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公開番号2025025997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131311
出願日2023-08-10
発明の名称半導体装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250214BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板に実装される半導体チップによって発生する熱を放熱しやすくする半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置10は、厚み方向DTと交差する面である第1実装面111を有する第1基板11と、第1実装面111と接続されていることにより、第1基板に実装されている第1半導体チップ31と、第1基板11および第1半導体チップ31を収容しているケース60と、第1基板11およびケース60と接続されていることにより、第1半導体チップ31から第1基板11を介して伝わる熱を、ケース60に伝導し、放熱させる伝熱部70と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
厚み方向（ＤＴ）と交差する面である実装面（１１１）を有する基板（１１）と、
前記実装面と接続されていることにより、前記基板に実装されている半導体チップ（３１）と、
前記基板および前記半導体チップを収容しているケース（６０）と、
前記基板および前記ケースと接続されていることにより、前記半導体チップから前記基板を介して伝わる熱を、前記ケースに伝導し、放熱させる伝熱部（７０）と、
を備える半導体装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記基板は、前記実装面に接続されているとともに前記実装面と交差する面であって、前記厚み方向と直交する方向に前記ケースと対向している側面（１１３）を有し、
前記厚み方向における前記実装面から前記ケースまでの距離（Ｌ１）は、前記厚み方向と直交する方向における前記側面から前記ケースまでの距離（Ｌ２）よりも短くなっており、
前記伝熱部は、前記実装面から前記厚み方向に延びていることにより、前記ケースと前記厚み方向に接続されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記実装面は、第１実装面であって、
前記半導体チップは、第１半導体チップであって、
前記基板は、前記第１実装面とは反対側の面である第２実装面（１１２）を有し、
前記半導体装置は、前記第２実装面と接続されていることにより、前記基板のうち前記第１半導体チップとは反対側に実装されている第２半導体チップ（３２）をさらに備え、
前記伝熱部は、前記第２半導体チップから前記基板を介して伝わる熱を、前記ケースに伝導し、放熱させる請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記基板は、第１基板であって、
前記半導体装置は、前記第２半導体チップのうち前記第１基板とは反対側と接続されている第２基板（１２）をさらに備え、
前記第２半導体チップは、前記厚み方向において、前記第１基板および前記第２基板の間に配置されている請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１基板および前記第２基板に接続されている基板間配線（５５）をさらに備える請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ケースは、前記半導体チップと接続されている請求項１または２に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、積層型半導体パッケージにおいて、下側のチップから上側のチップへの伝熱を軽減する半導体パッケージが知られている。この半導体パッケージは、第１の回路基板と、第１の半導体パッケージと、第２の回路基板と、第２の半導体パッケージと、第１の封止樹脂と、第２の封止樹脂と、導電層と、サーマルビアと、を有する。第１の半導体パッケージでは、第１の回路基板に第１の半導体チップが実装されている。第２の半導体パッケージでは、第２の回路基板に第２の半導体チップが実装され、第１の半導体パッケージに積層されている。第１の封止樹脂は、第１の半導体チップを封止する。第２の封止樹脂は、第２の半導体を封止する。導電層は、第１の封止樹脂に接して配置されている。サーマルビアは、導電層と接続し第１の回路基板上に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１９５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された半導体パッケージでは、導電層およびサーマルビアが形成されているが、第１の半導体チップは、第１の封止樹脂および第１の回路基板にて覆われている。また、第１の封止樹脂および第１の回路基板の熱抵抗は、比較的大きい。このため、第１の半導体チップの駆動によって発生する熱は、放熱されにくい。したがって、第１の半導体チップのジャンクション温度が上昇しやすいことから、第１の半導体チップは、劣化しやすい。同様に、第２の半導体チップは、第２の封止樹脂および第２の回路基板にて覆われている。さらに、第２の封止樹脂および第２の回路基板の熱抵抗は、比較的大きい。このため、第２の半導体チップの駆動によって発生する熱は、放熱されにくい。よって、第２の半導体チップのジャンクション温度が上昇しやすいことから、第２の半導体チップは、劣化しやすい。
【０００５】
本開示は、基板に実装される半導体チップによって発生する熱を放熱しやすくする半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、厚み方向（ＤＴ）と交差する面である実装面（１１１）を有する基板（１１）と、実装面と接続されていることにより、基板に実装されている半導体チップ（３１）と、基板および半導体チップを収容しているケース（６０）と、基板およびケースと接続されていることにより、半導体チップから基板を介して伝わる熱を、ケースに伝導し、放熱させる伝熱部（７０）と、を備える半導体装置である。
【０００７】
これにより、伝熱部が形成されていない場合と比較して、半導体チップにて発生する熱がケースに伝わりやすくなる。このため、半導体チップにて発生する熱が放熱されやすくなる。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の半導体装置の断面図。
半導体装置の第１半導体チップにて発生する熱の経路を示す模式断面図。
半導体装置の第２半導体チップにて発生する熱の経路を示す模式断面図。
第２実施形態の半導体装置の断面図。
第３実施形態の半導体装置の断面図。
第４実施形態の半導体装置の断面図。
第５実施形態の半導体装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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