JP2001210737A - 半導体チップパッケージおよびその製造方法 - Google Patents
半導体チップパッケージおよびその製造方法Info
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構造で熱の放出が良好に行え、かつ安定
した放熱性能の半導体チップパッケージを提供する。ま
た、簡易で量産に適した半導体チップパッケージの製造
方法を提供する。 【解決手段】絶縁体基板１上に半導体ベアチップ３をバ
ンプ電極４により接続して搭載する。半導体ベアチップ
３を金属板７で覆う。金属板７は半導体ベアチップ３の
絶縁体基板１に接続した面の反対側の面に接着剤８、９
により接着される。また、少なくとも一端部が絶縁体基
板１の端面を覆う屈曲部７ｂを有する形状とする。金属
板７と半導体ベアチップ３との接触面での接着剤８によ
る接着と、金属板７と半導体ベアチップ３との非接触面
との接着剤９による接着と、金属板７と絶縁体基板１と
の接着剤１１による接着とを同一工程で行う。
した放熱性能の半導体チップパッケージを提供する。ま
た、簡易で量産に適した半導体チップパッケージの製造
方法を提供する。 【解決手段】絶縁体基板１上に半導体ベアチップ３をバ
ンプ電極４により接続して搭載する。半導体ベアチップ
３を金属板７で覆う。金属板７は半導体ベアチップ３の
絶縁体基板１に接続した面の反対側の面に接着剤８、９
により接着される。また、少なくとも一端部が絶縁体基
板１の端面を覆う屈曲部７ｂを有する形状とする。金属
板７と半導体ベアチップ３との接触面での接着剤８によ
る接着と、金属板７と半導体ベアチップ３との非接触面
との接着剤９による接着と、金属板７と絶縁体基板１と
の接着剤１１による接着とを同一工程で行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、様々な電子機器で
使用される半導体部品であって、半導体ベアチップを絶
縁体基板に搭載し、半導体ベアチップを金属板により覆
った構造の半導体チップパッケージに係り、特に発熱を
伴う半導体ベアチップを装着する半導体チップパッケー
ジとその製造方法に関する。
使用される半導体部品であって、半導体ベアチップを絶
縁体基板に搭載し、半導体ベアチップを金属板により覆
った構造の半導体チップパッケージに係り、特に発熱を
伴う半導体ベアチップを装着する半導体チップパッケー
ジとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波半導体チップを搭載したモ
ジュールまたはパッケージとして、例えば特表平１０−
５０１１０２号公報に開示されたものが知られている。
これはパッケージを構成する基板に対して半導体チップ
はワイヤーボンディングやフリップチップにより実装さ
れ、さらに金属キャップを被せてパッケージを構成して
いる。
ジュールまたはパッケージとして、例えば特表平１０−
５０１１０２号公報に開示されたものが知られている。
これはパッケージを構成する基板に対して半導体チップ
はワイヤーボンディングやフリップチップにより実装さ
れ、さらに金属キャップを被せてパッケージを構成して
いる。
【０００３】また、他のパッケージの従来例として、米
国特許第５８３１８３６号公報に開示されたものがあ
る。これは半導体チップをフリップチップによって基板
に搭載し、半導体チップの背面に金属キャップの天板部
を付ける形でパッケージを構成したものである。また、
特開平１０−１２７７９号公報にも同様の構造のものが
開示されている。
国特許第５８３１８３６号公報に開示されたものがあ
る。これは半導体チップをフリップチップによって基板
に搭載し、半導体チップの背面に金属キャップの天板部
を付ける形でパッケージを構成したものである。また、
特開平１０−１２７７９号公報にも同様の構造のものが
開示されている。
【０００４】図６は前記した従来構造の代表例であり、
半導体チップを基板にフリップチップにより実装した例
を模式的に描いた図である。図６において、４０は基
板、４１は半導体チップ、４２はヒートシンクを兼ねた
金属キャップである。半導体チップ４１はフリップチッ
プにより、すなわち、半導体チップ４１の底面の外部接
続用の電極端子に半田や金を使用してマイクロバンプ４
３を形成し、該マイクロバンプ４３によって基板４０と
半導体チップ４１とを電気的に接続している。また、通
常、基板４０と半導体チップ４１との隙間には、マイク
ロバンプ４３を包むように、アンダーフィリングと称さ
れる樹脂４６が満たされ、硬化させている。金属キャッ
プ４２は、その天板部４２ｂが、半導体チップ４１の上
面に導電性接着剤４４等により固着され、周囲の縁４２
ａは、基板４０上の電極と導電性接着剤または半田４５
により固定される。
半導体チップを基板にフリップチップにより実装した例
を模式的に描いた図である。図６において、４０は基
板、４１は半導体チップ、４２はヒートシンクを兼ねた
金属キャップである。半導体チップ４１はフリップチッ
プにより、すなわち、半導体チップ４１の底面の外部接
続用の電極端子に半田や金を使用してマイクロバンプ４
３を形成し、該マイクロバンプ４３によって基板４０と
半導体チップ４１とを電気的に接続している。また、通
常、基板４０と半導体チップ４１との隙間には、マイク
ロバンプ４３を包むように、アンダーフィリングと称さ
れる樹脂４６が満たされ、硬化させている。金属キャッ
プ４２は、その天板部４２ｂが、半導体チップ４１の上
面に導電性接着剤４４等により固着され、周囲の縁４２
ａは、基板４０上の電極と導電性接着剤または半田４５
により固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】また、図６に示す従来
構造では、半導体チップ４１上に導電性接着剤４４等に
より金属キャップ４２を接着しており、また、金属キャ
ップ４２の縁４２ａを基板４０に当てて半田４５等によ
り固着しているので、寸法のくるいにより、十分な接着
力で接着されない場合がある。すなわち、金属キャップ
４２の縁４２ａの全周とその天板部４２ｂは必ずしも精
度良く平行となっている訳ではないので、金属キャップ
４２の縁４２ａが基板４０に当たった状態で、かつ半導
体チップ４１が隙間なく金属キャップ４２に接着した状
態にするのは困難である。特に、半導体チップ４１が対
象とする信号の電力が大きい場合は、半導体チップ４１
から生じる熱が大きいため、フリップチップによって実
装した半導体チップ４１の背面は完全に密着している必
要があり、わずかでも隙間があったり、また、金属キャ
ップ４２のヒートシンク部４２ｂと半導体チップ４１が
斜めに当たっていると放出する熱の効率（伝導）は極め
て低下する。
構造では、半導体チップ４１上に導電性接着剤４４等に
より金属キャップ４２を接着しており、また、金属キャ
ップ４２の縁４２ａを基板４０に当てて半田４５等によ
り固着しているので、寸法のくるいにより、十分な接着
力で接着されない場合がある。すなわち、金属キャップ
４２の縁４２ａの全周とその天板部４２ｂは必ずしも精
度良く平行となっている訳ではないので、金属キャップ
４２の縁４２ａが基板４０に当たった状態で、かつ半導
体チップ４１が隙間なく金属キャップ４２に接着した状
態にするのは困難である。特に、半導体チップ４１が対
象とする信号の電力が大きい場合は、半導体チップ４１
から生じる熱が大きいため、フリップチップによって実
装した半導体チップ４１の背面は完全に密着している必
要があり、わずかでも隙間があったり、また、金属キャ
ップ４２のヒートシンク部４２ｂと半導体チップ４１が
斜めに当たっていると放出する熱の効率（伝導）は極め
て低下する。
【０００６】また、前記実装構造によると、半導体チッ
プ４１と基板４０との接続をマイクロバンプ４３を用い
たフリップチップにより行っているため、量産時にマイ
クロバンプ４３の高さにより半導体チップ４１と基板４
０との間隔がばらつく可能性がある。このばらつきによ
り、半導体チップ４１に接着される金属キャップ４２の
縁４２ａが基板４０の表面に突き当たり過ぎたり、届か
ないといった場合がある。突き当たり過ぎる場合には、
半導体チップ４１と金属キャップ４２の天板部４２ｂと
の間の隙間が大となって放熱性能が悪くなり、また、縁
４２ａが基板４０に届かない場合には、基板４０を通し
ての放熱が悪くなる。
プ４１と基板４０との接続をマイクロバンプ４３を用い
たフリップチップにより行っているため、量産時にマイ
クロバンプ４３の高さにより半導体チップ４１と基板４
０との間隔がばらつく可能性がある。このばらつきによ
り、半導体チップ４１に接着される金属キャップ４２の
縁４２ａが基板４０の表面に突き当たり過ぎたり、届か
ないといった場合がある。突き当たり過ぎる場合には、
半導体チップ４１と金属キャップ４２の天板部４２ｂと
の間の隙間が大となって放熱性能が悪くなり、また、縁
４２ａが基板４０に届かない場合には、基板４０を通し
ての放熱が悪くなる。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造
で熱の放出が良好に行え、かつ安定した放熱性能の半導
体チップパッケージを提供することを目的とする。
で熱の放出が良好に行え、かつ安定した放熱性能の半導
体チップパッケージを提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は、前記半導体ベアチップの
簡易で量産に適した製造方法を提供することを目的とす
る。
簡易で量産に適した製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の半導体チップ
パッケージは、絶縁体基板上に半導体ベアチップをバン
プ電極により接続して搭載し、該半導体ベアチップを金
属板で覆う構造の半導体チップパッケージであって、前
記金属板は前記半導体ベアチップの前記絶縁体基板に接
続した面の反対側の面に接着され、かつ少なくとも一方
の端部に前記絶縁体基板の端面を覆う屈曲部を有する形
状としたことを特徴とする。
パッケージは、絶縁体基板上に半導体ベアチップをバン
プ電極により接続して搭載し、該半導体ベアチップを金
属板で覆う構造の半導体チップパッケージであって、前
記金属板は前記半導体ベアチップの前記絶縁体基板に接
続した面の反対側の面に接着され、かつ少なくとも一方
の端部に前記絶縁体基板の端面を覆う屈曲部を有する形
状としたことを特徴とする。
【００１０】このように、金属板の屈曲部が基板の端面
部に位置する構造とすれば、屈曲部の長さのばらつきに
拘らず、基板の端面部に屈曲部を半田や導電性接着剤に
より固定することができる。また、屈曲部の長さのばら
つきに拘らず金属板を半導体チップの上面全面に金属板
を当てて導電性接着剤により固定することが可能とな
る。これにより、小型で排熱性能のよい半導体チップパ
ッケージが得られる。また、半導体ベアチップに金属板
が直付けされるので、極めて薄型の半導体チップパッケ
ージが得られる。また、金属板が半導体ベアチップの上
面に接着されることにより、半導体チップパッケージを
マザーボードに搭載する際に、マウンタ等により金属板
が吸着され、ハンドリングに好適な構造が実現される。
部に位置する構造とすれば、屈曲部の長さのばらつきに
拘らず、基板の端面部に屈曲部を半田や導電性接着剤に
より固定することができる。また、屈曲部の長さのばら
つきに拘らず金属板を半導体チップの上面全面に金属板
を当てて導電性接着剤により固定することが可能とな
る。これにより、小型で排熱性能のよい半導体チップパ
ッケージが得られる。また、半導体ベアチップに金属板
が直付けされるので、極めて薄型の半導体チップパッケ
ージが得られる。また、金属板が半導体ベアチップの上
面に接着されることにより、半導体チップパッケージを
マザーボードに搭載する際に、マウンタ等により金属板
が吸着され、ハンドリングに好適な構造が実現される。
【００１１】請求項２の半導体チップパッケージは、請
求項１において、前記半導体ベアチップと前記絶縁体基
板と前記金属板とを接着剤により一体的に接着したこと
を特徴とする。
求項１において、前記半導体ベアチップと前記絶縁体基
板と前記金属板とを接着剤により一体的に接着したこと
を特徴とする。
【００１２】このように接着剤により３者を相互に接着
すれば、金属板の接着強度が上がり、半導体チップパッ
ケージをマザーボードに搭載する際に、マウンタ等によ
るハンドリングに耐え得る強度が容易に得られる。
すれば、金属板の接着強度が上がり、半導体チップパッ
ケージをマザーボードに搭載する際に、マウンタ等によ
るハンドリングに耐え得る強度が容易に得られる。
【００１３】請求項３の半導体チップパッケージは、請
求項１または２において、前記金属板は、前記半導体ベ
アチップおよび絶縁体基板に導電性フィラーを含有する
樹脂により接続させたことを特徴とする。
求項１または２において、前記金属板は、前記半導体ベ
アチップおよび絶縁体基板に導電性フィラーを含有する
樹脂により接続させたことを特徴とする。
【００１４】このように、金属板を、半導体ベアチップ
および絶縁体基板に導電性フィラーを混合した接着剤に
よって固定することにより、絶縁体基板上のグランド電
極に電気的に接続される。また、導電性フィラーとして
金属フィラーを用いることにより、排熱性能が向上す
る。
および絶縁体基板に導電性フィラーを混合した接着剤に
よって固定することにより、絶縁体基板上のグランド電
極に電気的に接続される。また、導電性フィラーとして
金属フィラーを用いることにより、排熱性能が向上す
る。
【００１５】請求項４の半導体チップパッケージは、請
求項１から３までのいずれかにおいて、前記絶縁体基板
はセラミックでなることを特徴とする。
求項１から３までのいずれかにおいて、前記絶縁体基板
はセラミックでなることを特徴とする。
【００１６】絶縁体基板としてセラミックを用いること
により、樹脂製基板に比較して排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。
により、樹脂製基板に比較して排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。
【００１７】請求項５の半導体チップパッケージは、請
求項１から４までのいずれかにおいて、前記絶縁体基板
は内部に導体パターンを有し、前記金属板の屈曲部から
マザーボードに対する放熱経路として、前記金属板の屈
曲部のマザーボードに対する半田付け部を介する経路
と、前記基板内の導体パターンを介する経路とを備えた
ことを特徴とする。
求項１から４までのいずれかにおいて、前記絶縁体基板
は内部に導体パターンを有し、前記金属板の屈曲部から
マザーボードに対する放熱経路として、前記金属板の屈
曲部のマザーボードに対する半田付け部を介する経路
と、前記基板内の導体パターンを介する経路とを備えた
ことを特徴とする。
【００１８】このように、金属板の屈曲部からの放熱経
路として、マザーボードに対する屈曲部の半田付け部の
みならず、絶縁体基板内の導体パターンを利用すること
によってより放熱性能が良好となる。
路として、マザーボードに対する屈曲部の半田付け部の
みならず、絶縁体基板内の導体パターンを利用すること
によってより放熱性能が良好となる。
【００１９】請求項６の半導体チップパッケージは、請
求項１から５までのいずれかにおいて、前記金属板は両
側が開放された構造を有することを特徴とする。
求項１から５までのいずれかにおいて、前記金属板は両
側が開放された構造を有することを特徴とする。
【００２０】このように、金属板の両側を開放する構造
とすることにより、部品の配置状態が目視で確認でき、
製品のチェックが容易となる上、金属板取付け後の作業
も可能となる。
とすることにより、部品の配置状態が目視で確認でき、
製品のチェックが容易となる上、金属板取付け後の作業
も可能となる。
【００２１】請求項７の半導体チップパッケージは、絶
縁体基板上に半導体ベアチップをバンプ電極により接続
して搭載し、該半導体ベアチップを金属板で覆い、前記
半導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板とを接
着剤により一体的に接着し、金属板の少なくとも一端部
に前記絶縁体基板の端面を覆う屈曲部を有する形状とし
た半導体チップパッケージを製造する方法であって、前
記金属板と前記半導体ベアチップとの接触面での接着
と、前記金属板と前記半導体ベアチップとの非接触面と
の接着と、前記金属板と前記絶縁体基板との接着とを同
一工程で行うことを特徴とする。
縁体基板上に半導体ベアチップをバンプ電極により接続
して搭載し、該半導体ベアチップを金属板で覆い、前記
半導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板とを接
着剤により一体的に接着し、金属板の少なくとも一端部
に前記絶縁体基板の端面を覆う屈曲部を有する形状とし
た半導体チップパッケージを製造する方法であって、前
記金属板と前記半導体ベアチップとの接触面での接着
と、前記金属板と前記半導体ベアチップとの非接触面と
の接着と、前記金属板と前記絶縁体基板との接着とを同
一工程で行うことを特徴とする。
【００２２】このように、前記接着を同一工程で行うこ
とにより、簡易で量産に適した製造方法が得られる。
とにより、簡易で量産に適した製造方法が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は本発明による高周波モジュ
ールの一実施の形態を示す斜視図、図２はその側面断面
図、図３はそのマザーボードに対する実装状態を示す側
面断面図である。図１ないし図３において、１は内部に
導体パターン２を有するセラミック等の誘電体でなる多
層構造の絶縁体基板、３は該基板１上に半田または金か
らなるバンプ４電極によりフリップチップ状に固定され
た半導体ベアチップである。なおバンプ電極４として半
田バンプを用いれば、熱処理により半導体ベアチップ３
を基板１に接続することが可能である。
ールの一実施の形態を示す斜視図、図２はその側面断面
図、図３はそのマザーボードに対する実装状態を示す側
面断面図である。図１ないし図３において、１は内部に
導体パターン２を有するセラミック等の誘電体でなる多
層構造の絶縁体基板、３は該基板１上に半田または金か
らなるバンプ４電極によりフリップチップ状に固定され
た半導体ベアチップである。なおバンプ電極４として半
田バンプを用いれば、熱処理により半導体ベアチップ３
を基板１に接続することが可能である。
【００２４】図２、図３に示すように、半導体ベアチッ
プ３と基板１との間の隙間には樹脂（アンダーフィリン
グ）５が充填、硬化され、固定される。前記半導体ベア
チップ３の基板１の電極と接続する各電極は基板１の基
板内の電極（図示せず）を介して基板１の底面の電極１
６、１７に接続する。また、半導体ベアチップ３に設け
られるグランド電極も同様に基板１の内部の電極２に接
続（図示せず）して基板１の裏面のグランド電極６に接
続される。
プ３と基板１との間の隙間には樹脂（アンダーフィリン
グ）５が充填、硬化され、固定される。前記半導体ベア
チップ３の基板１の電極と接続する各電極は基板１の基
板内の電極（図示せず）を介して基板１の底面の電極１
６、１７に接続する。また、半導体ベアチップ３に設け
られるグランド電極も同様に基板１の内部の電極２に接
続（図示せず）して基板１の裏面のグランド電極６に接
続される。
【００２５】７はコ字形の金属板であり、アルミニウム
や銅等の帯状金属を曲成して形成される。すなわち、該
金属板７の天板部７ａの両端部には下方への屈曲部７ｂ
を有する。該金属板７の天板部７ａは前記半導体ベアチ
ップ３に金属フィラー等の導電性フィラーを有する樹脂
からなる電性接着剤８により電気的に接続されかつ固定
される。なお、天板部７ａは、半田等により半導体ベア
チップ３の上面に電気的に接続しかつ固定してもよい。
や銅等の帯状金属を曲成して形成される。すなわち、該
金属板７の天板部７ａの両端部には下方への屈曲部７ｂ
を有する。該金属板７の天板部７ａは前記半導体ベアチ
ップ３に金属フィラー等の導電性フィラーを有する樹脂
からなる電性接着剤８により電気的に接続されかつ固定
される。なお、天板部７ａは、半田等により半導体ベア
チップ３の上面に電気的に接続しかつ固定してもよい。
【００２６】前記金属板７の天板部７ａは、基板１の上
面と、半導体ベアチップ３の周囲の面（端面またはおよ
び側面）に対し、接着剤９により接着される。
面と、半導体ベアチップ３の周囲の面（端面またはおよ
び側面）に対し、接着剤９により接着される。
【００２７】前記屈曲部７ｂは基板１の端面部に弾性的
に当接するかあるいは端面部を覆うようにして位置させ
る。該屈曲部７ｂは基板１の端面部に設けたグランド電
極１０に導電性接着剤（または半田）１１により電気的
に接続し、固定している。グランド電極１０は前記基板
１内の導体パターン２に接続されていて、電気的、熱的
結合を図っている。
に当接するかあるいは端面部を覆うようにして位置させ
る。該屈曲部７ｂは基板１の端面部に設けたグランド電
極１０に導電性接着剤（または半田）１１により電気的
に接続し、固定している。グランド電極１０は前記基板
１内の導体パターン２に接続されていて、電気的、熱的
結合を図っている。
【００２８】図３において、１２はマザーボードであ
り、前記基板１は、マザーボード１２上のグランド電極
１３および電極１４、１５に、基板１の下面の電極６、
１６、１７を半田１９によって電気的に接続し、かつ固
定して表面実装している。また、前記金属板７の屈曲部
７ｂの下部は、マザーボード１２上のグランド電極２０
と、半田２２により接続される。
り、前記基板１は、マザーボード１２上のグランド電極
１３および電極１４、１５に、基板１の下面の電極６、
１６、１７を半田１９によって電気的に接続し、かつ固
定して表面実装している。また、前記金属板７の屈曲部
７ｂの下部は、マザーボード１２上のグランド電極２０
と、半田２２により接続される。
【００２９】この構成において、半導体ベアチップ３で
発生する熱は、金属板７を介して基板１に伝達されると
共に、屈曲部７ｂより半田２２を介してマザーボード１
２のグランド電極２０に伝達され、放熱される。この場
合、金属板７の屈曲部７ｂは基板１の端面部に位置する
ので、金属板７の天板部７ａはその全面を半導体ベアチ
ップ３の上面に密着することができ、良好な排熱作用が
得られる。また、天板部７ａの熱は、屈曲部７ｂから半
田２２を介する経路と、導体パターン２を介する経路と
の２つの経路によりマザーボード１２のグランド電極２
０、１３に伝熱される。なお、基板１内に設ける導体パ
ターン２は、図示のように複数のパターンとすることに
よって、より良好な排熱が基板１を介して行われるよう
にしている。
発生する熱は、金属板７を介して基板１に伝達されると
共に、屈曲部７ｂより半田２２を介してマザーボード１
２のグランド電極２０に伝達され、放熱される。この場
合、金属板７の屈曲部７ｂは基板１の端面部に位置する
ので、金属板７の天板部７ａはその全面を半導体ベアチ
ップ３の上面に密着することができ、良好な排熱作用が
得られる。また、天板部７ａの熱は、屈曲部７ｂから半
田２２を介する経路と、導体パターン２を介する経路と
の２つの経路によりマザーボード１２のグランド電極２
０、１３に伝熱される。なお、基板１内に設ける導体パ
ターン２は、図示のように複数のパターンとすることに
よって、より良好な排熱が基板１を介して行われるよう
にしている。
【００３０】このように、屈曲部７ｂからの排熱経路が
半田２２を介する経路と、導体パターン２を介する経路
とからなる複数の経路となる。なお、マザーボード１２
のグランド電極１３、２０は、マザーボード１２上の電
極パターンのうち、面積の最も大きいパターンであるた
め、良好な放熱先となり、良好な放熱作用が得られる。
半田２２を介する経路と、導体パターン２を介する経路
とからなる複数の経路となる。なお、マザーボード１２
のグランド電極１３、２０は、マザーボード１２上の電
極パターンのうち、面積の最も大きいパターンであるた
め、良好な放熱先となり、良好な放熱作用が得られる。
【００３１】このとき、半導体ベアチップ３の金属板７
と接する面の電極は、導電性接着剤８と金属板７を介し
てマザーボード１２のグランド電極１３、２０に接続さ
れるので、グランド電位となっている。
と接する面の電極は、導電性接着剤８と金属板７を介し
てマザーボード１２のグランド電極１３、２０に接続さ
れるので、グランド電位となっている。
【００３２】また、導電性接着剤８は導電性フィラーと
して金属フィラーを含んでおり、熱伝導性も良好にして
いるが、より熱伝導性を良くするため、金属フィラーの
含有率を上げると、接着強度が低下する。しかしこの半
導体ベアチップ３は導電性接着剤８による金属板７への
接着のみならず、天板部７ａを半導体ベアチップ３の端
面およびまたは側面と基板１とに接着剤９によって接着
することにより、前記接着強度の低下を補うことができ
る。特に、半導体ベアチップパッケージ３をマウンタに
吸着してハンドリングすることによりマザーボード１２
に搭載されるが、上記接着構造により、半導体チップパ
ッケージ３は問題なくハンドリングすることが可能とな
る。
して金属フィラーを含んでおり、熱伝導性も良好にして
いるが、より熱伝導性を良くするため、金属フィラーの
含有率を上げると、接着強度が低下する。しかしこの半
導体ベアチップ３は導電性接着剤８による金属板７への
接着のみならず、天板部７ａを半導体ベアチップ３の端
面およびまたは側面と基板１とに接着剤９によって接着
することにより、前記接着強度の低下を補うことができ
る。特に、半導体ベアチップパッケージ３をマウンタに
吸着してハンドリングすることによりマザーボード１２
に搭載されるが、上記接着構造により、半導体チップパ
ッケージ３は問題なくハンドリングすることが可能とな
る。
【００３３】前記基板１としては、樹脂製基板を用いる
こともできるが、セラミックを用いれば、セラミックは
樹脂よりも熱膨張収縮量が小さい。その上、半導体ベア
チップ３の発熱に対しても、材質的に極めて安定であ
る。また、セラミックは樹脂に比較して熱伝導率が良好
であるため、ヒートシンクとして機能させることがで
き、排熱作用がより良好となる。
こともできるが、セラミックを用いれば、セラミックは
樹脂よりも熱膨張収縮量が小さい。その上、半導体ベア
チップ３の発熱に対しても、材質的に極めて安定であ
る。また、セラミックは樹脂に比較して熱伝導率が良好
であるため、ヒートシンクとして機能させることがで
き、排熱作用がより良好となる。
【００３４】一方、上記構成において、半導体チップパ
ッケージの高さは、基板１、半導体ベアチップ３、金属
板７の天板部７ａのそれぞれの厚みと、バンプ電極４の
高さのトータルにより決まる。このため、極めて薄型の
半導体チップパッケージとすることが可能である。
ッケージの高さは、基板１、半導体ベアチップ３、金属
板７の天板部７ａのそれぞれの厚みと、バンプ電極４の
高さのトータルにより決まる。このため、極めて薄型の
半導体チップパッケージとすることが可能である。
【００３５】さらに、金属板７は曲げ加工が容易な金属
板を使用し、ヒートシンク部を薄い単板の金属板で構成
することにより、図５のボックス状の金属板をそのまま
ヒートシンクとして使用する場合に比較し、簡単かつ低
コストで、面積をとらずに適用機器に取付けることがで
きる。
板を使用し、ヒートシンク部を薄い単板の金属板で構成
することにより、図５のボックス状の金属板をそのまま
ヒートシンクとして使用する場合に比較し、簡単かつ低
コストで、面積をとらずに適用機器に取付けることがで
きる。
【００３６】図４は前記半導体ベアチップパッケージを
製造するに好適な方法を説明する図である。まず、半導
体ベアチップ３の金属板７と接する面に導電性接着剤８
の塗布をディスペンサ等により行う。この時、同時に、
基板１上の端部の電極１０に屈曲部７ｂを接続するため
の導電性接着剤１１の塗布を、特に基板１の縁になる側
を中心に行う。一方、金属板７の天板部７ａの内側に
は、半導体ベアチップ３が接する領域の縁に当たる部分
に沿って接着剤９をディスペンサ等で塗布する。その
後、基板１および半導体ベアチップ３に対して金属板７
を嵌めて接着剤８、９、１１により同時に接着する。
製造するに好適な方法を説明する図である。まず、半導
体ベアチップ３の金属板７と接する面に導電性接着剤８
の塗布をディスペンサ等により行う。この時、同時に、
基板１上の端部の電極１０に屈曲部７ｂを接続するため
の導電性接着剤１１の塗布を、特に基板１の縁になる側
を中心に行う。一方、金属板７の天板部７ａの内側に
は、半導体ベアチップ３が接する領域の縁に当たる部分
に沿って接着剤９をディスペンサ等で塗布する。その
後、基板１および半導体ベアチップ３に対して金属板７
を嵌めて接着剤８、９、１１により同時に接着する。
【００３７】上記のように、金属板７を接着する際、金
属板７を半導体ベアチップ３の上に嵌めて養生させる。
これにより、半導体ベアチップ３側に塗布された接着剤
８は金属板７により押し拡げられて半導体ベアチップ３
の上面のほぼ全面に拡げられる。一方、金属板７側に塗
布された接着剤９は、その自重により金属板７の天板部
７ａより半導体ベアチップ３の端面あるいは側面に沿っ
て基板１上まで垂れてくることにより、図２、図３で示
すような形態で金属板７を半導体ベアチップ３および基
板１に接着することができる。この時、同時に、金属板
７の屈曲部７ｂは基板１の端面およびグランド電極１０
に対して導電性接着剤１１により接続される。
属板７を半導体ベアチップ３の上に嵌めて養生させる。
これにより、半導体ベアチップ３側に塗布された接着剤
８は金属板７により押し拡げられて半導体ベアチップ３
の上面のほぼ全面に拡げられる。一方、金属板７側に塗
布された接着剤９は、その自重により金属板７の天板部
７ａより半導体ベアチップ３の端面あるいは側面に沿っ
て基板１上まで垂れてくることにより、図２、図３で示
すような形態で金属板７を半導体ベアチップ３および基
板１に接着することができる。この時、同時に、金属板
７の屈曲部７ｂは基板１の端面およびグランド電極１０
に対して導電性接着剤１１により接続される。
【００３８】図１に示すように、金属板７は両端部に屈
曲部７ｂを有し、側面部が開放された形状を有するた
め、金属板７と基板１との間に隙間２３が形成される。
このため、この隙間２３より接着剤９、１１による接着
状況について目視による確認が可能である。これによ
り、量産時に、製品における接着剤の状況を確認するこ
とが可能となる。
曲部７ｂを有し、側面部が開放された形状を有するた
め、金属板７と基板１との間に隙間２３が形成される。
このため、この隙間２３より接着剤９、１１による接着
状況について目視による確認が可能である。これによ
り、量産時に、製品における接着剤の状況を確認するこ
とが可能となる。
【００３９】上記実施の形態においては、金属板７の両
端に屈曲部７ｂを有する形状としたが、この屈曲部７ｂ
は一方の端部にのみ設ける構造としてもよい。また、図
５に示すように、天板部７ａの側縁部に、前記隙間２３
が形成される程度の多少の折曲部７ｃを設ければ、天板
部７ａの強度が増し、平面性を増すことができる。ま
た、基板１との間に隙間２３が形成されるように折曲部
７ｃを形成することにより、前記効果があげられる。
端に屈曲部７ｂを有する形状としたが、この屈曲部７ｂ
は一方の端部にのみ設ける構造としてもよい。また、図
５に示すように、天板部７ａの側縁部に、前記隙間２３
が形成される程度の多少の折曲部７ｃを設ければ、天板
部７ａの強度が増し、平面性を増すことができる。ま
た、基板１との間に隙間２３が形成されるように折曲部
７ｃを形成することにより、前記効果があげられる。
【００４０】
【発明の効果】請求項１によれば、金属板の屈曲部が基
板の端面部に位置する構造とすれば、屈曲部の長さのば
らつきに拘らず、基板の端面部に屈曲部を半田や導電性
接着剤により固定することができる。また、屈曲部の長
さのばらつきに拘らず金属板を半導体チップの上面全面
に金属板を当てて導電性接着剤により固定することが可
能となる。これにより、小型で排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。また、半導体ベアチップに
金属板が直付けされるので、極めて薄型の半導体チップ
パッケージが得られる。また、金属板が上面に存在する
ことにより、半導体チップパッケージをマザーボードに
搭載する際に、マウンタ等によるハンドリングに好適な
構造が実現される。
板の端面部に位置する構造とすれば、屈曲部の長さのば
らつきに拘らず、基板の端面部に屈曲部を半田や導電性
接着剤により固定することができる。また、屈曲部の長
さのばらつきに拘らず金属板を半導体チップの上面全面
に金属板を当てて導電性接着剤により固定することが可
能となる。これにより、小型で排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。また、半導体ベアチップに
金属板が直付けされるので、極めて薄型の半導体チップ
パッケージが得られる。また、金属板が上面に存在する
ことにより、半導体チップパッケージをマザーボードに
搭載する際に、マウンタ等によるハンドリングに好適な
構造が実現される。
【００４１】請求項２によれば、請求項１において、半
導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板とを接着
剤により一体的に接着したので、金属板の接着強度が上
がり、半導体チップパッケージをマザーボードに搭載す
る際に、マウンタ等によるハンドリングに耐え得る強度
が容易に得られる。
導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板とを接着
剤により一体的に接着したので、金属板の接着強度が上
がり、半導体チップパッケージをマザーボードに搭載す
る際に、マウンタ等によるハンドリングに耐え得る強度
が容易に得られる。
【００４２】請求項３によれば、請求項１または２にお
いて、前記金属板は、前記半導体ベアチップおよび絶縁
体基板に導電性フィラーを含有する樹脂により接続させ
たので、絶縁体基板上のグランド電極に電気的に接続す
ることができる。また、導電性フィラーとして金属フィ
ラーを用いることにより、排熱性能が向上する。
いて、前記金属板は、前記半導体ベアチップおよび絶縁
体基板に導電性フィラーを含有する樹脂により接続させ
たので、絶縁体基板上のグランド電極に電気的に接続す
ることができる。また、導電性フィラーとして金属フィ
ラーを用いることにより、排熱性能が向上する。
【００４３】請求項４によれば、請求項１から３までの
いずれかにおいて、絶縁体基板としてセラミックを用い
たので、樹脂製基板に比較して排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。
いずれかにおいて、絶縁体基板としてセラミックを用い
たので、樹脂製基板に比較して排熱性能のよい半導体チ
ップパッケージが得られる。
【００４４】請求項５によれば、請求項１から４までの
いずれかにおいて、金属板の屈曲部からの放熱経路とし
て、マザーボードに対する屈曲部の半田付け部のみなら
ず、絶縁体基板内の導体パターンを利用することができ
るので、より放熱性能が良好となる。
いずれかにおいて、金属板の屈曲部からの放熱経路とし
て、マザーボードに対する屈曲部の半田付け部のみなら
ず、絶縁体基板内の導体パターンを利用することができ
るので、より放熱性能が良好となる。
【００４５】請求項６によれば、請求項１から５までの
いずれかにおいて、金属板の両側を開放する構造とした
ので、部品の配置状態が目視で確認でき、製品のチェッ
クが容易となる上、金属板取付け後の作業も可能とな
る。
いずれかにおいて、金属板の両側を開放する構造とした
ので、部品の配置状態が目視で確認でき、製品のチェッ
クが容易となる上、金属板取付け後の作業も可能とな
る。
【００４６】請求項７によれば、前記金属板と前記半導
体ベアチップとの接触面での接着と、前記金属板と前記
半導体ベアチップとの非接触面との接着と、前記金属板
と前記絶縁体基板との接着とを同一工程で行うため、工
程数が削減され、簡易で量産に適する。
体ベアチップとの接触面での接着と、前記金属板と前記
半導体ベアチップとの非接触面との接着と、前記金属板
と前記絶縁体基板との接着とを同一工程で行うため、工
程数が削減され、簡易で量産に適する。
【図１】本発明による半導体チップパッケージの一実施
の形態を示す斜視図である。
の形態を示す斜視図である。
【図２】図１の半導体チップパッケージの側面断面図で
ある。
ある。
【図３】図１、図２の半導体チップパッケージのマザー
ボードへの取付構造を示す側面断面図である。
ボードへの取付構造を示す側面断面図である。
【図４】本実施の形態の製造方法を説明する側面図であ
る。
る。
【図５】本発明による半導体チップパッケージの他の実
施の形態を示す斜視図である。
施の形態を示す斜視図である。
【図６】従来の半導体チップパッケージの一部断面側面
図である。
図である。
１：基板、２：導体パターン、３：半導体ベアチップ、
４：バンプ電極、５：樹脂、６：グランド電極、７：金
属板、７ａ：天板部、７ｂ：屈曲部、７ｃ：折曲部８：
導電性接着剤、９：接着剤、１０：グランド電極、１
１：導電性接着剤、１２：マザーボード、１３：グラン
ド電極、１４〜１７：電極、１９：半田、２０：グラン
ド電極、２２：半田、２３：隙間
４：バンプ電極、５：樹脂、６：グランド電極、７：金
属板、７ａ：天板部、７ｂ：屈曲部、７ｃ：折曲部８：
導電性接着剤、９：接着剤、１０：グランド電極、１
１：導電性接着剤、１２：マザーボード、１３：グラン
ド電極、１４〜１７：電極、１９：半田、２０：グラン
ド電極、２２：半田、２３：隙間
Claims (7)
- 【請求項１】絶縁体基板上に半導体ベアチップをバンプ
電極により接続して搭載し、該半導体ベアチップを金属
板で覆う構造の半導体チップパッケージであって、 前記金属板は前記半導体ベアチップの前記絶縁体基板に
接続した面の反対側の面に接着され、かつ少なくとも一
方の端部に前記絶縁体基板の端面を覆う屈曲部を有する
形状としたことを特徴とする半導体チップパッケージ。 - 【請求項２】請求項１において、 前記半導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板と
を接着剤により一体的に接着したことを特徴とする半導
体チップパッケージ。 - 【請求項３】請求項１または２において、 前記金属板は、前記半導体ベアチップおよび絶縁体基板
に導電性フィラーを含有する樹脂により接続させたこと
を特徴とする半導体チップパッケージ。 - 【請求項４】請求項１から３までのいずれかにおいて、 前記絶縁体基板はセラミックでなることを特徴とする半
導体チップパッケージ。 - 【請求項５】請求項１から４までのいずれかにおいて、 前記絶縁体基板は内部に導体パターンを有し、 前記金属板の屈曲部からマザーボードに対する放熱経路
として、前記金属板の屈曲部のマザーボードに対する半
田付け部を介する経路と、前記基板内の導体パターンを
介する経路とを備えたことを特徴とする半導体チップパ
ッケージ。 - 【請求項６】請求項１から５までのいずれかにおいて、 前記金属板は両側が開放された構造を有することを特徴
とする半導体チップパッケージ。 - 【請求項７】絶縁体基板上に半導体ベアチップをバンプ
電極により接続して搭載し、該半導体ベアチップを金属
板で覆い、 前記半導体ベアチップと前記絶縁体基板と前記金属板と
を接着剤により一体的に接着し、 金属板の少なくとも一端部に前記絶縁体基板の端面を覆
う屈曲部を有する形状とした半導体チップパッケージを
製造する方法であって、 前記金属板と前記半導体ベアチップとの接触面での接着
と、前記金属板と前記半導体ベアチップとの非接触面と
の接着と、前記金属板と前記絶縁体基板との接着とを同
一工程で行うことを特徴とする半導体チップパッケージ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000023332A JP2001210737A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 半導体チップパッケージおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000023332A JP2001210737A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 半導体チップパッケージおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210737A true JP2001210737A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18549504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000023332A Withdrawn JP2001210737A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 半導体チップパッケージおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001210737A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010073942A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Fdk Corp | 電子回路装置 |
| JP2010528472A (ja) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | エルエスアイ コーポレーション | 熱性能の向上のためにフタをはんだ付けされた集積回路パッケージ |
| JP2010192653A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Panasonic Corp | 半導体装置 |
| JP2013105878A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Ibiden Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-01-27 JP JP2000023332A patent/JP2001210737A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010528472A (ja) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | エルエスアイ コーポレーション | 熱性能の向上のためにフタをはんだ付けされた集積回路パッケージ |
| JP2010073942A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Fdk Corp | 電子回路装置 |
| JP2010192653A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Panasonic Corp | 半導体装置 |
| JP2013105878A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Ibiden Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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