を実装基板１０の基板面に接着剤層３０によって接合
する。かかる接合の際に、ヒートスプレッダ２６の凹部
底面に貼着した熱伝導性樹脂層３５の表面は、ＣＳＰ
２、２、２を構成する各半導体素子１０の他面を押圧す
る。この熱伝導性樹脂層３５の表面による押圧により、
半導体素子１０の他面の位置が他のＣＳＰ２よりも高い
ＣＳＰ２では、ワイヤ１４の曲折部の曲折が次第に大き
くなって半導体素子１０の他面の位置も次第に低くな
る。そして、最も低い半導体素子１０の他面も熱伝導性
樹脂層３５の表面と当接し、図６に示す半導体装置モジ
ュールを得ることができる。尚、図８に示す半導体装置
モジュール用部品Ｂにおいても、熱伝導性樹脂層３５を
両面接着フィルムを用いて形成し、形成された熱伝導性
樹脂層３５の表面が接着性を呈していてもよい。
【００１７】これまで説明した半導体装置モジュール及
び半導体装置モジュール用部品は、いずれも複数個のＣ
ＳＰがヒートスプレッダ２６の凹部底面に搭載されてい
るものであるが、図９（ａ）に示す様に、１個のＣＳＰ
２がヒートスプレッダ２６の凹部底面に、熱伝導性樹脂
層３４によって接合されて成る半導体装置モジュール用
部品Ｃであってもよい。かかる半導体装置モジュール用
部品Ｃでも、ヒートスプレッダ２６の凹部底面に接合さ
れたＣＳＰ２は、その殆の部分が凹部３２内に収納され
ている。このため、半導体装置モジュール用部品Ｃで搬
送や収納等を行うことにより、ＣＳＰ２を単独で搬送や
収納等を行う場合や半導体装置モジュールを組み立てる
場合の如く、ワイヤ１４が他のＣＳＰ２のワイヤ１４等
に引っ掛かって接合部が壊れたり、ＣＳＰ２、２・・が
塊状で搬送等されたりすることを防止でき、その取扱性
を向上できる。その結果、半導体装置モジュールを容易
に製造でき且つ半導体装置モジュールの製造コストの低
減を図ることができる。この図９（ａ）に示す半導体装
置モジュール用部品Ｃを用いて得た半導体装置モジュー
ルを図９（ｂ）に示す。図９（ｂ）の半導体装置モジュ
ールも、半導体装置モジュール用部品Ｃの凹部３２の周
縁端面が実装基板１８の基板面に接着剤層３０によって
接合されていると共に、ＣＳＰ２のリード１４の他端部
が実装基板１８に形成されたパッド２０にはんだ２２に
よって固着されている。
【００１８】以上、述べてきた半導体装置モジュール
は、ヒートスプレッダ２６の凹部底面に、ＣＳＰ２、
２、２の各半導体素子１０の他面側が熱伝導性樹脂層３
４（３５）によって接合、或いはヒートスプレッダ２６
の凹部３２の底面に貼着された熱伝導性樹脂層３５にＣ
ＳＰ２、２、２の各半導体素子１０の他面側が当接して
いるものである。かかる半導体装置モジュールに対し、
図１０に示す半導体装置モジュールも、放熱性の向上と
放熱量の均斉化を図ることができる。この半導体装置モ
ジュールは、実装基板１８の基板面に凹部３２の周縁端
面が接着剤層３０によってヒートスプレッダ２６が接合
され、このヒートスプレッダ２６の凹部底面に、一端部
が凹部底面に連結されたばね部材３８が各ＣＳＰ２毎に
設けられている。更に、ばね部材３８の他端部４０に
は、ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側が熱伝
導性樹脂層３４によって接合されている。かかるばね部
材３８は、ヒートスプレッダ２６の凹部底面の一部を切
り起こして形成されたものであり、実装基板１８に実装
されたＣＳＰ２のワイヤ１４よりも低弾発力である。
【００１９】図１０に示す半導体装置モジュールを組み
立てる際には、ヒートスプレッダ２６に形成されたばね
部材３８の他端部４０は、実装基板１８に実装されたＣ
ＳＰ２、２、２のうち、最も低い位置にあるＣＳＰ２の
半導体素子１０の他面側と当接するように調整してお
く。この様に、ばね部材３８の他端部４０が位置調整さ
れたヒートスプレッダ２６を実装基板１８に被着する
と、各ＣＳＰ２の半導体素子１０の高さの相違は、熱伝
導性樹脂層３４を介してＣＳＰ２の半導体素子１０の他
面と当接するばね部材３８が収縮して吸収できる。図１
０の半導体装置モジュールでは、半導体素子１０で発生
した熱は、ばね部材３８を経由してヒートスプレッダ２
６に伝熱されるが、ばね部材３８はヒートスプレッダ２
６と同一素材で形成されており、図１３に示す半導体装
置モジュールに使用した熱伝導性樹脂２８よりも伝熱性
は良好である。このため、図１０の半導体装置モジュー
ルは、図１３の半導体装置モジュールよりも放熱性を向
上できると共に、ＣＳＰ２の各々からの放熱量も均斉化
できる。
【００２０】また、ＣＳＰ２に用いられるワイヤ１４と
しては、図１２に示す様に、ヘアピン状の曲折部が二個
組み合わされた形状の他に、図１１に示す様に、螺旋状
に曲折された形状のワイヤ１４を用いることもできる。
かかる図１１及び図１２に示すＣＳＰ２では、半導体素
子１０の一面側に形成された再配線に設けられたパッド
１２にワイヤ１４の一端部を接続しているが、半導体素
子１０の電極端子に直接ワイヤ１４の一端部を接続して
もよい。更に、ヒートスプレッダ２６も、門形状やキャ
ップ状のヒートスプレッダを用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、半導体装置モジュール
の各半導体装置の放熱性を向上できると共に、各半導体
装置からの放熱量を均斉化できるため、半導体装置モジ
ュール内に蓄熱部が形成されず半導体装置モジュールの
放熱性を向上できる。その結果、半導体装置モジュール
の誤動作を防止し、信頼性を向上できる。また、本発明
によれば、半導体装置モジュールを組み立てる際に、半
導体装置のワイヤ等がヒートスプレッダの凹部で保護さ
れ、その取扱性を向上できる。その結果、半導体装置モ
ジュールの組み立てを容易にでき、製造コストの低減を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体装置モジュールの一例を示
す断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置モジュールの組立工程を
説明する工程図である。
【図３】本発明に係る半導体装置モジュールの他の例を
示す断面図及び半導体装置モジュール用部品の他の例を
示す断面図である。
【図４】本発明に係る半導体装置モジュールの他の例を
示す断面図である。
【図５】本発明に係る半導体装置モジュールの他の例を
示す断面図である。
【図６】本発明に係る半導体装置モジュールの他の例を
示す断面図である。
【図７】図６に示す半導体装置モジュールの組み立て工
程の一例を説明する説明図である。
【図８】図６に示す半導体装置モジュールの組み立て工
程の他の例を説明する説明図である。
【図９】本発明に係る半導体装置モジュール用部品の他
の例を示す断面図及びこの半導体装置モジュール用部品
を用いて得た半導体装置モジュールの断面図である。
【図１０】本発明に係る半導体装置モジュールの他の例
を示す断面図である。
【図１１】本発明において使用し得る他のワイヤの形状
を説明する説明図である。
【図１２】本発明において使用する半導体装置の一例を
説明する説明図である。
【図１３】図１２に示す半導体装置を用いた得られた従
来の半導体装置モジュールの断面図である。
【符号の説明】
２ 半導体装置（ＣＳＰ） １０ 半導体素子 １２ 半導体素子１０のパッド １４ ワイヤ １６ ワイヤ１４の端部 １８ 実装基板 ２０ 実装基板１８のパッド ２２ はんだ ２６ ヒートスプレッダ ３０ 接着剤層 ３２ 凹部 ３４、３５ 熱伝導性樹脂層 ３６ 封止樹脂 ３７ 押圧部材 ３８ ばね部材 Ａ、Ｂ、Ｃ 半導体装置モジュール用部材

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極端子が形成されている半導体素子の
    一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成され
    たワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置
    が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて
    実装された半導体装置モジュールにおいて、 該実装基板に実装されている複数個の前記半導体装置の
    各々を構成する半導体素子の他面側と、ヒートスプレッ
    ダに形成された凹部の底面とが対向するように、前記凹
    部の周縁端面が前記実装基板の基板面に接合又は前記実
    装基板に係止され、 且つ前記ヒートスプレッダの凹部底面と各半導体素子の
    他面側との間に形成された熱伝導性樹脂から成る熱伝導
    性樹脂層が、実質的に等しい厚さであることを特徴とす
    る半導体装置モジュール。
  2. 【請求項２】 実装基板の基板面とヒートスプレッダの
    凹部周縁端面とを接合する接着剤層が、両者の熱膨張係
    数の差異に基づく熱膨張差を吸収し得る弾性樹脂によっ
    て形成されている請求項１記載の半導体装置モジュー
    ル。
  3. 【請求項３】 ヒートスプレッダの凹部底面に配設され
    た各半導体素子の一面側を覆うように、前記凹部内に封
    止樹脂が充填されていると共に、 前記封止樹脂の表面からワイヤの曲折部が突出している
    請求項１又は請求項２記載の半導体装置モジュール。
  4. 【請求項４】 ヒートスプレッダの凹部底面と半導体素
    子の他面側との間に形成された熱伝導性樹脂層が、前記
    半導体素子毎に形成されている請求項１〜３のいずれか
    一項記載の半導体装置モジュール。
  5. 【請求項５】 ヒートスプレッダの凹部底面と半導体素
    子の他面側との間の熱伝導性樹脂層が、熱伝導性樹脂か
    ら成るフィルムによって形成されている請求項１〜４の
    いずれか一項記載の半導体装置モジュール。
  6. 【請求項６】 熱伝導性樹脂が、アルミナやシリカ等の
    無機材料によって形成された無機フィラー及び／又はア
    ルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属フ
    ィラーが混在されている樹脂から成る請求項１〜５のい
    ずれか一項記載の半導体装置モジュール。
  7. 【請求項７】 電極端子が形成されている半導体素子の
    一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成され
    たワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置
    が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて
    実装された半導体装置モジュールにおいて、 該実装基板に実装されている前記半導体装置を構成する
    半導体素子の他面側と、ヒートスプレッダに形成された
    凹部の底面とが対向するように、前記凹部の周縁端面が
    前記実装基板の基板面に接合又は前記実装基板に係止さ
    れ、 且つ前記ヒートスプレッダの凹部底面に、一端部が前記
    凹部底面に連結されているばね部材が設けられていると
    共に、前記ばね部材の他端部側に前記半導体素子の他面
    側が接合されていることを特徴とする半導体装置モジュ
    ール。
  8. 【請求項８】 実装基板の基板面とヒートスプレッダの
    凹部周縁端面とを接合する接着剤層が、両者の熱膨張係
    数の差異に基づく熱膨張差を吸収し得る弾性樹脂によっ
    て形成されている請求項７記載の半導体装置モジュー
    ル。
  9. 【請求項９】 ヒートスプレッダの凹部底面に、一端部
    が連結されたばね部材が、前記凹部底面の一部を切り起
    こして形成されている請求項７又は請求項８記載の半導
    体装置モジュール。
  10. 【請求項１０】 ヒートスプレッダの凹部底面に、一端
    部が前記凹部底面に連結された複数個のばね部材が形成
    されていると共に、 前記ばね部材の各々の他端部に、半導体素子の他面側が
    接合されている請求項７〜９のいずれか一項記載の半導
    体装置モジュール。
  11. 【請求項１１】 半導体素子の他面側をばね部材の他端
    部に接合する接着剤層が、アルミナやシリカ等の無機材
    料によって形成された無機フィラー及び／又はアルミニ
    ウムや銅等の金属材料によって形成された金属フィラー
    が混在された熱伝導性樹脂によって形成されている請求
    項７〜１０のいずれか一項記載の半導体装置モジュー
    ル。
  12. 【請求項１２】 電極端子が形成されている半導体素子
    の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成さ
    れたワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置
    が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて
    実装される半導体装置モジュール用部品であって、 該実装基板の基板面に凹部の周縁端面が接合され又は前
    記実装基板に凹部の周縁他面が係止されるヒートスプレ
    ッダの凹部底面に、前記半導体装置を構成する半導体素
    子の他面側が接合されていることを特徴とする半導体装
    置モジュール用部品。
  13. 【請求項１３】 ヒートスプレッダの凹部底面に、複数
    個の半導体装置の各々を構成する半導体素子の他面側が
    接合されている請求項１２記載の半導体装置モジュール
    用部品。
  14. 【請求項１４】 ヒートスプレッダの凹部底面に半導体
    素子の他面側を接合する接着剤層が、熱伝導性接着剤に
    よって形成されている請求項１２〜１３のいずれか一項
    記載の半導体装置モジュール用部品。
  15. 【請求項１５】 ヒートスプレッダの凹部底面に他面側
    が接合された半導体素子の一面側を覆うように、前記凹
    部内に封止樹脂が充填されていると共に、前記封止樹脂
    の表面からワイヤの曲折部が突出している請求項１２〜
    １４のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部
    品。
  16. 【請求項１６】 ヒートスプレッダの凹部底面に、熱伝
    導性樹脂から成るフィルムによって熱伝導性樹脂層が形
    成され、前記熱伝導性樹脂層に半導体素子の他面側が貼
    着されている請求項１２〜１５のいずれか一項記載の半
    導体装置モジュール用部品。
  17. 【請求項１７】 熱伝導性樹脂が、アルミナやシリカ等
    の無機材料によって形成された無機フィラー及び／又は
    アルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属
    フィラーが混在されている樹脂から成る請求項１２〜１
    ６のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部品。
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