KR20010070011A - 반도체 장치 - Google Patents

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KR20010070011A
KR20010070011A KR1020000044884A KR20000044884A KR20010070011A KR 20010070011 A KR20010070011 A KR 20010070011A KR 1020000044884 A KR1020000044884 A KR 1020000044884A KR 20000044884 A KR20000044884 A KR 20000044884A KR 20010070011 A KR20010070011 A KR 20010070011A
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semiconductor device
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KR1020000044884A
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히가시미쓰또시
무라야마게이
사까구찌히데아끼
고이께히로꼬
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모기 쥰이찌
신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
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Abstract

양호한 열 분산 및 기계적 지지력을 보장하면서 종래의 금속판보다 무게가 더 가볍고 두께가 더 작은 열 분산판을 갖는 반도체 장치로서,
반도체 칩의 면적보다 더 큰 면적을 갖는 열 분산판의 저면에 본딩된 배면을 갖는 반도체 칩과; 상부에 형성된 도체 패턴을 갖는 상면이 있는 기판으로 구성된 배선판으로서, 상기 도체 패턴은 기판으로 연장되어 있는 관통 홀(through hole)을 통해서 하방향으로 기판으로 관통하는 외부 접속 단자에 접속된 제 1 단부를 가지며, 상기 외부 접속 단자는 반도체 칩의 주변과 배선 기판의 주변 사이에 배치되는 배선판을 포함하며, 상기 반도체 칩과 상기 배선판은 서로 본딩됨으로써 상기 반도체 칩의 활성 표면상에 형성된 전극 단자는 상기 도체 패턴의 제 2 단부에 전기 접속되고, 상기 열 분산판은 탄소 섬유의 직물 및 이 직물에 함유된 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.

Description

반도체 장치{SEMICONDUCTOR DEVICE}
1. 발명의 분야
본 발명은 열 분산판에 본딩된 배면을 갖는 반도체 칩을 포함하는 반도체 장치에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 설명
도 9에는 구리, 알루미늄 또는 기타 고 열전도성 금속의 금속판(100) 및 접착제층(103)으로 금속판(100)의 저면에 본딩된 배면을 가지는 배면을 갖는 반도체 칩(102)으로 구성된 종래의 BGA(ball grid array) 반도체 장치가 도시되어 있다. 전극 단자(104)는 반도체 칩(102)의 배면에 대향하여 활성 표면에 형성되며, 가요성 회로 기판(106)의 상면에 형성된 도전성 패턴(108)의 제 1 단부에 본딩된 플립-칩이다.
가요성 회로 기판(106)은 폴리이미드 또는 기타 전기 절연 수지의 가요성 수지 박막(110)으로 구성되고, 도전성 패턴(108)은 기판(106)의 한 면에 형성되며, 외부 전극 단자 또는 솔더 볼(solder ball; 106)은 도체 패턴(108)의 제 2 단부 상에 형성되고 수지 박막(110)의 관통 홀(through hole; 111)을 통해서 수지 박막(110)으로 연장되어 수지 박막(110)의 저면으로부터 돌출한다. 가요성 회로 기판(106), 금속판(100) 및 반도체 칩(102)은 접착제층(114)과 함께 본딩된다.
금속판(100)은 반도체 칩(102)의 면적보다 더 큰 면적을 갖는다. 외부 접속 단자 또는 솔더 볼(112)은 반도체 칩(102)의 주변과 금속판(100)의 주변 사이에 배치된다. 도체 패턴(108)은 접착제층(114)으로 금속판(100)에 본딩되고 전극 단자(104)로부터 솔더 볼(112)로의 전기 접속을 제공한다. 금속판(100)은 가요성 회로 기판(106)에 열 분산과 직접적인 지지, 및 또한 솔더 볼(112)과 도체패턴(108)에 간접적인 지지를 제공한다.
도 9에 도시된 BGA 반도체 장치는 종래의 BGA 타입과 비교하여 비용 절감 및 미세한 도체 패턴을 제공한다.
그렇지만, 반도체 칩(102)의 두께가 100 μm 이하로 감소되는 최근의 경향과 더불어 문제가 발생한다.
외부 접속 단자 또는 솔더 볼(112)은 반도체 칩(102)의 주변과 금속판(100)의 주변 사이에 배치되어 있는 동안 가요성 회로 기판(106)에 의해 지지되어, 결과적으로 금속판은 열 분산기뿐만 아니라 기계적 지지체로서 작용한다.
금속판(100)의 두께가 감소됨에 따라, 금속판(100)에 의해 제공된 기계적 지지력은 낮아진다. 따라서, 금속판은 반도체 칩(102)의 두께보다 더 큰, 대략 200 내지 500 μm 두께의 낮은 한계치를 갖는다.
반도체 칩(102)은 또한 두께에서 낮은 한계치를 가지므로, 반도체 칩(102)의 두께를 감소시켜 반도체 장치의 두께를 감소시키는 경우 한계가 있다.
반도체 장치의 중량 및 두께를 더욱 감소시키기 위해, 결과적으로, 금속판보다 중량이 더 가볍고 두께가 더 작으면서 양호한 열 분산 및 기계적 지지력을 제공하도록 변형적인 부재가 종래의 금속판을 대체하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 종래의 금속판보다 중량이 더 가볍고 두께가 더 작은 열 분산판을 가지며 양호한 열 분산 및 기계적 지지력을 보장하는 반도체 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 열 분산판의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 열 분산판의 열전도성 보강 구성요소로서 유리하게 이용가능한 직물의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 장치를 조립하는 공정을 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 내부에 함침된 수지를 갖는 다수 직물의 라미네이트(laminate)의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 도 5에 도시된 라미네이트로부터 절삭된 열 분산판의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 열 분산판의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 반도체 장치의 단면도.
도 9는 종래 반도체 장치의 단면도.
본 발명에 따라 상기 목적을 달성하기 위해,
반도체 칩의 면적보다 더 큰 면적을 갖는 열 분산판의 저면에 본딩된 배면을 갖는 반도체 칩과,
상부에 형성된 도체 패턴을 갖는 상면이 있는 기판으로 구성된 배선판으로서, 상기 도체 패턴은 기판으로 연장되어 있는 관통 홀(through hole)을 통해서 하방향으로 기판으로 관통하고 이 기판의 하면으로부터 돌출하는 외부 접속 단자에 접속된 제 1 단부를 가지며, 상기 외부 접속 단자는 반도체 칩의 주변과 배선 기판의 주변 사이에 배치되는 배선판
을 포함하며,
상기 반도체 칩과 상기 배선판은 서로 본딩됨으로써 상기 반도체 칩의 활성 표면상에 형성된 전극 단자는 상기 도체 패턴의 제 2 단부에 전기 접속되고,
상기 열 분산판은 탄소 섬유의 직물 및 이 직물에 함침된 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치가 제공된다.
본 발명에 따라, 열 분산판은 탄소 섬유의 직물 및 이 내부에 함침된 수지로 구성된 열 분산판은 종래의 금속판보다 무게가 더 가볍고, 열 분산판이 감소된 두께를 갖는 경우에도 양호한 열 분산 및 양호한 기계적 지지력을 제공한다. 열 분산판의 탄소 섬유는 길이 방향으로 배향된 탄소 사슬을 가져 종래 금속판의 금속보다도 더 높은 열전도 효율을 제공한다. 탄소 섬유는 열 분산판을 강화시켜 열 분산판이 100 μm 이하만큼 작은 두께를 갖는 경우에도 양호한 기계적 강도를 제공한다.
따라서, 본 발명의 열 분산판은 종래의 금속판보다 무게가 더 가볍고 종래 금속판과 대등하거나 더 높은 열전도성을 제공하므로, 본 발명의 반도체 장치는 종래 반도체 장치보다 중량이 더 가볍고 두께가 더 작다.
바람직한 실시예에서, 중량 및 두께를 더욱 감소시키기 위해, 배선판은 가요성 수지 박막을 포함하며 도체 패턴의 제 2 단부와 반도체 칩의 전극 단자는 서로 본딩된 플립-플롭이다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 함침된 수지량을 가능한 적게 할 수 있도록, 탄소 섬유는 탄소 필라멘트이며 그리고/또는 직물은 서로 겹쳐진 다수의 탄소 필라멘트의 묶음으로 구성된 필라멘트 가닥의 직물이다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 열 분산판은 탄소 섬유의 절삭 단부가 들어있는 면을 가지며 이 절삭 단부는 수지로 도포되어 탄소 입자가 절삭 표면으로부터 생성되는 것을 방지한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 열 분산판은 탄소 섬유의 단일 직물과 이 직물에 함침된 수지로 구성되어 두께를 감소시키면서 향상된 강도를 보장한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 열 분산판은 탄소 섬유의 다수의 직물의 라미네이트(laminate)와 직물에 함침된 수지로 구성되어 있는데, 이 라미네이트는 적층(lamination)의 방향으로 절삭하여 형성된 절삭 표면에 의해 한정된 면을 가지며 이 절삭 표면은 수지로 도포되어, 열 분산판의 두께를 통해 열전도 경로로서 연속적인 탄소 섬유를 제공함으로써 열 분산을 촉진시킨다.
바람직한 실시예의 설명
도 1은 본 발명에 따른 반도체 장치의 바람직한 실시예를 보여주는데, 이 반도체 장치는 접착제층(14)을 통해 열 분산판(10)의 하면에 본딩된 배면을 갖는 반도체 칩(12)을 포함한다. 배면에 대향하여 반도체 칩(12)은 가요성 회로 보드(18)상에 형성된 도체 패턴(22)에 전기 접속되고 상부에 형성된 전극 단자(16)를 갖는 활성 표면을 또한 가진다.
가요성 회로 보드(18)는 상부에 형성된 도체 패턴(22)을 갖는 상면이 있는 폴리이미드의 가요성 수지 박막(20) 또는 기타 전기 절연 수지 박막(20)을 포함하는데, 이 도체 패턴(22)은 수지 박막(20)으로 연장되어 있는 관통 홀(21)을 통해서 하방향으로 수지 박막(20)으로 관통하고 이 수지 박막의 하면으로부터 돌출하는 외부 단자 또는 솔더 볼(26)에 접속된 제 1 단부를 갖는다.
전극 단자(16)는 어레이 내에 또는 반도체 칩(12)의 주변을 따라 반도체 칩(12)의 활성 표면상에 배치되며 가요성 회로 보드(18) 상의 도체 패턴(22)의 제 2 단부에 본딩된 플립-플롭이다. 가요성 회로 보드(18), 열 분산판(10) 및 반도체 칩(12)은 폴리이미드, 에폭시 또는 실리콘 접착제의 접착제층(24)과 함께 본딩된다.
반도체 칩(12)의 주변과 열 분산판(10)의 주변 사이의 수지 박막(20)의 영역에서 도체 패턴(22)의 제 1 단부에 의해 한정된 한 단부를 갖는 관통홀(21)에서의 선택된 위치와 두께에서 Sn-Al, Sn-Ag 또는 Sn-Pb 솔더의 솔더 페이스트를 스크린 인쇄하고 나서 이 인쇄된 솔더 페이스트를 리플로(reflow)시켜 외부 접속 단자 또는 솔더 볼(26)이 형성된다.
상부에 형성된 솔더 볼(26) 및 도체 패턴(22)을 갖는 가요성 회로 보드(18)는 접착제층(24)으로 회로 보드에 본딩된, 반도체 칩(12)의 면적보다 더 큰 면적을 갖는 열 분산판(10)에 의해 기계적으로 지지된다. 따라서, 열 분산판(10)은 가요성 회로 보드(18)와, 차례로 솔더 볼(26)과 도체 패턴(22)에 대한 기계적 지지체로서 또한 작용한다.
열 분산판(10)은 탄소 섬유의 직물과 이 직물에 함침된 수지로 구성된다. 도 2는 열 분산판(10)으로서 이용 가능한 플레이트 부재(10a)의 부분 단면도를 보여준다. 직물은 도 3에 도시된 바와 같이 필라멘트 형태로 다수 탄소 섬유의 필라멘트 가닥(28)으로부터 직조된다.
열 분산판(10)을 제조하기 위해, 필라멘트 가닥(28)의 직물(10b)에는 수지(30)가 함침되어 일체화된 고체를 형성한다. 수지(30)는 에폭시 또는 다른 열경화성 수지인 것이 바람하며 가능한 한 소량으로 함침되어 직물 가닥과 필링(filling) 가닥의 교선을 고정시킨다. 일반적으로 수지는 금속 또는 탄소 섬유보다 열전도성 더 낮으며 플레이트 부재(10a)의 열전도 계수는 함침된 수지량이 증감함에 따라 낮아진다.
필라멘트 가닥(28)은 10 μm의 직경을 갖는 다수의 필라멘트 또는 탄소 섬유의 응착(cohesion)에 의해 형성되며 모든 가닥(28)의 필라멘트를 수지(30)로 고정시킬 필요가 없다. 필라멘트의 응착은 다수의 필라멘트의 다발을 미터당 수십 내지 수백회로 비틀음으로써 성취된다.
플레이트 부재(10a)는 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면을 갖는데, 이는 수지(30)로 도포되는 것이 바람직하다. 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면이 노출되는 경우, 탄소 분말 입자는 구성성분인 탄소 필라멘트의 노출된 표면에서 발생될 수 있다.
탄소 필라멘트의 형태를 갖는 탄소 섬유는 길이 방향으로 배향된 탄소 사슬을 가지므로, 필라멘트의 측면으로부터 어떠한 탄소 입자도 발생되거나 박리되지 않는다. 따라서, 필라멘트의 절삭 표면이 수지(30)로 도포된다면 필라멘트의 측면이 수지(30)로부터 노출되는 경우에도 함침된 수지량은 가능한 적을 수 있다.
필라멘트 가닥(28)은 석유 증류 잔류물로부터 생산된 PAN(폴리아크릴로니트릴) 탄소 섬유 또는 피치(pitch) 탄소 섬유로 구성될 수 있다.
직물(10b)은 탄소 스테이플 섬유의 비직물로 대체될 수 있다. 비직물은 수지와 함께 탄소 스테이플 섬유를 결합하여 형성되는데, 여기서 수지량은 필라멘트 가닥의 직물(10)을 사용하는 경우 요구되는 것보다 더 큰 경향이 있다.
탄소 섬유의 단면 모양은 제한되지 않으며 원형, 삼각형, 타원형 등일 수 있다. 탄소 섬유는 조밀하거나 속이 비어있을 수 있다.
탄소 섬유는 필라멘트 가닥(28)보다 직경이 더 큰 모노필라멘트일 수 있다. 모노필라멘트의 직물은 서로 밀접한 모노필라멘트로 구성되는 것이 바람직하다.
직물(10b)의 위브(weave)는 제한되지 않지만 민무늬, 능직(twill), 새틴(satin), 또는 다른 소기의 위브일 수 있다.
도 3에 도시된 직물(10b)은 보다 넓은 직물을 절단하여 마련된다.에이에스-절삭 조건(as-cut)에서의 직물(10b)은 서로 고정되지 않은 교차 또는 이웃한 필라멘트를 가지며 열 분산판(10)에 필요한 강도를 가지지 않는다. 또한, 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면은 이 절삭 표면으로부터 탄소 입자가 발생하는 것을 허용하도록 노출된다.
따라서, 직물(10)에 수지(30)가 함침되도록 에폭시 또는 기타 열경화성 수지의 용액에 직물(10b)을 담글 필요가 있으므로 교차 및 이웃한 필라멘트는 서로 고정되며 필라멘트의 절삭 표면은 수지(30)로 또한 도포된다. 함침된 수지량은 직물(10b)이 수지 용액에 담겨지는 기간에 의해 조절될 수 있다.
그리고 나서 직물(10b)은 직물(10b)에 함침되고 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면을 도포하는 수지(30)를 경화시키도록 선택된 온도로 가열되어, 도 2에 도시된 플레이트 부재(10a)를 제공한다.
변형 실시예에서, 수지의 경화에 뒤이어 열경화성 수지의 용액에 보다 폭넓은 직물이 담겨질 수 있는데, 여기서 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면을 수지로 도포하는데 부가적인 단계가 필수적이다.
도 4는 상기 마련된 플레이트 부재(10a)를 사용하여 반도체 장치를 제조하는 공정을 보여준다.
가요성 회로 보드(18)는, Sn-Al, Sn-Ag 또는 Sn-Pb 솔더의 솔더 페이스트를 선택된 위치에서 스크린 인쇄하고 이 인쇄된 솔더 페이스트를 리플로시켜 솔더 볼(26)이 형성되는 저면과 도체 패턴(22)이 형성되는 상면을 갖는 수지 박막(20)을 포함하는데, 도체 패턴(22)은 솔더 볼(26)의 상단부에 연결된 제 1 단부를 갖는다.
반도체 칩(12)은 우선적으로 칩(12)의 전극 단자(16)를 도체 패턴(22)의 제 2 단부에 플립-플롭 본딩하여 가요성 회로 보드(18)상에 장착된다.
그리고 나서 스크린 인쇄 또는 기타 다른 방법에 의해 플레이트 부재(10a)상에 접착제층(14, 24)이 형성되어 플레이트 부재(10a)가 반도체 칩(12)과 가요성 회로 보드(18) 각각에 본딩되는 것을 허용한다. 접착제층(24)은 반도체 장치에 일반적으로 사용되는 접착제로 구성될 수 있으며 열경화성 수지로 구성된 접착제로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음 단계에서, 반도체 칩(12)이 상부에 장착된 가요성 회로 보드(18)와 접착제층(14, 24)을 갖는 플레이트 부재(10a)는 서로 프레스 본딩된다.
수지 박막(20)은 도체 패턴(22)의 제 1 단부에 연결된 상단부를 갖는 솔더 볼(26)로 채워진 관통홀(21)을 가진다. 관통홀(21)은 반도체 칩(12)이 장착되는 회로 보드(18)의 영역 외부에 배치되는데, 예컨대 칩(12)의 주변과 보드(18)의 주변 사이의 영역에 배치되므로, 솔더 볼(26)은 칩(12)의 주변과 보드(18)의 주변 사이의 영역에 또한 배치된다.
도 1을 참조하면, 이와 같이 제조된 반도체 장치는 플레이트 부재(10a)로 구성된 열 분산판(10)을 갖는데, 이는 반도체 칩(12)으로부터의 열 분산 및 가요성 회로 보드(18)에 대한 기계적 지지를 동시에 제공한다. 열 분산판(10)에는 금속과 동등하거나 더 큰 열전도 계수를 갖는 탄소 섬유로 구성된 직물(10b)이 함유되므로, 반도체 칩(12)에 의해 발생된 열은 열 분산판(10)의 탄소 섬유를 통해 용이하게 전달된다.
열 분산판(10)은 대략 50 μm 내지 100 μm, 전형적으로는 대략 80 μm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 가요성 회로 보드(18)는 대략 40 μm 내지 50 μm의 두께를 갖는 것이 바람직하며 가요성 회로 보드(18)의 도체 패턴(22)에 접속된 외부 접속 단자 또는 솔더 볼(26)은 대략 150 μm 내지 200 μm의 높이를 갖는다. 반도체 칩(12)은 플립 칩 본딩에 의해 가요성 회로 보드(18)상에 장착되어 반도체 칩(12)은 외부 접속 단자(26)의 높이에 의해 한정된 상하 단부를 갖는 영역내에 배치된다. 따라서, 도 1에 도시된 반도체 장치는 대략 300 μm 내지 400 μm의 매우 감소된 두께를 갖는다.
탄소 섬유는 또한 반도체 장치의 기판 또는 보드에 재래적으로 사용되는 유리 섬유보다 무게가 더 가볍고 강성이 더 크므로, 열 분산판(10)은 이것이 100 μm 이하의 감소된 두께를 갖는 경우에도 양호한 기계적 강도를 갖는데, 이는 구리와 같은 금속의 종래 열 분산판에 의해 성취될 수 없었다.
본 발명에 따라, 탄소 섬유 보강된 열 분산판(10)이 감소된 두께를 갖는 경우에도 양호한 열 분산 및 기계적 지지를 보장하기 때문에 반도체 장치는 두께가 감소될 수 있다.
변형 실시예에서, 플레이트 부재(10a)에 함침된 수지(30)가 접착제 특성을 갖는 경우 접착제층(14, 24)은 생략될 수 있다.
부가적인 바람직한 실시예에서, 도 3에 도시된 단편의 직물(10b)로부터 형성된 도 2의 플레이트 부재(10a)는 도 6의 플레이트 부재(50a)로 대체될 수 있는데, 이는 수지 함침된 라미네이트(40)를 형성하는 라미네이트에 수지가 함침된 복수의직물(10b)의 라미네이트로부터 형성된다. 플레이트 부재(50a)는 점선(42)으로 표시된 직물(10b)의 두께 방향으로 수지 함침된 라미네이트(40)를 절단하여 제조된다.
수지 함침된 라미네이트(40)는 직물(10b)의 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면을 포함하는 절삭 표면을 가지며 필라멘트 가닥(28)의 절삭 표면을 도포하도록 수지 함침된 라미네이트(40)의 절삭 표면상에 수지층(52)이 형성되어, 이로부터 탄소 분말의 발생을 방지하는데, 이는 그렇지 않으면 수지층(52)이 제공되지 않는 경우 일어날 수도 있다. 수지층(52)은 라미네이트(40)에 함침된 것과 동일한 수지일 수 있는 수지로 구성된다.
플레이트 부재(50a)에는 이 플레이트 부재(50a)의 두께를 통해 연속하는 필라멘트 가닥(28)이 함유되어 플레이트 부재(50a)의 한 면으로부터 다른 면으로 열전달을 용이하게 하는 연속적인 열 경로를 제공하므로, 반도체 칩(12)으로부터 더욱 향상된 열 분산을 성취한다.
또한 플레이트 부재(50a)를 보강하도록 플레이트 표면과 나란히 연장되어 있는 필라멘트 가닥(20)이 플레이트 부재(50a)에 함유되어, 두께가 감소되는 경우에도 열 분산판(50)에 양호한 강도를 제공한다.
도 7의 변형된 실시예에서, 열 분산판(10)은 반도체 칩이 배치되는 위치에서 도 6에 도시된 플레이트 부재(50a)를 포함한다. 플레이트 부재(50a)로 구성된 부분이외의 다른 부분에는, 열 분산판(10)은 수지로 이루어진다. 열 분산판(10)은 플레이트 부재(50a)를 인서트로서 사용하는 인서트 형성 공정 등에 의해 제조될 수있다.
도 1 내지 도 7에 도시된 반도체 장치에서, 열 분산판과 가요성 회로 보드(18)는 접착제층(24)과 서로 직접 본딩된다.
도 8에는, 열 분산판(10)과 가요성 회로 보드(18)가 접착제층(62, 64)으로 각각 플레이트(10)와 보드(18)에 본딩된 대향면을 갖는, 사이에 개재된 프레임(60)과 서로 간접적으로 본딩되는 또 다른 실시예가 도시되어 있다.
프레임(60)은 수지 박막, 금속 포일 등으로 구성되고, 반도체 칩(12)을 둘러싸는 직각형의 형태를 가지며 열 분산판(10)과 가요성 회로 보드(18)에 본딩되어 일체화된 고체를 형성하므로 반도체 장치의 비틀림 및 기타 변형을 방지하는 기계적 지지력 및 반도체 장치로부터의 더욱 향상된 열 분산을 제공한다.
도 8에 도시된 반도체 장치는 TBGA(테이프 BGA)로 불리는데, 여기서 반도체 칩(12)은 탄소 섬유의 직물과 이 내부에 함침된 수지로 이루어진 도 2에 도시된 플레이트 부재(10a)로 구성된 열 분산판(10)에 접착제로 본딩된 배면을 갖는다. 반도체 칩(12)은 활성 표면을 갖는데, 이 표면은 상부에 형성된 전극 단자를 포함하며 칩(12)의 전극 단자(13)에 플립-칩 본딩된 도체 패턴(22)을 갖는 가요성 회로 보드(18)에 대향한다. 플립 칩 본드를 포함하는 칩(12)의 활성 표면은 하충전제(underfill; 66)로 실링된다.
여기서 설명된 바와 같이, 본 발명은 양호한 열 분산 및 기계적 지지력을 보장하면서 종래의 금속판보다 무게가 더 가볍고 두께가 더 작은 반도체 장치를 제공한다.
본 발명의 반도체 장치는 무게와 두께의 감소가 요망되는 휴대폰 또는 기타 전자장치에 유리하게 적용된다.

Claims (7)

  1. 반도체 칩의 면적보다 더 큰 면적을 갖는 열 분산판의 저면에 본딩된 배면을 갖는 반도체 칩과,
    상부에 형성된 도체 패턴을 갖는 상면이 있는 기판으로 구성된 배선판으로서, 상기 도체 패턴은 기판으로 연장되어 있는 관통 홀(through hole)을 통해서 하방향으로 기판으로 관통하는 외부 접속 단자에 접속된 제 1 단부를 가지며, 상기 외부 접속 단자는 반도체 칩의 주변과 배선 기판의 주변 사이에 배치되는 배선판
    을 포함하며,
    상기 반도체 칩과 상기 배선판은 서로 본딩됨으로써 상기 반도체 칩의 활성 표면상에 형성된 전극 단자는 상기 도체 패턴의 제 2 단부에 전기 접속되고,
    상기 열 분산판은 탄소 섬유의 직물 및 이 직물에 함유된 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 배선판은 가요성 수지 박막을 포함하며, 상기 도체 패턴의 제 2 단부와 상기 반도체 칩의 전극 단자는 서로 플립-칩 본딩되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 탄소 섬유는 탄소 필라멘트인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 섬유는 복수 탄소 필라멘트의 다발로 각각 구성된 필라멘트 가닥의 직물인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 열 분산판은 탄소 섬유의 절삭 단부를 포함하는 면을 가지며, 상기 절삭 단부는 수지로 도포되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 열 분산판은 탄소 섬유의 단편의 직물과 이 직물에 함침된(impregnated) 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 열 분산판은 탄소 섬유의 복수의 직물의 라미네이트(laminate)와 이 직물에 함침된 수지로 구성되며, 상기 라미네이트는 그 적층(lamination)의 방향으로 절삭하여 형성된 절삭 표면에 의해 한정된 면을 가지며 상기 절삭 표면은 수지로 도포되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
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