专利名称:半导体装置与半导体装置的制造方法
技术领域:
本发明涉及半导体装置、其制造方法以及利用这两者的安装体,该半导体装 置是在带状布线基板那样、设有导体布线的柔性绝缘性的基材上构成的。
背景技术:
作为一种使用带状布线基板的封装模块,已知有TCP (Tape Carrier Package) 和C0F (ChipOnFilm)。 TCP和C0F具有如下结构,即在柔性绝缘性的带状布线基 板上安装半导体芯片,用树脂密封以保护安装部。带状布线基板作为主要要素,包 括绝缘性的薄膜基材和在其面上形成的多根导体布线。薄膜基材一般使用聚酰亚 胺,而导体布线使用铜。根据需要,在导体布线上形成金属镀膜和绝缘树脂的阻焊 剂层。TCP和COF的主要用途在于安装液晶面板等显示面板驱动用的驱动器。在这种 情况下,带状布线基板上的导体布线,分为形成输出信号用外部端子的第l组、和 形成输入信号用外部端子的第2组来进行配置,在两组导体布线之间安装半导体元 件。带状布线基板上的导体布线中,作为与半导体芯片的连接端部的内部引线,通 过突起电极与半导体芯片上的电极焊盘相连。其中一组导体布线中,形成输出信号 用外部端子的外部引线焊接部,与显示面板的周边部上形成的电极相连,另一组导 体布线中形成输入信号用外部端子的外部引线焊接部,与母板的端子连接。而且,TCP和COF多被固定于LCD等产品的壳体上。以上述的半导体装置为例,参照图12进行说明。图12是以往的半导体装置 结构的剖面图,是表示载带上包括半导体芯片安装部在内的关键区域的剖面图。在图12中,l表示挠性绝缘性载带的一部分,在载带1上形成导体布线2。 5 是半导体芯片,5a是在半导体芯片5上形成的凸部。半导体芯片5的表面通过突 起电极6与载带1的导体布线2接合。而且,用绝缘性树脂4密封上述半导体芯片 5的表面和侧面。还有,作为散热器的散热器17通过粘合剂16安装到上述半导体芯片5的背面。在以往的散热性密封型半导体装置中,半导体芯片5的背面与散热器17之间 的粘合性,会由于绝缘性树脂4从四周渗入而不均匀,因此采用的结构是,在半导 体芯片5的侧面设置防止绝缘性树脂4从四周渗入用的凸部5a,半导体芯片5在 用绝缘性树脂4密封后,在半导体芯片5的背面粘合散热器17,从而既避免破坏 半导体芯片5,又能确保散热性。发明内容在上述结构的半导体装置中,由于仅在半导体芯片的背面形成散热用的散热 器,因此散热器的安装受半导体芯片背面的状态的影响,从而就会阻碍有效的安装。 而且,由于与散热器连接的只有半导体芯片的背面,所以散热效果并不充分。本发明为解决上述问题,其目的在于,将由金属层形成的散热器与半导体芯 片稳定并粘着,进一步提高半导体芯片的散热性。为达到上述目的,本发明的半导体装置,是在载带上安装半导体芯片而形成 的半导体装置,其特征在于,包括在上述载带与上述半导体芯片的间隙中充填的、 在侧面形成斜面部的绝缘性树脂;与上述半导体芯片的背面上和上述载带上的至少 一部分以及上述斜面部上接触而形成的、比上述绝缘性树脂的热导率高的树脂层; 以及具有与上述半导体芯片和上述斜面部上的绝缘性树脂层相对应形状的凹处、与上述树脂层紧贴而形成的金属层。另外,在载带上安装半导体芯片而形成的半导体装置,其特征在于,包括 在上述载带的与半导体芯片对向的区域上形成孔并为了覆盖上述半导体芯片的表 面而充填的、在侧面形成斜面部的绝缘性树脂;与上述半导体芯片背面上和上述载 带上的至少一部分以及上述斜面部上接触而形成的、比上述绝缘性树脂热导率高的 树脂层;以及具有与上述半导体芯片和上述斜面部上的绝缘性树脂层相对应形状的 凹处、与上述树脂层紧贴而形成的金属层。另外,其特征在于,上述金属层是沿着上述树脂层的形状而形成的片状金属层。另外,其特征在于,在上述半导体芯片上区域的上述金属层的一部分上形成1 个或多个孔。另外,其特征在于,在上述金属层的形成凹处的反向表面上有切槽。 另外,其特征在于,在上述载带的背面有第2金属层。另外,其特征在于,上述第2金属层的与上述半导体芯片对向的区域向上述载带的方向突出。另外,其特征在于,在上述载带的背面上有第2树脂层。另外,其特征在于,在上述第2树脂层的背面上有具备突出部的壳体,该突 出部是在与半导体芯片对向的区域向上述载带的方向突出的突出部。另外,其特征在于,上述金属层、上述载带与上述第2金属层是用螺钉或铆 钉固定的。另外,其特征在于,上述金属层、上述载带与上述第2树脂层是用螺钉或铆 钉固定的。另外,其特征在于,上述螺钉或上述铆钉贯通上述载带和上述金属层。 另外,其特征在于,在上述载带的背面上形成第3金属层,上述螺钉或上述 铆钉贯通上述第3金属层、上述载带与上述金属层。另外,其特征在于,上述螺钉与上述铆钉设在距离上述半导体芯片50mm以内。 另外,其特征在于,上述树脂层中混合有导电性的填充物。 另外,其特征在于,上述树脂层中有低熔点的金属填充物。 另外,其特征在于,上述树脂层是热塑性的树脂。而且,本发明的半导体装置的制造方法,其特征在于,包括在载带上安装 半导体芯片;将上述半导体芯片的表面形成的多个电极焊盘、与上述载带上形成的 与上述电极焊盘对应的多个导体布线通过突起电极进行位置对准并连接的工序;在 上述载带与上述半导体芯片的间隙中充填绝缘性树脂、并使得在侧面形成斜面部的 工序;与上述半导体芯片背面上和上述载带上的至少一部分以及上述斜面部上接触 而形成比上述绝缘性树脂层热导率高的树脂层的工序;以及将具备与上述半导体芯 片和上述斜面部上的绝缘性树脂层相应形状的凹处的金属层与上述树脂层粘着、使 其紧贴的工序。另外,其特征在于,在上述金属层的上述半导体芯片上的一部分中形成1个 或多个孔。另外,其特征在于,在粘着上述金属层的工序之后,进行加热,使得上述金属层更加紧贴。
图1是表示实施形态1中半导体装置结构的剖面图。图2A是表示实施形态1中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图2B是表示实施形态1中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图2C是表示实施形态1中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图2D是表示实施形态1中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图3是表示实施形态1中半导体装置的安装形态的结构的剖面图。图4是表示实施形态2中半导体装置结构的剖面图。图5A是表示实施形态2中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图5B是表示实施形态2中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图5C是表示实施形态2中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图5D是表示实施形态2中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图6是表示实施形态3中半导体装置结构的剖面图。图7是表示实施形态2中半导体装置的另一种结构的剖面图。图8是表示实施形态4中半导体装置结构的剖面图。图9是表示实施形态5中半导体装置结构的剖面图。图10是表示实施形态6中半导体装置的安装形态的结构的剖面图。图11是表示实施形态6中半导体装置的安装形态的另一种结构的剖面图。图12是表示以往的半导体装置结构的剖面图。
具体实施方式
下面关于本发明的实施形态,参照附图进行详细说明。 (实施形态l)图1是表示实施形态1中半导体装置结构的剖面图。图1中,载带1上设有导体布线2,其端部形成内部引线。各内部引线通过突 起电极6,与半导体芯片5上配置的电极焊盘接合。而且,形成阻焊剂3以覆盖一 部分导体布线2。这里,为保护半导体芯片5的表面,在载带1与半导体芯片5之间充填绝缘 性树脂4。该绝缘性树脂4也在半导体芯片5的侧面部的一部分形成,从而形成斜 面部4a。而且,形成与半导体芯片背面、绝缘性树脂4的斜面部4a以及包含阻焊剂3 的载带1上的至少一部分紧贴的树脂层7,该树脂层7比绝缘性树脂4的热导率高。而且,在上述树脂层7上紧贴形成有凹处8的金属层9,使得与上述半导体芯 片5和绝缘性树脂层4的斜面部4a相对应。由此,通过形成与上述半导体芯片5和绝缘性树脂层4的斜面部4a上所形成 的树脂层7紧贴的形状的金属层9,可以将起到作为散热器的功能的金属层9与半 导体芯片5稳定粘着,从半导体芯片5的背面与侧面可以有效地将热量稳定地传递 给热传导良好的金属层9。然后,对于实施形态1中半导体装置的制造方法,用图2进行说明。图2是表示实施形态1中半导体装置的制造方法的工序剖面图。首先,图2 (a)中,在载带1上设置导体布线2,其端部用作内部引线。然 后,通过在半导体芯片5与各内部引线对向的位置上形成的突起电极6,配置电极 焊盘而将半导体芯片5与载带1相接合。而且,形成阻焊剂3以覆盖一部分导体布 线2。这里,载带l一般采用聚酰亚胺材料等,但也可以使用除此以外的树脂。另 外,导体布线2采用铜、银、铝、锡、钯、镍、金等为主要成分的材料为佳。另外, 突起电极6采用由铜、铝、锡、钯、镍、金等为主要成分的金属组成的材料为佳。然后,图2 (b)中,为了保护半导体芯片5的表面,在半导体芯片5与载带 l之间充填绝缘性树脂4。该绝缘性树脂4进行适量的滴下密封,使得在半导体芯 片5的侧面部的一部分上也形成,从而形成斜面部4a。本实施形态中,将带有导 体布线的载带1与半导体芯片5通过突起电极6接合后,在载带1与半导体芯片5 之间充填绝缘性树脂4。另外,作为其他的方法,也可以通过事先涂敷绝缘性树脂 4,在将带导体布线的载带1与半导体芯片5接合时,同时进行密封。然后,图2 (c)中,在包含阻焊剂3的载带1上,通过粘贴与半导体芯片5 的背面和绝缘性树脂4的斜面部4a紧贴的片状树脂层,而形成树脂层7。这里, 对上述树脂层7用二氧化硅等无机填充物或有导电性的碳、镍等低熔点的金属填充 物进行充填为佳。通过使用高热传导性的填充物充填,提高了树脂层7的热传导性。虽然填充物的填充量多可以提高热传导性,但是由于过多会产生难以维持形状等问题,因此,根据用途,以20wt^ 80wt^的程度充填为佳。另外,对于树脂层7 的厚度,由于较薄的厚度可以提高热传导性,所以采用20"m 500nm程度的厚度 为佳。在厚度的均匀性上,虽然也可以使整体均匀,但是由于从半导体芯片背面的 散热最多,因此使半导体芯片背面部的厚度较薄为佳。另外,在本实施形态中是粘 贴片状的树脂层7,但也可以用糊状的树脂涂敷,形成同等的形状。这里树脂层7 以有粘着性为佳。另外,树脂层7使用热硬化性的树脂(环氧系等)为佳。另外,若使用热塑 性的树脂,则通过加热可以使得金属层9紧贴,因此可以提高粘着的紧贴紧密性。然后,如图2 (d)中所示,在上述树脂层7上粘贴金属层9,该金属层9具 有沿着上述半导体芯片5与绝缘性树脂4的斜面部4a的形状的凹处8。金属层9 的凹处8形成与绝缘性树脂4的斜面部4a形状相应的形状为佳。另外,在紧贴时 也可以加热。另外,在紧贴后也可以加热。通过加热使得紧贴紧密性提高。图3是实施形态1中半导体装置的安装形态的结构的剖面图,表示将本发明 的半导体装置与产品的壳体连接时的安装体的实施例。如图3所示,实施形态1中半导体装置的安装体上形成孔,以贯通上述半导 体装置中的一部分金属层9、树脂层7、载带l,而且通过该孔可以用螺钉固定半 导体装置,使其固定在产品的壳体10上。此时载带1上的导体布线2与螺钉11 连接时,由于来自导体布线2的热量从螺钉11传导给壳体10,因此可以得到更佳 的散热效果。而且,当上述导体布线2与GND电位连接时,由于GND电位在电气上 是稳定的,因此也可以获得提高电气特性的效果。壳体10由金属形成为佳。另外,半导体装置与壳体10紧贴为佳。此时为提 高紧密性,在半导体装置与壳体10之间也可以形成树脂层。该树脂层中也以添加 如上述树脂层的填充物等可以提高散热特性的材料为佳。这次为了固定所使用的是螺钉ll,也可以使用铆钉。另外,关于安装的半导体装置,可以同样安装后述的实施形态2 实施形态4 中的半导体装置。以往只有从半导体芯片的背面散热,但是利用该结构,起到作为散热器功能 的金属层可以与半导体芯片、载带固定,可以稳定粘着金属层,而且在散热性上,并不仅仅从半导体的背面散热,也可以从侧面有效地对半导体芯片的热量进行散 热,从而可以提高散热特性。 (实施形态2)图4是表示实施形态2中半导体装置结构的剖面图。本实施形态中,图4中,载带1上设有导体布线2,其端部形成内部引线。各 内部引线通过突起电极6与半导体芯片5的电极焊盘接合。而且形成阻焊剂3以覆 盖一部分导体布线2。这里,为保护半导体芯片5的表面,在载带1与半导体芯片5之间充填绝缘 性树脂4。该绝缘性树脂4也在半导体芯片5的侧面部的一部分形成,从而形成斜 面部4a。而且,在载带1上,与半导体芯片5的背面和绝缘性树脂4的斜面部4a紧贴 形成树脂层7。而且,在上述树脂层7上紧贴形成金属层9,该金属层9具有沿着上述半导体 芯片5与绝缘性树脂4的斜面部4a的形状的凹处8。这里,在金属层9的半导体 芯片5的区域上形成孔12。通过该孔12增大了金属层9的表面积,提高了散热效 果。这里,孔12可以贯通金属层9,也可以不贯通。在贯通的情况下,在树脂层7 上与上述金属层9上形成的孔12相对的位置也形成孔,从而可以防止在将金属层 9与半导体芯片5紧贴时的渗气。对于任何一种情况,形成的孔12可以是如图4 中所示的l个,也可以形成多个。利用这样的结构,从半导体芯片背面及侧面可以有效地将热量稳定地传递给 热传导良好的金属层。然后,对实施形态2中半导体装置的制造方法,用图5进行说明。图5表示 实施形态2中半导体装置的制造方法的工序剖面图。图5 (a)中,载带1上设有导体布线2,其端部用作为内部引线。然后,通 过在半导体芯片5与各内部引线对向的位置上形成的突起电极6,配置电极焊盘, 从而将半导体芯片5与载带1接合。而且,形成阻焊剂3以覆盖一部分导体布线2。 这里,载带1一般采用聚酰亚胺材料等,但也可以用除此以外的树脂。另外,导体 布线2使用铜、银、铝、锡、钯、镍、金等为主要成分的材料为佳。另外,突起电 极6使用由铜、铝、锡、钯、镍、金等为主要成分的金属组成的材料为佳。然后,如图5 (b)中所示,为了保护半导体芯片5的表面,在半导体芯片5 与载带1之间充填绝缘性树脂4。该绝缘性树脂4也在半导体芯片5侧面部的一部 分形成那样,进行适量的滴下密封,使得形成斜面部4a。本实施形态中,将带有 导体布线的载带1与半导体芯片5通过突起电极6接合后,在载带1与半导体芯片 5之间充填绝缘性树脂4。另外,对于其他的方法,也可以利用事先涂敷绝缘性树 脂4,在将带导体布线的载带1与半导体芯片5接合时,同时进行密封。然后,如图5 (c)所示,在包含阻焊剂3的载带1上,对金属层9形成树脂 层7,该树脂层7是通过在具备沿着上述半导体芯片5和绝缘性树脂4的斜面部4a 的形状的凹处8的金属层9上,预先粘贴了与半导体芯片5的背面以及绝缘性树脂 4的斜面部4a紧贴那样的片状树脂层而形成的。这里,对上述树脂层7用二氧化 硅等无机填充物或有导电性的碳、镍等低熔点的金属填充物进行充填为佳。通过用 热传导性高的填充物充填,可以提高树脂层7的热传导性。虽然填充物的填充量多 可以提高热传导性,但是由于过多会产生难以维持形状等问题,因此根据用途,以 20wt。/。 80wty。的程度充填为佳。另外,对于树脂层7的厚度,由于较薄的厚度可以 提高热传导性,因此采用201im 500罔程度的厚度为佳。在厚度的均匀性上,虽 然也可以使得整体均匀,但是由于从半导体芯片背面的散热最多,所以使半导体芯 片5的背面部的厚度较薄为佳。本实施形态中是粘贴片状树脂层7,但也可以用糊 状树脂涂敷,形成相同的形状。这时,使用在半导体芯片5的区域上形成孔12的金属层9。利用该孔12,增 加金属层9的表面积,提高散热效果。而且对于树脂层7,也可以采用在与上述金 属层9上形成的孔12相对的位置上形成孔12的树脂层。利用这样的结构,可以防 止金属层9与半导体芯片5紧贴时的渗气。另外,树脂层7使用热塑性的树脂为佳。这种情况下,通过加热可以使得金 属层9紧贴,从而提高粘着的紧密性。然后,如图5(d)所示,将具有凹处8的形成有树脂层7的金属层9与上述 半导体芯片5和绝缘性树脂4的斜面部4a相对应进行粘贴。这里,树脂层7有粘 着性为佳。金属层9的凹处8形成与绝缘性树脂4的斜面部4a的形状相应的形状 为佳。另外,也可以与实施形态l相同,将实施形态2的半导体装置与壳体连接,形成半导体装置的安装体。以往只有从半导体芯片的背面散热,但是利用该结构,起到作为散热器功能 的金属层可以与半导体芯片、载带固定,可以稳定并粘着金属层,而且在散热性上, 并不仅仅从半导体芯片的背面散热,也可以从侧面有效地对半导体芯片的热量进行 散热,因此可以提高散热特性。另外,图7是表示实施形态2的另一种半导体装置结构的剖面图。根据该结构,在金属层9的凹处8的反向侧上形成切槽21。该切槽可以止于金属层9中间, 也可以到达凹处8。另外,也可以在金属层9的整个表面上形成多个切槽21。另外, 也可以形成孔12与切槽21的两种形状。由此增加金属层9的表面积,可以提高散热性。另外,当切槽到达凹处8时, 可以防止树脂层7上易产生的、半导体芯片与金属层粘合时的渗气而导致的紧贴紧 密性的恶化。(实施形态3)图6是表示实施形态3中半导体装置结构的剖面图。本实施形态中,如图6所示,在实施形态1或实施形态2中表示的半导体装 置的载带1的背面有另一个金属层13。而且,螺钉14贯通上述载带背面的金属层 13、载带l、树脂层7,并固定在金属层9上。这里是使用螺钉14,但也可以使用 铆钉。另外,上述螺钉14以靠近半导体芯片5为佳,在50臓以内形成为佳。由此, 可以防止因半导体芯片5发热时的热量引起的、由于树脂层7与金属层9的热膨胀 系数差所产生的应力而发生的树脂层7的脱落。另外,利用本结构,通过螺钉14 的传递,热量也可以向载带背面传递,热量传递到载带1背面的金属层13上,从 而提高散热效果。本实施形态中,是在载带1的背面形成了另一金属层13,但也 可以不形成金属层13,而用螺钉14固定在金属层9上。另外,当上述螺钉14与导体布线的GND电位连接时,可以使得上述金属层13 与GND电位接合,从而提高屏蔽效果。 (实施形态4)图8是表示实施形态4中半导体装置结构的剖面图。图8中,载带1上设有导体布线2,其端部形成内部引线。各内部引线通过突 起电极6,与半导体芯片5的电极焊盘接合。而且,形成阻焊层3以覆盖一部分导体布线2。这里,为保护半导体芯片5的表面,在载带1与半导体芯片5之间充填绝缘 性树脂4。该绝缘性树脂4也在半导体芯片5的侧面部的一部分形成,从而形成斜 面部4a。而且,在载带1上形成与半导体芯片5的背面和绝缘性树脂4的斜面部4a紧 贴的、与实施形态1等相同的树脂层7。这里,对上述树脂层7用二氧化硅等无机 填充物或有导电性的碳、镍等低熔点的金属填充物进行充填为佳。另外,树脂层7 使用热硬化性的树脂(环氧系等)为佳。另外,若使用热塑性的树脂,则可以通过 加热使得金属层9紧贴,从而可以提高粘着的紧贴紧密性。而且,在上述树脂层7上紧贴形成沿着上述树脂层7那样的片状金属层15。根据这样的结构,可以从半导体芯片的背面与侧面,有效地将热量稳定地传 递给热传导良好的金属层。根据该结构,可以使用片状金属层,从而可以提供低价的半导体装置。 (实施形态5)图9是表示实施形态5中半导体装置结构的剖面图。图9中,载带1上设有导体布线2,其端部形成内部引线。各内部引线通过突 起电极6,与半导体芯片5的电极焊盘接合。而且,形成阻焊层3以覆盖一部分导 体布线2。这里,为保护半导体芯片5的表面,在载带1与半导体芯片5之间充填绝缘 性树脂4。该绝缘性树脂4也在半导体芯片5的侧面部的一部分形成,从而形成斜 面部4a。而且,在载带1上形成与半导体芯片5的背面和绝缘性树脂4的斜面部4a紧 贴的、与实施形态1等相同的树脂层7。这里,对上述树脂层7用二氧化硅等无机 填充物或有导电性的碳、镍等低熔点的金属填充物进行充填为佳。另外,树脂层7 使用热硬化性的树脂(环氧系等)为佳。另外,若使用热塑性的树脂,则可以通过 加热使得金属层9紧贴,从而可以提高粘着的紧贴紧密性。而且,在上述树脂层7上紧贴形成金属层9,该金属层9具有沿着上述半导体 芯片5和绝缘性树脂29的斜面部4a的形状的凹处8。而且,在载带1的与形成导体布线2的面相反的背面侧上形成金属层26,在该金属层26的与半导体芯片5对向的区域上形成凸部23。由此产生对半导体芯片 5的上压力,发生载带的变形22,可能使得半导体芯片5靠近金属层9。因此,有 可能提高半导体芯片5与树脂层7的紧贴紧密性,提高散热特性。这里,也可以不形成凸部23,而是在载带1的背面形成金属层26,从而提高 从半导体芯片表面侧的散热特性。另外,也可以与实施形态2相同,在金属层9的半导体芯片5的区域上形成1 个或多个孔或切槽。另外,也可以与实施形态3相同,用螺钉贯通上述载带背面的金属层26、载 带l、树脂层7,并固定在金属层9上。这里是使用螺钉,但也可以使用铆钉。另外,也可以与实施形态1相同,形成孔以贯通上述半导体装置的一部分金 属层9、树脂层7、载带1与金属层26,而且通过该孔用螺钉固定半导体装置,使 其固定在产品的壳体上,从而形成半导体装置的安装体。 (实施形态6)图10是表示实施形态6中半导体装置的安装形态的结构的剖面图。图10中,载带1上设有导体布线2,在由其端部形成内部引线的内部引线部 的载带1的与半导体芯片5对向的区域上形成孔部28。各内部引线通过突起电极6, 与半导体芯片5的电极焊盘接合。而且,形成了阻焊层3以覆盖一部分导体布线2。这里,为保护半导体芯片5的表面,充填绝缘性树脂29,以覆盖载带l的孔 部28与半导体芯片5的表面。该绝缘性树脂29也在半导体芯片5的侧面部的一部 分形成,从而形成斜面部4a。而且,在载带1上与半导体芯片5的背面和绝缘性树脂29的斜面部4a紧贴 而形成树脂层7。这里,对上述树脂层7用二氧化硅等无机填充物或有导电性的碳、 镍等低熔点的金属填充物充填为佳。另外,树脂层7使用热硬化性的树脂(环氧系 等)为佳。另外,若使用热塑性的树脂,则可以通过加热使得金属层9紧贴,从而 可以提高粘着的紧贴紧密性。而且,在上述树脂层7上紧贴形成金属层9,该金属层9具有沿着上述半导体 芯片5和绝缘性树脂29的斜面部4a的形状的凹处8。金属层9的凹处8形成与绝 缘性树脂4的斜面部4a的形状相应的形状为佳。另外,在紧贴时也可以加热。另 外,在紧贴后也可以加热。通过加热使得紧贴紧密性提高。这里,也可以与实施形态2相同,在金属层9的半导体芯片5的区域上形成1个或多个孔或者切槽。 而且,可以在绝缘性树脂29与载带1的下部形成树脂层27。 而且,也可以形成孔以贯通金属层9、树脂层7、载带l、树脂层27、绝缘性树脂29,而且通过该孔用螺钉固定半导体装置,使其固定在产品的壳体10上。 这次是使用螺钉11来固定,但也可以使用铆钉。以往的只有从半导体芯片的背面散热,但是利用该结构,起到作为散热器的 功能的金属层可以与半导体芯片、载带固定,可以稳定粘着金属层,而且在散热性 上,并不仅仅从半导体芯片的背面散热,也可以从侧面有效地对半导体芯片的热量 进行散热,从而可以提高散热特性。另外,图11表示实施形态6中半导体装置的安装形态的另一种结构的剖面图, 表示上述半导体装置的安装体中、在壳体表面有凸部24的情况下的安装结构的剖 面图。这里,在该壳体10的与半导体芯片5对应的区域上形成凸部24。由此,对半 导体芯片5产生上压力,引起载带的变形,从而可以使得半导体芯片5靠近金属层 9。而且,利用螺钉ll固定,可以使得半导体芯片5稳定靠进金属层9。由此可以 提高散热特性。这里是在壳体10上形成凸部24,但也可以采用如实施形态5所示 的在金属层26上形成凸部23的结构,来代替壳体。
权利要求
1.一种半导体装置,是在载带上安装半导体芯片而组成的半导体装置,其特征在于,包括填充于在所述载带与所述半导体芯片的间隙中、且在侧面形成斜面部的绝缘性树脂;与所述半导体芯片的背面上和所述载带上的至少一部分以及所述斜面部上接触而形成的、比所述绝缘性树脂的热导率要高的树脂层;以及具有与所述半导体芯片和所述斜面上的绝缘性树脂层相应形状的凹处、且与所述树脂层紧贴而形成的金属层。
2. —种半导体装置,是在载带上安装半导体芯片而组成的半导体装置,其特 征在于,包括在所述载带的与半导体芯片对向的区域上形成孔,且为了覆盖所述半导体芯 片的表面而充填的、在侧面形成斜面部的绝缘性树脂;与所述半导体芯片的背面上和所述载带上的至少一部分以及所述斜面部上接 触而形成的、比所述绝缘性树脂的热导率要高的树脂层;以及具有与所述半导体芯片和所述斜面上的绝缘性树脂层相应形状的凹处、且与 所述树脂层紧贴而形成的金属层。
3. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 所述金属层是沿着所述树脂层的形状而形成的片状金属层。
4. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 在所述半导体芯片上区域的所述金属层的一部分上形成1个或多个孔。
5. 如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于, 在所述金属层的形成凹处的反向表面上有切槽。
6. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 在所述载带的背面上有第2金属层。
7. 如权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,所述第2金属层的与所述半导体芯片对向的区域向所述载带的方向突出。
8. 如权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,在所述载带的背面上有第2树脂层。
9. 如权利要求8所述的半导体装置,其特征在于,在所述第2树脂层的背面上有具备突出部的壳体,该突出部是在与半导体芯 片对向的区域向所述载带的方向突出的突出部。
10. 如权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,所述金属层、所述载带和所述第2金属层是用螺钉或铆钉进行固定的。
11. 如权利要求8所述的半导体装置,其特征在于, 所述金属层、所述载带和所述第2树脂层是用螺钉或铆钉固定的。
12. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 所述螺钉或所述铆钉贯通所述载带和所述金属层。
13. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于,在所述载带的背面上形成第3金属层,所述螺钉或所述铆钉贯通所述第3金 属层、所述载带和所述金属层。
14. 如权利要求IO所述的半导体装置,其特征在于, 所述螺钉和所述铆钉设置在距离所述半导体芯片50mm以内。
15. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 所述树脂层中混合有导电性的填充物。
16. 如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于, 在所述树脂层中有低熔点的金属填充物。
17. 如权利要求l所述的半导体装置,其特征在于, 所述树脂层是热塑性的树脂。
18. —种半导体装置的制造方法,其特征在于, 在载带上安装半导体芯片;包括将形成于所述半导体芯片表面的多个电极焊盘、与形成于所述载带上且与所 述电极焊盘对应的多个导体布线通过突起电极进行位置对准并连接的工序;在所述载带与所述半导体芯片的间隙中充填绝缘性树脂、以使得在侧面形成斜面部的工序;与所述半导体芯片的背面上和所述载带上的至少一部分以及所述斜面部上接触而形成比所述绝缘性树脂层热导率要高的树脂层的工序;以及将具备与所述半导体芯片和所述斜面部上的绝缘性树脂层相对应形状的凹处 的金属层与所述树脂层粘着、以使其紧贴的工序。
19. 如权利要求18所述的半导体装置的制造方法,其特征在于, 在所述金属层的所述半导体芯片上的一部分中形成一个或多个孔。
20. 如权利要求18所述的半导体装置的制造方法,其特征在于, 在粘着所述金属层的工序之后,进行加热,以使得所述金属层更加紧贴。
全文摘要
在半导体芯片5与载带1之间,充填在其侧面形成斜面部4a的绝缘性树脂4,在半导体芯片5的背面、载带1上和斜面部4a上紧贴形成树脂层7,而且,通过形成具备凹处8的与树脂层7紧贴的形状的金属层9,将起到作为散热器功能的金属层9与半导体芯片5稳定粘着,而且半导体芯片5发热产生的热量,不仅从半导体芯片5的背面,还从侧面有效地传递给散热用的金属层9,从而可以提高散热性。
文档编号H01L21/50GK101404267SQ20081021100
公开日2009年4月8日 申请日期2008年8月13日 优先权日2007年10月3日
发明者中村嘉文 申请人:松下电器产业株式会社