JPH07211818A

JPH07211818A - 半導体装置および該装置用ヒートスプレッダー

Info

Publication number: JPH07211818A
Application number: JP6119358A
Authority: JP
Inventors: Susumu Okikawa; 進沖川; Saburo Kitaguchi; 三郎北口
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-08-11
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP3526614B2

Abstract

(57)【要約】【目的】熱放散性に優れ、かつリフロー処理時などに
おける樹脂の剥離やクラック発生の問題を解決した高速
大容量の半導体装置、およびそれに使用されるヒートス
プレッダーを提供する。【構成】リード端子を有する樹脂封止型半導体装置に
おいて、ヒートスプレッダーがＦｅ系金属とＣｕ系金属
の複合体からなり、該Ｃｕ系金属が上下に貫通して埋設
されている。ヒートスプレッダーは、複数のＦｅ系金属
と複数のＣｕ系金属とが混合して埋設され、該Ｃｕ系金
属が上下に貫通してなるコアを有しているのが好まし
く、またＳｉ溶射皮膜を有しているのが好ましく、さら
に半導体チップの反対側にて、放熱フィンが露出して装
着されているのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放熱性の優れた半導体
装置および該半導体装置に使用されるヒートスプレッダ
ーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の高集積化かつ大容量化に伴
い、半導体チップの発熱量が増加してきており、図１２
に示すように、半導体チップ１をヒートスプレッダー２
に搭載した樹脂封止型半導体装置が使用されている。ヒ
ートスプレッダー２は、半導体チップ１の放熱効果を発
揮するために、熱伝導性のよいＣｕや４２％Ｎｉ−Ｆｅ
合金（４２Ｎｉ合金）などの金属材料で構成されてい
る。図１２の半導体装置において、半導体チップ１は、
Ａｇペースト等の接合材１９でヒートスプレッダー２に
接合され、またインナリード１６とボンディングワイヤ
１７で接続されている。そして、ヒートスプレッダー２
は絶縁性材料からなる接合材２０でインナリード１６に
接続されており、これらが樹脂１８で封止されている。
また、ヒートスプレッダー２の底面が樹脂１８から露出
しているものもある。インナリード１６の他端は樹脂１
８から出てアウタリード２４を構成し、半田２５を付着
している。このような樹脂封止型半導体装置を回路基板
２６に実装する際は、熱照射や加熱によって半田２５を
融解する、いわゆるリフロー処理に付される。なお、ヒ
ートスプレッダー２は、ヒートシンク、ヘッダーなどと
呼ばれることもある。

【０００３】半導体装置をリフロー処理すると、ヒート
スプレッダー２と樹脂１８の熱膨張差に起因して、両者
の境界が剥離したり、境界の樹脂にクラックが発生する
こともあり、さらに、その剥離部の水分が膨張して樹脂
のクラックが拡大することもある。また一般に、半導体
装置の封止樹脂には、エポキシ樹脂など吸湿性を有する
ものが使用されるため、経時的に水分を吸収する傾向が
ある。そして樹脂１８とヒートスプレッダー２との境界
に水分が溜まりやすい。これをリフロー処理すると、加
熱によって水分が急激に膨張し、図１２に示すように、
主にヒートスプレッダー２のコーナー部にクラック２７
が生じる。

【０００４】従来、このような問題の解決手段が各種提
案されている。まず、樹脂とヒートスプレッダーとの熱
膨張差による問題点の解決策として、特開平４−２９３
６０号公報には、Ｓｉ半導体素子と熱膨張係数の近い４
２Ｎｉ合金をリードフレームに使用し、熱伝導性がよ
く、かつ熱膨張係数が４２Ｎｉ合金に近いＭｏ，Ｗ，Ａ
ｌＮをヒートスプレッダーに使用することが提案されて
いる。また、樹脂の剥離やクラック発生の防止策とし
て、特開平１−５０４３号公報には、ヒートスプレッダ
ーに、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂などの有機皮
膜、あるいは該皮膜中にアルミナ、シリカを例とする金
属酸化物を混入した皮膜を形成することが記載され、特
開平４−２５０５２号公報には、ポリイミド系の絶縁性
有機高分子化合物および低融点ガラスを例とする絶縁性
無機高分子化合物の皮膜を形成することが、それぞれ記
載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、樹脂とヒートスプレッダーの熱膨張差による問題の
解決策を提案している特開平４−２９３６０号公報の技
術については、ヒートスプレッダーに使用されるＭｏ，
Ｗ，ＡｌＮの熱伝導度がＡｌやＣｕに比べて低いため、
高速かつ大容量の半導体装置としては問題が残る。また
ヒートスプレッダーの皮膜については、特開平１−５０
４３号公報のような有機皮膜は、皮膜自体が吸湿性を有
しており、特開平４−２５０５２号公報のようなガラス
皮膜は皮膜の強度に問題がある。本発明は、熱放散性に
優れ、かつリフロー処理時などにおける樹脂の剥離やク
ラック発生の問題を解決した高速大容量の半導体装置、
および該半導体装置に使用されるヒートスプレッダーを
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明半導体装置は、半導体チップ、半導体チップを
搭載するヒートスプレッダー、および半導体チップと接
続されたインナリードが樹脂で封止された樹脂封止型半
導体装置において、ヒートスプレッダーがＦｅ系金属と
Ｃｕ系金属の複合体からなり、該Ｃｕ系金属が上下に貫
通して埋設されていることを特徴とする。そしてヒート
スプレッダーがＳｉ溶射皮膜を有しているのが好まし
い。さらに、半導体チップの反対側にて、ヒートスプレ
ッダーに放熱フィンが露出して装着されているのが好ま
しい。また、ヒートスプレッダーが樹脂に封入され、該
ヒートスプレッダーを構成するＣｕ系金属が左右に展開
する複数の帯状体であるのが好ましい。

【０００７】本発明のヒートスプレッダーは、Ｆｅ系金
属とＣｕ系金属の複合体からなり、該Ｃｕ系金属が上下
に貫通して埋設されていることを特徴とする。そして複
数のＦｅ系金属と複数のＣｕ系金属とが混合して埋設さ
れ、該Ｃｕ系金属が上下に貫通してなるコアを有してい
るのが好ましく、またＳｉ溶射皮膜を有しているのが好
ましく、さらに半導体チップ搭載面の反対側にて放熱フ
ィンが装着されているのが好ましい。

【０００８】

【作用】以下、本発明を図面により説明する。本発明の
半導体装置は、図１の例に示すように、半導体チップ
１、半導体チップ１を搭載するヒートスプレッダー２、
および半導体チップ１とボンディングワイヤ１７で接続
されたインナリード１６が樹脂１８で封止された樹脂封
止型半導体装置において、ヒートスプレッダー２がＦｅ
系金属３とＣｕ系金属４の複合体からなり、Ｃｕ系金属
４が上下に貫通して埋設されている。図１の例は、Ｃｕ
系金属４の複数本の柱体（図の断面では３本見える）が
半導体チップ１の搭載位置にて上下に貫通して埋設され
ている。半導体チップ１はＡｇペーストなどの接合材１
９でヒートスプレッダー２に、また絶縁性の接合材２０
でインナリード１６に接合されている。接合材２０は絶
縁性テープの両面に接着剤のついた両面テープなどが使
用される。ヒートスプレッダー２は、図１のように底面
が露出しているほか、図２のように樹脂１８内に封入さ
れていてもよい。また、図３のように半導体チップ１の
上側に接合されていてもよい。図２の例では、ヒートス
プレッダー２はＳｉ溶射皮膜５を有している。なおイン
ナリード１６は低熱膨張係数を有するＦｅ−Ｎｉ合金と
するのが望ましい。

【０００９】さらに、ヒートスプレッダー２は各種形状
のものを採用することができ、その主なものを図４に示
す。図４（ａ）はインナリード１６を支持する受台２２
を設けたもの、図４（ｂ）は半導体チップ１を凹部２３
で接合させることにより薄型化したもの、図４（ｃ）は
さらにヒートスプレッダー２の露出している下面にもＳ
ｉ溶射被膜７を形成したものである。図４（ｄ）はＴＣ
Ｐ（Tape Carrior Package）の半導体装置を示し、ボン
ディングワイヤを使用せず、半導体チップ１とインナリ
ード１６をＴＡＢ（Tape Au-tomated Bonding)で接続し
たものに本発明のヒートスプレッダー２を採用したもの
である。図４（ｅ）は複数個の半導体チップ１を搭載し
たマルチタイプのものであり、各チップ１の搭載位置の
ヒートスプレッダー２にＣｕ系金属４が埋設されてい
る。同図において１５は、プリント配線されたＦＰＣ
（Flexible PrintedCurcuit）テープであり、これにボ
ンディングワイヤ１７が接続される。なお、ＦＰＣに替
えて、ＴＡＢテープなどを用いることもできる。

【００１０】このように本発明の半導体装置は、ヒート
スプレッダー２が、Ｆｅ系金属３とＣｕ系金属４の複合
体で構成されているので、両金属の組成および複合の割
合を調整することにより、ヒートスプレッダー２の熱膨
張係数を樹脂１８の熱膨張係数に近似させることができ
る。すなわち樹脂１８はエポキシ樹脂などからなり、そ
の熱膨張係数が１２〜１５×１０^-6／℃であるのに対
し、Ｆｅは熱膨張係数が１１．７５×１０^-6／℃、Ｃｕ
は１７×１０^-6／℃であるから、両金属あるいは両金属
を主とする合金の複合体により、熱膨張係数を樹脂１８
に近似させたヒートスプレッダー２を構成することがで
きる。このため、ヒートスプレッダー２と樹脂１８の熱
膨張差による接着劣化が防止されるとともに、リフロー
処理時および実用時において、樹脂との境界の剥離やク
ラック発生が防止される。さらにヒートスプレッダー２
は熱伝導率の高いＣｕ系金属４を、上下に貫通して複合
しているので、半導体チップ１の熱を効果的に放熱する
ことができる。

【００１１】ヒートスプレッダー２を構成するＦｅ系金
属３としては、Ｆｅ（純鉄、軟鋼等の炭素鋼等を総称
し、以下Ｆｅと記す）、アンバーと呼ばれるＦｅ−３５
〜３７％Ｎｉ合金、リードフレーム用として一般に採用
されているＦｅ−４２％Ｎｉ合金（４２Ｎｉ合金）等の
Ｆｅ−Ｎｉ合金等を採用することができる。Ｃｕ系金属
４としては、ＣｕおよびＣｕの熱伝導率３９３Ｗ／ｍＫ
±１０％程度の良好な熱伝導性を有するＣｕ合金とする
のが好ましい。Ｆｅ系金属３としてＦｅ−Ｎｉ合金を採
用した場合、Ｆｅ−Ｎｉ合金製のインナリード１６との
接着後の変形も見られず良好である。またＦｅ−Ｎｉ合
金製のインナリードは、強度に優れ、多ピン構造に適し
ている。

【００１２】本発明の半導体装置において、ヒートスプ
レッダー２がＳｉ溶射皮膜５を有していると、樹脂１８
との密着性が優れ、リフロー処理および実用時における
樹脂１８のクラック発生を防止することができる。これ
は、Ｓｉあるいはその表面に形成されている可能性のあ
る酸化珪素と、樹脂１８とのなじみが良いこと、および
Ｓｉ溶射皮膜５が、溶射皮膜特有の表面あらさを有して
いることに起因すると考えられる。また、Ｓｉ溶射皮膜
５は、Ａｇペースト等との接着性もよく、半導体チップ
１と接合する場合にも問題ない。なお、図示した本発明
半導体装置において、Ｓｉ溶射皮膜を示してないものが
あるが、それらについてもＳｉ溶射皮膜を施すことによ
り同様の効果が得られる。

【００１３】さらに、本発明の半導体装置において、図
５あるいは図６に示すように、ヒートスプレッダー２の
Ｃｕ系金属４に、半導体チップ１の反対側にて、放熱フ
ィン６が露出して装着されているのが好ましい。このよ
うな放熱フィンにより、半導体チップ１の熱をより効果
的に放熱することができる。また、本発明の半導体装置
において、図２のようにヒートスプレッダー２が樹脂１
８に封入されているものは、Ｃｕ系金属４が左右に展開
する複数の帯状体であるのが好ましい。具体例を示す
と、図１１のようなゼブラ構造のもので、図２のヒート
スプレッダー２は、図１１（ｂ）に相当し、その詳細は
後述のとおりである。図２のような構造においては、半
導体チップ１の熱が、ヒートスプレッダー２の主として
帯状のＣｕ系金属４を通って横方向に伝導され、インナ
リード１６を経て外部に放熱されるので、放熱効果が優
れている。さらに、本発明の半導体装置は、以下に述べ
る本発明のヒートスプレッダーを採用したものとするこ
とができる。

【００１４】つぎに、本発明のヒートスプレッダーにつ
いて説明する。図７は、Ｆｅ系金属３からなる板状ブロ
ックに、複数本のＣｕ系金属４が上下に貫通して埋設さ
れているもので、インナリードを支持する受台２２が設
けてあり、Ｓｉ溶射皮膜５が施されている。図８（ａ）
はコア１０が枠体１１に埋設されたもので、図７と同様
に受台２２が設けてあり、Ｓｉ溶射皮膜５が施されてい
る。コア１０は、半導体チップ搭載位置では図８（ｂ）
のように上下に貫通して埋設されており、図８（ｃ）の
ように複数本のＦｅ系金属３と複数本のＣｕ系金属４を
混合し、Ｚｎ合金２９やＳｎ合金などの低融点金属で互
いに接合されている。このヒートスプレッダーは、コア
１０を枠体１１に嵌め込んで製造することができ、ま
た、Ｆｅ系金属製ビレットの孔に、両金属３、４の線を
混合して挿入し、低融点金属を鋳込んだものを輪切りに
して製造することもできる。図８（ｂ）に示すヒートス
プレッダーは、側面に多条の溝１２が設けてある。側面
に多条の溝１２を設けると樹脂１８との密着性がより向
上する。溝１２は四角柱状のヒートスプレッダーの４面
全てに設けてもよく、一部の面に設けてもよい。このよ
うな溝付きのヒートスプレッダーは、図９（ａ）あるい
は図９（ｂ）に示すように、棒材１３の側面にあらかじ
め切削加工などにより溝１２を設けておき、切断線１４
で輪切りにして製造することができる。

【００１５】図１０は、本発明ヒートスプレッダーの他
の例の平面図および中央部断面図を示している。図１０
（ａ）は、円柱状のＣｕ３０を平板状のＦｅ３１の中央
部に上下貫通して埋設したもの、図１０（ｂ）は円柱状
のＣｕ３０を複数本、同様に埋設したものである。図１
０（ｃ）はＣｕ３０をＦｅ−Ｎｉ合金３２のパイプに嵌
入したものを、平板状のＦｅ３１に上下貫通して埋設し
たものである。図１０（ｄ）は多数の円柱状のＣｕ３０
およびＦｅ−Ｎｉ合金３２を、低融点のＺｎ合金２９で
互いに接合したコア１０を平板状のＦｅ３１の枠体１１
に上下貫通して埋設したものである。図１０（ｅ）はＣ
ｕ３０をＦｅ−Ｎｉ合金３２のパイプに嵌入したもの多
数を、Ｚｎ合金２９で互いに接合したコア１０を同様に
して埋設したものである。図１１は、本発明ヒートスプ
レッダーの他の例の斜視図を示し、Ｃｕ３０が左右に展
開する複数の帯状体であり、Ｆｅ３１と交互に平面的に
層状になったゼブラ構造をなしている。図１１（ａ）は
１枚のゼブラ構造であり、図１１（ｂ）は２枚のゼブラ
構造を各層が直交するように重ねて圧着したものであ
る。図１１（ａ）のものは熱膨張および熱伝導の異方性
があるが、図１１（ｂ）のものはそれが改良されてい
る。

【００１６】図１０（ｂ）〜（ｅ）および図１１におい
ては、半導体チップと接合する面にコーティング層３３
を設けている。コーティング層３３は、Ｃｕ等の熱伝導
性の良い金属をメッキや蒸着により施したものであり、
半導体チップの熱を複数のＣｕ系金属に伝導して放熱を
効果的に行うことができる。コーティング層３３は、図
７および図８（ａ）のヒートスプレッダーのＳｉ溶射皮
膜５の内側に設けてもよい。また図１０および図１１の
ヒートスプレッダーにおいても、図８（ｂ）のように側
面に溝１２を設けることができ、図７のように受台２２
を設けることもできる。なお図１０および図１１の例に
おいて、ＦｅはＦｅ−Ｎｉ合金と、Ｆｅ−Ｎｉ合金はＦ
ｅと、それぞれ置換えることができる。Ｃｕは、前記の
ような、熱伝導率が３９３Ｗ／ｍＫ±１０％程度の良好
な熱伝導性を有するＣｕ合金と置換えることができる。
また、図１０（ｄ）および（ｅ）において、Ｚｎ合金２
９はＳｎ合金などの低融点合金に置換えることができ
る。

【００１７】本発明のヒートスプレッダーは、Ｆｅ系金
属３とＣｕ系金属４の複合体で構成されているので、前
述のように、両金属の組成および複合の割合を調整する
ことで、熱膨張係数を樹脂の熱膨張係数に近似させるこ
とができ、樹脂との熱膨張差による接着劣化が防止され
るとともに、リフロー処理時および実用時において、樹
脂との境界の剥離やクラック発生が防止される。その
上、熱伝導率の高いＣｕ系金属４を上下に貫通して複合
しているので、半導体チップ１の熱を効果的に放熱する
ことができる。

【００１８】以上述べた本発明の各種ヒートスプレッダ
ーは、図７および図８（ａ）の例に示すように、Ｓｉ溶
射皮膜５を施していると、樹脂との密着性がより向上す
る。Ｓｉ溶射皮膜５はヒートスプレッダーの両面にあっ
てもよく、また半導体チップ側の面あるいは反対側の面
のみにあってもよい。皮膜の厚さは１〜３０μｍとする
のが好ましい。１μｍ未満では十分な密着性が得られな
い場合が生じ、３０μｍを越えても効果が飽和する。Ｓ
ｉ溶射皮膜５を形成するには、通常の溶射法により大気
中で行うことができる。部分的に溶射する場合は、溶射
不要部をマスクで遮蔽して行えばよい。溶射によれば、
ヒートスプレッダーの端面にも回りこんで溶射皮膜が形
成される。また、溶射前にヒートスプレッダーを、２０
０〜３００℃程度の酸化されない温度に予熱するとＳｉ
溶射皮膜が形成されやすい。さらに、Ｓｉ溶射皮膜を形
成する前のヒートスプレッダーの表面は、サンドブラス
ト処理等により粗面にしておくのがよく、平均あらさで
１〜４μｍ程度が好ましい。

【００１９】また本発明の各種ヒートスプレッダーは、
図５および図６に示したように放熱フィン６を有してい
るのが好ましい。放熱フィン６は、図５では、基板７か
ら縦方向に複数のフィン８が伸びており、図６では支柱
９から横方向に伸びている。いずれも接合材２１でヒー
トスプレッダー２のＣｕ系金属４に接合されている。放
熱フィン６の材料としては、熱伝導率の高いＣｕ，Ａｌ
などを採用することができる。なお本発明のヒートスプ
レッダーにおいて、図７あるいは図８（ａ）のような受
台２２を設けた場合、受台２２の部分の皮膜をＡｌ₂Ｏ
₃などの絶縁体皮膜にすると、接着剤のみでインナリー
ド１６と接合することができる。またインナリード１６
との接合をカシメにより行うこともできる。

【００２０】図７および図１０（ａ）〜（ｃ）のよう
に、板状ブロックに円柱状のＣｕ系金属を埋設したヒー
トスプレッダーは、所要の形状に成形したＦｅ系金属に
穿孔し、該孔にＣｕ系金属を焼きばめ等により装着して
製造することができる。また、Ｆｅ系金属製のビレット
に縦方向に穿孔し、該孔にＣｕ系金属の棒を挿入し圧延
等の加工を行って小断面化したものを輪切りにし、所要
の形状に加工して製造することもできる。またＣｕ系金
属の円柱に替えて、角柱など各種形状のものを採用する
ことができる。また、コアを有するヒートスプレッダー
の製造法について、図８のものは前記のとおりであり、
図１０（ｄ）および（ｅ）も、前記図８のものと同様、
複数本の各種線状金属を低融点金属で互いに接合したコ
ア１０を枠体１１に嵌め込んで製造することができ、ま
た、Ｆｅ系金属製ビレットの孔に、各種線状金属を混合
して挿入し、低融点金属を鋳込んだものを輪切りにして
製造することもできる。この他、棒状のＣｕ系金属およ
びＦｅ系金属、あるいはＦｅ−Ｎｉ合金の細径パイプ内
にＣｕ系金属を充填した棒材を、比較的厚肉のＦｅ製パ
イプに嵌入し、これを熱間押出し加工したのち、輪切り
にして製造することもできる。この場合はＺｎ合金など
の低融点合金で接合する必要がない。図１１のようなゼ
ブラ構造のヒートスプレッダーは、Ｃｕ系金属およびＦ
ｅ系金属の薄板（円盤、角盤等）を交互に積み重ねたも
のを熱間静水圧プレス等により圧着してディスク状に
し、これを圧延して得た板を、打抜き加工等により切り
出して製造することができる。

【００２１】

【実施例】図１および図６のような半導体装置につい
て、ヒートスプレッダー２およびインナリード１６の材
料を表１のようにしたものを製造した。表１のＮｏ．３
は図６の装置、その他は図１の装置である。本発明例に
おけるヒートスプレッダーは、いずれも複合体の割合を
調整して、熱膨張係数を樹脂の熱膨張係数に近似させ
た。リフロー処理後の状況を観察した結果、本発明例の
Ｎｏ．１、Ｎｏ．２およびＮｏ．４は全てにわたって良
好であった。また図６のように放熱フィンを設けたＮ
ｏ．３は放熱性が非常に優れていた。さらに本発明のＮ
ｏ．１，２，３および４について、ヒートスプレッダー
２にＳｉ溶射皮膜を施したものは、樹脂との密着性が非
常に優れていた。なお、表１において絶縁材接着性は、
ヒートスプレッダー２とインナリード１６とを絶縁材両
面接着テープで接合した後の変形状況、ダイボンディン
グ歪みはヒートスプレッダー２と半導体チップ１を接合
した後の歪み発生状況、リード強度はインナリード１６
およびアウタリード２４の強度であり、Ｇは良好、ＶＧ
は非常に良好、ＮＧは不良を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】本発明の樹脂封止型半導体装置は、Ｆｅ
系金属とＣｕ系金属の複合体からなるヒートスプレッダ
ーを有しており、該ヒートスプレッダーの熱膨張係数を
樹脂と近似した値に調整できる。このため、ヒートスプ
レッダーと樹脂との密着性が優れ、リフロー処理および
実用時における樹脂のクラック発生が防止され、また半
導体チップおよびリードフレームとの接合性にも優れて
いる。さらに、Ｃｕ系金属による熱放散性が優れてお
り、高速かつ大容量の半導体装置が達成できる。また本
発明のヒートスプレッダーを採用することにより、上記
のような優れた半導体装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明半導体装置の例を示す断面図である。

【図２】本発明半導体装置の他の例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明半導体装置の他の例を示す断面図であ
る。

【図４】本発明半導体装置の他の例を示す断面図であ
る。

【図５】本発明半導体装置の放熱フィン付きの例を示す
断面図である。

【図６】（ａ）は本発明半導体装置の放熱フィン付きの
他の例を示す断面図である。（ｂ）は同上の平面図であ
る。

【図７】本発明ヒートスプレッダーの例を示す断面図で
ある。

【図８】（ａ）は本発明ヒートスプレッダーの他の例を
示す断面図である。（ｂ）は本発明ヒートスプレッダー
の他の例を示す斜視図である。（ｃ）は本発明ヒートス
プレッダーのコアを示す斜視図である。

【図９】本発明ヒートスプレッダーの素材を示す斜視図
である。

【図１０】本発明ヒートスプレッダーの他の例を示す平
面図および断面図である。

【図１１】本発明ヒートスプレッダーの他の例を示す斜
視図である。

【図１２】従来の半導体装置の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：半導体チップ２：ヒートスプレッダー３：Ｆｅ系金属４：Ｃｕ系金属５：Ｓｉ溶射皮膜６：放熱フィン７：基板８：フィン９：支柱１０：コア１１：枠体１２：溝１３：棒材１４：切断線１５：ＦＰＣ１６：インナリード１７：ボンディングワイヤ１８：樹脂１９，２０，２１：接合材２２：受台２３：凹部２４：アウタリード２５：半田２６：回路基板２７：クラック２８：ＴＡＢ２９：Ｚｎ合金３０：Ｃｕ３１：Ｆｅ３２：Ｆｅ−Ｎｉ合金３３：コーティング層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体チップ、半導体チップを搭載する
ヒートスプレッダー、および半導体チップと接続された
インナリードが樹脂で封止された樹脂封止型半導体装置
において、ヒートスプレッダーがＦｅ系金属とＣｕ系金
属の複合体からなり、該Ｃｕ系金属が上下に貫通して埋
設されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】ヒートスプレッダーがＳｉ溶射皮膜を有
していることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】半導体チップの反対側にて、ヒートスプ
レッダーに放熱フィンが露出して装着されていることを
特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】ヒートスプレッダーが樹脂に封入され、
該ヒートスプレッダーを構成するＣｕ系金属が左右に展
開する複数の帯状体であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の半導体装置。
【請求項５】Ｆｅ系金属とＣｕ系金属の複合体からな
り、該Ｃｕ系金属が上下に貫通して埋設されていること
を特徴とする半導体装置用ヒートスプレッダー。
【請求項６】複数のＦｅ系金属と複数のＣｕ系金属と
が混合して埋設され、該Ｃｕ系金属が上下に貫通してな
るコアを有していることを特徴とする請求項４記載の半
導体装置用ヒートスプレッダー。
【請求項７】Ｓｉ溶射皮膜を有していることを特徴と
する請求項５または６記載の半導体装置用ヒートスプレ
ッダー。
【請求項８】半導体チップ搭載面の反対側にて、放熱
フィンが装着されていることを特徴とする請求項５、６
または７記載の半導体装置用ヒートスプレッダー。