JP2023041023A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、半導体装置に関するものである。 The present disclosure relates to semiconductor devices.
近年の電子機器の小型化に伴い、電子機器に用いられる半導体装置の小型化が進められている。そこで、いわゆるFan-Out型の半導体装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この半導体装置は、複数の電極を有する半導体素子と、半導体素子のうちの複数の電極が形成される裏面を覆う絶縁層と、絶縁層に形成されるとともに複数の電極と電気的に接続され、半導体素子よりも外方に位置する複数の配線とを備える。
2. Description of the Related Art With the recent miniaturization of electronic equipment, miniaturization of semiconductor devices used in the electronic equipment is progressing. Therefore, a so-called Fan-Out type semiconductor device has been proposed (see
ところで、半導体装置では、複数の配線に接続される端子が絶縁層の裏面から露出する構成であるため、半田によって半導体装置が配線基板に実装される場合、半導体装置の外部から半田が視認し難い。このため、半田による半導体装置と配線基板との接合状態から半導体装置の配線基板への実装状態を視認する観点において改善の余地がある。 By the way, in a semiconductor device, terminals connected to a plurality of wirings are exposed from the back surface of an insulating layer. Therefore, when the semiconductor device is mounted on a wiring board by soldering, it is difficult to see the solder from the outside of the semiconductor device. . Therefore, there is room for improvement in terms of visually recognizing the mounting state of the semiconductor device on the wiring board from the state of bonding between the semiconductor device and the wiring board by soldering.
本開示の一態様である半導体装置は、厚さ方向において互いに反対側を向く基板主面および基板裏面と、前記厚さ方向と交差する方向を向く少なくとも1つの基板側面と、を有する電気絶縁性の基板と、前記基板主面の側に配置された半導体素子と、前記厚さ方向から視て前記半導体素子の少なくとも一部と重なる位置に設けられ、前記基板裏面から露出している放熱導電部と、前記基板主面を覆った状態で前記半導体素子を封止する封止樹脂と、前記放熱導電部に接続され、前記基板裏面から露出した状態で前記放熱導電部から前記基板側面まで延びるとともに前記基板側面から露出した少なくとも1つの配線部と、を備えた。 A semiconductor device according to one aspect of the present disclosure is electrically insulating, having a main surface and a back surface of a substrate that face opposite sides in a thickness direction, and at least one side surface of the substrate that faces in a direction intersecting the thickness direction. a semiconductor element arranged on the main surface side of the substrate; and a heat dissipation conductive portion provided at a position overlapping at least a part of the semiconductor element when viewed from the thickness direction and exposed from the back surface of the substrate. a sealing resin for sealing the semiconductor element while covering the main surface of the substrate; and at least one wiring portion exposed from the side surface of the substrate.
本開示の一態様によれば、放熱性がよく、実装状態を容易に確認可能とした半導体装置を提供することができる。 According to one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a semiconductor device that has good heat dissipation and allows easy confirmation of the mounting state.
以下、実施形態および変更例について図面を参照して説明する。以下に示す実施形態および変更例は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の各実施形態および変更例は、種々の変更を加えることができる。また、以下の実施形態および変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 Embodiments and modifications will be described below with reference to the drawings. The embodiments and modifications shown below are examples of configurations and methods for embodying technical ideas, and the materials, shapes, structures, layouts, dimensions, etc. of each component are limited to the following: not something to do. Various modifications can be added to each of the following embodiments and modifications. Moreover, the following embodiments and modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
本明細書において、「部材Aが部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bとが物理的に直接的に接続される場合、並びに、部材Aおよび部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合を含む。 In this specification, "a state in which member A is connected to member B" refers to a case in which member A and member B are physically directly connected, and a case in which member A and member B are electrically connected. Including the case of being indirectly connected through other members that do not affect the connection state.
同様に、「部材Cが部材Aと部材Bとの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cとが直接的に接続される場合、並びに、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cとが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合を含む。 Similarly, "the state in which member C is provided between member A and member B" refers to the case where member A and member C or member B and member C are directly connected, and the case where member A and member C, or member B and member C are indirectly connected via another member that does not affect the electrical connection state.
(一実施形態)
図1から図9に基づき、一実施形態の半導体装置1Aを説明する。
図1、図2は、半導体装置1Aの外観を示す斜視図であり、図1は、半導体装置1Aを上面の側から視た斜視図、図2は、半導体装置1Aを下面の側から視た斜視図である。図3は、半導体装置1Aの上面図である。図4は、半導体装置1Aの下面図である。図5は、半導体装置1Aの側面図であり、図6は、図5と異なる方向から視た半導体装置1Aの側面図である。図7は、図4の7-7線断面図である。図8は、図4の8-8線断面図である。図9は、図4の9-9線断面図である。
(one embodiment)
A semiconductor device 1A according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9. FIG.
1 and 2 are perspective views showing the appearance of the semiconductor device 1A. FIG. 1 is a perspective view of the semiconductor device 1A viewed from above, and FIG. 2 is a view of the semiconductor device 1A viewed from the bottom. It is a perspective view. FIG. 3 is a top view of the semiconductor device 1A. FIG. 4 is a bottom view of the semiconductor device 1A. 5 is a side view of the semiconductor device 1A, and FIG. 6 is a side view of the semiconductor device 1A viewed from a direction different from that of FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG. 4. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 4. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG. 4. FIG.
これらの図に示す半導体装置1Aは、様々な電子機器の回路基板に表面実装される装置である。ここで、説明の便宜上、半導体装置1Aの厚さ方向を厚さ方向Zと呼ぶ。また、厚さ方向Zに対して直交する半導体装置1Aの1つの辺に沿った方向(上面図の左右方向)を第1方向Xと呼ぶ。また、半導体装置1Aの厚さ方向Zおよび第1方向Xの双方に対して直交する方向(上面図の上下方向)を第2方向Yと呼ぶ。 A semiconductor device 1A shown in these figures is a device that is surface-mounted on circuit boards of various electronic devices. Here, for convenience of explanation, the thickness direction of the semiconductor device 1A is referred to as the thickness direction Z. As shown in FIG. A direction along one side of the semiconductor device 1A perpendicular to the thickness direction Z (horizontal direction in the top view) is called a first direction X. As shown in FIG. A direction perpendicular to both the thickness direction Z and the first direction X of the semiconductor device 1A (vertical direction in the top view) is called a second direction Y. As shown in FIG.
[半導体装置の概略構成]
図1、図2に示すように、半導体装置1Aは、矩形の板状である。半導体装置1Aは、基板10、封止樹脂70、第1外部導電膜81、第2外部導電膜82を有している。図7、図8に示すように、半導体装置1Aは、端子部20、放熱導電部30、配線部40、接合部材50、半導体素子60を有している。接合部材50は第1接合部材51と第2接合部材52とを含む。半導体素子60は、第1接合部材51により端子部20に接続されるとともに、第2接合部材52により放熱導電部30に接続されている。
[Schematic configuration of semiconductor device]
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 1A has a rectangular plate shape. The semiconductor device 1A has a
[基板]
図7に示すように、基板10は、半導体素子60の基礎となる支持部材である。半導体素子60は、基板10に搭載される。基板10の形状は、図3、図4に示すように、厚さ方向Zから視て、第1方向Xの辺の長さと第2方向Yの辺との長さが等しい矩形状である。なお、基板10の形状、各辺の長さは適宜変更されてもよい。
[substrate]
As shown in FIG. 7, the
図1から図9に示すように、基板10は、基板主面101、基板裏面102、基板側面103~106を有している。基板主面101と基板裏面102は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。基板主面101は平坦である。基板裏面102は平坦である。基板側面103~106は、基板主面101および基板裏面102と交差、本実施形態では直交している。基板側面103,104は、第1方向Xにおいて互いに反対側を向く。基板側面105,106は、第2方向Yにおいて互いに反対側を向く。基板側面103~106は平坦である。
As shown in FIGS. 1 to 9, the
基板10は、たとえば電気絶縁性を有する材料からなる。この材料としては、たとえば、エポキシ樹脂等を主剤とした合成樹脂を用いることができる。本実施形態に係る合成樹脂は、フィラーが含有されたエポキシ樹脂である。フィラーは、たとえばSiO2から構成される。基板10を構成する材料は、たとえば黒色に着色されている。基板10の表面である基板主面101と基板裏面102と基板側面103~106には、切削痕が形成されている。そして、基板10の表面である基板主面101と基板裏面102と基板側面103~106には、基板10の材料に含まれるフィラーが露出している。
図7に示すように、基板10は、厚さ方向Zにおいて、基板主面101から基板裏面102まで基板10を貫通する複数の第1貫通孔11を有している。図4に示すように、本実施形態において、基板10は、第1方向Xの各辺にそれぞれ2つの第1貫通孔11を有している。第1貫通孔11を有する辺は、第2方向Yに延びる辺である。各第1貫通孔11は、基板側面103,104まで延びている。つまり、各第1貫通孔11は、基板側面103,104において開口している。
As shown in FIG. 7, the
図4、図9に示すように、基板10は、厚さ方向Zにおいて、基板主面101から基板裏面102まで基板10を貫通する1つの第2貫通孔12を有している。第2貫通孔12は、基板10の中央に形成されている。また、第2貫通孔12は、厚さ方向Zから視て、半導体素子60と重なる位置に形成されている。図4に示すように、第2貫通孔12は、厚さ方向Zから視て、たとえば矩形状である。基板10は、第2貫通孔12を形成する内側面123を有している。厚さ方向Zから視て、各内側面123は、基板10の各基板側面103~106に対して、傾いている。基板側面103~106は、第1方向Xと第2方向Yのいずれかを向く。したがって、各内側面123は、第1方向Xに対して傾いている。本実施形態において、基板側面103~106に対する内側面123の傾斜角度は45度である。
As shown in FIGS. 4 and 9, the
図4に示すように、基板10は、第2貫通孔12から第1方向Xに延びる第3貫通孔13を有している。第3貫通孔13は、厚さ方向Zにおいて、基板主面101から基板裏面102まで基板10を貫通している。本実施形態において、基板10は、第1方向Xの各辺にそれぞれ1つの第3貫通孔13を有している。第3貫通孔13が形成された辺は、第2方向Yに延びる辺である。第3貫通孔13は、第2貫通孔12から、基板側面103,104まで延びている。つまり、第3貫通孔13は、基板側面103,104において開口している。また、図4に示すように、第3貫通孔13は、基板側面103,104において開口する2つの第1貫通孔11の間に形成されている。第3貫通孔13は、厚さ方向Zから視て、たとえば矩形状である。
As shown in FIG. 4 , the
[端子部]
図3、図4、図7に示すように、本実施形態の半導体装置1Aは、複数の端子部20を有している。端子部20は、厚さ方向Zにおいて半導体素子60と重なる部分から、基板10の基板側面103,104まで延びるように形成されている。
[Terminal part]
As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the semiconductor device 1A of this embodiment has a plurality of
図7に示すように、端子部20は、第1貫通電極21、第1主面配線22、柱状配線23、第1配線電極24を有している。
第1貫通電極21は、第1貫通孔11に配設されている。図4、図7に示すように、第1貫通電極21は、上面211、下面212、側面213,214,215を有している。上面211および下面212は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面213,214,215は、上面211および下面212と交差する。
As shown in FIG. 7 , the
The first through
第1貫通電極21の下面212は、基板10の基板裏面102と面一である。この下面212は、基板10の基板裏面102から露出する露出面である。なお、第1貫通電極21の下面212が基板10の基板裏面102と面一ではないようにしてもよい。第1貫通電極21の側面213は、第1貫通孔11の内側面113と接している。第1貫通電極21の側面214は、基板10の基板側面103,104から露出する。第1貫通電極21は、厚さ方向Zから視て、基板側面103に露出する方向である第1方向Xの長さに対して、第2方向Yの長さが短い形状を成している。
The
図4に示すように、第1貫通電極21の側面215は、第1方向Xに対して傾斜している。本実施形態において、第1方向Xに対する側面215の傾斜角度は45度である。なお、側面215の傾斜角度は、適宜変更することができる。
As shown in FIG. 4, the
第1貫通電極21は、電気導電性を有する材料から構成されている。第1貫通電極21は、たとえばめっき金属により形成されている。第1貫通電極21の材料としては、たとえばCu(銅)、Cu合金、等を用いることができる。
The first through
図7に示すように、第1主面配線22は、第1貫通電極21の上面211から、基板10の基板主面101まで延びている。詳述すると、第1主面配線22は、厚さ方向Zから視て、半導体素子60と重なる基板主面101まで延びている。第1主面配線22は、第1貫通電極21の上面211に接続された接続配線22Aと、基板10の基板主面101に接する基板上配線22Bとを有している。
As shown in FIG. 7 , the first
第1主面配線22は、電気導電性を有する材料からなり、第1貫通電極21と電気的に接続されている。第1主面配線22は、上面221、下面222、側面223,224を有している。上面221および下面222は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面223,224は、厚さ方向Zと直交する方向を向く。第1主面配線22の上面221は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。第1主面配線22の下面222は、基板10の基板裏面102と同じ方向を向く。下面222の一部は、基板10の基板主面101と接し、下面222の他の一部は第1貫通電極21の上面211に接続されている。複数の側面223は、封止樹脂70に接する。図7において、第1方向Xを向く側面224は、封止樹脂70の樹脂側面703,704から露出する露出側面である。第1主面配線22の厚さは、たとえば5μm以上30μm以下である。
The first
第1主面配線22は、たとえば金属層と導電層とを含む。金属層と導電層は、この順番で基板10の基板主面101に積層されている。金属層は、たとえばTi(チタン)を主成分とし、基板10の基板主面101、および第1貫通電極21の上面211に接する第1層と、Cuを主成分とし、第1層に接する第2層とからなる。金属層は、導電層を形成するシード層として形成される。導電層は、たとえばCuを主成分とする。
First
図7に示すように、柱状配線23は、第1主面配線22の上面221から厚さ方向Zに延びている。より詳細には、柱状配線23は、第1主面配線22の上面221から、厚さ方向Zにおいて第1貫通電極21と反対側に延びている。厚さ方向Zから視た柱状配線23の形状は、例えば矩形状である。つまり、本実施形態の柱状配線23は角柱である。なお、柱状配線23の形状は、これに限定されず、円柱や多角柱等であってもよい。
As shown in FIG. 7, the
柱状配線23は、上面231、下面232、側面233,234を有している。上面231および下面232は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面233,234は、厚さ方向Zと直交する方向を向く。本実施形態において、柱状配線23の上面231は、例えば平坦である。なお、上面231の形状は任意に変更可能である。柱状配線23の下面232は、第1主面配線22の上面221と接する面である。この下面232は、例えば平坦である。本実施形態において、複数の側面233は、封止樹脂70と接する。図7において、第1方向Xを向く側面234は、封止樹脂70から露出する露出側面である。
The
厚さ方向Zにおいて、端子部20は、第1貫通電極21、第1主面配線22、および柱状配線23により構成されている。厚さ方向Zにおける端子部20の高さは、第1貫通電極21の下面212から、柱状配線23の上面231までの長さにより規定される。端子部20の高さは、たとえば100μm以上200μm以下である。
In the thickness direction Z, the
図7に示すように、第1配線電極24は、第1主面配線22の上面221に形成されている。第1主面配線22は、第1貫通電極21に接続された接続配線22Aと、基板主面101に接する基板上配線22Bとを有している。第1配線電極24は、基板上配線22Bの上面221に形成されている。第1配線電極24は、厚さ方向Zにおいて半導体素子60と重なる領域に形成されている。また、第1配線電極24は、厚さ方向Zにおいて基板10の基板主面101と重なる第1主面配線22の部分に形成されている。第1配線電極24は、厚さ方向Zから視て、たとえば円形状に形成されている。なお、厚さ方向Zから視た第1配線電極24の形状は、矩形状、多角形状、等、適宜変更することができる。第1配線電極24は、たとえばNi(ニッケル)から構成されている。
As shown in FIG. 7, the
[放熱導電部]
図4、図8に示すように、本実施形態の半導体装置1Aは、放熱導電部30を有している。本実施形態の放熱導電部30は、厚さ方向Zにおいて半導体素子60と重なるように配置されている。
[Heat dissipation conductive part]
As shown in FIGS. 4 and 8, the semiconductor device 1A of this embodiment has a heat dissipation
放熱導電部30は、厚さ方向Zから視て半導体素子60と重なる第2貫通孔12に配設されている。つまり、放熱導電部30は、基板10を貫通している。放熱導電部30は、たとえば、半導体素子60の放熱に用いられる。放熱導電部30は、半導体素子60から発せられた熱を、基板10の基板裏面102の側に放出する。
The heat dissipation
図4に示すように、放熱導電部30は、半導体素子60の中央部分と重なるように配置されている。基板10は、半導体素子60の中央部分と重なる第2貫通孔12を有している。放熱導電部30の配置位置は、適宜変更できる。たとえば、第2貫通孔12、つまり放熱導電部30は、半導体素子60において、最も高熱となる部分を含む領域と重なるように第2貫通孔12および放熱導電部30を配置することが好ましい。たとえば、半導体素子60において、パワートランジスタが形成された部分では発熱量が多い。このように半導体素子60において発熱量が多い素子部分を含む領域と重なるように、第2貫通孔12および放熱導電部30を配置することが好ましい。
As shown in FIG. 4 , the heat dissipation
図8、図9に示すように、放熱導電部30は、第2貫通電極31、第2主面配線32、第2配線電極34を有している。
第2貫通電極31は、第2貫通孔12に配設されている。第2貫通電極31は、上面311、下面312、複数の側面313を有している。上面311および下面312は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面313は、厚さ方向Zと交差する方向を向き、上面311および下面312と交差する。
As shown in FIGS. 8 and 9 , the heat dissipation
The second through
図4に示すように、厚さ方向Zから視た第2貫通電極31の側面313は、第1方向Xおよび第2方向Yの双方に対して傾いている。本実施形態の半導体装置1Aにおいて、第1方向Xおよび第2方向Yの双方に対する各側面313の傾斜角度は、45度である。なお、各側面313の傾斜角度は、適宜変更することができる。また、各側面313について異なる傾斜角度とすることができる。第2貫通電極31の側面313は、端子部20の側面215と対向している。本実施形態において、第2貫通電極31の側面313は、端子部20の側面215と平行である。
As shown in FIG. 4, the
図9に示すように、第2貫通電極31の下面312は、基板10の基板裏面102と面一である。この下面312は、基板10の基板裏面102から露出する露出面である。なお、第2貫通電極31の下面312が基板10の基板裏面102と面一ではないようにしてもよい。また、第2貫通電極31の側面313は、第2貫通孔12の内側面123と接している。第2貫通電極31は、電気導電性を有する材料からなる。第2貫通電極31は、たとえばめっき金属により形成されている。第2貫通電極31は、たとえば第1貫通電極21と同じ素材からなる。第2貫通電極31の材料としては、たとえばCu、Cu合金、等を用いることができる。
As shown in FIG. 9 , the
第2主面配線32は、第2貫通電極31の上面311に接続されている。第2主面配線32は、厚さ方向Zから視て、矩形状である。第2主面配線32は、上面321、下面322、を有している。上面321と下面322は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。第2主面配線32の上面321は、第2貫通電極31の上面311と同じ方向を向く。第2主面配線32の下面322は、第2貫通電極31の上面311と対向し、上面311と接する。
The second
第2主面配線32の厚さは、第1主面配線22の厚さと同一である。図9に示すように、第2主面配線32は、厚さ方向Zから視て、第2貫通電極31よりも大きく形成されている。第2主面配線32は、第2貫通電極31の上面311に接続された接続配線32Aと、第2貫通電極31の側面313よりも外側に延出した延出部32Bを有している。延出部32Bは、厚さ方向Zにおいて、第2貫通電極31と重ならない部分である。本実施形態において、延出部32Bは環状である。延出部32Bの下面322は、基板主面101と接する。
The thickness of the second main-
たとえば、第2主面配線32は、金属層と導電層とを有している。金属層と導電層は、この順番で第2貫通電極31の上面311に積層されている。金属層は、第2貫通電極31の上面311に接する第1層と、第1層に接する第2層とからなる。第1層はたとえばTiを主成分とする層であり、第2層はたとえばCuを主成分とする層である。金属層は、導電層を形成するシード層として形成される。導電層は、例えばCuを主成分とする。この第2主面配線32の構成は第1主面配線22の構成と同一である。第2主面配線32は、第1主面配線22と同時に形成される。
For example, the second
図8に示すように、第2配線電極34は、第2主面配線32の上面321に形成されている。本実施形態の半導体装置1Aは、1つの第2配線電極34を有している。なお、第2配線電極34は、2つ以上とすることができる。第2配線電極34は、厚さ方向Zにおいて半導体素子60と重なる領域に形成されている。第2配線電極34は、厚さ方向Zにおいて、第2貫通電極31と重なる第2主面配線32の上面321に形成されている。つまり、第2配線電極34は、第2主面配線32のうち、第2貫通電極31の上面311に接続された接続配線32Aの上面321に形成されている。第2配線電極34は、厚さ方向Zから視て、たとえば円形状に形成されている。なお、厚さ方向Zから視た第2配線電極34の形状は、矩形状、多角形状、等、適宜変更することができる。たとえば、第2配線電極34は、図7に示す第1配線電極24と同一工程にて形成される。第2配線電極34は、たとえばNiから構成されている。
As shown in FIG. 8, the
[配線部]
図3、図4、図8に示すように、本実施形態の半導体装置1Aは、2つの配線部40を有している。
[Wiring part]
As shown in FIGS. 3, 4, and 8, the semiconductor device 1A of this embodiment has two
図4に示すように、配線部40は、放熱導電部30から、基板側面103,104に向けて延びている。配線部40は、放熱導電部30と電気的に接続されている。図8に示すように、配線部40は、基板10の基板裏面102および基板側面103,104から露出するように形成されている。
As shown in FIG. 4 , the
配線部40は、第3貫通電極41、第3主面配線42、柱状配線43を有している。
第3貫通電極41は、第3貫通孔13に配設されている。本実施形態において、第3貫通電極41は、放熱導電部30の第2貫通電極31から、基板10の基板側面103,104まで延びている。
The
The third through
第3貫通電極41は、上面411、下面412、側面413,414を有している。上面411および下面412は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面413,414は、上面411および下面412と交差する。
The third through
第3貫通電極41の下面412は、基板10の基板裏面102と面一である。この下面412は、基板10の基板裏面102から露出する露出面である。なお、第3貫通電極41の下面412が基板10の基板裏面102と面一ではないようにしてもよい。半導体装置1Aの内側における第3貫通電極41の第1端部は、第2貫通電極31と電気的に接続されている。半導体装置1Aの外側における第3貫通電極41の第2端部は、基板10の基板側面103,104から露出している。つまり、第3貫通電極41の側面414は、基板10の基板側面103,104から露出する。
A
第3貫通電極41は、電気導電性を有する材料からなる。第3貫通電極41は、たとえばめっき金属により形成されている。第3貫通電極41は、たとえば第1貫通電極21、第2貫通電極31と同じ素材からなる。第3貫通電極41の材料としては、たとえばCu、Cu合金、等を用いることができる。
The third through
第3主面配線42は、第3貫通電極41の上面411に形成されている。第3主面配線42は、放熱導電部30の第3主面配線42から、基板10の基板側面103,104まで延びている。
The third
第3主面配線42は、電気導電性を有する材料からなり、第3貫通電極41と電気的に接続されている。第3主面配線42は、上面421、下面422、側面423,424を有している。上面421および下面422は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面423,424は、厚さ方向Zと直交する方向を向く。第3主面配線42の上面421は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。第3主面配線42の下面422は、基板10の基板裏面102と同じ方向を向く。図8において、第1方向Xを向く側面424は、封止樹脂70の樹脂側面703,704から露出する露出側面である。第3主面配線42の厚さは、たとえば5μm以上30μm以下である。
The third main-
第3主面配線42は、たとえば金属層と導電層とを含む。金属層と導電層は、この順番で第3貫通電極41の上面411に積層されている。金属層は、たとえばTiを主成分とし、第3貫通電極41の上面411に接する第1層と、Cuを主成分とし、第1層に接する第2層とからなる。金属層は、導電層を形成するシード層として形成される。導電層は、たとえばCuを主成分とする。
Third main-
図8に示すように、柱状配線43は、第3主面配線42の上面421から厚さ方向Zに延びている。より詳細には、柱状配線43は、第3主面配線42の上面421から、厚さ方向Zにおいて第3貫通電極41と反対側に延びている。厚さ方向Zから視た柱状配線43の形状は、例えば矩形状である。つまり、本実施形態の柱状配線43は角柱である。なお、柱状配線43の形状は、これに限定されず、円柱や多角柱等であってもよい。
As shown in FIG. 8 , the
柱状配線43は、上面431、下面432、側面433,434を有している。上面431および下面432は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面433,434は、厚さ方向Zと直交する方向を向く。本実施形態において、柱状配線43の上面431は、例えば平坦である。なお、上面431の形状は任意に変更可能である。柱状配線43の下面432は、第3主面配線42の上面421と接する面である。この下面432は、例えば平坦である。本実施形態において、複数の側面433は、封止樹脂70と接する。図8において、第1方向Xを向く側面434は、封止樹脂70から露出する露出側面である。
The
厚さ方向Zにおいて、配線部40は、第3貫通電極41、第3主面配線42、および柱状配線43により構成されている。厚さ方向Zにおける配線部40の高さは、第3貫通電極41の下面412から、柱状配線43の上面431までの長さにより規定される。配線部40の高さは、たとえば100μm以上200μm以下である。本実施形態において、配線部40の高さは、端子部20の高さと等しい。本実施形態において、配線部40の高さと端子部20の高さが等しいとは、測定、製造における誤差を含んで実質的に等しいことを意図している。なお、配線部40の高さと、端子部20の高さとが相違していてもよい。
In the thickness direction Z, the
図4に示すように、第2貫通電極31の幅W2は、端子部20の幅W1よりも広い。本実施形態において、第2貫通電極31の幅W2は、たとえば、厚さ方向Zから視て、第3貫通電極41の延びる第1方向Xに対して直交する第2方向Yにおける第2貫通電極31が最も大きい部分の長さである。端子部20の幅W1は、第2貫通電極31と同様に、基板10の基板裏面102から露出する部材である第1貫通電極21の幅をいう。第1貫通電極21の幅は、厚さ方向Zから視て、第1貫通電極21の延びる第1方向Xと直交する第2方向Yにおける幅である。本実施形態の半導体装置1Aは、4つの端子部20(第1貫通電極21)を有している。4つの第1貫通電極21の幅W1は、互いに等しい。また、本実施形態において、端子部20の第1貫通電極21の幅W1は、第3貫通電極41の幅W3よりも広い。
As shown in FIG. 4 , the width W2 of the second through
第2貫通電極31の幅W2は、第3貫通電極41の幅W3よりも広い。第3貫通電極41の幅W3は、厚さ方向Zから視て、第3貫通電極41の延びる第1方向Xと直交する第2方向Yにおける第3貫通電極41の幅W3である。本実施形態において、第2貫通電極31から基板側面103に向けて延びる第3貫通電極41と、第2貫通電極31から基板側面104に向けて延びる第3貫通電極41との幅W3は互いに等しい。本実施形態において、第3貫通電極41の幅W3は、端子部20の幅W2よりも狭い。
The width W2 of the second through
[半導体素子]
図3、図4に示すように、半導体素子60は、厚さ方向Zから視て矩形状である。図3、図4、図7、図8に示すように、半導体素子60は、厚さ方向Zにおいて互い反対側を向く素子主面601および素子裏面602、厚さ方向Zと直交する方向を向く複数の素子側面603~606を有している。素子側面603~606は、素子主面601および素子裏面602と交差している。素子主面601は、基板10の基板主面101と対向している。素子裏面602は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。
[Semiconductor device]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
半導体素子60は、たとえばLSI(Large Scale Integration)などの集積回路(IC)である。また、半導体素子60は、LDO(Low Drop Out)などの電圧制御用素子や、オペアンプなどの増幅用素子、ダイオードや各種のセンサなどのディスクリート半導体素子であってもよい。たとえばLSIの場合、素子主面601は、半導体素子60の機能のための構成部材が形成される面である。なお、半導体素子60は、複数の構成部材が形成されたものに限らず、チップコンデンサやチップインダクタ等のように、単一の構成部材が形成された素子、半導体以外の基材に構成部材が形成された素子とすることができる。本実施形態において、半導体素子60は、LSIである。
図4に示すように、半導体素子60は、素子主面601の側に、実装のための第1接続パッド61および第2接続パッド62を有している。第1接続パッド61は、半導体素子60の角部に配置されている。第2接続パッド62は、複数の第1接続パッド61の内側に配置されている。本実施形態において第2接続パッド62は、半導体素子60の中央に配置されている。複数の第1接続パッド61は、半導体素子60の動作に係る信号等を入出力する端子である。第2接続パッド62は、たとえば半導体素子60の電気特性に影響しない端子(配線)である。この端子としては、たとえばグランド端子である。なお、第2接続パッド62として、第1接続パッド61に対して絶縁されたパッド、等とすることもできる。
As shown in FIG. 4, the
図7、図8に示すように、半導体素子60は、素子主面601を基板10の基板主面101に向けて配置されている。図7に示すように、半導体素子60の第1接続パッド61は、第1主面配線22の上面221の第1配線電極24と対向して配置される。第1接続パッド61は、第1接合部材51により第1配線電極24と接続される。図8に示すように、半導体素子60の第2接続パッド62は、第2主面配線32の上面321の第2配線電極34と対向して配置される。第2接続パッド62は、第2接合部材52により第2配線電極34と接続される。このように、半導体素子60は、素子主面601を基板10の基板主面101に向けてフリップチップ実装される。したがって、素子主面601は、半導体素子60を実装するための素子実装面といえる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図7に示すように、第1接続パッド61は、第1電極パッド611、第1再配線層612、第1素子電極613を有している。第1再配線層612は素子配線部に相当する。第1電極パッド611は、半導体素子60の素子主面601を覆う絶縁層の開口から露出している。第1電極パッド611は、例えばAl(アルミニウム)からなる。絶縁層は、たとえばSiN(窒化シリコン)から構成される。第1再配線層612は、第1電極パッド611の表面を覆い、絶縁層まで延びている。第1再配線層612は、たとえばCu,Cu合金などから構成される。第1再配線層612は、図示しない保護膜により覆われている。保護膜は、第1再配線層612の一部を接続端子として露出する開口を有している。第1素子電極613は、保護膜から露出する第1再配線層612に接続されている。第1再配線層612は、素子配線部の一例である。第1素子電極613は、たとえば導電層とバリア層とを有する。導電層は、例えばCu、またはCu合金から構成される。導電層は、シード層を含んでいてもよい。シード層は、例えばTi/Cuから構成される。バリア層は、Ni、Niを含む合金、またはNiを含む複数の金属層から構成される。バリア層としては、たとえばNi,Pd(パラジウム),Au(金)、これらの2つ以上の金属を含む合金、等を用いることができる。保護膜は、たとえばポリイミド樹脂から構成される。第1電極パッド611と第1素子電極613は、厚さ方向Zにおいて重ならない。つまり、第1電極パッド611と第1素子電極613は、厚さ方向Zと交差する方向にずれている。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、第2接続パッド62は、第1接続パッド61と同様に構成されている。詳述すると、第2接続パッド62は、第2電極パッド621、第2再配線層622、第2素子電極623を有している。第2再配線層622は素子配線部に相当する。第2電極パッド621は、半導体素子60の素子主面601を覆う絶縁層の開口から露出している。第2電極パッド621は、例えばAlからなる。絶縁層は、たとえばSiNから構成される。第2再配線層622は、第2電極パッド621の表面を覆い、絶縁層まで延びている。第2再配線層622は、たとえばCu,Cu合金などから構成される。第2再配線層622は、図示しない保護膜により覆われている。保護膜は、第2再配線層622の一部を接続端子として露出する開口を有している。第2素子電極623は、保護膜から露出する第2再配線層622に接続されている。第2再配線層622は、素子配線部の一例である。第2素子電極623は、たとえば導電層とバリア層とを有する。導電層は、例えばCu、またはCu合金から構成される。導電層は、シード層を含んでいてもよい。シード層は、例えばTi/Cuから構成される。バリア層は、Ni、Niを含む合金、またはNiを含む複数の金属層から構成される。バリア層としては、たとえばNi,Pd,Au、これらの2つ以上の金属を含む合金、等を用いることができる。第2電極パッド621と第2素子電極623は、厚さ方向Zにおいて重ならない。つまり、第2電極パッド621と第2素子電極623は、厚さ方向Zと交差する方向にずれている。
As shown in FIG. 8, the
図4に示すように、第1電極パッド611および第1素子電極613は、厚さ方向Zから視て、例えば円形状に形成されている。第2電極パッド621および第2素子電極623は、厚さ方向Zから視て、例えば円形状に形成されている。なお、図4では、第1素子電極613と第1配線電極24とを重ねて同じ大きさにて示している。また、図4では、第2素子電極623と第2配線電極34とを重ねて同じ大きさにて示している。
As shown in FIG. 4, the
図7に示すように、第1接合部材51は、半導体素子60を端子部20に接合するものである。第1接合部材51は、端子部20の第1配線電極24と、半導体素子60の第1素子電極613とを接合する。第1接合部材51は、厚さ方向Zに沿った断面、つまり基板主面101に垂直な断面において、概略台形状に形成されている。第1接合部材51は、Sn(スズ)、Snを含む合金からなる。この合金は、例えばSn-Ag(銀)系合金、Sn-Sb(アンチモン)系合金、等である。
As shown in FIG. 7 , the first
図8に示すように、第2接合部材52は、半導体素子60を放熱導電部30に接合するものである。第2接合部材52は、放熱導電部30の第2配線電極34と、半導体素子60の第2素子電極623とを接合する。第2接合部材52は、基板主面101に垂直な断面において、概略長方形状(平行四辺形状)に形成されている。第2接合部材52は、Sn、Snを含む合金からなる。この合金は、例えばSn-Ag系合金、Sn-Sb系合金、等である。
As shown in FIG. 8 , the second
[封止樹脂]
図7、図8に示すように、封止樹脂70は、基板10の基板主面101と接し、半導体素子60を覆うように形成されている。図7に示すように、封止樹脂70は、基板10と半導体素子60との間に充填されている。封止樹脂70は、半導体素子60と端子部20とを覆う。図8に示すように、封止樹脂70は、放熱導電部30と半導体素子60との間に充填されている。これにより、封止樹脂70は、基板10の基板主面101と配線部40と放熱導電部30とを覆う。また、封止樹脂70は、半導体素子60の素子主面601、素子側面603~606(図3参照)、および素子裏面602を覆う。さらに、封止樹脂70は、半導体素子60と端子部20とを接合する第1接合部材51、および半導体素子60と放熱導電部30とを接合する第2接合部材52を覆う。
[Encapsulation resin]
As shown in FIGS. 7 and 8 , the sealing
封止樹脂70は、厚さ方向Zから視て、基板10と重なっている。封止樹脂70は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く樹脂上面701、基板側面103~106と同じ方向を向く樹脂側面703~706(図3、図4参照)を有している。封止樹脂70の樹脂上面701は、半導体装置1Aの上面を構成する。基板10の基板裏面102は、半導体装置1Aの下面を構成する。樹脂側面703~706と基板側面103~106は、半導体装置1Aの側面を構成する。
The sealing
図1から図6に示すように、封止樹脂70は、厚さ方向Zにおいて基板10の側の部分である第1樹脂部分70Aと、樹脂上面701の側の第2樹脂部分70Bとを有している。厚さ方向Zから視て第1樹脂部分70Aは、基板10と同じ大きさである。また、厚さ方向Zから視て、第2樹脂部分70Bは、第1樹脂部分70Aよりも大きく形成されている。このように、封止樹脂70は、第1樹脂部分70Aと第2樹脂部分70Bとの大きさの差によって封止樹脂70の内側に窪む段差71を有している。図3、図4に示すように、段差71は、封止樹脂70の周方向の全体にわたり設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 6, the sealing
封止樹脂70は、たとえば電気絶縁性を有する樹脂からなる。この樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂を用いることができる。つまり、基板10を構成する樹脂は、封止樹脂70と同じ材料を含んでいてよい。また、封止樹脂70は、たとえば黒色に着色されている。なお、封止樹脂70の材質および形状は限定されない。つまり、基板10を構成する樹脂は、封止樹脂70と異なる材料により構成されていてもよい。
The sealing
[外部導電膜]
図7に示すように、第1外部導電膜81は、第1導電膜81Aと第2導電膜81Bとを有している。第1導電膜81Aは、第1貫通電極21の下面212を覆う。第2導電膜81Bは、第1貫通電極21の側面214と、第1主面配線22の側面224と、柱状配線23の側面234とを覆う。第1導電膜81Aと第2導電膜81Bとを有する第1外部導電膜81は、半導体装置1Aの外部接続端子となる。第1外部導電膜81は、たとえば互いに積層された複数の金属層から構成される。金属層としては、たとえば、Ni層およびAu層である。なお、第1外部導電膜81の材料は限定されないが、たとえばNi層、Pd層、およびAu層が積層されて構成されてもよいし、Snであってもよい。
[External conductive film]
As shown in FIG. 7, the first external
図8に示すように、第2外部導電膜82は、第1導電膜82Aと第2導電膜82Bとを有している。第1導電膜82Aは、基板10から露出する第2貫通電極31の下面312と、基板10から露出する第3貫通電極41の下面412とを覆う。第2導電膜82Bは、第3貫通電極41の側面414と、第3主面配線42の側面424と、柱状配線43の側面434とを覆う。第2貫通電極31の下面312を覆う第1導電膜82Aは、半導体装置1Aにて発する熱を外部へ放出するための端子となる。第2外部導電膜82は、たとえば第1外部導電膜81と同じ素材からなる。第2外部導電膜82は、たとえば互いに積層された複数の金属層から構成される。金属層としては、たとえば、Ni層およびAu層である。なお、第2外部導電膜82の材料は限定されないが、たとえばNi層、Pd層、およびAu層が積層されて構成されてもよいし、Snであってもよい。
As shown in FIG. 8, the second external
(作用)
次に、本実施形態の半導体装置1Aにおける作用を説明する。
図4、図8に示すように、半導体装置1Aは、厚さ方向Zから視て半導体素子60の少なくとも一部と重なり、基板10を基板主面101から基板裏面102までを貫通し、基板10よりも熱伝導率の高い放熱導電部30を有している。したがって、半導体装置1Aは、半導体素子60にて発生する熱を、基板10の基板裏面102の側に向けて半導体装置1Aの外部へと放熱できる。
(action)
Next, the operation of the semiconductor device 1A of this embodiment will be described.
As shown in FIGS. 4 and 8, the semiconductor device 1A overlaps at least a portion of the
放熱導電部30は、基板10を貫通する1つの第2貫通電極31を有している。第2貫通電極31は、厚さ方向Zから視て矩形状の平板である。したがって、本実施形態の放熱導電部30は、熱容量が小さく、半導体素子60の熱を放熱し易い。
The heat dissipation
放熱導電部30の第2貫通電極31は、厚さ方向Zから視て矩形状の平板である。第2貫通電極31は、厚さ方向Zと直交する第1方向Xおよび第2方向Yに向けて熱を伝達する。したがって、放熱導電部30は、例えばパワートランジスタなどのように半導体素子60の素子主面601において局所的に発生する熱を、厚さ方向Zと直交する第1方向Xおよび第2方向Yに向けて拡散することで、より効率よく放熱できる。
The second through
放熱導電部30は、半導体素子60の第2接続パッド62に接続されている。第2接続パッド62は、半導体素子60に対して電気的に影響しない端子であり、たとえばグランド端子である。したがって、半導体素子60の電気特性に影響することなく、半導体素子60の熱を放熱できる。
The heat dissipation
図10A、図10Bは、一実施形態の半導体装置1Aを回路基板P10に実装した状態を模式的に示す。図10Aは、一実施形態の半導体装置1Aについて、図7つまり図4の7-7線断面を示す。図10Bは、一実施形態の半導体装置1Aについて、図8つまり図4の8-8線断面を示す。 10A and 10B schematically show a state in which the semiconductor device 1A of one embodiment is mounted on the circuit board P10. FIG. 10A shows a cross section taken along line 7-7 of FIG. 7, that is, FIG. 4, of the semiconductor device 1A of one embodiment. FIG. 10B shows a cross section taken along line 8-8 of FIG. 8, that is, FIG. 4, of the semiconductor device 1A of one embodiment.
図10A、図10Bに示すように、半導体装置1Aは、回路基板P10に実装される。図10Aに示すように、半導体装置1Aの端子部20を覆う第1外部導電膜81は、はんだSD1により、回路基板P10のパターンP11と接続される。はんだSD1は、パターンP11と第1外部導電膜81との間のフィレットSD1Aを有する。はんだSD1のフィレットSD1Aは、はんだSD1と第1外部導電膜81との間の接合面積を増加し、接続強度をより高める。はんだSD1のフィレットSD1Aは、第1外部導電膜81とパターンP11との間の実装状態、つまり外部から半導体装置1Aの端子部20の実装状態の確認を容易にする。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the semiconductor device 1A is mounted on a circuit board P10. As shown in FIG. 10A, the first external
同様に、図10Bに示すように、半導体装置1Aの放熱導電部30および配線部40を覆う第2外部導電膜82は、はんだSD2により、回路基板P10のパターンP12と接続される。半導体素子60の熱は、放熱導電部30、第2外部導電膜82、はんだSD2を介して回路基板P10のパターンP12へと伝達する。これにより、半導体素子60の熱は、回路基板P10へと放熱される。はんだSD2は、パターンP12と第2外部導電膜82との間のフィレットSD2Aを有する。このはんだSD2のフィレットSD2Aは、第2外部導電膜82とパターンP12との間の実装状態、つまり外部から半導体装置1Aの放熱導電部30の実装状態の確認を容易にする。
Similarly, as shown in FIG. 10B, the second external
[半導体装置の製造工程]
図11A、図11Bから図22A、図22Bを参照して、本開示の一実施形態にかかる半導体装置1Aの製造方法の一例を説明する。参照する各図は、1つの半導体装置1Aを形成する範囲を示す。図11Aから図22Aは、製造工程において、図7に対応する断面を示す。図11Bから図22Bは、製造工程において、図8に対応する断面を示す。また、各図において示す各方向の定義は、図1から図8にて示す方向の定義と同一である。
[Manufacturing process of semiconductor device]
An example of a method for manufacturing a semiconductor device 1A according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 11A and 11B to FIGS. 22A and 22B. Each drawing to be referred to shows a range forming one semiconductor device 1A. 11A to 22A show cross sections corresponding to FIG. 7 during the manufacturing process. 11B to 22B show cross sections corresponding to FIG. 8 during the manufacturing process. Also, the definition of each direction shown in each figure is the same as the definition of the direction shown in FIGS.
図11A、図11Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、支持基板900を用意する工程を有する。支持基板900は、たとえばSiの単結晶材料からなる。支持基板900は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く主面900sおよび下面900rを有している。なお、支持基板900として、エポキシ樹脂等の合成樹脂材料からなる基板を用いてもよい。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the manufacturing method of the semiconductor device 1A has a step of preparing a
また、図11A、図11Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、端子ピラー901A,901Bを形成する工程を有する。図11Aに示すように、支持基板900の主面900sに、端子ピラー901Aを形成する。また、図11Bに示すように、支持基板900の主面900sに、端子ピラー901Bを形成する。端子ピラー901A,901Bは、たとえばCu又はCuを主成分とする合金からなる。端子ピラー901A,901Bは、たとえば電解めっき法によって形成される。端子ピラー901Aは、上述の半導体装置1Aにおいて、第1貫通電極21となるものであり、端子ピラー901Bは、上述の半導体装置1Aにおいて、第2貫通電極31および第3貫通電極41となるものである。端子ピラー901Aは、図7に示す第1貫通電極21の厚さよりも厚く形成される。端子ピラー901Bは、図8に示す第2貫通電極31および第3貫通電極41の厚さよりも厚く形成される。
Moreover, as shown in FIGS. 11A and 11B, the manufacturing method of the semiconductor device 1A has a step of forming
端子ピラー901A,901Bは、たとえば、シード層を形成する工程と、シード層に対してフォトリソグラフィによりマスクを形成する工程と、シード層に接するめっき層を形成する工程とを経て形成される。たとえばスパッタリング法によって、支持基板900の主面900sにシード層を形成する。次に、たとえば感光性を有するレジスト層によってシード層を覆い、そのレジスト層を感光・現像し、開口を有するマスクを形成する。次に、シード層を導電経路とした電解めっき法によってマスクから露出したシード層の表面にめっき金属を析出させて端子ピラー901A,901Bを形成する。端子ピラー901A,901Bの形成後、マスクを除去する。なお、Cuの柱状材によって端子ピラー901A,901Bを形成してもよい。
図12A、図12Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、基材902を形成する工程を有する。基材902は、支持基板900の主面900sに接し、端子ピラー901A,901Bの上面および側面を覆うように形成される。この基材902の材料としては、図1から図9に示す基板10を構成する材料を用いることができる。本実施形態において、基材902の材料としては、エポキシ樹脂等を主剤とした合成樹脂を用いることができる。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A has a step of forming a
図13A、図13Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、基材902および端子ピラー901A,901Bの一部を研削により除去する工程を有する。基材902は、図1から図9に示す基板10の厚さよりも厚く残される。この研削により、基材902の基材主面902sにおいて、第1貫通電極21の上面211、第2貫通電極31の上面311、および第3貫通電極41の上面411を露出する。そして、基材902の基材主面902sから、エッチング、たとえばウエットエッチングにより、研削によって生じる端子ピラー901A,901Bのバリを除去する。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A has a step of removing a part of the
図14A、図14Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、第1主面配線22、第2主面配線32、および第3主面配線42を形成する工程を備えている。第1主面配線22、第2主面配線32、および第3主面配線42を形成する工程は、シード層を形成する工程と、導電層を形成する工程を含む。シード層と導電層は、第1主面配線22、第2主面配線32、および第3主面配線42の金属層と導電層とを構成するものである。
As shown in FIGS. 14A and 14B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A includes steps of forming the first main-
先ず、たとえばスパッタリング法によってシード層を形成する。シード層は、たとえばTiを主成分とする第1層とCuを主成分とする第2層を含む。シード層は、基材902の基材主面902s、貫通電極21,31,41の上面211,311,411を覆うように形成される。次に、たとえば感光性を有するレジスト層を用いたフォトリソグラフィによって、開口を有するマスクを形成する。次に、たとえばシード層を導電経路とした電解めっき法によってマスクの開口から露出したシード層の表面にめっき金属を析出させて導電層を形成する。シード層は、適切なタイミングで除去される。
First, a seed layer is formed by sputtering, for example. The seed layer includes, for example, a first layer containing Ti as a main component and a second layer containing Cu as a main component. The seed layer is formed to cover the
図15A、図15Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、柱状配線23,43を形成する工程を有する。先ず、例えば感光性を有するレジスト層を用いたフォトリソグラフィによって開口を有するマスクを形成する。次に、主面配線22,32,42を導電経路とした電解めっき法によってマスクの開口から露出した主面配線22,32,42の表面にめっき金属を析出させて柱状配線23,43を形成する。柱状配線23,43の形成後、マスクを除去する。なお、Cuの柱状材によって柱状配線23,43を形成してもよい。
As shown in FIGS. 15A and 15B, the manufacturing method of the semiconductor device 1A has steps of forming the
また、半導体装置1Aの製造方法は、接合部903,904を形成する工程を有する。図15Aに示す接合部903は、図7に示す配線電極24と接合部材51とを含むものである。図15Bに示す接合部904は、図8に示す配線電極34と接合部材52とを含むものである。
Moreover, the method of manufacturing the semiconductor device 1A has a step of forming the
先ず、例えば感光性を有するレジスト層を用いたフォトリソグラフィによって開口を有するマスクを形成する。次に、たとえば電解めっき法によってマスクの開口から露出した主面配線22,32,42の表面にめっき金属を析出させて配線電極24,34となる金属層を形成する。次に、金属層の上面に、はんだ層を形成する。はんだ層は、接合部材51,52、またはその一部となるものである。はんだ層は、たとえば電解めっき法により形成する。接合部903,904の形成後、マスクを除去する。
First, a mask having openings is formed by photolithography using a resist layer having photosensitivity, for example. Next, a plating metal is deposited on the surfaces of the main-
半導体装置1Aの製造方法は、フロー処理を行う工程を有していてもよい。フロー処理により、はんだ層の表面を平坦化する。
図16A、図16Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、半導体素子60を実装する工程を有する。この工程は、半導体素子60をフリップチップ実装する工程と、リフロー工程とを含む。素子主面601を基材902に向けて半導体素子60を配置する。半導体素子60をたとえばフリップチップボンダを用いて、第1素子電極613と第2素子電極623にフラックスを塗布し、フリップチップ実装する。次に、リフロー処理により、第1接合部材51と第2接合部材52とを形成する。
The method for manufacturing the semiconductor device 1A may include a step of performing flow processing. A flow process planarizes the surface of the solder layer.
As shown in FIGS. 16A and 16B, the manufacturing method of the semiconductor device 1A has a step of mounting the
図17A、図17Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、樹脂層905を形成する工程を有している。樹脂層905は、基材902の基材主面902sと半導体素子60を覆うように形成される。樹脂層905は、図1から図9に示す封止樹脂70となる部材である。樹脂層905は、たとえばエポキシ樹脂を主材とした合成樹脂である。樹脂層905は、たとえばコンプレッション成形によって形成される。樹脂層905は、半導体素子60の素子主面601と基材902の基材主面902sとの間に充填される。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A has a step of forming a
図18A、図18B、図19A、および図19Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、支持基板900を除去する工程を備えている。
図18A、図18Bに示すように、樹脂層905の下面905rにダイシングテープ910を貼付する。なお、図18A、図18Bは、図17A、図17Bに対して上下を反転して示している。そして、たとえば、研削によって支持基板900を除去し、基材902と第1端子ピラー901Aと第2端子ピラー901Bとの一部を研削する。このとき、図18A、図18Bに示す破線まで、支持基板900の側から、基材902と第1端子ピラー901Aと第2端子ピラー901Bを研削する。なお、支持基板900を剥離した後、基材902と第1端子ピラー901Aと第2端子ピラー901Bを研削してもよい。これにより、図19A、図19Bに示すように、基板10、基板10を貫通する第1貫通電極21、第2貫通電極31、および第3貫通電極41が形成される。図19Bに示すように、第2貫通電極31と第2主面配線32とにより放熱導電部30が構成される。
As shown in FIGS. 18A, 18B, 19A, and 19B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A includes a step of removing the
As shown in FIGS. 18A and 18B, a dicing
図20A、図20Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、基材902を切断するとともに樹脂層905の厚さ方向Zの一部を切削する(ハーフカットする)工程を備えている。このような基材902の切断および樹脂層905のハーフカットにあたっては、図20A、図20Bに示す切断線(破線)に沿ってたとえばダイシングブレードによって基材902の側から樹脂層905の下面905rに向けて切り込む。このように、樹脂層905をハーフカットすることによって、樹脂層905に分離溝905tを形成する。そして、ダイシングブレードによる基材902の切断と樹脂層905のハーフカットにより、第1主面配線22が切断される。その結果、図20Aに示すように、基板10、第1主面配線22、柱状配線23が形成される。より詳細には、第1貫通電極21の側面214、第1主面配線22の側面224、および柱状配線23の側面234が形成される。第1貫通電極21の側面214、第1主面配線22の側面224、および柱状配線23の側面234は、分離溝905tに露出している。このように形成した第1貫通電極21と第1主面配線22と柱状配線23により端子部20が構成される。また、図20Bに示すように、第3主面配線42、柱状配線43が形成される。より詳細には、第3貫通電極41の側面414、第3主面配線42の側面424、および柱状配線43の側面434が形成される。第3貫通電極41の側面414、第3主面配線42の側面424、および柱状配線43の側面434は、分離溝905tに露出している。このように形成した第3貫通電極41と第3主面配線42と柱状配線43により配線部40が構成される。
As shown in FIGS. 20A and 20B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A includes a step of cutting the
図21A、図21Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、第1外部導電膜81と第2外部導電膜82を形成する工程を備えている。図21Aに示すように、第1外部導電膜81は、第1貫通電極21の下面212を覆う第1導電膜81Aと、第1貫通電極21、第1主面配線22、柱状配線23それぞれの側面214,224,234を覆う第2導電膜81Bとを有している。第2導電膜81Bは、分離溝905tに形成される。図21Bに示すように、第2外部導電膜82は、第1導電膜82Aと第2導電膜82Bとを有する。第1導電膜82Aは、第2貫通電極31の下面312と第3貫通電極41の下面412とを覆う。第2導電膜82Bは、第3貫通電極41、第3主面配線42、柱状配線43それぞれの側面414,424,434を覆う。第2導電膜82Bは、分離溝905tに形成される。
As shown in FIGS. 21A and 21B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A includes steps of forming a first outer
第1外部導電膜81および第2外部導電膜82はそれぞれ、めっき金属からなる。たとえば、無電解めっきによってめっき金属、たとえばNiとPdとAuとをこの順番で析出させることで、第1外部導電膜81および第2外部導電膜82を形成する。なお、第1外部導電膜81および第2外部導電膜82のそれぞれの構造、および形成方法は限定されない。
The first outer
図22A、図22Bに示すように、半導体装置1Aの製造方法は、半導体装置1Aを個片化する工程を備えている。樹脂層905を切断し、半導体素子60を1つの単位とした個片に分割する。分割にあたっては、切断線(破線)に沿ってたとえば樹脂層905をハーフカットしたダイシングブレードよりも幅の狭いダイシングブレードによって樹脂層905の分離溝905tから下面905rまで切り込み、樹脂層905を切断する。当該個片は、基板10と封止樹脂70とを含む半導体装置1Aである。換言すると、樹脂層905をハーフカットしたダイシングブレードよりも幅の狭いダイシングブレードによって樹脂層905の下面905rまで切り込むことによって樹脂層905の段差71が形成される。これにより、封止樹脂70が形成される。より詳細には、封止樹脂70として、第1樹脂部分70A、および第2樹脂部分70Bが形成される。半導体装置1Aは、以上の工程を経て製造される。
As shown in FIGS. 22A and 22B, the method of manufacturing the semiconductor device 1A includes a step of singulating the semiconductor device 1A. The
(効果)
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)半導体装置1Aは、厚さ方向Zから視て半導体素子60の少なくとも一部と重なり、基板10を基板主面101から基板裏面102までを貫通し、基板10よりも熱伝導率の高い放熱導電部30を有している。したがって、半導体装置1Aは、半導体素子60にて発生する熱を、基板10の基板裏面102の側に向けて半導体装置1Aの外部へと放熱できる。
(effect)
As described above, according to this embodiment, the following effects are obtained.
(1) The semiconductor device 1A overlaps at least a portion of the
(2)放熱導電部30の第2貫通電極31は、厚さ方向Zから視て矩形状の平板である。第2貫通電極31は、厚さ方向Zと直交する第1方向Xおよび第2方向Yに向けて熱を伝達する。したがって、放熱導電部30は、例えばパワートランジスタなどのように半導体素子60の素子主面601において局所的に発生する熱を、厚さ方向Zと直交する第1方向Xおよび第2方向Yに向けて拡散することで、より効率よく放熱できる。
(2) The second through
(3)放熱導電部30は、半導体素子60の第2接続パッド62に接続されている。第2接続パッド62は、半導体素子60に対して電気的に影響しない端子であり、たとえばグランド端子である。したがって、半導体素子60の電気特性に影響することなく、半導体素子60の熱を放熱できる。
(3) The heat dissipation
(4)半導体装置1Aは、2つの配線部40を有している。配線部40は、放熱導電部30から、基板側面103,104に向けて延びている。配線部40は、基板側面103,104から露出している。半導体装置1Aは、放熱導電部30と配線部40について、基板裏面102と基板側面103,104から露出する面を覆う第2外部導電膜82を有している。第2外部導電膜82は、はんだSD2により、回路基板P10のパターンP12と接続される。はんだSD2は、パターンP12と第2外部導電膜82との間のフィレットSD2Aを有する。このはんだSD2のフィレットSD2Aにより、第2外部導電膜82とパターンP12との間の実装状態を容易に確認することができる。したがって、配線部40は、半導体装置1Aの実装状態を容易に確認可能とすることができる。
(4) The semiconductor device 1A has two
(5)各貫通電極21,31,41はめっき金属から構成されている。各貫通電極21,31,41は、同時に形成される。したがって、半導体装置1Aの製造工程において、各貫通電極21,31,41を効率よく形成できる。
(5) Each through
(6)第1外部導電膜81と第2外部導電膜82は、めっき金属により構成されている。各外部導電膜81,82は、同時に形成される。したがって、半導体装置1Aの製造工程において、各外部導電膜81,82を効率よく形成できる。
(6) The first outer
(変更例)
上記実施形態は例えば以下のように変更できる。上記実施形態と以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。なお、以下の変更例において、上記実施形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(Change example)
For example, the above embodiment can be modified as follows. The above-described embodiment and each modification below can be combined with each other as long as there is no technical contradiction. In addition, in the following modified example, the same reference numerals as in the above embodiment are attached to the parts common to the above embodiment, and the explanation thereof is omitted.
・配線部40の数は、適宜変更されてもよい。
図23に示すように、半導体装置1Bは、1つの配線部40を有している。この配線部40は、第1方向Xにおいて、互いに反対方向を向く基板側面103,104のうちの基板側面104に向けて延びている。なお、基板側面103,104のうちの基板側面103に向けて延びるように形成されていてもよい。
- The number of the
As shown in FIG. 23, the
図24に示す半導体装置1Cは、2つの配線部40を有している。配線部40は、基板側面105,106に向けて延びるように形成されている。これら基板側面105,106は、第2方向Yにおいて、互いに反対方向を向く。また、これら基板側面105,106には、端子部20が露出していない。つまり、配線部40は、端子部20が露出していない基板側面105,106に向けて延びるように形成されている。なお、図23に示す半導体装置1Bと同様に、基板側面105,106のいずれか一方に向けて延びる配線部40を備える構成としてもよい。
A
なお、半導体装置は、各基板側面103~106に向けて延びる配線部40を有する構成としてもよい。また、半導体装置は、端子部20が露出する基板側面103,104の少なくとも一方に延びる配線部40と、端子部20が露出していない基板側面105,106の少なくとも一方に延びる配線部40とを備える構成としてもよい。
Note that the semiconductor device may be configured to have
・半導体素子60の構成は適宜変更されてもよい。
図25、図26に示す半導体装置1Dにおいて、半導体素子60は、厚さ方向Zにおいて、第1接続パッド61の第1電極パッド611と第1素子電極613とが重なるように配置されている。この場合、第1再配線層612は省略されてもよい。また、半導体素子60は、第1接続パッド61と同様に、厚さ方向Zにおいて、第2接続パッド62の第2電極パッド621と第2素子電極623とが重なるように配置されている。この場合、第2再配線層622は省略されてもよい。このような半導体素子60を用いた半導体装置1Dにおいても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、第1接続パッド61と第2接続パッド62とのいずれか一方を、上記実施形態と同様に、厚さ方向Zにおいて重ならないように配置してもよい。
- The configuration of the
In the
・端子部20の数、配置は、適宜変更されてもよい。上記実施形態では、基板側面103,104に露出するように端子部20を配置したが、基板側面103~106に露出するように端子部20を配置してもよい。また、基板側面103~106のうちの3つの基板側面に露出するように端子部20を配置してもよい。
- The number and arrangement of the
(付記)
本開示から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載される構成要素には、実施形態中の対応する構成要素の参照符号が付されている。参照符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各付記に記載された構成要素は、参照符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
(Appendix)
Technical ideas that can be grasped from the present disclosure are described below. It should be noted that, for the purpose of understanding and not for the purpose of limitation, components described in the appendix are labeled with corresponding components in the embodiments. The reference numerals are provided as examples to aid understanding, and the components described in each appendix should not be limited to the components indicated by the reference numerals.
(付記1)
厚さ方向(Z)において互いに反対側を向く基板主面(101)および基板裏面(102)と、前記厚さ方向(Z)と交差する方向を向く少なくとも1つの基板側面(103~106)と、を有する電気絶縁性の基板(10)と、
前記基板主面(101)の側に配置された半導体素子(60)と、
前記厚さ方向(Z)から視て前記半導体素子(60)の少なくとも一部と重なる位置に設けられ、前記基板裏面(102)から露出している放熱導電部(30,31)と、
前記基板主面(101)を覆った状態で前記半導体素子(60)を封止する封止樹脂(70)と、
前記放熱導電部(30,31)に接続され、前記基板裏面(102)から露出した状態で前記放熱導電部(30,31)から前記基板側面(103,104)まで延びるとともに前記基板側面(104)から露出した少なくとも1つの配線部(40,41)と、
を備えた半導体装置。
(Appendix 1)
a substrate main surface (101) and a substrate back surface (102) facing opposite to each other in the thickness direction (Z), and at least one substrate side surface (103 to 106) facing in a direction intersecting the thickness direction (Z); an electrically insulating substrate (10) having
a semiconductor element (60) arranged on the side of the main surface (101) of the substrate;
a heat dissipation conductive part (30, 31) provided at a position overlapping at least a part of the semiconductor element (60) when viewed from the thickness direction (Z) and exposed from the back surface (102) of the substrate;
a sealing resin (70) for sealing the semiconductor element (60) while covering the main surface (101) of the substrate;
connected to the heat dissipation conductive parts (30, 31) and extending from the heat dissipation conductive parts (30, 31) to the side surfaces (103, 104) of the substrate in a state of being exposed from the back surface (102) of the substrate; ) at least one wiring portion (40, 41) exposed from the
A semiconductor device with
(付記2)
複数の前記配線部(40,41)を備える、付記1に記載の半導体装置。
(付記3)
前記基板(10)は互いに反対方向を向く一対の前記基板側面(103,104)を有し、
前記配線部(40,41)は、一対の前記基板側面(103,104)に向けてそれぞれ延びるように形成されている、付記2に記載の半導体装置。
(Appendix 2)
The semiconductor device according to
(Appendix 3)
The substrate (10) has a pair of substrate side surfaces (103, 104) facing in opposite directions,
The semiconductor device according to
(付記4)
前記基板(10)は複数の前記基板側面(103~106)を有し、
前記配線部(40,41)は、複数の前記基板側面(103~106)のうちの1つの前記基板側面(104)に向けて延びるように形成されている、付記2に記載の半導体装置。
(Appendix 4)
The substrate (10) has a plurality of substrate side surfaces (103-106),
The semiconductor device according to
(付記5)
前記放熱導電部(30,31)は、前記配線部(40,41)の前記基板裏面(102)から露出する部分の内側に配置されている、付記1から付記4のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 5)
4. According to any one of
(付記6)
前記放熱導電部(30,31)は、前記半導体素子(60)、前記封止樹脂(70)、または前記基板(10)の中央部分に配置されている、付記1から付記5のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 6)
1 according to any one of
(付記7)
前記放熱導電部(30,31)は、前記半導体素子(60)の電気特性に影響しない配線(62)に接続されている、付記1から付記6のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 7)
7. The semiconductor device according to any one of
(付記8)
前記半導体素子(60)に接続され、前記基板裏面(102)および前記基板側面(103,104)に露出する端子部(20,21)を備え、
前記配線部(40,41)は、前記端子部(20,21)が露出する前記基板側面(103,104)に向けて延びている、
付記1から付記7のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 8)
terminal portions (20, 21) connected to the semiconductor element (60) and exposed to the substrate rear surface (102) and the substrate side surfaces (103, 104);
The wiring portions (40, 41) extend toward the substrate side surfaces (103, 104) where the terminal portions (20, 21) are exposed,
The semiconductor device according to any one of
(付記9)
前記放熱導電部(30,31)の幅(W2)は、前記端子部(20,21)の幅(W1)よりも広い、付記8に記載の半導体装置。
(Appendix 9)
9. The semiconductor device according to
(付記10)
前記端子部(20,21)の露出する面を覆う第1外部導電膜(81)を有する、付記8または付記9に記載の半導体装置。
(Appendix 10)
The semiconductor device according to
(付記11)
前記放熱導電部(30,31)および前記配線部(40,41)の露出する面を覆う第2外部導電膜(82)を有する、付記10に記載の半導体装置。
(Appendix 11)
11. The semiconductor device according to
(付記12)
前記第1外部導電膜(81)と前記第2外部導電膜(82)とは同じ材料から構成されている、付記11に記載の半導体装置。
(Appendix 12)
12. The semiconductor device according to
(付記13)
前記基板(10)は、絶縁性の樹脂により構成されている、付記1から付記12のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 13)
13. The semiconductor device according to any one of
(付記14)
前記基板(10)を構成する樹脂は、前記封止樹脂(70)と同じ材料を含む、付記13に記載の半導体装置。
(Appendix 14)
14. The semiconductor device according to
(付記15)
前記基板(10)を構成する樹脂は、前記封止樹脂(70)と異なる材料により構成されている、付記13に記載の半導体装置。
(Appendix 15)
14. The semiconductor device according to
(付記16)
前記封止樹脂(70)は、前記基板(10)と前記半導体素子(60)との間に充填されている、付記1から付記15のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 16)
16. The semiconductor device according to any one of
(付記17)
前記半導体素子(60)は、前記放熱導電部(30,31)に接続された電極パッド(62,621)を有する、付記1から付記16のいずれか1つに記載の半導体装置。
(Appendix 17)
17. The semiconductor device according to any one of
(付記18)
前記半導体素子(60)は、前記電極パッド(621)に接続された素子配線部(622)と、前記厚さ方向(Z)において前記電極パッド(621)と重ならない位置にて前記素子配線部(622)に接続された素子電極(623)と、を有し、
前記電極パッド(621)は、前記素子配線部(622)と前記素子電極(623)とを介して前記放熱導電部(30,31)に接続されている、
付記17に記載の半導体装置。
(Appendix 18)
The semiconductor element (60) includes an element wiring portion (622) connected to the electrode pad (621) and the element wiring portion at a position not overlapping the electrode pad (621) in the thickness direction (Z). a device electrode (623) connected to (622);
The electrode pad (621) is connected to the heat radiation conductive part (30, 31) through the element wiring part (622) and the element electrode (623),
17. The semiconductor device according to appendix 17.
(付記19)
前記半導体素子(60)は、前記電極パッド(621)に接続された素子電極(623)を有し、
前記電極パッド(621)は、前記素子電極(623)を介して前記放熱導電部(30,31)に接続されている、
付記17に記載の半導体装置。
(Appendix 19)
The semiconductor element (60) has an element electrode (623) connected to the electrode pad (621),
The electrode pad (621) is connected to the heat dissipation conductive part (30, 31) through the element electrode (623),
17. The semiconductor device according to appendix 17.
以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法(製造プロセス)以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識し得る。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図される。 The above description is merely exemplary. Those skilled in the art can recognize that many more possible combinations and permutations are possible in addition to the components and methods (manufacturing processes) listed for the purpose of describing the technology of this disclosure. This disclosure is intended to cover all alternatives, variations and modifications that fall within the scope of this disclosure, including the claims.
1A~1D 半導体装置
10 基板
101 基板主面
102 基板裏面
103 基板側面
104 基板側面
105 基板側面
106 基板側面
11 第1貫通孔
113 内側面
12 第2貫通孔
123 内側面
13 第3貫通孔
20 端子部
21 第1貫通電極
211 上面
212 下面
213 側面
214 側面
215 側面
22 第1主面配線
221 上面
222 下面
223 側面
224 側面
22A 接続配線
22B 基板上配線
23 柱状配線
231 上面
232 下面
233 側面
234 側面
24 第1配線電極
30 放熱導電部
31 第2貫通電極
311 上面
312 下面
313 側面
32 第2主面配線
321 上面
322 下面
32A 接続配線
32B 延出部
34 第2配線電極
40 配線部
41 第3貫通電極
411 上面
412 下面
413 側面
414 側面
42 第3主面配線
421 上面
422 下面
423 側面
424 側面
43 柱状配線
431 上面
432 下面
433 側面
434 側面
50 接合部材
51 第1接合部材
52 第2接合部材
60 半導体素子
601 素子主面
602 素子裏面
603~606 素子側面
61 第1接続パッド
611 第1電極パッド
612 第1再配線層
613 第1素子電極
62 第2接続パッド
621 第2電極パッド
622 第2再配線層
623 第2素子電極
70 封止樹脂
701 樹脂上面
703~706 樹脂側面
70A 第1樹脂部分
70B 第2樹脂部分
71 段差
81 第1外部導電膜
81A 第1導電膜
81B 第2導電膜
82 第2外部導電膜
82A 第1導電膜
82B 第2導電膜
900 支持基板
900r 下面
900s 主面
901A 第1端子ピラー
901B 第2端子ピラー
902 基材
902s 基材主面
903 接合部
904 接合部
905 樹脂層
905r 下面
905t 分離溝
910 ダイシングテープ
P10 回路基板
P11,P12 パターン
SD1A,SD2A フィレット
W1,W2,W3 幅
X 第1方向
Y 第2方向
Z 厚さ方向
1A to 1D Semiconductor Device 10 Substrate 101 Main Surface of Substrate 102 Rear Surface of Substrate 103 Side Surface of Substrate 104 Side Surface of Substrate 105 Side Surface of Substrate 106 Side Surface of Substrate 11 First Through Hole 113 Inner Side 12 Second Through Hole 123 Inner Side 13 Third Through Hole 20 Terminal Portion 21 first through electrode 211 upper surface 212 lower surface 213 side surface 214 side surface 215 side surface 22 first main surface wiring 221 upper surface 222 lower surface 223 side surface 224 side surface 22A connection wiring 22B substrate wiring 23 columnar wiring 231 upper surface 232 lower surface 233 side surface 234 side surface 24 first Wiring electrode 30 Heat dissipation conductive portion 31 Second through electrode 311 Upper surface 312 Lower surface 313 Side surface 32 Second main surface wiring 321 Upper surface 322 Lower surface 32A Connection wiring 32B Extension 34 Second wiring electrode 40 Wiring portion 41 Third through electrode 411 Upper surface 412 Lower surface 413 Side surface 414 Side surface 42 Third main surface wiring 421 Upper surface 422 Lower surface 423 Side surface 424 Side surface 43 Columnar wiring 431 Upper surface 432 Lower surface 433 Side surface 434 Side surface 50 Bonding member 51 First bonding member 52 Second bonding member 60 Semiconductor element 601 Element main surface 602 element back surface 603 to 606 element side surface 61 first connection pad 611 first electrode pad 612 first rewiring layer 613 first element electrode 62 second connection pad 621 second electrode pad 622 second rewiring layer 623 second element electrode 70 sealing resin 701 upper surface of resin 703 to 706 side surface of resin 70A first resin portion 70B second resin portion 71 step 81 first external conductive film 81A first conductive film 81B second conductive film 82 second external conductive film 82A first conductive film Film 82B Second conductive film 900 Supporting substrate 900r Bottom surface 900s Main surface 901A First terminal pillar 901B Second terminal pillar 902 Base material 902s Base material main surface 903 Joint 904 Joint 905 Resin layer 905r Lower surface 905t Separation groove 910 Dicing tape P10 Circuit board P11, P12 Pattern SD1A, SD2A Fillet W1, W2, W3 Width X First direction Y Second direction Z Thickness direction
Claims (19)
前記基板主面の側に配置された半導体素子と、
前記厚さ方向から視て前記半導体素子の少なくとも一部と重なる位置に設けられ、前記基板裏面から露出している放熱導電部と、
前記基板主面を覆った状態で前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
前記放熱導電部に接続され、前記基板裏面から露出した状態で前記放熱導電部から前記基板側面まで延びるとともに前記基板側面から露出した少なくとも1つの配線部と、
を備えた半導体装置。 an electrically insulating substrate having a main surface and a rear surface facing opposite to each other in a thickness direction, and at least one substrate side surface facing in a direction intersecting the thickness direction;
a semiconductor element arranged on the main surface side of the substrate;
a heat dissipating conductive portion provided at a position overlapping at least a portion of the semiconductor element when viewed from the thickness direction and exposed from the back surface of the substrate;
a sealing resin that seals the semiconductor element while covering the main surface of the substrate;
at least one wiring portion connected to the heat dissipation conductive portion, extending from the heat dissipation conductive portion to a side surface of the substrate while being exposed from the back surface of the substrate, and exposed from the side surface of the substrate;
A semiconductor device with
前記配線部は、一対の前記基板側面に向けてそれぞれ延びるように形成されている、請求項2に記載の半導体装置。 The substrate has a pair of substrate side surfaces facing in opposite directions,
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said wiring portion is formed so as to extend toward said pair of substrate side surfaces.
前記配線部は、複数の前記基板側面のうちの1つの前記基板側面に向けて延びるように形成されている、請求項2に記載の半導体装置。 The substrate has a plurality of substrate side surfaces,
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said wiring portion is formed to extend toward one of said plurality of substrate side surfaces.
前記配線部は、前記端子部が露出する前記基板側面に向けて延びている、
請求項1に記載の半導体装置。 a terminal portion connected to the semiconductor element and exposed to the back surface of the substrate and the side surface of the substrate;
wherein the wiring portion extends toward the side surface of the substrate where the terminal portion is exposed;
A semiconductor device according to claim 1 .
前記電極パッドは、前記素子配線部と前記素子電極とを介して前記放熱導電部に接続されている、
請求項17に記載の半導体装置。 The semiconductor element has an element wiring portion connected to the electrode pad, and an element electrode connected to the element wiring portion at a position not overlapping with the electrode pad in the thickness direction,
The electrode pad is connected to the heat dissipation conductive part via the element wiring part and the element electrode,
18. The semiconductor device according to claim 17.
前記電極パッドは、前記素子電極を介して前記放熱導電部に接続されている、
請求項17に記載の半導体装置。 The semiconductor element has an element electrode connected to the electrode pad,
The electrode pad is connected to the heat dissipation conductive part via the element electrode,
18. The semiconductor device according to claim 17.
Priority Applications (1)
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JP2021147837 | 2021-09-10 |
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