(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された複数個の半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールを製造する際に、
該複数個の半導体装置の各々を構成する半導体素子の他面側を、ヒートスプレッダに形成された凹部の底面に実質的に等しい厚さの熱伝導性樹脂層によって接合した後、
前記半導体素子に立設されたワイヤの他端部が前記実装基板の端子に接続されるように、前記ヒートスプレッダーを実装基板に被着し、前記ヒートスプレッダの凹部の周縁端面を実装基板に接合することを特徴とする半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項２】
実装基板の基板面とヒートスプレッダの凹部周縁端面とを、両者の熱膨張係数の差異に基づく熱膨張差を吸収し得る弾性樹脂から成る接着剤層によって接合する請求項１記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項３】
ヒートスプレッダの凹部の底面に配設した各半導体素子の一面側を覆い且つ表面からワイヤの曲折部が突出するように、前記凹部内に封止樹脂を充填する請求項１又は請求項２記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項４】
ヒートスプレッダの凹部の底面と半導体素子の他面側との間の熱伝導性樹脂層を、前記半導体素子毎に形成する請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項５】
ヒートスプレッダの凹部の底面と半導体素子の他面側との間の熱伝導性樹脂層を、熱伝導性樹脂から成るフィルムによって形成する請求項１〜４のいずれか一項記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項６】
熱伝導性樹脂として、アルミナやシリカ等の無機材料によって形成された無機フィラー及びアルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属フィラーの少なくとも一方が混在されている熱伝導性樹脂を用いる請求項１〜５のいずれか一項記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項７】
電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された複数個の半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールを製造する際に、
該実装基板に半導体装置の各々を実装した後、ヒートスプレッダーの凹部の底面に一端部が連結されている複数個のばね部材の各々を、前記ヒートスプレッダを実装基板に被着したとき、前記半導体装置の各々を構成する半導体素子のうち、前記実装基板から最も低い位置の半導体素子の他面側に、前記ばね部材の他端部側が当接するように、前記凹部の内方に曲げて調整し、
次いで、前記ヒートスプレッダーを、その各ばね部材の他端部側が実装基板に実装した各半導体装置の半導体素子の他面側に当接するように被着し、前記スプレッダーの凹部の周縁端面を実装基板の基板面に接合又は前記実装基板に係止することを特徴とする半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項８】
実装基板の基板面とヒートスプレッダの凹部周縁端面とを、両者の熱膨張係数の差異に基づく熱膨張差を吸収し得る弾性樹脂から成る接着剤層によって接合する請求項７記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項９】
ヒートスプレッダの凹部の底面に、一端部が連結されたばね部材を、前記凹部の底面の一部を切り起こして形成する請求項７又は請求項８記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項１０】
ヒートスプレッダの凹部の底面に形成したばね部材の他端部側と、実装基板に実装された各半導体装置の半導体素子の他面側との当接を、接着剤層によって行う請求項７〜９のいずれか一項記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項１１】
半導体素子の他面側とばね部材の他端部側とを接合する接着剤層を、アルミナやシリカ等の無機材料によって形成された無機フィラー及びアルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属フィラーの少なくとも一方が混在された熱伝導性樹脂によって形成する請求項１０記載の半導体装置モジュールの製造方法。
【請求項１２】
電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装される半導体装置モジュール用部品を製造する際に、
該半導体装置が接合されたヒートスプレッダを実装基板に被着することによって、前記半導体装置の一面側に立設されたワイヤの他端部を実装基板の端子に接続できるように、前記半導体装置を構成する半導体素子の他面側を、前記ヒートスプレッダに形成された凹部の底面に熱伝導性樹脂層によって接合することを特徴とする半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【請求項１３】
ヒートスプレッダの凹部の底面に、複数個の半導体装置の各々を構成する半導体素子の他面側を、熱伝導性樹脂層によって接合する請求項１２記載の半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【請求項１４】
複数個の半導体装置の各々を構成する半導体素子の他面側を、ヒートスプレッダの凹部の底面に、実質的に等しい厚さの熱伝導性樹脂層によって接合する請求項１２〜１３のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【請求項１５】
ヒートスプレッダの凹部の底面に他面側が接合された半導体素子の一面側を覆い且つ表面からワイヤの曲折部が突出するように、前記凹部内に封止樹脂を充填する請求項１２〜１４のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【請求項１６】
ヒートスプレッダの凹部の底面に、熱伝導性樹脂から成るフィルムによって熱伝導性樹脂層を形成し、前記熱伝導性樹脂層に半導体素子の他面側を貼着する請求項１２〜１５のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【請求項１７】
熱伝導性樹脂として、アルミナやシリカ等の無機材料によって形成された無機フィラー及びアルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属フィラーの少なくとも一方が混在されている熱伝導性樹脂を用いる請求項１２〜１６のいずれか一項記載の半導体装置モジュール用部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置モジュールの製造方法及び半導体装置モジュール用部品の製造方法に関し、更に詳細には電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールの製造方法、及びこの半導体装置モジュールの製造方法に用いられる半導体装置モジュール用部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子と略同一サイズに形成された半導体装置、すなわちチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）としては、米国特許第５，４７６，２１１号明細書において提案されている図１１に示すものがある。図１１に示すＣＳＰ２は、半導体素子１０の電極端子が形成されている電極形成面である一面側に形成された再配線のパッド１２、１２の各々にワイヤ１４の一端部が接続されている。このワイヤ１４は、曲折部が途中に形成されており弾発力を有し、その他端部１６は実装基板の端子に接続される端部である。
かかるＣＳＰ２を実装基板に実装した半導体装置モジュールを図１２に示す。図１２に示す半導体装置モジュールでは、複数個のＣＳＰ２の各々が、実装基板１８の端子としてのパッド２０にワイヤ１４の他端部が接続されて実装されている。このワイヤ１４の他端部とパッド２０との接続は、はんだ２２によってなされている。かかるワイヤ１４の曲折部は、半導体素子１０と実装基板１８との熱膨張係数の差異に起因して両者に加えられる熱応力に応じて伸縮し、両者に加えられる熱応力を緩和する。この様に、ワイヤ１４の曲折部を伸縮可能にしておくため、半導体素子１０と実装基板１８との間は空間として残される。
【０００３】
一方、半導体素子１０と実装基板１８との間が空間であるため、半導体素子１０の電極形成面からの放熱性を向上することは極めて困難である。
このため、本発明者等は、半導体素子１０の他面側からの放熱性を向上すべく、図１２に示す如く、先ず、ヒートスプレッダ２６の凹部の周縁端面を実装基板１８の基板面に接着剤層２４によって接合し、ヒートスプレッダ２６に形成された凹部の底面が、図１２に示すＣＳＰ２、２、２の各々を構成する半導体素子１０の他面側と対向するように配設した。更に、本発明者等は、このヒートスプレッダ２６の凹部の底面と半導体素子１０の他面側との間に、アルミナやシリカ等の無機材料から成る無機フィラーを混合させて熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂２８を充填した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示す半導体装置モジュールによれば、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面と半導体素子１０の他面側との間が空間である半導体装置モジュールに比較して、放熱性を向上できる。
しかし、実装基板１８のパッド２０の各々と、半導体装置の半導体素子１０のパッド１２とを接続するワイヤ１４の長さは、曲折部が途中に形成されているため、ＣＳＰ２、２、２の間及び同一ＣＳＰ２内でも異なる。従って、実装基板１８に実装されたＣＳＰ２の半導体素子１０の他面側の位置が、ＣＳＰ２毎に異なるため、各半導体素子１０の他面側に充填された熱伝導性樹脂２８の厚さにバラツキが発生し、放熱性の程度がＣＳＰ２毎に異なる。この図１２に示す半導体装置モジュールでは、内部に蓄熱部が発生し誤動作の原因となるおそれがある。
また、図１２に示すＣＳＰ２は、ワィヤ１４が半導体素子１０のパッド１２上に立設されているものである。このため、半導体装置モジュールの組み立て工程において、ＣＳＰ２は、ワイヤ１４が他のＣＳＰ２のワイヤ１４等に引っ掛かって接合部が壊れたり、ＣＳＰ２、２・・が塊状で搬送等されたりするため、取扱性に劣る。
そこで、本発明の課題は、半導体装置と実装基板との熱膨張係数の差異に起因して両者に加えられる熱応力を緩和でき、且つ半導体装置間の放熱性が均斉化された半導体装置モジュールの製造方法、及びこの半導体装置モジュールを組み立てる際に、半導体装置の取扱性を向上し得る半導体装置モジュール用部品の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、実装基板の基板面に凹部の周縁端面を接合したヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、図１２に示すＣＳＰ２、２・・を接合する際に、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面と各ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側との間に、厚さが実質的に等しい熱伝導性樹脂層を形成することによって、半導体装置モジュールの放熱性を向上できると共に、各ＣＳＰ２の半導体素子からの放熱量のバラツキを均斉化できることを知り、本発明に係る半導体装置モジュールの製造法に到達した。
また、本発明者等は、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側を接合しておくことによって、半導体装置モジュールを組み立てる際に、ＣＳＰ２の取扱性を向上できることも併せて知り、本発明に係る半導体装置モジュール用部品の製造方法に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された複数個の半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールを製造する際に、該複数個の半導体装置の各々を構成する半導体素子の他面側を、ヒートスプレッダに形成された凹部の底面に実質的に等しい厚さの熱伝導性樹脂層によって接合した後、前記半導体素子に立設されたワイヤの他端部が前記実装基板の端子に接続されるように、前記ヒートスプレッダーを実装基板に被着し、前記ヒートスプレッダの凹部の周縁端面を実装基板に接合することを特徴とする半導体装置モジュールの製造方法にある。
更に、本発明は、電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された複数個の半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装された半導体装置モジュールを製造する際に、該実装基板に半導体装置の各々を実装した後、ヒートスプレッダーの凹部の底面に一端部が連結されている複数個のばね部材の各々を、前記ヒートスプレッダを実装基板に被着したとき、前記半導体装置の各々を構成する半導体素子のうち、前記実装基板から最も低い位置の半導体素子の他面側に、前記ばね部材の他端部側が当接するように、前記凹部の内方に曲げて調整し、次いで、前記ヒートスプレッダーを、その各ばね部材の他端部側が実装基板に実装した各半導体装置の半導体素子の他面側に当接するように被着し、前記スプレッダーの凹部の周縁端面を実装基板の基板面に接合又は前記実装基板に係止することを特徴とする半導体装置モジュールの製造方法でもある。
また、本発明は、電極端子が形成されている半導体素子の一面側に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設された半導体装置が、実装基板の端子に前記ワイヤの他端部が接続されて実装される半導体装置モジュール用部品を製造する際に、該半導体装置が接合されたヒートスプレッダを実装基板に被着することによって、前記半導体装置の一面側に立設されたワイヤの他端部を実装基板の端子に接続できるように、前記半導体装置を構成する半導体素子の他面側を、前記ヒートスプレッダに形成された凹部の底面に熱伝導性樹脂層によって接合することを特徴とする半導体装置モジュール用部品の製造方法である。
【０００７】
本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法よって得られる半導体装置モジュールは、半導体素子の電極形成面に形成されたパッドに、途中に曲折部が形成されたワイヤの一端部が固着されて立設されて成る複数個の半導体装置が実装基板に実装された半導体装置モジュールであって、各半導体装置の半導体素子の他面側とヒートスプレッダの凹部の底面とが、同一厚さの熱伝導性樹脂層によって接続されているものである。
或いは、半導体素子の電極形成面に形成されたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設されて成る半導体装置が実装基板に実装された半導体装置モジュールであって、ヒートスプレッダの凹部の底面に一端部が連結されたバネ部材の他端部に、半導体素子の他面側が接合されているものである。
かかる半導体装置モジュールでは、各半導体装置の放熱性を向上できると共に、各半導体装置からの放熱量を均斉化できるため、半導体装置モジュール内に蓄熱部が形成されず半導体装置モジュールの放熱性を向上できる。
【０００８】
また、本発明に係る半導体装置モジュール部品の製造方法によって得られる半導体装置モジュール部品は、ヒートスプレッダの凹部の底面に、半導体素子の電極形成面に設けられたパッドに、曲折部が途中に形成されたワイヤの一端部が固着されて立設されて成る半導体装置が接合されているもの、具体的には半導体装置を構成する半導体素子の他面側がヒートスプレッダの凹部の底面に接合されているものである。
しかも、ヒートスプレッダは、その凹部の周縁端面が実装基板の基板面に接合又は実装基板に係止されるため、ヒートスプレッダの凹部内に半導体装置の大部分が収容される。このため、半導体装置モジュールを組み立てる際に、半導体装置のワイヤ等がヒートスプレッダの凹部で保護され、その取扱性を向上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得られる半導体装置モジュールはメモリモジュールに使用でき、その一例を図１に示す。図１に示す半導体装置モジュールを構成する複数個の半導体装置としては、図１２に示すＣＳＰ２を用いた。かかるＣＳＰ２、２、２は、主として樹脂から成る実装基板１８に実装されている。
すなわち、各ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の電極形成面である一面側に形成されたパッド１２の各々に一端部が固着されて立設され、且つ曲折部が途中に形成されたワイヤ１４の他端部が、実装基板１８に形成された端子としてのパッド２０に接続されている。かかるワイヤ１４の他端部と実装基板１８のパッド２０との接続は、はんだ２２によってなされている。
【００１０】
この様に、主として樹脂から成る実装基板１８に実装された各ＣＳＰ２の半導体素子１０の他面側（半導体素子１０の電極形成面である一面に対して反対面側）に、銅やアルミニウム等の金属から成るヒートスプレッダ２６が配設されている。このヒートスプレッダ２６は、その凹部３２の周縁端面が実装基板１８の基板面に接着剤層３０により接合されていると共に、凹部３２が形成されている。かかる凹部３２は、その底面が各ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側と対向するように形成されている。
ここで、接着剤層３０としては、主として樹脂から成る実装基板１８と金属製のヒートスプレッダ２６との熱膨張係数の差異に基づく熱膨張差を吸収し得る弾性樹脂、具体的には室温でのヤング率が１００ＭＰａ以下の低弾性樹脂から成る接着剤層を用いることが好ましい。この低弾性樹脂としては、シリコーン系やフッ素系のゴム材、ポリオレフィン系のエラスマー材、ＮＢＲ等のゴムを分散させたエポキシ樹脂材等を挙げることができる。
【００１１】
かかるヒートスプレッダ２６の凹部の底面と、各ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側との間には、熱伝導性樹脂から成る熱伝導性樹脂層３４、３４、３４が形成されている。このため、各半導体素子１０で発生した熱は、熱伝導性樹脂層３４を経由してヒートスプレッダ２６に伝熱され、熱伝導性樹脂層３４が形成されていない場合に比較して、各半導体素子１０の放熱性を向上できる。更に、熱伝導性樹脂層３４、３４、３４は、相互に等しい厚さに形成されているため、各半導体素子１０からヒートスプレッダ２６に伝熱される伝熱量を均斉化でき、半導体装置モジュール内に蓄熱部が形成されず半導体装置モジュールの放熱性を向上できる。
この熱伝導性樹脂層３４を形成する熱伝導性樹脂としては、アルミナやシリカ等の無機材料によって形成された無機フィラー及びアルミニウムや銅等の金属材料によって形成された金属フィラーの少なくとも一方が混在された樹脂を用いることができる。
尚、熱伝導性樹脂層３４の厚さは、各半導体素子１０からヒートスプレッダ２６に伝熱される伝熱量を均斉化できれば、熱伝導性樹脂層３４、３４、３４の厚さが多少異なっていてもよい。
【００１２】
図１に示す半導体装置モジュールは、図２（ａ）に示す半導体装置モジュール用部品Ａを用いて製造できる。この半導体装置モジュール用部品Ａは、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、ＣＳＰ２の各々を構成する半導体素子１０の他面側が、熱伝導性樹脂層３４によって接合されている。かかる半導体装置モジュール用部品Ａにおいても、半導体素子１０、１０、１０をヒートスプレッダ２６の凹部３２の底面に接合する熱伝導性樹脂層３４、３４、３４は、実質的に等しい厚さに形成されている。このため、半導体装置モジュール用部品Ａでは、半導体素子１０に立設されたワイヤ１４の各々の高さは区々である。ワイヤ１４には、曲折部が途中に形成されているため、ワイヤ１４の各々の高さを揃えることは極めて困難だからである。
【００１３】
但し、ワイヤ１４は、曲折部が途中に形成されているため、容易に曲がり易く且つ弾発力を呈し得る。このため、図２（ｂ）に示す様に、半導体装置モジュール用部品Ａを構成するヒートスプレッダ２６の凹部３２の周縁端面を、接着剤層３０によって実装基板１８に接合する際に、各ワイヤ１４の他端部を実装基板１８のパッド２０に接続できる。つまり、かかる接合の際に、高さが高いワイヤ１４は、それよりも高さの低いワイヤ１４の他端部が実装基板１８のパッド２０に当接して接合されるまで、半導体素子１０と実装基板１８とによって挟圧されて曲折部の曲折程度が大きくなり高さ調整がなされるからである。
ところで、図２（ａ）に示す半導体装置モジュール用部品Ａでは、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に接合されたＣＳＰ２は、その殆の部分が凹部３２内に収納されている。このため、半導体装置モジュール用部品Ａの形態で搬送や収納等を行うことによって、ＣＳＰ２を単独で搬送や収納等を行う場合や半導体装置モジュールを組み立てる場合の如く、ワイヤ１４が他のＣＳＰ２のワイヤ１４等に引っ掛かって接合部が壊れたり、ＣＳＰ２、２・・が塊状で搬送等されたりすることを防止でき、その取扱性を向上できる。その結果、半導体装置モジュールを容易に製造でき且つ半導体装置モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
【００１４】
図１及び図２に示す半導体装置モジュール及び半導体装置モジュール用部品Ａでは、半導体素子１０は、その電極形成面を含めて露出している。このため、図３（ａ）（ｂ）に示す半導体装置モジュール及び半導体装置モジュール用部品Ａの様に、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に配設された各半導体素子１０の一面側を覆うように、凹部３２内に封止樹脂３６をポッティング等によって充填することにより、半導体素子１０等を気密に封止できる。
かかる封止樹脂３６の表面からは、ワイヤ１４の曲折部を突出させる。ワイヤ１４の曲折部を封止樹脂３６内に封止してしまうと、図３（ｂ）に示す様に、実装基板１８に半導体装置モジュール用部品Ａを実装する際に、ワイヤ１４の曲折部の曲折を大きくしてワイヤ１４の高さ調整がし難くなる。
【００１５】
図１〜図３に示す半導体装置モジュールでは、ＣＳＰ２、２、２の各ワイヤ１４の他端部は、はんだ２２によって実装基板１８のパッド２０に固着されているが、図４に示す様に、はんだ２２によってワイヤ１４の他端部を固着しなくてもよい。ワイヤ１４は、その途中に形成された曲折部によって、弾発力を呈することができる。このため、ヒートスプレッダ２６の押圧によってワイヤ１４に生じた弾発力により、ワイヤ１４の他端部を実装基板１８のパッド２０の面に押し付けることができるからである。
また、図５に示す様に、ヒートスプレッダ２６を実装基板１８の方向に、例えば端部に形成された爪部が実装基板１８に係止される押圧部材３７によって押圧し、ヒートスプレッダ２６の凹部３２の周縁端面を実装基板１８の基板面に摺接可能に係止させてもよい。図５に示す半導体装置モジュールは、ＣＳＰ２、２、２の各ワイヤ１４の他端部と実装基板１８のパッド２０とを、接着剤層等で接合することなく組み立てている。このため、押圧部材３７の爪部による係止を解除することによって、実装基板１８とヒートスプレッダ２６及びＣＳＰ２、２、２とを容易に分離でき、動作等が不良なＣＳＰ等を交換できる。
尚、ヒートスプレッダ２６の凹部３２の周縁端面に爪部を形成し、この爪部を実装基板１８に係止することによって、ヒートスプレッダ２６を実装基板１８に係止してもよい。
【００１６】
図１〜図５に示すＣＳＰ２、２、２の各々と、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面とは、ＣＳＰ２毎に形成された熱伝導性樹脂層３４によって接合されているが、図６に示す様に、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面の全面に亘って、熱伝導性樹脂から成るフィルムによって熱伝導性樹脂層３５を形成してもよい。かかる熱伝導性樹脂層３５が形成された半導体装置モジュール用部品Ａは、図７に示す様に、熱伝導性樹脂から成る両面接着フィルムを用い、その一面をヒートスプレッダ２６の凹部の底面に貼着すると共に、このフィルムの他面にＣＳＰ２、２、２の各々を貼着することによって得ることができる。
【００１７】
これまで説明した半導体装置モジュール及び半導体装置モジュール用部品は、いずれも複数個のＣＳＰがヒートスプレッダ２６の凹部の底面に搭載されているものであるが、図９（ａ）に示す様に、１個のＣＳＰ２がヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、熱伝導性樹脂層３４によって接合されて成る半導体装置モジュール用部品Ｃであってもよい。かかる半導体装置モジュール用部品Ｃでも、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に接合されたＣＳＰ２は、その殆の部分が凹部３２内に収納されている。このため、半導体装置モジュール用部品Ｃで搬送や収納等を行うことにより、ＣＳＰ２を単独で搬送や収納等を行う場合や半導体装置モジュールを組み立てる場合の如く、ワイヤ１４が他のＣＳＰ２のワイヤ１４等に引っ掛かって接合部が壊れたり、ＣＳＰ２、２・・が塊状で搬送等されたりすることを防止でき、その取扱性を向上できる。その結果、半導体装置モジュールを容易に製造でき且つ半導体装置モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
この図８（ａ）に示す半導体装置モジュール用部品Ｃを用いて得た半導体装置モジュールを図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）の半導体装置モジュールも、半導体装置モジュール用部品Ｃの凹部３２の周縁端面が実装基板１８の基板面に接着剤層３０によって接合されていると共に、ＣＳＰ２のリード１４の他端部が実装基板１８に形成されたパッド２０にはんだ２２によって固着されている。
【００１８】
以上、述べてきた半導体装置モジュールは、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、ＣＳＰ２、２、２の各半導体素子１０の他面側が熱伝導性樹脂層３４（３５）によって接合、或いはヒートスプレッダ２６の凹部３２の底面に貼着された熱伝導性樹脂層３５にＣＳＰ２、２、２の各半導体素子１０の他面側が当接しているものである。
かかる半導体装置モジュールに対し、図９に示す半導体装置モジュールも、放熱性の向上と放熱量の均斉化を図ることができる。この半導体装置モジュールは、実装基板１８の基板面に凹部３２の周縁端面が接着剤層３０によってヒートスプレッダ２６が接合され、このヒートスプレッダ２６の凹部の底面に、一端部が凹部の底面に連結されたばね部材３８が各ＣＳＰ２毎に設けられている。更に、ばね部材３８の他端部４０には、ＣＳＰ２を構成する半導体素子１０の他面側が熱伝導性樹脂層３４によって接合されている。
かかるばね部材３８は、ヒートスプレッダ２６の凹部の底面の一部を切り起こして形成されたものであり、実装基板１８に実装されたＣＳＰ２のワイヤ１４よりも低弾発力である。
【００１９】
図９に示す半導体装置モジュールを組み立てる際には、ヒートスプレッダ２６に形成されたばね部材３８の他端部４０は、実装基板１８に実装されたＣＳＰ２、２、２のうち、最も低い位置にあるＣＳＰ２の半導体素子１０の他面側と当接するように、凹部の内方に曲げて調整しておく。この様に、ばね部材３８の他端部４０が位置調整されたヒートスプレッダ２６を実装基板１８に被着すると、各ＣＳＰ２の半導体素子１０の高さの相違は、熱伝導性樹脂層３４を介してＣＳＰ２の半導体素子１０の他面と当接するばね部材３８が収縮して吸収できる。
図９に示す半導体装置モジュールでは、半導体素子１０で発生した熱は、ばね部材３８を経由してヒートスプレッダ２６に伝熱されるが、ばね部材３８はヒートスプレッダ２６と同一素材で形成されており、図１２に示す半導体装置モジュールに使用した熱伝導性樹脂２８よりも伝熱性は良好である。このため、図９に示す半導体装置モジュールは、図１２に示す半導体装置モジュールよりも放熱性を向上できると共に、ＣＳＰ２の各々からの放熱量も均斉化できる。
【００２０】
また、ＣＳＰ２に用いられるワイヤ１４としては、図１２に示す様に、ヘアピン状の曲折部が二個組み合わされた形状の他に、図１０に示す様に、螺旋状に曲折された形状のワイヤ１４を用いることもできる。
かかる図９及び図１０に示すＣＳＰ２では、半導体素子１０の一面側に形成された再配線に設けられたパッド１２にワイヤ１４の一端部を接続しているが、半導体素子１０の電極端子に直接ワイヤ１４の一端部を接続してもよい。更に、ヒートスプレッダ２６も、門形状やキャップ状のヒートスプレッダを用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体装置モジュールの各半導体装置の放熱性を向上できると共に、各半導体装置からの放熱量を均斉化できるため、半導体装置モジュール内に蓄熱部が形成されず半導体装置モジュールの放熱性を向上できる。その結果、半導体装置モジュールの誤動作を防止し、信頼性を向上できる。
また、本発明によれば、半導体装置モジュールを組み立てる際に、半導体装置のワイヤ等がヒートスプレッダの凹部で保護され、その取扱性を向上できる。その結果、半導体装置モジュールの組み立てを容易にでき、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得ることのできる半導体装置モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法の一例を説明する工程図である。
【図３】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法の他の例を示す工程図である。
【図４】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得ることのできる半導体装置モジュールの他の例を示す断面図である。
【図５】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得ることのできる半導体装置モジュールの他の例を示す断面図である。
【図６】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得ることのできる半導体装置モジュールの他の例を示す断面図である。
【図７】  図６に示す半導体装置モジュールの組み立て工程の一例を説明する説明図である。
【図８】  本発明に係る半導体装置モジュール用部品の製造方法によって得られる半導体装置モジュール用部品の一例を示す断面図及びこの半導体装置モジュール用部品を用いて得た半導体装置モジュールの断面図である。
【図９】  本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法によって得られる半導体装置モジュールの他の例を示す断面図である。
【図１０】  本発明において使用し得る他のワイヤの形状を説明する説明図である。
【図１１】  本発明において使用する半導体装置の一例を説明する説明図である。
【図１２】  図１１に示す半導体装置を用いた得られた従来の半導体装置モジュールの断面図である。
【符号の説明】
２  半導体装置（ＣＳＰ）
１０  半導体素子
１２  半導体素子１０のパッド
１４  ワイヤ
１６  ワイヤ１４の端部
１８  実装基板
２０  実装基板１８のパッド
２２  はんだ
２６  ヒートスプレッダ
３０  接着剤層
３２  凹部
３４、３５  熱伝導性樹脂層
３６  封止樹脂
３７  押圧部材
３８  ばね部材
Ａ、Ｂ、Ｃ  半導体装置モジュール用部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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