JPH06349984A - 半導体集積回路装置および冷却方法 - Google Patents
半導体集積回路装置および冷却方法Info
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- JPH06349984A JPH06349984A JP5137225A JP13722593A JPH06349984A JP H06349984 A JPH06349984 A JP H06349984A JP 5137225 A JP5137225 A JP 5137225A JP 13722593 A JP13722593 A JP 13722593A JP H06349984 A JPH06349984 A JP H06349984A
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- H10W70/62—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their interconnections
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体チップの放熱および冷却性能を向上さ
せ、大電力化された場合においても適応できる半導体集
積回路装置と冷却方法を提供する。 【構成】 ムライトなどのセラミック材料からなるパッ
ケージ基板２の主面の電極上に、はんだバンプを介して
フェイスダウンボンディングした半導体チップを、キャ
ップ６によって気密封止したパッケージ構造を備えるチ
ップキャリア１であり、さらに封止用はんだ７を介して
パッケージ基板２に接続されるキャップ６の上面には、
噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路
溝２０が形成されている。つまり、前記冷却媒体流路溝
２０は、前記キャップ６の中心付近からキャップ６の外
周部に向けて放射状に形成されるものである。
せ、大電力化された場合においても適応できる半導体集
積回路装置と冷却方法を提供する。 【構成】 ムライトなどのセラミック材料からなるパッ
ケージ基板２の主面の電極上に、はんだバンプを介して
フェイスダウンボンディングした半導体チップを、キャ
ップ６によって気密封止したパッケージ構造を備えるチ
ップキャリア１であり、さらに封止用はんだ７を介して
パッケージ基板２に接続されるキャップ６の上面には、
噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路
溝２０が形成されている。つまり、前記冷却媒体流路溝
２０は、前記キャップ６の中心付近からキャップ６の外
周部に向けて放射状に形成されるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術に関
し、特にチップキャリア(Chip Carrier)構造を備える半
導体集積回路装置の冷却技術に関するものである。
し、特にチップキャリア(Chip Carrier)構造を備える半
導体集積回路装置の冷却技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体集積回路装置（以下、チッ
プキャリアと呼ぶ）の実装方式の１つに、半導体チップ
をＣＣＢバンプを介してパッケージ基板に実装する方式
がある。これらの半導体チップの発熱に対する冷却方法
は、主に半導体チップの裏面からの放熱に対して空冷も
しくは液冷するものである。
プキャリアと呼ぶ）の実装方式の１つに、半導体チップ
をＣＣＢバンプを介してパッケージ基板に実装する方式
がある。これらの半導体チップの発熱に対する冷却方法
は、主に半導体チップの裏面からの放熱に対して空冷も
しくは液冷するものである。
【０００３】また、ここで半導体チップにはベアチップ
の場合や、さらにマイクロキャリア(Micro Crrier)と呼
ばれる超小型パッケージに収納されるものなどがある。
これらの構造については、例えば「 Proceedings of th
e 1992 International Conference on Multichip Modul
es」の 230頁〜 241頁に、あるいはチップキャリアにつ
いては特開昭６２−２４９４２９号公報、特開昭６３−
３１０１３９号公報等に記載されている。また、パッケ
ージ基板上の構造は、日経ＢＰ社、１９９０年１２月１
０日発行「日経エレクトロニクス」の 227頁に記載され
ている。
の場合や、さらにマイクロキャリア(Micro Crrier)と呼
ばれる超小型パッケージに収納されるものなどがある。
これらの構造については、例えば「 Proceedings of th
e 1992 International Conference on Multichip Modul
es」の 230頁〜 241頁に、あるいはチップキャリアにつ
いては特開昭６２−２４９４２９号公報、特開昭６３−
３１０１３９号公報等に記載されている。また、パッケ
ージ基板上の構造は、日経ＢＰ社、１９９０年１２月１
０日発行「日経エレクトロニクス」の 227頁に記載され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した従
来技術においては、半導体チップの集積度や回路動作速
度の向上が進められている。これらに伴い、回路動作時
における半導体チップの発熱量も増す傾向にあるため、
半導体チップからの発熱を如何にして効率良く外部に逃
がすかが重要な課題となっている。
来技術においては、半導体チップの集積度や回路動作速
度の向上が進められている。これらに伴い、回路動作時
における半導体チップの発熱量も増す傾向にあるため、
半導体チップからの発熱を如何にして効率良く外部に逃
がすかが重要な課題となっている。
【０００５】これに対処するために、チップキャリアも
しくは半導体チップを直接不活性な液体中に浸漬する方
法や吹き付ける方法がある。
しくは半導体チップを直接不活性な液体中に浸漬する方
法や吹き付ける方法がある。
【０００６】さらに、チップキャリアもしくは半導体チ
ップに放熱フィンを設けることによって、冷却効率を向
上させたものがある。
ップに放熱フィンを設けることによって、冷却効率を向
上させたものがある。
【０００７】しかし、前記従来技術では、今後さらに大
電力化する半導体チップを放熱および冷却する能力が不
足し、大規模集積回路装置には対応できないため、より
効率的な冷却技術が必要とされている。
電力化する半導体チップを放熱および冷却する能力が不
足し、大規模集積回路装置には対応できないため、より
効率的な冷却技術が必要とされている。
【０００８】そこで、本発明の目的は、半導体チップの
放熱および冷却性能を向上させ、大電力化された場合に
おいても適応できる半導体集積回路装置と冷却方法を提
供することにある。
放熱および冷却性能を向上させ、大電力化された場合に
おいても適応できる半導体集積回路装置と冷却方法を提
供することにある。
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１１】すなわち、本発明による半導体集積回路装
置（チップキャリア）は、チップキャリアを構成するキ
ャップの少なくとも上面において、前記キャップの上面
に噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流
路溝が設けられるものであり、あるいは前記キャップの
上面から前記キャップの外部に至る冷却媒体流路孔が、
前記冷却媒体の流路方向と同方向に設けられるものであ
る。
置（チップキャリア）は、チップキャリアを構成するキ
ャップの少なくとも上面において、前記キャップの上面
に噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流
路溝が設けられるものであり、あるいは前記キャップの
上面から前記キャップの外部に至る冷却媒体流路孔が、
前記冷却媒体の流路方向と同方向に設けられるものであ
る。
【００１２】さらに、前記キャップは窒化アルミニウム
からなるものである。
からなるものである。
【００１３】また、前記半導体集積回路装置の冷却方法
は、前記キャップの少なくとも上面に不活性な液体もし
くは気体を噴流させるものである。
は、前記キャップの少なくとも上面に不活性な液体もし
くは気体を噴流させるものである。
【００１４】
【作用】前記した手段によれば、チップキャリアを構成
するキャップの少なくとも上面において、前記キャップ
の上面に噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却
媒体流路溝が設けられ、あるいは前記キャップの上面か
ら前記キャップの外部に至る冷却媒体流路孔が、前記冷
却媒体の流路方向と同方向に設けられることによって、
前記キャップの上面に噴流された冷却媒体が、前記冷却
媒体流路溝または前記冷却媒体流路孔を通って、滞留す
ることなく、均一に放散することができる。
するキャップの少なくとも上面において、前記キャップ
の上面に噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却
媒体流路溝が設けられ、あるいは前記キャップの上面か
ら前記キャップの外部に至る冷却媒体流路孔が、前記冷
却媒体の流路方向と同方向に設けられることによって、
前記キャップの上面に噴流された冷却媒体が、前記冷却
媒体流路溝または前記冷却媒体流路孔を通って、滞留す
ることなく、均一に放散することができる。
【００１５】したがって、従来のものより熱放散特性を
向上させることができる。
向上させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の一実施例で
ある半導体集積回路装置（チップキャリア）の構造の一
例を示す部分断面図であり、また、図２は、本発明の一
実施例である半導体集積回路装置（チップキャリア）の
構造の一例を示す外観斜視図である。さらに、図３は、
本発明の一実施例である半導体集積回路装置（チップキ
ャリア）を搭載したモジュールの構造の一例を示す断面
図である。
ある半導体集積回路装置（チップキャリア）の構造の一
例を示す部分断面図であり、また、図２は、本発明の一
実施例である半導体集積回路装置（チップキャリア）の
構造の一例を示す外観斜視図である。さらに、図３は、
本発明の一実施例である半導体集積回路装置（チップキ
ャリア）を搭載したモジュールの構造の一例を示す断面
図である。
【００１８】まず、図１を用いて、本実施例１の半導体
集積回路装置（チップキャリア１）の構成について説明
すると、ムライトなどのセラミック材料からなるパッケ
ージ基板２の主面の電極３上に、はんだバンプ４を介し
てフェイスダウンボンディングした半導体チップ５をキ
ャップ６によって気密封止したパッケージ構造を備える
ものである。このチップキャリア１は、その外形寸法が
縦×横＝１０〜１４mm×１０〜１４mm程度の微小なもの
であり、マイクロチップキャリアとも称される場合があ
る。
集積回路装置（チップキャリア１）の構成について説明
すると、ムライトなどのセラミック材料からなるパッケ
ージ基板２の主面の電極３上に、はんだバンプ４を介し
てフェイスダウンボンディングした半導体チップ５をキ
ャップ６によって気密封止したパッケージ構造を備える
ものである。このチップキャリア１は、その外形寸法が
縦×横＝１０〜１４mm×１０〜１４mm程度の微小なもの
であり、マイクロチップキャリアとも称される場合があ
る。
【００１９】ここで、図１および図２に示すように、チ
ップキャリア１のキャップ６の上面には、冷却のために
噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路
溝２０が形成されている。つまり、本実施例１における
冷却媒体流路溝２０は、図２に示すようにキャップ６の
上面の中心付近からキャップ６の外周部に向けて放射状
に形成されるものである。
ップキャリア１のキャップ６の上面には、冷却のために
噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路
溝２０が形成されている。つまり、本実施例１における
冷却媒体流路溝２０は、図２に示すようにキャップ６の
上面の中心付近からキャップ６の外周部に向けて放射状
に形成されるものである。
【００２０】さらに、前記はんだバンプ４は、例えば１
〜５重量％程度のＳｎを含有するＰｂ／Ｓｎ合金（溶融
温度＝３２０〜３３０℃程度）からなるものである。ま
た、前記キャップ６は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）な
どの高熱伝導性セラミックからなり、その脚部は封止用
はんだ７によってパッケージ基板２の主面の周縁部には
んだ付けされている。
〜５重量％程度のＳｎを含有するＰｂ／Ｓｎ合金（溶融
温度＝３２０〜３３０℃程度）からなるものである。ま
た、前記キャップ６は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）な
どの高熱伝導性セラミックからなり、その脚部は封止用
はんだ７によってパッケージ基板２の主面の周縁部には
んだ付けされている。
【００２１】なお、パッケージ基板２の主面の周縁部お
よびキャップ６の脚部の下面のそれぞれには、封止用は
んだ７の濡れ性を向上させるためのメタライズ層８が設
けられている。これらのメタライズ層８は、例えばＴ
ｉ，ＮｉおよびＡｕの薄膜をスパッタ法によって成膜し
た複合合金膜からなるものである。
よびキャップ６の脚部の下面のそれぞれには、封止用は
んだ７の濡れ性を向上させるためのメタライズ層８が設
けられている。これらのメタライズ層８は、例えばＴ
ｉ，ＮｉおよびＡｕの薄膜をスパッタ法によって成膜し
た複合合金膜からなるものである。
【００２２】さらに、前記パッケージ基板２の主面とキ
ャップ６の下面とによって囲まれたキャビティ内に封止
された半導体チップ５の背面（上面）は、伝熱用はんだ
９によってキャップ６の下面にはんだ付けされている。
これは、半導体チップ５から発生する熱を伝熱用はんだ
９を介してキャップ６に伝達するためである。
ャップ６の下面とによって囲まれたキャビティ内に封止
された半導体チップ５の背面（上面）は、伝熱用はんだ
９によってキャップ６の下面にはんだ付けされている。
これは、半導体チップ５から発生する熱を伝熱用はんだ
９を介してキャップ６に伝達するためである。
【００２３】ここで、前記伝熱用はんだ９の濡れ性を向
上させるため、キャップ６の下面においてチップ５の背
面と対向する箇所には、メタライズ層８が設けられてい
る。前記封止用はんだ７および伝熱用はんだ９は、例え
ば、１０重量％程度のＳｎを含有するＰｂ／Ｓｎ合金
（溶融温度＝２９０〜３００℃程度）からなるものであ
る。
上させるため、キャップ６の下面においてチップ５の背
面と対向する箇所には、メタライズ層８が設けられてい
る。前記封止用はんだ７および伝熱用はんだ９は、例え
ば、１０重量％程度のＳｎを含有するＰｂ／Ｓｎ合金
（溶融温度＝２９０〜３００℃程度）からなるものであ
る。
【００２４】さらに、パッケージ基板２の内層には、例
えばＷからなる内部配線１０が形成されており、この内
部配線１０を介してパッケージ基板２の主面側の電極３
と下面側の電極３とが電気的に接続されている。
えばＷからなる内部配線１０が形成されており、この内
部配線１０を介してパッケージ基板２の主面側の電極３
と下面側の電極３とが電気的に接続されている。
【００２５】次に、図２を用いて、本実施例１のチップ
キャリア１の作用について説明すると、前記チップキャ
リア１のキャップ６の上面には、冷却のために噴流され
る冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路溝２０が
形成されている。ここで、冷却媒体である不活性な液体
もしくは気体は、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近から放射状に広がっていく性
質があるため、前記冷却媒体流路溝２０は、噴流される
冷却媒体の流路方向と同方向、つまり、図２に示すよう
にキャップ６の上面の中心付近からキャップ６の外周部
に向けて放射状に形成されるものである。
キャリア１の作用について説明すると、前記チップキャ
リア１のキャップ６の上面には、冷却のために噴流され
る冷却媒体の流路方向と同方向に冷却媒体流路溝２０が
形成されている。ここで、冷却媒体である不活性な液体
もしくは気体は、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近から放射状に広がっていく性
質があるため、前記冷却媒体流路溝２０は、噴流される
冷却媒体の流路方向と同方向、つまり、図２に示すよう
にキャップ６の上面の中心付近からキャップ６の外周部
に向けて放射状に形成されるものである。
【００２６】したがって、冷却媒体である不活性な液体
もしくは気体が、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近から放射状に形成された冷却
媒体流路溝２０を通ってキャップ６の外周部に放散す
る。
もしくは気体が、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近から放射状に形成された冷却
媒体流路溝２０を通ってキャップ６の外周部に放散す
る。
【００２７】この結果、噴流される冷却媒体が滞留せず
に均一にキャップ６上を流れるため、熱放散特性を大幅
に向上させることができる。
に均一にキャップ６上を流れるため、熱放散特性を大幅
に向上させることができる。
【００２８】次に、図３に示すように、本発明によるチ
ップキャリア１を搭載するモジュールの構成について説
明すると、チップキャリア１がＣＣＢ接続されるモジュ
ール基板１００は、冷却媒体が導入される冷却媒体入口
３１０と、冷却媒体が排出される冷却媒体出口３２０
と、チップキャリア１への噴流口２１０と、冷却媒体の
入口側と出口側とを仕切っている仕切り板２２０とから
なるモジュール蓋２００によって封止されている。
ップキャリア１を搭載するモジュールの構成について説
明すると、チップキャリア１がＣＣＢ接続されるモジュ
ール基板１００は、冷却媒体が導入される冷却媒体入口
３１０と、冷却媒体が排出される冷却媒体出口３２０
と、チップキャリア１への噴流口２１０と、冷却媒体の
入口側と出口側とを仕切っている仕切り板２２０とから
なるモジュール蓋２００によって封止されている。
【００２９】ここで、冷却媒体として、例えばフロロカ
ーボン（３Ｍ社製、ＦＣ−７２，沸点５６℃）などの冷
却液を用いた場合の作用について説明すると、前記フロ
ロカーボン冷却液は、冷却媒体入口３１０から導入さ
れ、さらに、噴流口２１０からチップキャリア１の裏面
に吹き付けられる。その後、モジュール内に噴流充填さ
れたフロロカーボン冷却液は、その沸点が低いためチッ
プキャリア１からの発熱により沸騰し、蒸気となって冷
却媒体出口３２０から外部へ排出される。排出されたフ
ロロカーボン冷却液の蒸気は冷却および精製処理された
後、冷却媒体入口３１０から再導入され、循環再利用さ
れる。
ーボン（３Ｍ社製、ＦＣ−７２，沸点５６℃）などの冷
却液を用いた場合の作用について説明すると、前記フロ
ロカーボン冷却液は、冷却媒体入口３１０から導入さ
れ、さらに、噴流口２１０からチップキャリア１の裏面
に吹き付けられる。その後、モジュール内に噴流充填さ
れたフロロカーボン冷却液は、その沸点が低いためチッ
プキャリア１からの発熱により沸騰し、蒸気となって冷
却媒体出口３２０から外部へ排出される。排出されたフ
ロロカーボン冷却液の蒸気は冷却および精製処理された
後、冷却媒体入口３１０から再導入され、循環再利用さ
れる。
【００３０】したがって、半導体チップ５（図１参照）
の熱放散効率の大きい冷却方法によるモジュール構造が
達成され、また簡素なモジュール構造を実現すると共
に、モジュール構造の組立の簡素化を計ることができ
る。
の熱放散効率の大きい冷却方法によるモジュール構造が
達成され、また簡素なモジュール構造を実現すると共
に、モジュール構造の組立の簡素化を計ることができ
る。
【００３１】（実施例２）図４は、本発明による他の実
施例である半導体集積回路装置（チップキャリア）の構
造の一例を示す外観斜視図である。
施例である半導体集積回路装置（チップキャリア）の構
造の一例を示す外観斜視図である。
【００３２】図４を用いて、本実施例２のチップキャリ
ア１の構成について説明すると、封止用はんだ７を介し
てパッケージ基板２に接続されるキャップ６には、前記
キャップ６の上面から外部に至る冷却媒体流路孔４０
が、前記キャップ６の上面に冷却のために噴流される冷
却媒体の流路方向と同方向に形成されている。つまり、
前記キャップ６の表面の中央付近に孔部３０が設けら
れ、さらに前記孔部３０からキャップ６の内部を通り、
キャップ６の側面で外部に抜ける放射状の複数の冷却媒
体流路孔４０が形成されている。
ア１の構成について説明すると、封止用はんだ７を介し
てパッケージ基板２に接続されるキャップ６には、前記
キャップ６の上面から外部に至る冷却媒体流路孔４０
が、前記キャップ６の上面に冷却のために噴流される冷
却媒体の流路方向と同方向に形成されている。つまり、
前記キャップ６の表面の中央付近に孔部３０が設けら
れ、さらに前記孔部３０からキャップ６の内部を通り、
キャップ６の側面で外部に抜ける放射状の複数の冷却媒
体流路孔４０が形成されている。
【００３３】なお、キャップ６によって封止されるその
内部の構造は、実施例１で説明したものと全く同じであ
るため、その説明は省略する。
内部の構造は、実施例１で説明したものと全く同じであ
るため、その説明は省略する。
【００３４】次に、図４を用いて、本実施例２のチップ
キャリア１の作用について説明すると、前記チップキャ
リア１のキャップ６には、該キャップ６の上面から外部
に至る冷却媒体流路孔４０が、該キャップ６の上面に冷
却のために噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に形
成されている。ここで、冷却媒体である不活性な液体も
しくは気体は、キャップ６の上面に噴流されると、キャ
ップ６の上面の中心付近から放射状に広がっていく性質
があるため、前記冷却媒体流路孔４０は、噴流される冷
却媒体の流路方向と同方向、つまり、図４に示すよう
に、キャップ６の上面の中心付近に設けられる孔部３０
からキャップ６の内部を通り、キャップ６の側面で外部
に抜けるように形成された放射状の複数の孔である。
キャリア１の作用について説明すると、前記チップキャ
リア１のキャップ６には、該キャップ６の上面から外部
に至る冷却媒体流路孔４０が、該キャップ６の上面に冷
却のために噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に形
成されている。ここで、冷却媒体である不活性な液体も
しくは気体は、キャップ６の上面に噴流されると、キャ
ップ６の上面の中心付近から放射状に広がっていく性質
があるため、前記冷却媒体流路孔４０は、噴流される冷
却媒体の流路方向と同方向、つまり、図４に示すよう
に、キャップ６の上面の中心付近に設けられる孔部３０
からキャップ６の内部を通り、キャップ６の側面で外部
に抜けるように形成された放射状の複数の孔である。
【００３５】したがって、冷却媒体である不活性な液体
もしくは気体が、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近に形成された孔部３０を介し
て、さらに、そこから放射状に形成された冷却媒体流路
孔４０を通ってキャップ６の側面で外部に抜け、放散す
る。
もしくは気体が、キャップ６の上面に噴流されると、キ
ャップ６の上面の中心付近に形成された孔部３０を介し
て、さらに、そこから放射状に形成された冷却媒体流路
孔４０を通ってキャップ６の側面で外部に抜け、放散す
る。
【００３６】この結果、噴流される冷却媒体が滞留せず
に均一にキャップ６内を流れるため、熱放散特性を大幅
に向上させることができる。
に均一にキャップ６内を流れるため、熱放散特性を大幅
に向上させることができる。
【００３７】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００３８】例えば、本実施例１において説明した冷却
媒体は、フロロカーボンであったが、他の不活性な液体
もしくは気体であってもよい。
媒体は、フロロカーボンであったが、他の不活性な液体
もしくは気体であってもよい。
【００３９】また、キャップに設けられる冷却媒体の流
路形状は、実施例１で説明した溝形状と、実施例２で説
明した孔形状との組み合わせであってもよい。
路形状は、実施例１で説明した溝形状と、実施例２で説
明した孔形状との組み合わせであってもよい。
【００４０】さらに、前記冷却媒体の流路形状は、少な
くともキャップの上面もしくは内部に形成されていれば
よく、したがって、キャップの表面において、該キャッ
プの上面から側面に渡ってつながっているものであって
もよい。
くともキャップの上面もしくは内部に形成されていれば
よく、したがって、キャップの表面において、該キャッ
プの上面から側面に渡ってつながっているものであって
もよい。
【００４１】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００４２】（１）．半導体集積回路装置（チップキャ
リア）のキャップに冷却媒体流路溝または冷却媒体流路
孔が設けられるため、前記キャップに噴流される冷却媒
体が、滞留せずに均一に前記キャップ上またはキャップ
内を流れることができる。したがって、冷却効果を大幅
に向上させることができる。
リア）のキャップに冷却媒体流路溝または冷却媒体流路
孔が設けられるため、前記キャップに噴流される冷却媒
体が、滞留せずに均一に前記キャップ上またはキャップ
内を流れることができる。したがって、冷却効果を大幅
に向上させることができる。
【００４３】（２）．前記キャップが伝熱性に優れた窒
化アルミニウムからなることにより、放熱効果をさらに
向上させることができる。
化アルミニウムからなることにより、放熱効果をさらに
向上させることができる。
【００４４】（３）．チップキャリアのキャップに冷却
媒体を直接噴流させる冷却方法を用いることによって、
冷却効果をさらに高めることができる。
媒体を直接噴流させる冷却方法を用いることによって、
冷却効果をさらに高めることができる。
【００４５】（４）．本発明による半導体集積回路装置
と冷却方法を用いることによって、構造を簡素化したマ
ルチチップキャリア搭載のモジュールを実現することが
できる。
と冷却方法を用いることによって、構造を簡素化したマ
ルチチップキャリア搭載のモジュールを実現することが
できる。
【図１】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
（チップキャリア）の構造の一例を示す部分断面図であ
る。
（チップキャリア）の構造の一例を示す部分断面図であ
る。
【図２】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
（チップキャリア）の構造の一例を示す外観斜視図であ
る。
（チップキャリア）の構造の一例を示す外観斜視図であ
る。
【図３】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
（チップキャリア）を搭載したモジュールの構造の一例
を示す断面図である。
（チップキャリア）を搭載したモジュールの構造の一例
を示す断面図である。
【図４】本発明による他の実施例である半導体集積回路
装置（チップキャリア）の構造の一例を示す外観斜視図
である。
装置（チップキャリア）の構造の一例を示す外観斜視図
である。
１ チップキャリア（半導体集積回路装置） ２ パッケージ基板 ３ 電極 ４ はんだバンプ ５ 半導体チップ ６ キャップ ７ 封止用はんだ ８ メタライズ層 ９ 伝熱用はんだ １０ 内部配線 ２０ 冷却媒体流路溝 ３０ 孔部 ４０ 冷却媒体流路孔 １００ モジュール基板 ２００ モジュール蓋 ２１０ 噴流口 ２２０ 仕切り板 ３１０ 冷却媒体入口 ３２０ 冷却媒体出口
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体チップをはんだバンプを介して接
続したパッケージ基板の主面にキャップを固着すると共
に、前記半導体チップの背面を前記キャップの下面に固
着してなるチップキャリア構造を備える半導体集積回路
装置であって、前記キャップの少なくとも上面におい
て、前記キャップの上面に噴流される冷却媒体の流路方
向と同方向に冷却媒体流路溝が設けられることを特徴と
する半導体集積回路装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の構造を備える半導体集積
回路装置であって、前記キャップの上面から前記キャッ
プの外部に至る冷却媒体流路孔が、前記キャップの上面
に噴流される冷却媒体の流路方向と同方向に設けられる
ことを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項３】 前記キャップは、窒化アルミニウムから
なることを特徴とする請求項１および２記載の半導体集
積回路装置。 - 【請求項４】 半導体チップをはんだバンプを介して接
続したパッケージ基板の主面にキャップを固着すると共
に、前記半導体チップの背面を前記キャップの下面に固
着してなるチップキャリア構造を備える半導体集積回路
装置の冷却方法であって、前記キャップの少なくとも上
面に不活性な液体もしくは気体を噴流させることを特徴
とする冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137225A JPH06349984A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体集積回路装置および冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137225A JPH06349984A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体集積回路装置および冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349984A true JPH06349984A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15193709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137225A Pending JPH06349984A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体集積回路装置および冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862885B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2008-10-13 | 전자부품연구원 | 전자 소자 패키지 |
| CN112928082A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-08 | 阳光电源股份有限公司 | 液冷板及功率模组 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137225A patent/JPH06349984A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862885B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2008-10-13 | 전자부품연구원 | 전자 소자 패키지 |
| CN112928082A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-08 | 阳光电源股份有限公司 | 液冷板及功率模组 |
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