JP2013115083A5 - - Google Patents
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Description
放熱体17には、熱伝導性、放熱性の良い材料が用いられる。例えば、放熱体17には、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、アルミニウムシリコンカーバイド(AlSiC)、アルミニウムカーバイド(AlC)、シリコンゴム等を用いることができる。放熱体17は、プレス加工や成形法等により形成することができる。
実装する電子部品13には、ここでは一例としてチップコンデンサを用いる。基板11には、このようなチップコンデンサの一対の電極13aに合わせて、上記電極パッド11bが設けられる。電子部品13は、その電極13aが半田等の導電性の接合部材(図3では図示を省略)を用いて電極パッド11bに接続され、基板11に実装される。
次いで、このようにして基板11の上に実装された半導体素子12及び電子部品13を封止する封止材の位置合わせを行う。
図5は第1の実施の形態に係る封止材位置合わせ工程の一例の説明図である。尚、図5において、(A)は断面模式図、(B)は平面模式図であり、(A)は(B)のL5−L5断面模式図である。
図5は第1の実施の形態に係る封止材位置合わせ工程の一例の説明図である。尚、図5において、(A)は断面模式図、(B)は平面模式図であり、(A)は(B)のL5−L5断面模式図である。
次いで、図13(B)のように、半田の熱伝導材16を、放熱体170と半導体素子12で挟み、固定する。半田の熱伝導材16の表面には、通常、図15のように、酸化膜16aが形成されている。尚、図15では、熱伝導材16の側面にのみ酸化膜16aを図示しているが、酸化膜16aは、熱伝導材16と接合層18及び放熱体170(接合層が形成されていればその接合層)との間にも存在し得る。
図19は組み立て工程の一例を示す断面模式図である。尚、図19(A),(B)は組み立て工程の平面模式図である。
図19のように、基板11を上側、放熱体170を下側にして加熱と押圧を行った場合にも、上記同様、熱伝導材16の表面の酸化膜が破れ、そこから内部の熱伝導材16が流出する。例えば、図19(A)のように、その熱伝導材16の流出部16bに空気100が含まれている、或いは流出の過程で空気100が取り込まれる場合がある。その場合、その空気100の加熱による膨張、押圧による収縮により、図19(B)のように、流出部16bの破裂が起こり、周囲に熱伝導材16が飛散する場合がある。飛散した熱伝導材16は、流出部16b付近の半導体素子12の側面やアンダーフィル樹脂15の表面(フィレット部)のほか、電子部品13や基板11にも付着し得る。飛散して付着した熱伝導材16の場所や量によっては、短絡等の電気的不具合が起こり得る。
図19のように、基板11を上側、放熱体170を下側にして加熱と押圧を行った場合にも、上記同様、熱伝導材16の表面の酸化膜が破れ、そこから内部の熱伝導材16が流出する。例えば、図19(A)のように、その熱伝導材16の流出部16bに空気100が含まれている、或いは流出の過程で空気100が取り込まれる場合がある。その場合、その空気100の加熱による膨張、押圧による収縮により、図19(B)のように、流出部16bの破裂が起こり、周囲に熱伝導材16が飛散する場合がある。飛散した熱伝導材16は、流出部16b付近の半導体素子12の側面やアンダーフィル樹脂15の表面(フィレット部)のほか、電子部品13や基板11にも付着し得る。飛散して付着した熱伝導材16の場所や量によっては、短絡等の電気的不具合が起こり得る。
このほか、突起17bは、図24(A)のような四角柱形状とすることができ、また、空気の取り込みをより効果的に抑制する観点から、図24(B)のようにその根元部分17cをテーパ状としたり、図24(C)のように角錐台形状としたりすることもできる。
突起17bを設けていない放熱体170を用いる半導体装置の組み立てでは、熱伝導材16と半導体素子12の位置ずれが比較的生じ易い。熱伝導材16と半導体素子12が位置ずれした状態で接合されると、半導体素子12の上面側に熱伝導材16で被覆されない領域ができ、動作時の半導体素子12から放熱体170への伝熱性が低下する(熱抵抗が高くなる)可能性がある。その結果、半導体素子12の過熱が起こって半導体素子12の動作不良が発生する恐れがあり、また、半導体装置の組み立ての歩留まりも低下する。
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