JPH08181245A - コンデンサ内蔵抜熱素子 - Google Patents

コンデンサ内蔵抜熱素子

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JPH08181245A
JPH08181245A JP6321829A JP32182994A JPH08181245A JP H08181245 A JPH08181245 A JP H08181245A JP 6321829 A JP6321829 A JP 6321829A JP 32182994 A JP32182994 A JP 32182994A JP H08181245 A JPH08181245 A JP H08181245A
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JP
Japan
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capacitor
package
heat
built
heat removal
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JP6321829A
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English (en)
Inventor
Toshishige Yamamoto
利重 山本
Yoribumi Sakamoto
頼史 阪本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP6321829A priority Critical patent/JPH08181245A/ja
Publication of JPH08181245A publication Critical patent/JPH08181245A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
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    • H01L2224/49105Connecting at different heights
    • H01L2224/49109Connecting at different heights outside the semiconductor or solid-state body
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 AlN誘電体12及び内部電極5a、5bか
らなる積層体11の片側主面にコンデンサ用の外部電極
1、2が形成され、同極性となる内部電極5a又は5b
と外部電極1又は2とが複数個の柱状接続部材6a又は
6bで互いに接続されているコンデンサ内蔵抜熱素子1
0。 【効果】 ICパッケージ20又は30内に配設される
ことにより、良好な抜熱機能を発揮すると共に、電圧変
動抑制機能をも発揮し得る。このため、ICパッケージ
20又は30の構造を単純化し、製造工程の簡略化を図
ることができると共に、ICパッケージ20又は30全
体を高価なAlNで形成する必要もなく、材料コストを
削減し得ることからICパッケージ20又は30のコス
ト削減に寄与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンデンサ内蔵抜熱素子
に関し、より詳細には高速、高発熱の論理素子搭載用の
ICパッケージに配設されるコンデンサ内蔵抜熱素子に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの大容量化、高速化
に伴い、論理LSIや画像処理LSI用パッケージにお
いては、論理素子の発熱量増大に対処するため、十分な
抜熱機能を有することが求められている。また、論理素
子の高速スイッチング動作によって生じる電源電圧の変
動(スイッチングノイズ)を低減するため、大容量のバ
イパスコンデンサの設置が求められている。
【0003】図4は、上記した高速、高発熱の論理素子
に対応し得るICパッケージとしてのPin Grid
Arrayタイプのパッケージを示した模式的断面図
である。図中21はICパッケージ本体を示しており、
ICパッケージ本体21は例えばアルミナ製である。I
Cパッケージのキャビティ部分48には論理素子22が
搭載されており、ボンディングワイヤ25によりICパ
ッケージ本体21側に形成されたパッド(図示せず)に
接続されている。ICパッケージ本体21の上部にはリ
ッド23が載置され、リッド23周囲のICパッケージ
本体21上面には多数のピン24が形成されている。I
Cパッケージ本体21の底面と論理素子22の底面とは
同一平面状となっており、ICパッケージ本体21の底
面及び論理素子22の底面には、例えばCuあるいはW
等の高熱伝導材料からなるヒートスラグ46がロウ付け
されている。ICパッケージ本体21の底面におけるヒ
ートスラグ46周囲の所定箇所にはコンデンサ45が搭
載されており、ヒートスラグ46の底面には例えばアル
ミニウム等の高熱伝導材料からなるフィン26が接合さ
れている。
【0004】このように、ICパッケージ40において
は、論理素子22はボンディングワイヤ25によりIC
パッケージ本体21側と導通が図られ、ピン24により
外部配線との接続がなされる。論理素子22はリッド2
3とヒートスラグ46とによりICパッケージ本体21
内に密閉され、論理素子22から発生した熱はヒートス
ラグ46を介してフィン26にすみやかに伝達され、フ
ィン26から外部に拡散、放熱される。また、高速スイ
ッチング動作によって生じる電源電圧の変動等はコンデ
ンサ45により吸収され、低減される。すなわち、IC
パッケージ40はヒートスラグ46とフィン26との配
設により抜熱機能を有し、コンデンサ45の配設により
電源電圧の変動を低減する働きを有している。
【0005】図5は別の従来例に係るICパッケージ5
0を示した模式的断面図であり、図中31はICパッケ
ージ本体を示している。ICパッケージ本体31底面に
はヒートスプレッダ56がロウ付けされており、ヒート
スプレッダ56底面にはフィン26が接合されている。
論理素子22はリッド23とICパッケージ本体31と
によりICパッケージ本体31内に密閉されており、そ
の他の構成及び作用は図4に示したICパッケージ40
と同様である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のICパッケージ40、50においては、抜熱機能部分
とコンデンサ機能部分とがそれぞれ独立して形成されて
おり、構造が複雑であった。このため、製造工程が煩雑
になるとともに歩留り低下の原因ともなり、コスト高に
なるという課題があった。
【0007】一方、特開平6−13491号公報におい
ては、図6に示したようにICパッケージ材料として熱
伝導率の高いAlNを使用するとともにAlNの平板コ
ンデンサ61を内蔵することにより、抜熱機能部分とコ
ンデンサ機能部分とを別個に形成する必要のないICパ
ッケージ60が提案されている。しかし、このような構
造のICパッケージ60はパッケージ基板部分62全体
に高価なAlN粉末を多量に使用しなければならず、材
料コストが高くなるという課題があった。
【0008】本発明はこのような課題に鑑み発明された
ものであって、放熱特性、ノイズ吸収特性に優れ、高
速、高発熱の論理素子を搭載するためのICパッケージ
のコスト削減に寄与し得る抜熱素子を提供することを目
的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るコンデンサ内蔵抜熱素子は、AlN誘電
体及び内部電極からなる積層体の片側主面にコンデンサ
用の外部電極が形成され、同極性となる前記内部電極と
前記外部電極とが複数個の柱状接続部材で互いに接続さ
れていることを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明に係る前記コンデンサ内蔵抜熱素子によ
れば、前記AlN誘電体及び前記内部電極からなる前記
積層体の前記片側主面に前記コンデンサ用の前記外部電
極が形成され、同極性となる前記内部電極と前記外部電
極とが複数個の前記柱状接続部材で互いに接続されてい
るので、ICパッケージ内に配設されることにより、良
好な抜熱機能を発揮すると共に、電圧変動抑制機能をも
発揮し得る。このため、ICパッケージ構造を単純化
し、製造工程の簡略化を図り得ると共に、ICパッケー
ジ全体を高価なAlNで形成する必要もなく、材料コス
トを削減し得ることからICパッケージのコスト削減に
寄与し得ることとなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係るコンデンサ内蔵抜熱素子
を図面に基づいて説明する。図1(a)は本発明の実施
例に係るコンデンサ内蔵抜熱素子を示した模式的平面図
であり、(b)はその模式的断面図である。図中1及び
2はコンデンサとしての外部電極を示しており、外部電
極1は論理素子(図示せず)の搭載面であると共にその
外周面はICパッケージ本体21(図2)との接合面を
兼ねている。外部電極2は外部電極1の周りに所定間隔
を隔てて形成されており、これら外部電極1及び2は積
層体11上面に、積層体11を構成するAlN誘電体1
2との同時焼成が可能な高融点金属であるW、Mo等を
含んだ金属ペーストが印刷・焼成されて形成されてい
る。積層体11は複数枚のAlN誘電体12形成用のグ
リーンシート上にAlN誘電体12との同時焼成が可能
な前記金属ペーストを用いて内部電極5a、5b形成用
の印刷がなされ、それぞれが積層、熱圧着された後焼成
されることにより形成されている。外部電極1の外周部
の所定箇所には積層体11の高さ方向に長さを有する複
数個のスルーホール3aが形成され、外部電極2の帯中
心の所定箇所には同じく積層体11の高さ方向に長さを
有する複数個のスルーホール3bが形成されており、こ
れらスルーホール3a、3b内にはそれぞれAlN誘電
体12と同時焼成可能なW、Mo等の高融点金属からな
る柱状接続部材4a、4bが充填されている。柱状接続
部材4aと導通が図られる内部電極5aと、柱状接続部
材4bと導通が図られる内部電極5bとは交互に積層さ
れており、内部電極5aの所定箇所には柱状接続部材4
bとの接触を避けるべく円形の非印刷部6aが形成さ
れ、同じく内部電極5bの所定箇所には柱状接続部材4
aとの接触を避けるべく円形の非印刷部6bが形成され
ている。
【0012】このように形成されたコンデンサ内蔵抜熱
素子10においては、同極性を有する一層おきの内部電
極5aは柱状接続部材4aを介して外部電極1と接続さ
れ、他の同極性を有する一層おきの内部電極5bは柱状
接続部材4bを介して外部電極2と接続され、導通が図
られており、AlN誘電体12が積層され、積層体11
が形成されることによりコンデンサとしての機能が発揮
されるようになっている。また、AlN誘電体12の積
層枚数を増大させると共に、AlN誘電体12をできる
だけ薄く形成することによりコンデンサとしての容量の
拡大を図ることができる。なお、ICパッケージ本体2
1(図2)に接合した後の応力を緩和するためには抜熱
素子10の四隅に丸みをつけることが望ましく、インダ
クタンスを低減するためにはスルーホール3a、3bが
コンデンサ内蔵抜熱素子10の四辺に多数形成されてい
ることが望ましい。
【0013】図2は上記のように構成されたコンデンサ
内蔵抜熱素子10が組み込まれたヒートスラグタイプの
ICパッケージ20を示した模式的断面図である。
【0014】コンデンサ内蔵抜熱素子10はICパッケ
ージ本体21の底面に接合材料(図示せず)を介して気
密に接合されており、論理素子22はコンデンサ内蔵抜
熱素子10の外部電極1上に同じく接合材料を介して載
置されている。外部電極1の外周面は前述したようにI
Cパッケージ本体21との接合面も兼ねており、これら
コンデンサ内蔵抜熱素子10、ICパッケージ本体21
及びリッド23により論理素子22はICパッケージ2
0内に気密に封止されている。接合材料としては銀ろ
う、はんだ等の金属材料が望ましく、コンデンサ内蔵抜
熱素子10の外部電極1、2及びICパッケージ本体2
1側の、外部電極1、2との接触部には、前記接合材料
とぬれ性の良いNi等の金属膜(図示せず)を形成して
おくのが望ましい。
【0015】このように、実施例に係るコンデンサ内蔵
抜熱素子10においては、構成物質として、高誘電体で
かつ熱伝導率の高いAlNが用いられており、AlNは
W等の高融点金属と同時焼成が可能であるため、容易に
コンデンサ機能と抜熱機能とを付与することができる。
また、金属(例えばCuーWの場合200W/m・k)
と比べても熱伝導率(120W/m・k)の低下もほと
んどない。また、コンデンサ内蔵抜熱素子10に形成さ
れた外部電極1は論理素子22の搭載面であると共に外
部電極1の外周囲はICパッケージ本体21との接合面
も兼ねているので、論理素子22をICパッケージ本体
21内に気密封止することができる。
【0016】また、AlNは論理素子22を形成するシ
リコン及びICパッケージ本体21の材料として信頼性
が高く、よく用いられるアルミナと熱膨張係数が近いた
め、応力による不具合の発生を防ぐことができる。
【0017】さらに、外部電極1、2と、内部電極5
a、5bとの接続のために用いる柱状接続部材6a、6
bとしてW等の金属を用いることにより内部電極5a、
5bと同様に、同時焼成による一体形成ができる。
【0018】以上説明したように実施例に係るコンデン
サ内蔵抜熱素子10によれば、コンデンサ内蔵抜熱素子
10をICパッケージ20に配設することにより、良好
な抜熱機能を発揮させることができると共に、電圧変動
抑制機能をも発揮させることができる。このため、IC
パッケージ20構造を単純化し、製造工程の簡略化を図
ることができる。また、ICパッケージ本体21の材質
はそのままで、コンデンサ内蔵抜熱素子10のみにAl
Nを用いればよく、ICパッケージ20の部品コスト削
減に寄与することができる。
【0019】上記実施例においてはコンデンサ内蔵抜熱
素子10が組み込まれたヒートスラグタイプのICパッ
ケージ20について説明したが、何らこれに限定される
ものではなく、別の実施例においては図3に示すように
コンデンサ内蔵抜熱素子10が組み込まれたヒートスプ
レッダタイプのICパッケージ30であってもよく、I
Cパッケージ30においてもコンデンサ内蔵抜熱素子1
0は上記した効果と同様の効果を得ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るコンデ
ンサ内蔵抜熱素子によれば、AlN誘電体及び内部電極
からなる積層体の片側主面にコンデンサ用の外部電極が
形成され、同極性となる前記内部電極と前記外部電極と
が複数個の柱状接続部材で互いに接続されているので、
ICパッケージ内に配設されることにより、良好な抜熱
機能を発揮すると共に、電圧変動抑制機能をも発揮し得
る。このため、ICパッケージ構造を単純化し、製造工
程の簡略化を図ることができると共に、ICパッケージ
全体を高価なAlNで形成する必要もなく、材料コスト
を削減し得ることからICパッケージのコスト削減に寄
与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施例に係るコンデンサ内蔵
抜熱素子の模式的平面図であり、(b)はその模式的断
面図である。
【図2】実施例に係るコンデンサ内蔵抜熱素子が組み込
まれたヒートスラグタイプのICパッケージを示した模
式的断面図である。
【図3】実施例に係るコンデンサ内蔵抜熱素子が組み込
まれたヒートスプレッダタイプのICパッケージを示し
た模式的断面図である。
【図4】従来のヒートスラグタイプのICパッケージを
示した模式的断面図である。
【図5】従来のヒートスプレッダタイプのICパッケー
ジを示した模式的断面図である。
【図6】従来のICパッケージを示した模式的断面図で
ある。
【符号の説明】
1、2 外部電極 4a、4b 柱状接続部材 5a、5b 内部電極 10 コンデンサ内蔵抜熱素子 11 積層体 12 AlN誘電体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 AlN誘電体及び内部電極からなる積層
    体の片側主面にコンデンサ用の外部電極が形成され、同
    極性となる前記内部電極と前記外部電極とが複数個の柱
    状接続部材で互いに接続されていることを特徴とするコ
    ンデンサ内蔵抜熱素子。
JP6321829A 1994-12-26 1994-12-26 コンデンサ内蔵抜熱素子 Pending JPH08181245A (ja)

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JP6321829A JPH08181245A (ja) 1994-12-26 1994-12-26 コンデンサ内蔵抜熱素子

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0917165A2 (en) * 1997-11-14 1999-05-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer capacitor
WO2001048820A1 (fr) * 1999-12-24 2001-07-05 Fujitsu Limited Dispositif en semi-conducteur comportant une puce nue de semi-conducteur montee par soudage par billes, et element de carte a condensateur en couche mince pour puce nue de semi-conducteur montee par soudage par billes
JP2014049729A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Denso Corp 電子装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0917165A2 (en) * 1997-11-14 1999-05-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer capacitor
EP0917165A3 (en) * 1997-11-14 2005-03-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer capacitor
WO2001048820A1 (fr) * 1999-12-24 2001-07-05 Fujitsu Limited Dispositif en semi-conducteur comportant une puce nue de semi-conducteur montee par soudage par billes, et element de carte a condensateur en couche mince pour puce nue de semi-conducteur montee par soudage par billes
US6891247B2 (en) 1999-12-24 2005-05-10 Fujitsu Limited Semiconductor device including semiconductor bare chip mounted by flip-chip bonding, and board member with thin-film structure capacitor for semiconductor bare chip mounted by flip-chip bonding
JP4502564B2 (ja) * 1999-12-24 2010-07-14 富士通株式会社 フリップチップ実装された半導体ベアチップを有する半導体装置、及びフリップチップ実装された半導体ベアチップ用の薄膜構造コンデンサ付き基板部材
JP2014049729A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Denso Corp 電子装置

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