JPH04320052A - 半導体装置 - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、放熱性に優れる半導
体装置に関する。
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の半導体装置の断面図である
。図において、１は半導体チップ、２は半導体チップに
接続された金線、３は金線２が接続されたリードフレー
ム、４は半導体チップ１を封止している封止樹脂である
。このようにして半導体装置５が形成されている。
。図において、１は半導体チップ、２は半導体チップに
接続された金線、３は金線２が接続されたリードフレー
ム、４は半導体チップ１を封止している封止樹脂である
。このようにして半導体装置５が形成されている。
【０００３】図６は半導体装置５が樹脂基板６上に複数
実装された従来の半導体マルチチップモジュールの側面
図である。
実装された従来の半導体マルチチップモジュールの側面
図である。
【０００４】次に動作について説明する。半導体装置５
中に封止された半導体チップ１が動作することにより半
導体チップ１が発熱する。発生した熱の大部分は封止樹
脂４を介して空気中に放熱される。発生した熱の一部は
金線２，リードフレーム３，樹脂基板６を介して空気中
に放熱される。
中に封止された半導体チップ１が動作することにより半
導体チップ１が発熱する。発生した熱の大部分は封止樹
脂４を介して空気中に放熱される。発生した熱の一部は
金線２，リードフレーム３，樹脂基板６を介して空気中
に放熱される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上にように構成されており、半導体チップ１の動作時の
発生熱の大部分は熱伝導性の悪い封止樹脂４を介して空
気中に放熱されるので放熱特性が悪い。また、従来の半
導体マルチチップモジュールにおいても発生熱の一部は
熱伝導性の悪い樹脂基板６を介して空気中に放熱されて
いるので放熱特性が悪い。放熱特性を良くするためには
、封止樹脂４および樹脂基板６をセラミック製にすれば
よい。しかし、セラミックは樹脂に比べて著しく高価で
あるため、大量生産を必要とされる民生分野などには適
さないという欠点がある。
上にように構成されており、半導体チップ１の動作時の
発生熱の大部分は熱伝導性の悪い封止樹脂４を介して空
気中に放熱されるので放熱特性が悪い。また、従来の半
導体マルチチップモジュールにおいても発生熱の一部は
熱伝導性の悪い樹脂基板６を介して空気中に放熱されて
いるので放熱特性が悪い。放熱特性を良くするためには
、封止樹脂４および樹脂基板６をセラミック製にすれば
よい。しかし、セラミックは樹脂に比べて著しく高価で
あるため、大量生産を必要とされる民生分野などには適
さないという欠点がある。
【０００６】半導体装置の発熱量は、集積度および速度
性能が向上するにしたがい非常な勢いで増加している。 しかし、上述のように封止樹脂４と樹脂基板６の熱伝導
性が悪いため半導体装置の集積度と性能が制限されると
いう問題点があった。
性能が向上するにしたがい非常な勢いで増加している。 しかし、上述のように封止樹脂４と樹脂基板６の熱伝導
性が悪いため半導体装置の集積度と性能が制限されると
いう問題点があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、安価で放熱性に優れる半導体装
置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、安価で放熱性に優れる半導体装
置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
装置は、半導体チップと、前記半導体チップの表面上に
形成された複数の柱状電極と、前記複数の柱状電極を取
り囲むように前記半導体チップの表面上に形成された樹
脂止めと、一端が前記柱状電極と電気的に接続され他端
が前記半導体チップ外方に延設された導電性テープと、
前記樹脂止めにより囲まれた内部を満たし、前記半導体
チップ表面を封止する封止樹脂とを備えている。
装置は、半導体チップと、前記半導体チップの表面上に
形成された複数の柱状電極と、前記複数の柱状電極を取
り囲むように前記半導体チップの表面上に形成された樹
脂止めと、一端が前記柱状電極と電気的に接続され他端
が前記半導体チップ外方に延設された導電性テープと、
前記樹脂止めにより囲まれた内部を満たし、前記半導体
チップ表面を封止する封止樹脂とを備えている。
【０００９】第２の発明に係る半導体装置は、前記導電
性テープの他端と電気的に接続され、前記半導体チップ
の裏面が上面になるように第１の発明に係る半導体装置
が実装された基板と、前記半導体チップの裏面と接合さ
れた金属板を備えている。
性テープの他端と電気的に接続され、前記半導体チップ
の裏面が上面になるように第１の発明に係る半導体装置
が実装された基板と、前記半導体チップの裏面と接合さ
れた金属板を備えている。
【００１０】第３の発明に係る半導体装置は、前記導電
性テープの他端と電気的に接続され、前記半導体チップ
の裏面が上面になるように請求項１の半導体装置が実装
された基板と、前記基板の上方に設けられた金属板と、
前記基板と前記金属板を接合し、それによって形成され
た空間内に前記基板上に実装された請求項１の半導体装
置を密封する接合部材と、前記空間内を満たす液体を備
えている。
性テープの他端と電気的に接続され、前記半導体チップ
の裏面が上面になるように請求項１の半導体装置が実装
された基板と、前記基板の上方に設けられた金属板と、
前記基板と前記金属板を接合し、それによって形成され
た空間内に前記基板上に実装された請求項１の半導体装
置を密封する接合部材と、前記空間内を満たす液体を備
えている。
【００１１】
【作用】第１の発明に係る半導体装置における封止樹脂
は、樹脂止めにより囲まれた内部を満たし、半導体チッ
プの表面のみを封止するので、半導体チップの裏面は露
出されたままとなる。
は、樹脂止めにより囲まれた内部を満たし、半導体チッ
プの表面のみを封止するので、半導体チップの裏面は露
出されたままとなる。
【００１２】第２の発明に係る半導体装置における金属
板は、前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップ
の裏面と接触するので、半導体チップの発生熱は金属板
を介して放熱される。
板は、前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップ
の裏面と接触するので、半導体チップの発生熱は金属板
を介して放熱される。
【００１３】第３の発明に係る半導体装置においては、
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と金属板との間を液体で満たしているので半導体チップ
の発生熱は液体，金属板を介して放熱される。
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と金属板との間を液体で満たしているので半導体チップ
の発生熱は液体，金属板を介して放熱される。
【００１４】
【実施例】図１はこの発明に係る半導体集積回路の一実
施例を示す断面図である。７は半導体チップ１のボンデ
ィングパット上に形成された接続用柱状電極、８は接続
用柱状電極７を外部に接続するための導電性テープであ
り、樹脂（例えばポリイミド）膜８ａ上に配線となる金
属（例えばＡｕ）膜８ｂが形成されている。９は樹脂止
めである。配線となる金属膜８ｂの一部は樹脂膜８ａか
らはみだしている。このはみだし部は後に述べる半導体
マルチチップモジュールの基板に該半導体装置を電気的
に接続する接続部となる。
施例を示す断面図である。７は半導体チップ１のボンデ
ィングパット上に形成された接続用柱状電極、８は接続
用柱状電極７を外部に接続するための導電性テープであ
り、樹脂（例えばポリイミド）膜８ａ上に配線となる金
属（例えばＡｕ）膜８ｂが形成されている。９は樹脂止
めである。配線となる金属膜８ｂの一部は樹脂膜８ａか
らはみだしている。このはみだし部は後に述べる半導体
マルチチップモジュールの基板に該半導体装置を電気的
に接続する接続部となる。
【００１５】樹脂止め９は接続用柱状電極７を取り囲む
ように半導体チップ１の周辺に設けられ、封止樹脂４が
流動状態の際に封止樹脂４が側面および裏面に流れ出な
いようにする。樹脂止め９はテープ８を支える役目もす
る。このようにして半導体装置１０が形成されている。
ように半導体チップ１の周辺に設けられ、封止樹脂４が
流動状態の際に封止樹脂４が側面および裏面に流れ出な
いようにする。樹脂止め９はテープ８を支える役目もす
る。このようにして半導体装置１０が形成されている。
【００１６】図２は図１に示した半導体装置の平面図で
ある。Ａ−Ａ線での断面図が図１となる。なお図２では
、点線で示す樹脂膜８ａ上に形成された金属膜８ｂの一
部のみを同じく点線で示している。
ある。Ａ−Ａ線での断面図が図１となる。なお図２では
、点線で示す樹脂膜８ａ上に形成された金属膜８ｂの一
部のみを同じく点線で示している。
【００１７】次に図１に示した半導体集装置の製造工程
を述べる。半導体チップ１のボンディングパッドが存在
する表面一面に金属をメッキする。そして、メッキした
金属を選択エッチングして、樹脂止め９および接続用柱
状電極７を同時に形成する。しかる後、テープ８の金属
膜８ｂと接続用電極７を接合させることにより導電性テ
ープ８と接続用電極７を電気的接続する。
を述べる。半導体チップ１のボンディングパッドが存在
する表面一面に金属をメッキする。そして、メッキした
金属を選択エッチングして、樹脂止め９および接続用柱
状電極７を同時に形成する。しかる後、テープ８の金属
膜８ｂと接続用電極７を接合させることにより導電性テ
ープ８と接続用電極７を電気的接続する。
【００１８】次に封止樹脂４で半導体チップ１の表面を
覆う。その際、トランスファーモールドを用いてもポッ
ティングを用いてもよい。半導体チップ１の上面を覆っ
た封止樹脂４は樹脂止め９とテープ８により半導体チッ
プ１の側面、底面に流れ出すのが防止されている。した
がって、図１に示すように半導体チップ１の裏面は露出
されている。
覆う。その際、トランスファーモールドを用いてもポッ
ティングを用いてもよい。半導体チップ１の上面を覆っ
た封止樹脂４は樹脂止め９とテープ８により半導体チッ
プ１の側面、底面に流れ出すのが防止されている。した
がって、図１に示すように半導体チップ１の裏面は露出
されている。
【００１９】このように構成された半導体装置において
は半導体チップ１の発生熱は半導体チップ１の露出部か
ら直接空気中に放熱されので、放熱性に優れる。さらに
、セラミックを使用しないので安価となる。また、半導
体チップ１の表面（能動領域）は樹脂封止されているの
で、信頼性を損なうことはない。樹脂封止を半導体チッ
プ１の裏面に施さないので、小型化、薄型化が図れ、こ
のことにより外部との接続を行うテープ８の長さがリー
ドフレーム３（図５参照）より短くなりインダクタンス
成分が減少するので、電気的特性が向上する。
は半導体チップ１の発生熱は半導体チップ１の露出部か
ら直接空気中に放熱されので、放熱性に優れる。さらに
、セラミックを使用しないので安価となる。また、半導
体チップ１の表面（能動領域）は樹脂封止されているの
で、信頼性を損なうことはない。樹脂封止を半導体チッ
プ１の裏面に施さないので、小型化、薄型化が図れ、こ
のことにより外部との接続を行うテープ８の長さがリー
ドフレーム３（図５参照）より短くなりインダクタンス
成分が減少するので、電気的特性が向上する。
【００２０】図３は図１に示した半導体装置が基板上に
実装された半導体マルチチップモジュールの一実施例を
示す断面図である。図１で示した半導体装置１０を半導
体チップ１の露出部が上になるように基板１３上に搭載
する。このとき、テープ８の金属膜８ｂのはみ出し部と
基板１３を電気的に接続する。そしてシリコーン樹脂な
どの熱伝導性に優れる接合部材１２により半導体チップ
１の裏面（露出部）と金属板１１を接合する。また接合
部材１４により金属板１１と基板１３を接合する。
実装された半導体マルチチップモジュールの一実施例を
示す断面図である。図１で示した半導体装置１０を半導
体チップ１の露出部が上になるように基板１３上に搭載
する。このとき、テープ８の金属膜８ｂのはみ出し部と
基板１３を電気的に接続する。そしてシリコーン樹脂な
どの熱伝導性に優れる接合部材１２により半導体チップ
１の裏面（露出部）と金属板１１を接合する。また接合
部材１４により金属板１１と基板１３を接合する。
【００２１】次に動作について説明する。半導体装置１
０中の半導体チップ１が動作すると半導体チップ１が発
熱する。発生した熱の大部分は半導体チップ１の露出部
から金属板１１を介して空気中に放熱される。この場合
、熱伝送経路に熱伝導性の悪い封止樹脂や樹脂基板が存
在しないため熱伝導性は良好となり、放熱性が良くなる
。さらに、金属板１１の厚さを厚くしたりして空気との
接触面積を大きくする、また金属板１１を黒色にするこ
となどにより放熱性に優れた半導体マルチチップモジュ
ールを得ることができる。
０中の半導体チップ１が動作すると半導体チップ１が発
熱する。発生した熱の大部分は半導体チップ１の露出部
から金属板１１を介して空気中に放熱される。この場合
、熱伝送経路に熱伝導性の悪い封止樹脂や樹脂基板が存
在しないため熱伝導性は良好となり、放熱性が良くなる
。さらに、金属板１１の厚さを厚くしたりして空気との
接触面積を大きくする、また金属板１１を黒色にするこ
となどにより放熱性に優れた半導体マルチチップモジュ
ールを得ることができる。
【００２２】なお、上記実施例では半導体チップ１の露
出部と金属板１１を直接接触させたが、図４に示すよう
に半導体装置１０と金属板１１に空間を設け、該空間を
熱伝導性に優れるフロロカーボンなどの液体で満たして
もよい。この場合にも熱伝導経路に熱伝導性の悪い封止
樹脂や樹脂基板が存在しないため熱伝導性は良好となり
、放熱性が良くなる。
出部と金属板１１を直接接触させたが、図４に示すよう
に半導体装置１０と金属板１１に空間を設け、該空間を
熱伝導性に優れるフロロカーボンなどの液体で満たして
もよい。この場合にも熱伝導経路に熱伝導性の悪い封止
樹脂や樹脂基板が存在しないため熱伝導性は良好となり
、放熱性が良くなる。
【００２３】さらに、上記実施例ではシリコーン樹脂に
より半導体チップ１の露出部と金属板１１の接合したが
、その他の材料で接合してもよいし、圧着等により機械
的に接触させてもよい。
より半導体チップ１の露出部と金属板１１の接合したが
、その他の材料で接合してもよいし、圧着等により機械
的に接触させてもよい。
【００２４】さらに、上記実施例では樹脂止め９を接続
用柱状電極７の製造工程で同時に形成したが、他の工程
で形成してもよい。例えば、接続用柱状電極７の形成後
スクリーン印刷により形成することができる。また、樹
脂止め９は樹脂で構成することも考えられる。
用柱状電極７の製造工程で同時に形成したが、他の工程
で形成してもよい。例えば、接続用柱状電極７の形成後
スクリーン印刷により形成することができる。また、樹
脂止め９は樹脂で構成することも考えられる。
【００２５】さらに、上記実施例ではテープ８と樹脂止
め９を積極的に接合していないが、テープ８と樹脂止め
９を接着してもよい。また、テープ８を樹脂と金属が交
互に多層に形成されたテープを用いることによりテープ
８の特性インピーダンスを適当に設定することができる
。この場合、金属と樹脂止め９を積極的に接合してもよ
い。
め９を積極的に接合していないが、テープ８と樹脂止め
９を接着してもよい。また、テープ８を樹脂と金属が交
互に多層に形成されたテープを用いることによりテープ
８の特性インピーダンスを適当に設定することができる
。この場合、金属と樹脂止め９を積極的に接合してもよ
い。
【００２６】さらに、上記実施例では半導体マルチチッ
プモジュールに２つの半導体装置１０を実装した場合に
ついて説明したが、半導体装置１０の数はいくつでもよ
い。
プモジュールに２つの半導体装置１０を実装した場合に
ついて説明したが、半導体装置１０の数はいくつでもよ
い。
【００２７】
【発明の効果】以上のように第１の発明に係る半導体装
置においては、樹脂止めにより囲まれた内部を封止樹脂
で満たし、半導体チップの表面のみを封止するので、半
導体チップの裏面は露出されたままとなる。その結果、
半導体チップの発生熱は直接空気中に放熱され、放熱性
が良くなるという効果がある。
置においては、樹脂止めにより囲まれた内部を封止樹脂
で満たし、半導体チップの表面のみを封止するので、半
導体チップの裏面は露出されたままとなる。その結果、
半導体チップの発生熱は直接空気中に放熱され、放熱性
が良くなるという効果がある。
【００２８】第２の発明に係る半導体装置においては、
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と接合する金属板を設けたので、半導体チップの発生熱
は金属板を介して放熱される。その結果、放熱性が良く
なるという効果がある。
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と接合する金属板を設けたので、半導体チップの発生熱
は金属板を介して放熱される。その結果、放熱性が良く
なるという効果がある。
【００２９】第３の発明に係る半導体装置においては、
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と金属板との間を液体で満たしているので半導体チップ
の発生熱は液体，金属板を介して放熱される。その結果
、放熱性がよくなるという効果がある。
前記第１の発明に係る半導体装置の半導体チップの裏面
と金属板との間を液体で満たしているので半導体チップ
の発生熱は液体，金属板を介して放熱される。その結果
、放熱性がよくなるという効果がある。
【図１】第１の発明に係る半導体装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示した半導体装置の平面図である。
【図３】第２の発明に係る半導体装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】第３の発明に係る半導体装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】従来の半導体装置の断面図である。
【図６】従来の半導体マルチチップモジュールの断面図
である。
である。
１ 半導体チップ
４ 封止樹脂
７ 接続用柱状電極
８ テープ
９ 樹脂止め
１１ 金属板
１３ 基板
１４ 接合部材
１５ 液体
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップと、前記半導体チップの
表面上に形成された複数の柱状電極と、前記複数の柱状
電極を取り囲むように前記半導体チップの表面上に形成
された樹脂止めと、一端が前記柱状電極と電気的に接続
され他端が前記半導体チップ外方に延設された導電性テ
ープと、前記樹脂止めにより囲まれた内部を満たし、前
記半導体チップ表面を封止する封止樹脂とを備えた半導
体装置。 - 【請求項２】 前記導電性テープの他端と電気的に接
続され、前記半導体チップの裏面が上面になるように請
求項１の半導体装置が実装された基板と、前記半導体チ
ップの裏面と接合する金属板を備えた半導体装置。 - 【請求項３】 前記導電性テープの他端と電気的に接
続され、前記半導体チップの裏面が上面になるように請
求項１の半導体装置が実装された基板と、前記基板の上
方に設けられた金属板と、前記基板と前記金属板を接合
し、それによって形成された空間内に前記基板上に実装
された請求項１の半導体装置を密封する接合部材と、前
記空間内を満たす液体を備えた半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086838A JPH04320052A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086838A JPH04320052A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320052A true JPH04320052A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13897955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086838A Pending JPH04320052A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320052A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6268646B1 (en) * | 1996-08-27 | 2001-07-31 | Hitachi Cable, Ltd. | Lead frame for lead on chip |
| US6476507B1 (en) | 1999-08-10 | 2002-11-05 | Towa Corporation | Resin sealing method and resin sealing apparatus |
| KR100457482B1 (ko) * | 1997-02-17 | 2005-05-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 테이프캐리어패키지 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086838A patent/JPH04320052A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6268646B1 (en) * | 1996-08-27 | 2001-07-31 | Hitachi Cable, Ltd. | Lead frame for lead on chip |
| KR100457482B1 (ko) * | 1997-02-17 | 2005-05-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 테이프캐리어패키지 |
| US6476507B1 (en) | 1999-08-10 | 2002-11-05 | Towa Corporation | Resin sealing method and resin sealing apparatus |
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