JP6314729B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。

近年の携帯情報端末は、大型化、薄型化及び高機能化が進むことに伴い、従来の信頼性に加えて、半導体パッケージ（半導体装置）の薄型化及び低熱抵抗化の２つの特性が要求されている。

特開昭６３−２８０４４５号公報 特開２００１−９４０２０号公報 特開２００１−３５２００９号公報 特開２００５−２４４１６５号公報 特開２０１０−１０３２９７号公報 特開２０１１−１８７８７７号公報 特開２０１２−３３５５９号公報

図１〜図３は、従来の半導体パッケージの一例を示す断面図である。図１〜図３に示す半導体パッケージ２０１は、基板２０２、半導体チップ２０３、封止樹脂２０４及び放熱板２０５を有している。図１に示す半導体パッケージ２０１は、半導体チップ２０３が基板２０２上にフリップチップ実装されており、基板２０２及び半導体チップ２０３を覆うように封止樹脂２０４が基板２０２上に形成され、封止樹脂２０４上に放熱板２０５が設けられている。図２に示す半導体パッケージ２０１は、半導体チップ２０３が基板２０２上にワイヤボンディング実装されており、基板２０２及び半導体チップ２０３を覆うように封止樹脂２０４が基板２０２上に形成され、封止樹脂２０４上に放熱板２０５が設けられている。図３に示す半導体パッケージ２０１は、半導体チップ２０３が基板２０２上にワイヤボンディング実装されており、基板２０２及び半導体チップ２０３を覆うように封止樹脂２０４が基板２０２上に形成され、封止樹脂２０４の内部に放熱板２０５が設けられている。

図１及び図２に示す半導体パッケージ２０１では、半導体パッケージ２０１の上部に放熱板２０５が配置されているため、放熱板２０５上に放熱フィンを搭載することにより、半導体パッケージ２０１の放熱性の向上を図っている。図３に示す半導体パッケージ２０１では、半導体パッケージ２０１の内部に放熱板２０５が配置されている。そのため、放熱板２０５上に放熱フィンを搭載しても、放熱板２０５と放熱フィンとが接触せず、半導体パッケージの放熱効果が弱い。

図４は、図１及び図２に示す半導体パッケージ２０１上に放熱フィン２０６を搭載し、放熱フィン２０６が搭載された半導体パッケージ２０１を製品基板２１２に実装した製品２１１の一例を示す断面図である。放熱フィン２０６は、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）２０７を介して、半導体パッケージ２０１上に搭載されている。図４に示すように、放熱フィン２０６が搭載された半導体パッケージ２０１の厚さが厚くなることにより、製品２１１の厚さが厚くなり、半導体パッケージ２０１の薄型化及び低熱抵抗化の両立が困難であった。

本件は、半導体装置の薄型化及び低熱抵抗化の向上を図ることを目的とする。

本件の一観点による半導体装置は、基板と、前記基板上に設けられた半導体素子と、前記半導体素子を覆う封止樹脂と、前記封止樹脂の内部に設けられ、前記半導体素子上に配置された第１放熱部及び第２放熱部を有する放熱板と、を備え、前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の少なくとも一部が露出しており、前記第２放熱部の厚さは、前記第１放熱部の厚さよりも厚い。

本件によれば、半導体装置の薄型化及び低熱抵抗化の向上を図ることができる。

図１は、従来の半導体パッケージの一例を示す断面図である。 図２は、従来の半導体パッケージの一例を示す断面図である。 図３は、従来の半導体パッケージの一例を示す断面図である。 図４は、放熱フィンが搭載された半導体パッケージを製品基板に実装した製品の一例を示す断面図である。 図５は、実施例１に係る半導体装置の断面図である。 図６は、放熱板の平面図である。 図７は、放熱板の断面図である。 図８は、実施例１に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図９は、実施例１に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１０は、実施例１に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１１Ａは、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。 図１１Ｂは、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。 図１１Ｃは、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。 図１２は、コンプレッションモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。 図１３は、実施例１に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１４は、実施例２に係る半導体装置の断面図である。 図１５は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１６は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１７は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１８は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図１９は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２０は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２１は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２２は、実施例３に係る半導体装置の断面図及び平面図である。 図２３は、実施例３に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２４は、実施例３に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２５は、放熱板及びモールド樹脂の平面図である。 図２６は、放熱板の平面図である。 図２７は、実施例３に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２８は、実施例３に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図２９は、実施例３に係る半導体装置の製造工程を示す模式図である。 図３０は、放熱板の断面図である。 図３１は、放熱板の平面図である。 図３２は、放熱板の平面図である。 図３３は、放熱板の断面図及び平面図である。 図３４は、半導体装置の断面図である。 図３５は、実施例４に係る半導体装置の断面図及び平面図である。 図３６は、実施例４に係る一連化した放熱板の平面図である。 図３７Ａは、実施例５に係る半導体装置の平面図である。 図３７Ｂは、実施例５に係る半導体装置の側面図である。 図３７Ｃは、放熱板の平面図である。 図３７Ｄは、放熱板の断面図である。 図３８は、実施例５に係る一連化した放熱板の平面図である。 図３９は、実施例５に係る半導体装置の平面図である。 図４０は、実施例５に係る半導体装置の断面図である。 図４１は、放熱板の形成工程図である。 図４２は、一連化した放熱板の平面図である。 図４３は、放熱板の平面図である。 図４４は、実施例６に係る半導体装置の断面図である。 図４５は、半導体装置を製品基板に実装した製品の一例を示す断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法について説明する。以下の実施例１〜実施例６の構成は例示であり、実施形態に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法は、実施例１〜実施例６の構成に限定されない。また、実施形態に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法において、実施例１〜実施例６の構成を適宜組み合わせてもよい。

〈実施例１〉
図５〜図１３を参照して、実施例１に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方法について説明する。図５は、実施例１に係る半導体装置（半導体パッケージ）１の断面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５及びはんだボール６を備える。パッケージ基板２は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の樹脂を用いて形成されている。パッケージ基板２は、基板の一例である。

パッケージ基板２上に半導体チップ３が設けられている。半導体チップ３は、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のロジックチップ（Logic Chip）である。半導体
チップ３は、半導体素子の一例である。半導体チップ３は、パッケージ基板２にフリップチップ接合されている。半導体チップ３の回路が形成されている表面（以下、回路面という）をパッケージ基板２に向けた状態（フェースダウン）で、半導体チップ３の回路面に設けられた電極と、パッケージ基板２に設けられた電極とが、はんだボール１１を介して接合されている。パッケージ基板２と半導体チップ３との間には、アンダーフィル樹脂１２が充填されている。実施例１では、半導体チップ３をパッケージ基板２にフリップチップ接合する例を示している。本実施形態は、実施例１の例に限定されず、半導体チップ３の回路面の反対面をパッケージ基板２に向けた状態（フェースアップ）で、パッケージ基板２にワイヤボンディング接合してもよい。

半導体チップ３上に放熱板４が設けられている。放熱板４は、半導体チップ３の回路面の反対面（以下、裏面という）と接触している。放熱板４は、例えば、銅（Ｃｕ）、アル
ミニウム（Ａｌ）等の金属部材や、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の高熱伝導セラミックス部材を用いて形成されている。銅の熱伝導率は、３５０〜４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、炭化ケイ素の熱伝導率は、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、窒化アルミニウムの熱伝導率は、１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。半導体チップ３と放熱板４との間にＴＩＭを設けてもよい。ＴＩＭは、例えば、金属ペースト、シリコンゴム、グラファイトシート、熱伝導グリス、接着剤等の熱伝導材料である。半導体チップ３及び放熱板４を覆うようにして、パッケージ基板２上にモールド樹脂５が設けられている。モールド樹脂５により、半導体チップ３が封止されている。モールド樹脂５は、例えば、エポキシ樹脂を用いて形成されている。モールド樹脂５は、封止樹脂の一例である。

放熱板４の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。したがって、放熱板４は、モールド樹脂５の内部に設けられている。放熱板４は、半導体チップ３からの熱が伝わる第１放熱部２１と、第１放熱部２１から伝わる熱を放熱する第２放熱部２２とを有する。第１放熱部２１は、半導体チップ３上に配置されている。第１放熱部２１は、パッケージ基板２の中央部分の上方に配置されている。第２放熱部２２は、パッケージ基板２の中央部分を囲む外周部分の上方に配置されている。フェースアップで半導体チップ３がパッケージ基板２上に設けられている場合、半導体チップ３の回路面と放熱板４との間に金属部材やＴＩＭ等を設けることにより、半導体チップ３からの熱を放熱板４に伝えるようにすればよい。

第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われ、第２放熱部２２の側面は、モールド樹脂５の側面から露出している。半導体チップ３で発生する熱は、第１放熱部２１に伝わる。第１放熱部２１に伝わった熱は、第２放熱部２２に伝わり、モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の側面から放熱される。モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２の一部が露出しているため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。その結果、半導体装置１の高信頼性を確保することができる。

図６は、放熱板４の平面図である。図７は、放熱板４の断面図であり、図６の一点鎖線Ａ−Ａ’の断面に対応している。第１放熱部２１は、矩形の板形状である。第２放熱部２２は、第１放熱部２１の外周面に配置されている。第２放熱部２２は、環形状である。第２放熱部２２の厚さは、第１放熱部２１の厚さより厚い。すなわち、放熱板４は、外周部分が厚くなっている。したがって、外周部分が厚くなっていない放熱板と比較して、放熱板４の表面積が大きくなっているため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。放熱板４は、第１放熱部２１を貫通する貫通孔２３を有する。放熱板４を覆うモールド樹脂５が貫通孔２３内に入り込むことにより、モールド樹脂５の流動性が向上する。

〈実施例１に係る半導体装置１の製造方法〉
図８〜図１３は、実施例１に係る半導体装置１の製造工程を示す模式図である。図８に示す工程について説明する。例えば、半導体チップ３をパッケージ基板２にフリップチップ接合することにより、パッケージ基板２上に複数の半導体チップ３を設ける。図８の（Ａ）は、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２の平面図である。図８の（Ｂ）は、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２の断面図である。

図９に示す工程について説明する。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設ける。図９の（Ａ）は、一連化した放熱板４の平面図である。図９の（Ａ）に示す放熱板４は、例えば、金型、エッチング等を用いて形成することができる。図９の（Ｂ）は、パッケージ基板２上に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設けた場合のパッケージ基板２の断面図である。図９に示すよ
うに、放熱板４は複数の第１放熱部２１と、複数の第２放熱部２２とを有する。

図１０に示す工程について説明する。パッケージ基板２上に、複数の半導体チップ３及び放熱板４を覆うモールド樹脂５を形成する。図１０の（Ａ）は、モールド樹脂５の平面図である。図１０の（Ｂ）は、パッケージ基板２上にモールド樹脂５を形成した場合のパッケージ基板２の断面図である。モールド樹脂５が放熱板４の上面及び下面を覆っている。モールド樹脂５が第１放熱部２１の上面及び第２放熱部２２の上面を覆うとともに、モールド樹脂５が第１放熱部２１の下面及び第２放熱部２２の下面を覆っている。モールド樹脂５は、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれている。モールド樹脂５が、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強くなり、放熱板４とモールド樹脂５との剥離が抑止される。

トランスファーモールド方式又はコンプレッションモールド方式により樹脂封止を行うことにより、パッケージ基板２上にモールド樹脂５が形成される。トランスファーモールド方式では、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２及び放熱板４を金型内に載置し、金型に設けられたゲート（樹脂注入口）からモールド樹脂５を金型内に注入して、加熱処理を行うことにより、樹脂封止を行う。コンプレッションモールド方式では、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２及び放熱板４を金型に載置し、金型を溶融したモールド樹脂５に浸すことにより、樹脂封止を行う。

図１１Ａ〜図１１Ｃは、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。図１１Ａに示す金型３１は、上金型３２及び下金型３３を有する。金型３１のゲート３４が、パッケージ基板２の位置の高さにある。上金型３２及び下金型３３は、それぞれ凹部を有する。下金型３３の凹部内にパッケージ基板２が載置された後、下金型３３上に上金型３２が載置される。モールド樹脂５が、金型３１のゲート３４から金型３１内に注入され、加熱処理を行うことにより、樹脂封止が行われる。

図１１Ｂに示す金型４１は、上金型４２及び下金型４３を有する。金型４１のゲート４４が、パッケージ基板２の位置の高さにある。上金型４２は凹部を有する。下金型４３上にパッケージ基板２が載置された後、パッケージ基板２上に上金型４２が載置される。モールド樹脂５が、金型４１のゲート４４から金型４１内に注入され、加熱処理を行うことにより、樹脂封止が行われる。

図１１Ｃに示す金型５１は、上金型５２及び下金型５３を有する。金型５１のゲート５４が、パッケージ基板２の厚さの中央の位置にある。上金型５２は凹部を有する。下金型５３上に枠状のプレート金型５５を設けることにより、金型５１のゲート５４の位置を変更している。下金型５３上にパッケージ基板２が載置された後、プレート金型５５上に上金型５２が載置される。モールド樹脂５が、金型５１のゲート５４から金型５１内に注入され、加熱処理を行うことにより、樹脂封止が行われる。

図１２は、コンプレッションモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。図１２に示す金型６１は、上金型６２及び下金型６３を有する。下金型６３は凹部を有する。溶融したモールド樹脂５が、下金型６３の凹部内に充填されている。上金型６２の下面にパッケージ基板２を取り付けた後、複数の半導体チップ３及び放熱板４を、溶融したモールド樹脂５に浸すことにより、樹脂封止が行われる。

図１３に示す工程について説明する。パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載した後、パッケージ基板２、各第２放熱部２２及びモールド樹脂５を厚さ方向に切断することにより、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化する。図１３の（Ａ）は、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後の半導体
装置１の平面図である。図１３の（Ｂ）は、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後の半導体装置１の断面図である。各第２放熱部２２及びモールド樹脂５を切断することにより、個片化された各モールド樹脂５の側面から各放熱部材２２の側面が露出する。なお、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載してもよい。

〈実施例２〉
図１４〜図２１を参照して、実施例２に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方法について説明する。図１４は、実施例２に係る半導体装置１の断面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５及びはんだボール６を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２は、モールド樹脂５の側面から突出している。第２放熱部２２の上面、下面及び側面のそれぞれの一部が、モールド樹脂５の側面から露出している。

半導体チップ３で発生する熱は、第１放熱部２１に伝わる。第１放熱部２１に伝わった熱は、第２放熱部２２に伝わり、モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の上面、下面及び側面から放熱される。モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２が突出しているため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。図１４に示す例では、第２放熱部２２の上面、下面及び側面のそれぞれの一部が、モールド樹脂５の側面から露出している。実施例２は、図１４に示す例に限定されず、第２放熱部２２の全部が、モールド樹脂５の側面から露出してもよい。

〈実施例２に係る半導体装置１の製造方法〉
図１５〜図２１は、実施例２に係る半導体装置１の製造工程を示す模式図である。図１５に示す工程について説明する。例えば、半導体チップ３をパッケージ基板２にフリップチップ接合することにより、パッケージ基板２上に複数の半導体チップ３を設ける。図１５の（Ａ）は、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２の平面図である。図１５の（Ｂ）は、複数の半導体チップ３が設けられたパッケージ基板２の断面図である。

図１６に示す工程について説明する。パッケージ基板２上であって、各半導体チップ３の周囲に流れ止め用枠体７１を設ける。図１６の（Ａ）は、流れ止め用枠体７１が設けられたパッケージ基板２の平面図である。図１６の（Ｂ）は、流れ止め用枠体７１が設けられたパッケージ基板２の断面図である。流れ止め用枠体７１は、例えば、金属材料又は樹脂材料で形成される。流れ止め用枠体７１は、枠体の一例である。

図１７に示す工程について説明する。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設ける。図１７の（Ａ）は、一連化した放熱板４の平面図である。図１７の（Ａ）に示す放熱板４は、例えば、金型、エッチング等を用いて形成することができる。図１７の（Ｂ）は、パッケージ基板２上に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設けた場合のパッケージ基板２の断面図である。図１７に示すように、放熱板４は複数の第１放熱部２１と、複数の第２放熱部２２とを有する。各第１放熱部２１は、各半導体チップ３上に配置され、各第２放熱部２２は、流れ止め用枠体７１上に配置される。

図１８に示す工程について説明する。放熱板４上に流れ止め用枠体７２を設ける。図１８の（Ａ）は、放熱板４及び流れ止め用枠体７２の平面図である。図１８の（Ｂ）は、放熱板４上に流れ止め用枠体７２を設けた場合のパッケージ基板２の断面図である。流れ止め用枠体７２は、例えば、金属材料又は樹脂材料で形成される。流れ止め用枠体７２は、第２放熱部２２上に配置される。したがって、第２放熱部２２の下面が流れ止め用枠体７
１によって覆われ、第２放熱部２２の上面が流れ止め用枠体７２によって覆われる。流れ止め用枠体７２は、枠体の一例である。各第２放熱部２２の上面及び下面の全部が流れ止め用枠体７１、７２によって覆われているが、この例に限らず、各第２放熱部２２の上面及び下面の一部が流れ止め用枠体７１、７２によって覆われてもよい。

図１９に示す工程について説明する。パッケージ基板２上に、複数の半導体チップ３及び放熱板４を覆うモールド樹脂５を形成する。図１９の（Ａ）は、モールド樹脂５及び流れ止め用枠体７２の平面図である。図１９の（Ｂ）は、パッケージ基板２上にモールド樹脂５を形成した場合のパッケージ基板２の断面図である。モールド樹脂５が放熱板４の上面の一部及び下面の一部を覆っている。モールド樹脂５が第１放熱部２１の上面及び下面を覆っている。流れ止め用枠体７１は第２放熱部２２の下面を覆い、流れ止め用枠体７２は第２放熱部２２の上面を覆っているため、モールド樹脂５は第２放熱部２２の上面及び下面を覆っていない。したがって、モールド樹脂５は、放熱板４のうち流れ止め用枠体７１、７２で覆われた部分以外を覆っている。モールド樹脂５は、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれている。モールド樹脂５が、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強くなり、放熱板４とモールド樹脂５との剥離が抑止される。

トランスファーモールド方式又はコンプレッションモールド方式により樹脂封止を行うことにより、パッケージ基板２上にモールド樹脂５が形成される。トランスファーモールド方式又はコンプレッションモールド方式による樹脂封止の工程は、実施例１と同様である。図２０に示す工程について説明する。パッケージ基板２を切断することにより、パッケージ基板２を個片化する。図２０は、パッケージ基板２を個片化した後のパッケージ基板２の断面図である。

図２１に示す工程について説明する。パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載した後、流れ止め用枠体７１、７２を除去することにより、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面及び下面が露出する。各第２放熱部２２の上面及び下面の全部が流れ止め用枠体７１、７２によって覆われている場合、流れ止め用枠体７１、７２を除去することで、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面及び下面の全部が露出する。各第２放熱部２２の上面及び下面の一部が流れ止め用枠体７１、７２によって覆われている場合、流れ止め用枠体７１、７２を除去することで、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面及び下面の一部が露出する。次に、各第２放熱部２２を厚さ方向に切断することにより、放熱板４を個片化する。図２１の（Ａ）は、放熱板４を個片化した後の半導体装置１の平面図である。図２１の（Ｂ）は、放熱板４を個片化した後の半導体装置１の断面図である。なお、放熱板４を個片化した後に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載してもよい。

〈実施例３〉
図２２〜図２９を参照して、実施例３に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方法について説明する。図２２の（Ａ）は、実施例３に係る半導体装置１の断面図である。図２２の（Ｂ）は、実施例３に係る半導体装置１の平面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５及びはんだボール６を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２の上面及び側面は、モールド樹脂５の側面から露出している。

半導体チップ３で発生する熱は、第１放熱部２１に伝わる。第１放熱部２１に伝わった熱は、第２放熱部２２に伝わり、モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の上面及び側面から放熱される。モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２の一部が露出して
いるため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。その結果、半導体装置１の高信頼性を確保することができる。

〈実施例３に係る半導体装置１の製造方法〉
図２３〜図２４は、実施例３に係る半導体装置１の製造工程を示す模式図である。図２３に示す工程について説明する。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設けた後、パッケージ基板２上に、複数の半導体チップ３及び放熱板４を覆うモールド樹脂５を形成する。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設ける工程までは、実施例１の図８及び図９に示す工程と同様の工程を行う。

図２３の（Ａ）は、放熱板４及びモールド樹脂５の平面図である。図２３の（Ｂ）は、パッケージ基板２上にモールド樹脂５を形成した場合のパッケージ基板２の断面図である。モールド樹脂５が放熱板４の上面の一部及び下面を覆っている。モールド樹脂５が第１放熱部２１の上面及び下面を覆っている。モールド樹脂５が第２放熱部２２の下面を覆っている。モールド樹脂５は、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれている。モールド樹脂５が、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強くなり、放熱板４とモールド樹脂５との剥離が抑止される。

トランスファーモールド方式又はコンプレッションモールド方式により樹脂封止を行うことにより、パッケージ基板２上にモールド樹脂５が形成される。図２４は、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。図２４に示す金型８１は、上金型８２及び下金型８３を有する。上金型８２の厚さは、図１１Ｂに示す上金型４２の厚さよりも薄くなっている。金型８１のゲート８４が、パッケージ基板２の位置の高さにある。上金型８２は凹部を有する。下金型８３上にパッケージ基板２が載置された後、第２放熱部２２の上面と上金型８２の下面とが接触した状態で、パッケージ基板２上に上金型８２が載置される。したがって、第２放熱部２２の上面と金型８１とが接触した状態で、金型８１内にパッケージ基板２が載置される。モールド樹脂５が、金型８１のゲート８４から金型８１内に注入され、加熱処理を行うことにより、樹脂封止が行われる。第２放熱部２２の上面と上金型８２の下面とが接触した状態で、樹脂封止が行われるため、第２放熱部２２の上面は、モールド樹脂５によって覆われない。

図２５及び図２６に示すように、第２放熱部２２の上面に溝２８を形成してもよい。図２５は、放熱板４及びモールド樹脂５の平面図である。図２６は、放熱板４の平面図である。第２放熱部２２の上面に形成された溝２８をモールド樹脂５が通ることにより、モールド樹脂５の流動性が向上する。

樹脂封止を行った後、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載する。次に、パッケージ基板２、各第２放熱部２２及びモールド樹脂５を厚さ方向に切断することにより、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化する。各第２放熱部２２及びモールド樹脂５を切断することにより、個片化された各モールド樹脂５の側面から各放熱部材２２の側面が露出する。なお、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載してもよい。

実施例３に係る半導体装置１の製造工程において、第２放熱部２２の上面に流れ止め用枠体を設けた後、樹脂封止を行うことにより、モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２の上面を露出させてもよい。図２７〜図２９を参照して、第２放熱部２２の上面に流れ止め用枠体を設けた後、樹脂封止を行う工程について説明する。

図２７〜図２９は、実施例３に係る半導体装置１の製造工程を示す模式図である。図２７に示す工程について説明する。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設けた後、放熱板４上に流れ止め用枠体７３を設ける。パッケージ基板２に設けられた複数の半導体チップ３上に、一連化した放熱板４を設ける工程までは、実施例１の図８及び図９に示す工程と同様の工程を行う。

図２７の（Ａ）は、放熱板４及び流れ止め用枠体７３の平面図である。図２７の（Ｂ）は、放熱板４上に流れ止め用枠体７３を設けた場合のパッケージ基板２の断面図である。流れ止め用枠体７３は、例えば、金属材料又は樹脂材料で形成される。流れ止め用枠体７３は、第２放熱部２２上に配置される。したがって、第２放熱部２２の上面が流れ止め用枠体７３によって覆われる。流れ止め用枠体７３は、枠体の一例である。各第２放熱部２２の上面の全部が流れ止め用枠体７３によって覆われているが、この例に限らず、各第２放熱部２２の上面の一部が流れ止め用枠体７３によって覆われてもよい。

図２８に示す工程について説明する。パッケージ基板２上に、複数の半導体チップ３及び放熱板４を覆うモールド樹脂５を形成する。図２８の（Ａ）は、モールド樹脂５及び流れ止め用枠体７３の平面図である。図２８の（Ｂ）は、パッケージ基板２上にモールド樹脂５を形成した場合のパッケージ基板２の断面図である。モールド樹脂５が放熱板４の上面の一部及び下面を覆っている。モールド樹脂５が第１放熱部２１の上面及び下面を覆っている。流れ止め用枠体７３は第２放熱部２２の上面を覆っているため、モールド樹脂５は第２放熱部２２の上面を覆っていない。したがって、モールド樹脂５は、放熱板４のうち流れ止め用枠体７３で覆われた部分以外を覆っている。モールド樹脂５は、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれている。モールド樹脂５が、第１放熱部２１の貫通孔２３に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強くなり、放熱板４とモールド樹脂５との剥離が抑止される。

トランスファーモールド方式又はコンプレッションモールド方式により樹脂封止を行うことにより、パッケージ基板２上にモールド樹脂５が形成される。図１１Ａに示す金型３１、図１１Ｂに示す金型４１又は図１１Ｃに示す金型５１を用いて、トランスファーモールド方式により樹脂封止を行ってもよい。図２９は、図１１Ｂに示す金型４１を用いて、トランスファーモールド方式による樹脂封止の工程を示す断面図である。下金型４３上にパッケージ基板２が載置された後、流れ止め用枠体７３の上面と上金型４２の下面とが接触した状態で、パッケージ基板２上に上金型４２が載置される。モールド樹脂５が、金型４１のゲート４４から金型４１内に注入され、加熱処理を行うことにより、樹脂封止が行われる。第２放熱部２２の上面が流れ止め用枠体７３によって覆われた状態で、樹脂封止が行われるため、第２放熱部２２の上面は、モールド樹脂５によって覆われない。

樹脂封止を行った後、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載する。次に、流れ止め用枠体７３を除去することにより、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面が露出する。各第２放熱部２２の上面の全部が流れ止め用枠体７３によって覆われている場合、流れ止め用枠体７３を除去することで、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面の全部が露出する。各第２放熱部２２の上面の一部が流れ止め用枠体７３によって覆われている場合、流れ止め用枠体７３を除去することで、モールド樹脂５の側面から各第２放熱部２２の上面の一部が露出する。次いで、パッケージ基板２、各第２放熱部２２及びモールド樹脂５を厚さ方向に切断することにより、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化する。なお、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載してもよい。

〈放熱板４の構造例〉
図３０〜図３４を参照して、放熱板４の構造について説明する。図３０の（Ａ）〜（Ｃ）は、放熱板４の断面図である。図３０の（Ａ）に示すように、放熱板４は、矩形の板形状である第１放熱部２１と、上方及び下方に突出する第２放熱部２２とを有してもよい。図３０の（Ｂ）に示すように、放熱板４は、矩形の板形状である第１放熱部２１と、上方に突出する第２放熱部２２とを有してもよい。図３０の（Ｃ）に示すように、放熱板４は、矩形の板形状である第１放熱部２１と、下方に突出する第２放熱部２２とを有してもよい。図３０の（Ａ）〜（Ｃ）に示す放熱板４では、第２放熱部２２の厚さが、第１放熱部２１の厚さより厚い。すなわち、図３０の（Ａ）〜（Ｃ）に示す放熱板４は、外周部分が厚くなっている。したがって、外周部分が厚くなっていない放熱板と比較して、放熱板４の表面積が大きくなっているため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。

図３１の（Ａ）〜（Ｃ）は、放熱板４の平面図である。図３１の（Ａ）に示すように、放熱板４は、第１放熱部２１を貫通する貫通孔２３を有してもよい。放熱板４は、一つの貫通孔２３を有してもよいし、複数の貫通孔２３を有してもよい。貫通孔２３は、丸穴形状であってもよいし、矩形形状であってもよいし、他の形状であってもよい。図３１の（Ｂ）に示すように、放熱板４は、第２放熱部２２を貫通する貫通孔２４を有してもよい。貫通孔２４は、放熱板４の辺の中央に配置されていてもよいし、放熱板４の角に配置されていてもよい。放熱板４は、一つの貫通孔２４を有してもよいし、複数の貫通孔２４を有してもよい。貫通孔２４は、丸穴形状であってもよいし、矩形形状であってもよいし、他の形状であってもよい。図３１の（Ｃ）に示すように、放熱板４は、第１放熱部２１及び第２放熱部２２を貫通する貫通孔２５を有してもよい。貫通孔２５は、放熱板４の辺の中央に配置されていてもよいし、放熱板４の角に配置されていてもよい。放熱板４は、一つの貫通孔２５を有してもよいし、複数の貫通孔２５を有してもよい。貫通孔２５は、丸穴形状であってもよいし、矩形形状であってもよいし、他の形状であってもよい。放熱板４を覆うモールド樹脂５が貫通孔２３〜２５内に入り込むことにより、モールド樹脂５の流動性が向上する。

図３２の（Ａ）〜（Ｃ）は、放熱板４の平面図である。図３２の（Ａ）に示すように、放熱板４は、第２放熱部２２の上面に形成されたディンプル形状の溝２６を形成してもよい。放熱板４は、第２放熱部２２の下面に形成されたディンプル形状の溝２６を形成してもよい。放熱板４は、一つの溝２６を有してもよいし、複数の溝２６を有してもよい。放熱板４を覆うモールド樹脂５が溝２６内に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強化される。図３２の（Ｂ）に示すように、放熱板４は、第２放熱部２２の上面に形成されたスリット形状の溝２７を形成してもよい。放熱板４は、第２放熱部２２の下面に形成されたスリット形状の溝２７を形成してもよい。放熱板４は、一つの溝２７を有してもよいし、複数の溝２７を有してもよい。放熱板４を覆うモールド樹脂５が溝２７内に埋め込まれることにより、放熱板４とモールド樹脂５との密着力が強化される。

放熱板４の内部にグラファイトシートやダイヤモンドを設けてもよい。放熱板４の内部にグラファイトシートやダイヤモンドを設けることにより、放熱板４の放熱性が向上する。放熱板４は、金属部材及びグラファイトシートを含む複合部材であってもよい。放熱板４は、高熱伝導セラミックス部材及びグラファイトシートを含む複合部材であってもよい。グラファイトシートは、面方向に熱伝導の異方性を有する材料であり、グラファイトシートの熱伝導率は、７００〜１８００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。放熱板４は、金属部材及びダイヤモンドを含む複合部材であってもよい。放熱板４は、高熱伝導セラミックス部材及びダイヤモンドを含む複合部材であってもよい。ダイヤモンドは、熱伝導率が非常に高い物質である。

例えば、図３３に示すように、放熱板４の内部にグラファイトシート１３を設けてもよい。図３３の（Ａ）は、放熱板４の内部にグラファイトシート１３を設けた場合の放熱板４の断面図である。図３３の（Ｂ）は、放熱板４の内部にグラファイトシート１３を設けた場合の放熱板４の平面図（下面図）である。図３４は、放熱板４の内部にグラファイトシート１３を設けた場合の半導体装置１の断面図である。半導体チップ３上にＴＩＭ１４が設けられており、放熱板４の内部に設けられたグラファイトシート１３とＴＩＭ１４とが接触している。放熱板４の内部にグラファイトシート１３を設けることにより、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。その結果、半導体装置１の高信頼性を確保することができる。放熱板４の内部にダイヤモンドを設ける場合、ＴＩＭ１４上にダイヤモンド粒子を貼り付けるようにしてもよい。図３０〜図３４に示す放熱板４の構造例を、適宜組み合わせてよい。図３０〜図３４に示す放熱板４の構造例は、前述の実施例１〜実施例３に係る半導体装置１に適用可能であるとともに、後述の実施例４〜実施例６に係る半導体装置１に適用可能である。

〈実施例４〉
図３５〜図３６を参照して、実施例４に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方法について説明する。実施例４は、実施例１〜実施例３の応用例であり、チップ積層タイプの半導体装置１の一例を示す。図３５の（Ａ）は、実施例４に係る半導体装置１の断面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５、はんだボール６及び半導体チップ７を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。半導体チップ７は、例えば、メモリーチップである。図３５の（Ｂ）は、実施例４に係る半導体装置１の平面図である。図３５の（Ｂ）では、モールド樹脂５の図示を省略している。図３５の（Ａ）は、図３５の（Ｂ）の一点鎖線Ｂ−Ｂ’の断面に対応している。

第１放熱部２１は、矩形の板形状である。第２放熱部２２は、第１放熱部２１の長手方向の側面に配置されている。第２放熱部２２は、角柱形状である。平面視で、第２放熱部２２の幅は、第１放熱部２１の幅より大きい。したがって、第１放熱部２１の幅と第２放熱部２２の幅とが一致する場合と比較して、放熱板４の表面積が大きくなり、放熱板４の放熱性が向上する。半導体チップ７は、第１放熱部２１上にフェースアップで設けられている。半導体チップ７のワイヤ９が、パッケージ基板２にボンディングされている。

半導体チップ７の回路面の反対面が第１放熱部２１と接触している。半導体チップ７で発生する熱は、第１放熱部２１に伝わる。第１放熱部２１に伝わった熱は、第２放熱部２２に伝わり、モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の側面から放熱される。モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２の一部が露出しているため、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。図３５では、放熱板４上に半導体チップ７を設ける例を示している。実施例４は、図３５に示す例に限定されず、放熱板４上に半導体チップ７を設けないようにしてもよい。

図３６は、実施例４に係る一連化した放熱板４の平面図である。図３６の点線部分は、一連化した放熱板４を個片化する際の切断位置を示している。図３６に示す放熱板４は、例えば、金型、エッチング等を用いて形成することができる。実施例４に係る半導体装置１の製造方法において、放熱板４上に半導体チップ７を設ける工程以外の工程については、実施例１に係る半導体装置１の製造方法と同様の工程を行ってもよい。例えば、実施例１の図９に示す工程と図１０に示す工程との間に、放熱板４上に半導体チップ７を設ける工程を行ってもよい。

〈実施例５〉
図３７Ａ〜図４３を参照して、実施例５に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方
法について説明する。実施例５は、櫛歯形状を有する放熱板４を備える半導体装置１の一例を示す。図３７Ａは、実施例５に係る半導体装置１の平面図である。図３７Ｂは、実施例５に係る半導体装置１の側面図である。図３７Ｃは、放熱板４の平面図である。図３７Ｄは、放熱板４の断面図であり、図３７Ｃの一点鎖線Ｃ−Ｃ’の断面に対応している。

半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５及びはんだボール６を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２は、モールド樹脂５の側面から突出している。第２放熱部２２の上面、下面及び側面が、モールド樹脂５の側面から露出している。第２放熱部２２の上面及び下面に複数の凹部９１が形成されている。すなわち、第２放熱部２２は、第２放熱部２２の上面及び下面に複数の凹部９１が形成された櫛歯形状を有する。複数の凹部９１は、放熱板４の外周部分に沿って、放熱板４の平面方向（横方向）に配置されている。

図３８は、実施例５に係る一連化した放熱板４の平面図である。図３８の点線部分は、一連化した放熱板４を個片化する際の切断位置を示している。図３８に示す放熱板４は、例えば、金型、エッチング等を用いて形成することができる。図３９に示すように、第２放熱部２２に形成された複数の凹部９１が、第２放熱部２２を貫通してもよい。図３９は、実施例５に係る半導体装置１の平面図である。第２放熱部２２が、平面方向に櫛歯形状を有することにより、第２放熱部２２の表面積が大きくなり、放熱板４の放熱性が向上する。

図４０は、実施例５に係る半導体装置１の断面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５及びはんだボール６を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２は、モールド樹脂５の側面から突出している。第２放熱部２２の上面、下面及び側面が、モールド樹脂５の側面から露出している。第２放熱部２２の側面に複数の凹部９２が形成されている。すなわち、第２放熱部２２は、第２放熱部２２の側面に複数の凹部９２が形成された櫛歯形状を有する。複数の凹部９２は、放熱板４の厚さ方向（縦方向）に配置されている。第２放熱部２２が、厚さ方向に櫛歯形状を有することにより、第２放熱部２２の表面積が大きくなり、放熱板４の放熱性が向上する。

図４１は、図４０に示す放熱板４の形成工程図である。図４２は、一連化した放熱板４の平面図である。図４１は、図４２の一点鎖線Ｄ−Ｄ’の断面に対応している。図４２の点線部分は、一連化した放熱板４を個片化する際の切断位置を示している。図４１の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、放熱板４の突起部分上に、板状の放熱板９３を重ねた後、放熱板４と放熱板９３とを接合する。図４３は、放熱板９３の平面図である。図４３の点線部分は、放熱板９３の切断位置を示している。パッケージ基板２上に、複数の半導体チップ３と、放熱板９３が接合された放熱板４とを設け、モールド樹脂５を形成する。モールド樹脂５は、実施例２で説明した方法によって形成されてもよい。

次に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載する。次いで、図４１の（Ｄ）の切断位置で、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を厚さ方向に切断することにより、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化する。図４１の（Ｄ）に示すように、放熱板４、９３を厚さ方向に切断することにより、第２放熱部２２の側面に複数の凹部９２が形成される。なお、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後に、パッケージ基板２の下面の電極にはんだボール６を搭載してもよい。

〈実施例６〉
図４４を参照して、実施例６に係る半導体装置１及び半導体装置１の製造方法について説明する。実施例６は、実施例１〜実施例５の応用例であり、放熱フィンを取り付けた放熱板４を備える半導体装置１の一例を示す。図４４は、実施例６に係る半導体装置１の断面図である。半導体装置１は、パッケージ基板２、半導体チップ３、放熱板４、モールド樹脂５、はんだボール６及び放熱フィン８を備える。実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１放熱部２１の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われている。第２放熱部２２の上面及び下面は、モールド樹脂５によって覆われ、第２放熱部２２の側面は、モールド樹脂５の側面から露出している。第２放熱部２２の側面に、ＴＩＭ１４を介して放熱フィン８が取り付けられている。すなわち、半導体装置１の平面方向に放熱フィン８が配置されている。半導体チップ３で発生する熱は、第１放熱部２１に伝わる。第１放熱部２１に伝わった熱は、第２放熱部２２に伝わり、モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の側面に取り付けられた放熱フィン８に伝わる。放熱フィン８に伝わった熱は、放熱フィン８から放熱される。モールド樹脂５の側面から露出した第２放熱部２２の側面に放熱フィン８を取り付けることにより、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。その結果、半導体装置１の高信頼性を確保することができる。

実施例２及び実施例３に係る半導体装置１のように、第２放熱部２２の上面、下面及び側面のそれぞれの一部が、モールド樹脂５の側面から露出してもよいし、第２放熱部２２の全部が、モールド樹脂５の側面から露出してもよい。実施例６に係る半導体装置１の製造方法において、第２放熱部２２の側面に放熱フィン８を取り付ける工程以外の工程については、実施例１に係る半導体装置１の製造方法と同様の工程を行ってもよい。例えば、パッケージ基板２、放熱板４及びモールド樹脂５を個片化した後に、第２放熱部２２の側面に放熱フィン８を取り付ける工程を行ってもよい。

実施例１〜実施例６に係る半導体装置１によれば、モールド樹脂５の側面から第２放熱部２２が露出することにより、放熱板４の放熱性が向上する。これにより、半導体装置１の放熱性が向上し、半導体装置１の低熱抵抗化が向上する。その結果、半導体装置１の高信頼性を確保することができる。また、実施例１〜実施例６に係る半導体装置１によれば、半導体装置１の厚さ方向に放熱フィン８を配置していないため、半導体装置１の低熱抵抗化及び薄型化の両立を図ることができる。図４５は、半導体装置１を製品基板１０２に実装した製品１０１の一例を示す断面図である。図４５に示す例では、実施例２に係る半導体装置１と、実施例６に係る半導体装置１とが、製品基板１０２に実装されている。図４５に示すように、半導体装置１の厚さ方向に放熱フィン８を配置していないため、製品１０１の厚さが厚くなっていない。

以上の実施例１〜６を含む実施形態に関し、更に以下の付記を示す。
（付記１）
基板と、
前記基板上に設けられた半導体素子と、
前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
前記封止樹脂の内部に設けられ、前記半導体素子上に配置された第１放熱部及び第２放熱部を有する放熱板と
を備え、
前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の少なくとも一部が露出しており、
前記第２放熱部の厚さは、前記第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置。
（付記２）
平面視における前記第２放熱部の幅は、平面視における前記第１放熱部の幅よりも広いことを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
（付記３）
前記第２放熱部は、櫛歯形状を有することを特徴とする付記１又は２に記載の半導体装置。
（付記４）
前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の側面が露出しており、
前記第２放熱部の側面に、前記第２放熱部から伝わる熱を放熱する放熱フィンが設けられていることを特徴とする付記１から３の何れか一つに記載の半導体装置。
（付記５）
前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の少なくとも一部が突出していることを特徴とする付記１から４の何れか一つに記載の半導体装置。
（付記６）
前記放熱板は、金属部材及びグラファイトシートを含む複合部材、高熱伝導セラミックス部材及びグラファイトシートを含む複合部材、金属部材及びダイヤモンドを含む複合部材、又は、高熱伝導セラミックス部材及びダイヤモンドを含む複合部材であることを特徴とする付記１から５の何れか一つに記載の半導体装置。
（付記７）
基板上に、複数の半導体素子を設ける工程と、
前記複数の半導体素子上に、複数の第１放熱部と複数の第２放熱部とを有する放熱板を設ける工程と、
前記基板上に、前記複数の半導体素子及び前記放熱板を覆う封止樹脂を形成する工程と、
前記基板、前記各第２放熱部及び前記封止樹脂を厚さ方向に切断することにより、前記基板、前記放熱板及び前記封止樹脂を個片化し、前記個片化された各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の側面を露出する工程と
を備え、
前記各第２放熱部の厚さは、前記各第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記８）
前記封止樹脂を形成する工程は、
前記各第２放熱部の上面と金型とを接触させた状態で前記金型内に前記基板を載置する工程と、
前記金型内に封止樹脂を注入することにより、前記各半導体素子及び前記各第１放熱部を覆い、かつ、前記各第２放熱部の上面以外を覆う前記封止樹脂を形成する工程と
を含むことを特徴とする付記７に記載の半導体装置の製造方法。
（付記９）
前記各第２放熱部の側面に放熱フィンを設ける工程を備えることを特徴とする付記７又８に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１０）
平面視における前記第２放熱部の幅は、平面視における前記第１放熱部の幅よりも広いことを特徴とする付記７から９の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１１）
前記第２放熱部は、櫛歯形状を有することを特徴とする付記７から１０の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１２）
前記放熱板は、金属部材及びグラファイトシートを含む複合部材、高熱伝導セラミックス部材及びグラファイトシートを含む複合部材、金属部材及びダイヤモンドを含む複合部材、又は、高熱伝導セラミックス部材及びダイヤモンドを含む複合部材であることを特徴
とする付記７から１１の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３）
基板上に、複数の半導体素子を設ける工程と、
前記複数の半導体素子上に、複数の第１放熱部と複数の第２放熱部とを有する放熱板を設ける工程と、
前記各第２放熱部の少なくとも一部を覆う枠体を設ける工程と、
前記各半導体素子及び前記各第１放熱部を覆い、かつ、前記各第２放熱部の前記枠体で覆われた部分以外を覆う複数の封止樹脂を形成する工程と、
前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の少なくとも一部を露出する工程と、
前記基板及び前記各第２放熱部を厚さ方向に切断することにより、前記基板及び前記放熱板を個片化する工程と
を備え、
前記各第２放熱部の厚さは、前記各第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記１４）
前記枠体は、前記各第２放熱部の上面及び下面を覆っており、
前記露出する工程は、前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部を突出させる工程を含むことを特徴とする付記１３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１５）
前記枠体は、前記各第２放熱部の上面を覆っており、
前記露出する工程は、前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の上面を露出する工程を含むことを特徴とする付記１３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１６）
前記各第２放熱部の側面に放熱フィンを設ける工程を備えることを特徴とする付記１３から１５の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１７）
平面視における前記第２放熱部の幅は、平面視における前記第１放熱部の幅よりも広いことを特徴とする付記１３から１６の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１８）
前記第２放熱部は、櫛歯形状を有することを特徴とする付記１３から１７の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記１９）
前記放熱板は、金属部材及びグラファイトシートを含む複合部材、高熱伝導セラミックス部材及びグラファイトシートを含む複合部材、金属部材及びダイヤモンドを含む複合部材、又は、高熱伝導セラミックス部材及びダイヤモンドを含む複合部材であることを特徴とする付記１３から１８の何れか一つに記載の半導体装置の製造方法。

１ 半導体装置
２ パッケージ基板
３、７ 半導体チップ
４、９３ 放熱板
５ モールド樹脂
６、１１ はんだボール
８ 放熱フィン
９ ワイヤ
１２ アンダーフィル樹脂
１３ グラファイトシート
１４ ＴＩＭ
２１ 第１放熱部
２２ 第２放熱部
２３、２４、２５ 貫通孔
２６、２７、２８ 溝
３１、４１、５１、６１、８１ 金型
３２、４２、５２、６２、８２ 上金型
３３、４３、５３、６３、８３ 下金型
３４、４４、５４、６４、８４ ゲート
５５ プレート金型
７１、７２、７３ 流れ止め用枠体
９１、９２ 凹部
１０１ 製品
１０２ 製品基板

Claims (8)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられた半導体素子と、
   前記半導体素子を覆う封止樹脂と、
   前記封止樹脂の内部に設けられ、前記半導体素子上に配置された第１放熱部及び第２放熱部を有する放熱板と
   を備え、
   前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の少なくとも一部が露出しており、
   前記第２放熱部の厚さは、前記第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置。
2. 平面視における前記第２放熱部の幅は、平面視における前記第１放熱部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記封止樹脂の側面から前記第２放熱部の少なくとも一部が突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 基板上に、複数の半導体素子を設ける工程と、
   前記複数の半導体素子上に、複数の第１放熱部と複数の第２放熱部とを有する放熱板を設ける工程と、
   前記基板上に、前記複数の半導体素子及び前記放熱板を覆う封止樹脂を形成する工程と、
   前記基板、前記各第２放熱部及び前記封止樹脂を厚さ方向に切断することにより、前記基板、前記放熱板及び前記封止樹脂を個片化し、前記個片化された各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の側面を露出する工程と
   を備え、
   前記各第２放熱部の厚さは、前記各第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 前記封止樹脂を形成する工程は、
   前記各第２放熱部の上面と金型とを接触させた状態で前記金型内に前記基板を載置する工程と、
   前記金型内に封止樹脂を注入することにより、前記各半導体素子及び前記各第１放熱部を覆い、かつ、前記各第２放熱部の上面以外を覆う前記封止樹脂を形成する工程と
   を含むことを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
6. 基板上に、複数の半導体素子を設ける工程と、
   前記複数の半導体素子上に、複数の第１放熱部と複数の第２放熱部とを有する放熱板を設ける工程と、
   前記各第２放熱部の少なくとも一部を覆う枠体を設ける工程と、
   前記各半導体素子及び前記各第１放熱部を覆い、かつ、前記各第２放熱部の前記枠体で覆われた部分以外を覆う複数の封止樹脂を形成する工程と、
   前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の少なくとも一部を露出する工程と、
   前記基板及び前記各第２放熱部を厚さ方向に切断することにより、前記基板及び前記放熱板を個片化する工程と
   を備え、
   前記各第２放熱部の厚さは、前記各第１放熱部の厚さよりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 前記枠体は、前記各第２放熱部の上面及び下面を覆っており、
   前記露出する工程は、前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部を突出させる工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記枠体は、前記各第２放熱部の上面を覆っており、
   前記露出する工程は、前記枠体を除去して、前記各封止樹脂の側面から前記各第２放熱部の上面を露出する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。

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