JP2002164482A - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73257—Bump and wire connectors
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、半導体チップに発生す
る熱の放熱性能を向上するとともに、電磁シールド性能
を向上した半導体装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 基板２の基板面から突出するよう
に半導体チップ１の近傍に放熱部材１１を設け、半導体
チップ１の金属層７と放熱部材１１の金属層とを熱伝導
部材６により接続することにより、半導体チップ側から
基板側への熱移動の長さを極力短くすることにより、放
熱性能を向上する。また、熱伝導部材６は金属材料を含
むため、熱伝導部材６自体も良好な電磁シールドとして
機能することができる。
る熱の放熱性能を向上するとともに、電磁シールド性能
を向上した半導体装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 基板２の基板面から突出するよう
に半導体チップ１の近傍に放熱部材１１を設け、半導体
チップ１の金属層７と放熱部材１１の金属層とを熱伝導
部材６により接続することにより、半導体チップ側から
基板側への熱移動の長さを極力短くすることにより、放
熱性能を向上する。また、熱伝導部材６は金属材料を含
むため、熱伝導部材６自体も良好な電磁シールドとして
機能することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップを
搭載した半導体装置に関するものであり、例えばバンプ
接続の半導体チップのような小型のチップを搭載した半
導体装置に関する。
搭載した半導体装置に関するものであり、例えばバンプ
接続の半導体チップのような小型のチップを搭載した半
導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の半導体装置を示す図であ
り、例えば特開平８−１８６２００号報に開示されてい
る。図６において、１は半導体チップ、２は基板、３は
金属パターン、４は金属パターン、５はバンプ、６は金
属部材、７は金属層、８は放熱フィン、９は金属層、１
０はボンディングワイヤである。半導体チップ１には、
金属パターン４、バンプ５、金属パターン３を介して電
源が供給され、各種信号の伝達と処理が行われる。
り、例えば特開平８−１８６２００号報に開示されてい
る。図６において、１は半導体チップ、２は基板、３は
金属パターン、４は金属パターン、５はバンプ、６は金
属部材、７は金属層、８は放熱フィン、９は金属層、１
０はボンディングワイヤである。半導体チップ１には、
金属パターン４、バンプ５、金属パターン３を介して電
源が供給され、各種信号の伝達と処理が行われる。
【０００３】上記のような従来の半導体装置は、基板２
上に設けられた金属層９と半導体チップ１に設けられた
金属層７とを金属部材６を介して半導体チップ１と金属
パターン４とを機械的に接続して、半導体チップ１で発
生する熱を基板２側に放熱するものである。
上に設けられた金属層９と半導体チップ１に設けられた
金属層７とを金属部材６を介して半導体チップ１と金属
パターン４とを機械的に接続して、半導体チップ１で発
生する熱を基板２側に放熱するものである。
【０００４】また、半導体チップ１はバンプ５を介して
基板２と接続されているため、半導体チップ１で発せら
れた熱はバンプ５を介したルートでも熱伝導により基板
２側に放出される。さらに、ボンディングワイヤ１０を
介して放熱フィン８にも放出される。
基板２と接続されているため、半導体チップ１で発せら
れた熱はバンプ５を介したルートでも熱伝導により基板
２側に放出される。さらに、ボンディングワイヤ１０を
介して放熱フィン８にも放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の半導
体装置にあっては、下記のような課題があった。すなわ
ち、近年、半導体装置においては、高速化、低コスト
化、高機能化に伴う高集積化とチップ面積の縮小化が進
み、半導体チップ１から発せられる熱も大幅に増加して
いる一方、半導体チップ１は年々小型化しており、半導
体チップ１に設ける金属パターン４の数量には制限があ
る。また、高速化回路に使用されるバンプ５の断面径は
通常１００μｍ前後であり、金属パターン４を増やしバ
ンプ５による接続を増やしてもバンプ５の断面積の総和
には制限があり、放熱量を増加させることが容易でない
ために、半導体チップ１の消費電力量即ち発熱量や、使
用する温度範囲に制限があった。
体装置にあっては、下記のような課題があった。すなわ
ち、近年、半導体装置においては、高速化、低コスト
化、高機能化に伴う高集積化とチップ面積の縮小化が進
み、半導体チップ１から発せられる熱も大幅に増加して
いる一方、半導体チップ１は年々小型化しており、半導
体チップ１に設ける金属パターン４の数量には制限があ
る。また、高速化回路に使用されるバンプ５の断面径は
通常１００μｍ前後であり、金属パターン４を増やしバ
ンプ５による接続を増やしてもバンプ５の断面積の総和
には制限があり、放熱量を増加させることが容易でない
ために、半導体チップ１の消費電力量即ち発熱量や、使
用する温度範囲に制限があった。
【０００６】また、バンプ５による接続は、伝送速度の
アップにより数十ＧＨｚの信号を扱う場合に良く用いら
れ、かつ高密度実装されることから、高密度実装後の省
スペースでも波長の短い信号や雑音が空中を伝播し、他
の回路へ影響を及ぼしたり、他の回路から影響を受ける
という課題があった。
アップにより数十ＧＨｚの信号を扱う場合に良く用いら
れ、かつ高密度実装されることから、高密度実装後の省
スペースでも波長の短い信号や雑音が空中を伝播し、他
の回路へ影響を及ぼしたり、他の回路から影響を受ける
という課題があった。
【０００７】さらに、半導体チップ１の小型化により、
半導体チップ１の大きさは縦横約１ｍｍから２ｍｍ前後
になってきており、半導体チップ１自体に直接放熱フィ
ンを取り付けたり、放熱フィンを半導体チップ１と同等
の大きさに加工したり、外部の放熱フィンに放熱するる
のが困難になってきた。
半導体チップ１の大きさは縦横約１ｍｍから２ｍｍ前後
になってきており、半導体チップ１自体に直接放熱フィ
ンを取り付けたり、放熱フィンを半導体チップ１と同等
の大きさに加工したり、外部の放熱フィンに放熱するる
のが困難になってきた。
【０００８】以上のように、半導体の高速化、低コスト
化、高機能化に伴う高集積化とチップ面積の縮小化によ
り、半導体チップの消費電力量即ち発熱量が増大傾向に
あるのにも拘わらず、放熱量を増加させることが容易で
ないといった課題があり、また、高密度実装化により回
路に誤動作が生じ易くなるといった課題があった。本発
明は、上記課題を解決するためになされたものであり、
金属材料を含む熱伝導層を有する放熱部材を半導体チッ
プの周囲に配置することにより、放熱性能および電磁シ
ールド性能の向上を図った半導体装置を提供することを
目的とする。
化、高機能化に伴う高集積化とチップ面積の縮小化によ
り、半導体チップの消費電力量即ち発熱量が増大傾向に
あるのにも拘わらず、放熱量を増加させることが容易で
ないといった課題があり、また、高密度実装化により回
路に誤動作が生じ易くなるといった課題があった。本発
明は、上記課題を解決するためになされたものであり、
金属材料を含む熱伝導層を有する放熱部材を半導体チッ
プの周囲に配置することにより、放熱性能および電磁シ
ールド性能の向上を図った半導体装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
金属材料を含む熱伝導層を上面に有する半導体チップ
と、上記半導体チップを搭載する基板と、からなる半導
体装置において、上記基板上の上記半導体チップ近傍
で、上記半導体チップを搭載する側の上記基板の一面か
ら突出するように基板上に設けられ、少なくとも金属材
料を含む熱伝導層を上面および側面の少なくとも一方に
有する放熱部材と、少なくとも金属材料を含み、上記半
導体チップの熱伝導層と上記放熱部材の熱伝導層を接続
する線状あるいは帯状の熱伝導部材と、を備えた半導体
装置である。
金属材料を含む熱伝導層を上面に有する半導体チップ
と、上記半導体チップを搭載する基板と、からなる半導
体装置において、上記基板上の上記半導体チップ近傍
で、上記半導体チップを搭載する側の上記基板の一面か
ら突出するように基板上に設けられ、少なくとも金属材
料を含む熱伝導層を上面および側面の少なくとも一方に
有する放熱部材と、少なくとも金属材料を含み、上記半
導体チップの熱伝導層と上記放熱部材の熱伝導層を接続
する線状あるいは帯状の熱伝導部材と、を備えた半導体
装置である。
【００１０】前記放熱部材は、外表面に凹凸部を有する
ようにしても良く、内部に熱交換媒体を通す通路を有す
るようにしても良い。
ようにしても良く、内部に熱交換媒体を通す通路を有す
るようにしても良い。
【００１１】前記放熱部材と前記基板とが一体成形であ
っても良い。
っても良い。
【００１２】前記放熱部材の熱伝導率は、基板の熱伝導
率以上であっても良い。
率以上であっても良い。
【００１３】前記熱伝導部材は、リボンボンディング、
ワイヤボンディングまたは熱伝導性の接着剤により形成
されても良い。
ワイヤボンディングまたは熱伝導性の接着剤により形成
されても良い。
【００１４】前記放熱部材の上面と半導体チップの上面
とは、略同一面上に位置するようにしても良い。
とは、略同一面上に位置するようにしても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１を示す図であり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面図である。図１において、１１は放熱部
材、１２は金属層、１３は熱伝導部材であり、１〜７は
図６に示したものと同様な構成である。放熱部材１１
は、基板２上の半導体チップ１の近傍で、半導体チップ
１を搭載する側の基板２の上面から突出するように基板
２上に設けられ、金属層１２を上面に有するものであ
る。また、放熱部材１１は、基板２の熱伝導率以上の熱
伝導率を有する。
の実施の形態１を示す図であり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面図である。図１において、１１は放熱部
材、１２は金属層、１３は熱伝導部材であり、１〜７は
図６に示したものと同様な構成である。放熱部材１１
は、基板２上の半導体チップ１の近傍で、半導体チップ
１を搭載する側の基板２の上面から突出するように基板
２上に設けられ、金属層１２を上面に有するものであ
る。また、放熱部材１１は、基板２の熱伝導率以上の熱
伝導率を有する。
【００１６】金属層７、１２は、すべて金属から構成さ
れるものでなくてもよく、少なくとも金属材料を含むあ
る程度の熱伝導性及び電気伝導性のあるものであればよ
い。具体的には、腐食し難い例えば金やその合金等を用
いるのが好ましい。熱伝導部材１３は、少なくとも金属
材料を含み、上記半導体チップの熱伝導層と上記放熱部
材の熱伝導層を接続する線状あるいは帯状の部材であ
り、本実施の形態では、リボンボンディングにより形成
される。
れるものでなくてもよく、少なくとも金属材料を含むあ
る程度の熱伝導性及び電気伝導性のあるものであればよ
い。具体的には、腐食し難い例えば金やその合金等を用
いるのが好ましい。熱伝導部材１３は、少なくとも金属
材料を含み、上記半導体チップの熱伝導層と上記放熱部
材の熱伝導層を接続する線状あるいは帯状の部材であ
り、本実施の形態では、リボンボンディングにより形成
される。
【００１７】図１において、半導体チップ１を搭載する
基板２は、基板２上に設けられた金属パターン３とバン
プ５を介在して半導体チップ１と金属パターン４とを電
気的及び機械的に接続するものである。また、基板２上
に設けられた放熱部材１１の上に設けられた金属層１２
は、線状の金属部材６により半導体チップ１の上面に有
する金属層７と接続されている。
基板２は、基板２上に設けられた金属パターン３とバン
プ５を介在して半導体チップ１と金属パターン４とを電
気的及び機械的に接続するものである。また、基板２上
に設けられた放熱部材１１の上に設けられた金属層１２
は、線状の金属部材６により半導体チップ１の上面に有
する金属層７と接続されている。
【００１８】半導体チップ１には、金属パターン４、バ
ンプ５、金属パターン３を介して電源が供給され、各種
信号の伝達と処理を行うことが出来る。本実施例におい
ては、半導体チップ１が発した熱は、金属部材６を介し
て熱伝導により放熱部材１１に放出される。また、半導
体チップ１はバンプ５を介して基板２と接続されている
ため、半導体チップ１で発せられた熱はバンプ５を介し
たルートでも熱伝導により基板２側に放出される。
ンプ５、金属パターン３を介して電源が供給され、各種
信号の伝達と処理を行うことが出来る。本実施例におい
ては、半導体チップ１が発した熱は、金属部材６を介し
て熱伝導により放熱部材１１に放出される。また、半導
体チップ１はバンプ５を介して基板２と接続されている
ため、半導体チップ１で発せられた熱はバンプ５を介し
たルートでも熱伝導により基板２側に放出される。
【００１９】このように本実施例においては、半導体チ
ップ１を搭載する側の基板２の上面から突出するように
基板２上に設けられた放熱部材１１に、半導体チップ１
に発生する熱を放熱するようにしたので、従来に比較し
て熱伝導部材１３の長さを短くすることができ、熱伝導
部材１３を介す熱伝導による放熱経路の熱抵抗値を低く
することができ、半導体チップ１から基板２側への熱伝
導を容易にさせることができる。また、放熱部材１１を
設けたことにより、基板２側の熱容量及び放熱面積を増
大させることができ、半導体チップ１の熱をより効率的
に放熱させることができる。
ップ１を搭載する側の基板２の上面から突出するように
基板２上に設けられた放熱部材１１に、半導体チップ１
に発生する熱を放熱するようにしたので、従来に比較し
て熱伝導部材１３の長さを短くすることができ、熱伝導
部材１３を介す熱伝導による放熱経路の熱抵抗値を低く
することができ、半導体チップ１から基板２側への熱伝
導を容易にさせることができる。また、放熱部材１１を
設けたことにより、基板２側の熱容量及び放熱面積を増
大させることができ、半導体チップ１の熱をより効率的
に放熱させることができる。
【００２０】放熱部材１１を、基板２と同一材質の材料
を用いて構成しているので、放熱部材１１と基板２を通
常の多層セラミック基板と同様に、多層基板として同時
に製作出来る。
を用いて構成しているので、放熱部材１１と基板２を通
常の多層セラミック基板と同様に、多層基板として同時
に製作出来る。
【００２１】さらに、熱伝導部材１３は半導体チップ１
の周囲を覆うように配置されるので、半導体チップ１か
ら空中に放たれる高周波で波長の短い信号や雑音また
は、他回路から空中に放たれた高周波で波長の短い信号
や雑音の影響を軽減出来る。
の周囲を覆うように配置されるので、半導体チップ１か
ら空中に放たれる高周波で波長の短い信号や雑音また
は、他回路から空中に放たれた高周波で波長の短い信号
や雑音の影響を軽減出来る。
【００２２】図１において、放熱部材１１は半導体チッ
プ１の近傍に配置されているので、熱伝導部材１３で接
続する金属パターン４と、放熱部材１１上の金属層１２
は、ほぼ同一な平面上かつ近傍となり、熱伝導部材１３
による接続長さを極力短く出来るため、熱伝導部材１３
を介す熱伝導による放熱経路の熱抵抗値を極力低く出来
るので、放たれる熱量を増やすことが出来る。
プ１の近傍に配置されているので、熱伝導部材１３で接
続する金属パターン４と、放熱部材１１上の金属層１２
は、ほぼ同一な平面上かつ近傍となり、熱伝導部材１３
による接続長さを極力短く出来るため、熱伝導部材１３
を介す熱伝導による放熱経路の熱抵抗値を極力低く出来
るので、放たれる熱量を増やすことが出来る。
【００２３】本実施の形態では熱伝導部材１３が、リボ
ンボンディングにより形成されているが、これに限定さ
れるものではなく、図２に示すようにワイヤボンディン
グにより形成されてもよい。リボンボンディングにより
形成される熱伝導部材１３は少ないボンディング回数で
所望の範囲をカバーでき、形状の放熱性、高周波特性に
優れている。それに比べ、ワイヤボンディングにより形
成される熱伝導部材１３はチップ寸法が小さくなった
り、チップ上面が他の部品に隠れるような場合にも、ワ
イヤボンディング用のツールヘッドがリボンボンディン
グ用のツールヘッドに比べより小型なものが可能にな
り、作業性において優れている。
ンボンディングにより形成されているが、これに限定さ
れるものではなく、図２に示すようにワイヤボンディン
グにより形成されてもよい。リボンボンディングにより
形成される熱伝導部材１３は少ないボンディング回数で
所望の範囲をカバーでき、形状の放熱性、高周波特性に
優れている。それに比べ、ワイヤボンディングにより形
成される熱伝導部材１３はチップ寸法が小さくなった
り、チップ上面が他の部品に隠れるような場合にも、ワ
イヤボンディング用のツールヘッドがリボンボンディン
グ用のツールヘッドに比べより小型なものが可能にな
り、作業性において優れている。
【００２４】また、放熱部材１１は基板２の熱伝導率以
上の熱伝導率を有するので、さらに熱抵抗値を低くで
き、半導体チップの消費電力量即ち発熱量の許容限界を
広げることができる。
上の熱伝導率を有するので、さらに熱抵抗値を低くで
き、半導体チップの消費電力量即ち発熱量の許容限界を
広げることができる。
【００２５】本実施の形態では、放熱部材１１を基板２
とは別材料により形成しているが、これに限定されるも
のではなく、同一部材により形成してさらに一体成形し
てもよい。この場合には部品点数を減らすことができ、
コスト低減を図ることができる。
とは別材料により形成しているが、これに限定されるも
のではなく、同一部材により形成してさらに一体成形し
てもよい。この場合には部品点数を減らすことができ、
コスト低減を図ることができる。
【００２６】実施の形態２．図３は、本発明に係る半導
体装置の実施の形態２を示す図である。図３において、
１４は放熱部材１１の側面に形成された金属層であり、
１３は少なくとも金属材料を含む接着剤である。
体装置の実施の形態２を示す図である。図３において、
１４は放熱部材１１の側面に形成された金属層であり、
１３は少なくとも金属材料を含む接着剤である。
【００２７】金属層１４は、放熱部材１１の上面に形成
された金属層１２と同様なものである。接着剤１３は、
半導体チップ１の金属層７と金属層１２及び金属層１４
の少なくとも一方とを機械的及び電気的に接続するもの
である。本実施の形態のように金属層１２、１４を放熱
部材１１の上面および側面のそれぞれに形成しているの
は、導電性接着剤１４の電気的および熱的な接着面積が
大きくなるようにしている。
された金属層１２と同様なものである。接着剤１３は、
半導体チップ１の金属層７と金属層１２及び金属層１４
の少なくとも一方とを機械的及び電気的に接続するもの
である。本実施の形態のように金属層１２、１４を放熱
部材１１の上面および側面のそれぞれに形成しているの
は、導電性接着剤１４の電気的および熱的な接着面積が
大きくなるようにしている。
【００２８】導電性接着剤１４を熱伝導部材として用い
た場合は、リボンやワイヤで形成した場合に比較して、
隙間をなくすことができる上に半導体チップ１と放熱部
材１１の間隙も導電性接着剤が入り込むので、高周波特
性や熱伝導性が図１や図２の形態の場合に比べさらに良
い結果が期待できる。
た場合は、リボンやワイヤで形成した場合に比較して、
隙間をなくすことができる上に半導体チップ１と放熱部
材１１の間隙も導電性接着剤が入り込むので、高周波特
性や熱伝導性が図１や図２の形態の場合に比べさらに良
い結果が期待できる。
【００２９】なお、導電性接着剤１４の代わりに半田を
用いても良い。また、金属箔や金属網を用いてこれらを
金属層７、１２、１４に導電性接着剤や半田付けにより
接着してもよい。半田を用いた場合には、導電性接着剤
よりも熱伝導特性が優れているため、放熱性能を向上さ
せることができる。金属箔や金属網を用いた場合には、
ワイヤボンディングやリボンボンディングに比べ高周波
に対するシールド効果が優れている。
用いても良い。また、金属箔や金属網を用いてこれらを
金属層７、１２、１４に導電性接着剤や半田付けにより
接着してもよい。半田を用いた場合には、導電性接着剤
よりも熱伝導特性が優れているため、放熱性能を向上さ
せることができる。金属箔や金属網を用いた場合には、
ワイヤボンディングやリボンボンディングに比べ高周波
に対するシールド効果が優れている。
【００３０】実施の形態３．図４はこの発明による実施
の形態３を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図である。図４において、１５は放熱部材であり、本
実施の形態における放熱部材以外の構成は上記の実施の
形態１、２と同様なため、これらの図示は省略する。
の形態３を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図である。図４において、１５は放熱部材であり、本
実施の形態における放熱部材以外の構成は上記の実施の
形態１、２と同様なため、これらの図示は省略する。
【００３１】図４において、放熱部材１５は凹凸形状の
放熱フィン１５ａを有している。放熱部材１５は、前記
実施の形態１、２と同じ動作・働きが得られるととも
に、金属層１２で得られた熱量を放熱部材１５経由で放
熱フィン１５ａが、放熱部材１１の表面積を増加させ熱
抵抗値をさらに低く出来るので、放熱性能をさらに向上
することが出来る。
放熱フィン１５ａを有している。放熱部材１５は、前記
実施の形態１、２と同じ動作・働きが得られるととも
に、金属層１２で得られた熱量を放熱部材１５経由で放
熱フィン１５ａが、放熱部材１１の表面積を増加させ熱
抵抗値をさらに低く出来るので、放熱性能をさらに向上
することが出来る。
【００３２】実施の形態４．図５はこの発明による実施
の形態４を示す図である。図５において、１６は放熱部
材であり、本実施の形態における放熱部材以外の構成は
上記の実施の形態１、２、３と同様なため、これらの図
示は省略する。
の形態４を示す図である。図５において、１６は放熱部
材であり、本実施の形態における放熱部材以外の構成は
上記の実施の形態１、２、３と同様なため、これらの図
示は省略する。
【００３３】図５に示すように、放熱部材１６は熱交換
媒体を流す通路を有する。図５（ａ）は、放熱部材１６
がその内部に貫通穴１７を有する場合の例を示してお
り、図５（ｂ）は、放熱部材１６に形成されたスリット
１８が基板２とが協同して通路を形成する場合の例を示
しており、図５（ｃ）は、放熱部材１６に形成されたス
リット１８と基板２に形成されたスリット１９とが協同
して通路を形成する場合の例を示している。
媒体を流す通路を有する。図５（ａ）は、放熱部材１６
がその内部に貫通穴１７を有する場合の例を示してお
り、図５（ｂ）は、放熱部材１６に形成されたスリット
１８が基板２とが協同して通路を形成する場合の例を示
しており、図５（ｃ）は、放熱部材１６に形成されたス
リット１８と基板２に形成されたスリット１９とが協同
して通路を形成する場合の例を示している。
【００３４】図５において、実施の形態１〜３と同様の
効果を得ることができ、さらに、放熱部材１６に設けら
れた通路に吸熱用の液体または気体の熱交換媒体を流す
ことにより、よりいっそう放熱性能を向上することがで
きる。
効果を得ることができ、さらに、放熱部材１６に設けら
れた通路に吸熱用の液体または気体の熱交換媒体を流す
ことにより、よりいっそう放熱性能を向上することがで
きる。
【００３５】また、図５（ａ）に示した例の場合、通路
のシール個所を少なくすることができるので、熱交換媒
体の漏れを防止することができる。図５（ｂ）に示した
例の場合、貫通穴を形成するのに比較して放熱部材１６
の加工が容易になる。図５（ｃ）に示した例の場合、通
路の合計の断面積を大きくすることが可能に成り、熱交
換媒体の流量を大きくすることが容易になるので冷却効
率が増大する。
のシール個所を少なくすることができるので、熱交換媒
体の漏れを防止することができる。図５（ｂ）に示した
例の場合、貫通穴を形成するのに比較して放熱部材１６
の加工が容易になる。図５（ｃ）に示した例の場合、通
路の合計の断面積を大きくすることが可能に成り、熱交
換媒体の流量を大きくすることが容易になるので冷却効
率が増大する。
【００３６】この発明による半導体装置によれば、基板
と放熱部材を同一材質の材料を用いて構成しているの
で、基板と放熱部材を通常の多層セラミック基板と同様
に、多層基板として同時に製作出来るので、前記第２の
発明による効果に加え、半導体装置を安価に製作出来る
効果がある。
と放熱部材を同一材質の材料を用いて構成しているの
で、基板と放熱部材を通常の多層セラミック基板と同様
に、多層基板として同時に製作出来るので、前記第２の
発明による効果に加え、半導体装置を安価に製作出来る
効果がある。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、半導体チップの熱伝
導層と、基板面から突出した放熱部材の熱伝導層とを熱
伝導部材で接続することにより、熱伝導による放熱経路
の長さを短く出来るので、放熱性能を向上することがで
きる。また、半導体チップ周囲を覆うことになる熱伝導
層および熱伝導部材に金属材料が含まれているので、良
好な電磁シールドを提供することができ、空中を伝播す
る信号からの影響を軽減するとともに、外部回路へのノ
イズ発生源としての影響を軽減できる。
導層と、基板面から突出した放熱部材の熱伝導層とを熱
伝導部材で接続することにより、熱伝導による放熱経路
の長さを短く出来るので、放熱性能を向上することがで
きる。また、半導体チップ周囲を覆うことになる熱伝導
層および熱伝導部材に金属材料が含まれているので、良
好な電磁シールドを提供することができ、空中を伝播す
る信号からの影響を軽減するとともに、外部回路へのノ
イズ発生源としての影響を軽減できる。
【図１】 この発明による実施の形態１を示す図であ
る。
る。
【図２】 図1に示した熱伝導部財の他の態様を示す図
である。
である。
【図３】 この発明による実施の形態２を示す図であ
る。
る。
【図４】 この発明による実施の形態３を示す図であ
る。
る。
【図５】 図４に示した放熱部財の他の態様を示す図を
示す図である。
示す図である。
【図６】 従来の発明による実施の形態を示す図であ
る。
る。
１ 半導体チップ、 ２ 基板、 ３ 金属パターン、
４ 金属パターン、５ バンプ、 ６ 金属部材、
７ 金属層、 ８ 放熱フィン、 ９ 金属層、 １0
ボンディングワイヤ、 １１ 放熱部材、 １２ 金
属層、 １３熱伝導部材、 １４ 金属層、 １５ 放
熱部材、 １６ 放熱部材、 １７貫通孔、 １８ ス
リット、 １９ スリット
４ 金属パターン、５ バンプ、 ６ 金属部材、
７ 金属層、 ８ 放熱フィン、 ９ 金属層、 １0
ボンディングワイヤ、 １１ 放熱部材、 １２ 金
属層、 １３熱伝導部材、 １４ 金属層、 １５ 放
熱部材、 １６ 放熱部材、 １７貫通孔、 １８ ス
リット、 １９ スリット
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも金属材料を含む熱伝導層を上
面に有する半導体チップと、上記半導体チップを搭載す
る基板と、からなる半導体装置において、 上記基板上の上記半導体チップ近傍で、上記半導体チッ
プを搭載する側の上記基板の一面から突出するように基
板上に設けられ、少なくとも金属材料を含む熱伝導層を
上面および側面の少なくとも一方に有する放熱部材と、 少なくとも金属材料を含み、上記半導体チップの熱伝導
層と上記放熱部材の熱伝導層を接続する線状あるいは帯
状の熱伝導部材と、を備えたことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 前記放熱部材は、外表面に凹凸部を有す
ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記放熱部材は、内部に熱交換媒体を通
す通路を有することを特徴とする請求項１記載の半導体
装置。 - 【請求項４】 前記放熱部材と前記基板とが一体成形と
したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに
記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記放熱部材の熱伝導率は、前記基板の
熱伝導率以上であることを特徴とする請求項１から３の
いずれか一つに記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記熱伝導部材は、リボンボンディング
により形成されることを特徴とする請求項１から請求項
５のいずれか一つに記載の半導体装置。 - 【請求項７】 前記熱伝導部材は、ワイヤボンディング
により形成されることを特徴とする請求項１から請求項
５のいずれか一つに記載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記熱伝導部材は、接着剤により形成さ
れることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
一つに記載の半導体装置。 - 【請求項９】 前記放熱部材の上面と半導体チップの上
面とは、略同一面上に位置することを特徴とする請求項
１から請求項８のいずれか一つに記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359408A JP2002164482A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359408A JP2002164482A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164482A true JP2002164482A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18831175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000359408A Pending JP2002164482A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002164482A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100341143C (zh) * | 2005-08-04 | 2007-10-03 | 上海交通大学 | 半导体器件微型散热器 |
| JP2008211254A (ja) * | 2008-05-23 | 2008-09-11 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 部品内蔵多層回路基板 |
| JP2017063127A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 発光モジュール用基板、発光モジュール、冷却器付き発光モジュール用基板、および発光モジュール用基板の製造方法 |
| CN107946250A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 中科院微电子研究所昆山分所 | 一种半导体芯片及半导体芯片的封装方法 |
| JP2020150097A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、発光モジュール及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000359408A patent/JP2002164482A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100341143C (zh) * | 2005-08-04 | 2007-10-03 | 上海交通大学 | 半导体器件微型散热器 |
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| CN107946250A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 中科院微电子研究所昆山分所 | 一种半导体芯片及半导体芯片的封装方法 |
| CN107946250B (zh) * | 2017-12-20 | 2024-04-09 | 昆山微电子技术研究院 | 一种半导体芯片及半导体芯片的封装方法 |
| JP2020150097A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、発光モジュール及びその製造方法 |
| JP7054429B2 (ja) | 2019-03-13 | 2022-04-14 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、発光モジュール及びその製造方法 |
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