JP6337644B2

JP6337644B2 - Semiconductor device

Info

Publication number: JP6337644B2
Application number: JP2014129843A
Authority: JP
Inventors: 正和廣部; 善伸佐々木; 範文森岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-06-25
Also published as: JP2016009771A

Description

本発明は、例えば高周波モジュールなどに用いられる半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device used in, for example, a high frequency module.

特許文献１には、多層基板と、多層基板に実装された半導体素子を備える半導体装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a semiconductor device including a multilayer substrate and a semiconductor element mounted on the multilayer substrate.

特開２００４−２５３５７９号公報JP 2004-253579 A

多層基板に発熱する素子を実装する場合、当該素子の放熱性を十分に高めなければならない。しかし、素子の放熱性を高めるために大型の放熱手段を用いると、半導体装置を小型化できない問題があった。素子の放熱性を高めた小型化に好適な半導体装置が求められていた。 When an element that generates heat is mounted on a multilayer substrate, the heat dissipation of the element must be sufficiently increased. However, there is a problem that the semiconductor device cannot be miniaturized when a large heat dissipation means is used to improve the heat dissipation of the element. There has been a demand for a semiconductor device suitable for miniaturization with improved heat dissipation of the element.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、素子の放熱性を高めた小型化に好適な半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device suitable for miniaturization with improved heat dissipation of elements.

本願の発明に係る半導体装置は、多層基板と、該多層基板の下面に形成された金属パターンと、該多層基板の上面に形成された第１パッドと、該多層基板の上面に該第１パッドと離れて形成された第２パッドと、本体部、該本体部の一端につながる第１端子、及び該本体部の他端につながる第２端子を有し、該第１端子が該第１パッドに固定され、該第２端子が該第２パッドに固定された素子と、該多層基板の中の、該第１パッドの直下に、該第１パッドとはつながらず該金属パターンとつながるように設けられた第１放熱金属と、該多層基板の中の、該第２パッドの直下に、該第２パッドとはつながらず該金属パターンとつながるように設けられた第２放熱金属と、を備え、該第１放熱金属と該第２放熱金属は、該本体部の直下で接触せず、該第１放熱金属は、該第１端子の直下にだけ形成され、該第２放熱金属は、該第２端子の直下にだけ形成されたことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a multilayer substrate, a metal pattern formed on the lower surface of the multilayer substrate, a first pad formed on the upper surface of the multilayer substrate, and the first pad on the upper surface of the multilayer substrate. A second pad formed away from the main body, a first terminal connected to one end of the main body, and a second terminal connected to the other end of the main body, the first terminal being the first pad The second terminal is fixed to the second pad, and the metal pad is connected to the metal pattern directly below the first pad in the multilayer substrate without being connected to the first pad. A first heat dissipating metal provided, and a second heat dissipating metal provided directly below the second pad in the multilayer substrate and connected to the metal pattern without being connected to the second pad. , first heat radiating metal and the second heat dissipation metal does not contact right under the main body portion First radiating metal is formed only immediately below the first terminal, the second heat dissipation metals is characterized in that it is formed only immediately below the second terminal.

本発明によれば、多層基板の中に配線スペースを確保しつつ多層基板の中に放熱金属を設けるので、素子の放熱性を高めた小型化に好適な半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, a heat dissipating metal is provided in the multilayer substrate while securing a wiring space in the multilayer substrate, so that it is possible to provide a semiconductor device suitable for miniaturization with improved heat dissipation of the element.

実施の形態１に係る半導体装置を示す図である。1 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a first embodiment. 半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of a semiconductor device. 第１放熱金属と第２放熱金属等の平面図である。It is a top view of the 1st heat dissipation metal, the 2nd heat dissipation metal, etc. 配線領域に、配線を設けたことを示す半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device which shows having provided wiring in the wiring area | region. 実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。4 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment. 第１放熱金属と第２放熱金属等の平面図である。It is a top view of the 1st heat dissipation metal, the 2nd heat dissipation metal, etc. 実施の形態３に係る半導体装置を示す図である。FIG. 6 illustrates a semiconductor device according to a third embodiment. 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。It is sectional drawing in the VIII-VIII line of FIG. 図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。It is sectional drawing in the IX-IX line of FIG. 変形例に係る半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device which concerns on a modification. 実施の形態４に係る半導体装置を示す図である。FIG. 6 illustrates a semiconductor device according to a fourth embodiment. 変形例に係る半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device which concerns on a modification.

本発明の実施の形態に係る半導体装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 A semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０を示す図である。半導体装置１０は、例えばエポキシ樹脂層などの誘電体層が複数形成された多層基板１２を備えている。多層基板１２の厚さは例えば２００μｍである。図１では、多層基板１２の内部が表示されている。なお、図１の半導体装置１０は、ｘ正負方向及びｙ正負方向に大きく広がる半導体装置の一部を示すものである。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor device 10 according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor device 10 includes a multilayer substrate 12 on which a plurality of dielectric layers such as epoxy resin layers are formed. The thickness of the multilayer substrate 12 is, for example, 200 μm. In FIG. 1, the inside of the multilayer substrate 12 is displayed. The semiconductor device 10 in FIG. 1 shows a part of the semiconductor device that greatly extends in the x positive / negative direction and the y positive / negative direction.

多層基板１２の下面には金属パターン１４が形成されている。多層基板１２の上面には第１パッド１６と第２パッド１８が形成されている。第１パッド１６と第２パッド１８は離れている。第１パッド１６と第２パッド１８には高周波信号が伝送する。 A metal pattern 14 is formed on the lower surface of the multilayer substrate 12. A first pad 16 and a second pad 18 are formed on the upper surface of the multilayer substrate 12. The first pad 16 and the second pad 18 are separated. A high frequency signal is transmitted to the first pad 16 and the second pad 18.

半導体装置１０は、インダクタが形成された表面実装部品である素子２０を備えている。素子２０は、本体部２０ａ、本体部２０ａの一端につながる第１端子２０ｂ及び本体部２０ａの他端につながる第２端子２０ｃを有している。第１端子２０ｂは例えばはんだで第１パッド１６に固定され、第２端子２０ｃは例えばはんだで第２パッド１８に固定されている。そのため、高周波信号は、素子２０を経由して、第１パッド１６−第２パッド１８間を伝送する。 The semiconductor device 10 includes an element 20 that is a surface-mounted component on which an inductor is formed. The element 20 has a main body 20a, a first terminal 20b connected to one end of the main body 20a, and a second terminal 20c connected to the other end of the main body 20a. The first terminal 20b is fixed to the first pad 16 with solder, for example, and the second terminal 20c is fixed to the second pad 18 with solder, for example. Therefore, the high frequency signal is transmitted between the first pad 16 and the second pad 18 via the element 20.

多層基板１２の中の、第１パッド１６の直下に、第１放熱金属２２が形成されている。第１放熱金属２２は第１パッド１６とはつながらず金属パターン１４とつながっている。第１放熱金属２２は、４つの第１平坦金属２２ａと、第１平坦金属２２ａの下面と接する４つの第１ビア金属２２ｂを有している。 A first heat radiating metal 22 is formed immediately below the first pad 16 in the multilayer substrate 12. The first heat radiating metal 22 is not connected to the first pad 16 and is connected to the metal pattern 14. The first heat radiating metal 22 has four first flat metals 22a and four first via metals 22b in contact with the lower surface of the first flat metal 22a.

多層基板１２の中の、第２パッド１８の直下に、第２放熱金属２４が形成されている。第２放熱金属２４は第２パッド１８とはつながらず金属パターン１４とつながっている。第２放熱金属２４は、４つの第２平坦金属２４ａと、第２平坦金属２４ａの下面と接する４つの第２ビア金属２４ｂを有している。なお、第１放熱金属２２と第２放熱金属２４は例えば銅などの放熱性のよい金属で形成することが好ましい。 A second heat radiating metal 24 is formed immediately below the second pad 18 in the multilayer substrate 12. The second heat radiating metal 24 is not connected to the second pad 18 and is connected to the metal pattern 14. The second heat radiating metal 24 has four second flat metals 24a and four second via metals 24b in contact with the lower surface of the second flat metal 24a. In addition, it is preferable to form the 1st heat dissipation metal 22 and the 2nd heat dissipation metal 24 with a metal with good heat dissipation, such as copper.

第１放熱金属２２と第２放熱金属２４は、本体部２０ａの直下で接触しない。そのため、本体部２０ａの直下には第１放熱金属２２と第２放熱金属２４が形成されていない。図２は、半導体装置１０の断面図である。本体部２０ａの直下で第１放熱金属２２と第２放熱金属２４が接触しないので、本体部２０ａの直下には幅ｘ１に渡って、第１放熱金属２２も第２放熱金属２４も形成されない配線領域２９がある。配線領域２９には、高周波信号を伝送する配線を形成することができる。 The first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 do not contact directly under the main body portion 20a. Therefore, the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 are not formed immediately below the main body portion 20a. FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device 10. Since the first heat dissipating metal 22 and the second heat dissipating metal 24 do not contact directly under the main body part 20a, the first heat dissipating metal 22 and the second heat dissipating metal 24 are not formed over the width x1 immediately below the main body part 20a. There is a region 29. In the wiring region 29, a wiring for transmitting a high frequency signal can be formed.

図３は、第１放熱金属２２と第２放熱金属２４等の平面図である。第１平坦金属２２ａ、第１ビア金属２２ｂ、第２平坦金属２４ａ及び第２ビア金属２４ｂの輪郭が破線で示されている。第１平坦金属２２ａは第１パッド１６の直下にだけ形成されている。また、第１ビア金属２２ｂは第１端子２０ｂの直下にだけ形成されている。従って、第１放熱金属２２は、第１パッド１６の直下にだけ形成されている。 FIG. 3 is a plan view of the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24. The outlines of the first flat metal 22a, the first via metal 22b, the second flat metal 24a, and the second via metal 24b are indicated by broken lines. The first flat metal 22 a is formed only directly below the first pad 16. The first via metal 22b is formed only directly below the first terminal 20b. Therefore, the first heat radiating metal 22 is formed only directly below the first pad 16.

第２平坦金属２４ａは第２パッド１８の直下にだけ形成されている。また、第２ビア金属２４ｂは第２端子２０ｃの直下にだけ形成されている。従って、第２放熱金属２４は、第２パッド１８の直下にだけ形成されている。 The second flat metal 24 a is formed only directly below the second pad 18. Further, the second via metal 24b is formed only directly below the second terminal 20c. Accordingly, the second heat radiating metal 24 is formed only directly below the second pad 18.

本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０によれば、素子２０で生じた熱を、第１パッド１６及び第２パッド１８、並びに第１放熱金属２２及び第２放熱金属２４を経由して、多層基板１２の下面に放出することができる。第１放熱金属２２を第１パッド１６の直下に形成し、第２放熱金属２４は第２パッド１８の直下に形成することで、放熱経路を短くできる。これにより素子２０の放熱性を高めることができる。 According to the semiconductor device 10 according to the first embodiment of the present invention, the heat generated in the element 20 passes through the first pad 16 and the second pad 18, and the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24. Can be discharged to the lower surface of the multilayer substrate 12. By forming the first heat dissipating metal 22 directly below the first pad 16 and the second heat dissipating metal 24 immediately below the second pad 18, the heat dissipation path can be shortened. Thereby, the heat dissipation of the element 20 can be improved.

また、第１放熱金属２２は第１パッド１６の直下にだけ形成し、第２放熱金属２４は第２パッド１８の直下にだけ形成することで、第１放熱金属２２と第２放熱金属２４を小さくできる。さらに、配線領域２９を設けたので、この領域に配線を設けることができる。図４は、配線領域２９に、配線５０、５２を設けたことを示す半導体装置の断面図である。第１放熱金属２２と第２放熱金属２４を小さくすることと、配線領域２９を設けることは、多層基板１２内での配線の自由度を向上させる。配線の自由度を高めることにより、半導体装置１０は小型化に好適な装置となっている。 Further, the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 are formed by forming the first heat radiating metal 22 only under the first pad 16 and the second heat radiating metal 24 only under the second pad 18. Can be small. Further, since the wiring region 29 is provided, wiring can be provided in this region. FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor device showing that the wirings 50 and 52 are provided in the wiring region 29. Making the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 smaller and providing the wiring region 29 improve the degree of freedom of wiring within the multilayer substrate 12. By increasing the degree of freedom of wiring, the semiconductor device 10 is suitable for downsizing.

ところで、半導体装置１０は、インダクタが形成された表面実装部品（素子２０）を有する高周波モジュールである。例えば携帯端末などの高周波モジュールの整合回路に１ｎＨを超えるインダクタが必要な場合、スパイラルインダクタを採用するよりは、表面実装部品で構成されたインダクタを採用する方が実装面積を低減できる。 By the way, the semiconductor device 10 is a high-frequency module having a surface-mounted component (element 20) on which an inductor is formed. For example, when an inductor exceeding 1 nH is required for a matching circuit of a high-frequency module such as a portable terminal, it is possible to reduce the mounting area by adopting an inductor composed of surface-mounted components rather than employing a spiral inductor.

表面実装部品で構成されたインダクタを採用する場合、ある程度電力の大きい高周波信号と、インダクタの寄生抵抗とによって当該インダクタが高温になる問題があった。しかしながら、半導体装置１０によれば、第１放熱金属２２と第２放熱金属２４により素子２０が高温になることを防止できる。 When an inductor composed of surface-mounted components is employed, there is a problem that the inductor becomes high temperature due to a high-frequency signal having a certain amount of power and a parasitic resistance of the inductor. However, according to the semiconductor device 10, the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 can prevent the element 20 from becoming high temperature.

多層基板１２の中には多数の能動素子と受動素子が形成され、多層基板１２の上には多数の表面実装部品が実装されることが一般的である。そのため、インダクタが形成された素子２０以外の素子の放熱を促進するために、第１放熱金属と第２放熱金属を形成してもよい。従って素子２０は、インダクタが形成された表面実装部品に限定されない。 In general, a large number of active elements and passive elements are formed in the multilayer substrate 12, and a large number of surface mount components are mounted on the multilayer substrate 12. Therefore, in order to promote heat dissipation of elements other than the element 20 in which the inductor is formed, a first heat dissipation metal and a second heat dissipation metal may be formed. Therefore, the element 20 is not limited to the surface mount component on which the inductor is formed.

第１放熱金属２２と第２放熱金属２４の構成は、平坦金属とビア金属の組み合わせに限定されない。例えば第１放熱金属２２と第２放熱金属２４を角柱又は円柱形状の金属で形成してもよい。これらの変形は、以下の実施の形態に係る半導体装置に適宜応用できる。なお、以下の実施の形態に係る半導体装置は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。 The configuration of the first heat dissipation metal 22 and the second heat dissipation metal 24 is not limited to a combination of a flat metal and a via metal. For example, the first heat radiating metal 22 and the second heat radiating metal 24 may be formed of a prismatic or cylindrical metal. These modifications can be applied as appropriate to semiconductor devices according to the following embodiments. Note that since the semiconductor device according to the following embodiment has much in common with the first embodiment, the description will focus on differences from the first embodiment.

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。第１放熱金属６０は、第１端子２０ｂの直下にだけ形成されている。第１放熱金属６０は、４つの第１平坦金属６０ａと４つの第１ビア金属６０ｂを有している。第２放熱金属６２は、第２端子２０ｃの直下にだけ形成されている。第２放熱金属６２は、４つの第２平坦金属６２ａと４つの第２ビア金属６２ｂを有している。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. The first heat radiating metal 60 is formed only directly below the first terminal 20b. The first heat radiating metal 60 has four first flat metals 60a and four first via metals 60b. The second heat radiating metal 62 is formed only directly below the second terminal 20c. The second heat radiating metal 62 has four second flat metals 62a and four second via metals 62b.

本体部２０ａの直下には、幅ｘ２に渡って、第１放熱金属６０も第２放熱金属６２も形成されない配線領域６３が形成される。この配線領域６３には高周波信号を伝送する配線を形成することができる。 A wiring region 63 in which neither the first heat radiating metal 60 nor the second heat radiating metal 62 is formed is formed immediately below the main body portion 20a over the width x2. In the wiring region 63, wiring for transmitting a high-frequency signal can be formed.

図６は、第１放熱金属６０と第２放熱金属６２等の平面図である。第１平坦金属６０ａと第１端子２０ｂの外形寸法は一致している。第１ビア金属６０ｂは第１端子２０ｂの直下にある。第２平坦金属６２ａと第２端子２０ｃの外形寸法は一致している。また、第２ビア金属６２ｂは第２端子２０ｃの直下にある。 FIG. 6 is a plan view of the first heat radiating metal 60, the second heat radiating metal 62, and the like. The external dimensions of the first flat metal 60a and the first terminal 20b are the same. The first via metal 60b is directly below the first terminal 20b. The external dimensions of the second flat metal 62a and the second terminal 20c are the same. The second via metal 62b is directly below the second terminal 20c.

第１放熱金属６０は第１端子２０ｂの直下にだけ形成されるので、第１放熱金属６０は実施の形態１の第１放熱金属２２より小さい。また、第２放熱金属６２は第２端子２０ｃの直下にだけ形成されるので、第２放熱金属６２は実施の形態１の第２放熱金属２４より小さい。従って、実施の形態２に係る半導体装置は小型化に好適である。 Since the first heat radiating metal 60 is formed only directly below the first terminal 20b, the first heat radiating metal 60 is smaller than the first heat radiating metal 22 of the first embodiment. Further, since the second heat radiating metal 62 is formed only directly below the second terminal 20c, the second heat radiating metal 62 is smaller than the second heat radiating metal 24 of the first embodiment. Therefore, the semiconductor device according to the second embodiment is suitable for downsizing.

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置を示す図である。多層基板１２の上面に放熱パッド１００、１０２が形成されている。放熱パッド１００、１０２は、第１パッド１６と第２パッド１８に接触せず、平面視で素子２０と重ならないように形成されている。放熱パッド１００、１０２は平面視で素子２０を挟むように設けられている。放熱パッド１００、１０２は素子２０の長手方向と平行に素子２０よりも長くなるように形成されている。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows a semiconductor device according to Embodiment 3 of the present invention. Heat dissipation pads 100 and 102 are formed on the upper surface of the multilayer substrate 12. The heat dissipating pads 100 and 102 are formed so as not to contact the first pad 16 and the second pad 18 so as not to overlap the element 20 in plan view. The heat radiation pads 100 and 102 are provided so as to sandwich the element 20 in a plan view. The heat dissipation pads 100 and 102 are formed to be longer than the element 20 in parallel with the longitudinal direction of the element 20.

多層基板１２の中には放熱金属１０４が形成されている。放熱金属１０４は、４つの平坦金属１０４ａと５つのビア金属１０４ｂにより、放熱パッド１００の直下で、放熱パッド１００と金属パターン１４をつないでいる。 A heat dissipation metal 104 is formed in the multilayer substrate 12. The heat dissipating metal 104 connects the heat dissipating pad 100 and the metal pattern 14 directly below the heat dissipating pad 100 by four flat metals 104a and five via metals 104b.

多層基板１２の中には放熱金属１０６が形成されている。放熱金属１０６は、４つの平坦金属１０６ａと５つのビア金属１０６ｂにより、放熱パッド１０２の直下で、放熱パッド１０２と金属パターン１４をつないでいる。 A heat radiating metal 106 is formed in the multilayer substrate 12. The heat dissipating metal 106 connects the heat dissipating pad 102 and the metal pattern 14 directly below the heat dissipating pad 102 by four flat metals 106a and five via metals 106b.

図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。本体部２０ａの直下には放熱金属１０４、１０６が形成されない配線領域１０７が形成されている。図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。素子２０、第１パッド１６及び第２パッド１８の直下には配線領域１０７がある。配線領域１０７は、放熱金属１０４、１０６に挟まれた、ｘ方向に長く伸びる領域である。 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. A wiring region 107 where the heat dissipating metals 104 and 106 are not formed is formed immediately below the main body 20a. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. There is a wiring region 107 immediately below the element 20, the first pad 16, and the second pad 18. The wiring region 107 is a region extending long in the x direction between the heat dissipating metals 104 and 106.

実施の形態３に係る半導体装置では、素子２０全体の直下が配線領域１０７となっているので、この領域に高周波信号が伝送する配線を設けることができる。しかも、素子２０の熱は、放熱パッド１００、１０２と放熱金属１０４、１０６により多層基板１２の下面に放出できる。 In the semiconductor device according to the third embodiment, since the wiring region 107 is directly below the entire element 20, wiring for transmitting a high-frequency signal can be provided in this region. In addition, the heat of the element 20 can be released to the lower surface of the multilayer substrate 12 by the heat dissipating pads 100 and 102 and the heat dissipating metals 104 and 106.

図１０は、変形例に係る半導体装置を示す図である。図１０は図８に対応する図である。放熱パッド１００、１０２と素子２０をつなぐ放熱樹脂１１０が設けられている。放熱樹脂１１０は多層基板１２よりも高い熱伝導率を有する。放熱樹脂１１０により、素子２０から放熱パッド１００、１０２への熱伝導が促進されるので、素子２０の放熱性能を高めることができる。 FIG. 10 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a modification. FIG. 10 corresponds to FIG. A heat radiating resin 110 connecting the heat radiating pads 100 and 102 and the element 20 is provided. The heat radiation resin 110 has a higher thermal conductivity than the multilayer substrate 12. Since the heat dissipation resin 110 promotes heat conduction from the element 20 to the heat dissipation pads 100 and 102, the heat dissipation performance of the element 20 can be enhanced.

その他にも様々な変形が可能である。例えば、放熱パッドの数は２つに限定されない。レイアウトの都合上、放熱パッドを２つ形成できない場合は放熱パッドを１つだけ形成してもよい。他方、放熱パッドは３つ以上形成してもよい。また、素子２０の直下をｙ方向に配線形成できるように、放熱金属のｘ方向長さを調整してもよい。 Various other modifications are possible. For example, the number of heat dissipating pads is not limited to two. If two heat dissipating pads cannot be formed for the sake of layout, only one heat dissipating pad may be formed. On the other hand, three or more heat radiation pads may be formed. In addition, the length of the heat dissipating metal in the x direction may be adjusted so that wiring directly under the element 20 can be formed in the y direction.

実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置を示す図である。この半導体装置は多層基板１２の上に接続部１２０を備えている。接続部１２０は、本体部２０ａと多層基板１２の間をとおって、２つの放熱パッド１００、１０２を接続している。接続部１２０は、本体部２０ａと多層基板１２の間をとおるので、放熱パッド１００、１０２よりも素子２０に近い。よって、素子２０の熱は効率的に接続部１２０に伝わり、接続部１２０から放熱パッド１００、１０２に熱を逃がすことができる。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. This semiconductor device includes a connecting portion 120 on a multilayer substrate 12. The connection part 120 connects the two heat radiation pads 100 and 102 between the main body part 20 a and the multilayer substrate 12. Since the connection part 120 passes between the main body part 20 a and the multilayer substrate 12, the connection part 120 is closer to the element 20 than the heat dissipation pads 100 and 102. Therefore, the heat of the element 20 is efficiently transmitted to the connection portion 120, and the heat can be released from the connection portion 120 to the heat radiation pads 100 and 102.

このように、接続部１２０を設けることで素子２０の放熱を促進できるので、放熱パッド１００、１０２を、図７の放熱パッド１００、１０２よりも小さくした。つまり、図１１の放熱パッド１００、１０２は、素子２０の長手方向の長さより短く形成した。言い換えれば放熱パッド１００、１０２のｘ方向長さは、素子２０のｘ方向長さより短い。このように、放熱パッド１００、１０２を小さくすることで空いたスペースに配線パターンを設けることができる。 Thus, since the heat radiation of the element 20 can be promoted by providing the connection portion 120, the heat radiation pads 100 and 102 are made smaller than the heat radiation pads 100 and 102 in FIG. That is, the heat dissipating pads 100 and 102 in FIG. 11 were formed shorter than the length of the element 20 in the longitudinal direction. In other words, the x-direction length of the heat radiation pads 100 and 102 is shorter than the x-direction length of the element 20. Thus, the wiring pattern can be provided in the vacant space by making the heat dissipating pads 100 and 102 small.

図１２は、変形例に係る半導体装置を示す図である。この変形例は、放熱金属１３０、１３２を放熱パッド１００、１０２の直下にだけ形成したものである。これにより、良好な素子２０の放熱性を維持しつつ、放熱金属１３０、１３２を図７の放熱金属１０４、１０６より小さくできる。 FIG. 12 is a diagram illustrating a semiconductor device according to a modification. In this modification, the heat radiating metals 130 and 132 are formed only directly under the heat radiating pads 100 and 102. Accordingly, the heat dissipation metals 130 and 132 can be made smaller than the heat dissipation metals 104 and 106 in FIG. 7 while maintaining good heat dissipation of the element 20.

なお、接続部１２０と素子２０をつなぐ放熱樹脂を設けてもよい。放熱樹脂は、多層基板１２よりも高い熱伝導率を有することが好ましい。 In addition, you may provide the thermal radiation resin which connects the connection part 120 and the element 20. FIG. The heat radiation resin preferably has a higher thermal conductivity than the multilayer substrate 12.

ここまでで説明した各実施の形態に係る半導体装置の特徴は、適宜に組み合わせて用いてもよい。 The features of the semiconductor device according to each embodiment described so far may be used in appropriate combination.

１０半導体装置、１２多層基板、１４金属パターン、１６第１パッド、１８第２パッド、２０素子、２０ａ本体部、２０ｂ第１端子、２０ｃ第２端子、２２第１放熱金属、２２ａ第１平坦金属、２２ｂ第１ビア金属、２４第２放熱金属、２４ａ第２平坦金属、２４ｂ第２ビア金属、２９配線領域、５０,５２配線、６０第１放熱金属、６２第２放熱金属、６３配線領域、１００,１０２放熱パッド、１０４,１０６放熱金属、１０７配線領域、１１０放熱樹脂、１２０接続部、１３０,１３２放熱金属 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor device, 12 Multilayer substrate, 14 Metal pattern, 16 1st pad, 18 2nd pad, 20 Element, 20a Main-body part, 20b 1st terminal, 20c 2nd terminal, 22 1st heat dissipation metal, 22a 1st flat metal 22b first via metal, 24 second heat radiating metal, 24a second flat metal, 24b second via metal, 29 wiring region, 50, 52 wiring, 60 first heat radiating metal, 62 second heat radiating metal, 63 wiring region, 100,102 Heat dissipation pad, 104,106 Heat dissipation metal, 107 Wiring area, 110 Heat dissipation resin, 120 Connection part, 130,132 Heat dissipation metal

Claims

A multilayer substrate;
A metal pattern formed on the lower surface of the multilayer substrate;
A first pad formed on an upper surface of the multilayer substrate;
A second pad formed on the upper surface of the multilayer substrate apart from the first pad;
A main body, a first terminal connected to one end of the main body, and a second terminal connected to the other end of the main body. The first terminal is fixed to the first pad, and the second terminal is the first terminal. An element fixed to two pads;
A first heat dissipating metal provided in the multilayer substrate directly below the first pad and connected to the metal pattern without being connected to the first pad;
A second heat dissipating metal provided in the multilayer substrate directly below the second pad and connected to the metal pattern without being connected to the second pad;
The first heat dissipating metal and the second heat dissipating metal do not contact directly under the main body,
The first heat dissipating metal is formed just below the first terminal,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the second heat dissipating metal is formed only directly below the second terminal.

The first heat radiating metal includes a first flat metal and a first via metal in contact with a lower surface of the first flat metal.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second heat dissipating metal includes a second flat metal and a second via metal in contact with a lower surface of the second flat metal.

The semiconductor device according to claim 1, wherein the element is a surface-mounted component on which an inductor is formed.