JPH0982882A - マルチチップモジュール - Google Patents
マルチチップモジュールInfo
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- JPH0982882A JPH0982882A JP7241559A JP24155995A JPH0982882A JP H0982882 A JPH0982882 A JP H0982882A JP 7241559 A JP7241559 A JP 7241559A JP 24155995 A JP24155995 A JP 24155995A JP H0982882 A JPH0982882 A JP H0982882A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/00—Package configurations
- 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】
【課題】基板に搭載した半導体チップに応力を加えるこ
となく半導体チップを効率良く冷却する半導体チップを
覆うカバーを備えたマルチチップモジュール。 【解決手段】アルミ製カバー６をカバー中央部に設けた
固定柱部７により基板１に固定し、基板１にフリップチ
ップ接続された半導体チップ３を柔軟な熱伝導性樹脂１
４を介して接触させる。
となく半導体チップを効率良く冷却する半導体チップを
覆うカバーを備えたマルチチップモジュール。 【解決手段】アルミ製カバー６をカバー中央部に設けた
固定柱部７により基板１に固定し、基板１にフリップチ
ップ接続された半導体チップ３を柔軟な熱伝導性樹脂１
４を介して接触させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１枚の基板に複数
の半導体チップを搭載したマルチチップモジュールに関
し、特にそのカバーを用いた冷却構造に関する。
の半導体チップを搭載したマルチチップモジュールに関
し、特にそのカバーを用いた冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマルチチップモジュールは、図５
に示すように表面を下に向けた半導体チップ３を、バン
プ５で配線基板１に接続し、半導体チップ３と基板１と
の間を封止樹脂４で封止し、基板１の下面には外部接続
電極２が設けられている。半導体チップ３を覆うカバー
１７は周辺部で基板１に取付けられており、カバー１７
と半導体チップ３の裏面との間には両者に接する状態で
熱伝導性樹脂１４が配置されている。
に示すように表面を下に向けた半導体チップ３を、バン
プ５で配線基板１に接続し、半導体チップ３と基板１と
の間を封止樹脂４で封止し、基板１の下面には外部接続
電極２が設けられている。半導体チップ３を覆うカバー
１７は周辺部で基板１に取付けられており、カバー１７
と半導体チップ３の裏面との間には両者に接する状態で
熱伝導性樹脂１４が配置されている。
【０００３】また図７に示す従来のマルチチップモジュ
ールでは、基板１に搭載された半導体チップ３の裏面に
ヒートスプレッダー１５が固着されている。さらに図８
に示す従来のマルチチップモジュールではヒートシンク
１６が半導体チップ３の裏面に固着されている構造にな
っている。
ールでは、基板１に搭載された半導体チップ３の裏面に
ヒートスプレッダー１５が固着されている。さらに図８
に示す従来のマルチチップモジュールではヒートシンク
１６が半導体チップ３の裏面に固着されている構造にな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来のマル
チチップモジュールは、カバー６が周辺で基板１に固定
されているため、半導体チップ３が発熱して温度が上昇
すると熱膨張係数（ＣＴＥ）差により熱応力が基板１に
加わり、基板１に反りの変形が生じる。基板１及びカバ
ー１７は共に全長が４０ｍｍとし、基板１はガラエポ
（ガラスエポキシ）基板とし、カバー６はアルミからな
るものとする。ガラエポ基板の熱膨張係数は３０ｐｐ
ｍ、アルミの熱膨張係数は２０ｐｐｍなので、温度が６
０℃上昇した場合は、熱膨張により基板１が０．０７２
ｍｍ伸び、カバー１７が０．０４８ｍｍ伸びる。基板１
がカバー１７より０．０２４ｍｍ多く伸びる一方、基板
１の周辺がカバー１７に固定されているため、基板１は
熱膨張により反ることとなる。図５はこの反りにより基
板１の撓み量の計算を説明するための図である。図５で
は計算を簡単にするために、熱膨張によるカバー１７の
伸びは０と仮定し、基板１の伸びは０．０２４ｍｍ（カ
バー１７と基板１の伸びの差）とし、熱膨張後に基板１
の全長が４０．０２４ｍｍとなるものとして示してあ
る。図５において、二等辺三角形ＡＢＣの底辺ＡＢはカ
バー１７の長さを示し４０．０００ｍｍである。辺ＡＣ
と辺ＢＣは共に２０．０１２ｍｍとなる。二等辺三角形
ＡＢＣの高さＣＤ、すなわち熱膨張による基板１の撓み
量は計算により概略０．５ｍｍとなる。
チチップモジュールは、カバー６が周辺で基板１に固定
されているため、半導体チップ３が発熱して温度が上昇
すると熱膨張係数（ＣＴＥ）差により熱応力が基板１に
加わり、基板１に反りの変形が生じる。基板１及びカバ
ー１７は共に全長が４０ｍｍとし、基板１はガラエポ
（ガラスエポキシ）基板とし、カバー６はアルミからな
るものとする。ガラエポ基板の熱膨張係数は３０ｐｐ
ｍ、アルミの熱膨張係数は２０ｐｐｍなので、温度が６
０℃上昇した場合は、熱膨張により基板１が０．０７２
ｍｍ伸び、カバー１７が０．０４８ｍｍ伸びる。基板１
がカバー１７より０．０２４ｍｍ多く伸びる一方、基板
１の周辺がカバー１７に固定されているため、基板１は
熱膨張により反ることとなる。図５はこの反りにより基
板１の撓み量の計算を説明するための図である。図５で
は計算を簡単にするために、熱膨張によるカバー１７の
伸びは０と仮定し、基板１の伸びは０．０２４ｍｍ（カ
バー１７と基板１の伸びの差）とし、熱膨張後に基板１
の全長が４０．０２４ｍｍとなるものとして示してあ
る。図５において、二等辺三角形ＡＢＣの底辺ＡＢはカ
バー１７の長さを示し４０．０００ｍｍである。辺ＡＣ
と辺ＢＣは共に２０．０１２ｍｍとなる。二等辺三角形
ＡＢＣの高さＣＤ、すなわち熱膨張による基板１の撓み
量は計算により概略０．５ｍｍとなる。
【０００５】チップ３とカバー１７の間の熱伝導樹脂１
４の変形ではこの基板１の反りを吸収できず、チップ３
とカバー１７の間にすき間ができてしまい冷却性能が悪
化するという問題が発生しやすい。従来はこれを避ける
ためにカバー１７と基板１の熱膨張係数を一致させる必
要があり、材料選択上大きな制約となっていた。
４の変形ではこの基板１の反りを吸収できず、チップ３
とカバー１７の間にすき間ができてしまい冷却性能が悪
化するという問題が発生しやすい。従来はこれを避ける
ためにカバー１７と基板１の熱膨張係数を一致させる必
要があり、材料選択上大きな制約となっていた。
【０００６】また図７に示す従来のマルチチップモジュ
ールは半導体チップに固着するヒートスプレッダーのみ
で冷却するため十分な冷却能力が得られない。
ールは半導体チップに固着するヒートスプレッダーのみ
で冷却するため十分な冷却能力が得られない。
【０００７】また図８に示す従来のマルチチップモジュ
ールは、半導体チップ３に個別のヒートシンク１６が取
付けられており、半導体チップ３でこのヒートシンク１
６を支えるために、半導体チップ３に過大な力が加わる
恐れがある。このためヒートシンク１６を大きくするこ
とも制約がある。また個別のヒートシンク１６が基板１
上に半導体チップ３の数だけ複数個並ぶため、互いに干
渉しないようにヒートシンク１６間に一定の距離を置く
必要があり、基板１上のスペースを冷却に有効に活用で
きない。さらに強制冷却の場合は空気流の流れを考慮し
てヒートシンク１６を並べる必要があり配置や形状に制
約が大きいという問題がある。
ールは、半導体チップ３に個別のヒートシンク１６が取
付けられており、半導体チップ３でこのヒートシンク１
６を支えるために、半導体チップ３に過大な力が加わる
恐れがある。このためヒートシンク１６を大きくするこ
とも制約がある。また個別のヒートシンク１６が基板１
上に半導体チップ３の数だけ複数個並ぶため、互いに干
渉しないようにヒートシンク１６間に一定の距離を置く
必要があり、基板１上のスペースを冷却に有効に活用で
きない。さらに強制冷却の場合は空気流の流れを考慮し
てヒートシンク１６を並べる必要があり配置や形状に制
約が大きいという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のマルチチップモ
ジュールは、基板上に搭載された複数の半導体チップを
覆うカバーと、このカバーの中央部を支持する前記基板
に固定されたカバー固定柱部と、前記カバーと前記半導
体チップとの間に配置された柔軟な熱伝導性樹脂とを備
えている。
ジュールは、基板上に搭載された複数の半導体チップを
覆うカバーと、このカバーの中央部を支持する前記基板
に固定されたカバー固定柱部と、前記カバーと前記半導
体チップとの間に配置された柔軟な熱伝導性樹脂とを備
えている。
【０００９】本発明のマルチチップモジュールは、カバ
ーは互いに間隔を有して並設された複数枚の平面板から
なり、この平面板のうち最も基板側のもののみが半導体
チップとの間に設けられた熱伝導性樹脂と接するように
もできる。
ーは互いに間隔を有して並設された複数枚の平面板から
なり、この平面板のうち最も基板側のもののみが半導体
チップとの間に設けられた熱伝導性樹脂と接するように
もできる。
【００１０】本発明のマルチチップモジュールは、半導
体チップにヒートスプレッダーが固着され、熱伝導性樹
脂はカバーと前記ヒートスプレッダーとの間に配置され
るようにもできる。
体チップにヒートスプレッダーが固着され、熱伝導性樹
脂はカバーと前記ヒートスプレッダーとの間に配置され
るようにもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態のマルチ
チップモジュールの縦断面図である。
チップモジュールの縦断面図である。
【００１３】半導体チップ３がバンプ５で配線基板１に
フリップチップ実装されている。カバー６はカバー固定
柱部７によって基板１に固定される。本図ではカバー６
とカバー固定柱部７が分かれて２つの部材からなってい
るが、これらが一体化して一つの部材からなっていても
によい。カバー固定柱部７は、接着，螺合または基板１
に設けた穴への嵌合等により基板１に固定する。
フリップチップ実装されている。カバー６はカバー固定
柱部７によって基板１に固定される。本図ではカバー６
とカバー固定柱部７が分かれて２つの部材からなってい
るが、これらが一体化して一つの部材からなっていても
によい。カバー固定柱部７は、接着，螺合または基板１
に設けた穴への嵌合等により基板１に固定する。
【００１４】カバー６と半導体チップ３の間には、この
両者に接して熱伝導性樹脂１４が配置されている。半導
体チップ３から発生する熱は熱伝導性樹脂１４を介して
カバー６に伝わり、さらに空気中に放散される。熱伝導
性樹脂１４の材料としては、シリコン樹脂に熱伝導性の
良いフィラー（銀、アルミナ、ダイヤモンド、シリコン
カーバイド、ボロンナイトライド等）を分散させたコン
パウンド、銀エポキシ樹脂、シリコンラバーなどがあ
る。これらの材料は柔軟性に富み、半導体チップ３やカ
バー６の表面の凹凸、反りなどにもなじみやすい。基板
１の材料としてはガラスエポキシの他に、ポリイミドや
ＢＴレジン、紙フェノールなどの使用が可能である。ま
たカバー６の材料としてはアルミ、アルミ合金、銅など
がある。
両者に接して熱伝導性樹脂１４が配置されている。半導
体チップ３から発生する熱は熱伝導性樹脂１４を介して
カバー６に伝わり、さらに空気中に放散される。熱伝導
性樹脂１４の材料としては、シリコン樹脂に熱伝導性の
良いフィラー（銀、アルミナ、ダイヤモンド、シリコン
カーバイド、ボロンナイトライド等）を分散させたコン
パウンド、銀エポキシ樹脂、シリコンラバーなどがあ
る。これらの材料は柔軟性に富み、半導体チップ３やカ
バー６の表面の凹凸、反りなどにもなじみやすい。基板
１の材料としてはガラスエポキシの他に、ポリイミドや
ＢＴレジン、紙フェノールなどの使用が可能である。ま
たカバー６の材料としてはアルミ、アルミ合金、銅など
がある。
【００１５】本形態では、カバー固定柱部７は基板１の
中央付近にあるためカバー６と基板１との熱膨張係数
（ＣＴＥ）差により基板１及びカバー６に発生する応力
を最小限にすることができる。従って半導体チップ３に
過大な応力を加えることなく良好な放熱特性を得ること
が出来る。本形態の基板等に熱膨張によって生じる応力
の減少効果をもう少し具体的に説明する。実施用環境に
おいてチップ３の温度は８５℃程度になり、常温よりの
温度上昇を６０℃とするとカバー６がアルミ（ＣＴＥ：
２０ｐｐｍ）の場合は常温時と比べ約０．１２％伸び、
基板１はガラエポ基板（ＣＴＥ：３０ｐｐｍ）の場合で
約０．２％伸びる。この両者の伸び率の違いが取付け構
造によっては大きな応力を引き起こすが、本形態ではカ
バー固定柱部７は基板１の中央付近にあるためカバー６
と基板１との熱膨張係数（ＣＴＥ）差により発生する応
力を最小限にすることができる。
中央付近にあるためカバー６と基板１との熱膨張係数
（ＣＴＥ）差により基板１及びカバー６に発生する応力
を最小限にすることができる。従って半導体チップ３に
過大な応力を加えることなく良好な放熱特性を得ること
が出来る。本形態の基板等に熱膨張によって生じる応力
の減少効果をもう少し具体的に説明する。実施用環境に
おいてチップ３の温度は８５℃程度になり、常温よりの
温度上昇を６０℃とするとカバー６がアルミ（ＣＴＥ：
２０ｐｐｍ）の場合は常温時と比べ約０．１２％伸び、
基板１はガラエポ基板（ＣＴＥ：３０ｐｐｍ）の場合で
約０．２％伸びる。この両者の伸び率の違いが取付け構
造によっては大きな応力を引き起こすが、本形態ではカ
バー固定柱部７は基板１の中央付近にあるためカバー６
と基板１との熱膨張係数（ＣＴＥ）差により発生する応
力を最小限にすることができる。
【００１６】例えばカバー固定柱部７はアルミ（ＣＴ
Ｅ：２０ｐｐｍ）で、幅が３ｍｍとすると、上昇温度が
６０℃とすると、カバー固定柱７の幅方向の熱膨張によ
る伸びは約４μｍ程度であり、図５に示す従来のカバー
１６の伸びの４８μｍより非常に小さい。またカバー６
の周辺部は何物にも固定されておらずフリーのためこの
伸びによる応力はカバー６には発生しない。すなわちカ
バー６は水平方向に自由に伸長変形することができる。
従って、カバー６にも基板１にも熱膨張による反りは生
じない。チップ３とカバー６の間には柔軟な樹脂１４が
有り、温度によるカバー６の伸びは樹脂１４の変形もし
くはカバー６と樹脂１４の間の滑りにより吸収されチッ
プ３には応力は加わらない。つまりカバー６としてチッ
プ３や基板１と熱膨張係数の異なる材料を使用してもチ
ップ３に応力を発生させることはない。
Ｅ：２０ｐｐｍ）で、幅が３ｍｍとすると、上昇温度が
６０℃とすると、カバー固定柱７の幅方向の熱膨張によ
る伸びは約４μｍ程度であり、図５に示す従来のカバー
１６の伸びの４８μｍより非常に小さい。またカバー６
の周辺部は何物にも固定されておらずフリーのためこの
伸びによる応力はカバー６には発生しない。すなわちカ
バー６は水平方向に自由に伸長変形することができる。
従って、カバー６にも基板１にも熱膨張による反りは生
じない。チップ３とカバー６の間には柔軟な樹脂１４が
有り、温度によるカバー６の伸びは樹脂１４の変形もし
くはカバー６と樹脂１４の間の滑りにより吸収されチッ
プ３には応力は加わらない。つまりカバー６としてチッ
プ３や基板１と熱膨張係数の異なる材料を使用してもチ
ップ３に応力を発生させることはない。
【００１７】また熱伝導性樹脂１４の材料として導電性
材料、カバーとして銅を選ぶことにより、半導体チップ
３の裏面を基板上の最低電位に接続することが出来る。
この場合カバー固定柱部７の接続部分の基板表面には最
低電位につながる導体パターンが形成されている。図５
に示す従来のフリップチップ構造では上述のような問題
点を避けるためカバー１７の材質に金属ではないものを
使用すると半導体チップ３の裏面と基板表面の導体層を
接続することが困難であった。ある種のＬＳＩにおいて
はチップ裏面を最低電位に落すことは安定動作上必要で
あり、本形態はそのための有力な手段である。
材料、カバーとして銅を選ぶことにより、半導体チップ
３の裏面を基板上の最低電位に接続することが出来る。
この場合カバー固定柱部７の接続部分の基板表面には最
低電位につながる導体パターンが形成されている。図５
に示す従来のフリップチップ構造では上述のような問題
点を避けるためカバー１７の材質に金属ではないものを
使用すると半導体チップ３の裏面と基板表面の導体層を
接続することが困難であった。ある種のＬＳＩにおいて
はチップ裏面を最低電位に落すことは安定動作上必要で
あり、本形態はそのための有力な手段である。
【００１８】図２は本発明の第２の実施の形態のマルチ
チップモジュールの縦断面図である。
チップモジュールの縦断面図である。
【００１９】半導体チップ３がバンプ５で配線基板１に
フリップチップ実装されており、その裏面にはヒートス
プレッダー１５が固着されている。カバー６はカバー固
定柱部７によって基板１に固定される。本形態ではカバ
ー６とカバー固定柱部７が一体化して一つの部材からな
っている。ヒートスプレッダー１５とカバー６の間に
は、この両者に接して熱伝導性樹脂１４が配置されてい
る。半導体チップ３から発生する熱流はヒートスプレッ
ダー１５によって広がり、熱伝導性樹脂１４を介してカ
バー６に伝わり、さらに空気中に放散される。半導体チ
ップ３の大きさが比較的小さくしかも発熱量が大きい場
合にはこのヒートスプレッダー１５が有効である。図１
に形態では熱伝導性樹脂１４がチップ裏面に直接接触し
ているのに対し、本形態ではヒートスプレッダー１５が
チップ３の裏面に固着している。ヒートスプレッダー１
５は熱伝導性樹脂１４と比べ熱抵抗は大幅に小さく、広
がりによる低熱抵抗化の効果が大きい。ヒートスプレッ
ダー１５の材料として、アルミニウム、アルミ合金、
銅、銅合金、銅タングステンなどの金属や、チッカアル
ミなどのセラミックスが使用できる。
フリップチップ実装されており、その裏面にはヒートス
プレッダー１５が固着されている。カバー６はカバー固
定柱部７によって基板１に固定される。本形態ではカバ
ー６とカバー固定柱部７が一体化して一つの部材からな
っている。ヒートスプレッダー１５とカバー６の間に
は、この両者に接して熱伝導性樹脂１４が配置されてい
る。半導体チップ３から発生する熱流はヒートスプレッ
ダー１５によって広がり、熱伝導性樹脂１４を介してカ
バー６に伝わり、さらに空気中に放散される。半導体チ
ップ３の大きさが比較的小さくしかも発熱量が大きい場
合にはこのヒートスプレッダー１５が有効である。図１
に形態では熱伝導性樹脂１４がチップ裏面に直接接触し
ているのに対し、本形態ではヒートスプレッダー１５が
チップ３の裏面に固着している。ヒートスプレッダー１
５は熱伝導性樹脂１４と比べ熱抵抗は大幅に小さく、広
がりによる低熱抵抗化の効果が大きい。ヒートスプレッ
ダー１５の材料として、アルミニウム、アルミ合金、
銅、銅合金、銅タングステンなどの金属や、チッカアル
ミなどのセラミックスが使用できる。
【００２０】また、本形態と図７の従来のマルチチップ
モジュールとを比べると、従来のものの冷却構造がヒー
トスプレッダー１５のみなのに対し本形態ではカバー６
が熱伝導性樹脂１４を介してヒートスプレッダー１５に
接触しており、これによる放熱面積の拡大により放熱能
力が大幅に増大していることがわかる。しかもカバー６
に接触で不要な応力が発生しないことは図１に示す形態
と同じである。
モジュールとを比べると、従来のものの冷却構造がヒー
トスプレッダー１５のみなのに対し本形態ではカバー６
が熱伝導性樹脂１４を介してヒートスプレッダー１５に
接触しており、これによる放熱面積の拡大により放熱能
力が大幅に増大していることがわかる。しかもカバー６
に接触で不要な応力が発生しないことは図１に示す形態
と同じである。
【００２１】またヒートスプレッダー１５として、チッ
カアルミを用いることによりこれが電気的絶縁物なの
で、図１の形態と異なりチップ裏面をカバー６から電気
的に絶縁することができる。これは例えばカバー６を接
地し、チップ３の裏面をＶｃｃ電源などに接続する場合
に有効である。
カアルミを用いることによりこれが電気的絶縁物なの
で、図１の形態と異なりチップ裏面をカバー６から電気
的に絶縁することができる。これは例えばカバー６を接
地し、チップ３の裏面をＶｃｃ電源などに接続する場合
に有効である。
【００２２】図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の
第３の実施の形態マルチチップモジュールの縦断面図及
び平面図である。
第３の実施の形態マルチチップモジュールの縦断面図及
び平面図である。
【００２３】半導体チップ３がバンプ５で配線基板１に
フリップチップ実装されている。カバー６はカバー固定
柱部７によって基板１に固定される。カバー６はカバー
固定柱部７を軸として複数段の金属板が平行して並んで
設けられたもので放熱用のフィン構造になっている。こ
の金属板は円形状で基板１に取り付ける際に取り付け向
きに依存しない構造になっている。カバー６の最下段の
金属板は熱伝導性樹脂１４を介して半導体チップ３に接
している。半導体チップ３から発生する熱は熱伝導性樹
脂１４を介してカバー６に伝わり、さらに空気中に放散
される。本実施例の構造をとることにより、半導体チッ
プ３からの熱は効率良く空気中に放熱される。カバー６
の材料としてはアルミ、アルミ合金、銅などがある。本
形態では半導体チップ３に固着するヒートスプレッダー
を示していないが、もちろん図２のように半導体チップ
３に固着するヒートスプレッダーがある構造でもかまわ
ない。
フリップチップ実装されている。カバー６はカバー固定
柱部７によって基板１に固定される。カバー６はカバー
固定柱部７を軸として複数段の金属板が平行して並んで
設けられたもので放熱用のフィン構造になっている。こ
の金属板は円形状で基板１に取り付ける際に取り付け向
きに依存しない構造になっている。カバー６の最下段の
金属板は熱伝導性樹脂１４を介して半導体チップ３に接
している。半導体チップ３から発生する熱は熱伝導性樹
脂１４を介してカバー６に伝わり、さらに空気中に放散
される。本実施例の構造をとることにより、半導体チッ
プ３からの熱は効率良く空気中に放熱される。カバー６
の材料としてはアルミ、アルミ合金、銅などがある。本
形態では半導体チップ３に固着するヒートスプレッダー
を示していないが、もちろん図２のように半導体チップ
３に固着するヒートスプレッダーがある構造でもかまわ
ない。
【００２４】本形態はカバー６が基板１上の複数の半導
体チップ３に一括して接触する構造なので基板１上のス
ペース全体をヒートシンクとして利用でき、効率良く冷
却することができる。また全体が一つのヒートシンクと
なっているため空気流の乱れも発生しにくい。さらにカ
バー６の重量を半導体チップ３で支えるのではなく、カ
バー固定柱部７で支える構造であり半導体チップ３には
不要な力が加わらない。
体チップ３に一括して接触する構造なので基板１上のス
ペース全体をヒートシンクとして利用でき、効率良く冷
却することができる。また全体が一つのヒートシンクと
なっているため空気流の乱れも発生しにくい。さらにカ
バー６の重量を半導体チップ３で支えるのではなく、カ
バー固定柱部７で支える構造であり半導体チップ３には
不要な力が加わらない。
【００２５】図４は本発明の第４の実施の形態の平面
図、５個の半導体チップ３がバンプで配線基板１にフリ
ップチップ実装されている。１つの半導体チップ３が基
板１及びカバー６の中央に配置され、この中央の半導体
チップ３の周囲に４つのカバー固定柱部７が設けられて
いる。
図、５個の半導体チップ３がバンプで配線基板１にフリ
ップチップ実装されている。１つの半導体チップ３が基
板１及びカバー６の中央に配置され、この中央の半導体
チップ３の周囲に４つのカバー固定柱部７が設けられて
いる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチチ
ップモジュールは、平面板状のカバーをカバー固定柱部
のみで基板と接合し、基板に実装された半導体チップと
は熱伝導性樹脂を介して接触する構造としたので、従来
のマルチチップモジュールのようにカバーと基板との熱
膨張係数差による基板及びカバーの反りの変形がなく半
導体チップとカバーの間のすき間の発生を防止し、効率
よく半導体チップの冷却を行えるという効果を有する。
またカバーを基板上の複数個の半導体チップに一括して
接触させることにより、単純な構造でかつ無駄なスペー
スがなくせるため効率良く冷却することができる。さら
にカバーを複数枚の平面板を平行して並べるヒートシン
ク構造とすることにより、冷却性能を向上させることが
できる。
ップモジュールは、平面板状のカバーをカバー固定柱部
のみで基板と接合し、基板に実装された半導体チップと
は熱伝導性樹脂を介して接触する構造としたので、従来
のマルチチップモジュールのようにカバーと基板との熱
膨張係数差による基板及びカバーの反りの変形がなく半
導体チップとカバーの間のすき間の発生を防止し、効率
よく半導体チップの冷却を行えるという効果を有する。
またカバーを基板上の複数個の半導体チップに一括して
接触させることにより、単純な構造でかつ無駄なスペー
スがなくせるため効率良く冷却することができる。さら
にカバーを複数枚の平面板を平行して並べるヒートシン
ク構造とすることにより、冷却性能を向上させることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のマルチチップモジ
ュールの縦断面図である。
ュールの縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のマルチチップモジ
ュールの縦断面図である。
ュールの縦断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の第３の実
施の形態のマルチチップモジュールの縦断面図及び平面
図である。
施の形態のマルチチップモジュールの縦断面図及び平面
図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態のマルチチップモジ
ュールの平面図である。
ュールの平面図である。
【図５】従来のマルチチップモジュールの縦断面図であ
る。
る。
【図６】図５に示す従来のマルチチップモジュールの基
板１の変形量の計算を説明するための図である。
板１の変形量の計算を説明するための図である。
【図７】従来の他のマルチチップモジュールの縦断面図
である。
である。
【図８】従来のさらに他のマルチチップモジュールの縦
断面図である。
断面図である。
１ 基板 ２ 外部接続電極 ３ 半導体チップ ４ 封止樹脂 ５ バンプ ６ カバー ７ カバー固定柱部 １４ 熱伝導性樹脂 １５ ヒートスプレッダー １６ ヒートシンク １７ カバー
Claims (5)
- 【請求項１】 基板像に搭載された複数の半導体チップ
を覆うカバーと、このカバーの中央部を支持する前記基
板に固定されたカバー固定柱部と、前記カバーと前記半
導体チップとの間に配置された柔軟な熱伝導性樹脂とを
含むことを特徴とするマルチチップモジュール。 - 【請求項２】 カバーは互いに間隔を有して並設された
複数枚の平面板からなり、この平面板のうち最も基板側
のもののみが半導体チップとの間に設けられた熱伝導性
樹脂と接することを特徴とする請求項１記載のマルチチ
ップモジュール。 - 【請求項３】 半導体チップにヒートスプレッダーが固
着され、熱伝導性樹脂はカバーと前記ヒートスプレッダ
ーとの間に配置されたことを特徴とする請求項１又は２
記載のマルチチップモジュール。 - 【請求項４】 カバー固定柱部は、カバーの中央に一本
だけ設けられたことを特徴とする請求項１又は３記載の
マルチチップモジュール。 - 【請求項５】 カバー固定柱部は、カバーの中央部に位
置する半導体チップの周囲に複数本が設けられたことを
特徴とする請求項１又は３記載のマルチチップモジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241559A JPH0982882A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | マルチチップモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241559A JPH0982882A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | マルチチップモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982882A true JPH0982882A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17076156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7241559A Pending JPH0982882A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | マルチチップモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982882A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241559A patent/JPH0982882A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990608 |