JP2004071977A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】チップ部品とキャップとがショートせず、かつ、小型化可能な構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、キャビティー内に配置され、基板と電気的に接続された半導体チップと、基板の第２の面に配置され、基板と電気的に接続されたチップ部品と、基板の第２の面に配置され、半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、基板と嵌合して基板の第２の面を覆い、ヒートシンクと接合する導電性のキャップと、キャップとチップ部品との間に設けられた絶縁体とを備えた半導体装置等を提供する。
【選択図】 図２
【解決手段】キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、キャビティー内に配置され、基板と電気的に接続された半導体チップと、基板の第２の面に配置され、基板と電気的に接続されたチップ部品と、基板の第２の面に配置され、半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、基板と嵌合して基板の第２の面を覆い、ヒートシンクと接合する導電性のキャップと、キャップとチップ部品との間に設けられた絶縁体とを備えた半導体装置等を提供する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に部品を実装し、その上方に配置したキャップから放熱する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多層基板表面に部品を実装した半導体モジュールが知られている。このような半導体モジュールでは、効率的な実装面積で部品を実装する必要がある。そのため、多層基板裏面の裏面にキャビティーを設け、キャビティー内に半導体チップを配置する半導体モジュールが存在する。このような半導体モジュールは、基板を挟んで半導体チップの反対側の多層基板表面にヒートシンクを有し、ヒートシンクは半導体モジュールのキャップと接合されている。キャップは、熱伝導性の高い金属により形成されているので、半導体チップが発した熱は、ヒートシンクおよびキャップを介して放散され、これにより半導体モジュールを安定的に動作させることができる。
【０００３】
近年、携帯電話等の製品の小型化の要求が高まっており、その結果、パワーアンプモジュール等の半導体モジュールも益々小型化する必要が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体モジュールの構造では、放熱用のヒートシンクが大きいためにモジュールを小型化できない。その理由は、ヒートシンクと、キャップを小さくしてモジュールの高さを抑えようとすると、キャップとチップ部品とがショートするおそれが生じるからである。
【０００５】
例えば、ヒートシンクを、１６０８タイプ（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）からバルクフィーダーで対応可能な１００５タイプ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）に変更する場合を考える。この場合には、ヒートシンクは、他の１００５チップ部品（例えばＬ，Ｃ，Ｒ）と同レベルの高さになり、チップ部品の公差によっては、キャップとチップ部品とが電気的にショートするおそれがある。ここで、「公差」とは、規格上許容されている寸法の最大値と最小値との差をいう。
【０００６】
なお、チップ部品をすべて０６０３タイプ（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）に変更する方法も考えられる。しかし、０６０３タイプでは必要な特性が得られない部品もあり、コストも増大してしまう。また、キャップを使用せず、例えばモールドを介して放熱させることもできるが、現行の製品には、電力の漏洩を防止して周辺部品への影響を防ぐシールド性が求められている。シールド性を持たせるにはさらに別の構成が必要となり、結果として小型化が実現できず、コストが増大する。
【０００７】
本発明の目的は、チップ部品とキャップとがショートせず、かつ、小型化可能な構造の半導体装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の半導体装置は、キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップと、前記キャップと前記チップ部品との間に設けられた絶縁体とを備えている。これにより上記目的が達成される。
【０００９】
前記絶縁体は、前記キャップにストライプ状に設けられていてもよい。
前記絶縁体は、前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する領域を除く全面に設けられていてもよい。
前記絶縁体は、前記キャップの全面に設けられていてもよい。
前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、前記キャップの前記嵌合爪以外の部分に設けられていてもよい。
前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、該嵌合爪にも設けられていてもよい。
前記絶縁体は、熱硬化性樹脂であってもよい。
【００１０】
本発明による第２の半導体装置は、キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップとを備え、前記キャップは、前記ヒートシンクと接合する領域の外縁において、前記基板方向に折り曲げられている。これにより上記目的が達成される。
【００１１】
前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する部分には穴が形成されており、該穴には、熱を伝達する接着材が充填されていてもよい。
【００１２】
前記チップ部品は、フィレットレス部品であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態１〜３を説明する。なお、図面では、同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の参照符号を付している。なお、以下の実施の形態で説明する半導体モジュールは、パワーアンプモジュール、小型高周波モジュール等である。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１による半導体モジュール１００の斜視図である。半導体モジュール１００は、多層基板３０上にキャップ１０が嵌め込まれて形成されている。後述のように、多層基板３０の裏面には、キャビティー、すなわち空洞部、または、基板裏面からの後退部が設けられており、そこには半導体チップ（図示せず）が設けられている。一方、半導体チップの多層基板３０の反対側には、ヒートシンク２０が設けられている。ヒートシンク２０上には、キャップ半田付け材４０が塗られ、ヒートシンク２０とキャップ１０とを物理的に固定する。この結果、半導体チップから発生した熱は、多層基板３０の表面に伝達され、ヒートシンク２０、キャップ半田付け材４０、および、キャップ１０を経て、外部へ放出される。
【００１５】
半導体モジュール１００の主要な特徴は、このキャップ１０の裏側（外表面の反対側）の面に、絶縁膜１１が貼り付けられていることにある。より詳しく説明すると、キャップ１０は、電力の漏洩を防止して周辺部品への影響を防ぐシールドとして機能させ、かつ放熱性能を高めるために、例えば銅、アルミニウム等の熱導電性の高い金属で形成されている。そのため、キャップ１０が多層基板３０上のチップ部品（図示せず）とショートすると、素子破壊、過熱が生じて危険であるとともに、本来の性能も発揮できないこととなる。そこで、キャップ１０の裏面であって、多層基板３０に対向する面に絶縁膜１１を貼り付け、チップ部品（図示せず）とキャップ１０とのショートを防止している。絶縁膜１１を貼り付けるのは、例えば、チップ部品８０と対向する領域を含む短冊状の部分である。絶縁膜１１は、熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂（例えば、オビワンコート）や、ポリイミド系樹脂（住友電工のＰＩＭＥＴ）等の公知の素材でよい。ただし、ヒートシンク２０上のキャップ半田付け材４０は、キャップ１０に直接接触する必要があるため、ヒートシンク２０上方の短冊状の領域には絶縁膜を貼り付けていない。なお、絶縁膜の厚さは、例えば、５０〜２００μｍである。
【００１６】
図２は、図１のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１００の断面図である。図から明らかなように、半導体モジュール１００は、多層基板３０上に実装された部品（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を有し、シールドとして多層基板３０にキャップ１０を嵌め込んで形成されている。また、多層基板３０の裏側にはキャビティーが設けられており、半導体チップ５０がボンディングワイヤ６０により多層基板３０と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ６０により接続が確保されると、キャビティーはポッティング材７０で満たされ、半導体チップ５０は封止される。
【００１７】
絶縁膜１１は、キャップ１０と、多層基板３０上に設けられたチップ部品８０との間に介在することとなる。これによりショートを防止できる。また、ヒートシンク２０上方の領域は、絶縁膜１１が貼り付けられておらず、キャップ半田付け材４０がキャップ１０に直接接触して固定していることが理解される。絶縁膜１１が貼られていないラインには、ヒートシンクと同じ高さ、または、部品公差によってはヒートシンクよりも高くなる部品は実装できないが、それ以下の高さであれば、チップ部品８０を実装してもよい。なお、多層基板３０とヒートシンク２０、および、多層基板３０とチップ部品８０との接続には、部品半田付け材４１が用いられている。
【００１８】
仮にヒートシンク２０のサイズを１６０８タイプ（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）から１００５タイプ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ±０．０５ｍｍ）に小型化すると、１００５タイプのインダクタ（高さ０．４５ｍｍ±０．０５ｍｍ）を用いることができる。絶縁膜１１が存在することにより、ショートのおそれがないからである。これにより、チップ部品８０とキャップ１０との間の距離が小さくできる。同時に、ヒートシンク２０の実装面積および高さ方向のサイズも小さくできるので、半導体モジュール１００の、多層基板３０に垂直な方向の高さも低減できる。よって、半導体モジュール１００全体のサイズを小さくできる。
【００１９】
図３は、キャップ１０の展開図である。点線において、同じ方向に折り曲げることにより、図２のキャップ１０が得られる。絶縁膜１１は、キャップ１０の両側に貼り付けられている。キャップ半田付け材４０は、絶縁膜１１の間の短冊状の部分９において、キャップ１０と接続される。すなわち、キャップ１０の裏面には、絶縁膜１１がストライプ上に貼り付けられている。絶縁膜１１をストライプ状に貼ることは、非常に簡便であり、そのため安価に実現できる。なお、この例では、キャップ１０を多層基板３０に嵌め込むためのキャップ１０の嵌合爪１２には、絶縁膜１１を貼りつけていない。これにより、客先実装時にキャップ嵌合爪の裏面にも半田が這い上がり、実装強度の増加が期待できる。
【００２０】
図４は、絶縁膜１１の第２の貼り付け例によるキャップ１０の展開図である。図３との相違は、キャップ１０の嵌合爪１２にも、絶縁膜１１が張り込まれていることである。これによれば、図３に示す場合と同じ利点が得られる。さらに有利なのは、嵌合爪１２部分を除いて絶縁膜１１を貼り付けなければならない場合と比較して、ストライプ外周の精度を意識する必要がなくなることである。よって、さらに安価に絶縁膜１１を貼り付けることができ、よって、キャップが安価で製造できる。
【００２１】
図５は、絶縁膜１１の第２の貼り付け例による、半導体モジュール１００の断面図である。絶縁膜１１は、キャップ１０の嵌合爪１２にまで貼られているが、これに起因する半導体モジュール１００の動作への影響はない。なお、多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００２２】
図６は、絶縁膜１１の第３の貼り付け例によるキャップ１０の展開図である。絶縁膜１１は、キャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域９を除く全領域で、キャップ１０に貼り付けられている。換言すれば、キャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域９部分を中抜きされた（切り取られた）絶縁膜１１が貼り付けられている。これによれば、図３に示す場合と同じ利点が得られるだけでなく、絶縁できる部分を広く取ることができ、設計の自由度も高くできる。なお、領域９は、厳密にキャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域でなくてもよく、製造上必要であれば適宜変更してもよい。
【００２３】
（実施の形態２）
実施の形態２では、ヒートシンク上のキャップ半田付け材が、絶縁膜を介してキャップと接触し、放熱する半導体モジュールを説明する。
【００２４】
図７は、絶縁膜１１を全面に貼り付けたキャップ１０の展開図である。領域９が、ヒートシンクの上方に対応する位置である。領域９にも、絶縁膜１１が貼り付けられている。また、キャップ１０の嵌合爪１２にも、絶縁膜１１が貼りつけられている。
【００２５】
図８は、実施の形態２による半導体モジュール１０２の断面図である。半導体モジュール１０２は、図２の半導体モジュールと比較して、キャップ１０とヒートシンク２０との間の部分の構造が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００２６】
実施の形態２では、キャップ１０とヒートシンク２０との間には、キャップ１０側から順に、絶縁膜１１と、熱硬化性樹脂４０を設けている。熱硬化性樹脂４０は、キャップ半田付け材に代えて設けられている。熱硬化性樹脂４０もまた、伝熱性能が高く、ヒートシンク２０から伝達された熱をキャップ１０に伝えるに十分である。この例では、絶縁膜１１をキャップ１０全面に貼りつけるので、ヒートシンクの上方の位置を除外して絶縁膜１１を貼りつける場合と比較して、絶縁膜１１の加工工程を省略できる。よって、キャップ１０が簡便かつ安価で製造できる。また実施の形態１と同様に、部品接触、放熱性能、および部品サイズの低減を実現することもできる。
【００２７】
なお、この例ではキャップ１０の嵌合爪１２にも絶縁膜１１を貼りつけたので、絶縁膜貼り付けの精度を意識的に高める必要はなくなり、より簡便かつ安価にキャップ１０を製造できる。しかし、いうまでもなく、嵌合爪１２に絶縁膜１１を貼りつけなくても、部品接触、放熱性能、および部品サイズの低減は実現できる。図９は、嵌合爪１２以外の全面に絶縁膜１１を貼り付けたキャップ１０の展開図である。図示するように絶縁膜１１を貼りつけるためには、絶縁膜１１の貼り付け精度を高めなければならない。しかし、絶縁膜１１が存在しないことから、客先実装時にキャップ嵌合爪１２の裏面にも半田が這い上がり、実装強度の増加が期待できる。
【００２８】
（実施の形態３）
実施の形態３では、ヒートシンクと接合される部分を窪ませたキャップを有する半導体モジュールを説明する。キャップを窪ませることにより、実施の形態１および２で説明した絶縁膜を設ける必要がなくなる。
【００２９】
図１０は、実施の形態３による半導体モジュール１１０の斜視図である。図に示すように、キャップ１０には、周辺から多層基板３０側に折り曲げて後退させた窪み部分（リセス）１３が設けられている。以下、このリセスを、キャップ凹部１３として言及する。キャップ凹部１３は、その下部に位置するヒートシンク（図示せず）の上方に位置する。
【００３０】
図１１は、図１０のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１１０の断面図である。半導体モジュール１１０は、図２の半導体モジュールと比較して、キャップ１０の構造、および、半導体モジュール１１０のキャップ１０には絶縁膜１１が貼りつけられていない点が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００３１】
図から明らかなように、キャップ１０は、ヒートシンク２０の上方において、キャップ凹部１３を有する。より詳しくは、ヒートシンクと接合する領域の外縁において、基板方向に折り曲げている。キャップ凹部１３の表面からの後退量（折り曲げ量）によって、ヒートシンク２０上部のクリアランスを調整できる。例えば、キャップ凹部１３の後退量が、キャップ１０表面から０．０５ｍｍである場合、ヒートシンク２０の高さが０．５±０．０５ｍｍ、周辺のチップ部品８０であるインダクタの高さが０．４５±０．０５ｍｍのケースでは、最小０．０５ｍｍのクリアランスを稼ぐことができる。逆に、キャップ凹部１３の表面からの後退量を大きくすれば、それに応じてヒートシンク２０の高さを低くすることもできる。これにより、ヒートシンク２０を小型化できるとともに、キャップ１０とチップ部品８０とのショートを回避できる。このようなキャップ１０を用いることにより、例えば図２のキャップ１０のような絶縁膜１１を貼る必要がないため、より安価に製造できる。
【００３２】
図１２は、実施の形態３の別の例による半導体モジュール１２０の斜視図である。先のキャップ凹部１３（図１０）と異なり、半導体モジュール１２０のキャップ１０には、穴があけられている。図には、その穴に、キャップ１０の表面まで接着材４０が注入された様子を示している。
【００３３】
図１３は、図１２のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１２０の断面図である。半導体モジュール１２０は、図１１の半導体モジュールと比較して、キャップ１０の構造が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図１１と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００３４】
図示されるように、半導体モジュール１２０のキャップ１０は、ヒートシンク２０上方に対応する領域に穴があけられている。この穴は、キャップ凹部１３（図１１）の底部を除去して得られ、ヒートシンク２０の上面からキャップ１０の表面までに至る。穴を設けることにより、接着材４０をキャップの上面からディスペンスして、接着材を充填できるため、製造効率を向上できる。さらに、接着材４０を余分にディスペンスしてしまった場合でも、掻き取りを容易に行えることからも、作業効率が高まり、よって製造効率を向上できる。なお、キャップ１０は、キャップ凹部１３（図１１）の底部を除去しただけであるから、すでに説明した、キャップ凹部１３を設けた場合の利点は、そのままこの変形例の利点として得ることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明した。実施の形態１および２においては、キャップとチップ部品間のショートを回避するため、チップ部品と対向するキャップに絶縁膜を設けるとした。しかし、ショートを回避できるのであれば、この構成に限らなくてもよい。例えば、基板上（チップ部品上）に非導電性で、かつ、熱を伝える熱硬化性樹脂を塗布し、キャップを接着してもよい。さらに、チップ部品上のみならず、キャップ１０と多層基板３０の間に、そのような樹脂を充填してもよい。樹脂は、キャップ１０と多層基板３０とを接着する接着材としても機能する。図１４は、実施の形態１および２の変形例にかかる、半導体モジュール１４０の断面図である。半導体モジュール１４０は、キャップ１０に対向する側の多層基板３０および／またはチップ部品８０の面に、非導電性の樹脂（接着材）４２を充填して形成されている。接着材は、例えば、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂である。キャップ１０は、非導電性の樹脂に直接接触して固定されている。この構造によれば、キャップ１０とチップ部品８０との間に非導電性の樹脂を挟むため、電気的なショートのおそれはない。また、半導体チップ５０で発生した熱は、非導電性の樹脂を通して直接にキャップ１０に伝達されるため、ヒートシンクを省略できる。よって、半導体モジュール１４０の外形サイズを非常に小さくできる。
【００３６】
また、チップ部品８０を全てフィレットレス部品にすることにより、半導体モジュールをより小型化できる。ここで、「フィレット」とは、部品の電極端子と実装ランドをはんだ付けした際の、上方から下方へ向かって広がる半田盛りまたはその形状をいう。よって、「フィレットレス部品」とは、そのような半田盛りのない部品を意味する。図１５は、フィレットレスチップ部品８１を用いた半導体モジュール１３０を示す図である。この図では、多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、およびポッティング材７０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。フィレットレス部品を用いることにより、電極端子とキャップとが接触することがなく、しかも、不要な半田盛りがなくなるので、キャップを低くでき、ショートを防止できる。また、ランド幅またはランド面積を小さくできるので、チップ部品８０の実装面積を小さくできる。その結果、従来のキャップ、ヒートシンクを単純に小さくするだけで、キャップに絶縁膜を設けることなく、半導体モジュールを小型化できる。また、これまで説明した実施の形態１〜３の半導体モジュールにおいてフィレットレス部品を用いれば、各実施の形態１〜３の利点を得られるとともに、さらなる小型化を促進できる。
【００３７】
【発明の効果】
基板を覆う導電性のキャップと、チップ部品との間に絶縁体が設けられているので、チップ部品とキャップとがショートするおそれがない。これにより、キャップとチップ部品との距離を小さくでき、半導体装置のサイズを小さくできる。このとき、ヒートシンクをも小型化することにより、より効果的に半導体装置のサイズを小さくできる。絶縁体は、例えば、熱硬化性樹脂である。
【００３８】
絶縁体は、キャップにストライプ状に設けられているので、キャップへの絶縁体の貼り付けは非常に簡便になり、そのため安価に実現できる。
【００３９】
絶縁体は、キャップのヒートシンクと接合する領域を除く全面に設けられている。これにより、絶縁できる部分を広く取ることができ、設計の自由度も高くできる。
【００４０】
絶縁体をキャップの全面に設けるので、絶縁体の外周部分を加工するだけで貼り付けができる。すなわち、絶縁体の加工工程が簡易になる。よって、キャップが容易かつ安価で製造できる。
【００４１】
絶縁体は、キャップの嵌合爪以外の部分に設けられている。これにより、客先実装時にキャップ嵌合爪にも半田が這い上がり、実装強度が増加する。
【００４２】
絶縁体は、キャップの嵌合爪の形成された部分にも設けられている。これにより、絶縁体の加工工程が簡易になる。よって、キャップが容易かつ安価で製造できる。
【００４３】
キャップに対向するチップ部品の位置に、熱硬化性樹脂が設けられているので、チップ部品とキャップとがショートするおそれがない。これにより、キャップとチップ部品との距離を小さくでき、半導体装置のサイズを小さくできる。
【００４４】
キャップは、ヒートシンクと接合する領域の外縁において、基板方向に折り曲げられている。キャップとチップ部品の間に絶縁膜を設けることなく、キャップとチップ部品とのショートを回避できる。
【００４５】
キャップのヒートシンクと接合する領域には穴が形成されており、その穴には、熱を伝達する接着材が充填されている。キャップの上面から穴に接着材をディスペンスして充填できるので、製造効率を向上できる。
【００４６】
チップ部品を、フィレットレス化することにより、チップ部品に不要な半田盛りがなくなる。よって、ショートを防止でき、かつ、チップ部品の実装面積を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による半導体モジュールの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図３】キャップの展開図である。
【図４】絶縁膜の第２の貼り付け例によるキャップの展開図である。
【図５】絶縁膜の第２の貼り付け例による、半導体モジュールの断面図である。
【図６】絶縁膜の第３の貼り付け例によるキャップの展開図である。
【図７】絶縁膜を全面に貼り付けたキャップの展開図である。
【図８】実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。
【図９】嵌合爪以外の全面に絶縁膜を貼り付けたキャップの展開図である。
【図１０】実施の形態３による半導体モジュールの斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図１２】実施の形態３の別の例による半導体モジュールの斜視図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図１４】実施の形態１および２の変形例にかかる、半導体モジュールの断面図である。
【図１５】フィレットレスチップ部品を用いた半導体モジュールを示す図である。
【符号の説明】
１０ キャップ、 １１ 絶縁膜、 ２０ ヒートシンク、 ３０ 多層基板、 ４０ キャップ半田付け材、 ４１ 部品半田付け材、 ５０ 半導体チップ、 ６０ ボンディングワイヤ、 ７０ ポッティング材、 ８０ チップ部品、 １００ 半導体モジュール
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に部品を実装し、その上方に配置したキャップから放熱する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多層基板表面に部品を実装した半導体モジュールが知られている。このような半導体モジュールでは、効率的な実装面積で部品を実装する必要がある。そのため、多層基板裏面の裏面にキャビティーを設け、キャビティー内に半導体チップを配置する半導体モジュールが存在する。このような半導体モジュールは、基板を挟んで半導体チップの反対側の多層基板表面にヒートシンクを有し、ヒートシンクは半導体モジュールのキャップと接合されている。キャップは、熱伝導性の高い金属により形成されているので、半導体チップが発した熱は、ヒートシンクおよびキャップを介して放散され、これにより半導体モジュールを安定的に動作させることができる。
【０００３】
近年、携帯電話等の製品の小型化の要求が高まっており、その結果、パワーアンプモジュール等の半導体モジュールも益々小型化する必要が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体モジュールの構造では、放熱用のヒートシンクが大きいためにモジュールを小型化できない。その理由は、ヒートシンクと、キャップを小さくしてモジュールの高さを抑えようとすると、キャップとチップ部品とがショートするおそれが生じるからである。
【０００５】
例えば、ヒートシンクを、１６０８タイプ（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）からバルクフィーダーで対応可能な１００５タイプ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）に変更する場合を考える。この場合には、ヒートシンクは、他の１００５チップ部品（例えばＬ，Ｃ，Ｒ）と同レベルの高さになり、チップ部品の公差によっては、キャップとチップ部品とが電気的にショートするおそれがある。ここで、「公差」とは、規格上許容されている寸法の最大値と最小値との差をいう。
【０００６】
なお、チップ部品をすべて０６０３タイプ（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）に変更する方法も考えられる。しかし、０６０３タイプでは必要な特性が得られない部品もあり、コストも増大してしまう。また、キャップを使用せず、例えばモールドを介して放熱させることもできるが、現行の製品には、電力の漏洩を防止して周辺部品への影響を防ぐシールド性が求められている。シールド性を持たせるにはさらに別の構成が必要となり、結果として小型化が実現できず、コストが増大する。
【０００７】
本発明の目的は、チップ部品とキャップとがショートせず、かつ、小型化可能な構造の半導体装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の半導体装置は、キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップと、前記キャップと前記チップ部品との間に設けられた絶縁体とを備えている。これにより上記目的が達成される。
【０００９】
前記絶縁体は、前記キャップにストライプ状に設けられていてもよい。
前記絶縁体は、前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する領域を除く全面に設けられていてもよい。
前記絶縁体は、前記キャップの全面に設けられていてもよい。
前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、前記キャップの前記嵌合爪以外の部分に設けられていてもよい。
前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、該嵌合爪にも設けられていてもよい。
前記絶縁体は、熱硬化性樹脂であってもよい。
【００１０】
本発明による第２の半導体装置は、キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップとを備え、前記キャップは、前記ヒートシンクと接合する領域の外縁において、前記基板方向に折り曲げられている。これにより上記目的が達成される。
【００１１】
前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する部分には穴が形成されており、該穴には、熱を伝達する接着材が充填されていてもよい。
【００１２】
前記チップ部品は、フィレットレス部品であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態１〜３を説明する。なお、図面では、同一または類似の機能を有する構成要素には、同一の参照符号を付している。なお、以下の実施の形態で説明する半導体モジュールは、パワーアンプモジュール、小型高周波モジュール等である。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１による半導体モジュール１００の斜視図である。半導体モジュール１００は、多層基板３０上にキャップ１０が嵌め込まれて形成されている。後述のように、多層基板３０の裏面には、キャビティー、すなわち空洞部、または、基板裏面からの後退部が設けられており、そこには半導体チップ（図示せず）が設けられている。一方、半導体チップの多層基板３０の反対側には、ヒートシンク２０が設けられている。ヒートシンク２０上には、キャップ半田付け材４０が塗られ、ヒートシンク２０とキャップ１０とを物理的に固定する。この結果、半導体チップから発生した熱は、多層基板３０の表面に伝達され、ヒートシンク２０、キャップ半田付け材４０、および、キャップ１０を経て、外部へ放出される。
【００１５】
半導体モジュール１００の主要な特徴は、このキャップ１０の裏側（外表面の反対側）の面に、絶縁膜１１が貼り付けられていることにある。より詳しく説明すると、キャップ１０は、電力の漏洩を防止して周辺部品への影響を防ぐシールドとして機能させ、かつ放熱性能を高めるために、例えば銅、アルミニウム等の熱導電性の高い金属で形成されている。そのため、キャップ１０が多層基板３０上のチップ部品（図示せず）とショートすると、素子破壊、過熱が生じて危険であるとともに、本来の性能も発揮できないこととなる。そこで、キャップ１０の裏面であって、多層基板３０に対向する面に絶縁膜１１を貼り付け、チップ部品（図示せず）とキャップ１０とのショートを防止している。絶縁膜１１を貼り付けるのは、例えば、チップ部品８０と対向する領域を含む短冊状の部分である。絶縁膜１１は、熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂（例えば、オビワンコート）や、ポリイミド系樹脂（住友電工のＰＩＭＥＴ）等の公知の素材でよい。ただし、ヒートシンク２０上のキャップ半田付け材４０は、キャップ１０に直接接触する必要があるため、ヒートシンク２０上方の短冊状の領域には絶縁膜を貼り付けていない。なお、絶縁膜の厚さは、例えば、５０〜２００μｍである。
【００１６】
図２は、図１のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１００の断面図である。図から明らかなように、半導体モジュール１００は、多層基板３０上に実装された部品（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を有し、シールドとして多層基板３０にキャップ１０を嵌め込んで形成されている。また、多層基板３０の裏側にはキャビティーが設けられており、半導体チップ５０がボンディングワイヤ６０により多層基板３０と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ６０により接続が確保されると、キャビティーはポッティング材７０で満たされ、半導体チップ５０は封止される。
【００１７】
絶縁膜１１は、キャップ１０と、多層基板３０上に設けられたチップ部品８０との間に介在することとなる。これによりショートを防止できる。また、ヒートシンク２０上方の領域は、絶縁膜１１が貼り付けられておらず、キャップ半田付け材４０がキャップ１０に直接接触して固定していることが理解される。絶縁膜１１が貼られていないラインには、ヒートシンクと同じ高さ、または、部品公差によってはヒートシンクよりも高くなる部品は実装できないが、それ以下の高さであれば、チップ部品８０を実装してもよい。なお、多層基板３０とヒートシンク２０、および、多層基板３０とチップ部品８０との接続には、部品半田付け材４１が用いられている。
【００１８】
仮にヒートシンク２０のサイズを１６０８タイプ（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）から１００５タイプ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ±０．０５ｍｍ）に小型化すると、１００５タイプのインダクタ（高さ０．４５ｍｍ±０．０５ｍｍ）を用いることができる。絶縁膜１１が存在することにより、ショートのおそれがないからである。これにより、チップ部品８０とキャップ１０との間の距離が小さくできる。同時に、ヒートシンク２０の実装面積および高さ方向のサイズも小さくできるので、半導体モジュール１００の、多層基板３０に垂直な方向の高さも低減できる。よって、半導体モジュール１００全体のサイズを小さくできる。
【００１９】
図３は、キャップ１０の展開図である。点線において、同じ方向に折り曲げることにより、図２のキャップ１０が得られる。絶縁膜１１は、キャップ１０の両側に貼り付けられている。キャップ半田付け材４０は、絶縁膜１１の間の短冊状の部分９において、キャップ１０と接続される。すなわち、キャップ１０の裏面には、絶縁膜１１がストライプ上に貼り付けられている。絶縁膜１１をストライプ状に貼ることは、非常に簡便であり、そのため安価に実現できる。なお、この例では、キャップ１０を多層基板３０に嵌め込むためのキャップ１０の嵌合爪１２には、絶縁膜１１を貼りつけていない。これにより、客先実装時にキャップ嵌合爪の裏面にも半田が這い上がり、実装強度の増加が期待できる。
【００２０】
図４は、絶縁膜１１の第２の貼り付け例によるキャップ１０の展開図である。図３との相違は、キャップ１０の嵌合爪１２にも、絶縁膜１１が張り込まれていることである。これによれば、図３に示す場合と同じ利点が得られる。さらに有利なのは、嵌合爪１２部分を除いて絶縁膜１１を貼り付けなければならない場合と比較して、ストライプ外周の精度を意識する必要がなくなることである。よって、さらに安価に絶縁膜１１を貼り付けることができ、よって、キャップが安価で製造できる。
【００２１】
図５は、絶縁膜１１の第２の貼り付け例による、半導体モジュール１００の断面図である。絶縁膜１１は、キャップ１０の嵌合爪１２にまで貼られているが、これに起因する半導体モジュール１００の動作への影響はない。なお、多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００２２】
図６は、絶縁膜１１の第３の貼り付け例によるキャップ１０の展開図である。絶縁膜１１は、キャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域９を除く全領域で、キャップ１０に貼り付けられている。換言すれば、キャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域９部分を中抜きされた（切り取られた）絶縁膜１１が貼り付けられている。これによれば、図３に示す場合と同じ利点が得られるだけでなく、絶縁できる部分を広く取ることができ、設計の自由度も高くできる。なお、領域９は、厳密にキャップ半田付け材４０とキャップ１０とが接触する領域でなくてもよく、製造上必要であれば適宜変更してもよい。
【００２３】
（実施の形態２）
実施の形態２では、ヒートシンク上のキャップ半田付け材が、絶縁膜を介してキャップと接触し、放熱する半導体モジュールを説明する。
【００２４】
図７は、絶縁膜１１を全面に貼り付けたキャップ１０の展開図である。領域９が、ヒートシンクの上方に対応する位置である。領域９にも、絶縁膜１１が貼り付けられている。また、キャップ１０の嵌合爪１２にも、絶縁膜１１が貼りつけられている。
【００２５】
図８は、実施の形態２による半導体モジュール１０２の断面図である。半導体モジュール１０２は、図２の半導体モジュールと比較して、キャップ１０とヒートシンク２０との間の部分の構造が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００２６】
実施の形態２では、キャップ１０とヒートシンク２０との間には、キャップ１０側から順に、絶縁膜１１と、熱硬化性樹脂４０を設けている。熱硬化性樹脂４０は、キャップ半田付け材に代えて設けられている。熱硬化性樹脂４０もまた、伝熱性能が高く、ヒートシンク２０から伝達された熱をキャップ１０に伝えるに十分である。この例では、絶縁膜１１をキャップ１０全面に貼りつけるので、ヒートシンクの上方の位置を除外して絶縁膜１１を貼りつける場合と比較して、絶縁膜１１の加工工程を省略できる。よって、キャップ１０が簡便かつ安価で製造できる。また実施の形態１と同様に、部品接触、放熱性能、および部品サイズの低減を実現することもできる。
【００２７】
なお、この例ではキャップ１０の嵌合爪１２にも絶縁膜１１を貼りつけたので、絶縁膜貼り付けの精度を意識的に高める必要はなくなり、より簡便かつ安価にキャップ１０を製造できる。しかし、いうまでもなく、嵌合爪１２に絶縁膜１１を貼りつけなくても、部品接触、放熱性能、および部品サイズの低減は実現できる。図９は、嵌合爪１２以外の全面に絶縁膜１１を貼り付けたキャップ１０の展開図である。図示するように絶縁膜１１を貼りつけるためには、絶縁膜１１の貼り付け精度を高めなければならない。しかし、絶縁膜１１が存在しないことから、客先実装時にキャップ嵌合爪１２の裏面にも半田が這い上がり、実装強度の増加が期待できる。
【００２８】
（実施の形態３）
実施の形態３では、ヒートシンクと接合される部分を窪ませたキャップを有する半導体モジュールを説明する。キャップを窪ませることにより、実施の形態１および２で説明した絶縁膜を設ける必要がなくなる。
【００２９】
図１０は、実施の形態３による半導体モジュール１１０の斜視図である。図に示すように、キャップ１０には、周辺から多層基板３０側に折り曲げて後退させた窪み部分（リセス）１３が設けられている。以下、このリセスを、キャップ凹部１３として言及する。キャップ凹部１３は、その下部に位置するヒートシンク（図示せず）の上方に位置する。
【００３０】
図１１は、図１０のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１１０の断面図である。半導体モジュール１１０は、図２の半導体モジュールと比較して、キャップ１０の構造、および、半導体モジュール１１０のキャップ１０には絶縁膜１１が貼りつけられていない点が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００３１】
図から明らかなように、キャップ１０は、ヒートシンク２０の上方において、キャップ凹部１３を有する。より詳しくは、ヒートシンクと接合する領域の外縁において、基板方向に折り曲げている。キャップ凹部１３の表面からの後退量（折り曲げ量）によって、ヒートシンク２０上部のクリアランスを調整できる。例えば、キャップ凹部１３の後退量が、キャップ１０表面から０．０５ｍｍである場合、ヒートシンク２０の高さが０．５±０．０５ｍｍ、周辺のチップ部品８０であるインダクタの高さが０．４５±０．０５ｍｍのケースでは、最小０．０５ｍｍのクリアランスを稼ぐことができる。逆に、キャップ凹部１３の表面からの後退量を大きくすれば、それに応じてヒートシンク２０の高さを低くすることもできる。これにより、ヒートシンク２０を小型化できるとともに、キャップ１０とチップ部品８０とのショートを回避できる。このようなキャップ１０を用いることにより、例えば図２のキャップ１０のような絶縁膜１１を貼る必要がないため、より安価に製造できる。
【００３２】
図１２は、実施の形態３の別の例による半導体モジュール１２０の斜視図である。先のキャップ凹部１３（図１０）と異なり、半導体モジュール１２０のキャップ１０には、穴があけられている。図には、その穴に、キャップ１０の表面まで接着材４０が注入された様子を示している。
【００３３】
図１３は、図１２のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュール１２０の断面図である。半導体モジュール１２０は、図１１の半導体モジュールと比較して、キャップ１０の構造が相違する。以下では、当該相違する部分についてのみ説明する。多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、ポッティング材７０、およびチップ部品８０については、図１１と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。
【００３４】
図示されるように、半導体モジュール１２０のキャップ１０は、ヒートシンク２０上方に対応する領域に穴があけられている。この穴は、キャップ凹部１３（図１１）の底部を除去して得られ、ヒートシンク２０の上面からキャップ１０の表面までに至る。穴を設けることにより、接着材４０をキャップの上面からディスペンスして、接着材を充填できるため、製造効率を向上できる。さらに、接着材４０を余分にディスペンスしてしまった場合でも、掻き取りを容易に行えることからも、作業効率が高まり、よって製造効率を向上できる。なお、キャップ１０は、キャップ凹部１３（図１１）の底部を除去しただけであるから、すでに説明した、キャップ凹部１３を設けた場合の利点は、そのままこの変形例の利点として得ることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明した。実施の形態１および２においては、キャップとチップ部品間のショートを回避するため、チップ部品と対向するキャップに絶縁膜を設けるとした。しかし、ショートを回避できるのであれば、この構成に限らなくてもよい。例えば、基板上（チップ部品上）に非導電性で、かつ、熱を伝える熱硬化性樹脂を塗布し、キャップを接着してもよい。さらに、チップ部品上のみならず、キャップ１０と多層基板３０の間に、そのような樹脂を充填してもよい。樹脂は、キャップ１０と多層基板３０とを接着する接着材としても機能する。図１４は、実施の形態１および２の変形例にかかる、半導体モジュール１４０の断面図である。半導体モジュール１４０は、キャップ１０に対向する側の多層基板３０および／またはチップ部品８０の面に、非導電性の樹脂（接着材）４２を充填して形成されている。接着材は、例えば、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂である。キャップ１０は、非導電性の樹脂に直接接触して固定されている。この構造によれば、キャップ１０とチップ部品８０との間に非導電性の樹脂を挟むため、電気的なショートのおそれはない。また、半導体チップ５０で発生した熱は、非導電性の樹脂を通して直接にキャップ１０に伝達されるため、ヒートシンクを省略できる。よって、半導体モジュール１４０の外形サイズを非常に小さくできる。
【００３６】
また、チップ部品８０を全てフィレットレス部品にすることにより、半導体モジュールをより小型化できる。ここで、「フィレット」とは、部品の電極端子と実装ランドをはんだ付けした際の、上方から下方へ向かって広がる半田盛りまたはその形状をいう。よって、「フィレットレス部品」とは、そのような半田盛りのない部品を意味する。図１５は、フィレットレスチップ部品８１を用いた半導体モジュール１３０を示す図である。この図では、多層基板３０、部品半田付け材４１、半導体チップ５０、ボンディングワイヤ６０、およびポッティング材７０については、図２と全く同じである。よってこれらの説明は省略する。フィレットレス部品を用いることにより、電極端子とキャップとが接触することがなく、しかも、不要な半田盛りがなくなるので、キャップを低くでき、ショートを防止できる。また、ランド幅またはランド面積を小さくできるので、チップ部品８０の実装面積を小さくできる。その結果、従来のキャップ、ヒートシンクを単純に小さくするだけで、キャップに絶縁膜を設けることなく、半導体モジュールを小型化できる。また、これまで説明した実施の形態１〜３の半導体モジュールにおいてフィレットレス部品を用いれば、各実施の形態１〜３の利点を得られるとともに、さらなる小型化を促進できる。
【００３７】
【発明の効果】
基板を覆う導電性のキャップと、チップ部品との間に絶縁体が設けられているので、チップ部品とキャップとがショートするおそれがない。これにより、キャップとチップ部品との距離を小さくでき、半導体装置のサイズを小さくできる。このとき、ヒートシンクをも小型化することにより、より効果的に半導体装置のサイズを小さくできる。絶縁体は、例えば、熱硬化性樹脂である。
【００３８】
絶縁体は、キャップにストライプ状に設けられているので、キャップへの絶縁体の貼り付けは非常に簡便になり、そのため安価に実現できる。
【００３９】
絶縁体は、キャップのヒートシンクと接合する領域を除く全面に設けられている。これにより、絶縁できる部分を広く取ることができ、設計の自由度も高くできる。
【００４０】
絶縁体をキャップの全面に設けるので、絶縁体の外周部分を加工するだけで貼り付けができる。すなわち、絶縁体の加工工程が簡易になる。よって、キャップが容易かつ安価で製造できる。
【００４１】
絶縁体は、キャップの嵌合爪以外の部分に設けられている。これにより、客先実装時にキャップ嵌合爪にも半田が這い上がり、実装強度が増加する。
【００４２】
絶縁体は、キャップの嵌合爪の形成された部分にも設けられている。これにより、絶縁体の加工工程が簡易になる。よって、キャップが容易かつ安価で製造できる。
【００４３】
キャップに対向するチップ部品の位置に、熱硬化性樹脂が設けられているので、チップ部品とキャップとがショートするおそれがない。これにより、キャップとチップ部品との距離を小さくでき、半導体装置のサイズを小さくできる。
【００４４】
キャップは、ヒートシンクと接合する領域の外縁において、基板方向に折り曲げられている。キャップとチップ部品の間に絶縁膜を設けることなく、キャップとチップ部品とのショートを回避できる。
【００４５】
キャップのヒートシンクと接合する領域には穴が形成されており、その穴には、熱を伝達する接着材が充填されている。キャップの上面から穴に接着材をディスペンスして充填できるので、製造効率を向上できる。
【００４６】
チップ部品を、フィレットレス化することにより、チップ部品に不要な半田盛りがなくなる。よって、ショートを防止でき、かつ、チップ部品の実装面積を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による半導体モジュールの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図３】キャップの展開図である。
【図４】絶縁膜の第２の貼り付け例によるキャップの展開図である。
【図５】絶縁膜の第２の貼り付け例による、半導体モジュールの断面図である。
【図６】絶縁膜の第３の貼り付け例によるキャップの展開図である。
【図７】絶縁膜を全面に貼り付けたキャップの展開図である。
【図８】実施の形態２による半導体モジュールの断面図である。
【図９】嵌合爪以外の全面に絶縁膜を貼り付けたキャップの展開図である。
【図１０】実施の形態３による半導体モジュールの斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図１２】実施の形態３の別の例による半導体モジュールの斜視図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ’線で切断した半導体モジュールの断面図である。
【図１４】実施の形態１および２の変形例にかかる、半導体モジュールの断面図である。
【図１５】フィレットレスチップ部品を用いた半導体モジュールを示す図である。
【符号の説明】
１０ キャップ、 １１ 絶縁膜、 ２０ ヒートシンク、 ３０ 多層基板、 ４０ キャップ半田付け材、 ４１ 部品半田付け材、 ５０ 半導体チップ、 ６０ ボンディングワイヤ、 ７０ ポッティング材、 ８０ チップ部品、 １００ 半導体モジュール
Claims (10)
- キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、
前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、
前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、
前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、
前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップと、
前記キャップと前記チップ部品との間に設けられた絶縁体と
を備えた半導体装置。 - 前記絶縁体は、前記キャップにストライプ状に設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記絶縁体は、前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する領域を除く全面に設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記絶縁体は、前記キャップの全面に設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
- 前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、前記キャップの前記嵌合爪以外の部分に設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記キャップは、前記基板と嵌合する嵌合爪を有しており、前記絶縁体は、該嵌合爪にも設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記絶縁体は、熱硬化性樹脂である、請求項１に記載の半導体装置。
- キャビティーを有する第１の面、および、第１の面と反対側に第２の面を有する基板と、
前記キャビティー内に配置され、前記基板と電気的に接続された半導体チップと、
前記基板の第２の面に配置され、前記基板と電気的に接続されたチップ部品と、
前記基板の第２の面に配置され、前記半導体チップの熱を伝達するヒートシンクと、
前記基板と嵌合して前記基板の第２の面を覆い、前記ヒートシンクと接合する導電性のキャップと
を備えた半導体装置であって、前記キャップは、前記ヒートシンクと接合する領域の外縁において、前記基板方向に折り曲げられている、半導体装置。 - 前記キャップの、前記ヒートシンクと接合する部分には穴が形成されており、該穴には、熱を伝達する接着材が充填されている、請求項８に記載の半導体装置。
- 前記チップ部品は、フィレットレス部品である、請求項１〜８のいずれかに記載の半導体装置。
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