JP2021125624A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

To provide a Fan-Out type semiconductor device with high heat dissipation.SOLUTION: A semiconductor device A1 includes: a semiconductor element 3 including an element main surface 3a and an element back surface 3b, and a main surface electrode 31 disposed on the element main surface 3a; an insulating layer 1 covering the element main surface 3a, and including an insulating layer back surface 1b facing the element main surface 3a and an insulating layer main surface 1a facing the opposite side of the insulating layer back surface 1b; sealing resin 4 including a resin main surface 4a in contact with the insulating layer back surface 1b and a resin back surface 4b facing the opposite side of the resin main surface 4a, and covering a part of the semiconductor element 3; an external terminal 601 exposed from the resin back surface 4b and electrically connected to the main surface electrode 31; and a re-wiring part 212 disposed in the insulating layer 1, overlapping with the semiconductor element 3 at least partially in a view along a z-direction, and existing at least partially outside the semiconductor element 3. The sealing resin 4 includes a resin opening 4c overlapping with the semiconductor element 3 in the view along the z-direction on the resin back surface 4b side.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、いわゆるFan−Out型の半導体装置に関する。 The present disclosure relates to a so-called Fan-Out type semiconductor device.

近年における電子機器の小型化に伴い、当該電子機器に用いられる半導体装置の小型化が進められている。こうした動向を受け、いわゆるFan−Out型の半導体装置が開発されている。当該半導体装置は、複数の電極を有する半導体素子と、半導体素子に接する絶縁層と、絶縁層に配置され、かつ複数の電極につながる複数の接続配線と、絶縁層に接し、かつ前記半導体素子の一部を覆う封止樹脂とを備える。厚さ方向視において、複数の接続配線は、半導体素子よりも外方に位置する部分を含む。これにより、半導体装置の小型化を図りつつ、当該半導体装置が実装される配線基板の配線パターンの形状に柔軟に対応できるという利点を有する。 With the miniaturization of electronic devices in recent years, the miniaturization of semiconductor devices used in the electronic devices has been promoted. In response to these trends, so-called Fan-Out type semiconductor devices have been developed. The semiconductor device includes a semiconductor element having a plurality of electrodes, an insulating layer in contact with the semiconductor element, a plurality of connection wirings arranged in the insulating layer and connected to the plurality of electrodes, and the semiconductor element in contact with the insulating layer. It is provided with a sealing resin that partially covers it. In the thickness direction view, the plurality of connection wirings include a portion located outside the semiconductor element. This has the advantage that the shape of the wiring pattern of the wiring board on which the semiconductor device is mounted can be flexibly adapted while reducing the size of the semiconductor device.

特許文献1には、Fan−Out型の半導体装置の一例が開示されている。当該半導体装置は、主面に複数の電極を有する半導体素子と、半導体素子の主面に接する絶縁層と、絶縁層に接し半導体素子の一部を覆う封止樹脂と、絶縁層の内部に形成され、厚さ方向視において半導体素子よりも外方に位置する部分を含む複数の接続配線とを備えている。半導体素子は、絶縁層と封止樹脂とによって覆われている。当該半導体装置は、インターポーザーやプリント配線板を含まないので、薄型化することができる。 Patent Document 1 discloses an example of a Fan-Out type semiconductor device. The semiconductor device is formed inside a semiconductor element having a plurality of electrodes on the main surface, an insulating layer in contact with the main surface of the semiconductor element, a sealing resin in contact with the insulating layer and covering a part of the semiconductor element, and an insulating layer. It is provided with a plurality of connecting wires including a portion located outside the semiconductor element in the thickness direction. The semiconductor element is covered with an insulating layer and a sealing resin. Since the semiconductor device does not include an interposer or a printed wiring board, it can be made thinner.

また、近年、小型ハイパワーのパワーモジュールである半導体装置が求められている。たとえば窒化ガリウム(GaN)を用いたHEMT(High Electron Mobility Transistor:高電子移動度トランジスタ)である半導体素子を備えるパワーモジュールを用いて、コンバータやインバータの小型化が進んでいる。 Further, in recent years, there has been a demand for a semiconductor device which is a compact high-power power module. For example, converters and inverters are being miniaturized by using power modules including semiconductor elements that are HEMTs (High Electron Mobility Transistors) using gallium nitride (GaN).

ハイパワーのパワーモジュールである半導体装置をFan−Out型で形成した場合、当該半導体装置は、小型薄型化により発熱密度が大きくなっており、半導体素子が絶縁層と封止樹脂とによって覆われていることで放熱性が低い。これにより、当該半導体装置が熱によって誤動作することが問題になる。 When a semiconductor device, which is a high-power power module, is formed of a Fan-Out type, the semiconductor device has a high heat generation density due to its small size and thinness, and the semiconductor element is covered with an insulating layer and a sealing resin. The heat dissipation is low due to the presence. This causes a problem that the semiconductor device malfunctions due to heat.

特開2019−29557号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-29557

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、放熱性が高い、Fan−Out型の半導体装置を提供することをその課題とする。 The present disclosure has been conceived under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a Fan-Out type semiconductor device having high heat dissipation.

本開示の第1の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に形成された主面電極と、を有する半導体素子と、前記素子主面を覆い、かつ、前記素子主面に接する絶縁層裏面と、前記厚さ方向において前記絶縁層裏面とは反対側を向く絶縁層主面と、を有する絶縁層と、前記絶縁層裏面に接する樹脂主面と、前記厚さ方向において前記樹脂主面とは反対側を向く樹脂裏面とを有し、かつ、前記半導体素子の一部を覆う封止樹脂と、前記樹脂裏面から露出し、かつ、前記主面電極に導通する外部端子と、前記絶縁層の内部に形成され、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記半導体素子に重なっており、かつ、少なくとも一部が前記半導体素子よりも外方に位置する伝熱金属層とを備え、前記封止樹脂は、前記樹脂裏面側に、前記厚さ方向視において前記半導体素子に重なる樹脂開口を備えている。 The semiconductor device provided by the first aspect of the present disclosure includes a semiconductor device having an element main surface and an element back surface facing opposite sides in the thickness direction, and a main surface electrode formed on the element main surface. An insulating layer having an insulating layer back surface that covers the element main surface and is in contact with the element main surface, and an insulating layer main surface that faces the opposite side of the insulating layer back surface in the thickness direction, and the insulation. From the sealing resin having a resin main surface in contact with the back surface of the layer and a resin back surface facing the opposite side of the resin main surface in the thickness direction and covering a part of the semiconductor element, and the resin back surface. It is formed inside the insulating layer and an external terminal that is exposed and conducts to the main surface electrode, and at least a part thereof overlaps the semiconductor element in the thickness direction view, and at least a part thereof overlaps with the semiconductor element. It includes a heat transfer metal layer located outside the semiconductor element, and the sealing resin has a resin opening on the back surface side of the resin that overlaps the semiconductor element in the thickness direction.

本開示の半導体装置は、樹脂裏面から露出する外部端子によって、配線基板に実装される。半導体素子は、樹脂主面と同じ方向を向く素子主面を、配線基板とは反対側に向けており、いわゆるフェイスアップで半導体装置に配置されている。また、封止樹脂は、樹脂裏面側に、厚さ方向視において半導体素子に重なる樹脂開口を備えている。これにより、半導体素子が発する熱は、樹脂開口から配線基板に放出される。したがって、本開示の半導体装置は、半導体素子が絶縁層と封止樹脂とによって覆われている従来の半導体装置と比較して、放熱性が高い。 The semiconductor device of the present disclosure is mounted on a wiring board by an external terminal exposed from the back surface of the resin. In the semiconductor element, the element main surface facing the same direction as the resin main surface is directed to the side opposite to the wiring board, and is arranged in the semiconductor device in a so-called face-up manner. Further, the sealing resin has a resin opening on the back surface side of the resin that overlaps the semiconductor element in the thickness direction. As a result, the heat generated by the semiconductor element is released from the resin opening to the wiring board. Therefore, the semiconductor device of the present disclosure has high heat dissipation as compared with the conventional semiconductor device in which the semiconductor element is covered with the insulating layer and the sealing resin.

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will become more apparent with the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 図1の半導体装置を示す平面図であり、第2絶縁層を透過した図である。It is a top view which shows the semiconductor device of FIG. 1, and is the figure which transmitted through the 2nd insulating layer. 図1の半導体装置を示す平面図であり、さらに第1絶縁層および接続配線を透過した図である。It is a top view which shows the semiconductor device of FIG. 1, and is also the figure which transmitted through the 1st insulation layer and the connection wiring. 図1の半導体装置を示す底面図である。It is a bottom view which shows the semiconductor device of FIG. 図2のV−V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図5の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図5の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 図10の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 図12の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 図1の半導体装置の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the semiconductor device of FIG. 凹凸部の第1変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of a concavo-convex portion. 凹凸部の第2変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd deformation example of a concavo-convex portion. 凹凸部の第3変形例を示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view which shows the 3rd deformation example of the concavo-convex portion. 本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged sectional view which shows the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 本開示の第3実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure. 本開示の第4実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 4th Embodiment of this disclosure. 本開示の第5実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on 5th Embodiment of this disclosure. 図22の半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device of FIG. 本開示の第6実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on 6th Embodiment of this disclosure. 図24の半導体装置を示す平面図であり、第2絶縁層を透過した図である。It is a top view which shows the semiconductor device of FIG. 24, and is the figure which transmitted through the 2nd insulating layer. 本開示の第7実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 7th Embodiment of this disclosure.

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings.

本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。 In the present disclosure, "something A is formed on a certain thing B" and "something A is formed on a certain thing B" means "there is a certain thing A" unless otherwise specified. It includes "being formed directly on the object B" and "being formed on the object B with the object A while interposing another object between the object A and the object B". Similarly, "something A is placed on something B" and "something A is placed on something B" means "something A is placed on something B" unless otherwise specified. It includes "being placed directly on B" and "being placed on a certain thing B while having another thing intervening between a certain thing A and a certain thing B". Similarly, "something A is located on something B" means "something A is in contact with something B and some thing A is on something B" unless otherwise specified. "What you are doing" and "The thing A is located on the thing B while another thing is intervening between the thing A and the thing B". In addition, "something A overlaps with some thing B when viewed in a certain direction" means "something A overlaps with all of some thing B" and "something A overlaps" unless otherwise specified. "Overlapping a part of a certain object B" is included.

<第1実施形態>
図1〜図7は、本開示に係る半導体装置の一例を示している。本実施形態の半導体装置A1は、絶縁層1、複数の接続配線21、2個の半導体素子3、封止樹脂4、2個のヒートスプレッダ5、および複数の電極6を備えている。絶縁層1は、第1絶縁層11および第2絶縁層12を含んでいる。半導体装置A1は、配線基板に表面実装されるFan−Out型のパッケージである。
<First Embodiment>
1 to 7 show an example of the semiconductor device according to the present disclosure. The semiconductor device A1 of the present embodiment includes an insulating layer 1, a plurality of connection wirings 21, two semiconductor elements 3, a sealing resin 4, two heat spreaders 5, and a plurality of electrodes 6. The insulating layer 1 includes a first insulating layer 11 and a second insulating layer 12. The semiconductor device A1 is a Fan-Out type package that is surface-mounted on a wiring board.

図1は、半導体装置A1を示す平面図である。図2は、半導体装置A1を示す平面図であり、第2絶縁層12を透過した図である。図3は、半導体装置A1を示す平面図であり、さらに第1絶縁層11および接続配線21を透過した図である。図4は、半導体装置A1を示す底面図である。図5は、図2のV−V線に沿う断面図である。図6は、図5の部分拡大図である。図7は、図5の部分拡大図である。 FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor device A1. FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device A1 and is a view that has passed through the second insulating layer 12. FIG. 3 is a plan view showing the semiconductor device A1, and is a view through which the first insulating layer 11 and the connecting wiring 21 have passed through. FIG. 4 is a bottom view showing the semiconductor device A1. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG.

半導体装置A1は、板状であり、厚さ方向視(平面視)の形状が矩形状である。説明の便宜上、半導体装置A1の厚さ方向(平面視方向)をz方向とし、z方向に直交する半導体装置A1の一方の辺に沿う方向(図1〜図7における左右方向)をx方向、z方向およびx方向に直交する方向(図1〜図4における上下方向)をy方向とする。z方向が本開示の「厚さ方向」に相当する。半導体装置A1の大きさは特に限定されない。 The semiconductor device A1 has a plate shape and a rectangular shape in the thickness direction (planar view). For convenience of explanation, the thickness direction (plan view direction) of the semiconductor device A1 is the z direction, and the direction along one side of the semiconductor device A1 orthogonal to the z direction (the left-right direction in FIGS. 1 to 7) is the x direction. The direction orthogonal to the z direction and the x direction (the vertical direction in FIGS. 1 to 4) is defined as the y direction. The z direction corresponds to the "thickness direction" of the present disclosure. The size of the semiconductor device A1 is not particularly limited.

半導体素子3は、半導体装置A1の電気的機能を発揮する要素である。本実施形態では、半導体装置A1は、2個の半導体素子3を備えている。2個の半導体素子3を区別して記載する場合、一方を半導体素子301とし、他方を半導体素子302とする。両者を区別しない場合は、単に半導体素子3とする。本実施形態では、半導体素子3は、窒化物半導体からなる電子走行層を有する高電子移動度トランジスタ(HEMT)であり、本実施形態では、窒化ガリウム(GaN)が用いられている。 The semiconductor element 3 is an element that exerts an electrical function of the semiconductor device A1. In this embodiment, the semiconductor device A1 includes two semiconductor elements 3. When the two semiconductor elements 3 are described separately, one is referred to as a semiconductor element 301 and the other is referred to as a semiconductor element 302. When the two are not distinguished, it is simply referred to as the semiconductor element 3. In the present embodiment, the semiconductor element 3 is a high electron mobility transistor (HEMT) having an electron traveling layer made of a nitride semiconductor, and gallium nitride (GaN) is used in the present embodiment.

各半導体素子3は、z方向視矩形状の板状であり、素子主面3a、素子裏面3b、および複数の主面電極31,32,33を備えている。素子主面3aおよび素子裏面3bは、z方向において互いに反対側を向いている。素子主面3aは、図5の上方を向く面である。素子裏面3bは、図5の下方を向く面である。素子主面3aには、図3に示すように、複数の主面電極31,32,33が配置されている。主面電極31は、たとえばドレイン電極である。主面電極32は、たとえばソース電極である。主面電極33は、たとえばゲート電極である。 Each semiconductor element 3 has a rectangular plate shape in the z-direction, and includes an element main surface 3a, an element back surface 3b, and a plurality of main surface electrodes 31, 32, 33. The element main surface 3a and the element back surface 3b face opposite to each other in the z direction. The element main surface 3a is a surface facing upward in FIG. The back surface 3b of the element is a surface facing downward in FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of main surface electrodes 31, 32, 33 are arranged on the element main surface 3a. The main surface electrode 31 is, for example, a drain electrode. The main surface electrode 32 is, for example, a source electrode. The main surface electrode 33 is, for example, a gate electrode.

図3に示すように、半導体素子301および半導体素子302は、z方向視において、半導体装置A1のx方向中央から少し右寄りに、y方向に並んで配置されている。本実施形態では、半導体素子301は図3の上方側に配置され、半導体素子302は図3の下方側に配置されている。なお、半導体素子3の種類、数、配置位置は限定されない。 As shown in FIG. 3, the semiconductor element 301 and the semiconductor element 302 are arranged side by side in the y direction slightly to the right of the center of the semiconductor device A1 in the x direction in the z-direction view. In the present embodiment, the semiconductor element 301 is arranged on the upper side of FIG. 3, and the semiconductor element 302 is arranged on the lower side of FIG. The type, number, and arrangement position of the semiconductor element 3 are not limited.

ヒートスプレッダ5は、z方向視矩形状の板状であり、半導体素子3が発する熱を、半導体装置A1が実装された配線基板に放熱するための部材である。本実施形態では、半導体装置A1は、半導体素子3の数に合わせて、2個のヒートスプレッダ5を備えている。一方のヒートスプレッダ5は、半導体素子301に接合され、他方のヒートスプレッダ5は、半導体素子302に接合されている。各ヒートスプレッダ5は、熱伝導率が高い材料からなり、本実施形態ではCuからなる。なお、ヒートスプレッダ5の材料は限定されず、Alなどの他の金属であってもよいし、セラミックなどであってもよい。各ヒートスプレッダ5は、スプレッダ主面5aおよびスプレッダ裏面5bを備えている。スプレッダ主面5aおよびスプレッダ裏面5bは、z方向において互いに反対側を向いている。スプレッダ主面5aは、図5の上方を向く面である。スプレッダ裏面5bは、図5の下方を向く面である。ヒートスプレッダ5は、スプレッダ主面5aを半導体素子3に対向させて、半導体素子3の素子裏面3bに接合されている。本実施形態では、ヒートスプレッダ5は、x方向およびy方向の寸法が半導体素子3の各寸法に一致している。すなわち、ヒートスプレッダ5のx方向の寸法L2(図4参照)は、半導体素子3のx方向の寸法L1(図3参照)に等しい。また、ヒートスプレッダ5のy方向の寸法W2(図4参照)は、半導体素子3のy方向の寸法W1(図3参照)に等しい。なお、寸法L2および寸法W2は限定されないが、寸法L2は、寸法L1の0.8倍以上1.5倍以下であるのが望ましく、寸法W2は、寸法W1の0.8倍以上1.5倍以下であるのが望ましい。ヒートスプレッダ5のスプレッダ裏面5bは、封止樹脂4から露出している。スプレッダ裏面5bは、半導体装置A1が配線基板に実装される際に、たとえばハンダなどの接合部材によって、配線基板に接合される。これにより、ヒートスプレッダ5は、半導体素子3が発する熱を配線基板に放出する。 The heat spreader 5 has a rectangular plate shape in the z-direction, and is a member for radiating the heat generated by the semiconductor element 3 to the wiring substrate on which the semiconductor device A1 is mounted. In the present embodiment, the semiconductor device A1 includes two heat spreaders 5 according to the number of semiconductor elements 3. One heat spreader 5 is bonded to the semiconductor element 301, and the other heat spreader 5 is bonded to the semiconductor element 302. Each heat spreader 5 is made of a material having high thermal conductivity, and in this embodiment, is made of Cu. The material of the heat spreader 5 is not limited, and may be another metal such as Al or ceramic. Each heat spreader 5 includes a spreader main surface 5a and a spreader back surface 5b. The spreader main surface 5a and the spreader back surface 5b face each other in the z direction. The spreader main surface 5a is a surface facing upward in FIG. The back surface 5b of the spreader is a surface facing downward in FIG. The heat spreader 5 is joined to the element back surface 3b of the semiconductor element 3 with the spreader main surface 5a facing the semiconductor element 3. In the present embodiment, the dimensions of the heat spreader 5 in the x-direction and the y-direction match the dimensions of the semiconductor element 3. That is, the dimension L2 of the heat spreader 5 in the x direction (see FIG. 4) is equal to the dimension L1 of the semiconductor element 3 in the x direction (see FIG. 3). Further, the dimension W2 of the heat spreader 5 in the y direction (see FIG. 4) is equal to the dimension W1 of the semiconductor element 3 in the y direction (see FIG. 3). Although the dimension L2 and the dimension W2 are not limited, it is desirable that the dimension L2 is 0.8 times or more and 1.5 times or less of the dimension L1, and the dimension W2 is 0.8 times or more and 1.5 times or more the dimension W1. It is desirable that it is less than double. The back surface 5b of the spreader of the heat spreader 5 is exposed from the sealing resin 4. When the semiconductor device A1 is mounted on the wiring board, the spreader back surface 5b is joined to the wiring board by a joining member such as solder. As a result, the heat spreader 5 releases the heat generated by the semiconductor element 3 to the wiring board.

封止樹脂4は、半導体素子3およびヒートスプレッダ5の各々の一部を覆っている。封止樹脂4は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂4は、樹脂主面4a、樹脂裏面4b、および樹脂開口4cを備えている。樹脂主面4aおよび樹脂裏面4bは、z方向において互いに反対側を向いている。樹脂主面4aは、図5の上方を向く面である。樹脂裏面4bは、図5の下方を向く面である。本実施形態では、樹脂主面4aは、半導体素子3の素子主面3aと面一であり、絶縁層1に接している。なお、主面電極31,32,33が封止樹脂4から露出していればよく、素子主面3aの一部が封止樹脂4に覆われていてもよい。樹脂裏面4bは、半導体装置A1を配線基板に実装した場合に、配線基板に対向する面である。樹脂開口4cは、樹脂裏面4b側に形成された開口であり、z方向視において半導体素子3に重なっている。本実施形態では、ヒートスプレッダ5のスプレッダ裏面5bが樹脂開口4cから露出し、樹脂裏面4bとスプレッダ裏面5bとが面一である。なお、スプレッダ裏面5bは、一部が樹脂裏面4bから露出していればよく、一部が封止樹脂4に覆われていてもよい。 The sealing resin 4 covers a part of each of the semiconductor element 3 and the heat spreader 5. The sealing resin 4 is made of a material containing, for example, a black epoxy resin. The sealing resin 4 includes a resin main surface 4a, a resin back surface 4b, and a resin opening 4c. The resin main surface 4a and the resin back surface 4b face each other in the z direction. The resin main surface 4a is a surface facing upward in FIG. The resin back surface 4b is a surface facing downward in FIG. In the present embodiment, the resin main surface 4a is flush with the element main surface 3a of the semiconductor element 3 and is in contact with the insulating layer 1. The main surface electrodes 31, 32, 33 may be exposed from the sealing resin 4, and a part of the element main surface 3a may be covered with the sealing resin 4. The resin back surface 4b is a surface facing the wiring board when the semiconductor device A1 is mounted on the wiring board. The resin opening 4c is an opening formed on the resin back surface 4b side and overlaps with the semiconductor element 3 in the z-direction view. In the present embodiment, the back surface 5b of the spreader of the heat spreader 5 is exposed from the resin opening 4c, and the back surface 4b of the resin and the back surface 5b of the spreader are flush with each other. The back surface 5b of the spreader may be partially exposed from the back surface 4b of the resin, and may be partially covered with the sealing resin 4.

図5に示すように、封止樹脂4のz方向の寸法t1は、ヒートスプレッダ5のz方向の寸法t2より大きい。また、封止樹脂4の線膨張係数α1は、ヒートスプレッダ5の線膨張係数α2より小さい。また、封止樹脂4のヤング率をE1とし、ヒートスプレッダ5のヤング率をE2とした場合、ヒートスプレッダ5のz方向の寸法t2は、下記式を満たす。

Figure 2021125624
As shown in FIG. 5, the dimension t1 of the sealing resin 4 in the z direction is larger than the dimension t2 of the heat spreader 5 in the z direction. Further, the linear expansion coefficient α1 of the sealing resin 4 is smaller than the linear expansion coefficient α2 of the heat spreader 5. When the Young's modulus of the sealing resin 4 is E1 and the Young's modulus of the heat spreader 5 is E2, the dimension t2 of the heat spreader 5 in the z direction satisfies the following formula.
Figure 2021125624

複数の電極6は、導電体からなり、本実施形態ではCuからなる。各電極6は、z方向視において、半導体装置A1のx方向の両端部に配置されており、互いに離間されている。本実施形態では、半導体装置A1の一方端部(図3における右端部)に、y方向に等間隔で並ぶ3個の電極6が配置されており、他方端部(図3における左端部)に、y方向に等間隔で並ぶ6個の電極6が配置されている。本実施形態では、図3に示すように、電極6には、電極61、電極62、電極63、電極64、および電極65が含まれている。電極61は、図3における右上に配置された電極6であり、半導体素子301の主面電極31に導通する。電極63は、図3における右下に配置された電極6であり、半導体素子302の主面電極32に導通する。電極62は、電極61と電極63との間に配置された電極6であり、半導体素子301の主面電極32および半導体素子302の主面電極31に導通する。電極64は、図3における左側の一番上に配置された電極6であり、半導体素子301の主面電極33に導通する。電極65は、図3における左側の上から4番目に配置された電極6であり、半導体素子302の主面電極33に導通する。なお、各電極6の数、材料、および配置は限定されない。 The plurality of electrodes 6 are made of a conductor, and in this embodiment, are made of Cu. The electrodes 6 are arranged at both ends of the semiconductor device A1 in the x direction in the z-direction view, and are separated from each other. In the present embodiment, three electrodes 6 arranged at equal intervals in the y direction are arranged at one end of the semiconductor device A1 (right end in FIG. 3), and at the other end (left end in FIG. 3). , Six electrodes 6 arranged at equal intervals in the y direction are arranged. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the electrode 6 includes an electrode 61, an electrode 62, an electrode 63, an electrode 64, and an electrode 65. The electrode 61 is an electrode 6 arranged at the upper right in FIG. 3, and conducts to the main surface electrode 31 of the semiconductor element 301. The electrode 63 is an electrode 6 arranged at the lower right in FIG. 3, and conducts to the main surface electrode 32 of the semiconductor element 302. The electrode 62 is an electrode 6 arranged between the electrode 61 and the electrode 63, and conducts to the main surface electrode 32 of the semiconductor element 301 and the main surface electrode 31 of the semiconductor element 302. The electrode 64 is the electrode 6 arranged at the top on the left side in FIG. 3, and conducts to the main surface electrode 33 of the semiconductor element 301. The electrode 65 is the fourth electrode 6 from the top on the left side in FIG. 3, and conducts to the main surface electrode 33 of the semiconductor element 302. The number, material, and arrangement of each electrode 6 are not limited.

各電極6は、封止樹脂4によって大部分が覆われている。各電極6は、図5に示すように、外部端子601、内部端子602、および接続部603を備えている。内部端子602は、z方向視矩形状の板状であり、図5における上方に位置し、一方の面が封止樹脂4から露出している。当該一方の面は、接続配線21を介して、半導体素子3などに接続している。外部端子601は、z方向視矩形状の板状であり、図5における下方に位置し、一方の面が封止樹脂4の樹脂裏面4bから露出している。当該一方の面は、半導体装置A1が配線基板に実装される際に、たとえばハンダなどの接合部材によって、配線基板の配線に接合される。当該一方の面には、たとえばニッケル(Ni)層、パラジウム層(Pd)、金(Au)層の順に積層された金属層が形成されてもよく、錫(Sn)を含む材料からなるバンプ部が形成されてもよい。外部端子601は、半導体装置A1の外部端子として機能する。接続部603は、外部端子601および内部端子602に接続されており、外部端子601と内部端子602とを導通させる。なお、接続部603のz方向に直交する断面形状は限定されず、数も限定されない。なお、各電極6の構成は、上記したものに限定されない。 Most of each electrode 6 is covered with the sealing resin 4. As shown in FIG. 5, each electrode 6 includes an external terminal 601, an internal terminal 602, and a connection portion 603. The internal terminal 602 has a rectangular plate shape in the z-direction, is located above in FIG. 5, and one surface is exposed from the sealing resin 4. One of the surfaces is connected to the semiconductor element 3 or the like via the connection wiring 21. The external terminal 601 has a rectangular plate shape in the z-direction, is located at the lower side in FIG. 5, and one surface is exposed from the resin back surface 4b of the sealing resin 4. When the semiconductor device A1 is mounted on the wiring board, the one surface is joined to the wiring of the wiring board by a joining member such as solder. On one of the surfaces, for example, a metal layer in which a nickel (Ni) layer, a palladium layer (Pd), and a gold (Au) layer are laminated in this order may be formed, and a bump portion made of a material containing tin (Sn) may be formed. May be formed. The external terminal 601 functions as an external terminal of the semiconductor device A1. The connection portion 603 is connected to the external terminal 601 and the internal terminal 602, and makes the external terminal 601 and the internal terminal 602 conductive. The cross-sectional shape of the connecting portion 603 orthogonal to the z direction is not limited, and the number is not limited. The configuration of each electrode 6 is not limited to that described above.

電極61は、内部端子602が接続配線21を介して半導体素子301の主面電極31(ドレイン電極)に接続されており(図5参照)、外部端子601が外部から直流電圧を印加されるVin端子として機能する。電極63は、内部端子602が接続配線21を介して半導体素子302の主面電極32(ソース電極)に接続されており、外部端子601がグランドに接続されるPGND端子として機能する。電極62は、内部端子602が接続配線21を介して、半導体素子301の主面電極32(ソース電極)および半導体素子302の主面電極31(ドレイン電極)に接続されており、外部端子601がスイッチング信号を出力するSW端子として機能する。電極64は、内部端子602が接続配線21を介して、半導体素子301の主面電極33(ゲート電極)に接続されており(図5参照)、外部端子601が半導体素子301への駆動信号を入力する信号端子として機能する。電極65は、内部端子602が接続配線21を介して、半導体素子302の主面電極33(ゲート電極)に接続されており、外部端子601が半導体素子302への駆動信号を入力する信号端子として機能する。 In the electrode 61, the internal terminal 602 is connected to the main surface electrode 31 (drain electrode) of the semiconductor element 301 via the connection wiring 21 (see FIG. 5), and the external terminal 601 is a Vin to which a DC voltage is applied from the outside. Functions as a terminal. In the electrode 63, the internal terminal 602 is connected to the main surface electrode 32 (source electrode) of the semiconductor element 302 via the connection wiring 21, and the external terminal 601 functions as a PGND terminal connected to the ground. In the electrode 62, the internal terminal 602 is connected to the main surface electrode 32 (source electrode) of the semiconductor element 301 and the main surface electrode 31 (drain electrode) of the semiconductor element 302 via the connection wiring 21, and the external terminal 601 is connected to the main surface electrode 31 (drain electrode). It functions as a SW terminal that outputs a switching signal. In the electrode 64, the internal terminal 602 is connected to the main surface electrode 33 (gate electrode) of the semiconductor element 301 via the connection wiring 21 (see FIG. 5), and the external terminal 601 sends a drive signal to the semiconductor element 301. Functions as an input signal terminal. In the electrode 65, the internal terminal 602 is connected to the main surface electrode 33 (gate electrode) of the semiconductor element 302 via the connection wiring 21, and the external terminal 601 serves as a signal terminal for inputting a drive signal to the semiconductor element 302. Function.

絶縁層1は、図5に示すように、各半導体素子3の素子主面3aおよび封止樹脂4の樹脂主面4aに接している。絶縁層1は、熱硬化性の合成樹脂、および、複数の接続配線21の一部を組成する金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる。当該合成樹脂は、たとえばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂である。絶縁層1は、絶縁層主面1aおよび絶縁層裏面1bを有する。絶縁層主面1aおよび絶縁層裏面1bは、z方向において互いに反対側を向く。絶縁層主面1aは、図5の上方を向く面である。絶縁層裏面1bは、図5の下方を向く面である。絶縁層裏面1bは、各半導体素子3の素子主面3aおよび封止樹脂4の樹脂主面4aに対向して接しており、各半導体素子3の素子主面3aおよび封止樹脂4の樹脂主面4aを覆っている。なお、絶縁層裏面1bは、各半導体素子3の素子主面3aに接していなくてもよい。 As shown in FIG. 5, the insulating layer 1 is in contact with the element main surface 3a of each semiconductor element 3 and the resin main surface 4a of the sealing resin 4. The insulating layer 1 is made of a material containing a thermosetting synthetic resin and an additive containing a metal element that constitutes a part of a plurality of connecting wirings 21. The synthetic resin is, for example, an epoxy resin or a polyimide resin. The insulating layer 1 has an insulating layer main surface 1a and an insulating layer back surface 1b. The main surface 1a of the insulating layer and the back surface 1b of the insulating layer face opposite to each other in the z direction. The main surface 1a of the insulating layer is a surface facing upward in FIG. The back surface 1b of the insulating layer is a surface facing downward in FIG. The back surface 1b of the insulating layer is in contact with the element main surface 3a of each semiconductor element 3 and the resin main surface 4a of the sealing resin 4 facing each other, and the element main surface 3a of each semiconductor element 3 and the resin main surface of the sealing resin 4 are in contact with each other. It covers the surface 4a. The back surface 1b of the insulating layer does not have to be in contact with the element main surface 3a of each semiconductor element 3.

また、絶縁層1は、凹凸部15を備えている。凹凸部15は、絶縁層主面1a側に形成され、半導体素子3が発する熱を放出するためのヒートシンクとして機能する。図1に示すように、凹凸部15は、z方向視において、矩形状であり、半導体素子301および半導体素子302の全体に重なっている。なお、凹凸部15は、z方向視において、半導体素子301および半導体素子302の一部にのみ重なっていてもよい。また、凹凸部15は、z方向視において、一部だけが、半導体素子301および半導体素子302に重なっていてもよい。 Further, the insulating layer 1 is provided with the uneven portion 15. The uneven portion 15 is formed on the main surface 1a side of the insulating layer and functions as a heat sink for releasing the heat generated by the semiconductor element 3. As shown in FIG. 1, the uneven portion 15 has a rectangular shape in the z-direction view, and overlaps the semiconductor element 301 and the semiconductor element 302 as a whole. The uneven portion 15 may overlap only a part of the semiconductor element 301 and the semiconductor element 302 in the z-direction view. Further, only a part of the uneven portion 15 may overlap the semiconductor element 301 and the semiconductor element 302 in the z-direction view.

凹凸部15は、凹部151および複数の凸部152を備えている。凹部151は、図7に示すように、絶縁層主面1aからz方向に凹んでおり、図1に示すように、z方向視矩形状である。凹部151は、z方向視において、凹凸部15の外形を規定する。複数の凸部152は、凹部151の内側に配置されており、図7に示すように、凹部151の底面からz方向に突出している。各凸部152は、図1に示すように、z方向視においてy方向に長い長矩形状であり、千鳥状に配置されている。なお、各凸部152は、z方向視においてx方向に長い長矩形状であってもよい。凹凸部15は、本実施形態では、後述するように、レーザによって形成される。すなわち、凹凸部15は、製造工程において、絶縁層主面1a側から絶縁層1の所定の領域にレーザを照射し、絶縁層1の一部を除去して凸部152を残すことで形成される。本実施形態では、凹部151の深さD(z方向の寸法)は、凸部152の高さである。深さDが大きいほど放熱効果は高くなるが、形成に時間がかかる。また、深さDは、絶縁層1の内部に配置されている接続配線21に達しない程度にする必要がある。深さDは、5μm以上300μm以下であるのが望ましい。なお、深さDは限定されない。 The uneven portion 15 includes a concave portion 151 and a plurality of convex portions 152. As shown in FIG. 7, the recess 151 is recessed in the z direction from the main surface 1a of the insulating layer, and is rectangular in the z direction as shown in FIG. The concave portion 151 defines the outer shape of the uneven portion 15 in the z-direction view. The plurality of convex portions 152 are arranged inside the concave portion 151, and as shown in FIG. 7, project from the bottom surface of the concave portion 151 in the z direction. As shown in FIG. 1, each convex portion 152 has an elongated rectangular shape that is long in the y direction in the z-direction view, and is arranged in a staggered manner. Each convex portion 152 may have a long rectangular shape that is long in the x direction in the z direction. In the present embodiment, the uneven portion 15 is formed by a laser, as will be described later. That is, the uneven portion 15 is formed by irradiating a predetermined region of the insulating layer 1 from the main surface 1a side of the insulating layer with a laser to remove a part of the insulating layer 1 to leave the convex portion 152 in the manufacturing process. NS. In the present embodiment, the depth D (dimension in the z direction) of the concave portion 151 is the height of the convex portion 152. The larger the depth D, the higher the heat dissipation effect, but it takes time to form. Further, the depth D needs to be set so as not to reach the connection wiring 21 arranged inside the insulating layer 1. The depth D is preferably 5 μm or more and 300 μm or less. The depth D is not limited.

絶縁層1は、第1絶縁層11および第2絶縁層12を備えている。図5に示すように、
第1絶縁層11および第2絶縁層12は、この順に、封止樹脂4に積層されている。第1絶縁層11は、各半導体素子3の素子主面3aおよび封止樹脂4の樹脂主面4aに接し、絶縁層裏面1bを含んでいる。第2絶縁層12は、第1絶縁層11に接し、絶縁層主面1aを含んでいる。凹凸部15は、第2絶縁層12に配置されている。
The insulating layer 1 includes a first insulating layer 11 and a second insulating layer 12. As shown in FIG.
The first insulating layer 11 and the second insulating layer 12 are laminated on the sealing resin 4 in this order. The first insulating layer 11 is in contact with the element main surface 3a of each semiconductor element 3 and the resin main surface 4a of the sealing resin 4, and includes the back surface 1b of the insulating layer. The second insulating layer 12 is in contact with the first insulating layer 11 and includes the main surface 1a of the insulating layer. The uneven portion 15 is arranged on the second insulating layer 12.

複数の接続配線21は、各電極6と各半導体素子3などとを接続する導電体であり、半導体素子3に電力を供給したり、信号を入出力するための導電経路を構成している。複数の接続配線21は、図5に示すように、絶縁層1の内部に配置されている。各接続配線21は、それぞれ、埋込部211および再配線部212を備えている。埋込部211は、図5および図6に示すように、第1絶縁層11に少なくともその一部(本実施形態では全部)が埋め込まれている。図6に示すように、埋込部211の側面はz方向に対して傾斜しており、埋込部211のz方向に直交する断面の面積が絶縁層裏面1bに近づくほど小さくなるテーパが形成されている。再配線部212は、図5および図6に示すように、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に配置されている。再配線部212は、埋込部211につながっている。図2に示すように、各接続配線21の再配線部212は、z方向視において、一部が各半導体素子3に重なっており、一部が各半導体素子3よりも外方に位置する。再配線部212は、本開示の「伝熱金属層」に相当する。なお、半導体装置A1は、z方向視において、半導体素子3にのみ重なっており、半導体素子3よりも外方に位置する部分がない再配線部212、または、半導体素子3よりも外方にのみ位置する再配線部212を含んでいてもよい。 The plurality of connection wirings 21 are conductors that connect each electrode 6 and each semiconductor element 3 and the like, and form a conductive path for supplying electric power to the semiconductor element 3 and inputting / outputting signals. As shown in FIG. 5, the plurality of connection wirings 21 are arranged inside the insulating layer 1. Each connection wiring 21 includes an embedded portion 211 and a rewiring portion 212, respectively. As shown in FIGS. 5 and 6, at least a part (all in the present embodiment) of the embedded portion 211 is embedded in the first insulating layer 11. As shown in FIG. 6, the side surface of the embedded portion 211 is inclined with respect to the z direction, and a taper is formed in which the area of the cross section of the embedded portion 211 orthogonal to the z direction becomes smaller as it approaches the back surface 1b of the insulating layer. Has been done. As shown in FIGS. 5 and 6, the rewiring portion 212 is arranged between the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12. The rewiring portion 212 is connected to the embedded portion 211. As shown in FIG. 2, the rewiring portion 212 of each connection wiring 21 partially overlaps each semiconductor element 3 in the z-direction view, and a part is located outside each semiconductor element 3. The rewiring portion 212 corresponds to the "heat transfer metal layer" of the present disclosure. The semiconductor device A1 overlaps only the semiconductor element 3 in the z-direction view, and has no portion located outside the semiconductor element 3 or only outside the rewiring portion 212 or the semiconductor element 3. The rewiring portion 212 located may be included.

図6に示すように、埋込部211および再配線部212の各々は、下地層201およびめっき層202を有する。下地層201は、第1絶縁層11に含まれる添加剤に含有された金属元素により組成され、第1絶縁層11に接している。めっき層202は、たとえば銅(Cu)を含む材料からなり、下地層201に接している。埋込部211の下地層201は、第1絶縁層11に接している。埋込部211のめっき層202は、埋込部211の下地層201によって囲まれている。再配線部212の下地層201は、第1絶縁層11に接している。再配線部212のめっき層202は、再配線部212の下地層201を覆い、再配線部212の下地層201および第2絶縁層12によって囲まれている。 As shown in FIG. 6, each of the embedded portion 211 and the rewiring portion 212 has a base layer 201 and a plating layer 202. The base layer 201 is composed of a metal element contained in the additive contained in the first insulating layer 11, and is in contact with the first insulating layer 11. The plating layer 202 is made of, for example, a material containing copper (Cu) and is in contact with the base layer 201. The base layer 201 of the embedded portion 211 is in contact with the first insulating layer 11. The plating layer 202 of the embedded portion 211 is surrounded by the base layer 201 of the embedded portion 211. The base layer 201 of the rewiring portion 212 is in contact with the first insulating layer 11. The plating layer 202 of the rewiring portion 212 covers the base layer 201 of the rewiring portion 212 and is surrounded by the base layer 201 of the rewiring portion 212 and the second insulating layer 12.

次に、半導体装置A1の製造方法の一例について、図8〜図15を参照しつつ以下に説明する。図8〜図15はそれぞれ、半導体装置A1の製造方法の一例の一工程を示す図である。図8〜図10、図12、図14、図15は断面図であり、図5に対応する図である。図11は、図10の部分拡大図であり、図6に対応する図である。図13は、図12の部分拡大図であり、図6に対応する図である。 Next, an example of the manufacturing method of the semiconductor device A1 will be described below with reference to FIGS. 8 to 15. 8 to 15 are diagrams showing one step of an example of a manufacturing method of the semiconductor device A1, respectively. 8 to 10, FIG. 12, FIG. 14, and FIG. 15 are cross-sectional views, which correspond to FIGS. 5. FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 10, which corresponds to FIG. FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. 12, which corresponds to FIG.

まず、図8に示すように、ヒートスプレッダ5が接合された半導体素子3、および電極6を封止樹脂81に埋め込む。封止樹脂81は、黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。半導体素子3は、素子主面3aに主面電極31,32,33が配置されており、素子裏面3bにヒートスプレッダ5が接合されている。本工程においては、金型内に封止樹脂81の材料と、ヒートスプレッダ5が接合された半導体素子3および電極6とを配置した後、コンプレッション成形を行う。この際、主面電極31,32,33およびヒートスプレッダ5のスプレッダ裏面5bが封止樹脂81から露出するようにする。 First, as shown in FIG. 8, the semiconductor element 3 to which the heat spreader 5 is bonded and the electrode 6 are embedded in the sealing resin 81. The sealing resin 81 is made of a material containing a black epoxy resin. In the semiconductor element 3, the main surface electrodes 31, 32, 33 are arranged on the element main surface 3a, and the heat spreader 5 is bonded to the element back surface 3b. In this step, the material of the sealing resin 81, the semiconductor element 3 to which the heat spreader 5 is bonded, and the electrode 6 are arranged in the mold, and then compression molding is performed. At this time, the main surface electrodes 31, 32, 33 and the back surface 5b of the spreader of the heat spreader 5 are exposed from the sealing resin 81.

次いで、図9に示すように、封止樹脂81に積層され、かつ半導体素子3の主面電極31,32,33を覆う第1絶縁層82を形成する。第1絶縁層82は、熱硬化性の合成樹脂、および複数の接続配線83(詳細は後述)の一部を組成する金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる。当該合成樹脂は、たとえばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂である。第1絶縁層82は、コンプレッション成形により形成される。 Next, as shown in FIG. 9, a first insulating layer 82 is formed, which is laminated on the sealing resin 81 and covers the main surface electrodes 31, 32, 33 of the semiconductor element 3. The first insulating layer 82 is made of a material containing a thermosetting synthetic resin and an additive containing a metal element that constitutes a part of a plurality of connection wirings 83 (details will be described later). The synthetic resin is, for example, an epoxy resin or a polyimide resin. The first insulating layer 82 is formed by compression molding.

次いで、図10〜図13に示すように、半導体素子3の主面電極31,32,33または複数の電極6につながる複数の接続配線83を形成する。複数の接続配線83が、半導体装置A1の複数の接続配線21に相当する。図13に示すように、複数の接続配線83の各々は、埋込部831および再配線部832を有する。埋込部831は、第1絶縁層82に埋め込まれ、かつ、主面電極31,32,33または複数の電極6のいずれかにつながる。再配線部832は、第1絶縁層82の上に配置され、かつ、埋込部831につながる。図13に示すように、複数の接続配線83の埋込部831および再配線部832の各々は、下地層83Aおよびめっき層83Bを有する。複数の接続配線83を形成する工程は、第1絶縁層82の表面に下地層83Aを析出させる工程と、下地層83Aを覆うめっき層83Bを形成する工程とを含む。 Next, as shown in FIGS. 10 to 13, a plurality of connection wirings 83 connected to the main surface electrodes 31, 32, 33 of the semiconductor element 3 or the plurality of electrodes 6 are formed. The plurality of connection wirings 83 correspond to the plurality of connection wirings 21 of the semiconductor device A1. As shown in FIG. 13, each of the plurality of connection wirings 83 has an embedded portion 831 and a rewiring portion 832. The embedded portion 831 is embedded in the first insulating layer 82 and is connected to either the main surface electrodes 31, 32, 33 or the plurality of electrodes 6. The rewiring portion 832 is arranged on the first insulating layer 82 and is connected to the embedded portion 831. As shown in FIG. 13, each of the embedded portion 831 and the rewiring portion 832 of the plurality of connecting wirings 83 has a base layer 83A and a plating layer 83B. The step of forming the plurality of connection wirings 83 includes a step of depositing the base layer 83A on the surface of the first insulating layer 82 and a step of forming a plating layer 83B covering the base layer 83A.

まず、図11に示すように、第1絶縁層82の表面に下地層83Aを析出させる。本工程では、図10に示すように、複数の孔821および複数の溝822をレーザにより第1絶縁層82に形成する。複数の孔821は、第1絶縁層82をz方向に貫通している。複数の孔821から、半導体素子3の主面電極31,32,33および電極6が個別に露出している。複数の孔821は、主面電極31,32,33および電極6の位置を赤外線カメラなどにより画像認識しつつ、主面電極31,32,33および電極6が露出するまで第1絶縁層82にレーザを照射させることにより形成される。レーザが照射される位置は、画像認識により得られた主面電極31,32,33および電極6の位置情報に基づき、逐一補正される。複数の溝822は、第1絶縁層82の表面から凹み、かつ複数の孔821につながっている。複数の溝822は、第1絶縁層82の表面にレーザを照射させることにより形成される。なお、当該レーザは、たとえば波長が355nm、かつビームの直径が17μmの紫外線レーザである。複数の孔821および複数の溝822を第1絶縁層82に形成することにより、図11に示すように、複数の孔821の各々を規定する壁面と、複数の溝822とを覆う下地層83Aが析出される。下地層83Aは、第1絶縁層82に含まれる添加剤に含有された金属元素により組成される。レーザ照射により当該添加剤に含有された金属元素が励起される。これにより、当該金属元素を含む金属層が下地層83Aとして析出される。 First, as shown in FIG. 11, the base layer 83A is deposited on the surface of the first insulating layer 82. In this step, as shown in FIG. 10, a plurality of holes 821 and a plurality of grooves 822 are formed in the first insulating layer 82 by a laser. The plurality of holes 821 penetrate the first insulating layer 82 in the z direction. The main surface electrodes 31, 32, 33 and the electrodes 6 of the semiconductor element 3 are individually exposed from the plurality of holes 821. The plurality of holes 821 are formed in the first insulating layer 82 until the main surface electrodes 31, 32, 33 and the electrodes 6 are exposed while recognizing the positions of the main surface electrodes 31, 32, 33 and the electrodes 6 by an infrared camera or the like. It is formed by irradiating a laser. The position where the laser is irradiated is corrected one by one based on the position information of the main surface electrodes 31, 32, 33 and the electrode 6 obtained by image recognition. The plurality of grooves 822 are recessed from the surface of the first insulating layer 82 and are connected to the plurality of holes 821. The plurality of grooves 822 are formed by irradiating the surface of the first insulating layer 82 with a laser. The laser is, for example, an ultraviolet laser having a wavelength of 355 nm and a beam diameter of 17 μm. By forming the plurality of holes 821 and the plurality of grooves 822 in the first insulating layer 82, as shown in FIG. 11, the base layer 83A covering the wall surface defining each of the plurality of holes 821 and the plurality of grooves 822. Is deposited. The base layer 83A is composed of metal elements contained in the additive contained in the first insulating layer 82. The metal element contained in the additive is excited by laser irradiation. As a result, the metal layer containing the metal element is precipitated as the base layer 83A.

次いで、図13に示すように、下地層83Aを覆うめっき層83Bを形成する。めっき層83Bは、銅を含む材料からなる。めっき層83Bは、無電解めっきにより形成される。これにより、図12に示すように、複数の孔821の各々には、埋込部831が形成される。あわせて、複数の溝822の各々には、再配線部832が形成される。以上により、複数の接続配線83の形成がなされる。 Next, as shown in FIG. 13, a plating layer 83B covering the base layer 83A is formed. The plating layer 83B is made of a material containing copper. The plating layer 83B is formed by electroless plating. As a result, as shown in FIG. 12, an embedded portion 831 is formed in each of the plurality of holes 821. In addition, a rewiring portion 832 is formed in each of the plurality of grooves 822. As described above, a plurality of connection wirings 83 are formed.

次いで、図14に示すように、第1絶縁層82に積層され、かつ複数の接続配線83を覆う第2絶縁層84を形成する。第2絶縁層84は、第1絶縁層82と同じ材料からなる。第2絶縁層84は、コンプレッション成形により形成される。 Next, as shown in FIG. 14, a second insulating layer 84 is formed which is laminated on the first insulating layer 82 and covers the plurality of connection wirings 83. The second insulating layer 84 is made of the same material as the first insulating layer 82. The second insulating layer 84 is formed by compression molding.

次いで、図15に示すように、第2絶縁層84の表面の、z方向視において半導体素子3に重なる位置に、凹凸部15を形成する。凹凸部15の形成は、レーザを照射することで行われる。レーザは、凹凸部15のうち凸部152として残す部分を除いた領域に照射される。これにより、第2絶縁層84の表面のうちレーザの照射された領域が凹み、レーザの照射されていない領域が残って、凹凸部15が形成される。なお、当該レーザは、たとえば波長が355nm、かつビームの直径が17μmの紫外線レーザである。 Next, as shown in FIG. 15, the uneven portion 15 is formed on the surface of the second insulating layer 84 at a position overlapping the semiconductor element 3 in the z-direction view. The uneven portion 15 is formed by irradiating the laser. The laser irradiates the region of the uneven portion 15 excluding the portion left as the convex portion 152. As a result, the laser-irradiated region of the surface of the second insulating layer 84 is recessed, the laser-irradiated region remains, and the uneven portion 15 is formed. The laser is, for example, an ultraviolet laser having a wavelength of 355 nm and a beam diameter of 17 μm.

最後に、封止樹脂81、第1絶縁層82、および第2絶縁層84を所定の切断線に沿ってダイシングブレードなどで切断することにより、複数の個片に分割する。当該個片は、2個の半導体素子3と、これらにつながる複数の接続配線83および複数の電極6とが含まれるようにする。本工程により個片となった封止樹脂81、第1絶縁層82、および第2絶縁層84が、それぞれ、半導体装置A1の封止樹脂4、第1絶縁層11、および第2絶縁層12に相当する。以上の工程を経ることにより、半導体装置A1が製造される。 Finally, the sealing resin 81, the first insulating layer 82, and the second insulating layer 84 are cut into a plurality of pieces by cutting along a predetermined cutting line with a dicing blade or the like. The piece is configured to include two semiconductor elements 3, a plurality of connection wirings 83 connected to them, and a plurality of electrodes 6. The sealing resin 81, the first insulating layer 82, and the second insulating layer 84, which are individually formed by this step, are the sealing resin 4, the first insulating layer 11, and the second insulating layer 12 of the semiconductor device A1, respectively. Corresponds to. Through the above steps, the semiconductor device A1 is manufactured.

次に、半導体装置A1の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of the semiconductor device A1 will be described.

本実施形態によると、各半導体素子3は、素子裏面3bにヒートスプレッダ5が接合されている。ヒートスプレッダ5のスプレッダ裏面5bは、封止樹脂4の樹脂裏面4bから露出している。半導体装置A1は、樹脂裏面4bから露出する外部端子601によって、配線基板に実装される。このとき、樹脂裏面4bから露出するスプレッダ裏面5bも、たとえばハンダなどの接合部材によって、配線基板に接合される。これにより、半導体装置A1は、半導体素子3が発する熱を、ヒートスプレッダ5を介して、配線基板に放出できる。したがって、半導体装置A1は、半導体素子3が絶縁層1と封止樹脂4とによって覆われている従来の半導体装置と比較して、放熱性が高い。 According to this embodiment, each semiconductor element 3 has a heat spreader 5 bonded to the back surface 3b of the element. The back surface 5b of the spreader of the heat spreader 5 is exposed from the back surface 4b of the resin of the sealing resin 4. The semiconductor device A1 is mounted on a wiring board by an external terminal 601 exposed from the resin back surface 4b. At this time, the spreader back surface 5b exposed from the resin back surface 4b is also joined to the wiring board by a joining member such as solder. As a result, the semiconductor device A1 can release the heat generated by the semiconductor element 3 to the wiring board via the heat spreader 5. Therefore, the semiconductor device A1 has higher heat dissipation than the conventional semiconductor device in which the semiconductor element 3 is covered with the insulating layer 1 and the sealing resin 4.

また、本実施形態によると、絶縁層1は、絶縁層主面1aに形成された凹凸部15を備えている。凹凸部15は、半導体素子3が発する熱を放出するためのヒートシンクとして機能する。これにより、半導体装置A1は、半導体素子3が発する熱を、凹凸部15からも放出できる。したがって、半導体装置A1は、放熱性がより高められている。また、本実施形態に係る凹凸部15は、z方向視において、半導体素子301および半導体素子302の全体に重なっている。したがって、放熱効果が高い。 Further, according to the present embodiment, the insulating layer 1 includes an uneven portion 15 formed on the main surface 1a of the insulating layer. The uneven portion 15 functions as a heat sink for releasing the heat generated by the semiconductor element 3. As a result, the semiconductor device A1 can also release the heat generated by the semiconductor element 3 from the uneven portion 15. Therefore, the semiconductor device A1 has higher heat dissipation. Further, the uneven portion 15 according to the present embodiment overlaps the semiconductor element 301 and the semiconductor element 302 as a whole in the z-direction view. Therefore, the heat dissipation effect is high.

また、本実施形態によれば、各半導体素子3にCuからなるヒートスプレッダ5が接合されている。これにより、熱膨張によって半導体装置A1が反ることを抑制できる。 Further, according to the present embodiment, a heat spreader 5 made of Cu is bonded to each semiconductor element 3. As a result, it is possible to prevent the semiconductor device A1 from warping due to thermal expansion.

また、本実施形態によれば、半導体装置A1の接続配線22は、金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる第1絶縁層82にレーザを照射して下地層83Aを析出させ、これを覆うめっき層83Bを形成することで形成される。レーザ照射は、画像認識により得られた各電極の位置情報に基づき、逐一補正されながら行われる。したがって、封止樹脂4の硬化収縮により半導体素子3または電極6に変位が生じた場合であっても、各電極の実際の位置に応じて精度よく接続配線22を形成することができる。これにより、各電極と接続配線22との接合部における位置ずれを抑制することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the connection wiring 22 of the semiconductor device A1 irradiates the first insulating layer 82 made of a material containing an additive containing a metal element with a laser to precipitate the base layer 83A. It is formed by forming a plating layer 83B that covers the above. Laser irradiation is performed while being corrected one by one based on the position information of each electrode obtained by image recognition. Therefore, even when the semiconductor element 3 or the electrode 6 is displaced due to the curing shrinkage of the sealing resin 4, the connection wiring 22 can be formed with high accuracy according to the actual position of each electrode. This makes it possible to suppress the positional deviation at the joint between each electrode and the connection wiring 22.

また、本実施形態によれば、凹凸部15は、第2絶縁層84にレーザを照射することで形成される。第1絶縁層82に下地層83Aを析出させる工程と同様の手法を用いるので、他の方法で形成する場合と比較して、製造のための設備を簡略化できる。 Further, according to the present embodiment, the uneven portion 15 is formed by irradiating the second insulating layer 84 with a laser. Since the same method as the step of precipitating the base layer 83A on the first insulating layer 82 is used, the equipment for manufacturing can be simplified as compared with the case of forming by another method.

なお、本実施形態では、絶縁層1が第1絶縁層11および第2絶縁層12の積層された2層からなる、最も簡易な例について説明したが、これに限られない。絶縁層1は、3層以上が積層されてもよい。この場合、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に、さらに積層される層が追加される。たとえば絶縁層1が3層からなる場合、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に、第3絶縁層13が積層され(後述する図26参照)、第3絶縁層13に埋め込まれた埋込部および第3絶縁層13と第2絶縁層12との間に配置される再配線部からなる接続配線が追加される。絶縁層1の積層数が増えるほど、接続配線の配置の自由度が増加する。 In the present embodiment, the simplest example in which the insulating layer 1 is composed of two laminated layers of the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12 has been described, but the present invention is not limited to this. Three or more layers of the insulating layer 1 may be laminated. In this case, a layer to be further laminated is added between the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12. For example, when the insulating layer 1 is composed of three layers, the third insulating layer 13 is laminated between the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12 (see FIG. 26 described later) and embedded in the third insulating layer 13. A connection wiring consisting of an embedded portion and a rewiring portion arranged between the third insulating layer 13 and the second insulating layer 12 is added. As the number of layers of the insulating layer 1 increases, the degree of freedom in arranging the connection wiring increases.

また、本実施形態では、第1絶縁層11および第2絶縁層12が同じ材料からなる場合について説明したが、これに限られない。第2絶縁層12は、金属元素が含有された添加剤を含む材料でなくてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12 are made of the same material has been described, but the present invention is not limited to this. The second insulating layer 12 does not have to be a material containing an additive containing a metal element.

また、本実施形態では、製造工程において、金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる第1絶縁層82にレーザを照射して下地層83Aを析出させ、これを覆うめっき層83Bを形成することで接続配線83(接続配線22)を形成する場合について説明したが、これに限られない。接続配線22は、その他の方法で形成されてもよい。たとえば、マスクを用いたフォトリソグラフィパターニングにより、各電極が露出するように第1絶縁層82に複数の開口を形成し、当該開口と第1絶縁層82上にめっきにより接続配線83を形成してもよい。この場合、第1絶縁層82は、金属元素が含有された添加剤を含む材料でなくてもよい。 Further, in the present embodiment, in the manufacturing process, the first insulating layer 82 made of a material containing an additive containing a metal element is irradiated with a laser to precipitate the base layer 83A, and a plating layer 83B covering the base layer 83A is formed. The case where the connection wiring 83 (connection wiring 22) is formed by the above is described, but the present invention is not limited to this. The connection wiring 22 may be formed by other methods. For example, by photolithography patterning using a mask, a plurality of openings are formed in the first insulating layer 82 so that each electrode is exposed, and a connection wiring 83 is formed by plating on the openings and the first insulating layer 82. May be good. In this case, the first insulating layer 82 does not have to be a material containing an additive containing a metal element.

また、本実施形態では、凹凸部15がレーザの照射により形成される場合について説明したが、これに限られない。凹凸部15は、その他の方法で形成されてもよい。たとえば、凹凸部15は、切削加工により形成されてもよい。また、第2絶縁層12を形成する際の金型の絶縁層主面1aを形成する部分に、凹凸部15の形状を形成しておき、第2絶縁層12の形成と同時に凹凸部15を形成してもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the uneven portion 15 is formed by irradiation with a laser has been described, but the present invention is not limited to this. The uneven portion 15 may be formed by another method. For example, the uneven portion 15 may be formed by cutting. Further, the shape of the uneven portion 15 is formed in the portion where the insulating layer main surface 1a of the mold is formed when the second insulating layer 12 is formed, and the uneven portion 15 is formed at the same time as the formation of the second insulating layer 12. It may be formed.

また、本実施形態では、凹凸部15が、凹部151の内側にz方向視長矩形状の凸部152が千鳥状に配置されている場合について説明したが、これに限られない。凹凸部15の形状には、さまざまなバリエーションが考えられる。凹凸部15の変形例について、図16〜図18を参照して、以下に説明する。なお、凹凸部15は、放熱効果と形成の容易性とを考慮した適切な形状とすればよい。 Further, in the present embodiment, the case where the concave-convex portion 15 has the convex portion 152 having a rectangular shape in the z-direction arranged inside the concave portion 151 in a staggered manner has been described, but the present invention is not limited to this. Various variations can be considered in the shape of the uneven portion 15. A modified example of the uneven portion 15 will be described below with reference to FIGS. 16 to 18. The uneven portion 15 may have an appropriate shape in consideration of the heat dissipation effect and the ease of formation.

図16は、凹凸部15の第1変形例を示す平面図であり、図1に対応する図である。第1変形例に係る凹凸部15では、各凸部152は、z方向視において、凹部151のy方向の両端付近まで長く延びる長矩形状であり、互いに平行に等間隔で配置されている。なお、各凸部152は、z方向視においてx方向に長い長矩形状であってもよい。また、各凸部152は、z方向視において、y方向(x方向)にまっすぐ延びる形状でなく、波状に延びる形状であってもよい。 FIG. 16 is a plan view showing a first modified example of the uneven portion 15, and is a view corresponding to FIG. In the concave-convex portion 15 according to the first modification, each convex portion 152 has an elongated rectangular shape extending long to the vicinity of both ends of the concave portion 151 in the y-direction in the z-direction view, and is arranged parallel to each other at equal intervals. Each convex portion 152 may have a long rectangular shape that is long in the x direction in the z direction. Further, each convex portion 152 may have a shape extending in a wavy shape instead of a shape extending straight in the y direction (x direction) in the z-direction view.

図17は、凹凸部15の第2変形例を示す平面図であり、図1に対応する図である。第2変形例に係る凹凸部15は、z方向視において凹凸部15の外形を規定する凹部151および複数の凸部152を備えておらず、絶縁層主面1aからz方向に凹む複数の凹部153のみを備えている。複数の凹部153は、z方向視においてy方向に長い長矩形状であり、千鳥状に配置されている。なお、各凹部153は、z方向視においてx方向に長い長矩形状であってもよい。当該変形例の場合、第1実施形態に係る凹凸部15と比較して、凹凸部15を形成するためにレーザを照射する領域が少ない(凹部153の部分だけである)。したがって、凹凸部15の形成工程にかかる時間を短縮できる。当該変形例においても、各凹部153のz方向視における形状および配置を、第1変形例で説明した形状および配置としてもよい。 FIG. 17 is a plan view showing a second modified example of the uneven portion 15, and is a view corresponding to FIG. The concave-convex portion 15 according to the second modification does not include the concave portion 151 and the plurality of convex portions 152 that define the outer shape of the concave-convex portion 15 in the z-direction view, and the plurality of concave portions recessed in the z-direction from the main surface 1a of the insulating layer. It has only 153. The plurality of recesses 153 have a long rectangular shape that is long in the y direction in the z direction, and are arranged in a staggered manner. Each recess 153 may have a long rectangular shape that is long in the x direction in the z direction. In the case of the modified example, the region to be irradiated with the laser for forming the uneven portion 15 is smaller than that of the concave-convex portion 15 according to the first embodiment (only the concave portion 153 portion). Therefore, the time required for the step of forming the uneven portion 15 can be shortened. Also in the modified example, the shape and arrangement of each recess 153 in the z-direction may be the shape and arrangement described in the first modified example.

図18は、凹凸部15の第3変形例を示す部分拡大断面図であり、図7に対応する図である。第3変形例に係る凸部152は、y方向に直交する断面の形状が台形状であり、当該断面における凸部152と凸部152との間の凹部が三角形状である。当該変形例の場合、凸部152のy方向に直交する断面の形状が矩形状である場合と比較して、凸部152と凸部152との間の凹部を形成するためにレーザを照射する時間が短縮できる。したがって、凹凸部15の形成工程にかかる時間を短縮できる。また、凹凸部15を金型で形成する場合、金型からの離型が容易である。なお、凸部152のy方向に直交する断面の形状は、円弧形状であってもよい。また、当該変形例においても、各凸部152のz方向視における形状および配置を、第1変形例で説明した形状および配置としてもよい。また、第2変形例のように複数の凹部153を備える場合において、凹部153のy方向に直交する断面の形状を三角形状としてもよい。 FIG. 18 is a partially enlarged cross-sectional view showing a third modified example of the uneven portion 15, and is a view corresponding to FIG. 7. The convex portion 152 according to the third modification has a trapezoidal shape in a cross section orthogonal to the y direction, and the concave portion between the convex portion 152 and the convex portion 152 in the cross section has a triangular shape. In the case of the modified example, the laser is irradiated to form the concave portion between the convex portion 152 and the convex portion 152 as compared with the case where the cross section of the convex portion 152 orthogonal to the y direction has a rectangular shape. Time can be shortened. Therefore, the time required for the step of forming the uneven portion 15 can be shortened. Further, when the uneven portion 15 is formed by the mold, the mold can be easily released from the mold. The shape of the cross section of the convex portion 152 orthogonal to the y direction may be an arc shape. Further, also in the modified example, the shape and arrangement of each convex portion 152 in the z-direction view may be the shape and arrangement described in the first modified example. Further, when a plurality of recesses 153 are provided as in the second modification, the shape of the cross section of the recesses 153 orthogonal to the y direction may be triangular.

図19〜図26は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 19-26 show other embodiments of the present disclosure. In these figures, the same or similar elements as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above embodiment.

<第2実施形態>
図19は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置A2を説明するための図である。図19は、半導体装置A2を示す部分拡大断面図であり、図7に対応する図である。本実施形態の半導体装置A2は、凹凸部15を覆う放熱金属層79をさらに備えている点で、第1実施形態と異なっている。
<Second Embodiment>
FIG. 19 is a diagram for explaining the semiconductor device A2 according to the second embodiment of the present disclosure. FIG. 19 is a partially enlarged cross-sectional view showing the semiconductor device A2, and is a view corresponding to FIG. 7. The semiconductor device A2 of the present embodiment is different from the first embodiment in that it further includes a heat radiating metal layer 79 that covers the uneven portion 15.

半導体装置A2は、放熱金属層79をさらに備えている。放熱金属層79は、凹凸部15を覆うように形成されており、接続配線21と同様、下地層およびめっき層を有する。下地層は、第2絶縁層12に含まれる添加剤に含有された金属元素により組成され、第2絶縁層12に接している。めっき層は、たとえば銅(Cu)を含む材料からなり、下地層に接している。 The semiconductor device A2 further includes a heat radiating metal layer 79. The heat radiating metal layer 79 is formed so as to cover the uneven portion 15, and has a base layer and a plating layer like the connection wiring 21. The base layer is composed of metal elements contained in the additive contained in the second insulating layer 12, and is in contact with the second insulating layer 12. The plating layer is made of, for example, a material containing copper (Cu) and is in contact with the base layer.

半導体装置A2は、第2絶縁層84(第2絶縁層12)を形成する工程までは、第1実施形態に係る半導体装置A1と同様の製造工程で製造される。本実施形態の場合、レーザで凹凸部15を形成する工程で、各凸部152の上面(絶縁層主面1aと同じ側を向く面)にもレーザを照射する。これにより、第2絶縁層84に含まれる添加剤に含有された金属元素が励起され、凹凸部15全体を覆う下地層が析出される。そして、無電解めっきにより、下地層を覆うめっき層を形成する。これにより、凹凸部15を覆う放熱金属層79が形成される。その後の工程は、半導体装置A1と同様である。 The semiconductor device A2 is manufactured in the same manufacturing process as the semiconductor device A1 according to the first embodiment until the step of forming the second insulating layer 84 (second insulating layer 12). In the case of the present embodiment, in the step of forming the uneven portion 15 with the laser, the laser is also irradiated to the upper surface of each convex portion 152 (the surface facing the same side as the main surface 1a of the insulating layer). As a result, the metal element contained in the additive contained in the second insulating layer 84 is excited, and the base layer covering the entire uneven portion 15 is deposited. Then, a plating layer covering the base layer is formed by electroless plating. As a result, the heat radiating metal layer 79 that covers the uneven portion 15 is formed. The subsequent steps are the same as those of the semiconductor device A1.

本実施形態によると、半導体装置A2は、ヒートスプレッダ5および凹凸部15を備えているので、第1実施形態の半導体装置A1と同様、放熱性が高い。さらに、半導体装置A2は、凹凸部15を覆う放熱金属層79が形成されているので、放熱性がより高められている。 According to the present embodiment, since the semiconductor device A2 includes the heat spreader 5 and the uneven portion 15, heat dissipation is high as in the semiconductor device A1 of the first embodiment. Further, since the heat-dissipating metal layer 79 that covers the uneven portion 15 is formed in the semiconductor device A2, the heat-dissipating property is further enhanced.

<第3実施形態>
図20は、本開示の第3実施形態に係る半導体装置A3を説明するための図である。図20は、半導体装置A3を示す断面図であり、図5に対応する図である。本実施形態の半導体装置A3は、ヒートスプレッダ5を備えていない点で、第1実施形態と異なっている。
<Third Embodiment>
FIG. 20 is a diagram for explaining the semiconductor device A3 according to the third embodiment of the present disclosure. FIG. 20 is a cross-sectional view showing the semiconductor device A3, and is a diagram corresponding to FIG. The semiconductor device A3 of the present embodiment is different from the first embodiment in that the heat spreader 5 is not provided.

半導体装置A3は、ヒートスプレッダ5を備えておらず、各半導体素子3の素子裏面3bが樹脂開口4cから露出している。本実施形態では、樹脂裏面4bと素子裏面3bとが面一である。なお、素子裏面3bは、一部が樹脂裏面4bから露出していればよく、一部が封止樹脂4に覆われていてもよい。素子裏面3bは、半導体装置A3が配線基板に実装される際に、たとえばハンダなどの接合部材によって、配線基板に接合される。これにより、各半導体素子3は、発する熱を、素子裏面3bから配線基板に放出できる。 The semiconductor device A3 does not include the heat spreader 5, and the element back surface 3b of each semiconductor element 3 is exposed from the resin opening 4c. In this embodiment, the resin back surface 4b and the element back surface 3b are flush with each other. The back surface 3b of the element may be partially exposed from the back surface 4b of the resin, and may be partially covered with the sealing resin 4. When the semiconductor device A3 is mounted on the wiring board, the back surface 3b of the element is joined to the wiring board by a joining member such as solder. As a result, each semiconductor element 3 can release the generated heat from the element back surface 3b to the wiring board.

本実施形態によると、各半導体素子3の素子裏面3bは、封止樹脂4の樹脂裏面4bから露出しており、半導体装置A3が配線基板に実装される際に、配線基板に接合される。これにより、半導体装置A3は、半導体素子3が発する熱を、配線基板に放出できる。したがって、半導体装置A3は、半導体素子3が絶縁層1と封止樹脂4とによって覆われている従来の半導体装置と比較して、放熱性が高い。また、半導体装置A3は、第1実施形態と同様、凹凸部15を備えている。これにより、半導体装置A3は、半導体素子3が発する熱を、凹凸部15からも放出できる。したがって、半導体装置A3は、放熱性がより高められている。 According to this embodiment, the element back surface 3b of each semiconductor element 3 is exposed from the resin back surface 4b of the sealing resin 4, and is joined to the wiring board when the semiconductor device A3 is mounted on the wiring board. As a result, the semiconductor device A3 can release the heat generated by the semiconductor element 3 to the wiring board. Therefore, the semiconductor device A3 has higher heat dissipation than the conventional semiconductor device in which the semiconductor element 3 is covered with the insulating layer 1 and the sealing resin 4. Further, the semiconductor device A3 is provided with the uneven portion 15 as in the first embodiment. As a result, the semiconductor device A3 can also release the heat generated by the semiconductor element 3 from the uneven portion 15. Therefore, the semiconductor device A3 has higher heat dissipation.

<第4実施形態>
図21は、本開示の第4実施形態に係る半導体装置A4を説明するための図である。図21は、半導体装置A4を示す断面図であり、図5に対応する図である。本実施形態の半導体装置A4は、絶縁層主面1aに電子部品9を搭載するための複数の接続配線22をさらに備えている点で、第1実施形態と異なっている。なお、図21においては、電子部品9を想像線(二点鎖線)で示している。以下の図においても同様である。
<Fourth Embodiment>
FIG. 21 is a diagram for explaining the semiconductor device A4 according to the fourth embodiment of the present disclosure. FIG. 21 is a cross-sectional view showing the semiconductor device A4, and is a diagram corresponding to FIG. The semiconductor device A4 of the present embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of connection wirings 22 for mounting the electronic component 9 are further provided on the main surface 1a of the insulating layer. In FIG. 21, the electronic component 9 is shown by an imaginary line (dashed line). The same applies to the following figure.

半導体装置A4は、絶縁層主面1aに電子部品9を搭載できるように設計されており、複数の接続配線22をさらに備えている。電子部品9は、たとえば抵抗、コンデンサ、ドライバICなどであるが、これに限定されない。また、半導体装置A4に搭載される電子部品9の数、および、各電子部品9の配置位置は限定されない。 The semiconductor device A4 is designed so that the electronic component 9 can be mounted on the main surface 1a of the insulating layer, and further includes a plurality of connection wirings 22. The electronic component 9 is, for example, a resistor, a capacitor, a driver IC, or the like, but is not limited thereto. Further, the number of electronic components 9 mounted on the semiconductor device A4 and the arrangement position of each electronic component 9 are not limited.

複数の接続配線22は、電子部品9と、電極6または接続配線21などとを接続する導電体であり、導電経路を構成している。複数の接続配線22は、絶縁層1に配置されている。各接続配線22の構造は、接続配線21の構造と同様であり、各接続配線22は、それぞれ、埋込部221および再配線部222を備えている。埋込部221は、第2絶縁層12に少なくともその一部が埋め込まれている。接続配線21に接続する接続配線22の埋込部221は、第2絶縁層12に全部が埋め込まれている。また、電極6に接続する接続配線22の埋込部221は、第1絶縁層11および第2絶縁層12を貫いて埋め込まれている。再配線部222は、第2絶縁層12の第1絶縁層11とは反対側の面、すなわち絶縁層主面1aに配置されている。再配線部222は、埋込部221につながっている。再配線部222は、配線として機能し、電子部品9の端子を接合できる。 The plurality of connection wirings 22 are conductors that connect the electronic component 9 to the electrodes 6, the connection wirings 21, and the like, and form a conductive path. The plurality of connection wirings 22 are arranged in the insulating layer 1. The structure of each connection wiring 22 is the same as that of the connection wiring 21, and each connection wiring 22 includes an embedded portion 221 and a rewiring portion 222, respectively. At least a part of the embedded portion 221 is embedded in the second insulating layer 12. The embedded portion 221 of the connection wiring 22 connected to the connection wiring 21 is completely embedded in the second insulating layer 12. Further, the embedded portion 221 of the connection wiring 22 connected to the electrode 6 is embedded through the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12. The rewiring portion 222 is arranged on the surface of the second insulating layer 12 opposite to the first insulating layer 11, that is, the main surface 1a of the insulating layer. The rewiring portion 222 is connected to the embedded portion 221. The rewiring unit 222 functions as wiring and can join the terminals of the electronic component 9.

埋込部221および再配線部222の各々は、埋込部211および再配線部212と同様に、下地層201およびめっき層202を有する。下地層201は、第2絶縁層12に含まれる添加剤に含有された金属元素により組成され、第2絶縁層12に接している。めっき層202は、たとえば銅(Cu)を含む材料からなり、下地層201に接している。埋込部221の下地層201は、第2絶縁層12に接している。埋込部221のめっき層202は、埋込部221の下地層201によって囲まれている。再配線部222の下地層201は、第2絶縁層12に接している。再配線部222のめっき層202は、再配線部222の下地層201を覆っている。 Each of the embedded portion 221 and the rewiring portion 222 has a base layer 201 and a plating layer 202, similarly to the embedded portion 211 and the rewiring portion 212. The base layer 201 is composed of a metal element contained in the additive contained in the second insulating layer 12, and is in contact with the second insulating layer 12. The plating layer 202 is made of, for example, a material containing copper (Cu) and is in contact with the base layer 201. The base layer 201 of the embedded portion 221 is in contact with the second insulating layer 12. The plating layer 202 of the embedded portion 221 is surrounded by the base layer 201 of the embedded portion 221. The base layer 201 of the rewiring portion 222 is in contact with the second insulating layer 12. The plating layer 202 of the rewiring portion 222 covers the base layer 201 of the rewiring portion 222.

半導体装置A4は、第2絶縁層84(第2絶縁層12)を形成する工程までは、第1実施形態に係る半導体装置A1と同様の製造工程で製造される。本実施形態の場合、レーザで第2絶縁層84に凹凸部15を形成する工程で、あわせて、第2絶縁層84に複数の孔および複数の溝を形成し、これらの孔および溝に接続配線22の下地層201を析出させる。次いで、無電解めっきにより、下地層201を覆うめっき層202を形成する。以上により、接続配線22が形成される。その後の工程は、半導体装置A1と同様である。 The semiconductor device A4 is manufactured in the same manufacturing process as the semiconductor device A1 according to the first embodiment until the step of forming the second insulating layer 84 (second insulating layer 12). In the case of the present embodiment, in the step of forming the uneven portion 15 on the second insulating layer 84 with a laser, a plurality of holes and a plurality of grooves are formed in the second insulating layer 84 and connected to these holes and grooves. The base layer 201 of the wiring 22 is deposited. Next, the plating layer 202 covering the base layer 201 is formed by electroless plating. As a result, the connection wiring 22 is formed. The subsequent steps are the same as those of the semiconductor device A1.

本実施形態によると、半導体装置A4は、ヒートスプレッダ5および凹凸部15を備えているので、第1実施形態の半導体装置A1と同様、放熱性が高い。さらに、半導体装置A4は、絶縁層主面1aに配置されて配線として機能する再配線部222を有する接続配線22を備えているので、絶縁層主面1aに電子部品9を搭載可能である。 According to the present embodiment, since the semiconductor device A4 includes the heat spreader 5 and the uneven portion 15, heat dissipation is high as in the semiconductor device A1 of the first embodiment. Further, since the semiconductor device A4 includes the connection wiring 22 having the rewiring portion 222 arranged on the insulating layer main surface 1a and functioning as wiring, the electronic component 9 can be mounted on the insulating layer main surface 1a.

<第5実施形態>
図22および図23は、本開示の第5実施形態に係る半導体装置A5を説明するための図である。図22は、半導体装置A5を示す平面図であり、図1に対応する図である。図23は、半導体装置A5を示す断面図であり、図5に対応する図である。本実施形態の半導体装置A5は、z方向視における凹凸部15の配置位置が第4実施形態とは異なっている。
<Fifth Embodiment>
22 and 23 are diagrams for explaining the semiconductor device A5 according to the fifth embodiment of the present disclosure. FIG. 22 is a plan view showing the semiconductor device A5, and is a diagram corresponding to FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view showing the semiconductor device A5, and is a diagram corresponding to FIG. In the semiconductor device A5 of the present embodiment, the arrangement position of the uneven portion 15 in the z-direction view is different from that of the fourth embodiment.

半導体装置A5は、絶縁層主面1aのx方向における一方側(図22および図23においては左側)に、複数の電子部品9(図においては4個の例を記載)を搭載するように設計されている。なお、電子部品9の数および配置は一例を示すものであり、これに限られない。半導体装置A5では、凹凸部15は、電子部品9の配置位置を避けて、絶縁層主面1aのx方向における他方側(図22および図23においては右側)に、配置されている。凹凸部15は、z方向視において、各半導体素子3の全体には重なっていないが、一部が各半導体素子3の一部に重なっている。また、図23に示すように、z方向において、各半導体素子3と凹凸部15との間には、接続配線21の再配線部212が配置されている。再配線部212は、熱伝導率が高いCuを含んでおり、z方向視において、各半導体素子3に重なっている。また、一部の再配線部212は、絶縁層1のx方向における他方側(図22および図23においては右側)の端部まで延びている。このような再配線部212は、各半導体素子3が発する熱を、凹凸部15の端部(図22および図23においては右側の端部)まで伝達する伝熱金属層として機能する。 The semiconductor device A5 is designed so that a plurality of electronic components 9 (four examples are described in the drawings) are mounted on one side (left side in FIGS. 22 and 23) of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction. Has been done. The number and arrangement of the electronic components 9 are shown as an example, and are not limited thereto. In the semiconductor device A5, the uneven portion 15 is arranged on the other side (right side in FIGS. 22 and 23) of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction, avoiding the arrangement position of the electronic component 9. The uneven portion 15 does not overlap the entire semiconductor element 3 in the z-direction view, but a part thereof overlaps a part of each semiconductor element 3. Further, as shown in FIG. 23, a rewiring portion 212 of the connection wiring 21 is arranged between each semiconductor element 3 and the uneven portion 15 in the z direction. The rewiring portion 212 contains Cu having a high thermal conductivity, and overlaps each semiconductor element 3 in the z-direction view. Further, a part of the rewiring portion 212 extends to the end portion of the insulating layer 1 on the other side (right side in FIGS. 22 and 23) in the x direction. Such a rewiring portion 212 functions as a heat transfer metal layer that transfers the heat generated by each semiconductor element 3 to the end portion of the uneven portion 15 (the right end portion in FIGS. 22 and 23).

本実施形態においても、絶縁層1は、絶縁層主面1aに形成された凹凸部15を備えている。凹凸部15による放熱効果は第4実施形態に係る半導体装置A4より減少するが、半導体装置A5は、従来の半導体装置と比較して、放熱性が高い。また、半導体装置A5は、第4実施形態に係る半導体装置A4と比較して、搭載される電子部品9の配置の自由度が高い。 Also in this embodiment, the insulating layer 1 includes an uneven portion 15 formed on the main surface 1a of the insulating layer. The heat dissipation effect of the uneven portion 15 is smaller than that of the semiconductor device A4 according to the fourth embodiment, but the semiconductor device A5 has higher heat dissipation than the conventional semiconductor device. Further, the semiconductor device A5 has a higher degree of freedom in arranging the electronic components 9 to be mounted as compared with the semiconductor device A4 according to the fourth embodiment.

本実施形態においては、z方向視において、凹凸部15の一部が各半導体素子3の一部に重なっている場合について説明したが、これに限られない。凹凸部15は、各半導体素子3に重なっていなくてもよい。この場合でも、一部の再配線部212が、伝熱金属層として機能し、各半導体素子3が発する熱を、凹凸部15まで伝達する。これにより、凹凸部15は、各半導体素子3が発する熱を放出できる。なお、この場合、凹凸部15による放熱効果が低いので、後述する第6実施形態または第7実施形態の構成を採用するのが望ましい。 In the present embodiment, the case where a part of the uneven portion 15 overlaps a part of each semiconductor element 3 in the z-direction view has been described, but the present invention is not limited to this. The uneven portion 15 does not have to overlap each semiconductor element 3. Even in this case, a part of the rewiring portion 212 functions as a heat transfer metal layer, and the heat generated by each semiconductor element 3 is transferred to the uneven portion 15. As a result, the uneven portion 15 can release the heat generated by each semiconductor element 3. In this case, since the heat dissipation effect of the uneven portion 15 is low, it is desirable to adopt the configuration of the sixth embodiment or the seventh embodiment described later.

<第6実施形態>
図24および図25は、本開示の第6実施形態に係る半導体装置A6を説明するための図である。図24は、半導体装置A6を示す平面図であり、図1に対応する図である。図25は、半導体装置A6を示す平面図において、第2絶縁層12を透過した図であり、図2に対応する図である。本実施形態の半導体装置A6は、z方向視における凹凸部15の配置位置が第4実施形態とは異なっており、また、絶縁金属層71をさらに備えている。
<Sixth Embodiment>
24 and 25 are diagrams for explaining the semiconductor device A6 according to the sixth embodiment of the present disclosure. FIG. 24 is a plan view showing the semiconductor device A6, and is a diagram corresponding to FIG. FIG. 25 is a plan view showing the semiconductor device A6, which is a view through which the second insulating layer 12 is transmitted, and is a view corresponding to FIG. The semiconductor device A6 of the present embodiment is different from the fourth embodiment in the arrangement position of the uneven portion 15 in the z-direction view, and further includes an insulating metal layer 71.

半導体装置A6は、絶縁層主面1aのx方向における中央から他方側(図24においては右側)に、複数の電子部品9(図24においては4個の例を記載)を搭載するように設計されている。なお、電子部品9の数および配置は一例を示すものであり、これに限られない。半導体装置A6では、凹凸部15は、電子部品9の配置位置を避けて、絶縁層主面1aのx方向における一方側(図24においては左側)に、配置されている。凹凸部15は、z方向視において、各半導体素子3に重なっていない。 The semiconductor device A6 is designed so that a plurality of electronic components 9 (four examples are described in FIG. 24) are mounted on the other side (right side in FIG. 24) from the center of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction. Has been done. The number and arrangement of the electronic components 9 are shown as an example, and are not limited thereto. In the semiconductor device A6, the uneven portion 15 is arranged on one side (left side in FIG. 24) of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction, avoiding the arrangement position of the electronic component 9. The uneven portion 15 does not overlap each semiconductor element 3 in the z-direction view.

また、半導体装置A6は、図25に示すように、複数の絶縁金属層71をさらに備えている。絶縁金属層71は、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に配置されている。絶縁金属層71は、接続配線21の再配線部212を埋込部211に接続しないようにしたものである。したがって、各絶縁金属層71は、絶縁層1によって、接続配線21、電極6、および半導体素子3から絶縁されている。また、絶縁金属層71は、下地層201およびめっき層202を有する。めっき層202は、たとえば銅(Cu)を含む材料からなる。絶縁金属層71は、再配線部212を形成するときに、同様に形成される。各絶縁金属層71は、z方向視において、各再配線部212の間で広がっている。また、絶縁金属層71は、z方向視において、一部が半導体素子3に重なっており、一部が当該半導体素子3よりも外方に位置し、凹凸部15に重なっている。絶縁金属層71は、半導体素子3が発する熱を、凹凸部15に伝達する。絶縁金属層71は、本開示の「伝熱金属層」に相当する。なお、各絶縁金属層71の形状および数は限定されず、各再配線部212の形状および配置に応じて、適宜設計される。 Further, as shown in FIG. 25, the semiconductor device A6 further includes a plurality of insulating metal layers 71. The insulating metal layer 71 is arranged between the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12. The insulating metal layer 71 is such that the rewiring portion 212 of the connection wiring 21 is not connected to the embedded portion 211. Therefore, each insulating metal layer 71 is insulated from the connection wiring 21, the electrode 6, and the semiconductor element 3 by the insulating layer 1. Further, the insulating metal layer 71 has a base layer 201 and a plating layer 202. The plating layer 202 is made of, for example, a material containing copper (Cu). The insulating metal layer 71 is similarly formed when the rewiring portion 212 is formed. Each insulating metal layer 71 extends between the rewiring portions 212 in the z-direction. Further, the insulating metal layer 71 partially overlaps the semiconductor element 3 in the z-direction view, and a part of the insulating metal layer 71 is located outside the semiconductor element 3 and overlaps the uneven portion 15. The insulating metal layer 71 transfers the heat generated by the semiconductor element 3 to the uneven portion 15. The insulating metal layer 71 corresponds to the "heat transfer metal layer" of the present disclosure. The shape and number of the insulating metal layers 71 are not limited, and are appropriately designed according to the shape and arrangement of the rewiring portions 212.

本実施形態によると、再配線部212に加えて、絶縁金属層71も、半導体素子3が発する熱を凹凸部15に伝達する伝熱金属層として機能する。したがって、半導体装置A6は、絶縁金属層71を備えない場合と比較して、凹凸部15による放熱効果を高めることができる。 According to the present embodiment, in addition to the rewiring portion 212, the insulating metal layer 71 also functions as a heat transfer metal layer that transfers the heat generated by the semiconductor element 3 to the uneven portion 15. Therefore, the semiconductor device A6 can enhance the heat dissipation effect of the uneven portion 15 as compared with the case where the insulating metal layer 71 is not provided.

<第7実施形態>
図26は、本開示の第7実施形態に係る半導体装置A7を説明するための図である。図26は、半導体装置A7を示す断面図であり、図5に対応する図である。本実施形態の半導体装置A7は、絶縁金属層71に代えて、第3絶縁層13および絶縁金属層73を備えている点で、第6実施形態とは異なっている。半導体装置A7を示す平面図は、図24と同様の図になる。
<7th Embodiment>
FIG. 26 is a diagram for explaining the semiconductor device A7 according to the seventh embodiment of the present disclosure. FIG. 26 is a cross-sectional view showing the semiconductor device A7, and is a diagram corresponding to FIG. The semiconductor device A7 of the present embodiment is different from the sixth embodiment in that it includes a third insulating layer 13 and an insulating metal layer 73 instead of the insulating metal layer 71. The plan view showing the semiconductor device A7 is the same as that in FIG. 24.

半導体装置A7は、絶縁層主面1aのx方向における中央から他方側(図24および図26においては右側)に、複数の電子部品9を搭載するように設計されている。なお、電子部品9の数および配置は一例を示すものであり、これに限られない。半導体装置A7では、凹凸部15は、電子部品9の配置位置を避けて、絶縁層主面1aのx方向における一方側(図24および図26においては左側)に、配置されている。凹凸部15は、z方向視において、各半導体素子3に重なっていない。 The semiconductor device A7 is designed to mount a plurality of electronic components 9 on the other side (right side in FIGS. 24 and 26) from the center of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction. The number and arrangement of the electronic components 9 are shown as an example, and are not limited thereto. In the semiconductor device A7, the uneven portion 15 is arranged on one side (left side in FIGS. 24 and 26) of the main surface 1a of the insulating layer in the x direction, avoiding the arrangement position of the electronic component 9. The uneven portion 15 does not overlap each semiconductor element 3 in the z-direction view.

半導体装置A7において、絶縁層1は、図26に示すように、第3絶縁層13をさらに備えている。第3絶縁層13は、第1絶縁層11および第2絶縁層12と同様に、熱硬化性の合成樹脂、および、複数の接続配線21の一部を組成する金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる。第3絶縁層13は、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に積層されている。つまり、第3絶縁層13は、第1絶縁層11に接し、第2絶縁層12に接している。第3絶縁層13は、第1絶縁層11および接続配線21を形成した後、第2絶縁層12を形成する前に、第2絶縁層12と同様にして形成される。 In the semiconductor device A7, the insulating layer 1 further includes a third insulating layer 13 as shown in FIG. Like the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12, the third insulating layer 13 contains a thermosetting synthetic resin and an additive containing a metal element that constitutes a part of a plurality of connecting wirings 21. Consists of materials containing. The third insulating layer 13 is laminated between the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12. That is, the third insulating layer 13 is in contact with the first insulating layer 11 and is in contact with the second insulating layer 12. The third insulating layer 13 is formed in the same manner as the second insulating layer 12 after forming the first insulating layer 11 and the connecting wiring 21 and before forming the second insulating layer 12.

半導体装置A7は、絶縁金属層71に代えて、絶縁金属層73を備えている。絶縁金属層73は、第3絶縁層13と第2絶縁層12との間に配置されている。絶縁金属層73は、第6実施形態において第1絶縁層11上に形成された絶縁金属層71と同様のものであり、第3絶縁層13上に形成されている。絶縁金属層73は、絶縁層1によって、接続配線21,22、電極6、および半導体素子3から絶縁されている。また、絶縁金属層73は、下地層201およびめっき層202を有する。めっき層202は、たとえば銅(Cu)を含む材料からなる。絶縁金属層73は、第3絶縁層13を形成した後、第1絶縁層11に接続配線21の再配線部212を形成するのと同様にして形成される。なお、第3絶縁層13には、第1絶縁層11に形成される接続配線21と同様、埋込部および再配線部を備えた接続配線が形成されてもよい。 The semiconductor device A7 includes an insulating metal layer 73 instead of the insulating metal layer 71. The insulating metal layer 73 is arranged between the third insulating layer 13 and the second insulating layer 12. The insulating metal layer 73 is the same as the insulating metal layer 71 formed on the first insulating layer 11 in the sixth embodiment, and is formed on the third insulating layer 13. The insulating metal layer 73 is insulated from the connection wirings 21 and 22, the electrodes 6, and the semiconductor element 3 by the insulating layer 1. Further, the insulating metal layer 73 has a base layer 201 and a plating layer 202. The plating layer 202 is made of, for example, a material containing copper (Cu). The insulating metal layer 73 is formed in the same manner as the rewiring portion 212 of the connection wiring 21 is formed on the first insulating layer 11 after the third insulating layer 13 is formed. The third insulating layer 13 may be formed with a connecting wiring having an embedded portion and a rewiring portion, similarly to the connecting wiring 21 formed in the first insulating layer 11.

絶縁金属層73は、z方向視において、各半導体素子3および凹凸部15に重なるように広がっている。また、絶縁金属層73は、z方向に貫通する複数の貫通部73aを備えている。接続配線22の埋込部221は、貫通部73aを貫通して、第3絶縁層13にも埋め込まれている。なお、絶縁金属層73は、貫通部73aを備えず、z方向視において埋込部221を避ける形状であってもよい。この場合、絶縁金属層73は、複数に分かれていてもよい。絶縁金属層73は、一部が半導体素子3に重なっており、一部が当該半導体素子3よりも外方に位置し、凹凸部15に重なっている。絶縁金属層73は、半導体素子3が発する熱を、凹凸部15に伝達する。絶縁金属層73は、本開示の「伝熱金属層」に相当する。なお、絶縁金属層73の形状および数は限定されない。 The insulating metal layer 73 extends so as to overlap each of the semiconductor elements 3 and the uneven portion 15 in the z-direction view. Further, the insulating metal layer 73 includes a plurality of penetrating portions 73a penetrating in the z direction. The embedded portion 221 of the connection wiring 22 penetrates the penetrating portion 73a and is also embedded in the third insulating layer 13. The insulating metal layer 73 may not have the penetrating portion 73a and may have a shape that avoids the embedded portion 221 in the z-direction view. In this case, the insulating metal layer 73 may be divided into a plurality of pieces. A part of the insulating metal layer 73 overlaps the semiconductor element 3, and a part of the insulating metal layer 73 is located outside the semiconductor element 3 and overlaps the uneven portion 15. The insulating metal layer 73 transfers the heat generated by the semiconductor element 3 to the uneven portion 15. The insulating metal layer 73 corresponds to the “heat transfer metal layer” of the present disclosure. The shape and number of the insulating metal layers 73 are not limited.

本実施形態によると、再配線部212に加えて、絶縁金属層73も、半導体素子3が発する熱を凹凸部15に伝達する伝熱金属層として機能する。したがって、半導体装置A7は、絶縁金属層73を備えない場合と比較して、凹凸部15による放熱効果を高めることができる。また、絶縁金属層73は各再配線部212とは異なる層に形成されるので、絶縁金属層73の形状は、各再配線部212の形状に左右されない。なお、半導体装置A7は、さらに、第6実施形態に係る絶縁金属層71も備えてもよい。この場合、凹凸部15による放熱効果をさらに高めることができる。 According to the present embodiment, in addition to the rewiring portion 212, the insulating metal layer 73 also functions as a heat transfer metal layer that transfers the heat generated by the semiconductor element 3 to the uneven portion 15. Therefore, the semiconductor device A7 can enhance the heat dissipation effect of the uneven portion 15 as compared with the case where the insulating metal layer 73 is not provided. Further, since the insulating metal layer 73 is formed in a layer different from each rewiring portion 212, the shape of the insulating metal layer 73 does not depend on the shape of each rewiring portion 212. The semiconductor device A7 may further include the insulating metal layer 71 according to the sixth embodiment. In this case, the heat dissipation effect of the uneven portion 15 can be further enhanced.

なお、上記第1〜7実施形態においては、2個の半導体素子3が配置される場合について説明したが、これに限られない。半導体素子3は1個であってもよいし、3個以上であってもよい。また、上記第1〜7実施形態においては、半導体素子3が素子主面3aにのみ電極を備える場合について説明したが、これに限られない。半導体素子3は、素子裏面3bに裏面電極34を備えてもよい。この場合、半導体装置A1〜A2、A4〜A7が配線基板に実装される際に、樹脂開口4cから露出するヒートスプレッダ5のスプレッダ裏面5bは、導電性を有する接合部材で配線基板の配線に接合される外部端子になる。なお、この場合、ヒートスプレッダ5は導電性を有する必要がある。また、半導体装置A3が配線基板に実装される際に、樹脂開口4cから露出する半導体素子3の素子裏面3bは、導電性を有する接合部材で配線基板の配線に接合される外部端子になる。 In the first to seventh embodiments, the case where the two semiconductor elements 3 are arranged has been described, but the present invention is not limited to this. The number of semiconductor elements 3 may be one, or three or more. Further, in the first to seventh embodiments, the case where the semiconductor device 3 includes the electrode only on the element main surface 3a has been described, but the present invention is not limited to this. The semiconductor element 3 may be provided with a back surface electrode 34 on the back surface 3b of the element. In this case, when the semiconductor devices A1 to A2 and A4 to A7 are mounted on the wiring board, the spreader back surface 5b of the heat spreader 5 exposed from the resin opening 4c is joined to the wiring of the wiring board by a conductive joining member. Becomes an external terminal. In this case, the heat spreader 5 needs to have conductivity. Further, when the semiconductor device A3 is mounted on the wiring board, the element back surface 3b of the semiconductor element 3 exposed from the resin opening 4c becomes an external terminal that is joined to the wiring of the wiring board by a conductive joining member.

本開示に係る半導体装置は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the semiconductor device according to the present disclosure can be freely redesigned.

〔付記1〕
厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に配置された主面電極と、を有する半導体素子と、
前記素子主面を覆い、かつ、前記素子主面に対向する絶縁層裏面と、前記厚さ方向において前記絶縁層裏面とは反対側を向く絶縁層主面と、を有する絶縁層と、
前記絶縁層裏面に接する樹脂主面と、前記厚さ方向において前記樹脂主面とは反対側を向く樹脂裏面とを有し、かつ、前記半導体素子の一部を覆う封止樹脂と、
前記樹脂裏面から露出し、かつ、前記主面電極に導通する外部端子と、
前記絶縁層の内部に配置され、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記半導体素子に重なっており、かつ、少なくとも一部が前記半導体素子よりも外方に位置する伝熱金属層と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記樹脂裏面側に、前記厚さ方向視において前記半導体素子に重なる樹脂開口を備えている、
半導体装置。
〔付記2〕
前記素子裏面は、前記樹脂開口から露出している、
付記1に記載の半導体装置。
〔付記3〕
前記素子裏面に接合されたヒートスプレッダをさらに備え、
前記ヒートスプレッダは、
前記素子裏面に対向するスプレッダ主面と、
前記厚さ方向において前記スプレッダ主面とは反対側を向くスプレッダ裏面と、
を有し、
前記スプレッダ裏面は、前記樹脂開口から露出している、
付記1に記載の半導体装置。
〔付記4〕
前記封止樹脂の前記厚さ方向の寸法t1は、前記ヒートスプレッダの前記厚さ方向の寸法t2より大きく、
前記封止樹脂の線膨張係数α1は、前記ヒートスプレッダの線膨張係数α2より小さい、
付記3に記載の半導体装置。
〔付記5〕
前記封止樹脂のヤング率をE1とし、前記ヒートスプレッダのヤング率をE2とした場合、前記寸法t2は、下記式を満たす、
付記4に記載の半導体装置。

Figure 2021125624
〔付記6〕
前記半導体素子は、前記厚さ方向視において、第1辺の寸法がW1で前記第1辺に直交する第2辺の寸法がL1の矩形状であり、
前記ヒートスプレッダは、前記厚さ方向視において、前記第1辺に平行な辺の寸法がW2で前記第2辺に平行な辺の寸法がL2の矩形状であり、
W2はW1の0.8倍以上1.5倍以下であり、
L2はL1の0.8倍以上1.5倍以下である、
付記3ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記7〕
前記絶縁層は、前記絶縁層主面から前記厚さ方向に凹む凹部を含む凹凸部を有している、
付記1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記8〕
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記半導体素子に重なっている、
付記7に記載の半導体装置。
〔付記9〕
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、前記半導体素子の全体に重なっている、
付記8に記載の半導体装置。
〔付記10〕
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記伝熱金属層に重なっている、
付記7ないし9のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記11〕
前記凹凸部を覆う放熱金属層をさらに備えている、
付記7ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記12〕
前記凹部の深さは、5μm以上300μm以下である、
付記7ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記13〕
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、前記凹部の内側に、長矩形状の凸部が複数千鳥状に配置されている、
付記7ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記14〕
前記絶縁層は、積層された第1絶縁層および第2絶縁層を有し、
前記第1絶縁層は、前記絶縁層裏面を含み、
前記第2絶縁層は、前記凹凸部が配置され、
前記伝熱金属層は、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層との間に配置されている、
付記7ないし13のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記15〕
前記第1絶縁層は、熱硬化性の合成樹脂、および、前記伝熱金属層の一部を組成する金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる、
付記14に記載の半導体装置。
〔付記16〕
前記伝熱金属層は、前記第1絶縁層に接する下地層と、前記下地層に接するめっき層と、を有し、
前記下地層は、前記添加剤に含有された前記金属元素により組成される、
付記15に記載の半導体装置。
〔付記17〕
前記伝熱金属層は、前記主面電極および前記外部端子に導通する接続配線である、
付記1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記18〕
前記伝熱金属層は、前記絶縁層によって絶縁されている、
付記1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記19〕
前記半導体素子は、前記素子裏面に配置された裏面電極をさらに備えている、
付記1ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記20〕
前記封止樹脂に一部が覆われている第2の半導体素子をさらに備え、
前記半導体素子および前記第2の半導体素子は、窒化物半導体からなる電子走行層を有するトランジスタである、
付記1ないし19のいずれかに記載の半導体装置。 [Appendix 1]
A semiconductor device having an element main surface and an element back surface facing opposite sides in the thickness direction, and a main surface electrode arranged on the element main surface.
An insulating layer having an insulating layer back surface that covers the element main surface and faces the element main surface, and an insulating layer main surface that faces the side opposite to the insulating layer back surface in the thickness direction.
A sealing resin having a resin main surface in contact with the back surface of the insulating layer and a resin back surface facing the opposite side of the resin main surface in the thickness direction and covering a part of the semiconductor element.
An external terminal that is exposed from the back surface of the resin and conducts to the main electrode.
A heat transfer metal layer arranged inside the insulating layer, at least partly overlapping the semiconductor element in the thickness direction, and at least partly located outside the semiconductor element.
With
The sealing resin has a resin opening on the back surface side of the resin that overlaps the semiconductor element in the thickness direction.
Semiconductor device.
[Appendix 2]
The back surface of the element is exposed from the resin opening.
The semiconductor device according to Appendix 1.
[Appendix 3]
Further provided with a heat spreader bonded to the back surface of the element,
The heat spreader
The main surface of the spreader facing the back surface of the element and
The back surface of the spreader facing the opposite side of the main surface of the spreader in the thickness direction, and the back surface of the spreader.
Have,
The back surface of the spreader is exposed from the resin opening.
The semiconductor device according to Appendix 1.
[Appendix 4]
The thickness direction dimension t1 of the sealing resin is larger than the thickness direction dimension t2 of the heat spreader.
The linear expansion coefficient α1 of the sealing resin is smaller than the linear expansion coefficient α2 of the heat spreader.
The semiconductor device according to Appendix 3.
[Appendix 5]
When the Young's modulus of the sealing resin is E1 and the Young's modulus of the heat spreader is E2, the dimension t2 satisfies the following formula.
The semiconductor device according to Appendix 4.
Figure 2021125624
[Appendix 6]
The semiconductor element has a rectangular shape in which the dimension of the first side is W1 and the dimension of the second side orthogonal to the first side is L1 in the thickness direction view.
The heat spreader has a rectangular shape in which the dimension of the side parallel to the first side is W2 and the dimension of the side parallel to the second side is L2 in the thickness direction view.
W2 is 0.8 times or more and 1.5 times or less of W1.
L2 is 0.8 times or more and 1.5 times or less of L1.
The semiconductor device according to any one of Appendix 3 to 5.
[Appendix 7]
The insulating layer has an uneven portion including a recess recessed in the thickness direction from the main surface of the insulating layer.
The semiconductor device according to any one of Appendix 1 to 6.
[Appendix 8]
At least a part of the uneven portion overlaps the semiconductor element in the thickness direction view.
The semiconductor device according to Appendix 7.
[Appendix 9]
The uneven portion overlaps the entire semiconductor element in the thickness direction.
The semiconductor device according to Appendix 8.
[Appendix 10]
At least a part of the uneven portion overlaps the heat transfer metal layer in the thickness direction.
The semiconductor device according to any one of Appendix 7 to 9.
[Appendix 11]
A heat-dissipating metal layer that covers the uneven portion is further provided.
The semiconductor device according to any one of Appendix 7 to 10.
[Appendix 12]
The depth of the recess is 5 μm or more and 300 μm or less.
The semiconductor device according to any one of Supplementary note 7 to 11.
[Appendix 13]
In the uneven portion, in the thickness direction view, a plurality of oblong rectangular convex portions are arranged in a staggered manner inside the concave portion.
The semiconductor device according to any one of Appendix 7 to 12.
[Appendix 14]
The insulating layer has a laminated first insulating layer and a second insulating layer.
The first insulating layer includes the back surface of the insulating layer.
The uneven portion is arranged on the second insulating layer.
The heat transfer metal layer is arranged between the first insulating layer and the second insulating layer.
The semiconductor device according to any one of Appendix 7 to 13.
[Appendix 15]
The first insulating layer is made of a material containing a thermosetting synthetic resin and an additive containing a metal element constituting a part of the heat transfer metal layer.
The semiconductor device according to Appendix 14.
[Appendix 16]
The heat transfer metal layer has a base layer in contact with the first insulating layer and a plating layer in contact with the base layer.
The base layer is composed of the metal element contained in the additive.
The semiconductor device according to Appendix 15.
[Appendix 17]
The heat transfer metal layer is a connection wiring that conducts to the main surface electrode and the external terminal.
The semiconductor device according to any one of Appendix 1 to 16.
[Appendix 18]
The heat transfer metal layer is insulated by the insulating layer.
The semiconductor device according to any one of Appendix 1 to 16.
[Appendix 19]
The semiconductor device further includes a back surface electrode arranged on the back surface of the device.
The semiconductor device according to any one of Appendix 1 to 18.
[Appendix 20]
A second semiconductor element whose sealing resin is partially covered with the sealing resin is further provided.
The semiconductor element and the second semiconductor element are transistors having an electron traveling layer made of a nitride semiconductor.
The semiconductor device according to any one of Supplementary note 1 to 19.

A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7:半導体装置
1 :絶縁層
1a :絶縁層主面
1b :絶縁層裏面
11 :第1絶縁層
12 :第2絶縁層
13 :第3絶縁層
15 :凹凸部
151 :凹部
152 :凸部
153 :凹部
21 :接続配線
211 :埋込部
212 :再配線部
22 :接続配線
221 :埋込部
222 :再配線部
201 :下地層
202 :めっき層
3,301,302:半導体素子
3a :素子主面
3b :素子裏面
31,32,33:主面電極
34 :裏面電極
4 :封止樹脂
4a :樹脂主面
4b :樹脂裏面
4c :樹脂開口
5 :ヒートスプレッダ
5a :スプレッダ主面
5b :スプレッダ裏面
6,61〜65:電極
601 :外部端子
602 :内部端子
603 :接続部
9 :電子部品
71,73:絶縁金属層
73a :貫通部
79 :放熱金属層
81 :封止樹脂
82 :第1絶縁層
821 :孔
822 :溝
83 :接続配線
831 :埋込部
832 :再配線部
83A :下地層
83B :めっき層
84 :第2絶縁層
A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7: Semiconductor device 1: Insulation layer 1a: Insulation layer main surface 1b: Insulation layer back surface 11: First insulation layer 12: Second insulation layer 13: Third insulation layer 15 : Concavo-convex portion 151: Concave portion 152: Convex portion 153: Recessed portion 21: Connection wiring 211: Embedded portion 212: Rewiring portion 22: Connection wiring 221: Embedded portion 222: Rewiring portion 201: Underlayer layer 202: Plating layer 3 , 301, 302: Semiconductor element 3a: Element main surface 3b: Element back surface 31, 32, 33: Main surface electrode 34: Back surface electrode 4: Sealing resin 4a: Resin main surface 4b: Resin back surface 4c: Resin opening 5: Heat spreader 5a: Spreader main surface 5b: Spreader back surface 6, 61-65: Electrode 601: External terminal 602: Internal terminal 603: Connection part 9: Electronic component 71, 73: Insulating metal layer 73a: Penetration part 79: Heat dissipation metal layer 81: Sealing resin 82: First insulating layer 821: Hole 822: Groove 83: Connection wiring 831: Embedded portion 832: Rewiring portion 83A: Underlayer layer 83B: Plating layer 84: Second insulating layer

Claims (20)

厚さ方向において互いに反対側を向く素子主面および素子裏面と、前記素子主面に配置された主面電極と、を有する半導体素子と、
前記素子主面を覆い、かつ、前記素子主面に対向する絶縁層裏面と、前記厚さ方向において前記絶縁層裏面とは反対側を向く絶縁層主面と、を有する絶縁層と、
前記絶縁層裏面に接する樹脂主面と、前記厚さ方向において前記樹脂主面とは反対側を向く樹脂裏面とを有し、かつ、前記半導体素子の一部を覆う封止樹脂と、
前記樹脂裏面から露出し、かつ、前記主面電極に導通する外部端子と、
前記絶縁層の内部に配置され、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記半導体素子に重なっており、かつ、少なくとも一部が前記半導体素子よりも外方に位置する伝熱金属層と、
を備え、
前記封止樹脂は、前記樹脂裏面側に、前記厚さ方向視において前記半導体素子に重なる樹脂開口を備えている、
半導体装置。
A semiconductor device having an element main surface and an element back surface facing opposite sides in the thickness direction, and a main surface electrode arranged on the element main surface.
An insulating layer having an insulating layer back surface that covers the element main surface and faces the element main surface, and an insulating layer main surface that faces the side opposite to the insulating layer back surface in the thickness direction.
A sealing resin having a resin main surface in contact with the back surface of the insulating layer and a resin back surface facing the opposite side of the resin main surface in the thickness direction and covering a part of the semiconductor element.
An external terminal that is exposed from the back surface of the resin and conducts to the main electrode.
A heat transfer metal layer arranged inside the insulating layer, at least partly overlapping the semiconductor element in the thickness direction, and at least partly located outside the semiconductor element.
With
The sealing resin has a resin opening on the back surface side of the resin that overlaps the semiconductor element in the thickness direction.
Semiconductor device.
前記素子裏面は、前記樹脂開口から露出している、
請求項1に記載の半導体装置。
The back surface of the element is exposed from the resin opening.
The semiconductor device according to claim 1.
前記素子裏面に接合されたヒートスプレッダをさらに備え、
前記ヒートスプレッダは、
前記素子裏面に対向するスプレッダ主面と、
前記厚さ方向において前記スプレッダ主面とは反対側を向くスプレッダ裏面と、
を有し、
前記スプレッダ裏面は、前記樹脂開口から露出している、
請求項1に記載の半導体装置。
Further provided with a heat spreader bonded to the back surface of the element,
The heat spreader
The main surface of the spreader facing the back surface of the element and
The back surface of the spreader facing the opposite side of the main surface of the spreader in the thickness direction, and the back surface of the spreader.
Have,
The back surface of the spreader is exposed from the resin opening.
The semiconductor device according to claim 1.
前記封止樹脂の前記厚さ方向の寸法t1は、前記ヒートスプレッダの前記厚さ方向の寸法t2より大きく、
前記封止樹脂の線膨張係数α1は、前記ヒートスプレッダの線膨張係数α2より小さい、
請求項3に記載の半導体装置。
The thickness direction dimension t1 of the sealing resin is larger than the thickness direction dimension t2 of the heat spreader.
The linear expansion coefficient α1 of the sealing resin is smaller than the linear expansion coefficient α2 of the heat spreader.
The semiconductor device according to claim 3.
前記封止樹脂のヤング率をE1とし、前記ヒートスプレッダのヤング率をE2とした場合、前記寸法t2は、下記式を満たす、
請求項4に記載の半導体装置。
Figure 2021125624
When the Young's modulus of the sealing resin is E1 and the Young's modulus of the heat spreader is E2, the dimension t2 satisfies the following formula.
The semiconductor device according to claim 4.
Figure 2021125624
前記半導体素子は、前記厚さ方向視において、第1辺の寸法がW1で前記第1辺に直交する第2辺の寸法がL1の矩形状であり、
前記ヒートスプレッダは、前記厚さ方向視において、前記第1辺に平行な辺の寸法がW2で前記第2辺に平行な辺の寸法がL2の矩形状であり、
W2はW1の0.8倍以上1.5倍以下であり、
L2はL1の0.8倍以上1.5倍以下である、
請求項3ないし5のいずれかに記載の半導体装置。
The semiconductor element has a rectangular shape in which the dimension of the first side is W1 and the dimension of the second side orthogonal to the first side is L1 in the thickness direction view.
The heat spreader has a rectangular shape in which the dimension of the side parallel to the first side is W2 and the dimension of the side parallel to the second side is L2 in the thickness direction view.
W2 is 0.8 times or more and 1.5 times or less of W1.
L2 is 0.8 times or more and 1.5 times or less of L1.
The semiconductor device according to any one of claims 3 to 5.
前記絶縁層は、前記絶縁層主面から前記厚さ方向に凹む凹部を含む凹凸部を有している、
請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
The insulating layer has an uneven portion including a recess recessed in the thickness direction from the main surface of the insulating layer.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6.
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記半導体素子に重なっている、
請求項7に記載の半導体装置。
At least a part of the uneven portion overlaps the semiconductor element in the thickness direction view.
The semiconductor device according to claim 7.
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、前記半導体素子の全体に重なっている、
請求項8に記載の半導体装置。
The uneven portion overlaps the entire semiconductor element in the thickness direction.
The semiconductor device according to claim 8.
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、少なくとも一部が前記伝熱金属層に重なっている、
請求項7ないし9のいずれかに記載の半導体装置。
At least a part of the uneven portion overlaps the heat transfer metal layer in the thickness direction.
The semiconductor device according to any one of claims 7 to 9.
前記凹凸部を覆う放熱金属層をさらに備えている、
請求項7ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
A heat-dissipating metal layer that covers the uneven portion is further provided.
The semiconductor device according to any one of claims 7 to 10.
前記凹部の深さは、5μm以上300μm以下である、
請求項7ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
The depth of the recess is 5 μm or more and 300 μm or less.
The semiconductor device according to any one of claims 7 to 11.
前記凹凸部は、前記厚さ方向視において、前記凹部の内側に、長矩形状の凸部が複数千鳥状に配置されている、
請求項7ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
In the uneven portion, in the thickness direction view, a plurality of oblong rectangular convex portions are arranged in a staggered manner inside the concave portion.
The semiconductor device according to any one of claims 7 to 12.
前記絶縁層は、積層された第1絶縁層および第2絶縁層を有し、
前記第1絶縁層は、前記絶縁層裏面を含み、
前記第2絶縁層は、前記凹凸部が配置され、
前記伝熱金属層は、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層との間に配置されている、
請求項7ないし13のいずれかに記載の半導体装置。
The insulating layer has a laminated first insulating layer and a second insulating layer.
The first insulating layer includes the back surface of the insulating layer.
The uneven portion is arranged on the second insulating layer.
The heat transfer metal layer is arranged between the first insulating layer and the second insulating layer.
The semiconductor device according to any one of claims 7 to 13.
前記第1絶縁層は、熱硬化性の合成樹脂、および、前記伝熱金属層の一部を組成する金属元素が含有された添加剤を含む材料からなる、
請求項14に記載の半導体装置。
The first insulating layer is made of a material containing a thermosetting synthetic resin and an additive containing a metal element constituting a part of the heat transfer metal layer.
The semiconductor device according to claim 14.
前記伝熱金属層は、前記第1絶縁層に接する下地層と、前記下地層に接するめっき層と、を有し、
前記下地層は、前記添加剤に含有された前記金属元素により組成される、
請求項15に記載の半導体装置。
The heat transfer metal layer has a base layer in contact with the first insulating layer and a plating layer in contact with the base layer.
The base layer is composed of the metal element contained in the additive.
The semiconductor device according to claim 15.
前記伝熱金属層は、前記主面電極および前記外部端子に導通する接続配線である、
請求項1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
The heat transfer metal layer is a connection wiring that conducts to the main surface electrode and the external terminal.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 16.
前記伝熱金属層は、前記絶縁層によって絶縁されている、
請求項1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
The heat transfer metal layer is insulated by the insulating layer.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 16.
前記半導体素子は、前記素子裏面に配置された裏面電極をさらに備えている、
請求項1ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
The semiconductor device further includes a back surface electrode arranged on the back surface of the device.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 18.
前記封止樹脂に一部が覆われている第2の半導体素子をさらに備え、
前記半導体素子および前記第2の半導体素子は、窒化物半導体からなる電子走行層を有するトランジスタである、
請求項1ないし19のいずれかに記載の半導体装置。
A second semiconductor element whose sealing resin is partially covered with the sealing resin is further provided.
The semiconductor element and the second semiconductor element are transistors having an electron traveling layer made of a nitride semiconductor.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 19.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023112662A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 ローム株式会社 Semiconductor module and semiconductor device

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