JPH0823049A - 半導体パッケージ - Google Patents
半導体パッケージInfo
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- JPH0823049A JPH0823049A JP6156857A JP15685794A JPH0823049A JP H0823049 A JPH0823049 A JP H0823049A JP 6156857 A JP6156857 A JP 6156857A JP 15685794 A JP15685794 A JP 15685794A JP H0823049 A JPH0823049 A JP H0823049A
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- semiconductor
- semiconductor chip
- metal plate
- wiring board
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
-
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- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer 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
- H01L2224/32221—Disposition the layer 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
- H01L2224/32245—Disposition the layer 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 metallic
-
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Abstract
(57)【要約】
【目的】放熱性に優れた半導体パッケージ、特にＢＧ
Ａ、を提供すること。 【構成】金属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用
配線板１０と、封止樹脂８とからなり、金属板１と半導
体チップ３とが接着剤２で固定され、その半導体チップ
３の金属板１と接着された面と反対面に設けられた接続
用端子と、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子と
が、電気的に接続され、半導体チップ３が、金属板１と
半導体搭載用配線板１０との間で封止樹脂８によって密
閉され、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設
けた面と反対面にコンタクトアレイを有すること。
Ａ、を提供すること。 【構成】金属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用
配線板１０と、封止樹脂８とからなり、金属板１と半導
体チップ３とが接着剤２で固定され、その半導体チップ
３の金属板１と接着された面と反対面に設けられた接続
用端子と、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子と
が、電気的に接続され、半導体チップ３が、金属板１と
半導体搭載用配線板１０との間で封止樹脂８によって密
閉され、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設
けた面と反対面にコンタクトアレイを有すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に搭載される
ＬＳＩ等の半導体用パッケージに関する。
ＬＳＩ等の半導体用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体パッケージのうちボールグ
リッドアレイ（以下、ＢＧＡという。）は、特開平５−
２１８２２８号公報に開示されているように、両面プリ
ント板の表面に半導体素子を実装し、素子全体を樹脂封
止した構造であった。
リッドアレイ（以下、ＢＧＡという。）は、特開平５−
２１８２２８号公報に開示されているように、両面プリ
ント板の表面に半導体素子を実装し、素子全体を樹脂封
止した構造であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＢＧＡの構造では、半導体素子の周囲が樹脂モールドさ
れているため、半導体素子の放熱が困難なため消費電力
の大きい素子の搭載ができないという問題点があった。
ＢＧＡの構造では、半導体素子の周囲が樹脂モールドさ
れているため、半導体素子の放熱が困難なため消費電力
の大きい素子の搭載ができないという問題点があった。
【０００４】本発明は、放熱性に優れた半導体パッケー
ジ、特にＢＧＡ、を提供することを目的とするものであ
る。
ジ、特にＢＧＡ、を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体パッケー
ジは、半導体チップ３と、半導体搭載用配線板１０とか
らなり、半導体チップ３に設けられた接続端子と半導体
搭載用配線板１０の半導体接続端子とが電気的に接続さ
れ、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設けた
面と反対面にコンタクトアレイを有することを特徴とす
る。
ジは、半導体チップ３と、半導体搭載用配線板１０とか
らなり、半導体チップ３に設けられた接続端子と半導体
搭載用配線板１０の半導体接続端子とが電気的に接続さ
れ、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設けた
面と反対面にコンタクトアレイを有することを特徴とす
る。
【０００６】放熱性を高めるために、図１に示すよう
に、金属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用配線
板１０と、封止樹脂８とからなり、金属板１と半導体チ
ップ３とが接着剤２で固定され、その半導体チップ３の
金属板１と接着された面と反対面に設けられた接続用端
子と、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子とが、
電気的に接続され、半導体チップ３が、金属板１と半導
体搭載用配線板１０との間で封止樹脂８によって密閉さ
れ、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設けた
面と反対面にコンタクトアレイを有するものとすること
もできる。
に、金属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用配線
板１０と、封止樹脂８とからなり、金属板１と半導体チ
ップ３とが接着剤２で固定され、その半導体チップ３の
金属板１と接着された面と反対面に設けられた接続用端
子と、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子とが、
電気的に接続され、半導体チップ３が、金属板１と半導
体搭載用配線板１０との間で封止樹脂８によって密閉さ
れ、半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子を設けた
面と反対面にコンタクトアレイを有するものとすること
もできる。
【０００７】さらには、図２に示すように、金属板１
が、絞り加工を行いカップ状の形状に形成され、その内
部に搭載した半導体チップ３が封止樹脂８により封止さ
れ、半導体チップ３の接続用端子と半導体搭載用配線板
１０の半導体接続端子とが電気的に接続された状態で、
半導体チップ３が、金属板１により密閉されているもの
とすることもできる。
が、絞り加工を行いカップ状の形状に形成され、その内
部に搭載した半導体チップ３が封止樹脂８により封止さ
れ、半導体チップ３の接続用端子と半導体搭載用配線板
１０の半導体接続端子とが電気的に接続された状態で、
半導体チップ３が、金属板１により密閉されているもの
とすることもできる。
【０００８】この半導体チップ３の接続用端子と半導体
搭載用配線板１０の半導体接続端子との電気的接続に
は、はんだボールやはんだバンプを用いることができ
る。さらに放熱性を高めるために、この金属板１の表面
に、放熱フィンを付けることもできる。
搭載用配線板１０の半導体接続端子との電気的接続に
は、はんだボールやはんだバンプを用いることができ
る。さらに放熱性を高めるために、この金属板１の表面
に、放熱フィンを付けることもできる。
【０００９】本発明に用いる金属板は、放熱性の金属材
質であれば特に制限はないが、銅等の比較的半導体素子
の膨張係数に近い膨張係数を持つ金属が好ましい。金属
板の表面は、外部表面および半導体素子搭載面を問わず
酸化防止のためのめっきを含む表面処理や半導体素子を
実装するための接着剤の濡れ性向上や半田付け性を向上
するためのめっきを含む表面処理を施しても構わない。
質であれば特に制限はないが、銅等の比較的半導体素子
の膨張係数に近い膨張係数を持つ金属が好ましい。金属
板の表面は、外部表面および半導体素子搭載面を問わず
酸化防止のためのめっきを含む表面処理や半導体素子を
実装するための接着剤の濡れ性向上や半田付け性を向上
するためのめっきを含む表面処理を施しても構わない。
【００１０】半導体素子と接触する金属板は半導体素子
とほぼ同じか、またはそれ以上の外形寸法が必要であ
る。半導体素子と金属板は、導電性接着剤や放熱シート
等で接触または接着されることが必要である。半導体素
子は、パッケージの接続端子を介して外部と電気的に接
続されることが必要であり、いわゆるフェースダンボン
ディングによってベースとなるプリント板に電気的に接
続される。フェースダンボンディングは、半田バンプに
よる方法や金属粒子または、金属膜で表面を被覆した粒
子を機械的に接触させて電気的に接続する方法等が用い
られる。半導体素子は、全体を不活性ガスによる気密封
止や樹脂封止することが必要である。プリント板の構造
は、外部接続端子数や配線の引き回しの必要性から決定
されるため、導体層数、導体配線形状、配線ピッチ、ス
ルーホール、ヴィア形状等に特に制限はない。ただし、
半導体素子の端子と外部接続端子の導体層が必要なため
最低でも２層以上が必要である。プリント板の表面は樹
脂等のソルダーレジストを形成しても構わない。
とほぼ同じか、またはそれ以上の外形寸法が必要であ
る。半導体素子と金属板は、導電性接着剤や放熱シート
等で接触または接着されることが必要である。半導体素
子は、パッケージの接続端子を介して外部と電気的に接
続されることが必要であり、いわゆるフェースダンボン
ディングによってベースとなるプリント板に電気的に接
続される。フェースダンボンディングは、半田バンプに
よる方法や金属粒子または、金属膜で表面を被覆した粒
子を機械的に接触させて電気的に接続する方法等が用い
られる。半導体素子は、全体を不活性ガスによる気密封
止や樹脂封止することが必要である。プリント板の構造
は、外部接続端子数や配線の引き回しの必要性から決定
されるため、導体層数、導体配線形状、配線ピッチ、ス
ルーホール、ヴィア形状等に特に制限はない。ただし、
半導体素子の端子と外部接続端子の導体層が必要なため
最低でも２層以上が必要である。プリント板の表面は樹
脂等のソルダーレジストを形成しても構わない。
【００１１】
【作用】本発明は、放熱金属板が半導体素子に接触して
いるため、半導体素子の動作による発熱を効率良く外部
に放出できる。
いるため、半導体素子の動作による発熱を効率良く外部
に放出できる。
【００１２】
実施例１ 図１に示すように、本実施例の半導体パッケージは、金
属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用配線板１０
とからなる。金属板１は、厚さ１ｍｍ、１７ｍｍ×１７
ｍｍの大きさの銅板を用いた。半導体チップ３は、１５
ｍｍ×１５ｍｍのＣＰＵチップを用いた。半導体搭載用
配線板１０は、内層配線板として両面銅張り積層版であ
るＭＣＬ−Ｅ６７（日立化成工業株式会社製、商品名）
の銅箔の不要な箇所をエッチング除去したものを使用
し、その両面にガラス布−エポキシ樹脂含浸のプリプレ
グと銅箔を貼り合わせ、加熱加圧して積層一体化し、バ
イアホールとなる止まり孔とスルーホールとなる貫通孔
をドリルであけ、全面を無電解めっきし、さらに電解め
っきして、両方のめっきによって約３５μｍの厚さに銅
層を形成し、さらに、外層回路をエッチング加工して形
成し、絶縁被覆としてソルダーレジストをシルクスクリ
ーン印刷によって形成して作成した。この金属板１に半
導体チップ３を導電性の接着剤２によって固定した。半
導体チップ３に設けられた接続端子と半導体搭載用配線
板１０の半導体接続端子との接続には、半導体搭載用配
線板１０にはんだバンプを形成し、半導体チップ３の接
続端子と接触するように載せ、熱風によってはんだを溶
融し、接続する。このはんだバンプは、めっきによって
形成したものである。この後、金属板１と半導体搭載用
配線板１０との間に封止樹脂８を、カップ状の金型に樹
脂を流し込むゲートを設けたものを用いて流し込み、そ
の後、ポストキュアして硬化する。続いて、半導体搭載
用配線板１０の半導体接続端子を設けた面と反対面に設
けたコンタクトアレイとして、はんだボールを形成す
る。このはんだボールは、基板の接続端子を上に向け、
はんだボールを整列機によって整列させて載せ、熱風で
はんだを溶融させて形成したものである。
属板１と、半導体チップ３と、半導体搭載用配線板１０
とからなる。金属板１は、厚さ１ｍｍ、１７ｍｍ×１７
ｍｍの大きさの銅板を用いた。半導体チップ３は、１５
ｍｍ×１５ｍｍのＣＰＵチップを用いた。半導体搭載用
配線板１０は、内層配線板として両面銅張り積層版であ
るＭＣＬ−Ｅ６７（日立化成工業株式会社製、商品名）
の銅箔の不要な箇所をエッチング除去したものを使用
し、その両面にガラス布−エポキシ樹脂含浸のプリプレ
グと銅箔を貼り合わせ、加熱加圧して積層一体化し、バ
イアホールとなる止まり孔とスルーホールとなる貫通孔
をドリルであけ、全面を無電解めっきし、さらに電解め
っきして、両方のめっきによって約３５μｍの厚さに銅
層を形成し、さらに、外層回路をエッチング加工して形
成し、絶縁被覆としてソルダーレジストをシルクスクリ
ーン印刷によって形成して作成した。この金属板１に半
導体チップ３を導電性の接着剤２によって固定した。半
導体チップ３に設けられた接続端子と半導体搭載用配線
板１０の半導体接続端子との接続には、半導体搭載用配
線板１０にはんだバンプを形成し、半導体チップ３の接
続端子と接触するように載せ、熱風によってはんだを溶
融し、接続する。このはんだバンプは、めっきによって
形成したものである。この後、金属板１と半導体搭載用
配線板１０との間に封止樹脂８を、カップ状の金型に樹
脂を流し込むゲートを設けたものを用いて流し込み、そ
の後、ポストキュアして硬化する。続いて、半導体搭載
用配線板１０の半導体接続端子を設けた面と反対面に設
けたコンタクトアレイとして、はんだボールを形成す
る。このはんだボールは、基板の接続端子を上に向け、
はんだボールを整列機によって整列させて載せ、熱風で
はんだを溶融させて形成したものである。
【００１３】実施例２ 実施例１と異なるのは、図２に示すように、金属板１
が、絞り加工を行いカップ状の形状に形成されたものを
用いたところである。この金属板１のカップの縁には封
止用樹脂を流し込むゲートとなる切欠きを設けている。
したがって、半導体チップ３の接続用端子と半導体搭載
用配線板１０の半導体接続端子とが電気的に接続された
状態で、金属板１の内部に搭載した半導体チップ３が封
止樹脂８により封止され、半導体チップ３が、金属板１
により密閉されているものとすることができる。さら
に、この金属板１の表面に放熱フィンを設けることもで
きる。
が、絞り加工を行いカップ状の形状に形成されたものを
用いたところである。この金属板１のカップの縁には封
止用樹脂を流し込むゲートとなる切欠きを設けている。
したがって、半導体チップ３の接続用端子と半導体搭載
用配線板１０の半導体接続端子とが電気的に接続された
状態で、金属板１の内部に搭載した半導体チップ３が封
止樹脂８により封止され、半導体チップ３が、金属板１
により密閉されているものとすることができる。さら
に、この金属板１の表面に放熱フィンを設けることもで
きる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子が直接ベー
ス金属に接触しているため半導体素子の動作時の電力消
費による発熱を効率良く外部に放熱することができ、半
導体素子の温度上昇を抑えることができる。ベース金属
面が外部表面に露出しているため、放熱フィンを付ける
ことも容易であり、この場合さらに放熱性を向上するこ
とができる。
ス金属に接触しているため半導体素子の動作時の電力消
費による発熱を効率良く外部に放熱することができ、半
導体素子の温度上昇を抑えることができる。ベース金属
面が外部表面に露出しているため、放熱フィンを付ける
ことも容易であり、この場合さらに放熱性を向上するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。
１．放熱金属板 ２．導電性接着剤 ３．半導体素子 ４．半田バンプ ５．配線 ６．スルーホール ７．半田ボール ８．樹脂封止 ９．ソルダーレジスト １０．プリント板 １１．絞り加工放熱金属板 １２．導電性接着シ
ート １３．不活性ガス １４．導電性粒子入
り接着シート
ート １３．不活性ガス １４．導電性粒子入
り接着シート
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/34 Ａ (72)発明者 岡田 直人 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 日立 化成工業株式会社内 (72)発明者 嶋田 修 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 日立 化成工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】金属板１と、半導体チップ３と、半導体搭
載用配線板１０と、封止樹脂８とからなり、金属板１と
半導体チップ３とが導電性接着剤２で固定され、その半
導体チップ３の金属板１と接着された面と反対面に設け
られた接続用端子と、半導体搭載用配線板１０の半導体
接続端子とが、電気的に接続され、半導体チップ３が、
金属板１と半導体搭載用配線板１０との間で封止樹脂８
によって密閉され、半導体搭載用配線板１０の半導体接
続端子を設けた面と反対面にコンタクトアレイを有する
ことを特徴とする半導体パッケージ。 - 【請求項２】金属板１が、絞り加工を行いカップ状の形
状に形成され、その内部に搭載した半導体チップ３が封
止樹脂８により封止され、半導体チップ３の接続用端子
と半導体搭載用配線板１０の半導体接続端子とが電気的
に接続された状態で、半導体チップ３が、金属板１によ
り密閉されていることを特徴とする請求項１に記載の半
導体パッケージ。 - 【請求項３】金属板１の表面に、放熱フィンを付けたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の半導体パッケ
ージ。 - 【請求項４】半導体チップ３の接続用端子と半導体搭載
用配線板１０の半導体接続端子との電気的な接続が、は
んだボールあるいははんだバンプによって行われている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の
半導体パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156857A JPH0823049A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 半導体パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156857A JPH0823049A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 半導体パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0823049A true JPH0823049A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15636903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6156857A Pending JPH0823049A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 半導体パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823049A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6952061B2 (en) | 2002-11-28 | 2005-10-04 | Honda Motor Co., Ltd | Motor drive unit |
| JP2008091530A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| US9780684B2 (en) | 2015-02-26 | 2017-10-03 | Denso Corporation | Power converter |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP6156857A patent/JPH0823049A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6952061B2 (en) | 2002-11-28 | 2005-10-04 | Honda Motor Co., Ltd | Motor drive unit |
| JP2008091530A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| US9780684B2 (en) | 2015-02-26 | 2017-10-03 | Denso Corporation | Power converter |
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