JP3502511B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP3502511B2 JP3502511B2 JP24582196A JP24582196A JP3502511B2 JP 3502511 B2 JP3502511 B2 JP 3502511B2 JP 24582196 A JP24582196 A JP 24582196A JP 24582196 A JP24582196 A JP 24582196A JP 3502511 B2 JP3502511 B2 JP 3502511B2
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発熱を伴う半導
体素子を搭載した半導体装置に関するものである。
体素子を搭載した半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発熱を伴う半導体素子を搭載した半導体
装置では、生じた熱を効率良く半導体装置の外部に放熱
することが必要である。近年、半導体素子は１００ＭＨ
ｚ以上の高速で動作することが望まれ、高速動作に伴い
増大する発熱量を効率良く半導体装置の外部に放熱する
ことが要求される。図５は従来の発熱を伴う半導体素子
を搭載した半導体装置を示す断面図である。図におい
て、１は底面が放熱面である中空の半導体パッケージ、
２は半導体パッケージ１の底面に形成された金属層、３
は金属層２上に半導体素子４を固着するダイボンド樹
脂、５は半導体素子４に形成された半導体素子電極、６
は半導体パッケージ１に形成された半導体パッケージ電
極、７は半導体素子電極５と半導体パッケージ電極６を
電気的に接続する金属細線、８は半導体パッケージ１に
蓋９を固定する接着剤、１０は半導体パッケージ電極６
と電気的に接続された半導体パッケージ１の外部端子で
ある。半導体素子４が動作することにより生じた熱は、
半導体素子４を固着しているダイボンド樹脂３を介して
金属層２に伝達され、半導体パッケージ１から半導体装
置の外部に放熱される。
装置では、生じた熱を効率良く半導体装置の外部に放熱
することが必要である。近年、半導体素子は１００ＭＨ
ｚ以上の高速で動作することが望まれ、高速動作に伴い
増大する発熱量を効率良く半導体装置の外部に放熱する
ことが要求される。図５は従来の発熱を伴う半導体素子
を搭載した半導体装置を示す断面図である。図におい
て、１は底面が放熱面である中空の半導体パッケージ、
２は半導体パッケージ１の底面に形成された金属層、３
は金属層２上に半導体素子４を固着するダイボンド樹
脂、５は半導体素子４に形成された半導体素子電極、６
は半導体パッケージ１に形成された半導体パッケージ電
極、７は半導体素子電極５と半導体パッケージ電極６を
電気的に接続する金属細線、８は半導体パッケージ１に
蓋９を固定する接着剤、１０は半導体パッケージ電極６
と電気的に接続された半導体パッケージ１の外部端子で
ある。半導体素子４が動作することにより生じた熱は、
半導体素子４を固着しているダイボンド樹脂３を介して
金属層２に伝達され、半導体パッケージ１から半導体装
置の外部に放熱される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されており、半導体素子４で生じた熱は
半導体素子４表面から熱伝導の悪いダイボンド樹脂３を
介して伝達されるため、半導体素子４の動作の高速化に
伴い増大する発熱量を効率良く半導体装置の外部に放熱
することができず、半導体素子４の表面および内部が高
温となり、半導体装置の寿命を縮めると共に、半導体装
置の電気特性を劣化させ、さらに信頼性を低下させるな
どの問題があった。
上のように構成されており、半導体素子４で生じた熱は
半導体素子４表面から熱伝導の悪いダイボンド樹脂３を
介して伝達されるため、半導体素子４の動作の高速化に
伴い増大する発熱量を効率良く半導体装置の外部に放熱
することができず、半導体素子４の表面および内部が高
温となり、半導体装置の寿命を縮めると共に、半導体装
置の電気特性を劣化させ、さらに信頼性を低下させるな
どの問題があった。
【０００４】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、中空の半導体パッケージの底面
にダイボンド樹脂により固着された半導体素子からの発
熱を効率良く外部に放熱できる半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、中空の半導体パッケージの底面
にダイボンド樹脂により固着された半導体素子からの発
熱を効率良く外部に放熱できる半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる半導体
装置は、底面が放熱面である中空の半導体パッケージの
底面に形成された金属層と、金属層にダイボンドされる
と共に、放熱用の電極を有する半導体素子と、半導体素
子の放熱用の電極と金属層を繋ぐ金属線を備えたもので
ある。また、金属層は、熱の良導体を用いて形成されて
いるものである。また、金属線は、熱伝導の良い材質で
あると共に、５０μｍ以上の径を有するものである。ま
た、半導体素子の放熱用の電極は、半導体素子の隅部に
形成され、少なくともいずれか一箇所が金属線を介して
金属層に接続されているものである。または、半導体素
子の放熱用の電極は、半導体素子の中央部に形成されて
いるものである。また、金属層が形成されている部分の
半導体パッケージには、熱伝導の良い部材が充填された
複数の貫通孔が形成されているものである。
装置は、底面が放熱面である中空の半導体パッケージの
底面に形成された金属層と、金属層にダイボンドされる
と共に、放熱用の電極を有する半導体素子と、半導体素
子の放熱用の電極と金属層を繋ぐ金属線を備えたもので
ある。また、金属層は、熱の良導体を用いて形成されて
いるものである。また、金属線は、熱伝導の良い材質で
あると共に、５０μｍ以上の径を有するものである。ま
た、半導体素子の放熱用の電極は、半導体素子の隅部に
形成され、少なくともいずれか一箇所が金属線を介して
金属層に接続されているものである。または、半導体素
子の放熱用の電極は、半導体素子の中央部に形成されて
いるものである。また、金属層が形成されている部分の
半導体パッケージには、熱伝導の良い部材が充填された
複数の貫通孔が形成されているものである。
【０００６】
実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態である半
導体装置を図について説明する。図１および図２はこの
発明の半導体装置の断面図および平面図である。図にお
いて、１は底面が放熱面である中空の半導体パッケー
ジ、２は半導体パッケージ１の底面に形成された金薄膜
等の金属層、３は金属層２上に半導体素子４を固着する
ダイボンド樹脂、５は半導体素子４に形成された半導体
素子電極、５ａは半導体素子４の隅部に形成された放熱
用の電極、６は半導体パッケージ１に形成された半導体
パッケージ電極、７は半導体素子電極５と半導体パッケ
ージ電極６を電気的に接続するアルミ線等の金属細線、
８は半導体パッケージ１に蓋９を固定する接着剤、１０
は半導体パッケージ電極６と電気的に接続された半導体
パッケージ１の外部端子である。半導体素子４からの電
気信号は、半導体素子電極５から半導体パッケージ電極
６を介して外部端子１０に伝達される。１１は半導体素
子４の隅部に形成された放熱用の電極５ａと金属層２を
繋ぐ直径５０μｍ以上の銅線等の熱伝導ワイヤである。
半導体素子４が動作することにより生じた熱は、半導体
素子４の隅部に形成された少なくともいずれか一箇所の
放熱用の電極５ａから、材質が熱の良導体であると共に
太線の熱伝導ワイヤ１１を介して、熱の良導体を用いて
形成された金属層２に伝達され、効率良く半導体パッケ
ージ１から半導体装置の外部に放熱される。
導体装置を図について説明する。図１および図２はこの
発明の半導体装置の断面図および平面図である。図にお
いて、１は底面が放熱面である中空の半導体パッケー
ジ、２は半導体パッケージ１の底面に形成された金薄膜
等の金属層、３は金属層２上に半導体素子４を固着する
ダイボンド樹脂、５は半導体素子４に形成された半導体
素子電極、５ａは半導体素子４の隅部に形成された放熱
用の電極、６は半導体パッケージ１に形成された半導体
パッケージ電極、７は半導体素子電極５と半導体パッケ
ージ電極６を電気的に接続するアルミ線等の金属細線、
８は半導体パッケージ１に蓋９を固定する接着剤、１０
は半導体パッケージ電極６と電気的に接続された半導体
パッケージ１の外部端子である。半導体素子４からの電
気信号は、半導体素子電極５から半導体パッケージ電極
６を介して外部端子１０に伝達される。１１は半導体素
子４の隅部に形成された放熱用の電極５ａと金属層２を
繋ぐ直径５０μｍ以上の銅線等の熱伝導ワイヤである。
半導体素子４が動作することにより生じた熱は、半導体
素子４の隅部に形成された少なくともいずれか一箇所の
放熱用の電極５ａから、材質が熱の良導体であると共に
太線の熱伝導ワイヤ１１を介して、熱の良導体を用いて
形成された金属層２に伝達され、効率良く半導体パッケ
ージ１から半導体装置の外部に放熱される。
【０００７】この発明によれば、半導体素子４の高速動
作により生じた熱は、放熱用に形成された電極５ａか
ら、材質が熱の良導体であると共に太線の熱伝導ワイヤ
１１を介して金属層２に伝達されるため、半導体素子４
からの発熱を効率良く半導体装置の外部に放熱できる。
作により生じた熱は、放熱用に形成された電極５ａか
ら、材質が熱の良導体であると共に太線の熱伝導ワイヤ
１１を介して金属層２に伝達されるため、半導体素子４
からの発熱を効率良く半導体装置の外部に放熱できる。
【０００８】実施の形態２．実施の形態１では、熱伝導
ワイヤ１１を半導体素子４の隅部に形成された放熱用の
電極５ａに接続したが、図３に示すように、半導体素子
４において発熱量の多い中央部に形成された放熱用の電
極５ｂに熱伝導ワイヤ１１を接続することによっても、
半導体素子４で生じた熱の半導体装置外部への放熱にお
いて一層の効果が得られる。
ワイヤ１１を半導体素子４の隅部に形成された放熱用の
電極５ａに接続したが、図３に示すように、半導体素子
４において発熱量の多い中央部に形成された放熱用の電
極５ｂに熱伝導ワイヤ１１を接続することによっても、
半導体素子４で生じた熱の半導体装置外部への放熱にお
いて一層の効果が得られる。
【０００９】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示す半導体装置の断面図である。図において、１
２は金属層２が形成されている部分の半導体パッケージ
１の所定位置に形成された複数の貫通孔に熱伝導の良い
樹脂を充填して形成されたサーマルビアである。なお、
その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省
略する。半導体素子４の隅部あるいは中央部に形成され
た放熱用の電極５ａあるいは５ｂから熱伝導ワイヤ１１
を介して金属層２に伝達された熱は、サーマルビア１２
を介して半導体装置の外部に効率よく放熱される。本実
施の形態によれば、熱伝導ワイヤ１１から金属層２に伝
達された熱は、熱伝導の良い樹脂が充填されたサーマル
ビア１２を介して半導体装置の外部に一層効率良く放熱
される。
態３を示す半導体装置の断面図である。図において、１
２は金属層２が形成されている部分の半導体パッケージ
１の所定位置に形成された複数の貫通孔に熱伝導の良い
樹脂を充填して形成されたサーマルビアである。なお、
その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省
略する。半導体素子４の隅部あるいは中央部に形成され
た放熱用の電極５ａあるいは５ｂから熱伝導ワイヤ１１
を介して金属層２に伝達された熱は、サーマルビア１２
を介して半導体装置の外部に効率よく放熱される。本実
施の形態によれば、熱伝導ワイヤ１１から金属層２に伝
達された熱は、熱伝導の良い樹脂が充填されたサーマル
ビア１２を介して半導体装置の外部に一層効率良く放熱
される。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、中空
の半導体パッケージの底面にダイボンド樹脂により固着
された半導体素子が高速動作することにより生じた熱
は、半導体素子に形成された放熱用の電極から、材質が
熱の良導体であると共に太線の熱伝導ワイヤを介して、
熱の良導体を用いて半導体パッケージの底面に形成され
た金属層に伝達され、効率良く半導体装置の外部に放熱
される。また、半導体素子の発熱量の多い中央部に形成
された放熱用の電極に熱伝導ワイヤ１を接続したので、
半導体素子で生じた熱を効率良く外部へ放熱することが
できる。さらに、半導体パッケージの底面にサーマルビ
アを形成することにより、半導体素子からの発熱を一層
効率良く半導体装置の外部に放熱できるため、長寿命で
あると共に電気的性能および信頼性の高い半導体装置を
提供することができる。
の半導体パッケージの底面にダイボンド樹脂により固着
された半導体素子が高速動作することにより生じた熱
は、半導体素子に形成された放熱用の電極から、材質が
熱の良導体であると共に太線の熱伝導ワイヤを介して、
熱の良導体を用いて半導体パッケージの底面に形成され
た金属層に伝達され、効率良く半導体装置の外部に放熱
される。また、半導体素子の発熱量の多い中央部に形成
された放熱用の電極に熱伝導ワイヤ１を接続したので、
半導体素子で生じた熱を効率良く外部へ放熱することが
できる。さらに、半導体パッケージの底面にサーマルビ
アを形成することにより、半導体素子からの発熱を一層
効率良く半導体装置の外部に放熱できるため、長寿命で
あると共に電気的性能および信頼性の高い半導体装置を
提供することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による半導体装置を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による半導体装置を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による半導体装置を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による半導体装置を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】 従来のこの種半導体装置を示す断面図であ
る。
る。
１ 半導体パッケージ、２ 金属層、３ ダイボンド樹
脂、４ 半導体素子、５ 半導体素子電極、５ａ、５ｂ
放熱用の電極、６ 半導体パッケージ電極、７ 金属
細線、８ 接着剤、９ 蓋、１０ 外部端子、１１ 熱
伝導ワイヤ、１２ サーマルビア。
脂、４ 半導体素子、５ 半導体素子電極、５ａ、５ｂ
放熱用の電極、６ 半導体パッケージ電極、７ 金属
細線、８ 接着剤、９ 蓋、１０ 外部端子、１１ 熱
伝導ワイヤ、１２ サーマルビア。
Claims (6)
- 【請求項１】 底面が放熱面である中空の半導体パッケ
ージの底面に形成された金属層、 上記金属層にダイボンドされると共に、放熱用の電極を
有する半導体素子、 上記半導体素子の放熱用の電極と上記金属層を繋ぐ金属
線を備えたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 金属層は、熱の良導体を用いて形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 金属線は、熱伝導の良い材質であると共
に、５０μｍ以上の径を有することを特徴とする請求項
１または請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 半導体素子の放熱用の電極は、半導体素
子の隅部に形成され、少なくともいずれか一箇所が金属
線を介して金属層に接続されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置。 - 【請求項５】 半導体素子の放熱用の電極は、半導体素
子の中央部に形成されていることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか一項記載の半導体装置。 - 【請求項６】 金属層が形成されている部分の半導体パ
ッケージには、熱伝導の良い部材が充填された複数の貫
通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の
いずれか一項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24582196A JP3502511B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24582196A JP3502511B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092984A JPH1092984A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3502511B2 true JP3502511B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=17139361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24582196A Expired - Fee Related JP3502511B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502511B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5057693B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2012-10-24 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装用の温度補償水晶発振器 |
| JP5072436B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2012-11-14 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装用の水晶発振器 |
-
1996
- 1996-09-18 JP JP24582196A patent/JP3502511B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1092984A (ja) | 1998-04-10 |
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