(57)【要約】【課題】  熱放出が円滑であり、モールディングとき半導体チップに損傷が生じない半導体パッケージ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の半導体パッケージは、基板と、基板上に実装され、基板とボンディング手段により電気的に連結される半導体チップと、半導体チップと接合され、熱伝導性物質で形成されたヒートスラグと、半導体パッケージの外部へ一部露出され、ヒートスラグの上部にヒートスラグとバッファ間隔を置いて配置されるヒートスプレッダと、を含む。これにより、迅速な半導体チップの熱放出を円滑に行うことができ、半導体チップを安定的に保護することができ、優秀な性能を長時間維持しうる。【選択図】  図２Ｅ
2005217405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に実装され、前記基板と電気的に連結される半導体チップと、
前記半導体チップと接合され、熱伝導性物質で形成されたヒートスラグと、
半導体パッケージの外部に一部露出され、前記ヒートスラグの上部に前記ヒートスラグとバッファ間隔を置いて配置されるヒートスプレッダと、
を含むことを特徴とする熱放出形半導体パッケージ。
【請求項２】
前記ヒートスラグとヒートスプレッダとは、約１００μｍ以下のバッファ間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項３】
前記ヒートスラグは、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成ることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項４】
前記ヒートスラグは、約２００μｍ〜４００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項５】
前記ヒートスラグは、一面が平面、凸凹、溝又はこれらの組合せで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項６】
前記ヒートスラグは、セラミック、絶縁体又は半導体物質からなるグループより選択されたいずれか一つの熱伝導性物質より成ることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項７】
前記ヒートスプレッダは、
一面が前記半導体パッケージの外部へ露出され、他面が前記ヒートスラグの上部に前記ヒートスラグと所定の間隔を置いて配置される上板部と、
前記上板部の縁の底面に形成されて前記基板上で前記上板部を支持する支持部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項８】
前記ヒートスプレッダは、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成ることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項９】
前記ヒートスプレッダの上板部は、約１００μｍ〜２００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項７に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１０】
前記ヒートスプレッダの上板部は、平らな形であることを特徴とする請求項７に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１１】
前記半導体チップと前記ヒートスラグとは、接着剤により接合され、前記接着剤は電気絶縁体であるが、熱伝導体であることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１２】
前記接着剤は、熱伝導性樹脂であることを特徴とする請求項１１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１３】
前記接着剤は、シリコンラバー又はエラストマー材質の緩衝接合剤であることを特徴とする請求項１１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１４】
前記ヒートスプレッダの上板部の一面が露出されるように前記基板、半導体チップ、ヒートスラグ及びヒートスプレッダの支持部を絶縁性封止樹脂で封じることを特徴とする請求項７に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１５】
前記絶縁性封止樹脂は、ＥＭＣであることを特徴とする請求項１４に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１６】
前記半導体チップは、ワイヤーボンディングにより前記基板と電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の熱放出形半導体パッケージ。
【請求項１７】
半導体チップを基板上に電気的に連結させる段階と、
前記半導体チップの上面に熱伝導性の物質で形成されたヒートスラグを接合させる段階と、
前記ヒートスラグの上部に前記ヒートスラグとバッファ間隔を置き、ヒートスプレッダを配置させる段階と、
を含むことを特徴とする熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項１８】
前記ヒートスプレッダを配置させた後、前記ヒートスプレッダの上板部の一面が露出されるように前記基板、半導体チップ、ヒートスラグ及びヒートスプレッダの支持部を絶縁性封止樹脂で封じさせる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項１９】
前記ヒートスラグとヒートスプレッダとは、約１００μｍ以下のバッファ間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２０】
前記ヒートスラグは、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成ることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２１】
前記ヒートスラグは、一面が平面、凸凹、溝又はこれらの組合せで形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２２】
前記ヒートスラグは、セラミック、絶縁体又は半導体物質からなるグループより選択されたいずれか一つの熱伝導性物質より成ることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２３】
前記ヒートスプレッダは、
一面が前記半導体パッケージの外部で露出され、他面が前記ヒートスラグの上部に前記ヒートスラグと所定の間隔を置いて配置される上板部と、
前記上板部の縁の底面に形成されて前記基板上で前記上板部を支持する支持部と、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２４】
前記ヒートスプレッダは、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成ることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【請求項２５】
前記半導体チップと前記ヒートスラグとは、接着剤により接合され、前記接着剤は電気絶縁体であるが、熱伝導体であることを特徴とする請求項１７に記載の熱放出形半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱放出形半導体パッケージ及びその製造方法に係り、より詳しくはヒートスプレッダとヒートスラグとを用いて、半導体チップの高速動作により発生する熱を外部に迅速に放出させることによって、放熱障害による半導体チップの故障を予め防止させることができる熱放出形半導体パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高速又は高周波数特性を有するＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）製品やＤＲＡＭ及びＳＲＡＭのような高速半導体メモリ装置に適用されて電子素子（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ）を含む半導体パッケージが有するべき一番重要な特性のうちの一つは、熱放出（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）にある。
【０００３】
最近の半導体装置は、高速化及び高出力化を要求することによってこれに対応されるパッケージ開発が必要になり、現在開発中であるか、或いは開発されたパッケージを広く二またに分けて見れば次の通りである。
【０００４】
すなわち、半導体パッケージは、高出力化を要求する電力団の側面でパワートランジスタやモジュール装置にヒートシンクが主に付着されるプラスチックパッケージ形態で製作されるか、或いはセラミック基板にメタルハウジングを行うことによって素子動作のとき発生される熱を放出しやすい構造になっている
【０００５】
図１は、従来技術によるボールグリッドアレイ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ；以下、ＢＧＡと称する。）パッケージを示す断面図である。
【０００６】
図１に示されたように、ＢＧＡパッケージ１００は、基板１１０、半導体チップ１３０及びヒートシンク（Ｈｅａｔ  ｓｉｎｋ）１７０を含む。
【０００７】
ここで、基板１１０の上面には、半導体チップ１３０が接合されており、この基板１１０と半導体チップ１３０とは、ワイヤーボンディング１４０により電気的に接続されている。このように構成されたＢＧＡパッケージ１００は、半導体チップ１３０内に形成された電子素子が動作するとき発生する熱をＢＧＡパッケージ１００の外部へ効果的に放出するためヒートシンク１７０が設けられている。すなわち、図１に示されたように、ヒートシンク１７０は、半導体チップ１３０の上部に位置し、一面はＢＧＡパッケージ１００の外部へ露出されていて、半導体チップ１３０から発生する熱を外部へ放出しやすいことができる構造を有する。
【０００８】
こうしたヒートシンク１７０を配置した後基板１１０上に配置された半導体チップ１３０、ワイヤーボンディング１４０及びヒートシンク１７０を絶縁性封止樹脂１８０で封じる。但し、前述したように、ヒートシンク１７０の一面は、ＢＧＡパッケージ１００の外部へ露出されるように絶縁性封止樹脂１８０で封じる。
【０００９】
そして、半導体チップ１３０が実装された基板１１０の下面には、ソルダボール１９０が形成されている。
【００１０】
このように、従来技術によるヒートシンク１７０を含むＢＧＡパッケージ１００は、ヒートシンク１７０がＢＧＡパッケージ１００の表面に露出されるようにして、半導体チップ１３０上に形成された電子素子の動作のとき発生する熱を外部へ放出させやすくしてヒートシンク１７０がない一般的なＢＧＡパッケージ１００に比べて熱特性を向上させた。
【００１１】
ここで、従来のヒートシンク１７０を含むＢＧＡパッケージ１００の場合、半導体チップ１３０から発生した熱の一部は、半導体チップ１３０の下部に位置した基板１１０を通じて外部へ放出され、残りは半導体チップ１３０の上部に位置したヒートシンク１７０を通じて外部へ放出される。
【００１２】
この際、半導体チップ１３０と基板１１０とを連結させるワイヤーボンディング１４０に損傷を与えさせないためにヒートシンク１７０は、半導体チップ１３０から約３００μｍ〜４００μｍ程度で離隔されるように配置する（図１のＬ１）。こうした離隔空間Ｌ１は、絶縁性封止樹脂１８０で充填される。一般に、ヒートシンク１７０は、熱伝導性が高い物質、例えば金属物質を使用するが、絶縁性封止樹脂１８０は熱伝導率が低いと知られている。
【００１３】
従って、ヒートシンク１７０と半導体チップ１３０とが直接接触しない従来技術によるＢＧＡパッケージ１００の場合、半導体チップ１３０から発生する熱は、大部分輻射熱の形態でヒートシンク１７０に伝達されるので熱放出が非効率的な問題が発生する。
【特許文献１】米国特許第6,236,568号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の技術的課題は、多様な形態の熱放出手段を付与することによって半導体チップ上に形成された電子素子の動作のとき発生する熱を効果的に放出して電子素子動作の信頼性を向上させることができ、こうした熱放出手段を配置した後絶縁性封止樹脂で封じる間金型により半導体チップに圧力が加えられることを防止することができる熱放出形半導体パッケージを提供するところにある。
【００１５】
また、本発明の他の技術的課題は、多様な形態の熱放出手段を付与することによって半導体チップ上に形成された電子素子の動作時に発生される熱を効果的に放出して電子素子動作の信頼性を向上させることができ、こうした熱放出手段を配置した後絶縁性封止樹脂で封じる間金型により半導体チップに圧力が加えられることを防止することができる熱放出形半導体パッケージの製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した技術的課題を達成するための本発明の一実施形態による熱放出形半導体パッケージは、基板と、基板上に実装され、基板と電気的に連結される半導体チップと、半導体チップと接合され、熱伝導性物質で形成されたヒートスラグと、半導体パッケージの外部へ一部露出され、ヒートスラグの上部にヒートスラグとバッファ間隔を置いて配置されるヒートスプレッダと、を含む。
【００１７】
また、前述した他の技術的課題を達成するための本発明の一実施形態による熱放出形半導体パッケージの製造方法は、半導体チップを基板上に電気的に連結させる段階と、半導体チップの上面に熱伝導性の物質で形成されたヒートスラグを接合させる段階と、ヒートスラグの上部にヒートスラグとバッファ間隔を置き、ヒートスプレッダを配置させる段階と、を含む。
【００１８】
その他実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１９】
前述したように、本発明に従う熱放出形半導体パッケージ及びその製造方法によれば、高熱伝導性素材から構成されたヒートスプレッダとヒートスラグとの作用により迅速な半導体チップの熱放出を円滑に行うことができる。
【００２０】
また、ヒートスラグと半導体チップとの接着剤及びヒートスラグとヒートスプレッダとの間隔により、絶縁性封止樹脂で封止するとき半導体チップを安定的に保護することができる。すなわち、本半導体パッケージは、半導体チップ熱放出機能と半導体チップ保護機能とを同時に遂行することができることによって、優秀な性能を長時間維持しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相異なる多様な形態で具現されるものであり、本実施形態は、本発明の開示が完全となり、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて決められなければならない。なお、明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を示すものとする。
【００２２】
以下、本発明の実施形態による半導体パッケージは、高周波数特性を有するマイクロプロセッサやＡＳＩＣ製品又はＤＲＡＭ及びＳＲＡＭなどのような高速メモリ装置を構成する。こうした装置は、大部分多ピン入／出力端子を有しており、これを構成する半導体パッケージも大部分多ピン構造を有することができるようにプラスチック又はセラミック材質のピングリッドアレイ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ；以下、ＰＧＡと称する。）タイプパッケージ、ランドグリッドアレイ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ；以下、ＬＧＡと称する。）タイプパッケージ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）タイプパッケージ、クワッドフラット（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ）タイプパッケージ又はリードフレーム（Ｌｅａｄ  ｆｒａｍｅ）タイプパッケージなどから構成することができる。
【００２３】
また、本発明に従う半導体パッケージに適用することができる基板は、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）タイプ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）タイプ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）タイプ、クワッドフラット（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ）タイプパッケージ又はリードフレーム（Ｌｅａｄ  ｆｒａｍｅ）タイプパッケージなどのような半導体パッケージに適用することができるように印刷回路基板、セラミック基板、メタル基板、シリコン基板などになることができる。
【００２４】
以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。本発明の実施形態では、説明の便宜のために半導体パッケージでボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージを、基板で印刷回路基板を例に挙げて説明する。
【００２５】
本発明の一実施形態を図２Ａ〜図２Ｅに基づいて説明する。図２Ａ〜図２Ｅは、本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図であり、図２Ｅはこの製造方法により製造された本発明の一実施形態による半導体パッケージの断面図である。
【００２６】
図２Ｅに示されたように、本発明の一実施形態による半導体パッケージ２００は、基板２１０と、半導体チップ２３０と、ヒートスラグ（Ｈｅａｔ  Ｓｌｕｇ）２６０と、ヒートスプレッダ（Ｈｅａｔ  Ｓｐｒｅａｄｅｒ）２７０と、から構成される。
【００２７】
ここで、基板２１０は、下部に形成された多数本のソルダボール（Ｓｏｌｄｅｒ  ｂａｌｌ）２９０を備える。このソルダボール２９０を基板２１０に付着する段階は、本発明の半導体パッケージ２００の製造工程中順序に相関なしで任意の段階で遂行されることができる。
【００２８】
そして、半導体チップ２３０は、基板２１０の上面に実装され、半導体チップ２３０と基板２１０とは、接着剤２２０により接合される。ここで、接着剤２２０は、代表的にシルバーペースト（Ｓｉｌｖｅｒ  ｐａｓｔｅ）を使用することができる。そして、半導体チップ２３０は、高周波数特性を有するマイクロプロセッサやＡＳＩＣ製品又はＤＲＡＭ及びＳＲＡＭなどのような高速メモリなどが具現されたチップである。
【００２９】
半導体チップ２３０のボンディングパッド（図示せず）と基板２１０の電極パッド（図示せず）とは、ボンディング手段２４０により電気的に連結される。本発明の一実施形態において、ボンディング手段２４０は、ワイヤーボンディングを例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されることではない。すなわち、半導体チップ２３０と基板２１０との電気的接続は、フリップチップボンディングによっても可能なことである。ワイヤーボンディングで使用されるワイヤーは、金（Ｇｏｌｄ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ）、アルミニウム（Ａｌｕｍｉｎｕｍ）又はこれらの組合せより成った物質を使用して形成させる。
【００３０】
ヒートスラグ２６０は、熱伝導性物質から構成され、半導体チップ２３０の上部と接合される。ここで、ヒートスラグ２６０は、銅、銅合金（Ｃｏｐｐｅｒ  ａｌｌｏｙ）、アルミニウム、アルミニウム合金（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｌｌｏｙ）、スチール（Ｓｔｅｅｌ）、ステンレススチール（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ）又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成ることが望ましい。また、ヒートスラグ２６０は、セラミック、絶縁体又は半導体物質からなるグループより選択されたいずれか一つの熱伝導性物質より成ることができる。ヒートスラグ２６０は、鋳物、鍛造又はプレス成型などの方式で製造することができる。
【００３１】
ヒートスラグ２６０は、半導体チップ２３０と接着剤２５０により接合されることができる。ここで、接着剤２５０は、半導体チップ２３０の表面に影響を与えてはいけなく、ヒートスラグ２６０を適切に支持してやらなければならない。接着剤２５０は、電気絶縁体であるが、熱伝導体であるものが望ましい。また、接着剤２５０は、熱伝導性樹脂であるものが望ましく、さらに望ましくは接着剤２５０としてシリコンラバー（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｒｕｂｂｅｒ）又はエラストマー（Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）材質の緩衝接合剤を使用する。こうした接着剤２５０は、外部の衝撃が半導体チップへ伝達されることを緩衝遮断させることによって、半導体チップが外力により損傷されることを予め防止する役割を遂行する。また、ヒートスラグ２６０と半導体チップ２３０との熱膨張係数差異によるヒートスラグ２６０の剥離を予め防止することができる。
【００３２】
また、こうした接着剤２５０は、熱可塑性接着樹脂（Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌａｓｔｉｃ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ）、熱硬化性接着樹脂（Ｔｈｅｒｍｏ−ｓｅｔ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ）、熱伝導性樹脂（Ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ）、接着テープ（Ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｔａｐｅ）又はこれらの組合せを使用することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態によるヒートスラグ２６０は、半導体チップ２３０と後述するヒートスプレッダ２７０との間に配置されるためヒートスラグ２６０の厚さＬ２は、約２００μｍ〜４００μｍであるものが望ましい。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の一実施形態によるヒートスラグを示した斜視図である。図３Ａ〜図３Ｃに示されたように、本発明の一実施形態によるヒートスラグ２６０は、一面が平らな形２６２になりうる。また、ヒートスラグ２６０は、一面が凸凹形２６４であるか、或いは一面に溝２６６が形成されて半導体チップ２３０から発生された熱の放出効果を極大化することができる。
【００３５】
図２Ｅに示されたように、ヒートスラグ２６０の上部にヒートスラグ２６０とバッファ間隔Ｌ３を置き、ヒートスプレッダ２７０を配置する。ヒートスプレッダ２７０は、ヒートスラグ２６０とバッファ役割を行うことができる間隔、例えば約１００μｍ以下のバッファ間隔Ｌ３を置いて配置されるものが望ましい。ここで、バッファ間隔Ｌ３は、封止のとき加えられる圧力が半導体チップ２３０に及ばないようにバッファ役割を行い、ヒートスラグ２６０からの熱をヒートスプレッダ２７０へ伝達する熱伝達役割を行う。このように、ヒートスラグ２６０とヒートスプレッダ２７０との間に狭い間隔Ｌ３を置いて配置することによって、以後絶縁性封止樹脂２８０により基板２１０上の構造物を封じるとき金型の圧力により半導体チップ２３０が損傷されることを防止することができる。こうした役割を遂行するためバッファ間隔Ｌ３は、約２０μｍ〜３０μｍであるものがさらに望ましい。
【００３６】
そして、ヒートスプレッダ２７０は、ヒートスラグ２６０の上部にヒートスラグ２６０と所定の間隔Ｌ３を置いて配置される上板部２７２と、上板部２７２の縁の底面に形成され、基板２１０と接合して上板部２７２を支持する支持部２７４とを含む。ここで、ヒートスプレッダ２７０の上板部２７２は、約１００μｍ〜２００μｍの厚さを有し、平らな形を有する。そして、ヒートスプレッダ２７０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、又はこれらの組合せより成った高熱伝導性物質からなるグループより選択されたいずれか一つの物質より成るものが望ましい。ヒートスプレッダ２７０は、鋳物、鍛造又はプレス成型などの方式で製造することができる。
【００３７】
外部の衝撃から基板２１０上に実装された半導体チップ２３０、ヒートスプレッダ２７０及びヒートスラグ２６０を保護するために絶縁性封止樹脂２８０で封じる。但し、図２Ｅに示されたように、ヒートスプレッダ２７０から効率的に熱が外部へ放出されるためにヒートスプレッダ２７０の上板部２７２の一面が露出されるように基板２１０、半導体チップ２３０、ヒートスラグ２６０及びヒートスプレッダ２７０の支持部２７４を絶縁性封止樹脂２８０で封じる。ここで、絶縁性封止樹脂２８０としては、例えばＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を使用することができる。
【００３８】
前述した本発明で、外部システムボード（Ｓｙｓｔｅｍ  ｂｏａｒｄ）（図示せず）から出力された電気的な信号は、ソルダボール２９０、基板２１０、ボンディング手段２４０などを経由して、半導体チップ２３０へ入力される。逆に、半導体チップ２３０から出力された電気的な信号は、ボンディング手段２４０、基板２１０、ソルダボール２９０を経由して外部システムボード（図示せず）へ入力される。こうした電気信号入／出力過程を通じて半導体チップ２３０は、迅速な駆動を成し、これに比例して、半導体チップ２３０では、多量の熱が放出される。
【００３９】
この際、本発明では、前述したように、半導体チップ２３０の上部に熱伝導性が高いヒートスラグ２６０とヒートスプレッダ２７０とを配置するので、半導体チップ２３０が高速動作により多量の熱を発散してもこれをヒートスラグ２６０とヒートスプレッダ２７０とを用いてより円滑に放出することができ、その結果熱放出の不備による半導体チップ２３０の故障を予め防止することができる。
【００４０】
以下、図２Ａ〜図２Ｅを参照して本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明する。
【００４１】
図２Ａは、半導体チップ２３０の付着及びボンディング段階として、シルバーペーストのような接着剤２２０を使用して半導体チップ２３０を基板２１０に付着させる。そして、ボンディング手段２４０により基板２１０の電極パッド（図示せず）と半導体チップ２３０のボンディングパッド（図示せず）とを電気的に連結する。
【００４２】
図２Ｂは、ヒートスラグ２６０の接合段階として、半導体チップ２３０の上面に配置されたＩ／Ｏボンディングパッド（図示せず）が損傷されないように半導体チップ２３０の上面に接着剤２５０を塗布した後、ヒートスラグ２６０を接合させる。
【００４３】
図２Ｃは、ヒートスプレッダ２７０の接合段階として、ヒートスラグ２６０の上部にヒートスラグ２６０と所定の間隔Ｌ３を置き、ヒートスプレッダ２７０を配置させる。
【００４４】
図２Ｄは、封止段階として、半導体チップ２３０、ボンディング手段２４０、ヒートスラグ２６０及びヒートスプレッダ２７０を保護するためにエポキシモールディングコンパウンド（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）のような絶縁性封止樹脂２８０を使用してモールディングする。ここで、熱放出効率を高めるためヒートスプレッダ２７０の上面は絶縁性封止樹脂２８０により覆われないようにする。
【００４５】
図２Ｅは、外部Ｉ／Ｏ端子形成段階として、封止が完了された半導体パッケージ２００の外部Ｉ／Ｏ端子、すなわち本図面では、ソルダボール２９０を形成する。こうした外部Ｉ／Ｏ端子形成段階は、封止段階後に実施するものが望ましいが、これに限定されなく、以上で説明した半導体パッケージ２００の製造工程中順序に相関なしで任意の段階で実施することができる。
【００４６】
以上、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施されうることを理解することができる。したがって、上述した好適な実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、放熱障害による半導体チップの故障を予め防止させることができる熱放出形半導体パッケージ及びその製造方法に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来技術によるボールグリッドアレイパッケージを示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態による半導体パッケージの製造方法を順序通り示した断面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による半導体パッケージに適用されるヒートスラグを示した斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による半導体パッケージに適用されるヒートスラグを示した斜視図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による半導体パッケージに適用されるヒートスラグを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
２３０  半導体チップ
２６０  ヒートスラグ
２７０  ヒートスプレッダ
【図１】
2005217405.tif 000003
【図２Ａ】
2005217405.tif 000004
【図２Ｂ】
2005217405.tif 000005
【図２Ｃ】
2005217405.tif 000006
【図２Ｄ】
2005217405.tif 000007
【図２Ｅ】
2005217405.tif 000008
【図３Ａ】
2005217405.tif 000009
【図３Ｂ】
2005217405.tif 000010
【図３Ｃ】
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