JP2001217361A - 放熱材及びそれを用いた半導体装置及び電子装置 - Google Patents
放熱材及びそれを用いた半導体装置及び電子装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体チップ、または半導体装置の接続部分が
配線基板から外れるのを防止すること。 【解決手段】半導体装置または電子装置に設けられ、そ
の半導体装置または電子装置で発生する熱を外部に放出
する放熱材において、熱伝導性に優れた放熱部材と、そ
の放熱部材と半導体装置または電子装置との接着、及び
その両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応力緩衝材
（エラストマ）とを備える。
配線基板から外れるのを防止すること。 【解決手段】半導体装置または電子装置に設けられ、そ
の半導体装置または電子装置で発生する熱を外部に放出
する放熱材において、熱伝導性に優れた放熱部材と、そ
の放熱部材と半導体装置または電子装置との接着、及び
その両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応力緩衝材
（エラストマ）とを備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱材及びそれを
用いた半導体装置及び電子装置に適用して有効な技術に
関するものである。
用いた半導体装置及び電子装置に適用して有効な技術に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の放熱材の構成を説明する
ための図であり、図５（ａ）は立体図、図５（ｂ）は図
５（ａ）に示すＡ−Ａ線で切った断面図である。
ための図であり、図５（ａ）は立体図、図５（ｂ）は図
５（ａ）に示すＡ−Ａ線で切った断面図である。
【０００３】従来の半導体装置、または電子装置は、回
路素子の動作によって発生する熱を効率的に外に排出す
るために、図５に示す放熱材１を取り付けた構造になっ
ている。
路素子の動作によって発生する熱を効率的に外に排出す
るために、図５に示す放熱材１を取り付けた構造になっ
ている。
【０００４】この従来の放熱材１は、図５に示すよう
に、アルミ等の熱伝導率が高い放熱部材２と、その放熱
部材２と他の半導体装置または電子装置と接着するため
の接着剤３の層とから構成される。従来、この接着剤３
には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いていた。
に、アルミ等の熱伝導率が高い放熱部材２と、その放熱
部材２と他の半導体装置または電子装置と接着するため
の接着剤３の層とから構成される。従来、この接着剤３
には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いていた。
【０００５】従来の半導体装置においては、この放熱材
１をパッケージ（封止樹脂）の上から貼り付ける構造に
なっいる。また、電子装置においては、配線基板（マザ
ーボード）の半導体装置搭載面の反対面に放熱材１を貼
り付けて電子装置全体の裏面から放熱する構造となって
いる。
１をパッケージ（封止樹脂）の上から貼り付ける構造に
なっいる。また、電子装置においては、配線基板（マザ
ーボード）の半導体装置搭載面の反対面に放熱材１を貼
り付けて電子装置全体の裏面から放熱する構造となって
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の放熱材１は、上
述したように、半導体装置または、電子装置上に接着剤
３を介して接着される。
述したように、半導体装置または、電子装置上に接着剤
３を介して接着される。
【０００７】しかし、近年の半導体装置、または電子装
置は回路素子の集積度の向上により、熱をより多く発生
し、装置内の温度が高くなってきている。
置は回路素子の集積度の向上により、熱をより多く発生
し、装置内の温度が高くなってきている。
【０００８】このように、半導体装置、または電子装置
内が高温になってくると、従来の放熱材１では、半導体
チップまたは配線基板と、放熱部材２の熱膨張係数の差
に基因して電子装置全体の熱変形を伴なうため、搭載さ
れている半導体チップ、または半導体装置に応力が加わ
って接続部分が配線基板から外れたり、または放熱部材
２が剥がれたりすることが生じる問題点があった。
内が高温になってくると、従来の放熱材１では、半導体
チップまたは配線基板と、放熱部材２の熱膨張係数の差
に基因して電子装置全体の熱変形を伴なうため、搭載さ
れている半導体チップ、または半導体装置に応力が加わ
って接続部分が配線基板から外れたり、または放熱部材
２が剥がれたりすることが生じる問題点があった。
【０００９】本発明の上記問題点を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、半導体チップ、または半
導体装置にかかる応力を軽減し、半導体チップ、または
半導体装置の接続部分が配線基板から外れるのを防止す
ることが可能な技術を提供することにある。
れたものであり、その目的は、半導体チップ、または半
導体装置にかかる応力を軽減し、半導体チップ、または
半導体装置の接続部分が配線基板から外れるのを防止す
ることが可能な技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明において開示され
る発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれ
ば、下記のとおりである。
る発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれ
ば、下記のとおりである。
【００１１】（１）半導体装置または電子装置に設けら
れ、その半導体装置または電子装置で発生する熱を外部
に放出する放熱材において、熱伝導性に優れた放熱部材
と、その放熱部材と半導体装置または電子装置との接
着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応
力緩衝材（エラストマ）とを備えたことを特徴とする。
れ、その半導体装置または電子装置で発生する熱を外部
に放出する放熱材において、熱伝導性に優れた放熱部材
と、その放熱部材と半導体装置または電子装置との接
着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応
力緩衝材（エラストマ）とを備えたことを特徴とする。
【００１２】（２）（１）の放熱材において、前記放熱
部材は、熱伝導率が高い金属部材、セラミック部材、ま
たはハイブリット部材であること特徴とする。
部材は、熱伝導率が高い金属部材、セラミック部材、ま
たはハイブリット部材であること特徴とする。
【００１３】（３）（１）または（２）のいずれか１つ
の放熱材において、前記応力緩衝材に熱伝導性が大きく
なる物質を混入したことを特徴とする。
の放熱材において、前記応力緩衝材に熱伝導性が大きく
なる物質を混入したことを特徴とする。
【００１４】（４）（１）乃至（３）のいずれか１つの
放熱材において、前記応力緩衝材は、１５０℃における
弾性率が１００MPa 以下である第１の条件、常温におけ
る弾性率が１０００MPa 以下である第２の条件、−６５
℃における弾性率が３０００MPa 以下である第３の条件
の少なくとも一つの条件を満足する材料であることを特
徴とする。
放熱材において、前記応力緩衝材は、１５０℃における
弾性率が１００MPa 以下である第１の条件、常温におけ
る弾性率が１０００MPa 以下である第２の条件、−６５
℃における弾性率が３０００MPa 以下である第３の条件
の少なくとも一つの条件を満足する材料であることを特
徴とする。
【００１５】（５）絶縁基材に導電性材料で形成された
配線パターンが配設されてなる配線基板と、前記配線パ
ターンと電気的に接続される電極パッドを有する半導体
チップと、前記配線パターンに電気的に接続される外部
端子とを備えた半導体装置であって、熱伝導性が優れた
放熱部材と、その放熱部材と半導体装置または電子装置
との接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を
行う応力緩衝材（エラストマ）とからなる放熱材を前記
半導体チップの電極パッド形成面と反対の面に設けたこ
とを特徴とする。
配線パターンが配設されてなる配線基板と、前記配線パ
ターンと電気的に接続される電極パッドを有する半導体
チップと、前記配線パターンに電気的に接続される外部
端子とを備えた半導体装置であって、熱伝導性が優れた
放熱部材と、その放熱部材と半導体装置または電子装置
との接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を
行う応力緩衝材（エラストマ）とからなる放熱材を前記
半導体チップの電極パッド形成面と反対の面に設けたこ
とを特徴とする。
【００１６】（６）（５）の半導体装置において、前記
応力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入したこと
を特徴とする。
応力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入したこと
を特徴とする。
【００１７】（７）他の電子装置と電気的に接続する外
部端子を含む配線パターンが形成された配線基板に半導
体装置を搭載してなる電子装置において、熱伝導性に優
れた放熱部材と、その放熱部材と半導体装置または電子
装置との接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩
衝を行う応力緩衝材（エラストマ）とからなる放熱材
を、前記配線基板の半導体装置搭載面と反対の面に設け
たことを特徴とする。
部端子を含む配線パターンが形成された配線基板に半導
体装置を搭載してなる電子装置において、熱伝導性に優
れた放熱部材と、その放熱部材と半導体装置または電子
装置との接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩
衝を行う応力緩衝材（エラストマ）とからなる放熱材
を、前記配線基板の半導体装置搭載面と反対の面に設け
たことを特徴とする。
【００１８】（８）（７）の電子装置において、前記応
力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入したことを
特徴とする。
力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入したことを
特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の放熱材について図
面を用いて詳細に説明する。
面を用いて詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施形態にかかる放熱
材の構成を説明するための図であり、図１（ａ）は立体
図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線で切った断
面図である。
材の構成を説明するための図であり、図１（ａ）は立体
図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線で切った断
面図である。
【００２１】図１に示すように、本実施形態の放熱材１
は、熱伝導性に優れた（熱伝導率が高い）放熱部材２
と、その放熱部材２と他の半導体装置または電子装置と
の接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行
う応力緩衝材（エラストマ）４と、を貼り合わせた構成
をとる。
は、熱伝導性に優れた（熱伝導率が高い）放熱部材２
と、その放熱部材２と他の半導体装置または電子装置と
の接着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行
う応力緩衝材（エラストマ）４と、を貼り合わせた構成
をとる。
【００２２】この放熱部材２には、アルミニウム、銅、
または４２アロイ等の金属板や、アルミナまたはシリコ
ンカーバイト等のセラミック板や、銅粉末を混入した塩
化ビニール等のハイブリッド板などの熱導電性が高く、
加工しやすい材料を用いる。また、半導体チップと熱膨
張係数が近い値を有するモリブデンの粉末と他の金属粉
末とを合わせて固めたものを用いてもよい。
または４２アロイ等の金属板や、アルミナまたはシリコ
ンカーバイト等のセラミック板や、銅粉末を混入した塩
化ビニール等のハイブリッド板などの熱導電性が高く、
加工しやすい材料を用いる。また、半導体チップと熱膨
張係数が近い値を有するモリブデンの粉末と他の金属粉
末とを合わせて固めたものを用いてもよい。
【００２３】なお、本実施形態では、放熱部材２として
平面な板を示しているが、本発明の放熱材１における放
熱部材２の形状はこれに限定されるものではない。例え
ば、放熱部材２の形状を、熱が逃げやすいように表面積
を大きくする加工を施したものにしても構わない。
平面な板を示しているが、本発明の放熱材１における放
熱部材２の形状はこれに限定されるものではない。例え
ば、放熱部材２の形状を、熱が逃げやすいように表面積
を大きくする加工を施したものにしても構わない。
【００２４】また、エラストマ４には、多孔質構造のフ
ッ素樹脂、例えば、多孔質ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）等や、アクリル樹脂や、アクリルニトリル
樹脂配合のエポキシ樹脂などの変成エポキシ樹脂等を用
いる。
ッ素樹脂、例えば、多孔質ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）等や、アクリル樹脂や、アクリルニトリル
樹脂配合のエポキシ樹脂などの変成エポキシ樹脂等を用
いる。
【００２５】さらに、低ガラス転移温度のエポキシ樹脂
（ガラス転移温度Ｔｇが１３０℃程度の応力緩衝効果を
持ったエポキシ樹脂）を用いてもよい。
（ガラス転移温度Ｔｇが１３０℃程度の応力緩衝効果を
持ったエポキシ樹脂）を用いてもよい。
【００２６】なお、エラストマ４は、これに限定される
ものではなく、例えば、以下に示す条件を全て満たす材
料が最も好ましい。また、使用温度条件（例えば、高温
使用のみ、低温使用のみ等）が限定されるものであれ
ば、以下の全てを満たさなくてもその条件を部分的にで
も満たしている材料を用いることも可能である。
ものではなく、例えば、以下に示す条件を全て満たす材
料が最も好ましい。また、使用温度条件（例えば、高温
使用のみ、低温使用のみ等）が限定されるものであれ
ば、以下の全てを満たさなくてもその条件を部分的にで
も満たしている材料を用いることも可能である。
【００２７】（１）１５０℃で弾性率が１００MPa 以下
の材料 （２）常温で弾性率が１０００MPa 以下の材料 （３）−６５℃で弾性率が３０００MPa 以下の材料 また、使用温度条件や、材料の厚さによっても応力の緩
衝能力が異なってくるため、エラストマ４としては、搭
載する半導体装置、または電子装置の使用温度条件にお
いて充分な応力緩衝を達成する材料であって、かつ応力
緩衝を達成するための厚さをより薄くできる材料を選択
することが理想である。
の材料 （２）常温で弾性率が１０００MPa 以下の材料 （３）−６５℃で弾性率が３０００MPa 以下の材料 また、使用温度条件や、材料の厚さによっても応力の緩
衝能力が異なってくるため、エラストマ４としては、搭
載する半導体装置、または電子装置の使用温度条件にお
いて充分な応力緩衝を達成する材料であって、かつ応力
緩衝を達成するための厚さをより薄くできる材料を選択
することが理想である。
【００２８】上記条件は、日本電子機械工業会規格の冷
熱サイクル耐久試験規格において、少なくとも５００サ
イクルを達成するためのものである。
熱サイクル耐久試験規格において、少なくとも５００サ
イクルを達成するためのものである。
【００２９】なお、エラストマ４に多孔質ＰＴＦＥを用
いる場合には、例えば図２（ａ）に示すように、多孔質
ＰＴＦＥ層４１（厚さ５０μｍ）と、半導体装置または
配線基板との接着を行うためのＰＴＦＥ＋エポキシ接着
剤層４２（ＰＴＦＥにＢステージのエポキシ樹脂が含浸
されたもので、厚さ３０μｍ）を多孔質ＰＴＦＥ層４１
の上下に挟むように設けた３層構成にする。
いる場合には、例えば図２（ａ）に示すように、多孔質
ＰＴＦＥ層４１（厚さ５０μｍ）と、半導体装置または
配線基板との接着を行うためのＰＴＦＥ＋エポキシ接着
剤層４２（ＰＴＦＥにＢステージのエポキシ樹脂が含浸
されたもので、厚さ３０μｍ）を多孔質ＰＴＦＥ層４１
の上下に挟むように設けた３層構成にする。
【００３０】また、ＰＴＦＥ層４１の代わりに、図２
（ｂ）に示すように、ＰＴＦＥに熱伝導性に優れたセラ
ミック粒子（例えば、窒化アルミ）を混入した高熱伝導
ＰＴＦＥ層４３を設けた３層構造にしてもよい。
（ｂ）に示すように、ＰＴＦＥに熱伝導性に優れたセラ
ミック粒子（例えば、窒化アルミ）を混入した高熱伝導
ＰＴＦＥ層４３を設けた３層構造にしてもよい。
【００３１】なお、エラストマ４として、変成エポキシ
樹脂を用いる場合は、１層で構わない。
樹脂を用いる場合は、１層で構わない。
【００３２】このように、放熱材１を放熱部材２に応力
緩衝材（エラストマ）４を貼り付けた２層構造にして半
導体装置または電子装置に貼り付けることにより、応力
緩衝材（エラストマ）４の層が半導体チップ、または配
線基板とに生じる熱応力を緩衝するため、半導体チッ
プ、または半導体装置にかかる応力を軽減し、半導体チ
ップ、または半導体装置の接続部分が配線基板から外れ
るのを防止することが可能となる。
緩衝材（エラストマ）４を貼り付けた２層構造にして半
導体装置または電子装置に貼り付けることにより、応力
緩衝材（エラストマ）４の層が半導体チップ、または配
線基板とに生じる熱応力を緩衝するため、半導体チッ
プ、または半導体装置にかかる応力を軽減し、半導体チ
ップ、または半導体装置の接続部分が配線基板から外れ
るのを防止することが可能となる。
【００３３】また、同時に放熱部材２の撓みや反りを防
止できるので、放熱材１の変形及び剥がれを防止するこ
とが可能となる。
止できるので、放熱材１の変形及び剥がれを防止するこ
とが可能となる。
【００３４】（実施例１）次に、本実施形態の放熱材１
を半導体装置に搭載した例について説明する。
を半導体装置に搭載した例について説明する。
【００３５】図３は、本実施例１の半導体装置の構成を
説明するための図であり、図３（ａ）は上方から見た立
体図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＡ−Ａ線で
切った断面図である。
説明するための図であり、図３（ａ）は上方から見た立
体図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＡ−Ａ線で
切った断面図である。
【００３６】図３に示すように、本実施例１の半導体装
置１０は、外部電極１２を有する半導体チップ（ベアチ
ップ）１１と、その半導体チップ１１の外部電極１２と
接続されるボンディングワイヤ１３と、配線パターン１
５を有し、半導体チップ１１の回路素子形成面上に搭載
される絶縁基材１４と、その配線パターン１５と接続さ
れるソルダボール１６と、各接続部分を封止する封止樹
脂１７と、半導体チップ１１の上部に搭載される放熱材
１とから構成される。
置１０は、外部電極１２を有する半導体チップ（ベアチ
ップ）１１と、その半導体チップ１１の外部電極１２と
接続されるボンディングワイヤ１３と、配線パターン１
５を有し、半導体チップ１１の回路素子形成面上に搭載
される絶縁基材１４と、その配線パターン１５と接続さ
れるソルダボール１６と、各接続部分を封止する封止樹
脂１７と、半導体チップ１１の上部に搭載される放熱材
１とから構成される。
【００３７】この放熱材１を半導体装置１０の半導体チ
ップ１１上に貼り付けることにより、半導体装置から発
生する熱を効率よく逃がすことが可能となり、かつベア
チップ１１の露出部分を保護をすることも可能となる。
ップ１１上に貼り付けることにより、半導体装置から発
生する熱を効率よく逃がすことが可能となり、かつベア
チップ１１の露出部分を保護をすることも可能となる。
【００３８】なお、この放熱材１は、形状加工（例え
ば、個片加工）が自由なので、半導体装置１０のパッケ
ージサイズ（半導体チップサイズ）に合わせて加工して
搭載することが可能である。
ば、個片加工）が自由なので、半導体装置１０のパッケ
ージサイズ（半導体チップサイズ）に合わせて加工して
搭載することが可能である。
【００３９】このように、半導体装置１０上に搭載する
ことによって、半導体装置１０に発生する熱により放熱
部材２と半導体チップとの間に生じる熱応力を放熱部材
２と一体のエラストマ４が緩衝するため（図１（ｂ）参
照）、半導体チップ１１にかかる応力を軽減し、半導体
チップ１１の接続部分が配線パターン１５から外れるの
を防止することが可能となる。
ことによって、半導体装置１０に発生する熱により放熱
部材２と半導体チップとの間に生じる熱応力を放熱部材
２と一体のエラストマ４が緩衝するため（図１（ｂ）参
照）、半導体チップ１１にかかる応力を軽減し、半導体
チップ１１の接続部分が配線パターン１５から外れるの
を防止することが可能となる。
【００４０】また、同時に放熱部材２の撓みや反りを防
止でき、放熱材１の変形及び剥がれを防止することが可
能となる。
止でき、放熱材１の変形及び剥がれを防止することが可
能となる。
【００４１】また、本実施例１では、ベアチップを有す
る半導体装置について説明したが、半導体チップ１１全
体がパッケ−ジングされた半導体装置にも同様に放熱材
１を搭載することが可能である。
る半導体装置について説明したが、半導体チップ１１全
体がパッケ−ジングされた半導体装置にも同様に放熱材
１を搭載することが可能である。
【００４２】この場合、パッケ−ジの封止樹脂に凸凹が
あっても、エラストマ４がその凸凹を吸収して接着する
ので、放熱材１の接着を強固にし、剥がれにくくする効
果がある。
あっても、エラストマ４がその凸凹を吸収して接着する
ので、放熱材１の接着を強固にし、剥がれにくくする効
果がある。
【００４３】（実施例２）本実施例２では、放熱材１を
搭載した電子装置（ここでは、メモリモジュール）につ
いて説明する。
搭載した電子装置（ここでは、メモリモジュール）につ
いて説明する。
【００４４】図４は、本実施例２のメモリモジュールの
構成を説明するための図であり、図４（ａ）は上方から
見た平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＡ−
Ａ線で切った断面図である。
構成を説明するための図であり、図４（ａ）は上方から
見た平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＡ−
Ａ線で切った断面図である。
【００４５】図４に示すように、本実施例２のメモリモ
ジュール１００は、他の電子装置と接続するための外部
端子を含む配線パターン３０が形成されたポリイミド等
の配線基板２０に半導体装置１０を搭載した構成をと
り、配線基板２０の半導体装置１０を搭載しない面に放
熱材１を貼り付けた構成をとる。
ジュール１００は、他の電子装置と接続するための外部
端子を含む配線パターン３０が形成されたポリイミド等
の配線基板２０に半導体装置１０を搭載した構成をと
り、配線基板２０の半導体装置１０を搭載しない面に放
熱材１を貼り付けた構成をとる。
【００４６】このように、メモリモジュール１００の配
線基板２０に搭載することによって、メモリモジュール
１００に搭載された半導体装置１０に発生する熱によ
り、放熱部材２と配線基板２０との間に生じる熱応力を
エラストマ４が緩衝するため、半導体装置１０にかかる
応力を軽減し、半導体装置１０の接続部分が配線基板２
０から外れるのを防止することが可能となる。
線基板２０に搭載することによって、メモリモジュール
１００に搭載された半導体装置１０に発生する熱によ
り、放熱部材２と配線基板２０との間に生じる熱応力を
エラストマ４が緩衝するため、半導体装置１０にかかる
応力を軽減し、半導体装置１０の接続部分が配線基板２
０から外れるのを防止することが可能となる。
【００４７】また、同時に放熱部材２の撓みや反りを防
止できるので、放熱材１の変形及び剥がれを防止するこ
とが可能となる。
止できるので、放熱材１の変形及び剥がれを防止するこ
とが可能となる。
【００４８】この放熱材１は、上述したメモリモジュー
ル１００だけでなく、特に、高い熱を発する半導体装置
を搭載するモジュール、例えば、ＣＰＵモジュール等に
有効である。
ル１００だけでなく、特に、高い熱を発する半導体装置
を搭載するモジュール、例えば、ＣＰＵモジュール等に
有効である。
【００４９】さらに、多孔質ＰＴＦＥ等のように、多孔
質の材料であれば、低誘電率を示し、信号伝送特性と高
周波絶縁特性に優れるため、特に、高周波信号を扱う電
子装置やラムバスメモリ等の高速メモリに搭載すると、
その動作の信頼性が向上する効果がある。
質の材料であれば、低誘電率を示し、信号伝送特性と高
周波絶縁特性に優れるため、特に、高周波信号を扱う電
子装置やラムバスメモリ等の高速メモリに搭載すると、
その動作の信頼性が向上する効果がある。
【００５０】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【００５１】
【発明の効果】本発明において開示される発明のうち代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００５２】放熱材を放熱部材に応力緩衝材（エラスト
マ）を貼り付けた２層構造にして半導体装置または電子
装置に貼り付けることにより、応力緩衝材（エラスト
マ）の層が半導体チップ、または配線基板とに生じる熱
応力を緩衝するので、半導体チップ、または半導体装置
にかかる応力を軽減し、半導体チップ、または半導体装
置の接続部分が配線基板から外れるのを防止することが
可能となる。
マ）を貼り付けた２層構造にして半導体装置または電子
装置に貼り付けることにより、応力緩衝材（エラスト
マ）の層が半導体チップ、または配線基板とに生じる熱
応力を緩衝するので、半導体チップ、または半導体装置
にかかる応力を軽減し、半導体チップ、または半導体装
置の接続部分が配線基板から外れるのを防止することが
可能となる。
【００５３】また、放熱材の変形及び剥がれを防止する
ことが可能となる。
ことが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる放熱材の構成を説
明するための図である。
明するための図である。
【図２】本実施形態のエラストマの構成を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】本実施例１の半導体装置の構成を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】本実施例２のメモリモジュールの構成を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】従来の放熱材の構成を説明するための図であ
る。
る。
１ 放熱材 ２ 放熱部材 ３ 接着剤 ４ エラストマ １０ 半導体装置 １１ 半導体チップ １２ 外部電極 １３ ボンディングワイヤ １４ 絶縁基材 １５ 配線パターン １６ ソルダボール １７ 封止樹脂 ２０ 配線基板 ３０ 配線パターン １００ メモリモジュール（電子装置）
Claims (8)
- 【請求項１】半導体装置または電子装置に設けられ、そ
の半導体装置または電子装置で発生する熱を外部に放出
する放熱材において、 熱伝導性に優れた放熱部材と、 その放熱部材と半導体装置または電子装置との接着、及
びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応力緩衝
材（エラストマ）とを備えたことを特徴とする放熱材。 - 【請求項２】前記請求項１に記載の放熱材において、 前記放熱部材は、熱伝導率が高い金属部材、セラミック
部材、またはハイブリット部材であること特徴とする放
熱材。 - 【請求項３】前記請求項１、または２の何れか１項に記
載の放熱材において、 前記応力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入した
ことを特徴とする放熱材。 - 【請求項４】前記請求項１乃至３の何れか１項に記載の
放熱材において、 前記応力緩衝材は、１５０℃における弾性率が１００MP
a 以下である第１の条件、常温における弾性率が１００
０MPa 以下である第２の条件、−６５℃における弾性率
が３０００MPa 以下である第３の条件のうち、少なくと
も一つの条件を満足する材料であることを特徴とする放
熱材。 - 【請求項５】絶縁基材に導電性材料で形成された配線パ
ターンが配設されてなる配線基板と、前記配線パターン
と電気的に接続される電極パッドを有する半導体チップ
と、前記配線パターンに電気的に接続される外部端子と
を備えた半導体装置であって、熱伝導性に優れた放熱部
材と、その放熱部材と半導体装置または電子装置との接
着、及びその両者との間に生じる熱応力の緩衝を行う応
力緩衝材（エラストマ）とからなる放熱材を前記半導体
チップの電極パッド形成面と反対の面に設けたことを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項６】前記請求項５に記載の半導体装置におい
て、 前記応力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入した
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項７】他の電子装置と電気的に接続する外部端子
を含む配線パターンが形成された配線基板に半導体装置
を搭載してなる電子装置において、 熱伝導性に優れた放熱部材と、その放熱部材と半導体装
置または電子装置との接着、及びその両者との間に生じ
る熱応力の緩衝を行う応力緩衝材（エラストマ）とから
なる放熱材を、前記配線基板の半導体装置搭載面の反対
の面に設けたことを特徴とする電子装置。 - 【請求項８】前記請求項７に記載の電子装置において、 前記応力緩衝材に熱伝導性が大きくなる物質を混入した
ことを特徴とする電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032629A JP2001217361A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 放熱材及びそれを用いた半導体装置及び電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032629A JP2001217361A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 放熱材及びそれを用いた半導体装置及び電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217361A true JP2001217361A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18557206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000032629A Pending JP2001217361A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 放熱材及びそれを用いた半導体装置及び電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217361A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013131561A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | 放熱器、積層型電子デバイス、及び電子機器。 |
-
2000
- 2000-02-03 JP JP2000032629A patent/JP2001217361A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013131561A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | 放熱器、積層型電子デバイス、及び電子機器。 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |