[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法。更加具体地，本发明涉及散热性优良的半导体装置及其制造方法。

背景技术

近年来，伴随计算机、手机、PDA(Personal Digital Assistance：个人数字处理器)等电子设备的小型化、高功能化、高速化，要求搭载有用于这样的电子设备的IC(集成电路)、LSI(大规模集成电路)等半导体芯片的半导体装置进一步小型化、高速化以及高密度。半导体装置的小型化、高速化以及高密度导致耗电增加，使单位体积的发热量也有增加的倾向。因此，为了确保半导体装置的动作稳定性，提高半导体装置的散热性的技术必不可缺。

以往，作为半导体芯片的安装构造，公知有在将半导体芯片的形成有电极的面倒装的状态下、使用焊料突起进行倒装片安装的构造。作为谋求倒装片安装的半导体装置的散热的技术，公知有如下的技术：即，例如专利文献1的图9所示，经由热界面材料(Thermal Interface Material：以下称为TIM)将热扩散器搭载在半导体芯片的背面，由此，将半导体芯片产生的热散热。在将这样的半导体装置安装在母板上之后，需要进而在热扩散器之上搭载散热器、热导管、风扇等散热部件。

专利文献1：(日本)特开2001-257288号公报

在现有的半导体装置中，由于基板的翘曲、倾斜等，若在半导体芯片的背面直接连接散热器等散热部件，则不能够得到充分的热扩散性。因此，如上所述，需要在散热部件与半导体芯片之间设置热扩散器等热扩散板、以及TIM，这成为制造成本增加的主要原因。

另外，在现有的半导体装置中，为了使散热部件与热扩散板可靠地接触，需要以更大的压力对散热部件和热扩散板进行加压。因此，具有背面露出状态下的半导体芯片尺寸越大就越容易受到损伤的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而构成的，其目的在于提供一种能够以低成本实现半导体装置的散热性的技术方案。

本发明的一方面，提供一种半导体装置，其可搭载散热部件，其特征在于，包括：基板；半导体芯片，其在将表面倒装的状态下安装在基板上；密封树脂层，其以与所述半导体芯片的侧面及所述基板相接的状态成型在半导体芯片的周围，并使得所述半导体芯片的背面成为凹部；相变部，其具有高导热性，设置在半导体芯片的背面，能够与散热部件热连接，由半导体芯片的动作温度而熔融。

根据该方面，若在搭载有散热部件的状态下使半导体芯片动作，则通过使熔融的相变部相应于载荷而变形，从而吸收基板的翘曲、倾斜。结果，由于散热部件和半导体芯片背面可靠地连接，故不使用热扩散器等热扩散板也能够以低成本更加稳定地使半导体芯片进行热扩散。

在上述方面中，相变部可以是从Ga、In及Sn构成的组中选择的一种以上的低熔点金属、或是含有所述一种以上的低熔点金属的合金。

本发明的另一方面，提供一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括如下的工序：将半导体芯片表面倒装并将该半导体芯片倒装片安装在设有配线图案的基板上；在使半导体芯片的背面露出的状态下、与所述半导体芯片的侧面及所述基板相接地在半导体芯片的周围成型密封树脂层，并使得所述半导体芯片的背面成为凹部；在半导体芯片的背面涂敷材料，该材料具有高导热性，在半导体芯片的动作温度下而熔融；将材料加热而使其熔融。

根据该方面，可制造如下的半导体装置，即，不使用热扩散器等热扩散板也能够以低成本更加稳定地使半导体芯片进行热扩散。

在上述方面中，材料可以是从Ga、In及Sn构成的组中选择的一种以上的低熔点金属、或是含有所述一种以上的低熔点金属的合金。

附图说明

应当注意的是，所述的构成要素的任意的结合或重组等都包含在本发明的技术方案中并且是有效的。

而且，本发明的实施方式无需表述全部的特征，因此，可以理解为如下的实施方式为所述特征的次级结合。

现就具体例进行说明，其仅仅为示例，作为参照，结合示例的图示，但本发明并不限于此，其中，在以下的附图中相同的元件标注相同的数字。

图1(A)是表示实施方式的半导体装置的概略构成的立体图，图1(B)是表示图1(A)的A-A′线上的剖面构造的剖面图。

图2是更加详细地表示实施方式的基板的构造的剖面图。

图3是表示在实施方式的半导体装置上安装有散热部件的状态的图。

图4是概略地表示实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。

图5(A)、(B)是表示实施方式的半导体装置的半导体芯片的安装方法的工序剖面图。