JP2800605B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、得
に放熱特性向上又は、インダクタンス低減用の部材を備
える半導体装置に関する。
に放熱特性向上又は、インダクタンス低減用の部材を備
える半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置は、図５に示す様に、
セラミック、又はガラスエポキシ樹脂等よりなる基材１
上に配線７及びボンディングパッドが形成されており、
素子載置部には素子載置用の板１４が形成され、外部と
電気的に導通させる為のリード２が配線とＡｇ−Ｃｕ等
のロウ材３で接続されている。上記基材１の板１４に半
導体素子４を接着剤５で固定し、半導体素子４上に形成
されている電極パッドがボンディングワイヤー６を介し
て基板上の配線７に接続している。基材１には、ボンデ
ィングワイヤー６と結線される配線７、及び配線７とリ
ード２とを電気的に接続させるスルーホール８とが設け
られており、キャップを基板１にＡｕ−Ｓｎ封止又はシ
ームウェルド法によって封止する。半導体素子４が接着
された板１４にはパッケージ空冷用部材１５が接着され
て、半導体素子で発生した熱を放熱する構造になってい
る。
セラミック、又はガラスエポキシ樹脂等よりなる基材１
上に配線７及びボンディングパッドが形成されており、
素子載置部には素子載置用の板１４が形成され、外部と
電気的に導通させる為のリード２が配線とＡｇ−Ｃｕ等
のロウ材３で接続されている。上記基材１の板１４に半
導体素子４を接着剤５で固定し、半導体素子４上に形成
されている電極パッドがボンディングワイヤー６を介し
て基板上の配線７に接続している。基材１には、ボンデ
ィングワイヤー６と結線される配線７、及び配線７とリ
ード２とを電気的に接続させるスルーホール８とが設け
られており、キャップを基板１にＡｕ−Ｓｎ封止又はシ
ームウェルド法によって封止する。半導体素子４が接着
された板１４にはパッケージ空冷用部材１５が接着され
て、半導体素子で発生した熱を放熱する構造になってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
では配線中の電源線及びグランド線の持つインダクタン
スが大きい為、電流の時間的変化による逆起電力発生に
より、電源電位、グランド電位の変動が大きい。その
為、従来の半導体装置では上記電位変動による誤動作が
発生するという問題点があった。
では配線中の電源線及びグランド線の持つインダクタン
スが大きい為、電流の時間的変化による逆起電力発生に
より、電源電位、グランド電位の変動が大きい。その
為、従来の半導体装置では上記電位変動による誤動作が
発生するという問題点があった。
【０００４】又、従来の半導体装置では、半導体素子の
裏面のみによって基板に固着されていた為に、半導体素
子で発生する熱の伝導径路がパッケージ基板を通ってパ
ッケージ空冷用部材１５に至る径路に限定される為パッ
ケージ空冷用部材を高くしなければならない。その為、
この半導体装置をシステムに実装して使用すると、シス
テム全体が大きくなってしまうという問題点があった。
裏面のみによって基板に固着されていた為に、半導体素
子で発生する熱の伝導径路がパッケージ基板を通ってパ
ッケージ空冷用部材１５に至る径路に限定される為パッ
ケージ空冷用部材を高くしなければならない。その為、
この半導体装置をシステムに実装して使用すると、シス
テム全体が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
第１には、半導体素子上とキャップ裏面の間に、熱伝導
板を備えている。
第１には、半導体素子上とキャップ裏面の間に、熱伝導
板を備えている。
【０００６】第２には、半導体素子上に非導電性接着剤
で接着され、また金属性キャップ裏面に導電性接着剤で
接着され、かつ、ボンディング可能な平面部を有し、半
導体素子上のパッドとボンディングワイヤーによって電
気的に接続される非磁性金属からなる熱伝導板を備えて
いる。
で接着され、また金属性キャップ裏面に導電性接着剤で
接着され、かつ、ボンディング可能な平面部を有し、半
導体素子上のパッドとボンディングワイヤーによって電
気的に接続される非磁性金属からなる熱伝導板を備えて
いる。
【０００７】
【実施例】本発明について図面を参照して説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例の断面図である。
【０００９】この半導体装置は、配線７及びボンディン
グパッド（図示省略）と、スルーホール８を介して配線
と電気的に導通しているリード及び半導体素子４を搭載
させる為のキャビティ部を有する絶縁性基材１に半導体
素子４が接着剤５を介してキャビティ部底面と固着して
おり、半導体素子４の電極部（図示省略）と、ボンディ
ングパッドとがボンディングワイヤー６により電気的に
接続されており、キャビティ部を密閉させるキャップ９
が導電性ペースト１０により基材に固着している。
グパッド（図示省略）と、スルーホール８を介して配線
と電気的に導通しているリード及び半導体素子４を搭載
させる為のキャビティ部を有する絶縁性基材１に半導体
素子４が接着剤５を介してキャビティ部底面と固着して
おり、半導体素子４の電極部（図示省略）と、ボンディ
ングパッドとがボンディングワイヤー６により電気的に
接続されており、キャビティ部を密閉させるキャップ９
が導電性ペースト１０により基材に固着している。
【００１０】さらに、キャップ９にはパッケージ空冷用
部材１５が固着されている。以上説明した構成は従来と
同じである。本実施例の特徴は以下に示す点にある。
部材１５が固着されている。以上説明した構成は従来と
同じである。本実施例の特徴は以下に示す点にある。
【００１１】Ａｌ2 Ｏ3 製絶縁基材１の熱伝導率と同等
以上の熱伝導率を有するＣｕ，Ａｌ，Ｍｏ，ＣｕＷ，又
はＣｕ−コバール複合材料製の熱伝導板１２を半導体素
子４上面と、キャップ９裏面に接着剤１１，２１で接着
することにより熱が熱伝導板１２を通ってパッケージ空
冷用部材１５から放熱する伝導径路ができる。その為、
伝導径路がチップの上下２方向に増えることにより放熱
効果が向上し、パッケージ空冷用部材１５を小さくすこ
とができ、システム全体を小さくすることができる。熱
伝導板１２に使用するＣｕ−コバール複合材料は図６に
示すＣｕ２３と、コバール２２で成る線材を図７に示す
様に接合することにより実現できる。また、Ｃｕとコバ
ールの面積比を適当に選ぶことによりこの複合材料の熱
膨張率をＡｌ2 Ｏ3 製絶縁基材のそれと同じにすること
ができる。
以上の熱伝導率を有するＣｕ，Ａｌ，Ｍｏ，ＣｕＷ，又
はＣｕ−コバール複合材料製の熱伝導板１２を半導体素
子４上面と、キャップ９裏面に接着剤１１，２１で接着
することにより熱が熱伝導板１２を通ってパッケージ空
冷用部材１５から放熱する伝導径路ができる。その為、
伝導径路がチップの上下２方向に増えることにより放熱
効果が向上し、パッケージ空冷用部材１５を小さくすこ
とができ、システム全体を小さくすることができる。熱
伝導板１２に使用するＣｕ−コバール複合材料は図６に
示すＣｕ２３と、コバール２２で成る線材を図７に示す
様に接合することにより実現できる。また、Ｃｕとコバ
ールの面積比を適当に選ぶことによりこの複合材料の熱
膨張率をＡｌ2 Ｏ3 製絶縁基材のそれと同じにすること
ができる。
【００１２】図２は本発明の実施例２の半導体装置の縦
断面図である。Ｃｕ，Ａｌ，又はＣｕＷ製の非磁性金属
板１９を半導体素子上に非導電性接着剤１１で接着し金
属製キャップの裏面に導電性接着剤１３で接着し、ボン
ディングワイヤー６で半導体素子４のパッドを電気的に
接続する。この他は先の実施例と同じである。このこと
により、金属キャップ２０を導体として使用することが
でき、電源又はグランド層の面積が広くなるのでインダ
クタンスを低減することができる。
断面図である。Ｃｕ，Ａｌ，又はＣｕＷ製の非磁性金属
板１９を半導体素子上に非導電性接着剤１１で接着し金
属製キャップの裏面に導電性接着剤１３で接着し、ボン
ディングワイヤー６で半導体素子４のパッドを電気的に
接続する。この他は先の実施例と同じである。このこと
により、金属キャップ２０を導体として使用することが
でき、電源又はグランド層の面積が広くなるのでインダ
クタンスを低減することができる。
【００１３】図３は本発明の実施例３のフェイスダウン
タイプ半導体装置の一実施例である。Ａｌ2 Ｏ3 製絶縁
基材１の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有するＣｕ又
はＣｕ−コバール複合材料製の熱伝導１２を半導体素子
４上面とキャップ９裏面に接着剤２１で接着することに
より熱が熱伝導板１２を通ってリード部２から放熱する
伝熱径路ができる。その為伝熱径路がチップの上下２方
向に増えることにより放熱経路が向上し、パッケージ空
冷用部材１５を小さくすることができ、システム全体を
小さくすることができる。上記以外の点は図５に示した
従来例と同じである。
タイプ半導体装置の一実施例である。Ａｌ2 Ｏ3 製絶縁
基材１の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有するＣｕ又
はＣｕ−コバール複合材料製の熱伝導１２を半導体素子
４上面とキャップ９裏面に接着剤２１で接着することに
より熱が熱伝導板１２を通ってリード部２から放熱する
伝熱径路ができる。その為伝熱径路がチップの上下２方
向に増えることにより放熱経路が向上し、パッケージ空
冷用部材１５を小さくすることができ、システム全体を
小さくすることができる。上記以外の点は図５に示した
従来例と同じである。
【００１４】図４は本発明の実施例４のフェイスダウン
タイプ半導体装置の一実施例である。Ｃｕ，Ａｌ，Ｃｕ
Ｗ製の非磁性金属板１９を半導体素子上に非導電性接着
剤１１で接着し、金属キャップ２０の裏面に導電性接着
剤１３で接着しボンディングワイヤー６で半導体素子４
のパッドと電気的に接続する。このことにより、金属キ
ャップ２０を導体として使用することができ、電源又は
グランド層の面積が広くなるので、インダクタンスを低
減することができる。
タイプ半導体装置の一実施例である。Ｃｕ，Ａｌ，Ｃｕ
Ｗ製の非磁性金属板１９を半導体素子上に非導電性接着
剤１１で接着し、金属キャップ２０の裏面に導電性接着
剤１３で接着しボンディングワイヤー６で半導体素子４
のパッドと電気的に接続する。このことにより、金属キ
ャップ２０を導体として使用することができ、電源又は
グランド層の面積が広くなるので、インダクタンスを低
減することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、絶縁基
材の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する熱伝導板を
半導体素子上面とキャップ裏面の間に設けたことによ
り、半導体素子で発生した熱が半導体素子の上下２方向
に増える。その為、放熱効果が向上し、パッケージ空冷
用部材を小さくすることができる。
材の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する熱伝導板を
半導体素子上面とキャップ裏面の間に設けたことによ
り、半導体素子で発生した熱が半導体素子の上下２方向
に増える。その為、放熱効果が向上し、パッケージ空冷
用部材を小さくすることができる。
【００１６】また非磁性金属板を半導体素子上に非導電
性接着剤で接着し、金属キャップの裏面に導電性接着剤
で接着し、ボンディングワイヤーで半導体素子のパッド
と電気的に接続したので金属キャップを導体として使用
することができ電源又はグランド層の面積が広くなるの
でインダクタンスを低減することができる。
性接着剤で接着し、金属キャップの裏面に導電性接着剤
で接着し、ボンディングワイヤーで半導体素子のパッド
と電気的に接続したので金属キャップを導体として使用
することができ電源又はグランド層の面積が広くなるの
でインダクタンスを低減することができる。
【図１】本発明の一実施例の縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施例の縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施例の縦断面図。
【図４】本発明の第４の実施例の縦断面図。
【図５】従来の半導体装置の縦断面図。
【図６】Ｃｕ−コバール複合材料製線材の外形図。
【図７】Ｃｕ−コバール複合材料製熱伝導板の外形図。
１ 基材 ２ リード ３ ロウ材 ４ 半導体素子 ５ 接着剤 ６ ボンディングワイヤー ７ 配線 ８ スルーホール ９ キャップ １０ 導電性ペースト １１ 非導電性接着剤 １２ 熱伝導板 １３ 導電性接着剤 １４ 板 １５ パッケージ空冷用部材 １６ 導電性ペースト １７ 接着剤 １８ 接着剤 １９ 非磁性金属板 ２０ 金属性キャップ ２１ 接着剤 ２２ 銅 ２３ コバール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/34 - 23/473
Claims (1)
- 【請求項１】 配線部及びボンディングパッドと、配線
部と電気的に導通しているリード及び半導体素子を搭載
させる為のキャビティ部を有する絶縁性基材に半導体素
子が接着剤を介してキャビティ部底面と固着しており、
半導体素子の電極部と、前記ボンディングパッドとがボ
ンディングワイヤーにより電気的に接続されており、キ
ャビティ部を密閉させるキャップを有し、前記絶縁基材
の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する熱伝導板を半
導体素子上面とキャップ裏面の間に設けた半導体装置に
おいて、前記熱伝導板が非磁性金属でできており、か
つ、ボンディング可能な平面を有し、半導体素子上の電
極部とボンディングワイヤーにより電気的に接続し、さ
らに、前記基材に設けたスルホールと配線とにより外部
配線パターンと電気的に接続された金属性キャップの裏
面に、導電性接着剤で前記熱伝導板が接着された構造を
有する半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323883A JP2800605B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323883A JP2800605B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177288A JPH06177288A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2800605B2 true JP2800605B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=18159669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4323883A Expired - Fee Related JP2800605B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800605B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970005712B1 (ko) * | 1994-01-11 | 1997-04-19 | 삼성전자 주식회사 | 고 열방출용 반도체 패키지 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0134351Y2 (ja) * | 1980-11-14 | 1989-10-19 | ||
| JPS6016452A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
| JPS63186453A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | Nec Corp | Ｌｓｉ |
| JPH0314261A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH0360059A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-15 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体装置 |
| JP2993286B2 (ja) * | 1991-09-13 | 1999-12-20 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP4323883A patent/JP2800605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06177288A (ja) | 1994-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980609 |
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