JPH11121660A - 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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JPH11121660A
JPH11121660A JP9280158A JP28015897A JPH11121660A JP H11121660 A JPH11121660 A JP H11121660A JP 9280158 A JP9280158 A JP 9280158A JP 28015897 A JP28015897 A JP 28015897A JP H11121660 A JPH11121660 A JP H11121660A
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heat
semiconductor device
radiator
back surface
chip
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JP9280158A
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English (en)
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Takashi Miwa
孝志 三輪
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13144Gold [Au] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱フィンを取り付けるための空間的余裕が
ない場合でも、効率的に熱を拡散できる半導体装置およ
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 LSIチップ(半導体チップ)1の表面
の金バンプ(金属バンプ)2がパッケージ基板3の表面
に電気的に接続されており、パッケージ基板3の裏面の
ハンダバンプ4が実装基板5に電気的に接続されている
半導体装置であって、放熱体6が、LSIチップ1の裏
面に熱伝導媒体7を介して接触されており、放熱体6の
一部が、実装基板5に固定されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造方法に関し、特に、放熱フィンを取り付けるた
めの空間的余裕がない場合でも、効率的に熱を拡散でき
る半導体集積回路装置などの半導体装置およびその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ところで、本発明者は、半導体集積回路
装置の実装技術について検討した。以下は、本発明者に
よって検討された技術であり、その概要は次のとおりで
ある。
【0003】すなわち、最近のLSI(Large Scale In
tegrated Circuit)などの半導体集積回路装置におい
て、ワークステーションやパソコンなどに使用されてい
る場合、性能の向上と共に多ピン化が必要となってお
り、BGA(Ball Grid Array )やCSP(Chip Size
Package )のパッケージ構造のものが採用されている。
【0004】この場合、フリップチップ方式のBGAや
CSPでは、LSIチップの裏面が実装基板と反対側に
向いていることにより、高発熱のLSIチップを搭載す
る場合に、LSIチップの裏面に放熱用のフィン(放熱
フィン)を取り付けることが行われている。
【0005】また、フィンの形状または冷却のための空
気の流速を調整することで、種々の発熱量のLSIチッ
プを冷却することができている。
【0006】なお、LSIパッケージとしてのBGA型
パッケージについて記載されている文献としては、例え
ば「日経エレクトロニクス1993年8月2日号」p1
04に記載されているものがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したパ
ッケージ構造において、携帯機器、薄形機器などのよう
に、実装基板のパッケージ搭載部上方に十分な空間が確
保できない場合や放熱用のフィンが使えない場合に、放
熱を十分に行うことができないという問題点が発生して
いる。
【0008】また、例えば、LSIチップなどのチップ
の裏面が露出していても、チップの裏面の面積が小さ
く、周囲の空気への熱伝達による放熱が期待できない。
【0009】一方、フリップチップの場合、熱伝導によ
る実装基板への放熱は、チップの下部の電極としてのバ
ンプを経由してパッケージ基板、さらにパッケージ基板
の下部のパッケージ基板用電極を介して実装基板に伝わ
る経路となるため、一般に熱抵抗が大きいことにより、
チップで発生した熱を十分に拡散できないという問題点
が発生している。
【0010】その結果、前述したパッケージ構造におい
て、発熱量の大きなチップを搭載することができない。
【0011】本発明の目的は、放熱フィンを取り付ける
ための空間的余裕がない場合でも、効率的に熱を拡散で
きる半導体装置およびその製造方法を提供することにあ
る。
【0012】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。
【0013】
【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、
以下のとおりである。
【0014】すなわち、本発明の半導体装置は、LSI
チップなどの半導体チップの表面の金属バンプがパッケ
ージ基板の表面に電気的に接続されており、パッケージ
基板の裏面のハンダバンプが実装基板に電気的に接続さ
れている半導体装置であって、放熱体が、半導体チップ
の裏面に熱伝導媒体を介して接触されており、放熱体の
一部が、実装基板に固定されているものである。
【0015】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体チップの表面の金属バンプをパッケージ基板の表
面に電気的に接続した後、パッケージ基板の裏面のハン
ダバンプを実装基板に電気的に接続する工程と、半導体
チップの裏面に、熱伝導媒体を設けた後、放熱体を半導
体チップの裏面に載せた状態で、放熱体を半導体チップ
の裏面に熱伝導媒体を介して接触させると共に放熱体を
実装基板に固定する工程とを有するものである。
【0016】
【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。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1である半導体装置を示す概略断面図である。
【0018】本実施の形態の半導体装置は、LSIチッ
プ(半導体チップ)1の表面の金バンプ(金属バンプ)
2がパッケージ基板3の表面に電気的に接続されてお
り、パッケージ基板3の裏面のハンダバンプ4が実装基
板5に電気的に接続されている半導体装置であって、放
熱体6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7を介し
て接触されており、放熱体6の一部が、実装基板5に固
定されているものである。
【0019】また、本実施の形態の半導体装置は、放熱
体6の一部が実装基板5に固定されている領域におい
て、実装基板5におけるグランド用導電層5aと放熱体
6とがスルーホール5bに埋め込まれている導電層5c
を介して、電気的に接続されている。
【0020】また、本実施の形態の半導体装置の製造方
法は、LSIチップ1の表面の金バンプ2をパッケージ
基板3の表面に電気的に接続した後、パッケージ基板3
の裏面のハンダバンプ4を実装基板5に電気的に接続す
る工程と、LSIチップ1の裏面に、熱伝導媒体7を設
けた後、放熱体6をLSIチップ1の裏面に載せた状態
で、放熱体6をLSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7を
介して接触させると共に放熱体6を実装基板5に固定す
る(取り付ける)工程とを有するものである。
【0021】次に、本実施の形態の半導体装置およびそ
の製造方法を詳細に説明する。
【0022】すなわち、LSIチップ(半導体チップ)
1の表面には、あらかじめボンディング用の電極端子に
金バンプ(金属バンプ)2が配置されている。この場
合、LSIチップ1の表面のボンディング用の電極端子
にボンディングワイヤとしての金線を取り付けた後、熱
処理を行って、その金線をバンプ状の電極として、金バ
ンプ(金属バンプ)2を形成している。
【0023】パッケージ基板3は、例えばプリント基板
の材料と同一の材料からなるベース材の内層にグランド
(接地)用導電層、電源用導電層および信号用導電層な
どからなる多層の配線構造(平面状配線層の積層構造)
の配線層を備えている。また、パッケージ基板3のチッ
プ面側には、LSIチップ1の金バンプ2に対向して、
電極端子が形成されており、パッケージ基板3の実装基
板搭載面側には、実装基板5に電気的に接続するための
電極端子としてのハンダバンプ4が設けられている。さ
らに、パッケージ基板3において、そのチップ面側の電
極端子と実装基板搭載面側の電極端子は、それぞれに対
応する電極端子同士が、ベース材に設けられているスル
ーホールに埋め込まれている導電層を介して電気的に接
続されている。
【0024】LSIチップ1表面の金バンプ2は、パッ
ケージ基板3表面の電極端子に導電性接着材により電気
的に接続されている。
【0025】また、LSIチップ1表面とパッケージ基
板3表面との間の空間には、樹脂(図示を省略)が充填
されており、LSIチップ1表面およびパッケージ基板
3表面ならびにLSIチップ1表面とパッケージ基板3
表面との間の電気的な接続部である金バンプ2などが、
外力や汚染などから保護されている。
【0026】パッケージ基板3裏面の電極端子には、は
んだのボール状電極であるハンダバンプ4が電気的に接
続されている。
【0027】実装基板5は、例えばプリント基板の材料
と同一の材料からなるベース材の内層にグランド用導電
層、電源用導電層および信号用導電層などからなる多層
の配線構造(平面状配線層の積層構造)の配線層を備え
ている。また、実装基板5の表面には、パッケージ、抵
抗やコンデンサなどのチップ部品と電気的に接続されて
いる電極端子が設けられている。この場合、部品搭載用
の電極端子に、あらかじめはんだペーストをスクリーン
印刷法により供給しておき、パッケージ基板3やチップ
部品を所定の位置に位置合わせして搭載した後、約24
0℃の熱処理を行い、はんだを溶融させて、実装基板5
の表面の電極端子に各部品を固着している。
【0028】放熱体6を実装基板5に固定する場合に、
パッケージ基板3に搭載されているLSIチップ1の裏
面に、例えばフィラーとしてのアルミナを添加したグリ
ス(樹脂)からなる熱伝導媒体7を塗布した後、放熱体
6を上面より被せるように載せた状態として、実装基板
5に固定している。この場合、熱伝導媒体7の材料は、
種々のものを適用できるが、フィラーとしてのアルミナ
を添加したグリスを使用することにより、熱伝導性のよ
い熱伝導媒体7とすることができる。なお、熱伝導媒体
7の他の態様として、フィラーを分散させたシート状の
熱伝導シート(樹脂)を用いることができる。また、熱
伝導媒体7は、熱伝導率の高いアルミナなどの粒子をフ
ィラーとして分散させたグリスやフィラーを分散させた
熱伝導シートからなる樹脂であることにより、LSIチ
ップ1の裏面と放熱体6との隙間を埋め込むことができ
るので、熱の伝導を効率よく伝導させることができる。
【0029】また、放熱体6を実装基板5に固定する場
合に、放熱体6が固定される領域の実装基板5の表面に
接着体8としてのはんだを供給しており、放熱体6を実
装基板5に位置合わせした後に、ヒータにより局所的に
加熱し、はんだを溶融させて、放熱体6を実装基板5に
はんだからなる接着体8を用いて固定している。なお、
放熱体6を実装基板5に固定する場合の他の態様とし
て、はんだを使用する以外に、熱伝導のよい接着剤を使
用したり、ネジなどを用いた機械的な固定の態様を適用
することができる。
【0030】放熱体6は、銅などの金属を材料としてお
り、厚さが0. 1〜0. 5mmの板状であり、放熱体6の
チップ裏面接触部6bは平坦形状としており、放熱体6
の取付部6aは屈曲形状としている。本発明者の検討の
結果、放熱体6の材料は、銅、アルミニウム、銅合金ま
たはアルミニウム合金とすると、放熱性がよくなること
が明らかになっている。したがって、放熱体6は、熱伝
導率の高い材料から形成されていることにより、熱の伝
導を効率よく伝導させることができるので、LSIチッ
プ1から発生する熱を実装基板5に効率よく伝導させる
ことができる。
【0031】また、放熱体6において、放熱体6の屈曲
形状の取付部6aは、放熱体6の平坦化されているチッ
プ裏面接触部6bの2辺方向に形成していたり、3辺方
向または4辺方向に形成している態様としている。さら
に、放熱体6を実装基板5に固定する場合に、放熱体6
の屈曲形状の取付部6aの2辺または3辺あるいは4辺
を用いた態様とすることができる。
【0032】前述した本実施の形態の半導体装置によれ
ば、放熱体6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7
を介して接触されており、放熱体6の一部が、実装基板
5に固定されていることにより、LSIチップ(半導体
チップ)1で発生した熱は、熱伝導媒体7を介して放熱
体6に伝達されて、低温度状態の実装基板5に熱が移行
することにより、LSIチップ1から発生する熱をLS
Iチップ1から優れた状態で取り除くことができる。
【0033】また、本実施の形態の半導体装置によれ
ば、放熱体6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7
を介して接触されており、放熱体6の一部が、実装基板
5に固定されていることにより、実装基板5は、LSI
チップ1やパッケージ基板3よりも表面積が大きくしか
も空気への熱の伝達も極めて小さい抵抗状態をもって行
えるので、LSIチップ1から発生する熱をLSIチッ
プ1から優れた状態で取り除くことができる。
【0034】さらに、本実施の形態の半導体装置によれ
ば、放熱体6が実装基板5におけるグランド用導電層5
aに電気的に接続されていることにより、実装基板5に
おけるグランド用導電層5aは配線密度が高くしかも高
い導電層であるので、実装基板5における熱の拡散が効
率的に行われて、LSIチップ1から発生する熱をLS
Iチップ1から優れた状態で取り除くことができる。
【0035】したがって、本実施の形態の半導体装置に
よれば、高発熱のLSIチップ(半導体チップ)1をパ
ッケージ基板3などに実装することができる。
【0036】また、本実施の形態の半導体装置によれ
ば、放熱体6が実装基板5におけるグランド用導電層5
aに電気的に接続されていることにより、放熱体6をL
SIチップ1およびパッケージ基板3を完全に覆うよう
な態様としても、電磁波の遮蔽効果がえられるために、
EMI(電磁障害)に対しても、影響の少ない実装構造
とすることができる。
【0037】本実施の形態の半導体装置は、LSIチッ
プ(半導体チップ)1の表面の金バンプ(金属バンプ)
2がパッケージ基板3の表面に電気的に接続されてお
り、パッケージ基板3の裏面のハンダバンプ4が実装基
板5に電気的に接続されている半導体装置であって、放
熱体6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7を介し
て接触されており、放熱体6の一部が、実装基板5に固
定されているものであることにより、フリップチップ方
式のBGAやCSPのパッケージ構造を備えている半導
体集積回路装置などの種々の半導体装置に適用できる。
【0038】したがって、本実施の形態の半導体装置
は、携帯機器、薄形機器などのように、実装基板5のパ
ッケージ搭載部上方に十分な空間が確保できない場合や
放熱用のフィンが使えない場合においても、放熱を十分
に行うことができることにより、携帯機器、薄形機器な
ど高発熱のLSIチップ(半導体チップ)1をパッケー
ジ基板3などに実装している機器に適用することができ
る。
【0039】また、本実施の形態の半導体装置およびそ
の製造方法によれば、放熱フィンを取り付けるための空
間的余裕がない場合でも、効率的に熱を拡散できる半導
体装置を容易な製造工程を用いて高製造歩留りをもって
製造することができる。
【0040】(実施の形態2)図2は、本発明の実施の
形態2である半導体装置を示す概略断面図である。
【0041】本実施の形態の半導体装置は、LSIチッ
プ(半導体チップ)1の表面の金バンプ(金属バンプ)
2がパッケージ基板3の表面に電気的に接続されてお
り、パッケージ基板3の裏面のハンダバンプ4が実装基
板5に電気的に接続されており、LSIチップ1の上に
筐体10が配置されている半導体装置であって、放熱体
6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7を介して接
触されており、放熱体6の一部が、実装基板5に固定さ
れており、放熱体6の一部(放熱体6の接触部6c)が
筐体10に接触されているものである。この場合、放熱
体6の接触部6cは、屈曲形状としていることにより、
印加力が小さくても、筐体10に接触させることができ
る。
【0042】したがって、本実施の形態の半導体装置
は、放熱体6の一部を実装基板5に固定せず、放熱体6
の上に配置されている筐体10に接触させており、その
領域以外の放熱体6の一部は、前述した実施の形態1の
半導体装置と同様に、実装基板5に取り付けているもの
である。
【0043】本実施の形態の半導体装置によれば、LS
Iチップ(半導体チップ)1で発生した熱は、熱伝導媒
体7を介して放熱体6に伝達されて、低温度状態の実装
基板5および筐体10に熱が移行することにより、LS
Iチップ1から発生する熱をLSIチップ1から優れた
状態で取り除くことができる。
【0044】したがって、本実施の形態の半導体装置に
よれば、放熱フィンを取り付けるほどの空間的余裕がな
い場合でも、小面積の放熱体6を使用してLSIチップ
1から発生する熱を効率的に拡散できることにより、高
発熱のLSIチップ1をパッケージ基板3などに実装す
ることができる。
【0045】本実施の形態の半導体装置によれば、前述
した実施の形態1と同様な効果を得ることができる。
【0046】(実施の形態3)図3は、本発明の実施の
形態3である半導体装置を示す概略断面図である。
【0047】本実施の形態の半導体装置は、LSIチッ
プ(半導体チップ)1の表面の金バンプ(金属バンプ)
2がパッケージ基板3の表面に電気的に接続されてお
り、パッケージ基板3の裏面のハンダバンプ4が実装基
板5に電気的に接続されており、LSIチップ1の上に
筐体10が配置されている半導体装置であって、放熱体
6が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体7を介して接
触されており、放熱体6の一部が、筐体10に固定され
ており、放熱体6の一部が筐体10に接触されているも
のである。
【0048】また、本実施の形態の半導体装置の製造方
法は、LSIチップ1の表面の金バンプ2をパッケージ
基板3の表面に電気的に接続した後、パッケージ基板3
の裏面のハンダバンプ4を実装基板5に電気的に接続す
る工程と、放熱体6の一部を筐体10に固定すると共に
放熱体6の一部を筐体10に接触させる工程と、LSI
チップ1の裏面に、熱伝導媒体7を設けた後、筐体10
に取り付けてある放熱体6をLSIチップ1の裏面に載
せた状態で、放熱体6をLSIチップ1の裏面に熱伝導
媒体7を介して接触させる工程とを有するものである。
【0049】したがって、本実施の形態の半導体装置
は、放熱体6の取付部6aを筐体10に固定していると
共に放熱体6の他の端部(放熱体6の接触部6c)を筐
体10に接触させている。
【0050】放熱体6の配置に対しては、放熱体6を筐
体10に固定した(取り付けた)後に、パッケージ基板
3に搭載されているLSIチップ1の裏面に、例えば熱
伝導性シート(樹脂)からなる熱伝導媒体7を貼り付け
た後、放熱体6を上面より被せるように載せた状態とし
て、放熱体6が固定されている筐体10をLSIチップ
1に取り付けている。この際、放熱体6の一部が熱伝導
媒体7に接するような高さに調整してある。また、放熱
体6を筐体10に固定する際に、はんだなどの接着体8
を用いて、放熱体6を筐体10に取り付けている。ま
た、放熱体6の接触部6cは、屈曲形状としていること
により、筐体10に接触させることができる。
【0051】したがって、LSIチップ1の裏面の高さ
がばらついていても、放熱体6の一端がスライドするこ
とができるので、放熱体6の取り付け高さが変わり、安
定した接触を保つことができる。
【0052】本実施の形態の半導体装置によれば、前述
した実施の形態1および実施の形態2と同様な効果を得
ることができる。
【0053】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いうまでも
ない。
【0054】例えば、本発明の半導体装置およびその製
造方法は、半導体チップとして、LSIチップ以外の種
々の半導体集積回路装置チップを適用でき、そのチップ
に形成されている半導体素子として、MOSFET、C
MOSFETまたはバイポーラトランジスタあるいはそ
れらを組み合わせた半導体素子とすることができ、MO
S型、CMOS型、BiMOS型またはBiCMOS型
の半導体集積回路装置およびその製造方法に適用でき
る。
【0055】
【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。
【0056】(1).本発明の半導体装置によれば、放
熱体が、LSIチップの裏面に熱伝導媒体を介して接触
されており、放熱体の一部が、実装基板に固定されてい
ることにより、LSIチップ(半導体チップ)で発生し
た熱は、熱伝導媒体を介して放熱体に伝達されて、低温
度状態の実装基板に熱が移行することにより、LSIチ
ップから発生する熱をLSIチップから優れた状態で取
り除くことができる。
【0057】また、本発明の半導体装置によれば、放熱
体が、LSIチップ1の裏面に熱伝導媒体を介して接触
されており、放熱体の一部が、実装基板に固定されてい
ることにより、実装基板は、LSIチップやパッケージ
基板よりも表面積が大きくしかも空気への熱の伝達も極
めて小さい抵抗状態をもって行えるので、LSIチップ
から発生する熱をLSIチップから優れた状態で取り除
くことができる。
【0058】さらに、本発明の半導体装置によれば、放
熱体が実装基板におけるグランド用導電層に電気的に接
続されていることにより、実装基板におけるグランド用
導電層は配線密度が高くしかも高い導電層であるので、
実装基板における熱の拡散が効率的に行われて、LSI
チップから発生する熱をLSIチップから優れた状態で
取り除くことができる。
【0059】したがって、本発明の半導体装置によれ
ば、高発熱のLSIチップ(半導体チップ)をパッケー
ジ基板などに実装することができる。
【0060】また、本発明の半導体装置によれば、放熱
体が実装基板におけるグランド用導電層に電気的に接続
されていることにより、放熱体をLSIチップおよびパ
ッケージ基板を完全に覆うような態様としても、電磁波
の遮蔽効果がえられるために、EMI(電磁障害)に対
しても、影響の少ない実装構造とすることができる。
【0061】(2).本発明の半導体装置は、フリップ
チップ方式のBGAやCSPのパッケージ構造を備えて
いる半導体集積回路装置などの種々の半導体装置に適用
できる。したがって、本発明の半導体装置は、携帯機
器、薄形機器などのように、実装基板のパッケージ搭載
部上方に十分な空間が確保できない場合や放熱用のフィ
ンが使えない場合においても、放熱を十分に行うことが
できることにより、携帯機器、薄形機器など高発熱のL
SIチップ(半導体チップ)をパッケージ基板などに実
装している機器に適用することができる。
【0062】(3).本発明の半導体装置およびその製
造方法によれば、放熱フィンを取り付けるための空間的
余裕がない場合でも、効率的に熱を拡散できる半導体装
置を容易な製造工程を用いて高製造歩留りをもって製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1である半導体装置を示す
概略断面図である。
【図2】本発明の実施の形態2である半導体装置を示す
概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態3である半導体装置を示す
概略断面図である。
【符号の説明】
1 LSIチップ(半導体チップ) 2 金バンプ(金属バンプ) 3 パッケージ基板 4 ハンダバンプ 5 実装基板 5a グランド用導電層 5b スルーホール 5c 導電層 6 放熱体 6a 放熱体の取付部 6b 放熱体のチップ裏面接触部 6c 放熱体の接触部 7 熱伝導媒体 8 接着体 10 筐体

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの表面の金属バンプがパッ
    ケージ基板の表面に電気的に接続されており、前記パッ
    ケージ基板の裏面のハンダバンプが実装基板に電気的に
    接続されている半導体装置であって、放熱体が、前記半
    導体チップの裏面に熱伝導媒体を介して接触されてお
    り、前記放熱体の一部が、前記実装基板に固定されてい
    ることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体チップの表面の金属バンプがパッ
    ケージ基板の表面に電気的に接続されており、前記パッ
    ケージ基板の裏面のハンダバンプが実装基板に電気的に
    接続されており、前記半導体チップの上に筐体が配置さ
    れている半導体装置であって、放熱体が、前記半導体チ
    ップの裏面に熱伝導媒体を介して接触されており、前記
    放熱体の一部が、前記実装基板に固定されており、前記
    放熱体の一部が前記筐体に接触されていることを特徴と
    する半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置であ
    って、前記放熱体の一部が前記実装基板に固定されてい
    る領域において、前記実装基板におけるグランド用導電
    層と前記放熱体とが電気的に接続されていることを特徴
    とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体チップの表面の金属バンプがパッ
    ケージ基板の表面に電気的に接続されており、前記パッ
    ケージ基板の裏面のハンダバンプが実装基板に電気的に
    接続されており、前記半導体チップの上に筐体が配置さ
    れている半導体装置であって、放熱体が、前記半導体チ
    ップの裏面に熱伝導媒体を介して接触されており、前記
    放熱体の一部が、前記筐体に固定されており、前記放熱
    体の一部が前記筐体に接触されていることを特徴とする
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半
    導体装置であって、前記放熱体の材料は、銅、アルミニ
    ウム、銅合金またはアルミニウム合金であることを特徴
    とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
    導体装置であって、前記実装基板または前記筐体に取り
    付けられる領域あるいは前記筐体に接触される領域の前
    記放熱体が屈曲形状であり、前記半導体チップの裏面に
    接触される領域の前記放熱体が平坦形状であることを特
    徴とする半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の半
    導体装置であって、前記熱伝導媒体の材料は、グリスま
    たは熱伝導シートなどの樹脂であることを特徴とする半
    導体装置。
  8. 【請求項8】 半導体チップの表面の金属バンプをパッ
    ケージ基板の表面に電気的に接続した後、前記パッケー
    ジ基板の裏面のハンダバンプを実装基板に電気的に接続
    する工程と、 前記半導体チップの裏面に、熱伝導媒体を設けた後、放
    熱体を前記半導体チップの裏面に載せた状態で、前記放
    熱体を前記半導体チップの裏面に前記熱伝導媒体を介し
    て接触させると共に前記放熱体を前記実装基板に固定す
    る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  9. 【請求項9】 半導体チップの表面の金属バンプをパッ
    ケージ基板の表面に電気的に接続した後、前記パッケー
    ジ基板の裏面のハンダバンプを実装基板に電気的に接続
    する工程と、 放熱体の一部を筐体に固定すると共に前記放熱体の一部
    を前記筐体に接触させる工程と、 前記半導体チップの裏面に、熱伝導媒体を設けた後、前
    記筐体に取り付けてある前記放熱体を前記半導体チップ
    の裏面に載せた状態で、前記放熱体を前記半導体チップ
    の裏面に前記熱伝導媒体を介して接触させる工程とを有
    す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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326102A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Samii Kk 遊技機の制御装置
JP2007194651A (ja) * 2001-07-30 2007-08-02 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd プラズマディスプレイ装置およびフラットディスプレイ装置
JP2010503189A (ja) * 2006-09-28 2010-01-28 聯發科技股▲ふん▼有限公司 電子装置
US10008432B2 (en) 2015-08-11 2018-06-26 Socionext Inc. Semiconductor device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus

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