(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープキャリア型の複数の半導体装置と、
上記複数の半導体装置が積層して実装される実装基板とを具備し、
上記複数の半導体装置はそれぞれ、
テープと、
このテープに形成されたデバイスホール内に配置されたペレットと、
上記ペレットの各パッドに接続されたワイヤもしくはインナーリードと、
上記ペレットの裏面から上記テープの裏面にかけて、上記デバイスホールの一方の面側を封止するように貼り付けられることにより、上記ペレットの裏面及び上記テープの裏面に接着された封止テープと、
上記デバイスホール内の封止テープ上、上記ペレットの側面と表面、上記ワイヤもしくはインナーリード及び上記テープのデバイスホール近傍を封止する樹脂とを備え、
上記各半導体装置のうち上層側に配置される半導体装置の底面に位置する封止テープと、下層側に配置される半導体装置の表面に形成されている樹脂とを接着して積層し、最下層に位置する半導体装置の封止テープを上記実装基板の表面に接着して成ることを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記封止テープは、高熱伝導性のテープであることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体モジュールに関し、特にテープキャリア型でペレットがテープより薄い半導体装置を複数個積層して実装基板に搭載する半導体モジュールに使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テープキャリア型の半導体装置は、例えば図３に示すように構成されている。すなわち、ポリイミド等からなるテープ１のデバイスホール内にペレット５が配置され、このペレット５の各パッドにワイヤもしくはインナーリード（図３ではインナーリード３）が接続されている。上記ペレット５はテープ１よりも薄く、このペレット５の側面と表面、上記インナーリード３及び上記テープ１のデバイスホール近傍はそれぞれ、モールディング法もしくはポッティング法による樹脂４にて封止されている。そして、上記テープ１の外周部には、外部接続端子（図３ではガルウィング状のアウターリード２）が配設されている。
【０００３】
しかしながら、上記のような構成の半導体装置では、図３中の領域（脆弱部）１０，１０の機械的強度、特に矢印Ａで示すような曲げ方向や矢印Ｂで示すような引っ張り方向の外力に対して弱く、樹脂４にクラックが発生しやすいという問題がある。特に、ペレット５が薄くなればなるほど樹脂４の厚さも薄くなるため、機械強度の不足は深刻になる。
【０００４】
また、ペレット５と樹脂４の熱膨張係数の相違、ペレット５の主表面に形成されている種々の半導体素子の存在によるペレット表面の凹凸や樹脂４とペレット５との粘着性の低下等によって、ペレット５と樹脂４との界面から水や不純物などが侵入し、長期にわたって信頼性を保証するのが難しいという問題がある。
【０００５】
更に、図４に示すように、図３に示したような半導体装置を複数個積層（図４では３個の半導体装置７−１，７−２，７−３を積層した例を示す）して実装基板８上に搭載した場合、特に半導体装置７−１と７−３に挟まれた半導体装置７−２は、熱の伝導経路が限られている上、近傍に発熱体となる半導体装置７−１，７−３が存在するため、放熱特性が著しく損なわれるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように半導体装置を複数個積層して形成した従来の半導体モジュールは、上下を半導体装置で挟まれた半導体装置の放熱特性が著しく損なわれるという問題があった。
【００１０】
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、放熱特性を高めることができる半導体モジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の一態様に係る半導体モジュールは、テープキャリア型の複数の半導体装置と、上記複数の半導体装置が積層して実装される実装基板とを具備し、上記複数の半導体装置はそれぞれ、テープと、このテープに形成されたデバイスホール内に配置されたペレットと、上記ペレットの各パッドに接続されたワイヤもしくはインナーリードと、上記ペレットの裏面から上記テープの裏面にかけて、上記デバイスホールの一方の面側を封止するように貼り付けられた封止テープと、上記デバイスホール内の封止テープ上、上記ペレットの側面と表面、上記ワイヤもしくはインナーリード及び上記テープのデバイスホール近傍を封止する樹脂とを備え、上記各半導体装置のうち上層側に配置される半導体装置の底面に位置する封止テープと、下層側に配置される半導体装置の表面に形成されている樹脂とを接着して積層し、最下層に位置する半導体装置の封止テープを上記実装基板の表面に接着して成る。
【００１６】
また、上記半導体モジュールにおいて、前記封止テープは、高熱伝導性のテープである。
【００１９】
上記のような構成の半導体モジュールによれば、積層した複数個の半導体装置間の熱伝導性を向上でき、特に上下を挟まれた半導体装置に熱伝導の良い放熱経路を形成でき、放熱特性を向上できる。
【００２０】
ここで、封止テープに高熱伝導性の材料を用いれば、より放熱特性を向上できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る半導体モジュールを構成する半導体装置について説明するためのもので、テープキャリア型の半導体装置の断面図である。例えばポリイミドからなるテープ１に形成されたデバイスホール内には、ペレット５が配置されている。このペレット５はテープ１よりも薄く、各パッドにワイヤもしくはインナーリード（図１ではインナーリード３）が接続されている。上記テープ１の裏面から上記ペレット５の裏面にかけて、上記デバイスホールの一方を封止するように、厚さが５０μｍ〜１００μｍ程度の封止テープ６が貼り付けられている。上記デバイスホール内の封止テープ６上、上記ペレット５の側面と表面、上記インナーリード３及び上記テープ１のデバイスホール近傍はそれぞれ、モールディング法もしくはポッティング法による樹脂４にて封止されている。そして、上記テープ１の外周部には、外部接続端子（図１ではガルウィング状のアウターリード２）が配設されている。
【００２２】
上記のような構成によれば、テープ１とペレット５の裏面に設けた封止テープ６によって半導体装置の機械的強度を高めることができ、樹脂４にクラックが発生するのを防止できる。この構造は、特にペレット６がテープ１よりも薄い半導体装置において、引っ張り強度や曲げ強度を効果的に高めることができるので、大きな効果が得られる。また、封止テープ６、ペレット５及び樹脂４の３層構造になるため、封止テープ６の材質や厚さを、上記ペレット５の厚さと材質及び上記樹脂４の厚さと材質に応じて、反りが小さくなるように選択的に用いることにより、半導体装置の反りによる樹脂４とペレット５との界面の口開きやクラックの発生を効果的に防止して歩留まり良く製造できる。更に、封止テープ６には途中に継ぎ目がないため、ペレット５の裏面側からの水や不純物の侵入経路を長くできるので、長期間にわたって信頼性を保証できる。
【００２３】
なお、上記封止テープ６は、例えば樹脂にシリカ等の酸化金属を混入した材料を用いることにより、熱伝導率を高くして放熱効果を高めることができる。
【００２４】
図２は、この発明の実施の形態に係る半導体モジュールについて説明するための断面図である。この半導体モジュールは、上記図１に示した半導体装置を複数個積層して実装基板８上に搭載したもので、この例では３つの半導体装置９−１，９−２，９−３を積層して設けている。この際、半導体装置９−１の底面の封止テープ６−１と半導体装置９−２の樹脂４−２とを接着し、半導体装置９−２の底面の封止テープ６−２と半導体装置９−３の樹脂４−１とを接着している。そして、最下層に位置する半導体装置９−３の裏面（封止テープ６−３）は、実装基板８の表面に接着している。
【００２５】
上記のような構成の半導体モジュールでは、半導体装置９−３の樹脂４−３と半導体装置９−２の封止テープ６−２とを接着し、且つ半導体装置９−２の樹脂４−２と半導体装置９−１の封止テープ６−１とを接着しているので、半導体装置９−１，９−２，９−３の上下方向に熱伝導の良い放熱経路が形成されるので、高い放熱効果が得られる。また、上記封止テープ６−１，６−２，６−３に、上述したような熱伝導率の高い材料を用いれば、更に効率良く放熱性を高めることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、放熱特性を高めることができる半導体モジュールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態に係る半導体モジュールを構成する半導体装置について説明するための断面図。
【図２】  この発明の実施の形態に係る半導体モジュールを示す断面図。
【図３】  従来の半導体装置を示す断面図。
【図４】  従来の半導体モジュールを示す断面図。
【符号の説明】
１…テープ
２…アウターリード
３…インナーリード
４…樹脂
５…ペレット
６…封止テープ
７−１，７−２，７−３…半導体装置
８…実装基板
９−１，９−２，９−３…半導体装置
１０…脆弱部
【図１】
0003810975.tif 000002
【図２】
0003810975.tif 000003
【図３】
0003810975.tif 000004
【図４】
0003810975.tif 000005