JPH11121643A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH11121643A JPH11121643A JP9276889A JP27688997A JPH11121643A JP H11121643 A JPH11121643 A JP H11121643A JP 9276889 A JP9276889 A JP 9276889A JP 27688997 A JP27688997 A JP 27688997A JP H11121643 A JPH11121643 A JP H11121643A
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- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
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- H05K1/00—Printed circuits
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストの上昇を伴うことなく半導体チップか
らの放熱を効率よく行う。 【解決手段】 内層導電層として接地プレーン10を有
するパッケージ基板2の表面に半導体基体3がフェイス
アップで搭載され、その半導体基体3がポッティング樹
脂9により封止されるとともに、パッケージ基板2の裏
面にサーマルスルーホール13を介して半導体基体3か
ら発生した熱を実装回路基板に排熱するサーマルバンプ
4bを含む半田バンプ4が形成された半導体装置におい
て、サーマルスルーホール13と接地プレーン10とを
パッケージ基板2の内層で接続し、半導体基体3で発生
した熱の一部を接地プレーン10、スルーホール12お
よび入出力バンプ4aを介して回路基板に排熱する。
らの放熱を効率よく行う。 【解決手段】 内層導電層として接地プレーン10を有
するパッケージ基板2の表面に半導体基体3がフェイス
アップで搭載され、その半導体基体3がポッティング樹
脂9により封止されるとともに、パッケージ基板2の裏
面にサーマルスルーホール13を介して半導体基体3か
ら発生した熱を実装回路基板に排熱するサーマルバンプ
4bを含む半田バンプ4が形成された半導体装置におい
て、サーマルスルーホール13と接地プレーン10とを
パッケージ基板2の内層で接続し、半導体基体3で発生
した熱の一部を接地プレーン10、スルーホール12お
よび入出力バンプ4aを介して回路基板に排熱する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、フェースアップ型のBGA(Ball GridArray
)端子を有する半導体装置に適用して有効な技術に関
するものである。
し、特に、フェースアップ型のBGA(Ball GridArray
)端子を有する半導体装置に適用して有効な技術に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】エレクトロニクス素子の実装技術の高密
度化、高速化、他ピン化の要請を受けて、BGA(Ball
Grid Array )技術が注目されている。
度化、高速化、他ピン化の要請を受けて、BGA(Ball
Grid Array )技術が注目されている。
【0003】BGAは、たとえば平成8年10月1日、
工業調査会発行、「電子材料」1996年10月号、p
59〜p63に記載されているように、PBGA(Plas
tic-BGA )やTBGA(Tape-BGA)等が知られており、
(1)リードを面的にとるためQFP(Quad Flat Pack
age )等リードフレームを用いるタイプに比較して多ピ
ン化が容易である、(2)リードピッチが大きくできマ
ウント時の精度が低くてもよい、(3)コストが比較的
安い、等の理由により近年多用されるようになってい
る。
工業調査会発行、「電子材料」1996年10月号、p
59〜p63に記載されているように、PBGA(Plas
tic-BGA )やTBGA(Tape-BGA)等が知られており、
(1)リードを面的にとるためQFP(Quad Flat Pack
age )等リードフレームを用いるタイプに比較して多ピ
ン化が容易である、(2)リードピッチが大きくできマ
ウント時の精度が低くてもよい、(3)コストが比較的
安い、等の理由により近年多用されるようになってい
る。
【0004】BGAのうち最初に実用化され、最も普及
したタイプはPBGAである。PBGAは、BT樹脂あ
るいはエポキシ樹脂等の基板の両面に回路配線の加工を
施し、表面に半導体チップを搭載してワイヤボンドを施
し、裏面にはんだボール(バンプ)を搭載し、さらにモ
ールド樹脂で半導体チップおよびワイヤを封止した構造
を有するものである。
したタイプはPBGAである。PBGAは、BT樹脂あ
るいはエポキシ樹脂等の基板の両面に回路配線の加工を
施し、表面に半導体チップを搭載してワイヤボンドを施
し、裏面にはんだボール(バンプ)を搭載し、さらにモ
ールド樹脂で半導体チップおよびワイヤを封止した構造
を有するものである。
【0005】スルーホールは、主としてパッケージの周
辺に配置されるが、他ピン化の進展に伴い、回路配線の
引き回しを容易にするため、モールド樹脂の下部に配置
されたものもある。また、この構造では、半導体チップ
は基板上の素子形成面を上面として、すなわちフェイス
アップで搭載されるため放熱部材を半導体チップに密接
して設置することが困難となる。そのため、半導体チッ
プの下部にも放熱ビア(サーマルバンプ)を設けて半導
体チップの放熱効果を高めるようにしている。
辺に配置されるが、他ピン化の進展に伴い、回路配線の
引き回しを容易にするため、モールド樹脂の下部に配置
されたものもある。また、この構造では、半導体チップ
は基板上の素子形成面を上面として、すなわちフェイス
アップで搭載されるため放熱部材を半導体チップに密接
して設置することが困難となる。そのため、半導体チッ
プの下部にも放熱ビア(サーマルバンプ)を設けて半導
体チップの放熱効果を高めるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、さらに消費電
力の大きい半導体チップを搭載しようとすれば、サーマ
ルバンプからの放熱のみでは十分な排熱を行うことがで
きない場合が生じる。このようにサーマルバンプの熱伝
導能力を超えた熱量を発生する半導体チップをPBGA
で搭載しようとすればサーマルバンプの放熱に加えて放
熱部材を配置する必要があるが、前記したとおりPBG
Aではポッティング樹脂を用いて封止することが一般的
であり放熱部材を取り付けることが困難である。
力の大きい半導体チップを搭載しようとすれば、サーマ
ルバンプからの放熱のみでは十分な排熱を行うことがで
きない場合が生じる。このようにサーマルバンプの熱伝
導能力を超えた熱量を発生する半導体チップをPBGA
で搭載しようとすればサーマルバンプの放熱に加えて放
熱部材を配置する必要があるが、前記したとおりPBG
Aではポッティング樹脂を用いて封止することが一般的
であり放熱部材を取り付けることが困難である。
【0007】また、基板にザグリを形成し、このザグリ
内に半導体チップをフェースダウンで搭載する方法によ
り、半導体チップの裏面に接した基板を介して放熱部材
を取り付け、排熱する方法を採用することも可能である
が、この方法では基板の加工が複雑となり、製造コスト
の上昇を招く問題がある。
内に半導体チップをフェースダウンで搭載する方法によ
り、半導体チップの裏面に接した基板を介して放熱部材
を取り付け、排熱する方法を採用することも可能である
が、この方法では基板の加工が複雑となり、製造コスト
の上昇を招く問題がある。
【0008】本発明の目的は、コストの上昇を伴うこと
なく半導体チップからの放熱を効率よく行う技術を提供
することにある。
なく半導体チップからの放熱を効率よく行う技術を提供
することにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0010】
【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、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0011】本発明の半導体装置は、第1および第2の
表面に挟まれた内層に、スルーホール、サーマルスルー
ホール、および1層以上の内層導電層を有し、第1の表
面にボンディングリードを含む配線およびランド層を有
し、第2の表面にスルーホールを介して配線に接続され
る入出力バンプ、およびサーマルスルーホールを介して
ランド層に接続されるサーマルバンプを有するパッケー
ジ基板と、ランド層上に素子形成面を上面として搭載さ
れ、その素子形成面に形成されたボンディングパッドと
ボンディングリードとがワイヤを介して接続された半導
体基体と、半導体基体およびワイヤを覆う封止樹脂とを
有する半導体装置であって、サーマルスルーホールと内
層導電層とが接続されているものである。
表面に挟まれた内層に、スルーホール、サーマルスルー
ホール、および1層以上の内層導電層を有し、第1の表
面にボンディングリードを含む配線およびランド層を有
し、第2の表面にスルーホールを介して配線に接続され
る入出力バンプ、およびサーマルスルーホールを介して
ランド層に接続されるサーマルバンプを有するパッケー
ジ基板と、ランド層上に素子形成面を上面として搭載さ
れ、その素子形成面に形成されたボンディングパッドと
ボンディングリードとがワイヤを介して接続された半導
体基体と、半導体基体およびワイヤを覆う封止樹脂とを
有する半導体装置であって、サーマルスルーホールと内
層導電層とが接続されているものである。
【0012】このような半導体装置によれば、サーマル
スルーホールと内層導電層とが接続されているため、半
導体基体で発生した熱がサーマルスルーホールを介して
サーマルバンプに熱伝導される第1の放熱経路に加え
て、サーマルスルーホールを介して内層導電層に伝導す
る第2の放熱経路が加わり、第1の放熱経路のみの場合
に比較して半導体装置の放熱特性を良好にし、効果的に
半導体基体を冷却することができる。なお、サーマルバ
ンプに伝導された熱はサーマルバンプの接する半導体装
置が実装された回路基板に放熱され、半導体装置を冷却
することとなる。
スルーホールと内層導電層とが接続されているため、半
導体基体で発生した熱がサーマルスルーホールを介して
サーマルバンプに熱伝導される第1の放熱経路に加え
て、サーマルスルーホールを介して内層導電層に伝導す
る第2の放熱経路が加わり、第1の放熱経路のみの場合
に比較して半導体装置の放熱特性を良好にし、効果的に
半導体基体を冷却することができる。なお、サーマルバ
ンプに伝導された熱はサーマルバンプの接する半導体装
置が実装された回路基板に放熱され、半導体装置を冷却
することとなる。
【0013】また、内層導電層は接地電位または電源電
位に保持される配線と接続することができる。内層導電
層と配線との接続は接地電位または電源電位の配線に接
続されるスルーホールとパッケージ基板の内層で接続す
ることにより行うことができる。これにより内層導電層
を接地電位または電源電位に保持して半導体装置の耐ノ
イズ性を向上するとともに、内層導電層に伝導してきた
熱をスルーホールを介して接地バンプまたは電源バンプ
に伝導させ、半導体装置を実装する回路基板に排熱する
ことができる。この結果、半導体装置を効果的に冷却す
ることができる。
位に保持される配線と接続することができる。内層導電
層と配線との接続は接地電位または電源電位の配線に接
続されるスルーホールとパッケージ基板の内層で接続す
ることにより行うことができる。これにより内層導電層
を接地電位または電源電位に保持して半導体装置の耐ノ
イズ性を向上するとともに、内層導電層に伝導してきた
熱をスルーホールを介して接地バンプまたは電源バンプ
に伝導させ、半導体装置を実装する回路基板に排熱する
ことができる。この結果、半導体装置を効果的に冷却す
ることができる。
【0014】また、サーマルスルーホールに接続される
内層導電層の電位と相違する電位に保持される内層導電
層が存在する場合には、そのような異なる電位の内層導
電層はサーマルスルーホールに接続されないものとする
ことができる。これにより、たとえば内層導電層として
接地電位に保持される接地プレーンと電源電位に保持さ
れる電源プレーンとを備え、サーマルスルーホールは接
地プレーンに接続されるものとし電源プレーンには接続
されないものとして各内層導電層に要求される電位保持
機能を実現できる。
内層導電層の電位と相違する電位に保持される内層導電
層が存在する場合には、そのような異なる電位の内層導
電層はサーマルスルーホールに接続されないものとする
ことができる。これにより、たとえば内層導電層として
接地電位に保持される接地プレーンと電源電位に保持さ
れる電源プレーンとを備え、サーマルスルーホールは接
地プレーンに接続されるものとし電源プレーンには接続
されないものとして各内層導電層に要求される電位保持
機能を実現できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施の形態である半導
体装置の一例を示した断面図である。
体装置の一例を示した断面図である。
【0017】本実施の形態の半導体装置1は、パッケー
ジ基板2の上面A(第1の表面)に半導体基体3が搭載
され、パッケージ基板2の下面B(第2の表面)にアウ
ターリードとして半田バンプ4が配置されているもので
ある。
ジ基板2の上面A(第1の表面)に半導体基体3が搭載
され、パッケージ基板2の下面B(第2の表面)にアウ
ターリードとして半田バンプ4が配置されているもので
ある。
【0018】パッケージ基板2の上面Aには、ボンディ
ングリード部5aを含む配線5およびランド層6が形成
されている。配線5およびランド層6はたとえば銅を主
導電層とする金属膜で構成することができ、金等で表面
がメッキされていてもよい。
ングリード部5aを含む配線5およびランド層6が形成
されている。配線5およびランド層6はたとえば銅を主
導電層とする金属膜で構成することができ、金等で表面
がメッキされていてもよい。
【0019】半導体基体3は、パッケージ基板2の上面
Aのランド層6上に接着層7(ペ付け剤)を介してその
表面を上面とて搭載されている。つまり半導体基体3は
フェイスアップで搭載されている。半導体基体3は、た
とえば単結晶シリコンからなり、その主面(表面)には
半導体素子が形成されている。半導体基体3の表面のボ
ンディングパッド(図示せず)と配線5のボンディング
リード部5aとはたとえば金の細線からなるワイヤ8で
電気的に接続されている。また、半導体基体3およびワ
イヤ8は、たとえばエポキシ系樹脂からなるポッティン
グ樹脂9により封止されている。このようにパッケージ
基板2上にマウントした半導体基体3をポッティング樹
脂9を用いて封止することにより、たとえばハーメチッ
クシールを用いたパッケージングの場合よりも安価に半
導体装置を製造することができる。また、このようにフ
ェイスアップで半導体基体3をマウントすることにより
平板形状のパッケージ基板2を用いることができ、半導
体装置の部材コストを低減することができる。
Aのランド層6上に接着層7(ペ付け剤)を介してその
表面を上面とて搭載されている。つまり半導体基体3は
フェイスアップで搭載されている。半導体基体3は、た
とえば単結晶シリコンからなり、その主面(表面)には
半導体素子が形成されている。半導体基体3の表面のボ
ンディングパッド(図示せず)と配線5のボンディング
リード部5aとはたとえば金の細線からなるワイヤ8で
電気的に接続されている。また、半導体基体3およびワ
イヤ8は、たとえばエポキシ系樹脂からなるポッティン
グ樹脂9により封止されている。このようにパッケージ
基板2上にマウントした半導体基体3をポッティング樹
脂9を用いて封止することにより、たとえばハーメチッ
クシールを用いたパッケージングの場合よりも安価に半
導体装置を製造することができる。また、このようにフ
ェイスアップで半導体基体3をマウントすることにより
平板形状のパッケージ基板2を用いることができ、半導
体装置の部材コストを低減することができる。
【0020】なお、パッケージ基板2は、たとえばBT
樹脂からなるが、これに限定されず、エポキシ系樹脂あ
るいはガラスエポキシ系樹脂からなるものであってもよ
い。
樹脂からなるが、これに限定されず、エポキシ系樹脂あ
るいはガラスエポキシ系樹脂からなるものであってもよ
い。
【0021】パッケージ基板2の内層には、内層導電層
として、接地電位に保持される接地プレーン10および
電源電位に保持される電源プレーン11が形成されてい
る。接地プレーン10および電源プレーン11は、たと
えば銅を主材料とする金属膜からなる。
として、接地電位に保持される接地プレーン10および
電源電位に保持される電源プレーン11が形成されてい
る。接地プレーン10および電源プレーン11は、たと
えば銅を主材料とする金属膜からなる。
【0022】また、パッケージ基板2の内層にはスルー
ホール12およびサーマルスルーホール13が形成され
ている。スルーホール12は上面Aの配線5と下面Bの
半田バンプ4のうち入出力バンプ4aとを電気的に接続
する。入出力バンプ4aとしては、信号を入出力する信
号バンプ、接地電位に保持される接地バンプ、電源電位
に保持される電源バンプを例示できる。
ホール12およびサーマルスルーホール13が形成され
ている。スルーホール12は上面Aの配線5と下面Bの
半田バンプ4のうち入出力バンプ4aとを電気的に接続
する。入出力バンプ4aとしては、信号を入出力する信
号バンプ、接地電位に保持される接地バンプ、電源電位
に保持される電源バンプを例示できる。
【0023】サーマルスルーホール13は、上面Aのラ
ンド層6と下面Bの半田バンプ4のうち主に排熱の作用
を行うサーマルバンプ4bとを接続する。すなわち、半
導体基体3で発生した熱は、接着層7を介してランド層
6に伝導し、サーマルスルーホール13およびサーマル
バンプ4bを介して回路基板に放熱される。このサーマ
ルスルーホール13およびサーマルバンプ4bを介する
経路を図1において経路Iとして示す。
ンド層6と下面Bの半田バンプ4のうち主に排熱の作用
を行うサーマルバンプ4bとを接続する。すなわち、半
導体基体3で発生した熱は、接着層7を介してランド層
6に伝導し、サーマルスルーホール13およびサーマル
バンプ4bを介して回路基板に放熱される。このサーマ
ルスルーホール13およびサーマルバンプ4bを介する
経路を図1において経路Iとして示す。
【0024】本実施の形態では、サーマルスルーホール
13と内層導電層の接地プレーン10とが、図1におけ
るC部、すなわちパッケージ基板2の内層で接続されて
いる。このため、半導体基体3で発生した熱は、前記経
路Iに加えて、サーマルスルーホール13の前記C部を
介して接地プレーン10に伝導され、スルーホール12
および入出力バンプ4aを介して回路基板に排熱される
こととなる。この接地プレーン10、スルーホール12
および入出力バンプ4aを介する経路を図1において経
路IIとして示す。
13と内層導電層の接地プレーン10とが、図1におけ
るC部、すなわちパッケージ基板2の内層で接続されて
いる。このため、半導体基体3で発生した熱は、前記経
路Iに加えて、サーマルスルーホール13の前記C部を
介して接地プレーン10に伝導され、スルーホール12
および入出力バンプ4aを介して回路基板に排熱される
こととなる。この接地プレーン10、スルーホール12
および入出力バンプ4aを介する経路を図1において経
路IIとして示す。
【0025】このように本実施の形態では、経路Iに加
えて経路IIが排熱の経路として設けられているため、
効果的に半導体基体3で発生した熱を回路基板に排熱
し、半導体装置1の冷却を促進することができる。この
結果、ポッティング樹脂9を用いた低コストなパッケー
ジングにおいて、その排熱効率を高めてより発熱量の多
い半導体基体3のパッケージングを可能にすることがで
きる。
えて経路IIが排熱の経路として設けられているため、
効果的に半導体基体3で発生した熱を回路基板に排熱
し、半導体装置1の冷却を促進することができる。この
結果、ポッティング樹脂9を用いた低コストなパッケー
ジングにおいて、その排熱効率を高めてより発熱量の多
い半導体基体3のパッケージングを可能にすることがで
きる。
【0026】また、本実施の形態では、サーマルスルー
ホール13は電源プレーン11には接続されていない。
このため、電源プレーンの電位を電源電位に保持し、そ
の機能を果たすことができる。
ホール13は電源プレーン11には接続されていない。
このため、電源プレーンの電位を電源電位に保持し、そ
の機能を果たすことができる。
【0027】なお、パッケージ基板2の下面Bには、半
田バンプ4の接着層14が形成されている。接着層14
は配線材料にクロム(Cr)、チタン(Ti)あるいは
ニッケル(Ni)等を積層したものであり、半田バンプ
4と配線材料との接着を良好にするために形成されるも
のである。
田バンプ4の接着層14が形成されている。接着層14
は配線材料にクロム(Cr)、チタン(Ti)あるいは
ニッケル(Ni)等を積層したものであり、半田バンプ
4と配線材料との接着を良好にするために形成されるも
のである。
【0028】また、図2は、本実施の形態の半導体装置
を回路基板に実装した場合の一例を示した断面図であ
る。
を回路基板に実装した場合の一例を示した断面図であ
る。
【0029】ここで例示した回路基板15は、たとえば
その表面に配線16を有し、電源層17および接地層1
8をその内層に有する積層構造を有するものである。ま
た、回路基板15の内層にはスルーホール19が形成さ
れ、スルーホール19によって配線16、電源層17お
よび接地層18が相互に接続されている。
その表面に配線16を有し、電源層17および接地層1
8をその内層に有する積層構造を有するものである。ま
た、回路基板15の内層にはスルーホール19が形成さ
れ、スルーホール19によって配線16、電源層17お
よび接地層18が相互に接続されている。
【0030】半導体装置1の入出力バンプ4aは、各々
その電位あるいは入出力信号に応じて回路基板15の配
線16に接続され、サーマルバンプ4bは接地層18に
接続される配線16に接続されている。したがって、半
導体装置1の半導体基体3で発生した熱は、サーマルバ
ンプ4bおよび接地プレーン10に接続される入出力バ
ンプ4aを介して回路基板15の接地層18に伝導され
る。接地層18は一般に熱容量の大きな回路基板15に
接しているため温度上昇はわずかであり、半導体基体3
は速やかに冷却されることとなる。しかし、サーマルバ
ンプ4bは接地層18に接続される配線16に接続され
る必要はなく、サーマルバンプ4bに接続されるスルー
ホール19と接地層18とは切断されていてもよい。こ
の場合、サーマルバンプ4bに接続されるスルーホール
19から熱容量の大きい回路基板15に放熱されること
となる。なお、回路基板15に裏面に、サーマルバンプ
4bに接続されるスルーホール19に接して放熱部材を
設けても良い。
その電位あるいは入出力信号に応じて回路基板15の配
線16に接続され、サーマルバンプ4bは接地層18に
接続される配線16に接続されている。したがって、半
導体装置1の半導体基体3で発生した熱は、サーマルバ
ンプ4bおよび接地プレーン10に接続される入出力バ
ンプ4aを介して回路基板15の接地層18に伝導され
る。接地層18は一般に熱容量の大きな回路基板15に
接しているため温度上昇はわずかであり、半導体基体3
は速やかに冷却されることとなる。しかし、サーマルバ
ンプ4bは接地層18に接続される配線16に接続され
る必要はなく、サーマルバンプ4bに接続されるスルー
ホール19と接地層18とは切断されていてもよい。こ
の場合、サーマルバンプ4bに接続されるスルーホール
19から熱容量の大きい回路基板15に放熱されること
となる。なお、回路基板15に裏面に、サーマルバンプ
4bに接続されるスルーホール19に接して放熱部材を
設けても良い。
【0031】次に、本実施の形態の半導体装置の製造方
法を図3および図4を用いて説明する。図3および図4
は本実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工程順
に示した断面図である。
法を図3および図4を用いて説明する。図3および図4
は本実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工程順
に示した断面図である。
【0032】まず両面に銅を主材料とする金属層20が
形成された基板21を2枚用意し(図3(a))、その
金属層20をパターニングして配線5、接地プレーン1
0、電源プレーン11および接着層14を形成する(図
3(b))。図3(b)に示すように、配線5および接
地プレーン10は一つの基板21の表面および裏面に形
成し、電源プレーン11および接着層14は他の基板2
1の表面および裏面に形成する。また、接地プレーン1
0のパターニングは後にサーマルスルーホール13が形
成される位置にも形成し、サーマルスルーホール13と
接続されるように形成する。
形成された基板21を2枚用意し(図3(a))、その
金属層20をパターニングして配線5、接地プレーン1
0、電源プレーン11および接着層14を形成する(図
3(b))。図3(b)に示すように、配線5および接
地プレーン10は一つの基板21の表面および裏面に形
成し、電源プレーン11および接着層14は他の基板2
1の表面および裏面に形成する。また、接地プレーン1
0のパターニングは後にサーマルスルーホール13が形
成される位置にも形成し、サーマルスルーホール13と
接続されるように形成する。
【0033】このように本実施の形態の半導体装置の製
造方法では、特に工程を追加することなく接地プレーン
10のパターニングに関する設計を若干変更するのみで
対応することが可能であり、特に本発明の導入によりコ
ストが上昇することはない。
造方法では、特に工程を追加することなく接地プレーン
10のパターニングに関する設計を若干変更するのみで
対応することが可能であり、特に本発明の導入によりコ
ストが上昇することはない。
【0034】次に、2つの基板をエポキシ系の樹脂で接
合する。その後、加熱処理してエポキシ系樹脂を固化
し、パッケージ基板2を形成する(図3(c))。
合する。その後、加熱処理してエポキシ系樹脂を固化
し、パッケージ基板2を形成する(図3(c))。
【0035】次に、スルーホール12およびサーマルス
ルーホール13を形成する(図4(a))。スルーホー
ル12およびサーマルスルーホール13の形成は、所定
の位置に開孔を形成し、メッキ法により孔内面に導電層
を形成することにより行うことができる。なお、導電層
を形成した後の開孔に穴が残る場合にはその穴に樹脂を
埋め込んで塞ぐことができる。
ルーホール13を形成する(図4(a))。スルーホー
ル12およびサーマルスルーホール13の形成は、所定
の位置に開孔を形成し、メッキ法により孔内面に導電層
を形成することにより行うことができる。なお、導電層
を形成した後の開孔に穴が残る場合にはその穴に樹脂を
埋め込んで塞ぐことができる。
【0036】次に、パッケージ基板2の裏面に半田バン
プ4を形成する(図4(b))。半田バンプ4の形成前
にあらかじめ接着層14にクロム等のメッキを施す。
プ4を形成する(図4(b))。半田バンプ4の形成前
にあらかじめ接着層14にクロム等のメッキを施す。
【0037】次に、パッケージ基板2の表面に半導体基
体3をマウントし、ワイヤ8をワイヤボンディングによ
り接続する(図4(c))。その後、エポキシ系の樹脂
をポッティングして半導体基体3とワイヤ8を覆い、加
熱してポッティング樹脂を硬化し、図1の半導体装置を
完成する。
体3をマウントし、ワイヤ8をワイヤボンディングによ
り接続する(図4(c))。その後、エポキシ系の樹脂
をポッティングして半導体基体3とワイヤ8を覆い、加
熱してポッティング樹脂を硬化し、図1の半導体装置を
完成する。
【0038】本実施の形態の半導体装置によば、サーマ
ルスルーホール13と接地プレーン10とがパッケージ
基板2の内層で接続されているため、経路Iに加えて経
路IIの放熱経路が加わり、より効果的に半導体基体3
を冷却することができる。これにより、安価なポッティ
ング樹脂による封止を行ったパッケージを、より消費電
力の大きな半導体基体に適用することが可能となる。
ルスルーホール13と接地プレーン10とがパッケージ
基板2の内層で接続されているため、経路Iに加えて経
路IIの放熱経路が加わり、より効果的に半導体基体3
を冷却することができる。これにより、安価なポッティ
ング樹脂による封止を行ったパッケージを、より消費電
力の大きな半導体基体に適用することが可能となる。
【0039】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態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。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態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。
【0040】たとえば、上記実施の形態ではサーマルス
ルーホール13と接地プレーン10とが接続され、サー
マルスルーホール13と電源プレーン11とは接続され
ない例を示したが、その逆、すなわちサーマルスルーホ
ール13と電源プレーン11とが接続され、サーマルス
ルーホール13と接地プレーン10とは接続されない構
造としても良い。
ルーホール13と接地プレーン10とが接続され、サー
マルスルーホール13と電源プレーン11とは接続され
ない例を示したが、その逆、すなわちサーマルスルーホ
ール13と電源プレーン11とが接続され、サーマルス
ルーホール13と接地プレーン10とは接続されない構
造としても良い。
【0041】また、半導体装置1が実装される回路基板
15は、その内層に接地層あるいは電源層を有さない2
層プリント配線基板であってもよい。
15は、その内層に接地層あるいは電源層を有さない2
層プリント配線基板であってもよい。
【0042】
【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以
下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
【0043】本発明によれば、コストの上昇を伴うこと
なく半導体チップからの放熱を効率よく行うことができ
る。
なく半導体チップからの放熱を効率よく行うことができ
る。
【0044】すなわち、サーマルスルーホールと内層導
電層とをパッケージ基板の内層で接続し、サーマルバン
プを介する排熱経路に加えて、内層導電層および入出力
バンプを介する放熱経路を加えることができ、より効果
的に半導体基体を冷却することができる。これにより、
安価なポッティング樹脂による封止を行ったパッケージ
ング技術を、より消費電力の大きな半導体基体に適用す
ることが可能となる。
電層とをパッケージ基板の内層で接続し、サーマルバン
プを介する排熱経路に加えて、内層導電層および入出力
バンプを介する放熱経路を加えることができ、より効果
的に半導体基体を冷却することができる。これにより、
安価なポッティング樹脂による封止を行ったパッケージ
ング技術を、より消費電力の大きな半導体基体に適用す
ることが可能となる。
【図1】本発明の一実施の形態である半導体装置の一例
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態である半導体装置を回路
基板に実装した場合の一例を示した断面図である。
基板に実装した場合の一例を示した断面図である。
【図3】本実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示した断面図である。
工程順に示した断面図である。
【図4】本実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示した断面図である。
工程順に示した断面図である。
1 半導体装置 2 パッケージ基板 3 半導体基体 4 半田バンプ 4a 入出力バンプ 4b サーマルバンプ 5 配線 5a ボンディングリード部 6 ランド層 7 接着層 8 ワイヤ 9 ポッティング樹脂 10 接地プレーン 11 電源プレーン 12 スルーホール 13 サーマルスルーホール 14 接着層 15 回路基板 16 配線 17 電源層 18 接地層 19 スルーホール 20 金属層 21 基板 A 上面 B 下面 I 経路 II 経路
Claims (3)
- 【請求項1】 第1および第2の表面に挟まれた内層
に、スルーホール、サーマルスルーホール、および1層
以上の内層導電層を有し、前記第1の表面に、ボンディ
ングリードを含む配線およびランド層を有し、前記第2
の表面に、前記スルーホールを介して前記配線に接続さ
れる入出力バンプ、および前記サーマルスルーホールを
介して前記ランド層に接続されるサーマルバンプを有す
るパッケージ基板と、前記ランド層上に素子形成面を上
面として搭載され、その素子形成面に形成されたボンデ
ィングパッドおよび前記ボンディングリードがワイヤを
介して接続された半導体基体と、前記半導体基体および
前記ワイヤを覆う封止樹脂とを有する半導体装置であっ
て、 前記サーマルスルーホールと前記内層導電層とが接続さ
れていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置であって、前
記内層導電層は、前記配線のうち接地電位または電源電
位に保持される配線と接続されていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置であ
って、前記サーマルスルーホールに接続される前記内層
導電層の電位と相違する電位に保持される内層導電層
は、前記サーマルスルーホールに接続されないことを特
徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9276889A JPH11121643A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9276889A JPH11121643A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11121643A true JPH11121643A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17575820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9276889A Pending JPH11121643A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11121643A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002118204A (ja) * | 1999-11-17 | 2002-04-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置、並びに半導体搭載用基板及びその製造方法 |
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WO2004004000A1 (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-08 | Fujitsu Limited | 半導体装置への電源接続構造 |
WO2006132151A1 (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Rohm Co., Ltd. | インタポーザおよび半導体装置 |
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US9875992B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-01-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor package having stacked chips and a heat dissipation part and method of fabricating the same |
JP2018093230A (ja) * | 2018-03-05 | 2018-06-14 | 東芝メモリ株式会社 | ストレージ装置、及び電子機器 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP9276889A patent/JPH11121643A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |