半导体装置制造方法及图纸

技术编号:7868557 阅读:124 留言:0更新日期:2012-10-15 02:37
本发明专利技术提供一种可靠性高的半导体装置,可将组件壳体的温度上升抑制在容许范围内,能够避免由散热部件的热膨胀对封装基板的部件的影响。该半导体装置具备半导体元件(1)、封装基板(2)和散热部件(4),半导体元件(1)的第1主面(1a)配置成与封装基板(2)的元件载置面(2a)相对置,从而连接于封装基板(2),散热部件(4)的主面部(4a)经由热传导部件(4)与相当于半导体元件(1)的第1主面(1a)的背面的第2主面(1b)连接,并且,其外周的固定部(4b)由粘合剂(6)固定在封装基板(2)的元件载置面(2a)的固定区(2c),形成于封装基板(2)的布线(14)在固定区(2c)的涂布了粘合剂(6)的区域形成在元件载置面(2a)以外的面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备搭载于封装基板的半导体元件、和将来自半导体元件的发热放出至外部的散热单元的半导体装置
技术介绍
随着近年来的电子设 备的多功能化、小型/薄型化,要求在作为布线基板的封装基板上搭载了半导体元件的半导体装置的高密度化、小型化/薄型化。作为实现这种目的的半导体装置,多数采用基于倒装芯片连接的半导体装置,该倒装芯片连接是使在半导体元件的一个主面所形成的多个突起电极、与在对应于该突起电极的位置处形成的封装基板的连接电极相重合来进行电连接。已知在进行倒装芯片连接的半导体装置中,被构造成具备作为将来自半导体元件的发热散热至外部的散热部件的散热板。例如,专利文献I中记载了一种进行倒装芯片连接的半导体装置,该半导体装置具备散热板,该散热板通过在具有气孔的陶瓷板中含浸了热固化性树脂而得到的粘合层来固定于半导体元件,并且还经由以围绕半导体元件的方式形成的环固定于封装基板。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2001-196512号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题上述专利文献I记载的进行倒装芯片连接的半导体装置兼具高的散热特性和安装可靠性。但是,特别是在便携型的电子设备中,由于作为组件(set)的电子器件较小,因此当经由散热板和热传导部件而传导的半导体元件的发热量较大时,会产生其温度上升超过作为组件壳体的容许范围的这种新的课题。此外,在散热板的温度上升从而产生热膨胀的情况下,在散热板与封装基板的固定部分受到较大的应力,在封装基板上形成的布线、用于与搭载封装基板的底板等的安装基板相连接的外部电极会产生裂纹,导致电阻值上升、物理上的断裂,从而又产生了无法得到所需的电连接的课题。本专利技术的目的在于解决上述现有的半导体装置中的课题,提供一种将组件壳体的温度上升抑制在容许范围内、避免了因散热部件的热膨胀而对封装基板的布线产生的影响的可靠性高的半导体装置。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题,本专利技术的半导体装置具备半导体元件、封装基板、散热部件,所述半导体元件的第I主面配置成与所述封装基板的元件载置面相对置,从而与所述封装基板连接,所述散热部件的主面部经由热传导部件与相当于所述半导体元件的所述第I主面的背面的第2主面接触,并且其外周的固定部由粘合剂固定在所述封装基板的所述元件载置面的固定区,形成于所述封装基板的布线在所述固定区的涂布了所述粘合剂的部分中配置在所述元件载置面以外的面。专利技术效果在本专利技术的半导体装置中,在固定散热部件的固定区的涂布了粘合剂的部分中,形成于封装基板的布线配置在元件载置面以外的面。因此,在散热部件的温度上升从而产生热膨胀,经由粘合剂向封装基板施加应力的情况下,也能够避免形成于封装基板的布线的电导通受损。附图说明图I是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的半导体装置的示意结构的剖视构造图。 图2是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的半导体装置与安装基板及组件壳体的连接状态的剖视结构图。图3是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的半导体装置中的封装基板的固定区附近的布线的第I配置例的剖视结构图。图4是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的半导体装置中的封装基板的固定区附近的布线的第2配置例的剖视结构图。图5是表示封装基板的固定区的结构的详细内容的主要部分放大剖视图。图6是表示封装基板的固定区的其他结构的详细内容的主要部分放大剖视图。图7是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的半导体装置中的与形成于封装基板的布线的形成位置相关的第I变形例的剖视结构图。图8是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的半导体装置中的与形成于封装基板的布线的形成位置相关的第2变形例的剖视结构图。图9是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的半导体装置中的与形成于封装基板的布线的形成位置相关的第3变形例的剖视结构图。图10是表示本专利技术的第3实施方式所涉及的半导体装置中的封装基板与散热部件的固定部分、和外部电极之间的位置关系的例子的俯视图。图11是表示本专利技术的第3实施方式所涉及的半导体装置中的封装基板与散热部件的固定部分、和外部电极之间的位置关系的第I变形例的俯视图。图12是表示本专利技术的第3实施方式所涉及的半导体装置中的封装基板与散热部件的固定部分、和外部电极之间的位置关系的第2变形例的俯视图。图13是表示通过丝焊连接半导体元件和封装基板的半导体装置的示意结构的剖视图。图14是表示散热部件的其他结构例的剖视图。图15是表示散热部件的另外的结构例的剖视图。具体实施例方式本专利技术的半导体装置具备半导体元件、封装基板、散热部件,所述半导体元件的第I主面以与所述封装基板的元件载置面相对的方式配置并连接于所述封装基板,所述散热部件的主面部隔着热传导部件与相当于所述半导体元件的所述第I主面的背面的第2主面接触,并且其外周的固定部通过粘合剂被固定在所述封装基板的所述元件载置面的固定区,形成于所述封装基板的布线在所述固定区的涂布了所述粘合剂的区域中配置在所述元件载置面以外的面。上述本专利技术的半导体装置能够避开在散热部件热膨胀时应力直接作用的、固定区的涂布了粘合剂的部分来配置布线,能够有效地避免因在布线产生裂纹而引起的、布线的电阻值上升和物理上的断裂这种的电连接不良。在上述本专利技术的半导体装置中,优选在所述封装基板的所述元件载置面所形成的布线,在所述固定区中在所述封装基板的内部进行迂回。这样一来,能够避开在散热部件热膨胀时经由粘合剂受到应力作用的固定区,来配置在封装基板的元件载置面所形成的布线,能够有效地避免在布线中产生裂纹从而发生电连接不良。此时,优选所述封装基板是基材、所述基材的所述元件载置面侧的上层部、与所述 元件载置面不同一侧的下层部的叠层体,在形成于所述元件载置面的布线绕过所述固定区的部分,经过在所述下层部形成的内部布线。这样一来,能够更为有效地避免因散热部件的热膨胀热产生的封装基板的变形的影响。再有,优选在所述封装基板的所述固定区部分的所述元件载置面,形成整体金属图案。这样一来,因散热部件的热膨胀系数与封装基板的热膨胀系数之差而产生的变形会被整体金属图案吸收,能够降低施加于封装基板的应力。此外,即便在封装基板的表面所形成的保护膜发生断裂的情况下,也能够由整体金属图案阻止该断裂。在本专利技术的半导体装置的结构中,优选在所述封装基板的与所述元件载置面不同一侧的表面所形成的多个外部电极,在所述封装基板的厚度方向上,形成在与所述固定区的涂布了所述粘合剂的部分不重合的位置。这样一来,能够防止因散热部件热膨胀而施加于封装基板的应力而在与底板等外部的安装基板连接的封装基板的外部电极产生裂纹等,由此产生电连接不良。此时,所述散热部件的所述固定部能够形成为,向在所述封装基板的厚度方向上与所述外部电极的形成位置不重合的位置突出的突出部,此外,除了在所述封装基板的厚度方向上与所述固定区重合的区域以外,所述封装基板的所述外部电极能够在比所述散热部件的面积宽的区域中规则排列。此外,优选在所述封装基板的与所述元件载置面不同侧的表面的、在所述封装基板的厚度方向上与所述固定区的涂布了所述粘合剂的部分重合的位置,形成虚设电极。这样一来,即便因散热部件的热膨胀而产生裂纹,利用在半导体装置的工作上没有问题的虚设电极,能够更加可靠且坚固地进行半导体装置与外部的安装基板之间的连接。此外,优选俯视在所述封装基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.14 JP 2009-283175;2010.02.03 JP 2010-022331.一种半导体装置,其具备半导体元件、封装基板、散热部件, 所述半导体元件的第I主面配置成与所述封装基板的元件载置面相对置,从而与所述封装基板连接, 所述散热部件的主面部经由热传导部件与相当于所述半导体元件的所述第I主面的背面的第2主面接触,并且其外周的固定部由粘合剂固定在所述封装基板的所述元件载置面的固定区, 形成于所述封装基板的布线在所述固定区的涂布了所述粘合剂的部分中配置在所述元件载置面以外的面。2.根据权利要求I所述的半导体装置,其中, 在所述封装基板的所述元件载置面形成的布线在所述固定区中绕过所述封装基板的内部。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中, 所述封装基板是基材、所述基材的所述元件载置面侧的上层部、以及与所述元件载置面不同侧的下层部的叠层体,在形成于所述元件载置面的布线绕过所述固定区的部分,经由形成于所述下层部的内部布线。4.根据权利要求I至3任一项所述的半导体装置,其中, 在所述封装基板的所述固定区部分的所述元件载置面,形成整体金属图案。5.根据权利要求I至4任一项所述的半导体装置,其中, 在所述封装基板的与所述元件载置面不同侧的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤惠亮竹村康司
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1