JPH06342873A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH06342873A JPH06342873A JP13214793A JP13214793A JPH06342873A JP H06342873 A JPH06342873 A JP H06342873A JP 13214793 A JP13214793 A JP 13214793A JP 13214793 A JP13214793 A JP 13214793A JP H06342873 A JPH06342873 A JP H06342873A
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- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- H05K3/3421—Leaded components
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】半導体素子１０１を樹脂で封止した半導体装置
において、半導体素子の裏面が樹脂中より露出するよう
に樹脂及び半導体素子の一部を切削除去し、露出した半
導体素子の裏面に放熱板１０６をペースト１０７で接着
する。さらに半導体装置１０１をプリント基板１１２に
実装する場合は、半導体装置１０１の底面をプリント基
板１１２上のダイパッド１１３にペースト１０７ｂによ
り接着する。 【効果】半導体素子で生じた熱を効率よく放熱板を通し
て放熱出来る為、半導体素子の信頼性を高めることが出
来る。また、半導体装置の機能に不要な樹脂等を切削除
去する事により半導体装置の薄型化、軽量化に寄与する
ことが出来る。
において、半導体素子の裏面が樹脂中より露出するよう
に樹脂及び半導体素子の一部を切削除去し、露出した半
導体素子の裏面に放熱板１０６をペースト１０７で接着
する。さらに半導体装置１０１をプリント基板１１２に
実装する場合は、半導体装置１０１の底面をプリント基
板１１２上のダイパッド１１３にペースト１０７ｂによ
り接着する。 【効果】半導体素子で生じた熱を効率よく放熱板を通し
て放熱出来る為、半導体素子の信頼性を高めることが出
来る。また、半導体装置の機能に不要な樹脂等を切削除
去する事により半導体装置の薄型化、軽量化に寄与する
ことが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路チップ用パッケ
ージングの分野に関し、特に高放熱性及び薄型の半導体
装置の製造方法に関する。
ージングの分野に関し、特に高放熱性及び薄型の半導体
装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置に高放熱性を付与する
場合以下の方法が知られている。図５及び図６は、従来
用いられてきた高放熱性を付与した半導体装置を示した
断面図である。図において、２０１は半導体素子、２０
８は半導体素子２０１上に形成した突起電極、２０２は
基板、２１０は基板２０２上に形成した配線パターン、
２０９は基板２０２を保持する枠、２０３は樹脂、２０
４は外部導出リード、２０５はワイヤー、２０６は高熱
伝導性部材、２０７はペーストである。
場合以下の方法が知られている。図５及び図６は、従来
用いられてきた高放熱性を付与した半導体装置を示した
断面図である。図において、２０１は半導体素子、２０
８は半導体素子２０１上に形成した突起電極、２０２は
基板、２１０は基板２０２上に形成した配線パターン、
２０９は基板２０２を保持する枠、２０３は樹脂、２０
４は外部導出リード、２０５はワイヤー、２０６は高熱
伝導性部材、２０７はペーストである。
【０００３】図５の半導体装置は、基板２０２上に半導
体素子２０１を搭載し、外部導出リード２０４にワイヤ
ー２０５を使って接続した後樹脂２０３で封止し、樹脂
２０３上に放熱器となる高熱伝導性部材２０６をペース
ト２０７で接着し製作する。
体素子２０１を搭載し、外部導出リード２０４にワイヤ
ー２０５を使って接続した後樹脂２０３で封止し、樹脂
２０３上に放熱器となる高熱伝導性部材２０６をペース
ト２０７で接着し製作する。
【０００４】図６は、基板２０２の裏面に高熱伝導性部
材２０６をペースト２０７で接着し、これを樹脂２０３
を用いて封止した構造となっている。
材２０６をペースト２０７で接着し、これを樹脂２０３
を用いて封止した構造となっている。
【０００５】図５に示した従来用いられてきた半導体装
置では、半導体素子２０１で生じた熱を高熱伝導性部材
２０６を使って大気中に放散する事を目的とし、図６に
示した従来例では、同じく半導体素子２０１で生じた熱
を高熱伝導性部材２０６を使って半導体装置全体に均一
に分散させて半導体装置全体から放熱させる事を目的と
している。
置では、半導体素子２０１で生じた熱を高熱伝導性部材
２０６を使って大気中に放散する事を目的とし、図６に
示した従来例では、同じく半導体素子２０１で生じた熱
を高熱伝導性部材２０６を使って半導体装置全体に均一
に分散させて半導体装置全体から放熱させる事を目的と
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で示した方法では以下の問題点を有する。
で示した方法では以下の問題点を有する。
【０００７】すなわち、図５に示した様な構造では、半
導体素子２０１で生じた熱は、熱伝導度の極めて低い樹
脂２０３を介して高熱伝導性部材２０６に伝導されるた
め、単位時間に排出される熱量は樹脂２０３によって律
速される。たとえば、高熱伝導性部材２０６を大きくし
大気との接触面積を大きくしても、単位時間に排出され
る熱量におおきな変化は生じない。このため数ワットの
発熱量を必要とする半導体装置では、大型の高熱伝導性
部材２０６を必要とし、半導体装置のサイズが大型化
し、重量が増大する事となる。
導体素子２０１で生じた熱は、熱伝導度の極めて低い樹
脂２０３を介して高熱伝導性部材２０６に伝導されるた
め、単位時間に排出される熱量は樹脂２０３によって律
速される。たとえば、高熱伝導性部材２０６を大きくし
大気との接触面積を大きくしても、単位時間に排出され
る熱量におおきな変化は生じない。このため数ワットの
発熱量を必要とする半導体装置では、大型の高熱伝導性
部材２０６を必要とし、半導体装置のサイズが大型化
し、重量が増大する事となる。
【０００８】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたもので、従来もちいられてきた工程に簡易な工程
を付加することにより、放熱性を飛躍的に増大させ、小
型で軽量の半導体装置を提供することを目的とする。
されたもので、従来もちいられてきた工程に簡易な工程
を付加することにより、放熱性を飛躍的に増大させ、小
型で軽量の半導体装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製造方法は、基板上に複数の半導体素子をフェイスダ
ウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部導出リー
ドを接続する工程と、前記基板と前記半導体素子と前記
外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂により封止す
る工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の一部とを
除去する工程とからなることを特徴とする。
の製造方法は、基板上に複数の半導体素子をフェイスダ
ウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部導出リー
ドを接続する工程と、前記基板と前記半導体素子と前記
外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂により封止す
る工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の一部とを
除去する工程とからなることを特徴とする。
【００１０】あるいは、基板上に複数の半導体素子をフ
ェイスダウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部
導出リードを接続する工程と、前記基板と前記半導体素
子と前記外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂によ
り封止する工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の
一部とを除去する工程と、前記半導体素子の前記樹脂よ
り露出した部位に高熱伝導性部材を接着する工程とから
なることを特徴とする。
ェイスダウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部
導出リードを接続する工程と、前記基板と前記半導体素
子と前記外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂によ
り封止する工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の
一部とを除去する工程と、前記半導体素子の前記樹脂よ
り露出した部位に高熱伝導性部材を接着する工程とから
なることを特徴とする。
【００１１】あるいは、基板上に複数の半導体素子をフ
ェイスダウンの状態で接続する工程と、前記半導体素子
の裏面に高熱伝導性部材を接着する工程と、前記基板に
外部導出リードを接続する工程と、前記基板と前記半導
体素子と前記高熱伝導性部材と前記外部導出リードの少
なくとも一部とを樹脂により封止する工程と、前記樹脂
の一部と前記高熱伝導性部材の一部とを除去する工程と
からなることを特徴とする。
ェイスダウンの状態で接続する工程と、前記半導体素子
の裏面に高熱伝導性部材を接着する工程と、前記基板に
外部導出リードを接続する工程と、前記基板と前記半導
体素子と前記高熱伝導性部材と前記外部導出リードの少
なくとも一部とを樹脂により封止する工程と、前記樹脂
の一部と前記高熱伝導性部材の一部とを除去する工程と
からなることを特徴とする。
【００１２】
（実施例１）本発明の詳細を図１，図２および図３を用
いて説明する。図１，図２および図３は、本発明による
一実施例を示す断面図である。図１および図２におい
て、１０１ａ，１０１ｂおよび１０１は半導体素子、１
０８は半導体素子１０１上に形成した突起電極、１０２
は基板、１１０は基板１０２上に形成した配線パター
ン、１０３は樹脂、１０４は外部導出リード、１０５は
ワイヤー、１０６は放熱板として機能する高熱伝導性部
材、１０７ａ，１０７ｂおよび１０７はペースト、１１
１は基板１０２を保持する枠、１１２はプリント基板、
１１３はダイパッド、１１４は半田である。
いて説明する。図１，図２および図３は、本発明による
一実施例を示す断面図である。図１および図２におい
て、１０１ａ，１０１ｂおよび１０１は半導体素子、１
０８は半導体素子１０１上に形成した突起電極、１０２
は基板、１１０は基板１０２上に形成した配線パター
ン、１０３は樹脂、１０４は外部導出リード、１０５は
ワイヤー、１０６は放熱板として機能する高熱伝導性部
材、１０７ａ，１０７ｂおよび１０７はペースト、１１
１は基板１０２を保持する枠、１１２はプリント基板、
１１３はダイパッド、１１４は半田である。
【００１３】まず、図１において、半導体素子１０１の
能動面上に半田による突起電極１０８を形成する。また
基板１０２上に突起電極１０８と対応する配線パターン
１１０をＣｕ箔により形成し、半田との接合性を良好に
しなおかつ湿度による腐食から保護するため、Ｃｕ上に
ＮｉおよびＡｕによるメッキを施す。
能動面上に半田による突起電極１０８を形成する。また
基板１０２上に突起電極１０８と対応する配線パターン
１１０をＣｕ箔により形成し、半田との接合性を良好に
しなおかつ湿度による腐食から保護するため、Ｃｕ上に
ＮｉおよびＡｕによるメッキを施す。
【００１４】このようにして形成した基板１０２と半導
体素子１０１を位置合わせし、半導体素子１０１に半田
が溶融する１８５℃程度の熱を加え、突起電極１０８と
配線パターン１１０を溶融接合する。これを必要数繰り
返し、図１および図２に示したように基板１０２上に半
導体素子１０１を複数個搭載した構造を得る。この後、
基板１０２は接着剤等で枠１１１上に固定し、基板１０
２上の配線パターン１１０と外部導出リード１０４とを
ワイヤー１０５を用いて電気的に接続する。これに外部
導出リード１０４の一方の端が露出するように樹脂１０
３を用いてトランスファーモールド方法等により封止
し、図１に示した様な構造を得る。
体素子１０１を位置合わせし、半導体素子１０１に半田
が溶融する１８５℃程度の熱を加え、突起電極１０８と
配線パターン１１０を溶融接合する。これを必要数繰り
返し、図１および図２に示したように基板１０２上に半
導体素子１０１を複数個搭載した構造を得る。この後、
基板１０２は接着剤等で枠１１１上に固定し、基板１０
２上の配線パターン１１０と外部導出リード１０４とを
ワイヤー１０５を用いて電気的に接続する。これに外部
導出リード１０４の一方の端が露出するように樹脂１０
３を用いてトランスファーモールド方法等により封止
し、図１に示した様な構造を得る。
【００１５】さらに、ａ〜ａ’およびｂ〜ｂ’で示した
線上を切断、あるいは研削により除去し、図２に示した
様な樹脂１０３より半導体素子１０１の裏面が露出する
構造を得る。このように露出した半導体素子１０１の裏
面にＡｇペースト等の熱伝導性に優れたペースト１０７
により、ＡｌあるいはＡｌＮ等の材料で作られた放熱板
として機能する高熱伝導性部材１０６を接着し、図２に
示す構造を得る。
線上を切断、あるいは研削により除去し、図２に示した
様な樹脂１０３より半導体素子１０１の裏面が露出する
構造を得る。このように露出した半導体素子１０１の裏
面にＡｇペースト等の熱伝導性に優れたペースト１０７
により、ＡｌあるいはＡｌＮ等の材料で作られた放熱板
として機能する高熱伝導性部材１０６を接着し、図２に
示す構造を得る。
【００１６】このようにして製造された半導体装置は、
半導体素子１０１の裏面に放熱板として機能する高熱伝
導性部材１０６がペースト１０７により直接接着されて
いるため、半導体素子１０１で発生した熱が効率よく高
熱伝導性部材１０６を通して放出され、半導体素子１０
１の昇温を防ぐことが出来、その結果半導体素子１０１
の熱暴走等の後動作や故障を防ぐことが出来る。
半導体素子１０１の裏面に放熱板として機能する高熱伝
導性部材１０６がペースト１０７により直接接着されて
いるため、半導体素子１０１で発生した熱が効率よく高
熱伝導性部材１０６を通して放出され、半導体素子１０
１の昇温を防ぐことが出来、その結果半導体素子１０１
の熱暴走等の後動作や故障を防ぐことが出来る。
【００１７】図３は、図２に示した半導体装置をプリン
ト基板に実装した例を示した断面図である。プリント基
板１１２上に半田１１４を使って図２に示した半導体装
置を実装し、半導体装置の底面をプリント基板１１２上
のダイパッド１１３にペースト１０７ｂにより接着して
いる。このようにプリント基板上に半導体装置を実装す
ることにより半導体装置で発生した熱はプリント基板に
効率よく伝達される。
ト基板に実装した例を示した断面図である。プリント基
板１１２上に半田１１４を使って図２に示した半導体装
置を実装し、半導体装置の底面をプリント基板１１２上
のダイパッド１１３にペースト１０７ｂにより接着して
いる。このようにプリント基板上に半導体装置を実装す
ることにより半導体装置で発生した熱はプリント基板に
効率よく伝達される。
【００１８】（実施例２）図４は、本発明によるヒート
スラグを内蔵した半導体装置を基板に実装した一実施例
を示した断面図である。図４において、１０６ａは放熱
板として機能する高熱伝導性部材、１０６ｂはヒートス
ラグとして機能する高熱伝導性部材、その他の記号は実
施例１で示した記号をそのまま用いている。
スラグを内蔵した半導体装置を基板に実装した一実施例
を示した断面図である。図４において、１０６ａは放熱
板として機能する高熱伝導性部材、１０６ｂはヒートス
ラグとして機能する高熱伝導性部材、その他の記号は実
施例１で示した記号をそのまま用いている。
【００１９】図４おいて、実施例１に示した方法と同様
に樹脂１０３で封止した半導体装置の上面及び下面を半
導体素子１０１およびヒートスラグとして機能する高熱
伝導性部材１０６ｂが樹脂１０３より露出するように研
削あるいは切削除去し半導体素子１０１の裏面には放熱
板となる高熱伝導性部材１０６ａをペースト１０７ａで
接着し、ヒートスラグである高熱伝導性部材１０６ｂの
裏面はプリント基板１１２上のダイパッド１１３にペー
スト１０７ｂを用いて接着し図４の構造を得る。
に樹脂１０３で封止した半導体装置の上面及び下面を半
導体素子１０１およびヒートスラグとして機能する高熱
伝導性部材１０６ｂが樹脂１０３より露出するように研
削あるいは切削除去し半導体素子１０１の裏面には放熱
板となる高熱伝導性部材１０６ａをペースト１０７ａで
接着し、ヒートスラグである高熱伝導性部材１０６ｂの
裏面はプリント基板１１２上のダイパッド１１３にペー
スト１０７ｂを用いて接着し図４の構造を得る。
【００２０】このようにして製造した半導体装置は、半
導体素子１０１で生じた熱が直接、放熱板として機能す
る高熱伝導性部材１０６ａを通して大気中に放散し、ま
た一方でヒートスラグとして機能する高熱伝導性部材１
０６ｂを通してプリント基板１１２に効率よく伝達され
るため、半導体装置が過剰に加熱することを防ぐことが
出来る。
導体素子１０１で生じた熱が直接、放熱板として機能す
る高熱伝導性部材１０６ａを通して大気中に放散し、ま
た一方でヒートスラグとして機能する高熱伝導性部材１
０６ｂを通してプリント基板１１２に効率よく伝達され
るため、半導体装置が過剰に加熱することを防ぐことが
出来る。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば樹脂で
封止された半導体素子の裏面および高熱伝導性部材の裏
面が樹脂より露出するように研削あるいは切削し、露出
した半導体素子および高熱伝導性部材の裏面に放熱板と
なる高熱伝導性部材またはプリント基板をペーストで接
着することにより半導体装置の熱を効率よく放散するこ
とが出来、半導体装置の信頼性を著しく高めることが出
来る。また、半導体装置の機能に不要な樹脂等を切削除
去する事により半導体装置の薄型化、軽量化に寄与する
ことが出来る。
封止された半導体素子の裏面および高熱伝導性部材の裏
面が樹脂より露出するように研削あるいは切削し、露出
した半導体素子および高熱伝導性部材の裏面に放熱板と
なる高熱伝導性部材またはプリント基板をペーストで接
着することにより半導体装置の熱を効率よく放散するこ
とが出来、半導体装置の信頼性を著しく高めることが出
来る。また、半導体装置の機能に不要な樹脂等を切削除
去する事により半導体装置の薄型化、軽量化に寄与する
ことが出来る。
【図１】 本発明による半導体装置の製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図２】 本発明による半導体装置を示した断面図。
【図３】 本発明による半導体装置をプリント基板に実
装した一例を示した断面図。
装した一例を示した断面図。
【図４】 本発明による半導体装置をプリント基板に実
装した一例を示した断面図。
装した一例を示した断面図。
【図５】 従来例を示した断面図。
【図６】 従来例を示した断面図。
１０１，１０１ａ １０１ｂ 半導体素子 １０２ 基板 １０３ 樹脂 １０４ 外部導出リード １０５ ワイヤー １０６，１０６ａ，１０６ｂ 高熱伝導性部材 １０７，１０７ａ，１０７ｂ ペースト １０８ 突起電極 １１０ 配線パターン １１１ 枠 １１２ プリント基板 １１３ ダイパッド １１４ 半田 ２０１ 半導体素子 ２０２ 基板 ２０３ 樹脂 ２０４ 外部導出リード ２０５ ワイヤー ２０６ 高熱伝導性部材 ２０７ ペースト ２０８ 突起電極 ２０９ 枠 ２１０ 配線パターン
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に複数の半導体素子をフェイスダ
ウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部導出リー
ドを接続する工程と、前記基板と前記半導体素子と前記
外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂により封止す
る工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の一部とを
除去する工程とからなることを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項２】 基板上に複数の半導体素子をフェイスダ
ウンの状態で接続する工程と、前記基板に外部導出リー
ドを接続する工程と、前記基板と前記半導体素子と前記
外部導出リードの少なくとも一部とを樹脂により封止す
る工程と、前記樹脂の一部と前記半導体素子の一部とを
除去する工程と、前記半導体素子の前記樹脂より露出し
た部位に高熱伝導性部材を接着する工程からなることを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 基板上に複数の半導体素子をフェイスダ
ウンの状態で接続する工程と、前記半導体素子の裏面に
高熱伝導性部材を接着する工程と、前記基板に外部導出
リードを接続する工程と、前記基板と前記半導体素子と
前記高熱伝導性部材と前記外部導出リードの少なくとも
一部とを樹脂により封止する工程と、前記樹脂の一部と
前記高熱伝導性部材の一部とを除去する工程とからなる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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| JP13214793A JP3521931B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 半導体装置及びその製造方法 |
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| JP3521931B2 JP3521931B2 (ja) | 2004-04-26 |
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| JP13214793A Expired - Fee Related JP3521931B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 半導体装置及びその製造方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0846134A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-16 | Nec Corp | 半導体装置 |
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1993
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|---|---|---|---|---|
| AU697513B2 (en) * | 1992-12-03 | 1998-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image output apparatus, image output method, ink jet print method and printed product obtained with said method |
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