JPH1056114A

JPH1056114A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH1056114A
Application number: JP8209961A
Authority: JP
Inventors: Takao Inoue; 孝夫井上; Naoki Nishiki; 直己西木; Daido Komyoji; 大道光明寺; Tsutomu Kawashima; 勉川島; Yukio Maeda; 幸男前田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱性が良く、更に小型、軽量化の半導体の
冷却構造を提供するものである。【解決手段】半導体素子３の上面に炭素質シート２を
介してヒートシンク１を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、産業機
器、医療機器、アミューズメント機器等に使用される高
速半導体素子の冷却のために利用される半導体装置、詳
しくは放熱構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体は、パーソナルコンピュー
タ、携帯電話等の電子機器の小型軽量化、産業機器の検
査計測技術との複合化、小型化、医療機器の高精度化、
多機能化等のニーズに答えるため小型化、高速化が余儀
なくされている。このような小型化、高速化に伴い、半
導体の発熱に対する冷却構造の小型化、高効率化、さら
には軽量化が要求されている。パーソナルコンピュータ
を例にとれば、従来のデスクトップ型の冷却構造をノー
ト型には適用できないという問題が起こっている。

【０００３】このような問題に対して従来の半導体の冷
却構造は、銅やアルミニウム等の高熱伝導体を回路基板
中や半導体パッケージ上のヒートシンクとして用いるこ
とにより対処してきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな冷却構造では、ヒートシンクの重さと占有容積の観
点から小型化、軽量化が図れないという問題が生じ、そ
の結果、電子機器等の小型軽量化が図れなかった。ま
た、放熱性も不十分であるために、ＣＰＵによる高速処
理にも限界があり、高性能化にも支障をきたしていた。
特に半導体パッケージとヒートシンクとの間の密着をい
かに熱伝導性のよいもので密着させるかが問題であっ
た。

【０００５】本発明は放熱性が良く、更に小型、軽量化
の半導体の冷却構造を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、炭素質シートを半導体素子の一部に接触さ
せることにより半導体素子を冷却するものである。ここ
で、炭素質シートは耐熱性、耐薬品性、高熱伝導性を備
えており、従来の銅に比べて１．５〜２．５倍、アルミ
ニウムに比べて２．５〜４倍の熱伝導率があるので高効
率の放熱が可能である。

【０００７】また、炭素質シートとして、高配向性グラ
ファイトを用いることにより、熱伝導性が高く、屈曲
性、復元力が優れた炭素質シートが得られ、高効率の放
熱があり、かつ小型、軽量化が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
カーボン繊維等の炭素質シートを半導体素子の一部に接
触させることにより半導体素子を冷却するものである。
ここで、炭素質シートは耐熱性、耐薬品性、高熱伝導性
を備えており、従来の銅に比べて１．５〜２．５倍、ア
ルミニウムに比べて２．５〜４倍の熱伝導率があるので
高効率の放熱が可能である。

【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、炭素質シ
ートを半導体素子の一部に接触させて、前記炭素質シー
トの同一面に放熱ファン付ヒートシンクまたはペルチェ
素子を接触させることにより、半導体素子を冷却するも
のであり、請求項１の半導体装置に比べて更なる放熱効
果がある。本発明の請求項３記載の発明は、半導体素子
の一部に凸状の炭素質シートを設け、炭素質シート自体
でヒートシンクの役割を果たすものであり、請求項１の
半導体装置に比べて放熱効果があり小型、薄型化が可能
となる。

【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、半導体素
子を配置する設置台に半導体素子を設置し、前記半導体
素子に接するように炭素質シートを設け、この設置台、
半導体素子と炭素質シートの一部を樹脂により封止し、
前記樹脂封止されていない炭素質シートにペルチェ素
子、ファン付ヒートシンクを設けたものである。本発明
の請求項５記載の発明は、ベアＩＣのような半導体素子
のチップに直接、薄いダイヤモンド等の絶縁材を介して
炭素質シートと接触させるものであり、半導体の小型、
薄型化が可能であり、また半導体素子のウエハから熱を
放熱できる。

【００１１】本発明の請求項６記載の発明は、回路基板
上に半導体素子を配設し、薄膜の樹脂をこの半導体素子
上に配し、この薄膜に炭素質シートを接着させ、半導体
素子と炭素質シートとを樹脂により封止するものであ
り、半導体の小型、薄型化が可能であり、また半導体素
子のウエハから熱を放熱できるので、従来の樹脂パッケ
ージ、セラミックパッケージされた半導体に比べて大幅
に向上できるので高速処理が可能な半導体を提供するこ
とができる。

【００１２】本発明の請求項７記載の発明は回路基板上
に半導体素子を配設し、この半導体素子の上面にダイヤ
モンド等の絶縁層を設けるとともに、この半導体素子の
外周の回路基板上に封止剤を積層し、封止剤と絶縁層の
上面に炭素質シートを設けることにより、半導体素子を
回路基板、封止剤、絶縁層及び炭素質シートで囲むよう
に半導体の放熱構造を形成することができ、防水効果に
優れた、小型で高効率の半導体装置が提供できる。

【００１３】本発明の請求項８記載の発明は、請求項１
〜７記載の半導体装置において、炭素質シートが熱伝導
異方性シートであることにより所定の冷却手段に指向性
を持って伝熱をすることができるので、更に放熱効果が
ある。本発明の請求項９記載の発明は、請求項１〜８記
載の半導体装置において、炭素質シートが高配向性を有
するグラファイトであるので、高い放熱性を持ち、かつ
加工が容易となり多種多様の放熱構造が可能となる。

【００１４】本発明の炭素質シートは、グラファイト繊
維や天然の結晶グラファイト粉末を圧着処理、またはバ
インダーを加えた加熱処理して得られたプレス型シート
を用いている。これらの炭素質シートは銅やアルミニウ
ムに比べて熱伝導性が高いので、高効率の冷却が可能と
なる。

【００１５】しかし、天然の結晶グラファイト粉末を処
理して得られたプレス型シートは、不純物が含まれるの
でより高い熱伝導性が得られず、また９０度から１８０
度の曲げで割れてしまうことがあり加工が困難であっ
た。また、グラファイト繊維もまた不純物が含まれるの
で、より高い熱伝導性が得られなかった。加えてグラフ
ァイト繊維はヒートシンクとのなじみが悪いので、間に
熱伝導性ペーストを用いる必要があり、この熱伝導性ペ
ーストは熱伝導率が小さいので結果的に熱伝導性の小さ
なものになってしまう。

【００１６】これに対して、高配向性を有するグラファ
イト素材（以下、高配向性グラファイトという）があ
り、このグラファイト素材は、グラファイト結晶の配向
方向がそろった高結晶グラファイト、特にロッキング特
性が２０度以下のグラファイトであればよい。そして、
このグラファイト素材には特定の高分子化合物のフィル
ムをグラファイト化したものを使用するものがあり、熱
伝導性が良いものである。ここでロッキング特性とは、
Ｘ線回折装置を用いてグラファイトの厚さ方向に対する
垂直面である（００２）線のピーク位置におけるＸ線の
散乱度を測定し、結晶の配列度合いを決定したものであ
る。。

【００１７】前記特定の高分子化合物として、各種ポリ
オキサジアゾール（ＰＯＤ）、ポリベンゾチアゾール
（ＰＢＴ）、ポリベンゾビスチアゾール（ＰＢＢＴ）、
ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾビスオ
キサゾール（ＰＢＢＯ）、各種ポリイミド（ＰＩ）、各
種ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンベンゾイミダゾ
ール（ＰＢＩ）、ポリフェニレンベンゾビスイミダゾー
ル（ＰＰＢＩ）、ポリチアゾール（ＰＴ）、ポリパラフ
ェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリアミドイミド（ＰＡ
Ｉ）からなる群の中から選ばれる少なくとも１つを使用
することができる。

【００１８】上記各種ポリオキサジアゾールとしては、
ポリパラフェニレン−１，３，４−オキサジアゾールお
よびそれらの異性体がある。上記各種ポリイミドには下
記の一般式（１）で表される芳香族ポリイミドがある。

【００１９】

【化１】

【００２０】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】上記各種ポリアミドには下記一般式（２）
で表される芳香族ポリアミドがある。

【００２３】

【化４】

【００２４】使用されるポリイミド、ポリアミドはこれ
らの構造を有するものに限定されない。前記高分子化合
物のフィルムをグラファイト化する焼成条件は、特に限
定されないが２０００℃以上、好ましくは３０００℃近
辺の温度域に達するように焼成すると、より高配向性が
優れたものができるために好ましい。焼成は普通、不活
性ガス中で行われる。最高温度が２０００℃未満で焼成
する場合は、得られたグラファイトは硬くて脆くなる傾
向がある。焼成後、更に必要に応じて圧延処理するよう
にしてもよい。

【００２５】前記高分子化合物のフィルムのグラファイ
ト化は。例えば高分子化合物のフィルムを適当な大きさ
に切断し、３０００℃に昇温してグラファイト化するプ
ロセスで製造される。焼成後、さらに必要に応じて圧延
処理される。このようにして得られる高配向性グラファ
イト素材は、プレート状、シート状、フィルム状のいず
れの形態でもよい。

【００２６】以下、炭素質シートとしてプレス型シー
ト、グラファイト繊維、あるいは、高配向性グラファイ
トを用いた半導体の冷却構造の実施の形態を説明する。
ここで放熱特性とは、比較材料（ここでは主にアルミニ
ウム）の温度降下割合に対する炭素質シート（ここでは
主に高配向性グラファイト）の温度降下割合の比を百分
率で表したものであり、以下の実施の形態においては、
この放熱特性を用いて従来と本願発明との冷却能力を説
明する。例えば、アルミニウムを用いた場合は半導体素
子の表面温度が７０度から６５度に変化し、炭素質シー
トを用いた場合は半導体素子の表面温度が７０度から６
０度に変化したとすると、放熱特性は（７０−６０）×
１００／（７０−６５）（％）＝２００％となる。

【００２７】実際には、半導体素子の上面の温度を温度
測定素子（熱電対）を用いて測定した。

【００２８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）本発明の第１の実施の形態は、図１に
示すように半導体素子３の上面に炭素質シート２を介し
てヒートシンク（ここでは、アルミヒートシンク）１を
設けたものである。

【００２９】この構成により、半導体で発生した熱は、
熱伝導性のよい炭素質シートを通してヒートシンクに伝
わるので、高効率の半導体素子の放熱冷却が可能とな
る。このように半導体素子で発生した熱を留めることな
く炭素質シートを介してヒートシンクで放熱できるため
に、従来のアルミニウムを用いたものに比べてグラファ
イト繊維、プレス型シート、高配向性グラファイトと順
に放熱特性が向上し、高配向性グラファイトについては
８％も放熱特性が向上した。

【００３０】ここで炭素質シートを半導体素子の上面に
設けたが、半導体素子の下面等、半導体から伝熱できる
箇所ならどこに設けてもよい。（実施の形態２）本発明の第２の実施の形態は、図２に
示すように半導体素子３の上面に炭素質シート４を介し
てヒートシンク１を設け、かつ炭素質シート４の長さを
半導体素子３より長くしたものである。

【００３１】この構成により、炭素質シート４自体が放
熱フィンの役割を果たし、ヒートシンク１と炭素質シー
トの両方から放熱できるので、更なる冷却効果がある。
ここで炭素質シートに高配向性グラファイトを用いた場
合はアルミニウムを用いた場合に比べて放熱特性が１２
％向上した。また、本実施の形態では炭素質シートの長
さを長くしたが炭素質シートの面積を半導体素子の表面
積より大きくして放熱フィンの役割を果せば同様の効果
が得られる。また、ここで炭素質シートを半導体素子の
上面に設けたが、半導体素子の下面等、半導体から伝熱
できる箇所ならどこに設けてもよい。

【００３２】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態は、図３に示すように半導体素子３の上面に炭素質シ
ート５を設け、この炭素質シート５の半導体素子３の接
触面と同一面に放熱ファン付ヒートシンク７、あるいは
ペルチェ素子６を設けたものである。この構成により、
半導体素子３から炭素質シート５（ここでは、高配向性
グラファイト）に伝わった熱をファン付ヒートシンク、
ペルチェ素子により強制的に冷却することができ、従来
の銅に比べて３０％、アルミニウムに比べて８０％の放
熱特性を得ることができる。

【００３３】このように放熱特性が大きいので、ミリ以
下の厚さで十分の熱伝導が可能であり、しかも比重がア
ルミニウムと比べて０．３７倍、銅に比べて０．１１倍
と軽いので小型、薄型、軽量化が可能となる。また、炭
素質シート５の半導体素子３の接触面と同一面に放熱フ
ァン付ヒートシンク、あるいはペルチェ素子を設けるこ
とにより、放熱構造の薄型化ができる。

【００３４】このために、ノート型パソコンにこのよう
な半導体素子（ＣＰＵ等）の冷却構造を用いることによ
り、小型、軽量化であり、かつ高速処理が可能なものが
得られる。更に、この炭素質シートに絶縁処理を施すこ
とにより、半導体素子の熱をペルチェ素子等の放熱手段
に損失することなく伝えることができ、更なる放熱効果
がある。

【００３５】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態は、図４に示すように半導体素子３の上面に凸状の炭
素質シート８を設け、炭素質シート８自体でヒートシン
クの役割を果たすものである。具体的には図に示すよう
に複数の凸状の突起を有する炭素質シート８を半導体素
子３に圧着接合させることにより、ヒートシンクを用い
ることなく半導体を冷却することが可能であり、小型
化、軽量化が可能となる。また一例としてヒートシンク
は一枚の高配向性グラファイトを折り曲げて凸状の突起
をつくることにより製造できる。この場合、放熱特性は
従来のアルミニウムに比べて放熱特性が１１％向上し
た。

【００３６】このようにフィン構造の炭素質シートを用
いて、ヒートシンクにすることにより放熱特性の向上を
図ることができる。尚、炭素質シート８と半導体素子３
との圧着接合をよくするために、図５に示すように樹脂
９により炭素質シート８を半導体素子３と複合成形した
ものを用いると更に冷却効果のあるものが得られる。具
体的には従来に比べて放熱特性が２５％向上した。

【００３７】（実施の形態５）本発明の第５の実施の形
態は図８に示すように外部端子である足ピン１９を有す
る設置台１８に半導体素子であるベアＩＣ１５をワイヤ
ボンディング１７をし、このワイヤボンディング１７に
接するように炭素質シート２０を設け、このコム１８、
ワイヤボンディング１７、ベアＩＣ１５と炭素質シート
の一部を樹脂１６により封止し、樹脂封止されていない
炭素質シート２０にペルチェ素子６、ファン付ヒートシ
ンク７を設けたものである。本実施の形態では２枚の炭
素質シートを接着させたものを用いたが、１枚もののシ
ートでもよく、炭素質シートであればよい。。本実施の
形態では、ワイヤボンディングにより半導体素子と設置
台を電気的に接続したが、電気的接続にはどのような態
様でもよく、また炭素質シートをワイヤボンディングと
接続さしたが、炭素質シートを半導体素子と接続さして
も同様の効果を有する。

【００３８】ここで、炭素質シートに高配向性グラファ
イトを用いた場合、従来のアルミニウムに比べてペルチ
ェ素子等を設ける前の放熱特性は５０％、ペルチェ素子
等を設けた時の放熱特性は１１０％向上した。また、炭
素質シートを樹脂によりＩＣと封止できることにより、
より小型、薄型化が可能となり、高速処理も可能とな
る。（実施の形態６）本発明の第６の実施の形態は、図１０
に示すようにベアＩＣのような裸の半導体素子３１であ
るチップに直接、薄いダイヤモンド等の絶縁材２７を介
して炭素質シート２５、２６（本実施の形態では図７に
示す２枚組みの炭素質シート）と接触させるものであ
り、半導体の小型、薄型化が可能であり、また半導体素
子のウエハから熱を放熱できるので、放熱特性も従来の
樹脂パッケージ、セラミックパッケージされた半導体に
比べて大幅に向上できるので高速処理が可能な半導体を
提供することができる。ここで、チップとは１つの基板
上に納まりきるように作られたＩＣやＬＳＩであり、本
実施の形態ではベアＩＣはセラミックガラス基板３２上
にある。（実施の形態７）本発明の第７の実施の形態は、図９に
示すように回路基板２１上に半田２３により半導体素子
２２を配置し、薄膜のエポキシ樹脂をこの半導体素子上
に配し（ここではポッティングし）、この薄膜に炭素質
シート２５、２６（本実施の形態では図７に示す２枚組
みの炭素質シート）を接着させ、半導体素子２２と炭素
質シート２５、２６とをエポキシ樹脂２４により封止す
るものである。

【００３９】この構成により半導体の小型、薄型化が可
能であり、また半導体素子のウエハから熱を放熱できる
ので、放熱特性も図１２に示す従来の樹脂パッケージ、
セラミックパッケージされた半導体に比べて大幅に向上
できるので高速処理が可能な半導体を提供することがで
きる。（実施の形態８）本発明の第８の実施の形態は、図１１
に示すように回路基板２１上に半導体素子２２を配置
し、半導体素子２２の上面にダイヤモンド等の絶縁層３
０を設けるとともに、この半導体素子２２の外周の回路
基板２１上に封止剤２９を積層し、封止剤２９と絶縁層
３０の上面に炭素質シート２８を設けることにより、半
導体素子２２を回路基板２１、封止剤２９、絶縁層３０
及び炭素質シート２８で囲むように半導体装置を形成す
る。

【００４０】ここで、封止剤にはエポキシ樹脂、シリコ
ン等がある。この構成により、従来のポッティングより
も吸水率が向上したセラミック封口構造並の封止構造
と、第１２図で示す従来のものと比べて２倍以上の放熱
効果が得られる。この結果、小型で高効率の半導体装置
が得られる。（実施の形態９）本発明の第９の実施の形態は、炭素質
シートが熱伝導異方性シートであり、方向性を持って熱
が伝わるので、冷却手段に積極的に熱を伝えることがで
き、効率よく放熱することができる。また、熱を伝えた
くない箇所に熱を伝えるのを抑制することもできる。

【００４１】例えば、実施の形態３の炭素質シート５に
厚み方向に比べて、面方向に熱が伝わりやすい熱伝導異
方性を有する熱伝導異方性シートを用いると放熱ファン
付ヒートシンクまたはペルチェ素子に熱が早く伝わり、
多くの熱が放熱ファン付ヒートシンクまたはペルチェ素
子により冷却される。このように効率の良い放熱効果が
得られる。

【００４２】また、図６に示すように炭素質シート１０
に厚み方向に比べて、面方向に熱が伝わりやすい熱伝導
異方性を有する熱伝導異方性シートを用い、炭素質シー
ト１０をコの字状に折り曲げて、この炭素質シート１０
の上面１０ａと下面１０ｂとをヒートシンク１と半導体
素子３とに接続させたものを用いると、炭素質シートの
上面に素早く熱が伝わりるのでヒートシンク１から高効
率の放熱ができる。

【００４３】具体的には芳香族ポリイミドの厚さ１００
μｍの高分子フィルムを３０００℃で熱処理して作製し
た炭素質熱伝導異方性シートを用い、このシートを図６
（ｂ）のようにコの字状に折り曲げ、この折り曲げたシ
ートを図６（ｃ）に示すように複数個結合させて、炭素
質シート１０を作製した。このように、炭素質シートに
高配向性グラファイトを用いた場合は従来のアルミニウ
ムに比べて放熱特性が７０％向上した更に、図７
（ａ）、（ｂ）に示すように一枚の炭素質シート１２か
ら複数のコの字状の折り曲げ部１３と穴１１とをプレス
加工により作製したものであり、単体で用いてもよく、
また、図７（ｃ）に示すように２枚組み合わせることに
より、図７（ｄ）、（ｅ）に示すように１枚の平面状の
炭素質シートを作るものでもよい。

【００４４】このように２枚組み合わせた炭素質シート
を図１に示す炭素質シート２の代わりに用いると従来の
アルミニウムに比べて６０％の放熱特性の向上が達成で
きる。（実施の形態１０）本発明の第１０の実施の形態は、高
配向性グラファイトとして１００μｍの芳香族ポリイミ
ドフィルムを１２００℃で第一段階の加熱処理を行い、
３０００℃まで加熱処理をした。

【００４５】このようにして得られた炭素質シートは圧
縮率７１．３％、圧縮復元率が７６．５％、熱伝導率が
面方向で７００Ｗ／ｍ、厚さ方向で２０Ｗ／ｍであっ
た。この炭素質シートを図１に示す炭素質シートとして
用いると、従来のアルミニウムに比べて８％の放熱特性
が向上した。また、従来のようにヒートシンクと半導体
パッケージとの間に熱伝導性の悪い熱伝導ペーストや熱
伝導ゴムシートを使う必要がなく１５％の放熱特性が向
上した。

【００４６】なお、本実施の形態では主に炭素質シート
に高配向性グラファイトを用いたもので説明したが、グ
ラファイト繊維、プレート型シートでも可能であろう。
しかし、上述したように両者は従来のアルミニウム、
銅に比べて優れてはいるものの、天然の結晶グラファイ
ト粉末を処理して得られたプレス型シートは、不純物が
含まれるのでより高い熱伝導性が得られず、炭素粉末の
結合でありるために脆く、たわみ、曲げ等の外的負荷が
加わる場合、また加工を必要とする場合はシートが損傷
してしまうことがある。また、グラファイト繊維もまた
不純物が含まれるので、より高い熱伝導性が得られなか
った。加えてグラファイト繊維はヒートシンクとのなじ
みが悪いので、間に熱伝導性ペーストを用いる必要があ
り、この熱伝導性ペーストは熱伝導率が小さいので結果
的に熱伝導性の小さなものになってしまうので、好まし
くは高配向性グラファイトの方が良い。このためにプレ
ス型シートでは実施の形態１、２、カーボン繊維では実
施の形態１、２、３、５、６のものが実用的に可能であ
ろう。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明は、グラファイト繊
維等の炭素質シートを半導体素子の一部に接触させるこ
とにより半導体素子を冷却するものである。また、炭素
質シートが熱伝導異方性シートであり、方向性を持って
熱が伝わるので、冷却手段に積極的に熱を伝えることが
でき、効率よく放熱することができる。

【００４８】また、炭素質シートを高配向性を有するグ
ラファイトであるので、高い放熱性を持ち、かつ加工が
容易にできることにより多種多様な放熱構造が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図２】本発明の第２の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図３】本発明の第３の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図４】本発明の第４の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図５】同実施の形態における半導体装置を示す図

【図６】本発明の第９の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図７】同実施の形態における半導体装置を示す図

【図８】本発明の第５の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図９】本発明の第７の実施の形態における半導体装置
を示す図

【図１０】本発明の第６の実施の形態における半導体装
置を示す図

【図１１】本発明の第８の実施の形態における半導体装
置を示す図

【図１２】従来の樹脂封止半導体を示す図

【符号の説明】

１ヒートシンク２、４、５、８、１０、１２、１４、２０、２５、２
６、２８炭素質シート３半導体素子６ペルチェ素子７ファン付ヒートシンク１０樹脂材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川島勉大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者前田幸男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素質シートを半導体素子の一部に接触さ
せたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】炭素質シートを半導体素子の一部に接触さ
せ、その炭素質シートに放射ファン付ヒートシンクまた
はペルチェ素子を接触させたことを特徴とする半導体装
置。
【請求項３】半導体素子にフィン構造をなす炭素質シー
トを接触させた半導体装置。
【請求項４】半導体素子を配置する設置台に半導体素子
を設置し、前記半導体素子に接するように炭素質シート
を設け、この設置台、半導体素子と炭素質シートの一部
を樹脂により封止し、前記樹脂封止されていない炭素質
シートにペルチェ素子、ファン付ヒートシンクを設けた
半導体装置。
【請求項５】半導体素子のチップに直接、薄い絶縁材を
介して炭素質シートと接触させる半導体装置。
【請求項６】回路基板上に半導体素子を配設し、薄膜の
樹脂をこの半導体素子上に配し、この薄膜に炭素質シー
トを接着させ、半導体素子と炭素質シートとを樹脂によ
り封止する半導体装置。
【請求項７】回路基板上に半導体素子を配設し、この半
導体素子の上面にダイヤモンド等の絶縁層を設けるとと
もに、この半導体素子の外周の回路基板上に封止剤を積
層し、封止剤と絶縁層の上面に炭素質シートを設けるこ
とにより、半導体素子を回路基板、封止剤、絶縁層及び
炭素質シートで囲むようにした半導体装置。
【請求項８】請求項１〜７記載の半導体装置において、
炭素質シートが熱伝導異方性シートである半導体装置。
【請求項９】請求項１〜８記載の半導体装置において、
炭素質シートが高配向性を有するグラファイトである半
導体装置。