JP2008288493A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
従来の半導体装置には、例えば特許文献1のように、略板状のステージ部の表面に半導体チップを搭載して樹脂モールド部で封止した構成のものがある。この構成の半導体装置においては、半導体チップから発生する熱を効率よく放熱することを目的として、ステージ部の裏面を樹脂モールド部の外方に露出させると共に半田で回路基板に接合させている。
ところで、このような構成の半導体装置には、発熱温度が相互に異なる2つの半導体チップが設けられることもあり、従来では、これら2つの半導体チップを同一のステージ部の表面に搭載している。
By the way, the semiconductor device having such a configuration may be provided with two semiconductor chips having different heat generation temperatures. Conventionally, these two semiconductor chips are mounted on the surface of the same stage portion.
しかしながら、これら2つの半導体チップの発熱温度が相互に異なると、発熱温度の高い一の半導体チップにおいて発生した熱がステージ部や樹脂モールド部を介して発熱温度の低い他の半導体チップに伝わることで、ケース温度が上昇して他の半導体チップの温度が正常に動作する温度である保証温度を超えてしまい、半導体装置に動作不良が生じることがある。この保証温度は、半導体チップごとにケース温度、ジャンクション温度、周囲温度等によって定められている。 However, if the heat generation temperatures of these two semiconductor chips are different from each other, the heat generated in one semiconductor chip having a high heat generation temperature is transferred to another semiconductor chip having a low heat generation temperature via the stage part or the resin mold part. When the case temperature rises, the temperature of the other semiconductor chip exceeds the guaranteed temperature, which is the temperature at which the semiconductor chip operates normally, and the semiconductor device may malfunction. This guaranteed temperature is determined for each semiconductor chip by the case temperature, junction temperature, ambient temperature, and the like.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、一の半導体チップにおいて発生した熱を効率よく逃がすことができると共に、発熱温度が相互に異なる2つの半導体チップ間の熱伝導を抑制して信頼性の向上を図ることができる半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can efficiently release heat generated in one semiconductor chip and suppress heat conduction between two semiconductor chips having different heat generation temperatures. An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving reliability.
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明の半導体装置は、基板の上面に電気回路を形成した複数の半導体チップと、これら複数の半導体チップを表面に搭載する略板状のステージ部と、前記半導体チップと電気的に接続されて電気信号を入出力する複数の外部接続端子と、を備え、該外部接続端子の一端と前記ステージ部の裏面の少なくとも一部とが外方に露出するように、前記半導体チップ、前記ステージ部及び前記外部接続端子が樹脂モールドによって封止され、前記複数の半導体チップのうち一の半導体チップは、他の半導体チップよりも高い発熱温度を生じる前記電気回路を有し、前記ステージ部の表面に対する前記一の半導体チップの高さが、前記他の半導体チップの高さ位置よりも低くなるように形成されたことを特徴とする。
そして、前記半導体装置においては、記他の半導体チップの保証温度を前記一の半導体チップよりも低くしてもよい。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A semiconductor device according to the present invention includes a plurality of semiconductor chips having an electric circuit formed on an upper surface of a substrate, a substantially plate-like stage portion on which the plurality of semiconductor chips are mounted on the surface, and the semiconductor chip electrically connected to the semiconductor chip. A plurality of external connection terminals for inputting and outputting electrical signals, and the semiconductor chip, the stage unit, and the semiconductor chip, the stage unit, and the external connection terminal so that one end of the external connection terminal and at least a part of the rear surface of the stage unit are exposed The external connection terminal is sealed by a resin mold, and one of the plurality of semiconductor chips has the electric circuit that generates a higher heat generation temperature than the other semiconductor chips, and the surface of the stage portion is One semiconductor chip is formed to have a height lower than that of the other semiconductor chip.
In the semiconductor device, the guaranteed temperature of the other semiconductor chip may be lower than that of the one semiconductor chip.
これらの発明に係る半導体装置を回路基板に実装する際には、外方に露出する一のステージ部の裏面を半田付け等で回路基板に設けられた放熱用のパッドに接合しておく。ここで、一の半導体チップの上面は他の半導体チップの上面よりもステージ部の表面の近くに位置するため、一の半導体チップの電気回路からステージ部及び半田を介して回路基板の放熱用パッドに至るまでの放熱経路を短くすることができる。したがって、一の半導体チップにおいて発生した熱を効率よく回路基板に逃がすことが可能となる。 When the semiconductor device according to these inventions is mounted on a circuit board, the back surface of one stage portion exposed to the outside is bonded to a heat radiation pad provided on the circuit board by soldering or the like. Here, since the upper surface of one semiconductor chip is located closer to the surface of the stage portion than the upper surface of the other semiconductor chip, the pad for heat dissipation of the circuit board is connected from the electric circuit of the one semiconductor chip via the stage portion and solder. The heat dissipation path leading to can be shortened. Therefore, heat generated in one semiconductor chip can be efficiently released to the circuit board.
また、この半導体装置においては、2つの半導体チップ間の隙間を広げることなく、2つの半導体チップの上面間の距離を拡大することができるため、また、一の半導体チップの上面から他の半導体チップの上面に向かう方向が、一の半導体チップの上面から回路基板に向かう前記放熱経路の方向と逆向きになるため、一の半導体チップの上面において発生した熱が他の半導体チップの上面に伝わることを抑制することができる。すなわち、他の半導体チップがその保証温度を超えることを抑制できる。 In this semiconductor device, the distance between the upper surfaces of the two semiconductor chips can be increased without increasing the gap between the two semiconductor chips. The direction toward the top surface of one semiconductor chip is opposite to the direction of the heat dissipation path from the top surface of one semiconductor chip toward the circuit board, so that heat generated on the top surface of one semiconductor chip is transmitted to the top surface of another semiconductor chip. Can be suppressed. That is, other semiconductor chips can be prevented from exceeding the guaranteed temperature.
また、前記半導体装置においては、前記一の半導体チップを構成する前記基板を前記他の半導体チップを構成する前記基板の厚さ寸法よりも薄く形成するとしてもよい。
さらに、前記半導体装置においては、前記ステージ部の表面と前記他の半導体チップとの間に、略板状のスペーサを設けるとしてもよい。
また、前記半導体装置においては、前記ステージ部にその表面から窪む凹部を形成し、該凹部の底面に前記一の半導体チップを配するとしてもよい。
In the semiconductor device, the substrate constituting the one semiconductor chip may be formed thinner than the thickness dimension of the substrate constituting the other semiconductor chip.
Furthermore, in the semiconductor device, a substantially plate-like spacer may be provided between the surface of the stage portion and the other semiconductor chip.
Further, in the semiconductor device, a recess recessed from the surface thereof may be formed in the stage portion, and the one semiconductor chip may be disposed on the bottom surface of the recess.
これらの場合には、一の半導体チップの上面の高さ位置を確実に他の半導体チップの上面よりも低く設定することができる。なお、これらを組み合わせることで、一の半導体チップと他の半導体チップとの高さ位置の差をより大きくすることが可能となる。
なお、ステージ部に一の半導体チップを配する凹部を形成した場合には、一の半導体チップの配置領域におけるステージ部の厚みを小さくできるため、一の半導体チップから回路基板に向かう放熱回路に関してステージ部の熱抵抗を小さくすることが可能となる。したがって、一の半導体チップにおいて発生した熱をさらに効率よく回路基板に逃がすことができる。
In these cases, the height position of the upper surface of one semiconductor chip can be reliably set lower than the upper surfaces of the other semiconductor chips. By combining these, it is possible to further increase the difference in height position between one semiconductor chip and another semiconductor chip.
In addition, when the recessed part which arrange | positions one semiconductor chip in the stage part is formed, since the thickness of the stage part in the arrangement | positioning area | region of one semiconductor chip can be made small, it is a stage regarding the thermal radiation circuit which goes to a circuit board from one semiconductor chip The thermal resistance of the part can be reduced. Therefore, the heat generated in one semiconductor chip can be released to the circuit board more efficiently.
また、前記半導体装置においては、前記一の半導体チップと前記他の半導体チップとの隙間に位置する前記ステージ部に、その表面及び裏面の少なくとも一方から窪むスリットを形成し、該スリットが、前記一の半導体チップと前記他の半導体チップの配列の直交方向に延びているとしてもよい。
さらに、前記半導体装置においては、前記スリットが前記ステージ部の表面から裏面まで貫通するとしてもよい。
Further, in the semiconductor device, a slit recessed from at least one of a front surface and a back surface is formed in the stage portion located in a gap between the one semiconductor chip and the other semiconductor chip, and the slit is The semiconductor chip may extend in a direction orthogonal to the arrangement of one semiconductor chip and the other semiconductor chip.
Furthermore, in the semiconductor device, the slit may penetrate from the front surface to the back surface of the stage portion.
これら場合には、ステージ部がスリットによって一の半導体チップを配置した一の配置領域と他の半導体チップを配置した他の配置領域とに区画されることになる。また、ステージ部のうちスリットの形成部分においては、一の半導体チップから他の半導体チップに向かう方向に直交するステージ部の断面積が、ステージ部の他の部分における断面積よりも小さくなる、すなわち、スリットの形成部分におけるステージ部の熱抵抗が他の部分に比べて大きくなる。
このため、一の半導体チップにおいて発生した熱が、ステージ部の一の配置領域から他の配置領域に伝わりにくくなり、結果として、他の半導体チップに伝わることを抑制することができる。
In these cases, the stage portion is partitioned by a slit into one arrangement region where one semiconductor chip is arranged and another arrangement region where another semiconductor chip is arranged. Further, in the formation part of the slit in the stage part, the cross-sectional area of the stage part perpendicular to the direction from one semiconductor chip to the other semiconductor chip is smaller than the cross-sectional area in the other part of the stage part, that is, The thermal resistance of the stage portion in the slit forming portion is larger than that in the other portions.
For this reason, it is difficult for heat generated in one semiconductor chip to be transmitted from one arrangement region of the stage portion to another arrangement region, and as a result, it is possible to suppress the heat from being transmitted to another semiconductor chip.
また、前記半導体装置においては、前記スリットが、前記一の半導体チップと前記他の半導体チップとの隙間の中央位置よりも前記他の半導体チップに近づけた位置に形成されるとしてもよい。
この場合には、一の配置領域におけるステージ部の容積が他の配置領域の容積よりも大きくなるため、一の半導体チップから回路基板に向かうステージ部の熱抵抗を小さくすることができる。したがって、ステージ部にスリットを形成したとしても、一の半導体チップにおいて発生した熱を効率よく回路基板に逃がすことができる。
In the semiconductor device, the slit may be formed at a position closer to the other semiconductor chip than a center position of a gap between the one semiconductor chip and the other semiconductor chip.
In this case, since the volume of the stage portion in one arrangement region is larger than the volume of the other arrangement region, the thermal resistance of the stage portion from one semiconductor chip toward the circuit board can be reduced. Therefore, even if the slit is formed in the stage portion, the heat generated in one semiconductor chip can be efficiently released to the circuit board.
本発明によれば、ステージ部の熱抵抗を小さくして、一の半導体チップにおいて発生した熱を効率よく回路基板に逃がすことができる。また、発熱温度の高い半導体チップから最大許容接続温度の低い半導体チップへの熱伝導を抑制できるため、半導体装置の信頼性向上を図ることができる。 According to the present invention, the heat resistance of the stage portion can be reduced, and the heat generated in one semiconductor chip can be efficiently released to the circuit board. Further, since heat conduction from a semiconductor chip having a high heat generation temperature to a semiconductor chip having a low maximum allowable connection temperature can be suppressed, the reliability of the semiconductor device can be improved.
以下、図1,2を参照し、本発明の第1実施形態に係る半導体装置について説明する。図1,2に示すように、この実施形態に係る半導体装置1は、例えば、スピーカを駆動するための電源やパルス電源(PW電源)等のように回路に電力を供給するものとして使用されるものであり、アナログチップとしての第1の半導体チップ(一の半導体チップ)3及びデジタルチップとしての第2の半導体チップ(他の半導体チップ)5を備えて構成されている。すなわち、この半導体装置1は、アナログ回路及びデジタル回路のいずれにも対応できるように構成されている。
The semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、この半導体装置1は、表面7aに前述した2つの半導体チップ3,5を搭載するステージ部7と、このステージ部7の周囲に配されて各半導体チップ3,5と、ワイヤー(配線)15に電気接続される複数のリード(外部接続端子)11,11,・・・と、これら半導体チップ3,5、ステージ部7及びリード11を封止する樹脂モールド13とを備えている。なお、この実施形態における半導体装置1は、リード11の一部が樹脂モールド13の側部13bから突出するQFP(Quad Flat Package)として構成されている。
各リード11は、ステージ部7,9に向けて延びる細幅帯状に形成されており、各リード11のうち樹脂モールド13に埋設された一端部11aは、ワイヤー15によって各半導体チップ3,5に電気接続されている。また、各リード11のうち樹脂モールド13の外方に突出する他端部11bは、樹脂モールド13の下面13aに向けて折り曲げられており、半導体装置1を実装する回路基板31に電気接続されるようになっている。
また、樹脂モールド13は、例えばシリカやカーボン等のフィラーを添加した樹脂材料からなる。これにより、樹脂モールド13を介して半導体チップ3,5において生じる熱を効率よく外方に放出することができる。
In addition, the
Each
The
ステージ部7は、平面視略矩形の板状に形成され、その各辺が樹脂モールド13の側部13bに沿うように配されている。また、ステージ部7の裏面7bは、樹脂モールド13の下面13aと略同一平面をなしている、すなわち、樹脂モールド13の外方に露出している。
さらに、ステージ部7の周縁には、その裏面7bから厚さ方向に窪む溝部7cが形成されている。そして、この溝部7cには樹脂モールド13が入り込んでいるため、ステージ部7,9が樹脂モールド13から剥離してしまうことを防止できる。
The
Further, a
2つの半導体チップ3,5は、ステージ部7の面方向に並べられると共に相互に離間して配置されており、ワイヤー17によって相互に電気接続されている。また、第1の半導体チップ3(一の半導体チップ)は、第2の半導体チップ(他の半導体チップ)5よりも高い発熱温度を生じる電気回路を有している。すなわち、第1の半導体チップ3を構成する基板の上面3aには、第2の半導体チップ5を構成する基板の上面5aに形成される電気回路よりも高い発熱温度を生じるPWM(Pulse Width Modulation)回路等の電気回路が形成されている。
なお、第1の半導体チップ3に形成された電気回路は、第1の半導体チップ3の上面3aのうち、2つの半導体チップ3,5の配列方向に関して第2の半導体チップ5から遠い側に寄せた領域に配置されている。具体的に、第1の半導体チップ3の電気回路の形成領域は、例えば、2つの半導体チップ3,5の配列方向に沿う第1の半導体チップ3の長さ寸法の略半分、かつ、配列方向に直交する第1の半導体チップ3の幅方向の全体にわたる領域とすればよい。
The two
The electric circuit formed on the
さらに、第1の半導体チップ3を構成する基板は、第2の半導体チップ5を構成する基板の厚さ寸法よりも薄く形成されている。これにより、ステージ部7の表面7aに対する第1の半導体チップ3の上面3aの高さ位置が、第2の半導体チップ5の上面5aの高さ位置よりも低くなる。なお、これら2つの半導体チップ3,5の厚さ寸法を相互に異ならせる方法としては、例えば、半導体チップ3,5の製造において、個々の半導体チップ3,5に個片化する前のウエハの下面にバックグラインド加工を施す際にその削り量を第1の半導体チップ3と第2の半導体チップ5とで相互に異ならせることが挙げられる。
Further, the substrate constituting the
具体的には、厚さ寸法が625μmのウエハを用いて2つの半導体チップ3,5を製造する際に、例えば第1の半導体チップ3を形成するウエハの削り量を25μmとして第1の半導体チップ3の厚さ寸法を600μmとすればよい。また、例えば第2の半導体チップ5を形成するウエハの削り量を425μmとして第2の半導体チップ5の厚さ寸法を200μmとすればよい。
また、2つの半導体チップ3,5の厚さ寸法を相互に異ならせる方法には、相互に異なる厚さ寸法のウエハを用いて各半導体チップ3,5を製造することも挙げられる。
Specifically, when the two
In addition, as a method of making the thickness dimensions of the two
以上のように構成された半導体装置1を製造する際には、はじめに、薄板状の銅材等からなる金属製薄板にプレス加工やエッチング加工を施して形成されるリードフレーム(不図示)を用意する。このリードフレームには、前述したステージ部7及びリード11の他に、リード11の他端部11b側に形成されて全てのリード11を一体に連結する環状のフレーム枠(不図示)と、フレーム枠にステージ部7を連結する吊りリード19とが形成されている。ここで、吊りリード19は、矩形状に形成されたステージ部7の角部に連結されている。したがって、このリードフレームは、ステージ部7及びリード11を一体に形成した構成をなしている。
なお、リード11の折り曲げ加工はリードフレームの形成と同時に行われるとしても良いし、別途行われるとしても良い。
When manufacturing the
Note that the bending of the
このリードフレームの形成後には、2つの半導体チップ3,5をステージ部7の表面7aに搭載し、ワイヤー15により半導体チップ3,5をリード11の一端部11aに電気接続すると共にワイヤー17により半導体チップ3,5同士を相互に電気接続する。
そして、これら半導体チップ3,5、ステージ部7、リード11及びワイヤー15,17を封止する樹脂モールド13を形成する。この際には、樹脂モールド13の外形をなす不図示の金型のキャビティ内に、半導体チップ3,5、ステージ部7、リード11及びワイヤー15,17を配置する。ここで、樹脂モールド13から外方に露出させるステージ部7の裏面7bはキャビティの内面に配され、リード11の他端部11b及びフレーム枠はキャビティの外側に配される。そして、この状態においてキャビティ内に溶融樹脂を流し込むことによって樹脂モールド13が形成されることになる。
最後に、樹脂モールド13を形成したリードフレームを金型から取り出し、樹脂モールド13の外側に位置するフレーム枠及び吊りリード19を切り落とすことで半導体装置1の製造が完了する。
After forming the lead frame, the two
And the
Finally, the lead frame on which the
また、この半導体装置1を回路基板31に実装する場合には、例えば図2に示すように、複数の電極パッド33及び放熱用パッド35を形成した回路基板31の表面31aに樹脂モールド13の下面13aを対向させた状態で、半田37を介してリード11の他端部11bを電極パッド33に接合すればよい。また、半田39を介してステージ部7の裏面7bを放熱用パッド35に接合すればよい。
この実装状態においては、第1の半導体チップ3の上面3aからステージ部7及び半田39を介して回路基板31の放熱用パッド35に至るまでの放熱経路が形成されることになる。
When the
In this mounted state, a heat dissipation path from the
そして、この実施形態に係る半導体装置1によれば、第1の半導体チップ3の上面3aが、第2半導体チップ5の上面5aよりもステージ部7の表面7aの近くに位置するため、第1の半導体チップ3の電気回路からステージ部7及び半田39を介して回路基板31の放熱用パッド35に至るまでの放熱経路を短くすることが可能となる。
また、2つの半導体チップ3,5を配したステージ部7の容積は、複数の半導体チップ3,5を個別のステージ部に配する場合の個々のステージ部の容積と比較して大きく設定することができ、結果として、第1の半導体チップ3から回路基板31に向かう放熱経路に関してステージ部7の熱抵抗をより小さくすることができる。
以上のことから、第1の半導体チップ3において発生した熱を効率よく回路基板31に逃がすことが可能となる。
According to the
Further, the volume of the
From the above, the heat generated in the
さらに、この半導体装置1においては、2つの半導体チップ3,5間の隙間を広げることなく、2つの半導体チップ3,5の上面3a,5a間の距離を拡大することができるため、また、第1の半導体チップ3の上面3aから第2の半導体チップ5の上面5aに向かう方向が、第1の半導体チップ3の上面3aから回路基板31に向かう放熱経路の方向と逆向きになるため、第1の半導体チップ3の上面3aにおいて発生した熱が第2の半導体チップ5の上面5aに伝わることを抑制することができる。すなわち、第2の半導体チップ5がその保証温度を超えることを抑制でき、半導体装置1の信頼性向上を図ることができる。
Furthermore, in this
次に、本発明による第2実施形態について図3,4を参照して説明する。なお、この第2実施形態の半導体装置のうち、第1実施形態の半導体装置1の構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, in the semiconductor device of the second embodiment, the same components as those of the
図3,4に示すように、この実施形態に係る半導体装置51を構成するステージ部7には、2つの半導体チップ3,5の間の隙間に配されたスリットが形成され、このスリット53は、ステージ部7の表面7aから裏面7bまで貫通して形成されている。また、スリット53は、2つの半導体チップ3,5の配列の直交方向に延びて形成されており、その長さ寸法は、この直交方向に沿う各半導体チップ3,5の幅寸法よりも長く形成されている。したがって、ステージ部7は、このスリット53によって第1の半導体チップ3を配置した第1の配置領域と第2の半導体チップ5を配置した第2の配置領域とに区画されることになる。
さらに、このスリット53は、第1の半導体チップ3と第2の半導体チップ5との隙間の中央位置CLよりも第2の半導体チップ5に近づけた位置に形成されており、これによって、前述したステージ部7の第1の配置領域が第2の配置領域よりも大きくなる。なお、スリット53は、例えばリードフレームを形成すると同時にプレス加工あるいやエッチング加工により形成してもよいし、リードフレームの形成後に実施されるとしても構わない。
As shown in FIGS. 3 and 4, a slit disposed in the gap between the two
Further, the
この実施形態に係る半導体装置51によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、ステージ部7のうちスリット53の形成部分においては、第1の半導体チップ3から第2の半導体チップ5に向かう方向に直交する断面積が、ステージ部7の他の部分における断面積よりも小さくなる、すなわち、スリット53の形成部分におけるステージ部7の熱抵抗が他の部分に比べて大きくなる。このため、第1の半導体チップ3において発生した熱が、ステージ部7の第1の配置領域から第2の配置領域に伝わりにくくなり、結果として、第2の半導体チップ5に伝わることを抑制することができる。
The
Further, in the portion where the
さらに、このスリット53を中央位置CLよりも第2の半導体チップ5に近づけた位置に形成することで、第1の配置領域のステージ部7の容積が第2の配置領域よりも大きくなるため、第1の半導体チップ3から回路基板31に向かうステージ部7の熱抵抗を小さくすることができる。したがって、ステージ部7にスリット53を形成したとしても、第1の半導体チップ3において発生した熱を効率よく回路基板31に逃がすことができる。
Furthermore, since the
なお、上述した第2実施形態において、2つの半導体チップ3,5の間の隙間に位置するステージ部7には、その厚さ方向に貫通するスリット53が形成されるとしたが、これに限ることは無く、例えば図5,6に示すように、少なくともステージ部7の表面7aや裏面7bから窪む溝状のスリット55,57が形成されていればよい。
また、これらスリット53,55,57は、1つだけ形成されることに限らず、例えば複数に分割して形成されるとしても構わない。
In the second embodiment described above, the
Further, the
さらに、上述した全ての実施形態においては、第1の半導体チップ3は、第2の半導体チップ5の厚さ寸法よりも薄く形成されるとしたが、少なくともステージ部7の表面7aに対する第1の半導体チップ3の上面3aの高さ位置が、第2の半導体チップ5の上面5aの高さ位置よりも低くなっていればよく、例えば2つの半導体チップ3,5の厚み寸法を同等としても構わない。
すなわち、例えば図7に示すように、ステージ部7の表面7aと第2の半導体チップ5との間に、略板状のスペーサ61が設けられるとしてもよい。なお、このスペーサ61は、各種材料により形成することができるが、例えば第2の半導体チップ5をステージ部7に固定するための電気絶縁性の接着剤(例えばダイボンドフィルム)からなるとしても構わない。また、スペーサ61は、熱伝導率の低い樹脂材料により形成することが好ましく、例えば樹脂モールド13とは異なるフィラーを添加していない樹脂材料により形成することがより好ましい。この場合には、上記実施形態と同様の効果を奏することに加え、第1の半導体チップ3からステージ部7を介して第2の半導体チップ5に到達する伝熱経路において、第1の半導体チップ3において生じる熱が第2の半導体チップ5に伝わりにくくなるため、半導体装置の信頼性向上をさらに図ることができる。
Further, in all the embodiments described above, the
That is, for example, as shown in FIG. 7, a substantially plate-
また、第1の半導体チップ3の上面3aの高さ位置が、第2の半導体チップ5の上面5aの高さ位置よりも低くする手法としては、例えば図8に示すように、ステージ部7にその表面7aから窪む凹部63を形成すると共に、この凹部63の底面に第1の半導体チップ3を形成することが挙げられる。なお、この凹部63は、例えばリードフレームを形成すると同時にエッチング加工により形成してもよいし、リードフレームの形成後に別途エッチング加工を実施して形成されるとしても構わない。
この場合には、第1の半導体チップ3の配置領域におけるステージ部7の厚みを小さくできるため、第1の半導体チップ3から回路基板31に向かう放熱経路に関してステージ部7の熱抵抗をさらに小さくすることが可能となる。したがって、第1の半導体チップ3において発生した熱をさらに効率よく回路基板31に逃がすことができる。
Further, as a method of making the height position of the
In this case, since the thickness of the
さらに、上記実施形態においては、2つの半導体チップ3,5を備える構成の半導体装置1,51について述べたが、これに限ることはなく、3つ以上の半導体チップを備える半導体装置についても同様に適用することができる。例えば3つの半導体チップを備える場合には、発熱温度の一番高い半導体チップの高さを他の2つの半導体チップの高さ位置よりも低くし、二番目に発熱温度の高い半導体チップの高さを残り1つの半導体チップの高さ位置よりも低くすればよい。
また、リード11が樹脂モールド13の外方に突出するQFPとしての半導体装置1,51について説明したが、これに限ることはなく、例えば、リード11が樹脂モールド13の側部13b及び下面13aの両方に露出するQFN(Quad Flat Non-leaded package)や、パッケージ裏面にボール状電極を格子状に並べたBGA(Ball Grid Array)、ボール電極の代わりに平面電極パッドを格子状に並べたLGA(Land Grid Array)としての半導体装置にも適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
Further, the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
1,51…半導体装置、3…第1の半導体チップ(一の半導体チップ)、3a,5a…上面、5…第2の半導体チップ(他の半導体チップ)、7…ステージ部、7a…表面、7b…裏面、11…リード(外部接続端子)、13…樹脂モールド、53,55,57…スリット、61…スペーサ、63…凹部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該外部接続端子の一端と前記ステージ部の裏面の少なくとも一部とが外方に露出するように、前記半導体チップ、前記ステージ部及び前記外部接続端子が樹脂モールドによって封止され、
前記複数の半導体チップのうち一の半導体チップは、他の半導体チップよりも高い発熱温度を生じる前記電気回路を有し、
前記ステージ部の表面に対する前記一の半導体チップの高さが、前記他の半導体チップの高さ位置よりも低くなるように形成されたことを特徴とする半導体装置。 A plurality of semiconductor chips in which an electric circuit is formed on the upper surface of the substrate, a substantially plate-like stage portion on which the plurality of semiconductor chips are mounted on the surface, and a plurality of terminals that are electrically connected to the semiconductor chips and input / output electric signals An external connection terminal, and
The semiconductor chip, the stage part and the external connection terminal are sealed with a resin mold so that one end of the external connection terminal and at least a part of the back surface of the stage part are exposed to the outside.
One of the plurality of semiconductor chips has the electric circuit that generates a higher heat generation temperature than the other semiconductor chips,
The semiconductor device is characterized in that the height of the one semiconductor chip with respect to the surface of the stage portion is lower than the height position of the other semiconductor chip.
前記一の半導体チップが前記凹部の底面に配されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置。 A concave portion that is recessed from the surface is formed in the stage portion,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the one semiconductor chip is disposed on a bottom surface of the recess.
該スリットが、前記一の半導体チップと前記他の半導体チップの配列の直交方向に延びていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の半導体装置。 In the stage portion located in the gap between the one semiconductor chip and the other semiconductor chip, a slit recessed from at least one of the front surface and the back surface is formed,
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the slit extends in a direction orthogonal to the arrangement of the one semiconductor chip and the other semiconductor chip. 7.
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