(57)【要約】      （修正有）【課題】素子からの放熱性を確保すると共に基板に設けられる樹脂に界面が存在しない半導体装置と、このような半導体装置を低コストで製造可能な半導体装置製造方法を提供する。【解決手段】基板１４上の素子１６が封止樹脂部２２で封止される。封止樹脂部２２と相溶性を有する基材樹脂２６に、基材樹脂２６よりも熱伝導性が高い伝熱粒子２８が含有された伝熱粒子含有樹脂部２４を素子１６から離間した位置に配置する。基材樹脂２６は封止樹脂部２２と一体化されている。【選択図】図１
2014017372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上の素子と、
前記素子を封止する封止樹脂部と、
前記封止樹脂部上に形成され、前記封止樹脂部と互いに相溶性を有する基材樹脂中に前記基材樹脂よりも高い熱伝導性を有する伝熱粒子を含有する伝熱粒子含有樹脂部と、
を有する半導体装置。
【請求項２】
前記封止樹脂部と前記基材樹脂とが同一樹脂である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記封止樹脂部の樹脂の比重及び前記基材樹脂の比重よりも前記伝熱粒子の比重が大きい請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記封止樹脂部の側面と前記伝熱粒子含有樹脂部の側面とが共に露出している請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記素子が、
前記基板に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップと前記基板とを電気的に接続するワイヤ材と、
を有し、
前記伝熱粒子含有樹脂部が前記半導体チップ及び前記ワイヤ材から離間している請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
金型の凹部の底部側に基材樹脂の樹脂材料と前記基材樹脂よりも高い熱伝導性を有する伝熱粒子とを収容すると共に、前記凹部の前記基材樹脂の樹脂材料よりも開口部側に前記基材樹脂と互いに相溶性を有する封止樹脂部の樹脂材料を収容し、
素子が搭載された基板を、前記素子が前記封止樹脂部の樹脂材料に接触し前記伝熱粒子とは離間するよう配置し、
前記基材樹脂の樹脂材料と前記封止樹脂部の樹脂材料とを共に溶融させて一体化し単一の樹脂部材を形成すると共に封止樹脂部により前記素子を封止する半導体装置製造方法。
【請求項７】
前記基材樹脂の樹脂材料及び前記封止樹脂部の樹脂材料として同一の樹脂材料を用いる請求項６に記載の半導体装置製造方法。
【請求項８】
前記伝熱粒子として、封止樹脂部の樹脂の比重及び前記基材樹脂の比重よりも大きい比重の伝熱粒子を用いる請求項６または請求項７に記載の半導体装置製造方法。
【請求項９】
前記凹部の前記開口部が上方を向いた状態で前記凹部に前記基材樹脂の樹脂材料、前記伝熱粒子及び前記封止樹脂部の樹脂材料を収容した後、前記基材樹脂の樹脂材料と前記封止樹脂部の樹脂材料とを共に溶融させて一体化する請求項８に記載の半導体装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は、半導体装置及び半導体装置製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に半導体素子を搭載した半導体装置では、半導体素子を樹脂によって基板に対し封止した構造が採られることがある。たとえば、樹脂の内層は伝熱粒子を含まない絶縁性の樹脂を用い、外層は高熱伝導性の伝熱粒子が含まれる樹脂で封止することで、半導体素子からの放熱性を高めた技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このように樹脂を複数層の層構造にすると、層間に界面が生じる。半導体装置の信頼性を高めるためには、このような界面が存在しないことが望まれる。
【０００５】
本願の開示技術は、半導体装置において、素子からの放熱性を確保すると共に基板に設けられる樹脂に界面が存在しないようにすることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の開示する技術では、基板上の素子を封止する封止樹脂部と、封止樹脂部上に形成された伝熱粒子含有樹脂部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する技術によれば、半導体装置において、素子からの放熱性を確保すると共に基板に設けられる樹脂に界面が存在しないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の半導体装置を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の半導体装置を製造するための半導体装置製造装置を示す切断前基板と共に示す断面図である。
【図３】第１実施形態の半導体装置を製造するための半導体装置製造装置を半導体装置製造方法の途中の状態で部分的に示す断面図である。
【図４】第１実施形態の半導体装置を製造するための半導体装置製造装置を半導体装置製造方法の途中の状態で部分的に示す断面図である。
【図５】第１実施形態の半導体装置を製造するための半導体装置製造装置を半導体装置製造方法の途中の状態で示す断面図である。
【図６】第１比較例の半導体装置を示す断面図である。
【図７】第２比較例の半導体装置を示す断面図である。
【図８】第３比較例の半導体装置を示す断面図である。
【図９】第２実施形態の半導体装置を示す断面図である。
【図１０】第１実施形態の半導体装置を製造するための半導体装置製造装置を半導体装置製造方法の途中の状態で部分的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
はじめに、第１実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、第１実施形態の半導体装置１２は、所定の絶縁性及び剛性を有する材料（たとえばエポキシ樹脂）によって平坦な板状に形成された基板１４を有している。基板１４には、必要に応じて、所望の回路パターンや端子が銅箔等により形成されている。
【００１１】
基板１４の一方の面１４Ａ（図１の例では上側の面）には、素子１６が配置されている。基板１４の他方の面１４Ｂ（図１の例では下側の面）には、所望の位置に、他の部材との電気的接合用の半田ボール１５が形成されている。
【００１２】
素子１６は、半導体チップ１８と、ワイヤ材２０とを有している。半導体チップ１８は、図示しない接着剤等によって基板１４に接合されている。
【００１３】
半導体チップ１８は、本実施形態では内部に所定の回路があらかじめ形成された半導体パッケージであり、ワイヤ材２０により、基板１４の回路パターン等に対し電気的に接続されている。図示の例では、ワイヤ材２０は、半導体チップ１８から、基板１４の反対側（上側）にわずかに盛り上がるように湾曲されて湾曲部２０Ｂが形成されると共に、ワイヤ材２０の先端で基板１４に接合されている。
【００１４】
素子１６は、封止樹脂部２２で封止されている。本実施形態では、封止樹脂部２２は、基板１４の一方の面１４Ａから一定の高さＨ１を有している。この高さＨ１は、ワイヤ材２０の湾曲部２０Ｂを覆うことが可能な高さとされている。したがって、ワイヤ材２０を含む素子１６が、封止樹脂部２２で覆われており、半導体チップ１８及びワイヤ材２０が不用意に露出しないようになっている。ただし、このように素子１６を覆うことが可能であれば、封止樹脂部２２の高さＨ１は一定でなくてもよい。また、半導体装置１２の種類によっては、素子１６の一部に、封止樹脂部２２で覆われていない部分が存在する構造でもよい。
【００１５】
封止樹脂部２２に対する基板１４の反対側には、伝熱粒子含有樹脂部２４が配置されている。本実施形態では、伝熱粒子含有樹脂部２４は、基材樹脂２６と、この基材樹脂２６に含有された多数の伝熱粒子２８と、を有している。
【００１６】
基材樹脂２６は、封止樹脂部２２と相溶性を有する樹脂材料で形成されており、基材樹脂２６と封止樹脂部２２とは、一体化されて、単一の樹脂部材２５が形成されている。すなわち、基材樹脂２６（伝熱粒子含有樹脂部２４）と封止樹脂部２２との間は樹脂が連続しており、界面が存在することなく一体化された構造になっている。本実施形態では特に、基材樹脂２６と封止樹脂部２２とを同一の樹脂材料で形成している。この「相溶性」とは、基材樹脂２６と封止樹脂部２２とのそれぞれの樹脂材料が、溶融状態では親和性を有し、境界なく混じりあう性質である。
【００１７】
伝熱粒子２８は、基材樹脂２６よりも高い熱伝導性を有する材料によって粒子状に形成されている。このように、伝熱粒子２８は高い熱伝導性を有しているので、伝熱粒子２８が含有されていない基材樹脂２６と比較して、伝熱粒子含有樹脂部２４の熱伝導率は高くなっている。
【００１８】
さらに、本実施形態では、伝熱粒子２８として、封止樹脂部２２及び基材樹脂２６よりも比重の大きい材料が用いられている。このような伝熱粒子２８としては、たとえば金属を挙げることができる。
【００１９】
図１から分かるように、伝熱粒子２８は伝熱粒子含有樹脂部２４中において、基材樹脂２６中に均一に分布している。これにより、伝熱粒子含有樹脂部２４における熱伝導性にも極端な偏りが生じないようになっている。
【００２０】
前述したように、素子１６は封止樹脂部２２で覆われているため、伝熱粒子含有樹脂部２４は、素子１６からは、基板１４の厚み方向で離間した位置にある。したがって、伝熱粒子含有樹脂部２４に充填された伝熱粒子２８も、素子１６には非接触になっている。たとえば、伝熱粒子２８の表面に絶縁処理が施されていなくても、素子１６と伝熱粒子２８とが電気的に接続される（短絡される）ことが抑制されている。
【００２１】
本実施形態の半導体装置１２では、このように、基板１４に搭載された素子１６を、所定高さの封止樹脂部２２で封止し、さらに、封止樹脂部２２に対し基板１４の反対側に、伝熱粒子含有樹脂部２４を配置している。そして、半導体装置１２の側面１２Ｓ（横方向の端面）を見ると、封止樹脂部２２の側面２２Ｓと伝熱粒子含有樹脂部２４の側面２４Ｓとがいずれも露出している。
【００２２】
また、図１から分かるように、基板１４の延在方向（基板１４の一方の面１４Ａあるいは他方の面１４Ｂに沿った方向）の全体にわたって、基板１４と伝熱粒子含有樹脂部２４との間に、封止樹脂部２２が介在している。
【００２３】
次に、本実施形態の半導体装置１２を製造する半導体装置製造方法について説明する。この半導体装置製造方法では、一例として、図２に示す半導体装置製造装置３２を用いる。
【００２４】
この半導体装置製造方法では、１枚の切断前基板３４が用意される。この切断前基板３４は、複数の半導体チップ１８を搭載可能な広さを有している。すなわち、複数の半導体チップ１８が搭載された切断前基板３４が所望の大きさに切断されて、図１に示す半導体装置１２となる。
【００２５】
半導体装置製造装置３２は、基板保持金型３６及び樹脂成形金型３８の２つの金型を有している。基板保持金型３６の下面には、あらかじめ複数の素子１６が搭載された切断前基板３４が、素子１６を下にした状態で吸着され保持されている。
【００２６】
樹脂成形金型３８の上面３８Ｕの中央には、上面３８Ｕを下に向かって凹ませた凹部４０が形成されている。換言すれば、樹脂成形金型３８は、凹部４０の開口部４０Ｍが上を向いた状態で用いられる。このため、後述するように、樹脂材料を凹部４０に収容しれば、特に樹脂材料を保持しなくても、凹部４０内に留まった状態を維持でき、作業が容易である。凹部４０の深さは、半導体装置１２の樹脂部材２５（封止樹脂部２２と伝熱粒子含有樹脂部２４とを合わせた部分）の厚みＴ１（図１参照）と等しくなっている。凹部４０の広さは、切断前基板３４に搭載された複数の素子１６をすべて覆うことができるが、切断前基板３４よりも狭く設定されている。
【００２７】
この凹部４０に、まず、図３に示すように、底部４０Ｂから、伝熱粒子含有材料４４を収容する。伝熱粒子含有材料４４は、半導体装置１２の基材樹脂２６となる樹脂材料４６と、この樹脂材料４６に分散状態で含有された伝熱粒子２８とを有しており、製造後には伝熱粒子含有樹脂部２４となる。
【００２８】
この樹脂材料４６の高さＨ２は、後述するように、基板保持金型３６に保持された基板１４の素子１６が凹部４０内に入り込んだとき、素子１６と伝熱粒子含有樹脂部４４とが接触しない程度とされる。
【００２９】
さらに凹部４０内には、図４に示すように、凹部４０の開口部４０Ｍ側、すなわち、未硬化の樹脂材料４６の上に、樹脂材料４２を収容する。樹脂材料４２は、半導体装置１２の封止樹脂２２となる。
【００３０】
封止樹脂部４２の高さは、樹脂成形金型３８の上面３８Ｕ（基板保持金型３６との対向面）と略面一になる程度とされる。ただし、基板保持金型３６に保持された切断前基板３４の素子１６が凹部４０内（未硬化の封止樹脂部４２）に入り込むことを考慮し、樹脂成形金型３８の上面３８Ｕよりもわずかに低い位置とされていてもよい。
【００３１】
なお、樹脂材料４６、４２を特に区別することなく凹部４０内に収容するとともに、伝熱粒子２８を樹脂材料内に含有させ、その後に伝熱粒子２８を樹脂材料中で沈殿させてもよい。この場合には、沈殿した伝熱粒子２８が存在している部分が伝熱粒子含有材料４４に相当し、この伝熱粒子含有材料４４よりも上の部分が、樹脂材料４２に相当することになる。伝熱粒子２８を沈殿させる方法としては、樹脂材料に程度な振動を与えてもよい。後に詳述するように、伝熱粒子２８が磁性体である場合は、振動に加えて磁力により下方に移動させてもよい。
【００３２】
樹脂材料４６、４２は、加熱により溶融され、その後の冷却により硬化する物性を有しているが、加熱前の状態では、完全硬化前であれば、未硬化状態であってもよいし、半硬化状態であってもよい。
【００３３】
さらに、樹脂材料４６、４２は、互いに相溶性を有する材料が用いられている。本実施形態では、樹脂材料４６、４２として、顆粒状の熱溶融性樹脂を用いている。特に、本実施形態では、樹脂材料４６と樹脂材料４２とで同じ材料を用いている。
【００３４】
このようにして、凹部４０内に伝熱粒子含有材料４４（樹脂材料４６及び伝熱粒子２８）と樹脂材料４２を収容した状態で、図５に示すように、基板保持金型３６と樹脂成形金型３８とを相対的に接近させる。そして、基板保持金型３６に保持された切断前基板３４を樹脂成形金型３８の所定位置にセットする。このとき、切断前基板３４の周縁部分が樹脂成形金型３８の上面３８Ｕに接触し、切断前基板３４に搭載された素子１６が樹脂材料４２に埋め込まれた状態とする。ただし、素子１６は、樹脂材料４６には達しておらず、伝熱粒子２８に接触していない。
【００３５】
この状態で、樹脂成形金型３８から、樹脂材料４２、４６を共に溶融する温度まで加熱する。これにより、樹脂材料４２、４６が共に溶融する。樹脂材料４２、４６は相溶性を有するので、封止樹脂部２２と基材樹脂２６とを、これらの間に界面が無い状態で一体化させる。特に、本実施形態では樹脂材料４６と樹脂材料４２とは同じ材料なので、溶融状態で、容易に一体化する。
【００３６】
樹脂材料４６が溶融状態になっているとき、伝熱粒子２８の挙動は基材樹脂２６の粘度等に依存するが、伝熱粒子２８は、基材樹脂２６（樹脂材料４６）及び封止樹脂２２（樹脂材料４２）よりも比重が大きいので、樹脂材料４６、４２内での上昇が抑制される。素子１６は基材樹脂２６よりも上方に位置しているので、伝熱粒子２８が上昇して素子１６に接触することも抑制される。
【００３７】
その後、樹脂材料４６、４２への加熱を停止させる。樹脂材料４２が硬化して封止樹脂部２２になる。また、樹脂材料４６が硬化して基材樹脂２６になると共に、伝熱粒子含有樹脂部２４が形成される。そして、封止樹脂部２２と伝熱粒子含有樹脂部２４とで、樹脂部材２５が形成される。
【００３８】
封止樹脂２２部が形成されると、素子１６が封止樹脂部２２で封止される。封止樹脂部２２に対し、基板１４と反対側には伝熱粒子含有樹脂部２４が位置しているが、伝熱粒子２８の素子１６への接触が抑制されている、素子１６と伝熱粒子２８との短絡も抑制されている。
【００３９】
そして、素子１６が封止樹脂部２２で封止され、さらに封止樹脂部２２に対し切断前基板３４の反対側で伝熱粒子含有樹脂部２４が一体化された状態で、切断前基板３４を、封止樹脂部２２及び伝熱粒子含有樹脂部２４と共に所定位置で切断する。その後、必要に応じて、他の部材の取り付けや表面の処理等を行い、第１実施形態の半導体装置１２が得られる。
【００４０】
次に、本実施形態の半導体装置１２の作用を説明する。
【００４１】
図６には第１比較例の半導体装置１１２が示されている。第１比較例の半導体装置１１２では、基板１４上の封止樹脂部２２に伝熱粒子２８が充填されている。実質的に、第１実施形態の封止樹脂部２２と基材樹脂２６のような区分けが無いため、図面において、封止樹脂部２２と基材樹脂２６の全体に相当する部分を封止樹脂部２２としている。
【００４２】
このように、伝熱粒子２８が封止樹脂部２２にも充填された構造では、素子１６と伝熱粒子２８との電気的な短絡を抑制するために、伝熱粒子２８の表面に非導電処理を施す必要があり、コストの上昇を招くおそれがある。
【００４３】
本実施形態の半導体装置１２では、伝熱粒子２８の表面に非導電処理を施さなくても、素子１６と伝熱粒子２８との電気的な短絡を抑制できるので、低コストで半導体装置１２を製造できる。
【００４４】
図７には、第２比較例の半導体装置１２２が示されている。第２比較例の半導体装置１２２では、第１比較例の半導体装置１１２と同様に、封止樹脂部２２と基材樹脂２６の区分けがされていない。そして、封止樹脂部２２内に、封止樹脂部２２よりも熱伝導率の高い材料で形成された放熱部材１２４が埋め込まれている。
【００４５】
このように、放熱部材１２４が封止樹脂部２２に埋め込まれた構成では、素子１６を基板１４に対し封止樹脂部２２で封止する際に、放熱部材１２４を搭載する工程が必要となる。また、封止樹脂部２２と放熱部材１２４との間に界面ＢＳが存在する。
【００４６】
図８には、第３比較例の半導体装置１３２が示されている。第３比較例の半導体装置１３２では、素子１６の近傍の封止樹脂部１３４と、その外側を取り囲む伝熱粒子含有樹脂部１３６とがそれぞれ層を成している。
【００４７】
このように、封止樹脂部１３４と伝熱粒子含有樹脂部１３６とが層を成す構成では、封止樹脂部１３４と伝熱粒子含有樹脂部１３６とをそれぞれ加熱により溶融させるため、２段階の加熱工程が必要となる。また、封止樹脂部１３４と伝熱粒子含有樹脂部１３６との間に界面ＢＳが存在する。
【００４８】
これに対し、第１実施形態の半導体装置１２では、封止樹脂部２２と基材樹脂２６とが一体化されて単一の樹脂部材２５が形成されており、封止樹脂部２２と基材樹脂２６との間に界面が存在していない。したがって、界面に起因する不具合が発生せず、信頼性の高い半導体装置１２となる。
【００４９】
第１実施形態の半導体装置１２では、伝熱粒子含有樹脂部２４に含有された伝熱粒子２８により、素子１６の熱を放熱できる。伝熱粒子２８は素子１６（半導体チップ１８「及びワイヤ材２０）から離間しているので、伝熱粒子２８の表面に絶縁処理が施されていなくても、素子１６と伝熱粒子２８とが電気的に接続される（短絡される）ことが抑制される。
【００５０】
特に、半導体装置１２は、基板１４の延在方向の全体で、基板１４と伝熱粒子含有樹脂部２４との間に、封止樹脂部２２が介在している。したがって、基板１４の延在方向の全体で、大きな偏りを抑制した放熱性が得られる。さらに、伝熱粒子２８は伝熱粒子含有樹脂部２４内でも均一に分布しており、これによっても、放熱性の大きな偏りが抑制される。
【００５１】
また、半導体装置１２の側面１２Ｓでは、封止樹脂部２２の側面２２Ｓと伝熱粒子含有樹脂部２４の側面２４Ｓとがいずれも露出している。したがって、伝熱粒子２８を不用意に基板１４に接触させることなく、側面１２Ｓからの放熱も可能な構造である。
【００５２】
また、第１実施形態の半導体装置製造方法では、封止樹脂部２２と基材樹脂２６とを１回の加熱による溶融で一体化しており、第２比較例に係る放熱部材１２４を埋め込む必要がない。また、第３比較例のような２段階の加熱工程は不要であり、１回の加熱で済む。これらにより、本実施形態の半導体装置製造方法では、低コストで、半導体装置１２を製造することができる。
【００５３】
図９には、第２実施形態の半導体装置５２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５４】
第２実施形態では、伝熱粒子含有樹脂部２４に対し、封止樹脂部２２の反対側（基板１４から離間した側）に、さらに外側樹脂部５４が配置されている。外側樹脂部５４は、基材樹脂２６を構成する樹脂材料と相溶性を有する（好ましくは同一の）樹脂材料で構成されている。
【００５５】
第２実施形態の半導体装置５２の側面５２Ｓを見ると、封止樹脂部２２の側面２２Ｓと伝熱粒子含有樹脂部２４の側面２４Ｓに加えて、外側樹脂部５４の側面５４Ｓがいずれも露出している。
【００５６】
第２実施形態の半導体装置５２を製造するための半導体装置製造方法では、第１実施形態に係る半導体装置製造方法で用いた半導体装置製造装置３２を適用できる。
【００５７】
具体的には、図１０に示すように、樹脂成形金型３８の凹部４０に、底部４０Ｂ側から外側樹脂部５６を形成する樹脂材料６６を収容し、さらに、伝熱粒子含有材料４４及び樹脂材料４２を収容する。このとき、樹脂材料６６と伝熱粒子含有材料４４とをあわせた高さＨ３が、基板保持金型３６に保持された基板１４の素子１６が凹部４０内に入り込んだとき、素子１６と伝熱粒子含有材料４４とが接触しない程度とされる。
【００５８】
そして、第２実施形態においても、図１１に示すように、基板保持金型３６に保持された切断前基板３４を樹脂成形金型３８の所定位置にセットする。このとき、素子１６は、熱粒子含有材料４４には達しておらず、伝熱粒子２８に接触していない。そして、樹脂材料６６、伝熱粒子含有材料４４及び樹脂材料４２を共に溶融する温度まで加熱し、一回の加熱で一体化する。複数回の加熱を必要とせず、また、放熱部材等を配置する必要もないので、低コストで半導体装置５２を製造できる。
【００５９】
そして、半導体装置５２には、封止樹脂部２２と伝熱粒子含有樹脂部２４の間、及び伝熱粒子含有樹脂部２４と外側樹脂部５４との間に界面が存在しないので、界面に起因する不具合が発生せず、信頼性の高い半導体装置５２となる。
【００６０】
伝熱粒子２８としては、上記したように、基材樹脂２６よりも高い熱伝導率を有し、基材樹脂２６の溶融温度でも溶融しない材質であれて限定されない。上記各実施形態では、伝熱粒子２８の比重が基材樹脂２６の比重より大きいため、半導体装置１２、５２の製造工程では基材樹脂２６を素子１６よりも下に位置させ、伝熱粒子２８が素子１６に接近することを抑制している。これに対し、たとえば伝熱粒子２８の比重が基材樹脂２６の比重よりも小さければ、半導体装置１２、５２の製造工程において、基材樹脂２６を素子１６よりも上に位置させればよい。
【００６１】
伝熱粒子２８として、金属（たとえば上記の例では銅）を使用した場合には、容易に、基材樹脂２６よりも高い熱伝導率と大きな比重の伝熱粒子２８が得られ、取り扱いも容易である。たとえば、銅の比重は８．９４ｇ／ｃｍ３である。これに対し、本実施形態で基材樹脂２６としての使用が想定される樹脂材料の範囲が、概ね１．８〜２．３ｇ／ｃｍ３である。すなわち、銅で伝熱粒子２８を構成すると、半導体装置１２、５２の製造時に基材樹脂２６が溶融しても、不用意に素子１６側へ移動する（上昇する）ことを抑制できる。このように、銅を伝熱粒子２８に用いると、基材樹脂２６よりも高い熱伝導率と大きな比重の伝熱粒子２８を容易に得られる。銅以外の金属の例としては、鉄や亜鉛、およびこれらの合金等を挙げることができる。
【００６２】
さらに、伝熱粒子２８として磁性体の金属（たとえば鉄）を用いると、基材樹脂２６よりも高い熱伝導率と大きな比重を実現できると共に、磁石に引き付けられる性質も有する。したがって、たとえば、図２〜図５に示す樹脂成形金型３８の下方に磁石を配置し、磁力によって伝熱粒子２８を素子１６から離れる方向へ移動させることも可能となる。半導体装置製造装置３２としては、基板保持金型３６と樹脂成形金型３８とを反転させた構造（製造工程において、伝熱粒子２８の下方に素子１６が存在している）であっても、重力で伝熱粒子２８が降下するのに抗し磁力で降下を抑制することが可能となる。
【００６３】
封止樹脂部２２、基材樹脂２６及び外側樹脂部５４としては、上記説明から分かるように、半導体装置１２、５２の製造時には加熱温度によって溶融し、半導体装置１２、５２の使用中の温度では溶融しない材料を用いればよい。このような樹脂材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等を挙げることができる。封止樹脂部２２、基材樹脂２６及び外側樹脂部５４として、半導体装置１２、５２の製造時には加熱温度によって共に溶融する程度に融点が近く、且つ相溶性を有していれば、異なる材料を選択することも可能である。同一樹脂材料を用いると、製造時における溶融温度や硬化温度が容易になる。なお、相溶性の指標としては、たとえば、樹脂材料の溶解度パラメーター（ＳＰ値）の差が概ね３以下であれば、封止樹脂部２２と基材樹脂２６の間、又は基材樹脂２６と外側樹脂部５４との間で、界面が存在しない状態を容易に実現できる。なお、樹脂材料の溶解度パラメーター（ＳＰ値）の差の下限値は存在せず、この差がゼロであってもよい。
【００６４】
以上、本願の開示する技術の一態様について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００６５】
本明細書は、以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板上の素子と、
前記素子を封止する封止樹脂部と、
前記封止樹脂部上に形成され、前記封止樹脂部と互いに相溶性を有する基材樹脂中に前記基材樹脂よりも高い熱伝導性を有する伝熱粒子を含有する伝熱粒子含有樹脂部と、
を有する半導体装置。
（付記２）
前記封止樹脂部と前記伝熱粒子含有樹脂部とが界面を有することなく一体化している付記１に記載の半導体装置。
（付記３）
前記封止樹脂部と前記基材樹脂とが同一樹脂である付記１又は付記２に記載の半導体装置。
（付記４）
前記封止樹脂部の樹脂の比重及び前記基材樹脂の比重よりも前記伝熱粒子の比重が大きい付記１〜付記３のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記５）
前記封止樹脂部の側面と前記伝熱粒子含有樹脂部の側面とが共に露出している付記１〜付記４のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記６）
前記基板の延在方向の全体にわたって、前記基板と前記伝熱粒子含有樹脂部との間に前記封止樹脂部が介在している付記１〜付記５のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記７）
前記伝熱粒子が、前記伝熱粒子含有樹脂部において均一に分布している付記１〜付記６のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記８）
前記素子が、
前記基板に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップと前記基板とを電気的に接続するワイヤ材と、
を有し、
前記伝熱粒子含有樹脂部が前記半導体チップ及び前記ワイヤ材から離間している付記１〜付記７のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記９）
前記封止樹脂部が前記半導体チップと前記ワイヤ材とを覆っており、
前記伝熱粒子が前記半導体チップ及び前記ワイヤ材から離間している付記８に記載の半導体装置。
（付記１０）
前記伝熱粒子が金属である付記１〜付記９のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記１１）
前記伝熱粒子が銅製である付記１０に記載の半導体装置。
（付記１２）
前記封止樹脂部と前記基材樹脂との溶解度パラメーターの差が３以下である付記１〜付記１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
（付記１３）
金型の凹部の底部側に基材樹脂の樹脂材料と前記基材樹脂よりも高い熱伝導性を有する伝熱粒子とを収容すると共に、前記凹部の前記基材樹脂の樹脂材料よりも開口部側に前記基材樹脂と互いに相溶性を有する封止樹脂部の樹脂材料を収容し、
素子が搭載された基板を、前記素子が前記封止樹脂部の樹脂材料に接触し前記伝熱粒子とは離間するよう配置し、
前記基材樹脂の樹脂材料と前記封止樹脂部の樹脂材料とを共に溶融させて、封止樹脂部により前記素子を封止する半導体装置製造方法。
（付記１４）
前記基材樹脂の樹脂材料と前記封止樹脂部の樹脂材料とを共に溶融させるときに基材樹脂と封止樹脂部とを界面を有することなく一体化させる付記１３に記載の半導体装置製造方法。
（付記１５）
前記基材樹脂の樹脂材料及び前記封止樹脂部の樹脂材料として同一の樹脂材料を用いる付記１３又は付記１４に記載の半導体装置製造方法。
（付記１６）
前記伝熱粒子として、封止樹脂部の樹脂の比重及び前記基材樹脂の比重よりも大きい比重の伝熱粒子を用いる付記１３〜付記１５のいずれか１つに記載の半導体装置製造方法。
（付記１７）
前記凹部の前記開口部が上方を向いた状態で前記凹部に前記基材樹脂の樹脂材料、前記伝熱粒子及び前記封止樹脂部の樹脂材料を収容した後、前記基材樹脂の樹脂材料と前記封止樹脂部の樹脂材料とを共に溶融させて一体化する付記１６に記載の半導体装置製造方法。
（付記１８）
前記伝熱粒子として金属を用いる付記１３〜付記１７のいずれか１つに記載の半導体装置製造方法。
（付記１９）
前記伝熱粒子として銅製の伝熱粒子を用いる付記１８に記載の半導体装置製造方法。
（付記２０）
溶解度パラメーターの差が３以下である封止樹脂部の樹脂材料及び基材樹脂の樹脂材料を用いる付記１３〜付記１９のいずれか１つに記載の半導体装置製造方法。
【符号の説明】
【００６６】
１２  半導体装置
１２Ｓ      側面
１４  基板
１６  素子
１８  半導体チップ
２０  ワイヤ材
２２  封止樹脂部
２４  伝熱粒子含有樹脂部
２６  基材樹脂
２８  伝熱粒子
３２  半導体装置製造装置
３６  基板保持金型
３８  樹脂成形金型
４２  封止樹脂部
４４  伝熱粒子含有樹脂部
４６  基材樹脂
４６  封止樹脂部
【図１】
2014017372.tif 000003
【図２】
2014017372.tif 000004
【図３】
2014017372.tif 000005
【図４】
2014017372.tif 000006
【図５】
2014017372.tif 000007
【図６】
2014017372.tif 000008
【図７】
2014017372.tif 000009
【図８】
2014017372.tif 000010
【図９】
2014017372.tif 000011
【図１０】
2014017372.tif 000012