JPS63293931A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPS63293931A
JPS63293931A JP12828587A JP12828587A JPS63293931A JP S63293931 A JPS63293931 A JP S63293931A JP 12828587 A JP12828587 A JP 12828587A JP 12828587 A JP12828587 A JP 12828587A JP S63293931 A JPS63293931 A JP S63293931A
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JP
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chip
thin film
semiconductor
diamond thin
electrical wiring
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JP12828587A
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Kunizo Sawara
佐原 邦造
Kanji Otsuka
寛治 大塚
Takashi Ishida
尚 石田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に半
導体装置における放熱特性を改良する技術に関する。
〔従来の技術〕
半導体装置における熱設計の問題は重要であり、特に、
IC,LSIなどの半導体素子(チップ)の複数個を搭
載するような消費電力の犬なるマルチチップモジー−ル
にあってはその問題は極めて重要である。
当該マルチチップモジュールの構造例の一つとして本出
願人の提案になる次のようなものがある。
パッケージの基板の下面にン5リーン基体に多層配線を
施こした配線板であるチップ(この場合は、マザーチッ
プと称する)を固着し、該マザーチップの下面に、いわ
ゆるCCB(コンドロールドコラップスボンディング)
方式の電気接続により、IC,LSIなどの半導体素子
を形成したチップ(いわゆる、この場合は子チップと称
する)を多数固着し、前記基板とパッケージのキャップ
との間に外部導出用リードを介装し、前記マザーチップ
と該リードとをコネクタワイヤにより電気的に結合して
電気配線を施こし、前記基板の上面に放熱用フィンを取
付けて成るものを主要構造とするマルチチップモジュー
ルである。
このチップとチップとの電気配線に使用しているCCB
方式の電気接続には一般に、半田からなるバンプ電極が
使用される。なお、バンプ電極は、導電性のバンプで、
マザーチップと子チップとの間に電気信号をやりとりす
るものと、単に子チップから発生した熱をマザーチップ
、次いで、放熱用フィンを経由して外部環境に放熱させ
るための放熱用バンプ(ダミーバンプ)とがある。放熱
用バンプは、マザーチップと子チップとの間の電気的絶
縁を保持しつつ、子チップからの熱をマザーチップに伝
達し、この熱を外部環境に放熱させる作用を行゛なうも
のである。そのため、放熱用のバンプがマザーテップま
念は子チップと接触する部分の放熱用バンプ直下には電
気絶縁を行なう絶縁膜を設けている。
従来、この放熱用バンプ電極直下の絶縁膜は、一般に酸
化シリコン810.、  窒化シリコンSi3N4など
より成る絶縁膜により構成されている。そのため、この
絶縁膜は、熱伝導率が悪く、バンプが介在しているため
、この放熱用バンプ電極部分の熱抵抗が犬きく、特に、
上記のごときマルチチップモジュール就中パワーの大き
なマルチテップモジュールにおいてその放熱特性上問題
となっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記のごときマルチチップモジエールなどの
半導体装置における、放熱用バンプと遵ったP、縁膜の
改良技術を提供することを目的とし、放熱性の良好なマ
ルチチップモジュールなどの半導体装置とその製造方法
を提供することを目的とする。
本発明の前記ならびにそのほか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あきらかになるであ
ろう。
〔問題点を解決する九めの手段〕
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、下記のとおシである。
すなわち、放熱用バンプ電極直下のチップ側絶縁膜を熱
伝導率が良いダイヤモンド絶f&薄膜により構成するよ
うにしたものである。
〔作用〕
上記した手段によれば、ダイヤモンド薄膜の絶縁性が高
くかつ、熱伝導率が犬であることに応じてパワーの犬な
るマルチチップ七ジ瓢−ルナトの半導体装置にあっても
、放熱特性を高めることができる。
特に、マルチチップモジュールの場合には、マザーチッ
プと子チップとの間の絶縁性をもダイヤモンド薄膜の介
在より確保できる。
〔実施例1〕 本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例であるシリコンオンシリコン
方式によるマルチチップモジー−ル(半導体装置)の断
面図、第2図は第1図に示すマルチチップモジュールの
要部を拡大して示す断面図である。
シリコン基体KIC,LSIなどの回路機能と多層配線
を施こし九回路機能付きの配線板であるマザーチップ1
の一方の面(裏面)t−、パッケージの基板2にシリコ
ンゴム系接着剤などにより固着し、IC,LSIなどの
半導体素子を形成した子チッ13の一方の面(生表面)
を当該マザーチップ1の他方の面(生表面)K半田から
なるバンプ電極4によシ固着する。
第2図には尚該マザーチップlと子チップ3とのバング
4による接続部近傍が拡大断面によシ示されてhる。マ
ザーカップ1は、シリコl基体にIC,LSIの回路機
能を形成し、しかもアルミニウム膜と絶縁膜との積層構
造によシ多層配線が形成されている。このシリコン基体
は、子チップのシリコン基板との熱膨張係数等をそろえ
るために子チップと同種の材料を使用している。マザー
チップ10半導体活性領域5の表面には例えばシリコン
窒化膜Si8N4 シリコン酸化膜SOU。
などよジなる絶縁膜6が被憬され、さらに、その表面に
アルミニウムAl電極配線7が敷設されている。バンプ
4は、半田から形成したもので図示左側の電気信号伝達
用のバンプ(41!用バンプ)8と放熱用バンプ(ダミ
ーバンプ)9とを有して成り、尚該導電用バンプ8は、
バリヤー金属1゜を介して、前記アルミニウムAl電極
配線7と接続し、同様に構成された子チップ3との間で
導通がとられている。導電用バンプは200個程度、放
熱用バンプは500個程度、このモジュールく形成され
ている。
マザーチップ10表面には、ダイヤモンド薄膜11が形
成され、放熱用バンプ9は、接着用金属12を介して、
尚該ダイヤモンド薄膜11に固着され、さらに同様に構
成された子チップ3と接続している。第1図に図示のよ
うに、マザーチップlの端部と外部導出用リード12の
端部とをコネクタワイヤ13を用いてワイヤボンディン
グする。
幽該外部導出用リード12は、パッケージの基板2とパ
ッケージのキャップ14との間に介装されている。なお
、第1図にて、15は封止材を示す0 第1図に示すように、基板2のマザーチップ1を固着し
ている面の反対面に放熱用フィン16を取付けする。本
発明におけるダイヤモンド薄膜11は、電気絶縁性能の
面やその形成スピードなどを考慮すると、公知の電子線
CVI)法(気相法)により形成することが好ましい。
気相法の他として、メタンと水素の混合ガスを適宜の圧
力、加熱温度下で反応させ、薄い膜状のダイヤモンドを
作る方法や、メタンガスに代えてアルコールなどの炭素
水素、酸素を含む有磯化合物を用い、これを液化させ、
水素とともに適宜温度下で反応させ、ダイヤモンド薄膜
を形成する方法などであっても差支えない。ダイヤモン
ド薄膜の熱伝導度はシリコンカーパイ)8iCの0.6
4と同等程度以上である。
シリコン酸化膜Sin、が0.0033〜0.004、
シリコンナイト2イドが0.03〜0.05と比較する
と、ダイヤモンド膜の熱伝導度が大きいことがわかる。
なお、熱伝導度の単位は(Ca l −cm−18−1
−C−鳳〉である。
本発明に用いられる子チップ3は、例えばシリコン単結
晶基板をスターティングマテリアルとして、周知の技術
によって当該チップ内には多数の回路素子が形成され、
多層配線が施こされて、IC1たはLSIなどの1つの
回路機能が与えられている。回路素子の具体例は、例え
ばMOS)ランジスタから成シ、これらの回路素子によ
って例えばメモリや論理回路の回路機能が形成されてい
る。
第2図にて、17は子チップ30半導体活性領域を示す
。この半導体活性領域に上述したICまたはLSIなど
の回路機能が形成されている。
マザーカップ1も子チップ3と同様に1例えばシリコン
単結晶基板をスターティングマテリアルとしてICまた
はLSIが形成され、回路機能と配線が構成されている
半田からなるバンプ4は、周知の7リツプチツプの接続
端子として用いられているようなものが適用され、例え
ばコンドロールドコラップスボンディング用の錫(Sn
)入ジ鉛(Pb)を用いて半球状のバンプ(突起電極)
′f、形成してなるものにより構成される。
バリヤー金属10は、例えばクロム層Crと銅層Cuと
を属Auからなる三重層<cricu/Au)により構
成されている。
パッケージの基板2は、例えばシリコンカーバイド5i
CKよシ構成されている。外部導出用リード12は、4
2AIIOy、コパールなどの鉄を主成分とする合金ま
たはCu系合金により構成されている。
コネクタワイヤ13は、例えばアルミニウムAJ細線に
よf)構成されている。
放熱用フィン16は、例えばアルミニウムλlによシ構
成され、表面′!R1r:できるだけ大きくするために
多分枝を有する形状となっている。
本発明の上記実施例によれば、子チップ30半導体活性
領域17から発生した熱はダイヤモンド絶縁薄膜11.
放熱用バンプ9.マザーチップ1゜パッケージの基板2
.放熱用フィン16を経由して、放熱され、その際、当
該電子、1cV1)法により形成されたダイヤモンド薄
膜11は熱伝導が良好であるので、放熱特性の良いマル
チチップモジュールを得ることができた。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上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凹で種々変更可
能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施例ではダイヤモンド薄膜11を窒化シ
リコンSi、N4なる絶縁膜6の上に被膜する例を示し
たが、このように、絶縁膜の一部を当該ダイヤモンド薄
膜により置き換えるのではなく、使用されている絶縁膜
のすべてを当該ダイヤモンド薄膜により形成してもよい
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるシリコンオンシリコ
ン方式によるマルチチップモジュールについて適用した
場合について説明したが、それに限定されるものではな
く、他の半導体装置に広く通用することができる。
不実施例によって得られる効果を説明すれば、下記のと
おりである。
すなわち、本発明によれば、放熱用バンプによる半導体
活性領域からの放熱において、ダイヤモンドよυなる絶
縁膜を介して行うようにしたので、放熱特性が格段に向
上することができた。
〔実施例2〕 本発明の他の実施例を図面を用いて説明する。
第3図は、本発明の一実施例であるシリコンオンシリコ
ン方式によるマルチチップモジュール(半導体装置〕の
析面因である。
第4図は、第3図に示されたマルチチップモジュールに
組み込まれているシリコンオンシリコン方式のマザーチ
ップと、それに搭載されている子チップとを示す平面図
である。
第5図は、第4図に示すチップ集合体の■−V線矢視概
略断面図である。
第6図は、第5図に示すチップ集合体の拡大図である。
第7図はチップ集合体をパッケージングした後の半導体
装置の断面図である。
本実施例の半導体装置は、コンピュータ用の高速動作メ
モリーモジー−ルである。
第4図〜第6図に詳細図を示すように、マザーチップ1
00にロジックLSIのチップ101を1個と、8個の
メモIJ−LSIのチップ102が搭載されている。
ロジックLSIのチップ101には、600個程度のバ
ンプ電極103が形成されており、そのうちの160個
程度が電気信号伝達用のバンプ電〜であり、残りの44
0個程度が放熱用のバンプを惟である。
81固のメモ!J−LSIの各々のチップ゛には、10
0個程度のバンク電極が形成されており、そのうち02
424個程電気信号伝達用のバンプ電極であり、残りの
76個程度が放熱用のバンプ電極である。
上述したことからもあきらかなとおシ、ロジックLSI
のチップ及びメモ+7 L S Iのチップには、極め
て多数のバンプ電極が形成されており、これらのすべて
のバンプ電極がマザーチップのバンプ電極に溶着されて
いる。
上述例ではロジックLSIチップと8個のメモリLSI
テップとの総gfバンプ数は、1400個(600+1
00X8)8度であり、その内訳としては電気信号伝達
用バンプ電極が352個(160+24X8)程度であ
り、放熱用バング電極は1048個(440+76X8
)程直である。化バンプ電極数の75チ程度が放熱専用
のバンプ電極であり、電気信号伝達用バング電極も放熱
専用バンプ電極と熱伝達上では同一機能をもって放熱効
果を有する。そのため、マザーチップに各LSIチップ
から発生した熱が1400個@度のバンプ電極を介して
熱伝達されることになる。
ロジックLSIチップの大きさは、縦約7馳、横約7m
mのものである。
メモ+7 L 81チツプの大きさは、縦約3InI!
11横約6mmのものである。
また、マザーチップの大きさは、縦線14mm。
横約25−のものである。
バンプ電極の大きさ及びチップ上の配tiltは、上記
した大きさのチップに極めて多くの(総計1400個程
度)ものが形成されていることから、極めて密度が高い
配置で微細加工された各バンプ電極形状であることがわ
かる。
マザーチップは、シリコン基体にアルミニウムAl膜1
04と絶縁膜105とのa7−構造により多層配線が形
成されている。そして、この多層配線における導電性電
気配線であるアルミニウムAl膜に電気接続している電
気信号伝達用バンク電極と、多層配線表面にダイヤモン
ド薄膜を下地として形成されている放熱用バンク電極と
が設けられている。
このシリコン基体は、子チップ101.102すなわち
、1個のロジックLSIチップ101と8個のメモリL
SIチップ102のシリコン基板との熱膨張係数等をそ
ろえるために、子チップと同種類の材料を使用している
外s4出リード106 n s マf −f yプ10
0の両長辺に沿う形で片側48本ずつ計96本設けられ
ている。この外部導出リードは、リードフレームを成形
加工して得られたものである。第3図に図示する外部導
出リード106は、図示上、マザーチップの短辺に対し
て垂直方向に断面したものを示し、第3図に図示するマ
ザーチップ100はマザーチップの長辺と平行方向に断
面したものを示す。したがって、第3図に示す半導体装
置は、マザーチップの断面個所と外部導出リード近傍の
断面個所とが1つの図によって図表示できるように組み
合わされていることに留意されたい。
また、パッケージの基板107にマザーチック100(
子テップ102が搭載されたマザーチップ)を取り付は
比のち、シリコングルによるコート樹月旨108をもっ
てボッティング手法によりテップコートされている。
さらに、放熱用フィン109は、熱放教跣を同上させる
ために、実施例1で示した放熱用フィンに比較してよp
多くの分枝体109ayk有する形状のものが使用され
ている。
以上述べ次ことは、本夾施例■の半導体装置の特長とす
るところであり、他の構成部分は実施例Iの半導体装置
と類似なものである。
実施例1の半導体装置の説明順序と似た説明法をもって
実施例■の半導体装置を以下に説明する。
シリコン基体に多層配線を施こした配線板であるマザー
チップ100のバンプ電極103と子チップ101.1
02のバンク電極103とを溶着し1体化する。
バンプ電極10’3は半田からなるものである。
マザーチップ1000表面には、ダイヤモンド薄Ml 
11が形成され、放熱用バンプ103aは、接着用金属
120を介して、当該ダイヤモンド薄gJ4111に固
着され、さらに同様に構成された子チップと接続してい
る。m3図に図示のように、マザーチップの端部と外部
導出用リード106の端部とをコネクタワイヤ130を
用いてワイヤボンディングする。
尚該外部導出用リードは、パッケージの基板107とパ
ッケージのキャップ140との間に介装されている。な
お、第3図にて、150は封止材を示す。
第3図に示すように、基板のマザーチップを同者してい
る面の反対向に放熱用フィン109を取付けする。本発
明におけるダイヤモンド薄g 111は、電気絶縁性能
の面やその形成スピードなどを考慮すると、公知の電子
線CVD法(気相法)により形成することが好ましい。
気相法の他として、メタンと水素の混合ガスを適宜の圧
力、加熱温度下で反応させ、薄い膜状のダイヤモンドを
作る方法や、メタンガスに代えてアルコールなどの炭素
水素、酸素を含む有機化合物を用い、これを液化させ、
水素とともに適宜温度下で反応させ、ダイヤモンド4膜
を形成する方法などであっても差支えない。
本発明に用いられる子チップ102,103は、例えば
シリコン単結晶基板をスターティングマテリアルとして
1周知の技術によって当該テッグ内には多数の回路素子
が形成され、多層配線が施こされて、ICまたはLSI
などの1つの回路機能が与えられている。回路素子の具
体例は、例えばMOSトランジスタから成り、これらの
回路素子によって例えばメモリや論理回路の回路機能が
形成されている。半導体活性領域に上述したICまたは
LSIなどの回路機能が形成されている。
マザーチップも子チップと同様に、例えばシリコン単結
晶基板をスターティングマテリアルとして配線が構成れ
ている。
半田からなるバンプ103は、周知の7リツプチツプの
接続端子として用いられているようなものが適用され、
例えばコンドロールドコラップスポンディング用の錫(
Sn)入り鉛(Pb)’を用いて半球状のバンプ(突起
電極)t−形成してなるものにより構成される。
バリヤー金属は、例えばクロム膚Crと銅層Cuとを層
Auからなる三重層(Or/Cu/Au)により構成さ
れている。
パッケージの基板は、例えばシリコンカーバイドSiC
により構成されている。外部導出用リードは、42A1
10y、コバールなどの鉄を主成分とする合金またはC
u系合金により構成されている。
コネクタワイヤは、例えばアルミニウムAl細線により
構成されている。
放熱用フィンは、例えばアルミニウムAlにより構成さ
れ、表面積をできるだけ大きくするために多分枝を有す
る形状となっている。
本発明の上記実施例によれば、子チップの半導体活性領
域から発生した熱はダイヤモンド絶縁薄膜111.放熱
用バンプ103a lマザーチップ。
パッケージの基板、放熱用フィン109f、経由して、
放熱され、その際、当該電子線eVD法により形成され
たダイヤモンド薄膜111は熱伝導が良好であるので、
放熱特性の良いマルチチップモジュールを得ることがで
きた。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上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
能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施例ではダイヤモンド薄膜111を窒化
シリコンSi、N4なる絶縁膜の上に被膜する例を示し
たが、このように、絶縁膜の一部を当該ダイヤモンド薄
膜によシ置き換えるのではなく、使用されている絶縁膜
のすべてを当該ダイヤモンド薄膜により形成してもよい
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるシリコンオンシリコ
ン方式によるマルチチップモジュールについて適用した
場合について説明したが、それに限定されるものではな
く、他の半導体装置に広く適用することができる。
本実施例の半導体装置の製造方法を以下に説明する。す
なわち、半導体基板に半導体素子を形成する工程と、半
導体素子が形成された半導体装置表面に多層配線を形成
する工程と、多層配IIi!表面にダイヤモンド薄膜を
形成する工程と、ダイヤモンド薄膜の選択的な個所を取
シ除き、前記多層配線における導電性電気配線の表面を
露出させる工程と、前記ダイヤモンド薄膜表面および表
面が露出している4を性電気配線表面の各々にパンク電
極を形成する工程とを少なくとも使用して半導体チップ
を形成する。
ここでの半導体チップは、ロジックLSIチップ、メモ
リLSIチップを示す。
また、基板に半導体基板を使用し、この基板に電気配線
領域を形成する工程と、前記電気配線表面にダイヤモン
ド薄膜を形成する工程と、ダイヤモンド薄膜の選択的な
個所を取り除き、前記電気配線領域における導電性電気
配線の表面を露出させる工程と、前記ダイヤモンド薄膜
表面および表面が露出している導電性電気配線表面の各
々にバンプ電極を形成する工程とを少なくとも使用して
マザーチップを形成する。
次に、前記マザーチップにロジックLSIチップ1個と
8個のメモ17 L S Iチップを相互のバンプ電極
を接触させ加熱処理することにょシ浴着させて1体化し
てチップ集合体を形成する。
上記ロジックLSIチップ及びメモリL S Iチップ
という子チップを搭載したマザーチップを錫(Sn)入
シ金(Au)箔を介してパッケージの基板に載せ、す7
0−(加熱処理)を行なって基板にチップ集合体ft取
り付ける。
この基板に外部導出リードを有するリードフレームt−
PbO系低融点ガラス(封止ガラス)を用いて固着し、
マザーチップのボンディング個所とリードとの間をボン
ディングワイヤにより、ワイヤボンディング装置を用い
て相互接続する。
ついで、枠145を封止ガラスを接着剤として固着した
のち、シリコンゲルをコート樹脂としてチップ集合体を
チップコートするようにボッティングを行なう。
その後、パッケージのキャップをシリコーン樹脂を接着
剤として枠に取り付け、チップ集合体を気密封止する。
しかる後、外部導出リードに半田ディツプを施こしたの
ち、不要となっ次リードフレームの枠を切断除去し、外
部導出リードの成形折り曲げを行なう。また、パッケー
ジの基板に放熱用フィンをシリコン樹脂を接着剤として
固着する。
〔発明の効果〕
発明によって得られる効果を説明すれば、下記のとおり
である。
すなわち、本発明によれば、放熱用バンプによる半導体
活性領域からの放熱において、熱伝導性が良好なダイヤ
モンドよりなる絶縁PA%を介して行うようにしたので
、放熱特性が格段に同上することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である半導体装置の断面図、 第2図は第1図に示す半導体装置の要Sを拡大して示す
断面図である。 第3図は、本発明の一実施例であるシリコンオンシリコ
ン方式によるマルチチップモジュール(半導体装置)の
断面図である。 第4図は、第3図に示されたマルチチップモジュールに
組み込まれているシリコンオンシリコン方式のマザーチ
ップと、それに搭載されている子チップとを示す平面囚
である。 第5図は、第4図に示すチップ集合体のv−v線矢、視
概略断面図である。 第6図は、第5図に示すチップ集合体の拡大図である。 第7図はチップ集合体をパッケージングした後の半導体
装置の断面図である。 1・・・マザーチップ、2・・・基板、3・・・子チッ
プ、4・・・半田パンク、5・・・半導体活性領域、6
・・・絶縁膜、7も・・AJ電極配線、8・・・導電性
バンプ、9・・・放熱用バンプ、10・・・バリヤー金
属、11・・・ダイヤモンド薄ill、12・・・リー
ドフレーム、13・・・コネクタワイヤ、14・・・キ
ャップ、15・・・封止材、16・・・放熱フィン、1
7・・・半導体活性領域。 第7図 182図 り53図 第  4  図 第  5  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体活性領域に半導体素子が形成されている半導
    体基板と、半導体基板表面に絶縁膜と導電性電気配線と
    の重畳構造からなる多層配線と、多層配線における導電
    性電気配線に電気接続している電気信号伝達用バンプ電
    極と、多層配線表面にダイヤモンド薄膜を下地として形
    成されている放熱用バンプ電極とを少なくとも有する半
    導体チップと、半導体基板に設けられた回路機能を有す
    る半導体素子と前記基板表面に設けられた電気配線と、
    電気配線に導通しており外部リードが取りつけられるパ
    ッド電極と、電気配線領域に電気接続している電気信号
    伝達用バレプ電極と、前記電気配線領域表面にダイヤモ
    ンド薄膜を下地として形成されている放熱用バンプ電極
    とを有するマザーチップとを有し、前記半導体チップの
    バンプ電極と前記マザーチップのバンプ電極とが溶着さ
    れていることを特徴とする半導体装置。 2、半導体基板に半導体素子を形成する工程と、半導体
    素子が形成された半導体基板表面に、多層配線を形成す
    る工程と、多層配線表面にダイヤモンド薄膜を形成する
    工程と、ダイヤモンド薄膜の選択的な個所を取り除き、
    前記多層配線における導電性電気配線の表面を露出させ
    る工程と、前記ダイヤモンド薄膜表面および表面が露出
    している導電性電気配線表面の各々にバンプ電極を形成
    する工程とを少なくとも使用して半導体チップを形成し
    、基板に半導体基板を使用し、この基板に回路機能を有
    する半導体素子と電気配線領域とを形成する工程と、前
    記電気配線表面にダイヤモンド薄膜を形成する工程と、
    ダイヤモンド薄膜の選択的な個所を取り除き、前記電気
    配線領域における導電性電気配線の表面を露出させる工
    程と、前記ダイヤモンド薄膜表面および表面が露出して
    いる導電性電気配線表面の各々にバンプ電極を形成する
    工程とを少なくとも使用してマザーチップを形成し、前
    記半導体チップのバンプ電極と前記マザーチップのバレ
    プ電極とを溶着させた後、マザーチップにおける導電性
    電気配線に外部リードを固着させることを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008736A (en) * 1989-11-20 1991-04-16 Motorola, Inc. Thermal protection method for a power device
JPH05315507A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Nec Corp 半導体集積回路チップ及び半導体装置
US5682063A (en) * 1993-05-28 1997-10-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Substrate for semiconductor device
US5804468A (en) * 1993-03-17 1998-09-08 Fujitsu Limited Process for manufacturing a packaged semiconductor having a divided leadframe stage
JP2009065010A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Toyota Central R&D Labs Inc 半導体装置
JP2013077837A (ja) * 2008-05-05 2013-04-25 Qualcomm Inc 3−d集積回路側方熱放散

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008736A (en) * 1989-11-20 1991-04-16 Motorola, Inc. Thermal protection method for a power device
JPH05315507A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Nec Corp 半導体集積回路チップ及び半導体装置
US5804468A (en) * 1993-03-17 1998-09-08 Fujitsu Limited Process for manufacturing a packaged semiconductor having a divided leadframe stage
US5682063A (en) * 1993-05-28 1997-10-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Substrate for semiconductor device
JP2009065010A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Toyota Central R&D Labs Inc 半導体装置
JP2013077837A (ja) * 2008-05-05 2013-04-25 Qualcomm Inc 3−d集積回路側方熱放散
JP2015167259A (ja) * 2008-05-05 2015-09-24 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 3−d集積回路側方熱放散

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