JP2013069911A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013069911A JP2013069911A JP2011208024A JP2011208024A JP2013069911A JP 2013069911 A JP2013069911 A JP 2013069911A JP 2011208024 A JP2011208024 A JP 2011208024A JP 2011208024 A JP2011208024 A JP 2011208024A JP 2013069911 A JP2013069911 A JP 2013069911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- lead
- semiconductor device
- insulating layer
- metal foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/401—Disposition
- H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/40221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/40245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/83801—Soldering or alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
- H01L2224/848—Bonding techniques
- H01L2224/84801—Soldering or alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】半導体チップ20と、導電性を有しかつ帯板状に形成されて、その長手方向の一端部が半導体チップに電気接続されるリード30と、半導体チップから生じる熱を放散する放熱部材40と、少なくともリードの他端部が露出するように、リードの一端部及び半導体チップを封止するモールド樹脂50とを備える。放熱部材40は、半導体チップ及びリードにそれぞれ電気接続される金属箔41、半導体チップから生じる熱を放散する放熱部42、及び放熱部と金属箔との間に介装される絶縁層43を有する。金属箔41は、半導体チップが搭載されかつリードに電気接続されるチップ搭載部41Aと、半導体チップ及びリードにそれぞれ電気接続されるリード接続部41Bに分離して形成される。
【選択図】図1
Description
このような課題に対処する半導体装置として、例えば、特許文献1では、半導体チップが搭載されるダイパッド(リードフレーム)の半導体チップとは逆側の面に絶縁層を介して金属板を接合させ、金属板からの放熱を利用して半導体チップを積極的に冷却するものが提案されている。
また、上記半導体装置によれば、半導体チップから生じる熱が放熱部材、つまり金属箔からなるチップ搭載部、絶縁層及び放熱部を介して直接放散される。したがって、良好な放熱性が確保される。
また、金属箔からなるチップ搭載部は、半導体チップと直接接触して該半導体チップから生じる熱を放熱部に伝達する機能のほか、半導体チップをリードに電気接続する機能も同時に果たす。このように2つの機能を同時に果たすので部品点数を削減できる。加えて、金属箔はそれ自体薄いので、その分、当該半導体装置を薄くすることができる。
この構成では、放熱フィンを備えるため、半導体チップから生じる熱を積極的に放散することによって高い放熱性が得られる。このため、発熱量の比較的大きな半導体装置に用いて好適である。
この場合には、放熱フィンを備えるため、半導体チップから生じる熱を積極的に放散することによって高い放熱性が得られるのは前者と共通する。ここでは、それに加え、放熱フィンの金属箔側に金属板を有しないので、より高い放熱性が得られかつ構成の簡素化も図れる。
この場合には、放熱部として単なる金属板を用いているので、放熱量としては比較的小さくなるものの、製造のための加工が容易となり、また半導体装置のコンパクト化が実現できる。発熱量の比較的小さな半導体装置に用いて好適である。
この場合、リードの他端部がそれぞれ同じ方向へ突出しているから、いわゆるスルーホール実装タイプの半導体装置となる。表面実装タイプのものに比べ、リードを介して回路基板側に応力を逃がすことができるため、回路基板から外れにくい利点が得られる。
この場合、絶縁層をエポキシ樹脂で形成する場合と比べ、絶縁層を薄く設定しても、高い絶縁耐圧を確保することが可能となる。また、絶縁層の厚さを薄く設定できることで、半導体チップからの熱を導電性層から放熱部に効率よく伝達することができ、半導体チップの熱をさらに効率よく逃がすことが可能となる。
図1に示すように本実施形態に係る半導体装置1は、半導体装置1から複数のリード30が同じ方向に延びて突出し、該リード30の端部が回路基板(図示略)のホールに挿入されて固定される、いわゆるスルーホール実装タイプの半導体装置である。
金属箔41は、例えば銅箔などのように熱伝導率の高い金属材料を薄膜状に形成したものであり、その厚みは例えば、18μm以上300μm未満に設定される。
金属板45は、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)などのように熱伝導率の高い金属材料によって構成されており、その厚みは例えば18μm以上300μm以下に設定される。
半導体装置1を製造する場合には、はじめに、予め互いに接合されて一体的に形成された、平面視同一形状の金属箔41、絶縁層43、金属板45からなる、放熱部材40の一部の層状部材うち金属箔41について、チップ搭載部41A及びリード接続部41Bに対応する領域のみを残すようにエッチング加工を施す。
その後、これら残されたチップ搭載部41A及びリード接続部41Bの所領箇所に半田ペーストを塗布する。
この状態で、リフローを実施することにより、溶融する半田を介して、半導体チップ20がチップ搭載部41Aに固定され、接続板21が半導体チップ20上の電極パッド及びリード接続部41Bに固定され、また、リード30の一端部がチップ搭載部41A及びリード接続部41Bに固定される。同時に、半導体チップ20に関する電気接続が完了する。
なお、放熱フィン46の金属板45への固定は、モールド樹脂50による封止を行なった後に行なってもよく、あるいは、半導体チップをリフローにより電気接続する前の工程で行なってもよい。
以上の工程を経て、図1及び図2に示した半導体装置1を製造することができる。
また、金属箔からなるチップ搭載部41Aは、半導体チップ20と直接接触して該半導体チップから生じる熱を放熱部42に伝達する機能のほか、半導体チップ20をリード30に電気接続する機能も同時に果たす。このように2つの機能を同時に果たすので部品点数を削減できる。加えて、金属箔はそれ自体薄いので、その分、当該半導体装置1を薄くすることができる。
例えば、前記実施形態では、本発明をスルーホール実装タイプの半導体装置1に適用した例を示したが、これに限られることなく、表面実装タイプの半導体装置にも本発明は適用可能である。
10 ダイパッド
20 半導体チップ
21 接続板
30 リード
30A 第一リード
30B 第二リード
31 リードの一端部
32 リードの他端部
40 放熱部材
41 金属箔
41A チップ搭載部
41B リード接続部
42 放熱部
43 絶縁層
45 金属板
46 放熱フィン
50 モールド樹脂
Claims (6)
- 半導体チップと、
導電性を有しかつ帯板状に形成されて、その長手方向の一端部が前記半導体チップに電気接続されるリードと、
前記半導体チップから生じる熱を放散する放熱部材と、
少なくとも前記リードの他端部が露出するように、該リードの一端部及び前記半導体チップを封止するモールド樹脂とを備え、
前記放熱部材が、前記半導体チップ及び前記リードにそれぞれ電気接続される金属箔、前記半導体チップから生じる熱を放散する放熱部、及び前記放熱部と前記金属箔との間に介装される絶縁層を有し、
前記金属箔が、前記半導体チップが搭載されかつ前記リードに電気接続されるチップ搭載部と、前記半導体チップ及び前記リードにそれぞれ電気接続されるリード接続部とに分離して形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記放熱部が、前記絶縁層の前記金属箔とは逆側に接合される金属板と、該金属板の前記絶縁層とは逆側に接合される放熱フィンからなることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記放熱部が、前記絶縁層の前記金属箔とは逆側に接合される放熱フィンからなることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記放熱部が、前記絶縁層の前記金属箔とは逆側に接合される金属板からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記リードが複数互いに間隔をあけて配置され、かつ、該リードの他端部がそれぞれ同じ方向へ突出していること特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記絶縁層がポリイミドからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011208024A JP2013069911A (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011208024A JP2013069911A (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013069911A true JP2013069911A (ja) | 2013-04-18 |
Family
ID=48475235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011208024A Pending JP2013069911A (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013069911A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11721615B2 (en) | 2020-08-12 | 2023-08-08 | Jmj Korea Co., Ltd. | Coupled semiconductor package |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0593047U (ja) * | 1992-05-14 | 1993-12-17 | 新電元工業株式会社 | 複合半導体装置 |
JP2001223450A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属ベース回路基板 |
JP2003017631A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置およびその製造方法 |
JP2003168769A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
JP2003318333A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
JP2004165281A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | モールド樹脂封止型パワー半導体装置及びその製造方法 |
JP2004363309A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Ceramission Kk | 放熱性に優れた半導体部品 |
JP2009010213A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
-
2011
- 2011-09-22 JP JP2011208024A patent/JP2013069911A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0593047U (ja) * | 1992-05-14 | 1993-12-17 | 新電元工業株式会社 | 複合半導体装置 |
JP2001223450A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属ベース回路基板 |
JP2003017631A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置およびその製造方法 |
JP2003168769A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
JP2003318333A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
JP2004165281A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | モールド樹脂封止型パワー半導体装置及びその製造方法 |
JP2004363309A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Ceramission Kk | 放熱性に優れた半導体部品 |
JP2009010213A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11721615B2 (en) | 2020-08-12 | 2023-08-08 | Jmj Korea Co., Ltd. | Coupled semiconductor package |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4634497B2 (ja) | 電力用半導体モジュール | |
EP3093885B1 (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
JP4545022B2 (ja) | 回路装置およびその製造方法 | |
JP5885630B2 (ja) | プリント基板 | |
JP6048238B2 (ja) | 電子装置 | |
JP6150866B2 (ja) | 電力半導体装置 | |
JP5169964B2 (ja) | モールドパッケージの実装構造および実装方法 | |
JP2013062282A (ja) | 半導体装置 | |
JP2015076511A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2009164240A (ja) | 半導体装置 | |
JP2009231685A (ja) | パワー半導体装置 | |
JP5445368B2 (ja) | 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法 | |
JP2013069911A (ja) | 半導体装置 | |
JP2010021410A (ja) | サーモモジュール | |
JP2012238737A (ja) | 半導体モジュール及びその製造方法 | |
JP2017028131A (ja) | パッケージ実装体 | |
JP5346866B2 (ja) | 磁性体基板、及び、電子回路モジュール | |
JP2012129393A (ja) | 半導体装置 | |
JP6154987B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6060053B2 (ja) | パワー半導体装置 | |
JP2002076259A (ja) | パワーモジュール | |
JP5289921B2 (ja) | 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 | |
JP6179003B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2013051300A (ja) | 半導体モジュール | |
JP5609473B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140523 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160223 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160830 |