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公開番号2024131597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041964
出願日2023-03-16
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 23/36 20060101AFI20240920BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】動作時に発生する熱を効率よく放散させる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、機能部と、制御部と、を含む半導体チップと、前記半導体素子がマウントされるチップキャリアと、基板と、を備える。前記チップキャリアは、第1面と、その反対側の第2面とを有し、前記半導体チップは、前記第1面上にマウントされる。前記チップキャリアは、前記第2面から前記第1面に連通し、前記半導体チップの前記機能部を露出させる第1貫通孔を有する。前記基板は、前記半導体チップがマウントされた前記チップキャリアを収容する第2貫通孔を有し、前記チップキャリアの熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する材料を含む。前記基板の前記第2貫通孔は、前記基板の裏面からその反対側の表面に連通し、前記チップキャリアの前記第1面は、前記基板の前記表面側に位置し、前記チップキャリアの前記第2面は、前記基板の前記裏面側に露出される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
機能部と、制御部と、を含む半導体チップと、
第１面と、その反対側の第２面とを有するチップキャリアであって、前記半導体チップは、前記第１面上にマウントされ、前記第２面から前記第１面に連通し、前記半導体チップの前記機能部を露出させる第１貫通孔を有するチップキャリアと、
前記半導体チップがマウントされた前記チップキャリアを収容する第２貫通孔を有し、前記チップキャリアの熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する材料を含む基板と、
を備え、
前記基板の前記第２貫通孔は、前記基板の裏面からその反対側の表面に連通し、
前記チップキャリアの前記第１面は、前記基板の前記表面側に位置し、
前記チップキャリアの前記第２面は、前記基板の前記裏面側に露出される半導体装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記基板は、その表面上に設けられる第１ボンディングパッドを有し、
前記半導体チップは、前記第１ボンディングパッドに導電部材を介して電気的に接続される第２ボンディングパッドを有する請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップの前記機能部は、前記制御部を介して、前記第２ボンディングパッドに電気的に接続される請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記チップキャリアは、前記第２面側に設けられ、前記基板の前記裏面に接続されるフランジ状の接続部を有する請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２面から前記第１面に向かう方向における前記チップキャリアの厚さは、前記第１貫通孔の前記第１面に平行な方向の幅よりも薄い請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記チップキャリアは、金属もしくは半導体を含み、
前記基板は、セラミックスもしくは樹脂を含む請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２面から前記第１面に向かう方向において、前記半導体チップは、前記基板の前記表面よりも外側に突出するように配置される請求項１記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置には、その動作時に発生する熱を効率よく放散させ、安定して動作することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－９２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、動作時に発生する熱を効率よく放散させる半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置は、機能部と、制御部と、を含む半導体チップと、前記半導体素子がマウントされるチップキャリアと、基板と、を備える。前記チップキャリアは、第１面と、その反対側の第２面とを有し、前記半導体チップは、前記第１面上にマウントされる。前記チップキャリアは、前記第２面から前記第１面に連通し、前記半導体チップの前記機能部を露出させる第１貫通孔を有する。前記基板は、前記半導体チップがマウントされた前記チップキャリアを収容する第２貫通孔を有し、前記チップキャリアの熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する材料を含む。前記基板の前記第２貫通孔は、前記基板の裏面からその反対側の表面に連通し、前記チップキャリアの前記第１面は、前記基板の前記表面側に位置し、前記チップキャリアの前記第２面は、前記基板の前記裏面側に露出される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態に係る半導体装置を示す模式断面図である。
実施形態に係る半導体装置を示す模式平面図である。
実施形態に係る半導体装置を示す別の模式平面図である。
実施形態に係る半導体装置を示す別の模式断面図である。
比較例に係る半導体装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。図面中の同一部分には、同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
【０００８】
さらに、各図中に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を用いて各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交し、それぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を表す。また、Ｚ方向を上方、その反対方向を下方として説明する場合がある。
【０００９】
図１は、実施形態に係る半導体装置１を示す模式断面図である。半導体装置１は、半導体チップ１０と、チップキャリア２０と、基板３０と、を備える。半導体チップ１０は、チップキャリア２０上にマウントされる。半導体チップ１０がマウントされたチップキャリア２０は、基板３０に実装される。
【００１０】
チップキャリア２０は、第１面２０ａと、第２面２０ｂと、を有する。第２面２０ｂは、第１面２０ａの反対側の裏面である。チップキャリア２０は、例えば、銅（Ｃｕ）などの金属である。チップキャリア２０は、例えば、ポリシリコンなどの半導体であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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