專利名稱：半導(dǎo)體器件以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件以及具有該半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。具體來(lái)講，本發(fā)明涉及在由有機(jī)物構(gòu)成的形成布線的絕緣膜上配置有半導(dǎo)體元件的被稱為COF(Chip on Film芯片被直接安裝在柔性PCB上)的半導(dǎo)體器件以及具有這種半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，TCP(Tape Carrier Package載帶封裝)都是作為將半導(dǎo)體元件連接在形成布線的絕緣膜上的半導(dǎo)體器件而使用。
圖10A和10B是TCP的一般結(jié)構(gòu)的示意圖。具體來(lái)講，圖10A是一般的TCP的截面圖，圖10B是一般的TCP的俯視圖。
該TCP具有半導(dǎo)體元件101、絕緣膜103、布線(內(nèi)部引線)104、阻焊劑105和樹脂106。
上述半導(dǎo)體元件101具有主體部分111和從主體部分111延伸的凸起電極112。在上述絕緣膜103中在該絕緣膜103中的配置半導(dǎo)體元件101的部分形成貫通孔。上述布線104由通過(guò)粘結(jié)劑109配置在絕緣膜103上的部分和從絕緣薄膜103懸臂狀突出的部分構(gòu)成。上述阻焊劑105配置在絕緣膜103的一部分以及布線104的一部分上。此外，為了將半導(dǎo)體元件101固定在絕緣膜103上，將上述樹脂106配置在上述貫通孔的周圍。
上述半導(dǎo)體元件101的凸起電極112從絕緣膜103上沒有配置布線104的一側(cè)接合到上述布線104的懸臂狀突出的部分上。
通過(guò)將布線104配置在薄型絕緣膜103上，使TCP的電氣電路厚度變得特別薄。
此外，COF(Chip on Film)是作為與將半導(dǎo)體元件連接在形成布線的絕緣膜上的TCP不同的半導(dǎo)體器件而使用的。
圖11A和11B是現(xiàn)有技術(shù)的COF的一般結(jié)構(gòu)的示意圖。具體來(lái)講，圖11A是現(xiàn)有技術(shù)的COF的截面圖，圖11B是現(xiàn)有技術(shù)的COF的俯視圖。
COF在絕緣膜的與半導(dǎo)體元件相對(duì)的部分上并不存在貫通孔，與半導(dǎo)體元件121上的凸起電極132相接合的部分的布線124變成在絕緣膜123上做成襯里的狀態(tài)，這一點(diǎn)與TCP不同。
具體來(lái)講，該COF具有半導(dǎo)體元件121、絕緣膜123、布線124、阻焊劑125和樹脂126。上述半導(dǎo)體元件121具有主體部分131和凸起電極132。
上述布線124配置在絕緣膜123的一個(gè)面上，阻焊劑125配置在絕緣膜123的一部分以及布線124的一部分上。
此外，上述半導(dǎo)體元件121的主體部分131配置在絕緣膜123上的形成布線124圖案的一側(cè)。此外，上述凸起電極132與絕緣膜123上的布線124相連接。上述樹脂126配置在半導(dǎo)體元件121的周圍，起到將半導(dǎo)體元件121固定在絕緣膜123上的作用。
然而，在圖10A、10B所示的TCP和圖11A、11B所示的COF中，出現(xiàn)了只是通過(guò)布線104、124、絕緣膜103、123、以及密封樹脂106、126進(jìn)行熱傳導(dǎo)和熱輻射來(lái)對(duì)由半導(dǎo)體元件101、121工作所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行冷卻這樣的問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，以前，將散熱用金屬板設(shè)置在裝有COF或TCP的電子設(shè)備中，或配設(shè)散熱扇，或者使殼體的形狀改變，以此作為實(shí)施散熱的措施。
在圖12中，示出現(xiàn)有技術(shù)中配設(shè)有金屬制散熱板140的電子設(shè)備。
該電子設(shè)備具有殼體149、COF半導(dǎo)體器件148、散熱板140和絕緣膜141。上述COF半導(dǎo)體器件148配置在絕緣膜141上。上述散熱板140配置在絕緣膜141的與COF半導(dǎo)體器件148一側(cè)相反的一側(cè)的面上。上述散熱板140構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分。
該電子設(shè)備通過(guò)絕緣膜141將COF半導(dǎo)體器件148配置在構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分的散熱板140上，這樣通過(guò)散熱板140使COF半導(dǎo)體器件148產(chǎn)生的熱量釋放到外部。
然而，近年來(lái)由于電子設(shè)備具有更多功能并且更小型化等，因此需要對(duì)電子設(shè)備中的電子部件實(shí)施高密度安裝，由此在上述散熱板140的設(shè)置等的措施中，出現(xiàn)散熱措施不充分這樣的問(wèn)題。
另外，隨著半導(dǎo)體元件的多輸出化，出現(xiàn)了使半導(dǎo)體元件工作時(shí)由半導(dǎo)體元件自身生成的熱量降低具有一定限度這樣的問(wèn)題。
作為上述現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)，可以列舉出特開2001-308239號(hào)公報(bào)和特開平5-326620號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠較好地將半導(dǎo)體元件釋放的熱量散失掉的半導(dǎo)體器件以及具有這種半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有絕緣膜、在該絕緣膜一個(gè)面上配置的布線、與上述絕緣膜的上述一個(gè)面相對(duì)配置的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件、配置在上述絕緣膜的另一個(gè)面上的散熱構(gòu)件。
而且，在該說(shuō)明書中，上述半導(dǎo)體元件是接合型晶體管、場(chǎng)效晶體管等晶體管、整流二極管、發(fā)光二極管、光電二極管等二極管、存儲(chǔ)器件、IC(集成電路)等有源元件。
根據(jù)本發(fā)明，由于在絕緣膜中與半導(dǎo)體元件承載面相反的面上設(shè)置了散熱構(gòu)件，因此可以通過(guò)該散熱板將半導(dǎo)體元件釋放并傳導(dǎo)到絕緣膜上的熱量散失掉。由此，由于可以抑制半導(dǎo)體器件的溫度上升，因此可以防止由于半導(dǎo)體元件工作時(shí)發(fā)熱導(dǎo)致半導(dǎo)體元件生成高溫而引起的誤動(dòng)作。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于可以提高散熱效率，因此可以在同一體積空間中承載更多個(gè)半導(dǎo)體元件，可以在絕緣膜上高密度地配置半導(dǎo)體元件。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件至少在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上與上述半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的部位配置上述散熱構(gòu)件。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于至少在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上與上述半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的部位配置上述散熱構(gòu)件，因此可以縮短作為熱源的半導(dǎo)體元件和散熱構(gòu)件之間的距離。因此，可以更進(jìn)一步地提高散熱性。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，至少在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上與上述布線相對(duì)應(yīng)的部位配置上述散熱構(gòu)件。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于至少在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上與上述布線相對(duì)應(yīng)的部位配置上述散熱構(gòu)件，因此可以縮短作為熱源的布線和散熱構(gòu)件之間的距離。因此，可以更進(jìn)一步地提高散熱性。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述散熱構(gòu)件由相互不連接的多個(gè)部分組成。
在絕緣膜的一個(gè)面上配置多個(gè)半導(dǎo)體元件的情況下，在絕緣膜的上述一個(gè)面的相反的面中與上述半導(dǎo)體元件相時(shí)應(yīng)的多個(gè)部位上設(shè)置多個(gè)散熱構(gòu)件，可以有重點(diǎn)地冷卻高溫上升部分，同時(shí)也可以削減散熱構(gòu)件的材料費(fèi)。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件至少含有2種半導(dǎo)體元件。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)Au-Sn合金接合相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)Au-Sn合金接合相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)Au-Au合金接合相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)Au-Au合金接合相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)膜相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)膜相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)糊相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)糊相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)糊相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)糊相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)膜相連接。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述半導(dǎo)體元件的凸起電極和上述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)膜相連接，因此上述凸起電極和上述布線可以牢固地接合。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述布線直接配置在上述絕緣膜的上述一個(gè)面上，并且上述散熱構(gòu)件直接配置在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述布線直接配置在上述絕緣膜的上述一個(gè)面上，并且上述散熱構(gòu)件直接配置在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上，因此可以防止上述布線和上述散熱構(gòu)件形成電連接，同時(shí)可以防止半導(dǎo)體器件受到損傷。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其上述布線通過(guò)粘結(jié)劑配置在上述絕緣膜的上述一個(gè)面上，上述散熱構(gòu)件通過(guò)粘結(jié)劑配置在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上。
根據(jù)上述實(shí)施方式，由于上述布線通過(guò)粘結(jié)劑配置在上述絕緣膜的上述一個(gè)面上，上述散熱構(gòu)件通過(guò)粘結(jié)劑配置在上述絕緣膜的上述另一個(gè)面上，因此可以牢固地連接上述布線和上述絕緣膜，同時(shí)可以牢固地連接上述散熱構(gòu)件和上述布線。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其在上述絕緣膜上配置有無(wú)源元件。
而且，在該說(shuō)明書中，上述無(wú)源元件是電容器、阻抗或繞組。
當(dāng)在上述絕緣膜上配置有無(wú)源元件時(shí)，由該無(wú)源元件釋放的熱量可以釋放到半導(dǎo)體元件外部。因此，由于半導(dǎo)體器件變成高溫，因此配置散熱構(gòu)件的意義變得重大。
此外，一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，其在上述散熱構(gòu)件表面的一部分或整個(gè)表面上涂敷絕緣性薄膜樹脂，或者在上述散熱構(gòu)件表面的一部分或整個(gè)表面上粘附絕緣性薄板構(gòu)件。
根據(jù)上述實(shí)施方式，通過(guò)上述絕緣性薄膜樹脂或上述絕緣性薄板構(gòu)件可以確實(shí)防止散熱構(gòu)件、布線或其它部件的短路。
此外，本發(fā)明的電子設(shè)備具有上述半導(dǎo)體器件和散熱用部件，上述半導(dǎo)體器件的散熱構(gòu)件和上述散熱用部件直接或間接地相連接。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有上述半導(dǎo)體器件，因此可以提高散熱效率，并且可以確實(shí)防止由于溫度上升引起的故障。
由以上描述可知，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)上述散熱構(gòu)件可以將大量的熱散失掉。因此，與以前只是使用從布線、絕緣膜、樹脂以及半導(dǎo)體元件中熱傳導(dǎo)和熱輻射的散熱方法的半導(dǎo)體器件作比較，可以特別提高散熱性。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于半導(dǎo)體器件具有高的散熱性，因此可以減輕承載有半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備中的散熱措施，同時(shí)可以將半導(dǎo)體器件高密度地安裝在電子設(shè)備中。
而且，當(dāng)使用散熱構(gòu)件的材質(zhì)熱傳導(dǎo)率高的材料時(shí)，可以提高半導(dǎo)體器件的散熱性，可以確實(shí)防止半導(dǎo)體元件變成高溫時(shí)引起的誤動(dòng)作，同時(shí)可以在同一體積空間內(nèi)承載更多個(gè)半導(dǎo)體元件。


通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明以及附圖可以更清楚地理解本發(fā)明，但是這些詳細(xì)說(shuō)明和附圖只是作為例證而提出的，并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1A、1B和1C是本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖2A和2B是比較例的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖3A和3B是第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖4是第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件絕緣膜的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的面的示意圖。
圖5A、5B、5C和5D是第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖6A、6B和6C是第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。
圖7A、7B和7C是舉例示出半導(dǎo)體元件的凸起電極與絕緣膜上的布線相接合的接合方法的示意圖。
圖8是第一實(shí)施方式的電子設(shè)備的截面圖。
圖9是第二實(shí)施方式的電子設(shè)備的截面圖。
圖10A和10B是TCP的一般結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖11A和11B是現(xiàn)有技術(shù)的COF的一般結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)的配置有金屬制散熱板的電子設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
第一實(shí)施方式圖1A、1B和1C是本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。具體來(lái)講，圖1A是第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖，圖1B是第一實(shí)施方式半導(dǎo)體器件中半導(dǎo)體元件的承載面的示意圖，圖1C是第一實(shí)施方式半導(dǎo)體器件不承載半導(dǎo)體元件一側(cè)表面的示意圖。
如圖1A所示，該半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體元件1、絕緣膜3、布線4、阻焊劑5、密封樹脂6和作為散熱構(gòu)件一個(gè)實(shí)例的金屬制散熱板10。
上述布線4配置在絕緣膜3的一個(gè)面上。另外，上述半導(dǎo)體元件具有主體部分1和凸起電極2，凸起電極2連接在布線4上。
如圖1B所示，上述阻焊劑5形成將半導(dǎo)體元件1焊接在布線4上時(shí)對(duì)焊錫的隔壁，其配置在絕緣膜3上的半導(dǎo)體元件1的周邊部分。此外，如圖1A所示，密封樹脂6配置在半導(dǎo)體元件1的周邊部分上，使其與半導(dǎo)體元件1的側(cè)面全面接觸。上述密封樹脂6將半導(dǎo)體元件1可靠地固定在絕緣膜3上。
上述散熱板10配置在絕緣膜3的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反一側(cè)的表面上。具體來(lái)講，上述散熱板10中，如圖1C所示，上述散熱板10的表面積比絕緣膜3的表面積小。此外，上述散熱板10配置在上述相反一側(cè)的表面上與半導(dǎo)體元件1相對(duì)應(yīng)的部位上。
根據(jù)上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，由于散熱板10配置在絕緣膜3的與半導(dǎo)體元件1的承載面相反的面上，因此由半導(dǎo)體元件1釋放并通過(guò)絕緣膜3傳導(dǎo)的熱可以通過(guò)該散熱板10散失掉。由此，由于可以抑制半導(dǎo)體器件1的溫度上升，因此可以防止由于半導(dǎo)體元件1工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致半導(dǎo)體元件1成為高溫而引起誤動(dòng)作。此外，還可以提高散熱效果，可以可靠地防止由電子設(shè)備的多功能化和小型化引起的高密度安裝以及由半導(dǎo)體元件的多輸出化引起的發(fā)熱而導(dǎo)致的高溫化。
此外，根據(jù)上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，由于可以提高散熱效果，因此可以在同一體積空間中承載更多個(gè)半導(dǎo)體元件1，可以在絕緣膜3上高密度地配置半導(dǎo)體元件1。
此外，根據(jù)上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，由于在絕緣膜3的未配置半導(dǎo)體元件1的面上與半導(dǎo)體元件1相對(duì)應(yīng)的部位處配置有散熱板10，因此可以降低制造成本，同時(shí)可以有效地提高散熱性。
而且，在上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，雖然將散熱板10配置在絕緣膜3上與半導(dǎo)體元件1相對(duì)應(yīng)的部位上，但是在本發(fā)明中，也可以將散熱板配置在絕緣膜上與半導(dǎo)體元件和布線相對(duì)應(yīng)的部位上，在這種情況下，可以更進(jìn)一步地提高半導(dǎo)體器件的散熱性。
此外，在上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，將布線4直接配置在絕緣膜3的一個(gè)面上，并且將散熱板10直接配置在絕緣膜3的另一個(gè)面上。然而，在本發(fā)明中，最好通過(guò)粘結(jié)劑將布線配置在絕緣膜的一個(gè)面上，并且將散熱構(gòu)件通過(guò)粘結(jié)劑配置在絕緣膜的另一個(gè)面上，在這種情況下，可以使布線和絕緣膜的連接牢固，并且可以使散熱構(gòu)件和絕緣膜的連接牢固。
如圖1A、1B和1C所示，在COF的情況下，在絕緣膜3上承載半導(dǎo)體元件1的部分上不形成貫通孔，與半導(dǎo)體元件1接合的被稱為內(nèi)部引線的布線4變成在絕緣膜3上做成襯里的狀態(tài)。由此，如圖1A、1B和1C所示，通過(guò)將散熱板10配置在與半導(dǎo)體元件1的承載面相反的面上，可以防止布線4和散熱板10的接觸，可以確保電絕緣狀態(tài)。
由此，在COF中，由于將散熱板10配置在與半導(dǎo)體元件1的承載面相反的面上，提高了散熱效果，因此可以防止由于半導(dǎo)體元件1工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致半導(dǎo)體元件1成為高溫而引起誤動(dòng)作，可以在同一體積空間中承載更多個(gè)半導(dǎo)體元件。
圖2A和2B是為了與本發(fā)明的半導(dǎo)體器件作比較而做成的比較例的半導(dǎo)體器件的截面圖，具體來(lái)講，是配置有散熱板20的TCP半導(dǎo)體器件的示意圖。
在TCP半導(dǎo)體器件的情況下，在絕緣膜23上承載半導(dǎo)體元件21的部分預(yù)先開設(shè)貫通孔，通過(guò)粘結(jié)劑29配置在絕緣膜23上被稱為內(nèi)部引線的布線24是從絕緣膜23懸臂狀突出的形狀，布線24的前端部與半導(dǎo)體元件21相接合。因此，在將散熱板20配置于TCP半導(dǎo)體器件中的情況下，只存在下述的配置方法如圖2A所示，散熱板20配置在阻焊劑25上，使其邊緣部分與在布線24上配置的阻焊劑25相接合。
然而，在這種配置方法中，如圖2B所示，具有這樣的問(wèn)題即，由于布線24和散熱板20接觸，可能會(huì)引起電短路的發(fā)生，使半導(dǎo)體器件的可靠性降低。
第二實(shí)施方式圖3A和3B是第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。具體來(lái)講，圖3A是第二實(shí)施方式半導(dǎo)體器件的截面圖，圖3B是第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中與半導(dǎo)體元件的承載面相反一側(cè)的面的示意圖。
第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件只是散熱板30的形狀不同。
在第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，與第一實(shí)施方式半導(dǎo)體器件的部件相同的部件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，在此省略對(duì)這些相同部件的說(shuō)明。此外，在第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，省略對(duì)與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件相同的作用效果的說(shuō)明，只對(duì)和第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件不同的結(jié)構(gòu)、作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3A、B所示，第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件在絕緣膜3的與半導(dǎo)體元件1一側(cè)相反的一側(cè)的面上配置比絕緣膜3更大的散熱板30。
在上述第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，由于在絕緣膜3的與半導(dǎo)體元件1一側(cè)相反的一側(cè)的面上配置比絕緣膜3更大的散熱板30，因此可以格外提高散熱板30的散熱效果，可以可靠地防止由于來(lái)自COF的半導(dǎo)體元件1的發(fā)熱引起的高溫上升。
第三實(shí)施方式圖4是第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件絕緣膜43的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的面的示意圖。
根據(jù)絕緣膜43的半導(dǎo)體元件側(cè)的半導(dǎo)體元件等的發(fā)熱源的配置結(jié)構(gòu)，圖4中用虛線表示的41的部分表示在絕緣膜43內(nèi)比其它部分溫度高的部分。
如圖4所示，在第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，在絕緣膜43的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的面上，以覆蓋離散存在的三個(gè)高溫部分41的方式，離散配置三個(gè)正方形的散熱板40。
如第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件那樣，如果以覆蓋離散存在的多個(gè)高溫部分那樣離散配置多個(gè)散熱板，則不僅抑制了半導(dǎo)體器件的制造成本，而且還有效地抑制了半導(dǎo)體器件的溫度上升。
而且，在上述第三實(shí)施方式中，雖然絕緣膜43內(nèi)的高溫部分有三個(gè)部位，但是當(dāng)然絕緣膜內(nèi)的高溫部分也可以為2個(gè)部位或4個(gè)以上的部位，離散配置的散熱構(gòu)件的個(gè)數(shù)也可以為2個(gè)或4個(gè)以上。另外，當(dāng)然各散熱構(gòu)件的形狀并不必須是如第三實(shí)施方式那樣的正方形，也可以是圓形等正方形以外的形狀。
第四實(shí)施方式圖5A、5B、5C和5D是第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。具體來(lái)講，圖5A是第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖，圖5B是第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體元件一側(cè)的俯視圖，圖5C是第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的俯視圖。
第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件僅僅在散熱板50的形狀上與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件有所不同。
在第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，與第一實(shí)施方式半導(dǎo)體器件的部件相同的部件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，在此省略對(duì)這些相同部件的說(shuō)明。此外，在第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，省略對(duì)與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件相同的作用效果的說(shuō)明，只對(duì)和第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件不同的結(jié)構(gòu)、作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
在第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，如圖5C所示，散熱板50具有與半導(dǎo)體器件中的散熱部件相對(duì)應(yīng)的形狀。此外，散熱板50在絕緣膜3的與半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體元件1一側(cè)相反的一側(cè)的表面上配置在與半導(dǎo)體器件中的散熱部件相對(duì)應(yīng)的部位上。
此外，散熱板50的端部53與配置在半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體元件一側(cè)上的散熱部件相連接。
根據(jù)上述第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，由于散熱板50直接和散熱部件相連接，因此通過(guò)將熱量傳導(dǎo)到散熱板50上可以高效率地傳導(dǎo)熱量，從而可以使該熱量從散熱板50的表面散發(fā)出去。因此，可以更有效地防止由來(lái)自COF的半導(dǎo)體元件的發(fā)熱引起的半導(dǎo)體器件的溫度上升。
而且，在上述第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，雖然散熱板50的形狀與半導(dǎo)體器件中的散熱部件相對(duì)應(yīng)，并且形成可以直接與散熱部件相連接的形狀，但是在本發(fā)明中，如圖5D所示，散熱板57的形狀也可以成為與絕緣膜3中的高熱量部分相對(duì)應(yīng)并且可通過(guò)此端部58直接與散熱部件相連接的形狀。在這種情況下，由于散熱板57的形狀可以是簡(jiǎn)單的形狀，因此可以降低制造成本，同時(shí)提高散熱性。
第五實(shí)施方式圖6A、6B和6C是第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的示意圖。具體來(lái)講，圖6A是第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的截面圖，圖6B是在第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中絕緣膜中與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的表面的示意圖。此外，圖6C是第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的絕緣膜中與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的表面的示意圖。
第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件將絕緣性樹脂薄膜66配置在絕緣膜3的與半導(dǎo)體元件1一側(cè)相反的一側(cè)的表面上以及在該表面上配置的散熱板50上，只有這一點(diǎn)與第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件不同。
在第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，與第四實(shí)施方式半導(dǎo)體器件的部件相同的部件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，在此省略對(duì)這些相同部件的說(shuō)明。此外，在第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，省略對(duì)與第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件相同的作用效果的說(shuō)明，只對(duì)和第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件不同的結(jié)構(gòu)、作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
在第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，在散熱板50中與布線或其它部件可能接觸的地方涂敷有絕緣性樹脂薄膜66。
根據(jù)上述第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件，由于在散熱板50中與布線或其它部件可能接觸的地方涂敷有絕緣性樹脂薄膜66，因此可以防止散熱板50與布線或其它部件發(fā)生短路。由此可以提高半導(dǎo)體元件的元件特性以及壽命的可靠性。
而且，在上述第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件中，如圖6C所示，雖然絕緣性樹脂薄膜66配置在散熱板50的一部分上，但是在本發(fā)明中，也可以將絕緣性薄膜樹脂配置在整個(gè)散熱構(gòu)件上。此外，在上述第五實(shí)施方式中，雖然將絕緣性樹脂薄膜66配置在散熱板50的一部分上，但是在本發(fā)明中，也可以將絕緣性薄板貼附在散熱構(gòu)件的一部分或整個(gè)散熱構(gòu)件上。
在上述第一～第五實(shí)施方式中，雖然在絕緣膜3上只配置了一個(gè)半導(dǎo)體元件1，但是在本發(fā)明中，也可以在絕緣膜上配置多個(gè)半導(dǎo)體元件(例如LED和晶體管)。此外，根據(jù)需要，也可以在半導(dǎo)體元件之外還配置無(wú)源元件。
在上述第一～第五實(shí)施方式中，雖然將散熱板配置在絕緣膜3上，但是作為將散熱板配置在絕緣膜3上的方法包括下述方法，即在將金屬等薄膜材料通過(guò)模具沖裁后通過(guò)粘結(jié)劑張附在絕緣膜上的方法、不通過(guò)粘結(jié)劑地來(lái)貼附絕緣膜和金屬等薄膜并根據(jù)削減法形成圖形的方法。
此外，作為其它的方法還包括下述方法，即，通過(guò)粘結(jié)劑貼附絕緣膜和金屬等薄膜并根據(jù)削減法形成圖案的方法、或者根據(jù)半添加法將金屬圖案形成在絕緣膜上的方法等。
使用這些方法，即使是多邊形、圓形或橢圓形等任何形狀的散熱構(gòu)件也可以很容易地配置在絕緣膜上。
圖7A、7B和7C是舉例示出半導(dǎo)體元件的凸起電極與絕緣膜上的布線相接合的接合方法的示意圖。而且，圖7A、7B和7C所示的半導(dǎo)體元件71的凸起電極72是由金制成的。
下面，利用圖7A、7B和7C來(lái)對(duì)凸起電極72與絕緣膜73上的布線74相接合的接合方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖7A所示，為了使鍍錫的布線74和半導(dǎo)體元件71上的金制凸起電極72通過(guò)圖中未示出的ACF(各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑膜)相對(duì)，使半導(dǎo)體元件71定位在絕緣膜73上。
隨后，利用按壓構(gòu)件77按壓半導(dǎo)體元件71的與凸起電極72一側(cè)相反的一側(cè)的面，并且加熱一定時(shí)間，如圖7B所示，使凸起電極72與布線74接合。這樣，在接合部形成了Au-Sn合金，使凸起電極72和布線74牢固地接合。
隨后，如圖7C所示，在半導(dǎo)體元件71和絕緣膜73之間的間隙中注入密封樹脂76，由此提高耐濕性和機(jī)械強(qiáng)度，從而完成凸起電極72和絕緣膜73上的布線74的接合。
在圖7A、7B和7C中，75是阻焊劑。如圖7A、7B和7C所示，當(dāng)在絕緣膜73上的布線74中與凸起電極72相連接的部分以外的部分上配置阻焊劑75時(shí)，可以可靠地防止導(dǎo)電性異物接觸到布線74上、半導(dǎo)體器件發(fā)生短路事故。
此外，如圖7A、7B和7C所示的半導(dǎo)體器件，在通過(guò)ACF使絕緣膜73上的布線74與半導(dǎo)體元件71上的凸起電極72定位成相對(duì)的情況下，也可以省略密封樹脂76。
而且，在圖7A、7B和7C所示的半導(dǎo)體器件中，雖然布線74鍍錫，但是在本發(fā)明中，布線也可以鍍金。另外，通過(guò)使用和圖7A、7B和7C完全相同的方法，也可以使用Au-Au合金牢固地接合凸起電極和布線。
此外，在圖7A、7B和7C所示的半導(dǎo)體器件中，雖然通過(guò)ACF使絕緣膜73上的布線74與半導(dǎo)體元件71上的凸起電極72定位成相對(duì)，但是在本發(fā)明中，也可以通過(guò)ACP(各向異性導(dǎo)電粘結(jié)糊)、NCP(非導(dǎo)電粘結(jié)糊)或非導(dǎo)電粘結(jié)膜定位成相對(duì)。在這些情況下，與使用ACF的情況相同，可以省略密封樹脂。
圖8是具有本發(fā)明半導(dǎo)體器件的第一實(shí)施方式的電子設(shè)備的截面圖。
該電子設(shè)備具有殼體89、構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分的散熱用部件84和在電子設(shè)備內(nèi)配置的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件80。
上述半導(dǎo)體器件80具有半導(dǎo)體元件81、絕緣膜83、密封樹脂86和散熱板87。
如圖8所示，在第一實(shí)施方式的電子設(shè)備中，散熱板87的大部分夾在絕緣膜83和散熱用部件84之間。
根據(jù)上述第一實(shí)施方式的電子設(shè)備，除了散熱用部件84之外，半導(dǎo)體器件80的散熱板87，也可以有效地釋放掉熱量。因此可以更進(jìn)一步抑制電子設(shè)備溫度上升。
而且，雖然上述第一實(shí)施方式的電子設(shè)備在半導(dǎo)體器件80以外的部分具有散熱用部件84，但是在本發(fā)明中，由于對(duì)半導(dǎo)體器件應(yīng)用了散熱措施，因此不是必須要在半導(dǎo)體器件以外的部分配置散熱用部件。于是，通過(guò)省略半導(dǎo)體器件以外的部分的散熱用部件，可以降低電子設(shè)備的制造成本，并且可以使電子設(shè)備更加小型化。
圖9是具有本發(fā)明半導(dǎo)體器件的第二實(shí)施方式的電子設(shè)備的截面圖。
在第二實(shí)施方式的電子設(shè)備中，省略對(duì)與第一實(shí)施方式的電子設(shè)備相同的作用效果的說(shuō)明，只對(duì)與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件不同的結(jié)構(gòu)、作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
該電子設(shè)備具有殼體99、構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分的散熱用部件94、以及在電子設(shè)備內(nèi)配置的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件90。
上述半導(dǎo)體器件90具有半導(dǎo)體元件91、絕緣膜93、密封樹脂96和散熱板97。
如圖9所示，第二實(shí)施方式的電子設(shè)備中，散熱板97中與半導(dǎo)體器件91相對(duì)應(yīng)的部分構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分。
根據(jù)上述第二實(shí)施方式的電子設(shè)備，由于散熱板97中與半導(dǎo)體器件91相對(duì)應(yīng)的部分構(gòu)成電子設(shè)備外壁的一部分，因而可以將從半導(dǎo)體元件91釋放出的熱量有效地釋放到外部空間中。因此，可以更進(jìn)一步地抑制溫度上升。
雖然以上為本發(fā)明技術(shù)方案的記載，但是可以理解本發(fā)明可以用多種方法變形得到。這樣的變更不被視為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的改良可以理解為都包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于具有絕緣膜；在該絕緣膜一個(gè)面上配置的布線；與所述絕緣膜的所述一個(gè)面相對(duì)配置的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件；以及配置在所述絕緣膜的另一個(gè)面上的散熱構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于至少在所述絕緣膜的所述另一個(gè)面上與所述半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的部位配置所述散熱構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于至少在所述絕緣膜的所述另一個(gè)面上與所述布線相對(duì)應(yīng)的部位配置所述散熱構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述散熱構(gòu)件由相互不連接的多個(gè)部分組成。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件至少含有2種半導(dǎo)體元件。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)Au-Sn合金接合相連接。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)Au-Au合金接合相連接。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)膜相連接。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)糊相連接。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)糊相連接。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體元件的凸起電極和所述布線通過(guò)非導(dǎo)電性粘結(jié)膜相連接。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述布線直接配置在所述絕緣膜的所述一個(gè)面上，并且所述散熱構(gòu)件直接配置在所述絕緣膜的所述另一個(gè)面上。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述布線通過(guò)粘結(jié)劑配置在所述絕緣膜的所述一個(gè)面上，所述散熱構(gòu)件通過(guò)粘結(jié)劑配置在所述絕緣膜的所述另一個(gè)面上。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在所述絕緣膜上配置有無(wú)源元件。
15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在所述散熱構(gòu)件表面的一部分或整個(gè)表面上涂敷絕緣性薄膜樹脂，或者在所述散熱構(gòu)件表面的一部分或整個(gè)表面上粘附絕緣性薄板構(gòu)件。
16.一種電子設(shè)備，具有權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件和散熱用部件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件的散熱構(gòu)件和所述散熱用部件直接或間接地相連接。
全文摘要
在半導(dǎo)體器件中配置有使由半導(dǎo)體元件等的發(fā)熱構(gòu)件釋放的熱量的散熱性提高的金屬制散熱板。具體來(lái)講，在絕緣膜的與半導(dǎo)體元件一側(cè)相反的一側(cè)的表面上與半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的部位配置散熱板。由此，提供一種半導(dǎo)體元件釋放的熱量的散熱性良好的半導(dǎo)體器件以及一種具有該半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1767177SQ20051012913
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月5日
發(fā)明者田中康彥 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社