(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線と電極を備えた基板と、
前記基板上に配置され、矩形状の平面形状を有し、前記矩形の各辺に沿って複数の電極を備えた半導体素子と、
前記半導体素子上の電極と前記基板上の電極とを接続するワイヤと、
前記基板上に配設され、前記半導体素子を覆い、前記半導体素子の各辺に沿った電極に接続された複数のワイヤの頂上部に対向する領域に開口が形成され、前記半導体素子の表面に対向する平面形状が矩形の天板部と、前記天板部の４辺を支持し、台形状の開口を有する４つの側板部とを有する蓋状形状を有する放熱部材と、
前記半導体素子および前記放熱部材を覆って封止する封止樹脂と、
を有し、
前記ワイヤの頂上部に対向する領域に形成された開口は、前記天板部の４辺に沿って形成された台形状の４つの開口を含み、前記台形状の４つの開口が前記放熱部材の天板部の矩形状領域を取り囲むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記台形状の４つの開口が、夫々前記矩形状領域の面積より大きい面積を有す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】
前記天板部は、前記矩形状領域内に、さらに１つの矩形状開口を有す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】
前記天板部下面と前記半導体素子上面との間の高さは、前記半導体素子の高さより高いことを特徴とする請求項１−３のいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項５】
前記放熱部材は、前記側板部と前記天板部との間に、前記側板部側から前記天板部側に向かって下降する屈曲部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体装置。  
【請求項６】
前記ワイヤは、前記天板部よりも高く隆起する部分を有することを特徴とする請求項５記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートスプレッダを備えたプラスチック封止のボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子裏面が、金属で形成されたリードフレームのダイパッドにダイボンディングされ、半導体素子上面のボンディングパッドがリードフレームのリードにワイヤボンディングされ、半導体素子からリードの中間位置までをプラスチックモールドする、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）等のリードフレームタイプの半導体装置では、半導体素子がリードフレームのダイパッドに直接搭載されており、ダイは例えば２本または４本のリード同様の構成（外部リードと呼ぶことにする）に連続し、外部リードは外部との界面まで延在する。半導体素子から発生する熱は、殆どがこの外部リードを通して放散される。そのため、半導体素子の上側に金属板などの放熱材を設ける必要性は少ない。
【０００３】
ＱＦＰタイプの半導体装置ではリードがパッケージ側面から突出しているため、リード数が増加するとパッケージのサイズが大きくなり、サイズを小さくしようとするとリードピッチが小さくなってパッケージの印刷回路基盤（ＰＣＢ）等への搭載が困難になるなどの問題が生じる。例えば、５００ピン以上は作製困難である。
【０００４】
このようなリード数の増加に対応できる構造として、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ、ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）と呼ばれるタイプのパッケージがある。ボールグリッドアレイにおいては、電極、配線を備えた基板上に半導体素子を載置し、半導体素子のボンディングパッドを基板の電極へワイヤボンディングし、基板の裏面の電極上に半田ボールを例えば格子状に配置する。半田ボールを平面内にアレイ状に配置するのでピン数の増加に対応しやすい。但し、半導体チップ周縁部にボンディングパッドを形成し、基板の電極との間にワイヤボンディングを行うのでピン数の増加には限界がある。例えば、２００ピン〜１０００ピン程度のピン数に適当な構造である。
【０００５】
より多いピン数に対応できる構造としては、半導体素子上面にアレイ状に電極を形成し、裏返して基板上の電極に半田ボールを介して接続するフリップチップボンディングがあるが、基板に汎用性を持たせることは難しい。ボールグリッドアレイは、汎用性ある基板を用いることができ、ピン数的には、リードフレームとフリップチップボンディングとの間に位置する構造と言える。
【０００６】
基板表面側に半導体素子、ボンディングワイヤを覆って、エポキシ等の樹脂モールドを形成した構造をプラスチックボールグリッドアレイ（ＰＢＧＡ）と呼ぶ。基板はガラスエポキシ等の絶縁部材に電極、配線を形成した構造である。半導体素子を樹脂材料で包む構造になるので、全体としての熱伝導性は低い。発熱量が大きい場合、半導体チップの表面側で発生する熱を積極的に放熱させる構造が望まれる。
【０００７】
特許文献１には、基板裏面にボール電極をマトリクス状に配置し、基板上面に半導体素子を搭載し、樹脂封止したＢＧＡ半導体装置において、封止樹脂内に熱伝導体（キャップ）を埋設することが記載されている。例えば、基板の半導体素子搭載面側に、半導体素子の上面および側面の全体を覆うように、Ｃｕ，Ｃｕ合金、Ａｌ，Ａｌ合金、またはＦｅ−Ｎｉ合金等の熱伝導性の良好な材料からなるキャップを搭載する。金属キャップの上面、側面に、円形などの所望形状の多数の開口を設け、キャップと半導体素子との間隙に封止樹脂を注入することを容易にすると記載する。キャップ上面を樹脂表面に露出した構造、半導体素子のボンディングパッドより内側の領域でキャップを半導体素子に近づけるように引き下げた構造も開示する。
【０００８】
特許文献２は、半導体素子のボンディングパッドより内側の領域にヒートスプレッダを接触させ、ボンディングワイヤとの接触を避けるため、半導体素子の周辺部から外側でヒートスプレッダを上方に引き上げた構造を開示する。ヒートスプレッダの外周を基板に接続した構造と樹脂中に浮かせた構造を開示する。
【０００９】
特許文献３には、半導体素子をスティフナに搭載し、半導体素子を覆うようにキャップをスティフナ上に搭載し、スティフナを基板上に搭載し、樹脂封止する構造が記載されている。スティフナとキャプは、熱伝導性、電気伝導性を有する金属、合金等、またはセラミックス、メタライズドプラスチック等で形成する。スティフナとキャップとによって、半導体素子に対する包括体（エンクロージャ）を構成し、ＩＣ動作による熱を放散させると共に、電磁的干渉を防止する。
【００１０】
半導体素子上方に配置される熱伝導体は、キャップ、ヒートスプレッダ、ヒートシンク等と呼ばれているが、本明細書では放熱機能を対象とし、ヒートスプレッダと呼ぶことにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平８−１３９２２３号公報
【特許文献２】米国特許第７，１２６，２１８号公報
【特許文献３】米国特許第７，４３２，５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らは、樹脂封止ＢＧＡ型半導体装置において、半導体素子を覆ってキャップ等のヒートスプレッダを設けた場合、放熱性を高くしようとすると、樹脂の流動性、充填性に問題が生じることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
配線と電極を備えた基板と、前記基板上に配置され、矩形状の平面形状を有し、前記矩形の各辺に沿って複数の電極を備えた半導体素子と、前記半導体素子上の電極と前記基板上の電極とを接続するワイヤと、前記基板上に配設され、前記半導体素子を覆い、前記半導体素子の各辺に沿った電極に接続された複数のワイヤの頂上部に対向する領域に開口が形成され、前記半導体素子の表面に対向する平面形状が矩形の天板部と、前記天板部の４辺を支持し、台形状の開口を有する４つの側板部とを有する蓋状形状を有する放熱部材と、前記半導体素子および前記放熱部材を覆って封止する封止樹脂と、を有し、前記ワイヤの頂上部に対向する領域に形成された開口は、前記天板部の４辺に沿って形成された台形状の４つの開口を含み、前記台形状の４つの開口が前記放熱部材の天板部の矩形状領域を取り囲むことを特徴とする半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
ヒートスプレッダの上面に設けた大きな開口により、熱抵抗の増加を抑制しつつ、樹脂の流動性、充填性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａ−１Ｃは、実施例１による半導体装置を説明するための概略上面図、および断面図である。
【図２−１】図２Ａ−２Ｃは、実施例１によるサンプルＳ１と比較例によるサンプルＳ２、サンプルＳ３の構成を示す概略断面図である。
【図２−２】図２Ｄ，２Ｅはサンプルの特性を測定して得た熱抵抗のデータを示す表およびグラフである。
【図３−１】図３Ａ，３Ｂは、実施例１の２つの変形例を示す概略平面図である。
【図３−２】図３Ｃ，３Ｄは、実施例１の更なる変形例を示す概略平面図と概略断面図である。
【図４】図４Ａ，４Ｂ，４Ｃは実施例２とその変形例を示す断面図である。
【図５】図５Ａ−５Ｈは、実施例による半導体装置の製造方法を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
半導体装置の小型化、薄型化の要求は強い。半導体素子を覆ってヒートスプレッダを配置した場合、ヒートスプレッダ内に十分樹脂を流れ込ませるためには、特許文献１に開示されるような、小さな開口では不十分であることが判った。矩形状天板部を４面の側板部が囲む蓋状形状のヒートスプレッダの場合、４面の側板部に夫々１つなるべく大きな開口を形成することが望ましいと判った。
【００１７】
高さの制限された封止樹脂中にヒートスプレッダ、半導体素子を設ける場合、半導体素子とヒートスプレッダとの間の空間が樹脂充填性の点から問題になることも判った。樹脂をモールドする装置は、モールド金型の１箇所（モールドゲート）から樹脂を注入する。半導体素子とヒートスプレッダとの間の間隙が狭くなると、樹脂の注入経路の断面積が狭くなり、樹脂注入の際の圧力が高くなる。注入樹脂の圧力が高くなると、ボンディングワイヤのフロー（変形）が大きくなる。ボンディングワイヤとヒートスプレッダの接触を避け、ワイヤフローの顕在化を避けることが望まれる。
【００１８】
図１Ａ−１Ｃは、本発明の実施例１による半導体装置を説明するための概略上面図、および断面図である。
【００１９】
図１Ａ、１Ｃに示すように、基板１の上面に銀ペースト等の接着剤３で半導体素子（ＬＳＩチップ）２をダイ付けする。基板１は、銅配線が形成されたガラスエポキシ等の絶縁樹脂層を２層ないし４層積層した構造を有し、上面にはワイヤボンディング用の電極、下面には半田ボールを接続する電極を有する。基板1の厚さは、０．４ｍｍ−０．７ｍｍ、特に０．５ｍｍ−０．６ｍｍである。ＬＳＩチップ２は、例えば３ｍｍ×３ｍｍ程度から１６ｍｍ×１６ｍｍ程度の矩形板状であり、発熱量は一般的に上面中央部で高い。上面の４辺に沿う周辺部に多数のボンディングパッドが形成されている。ＬＳＩチップ２のボンディングパッドと基板１上の対応する電極とを金ワイヤ等のボンディングワイヤ４で接続する。なお、図示の簡単化のため、１辺あたり７本のボンディングワイヤ４を図示するが、ワイヤの本数（ピン数）は例えば１辺当たり５０本〜２５０本程度、総数２００本〜１０００本程度である。ボンディングパッドは、例えば４４μｍ平方で、５０μｍピッチで配列される。ピン数が多い場合、ボンディングパッドを千鳥（スタガー）状に配置することもできる。ボンディングワイヤは例えば直径２０μｍ程度の金ワイヤである。図１Ａには、樹脂モールドする際の金型のモールドキャビティ８やモールドゲート９の位置も想像線で示している。
【００２０】
図１Ｃに示すように、ボンディングワイヤ４はＬＳＩチップ２周辺部から上方向に向かい、外側にループ状に屈曲し、ＬＳＩチップ２外側の基板１上に形成された電極に接続される。従って、ＬＳＩチップ２の上面より高い領域にもボンディングワイヤ４は存在する。ＬＳＩチップ上面から上方にボンディングワイヤが存在しうる領域の高さとして、例えば３００μｍを設定する。ヒートスプレッダは、ＬＳＩチップ２上面から隆起するボンディングワイヤに接触しないように配置する必要がある。
【００２１】
図１Ｂ、１Ｃに示すように、ＬＳＩチップ２、ボンディングワイヤ４を収容するキャビティを有するヒートスプレッダ１１を基板１上に配置し、例えば非導電性接着剤で基板１に固定する。ヒートスプレッダ１１は、例えば厚さ０．２５ｍｍのＣｕ板からプレス加工で作製され、その概略的形状は、ほぼ矩形の天板部１１ｔと、その４辺に連続する４つの側板部１１ｓを有する蓋（キャップ）状形状である。側板部１１ｓは、一般的に斜面を形成し、台形形状となる。ヒートスプレッダ１１の４つの台形側板部１１ｓには、側板部の形状に従った、夫々１つの大きな台形状スリット（開口）１２が形成されている。スリット１２の上下には梁状領域１３，１４が存在する。ヒートスプレッダ１１の隣接する側板部間のコーナ部分１５が、梁状領域１３，１４と共に、スリット１２を取り囲む。
【００２２】
ヒートスプレッダ１１の矩形天板部１１ｔには、各辺に沿って４つの台形形状の開口１６が形成され、４つの台形開口１６の上辺が、ＬＳＩチップ２の周辺を除外した中央部上方に、矩形領域１７を画定する。ＬＳＩチップ２中央の発熱量の高い領域上方には伝熱性の高いＣｕの矩形領域１７が配置される。台形開口１６間の梁状領域１８が矩形領域１７を支持する。矩形領域１７、梁状領域１８は隆起するボンディングワイヤの存在する領域、特にボンディングワイヤの頂点から全高さの少なくとも１／３の存在する領域を避けた形の平面形状を有する。別の観点からは、ＬＳＩチップ２の各辺のボンディングワイヤ４の頂上から全高さの少なくとも１／３が存在する領域は、平面視上、台形開口１６内に配置される。
【００２３】
図１Ｃに示すように、ＬＳＩチップ２、ヒートスプレッダ１１を搭載した基板１を樹脂モールド装置のモールド金型１０内に装荷し、樹脂モールド工程を行う。半導体装置の小型化、薄型化のため、金型１０が画定するモールド樹脂体の高さは、１．６ｍｍ以下であり、好ましくは１．４ｍｍ以下、さらに好ましくは１．２ｍｍ以下である。ヒートスプレッダ１１の外側に、厚さ０．２ｍｍ程度以上の樹脂層を確保すると、ヒートスプレッダ１１の高さは１．４ｍｍ以下となり、好ましくは１．２ｍｍ以下となり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下となる。ヒートスプレッダ１１内のキャビティの高さは１．１ｍｍ程度以下、好ましくは０．９ｍｍ程度以下、より好ましくは０．７ｍｍ程度以下となる。ＬＳＩチップ２の存在は、樹脂の充填において、無視できない抵抗成分となろう。モールド樹脂２０は、フィラーを添加したエポキシ系樹脂等であり、例えば１７０℃程度の溶融状態で図１Ａ，１Ｂで左上のコーナ部に設けられたモールドゲート９から注入される。注入された樹脂２０は、モールドゲート９に最も近いヒートスプレッダ１１のコーナ部で２手に分かれ、隣接する側板部のスリット１２からキャビティ内に注入されると共に、ヒートスプレッダ１１の外側にも流れる。矩形天板部の開口１６は、ヒートスプレッダ１１内外の樹脂の流通を可能とする。
【００２４】
樹脂はモールドキャビティ８内において底面付近をより多く流れる傾向がある。ＬＳＩチップ２外周を回る樹脂の流れは確保しやすいが、ＬＳＩチップ２上面とヒートスプレッダ１１天板部下面との間の空間には充填不良が生じやすい。ヒートスプレッダ天板部に開口１６を設けたことにより、ヒートスプレッダ１１外側からも樹脂が入れるようになり、ＬＳＩチップ２とヒートスプレッダ１１天板部との間の空間も樹脂が充填されやすくなると考えられる。側板部のスリット１２からキャビティ内に入った樹脂が天板部の開口１６からキャビティ外側にフローすることもある。ヒートスプレッダ１１が大きなスリット、開口を有するため、ヒートスプレッダ１１の外側から内側へ、または内側から外側に、樹脂がフローし易くなる。天板部の矩形領域１７をＬＳＩチップのボンディングパッド領域を除外した中央部にとどめ、その４方に大きな開口１６を形成したため、ＬＳＩチップ２と矩形領域１７との間の間隙の平面寸法が小さくなり、この間隙内にフローする樹脂に対する抵抗が小さくなることも期待される。スリット、開口が台形であると、樹脂がまず到達する部分の開口幅が広く、樹脂フローに対する抵抗が小さくなる効果もあろう。
【００２５】
ヒートスプレッダ１１が囲むキャビティを含む金型内の全空間を樹脂で充填し、溶融樹脂を冷却して固化し、金型内から半導体装置を取り出す。溶融樹脂の流れを、滑らかにすることにより、ボイド、未充填領域を抑制して樹脂モールドＢＧＡ型半導体装置を得ることができよう。このようにして、実施例１の半導体装置が形成される。なお、側板部１１ｓのスリット１２は台形に限らない。矩形等とすることも可能である。
【００２６】
実施例１による半導体装置の熱的特性を評価するため、実施例によるサンプルＳ１を、比較例によるサンプルＳ２、サンプルＳ３と共に作製した。
【００２７】
図２Ａは実施例によるサンプルＳ１の構造を概略的に示す断面図である。基板１は３５ｍｍ平方の４層基板とし、裏面に４８４個の半田ボール３８を１．２７ｍｍピッチで配置した。ヒートスプレッダ１１は、厚さ約０．２５ｍｍのＣｕ板から作製した。３５ｍｍ平方のパッケージに合わせて、ヒートスプレッダ１１の平面寸法は２８ｍｍ×２８ｍｍとした。８ｍｍ平方〜１０ｍｍ平方の半導体チップに適当な寸法である。封止樹脂２０の高さは約１．１ｍｍ、ヒートスプレッダ１１の全高さは約０．９ｍｍとした。図の断面における、側板部のスリット１２の高さは約０．３ｍｍとした。ヒートスプレッダ１１天板部中央部の矩形領域１７は約６ｍｍ平方、その４辺外側の台形状開口１６は夫々底辺約１３ｍｍ、上辺約４ｍｍ、高さ約５ｍｍとした。中央部の矩形領域１７の面積が約３６ｍｍ２となり、その各辺外側の開口１６の面積は約４２ｍｍ２となる。矩形領域１７の外側４方に、矩形領域１７より面積の大きな開口１６が配置されることになる。
【００２８】
半導体チップ２は、９ｍｍ平方の熱抵抗テストエレメントグループのチップとした。半導体チップ２の厚さを３００μｍ（０．３ｍｍ）とすると、ヒートスプレッダの全高さが約０．９ｍｍ、ヒートスプレッダの厚さが約０．２５ｍｍ、半導体チップの厚さが０．３ｍｍであり、半導体チップ２上面とヒートスプレッダ１１天板部下面との間の間隔が半導体チップの高さとほぼ同等となってしまう。流路の高さが半減することになる。樹脂が流れにくい状況が懸念されたため、半導体チップの厚さを２００μｍとした。高さ約２００μｍのＬＳＩチップ２上方に、半導体チップの厚さより大きい高さ（約４５０μｍ）の上部空間を確保できる。上部空間の高さがＬＳＩチップの高さの２倍以上であることが、樹脂の流動性の観点からはより好ましいであろう。樹脂のより好適なフローが期待できよう。なお、基板１をさらに８４ｍｍ×１１７ｍｍ×０．８ｍｍの印刷回路基板（実装基板）に接続した。
【００２９】
図２Ｂは、比較例によるサンプルＳ２の構成を概略的に示す。図２Ａのサンプル１と較べると、ヒートスプレッダ１１が樹脂２０表面に露出した構成となっている。ヒートスプレッダ１１天板部に開口はない。同一の金型を用いたので、樹脂２０の高さは１．１ｍｍと同一である。ヒートスプレッダ１１の天板部と金型の天井とが接触する形態となる。ヒートスプレッダ１１の天板部と金型の天井とが密着せず、その間に空隙が生じると、樹脂が入り込み、樹脂バリが生じる。樹脂バリを防止しようとすると、ヒートスプレッダの加工に高精度が必要となり、コスト、手間が増加する。
【００３０】
図２Ｃは、ヒートスプレッダ１１を用いないサンプルＳ３の構成を概略的に示す。図２Ａの構成からヒートスプレッダ１１を除去した構成に相当する。樹脂２０の高さは約１．１ｍｍと同一である。
【００３１】
図２Ｄ、２Ｅは、半導体装置周囲の風速に対する熱抵抗を測定した結果を示す表およびグラフである。風速は、ｍ／ｓを単位として０、１、３と変化させた。熱抵抗は、単位℃／Ｗである。図２Ｅにおいて横軸は風速（ｍ／ｓ）を表し、縦軸は熱抵抗（℃／Ｗ）を表す。風速が増加するにつれ、熱抵抗が低下する傾向は、サンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ３共通である。サンプルＳ３の熱抵抗が最も高く、ヒートスプレッダを設けたサンプルＳ１，Ｓ２は明らかに熱抵抗が低下している。天板部に開口を形成したサンプルＳ１の熱抵抗は、天板部に開口がなく、天板部が樹脂２０表面に露出するサンプルＳ２の熱抵抗より高いが、その差は小さい。サンプルＳ３と比較したとき、サンプルＳ１はほぼサンプルＳ２と同等の熱抵抗を実現すると言うことができよう。天板部に開口を形成したサンプルＳ１においては、ヒートスプレッダと半導体チップの間の空隙への、樹脂の流動性（充填性）がよく、ボイドなどが生じにくいことも判明した。
【００３２】
サンプルＳ２の場合、ヒートスプレッダ天板部が露出しており、パッケージ表面側への（大気中への）熱の放熱性はよいものの、半導体チップから発生した熱がより厚いモールド樹脂を介してヒートスプレッダに到達するため、熱の伝達が鈍くなる。これに対し、サンプルＳ１の場合、ヒートスプレッダがモールド樹脂内に埋設されており、天板部矩形領域と半導体チップとの距離が短いため、半導体チップから発生した熱はすぐにヒートスプレッダに伝わり、ヒートスプレッダの楔状領域等を介して、パッケージ基板、さらには実装基板へ熱を逃がすことが可能となる。サンプルＳ１では天板部に開口が設けてあり、熱を吸収する面積が小さくなっているものの、半導体チップからの距離が短くなることにより、高い放熱性を確保していると考えられる。
【００３３】
図３Ａ，３Ｂ、３Ｃは、実施例１のヒートスプレッダの変形例を示す平面図である。図３Ａは、ヒートスプレッダ１１の側板部の下側梁状領域１４を除去した形態である。樹脂は金型キャビティの底面付近をより勢いよく流れる。底面近傍の梁状領域１４が存在しないと、樹脂の流動性を改善できよう。
【００３４】
図３Ｂは、ヒートスプレッダ１１の天板部の矩形領域１７の内部にさらに開口１９を形成した形態である。ヒートスプレッダ１１の天板部下面とＬＳＩチップ２の上面との間の空隙に樹脂を充填するのがより容易になろう。
【００３５】
図３Ｃは、天板部１１ｔの梁状領域１８にも開口２２を形成した形態である。樹脂は、図１Ａ，１Ｂに示すモールドゲート９から注入され、大まかに見れば、平面形状矩形のヒートスプレッダの１つの角から２手に別れ、ヒートスプレッダ内に入り込む。
【００３６】
図３Ｄに示すように、モールドゲートの対角側において、コーナ部分１５と梁状領域１８は、樹脂の流れの最後を遮る邪魔板となる。樹脂と共に気泡、ボイド等が入り込んだ場合、樹脂の逃げ場がないと、モールドゲートの対角部に樹脂の未充填やピンホールが出来やすい。梁状領域１８に開口２２を形成し、ヒートスプレッダ１１の内側から外側への樹脂の流れを可能にする。ヒートスプレッダ内の最終部分でも樹脂の流れを作ることにより、樹脂の充填性を高めることができよう。
【００３７】
図４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、実施例２による半導体装置とその変形例を示す断面図である。実施例２においては、ヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔを平板形状とせず、中央部で引き下げて半導体チップに近づけた形状とする。
【００３８】
図４Ａに示すように、ヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔは、外周部から斜面によって引き下げられ、斜面の内側領域が平坦部を構成する。平坦部内に実施例１同様の開口１６、矩形領域１７が形成される。ボンディングワイヤ４は開口部１６内でヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔより上方に隆起した形状を有する。
【００３９】
図４Ｂは、図４Ａの形態同様、ヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔが内側領域で引き下げられた形態であり、さらに中央部の矩形領域１７に矩形の開口１９を形成した形態である。ヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔと半導体チップ２の上面との間の空間が狭くなっても、上方を開放することにより、樹脂充填性を確保できよう。
【００４０】
図４Ｃは、図４Ａの形態同様、ヒートスプレッダ１１の天板部１１ｔが内側領域で引き下げられた形態であり、さらに引き下げ量を増加して、中央の矩形領域１７が半導体チップ２上面に接した形態である。熱伝導性を改善できよう。
【００４１】
図５Ａ−５Ｈは、実施例による半導体装置の製造工程を概略的に示す断面図である。
【００４２】
図５Ａに示すように、ダイサ３２を用いて、半導体ウエハ３０から半導体チップ２を切り出す。半導体ウエハ３０は、ＵＶテープ３４上に貼り付けられ、ＵＶテープ３４は切り離されない。ＵＶテープ３４にＵＶを照射し、半導体チップ２を取り出せる。
【００４３】
図５Ｂに示すように、基板１の上にダイボンド用の銀ペースト３を塗布する。図５Ｃに示すように、半導体チップ２を銀ペースト状に配置し、加熱して銀ペースト３を熱硬化させ、半導体チップ２を導電性接着剤３で基板１にダイ付けする。
【００４４】
図５Ｄに示すように、金ワイヤ４を用いて、半導体チップ２上の電極と基板１上の電極間のワイヤボンディングを行う。図５Ｅに示すように、半導体チップ２の上方にヒートスプレッダ１１を位置づけ、基板１上に非導電性接着剤で固定する。ヒートスプレッダの天板部には開口が形成されている。金ワイヤの頂点から全高さの１／３の部分は開口内に余裕を持って配置される。
【００４５】
図５Ｆに示すように、樹脂モールド装置の金型に基板を設置し、モールド工程を行って封止樹脂体２０を形成する。ヒートスプレッダに形成した開口が樹脂の流動性、充填性を確保する。半導体装置の主要部が完成する。
【００４６】
図５Ｇに示すように、半導体装置を裏返しに配置し、上側から吸着治具に吸着された半田ボール３８を下ろし、基盤１裏面の電極上に配置する。半田ボール３８を基板１の電極上にマウントし、支持部３６を除去する。
【００４７】
図５Ｈに示すように、基板をダイサで切断、分離して、個々の半導体装置とする。
【００４８】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。例えば、記載した材料、寸法は例示であり、制限的ではない。その他種々の変更、置換、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００４９】
１    基板、
２    ＬＳＩチップ（半導体素子）、
３    銀ペースト、
４    ボンディングワイヤ、
８    モールドキャビティ、
９    モールドゲート、
１０    モールド金型、
１１    ヒートスプレッダ、
１１ｔ  （ヒートスプレッダの）天板部、
１１ｓ  （ヒートスプレッダの）側板部、
１２    （ヒートスプレッダ側板部の）スリット、
１３，１４    （ヒートスプレッダ側板部の）梁状領域、
１５    （ヒートスプレッダ側板部の）コーナ部分、
１６    （ヒートスプレッダ天板部の）開口、
１７    （ヒートスプレッダ天板部の）矩形領域、
１８    （ヒートスプレッダ天板部の）梁状領域、
１９    （矩形領域１７の）開口、
２０    封止樹脂、
２２    （梁状領域１８の）開口、
３０    半導体ウエハ、
３２、３９    ダイサ、
３４    ＵＶテープ、
３８    半田ボール。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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