特許 6984949 半導体装置、電子機器及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984949

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】半導体装置、電子機器及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/12 20060101AFI20211213BHJP

   H01L 23/34 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/12 J

   H01L23/34 B

   H01L23/12 501F

   H01L23/12 501B

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-155972(P2019-155972)

(22)【出願日】2019年8月28日

(65)【公開番号】特開2021-34658(P2021-34658A)

(43)【公開日】2021年3月1日

【審査請求日】2020年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(72)【発明者】

【氏名】増田 靜昭

【審査官】 正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６２４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０６５５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０４３４９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−２０７９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０７４４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０３１６７２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１９−１６５１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０８８７１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０１Ｌ ２３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスと、該電子デバイスの周囲を取り囲む支持体と、これら電子デバイス及び支持体を包むように配置された可撓性回路基板とからなる構造体を有する半導体装置であって、
前記可撓性回路基板に形成されて前記支持体を露出させる開口部を有し、
前記可撓性回路基板は、前記開口部にて露出する第１内部配線と、前記開口部とは異なる他の位置で露出する第２内部配線とを有することを特徴とする半導体装置。

【請求項2】

前記可撓性回路基板の開口部に露出する支持体及び前記可撓性回路基板の第１内部配線は、上部に位置する放熱部材に接触して配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記可撓性回路基板の上面と前記放熱部材との間に伝熱シートが介在することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記可撓性回路基板の上部中央には前記電子デバイスを露出させる第２開口部が形成され、
前記第２開口部から露出した電子デバイスは前記放熱部材に接触配置されることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記可撓性回路基板の第２内部配線は、下部に位置する実装基板に接触配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記可撓性回路基板の下面と前記実装基板との間には外部端子となる金属ボールが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記露出される内部配線の末端部は熱排出に適した形状に形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記電子デバイスと、該電子デバイスの周囲を取り囲む支持体と、これら電子デバイス及び支持体を包むように配置された可撓性回路基板とからなる構造体は、上下に複数段設置されており、
複数段のうち、下段に位置する前記構造体の前記可撓性回路基板には、前記支持体を実装基板に対して露出させる第３開口部が形成され、
前記第３開口部には前記支持体の熱を実装基板に排出する放熱部材が配置されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置が搭載されることを特徴とする電子機器。

【請求項10】

電子デバイス及び該電子デバイスの周囲を取り囲む支持体を共に包むように可撓性回路基板を配置し、
前記可撓性回路基板に前記支持体を露出させる開口部を形成するとともに、前記可撓性回路基板に、前記開口部にて露出させる第１内部配線、及び前記開口部とは異なる他の位置で露出させる第２内部配線を設けることを特徴とする半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱効率の高い半導体装置、半導体装置を含む電子機器及び半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

家庭用ゲーム機、医療機器、ワークステーション、サーバー、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、携帯電話、ロボット、計測器などの電子機器では、高性能化及び小型化に伴なう効率的な排熱対策が求められている。

【0003】

一方、このような電子機器では、近年、可撓性回路基板を折り曲げてデバイスの周囲を包んだ構造を有する３次元実装型半導体装置が実用化されている。
例えば、特許文献１に示される半導体装置では、半導体ＩＣ等からなるベアチップと、ベアチップを支持するための支持体と、これらベアチップ及び支持体を包むように設けられた可撓性回路基板と、該可撓性回路基板の外面に接触するように設置された放熱部と、該可撓性回路基板内の熱を外に導く脚部と、を具備した構成とされる。

【0004】

また、特許文献２に示される半導体装置では、フイルム状部材の一面にベアチップを実装するとともに、ベアチップ及びフイルム状部材間に絶縁性樹脂を充填し、該フイルム状部材によりベアチップを被覆するようにした構成とされる。

【0005】

また、特許文献３に示される半導体装置では、デバイスと、該デバイスの周囲に配置される支持体と、支持体の一部を外側に向けて突出させかつ該支持体をデバイスと共に包み込む可撓性基板と、可撓性基板から突き出す支持体の一部に連続し、かつ支持体の主面に交差する方向に向かう熱伝導部とを具備した構成とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−１６２４９７号公報

【特許文献2】特開平８−３３５６６３号公報

【特許文献3】国際公開第２０１１／４３４９３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に示される半導体装置では、ベアチップで生じた熱を支持体及び脚部を経由して放熱部に導く構成であるので、ベアチップの一部の熱が迂回して伝達される放熱経路を経ることになり、排熱効率が下がってしまうという問題がある。

【0008】

特許文献２では、薄型でかつベアチップと外形サイズが同等の小型化を実現できるというメリットがあるが、ベアチップに直接、可撓性を有するフイルム状部材を巻き付ける構造であるため、消費電力の高いベアチップを用いた場合に、熱が外部に逃げ難いという問題がある。
その結果、特許文献２に示される半導体装置では、ベアチップの温度が上昇してチップの誤動作が生じるという不具合がある。

【0009】

特許文献３では、可撓性回路基板で包み込んだ構造から支持体を突出させ、その突出部と高熱伝導率材料を介して、放熱部材に放熱する構造であるので、半導体装置の実装面積が広がるという問題がある。
すなわち、特許文献１〜３に示される３次元実装型の半導体装置では、放熱するための構造が大型化するという問題、及び熱伝達経路の迂回により放熱効率が低下するという問題があり、これらの解決が望まれていた。

【0010】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、デバイスで発生した熱を、支持体とともに、可撓性回路基板の内部配線を併用して排出することで、特に支持体に大型化の原因となる放熱用の突出部分を設けることなく、小型化を図りつつも効率的な排熱が可能な半導体装置、電子機器及び半導体装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１態様は、電子デバイスと、該電子デバイスの周囲を取り囲む支持体と、これら電子デバイス及び支持体を包むように配置された可撓性回路基板とからなる構造体を有する半導体装置であって、前記可撓性回路基板に形成されて前記支持体を露出させる開口部を有し、前記可撓性回路基板は、前記開口部にて露出する第１内部配線と、前記開口部とは異なる他の位置で露出する第２内部配線とを有することを特徴とする。

【0012】

本発明の第２態様に示される半導体装置の製造方法では、電子デバイス及び該電子デバイスの周囲を取り囲む支持体を共に包むように可撓性回路基板を配置し、前記可撓性回路基板に前記支持体を露出させる開口部を形成するとともに、前記可撓性回路基板に、前記開口部にて露出させる第１内部配線、及び前記開口部とは異なる他の位置で露出させる第２内部配線を設けることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、小型化を図りつつも電子デバイスからの効率的な排熱が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る半導体装置の正断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の正断面図である。

【図3】放熱部材を取り外した状態の図２の平面図である。

【図4】第１実施形態に係る半導体装置の放熱経路を示す正断面図である。

【図5】第１実施形態に係る半導体装置の変形例（Ａ）及び（Ｂ）を示す正断面図である。

【図6】半導体装置の製造方法に係る図であって、電子デバイスの正面図である。

【図7】半導体装置の製造方法に係る図であって、支持体の平面図である。

【図8】半導体装置の製造方法に係る図であって、可撓性回路基板の正断面図である。

【図9】半導体装置の製造方法に係る図であって、展開した状態にある可撓性回路基板の平面図である。

【図10】半導体装置の製造方法に係る図であって、電子デバイス及び支持体を搭載した可撓性回路基板の正面図である。

【図11】図１０の平面図である。

【図12】電子デバイス、支持体、可撓性回路基板及び伝熱シートを組み立てた状態の半導体装置の正断面図である。

【図13】図１２の構造体に半田ボールを設置した状態の半導体装置の正断面図である。

【図14】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の正断面図である。

【図15】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の正断面図である。

【図16】変形例に係る半導体装置の正断面図である。

【図17】変形例に係る半導体装置の正断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る半導体装置１００について、図１を参照して説明する。
この半導体装置１００は、電子デバイス１０１と、この電子デバイス１０１を取り囲む支持体１０２と、電子デバイス１０１を含む回路を構成する可撓性回路基板１０３とからなる構造体１０４、を具備する。

【0016】

可撓性回路基板１０３は電子デバイス１０１及び支持体１０２を包むように配置されたものであって、支持体１０２を露出させる開口部１０５を有している。
また、この可撓性回路基板１０３には、開口部１０５にて露出する第１内部配線１０６と、開口部１０５とは異なる他の位置（符号Ｍで示す）で露出する第２内部配線１０７とがそれぞれ設置されている。

【0017】

そして、以上のように構成された半導体装置１００によれば、可撓性回路基板１０３の開口部１０５から露出される支持体１０２に、例えば、上部に放熱部材１０８を接触配置することで、該開口部１０５を通じて、電子デバイス１０１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
また、上記半導体装置１００では、開口部１０５にて露出する第１内部配線１０６と、該開口部１０５とは異なる他の位置Ｍで露出する第２内部配線１０７とが可撓性回路基板１０３に含有されているので、これら第１及び第２内部配線１０６，１０７を経由して、同様に電子デバイス１０１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
具体的には、可撓性回路基板１０３の第１内部配線１０６では、上部に位置する放熱部材１０８を通じて電子デバイス１０１の熱を外部に排出することができる。また、可撓性回路基板１０３の第２内部配線１０７では、下部に位置する実装基板１０９を通じて電子デバイス１０１の熱を外部に排出することができる。

【0018】

すなわち、上記半導体装置１００では、電子デバイス１０１で発生した熱を、支持体１０２とともに、可撓性回路基板１０３の第１及び第２内部配線１０６，１０７を併用して外部に排出することで、特に支持体１０２に大型化の原因となる突出部分を設けることなく、小型化を図りつつ効率的な排熱が可能となる。

【0019】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る半導体装置１１０について、図２の正断面図及び図３の平面図を参照して説明する。
第１実施形態に係る半導体装置１１０は、電子デバイス１、この電子デバイス１を取り囲む支持体２、電子デバイス１を含む回路を構成する可撓性回路基板３、及び可撓性回路基板３の上面に搭載された放熱部材４を有する構造体２０からなる。

【0020】

電子デバイス１としては例えば半導体ベアチップ、パッケージ化された電子部品、受動部品（コンデンサ、抵抗、インダクタ）などを用いることができる。
支持体２の材料としては、例えば金属（鉄、アルミニウム、アルミニウムを含んだ合金、ニッケルと鉄を含んだ合金、ニッケルとクロムを含んだ合金、クロムを含んだ合金、銅）、シリコン、樹脂材料（ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、カーボン樹脂、アラミド樹脂）、雲母（マイカ）などを用いることができる。

【0021】

可撓性回路基板３は電子デバイス１及び支持体２を共に包むように配置されたものであって、その一部には支持体２を上部に露出させる開口部５を有している。

【0022】

放熱部材４は伝熱シート１２を介して可撓性回路基板３の上面に搭載されたものであって、両側に位置する脚部４Ａにより支持体２に連結される。
ここに示される放熱部材４はヒートシンクの形をしているが、放熱部材４は一般的に用いられているヒートシンク(放熱器、放熱板)、導熱シート、導熱ゴム、又は半導体装置をカバーしている筐体などにより構成されている。
また、可撓性回路基板３の下方には、半導体装置１１０を実装するとともに放熱部材としての機能を有する実装基板１０が設置されている。

【0023】

また、可撓性回路基板３は２層の配線構造を有しており、上層に位置する可撓性回路基板３の絶縁層内には内部配線Ａが、下層に位置する可撓性回路基板３の絶縁層内には内部配線Ｂがそれぞれ含有されている。
内部配線Ａ及び内部配線Ｂの末端部は、可撓性回路基板３の上部位置及び下部位置から外部に向けてそれぞれ突出しており、内部配線Ａの突出部が開口部５内にて放熱部材４に接続され、かつ内部配線Ｂの突出部が開口部５とは異なる他の位置Ｍ１にて実装基板１０に接続されている。
また、可撓性回路基板３の下層配線部では、支持体２の両側端部で２度折り曲げることで、電子デバイス１と支持体２とを包み込んだ構造になっている。

【0024】

また、本実施形態の半導体装置１１０では、可撓性回路基板３の上層下面に位置する第一面６に第１の外部電極７があり、可撓性回路基板３の下層下面に位置する第二面８に第２の外部電極９がある。
第１の外部電極７には電子デバイス１が電気的に接続されており、第２の外部電極９には実装基板１０が電気的に接続されている。

【0025】

なお、第２の外部電極９には、実装基板１０との接続のための外部端子１１が形成されており、外部端子１１としては、例えば錫を含んだ金属材料で構成された半田ボール等を使用することが好ましい。
上記例では、半田ボールに限定されず、表面実装型部品の形状であれば、半田ボールなしで対応することも可能である。

【0026】

本実施形態の半導体装置１１０における熱の伝達経路について図４を参照して説明する。
電子デバイス１で発生した熱は、電子デバイス１の表面と接触している可撓性回路基板３に伝わり、その後、可撓性回路基板３と接触している支持体２、及び開口部５で該支持体２と接触している放熱部材４を順次経て外部に放出される。

【0027】

また、電子デバイス１で発生した一部の熱は、電子デバイス１の表面と接触している可撓性回路基板３の上層の内部配線Ａに伝達され、可撓性回路基板３の開口部５にて内部配線Ａと接触している放熱部材４を順次経て外部に放出される。
さらに、電子デバイス１で発生した一部の熱は、電子デバイス１の表面と接触している可撓性回路基板３の下層の内部配線Ｂに伝達され、下部位置にて内部配線Ｂと接触している実装基板１０を順次経て外部に放出される。

【0028】

以上のように構成された半導体装置１１０によれば、可撓性回路基板３の開口部５から露出される支持体２に放熱部材４が設置されているので、該開口部５を通じて、電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
また、上記半導体装置１１０では、開口部５にて露出する第１内部配線Ａと、該開口部５とは異なる他の位置Ｍ１で露出する第２内部配線Ｂとが、放熱部材４及び実装基板１０に接続されているので、これら内部配線Ａ，Ｂを経由して、同様に電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
具体的には、可撓性回路基板３の第１内部配線Ａでは、上部に位置する放熱部材４を通じて電子デバイス１の熱を外部に排出することができる。また、可撓性回路基板３の第２内部配線Ｂでは、下部に位置する実装基板１０を通じて電子デバイス１の熱を外部に排出することができる。

【0029】

すなわち、上記半導体装置１１０では、電子デバイス１で発生した熱を、支持体１０２とともに、可撓性回路基板３の第１及び第２内部配線Ａ，Ｂを併用して外部に排出することで、特に支持体２に大型化の原因となる突出部分を設けることなく、小型化を図りつつも効率的な排熱が可能となる。

【0030】

以上の点をまとめると、第１実施形態では、第一の効果として可撓性回路基板３の開口部５に露出している電子デバイス１の支持体２を、放熱部材４に直接接続することにより、電子デバイス１で発生した熱の放熱性を高めることができる。
第二の効果は放熱性を高めることにより、熱問題で使用が難しい電子装置にも搭載可能な半導体装置を提供することができる。
第三の効果は可撓性回路基板３の開口部５に露出している内部配線Ａを放熱部材４に直接接続することにより、小型化を図りつつも電子デバイス１で発生した熱の放熱性を高めることができる。
第四の効果は可撓性回路基板３の下部位置で露出している内部配線Ｂを実装基板１０に直接接続することにより、小型化を図りつつも電子デバイス１で発生した熱の放熱性を高めることができる。

【0031】

図５（Ａ）は第１実施形態の変形例を示す半導体装置１１０であり、第１実施形態の内部配線Ａ，Ｂとは形状が異なっている。
すなわち、変形例に示される内部配線Ａ，Ｂが外部に露出される末端部の形状は、断面が四角形状であることに限定されず、図５（Ａ）に示されるような、熱排出に適するように表面積を大きくした形状としても良い。

【0032】

図５（Ｂ）は第１実施形態の変形例２を示す半導体装置１１０であり、第１実施形態とは内部配線Ｂの位置が異なっている。
すなわち、変形例に示される内部配線Ｂは、平面視した場合に、可撓性回路基板３の両側部ではなく、四角形状のいずれかの側部から適宜露出させるようにしても良い。

【0033】

次に、第１実施形態に係る半導体装置１１０の製造方法について説明する。
まず、第１実施形態の半導体装置１１０を製造するに際して、図６に示される電子デバイス１、図７に示される支持体２、図８に示される配線層数が２層の可撓性回路基板３、及び外部端子１１として用いる半田ボールを用意する。

【0034】

図６に示される電子デバイス１は、外形サイズが「約１３ｍｍ×１３ｍｍ」で高さ０．７ｍｍに形成されている。
図７に示される支持体２は、中心に穴が開いている形状であって、外形サイズが「約２３ｍｍ×１７ｍｍ」で、厚さ０．７ｍｍに形成されている。

【0035】

図８に示される可撓性回路基板３は、第１絶縁層１３、第２絶縁層１４及び第３絶縁層１５で挟まれた２層の配線層（図示略）を有し、外形サイズが「約１７ｍｍ×３６ｍｍ」で厚さ０．１４ｍｍに形成されている。
また、半導体装置１１０の外部端子１１に用いる半田ボールとしては、直径約０．８ｍｍのＳｎ-Ａｇ-Ｃｕ系はんだボールを約１００個用意する。
なお、本実施形態では、可撓性回路基板３については２層構成の配線層で説明しているが、配線層数が１層又は、３層以上の多層の可撓性回路基板３でも構成できることは言うまでもない。図９は可撓性回路基板３を開いた状態で上方から視た平面図である。

【0036】

上述したような可撓性回路基板３を用意したならば、該可撓性回路基板３の第一面６で、かつ予め支持体２の表面及び電子デバイス１表面と接着させる箇所に対応する部分（図８参照）に、接着層として厚さ約２５μｍの熱可塑性の接着シート１６を貼っておく。ここで使用される接着シート１６の熱可塑性樹脂には、約１５０℃で接着できる材料を用いる。
その後、可撓性回路基板３の第一面６の第１の外部電極７上にフラックス又はクリーム半田を塗布し、フリップチップ実装マウンター、及びチップマウンターを用いて、電子デバイス１、支持体２を可撓性回路基板３に仮搭載する（図１０の断面図、図１１の平面図参照）。

【0037】

次に、半導体装置１１０を１８０℃に加熱したヒーターステージ上に吸着固定させ、加圧ツールを用いて、可撓性回路基板３を支持体２の両側の２辺（図１１に符号１７で示す）で折り曲げた上で、電子デバイス１と支持体２の表面に接着させ、かつ電子デバイス１と支持体２の周りに可撓性回路基板３を接着させる。これにより図１２のようなパッケージを作製する。

【0038】

このようにして作製したパッケージの外部電極９に、半導体装置１１０の外部端子１１となるはんだボールをフラックスで仮搭載した後、リフロー炉に投入してはんだ接続を行い、図１３に示すようなパッケージを完成させる。
その後、導熱シート１２を配置し、可撓性回路基板３の開口部５の部分から見える支持体２に、放熱部材４の脚部４Ａを接触させることで、該放熱部材４を可撓性回路基板３の上部に搭載する。
その後、マウンターを用いて可撓性回路基板３を実装基板１０上に搭載するとともに、リフロー装置を用いて、可撓性回路基板３の内部配線Ｂを、はんだボールとともに実装基板１０にはんだ接続することで、図２のような半導体装置１１０を完成させる。

【0039】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る半導体装置１２０について、図１４の正断面図を参照して説明する。なお、以下において、第１実施形態に示される構成と共通する箇所に同一符号を付し、重複した説明を省略する。

【0040】

第２実施形態に示される半導体装置１２０が、第１実施形態に示される半導体装置１１０と構成を異にするのは、可撓性回路基板３の両側部に位置する開口部５に加えて、該可撓性回路基板３の中央部に第２開口部１８を設けた点にある。
この第２開口部１８は、可撓性回路基板３の上層に形成されかつ電子デバイス１を上側に露出させるものであって、該第２開口部１８を介して放熱部材４の脚部４Ａが設置される。

【0041】

そして、以上のように構成された第２実施形態の半導体装置１２０では、可撓性回路基板３の開口部５を通じて、電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出できるとともに、可撓性回路基板３の第２開口部１８を通じても、電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
すなわち、第２実施形態の半導体装置１２０では、可撓性回路基板３の開口部５及び１８という複数の経路により効率の良い熱排出が可能となる。
また、可撓性回路基板３の第２開口部１８では、支持体２を経由せず、電子デバイス１で生じた熱を直接外部に排出できるので、これによっても効率の良い熱排出が可能となる。

【0042】

なお、第２実施形態の半導体装置１２０では、電子デバイス１、支持体２、可撓性回路基板３及び放熱部材４との間に導熱シート１２が設置されていないが、第１実施形態と同様の導熱シート１２を適宜設けることも可能である。

【0043】

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る半導体装置１３０について、図１５の正断面図を参照して説明する。

【0044】

第３実施形態に示される半導体装置１３０が、第１実施形態に示される半導体装置１１０と構成を異にするのは、電子デバイス１、支持体２及び可撓性回路基板３からなる構造体２０を複数段（本例では２段）設置した点にある。
このとき、下段に位置する構造体２０の可撓性回路基板３には、下側に向けて第３開口部５´が形成されている。
この第３開口部５´には、下段の支持体２と実装基板１０とを接続するとともに、内部配線Ａの末端部が連結された放熱部材４´が設置されている。

【0045】

そして、以上のように構成された第３実施形態の半導体装置１３０では、各構造体２０にある可撓性回路基板３の開口部５，５´及び該開口部５，５´内に配置された放熱部材４，４´を通じて、電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。
また、上記半導体装置１３０では、開口部５，５´にて露出する第１内部配線Ａと、該開口部５とは異なる他の位置で露出する第２内部配線Ｂとが、放熱部材４及び実装基板１０に接続されているので、これら第１及び第２内部配線Ａ，Ｂを経由して、構造体２０の各段の電子デバイス１で生じた熱を速やかに外部に排出することができる。

【0046】

また、上記半導体装置１３０では、第１及び第２実施形態の半導体装置１１０，１２０のように、並列となるように２次元実装した場合と比較して実装面積を削減することができ、かつ放熱効率の向上を図ることができる。
また、上記半導体装置１３０では、第２実施形態の半導体装置１２０に示される、可撓性回路基板３の中央上部に第２開口部１８を設け、該第２開口部１８内に放熱部材４の脚部４Ａを設置する構成を組み込んでも良い。

【0047】

（変形例）
上記実施形態に記載の半導体装置１１０，１２０，１３０とともに、以下の図１６及び図１７に示される半導体装置１４０，１５０を併せて設置しても良い。
図１６に示される半導体装置１４０では、第１実施形態で説明した半導体装置１１０から放熱部材４を省略した構造になっている。
そして、このような半導体装置１４０では、放熱部材４がないこととで、部品高を低く抑えることができ、小型で放熱効率の優れた構造体を得ることができる。

【0048】

図１７に示される半導体装置１５０では、第１実施形態で説明した半導体装置１１０から支持体２及び放熱部材４を省略した構造になっている。
そして、このような半導体装置１５０では、支持体２及び放熱部材４がないことで、部品高を低く抑えることができ、小型で放熱効率の優れた構造体を得ることができる。

【0049】

なお、以上説明した半導体装置は、プリント基板に設置しても良いし、大規模集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integration）に用いても良く、その用途は限定されるものではない。
また、上記半導体装置は、家庭用ゲーム機、医療機器、ワークステーション、サーバー、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、携帯電話、ロボット、計測器などの電子機器に適宜使用することが可能である。

【0050】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、放熱効率の高い半導体装置、半導体装置を含む電子機器及び半導体装置の製造方法に関する。

【符号の説明】

【0052】

１ 電子デバイス
２ 支持体
３ 可撓性回路基板
４ 放熱部材
４´ 放熱部材
４Ａ 脚部
５ 開口部
５´ 第３開口部
６ 第一面
７ （第１の）外部電極
８ 第二面
９ （第２の）外部電極
１０ 実装基板
１１ 外部端子
１２ 伝熱シート（導熱シート）
１３ 第１絶縁層
１４ 第２絶縁層
１５ 第３絶縁層
１８ 第２開口部
２０ 構造体
１００ 半導体装置
１０１ 電子デバイス
１０２ 支持体
１０３ 可撓性回路基板
１０４ 構造体
１０５ 開口部
１０６ （第１）内部配線
１０７ （第２）内部配線
１０８ 放熱部材
１０９ 実装基板
１１０ 半導体装置
１２０ 半導体装置
１３０ 半導体装置
１４０ 半導体装置
１５０ 半導体装置
Ａ （第１）内部配線
Ｂ （第２）内部配線
Ｍ 他の位置
Ｍ１ 他の位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】