(57)【要約】【課題】放熱効率を高めることができる。【解決手段】例えばＴＣＰ１０はテープフレーム１２の一方の面にメモリチップ１１、他方の面に放熱シート１４をそれぞれ備えてメモリチップ１１の発生する熱を放熱シート１４全体で放熱している。ＴＣＰ２０も同様である。図示されるモジュールは、ＴＣＰ１０，２０を、基板５に先端を接続固着して、テープフレーム１２，２２を空中に浮かして保持する信号線フレーム１３，２３を有している。保護ケース６は、基板５の面上でＴＣＰ１０，２０を覆っている。このような構造で、基板５および保護ケース２が熱伝導率の高い材質の場合、放熱シート１４，２４を基板５および保護ケース２の少なくとも一方に接続することにより放熱効果は向上する。また、基板５および保護ケース２が熱伝導率の高い材質の場合、放熱効率は更に上昇する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）単体で構成されるものであって、信号線フレームを外側方向へ延在するテープフレームと、該テープフレームの一方の面に接着され発熱源となるチップと、前記テープフレームの他方の面に接着される放熱シートとで前記ＴＣＰを形成し備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
信号線フレームを外側方向へ延在するテープフレームの一方の面に発熱源となるチップかつ他方の面に放熱シートそれぞれを接着して形成される少なくとも一つのＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）を、前記信号線フレームの先端を基板面上に接続固定することにより前記基板の表面上に単体でまたは積層して備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、基板面上に備えるＴＣＰそれぞれは、基板に固定接続する前記信号線フレームにより周囲に空間をもって配置されることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項２において、前記基板は熱伝導率の高い材質を有し、前記放熱シートが前記基板に接続して当該基板を放熱板とすることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項２において、前記ＴＣＰの全体を前記基板上で覆う保護カバーを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５において、前記放熱シートが前記基板および前記保護カバーの少なくとも一方と接続し、前記放熱シートと接続する前記基板および前記保護カバーのうち前記放熱シートと接続するものを放熱体とすることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６において、前記放熱体は熱伝導率の高い材質を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項２において、前記チップはＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）のメモリチップであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）単体で構成される半導体装置に関し、特に、発熱量の大きなチップをＴＣＰに構成する際の放熱効率を向上させると共に可撓性を損なわない超薄型を実現することができるＴＣＰの半導体装置、およびこのようなＴＣＰを基板に組込む半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスＤＲＡＭ）またはＤＤＲ（ダブル・データ・レート）ＳＤＲＡＭを搭載した高速、高集積モジュールの開発が進むに従い、搭載されたメモリチップの発熱が原因となりメモリモジュールの動作不良が大きな問題となっている。
【０００３】
この問題を解決するために、この種の半導体装置では、例えば、特開２００１−３０８２３９号公報に開示されたものがある。すなわち、図４に示されるＴＣＰの半導体装置は、例えばＯＳＩ（絶縁体上のシリコン）デバイスのチップ１０１とフレーム１０２との裏面が基板としての放熱板１０５と接着されている。すなわち、ＴＣＰに搭載されたデバイスチップ１０１の裏面と放熱板１０５とが接着固定されているので、デバイスを搭載するＴＣＰの放熱性の向上を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の半導体装置では、形成されるＴＣＰが、それ自体に有する可撓性を損ない、超薄型化されても、装置の形状に対応させるには自由度が制限されるという問題点がある。
【０００５】
その理由は、デバイスとなるチップが放熱板に接着固定されるからである。すなわち、上述したＴＣＰの半導体装置は放熱板となる例えば搭載される装置筐体の形状に依存するのみなので、既存のＴＣＰの平面スペースに対応する形状が、放熱板とする装置筐体の形状に一致するとは限らない。
【０００６】
本発明の課題は、このような問題点を解決し、可撓性を維持するＴＣＰ単体の半導体装置、およびこのＴＣＰ単体を搭載した放熱効率の高い半導体装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体装置は、信号線フレームを外側方向へ延在するテープフレームの一方の面に発熱源となるチップかつ他方の面に放熱シートそれぞれを接着して形成されるＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）を単体で備えている。すなわち、上記テープフレームと、このテープフレームの一方の面に接着され発熱源となるチップと、テープフレームの他方の面に接着される放熱シートとでＴＣＰが形成されている。この構成により、放熱体がシート状でＴＣＰを形成しているため、放熱体としての放熱シートを接着しても可撓性を損なうことがない。
【０００８】
また、このようなＴＣＰは信号線フレームの先端を基板面上に接続固定することにより基板面上に単体または多層構造を形成できる。この場合、各ＴＣＰの周辺に空間を設けることにより周囲空間への放熱が可能である。従って、基板が平板形状である必要はなく、更に、このような半導体を内蔵する装置筐体の形状にも無関係である。
【０００９】
また、基板を熱伝導率の高い材質とすることにより放熱体として利用すれば、基板に接続する信号線フレームを介して放熱シートの熱を基板に伝達して放熱することとなり、放熱効果が得られる。更に、基板に放熱シートを接続することにより一層の放熱効果が得られる。また、基板面上で形成される本構造によるＴＣＰを保護するカバーも熱伝導率のよい材質による放熱体とすることにより、放熱シートと接続して更に一層の放熱効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の一形態を示すＴＣＰによる半導体装置の断面図である。
【００１２】
図示された半導体装置は、メモリチップ１、テープフレーム２、信号線フレーム３、および放熱シート４により形成されるＴＣＰで構成されている。メモリチップ１はＤＲＡＭであるとする。テープフレーム２はポリイミドなどを材質としている。信号線フレーム３は信号線に導電性材を使用する。放熱シート４にはシリコンシートなどの熱伝導率のよい材質が用いられる。
【００１３】
図示されるように、テープフレーム２および信号線フレーム３はＴＣＰのフレームを形成する。テープフレーム２の一方の面上で面内にＤＲＡＭメモリチップ１が接着固定により搭載される。テープフレーム２の他方の面には全面に放熱シート４が接着される。すなわち、ＴＣＰとしてテープフレーム２に対する二重構造が形成される。
【００１４】
ＤＲＡＭメモリチップ１による発熱は、テープフレーム２を介して放熱シート４に伝達される。放熱シート４は、テープフレーム２により効率よく熱を伝えるため、放熱シート４全体の温度を均一に上昇させることができる。従って、周囲の空気中への放熱効率が上がる。また、放熱シート４全体の温度上昇は信号線フレーム３の先端までにも熱を伝達できる。
【００１５】
次に、図２に図１を併せ参照して基板の一面上に二つのＴＣＰを実装したモジュールの一形態について説明する。図２は、図１のＴＣＰを用いたモジュールの一形態を示す正面断面図である。
【００１６】
この実施形態では、図１に示されると同一構造のＴＣＰ１０、２０を、基板５の一方の面上に積層実装している。図示されるように、ＴＣＰ１０は、信号線フレーム１３が支持脚となって基板５に接続固定され、テープフレーム１２部分を基板５表面から空中に浮かせている。この結果、ＴＣＰ１０と基板５との間に空間が生じる。ここに生じた空間に、更にＴＣＰ２０をＴＣＰ１０と同様に信号線２３を支持脚として搭載して積層実装が実現する。また、図では、保護ケース６が基板５上でＴＣＰ１０，２０を覆って保護している。
【００１７】
このように、ＴＣＰ１０，２０それぞれで信号線フレーム１３，２３が基板５に接続されている。従って、熱伝導率の高い材質の基板５であれば、信号線フレーム１３，２３を伝達する熱に対し、基板５が放熱板として機能して放熱効率を上昇させる。
【００１８】
ここでは二層構造について説明したが三層以上の多層構造も形成可能である。
【００１９】
次に、図３を参照して図２とは別の実施形態について説明する。
【００２０】
図３は、図２で示されるモジュールで保護ケース６の側面を外した状況での側面図である。図３の各構成要素はその関連を容易にするため図２のハッチングにより区別されている。
【００２１】
図示されるように、テープフレーム１２の支持脚となる信号線フレーム１３は多数の短冊形フレームを一つの暖簾状になしており、放熱板となる基板５と接続することにより、図２を参照して説明したような放熱効果を十分に発揮する。図示されていないが、信号線フレーム２３も同様な構造である。
【００２２】
また、図２では示されていない図３で示される特徴は、ＴＣＰ１０，２０それぞれで、信号線フレーム１３，２３に加えて、放熱シート１４，２４が基板５および保護ケース６に接続されている点である。図では、基板５から遠い位置のＴＣＰ１０でのみ放熱シート１４の一方の端部が保護ケース６に接続しているが、近い位置のＴＣＰ２０の放熱シート２４が接続する構造でもよい。また、放熱シート１４、２４それぞれで両端部が保護ケース６に接続する構造でもよい。保護ケース６に放熱シート１４，２４の少なくとも一つの端部を接続することにより保護ケース６に対してもメモリチップ１１，２１の熱の一部を伝達して放熱することができる。
【００２３】
上記説明ではチップをメモリチップとしてＤＲＡＭの場合のみを説明したが、上記実施形態に基づく構造は、他のメモリ、更にメモリ以外の発熱を問題とする半導体装置にも適用可能である。
【００２４】
上記説明では図示された構造を参照しているが、構成要素の形状、数量などの変更は上記機能を満たす限り自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、下記の効果を得ることができる。
【００２６】
第一の効果は、可撓性を確保しつつ放熱効率の向上を図ることができるＴＣＰが得られる。
【００２７】
その理由は、ＴＣＰを形成するチップの一方の面側に放熱シートを接着するフレーム構造を有しているからである。従って、ＤＲＡＭメモリチップの発熱は、放熱シートで構成される放熱構造から空気中に効率良く放熱することができる。
【００２８】
第二の効果は、基板にＴＣＰ構造を有するモジュールでの放熱効果を増大するので、熱によるメモリモジュールの動作不良を防止することができる。
【００２９】
その理由は、基本的にはＴＣＰ構造が単体で放熱シートを有しているからである。従って、信号線フレームの基板に近い部位まで放熱シートを介して熱を効率よく伝達できるので、基板への効率よい放熱が可能となる。特に、熱伝導率の高い材質の基板では、効果的である。更に、熱伝導率の高い材質の保護ケースを設け、放熱シートの端を基板または保護ケース等に接触させることにより、ＤＲＡＭメモリチップで発熱した熱を効率よく逃すことが可能となる。この結果、放熱効果が上がり、熱によるメモリモジュールの動作不良を防止することが可能となる。
【００３０】
第三の効果は、放熱構造のＴＣＰの組立てにおいて、組立て工程の追加がないことである。
【００３１】
その理由は、フレームのテープフレームが放熱シートと一体化しているためである。すなわち、上述した公開公報における放熱板の取付け工程は省かれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すＴＣＰによる半導体装置の断面図である。
【図２】図１のＴＣＰを用いたモジュールによる半導体装置の一形態を示す正面断面図である。
【図３】図２で示されるモジュールで、保護ケースの側面を外した状況での側面図である。
【図４】従来の一例を示すＴＣＰによる半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１　　メモリチップ
２、１２、２２　　テープフレーム
３、１３、２３　　信号線フレーム
４、１４、２４　　放熱シート
５　　基板
６　　保護ケース
【図１】
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【図２】
2004071595.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004071595.tif 000006