(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップの一方の面に装着された第１の放熱板と、
前記半導体チップのもう一方の面である能動素子面側に形成されたバンプと、
前記バンプを介して前記半導体チップと電気的に接続されたベース基板と、
前記ベース基板に形成され且つ前記バンプに装着されている第２の放熱板と
を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ベース基板上に形成され、前記半導体チップと電気的に接続される半田ボールを備え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】
前記ベース基板は、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップ、前記第1の放熱板及び前記ベース基板が封止された樹脂を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第1の放熱板及び前記第２の放熱板の一方の面は、前記樹脂から露出されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱効果の高い半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路（ＩＣ）の中でも、特にパワーＩＣの分野においては、樹脂封止したＩＣの発熱を効率的に放熱させるため、放熱板の一方の面上にチップを装着し、さらに放熱板のもう一方の面を樹脂封止後も露出させることによって、放熱効果を高め、熱抵抗を低減していた。
【０００３】
図４は、従来技術による半導体装置の断面図である。放熱板２１の一方の面に半導体チップ２２が装着され、半導体チップ２２の各々の電極は、ボンディングワイヤ２４により対応したリードフレーム２３の各々に電気的に接続され、放熱板２１、半導体チップ２２、リードフレーム２３およびボンディングワイヤ２４は、樹脂２５によって封止されている。放熱板２１の一方の面は露出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来技術では、半導体チップの裏面に装着された放熱板によって、半導体チップから出る熱を半導体チップの裏面から放熱板に伝えて発散させていたが、半導体チップの裏面からの熱の発散では十分ではない。また、半導体装置の小型化により、放熱板の大きさも小さくなるので、半導体チップの裏面に装着された放熱板からのみでは、熱の発散の効率が悪くなる。
本発明の目的は、放熱効果の高い半導体装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの一方の面に装着された第１の放熱板と、前記半導体チップのもう一方の面である能動素子面側に形成されたバンプと、前記バンプを介して前記半導体チップと電気的に接続されたベース基板と、前記ベース基板に形成され且つ前記バンプに装着されている第２の放熱板とを具備している。本発明によれば、半導体チップの能動素子面側に放熱板を装着させることにより、半導体チップから出る熱を効率的に発散することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による第１の実施の形態の半導体装置における断面図である。第１の放熱板１１に半導体チップ１２が装着されている。半導体チップ１２の各々の電極は、ボンディングワイヤ１４により対応したリードフレーム１３の各々の電極に電気的に接続されている。第１の放熱板１１は、銅またはその他の金属である。半導体チップ１２の最も熱を放出するパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６が形成されている。例えば半田であるバンプ１６を介してパワートランジスタ領域１２ａ上に、第２の放熱板１７が直接装着されている。第２の放熱板１７は、銅あるいはその他の金属で、ボンディングワイヤ１４とは接触していない。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、リードフレーム１３、ボンディングワイヤ１４、バンプ１６および第２の放熱板１７は、樹脂１５で被覆されている。第１の放熱板１１および第２の放熱板１７の一方の面は、露出されている。
【０００９】
パワートランジスタ領域１２ａの能動素子面側にバンプ１６を介して直接第２の放熱板１７を装着させることにより、放熱面積が増え、パワートランジスタ領域１２ａから出る熱を第２の放熱板１７で効率的に発散させることができる。
【００１０】
図２は、本発明による第２の実施の形態の半導体装置における断面図である。第１の放熱板１１に半導体チップ１２が装着されている。半導体チップ１２の各々の電極は、ボンディングワイヤ１４により対応したリードフレーム１３の各々の電極に電気的に接続されている。第１の放熱板１１は、銅あるいはその他の金属である。半導体チップ１２のパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６が形成されている。第２の放熱板１７は、例えば半田であるバンプ１６を介してパワートランジスタ領域１２ａ上に直接装着され、且つ第１の放熱板１１と接触させている。銅あるいはその他の金属である第２の放熱板１７は、ボンディングワイヤ１４とは接触していない。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、リードフレーム１３、ボンディングワイヤ１４、バンプ１６および第２の放熱板１７は、樹脂１５で封止されている。第１の放熱板１１の一方の面および第２の放熱板１７の一方の少なくとも一部の面は、露出されている。
【００１１】
パワートランジスタ領域１２ａの能動素子面側にバンプ１６を介して第２の放熱板１７を直接装着させることにより、放熱面積が増え、パワートランジスタ領域１２ａから出る熱を第２の放熱板１７で効率的に発散させることができる。また、第１の放熱板１１の方が第２の放熱板１７よりも面積が大きくとれる場合、第２の放熱板１７の一部を第１の放熱板１１に接触させることにより、第２の放熱板１７に伝わった熱を第１の放熱板１１から発散することができる。
【００１２】
尚、図１および図２において、第２の放熱板１７はボンディングワイヤ１４の領域上には形成されていないが、ボンディングワイヤ１４に接触しなければ、第２の放熱板１７の大きさは問わない。また、第２の放熱板１７を第１の放熱板１１に接触させるのは、樹脂よりも熱伝導率がいい放熱路を介してもよい。
【００１３】
図３は、本発明による第３の実施の形態の半導体装置における断面図である。第１の放熱板１１に半導体チップ１２が装着されている。第１の放熱板１１は、銅あるいはその他の金属である。半導体チップ１２およびパワートランジスタ領域１２ａにバンプ１６が形成されている。バンプ１６を介してＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）基板１８が装着されている。ＣＳＰ基板１８上に半田ボール１９が形成されている。半導体チップ１２および半田ボール１９は、電気的に接続されている。半導体チップ１２にバンプ１６を介してＣＳＰ基板１８の第２の放熱板１８ａが直接装着されている。第１の放熱板１１、半導体チップ１２、パンプ１６およびＣＳＰ基板１８は、樹脂１５で封止されている。第１の放熱板１１およびＣＳＰ基板１８の一方の面は、露出されている。
【００１４】
パワートランジスタ領域１２ａの能動素子面側にバンプ１６を介してＣＳＰ基板１８に形成された第２の放熱板１８ａを直接装着させることにより、放熱面積が増え、パワートランジスタ領域１２ａから出る熱をＣＳＰ基板１８の第２の放熱板１８ａから効率的に放熱ができる。
【００１５】
尚、図１、図２および図３では、第１の放熱板１１は、一方の面を露出して樹脂１５で封止されているが、第１の放熱板１１は封止している樹脂１５より突出していてもよい。
【００１６】
本発明の実施の形態では、第２の放熱板の接続はパワートランジスタ領域としているが、半導体チップの放熱する領域ならパワートランジスタ領域以外でもよい。
【００１７】
【発明の効果】
最も熱を放出するパワートランジスタの能動素子面側にバンプを介して第２の放熱板を装着させることにより、放熱面積が増え、直接第２の放熱板に熱を伝えられるため、パワートランジスタ領域から出る熱を第２の放熱板から効率的に発散することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態の半導体装置における断面図
【図２】本発明による第２の実施の形態の半導体装置における断面図
【図３】本発明による第３の実施の形態の半導体装置における断面図
【図４】従来技術による半導体装置における断面図
【符号の説明】
１１…第１の放熱板
１２…半導体チップ
１２ａ…パワートランジスタ領域
１３…リードフレーム
１４…ボンディングワイヤ
１５…樹脂
１６…バンプ
１７…第２の放熱板
１８…ＣＳＰ基板
１８ａ…第２の放熱板
１９…半田ボール
２１…放熱板
２２…半導体チップ
２３…リードフレーム
２４…ボンディングワイヤ
２５…樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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