JP2002184897A - 半導体装置および半導体モジュール - Google Patents

半導体装置および半導体モジュール

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JP2002184897A JP2001240543A JP2001240543A JP2002184897A JP 2002184897 A JP2002184897 A JP 2002184897A JP 2001240543 A JP2001240543 A JP 2001240543A JP 2001240543 A JP2001240543 A JP 2001240543A JP 2002184897 A JP2002184897 A JP 2002184897A
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Noriaki Sakamoto
則明 坂本
Yoshiyuki Kobayashi
義幸 小林
Junji Sakamoto
純次 阪本
Yukio Okada
幸夫 岡田
Yuusuke Igarashi
優助 五十嵐
Eiju Maehara
栄寿 前原
Yukitsugu Takahashi
幸嗣 高橋
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Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハードディスクの中には、読み書き増幅用Ｉ
Ｃが固着されたＦＣＡが実装されている。しかし、読み
書き増幅用ＩＣの放熱性が悪いため、この読み書き増幅
用ＩＣの温度が上昇し、読み書きスピードが大きく低下
してしまう。そして、ハードディスク自身の特性に大き
く影響を与えてしまう。 【解決手段】 絶縁性樹脂１３の裏面に放熱用の電極１
５を露出させ、この放熱用の電極１５に金属板２３を固
着させる。この金属板２３の裏面は、フレキシブルシー
トの裏面と実質面位置になり、第２の支持部材２４と簡
単に固着できる。よって半導体素子から発生した熱は、
放熱用の電極１５、金属板２３、第２の支持部材２４を
介して良好に放出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
半導体モジュールに関し、特に半導体素子からの熱を良
好に放出でき、且つ半田電極に作用する応力を緩衝する
半導体装置および半導体モジュールの構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置は携帯機器や小型・高
密度実装機器への採用が進み、軽薄短小でしかも放熱性
が求められている。しかも半導体装置は、色々な基板に
実装され、この基板も含めた半導体モジュールとして、
色々な機器に実装されている。基板は、セラミック基
板、プリント基板、フレキシブルシート、金属基板また
はガラス基板等が考えられ、ここではフレキシブルシー
トに実装された半導体モジュールとして以下にその一例
を述べる。
【０００３】図２０に、フレキシブルシートを使った半
導体モジュールがハードディスク１００に実装されたも
のを示した。このハードディスク１００は、例えば、日
経エレクトロニクス １９９７年６月１６日（Ｎｏ．６
９１）Ｐ９２〜に詳しく述べられている。
【０００４】このハードディスク１００は、金属から成
る箱体１０１に実装されて成り、複数枚の記録ディスク
１０２がスピンドルモータ１０３に一体で取り付けら
れ、それぞれの記録ディスク１０２の表面には、磁気ヘ
ッド１０４がほんの隙間を介して配置されている。この
磁気ヘッド１０４は、アーム１０５の先に固定されたサ
スペンション１０６の先端に取り付けられている。そし
て磁気ヘッド１０４、サスペンション１０６、アーム１
０５が一体となり、この一体物が、アクチュエータ１０
７に取り付けられている。
【０００５】記録ディスク１０２は、この磁気ヘッド１
０４を介して書き込み、読み出しを行うため、読み書き
増幅用ＩＣ１０８と電気的に接続される必要がある。そ
のため、フレキシブルシート１０９にこの読み書き増幅
用ＩＣ１０８が実装された半導体モジュール１１０が用
いられ、フレキシブルシート１１０の上に設けられた配
線が最終的には、磁気ヘッド１０４と電気的に接続され
る。この半導体モジュール１１０は、フレキシブル・サ
ーキット・アッセンブリと呼ばれ、一般にＦＣＡと略称
される。
【０００６】そして箱体１０１の裏面には、半導体モジ
ュール１１０に取り付けられたコネクタ１１１が顔を出
し、このコネクタ（オス型またはメス型）１１１とメイ
ンボード１１２に取り付けられたコネクタ（メス型また
はオス型）が接続される。またこのメインボード１１２
には、配線が設けられ、スピンドルモータ１０３の駆動
用ＩＣ、バッファーメモリ、その他駆動のためのＩＣ、
例えばＡＳＩＣ等が実装されている。
【０００７】例えば、記録ディスク１０２は、スピンド
ルモータ１０３を介して４５００ｒｐｍで回転し、磁気
ヘッド１０４は、アクチュエータ１０７により、その位
置が決定される。この回転機構は、箱体１０１に設けら
れる蓋体で密閉されるため、どうしても熱がこもり、読
み書き増幅用ＩＣ１０８が温度上昇する。それ故、読み
書き増幅用ＩＣ１０８は、アクチュエータ１０７、箱体
１０１等の熱放散が優れた部分に取り付けられる。
【０００８】前述したＦＣＡを更に説明するため、その
構造を図２１に示す。図２１Ａがその平面図であり、図
２１Ｂは断面図であり、先端に設けられた読み書き増幅
用ＩＣ１０８の部分をＡ−Ａ線で切ったものである。こ
のＦＣＡ１１０は、折り曲げられて箱体１０１内の一部
に取り付けられるため、折り曲げ加工しやすい平面形状
を形取った第１のフレキシブルシート１０９が採用され
る。
【０００９】このＦＣＡ１１０の左端には、コネクタ１
１１が取り付けられ、第１の接続部となる。このコネク
タ１１１と電気的に接続された第１の配線１２１が、第
１のフレキシブルシート１０９上に貼り合わされ右端ま
で延在されている。そして前記第１の配線１２１が、読
み書き増幅用ＩＣ１０８と電気的に接続される。また、
磁気ヘッド１０４と接続される増幅用ＩＣ１０８のリー
ド１２２は、第２の配線１２３と接続され、この第２の
配線１２３は、アーム１０５、サスペンション１０６の
上設けられた第２のフレキシブルシート１２４上の第３
の配線１２６と電気的に接続される。つまり第１のフレ
キシブルシート１０９の右端は、第２の接続部１２７と
成り、ここで第２のフレキシブルシート１２４と接続さ
れる。尚、第１のフレキシブルシート１０９と第２のフ
レキシブルシート１２４は、一体で設けられても良い。
この場合、第２の配線１２３と第３の配線１２６は、一
体で設けられる。
【００１０】また読み書き増幅用ＩＣ１０８が設けられ
る第１のフレキシブルシート１０９の裏面には、支持部
材１２８が設けられる。この支持部材１２８は、セラミ
ック基板、Ａｌ基板が用いられる。この支持部材１２８
を介して、箱体１０１内部に露出する金属と熱的に結合
され、読み書き増幅用ＩＣ１０８の熱が外部に放出され
る。
【００１１】続いて図２１Ｂを参照して、読み書き増幅
用ＩＣ１０８と第１のフレキシブルシート１０９の接続
構造を説明する。
【００１２】このフレキシブルシート１０９は、下層か
ら第１のポリイミドシート１３０（以下第１のＰＩシー
トと呼ぶ。）、第１の接着層１３１、導電パターン１３
２、第２の接着層１３３および第２のポリイミドシート
１３４（以下第２のＰＩシートと呼ぶ）が積層され、第
１、第２のＰＩシート１３０、１３４に導電パターン１
３２がサンドウィッチされている。
【００１３】また読み書き増幅用ＩＣ１０８が接続され
るために、所望の箇所の第２のＰＩシート１３４と第２
の接着層１３３が取り除かれ、開口部１３５が形成さ
れ、そこには導電パターン１３２が露出される。そして
図に示すように、リード１２２を介して読み書き増幅用
ＩＣ１０８が電気的に接続される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】図２１Ｂに於いて、絶
縁性樹脂１３６でパッケージされた半導体装置は、矢印
で示した放熱経路で外部に放出され、他は、絶縁性樹脂
１３６が熱抵抗となり、読み書き増幅用ＩＣ１０８から
発生する熱を効率良く外部に放出できない問題があっ
た。
【００１５】更にハードディスクで説明する。このハー
ドディスクの読み書き転送レートは、５００ＭＨｚ〜１
ＧＨｚ、更にはそれ以上の周波数が求められ、読み書き
増幅用ＩＣ１０８の読み書きスピードを高速にしなけれ
ばならない。そのためには、読み書き増幅用ＩＣ１０８
と接続されるフレキシブルシート上の配線の経路を短く
し、読み書き増幅用ＩＣ１０８の温度上昇を防止しなけ
ればならない。
【００１６】特に記録ディスク１０２が高速で回転し、
しかも箱体１０１と蓋体で密閉された空間となるため、
内部は、７０度〜８０度程度に温度が上昇する。一方、
一般のＩＣの動作許容温度は、約１２５度であり、読み
書き増幅用ＩＣ１２５は、内部温度８０度から約４５度
の温度上昇が許される。しかし図に示すように、半導体
装置自身の熱抵抗、ＦＣＡの熱抵抗が大きいと、読み書
き増幅用ＩＣ１０８は、すぐに動作許容温度を超えてし
まい、本来の能力を出し切れない。そのため、放熱性の
優れた半導体装置、ＦＣＡが求められている。
【００１７】しかも動作周波数が、今後更に高まるた
め、読み書き増幅用ＩＣ１０８自身も、演算処理により
発生する熱で、温度上昇してしまう問題があった。常温
では、目的の動作周波数を実現できるにもかかわらず、
ハードディスクの内部では、その温度上昇のために、動
作周波数を低下させなければならなかった。
【００１８】以上、今後の動作周波数の増加に伴い、半
導体装置、半導体モジュール（ＦＣＡ）は、より放熱性
が求められていた。
【００１９】一方、アクチュエータ１０７自身、またこ
れに取り付けられるアーム１０５、サスペンション１０
６および磁気ヘッド１０４は、慣性モーメントを少なく
するために、出来るだけ軽くしなければならない。特
に、図１４に示すように、読み書き増幅用ＩＣ１０８を
アクチュエータ１０７の表面に実装される場合、このＩ
Ｃ１０８の軽量化、ＦＣＡ１１０の軽量化も求められて
いた。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
に鑑みて成され、第１に、半導体素子が絶縁性樹脂で一
体に封止され、その裏面に、前記半導体素子のボンディ
ング電極と電気的に接続されたパッドと前記半導体素子
の裏面と熱的に結合された放熱用の電極が露出した半導
体装置であり、前記放熱用の電極の露出部に、前記パッ
ドの裏面よりも突出するように金属板を設けることで解
決するものである。
【００２１】この突出された金属板が、第１の支持部材
であるフレキシブルシート裏面と面位置に成るため、第
２の支持部材である放熱板に金属板が接着または当接で
きる構造となる。よって、半導体素子の熱を放熱板に伝
えることができる。
【００２２】第２に、前記パッドの裏面と前記放熱用の
電極の裏面は、実質同一平面に配置されることで解決す
るものである。
【００２３】第３に、前記半導体素子と前記放熱用の電
極は、絶縁材料または導電材料で固着されることで解決
するものである。
【００２４】第４に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、絶縁材料または導電材料で固着されることで解決す
るものである。
【００２５】第５に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、同一材料で一体で形成されることで解決するもので
ある。
【００２６】第６に、前記パッドの裏面よりも前記絶縁
性樹脂の裏面が突出することで解決するものである。
【００２７】第７に、前記パッドの側面と前記パッドの
側面から延在される前記絶縁性樹脂の裏面は、同一曲面
を描くことで解決するものである。
【００２８】絶縁性樹脂の裏面が、エッチング面をトレ
ースし、湾曲して突出する。この湾曲部の隣には、半田
等のロウ材が配置され、その部分によってロウ材同士の
短絡を防止することができる。
【００２９】第８に、導電パターンが設けられた第１の
支持部材と、前記導電パターンと電気的に接続される半
導体素子が絶縁性樹脂で一体に封止され、その裏面に、
前記半導体素子のボンディング電極と電気的に接続され
たパッドと前記半導体素子の裏面と熱的に結合された放
熱用の電極が露出した半導体装置とを有する半導体モジ
ュールであり前記第１の支持部材の上に設けられた導電
パターンと前記パッドが電気的に接続され、前記放熱用
の電極に対応する前記第１の支持部材には、開口部が設
けられ、前記開口部には、前記放熱用の電極と固着され
た金属板が設けられることで解決するものである。
【００３０】第９に、前記第１の支持部材の裏面には、
前記金属板が固着された第２の支持部材が貼着されるこ
とで解決するものである。
【００３１】第１０に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、同一材料で一体で形成されることで解決するもので
ある。
【００３２】第１１に、前記金属板に対応する前記第２
の支持部材には、導電材料から成る固着板が設けられ、
前記固着板と前記金属板が熱的に結合されることで解決
するものである。
【００３３】第１２に、前記金属板は、Ｃｕを主材料と
し、前記第２の支持部材は、Ａｌを主材料とし、前記固
着板は、前記第２の支持部材に形成されたＣｕを主材料
とするメッキ膜から成ることで解決するものである。
【００３４】第１３に、前記パッドの裏面よりも前記絶
縁性樹脂の裏面が突出することを特徴とした請求項１３
に記載の半導体モジュール。
【００３５】第１４に、前記パッドの側面と前記パッド
の側面から延在される前記絶縁性樹脂の裏面は、同一曲
面を描くことで解決するものである。
【００３６】第１５に、前記半導体素子は、ハードディ
スクの読み書き増幅用ＩＣであることで解決するもので
ある。
【００３７】第１６に、半導体素子が絶縁性樹脂で一体
に封止され、その裏面に、前記半導体素子のボンディン
グ電極と電気的に接続されたパッドと、前記パッドと一
体の配線を介して延在された外部接続電極と、前記半導
体素子の裏面と熱的に結合された放熱用の電極が露出し
た半導体装置であり、前記放熱用の電極の露出部に、前
記外部接続電極の裏面よりも突出するように金属板が設
けられることで解決するものである。
【００３８】第１７に、前記外部接続電極の裏面と前記
放熱用の電極の裏面は、実質同一平面に配置されること
で解決するものである。
【００３９】第１８に、前記半導体素子と前記放熱用の
電極は、絶縁材料または導電材料で固着されることで解
決するものである。
【００４０】第１９に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、絶縁材料または導電材料で固着されることで解決す
るものである。
【００４１】第２０に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、同一材料で一体で形成されることで解決するもので
ある。
【００４２】第２１に、前記外部接続電極の裏面よりも
前記絶縁性樹脂の裏面が突出することで解決するもので
ある。
【００４３】第２２に、前記外部接続電極の側面と前記
外部接続電極の側面から延在される前記絶縁材料の裏面
は、同一曲面を描くことで解決するものである。
【００４４】第２３に、導電パターンが設けられた第１
の支持部材と、前記導電パターンと電気的に接続される
半導体素子が絶縁性樹脂で一体に封止され、その裏面
に、前記半導体素子のボンディング電極と電気的に接続
されたパッドと、前記パッドと一体の配線を介して設け
られた外部接続電極と、前記半導体素子の裏面と熱的に
結合された放熱用の電極が露出した半導体装置とを有す
る半導体モジュールであり前記第１の支持部材の上に設
けられた導電パターンと前記外部接続電極が電気的に接
続され、前記放熱用の電極に対応する前記第１の支持部
材には、開口部が設けられ、前記開口部には、前記放熱
用の電極と固着された金属板が設けられることで解決す
るものである。
【００４５】第２４に、前記第１の支持部材の裏面に
は、前記金属板が固着された第２の支持部材が貼着され
ることで解決するものである。
【００４６】第２５に、前記放熱用の電極と前記金属板
は、同一材料で一体で形成されることで解決するもので
ある。
【００４７】第２６に、前記金属板に対応する前記第２
の支持部材には、導電材料から成る固着板が設けられ、
前記固着板と前記金属板が熱的に結合されることで解決
するものである。
【００４８】第２７に、前記金属板は、Ｃｕを主材料と
し、前記第２の支持部材は、Ａｌを主材料とし、前記固
着板は、前記第２の支持部材に形成されたＣｕを主材料
とするメッキ膜から成ることで解決するものである。
【００４９】第２８に、前記外部接続電極の裏面よりも
前記絶縁性接着手段の裏面が突出することで解決するも
のである。
【００５０】第２９に、前記外部接続電極の側面と前記
前記外部接続電極と接着された絶縁性接着手段の裏面
は、同一曲面を描くことで解決するものである。
【００５１】第３０に、前記半導体素子は、ハードディ
スクの読み書き増幅用ＩＣであることで解決するもので
ある。
【００５２】第３１に、本発明の半導体装置は、半導体
素子のボンディング電極と対応して設けられたボンディ
ングパッドと、前記ボンディングパッドの裏面に設けら
れた外部接続電極と、前記半導体素子の配置領域に設け
られたパッドと、前記パッドの裏面に設けられた応力緩
衝用の外部接続電極と、前記パッド上に設けられた接着
手段と、前記接着手段に固着され、前記ボンディングパ
ッドと電気的に接続された前記半導体素子と、前記パッ
ドの裏面、前記外部接続電極の裏面および前記接着手段
の裏面を露出して一体化するように前記半導体素子を封
止する絶縁性樹脂とを有し、前記応力緩衝用の外部接続
電極は、前記外部接続電極より充分に大きく形成され、
前記絶縁性樹脂の熱膨張による応力が、前記外部接続電
極に緩衝して伝わることで解決するものである。
【００５３】第３２に、前記パッドおよび前記応力緩衝
用の外部接続電極は、４つに分割されることで解決する
ものである。
【００５４】第３３に、本発明の半導体装置は、半導体
素子のボンディング電極と対応して設けられたボンディ
ングパッドと、前記ボンディングパッドの裏面に設けら
れた外部接続電極と、前記半導体素子の配置領域に設け
られたパッドと、前記パッド上に設けられた接着手段
と、前記接着手段に固着され、前記ボンディングパッド
と電気的に接続された前記半導体素子と、前記パッドの
裏面、前記外部接続電極の裏面および前記接着手段の裏
面を露出して一体化するように前記半導体素子を封止す
る絶縁性樹脂とを有し、前記外部接続電極は細長に形成
されることで解決するものである。
【００５５】第３４に、本発明の半導体装置は、半導体
素子のボンディング電極と対応して設けられたボンディ
ングパッドと、前記ボンディングパッドの裏面に設けら
れた外部接続電極と、前記半導体素子の配置領域に設け
られたパッドと、前記パッド上に設けられた接着手段
と、前記接着手段に固着され、前記ボンディングパッド
と電気的に接続された前記半導体素子と、前記パッドの
裏面、前記外部接続電極の裏面および前記接着手段の裏
面を露出して一体化するように前記半導体素子を封止す
る絶縁性樹脂とを有し、前記外部接続電極の側面が同一
の曲面を有することで解決するものである。
【００５６】第３５に、前記外部接続電極は半田電極で
あることで解決するものである。
【００５７】
【発明の実施の形態】本発明は、高放熱性で且つ軽薄短
小の半導体装置を提供すると同時に、この半導体装置を
実装した半導体モジュール、例えばフレキシブルシート
に実装された半導体モジュール（以下ＦＣＡと呼ぶ）を
提供し、このＦＣＡが実装された機器、例えばハードデ
ィスクの特性改善を実現するものである。
【００５８】まずＦＣＡが実装される機器の一例とし
て、ハードディスク１００を図１４で参照し、ＦＣＡ
を、図１に示す。またこのＦＣＡに実装される半導体装
置、またはその製造方法を図２〜図１３に示す。
【００５９】ＦＣＡ１１０が実装される機器を説明する
第１の実施の形態 この機器として、従来例でも説明したハードディスク１
００を再度説明する。
【００６０】ハードディスク１００は、コンピュータ等
に実装されるため、必要によってメインボード１１２に
実装される。このメインボード１１２は、メス型（また
はオス型）のコネクタが実装される。そしてＦＣＡに実
装され、箱体１０１の裏面から露出したオス型（または
メス型）のコネクタ１１１と前記メインボード１１２上
のコネクタが接続される。また箱体１０１の中には、記
録媒体である記録ディスク１０２がその容量に従い複数
枚積層されている。磁気ヘッド１０４は、２０〜３０ｎ
ｍ前後で記録ディスク１０２の上を浮上し、走査される
ため、記録ディスク１０２間の間隔は、この走査に問題
が発生しない間隔に設定される。そしてこの間隔を維持
しながらスピンドルモータ１０３に取り付けられる。
尚、このスピンドルモータ１０３は、実装用基板に実装
され、実装基板の裏面に配置されたコネクタが箱体１０
１の裏面から顔を出している。そしてこのコネクタもメ
インボード１１２のコネクタと接続される。よってメイ
ンボード１１２には、磁気ヘッド１０４の読み書き増幅
用ＩＣ１０８を駆動するＩＣ、スピンドルモータ１０３
を駆動するＩＣ、アクチュエータを駆動するＩＣ、デー
タを一時保管するバッファーメモリ、メーカー独自の駆
動を実現するＡＳＩＣ等が実装される。当然、その他の
受動素子、能動素子が実装されても良い。
【００６１】そして磁気ヘッド１０４と読み書き増幅用
ＩＣ１０８とをつなぐ配線ができる限り短くなるように
考慮され、読み書き増幅用ＩＣ１０８は、アクチュエー
タ１０７に配置される。しかし本発明の半導体装置は、
非常に薄型となるため、アーム１０５の上に実装されて
も良い。この場合、図１に示すように、半導体装置１０
の裏面が第１の支持部材１１の開口部１２から露出し、
半導体装置１０の裏面がアーム１０５と熱的に結合さ
れ、半導体装置１０の熱がアーム１０５、箱体１０１を
介して外部に放出される。尚、ハードディスクを応用例
として撰んだ為、フレキシブルシートを第１の支持部材
として選定したが、機器に依っては、第１の支持部材と
してプリント基板やセラミック基板を選定しても良い。 半導体装置を説明する第２の実施の形態 まず本発明の半導体装置について図２を参照しながら説
明する。尚、図２Ａは、半導体装置の平面図であり、図
２Ｂは、Ａ−Ａ線の断面図である。
【００６２】図２には、絶縁性樹脂１３に以下の構成要
素が埋め込まれている。つまりボンディングパッド１４
…と、このボンディングパッド１４に囲まれた領域に設
けられた放熱用の電極１５と、この放熱用の電極１５の
上に設けられた半導体素子１６が埋め込まれている。
尚、半導体素子１６は、絶縁性接着手段１７を介して前
記放熱用の電極１５と固着され、接着性が考慮されて４
分割されている。この４分割により形成される分離溝が
符号１８で示されている。
【００６３】また半導体素子１６のボンディング電極１
９とボンディングパッド１４は、金属細線２０を介して
電気的に接続されている。
【００６４】また前記ボンディングパッド１４の裏面
は、絶縁性樹脂１３から露出し、そのまま外部接続電極
２１となり、ボンディングパッド１４…の側面は、非異
方性でエッチングされ、ここではウェットエッチンクで
形成されるため湾曲構造を有し、この湾曲構造によりア
ンカー効果を発生している。
【００６５】本構造は、半導体素子１６と、複数の導電
パターン１４、１５と、絶縁性接着手段１７、これらを
埋め込む絶縁性樹脂１３の４つの材料で構成される。ま
た半導体素子１６の配置領域に於いて、放熱用の電極１
５の上およびその間には、前記絶縁性接着手段１７が形
成され、特にエッチングにより形成された分離溝１８に
前記絶縁性接着手段１７が設けられ、その裏面が半導体
装置１０Ａの裏面から露出されている。またこれらを含
む全てが絶縁性樹脂１３で封止されている。そして絶縁
性樹脂１３により前記ボンディングパッド１４…、半導
体素子１６が支持されている。
【００６６】絶縁性接着手段１７としては、絶縁材料か
ら成る接着剤、接着性の絶縁シートが好ましい。また後
の製造方法により明らかになるが、ウェハ全体に貼着で
き、且つホトリソグラフィによりパターニングできる材
料が好ましい。また放熱用の電極１５と半導体素子１６
の裏面が電気的に接続されても良い場合は、絶縁性接着
手段１７の代わりにロウ材、導電ペースト等を用いても
良い。
【００６７】絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００６８】また絶縁性樹脂は、金型を用いて固める樹
脂、ディップ、塗布をして被覆できる樹脂であれば、全
ての樹脂が採用できる。また導電パターン１４として
は、Ｃｕを主材料とした導電箔、Ａｌを主材料とした導
電箔、またはＦｅ−Ｎｉ合金、Ａｌ−Ｃｕの積層体、Ａ
ｌ−Ｃｕ−Ａｌの積層体等を用いることができる。もち
ろん、他の導電材料でも可能であり、特にエッチングで
きる導電材、レーザで蒸発する導電材が好ましい。また
ハーフエッチング性、メッキの形成性、熱応力を考慮す
ると圧延で形成されたＣｕを主材料とする導電材料が好
ましい。
【００６９】本発明では、絶縁性樹脂１３および絶縁性
接着手段１７が分離溝１８、２２にも充填されているた
めに、導電パターンの抜けを防止できる特徴を有する。
またエッチングとしてドライエッチング、あるいはウェ
ットエッチングを採用して非異方性的なエッチングを施
すことにより、ボンディングパッド１４…の側面を湾曲
構造とし、アンカー効果を発生させることもできる。そ
の結果、導電パターン１４、放熱用の電極１５が絶縁性
樹脂１３から抜けない構造を実現できる。
【００７０】しかも放熱用の電極１５の裏面は、パッケ
ージの裏面に露出している。よって、放熱用の電極１５
の裏面は、後ほど説明する金属板２３、第２の支持部材
２４または第２の支持部材２４に被覆された固着板２５
と当接または固着できる構造となる。よってこの構造に
より、半導体素子１６から発生する熱は、第２の支持部
材２４に放熱でき、半導体素子１６の温度上昇を防止で
き、その分半導体素子１６の駆動電流や駆動周波数を増
大させることができる。
【００７１】本半導体装置１０Ａは、導電パターン１
４、放熱用の電極１５を封止樹脂である絶縁性樹脂１３
で支持しているため、支持基板が不要となる。この構成
は、本発明の特徴である。従来の半導体装置の導電路
は、支持基板（フレキシブルシート、プリント基板また
はセラミック基板）で支持されていたり、リードフレー
ムで支持されているため、本来不要にしても良い構成が
付加されている。しかし、本回路装置は、必要最小限の
構成要素で構成され、支持基板を不要としているため、
薄型・軽量となり、しかも材料費が抑制できるために安
価となる特徴を有する。
【００７２】また、パッケージの裏面は、ボンディング
パッド１４、放熱用の電極１５が露出している。この領
域に例えば半田等のロウ材を被覆すると、放熱用の電極
１５の方が面積が広いため、ロウ材の膜厚が異なって濡
れる。そのため、このロウ材の膜厚を均一にするため、
半導体装置１０Ａの裏面に絶縁被膜２６を形成してい
る。図２Ａで示した点線２７は、絶縁被膜２６から露出
した露出部を示し、ここでは、ボンディングパッド１４
の裏面が矩形で露出されているため、これと同一サイズ
が絶縁被膜２６から露出されている。
【００７３】よってロウ材の濡れる部分が実質同一サイ
ズであるため、ここに形成されたロウ材の厚みは実質同
一になる。これは、半田印刷後、リフロー後でも同様で
ある。またＡｇ、Ａｕ、Ａｇ−Ｐｄ等の導電ペーストで
も同様のことが言える。この構造により、金属板裏面が
ボンディングパッド１４の裏面よりもどれだけ突出する
か精度良く計算できる。また図２Ｂの如く、半田ボール
が形成されていると、全半田ボールの下端が実装基板の
導電路と当接出来るため、半田不良を無くすこともでき
る。
【００７４】また放熱用の電極１５の露出部２７は、半
導体素子の放熱性が考慮され、ボンディングパッド１４
の露出サイズよりも大きく形成されても良い。
【００７５】また絶縁被膜２６を設けることにより、第
１の支持部材１１に設けられる導電パターン３２を本半
導体装置の裏面に延在させることができる。一般に、第
１の支持部材１１側に設けられた導電パターン３２は、
前記半導体装置の固着領域を迂回して配置されるが、前
記絶縁被膜２６の形成により迂回せずに配置できる。し
かも絶縁性樹脂１３、絶縁性接着手段１７が導電パター
ンよりも飛び出しているため、第１の支持部材１１側の
配線と導電パターンとの間に隙間を形成でき、短絡を防
止することができる。半導体装置１０Ｂを説明する第３
の実施の形態 図３に本半導体装置１０Ｂを示す。図３Ａは、その平面
図であり、図３Ｂは、Ａ−Ａ線に於ける断面図である。
尚、図２の構造と類似しているため、ここでは異なった
部分のみを説明する。
【００７６】図２では、ボンディングパッド１４の裏面
がそのまま外部接続電極として機能したが、本実施の形
態では、ボンディングパッド１４には、一体で形成され
た配線３０、配線３０と一体で形成された外部接続電極
３１が形成されている。
【００７７】尚、点線で示す矩形が半導体素子１６であ
り、半導体素子１６の裏面に前記外部接続電極３１が配
置され、図のようにリング状に、またはマトリックス状
に配置される。この配置は、公知のＢＧＡと同一または
類似の構造となる。また配線は、接続部の歪みを緩和す
るため、波状等にしても良い。
【００７８】また半導体素子１６をそのまま導電パター
ン１４、３０、３１および放熱用の電極１５上に配置す
ると、両者は半導体素子１２５の裏面を介して短絡す
る。よって絶縁性接着手段１７は、絶縁材料のみを採用
すべきであり、導電材料は使用できない。しかし半導体
素子が、放熱用の電極のサイズと同じ、またはそれより
も小さければ、導電性の固着手段を用いることが出来
る。
【００７９】また第１の支持部材１１の導電パターン３
２と接続される所は、外部接続電極３１であり、ボンデ
ィングパッド１４の裏面、配線３０の裏面は、絶縁被膜
２６で被覆される。外部接続電極３１に点線で示した丸
印、放熱用の電極１５に示した点線の○印は、絶縁被膜
２６から露出する部分である。
【００８０】更に放熱用の電極１５は、外部接続電極３
１が半導体素子１６の裏面に延在されるため、その分、
図２の放熱用の電極１５よりも小さく形成される。よっ
て絶縁性接着手段１７は、放熱用の電極１５、外部接続
電極３１および配線３０の一部を覆う。そして絶縁性樹
脂１３は、ボンディングパッド１４、配線３０の一部
と、半導体素子１６、金属細線２０を被覆する。
【００８１】本実施の形態は、ボンディングパッド１４
の数が非常に多く、そのサイズが小さくなる場合、配線
を介して外部接続電極として再配置でき、外部接続電極
３１のサイズを大きくできるメリットを有する。また配
線があるため、金属細線の接続部、半田の接続部へ加わ
る歪みを抑制できる。
【００８２】また半導体素子１６と放熱用の電極１５
は、絶縁性接着手段１７で固着され、絶縁材であるた
め、その熱抵抗が問題となる。しかしＳｉ酸化物や酸化
アルミニウム等の熱伝導に寄与するフィラーを混入した
シリコーン樹脂で絶縁性接着手段を構成することで、半
導体素子１６の熱を放熱用の電極１５に良好に伝えるこ
とが出来る。
【００８３】また放熱用の電極１５と半導体素子１６の
裏面の間隔は、前記フィラーの径を統一させることで均
一に形成できる。よって熱伝導を考慮した微小の隙間を
形成したい場合、絶縁性接着手段が軟化状態の時に、半
導体素子１６を軽く押圧する事で、その隙間を容易に形
成できる。半導体装置１０Ａ、１０Ｂの製造方法を説明
する第４の実施の形態本製造方法は、ボンディングパッ
ド１４、放熱用の電極１５のみの形状か、または配線３
０、外部接続電極３１が追加されているかだけの構造で
あり、それ以外は、実質同じである。
【００８４】ここでは、図３の半導体装置１０Ｂを使っ
てその製造方法を説明する。尚、図４から図８は、図３
ＡのＡ−Ａ線に対応する断面図である。
【００８５】まず図４の様に導電箔４０を用意する。厚
さは、１０μｍ〜３００μｍ程度が好ましく、ここでは
７０μｍの圧延銅箔を採用した。続いてこの導電箔４０
の表面に、耐エッチングマスクとして導電被膜４１また
はホトレジストを形成する。尚、このパターンは、図３
Ａのボンディングパッド１４…、配線３０…、外部接続
電極３１…、放熱用の電極１５と同一パターンである。
また導電被膜４１の代わりにホトレジストを採用する場
合、ホトレジストの下層には、少なくともボンディング
パッドに対応する部分にＡｕ、Ａｇ、ＰｄまたはＮｉ等
の導電被膜が形成される。これは、ボンディングを可能
とするために設けられるものである。（以上図４を参
照） 続いて、前記導電被膜４１またはホトレジストを介して
導電箔４０をハーフエッチングする。エッチング深さ
は、導電箔４０の厚みよりも浅ければよい。尚、エッチ
ングの深さが浅ければ浅いほど、微細パターンの形成が
可能である。
【００８６】そしてハーフエッチングすることにより、
導電パターン１４、３０、３１、放熱用の電極１５が導
電箔４０の表面に凸状に現れる。尚、導電箔４０は、前
述したように、ここでは圧延で形成されたＣｕを主材料
とするＣｕ箔を採用した。しかしＡｌから成る導電箔、
Ｆｅ−Ｎｉ合金から成る導電箔、Ｃｕ−Ａｌの積層体、
Ａｌ−Ｃｕ−Ａｌの積層体でも良い。特に、Ａｌ−Ｃｕ
−Ａｌの積層体は、熱膨張係数の差により発生する反り
を防止できる。
【００８７】そして図３の矩形の点線で対応する部分
に、絶縁性接着手段１７を設ける。この絶縁性接着手段
１７は、放熱用の電極１５と外部接続電極３１の分離溝
２２、放熱用の電極１５と配線３０の間の分離溝、配線
３０間の分離溝およびこれらの上に設けられる。（以上
図５を参照） 続いて絶縁性接着手段１７が設けられた領域に半導体素
子１６を固着し、半導体素子１６のボンディング電極１
９とボンディングパッド１４を電気的に接続する。図面
では、半導体素子１６がフェィスアップで実装されるた
め、接続手段として金属細線２０が採用される。
【００８８】このボンデイングに於いて、ボンディング
パッド１４…は導電箔４０と一体であり、しかも導電箔
４０の裏面は、フラットであるため、ボンディングマシ
ーンのテーブルに面で当接される。従って導電箔４０が
ボンディングテーブルに完全に固定されれば、ボンディ
ングパッド１４…の位置ずれもなく、ボンディングエネ
ルギーを効率よく金属細線２０とボンディングパッド１
４…に伝えることができる。よって、金属細線２０の固
着強度を向上させて接続することができる。ボンディン
グテーブルの固定は、例えばテーブル全面に複数の真空
吸引孔を設けることで可能となる。また上から導電箔４
０を押さえても良い。
【００８９】また、支持基板を採用することなく半導体
素子を実装でき、半導体素子１６の高さは、その分低く
配置される。よって後述するパッケージ外形の厚さを薄
くすることが出来る。（以上図６を参照） そしてハーフエッチングされて形成されたボンディング
パッド１４、半導体素子１６から露出した配線３０、半
導体素子１６、および金属細線２０を覆うように絶縁性
樹脂１３が形成される。絶縁性樹脂としては、熱可塑
性、熱硬化性のどちらでも良い。
【００９０】また、トランスファーモールド、インジェ
クションモールド、ディッピングまたは塗布により実現
できる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂がトランスファーモールドで実現でき、液晶ポリマ
ー、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂はイ
ンジェクションモールドで実現できる。
【００９１】本実施の形態では、絶縁性樹脂の厚さは、
金属細線２０の頂部から上に約１００μｍが被覆される
ように調整されている。この厚みは、半導体装置の強度
を考慮して厚くすることも、薄くすることも可能であ
る。
【００９２】尚、樹脂注入に於いて、ボンディングパッ
ド１４、配線３０、外部接続電極３１および放熱用の電
極１５は、シート状の導電箔４０と一体で成るため、導
電箔４０のずれが無い限り、これら銅箔パターンの位置
ずれは全くない。
【００９３】以上、絶縁性樹脂１３には、凸部として形
成されたボンディングパッド１４、配線３０、外部接続
電極３１、放熱用の電極１５、半導体素子１６が埋め込
まれ、凸部よりも下方の導電箔４０が裏面から露出され
ている。（以上図７を参照） 続いて、前記絶縁性樹脂１３の裏面に露出している導電
箔４０を取り除き、ボンディングパッド１４、配線３
０、外部接続電極３１、放熱用の電極１５を個々に分離
する。
【００９４】ここの分離工程は、色々な方法が考えら
れ、裏面をエッチングにより取り除いて分離しても良い
し、研磨や研削で削り込んでも分離しても良い。また、
両方を採用しても良い。例えば、絶縁性樹脂１３が露出
するまで削り込んでいくと、導電箔４０の削りカスや外
側に薄くのばされたバリ状の金属が、絶縁性樹脂１３や
絶縁性接着手段１７に食い込んでしまう問題がある。そ
のため、エッチングにより分離すれば、Ｃｕのパターン
の間に位置する絶縁性樹脂１３や絶縁性接着手段１７の
表面に、導電箔４０の金属が食い込むこと無く形成でき
る。これにより、微細間隔のパターン同士の短絡を防止
することができる。
【００９５】また半導体装置１０Ｂと成る１ユニットが
複数一体で形成されている場合は、この分離の工程の後
に、ダイシング工程が追加される。
【００９６】ここではダイシング装置を採用して個々に
分離しているが、チョコレートブレークでも、プレスや
カットでも可能である。
【００９７】ここでは、Ｃｕのパターンを分離した後、
分離され裏面に露出したパターン１４、３０、３１、１
５に絶縁被膜２６を形成し、図３Ａの点線の丸で示した
部分が露出されるように絶縁被膜２６がパターニングさ
れる。そしてこの後、矢印で示す部分でダイシングされ
半導体装置１０Ｂとして切り出される。
【００９８】尚、半田４２は、ダイシングされる前、ま
たはダイシングされた後に形成されても良い。
【００９９】以上の製造方法によりボンディングパッ
ド、配線、外部接続電極、放熱用の電極、半導体素子が
絶縁性樹脂に埋め込まれ、軽薄短小のパッケージが実現
できる。
【０１００】尚、図５〜図６に示す絶縁性接着手段１７
は、半導体素子１６が個々に分離される前のウェハの段
階で貼り合わせても良い。つまりウェハの段階で、ウェ
ハ裏面にシート状の接着剤を形成し、ダイシング時に、
シートと一緒にウェハを切断すれば、図５の工程で示
す、絶縁性接着手段１７を導電箔４０の上に形成する工
程が不要となる。
【０１０１】次に、以上の製造方法により発生する効果
を説明する。
【０１０２】まず第１に、導電パターンは、ハーフエッ
チングされ、導電箔と一体となって支持されているた
め、従来支持用に用いた基板を無くすことができる。
【０１０３】第２に、導電箔には、ハーフエッチングさ
れて凸部となった導電パターンが形成されるため、この
導電パターンの微細化が可能となる。従って幅、間隔を
狭くすることができ、より平面サイズの小さいパッケー
ジが形成できる。
【０１０４】第３に、導電パターン、半導体素子、接続
手段および封止材で構成されるため、必要最小限で構成
でき、極力無駄な材料を無くすことができ、コストを大
幅に抑えた軽薄短小の半導体装置が実現できる。
【０１０５】第４に、ボンディングパッド、配線、外部
接続電極、放熱用の電極は、ハーフエッチングで凸部と
成って形成され、個別分離は封止の後に行われるため、
タイバー、吊りリードは不要となる。よって、タイバー
（吊りリード）の形成、タイバー（吊りリード）のカッ
トは、本発明では全く不要となる。
【０１０６】第５に、凸部となった導電パターンが絶縁
性樹脂に埋め込まれた後、絶縁性樹脂の裏面から導電箔
を取り除いて、導電パターンを分離しているため、従来
のリードフレームのように、リードとリードの間に発生
する樹脂バリを無くすことができる。
【０１０７】第６に、半導体素子は、絶縁性接着手段を
介して放熱用の電極と固着され、この放熱用の電極が裏
面から露出するので、本半導体装置から発生する熱を、
本半導体装置の裏面から効率よく放出することができ
る。更には、絶縁性接着手段にＳｉ酸化膜や酸化アルミ
ニウム等のフィラーが混入されることで更にその放熱性
が向上される。またフィラーサイズを統一すれば、半導
体素子１６と導電パターンとの隙間を一定に保つことが
出来る。金属板２３が固定された半導体装置１０Ａ、１
０Ｂ、およびこれを用いた半導体モジュールを説明する
第５の実施の形態 図１にこの半導体モジュール（ＦＣＡ）５０を示す。
尚、実装された半導体装置は、図２に示す半導体装置１
０Ａである。
【０１０８】まずフレキシブルシートから成る第１の支
持部材１１について説明する。ここでは、下層から第１
のＰＩシート５１、第１の接着層５２、導電パターン５
３、第２の接着層５４および第２のＰＩシート５５が順
に積層されている。尚、導電パターンを多層にする場
合、接着層が更に使用され、上と下の導電パターンはス
ルーホールを介して電気的に接続される場合もある。そ
してこの第１の支持部材１１には、図１Ｃに示すよう
に、少なくとも金属板２３が露出できるだけの第１の開
口部１２が形成される。
【０１０９】そして導電パターンが露出されるように、
第２の開口部５６が形成される。この第２の開口部５６
に対応する導電パターン３２が全て露出されても良い
し、接続される部分だけを露出して良い。例えば、第２
のＰＩシート５５、第２の接着層５４を全て取り除いて
も良いし、また図に示すように、第２のＰＩシート５５
は、全て除き、第２の接着層５４だけ露出する部分を取
り除いても良い。このようにすれば、半田２７が流れず
にすむ。
【０１１０】本発明の半導体装置は、放熱用の電極１５
の裏面に金属板２３が貼り合わせれる。また本発明の半
導体モジュールは、第１の支持部材の裏面と金属板２３
がほぼ面位置と成ることにある。
【０１１１】金属板２３は、第１の支持部材１１と固着
板２５の厚みが考慮されてその厚みが決定される。そし
て、ボンディングパッド１４と導電パターン３２が半田
２７を介して固着された時、第１の開口部１２から露出
する金属板２３が第１の支持部材１１の裏面と実質同一
面をなす様にそれぞれの厚みが決定されている。よって
第２の支持部材と当接させることも可能となり、更には
固着板２５のある第２の支持部材と当接固着することも
可能となる。
【０１１２】この接続構造を具体的に何例か説明する。
【０１１３】第１の例は、第２の支持部材２４として、
Ａｌ、ステンレス等の軽量金属板またはセラミック基板
を採用し、この上に半導体装置１０Ａの裏面に固着され
た前記金属板２３を当接させる構造である。つまり固着
板２５を介さず直接第２の支持部材２４に当接させる構
造である。そして放熱用の電極１５と金属板２３、金属
板２３と第２の支持部材２４は、半田等のロウ材、また
はフィラー入りの熱伝導性の優れた絶縁性接着手段が選
択されて固着される。
【０１１４】第２の例は、第２の支持部材２４として、
Ａｌ、ステンレス等の軽量金属板またはセラミック基板
を採用し、この上に固着板２５を形成し、この固着板２
５と金属板２３を固着する構造である。
【０１１５】例えばＡｌを第２の支持部材２４として採
用する場合、固着板２５は、Ｃｕが好ましい。これはＡ
ｌの上にＣｕメッキが可能であるため、〜１０μｍ程度
のＣｕ被膜が形成できるからである。しかもメッキ膜で
あるため、第２の支持部材２４上に密着して形成でき、
固着板２５と第２の支持部材２４の間の熱抵抗は非常に
小さい。
【０１１６】一方、Ｃｕの固着板２５とＡｌ基板は、接
着剤を介して固着することも可能であるが、この場合、
熱抵抗が大きくなる。
【０１１７】また第２の支持部材２４としてセラミック
基板を採用する場合、固着板２５は、導電ペーストの印
刷焼成で形成された電極の上に固着される。
【０１１８】尚、第２の支持部材２４と第１の支持部材
１１は、第３の接着層５７で固着される。
【０１１９】例えば、 第１のＰＩシート５１：２５μｍ 第２のＰＩシート５５：２５μｍ 第１〜第３の接着層５２、５４、５７：２５μｍ（焼成
後） 材料としてアクリル系の接着剤を採用 半田２７：５０μｍ とすると、第１の支持部材１１全体の膜厚は、１２５μ
ｍとなる。そしてこれらの厚みが考慮されて第１の支持
部材１１の裏面と、金属板２３の裏面は、実質面位置に
成る。
【０１２０】また第３の接着層５７：２５μｍ 材料としてアクリル系の接着剤を採用 このように、それぞれの膜厚を調整して決定すれば、第
１の支持部材１１に半導体装置１０Ａを固着した後、固
着板２５が形成された第２の支持部材２４を固着でき
る。
【０１２１】また第２の支持部材２４が第１の支持部材
１１に貼り合わされたモジュールを用意し、このモジュ
ールに形成されている開口部５６に半導体装置１０Ａを
配置し、その後半田溶融すれば、一度に半田溶融でき、
しかも接続不良無く固着できる。
【０１２２】従って、半導体素子１６から発生する熱
を、放熱用の電極１５、金属板２３、固着板２５を介し
て第２の支持部材２４へ放出することが出来る。しかも
従来の構造（図１５Ｂ）と比べ大幅に熱抵抗が小さくな
るため、半導体素子１６の駆動電流、駆動周波数を高め
ることが出来る。またこの第２の支持部材２４の裏面
を、図１４に示すアクチュエータ１０７、箱体１０１の
底面またはアーム１０５にも取り付け可能である。よっ
て最終的には、この箱体１０１を介して半導体素子の熱
を外部に放出することが可能となる。従ってハードディ
スク１００に半導体モジュールが実装されても、半導体
素子自身は、比較的高温に成らず、ハードディスク１０
０としての読み書き速度を更にアップすることが可能と
なる。尚、このＦＣＡは、ハードディスク以外の機器に
実装されても良い。この場合、第２の支持部材は、熱抵
抗の小さい部材に当接される。金属板２３と放熱用の電
極１５が一体で形成される半導体装置１０Ｃおよびその
半導体モジュール５０Ａを説明する第６の実施の形態図
９に放熱用の電極１５Ａがボンディングパッド１４の裏
面よりも突出し、あたかも放熱用の電極１５と金属板２
３が一体になった構造を示す。
【０１２３】まず、この製造方法を図１０、図１１で説
明する。尚、図４〜図７までは同一の製造方法であるた
め、ここまでの説明は、省略する。
【０１２４】図１０は、導電箔４０の上に絶縁性樹脂１
３が被覆された状態を示し、放熱用の電極１５に対応す
る部分にホトレジストＰＲを被覆している。このホトレ
ジストＰＲを介して導電箔４０をエッチングすれば、図
１１に示すように、放熱用の電極１５Ａは、ボンディン
グパッド１４の裏面よりも突出した構造にできる。尚、
ホトレジストＰＲの代わりに、Ａｇ、Ａｕ等の導電被膜
を選択的に形成し、これをマスクとしても良い。この被
膜は、酸化防止膜としても機能する。
【０１２５】図１に示す様な金属板２３を貼り合わせる
構造では、金属板２３が１２５μｍ前後と非常に薄いた
め、その作業性が非常に悪い。しかし、この様に、エッ
チングにより突出された放熱用の電極１５Ａを形成する
と、前述した金属板２３の張り合わせが不要となる。
【０１２６】そして図１２に示す如く、ボンディングパ
ッド１４、配線３０、外部接続電極３１が完全に分離さ
れた後、絶縁被膜２７が被覆され、半田２７が配置され
る部分が露出される。そして半田２７が固着された後、
矢印で示す部分でダイシングされる。
【０１２７】そしてここに分離された半導体装置は、図
９の如く、第１の支持部材１１に実装される。そして前
にも述べたように、第２の支持部材２４が固着される。
この時、放熱用の電極１５Ａが突出しているので、固着
板２５とも簡単に半田等を介して接合できる。半導体装
置を説明する第７の実施の形態図１３Ａは、本発明によ
る半導体装置の平面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａの
Ａ−Ａ線に対応する断面図である。
【０１２８】本発明は、第１のダイパッド７０Ａと第２
のダイパッド７０Ｂが実質同一平面に配置され、この周
囲には、ボンディングパッド１４が設けられている。こ
のボンディングパッド１４は、裏面がそのまま外部接続
電極となるが、図３に示すように再配置用の配線を採用
しても良い。そして第１のダイパッド７０Ａと第２のダ
イパッド７０Ｂの間には、少なくとも１つのブリッヂ７
１が設けられている。
【０１２９】また第１のダイパッド７０Ａの上には、第
１の半導体チップ１６Ａが固着され、第２のダイパッド
７０Ｂには第２の半導体チップ１６Ｂが固着され、金属
細線２０を介して接続されている。
【０１３０】金属細線には、ボンディングパッド１４と
接続される第１の金属細線２０Ａとブリッヂ７１に接続
される第２の金属細線２０Ｂがある。また半導体チップ
の表面には、複数のボンディングパッド１９が設けられ
ている。そしてそのボンディングパッドの入出力信号に
基づき、少なくとも一部のボンディングパッドが選択さ
れ、これに対応してボンディングパッド１４の位置や数
が決定されている。そしてこの選択された半導体チップ
上のボンディングパッド１９とボンディングパッド１４
が第１の金属細線２０Ａを介して接続されている。
【０１３１】一方第１の半導体チップ１６Ａと第２の半
導体チップ１６Ｂとの接続は、第１の半導体チップ１６
Ａのボンディングパッドとブリッヂ７１の一端が第２の
金属細線２０Ｂで接続され、ブリッヂ７１の他端と第２
の半導体チップ１６Ｂのボンディングパッドが第２の金
属細線２０Ｂを介して接続されている。
【０１３２】本構造は、ブリッヂ７１が設けられるた
め、第１の半導体チップ１６Ａ、第２の半導体チップ１
６Ｂ側で接続される金属細線は、全てボールボンディン
グで接続できる。
【０１３３】また前述した製造方法の説明からも明らか
な様に、導電箔をハーフエッチングし、完全に分離する
前に絶縁性樹脂１３でモールドして支持するため、ブリ
ッヂ７１の落下、脱離は全くなくなる。
【０１３４】本実施例のように、本発明は、複数のチッ
プを１パッケージにできる。
【０１３５】今までの実施例は、読み書き増幅用ＩＣ１
つの熱放出を考えて、その構造を説明してきた。しかし
色々な機器を想定した場合、その特性を向上させるの
に、複数の半導体素子の放熱を考慮しなければならない
場合も想定できる。当然、それぞれをパッケージしても
よいが、複数の半導体素子を図１３のように１パッケー
ジにしても良い。
【０１３６】当然、金属板は、図１の様に前記ダイパッ
ド７０と接続される場合と、図９の様に、ダイパッド７
０自身が突出した構造を採用できる。そしてこれらは、
フレキシブルシートに実装されたり、第２の支持部材が
取り付けられたフレキシブルシートに実装される。 半導体装置を説明する第８の実施の形態 本実施の形態に係る半導体装置を図１４に示す。図１４
Ａはその平面図であり、図１４Ｂは半導体装置１０Ｇを
実装基板４３に実装した際のＡ−Ａ線に於ける断面図で
ある。
【０１３７】前述の説明では、半導体素子１６の領域の
裏面に設けられる電極は、放熱作用を高めるために設け
られていた。しかし、これらの電極は放熱作用を有する
と共に、半導体装置の周辺部に設けられた外部接続電極
２１に作用する応力を緩衝する働きも有する。
【０１３８】図１４に示す如く、この半導体装置１０Ｇ
の特徴は、外部接続電極２１に囲まれた電極１４Ａの裏
面に、裏面全域を覆うように応力緩衝用の電極１５Ａが
設けられていることである。つまり、外部接続電極２１
よりも大きいサイズの半田電極１５Ａが設けられてい
る。また、このサイズは半導体素子と同等、あるいはそ
れ以上でも良い。また若干小さくても良い。このことに
よる作用を以下に説明する。なお、この外部接続電極
は、半田、半田バンプ、導電性接着剤でも良い。
【０１３９】本発明に係る半導体装置１０Ｇは、絶縁性
樹脂１３で装置全体が支持されている。実装基板４３と
絶縁性樹脂１３の熱膨張係数は違うことが多いので、な
るべくその差を小さくするが、同一にすることは非常に
難しいので両者の熱膨張係数はどうしても異なってしま
う。従って、半導体装置１０Ｇと実装基板４３の両方の
温度が上昇すると、両者を接続する外部接続電極２１に
応力が作用する。例えば、外部接続電極のみで半導体装
置が半田固着された場合、この応力の大きさはパッケー
ジサイズが大きくなる程、大きくなる。具体的には、半
導体素子の中央から半導体装置の周辺までの距離に比例
する。
【０１４０】本願は、応力緩衝用の電極１５Ａを半導体
素子１６と実質同等のサイズにすることで、前述した応
力の緩和が可能となる。応力緩衝用の電極１５Ａによっ
てその領域は実装基板と強固に固定される。従って、外
部接続電極２１に作用する応力は、応力緩衝用の電極１
５Ａ周辺から外部接続電極２１の中央までの距離に比例
することになる。応力シミュレーションの結果では、２
５〜３０％程の外部接続電極２１に加わる最大応力が低
減される。よって、外部接続電極２１にクラックが発生
するのを防止することができる。尚、この応力緩衝用の
電極１５Ａは、半導体素子１６よりも若干大きいか、若
干小さくても良い。
【０１４１】図１９は、ヒートサイクル試験によるサイ
クル数（横軸）とクラック発生率（縦軸）の関係を示し
たグラフである。ここで、ヒートサイクル試験の手法を
説明する。先ず、半田電極を介して実装基板に実装した
半導体装置を気相に晒す。次に、その気相の温度を変化
させ、温度変化により半田電極にクラックが発生した半
導体装置の個数を計測する。以上の作業を行うことによ
り、半田電極の温度変化に対する寿命を評価することが
できる。なお、気相の温度変化の範囲は−４０℃〜１２
５℃であり、１サイクルの時間は、約１時間である。
【０１４２】以下に図１９のケース１およびケース２の
構造について説明する。
【０１４３】ケース１：絶縁被膜を介して露出したボン
ディングパッド裏面と放熱用電極の大きさが同じもので
ある。従って、放熱用電極の露出部には、半田が多数設
けられ、この半田電極が図９のように実装基板に実装さ
れた構造になる。
【０１４４】ケース２：ケース１に於いて、放熱用電極
の裏面が実質全域に渡り露出し、この放熱電極と実装基
板の電極が全面で固着されたものである。
【０１４５】ケース１の場合は、サイクル数が２５０回
を越えた時点からクラック発生率が上昇し、サイクル数
が４００回になった時点でクラック発生率が１００％に
なった。つまり、サイクル数が４００回になった時点で
全ての半導体装置の半田電極にクラックが発生したこと
になる。
【０１４６】ケース２の場合は、サイクル数が４５０回
を越えた時点からクラック発生率が上昇し、サイクル数
が６００回になった時点でクラック発生率は１００％と
成った。
【０１４７】このことから、ケース２の半導体装置がケ
ース１の半導体装置よりも半田クラックが発生しにくい
構造であると言える。従って、応力緩衝用の電極として
は、チップと実質同程度のサイズの大型の半田電極を用
いたほうが効果的である。これは、前述した様に半田電
極の離間距離が短縮されたからである。
【０１４８】ここで半田電極は、半田材料から成るが、
ここの材料は、一般に言われるロウ材、Ａｇ、金等の導
電ペースト、導電性接着剤でも良い。また放熱用電極と
実装基板とを固着する材料は、放熱電極１４Ａがチップ
裏面と電気的に接続されなければ、絶縁性接着剤でも良
い。 半導体装置を説明する第９の実施の形態 本実施の形態に係る半導体装置を図１５に示す。図１５
Ａはその平面図であり、図１５Ｂは半導体装置１０Ｈを
実装基板４３に実装した際のＡ−Ａ線に於ける断面図で
ある。
【０１４９】図１５Ａおよび図１５Ｂに示す如く、この
半導体装置１０Ｈの特徴は、溝４４で分割された放熱用
の電極１４Ａに、応力緩和用の電極１５Ａが設けられて
いることである。つまり、応力緩衝用の電極１５Ａを介
して半導体装置１０Ｈの裏面と実装基板４３が強固に結
合される。従って、外部接続電極２１に作用する応力
は、応力緩衝用の電極１５Ａの周辺から外部接続電極２
１の中央部までの距離に比例することにある。このこと
から、半導体装置１０Ｈが熱膨張した際に、外部接続電
極２１に作用する応力を緩衝することができ、外部接続
電極２１にクラックが発生するのを防止することができ
る。
【０１５０】更に、溝４４を設けることにより、絶縁性
接着手段１７と放熱用の電極１４Ａとの接着力を向上さ
せることができる。
【０１５１】なお、この構造のサイクル試験は実施して
いないが、図１４の構造と同等の効果が発生すると思わ
れる。応力緩衝用の電極１５Ａの分割数が増加していく
と図２の構造になるが、本効果を有する分割数はせいぜ
い２〜８分割程度である。この分割を行うことにより、
全面ベタで固着される構造に比べ、塗布した半田の量
（厚み）が薄くなり、実装性が向上する。 半導体装置を説明する第１０の実施の形態 本実施の形態に係る半導体装置を図１６に示す。図１６
Ａはその平面図であり、図１６Ｂは半導体装置１０Ｉを
実装基板４３に実装した際のＡ−Ａ線に於ける断面図で
ある。
【０１５２】図１６Ａに示す如く、この半導体装置の特
徴は、外部接続電極２１が細長の形状を有していること
である。ここでも応力の緩衝の原因は２つある。１つ目
は外部接続電極２１の接着面積が大きくなったこと、２
つ目はクラックの発生箇所ＣＫが、半田の外周部で且つ
半導体素子側に発生するため、その発生箇所ＣＫの離間
距離を短くしたことである。
【０１５３】また、電極間の半田ブリッジの防止を考え
ると、放熱用の電極１４Ａとボンディングパッド１４と
の離間距離は０．３ｍ程度が必要である。しかし、ボン
ディングに必要な金属細線２０の最短長は、半導体素子
１６の厚みにも依るが１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度必要であ
る。例えば、０．３３ｍｍ厚の半導体素子１６では、金
属細線の最短長は、１ｍｍである。また半導体素子の厚
みが、０．１ｍｍ厚の時は、０．５ｍｍ程度の最短長が
必要と成る。従って、ボンディングパッド１４のボンデ
ィング部から内側に０．２〜０．４ｍｍ程度ボンディン
グパッド１４が入る必要がある。つまりできる限りクラ
ックの発生箇所ＣＫは、できる限り内側である必要があ
るが、ワイヤーボンディングの制約から有る程度長さが
必要となる。しかもまた図面ではボンディングパッド１
４の数が少ないので、正方形でも可能となるが、２００
ピンを超えるボンディングパッドが必要となる場合、ボ
ンデイングパッドの幅が狭くする必要がある。よってボ
ンディングパッド１４の形状は必然的に細長の形状とな
る。
【０１５４】このことにより、接着面積が増加すると同
時にクラックの発生箇所が内側になり、クラックの発生
が抑制されることになる。 半導体装置を説明する第１１の実施の形態 本実施の形態に係る半導体装置を図１７および図１８に
示す。図１７Ａはその平面図であり、図１７Ｂは半導体
装置１０Ｊを実装基板４３に実装した際のＡ−Ａ線に於
ける断面図である。図１８Ａ〜図１８Ｃは外部接続電極
２１の構造を示す。
【０１５５】図１８Ａ、Ｂに示す如く、半導体装置１０
Ｊの特徴は、外部接続電極２１の構造にある。問題とな
る点は、図１８Ｃに示すように、半田延面に絶縁被膜２
６が当たり、くびれＮＫを形成しないことである。外部
接続電極２１がくびれＮＫを有さない構造であれば、図
１８Ａ、図１８Ｂの如き構造でも良い。
【０１５６】このくびれＮＫは応力が集中し易く、従っ
てクラックも発生しやすいことが判った。また、厚さが
０．５ｍｍ以下の薄型パッケージでは、薄型故に半導体
装置の構成材料に対して絶縁性樹脂の構成比率が少な
く、極端ではあるが半導体素子１６を直づけにした様な
ものである。半導体素子１６の材料であるシリコンと、
実装基板の熱膨張率は大きく異なるので、両者を接続す
る外部接続電極２１に作用する応力は大きくなる。従っ
て、全ての発明の実施の形態で半田延面はくびれの無い
スムーズな曲面を有することが重要である。
【０１５７】次に、ヒートサイクル試験の結果を図１９
を用いて説明する。先ず、ケース３とケース４の試験に
用いた半導体装置の構造を説明する。
【０１５８】ケース３とケース４の両方の半導体装置の
外部接続電極も、くびれを有しない構造である。両者の
違いは、応力緩衝用の電極の構造にある。ケース３の半
導体装置の応力緩衝用の電極は、外部接続電極と同じ大
きさの電極が複数設けられている。ケース４の半導体装
置の応力緩衝用の電極は、半導体素子と同程度の大きさ
である。
【０１５９】ケース３の場合は、現在試験中であるが、
サイクル数が７５０回を超えても半田クラックは発生し
ていない。
【０１６０】ケース４の場合は、サイクル数が１４００
回になった時点でもクラック発生率は０％である。つま
り、サイクル数が１４００回になっても半田電極にクラ
ックが全く発生しないことになる。
【０１６１】次に、ケース１〜ケース４の構造の違いに
ついて説明する。
【０１６２】ケース１とケース２の構造の違いは、応力
緩衝用の電極の形状にある。ケース１の応力緩衝用の電
極は、外部接続電極２１と同じ大きさである。それに対
して、ケース２の応力緩衝用の電極は、半導体素子とほ
ぼ同じ大きさを有している。つまり、ケース２の応力緩
衝用の電極の方がケース１のものよりも大きい。
【０１６３】ケース１とケース３の構造の違いは、外部
接続電極の形状にある。ケース１の外部接続電極は、円
形で且つくびれを有する構造である。それに対して、ケ
ース２の外部接続電極は、細長で且つくびれを有さない
構造である。
【０１６４】ケース２とケース４の構造の違いは、両者
ともに半導体素子とほぼ同等の大きさの応力緩衝用の電
極を有しているが、外部接続電極の形状にある。ケース
２の外部接続電極は、円形で且つくびれを有する構造で
ある。それに対して、ケース４の外部接続電極は、細長
で且つくびれを有さない構造である。
【０１６５】このことから、応力緩衝用の電極の形状の
特徴と、外部接続電極の形状の特徴の２つの特徴を組み
合わせることにより半田クラックを防止できることが判
る。つまり、応力緩衝用の電極の大きさを半導体素子と
同じ程度の大きさとし、外部接続電極の形状を細長に
し、且つくびれのない形状にすることである。
【０１６６】以上、説明したように、本発明の特徴は本
来放熱用の電極として有効であった電極が、半田を介し
て実装基板にベタ付けで強固に固着されることで、外部
接続電極のクラック防止に有効であることが判った。
【０１６７】また、外部接続電極をくびれを有さない構
造にすることにより、外部接続電極の強度を向上させる
ことができることが判った。
【０１６８】それにより、薄型パッケージの実装性の著
しい向上を実現し、軽薄短小のパッケージの実用化に大
きく寄与する。
【０１６９】なお、上記した全ての実施例では、半導体
素子１６と放熱用の電極１４Ａとの接着手段として絶縁
性接着手段１７を用いた。しかし、この接着手段は絶縁
性のものに限られない。半導体装置の裏面電極がショー
トしなければ、導電性の接着手段をもちいてもよい。
【０１７０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、パッケージの裏面に露出した放熱用の電極に金属
板を固着し、外部接続電極またはボンディングパッドの
裏面よりも金属板が突出した半導体装置を提供すること
により、ＦＣＡへの実装が容易になるメリットを有す
る。
【０１７１】特に、ＦＣＡに開口部を設け、このＦＣＡ
の裏面と前記半導体装置の放熱用の電極が面位置に成る
ことで、第２の支持部材との当接が容易になる特徴を有
する。
【０１７２】また第２の支持部材としてＡｌを用い、こ
こにＣｕから成る固着板を形成し、この固着板に放熱用
の電極、または金属板を固着することにより、半導体素
子から発生する熱を第２の支持部材を介して外部に放出
することが出来る。
【０１７３】よって、半導体素子の温度上昇を防止で
き、本来の能力に近い性能を引き出せる。特にハードデ
ィスクの中に実装されたＦＣＡは、その熱を効率よく外
部に放出できるため、ハードディスクの読み書き速度を
アップさせることが出来る。
【０１７４】更に、半導体装置の中央部のパッドの裏面
に、半導体素子と同等の大きさを有する応力緩衝用の電
極を設けることによって、外部接続電極に作用するスト
レスを小さくすることができる。このことにより、半田
クラックが発生するのを防止することができる。
【０１７５】更に、半導体装置の外部接続電極を細長の
形状にし、且つくびれを有さない構造にすることによ
り、半田電極に作用する応力を緩衝できると同時に、半
田電極自体の強度を向上させることができる。従って、
半田クラックを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体モジュールを説明する図であ
る。
【図２】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図３】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図で
ある。
【図９】本発明の半導体モジュールを説明する図であ
る。
【図１０】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図
である。
【図１１】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図
である。
【図１２】本発明の半導体装置の製造方法を説明する図
である。
【図１３】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１４】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１５】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１６】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１７】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１８】本発明の半導体装置を説明する図である。
【図１９】本発明の半導体装置を用いたヒートサイクル
試験の結果を説明する図である。
【図２０】ハードディスクを説明する図である。
【図２１】図２０に採用される従来の半導体モジュール
を説明する図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｄ 半導体装置 １１ 第１の支持部材 １２ 第１の開口部 １４ ボンディングパッド １６ 半導体素子 ２３ 金属板 ２４ 第２の支持部材 ５６ 第２の開口部
フロントページの続き (72)発明者 阪本 純次 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岡田 幸夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 五十嵐 優助 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 前原 栄寿 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 高橋 幸嗣 群馬県伊勢崎市喜多町29番地 関東三洋電 子株式会社内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BB01 BB21 BD01 BD03 BE01 BE09

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子が絶縁性樹脂で一体に封止さ
    れ、その裏面に、前記半導体素子のボンディング電極と
    電気的に接続されたパッドと前記半導体素子の裏面と熱
    的に結合された放熱用の電極が露出した半導体装置であ
    り、 前記放熱用の電極の露出部に、前記パッドの裏面よりも
    突出するように金属板が設けられることを特徴とした半
    導体装置。
  2. 【請求項２】 前記パッドの裏面と前記放熱用の電極の
    裏面は、実質同一平面に配置されることを特徴とした請
    求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記半導体素子と前記放熱用の電極は、
    絶縁材料または導電材料で固着されることを特徴とした
    請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記放熱用の電極と前記金属板は、絶縁
    材料または導電材料で固着されることを特徴とした請求
    項３に記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記放熱用の電極と前記金属板は、同一
    材料で一体で形成される請求項３に記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記パッドの裏面よりも前記絶縁性樹脂
    の裏面が突出することを特徴とした請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記パッドの側面と前記パッドの側面か
    ら延在される前記絶縁性樹脂の裏面は、同一曲面を描く
    ことを特徴とした請求項６に記載の半導体装置。
  8. 【請求項８】 導電パターンが設けられた第１の支持部
    材と、 前記導電パターンと電気的に接続される半導体素子が絶
    縁性樹脂で一体に封止され、その裏面に、前記半導体素
    子のボンディング電極と電気的に接続されたパッドと前
    記半導体素子の裏面と熱的に結合された放熱用の電極が
    露出した半導体装置とを有する半導体モジュールであ
    り、 前記第１の支持部材の上に設けられた導電パターンと前
    記パッドが電気的に接続され、前記放熱用の電極に対応
    する前記第１の支持部材には、開口部が設けられ、前記
    開口部には、前記放熱用の電極と固着された金属板が設
    けられることを特徴とした半導体モジュール。
  9. 【請求項９】 前記第１の支持部材の裏面には、前記金
    属板が固着された第２の支持部材が貼着されることを特
    徴とした請求項８に記載の半導体モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記放熱用の電極と前記金属板は、同
    一材料で一体で形成される請求項８または請求項９に記
    載の半導体モジュール。
  11. 【請求項１１】 前記金属板に対応する前記第２の支持
    部材には、導電材料から成る固着板が設けられ、前記固
    着板と前記金属板が熱的に結合されることを特徴とした
    請求項９または請求項１０に記載の半導体モジュール。
  12. 【請求項１２】 前記金属板は、Ｃｕを主材料とし、前
    記第２の支持部材は、Ａｌを主材料とし、前記固着板
    は、前記第２の支持部材に形成されたＣｕを主材料とす
    るメッキ膜から成ることを特徴とした請求項１１に記載
    の半導体モジュール。
  13. 【請求項１３】 前記パッドの裏面よりも前記絶縁性樹
    脂の裏面が突出することを特徴とした請求項８から請求
    項１２のいずれかに記載の半導体モジュール。
  14. 【請求項１４】 前記パッドの側面と前記パッドの側面
    から延在される前記絶縁性樹脂の裏面は、同一曲面を描
    くことを特徴とした請求項３に記載の半導体モジュー
    ル。
  15. 【請求項１５】 前記半導体素子は、ハードディスクの
    読み書き増幅用ＩＣである請求項１から請求項１４のい
    ずれかに記載の半導体モジュール。
  16. 【請求項１６】 半導体素子が絶縁性樹脂で一体に封止
    され、その裏面に、前記半導体素子のボンディング電極
    と電気的に接続されたパッドと、前記パッドと一体の配
    線を介して延在された外部接続電極と、前記半導体素子
    の裏面と熱的に結合された放熱用の電極が露出した半導
    体装置であり、 前記放熱用の電極の露出部に、前記外部接続電極の裏面
    よりも突出するように金属板が設けられることを特徴と
    した半導体装置。
  17. 【請求項１７】 前記外部接続電極の裏面と前記放熱用
    の電極の裏面は、実質同一平面に配置されることを特徴
    とした請求項１６に記載の半導体装置。
  18. 【請求項１８】 前記半導体素子と前記放熱用の電極
    は、絶縁材料または導電材料で固着されることを特徴と
    した請求項１６または請求項１７に記載の半導体装置。
  19. 【請求項１９】 前記放熱用の電極と前記金属板は、絶
    縁材料または導電材料で固着されることを特徴とした請
    求項１８に記載の半導体装置。
  20. 【請求項２０】 前記放熱用の電極と前記金属板は、同
    一材料で一体で形成される請求項１８に記載の半導体装
    置。
  21. 【請求項２１】 前記外部接続電極の裏面よりも前記絶
    縁性樹脂の裏面が突出することを特徴とした請求項１６
    から請求項２０のいずれかに記載の半導体装置。
  22. 【請求項２２】 前記外部接続電極の側面と前記外部接
    続電極の側面から延在される前記絶縁材料の裏面は、同
    一曲面を描くことを特徴とした請求項２１に記載の半導
    体装置。
  23. 【請求項２３】 導電パターンが設けられた第１の支持
    部材と、 前記導電パターンと電気的に接続される半導体素子が絶
    縁性樹脂で一体に封止され、その裏面に、前記半導体素
    子のボンディング電極と電気的に接続されたパッドと、
    前記パッドと一体の配線を介して設けられた外部接続電
    極と、前記半導体素子の裏面と熱的に結合された放熱用
    の電極が露出した半導体装置とを有する半導体モジュー
    ルであり前記第１の支持部材の上に設けられた導電パタ
    ーンと前記外部接続電極が電気的に接続され、前記放熱
    用の電極に対応する前記第１の支持部材には、開口部が
    設けられ、前記開口部には、前記放熱用の電極と固着さ
    れた金属板が設けられることを特徴とした半導体モジュ
    ール。
  24. 【請求項２４】 前記第１の支持部材の裏面には、前記
    金属板が固着された第２の支持部材が貼着されることを
    特徴とした請求項２３に記載の半導体モジュール。
  25. 【請求項２５】 前記放熱用の電極と前記金属板は、同
    一材料で一体で形成される請求項２３または請求項２４
    に記載の半導体モジュール。
  26. 【請求項２６】 前記金属板に対応する前記第２の支持
    部材には、導電材料から成る固着板が設けられ、前記固
    着板と前記金属板が熱的に結合されることを特徴とした
    請求項２４または請求項２５に記載の半導体モジュー
    ル。
  27. 【請求項２７】 前記金属板は、Ｃｕを主材料とし、前
    記第２の支持部材は、Ａｌを主材料とし、前記固着板
    は、前記第２の支持部材に形成されたＣｕを主材料とす
    るメッキ膜から成ることを特徴とした請求項２６に記載
    の半導体モジュール。
  28. 【請求項２８】 前記外部接続電極の裏面よりも前記絶
    縁性接着手段の裏面が突出することを特徴とした請求項
    ２３から請求項２７に記載の半導体モジュール。
  29. 【請求項２９】 前記外部接続電極の側面と前記前記外
    部接続電極と接着された絶縁性接着手段の裏面は、同一
    曲面を描くことを特徴とした請求項２８に記載の半導体
    モジュール。
  30. 【請求項３０】 前記半導体素子は、ハードディスクの
    読み書き増幅用ＩＣである請求項１６から請求項２９の
    いずれかに記載の半導体モジュール。
  31. 【請求項３１】 半導体素子のボンディング電極と対応
    して設けられたボンディングパッドと、前記ボンディン
    グパッドの裏面に設けられた外部接続電極と、前記半導
    体素子の配置領域に設けられたパッドと、前記パッドの
    裏面に設けられた応力緩衝用の外部接続電極と、前記パ
    ッド上に設けられた接着手段と、前記接着手段に固着さ
    れ、前記ボンディングパッドと電気的に接続された前記
    半導体素子と、前記パッドの裏面、前記外部接続電極の
    裏面および前記接着手段の裏面を露出して一体化するよ
    うに前記半導体素子を封止する絶縁性樹脂とを有し、前
    記応力緩衝用の外部接続電極は、前記外部接続電極より
    充分に大きく形成され、前記絶縁性樹脂の熱膨張による
    応力が、前記外部接続電極に緩衝して伝わることを特徴
    とした半導体装置。
  32. 【請求項３２】 前記パッドおよび前記応力緩衝用の外
    部接続電極は、４つに分割されることを特徴とする請求
    項３１に記載された半導体装置。
  33. 【請求項３３】 半導体素子のボンディング電極と対応
    して設けられたボンディングパッドと、前記ボンディン
    グパッドの裏面に設けられた外部接続電極と、前記半導
    体素子の配置領域に設けられたパッドと、前記パッド上
    に設けられた接着手段と、前記接着手段に固着され、前
    記ボンディングパッドと電気的に接続された前記半導体
    素子と、前記パッドの裏面、前記外部接続電極の裏面お
    よび前記接着手段の裏面を露出して一体化するように前
    記半導体素子を封止する絶縁性樹脂とを有し、 前記外部接続電極は細長に形成されることを特徴とした
    半導体装置。
  34. 【請求項３４】 半導体素子のボンディング電極と対応
    して設けられたボンディングパッドと、前記ボンディン
    グパッドの裏面に設けられた外部接続電極と、前記半導
    体素子の配置領域に設けられたパッドと、前記パッド上
    に設けられた接着手段と、前記接着手段に固着され、前
    記ボンディングパッドと電気的に接続された前記半導体
    素子と、前記パッドの裏面、前記外部接続電極の裏面お
    よび前記接着手段の裏面を露出して一体化するように前
    記半導体素子を封止する絶縁性樹脂とを有し、 前記外部接続電極の側面が同一の曲面を有することを特
    徴とする半導体装置。
  35. 【請求項３５】 前記外部接続電極は半田電極であるこ
    とを特徴とする請求項３１から請求項３４のいずれかに
    記載の半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216642A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Toshiba Corp 電子機器および基板アセンブリ

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