JP2009272475A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009272475A JP2009272475A JP2008122193A JP2008122193A JP2009272475A JP 2009272475 A JP2009272475 A JP 2009272475A JP 2008122193 A JP2008122193 A JP 2008122193A JP 2008122193 A JP2008122193 A JP 2008122193A JP 2009272475 A JP2009272475 A JP 2009272475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- heat sink
- recess
- adhesive
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【課題】半導体チップを放熱板に接着する半導体装置において、半導体チップから放熱板への熱伝導性を向上させる。
【解決手段】放熱板3に碁盤の目のような溝6aからなる凹部6を形成し、この凹部6にだけ接着剤を入れる。そして、放熱板3に半導体チップを搭載すると、半導体チップが放熱板3に接着される。接着剤が入れられた凹部6以外は、半導体チップと放熱板3とは直接接触するので、半導体チップから放熱板への熱伝導性に優れたものとなる。
【選択図】図1In a semiconductor device in which a semiconductor chip is bonded to a heat sink, the thermal conductivity from the semiconductor chip to the heat sink is improved.
A recess 6 is formed in the heat radiating plate 3 with a groove 6 a like a grid, and an adhesive is put only in the recess 6. When a semiconductor chip is mounted on the heat sink 3, the semiconductor chip is bonded to the heat sink 3. Since the semiconductor chip and the heat radiating plate 3 are in direct contact except for the recess 6 in which the adhesive is put, the heat conductivity from the semiconductor chip to the heat radiating plate is excellent.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ヒートシンクと称される放熱板に半導体チップを接着する構成の半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a structure in which a semiconductor chip is bonded to a heat sink called a heat sink.
例えば、樹脂封止型の半導体装置は、半導体チップをリードフレームのアイランドに搭載し、半導体チップのボンディングパッドとリードフレームのリードとをボンディングワイヤで接続した後、成形型にて半導体チップを樹脂封止し、その後、リードフレームの余分な部分を切断して製造される。
半導体チップを搭載するアイランドは、半導体チップを封止した樹脂の表面に露出し、半導体チップが発生する熱を外部に放出する放熱板として機能する。この場合、半導体チップからアイランドへの熱伝導が良好に行われるようにするために、半導体チップをAgペーストを用いてアイランドに接着するようにしている。特許文献1では、放熱板の半導体チップ搭載面に複数の凹部を形成し、放熱板の搭載面に塗布した接着剤が凹部内にも入り込むようにして、接着剤と放熱板との接触面積を増加させ、これにより、半導体チップから放熱板への熱伝導性が更に高まるようにしている。
The island on which the semiconductor chip is mounted is exposed on the surface of the resin sealing the semiconductor chip and functions as a heat radiating plate that releases heat generated by the semiconductor chip to the outside. In this case, in order to conduct heat conduction from the semiconductor chip to the island satisfactorily, the semiconductor chip is bonded to the island using Ag paste. In
しかしながら、熱伝導率の高いAgを混入させたAgペーストを接着剤として用いても、そのAgペーストには樹脂が含まれている。このため、Agペーストと放熱板との接触面積を増加させたとしても、半導体チップと放熱板との間にAgペーストが介在する限り、放熱性の向上には限度がある。 However, even if an Ag paste mixed with Ag having a high thermal conductivity is used as an adhesive, the Ag paste contains a resin. For this reason, even if the contact area between the Ag paste and the heat sink is increased, there is a limit to the improvement in heat dissipation as long as the Ag paste is interposed between the semiconductor chip and the heat sink.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、接着剤にAgペーストなどのように樹脂が含まれたものを用いたとしても、半導体チップから放熱板への熱伝導性に優れた半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when an adhesive containing a resin such as an Ag paste is used, a semiconductor device excellent in thermal conductivity from a semiconductor chip to a heat sink Is to provide.
請求項1の発明では、放熱板の半導体チップの搭載面に凹部を形成し、この凹部の内部にのみ接着剤を入れて半導体チップを接着するので、半導体チップと放熱板とが直接接触する部分が生ずるようになり、半導体チップから放熱板への熱伝導性が向上する。
請求項2の発明では、凹部を対称形に形成したので、半導体チップと放熱板との熱膨張率の違いによって半導体チップに生ずる応力を平均化できる。
また、凹部の形状としては、請求項3のように、正方形を縦横に連続させた形状に形成しても良いし、請求項4の発明のように、正方形を縦横に連続させた形状に形成しても良い。
According to the first aspect of the present invention, the recess is formed on the mounting surface of the semiconductor chip of the heat sink, and the semiconductor chip is bonded only by inserting the adhesive into the recess, so that the semiconductor chip and the heat sink are in direct contact with each other. As a result, the thermal conductivity from the semiconductor chip to the heat sink improves.
In the invention of
In addition, as the shape of the concave portion, a square shape may be formed continuously in the vertical and horizontal directions as in
以下、本発明の第2の実施形態を図1〜図5を参照しながら説明する。図1はリードフレームを示す。このリードフレーム1は、周辺に多数のリード2を相互に連結した状態で有すると共に、中央部にアイランドと称される放熱板3をリベット4などによって接合して有している。これらリードフレーム1および放熱板3は例えば銅から構成されている。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a lead frame. The
放熱板3の一面には、図5に示すように半導体チップ5が搭載されるが、この放熱板3の半導体チップ5の搭載面3aには、凹部6が形成されている。この凹部6は、方形、例えば、正方形を縦横に連続させた形態、いわゆる碁盤の目のような形態にて形成された溝6aからなり、対称形をなしている。この場合の対称形は、放熱板3の半導体チップ5の搭載領域を縦方向に二分する中心線A1、横方向に二分する中心線A2のそれぞれについて線対称であり、放熱板3の半導体チップ5の搭載領域の中心点Pについて点対称となるように形成されている。なお、溝6aの断面形状は、この実施形態では、図2に示すように矩形となっている。
A
この放熱板3の搭載面3a上に半導体チップ5を搭載するに先立って、凹部6内に例えばAgペーストなどからなる接着剤7を注入する。この凹部6への接着剤7の注入は、例えば図3に示すノズル8から接着剤7を吐出させながら、このノズル8を、凹部6を構成する溝6aに沿って移動させることによって行う。そして、凹部6の全体に接着剤7を、搭載面3aとほぼ面一となるように満たし、この状態で搭載面3aに半導体チップ5を搭載する。
Prior to mounting the
この場合、半導体チップ5は、その中心が放熱板3の中心点Pに一致させるようにして搭載面3a上に搭載する。半導体チップ5を搭載面3aに搭載すると、図4に示すように、凹部6内の接着剤7が半導体チップ5に接し、半導体チップ5を放熱板3に接着する。そして、半導体チップ5のボンディングパッドとリード2との間をボンディングワイヤ10によって接続する。この後、リードフレーム1を樹脂封止型にセットし、半導体チップ5を樹脂9によって封止する。この樹脂封止後、リードフレーム1の余分な部分をプレスなどによって切断し、各リード2を接離すると共に、放熱板3もリード2から接離する。以上により、樹脂封止型の半導体装置が製造される。この完成された半導体装置を図5に断面にて示す。
In this case, the
このように本実施形態によれば、放熱板3と半導体チップ5は、凹部6に入れられた接着剤7によって接着され、それ以外の部分は互いに直接接触する状態になる。このため、樹脂成分を含むAgペーストを接着剤7に用いても、搭載面3aの前面に接着剤7を塗布する場合に比較して、半導体チップ5から放熱板3への熱伝導性が向上する。また、搭載面3aの全面に接着剤7を塗布する場合には、接着時に半導体チップ5と接着剤7との間に空気を咬み込むと、これが気泡として残り熱伝導性を低下させる原因となるが、接着剤7を全面に塗布しない本実施形態では、気泡として残ることがなくなり、或いは残ってもごく少なくなる。このことからも、半導体チップ5から放熱板3への熱伝導性を向上させて、該半導体チップ5の効率良く冷却することができる。
更に、本実施形態では、凹部6の形状を対称形としてので、放熱板3と半導体チップ5との熱膨張率の相違によって半導体チップ5に作用する応力が全体に均等化されるようになるので、局部的に大きな応力が半導体チップ5に作用することを極力防止できる。
Thus, according to this embodiment, the
Furthermore, in this embodiment, since the shape of the
図6は本発明の第2の実施形態を示すもので、これは、搭載面3aに、上記第1の実施形態と同様の碁盤の目のような形態の溝11aからなる凹部11を、上記第1の実施形態の状態から45度回転させた状態に形成したものである。なお、凹部11の外形は正方形(第1の実施形態では、凹部6の外形状は長方形)となっていて、この凹部11も、放熱板3を縦方向に二分する中心線A3、横方向に二分する中心線A4のそれぞれについて線対称であり、放熱板3の中心点C1について点対称となっている。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, which is provided with a
図7は本発明の第3の実施形態を示すもので、これは、凹部12を、搭載面3aに縦横に、等間隔に形成された多数の円形の小穴12aから構成したものである。この場合も、凹部12は、放熱板3を縦方向に二分する中心線A5、横方向に二分する中心線A6のそれぞれについて線対称であり、放熱板3の中心点C2について点対称となるように形成されている。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention, in which the
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
凹部を構成する溝或は小穴の断面の形状は、矩形に限られず、図8(a)に示すようにV字形、図8(b)に示すようにU字形であっても良く、他に種々考えられる。
本発明は、樹脂封止型の半導体装置に限られず、半導体チップを放熱板に搭載する構造の半導体装置一般に適用できる。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be expanded or changed as follows.
The cross-sectional shape of the groove or small hole constituting the recess is not limited to a rectangle, but may be V-shaped as shown in FIG. 8 (a), U-shaped as shown in FIG. 8 (b). There are various possibilities.
The present invention is not limited to a resin-sealed semiconductor device, and can be applied to general semiconductor devices having a structure in which a semiconductor chip is mounted on a heat sink.
図面中、1はリードフレーム、3は放熱板、5は半導体チップ、6,11,12は凹部、6a,11aは溝、7は接着剤、12aは小穴を示す。 In the drawings, 1 is a lead frame, 3 is a heat sink, 5 is a semiconductor chip, 6, 11 and 12 are recesses, 6a and 11a are grooves, 7 is an adhesive, and 12a is a small hole.
Claims (4)
前記放熱板の前記半導体チップの搭載面に、部分的に凹部を形成し、この凹部の内部のみに接着剤を入れて前記半導体チップを接着したことを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device having a heat sink and a semiconductor chip mounted on the heat sink,
A semiconductor device, wherein a concave portion is partially formed on a mounting surface of the semiconductor chip of the heat radiating plate, and the semiconductor chip is bonded only by inserting an adhesive into the concave portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008122193A JP2009272475A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008122193A JP2009272475A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | Semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009272475A true JP2009272475A (en) | 2009-11-19 |
Family
ID=41438770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008122193A Pending JP2009272475A (en) | 2008-05-08 | 2008-05-08 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009272475A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013116999A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Nokia Siemens Networks Oy | Method and apparatus for reducing the mechanical stress when mounting assemblies with thermal pads |
-
2008
- 2008-05-08 JP JP2008122193A patent/JP2009272475A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013116999A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Nokia Siemens Networks Oy | Method and apparatus for reducing the mechanical stress when mounting assemblies with thermal pads |
| US20150129189A1 (en) * | 2012-02-09 | 2015-05-14 | Nokia Solutions And Networks Oy | Method and Apparatus for Reducing the Mechanical Stress when Mounting Assemblies with Thermal Pads |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7166926B2 (en) | Method for producing semiconductor device and semiconductor device | |
| CN101593708B (en) | Method of manufacturing a semiconductor device and molding die | |
| JP2006318996A (en) | Lead frame and resin-encapsulated semiconductor device | |
| JP2009140962A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP4086774B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2012227445A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP2004179253A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| CN107039368B (en) | Resin-sealed semiconductor device | |
| JP2006100636A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JPH0427145A (en) | Semiconductor device | |
| TWI431728B (en) | Semiconductor package structure with reinforced base | |
| JP2005079489A (en) | Semiconductor device | |
| JP2014030049A (en) | Semiconductor device | |
| JP4489791B2 (en) | QFN package | |
| JP3784684B2 (en) | Manufacturing method of resin package type semiconductor device | |
| JP4767277B2 (en) | Lead frame and resin-encapsulated semiconductor device | |
| JP5125758B2 (en) | Resin-sealed semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US20070290303A1 (en) | Dual leadframe semiconductor device package | |
| JP2006005281A (en) | Lead frame, manufacturing method thereof, and resin-encapsulated semiconductor device | |
| JP2009272475A (en) | Semiconductor device | |
| JP2015041684A (en) | Manufacturing method of semiconductor device, semiconductor device, and lead frame | |
| US6696750B1 (en) | Semiconductor package with heat dissipating structure | |
| JP2017135310A (en) | Semiconductor device | |
| JP2005093635A (en) | Resin-sealed semiconductor device | |
| JP2010165990A (en) | Semiconductor device, and method for manufacturing the same |