JP5480722B2 - 放熱用部品及びそれを備えた半導体パッケージ - Google Patents

放熱用部品及びそれを備えた半導体パッケージ Download PDF

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Description

本発明は、半導体素子上に配置され、半導体素子の発する熱を放熱する放熱用部品、及びそれを備えた半導体パッケージに関する。
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等に使用される半導体素子は、基板に電気的に接続され、固定される。半導体素子は、動作時に高温となるため、半導体素子の温度を強制的に下げなければ、半導体素子の性能を発揮できず、半導体素子が壊れる可能性がある。
従って、半導体素子上に、放熱板（ヒートシンク）や、放熱フィン（あるいはヒートパイプ）等の放熱用部品を装着することにより、半導体素子が発する熱を外部に有効に放出する経路を確保している。半導体素子と、放熱板等の放熱用部品との間には、熱伝導部材（ＴＩＭ；Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を挟み、それぞれの凹凸面に追従して接触熱抵抗を減らし、スムーズな熱伝導が行なわれるよう試みられている。
図１は、従来の放熱用部品を装着した半導体パッケージを例示する断面図である。図１を参照するに、半導体パッケージ１００において、基板２００上には、接続端子３００を介して半導体素子４００が実装され、基板２００と半導体素子４００との間にはアンダーフィル樹脂５００が充填されている。
半導体素子４００上には、金属層７５０が形成された放熱用部品７００が装着されている。半導体素子４００と金属層７５０との間には、熱伝導部材６００が配置されている。放熱用部品７００は、接着剤８００により基板２００に固着されている。
半導体パッケージ１００において、基板２００に搭載された半導体素子４００から発する熱は、半導体素子４００上に配置された熱伝導部材６００を介して放熱用部品７００に伝熱される。このように、熱伝導部材６００は、半導体素子４００と放熱用部品７００とを直接接触させずに熱的に接続する手段として使用される。
熱伝導部材６００の材料としては、例えば、熱伝導性の良いインジウムを使用することができる。例えば、熱伝導部材６００の材料としてインジウムを使用する場合には、半導体素子４００上に熱伝導部材６００を介して放熱用部品７００を装着する際に、インジウムからなる熱伝導部材６００を溶融させるため、半導体パッケージ１００を、例えば１８０℃程度に加熱した後常温に戻す。
ここで、例えば、半導体素子４００がシリコンである場合の熱膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度であり、基板２００がＦＲ−４基板（難燃性のガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた銅張り積層板）である場合の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃程度である。前述のように、半導体パッケージ１００を加熱した後常温に戻すと、このような半導体素子４００と基板２００との熱膨張係数の差により、半導体パッケージ１００に反りが発生する。
特開平４−１８６８６９号公報 特開２００４−３２７７１１号公報
図２は、従来の放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。図２に示すように、半導体パッケージ１００に反りが発生すると、反りに追従できない熱伝導部材６００が半導体素子４００から剥離し（図２の矢印部）、放熱性能が低下するという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、熱伝導部材が半導体素子から剥離することを抑制可能な放熱用部品及びそれを備えた半導体パッケージを提供することを課題とする。
本放熱用部品は、基板上に実装された半導体素子上に、熱伝導部材を介して配置される放熱用部品であって、前記半導体素子に近い側に配置される第１層と、前記第１層上に積層され前記半導体素子から遠い側に配置される第２層と、を有し、前記第１層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも厚く、前記第２層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも薄く、前記第２層の熱膨張係数が、前記第１層の熱膨張係数よりも小さく、前記第１層の熱膨張係数と前記第２層の熱膨張係数との差と、前記基板の熱膨張係数と前記半導体素子の熱膨張係数との差との差が５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする。
本半導体パッケージは、基板上に接続端子を介して半導体素子が実装された半導体パッケージであって、前記半導体素子上に、熱伝導部材を介して放熱用部品が配置され、前記放熱用部品は、前記半導体素子に近い側に配置される第１層と、前記第１層上に積層され前記半導体素子から遠い側に配置される第２層と、を有し、前記第１層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも厚く、前記第２層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも薄く、前記第２層の熱膨張係数が、前記第１層の熱膨張係数よりも小さく、前記第１層の熱膨張係数と前記第２層の熱膨張係数との差と、前記基板の熱膨張係数と前記半導体素子の熱膨張係数との差との差が５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする。
本発明によれば、熱伝導部材が半導体素子から剥離することを抑制可能な放熱用部品及びそれを備えた半導体パッケージを提供できる。
従来の放熱用部品を装着した半導体パッケージを例示する断面図である。 従来の放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージを例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。 第２の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
〈第１の実施の形態〉
図３は、第１の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージを例示する断面図である。図３を参照するに、半導体パッケージ１０において、基板２０上には、接続端子３０を介して半導体素子４０が実装され、基板２０と半導体素子４０との間にはアンダーフィル樹脂５０が充填されている。
基板２０としては、例えば、ＦＲ−４基板（難燃性のガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた銅張り積層板）等を用いることができる。基板２０の半導体素子４０側の面には、電極パッド（図示せず）が形成されている。なお、基板２０は、ビルドアップ工法により製造されたコアレスやコア有りの多層配線基板、スルービアで各配線層を接続する貫通多層配線基板、ＩＶＨ（Interstitial Via Hole）で特定の配線層を接続するＩＶＨ多層配線基板等を含む様々な配線基板であっても良い。
半導体素子４０は、例えばシリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）等からなる半導体基板に半導体集積回路（図示せず）が形成されたものである。半導体素子４０の基板２０側の面には、電極パッド（図示せず）が形成されている。基板２０の電極パッドと半導体素子４０の電極パッドとは、接続端子３０を介して電気的に接続されている。接続端子３０は、例えば、はんだボール等である。
半導体素子４０上には、金属層７５が形成された放熱用部品７０が装着されている。半導体素子４０と金属層７５との間には、インジウム等の熱伝導部材６０が配置されている。放熱用部品７０は、接着剤８０により基板２０に固着されている。
半導体パッケージ１０において、基板２０に搭載された半導体素子４０から発する熱は、半導体素子４０上に配置された熱伝導部材６０を介して放熱用部品７０に伝熱される。このように、熱伝導部材６０は、半導体素子４０と放熱用部品７０とを直接接触させずに熱的に接続する手段として使用される。熱伝導部材６０の材料としては、例えば、熱伝導性の良いインジウム等を使用することができる。
放熱用部品７０の半導体素子４０側の一部の領域には、金属層７５が形成されている。金属層７５は、インジウム等からなる熱伝導部材６０を濡れ性よく放熱用部品７０に接続するために形成された層である。金属層７５は、例えば金めっき層等とすることができる。なお、金属層７５は、形成しなくても構わない。
放熱用部品７０は、第１層７１と、第２層７２とを有する。放熱用部品７０は、例えばクラッド材を用い、クラッド材をプレス等で変形させることにより作製できる。ここで、クラッド材とは、異種金属を一枚の板に圧延し、それぞれの材料特性を引き出すための複合材である。放熱用部品７０において、第２層７２には、第１層７１よりも熱膨張係数の小さな金属や合金等を用いている。なお、クラッド材に代えて、銅と炭素材料の複合材料等を用いても構わない。
第１層７１及び第２層７２の材料としては、例えば、熱伝導率の高い銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅とタングステンの合金（ＣｕＷ：例えば１０〜２０％Ｃｕ）、銅とモリブデンの合金（ＣｕＭｏ：例えば１５〜２０％Ｍｏ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属又は合金等を用いることが好ましい。なお、放熱用部品７０の表面に、ニッケル（Ｎｉ）めっき等を施しても構わない。
ここで、銅（Ｃｕ）の熱伝導率は、３９０Ｗ／ｍＫ程度である。アルミニウム（Ａｌ）の熱伝導率は、２４７Ｗ／ｍＫ程度である。銅とタングステンの合金（ＣｕＷ：例えば１０〜２０％Ｃｕ）の熱伝導率は、１９０Ｗ／ｍＫ程度である。銅とモリブデンの合金（ＣｕＭｏ：例えば１５〜２０％Ｍｏ）の熱伝導率は、１６５Ｗ／ｍＫ程度である。モリブデン（Ｍｏ）の熱伝導率は、１４０Ｗ／ｍＫ程度である。
又、銅（Ｃｕ）の熱膨張係数は、１７ｐｐｍ／℃程度である。アルミニウム（Ａｌ）の熱膨張係数は、２４ｐｐｍ／℃程度である。銅とタングステンの合金（ＣｕＷ：例えば１０〜２０％Ｃｕ）の熱膨張係数は、６．５〜８．３ｐｐｍ／℃程度である。銅とモリブデンの合金（ＣｕＭｏ：例えば１５〜２０％Ｍｏ）の熱膨張係数は、７〜８ｐｐｍ／℃程度である。モリブデン（Ｍｏ）の熱膨張係数は、５ｐｐｍ／℃程度である。
上記物性値を考慮すると、例えば、第１層７１の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を選択した場合には、第２層７２の材料はアルミニウム（Ａｌ）よりも熱膨張係数の小さな銅（Ｃｕ）を用いることができる。又、他の例として、第１層７１の材料として銅（Ｃｕ）を選択した場合には、第２層７２の材料は銅（Ｃｕ）よりも熱膨張係数の小さなモリブデン（Ｍｏ）を用いることができる。もちろん、『第２層７２には、第１層７１よりも熱膨張係数の小さな金属や合金等を用いる』という要件を満足すれば、他の組み合わせであっても良いことは言うまでもない。
放熱用部品７０において、半導体素子４０上部の厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）は、例えば１ｍｍ程度とすることができる。第１層７１がアルミニウム（Ａｌ）で第２層７２が銅（Ｃｕ）である場合、第１層７１の厚さＴ１は例えば０．１０ｍｍ、第２層７２の厚さＴ２は例えば０．９０ｍｍとすることができる。第１層７１が銅（Ｃｕ）で第２層７２がモリブデン（Ｍｏ）である場合、第１層７１の厚さＴ１は例えば０．７６ｍｍ、第２層７２の厚さＴ２は例えば０．２４ｍｍとすることができる。
ところで、実際には、半導体パッケージ１０の製造時（放熱用部品７０装着時）に、半導体素子４０上に熱伝導部材６０を介して放熱用部品７０を装着する際に、例えばインジウムからなる熱伝導部材６０を溶融させるため、半導体パッケージ１０を、例えば１８０℃程度に加熱した後常温に戻す。従って、図４に示すように、半導体パッケージ１０にも、従来の半導体パッケージ１００と同様に、反りが生じている。なお、図４は、第１の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。
しかしながら、第１の実施の形態に係る放熱用部品７０では、第２層７２には、第１層７１よりも熱膨張係数の小さな金属や合金等を用いているため、半導体パッケージ１０に反りが生じても、放熱用部品７０が基板２０や半導体素子４０と同様に図４の矢印方向に反る。このため、従来の半導体パッケージ１００とは異なり、熱伝導部材６０が半導体素子４０の反りに追従し、熱伝導部材６０が半導体素子４０から剥離することを抑制可能となる。その結果、半導体パッケージ１０における放熱性能の低下を防止できる。
又、半導体パッケージ１０の製造後（放熱用部品７０装着後）、半導体素子４０の動作時には半導体素子４０が発熱し、半導体素子４０の非動作時には半導体素子４０が常温に戻る。このような加熱及び冷却が繰り返された場合にも、放熱用部品７０が基板２０や半導体素子４０と同様に図４の矢印方向に反る。この場合にも、半導体パッケージ１０の製造時（放熱用部品７０装着時）と同様に、熱伝導部材６０が半導体素子４０の反りに追従するため、熱伝導部材６０が半導体素子４０から剥離することを抑制可能となる。その結果、半導体パッケージ１０における放熱性能の低下を防止できる。
ここで、放熱用部品７０が基板２０や半導体素子４０と同様な方向に反る理由は、放熱用部品７０の第１層７１と第２層７２との熱膨張係数の大小関係を、基板２０と半導体素子４０との熱膨張係数の大小関係と同様に設定しているからである。
なお、放熱用部品７０の反りの程度は、第１層７１と第２層７２の熱膨張係数の差が大きいほど大きくなる。そこで、基板２０や半導体素子４０の反りに合わせて第１層７１と第２層７２の熱膨張係数の差を適宜選択することにより、放熱用部品７０の反りの程度を基板２０や半導体素子４０の反りの程度に合わせることができる。
具体的には、第１層７１と第２層７２の熱膨張係数の差を、基板２０と半導体素子４０の熱膨張係数の差と同程度にすればよい。例えば、基板２０がＦＲ−４基板であれば熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃程度、半導体素子４０がシリコンであれば熱膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度であり、その差は１２ｐｐｍ／℃程度となる。この場合には、第１層７１の材料として熱膨張係数が２４ｐｐｍ／℃程度であるアルミニウム（Ａｌ）を、第２層７２の材料として熱膨張係数が１７ｐｐｍ／℃程度である銅（Ｃｕ）を用いると、その差は７ｐｐｍ／℃程度となり、基板２０の熱膨張係数と半導体素子４０の熱膨張係数の差１２ｐｐｍ／℃程度との差は、５ｐｐｍ／℃程度となる。このように、第１層７１の熱膨張係数と第２層７２の熱膨張係数の差と、基板２０の熱膨張係数と半導体素子４０の熱膨張係数の差との差が、５ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。
他の例として、第１層７１の材料として熱膨張係数が１７ｐｐｍ／℃程度である銅（Ｃｕ）を、第２層７２の材料として熱膨張係数が５ｐｐｍ／℃程度であるモリブデン（Ｍｏ）を用いると、その差は１２ｐｐｍ／℃程度となり、基板２０の熱膨張係数と半導体素子４０の熱膨張係数の差１２ｐｐｍ／℃程度と同等となり、更に好適である。
以上のように、第１の実施の形態によれば、放熱用部品を第１層及び第２層を含む構成とし、半導体素子から遠い側に配置される第２層の材料として、半導体素子に近い側に配置される第１層の材料よりも熱膨張係数の小さな金属や合金等を用いる。これにより、加熱や冷却を繰り返すことで半導体素子に反りが生じても、放熱用部品が半導体素子と同一方向に反る。そのため、半導体素子と放熱用部品との間に配置される熱伝導部材が半導体素子の反りに追従でき、熱伝導部材が半導体素子から剥離することを抑制可能となる。その結果、半導体パッケージにおける放熱性能の低下を防止できる。
又、第１の実施の形態に係る放熱用部品では、比重の大きな銅（Ｃｕ）を用いる割合を従来よりも少なくできるため、放熱用部品の軽量化が可能となり、更には半導体パッケージ全体の軽量化が可能となる。
又、第１の実施の形態に係る放熱用部品は、半導体素子の反りに追従できるため、放熱用部品と半導体素子との間に配置される熱伝導部材を薄くできる。このことは、特に熱伝導部材としてインジウム等の高価な材料を使用した場合に、半導体パッケージ全体の製造コストを低減する効果がある。
〈第１の実施の形態の変形例〉
第１の実施の形態の変形例では、半導体素子上部の第１層の厚さを、他の部分の厚さよりも厚くする例を示す。
図５は、第１の実施の形態の変形例に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。図５を参照するに、半導体パッケージ１０Ａにおいて、放熱用部品７０が放熱用部品７０Ａに置換された点が半導体パッケージ１０と相違している。以下、半導体パッケージ１０Ａにおいて、半導体パッケージ１０と同一構成部分の説明は省略し、半導体パッケージ１０と相違する点を中心に説明する。
放熱用部品７０Ａは、第１層７１Ａと、第２層７２Ａとを有する。放熱用部品７０Ａに用いる材料等は、放熱用部品７０の場合と同様である。放熱用部品７０Ａにおいて、半導体素子４０上部の第１層７１Ａの厚さＴ１は、他の部分の厚さＴ３よりも厚くなっている。又、半導体素子４０上部の第２層７２Ａの厚さＴ２は、他の部分の厚さＴ４よりも薄くなっている。なお、放熱用部品７０Ａにおいて、半導体素子４０上部の厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）は、放熱用部品７０と同様に、例えば１ｍｍ程度とすることができる。
このように、厚さＴ１を厚さＴ３よりも厚くすることにより、放熱用部品７０Ａを図５の矢印方向に更に反り易くすることができる。厚さＴ１を厚さＴ３に対して厚くする割合は、反らせたい程度に応じて適宜設定すればよいが、例えば１０％程度厚くすることができる。第１層７１Ａを部分的に厚くすることは、例えば放熱用部品７０Ａにクラッド材等を用い、クラッド材等をプレスで変形させる場合に、プレスの条件を調整することにより、容易に実現できる。
放熱用部品７０Ａにおいて、第１層７１Ａがアルミニウム（Ａｌ）で第２層７２Ａが銅（Ｃｕ）である場合、第１層７１Ａの厚さＴ１は例えば０．１１ｍｍ、厚さＴ３は例えば０．１０ｍｍ、第２層７２Ａの厚さＴ２は例えば０．８９ｍｍ、厚さＴ４は例えば０．９０ｍｍとすることができる。第１層７１Ａが銅（Ｃｕ）で第２層７２Ａがモリブデン（Ｍｏ）である場合、第１層７１Ａの厚さＴ１は例えば０．８４ｍｍ、厚さＴ３は例えば０．７６ｍｍ、第２層７２Ａの厚さＴ２は例えば０．１６ｍｍ、厚さＴ４は例えば０．２４ｍｍとすることができる。
なお、厚さＴ３の部分も含めて、第１層７１Ａ全体を厚くしても同様の効果が得られる。しかし、例えば第１層７１Ａに銅（Ｃｕ）等の比重の大きな金属や合金を用いる場合には、全体を厚くすると放熱用部品７０Ａが重くなる。そこで、反らせたい部分（半導体素子４０上部）のみを厚くすることにより、放熱用部品７０Ａの軽量化を図ることができる。
以上のように、第１の実施の形態の変形例によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、放熱用部品の反りの程度は、第１層及び第２層の材料の選定により調整できるが、第１層の半導体素子上部に配置される部分を他の部分よりも厚くすることにより、放熱用部品の反りの程度を更に調整することができる。
又、第１層全体を厚くするのではなく、反らせたい部分（半導体素子上部）のみを厚くすることにより、放熱用部品の軽量化を図ることができる。
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、放熱用部品を３層から構成する例を示す。
図６は、第２の実施の形態に係る放熱用部品を装着した半導体パッケージに反りが発生した状態を例示する断面図である。図６を参照するに、半導体パッケージ１０Ｂにおいて、放熱用部品７０が放熱用部品７０Ｂに置換された点が半導体パッケージ１０と相違している。以下、半導体パッケージ１０Ｂにおいて、半導体パッケージ１０と同一構成部分の説明は省略し、半導体パッケージ１０と相違する点を中心に説明する。
放熱用部品７０Ｂは、第１層７１Ｂと、第２層７２Ｂと、第３層７３Ｂとを有する。放熱用部品７０Ｂは、例えば金属や合金からなる第２層７２Ｂをプレス等で図６の形状に変形させた後、第２層７２Ｂの両面に第１層７１Ｂ及び第３層７３Ｂをめっき等により形成することにより作製できる。放熱用部品７０Ｂにおいて、第１層７１Ｂは、第３層７３Ｂよりも厚く形成されている。
第２層７２Ｂの材料としては、例えば、熱伝導率の高い銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅とタングステンの合金（ＣｕＷ：例えば１０〜２０％Ｃｕ）、銅とモリブデンの合金（ＣｕＭｏ：例えば１５〜２０％Ｍｏ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属又は合金等を用いることが好ましい。
第１層７１Ｂ及び第３層７３Ｂとしては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）めっき層等を用いることができる。なお、ニッケル（Ｎｉ）の熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃程度であるが、例えば第２層７２Ｂを銅（Ｃｕ）とし第１層７１Ｂ及び第３層７３Ｂをニッケル（Ｎｉ）層として、第１層７１Ｂを第３層７３Ｂよりも厚く形成することにより、放熱用部品７０Ｂを図６の矢印方向に反り易くすることができる。これは、第１層７１Ｂを第３層７３Ｂよりも厚く形成することにより、第１層７１Ｂの熱膨張が第３層７３Ｂの熱膨張よりも大きくなり、見かけ上、半導体素子４０に近い側の熱膨張係数が大きくなったためである。
厚さＴ５を厚さＴ６に対して厚くする割合は、反らせたい程度に応じて適宜設定すればよいが、例えば放熱用部品７０Ｂの半導体素子４０の上部に配置される部分全体の厚さを１ｍｍとし、厚さＴ５を２０〜３０μｍ程度、厚さＴ６を１０〜１５μｍ程度とすることができる。第１層７１Ｂ及び第３層７３Ｂとして、ニッケル（Ｎｉ）めっき層を用いる場合には、厚さＴ５及びＴ６の調整は、各層を形成する際のニッケル（Ｎｉ）めっきの時間を変えることにより、容易に実現できる。
なお、銅（Ｃｕ）の表面にニッケル（Ｎｉ）めっきを施すことに代えて、アルミニウム（Ａｌ）の表面に陽極酸化法によりアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を形成しても構わない。この場合にも、半導体素子側のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を厚く形成することで同様の効果が得られる。
以上のように、第２の実施の形態によれば、放熱用部品を３層から構成し、中心の層の表裏に同一の金属や合金等からなる層を異なる厚さで形成する（半導体素子側の層を厚くする）。その結果、見かけ上の熱膨張係数を変えることが可能となり、放熱用部品を容易に所望の方向に反らせることができる。これにより、加熱や冷却を繰り返すことで半導体素子に反りが生じても、放熱用部品が半導体素子と同一方向に反る。そのため、半導体素子と放熱用部品との間に配置される熱伝導部材が半導体素子の反りに追従でき、熱伝導部材が半導体素子から剥離することを抑制可能となる。その結果、半導体パッケージにおける放熱性能の低下を防止できる。
又、第２の実施の形態に係る放熱用部品では、比重の大きな銅（Ｃｕ）を用いる割合を従来よりも少なくできるため、放熱用部品の軽量化が可能となり、更には半導体パッケージ全体の軽量化が可能となる。
又、第２の実施の形態に係る放熱用部品は、半導体素子の反りに追従できるため、放熱用部品と半導体素子との間に配置される熱伝導部材を薄くできる。このことは、特に熱伝導部材としてインジウム等の高価な材料を使用した場合に、半導体パッケージ全体の製造コストを低減する効果がある。
なお、第１の実施の形態やその変形例に、更に、第２の実施の形態を適用しても構わない。その場合には、放熱用部品は４層となる。
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
１０、１０Ａ、１０Ｂ 半導体パッケージ
２０ 基板
３０ 接続端子
４０ 半導体素子
５０ アンダーフィル樹脂
６０ 熱伝導部材
７０、７０Ａ、７０Ｂ 放熱用部品
７１、７１Ａ、７１Ｂ 第１層
７２、７２Ａ、７２Ｂ 第２層
７３Ｂ 第３層
７５ 金属層
８０ 接着剤
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６ 厚さ

Claims (4)

  1. 基板上に実装された半導体素子上に、熱伝導部材を介して配置される放熱用部品であって、
    前記半導体素子に近い側に配置される第１層と、前記第１層上に積層され前記半導体素子から遠い側に配置される第２層と、を有し、
    前記第１層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも厚く、
    前記第２層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも薄く、
    前記第２層の熱膨張係数が、前記第１層の熱膨張係数よりも小さく、
    前記第１層の熱膨張係数と前記第２層の熱膨張係数との差と、前記基板の熱膨張係数と前記半導体素子の熱膨張係数との差との差が５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする放熱用部品。
  2. 前記第１層の前記半導体素子に近い側に第３層を、前記第２層の前記半導体素子から遠い側に第４層を更に有し、
    前記第３層及び前記第４層は、同一の材料から構成され、
    前記第３層は、前記第４層よりも層厚が厚くされていることを特徴とする請求項１記載の放熱用部品。
  3. 前記第３層及び前記第４層は、めっきにより形成されていることを特徴とする請求項２記載の放熱用部品。
  4. 基板上に接続端子を介して半導体素子が実装された半導体パッケージであって、
    前記半導体素子上に、熱伝導部材を介して放熱用部品が配置され、
    前記放熱用部品は、
    前記半導体素子に近い側に配置される第１層と、前記第１層上に積層され前記半導体素子から遠い側に配置される第２層と、を有し、
    前記第１層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも厚く、
    前記第２層において、前記半導体素子上部に配置される部分の厚さが、他の部分の厚さよりも薄く、
    前記第２層の熱膨張係数が、前記第１層の熱膨張係数よりも小さく、
    前記第１層の熱膨張係数と前記第２層の熱膨張係数との差と、前記基板の熱膨張係数と前記半導体素子の熱膨張係数との差との差が５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする半導体パッケージ。
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