JPH0722546A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0722546A JPH0722546A JP5166654A JP16665493A JPH0722546A JP H0722546 A JPH0722546 A JP H0722546A JP 5166654 A JP5166654 A JP 5166654A JP 16665493 A JP16665493 A JP 16665493A JP H0722546 A JPH0722546 A JP H0722546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- semiconductor
- heat
- semiconductor pellet
- heat radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector 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
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector 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
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子自体が放熱効果を有する構造に
し、別部品による放熱手段を不要にできるようにする。 【構成】 半導体ペレット１の片面に基板５への接続を
行うためのはんだバンプ２が設けられた半導体装置であ
って、はんだバンプ２の設けられていない面（裏面）
に、メタル層３，４を蒸着等により形成し、これを放熱
器として用い、放熱効果を高める。
し、別部品による放熱手段を不要にできるようにする。 【構成】 半導体ペレット１の片面に基板５への接続を
行うためのはんだバンプ２が設けられた半導体装置であ
って、はんだバンプ２の設けられていない面（裏面）
に、メタル層３，４を蒸着等により形成し、これを放熱
器として用い、放熱効果を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子に対する放熱
技術、特に、ＣＣＢ（Controlled Collapse Bonding)電
極方式の半導体装置の放熱に用いて効果のある技術に関
するものである。
技術、特に、ＣＣＢ（Controlled Collapse Bonding)電
極方式の半導体装置の放熱に用いて効果のある技術に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力用の半導体装置、或いは大型コンピ
ュータ用のＬＳＩなどにおいては、半導体素子から出る
熱を防止するために放熱手段を設けている。この放熱手
段は、電気書院発行、森末道忠著「ＬＳＩ設計製作技
術」Ｐ４３０〜４３３に記載のように、放熱フィンによ
る空冷や液体冷却などがある。
ュータ用のＬＳＩなどにおいては、半導体素子から出る
熱を防止するために放熱手段を設けている。この放熱手
段は、電気書院発行、森末道忠著「ＬＳＩ設計製作技
術」Ｐ４３０〜４３３に記載のように、放熱フィンによ
る空冷や液体冷却などがある。
【０００３】なお、放熱フィンや液体冷却を必要としな
い場合、本発明者らは、半導体チップを封止するキャッ
プを半導体ペレットの一部に当接（または接合）させ、
キャップを放熱部材に兼用している。
い場合、本発明者らは、半導体チップを封止するキャッ
プを半導体ペレットの一部に当接（または接合）させ、
キャップを放熱部材に兼用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、放熱フィンや液体冷却による放熱手段は、放熱が有
効に行われるものの、半導体装置全体が大型化するとい
う問題がある。また、放熱フィンや強制冷却は必要とし
ないものの、素子自体で或る程度の放熱効果が得らるこ
とを要求される場合もある。
ば、放熱フィンや液体冷却による放熱手段は、放熱が有
効に行われるものの、半導体装置全体が大型化するとい
う問題がある。また、放熱フィンや強制冷却は必要とし
ないものの、素子自体で或る程度の放熱効果が得らるこ
とを要求される場合もある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、半導体素子自体
が放熱効果を有する構造にし、別部品による放熱手段を
不要にできる技術を提供することにある。
が放熱効果を有する構造にし、別部品による放熱手段を
不要にできる技術を提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【０００８】すなわち、半導体ペレットの片面に基板等
への接続を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導体装
置であって、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面に、
放熱用の金属膜または金属板を設けるようにしている。
への接続を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導体装
置であって、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面に、
放熱用の金属膜または金属板を設けるようにしている。
【０００９】
【作用】上記した手段によれば、半導体ペレットの裏面
に（ＣＣＢ電極の設けられていない面）熱伝導率の良い
金属膜または金属板を設けることにより、何も設けられ
ていない場合に比べて表面積を大きくでき、ペレットサ
イズを大きくした場合と同等の効果が得られる。この結
果、放熱面積が増えた分だけ放熱性が向上するほか、放
熱効果が本発明の適用前と同一でよければ集積度を上げ
ることも可能になる。
に（ＣＣＢ電極の設けられていない面）熱伝導率の良い
金属膜または金属板を設けることにより、何も設けられ
ていない場合に比べて表面積を大きくでき、ペレットサ
イズを大きくした場合と同等の効果が得られる。この結
果、放熱面積が増えた分だけ放熱性が向上するほか、放
熱効果が本発明の適用前と同一でよければ集積度を上げ
ることも可能になる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。
ながら詳細に説明する。
【００１１】（実施例１）図１は本発明による半導体装
置の一実施例を示す正面図である。また、図２は図１の
主要部の部分拡大図である。
置の一実施例を示す正面図である。また、図２は図１の
主要部の部分拡大図である。
【００１２】半導体ペレット１の下面には、電極パッド
（不図示）が設けられており、この電極パッドの各々に
は、ＣＣＢ電極としてのはんだバンプ２が設けられてい
る。また、半導体ペレット１の上面（裏面）には、第１
のメタル層３が設けられている。さらに、このメタル層
３上にはバー状の第２のメタル層４が平行かつ一定間隔
に設けられ、これら相互間に複数の溝が形成されるよう
にする。メタル層３，４の形成手段としては、蒸着、メ
ッキ、スパッタ等の技術を用い、数十μ程度の厚みにす
る。
（不図示）が設けられており、この電極パッドの各々に
は、ＣＣＢ電極としてのはんだバンプ２が設けられてい
る。また、半導体ペレット１の上面（裏面）には、第１
のメタル層３が設けられている。さらに、このメタル層
３上にはバー状の第２のメタル層４が平行かつ一定間隔
に設けられ、これら相互間に複数の溝が形成されるよう
にする。メタル層３，４の形成手段としては、蒸着、メ
ッキ、スパッタ等の技術を用い、数十μ程度の厚みにす
る。
【００１３】この例では、メタル層４によって平行溝を
形成するものとしたが、溝を縦、横に設けて格子状の凸
部が多数形成されるようにしてもよい。
形成するものとしたが、溝を縦、横に設けて格子状の凸
部が多数形成されるようにしてもよい。
【００１４】以上の構成により、半導体ペレット１が動
作することによって生じた熱は、メタル層３及びメタル
層４に伝熱される。このとき、メタル層３，４は放熱板
として機能し、かつ、表面には凹凸が設けられているこ
とから放熱面積を広くでき、放熱は効果的に行われる。
また、放熱が良好に行えるようになることで、半導体ペ
レットの集積度を上げることも可能になる。
作することによって生じた熱は、メタル層３及びメタル
層４に伝熱される。このとき、メタル層３，４は放熱板
として機能し、かつ、表面には凹凸が設けられているこ
とから放熱面積を広くでき、放熱は効果的に行われる。
また、放熱が良好に行えるようになることで、半導体ペ
レットの集積度を上げることも可能になる。
【００１５】なお、メタル層３，４が設けられた半導体
ペレット１は、はんだバンプ２を介して基板５に接続さ
れる。はんだバンプ２は予め半導体ペレット１の電極パ
ッドに仮接続されており、基板５上に位置決めした後で
リフローすることにより、はんだバンプ２と電極パッド
及び基板５の配線パターンの双方に溶着されることで、
はんだバンプ２を介して基板５の配線パターンと電極パ
ッドが接続される。
ペレット１は、はんだバンプ２を介して基板５に接続さ
れる。はんだバンプ２は予め半導体ペレット１の電極パ
ッドに仮接続されており、基板５上に位置決めした後で
リフローすることにより、はんだバンプ２と電極パッド
及び基板５の配線パターンの双方に溶着されることで、
はんだバンプ２を介して基板５の配線パターンと電極パ
ッドが接続される。
【００１６】（実施例２）図３は本発明の他の実施例を
示す部分正面図である。
示す部分正面図である。
【００１７】本実施例は、半導体ペレット１の裏面（上
面）にメタル層のような別部材を設けず、表面積を拡大
するための溝６（ここでは平行溝にしているが、格子状
の溝、さらには多数の凹凸にしてもよい）を半導体ペレ
ット１の上面のシリコン部分に直接設けるようにしても
よい。
面）にメタル層のような別部材を設けず、表面積を拡大
するための溝６（ここでは平行溝にしているが、格子状
の溝、さらには多数の凹凸にしてもよい）を半導体ペレ
ット１の上面のシリコン部分に直接設けるようにしても
よい。
【００１８】この実施例によれば、金属層や金属板を設
ける場合に比べ、多少放熱効果は低下するが、溝または
凹凸により半導体ペレット１の上面の表面積が拡大さ
れ、これによって放熱効果を上げることができる。
ける場合に比べ、多少放熱効果は低下するが、溝または
凹凸により半導体ペレット１の上面の表面積が拡大さ
れ、これによって放熱効果を上げることができる。
【００１９】なお、図３のような大きな溝に代え、図４
に示すように、小さな凹凸による疵７を半導体ペレット
１の上面の全域に設けてもよい。このようにして半導体
ペレット１の上面の表面積を拡大することにより、図３
の実施例と同様な放熱効果を上げることができる。
に示すように、小さな凹凸による疵７を半導体ペレット
１の上面の全域に設けてもよい。このようにして半導体
ペレット１の上面の表面積を拡大することにより、図３
の実施例と同様な放熱効果を上げることができる。
【００２０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２１】この他、メタル層３，４の表面に冷却液を
導いて液冷とし、冷却力を高めるようにしてもよい。
導いて液冷とし、冷却力を高めるようにしてもよい。
【００２２】また、金属性の凹凸板を接着材を用いて半
導体ペレット１に貼着し、または共晶接続を行ってメタ
ル層３，４の代替を行ってもよい。
導体ペレット１に貼着し、または共晶接続を行ってメタ
ル層３，４の代替を行ってもよい。
【００２３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２４】(1).すなわち、半導体ペレットの片面に基
板等への接続を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導
体装置であって、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面
に、放熱用の金属膜または金属板を設けるようにしたの
で、放熱面積が増えた分だけ放熱性が向上する。
板等への接続を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導
体装置であって、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面
に、放熱用の金属膜または金属板を設けるようにしたの
で、放熱面積が増えた分だけ放熱性が向上する。
【００２５】(2).また、放熱効果が本発明の適用前と同
一でよい半導体装置については、逆に集積度を上げるこ
とが可能になる。
一でよい半導体装置については、逆に集積度を上げるこ
とが可能になる。
【図１】本発明による半導体装置の一実施例を示す正面
図である。
図である。
【図２】図１の主要部の部分拡大図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す部分正面図である。
【図４】図３の実施例の変形例を示す部分正面図であ
る。
る。
１ 半導体ペレット ２ はんだバンプ ３，４ メタル層 ５ 基板 ６ 溝 ７ 疵
フロントページの続き (72)発明者 細江 英之 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体ペレットの片面に基板等への接続
を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導体装置であっ
て、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面に、放熱用の
金属膜または金属板を設けることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 前記金属膜または金属板は、その表面が
溝または凹凸を有す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】 前記金属膜は、スパッタ、蒸着もしくは
メッキを用いて形成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】 半導体ペレットの片面に基板等への接続
を行うためのＣＣＢ電極が設けられる半導体装置であっ
て、前記ＣＣＢ電極の設けられていない面に、溝または
凹凸を設けることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166654A JPH0722546A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166654A JPH0722546A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722546A true JPH0722546A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15835278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5166654A Withdrawn JPH0722546A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6527666B1 (en) | 1999-09-27 | 2003-03-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal type continuously variable transmission and method for manufacturing trunnion |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5166654A patent/JPH0722546A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6527666B1 (en) | 1999-09-27 | 2003-03-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal type continuously variable transmission and method for manufacturing trunnion |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |