[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201210468856.2
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103137574A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 井原匠
• 申請（專利權）人: 富士通半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L21/50
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;張志杰

技術領域

此處所討論的實施例涉及一種半導體器件及其制造方法。

背景技術

經由熱傳導材料（例如焊料或接合劑）將散熱器（例如散熱片或熱沉）連接到包括在半導體器件中的半導體元件并通過利用散熱器發射出由半導體元件產生的熱量的技術是眾所周知的。

例如，這種半導體器件組裝方法如下。對設置在半導體元件和散熱器之間的熱傳導材料（例如焊料）進行加熱，使其熔化，然后將其固化。用熱傳導材料（例如接合劑）來接合半導體元件和散熱器。

對于用這種方法組裝的半導體器件，例如，固定包圍位于散熱器上的半導體元件的框狀隔離部并使在組裝時流動的熱傳導材料容納在隔離部內部的技術是眾所周知的。此外，在與半導體元件相對的散熱器的區域中或者沿其周圍形成凹入部（溝槽）并使流動的熱傳導材料容納在凹入部中的技術是眾所周知的。

日本特許專利公開號2007-234781。

日本特許專利公開號2007-258448。

日本特許專利公開號10-294403。

日本特許實用新型公開號05-11470。

對于通過利用熱傳導材料將半導體元件和散熱器連接的半導體器件，在例如組裝時流動的熱傳導材料可從半導體元件中流出或者由于爆裂的結果在流出之后散布。流出或散布的熱傳導材料可導致半導體器件中的電氣故障（例如短路）。即使容納或存儲流動的熱傳導材料的部分形成在散熱器上或散熱器內，熱傳導材料也可以從半導體元件中流出或者由于爆裂的結果散布。這可能導致電氣故障。

發明內容

根據一個方案，提供一種半導體器件，包括：襯底；半導體元件，設置在所述襯底上方；熱傳導材料，設置在所述半導體元件上方；以及散熱器，設置在所述熱傳導材料上方，所述散熱器具有布置在與所述半導體元件相對的區域外側且朝所述襯底突出的多個突起。

利用本發明，能夠防止所述熱傳導材料朝所述襯底的流出或散布或者由其導致的電氣故障。

附圖說明

圖1A和圖1B是根據第一實施例的半導體器件的實例；

圖2A和圖2B是用于描述在第一實施例中襯底制備步驟的實例的示意圖；

圖3A和圖3B是用于描述在第一實施例中半導體元件和多個電子部件安裝步驟的實例的示意圖；

圖4A和圖4B是用于描述在第一實施例中底部填充樹脂填充步驟的實例的示意圖；

圖5A和圖5B是用于描述在第一實施例中密封材料對準步驟的實例的示意圖；

圖6A和圖6B是用于描述在第一實施例中密封步驟的實例的示意圖；

圖7A和圖7B是用于描述在第一實施例中球安裝步驟的實例的示意圖；

圖8A和圖8B是在密封步驟中熱傳導材料流出的狀態的實例（第1部分）；

圖9A和圖9B是在密封步驟中熱傳導材料流出的狀態的實例（第2部分）；

圖10A和圖10B是在密封步驟中熱傳導材料流出的狀態的實例（第3部分）；

圖11A和圖11B是在密封步驟中熱傳導材料流出的狀態的實例（第4部分）；

圖12A和圖12B是在密封步驟中熱傳導材料流出的狀態的實例（第5部分）；

圖13A、圖13B、圖13C和圖13D是具有另一種結構的半導體器件組裝步驟的示意性剖視圖；

圖14是具有另一種結構的半導體器件的示意性平面圖；

圖15是在具有另一種結構的半導體器件組裝步驟中熱傳導材料的狀態的實例（第1部分）；

圖16是在具有另一種結構的半導體器件組裝步驟中熱傳導材料的狀態的實例（第2部分）；

圖17是在具有另一種結構的半導體器件組裝步驟中熱傳導材料的狀態的實例（第3部分）；

圖18是在具有另一種結構的半導體器件組裝步驟中熱傳導材料的狀態的實例（第4部分）；

圖19A和圖19B是組裝步驟的實例的示意性剖視圖；

圖20是還具有另一種結構的半導體器件的示意性剖視圖；

圖21A和圖21B是用于描述將非導電材料用作熱傳導材料的情況的示意圖（第1部分）；

圖22A和圖22B是用于描述將非導電材料用作熱傳導材料的情況的示意圖（第2部分）；

圖23A、圖23B和圖23C是形成在散熱器上的多個突起的形狀的實例（第1部分）；

圖24A、圖24B和圖24C是形成在散熱器上的多個突起的形狀的實例（第2部分）；

圖25A、圖25B和圖25C是位于散熱器上的高度不同的多個突起的半導體器件的實例；