JPS61161745A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS61161745A JPS61161745A JP288785A JP288785A JPS61161745A JP S61161745 A JPS61161745 A JP S61161745A JP 288785 A JP288785 A JP 288785A JP 288785 A JP288785 A JP 288785A JP S61161745 A JPS61161745 A JP S61161745A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 6
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Classifications
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
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- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
-
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- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
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- 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
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/10158—Shape being other than a cuboid at the passive surface
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体記憶装置等の半導体装置に間するもので
ある。
ある。
従来の技術
近年、半導体装置はますます高密度化される傾向にあり
、そのため半導体装置の消費電力密度が高まってぎてお
り、発熱による半導体装置の特性変化を防ぐため、半導
体装置から発生する熱を効率よく放散させる必要が高ま
っている。
、そのため半導体装置の消費電力密度が高まってぎてお
り、発熱による半導体装置の特性変化を防ぐため、半導
体装置から発生する熱を効率よく放散させる必要が高ま
っている。
第2図は従来の半導体装置の断面図である。第2図にお
いて、1は空気あるいはエポキシ樹脂等のプラスチック
、2は半導体基板、3は前記半導体基板の表面に形成さ
れた半導体回路の能1#J領域層、4は導電性の接着材
料、5は金属W膜あるいは金属薄板、6はセラミックあ
るいはエポキシ樹脂等のプラスチックである。
いて、1は空気あるいはエポキシ樹脂等のプラスチック
、2は半導体基板、3は前記半導体基板の表面に形成さ
れた半導体回路の能1#J領域層、4は導電性の接着材
料、5は金属W膜あるいは金属薄板、6はセラミックあ
るいはエポキシ樹脂等のプラスチックである。
半導体回路の能動領域層3で発生した熱は空気あるいは
エポキシlll1!II等のプラスチックの熱伝導率は
低((約0.4Wzlk) 、金属部!I9!あるいは
金属薄板5の熱伝導率は高い(約300〜400W /
*k )ため、主として前記金属部分を伝わって放散
される。しかしながら、半導体基板の熱伝導率(たとえ
ば3iの場合84W / llk )は前記金属部分は
ど高くなく、厚さが300〜500uI11程度である
ため、前記半導体能動領域から前記金属部分の間の熱抵
抗はかなり高いものとなり、前記半導体能動領域で発生
した熱を効率よく放散することが困難である。
エポキシlll1!II等のプラスチックの熱伝導率は
低((約0.4Wzlk) 、金属部!I9!あるいは
金属薄板5の熱伝導率は高い(約300〜400W /
*k )ため、主として前記金属部分を伝わって放散
される。しかしながら、半導体基板の熱伝導率(たとえ
ば3iの場合84W / llk )は前記金属部分は
ど高くなく、厚さが300〜500uI11程度である
ため、前記半導体能動領域から前記金属部分の間の熱抵
抗はかなり高いものとなり、前記半導体能動領域で発生
した熱を効率よく放散することが困難である。
一般に、半導体回路の寸法をα分の1に縮小し、電源電
圧は変化させない場合、単位面積当りの電力消費すなわ
ち発熱量はα3となる。したがって、電源電圧を維持し
たままで、半導体装置の高密度化を行なえば、前記半導
体能動領域の発熱により特性の著しい変化あるいは半導
体回路の破壊をもたらす可能性がある。
圧は変化させない場合、単位面積当りの電力消費すなわ
ち発熱量はα3となる。したがって、電源電圧を維持し
たままで、半導体装置の高密度化を行なえば、前記半導
体能動領域の発熱により特性の著しい変化あるいは半導
体回路の破壊をもたらす可能性がある。
発明が解決しようとする問題点
このように、半導体装置の高密度化にともなって、発生
する熱の放散が非常に重要となるが、従来の半導体装置
では、能動領域での発熱を有効に放散することが困難で
あった。
する熱の放散が非常に重要となるが、従来の半導体装置
では、能動領域での発熱を有効に放散することが困難で
あった。
本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、半導体
基板とパッケージ材料との接触面積を拡大することによ
り、熱抵抗を下げて能動領域において発生する熱を効率
よく放散することができるようにした半導体装置を提供
することを目的とするものである。
基板とパッケージ材料との接触面積を拡大することによ
り、熱抵抗を下げて能動領域において発生する熱を効率
よく放散することができるようにした半導体装置を提供
することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明の半導体装置は、表
面に能動領域が形成された半導体基板の裏面に凹部を?
!数個段け、パッケージ材料と接触するようにしたもの
である。
面に能動領域が形成された半導体基板の裏面に凹部を?
!数個段け、パッケージ材料と接触するようにしたもの
である。
作用
この構成により、接触面積を拡大でさて熱抵抗を下げる
とともに、半導体基板の表面に形成された能動回路領域
とパッケージ材料接触部との距離を短かくして、上記能
動回路vATIJ、で発生する熱を効率よくパッケージ
材料側へと放散させることができるものである。
とともに、半導体基板の表面に形成された能動回路領域
とパッケージ材料接触部との距離を短かくして、上記能
動回路vATIJ、で発生する熱を効率よくパッケージ
材料側へと放散させることができるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第1図は本発明の一実施例における半導体装置の断面図
である。第1図において、1は空気あるいはエポキシ樹
脂等のプラスチック、2は半導体基板、3は前記半導体
基板の表面に形成された半導体回路の能動領域層、4は
il?!Ii性の接着材料、5は金属厚膜あるいは金属
薄板、6はセラミックあるいはエポキシ樹脂等のプラス
ブック、7は前記半導体基板の裏面に形成された断面が
■字形の溝である。■字形溝の深さは約100μ清であ
る。
である。第1図において、1は空気あるいはエポキシ樹
脂等のプラスチック、2は半導体基板、3は前記半導体
基板の表面に形成された半導体回路の能動領域層、4は
il?!Ii性の接着材料、5は金属厚膜あるいは金属
薄板、6はセラミックあるいはエポキシ樹脂等のプラス
ブック、7は前記半導体基板の裏面に形成された断面が
■字形の溝である。■字形溝の深さは約100μ清であ
る。
能動領域W43で発生した熱は、半導体基板、2を通り
、導電性接着材料4を経て、金属厚膜あるいは金属薄板
5に伝わって放散される。このとき、導電性接着材料4
と接する半導体基板2の裏面には1字形溝7が形成され
ており、平坦な場合に比べて表面積が茗しく増大してい
る。熱伝導による熱抵抗Rt 、 condは、熱伝導
率人、長さし、断面積Sの棒状材料の場合、 Rt 、 cond= −B ・”−(1
)で与えられる。すなわち、熱抵抗Rt 、 cond
は、断面W4Sに反比例する。したがって、本実施例の
ように半導体基板裏面には■字形溝7が形成されでいる
と、放熱面の断面積が増大し、熱抵抗が小さくなるので
、能動領域層3で発生した熱は、導電性接着材料4の熱
抵抗が十分小さければ、効率よく金属厚膜あるいは金属
薄板5へと伝わる。さらに、■字形溝7の形成によって
、半導体基板の平均的な厚さが小さくなる。これは1式
において、しが小さくなったことに相当するため、やは
り熱抵抗R[、condを下げるようにはたらき、放熱
効率を高める。
、導電性接着材料4を経て、金属厚膜あるいは金属薄板
5に伝わって放散される。このとき、導電性接着材料4
と接する半導体基板2の裏面には1字形溝7が形成され
ており、平坦な場合に比べて表面積が茗しく増大してい
る。熱伝導による熱抵抗Rt 、 condは、熱伝導
率人、長さし、断面積Sの棒状材料の場合、 Rt 、 cond= −B ・”−(1
)で与えられる。すなわち、熱抵抗Rt 、 cond
は、断面W4Sに反比例する。したがって、本実施例の
ように半導体基板裏面には■字形溝7が形成されでいる
と、放熱面の断面積が増大し、熱抵抗が小さくなるので
、能動領域層3で発生した熱は、導電性接着材料4の熱
抵抗が十分小さければ、効率よく金属厚膜あるいは金属
薄板5へと伝わる。さらに、■字形溝7の形成によって
、半導体基板の平均的な厚さが小さくなる。これは1式
において、しが小さくなったことに相当するため、やは
り熱抵抗R[、condを下げるようにはたらき、放熱
効率を高める。
本実施例では、■字形の溝7を半導体基板の裏面に形成
したが、半導体基板裏面の四部の形状についてはこれに
限らず、断面がU字形の溝でもよいし、また溝でなくと
も、半球状、直方体状等の穴でもよい。
したが、半導体基板裏面の四部の形状についてはこれに
限らず、断面がU字形の溝でもよいし、また溝でなくと
も、半球状、直方体状等の穴でもよい。
発明の効果
以上のように、本発明は半導体基板の裏面に深さ10μ
精以上の凹部を複数個形成することにより、放熱面積を
増大させるとともに、半導体基板表面の能l!J領域層
と放熱面との距離を小さくして、前記能動領域層で発生
した熱を効率よく放散させることができる優れた放熱特
性を実現するもので、その実現的効果は大なるものがあ
る。
精以上の凹部を複数個形成することにより、放熱面積を
増大させるとともに、半導体基板表面の能l!J領域層
と放熱面との距離を小さくして、前記能動領域層で発生
した熱を効率よく放散させることができる優れた放熱特
性を実現するもので、その実現的効果は大なるものがあ
る。
第1図は本発明の一実施例における崖導体装βの断面図
、第2図は従来の半導体gi「の断面図である。 1・・・空気あるいはエポキシ樹脂等のプラスチック、
2・・・半導体基板、3・・・半導体基板の表面に形成
された半導体回路の能動領域層、4・・・導電性の接着
材料、5・・・金属厚膜あるいは金属薄板、6・・・セ
ラミックあるいはエポキシ樹脂等のプラスチツり、7・
・・半導体PS数の裏面に形成された断面がV字形の溝 代理人 森 木 義 仏 画1図 第Z図
、第2図は従来の半導体gi「の断面図である。 1・・・空気あるいはエポキシ樹脂等のプラスチック、
2・・・半導体基板、3・・・半導体基板の表面に形成
された半導体回路の能動領域層、4・・・導電性の接着
材料、5・・・金属厚膜あるいは金属薄板、6・・・セ
ラミックあるいはエポキシ樹脂等のプラスチツり、7・
・・半導体PS数の裏面に形成された断面がV字形の溝 代理人 森 木 義 仏 画1図 第Z図
Claims (1)
- 1、表面に能動領域が形成された半導体基板の裏面に、
複数個の凹部を形成した半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP288785A JPS61161745A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP288785A JPS61161745A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161745A true JPS61161745A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11541865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP288785A Pending JPS61161745A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61161745A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010182958A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
EP2264741A3 (en) * | 2006-01-10 | 2011-03-23 | Cree, Inc. | Silicon carbide dimpled substrate |
JP2011061070A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | フレキシブルプリント配線板,組み合わせ,および電子機器 |
-
1985
- 1985-01-10 JP JP288785A patent/JPS61161745A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2264741A3 (en) * | 2006-01-10 | 2011-03-23 | Cree, Inc. | Silicon carbide dimpled substrate |
JP2010182958A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2011061070A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | フレキシブルプリント配線板,組み合わせ,および電子機器 |
US8514581B2 (en) | 2009-09-11 | 2013-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Flexible printed wiring board and electronic apparatus having flexible printed wiring board |
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