JPH11121662A - 半導体装置の冷却構造 - Google Patents
半導体装置の冷却構造Info
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- JPH11121662A JPH11121662A JP9276870A JP27687097A JPH11121662A JP H11121662 A JPH11121662 A JP H11121662A JP 9276870 A JP9276870 A JP 9276870A JP 27687097 A JP27687097 A JP 27687097A JP H11121662 A JPH11121662 A JP H11121662A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高さにばらつきのある半導体チップを単一の放
熱部材に熱的に接続し、冷却する。 【解決手段】高さの異なる複数の半導体チップと、これ
らの複数の半導体チップに対して共通の放熱部材４との
間に、グリースを充填した微細フィンを有する伝熱部材
を設置する。
熱部材に熱的に接続し、冷却する。 【解決手段】高さの異なる複数の半導体チップと、これ
らの複数の半導体チップに対して共通の放熱部材４との
間に、グリースを充填した微細フィンを有する伝熱部材
を設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等を
搭載した半導体装置の冷却構造に関するものである。
搭載した半導体装置の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のマルチチップ型の半導体装置にお
いては、複数の半導体チップを、１つの放熱部材に直接
密着させて放熱するために、パッケージがハーメチック
タイプである場合は、半導体チップと放熱部材との間に
はんだで接合し、高い熱伝導率を図っている。またパッ
ケージがノン・ハーメチックタイプである場合は、半導
体チップと放熱部材との間に熱伝導性の良好な部材を挟
み、接触部の熱抵抗を低下させている。
いては、複数の半導体チップを、１つの放熱部材に直接
密着させて放熱するために、パッケージがハーメチック
タイプである場合は、半導体チップと放熱部材との間に
はんだで接合し、高い熱伝導率を図っている。またパッ
ケージがノン・ハーメチックタイプである場合は、半導
体チップと放熱部材との間に熱伝導性の良好な部材を挟
み、接触部の熱抵抗を低下させている。
【０００３】実際にマルチチップ型の半導体装置を製造
する場合は、全ての半導体チップの高さにばらつきがあ
り、発熱する半導体チップの熱を放熱部材に伝えるた
め、いくつかの手段が報告されている。特開平7−24536
2 号公報では高さのばらつきを吸収する弾性体を半導体
チップと放熱部材との間に介在させている。特開平6−2
24334号公報では半導体チップに対向する放熱部材の面
に段差や凹みを設けて、厚さが均一な接着剤により半導
体チップを貼り付けている。
する場合は、全ての半導体チップの高さにばらつきがあ
り、発熱する半導体チップの熱を放熱部材に伝えるた
め、いくつかの手段が報告されている。特開平7−24536
2 号公報では高さのばらつきを吸収する弾性体を半導体
チップと放熱部材との間に介在させている。特開平6−2
24334号公報では半導体チップに対向する放熱部材の面
に段差や凹みを設けて、厚さが均一な接着剤により半導
体チップを貼り付けている。
【０００４】以上の構造は半導体チップの高さにばらつ
きがあっても、熱抵抗が低くなる有益な手段である。
きがあっても、熱抵抗が低くなる有益な手段である。
【０００５】しかしながら、半導体チップの高速化に伴
って発熱量も大きくなってきたため、半導体装置を稼動
するときに生じる各部品の熱変形の量を無視できなくな
ってきた。パワーをオンにした時、半導体チップが発熱
し、その熱により各部品が膨張して、変形が生じる。ま
た、パワーをオフにしたとき熱が下がることによって、
各部品が収縮変形する。このパワーのオン・オフを繰り
返すことによって、半導体チップに密着する伝熱部材、
もしくは放熱部材の剛性が高い場合、半導体チップ、も
しくは半導体チップと基板との接続部に、圧縮・引張の
応力が生じ、長期間の稼動によって破壊する可能性があ
る。
って発熱量も大きくなってきたため、半導体装置を稼動
するときに生じる各部品の熱変形の量を無視できなくな
ってきた。パワーをオンにした時、半導体チップが発熱
し、その熱により各部品が膨張して、変形が生じる。ま
た、パワーをオフにしたとき熱が下がることによって、
各部品が収縮変形する。このパワーのオン・オフを繰り
返すことによって、半導体チップに密着する伝熱部材、
もしくは放熱部材の剛性が高い場合、半導体チップ、も
しくは半導体チップと基板との接続部に、圧縮・引張の
応力が生じ、長期間の稼動によって破壊する可能性があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように組み立て
た初期の状態で、半導体チップの高さにばらつきがある
場合は、最も高さが高い半導体チップは放熱部材と接触
するが、それよりも高さが低い半導体チップは放熱部材
との間で隙間が生じ、これにより著しく熱抵抗が増加す
るという問題が生じていた。
た初期の状態で、半導体チップの高さにばらつきがある
場合は、最も高さが高い半導体チップは放熱部材と接触
するが、それよりも高さが低い半導体チップは放熱部材
との間で隙間が生じ、これにより著しく熱抵抗が増加す
るという問題が生じていた。
【０００７】また、半導体チップが発熱した際、基板及
びフレームが熱により膨張し、基板とフレームの熱膨張
差による変形で、半導体チップと放熱部材との間に隙間
が生じることがある。この場合も隙間に応じて熱抵抗が
増加するという問題が生じていた。
びフレームが熱により膨張し、基板とフレームの熱膨張
差による変形で、半導体チップと放熱部材との間に隙間
が生じることがある。この場合も隙間に応じて熱抵抗が
増加するという問題が生じていた。
【０００８】一方、上記の隙間が空く場合とは逆に、半
導体チップの発熱によって半導体チップと放熱部材とが
接近する方向に変形する部位もある。この場合、半導体
チップが放熱部材と基板との間で圧縮され、基板に半導
体チップを接続しているはんだ部分に過大な圧縮応力が
発生する。そのため、半導体装置のパワーオン・オフに
よって、はんだに繰り返し荷重が作用し、はんだ接続部
が疲労により、破壊するという問題が生じていた。
導体チップの発熱によって半導体チップと放熱部材とが
接近する方向に変形する部位もある。この場合、半導体
チップが放熱部材と基板との間で圧縮され、基板に半導
体チップを接続しているはんだ部分に過大な圧縮応力が
発生する。そのため、半導体装置のパワーオン・オフに
よって、はんだに繰り返し荷重が作用し、はんだ接続部
が疲労により、破壊するという問題が生じていた。
【０００９】本発明の目的は、全ての半導体チップの高
さをそろえることなく、かつ、半導体装置のパワーのオ
ンとオフの場合でも、半導体チップのはんだ接合部に過
大な圧縮荷重を付与することなく、高さの異なる半導体
チップを一括して、１つの放熱部材に確実に接触させ
て、放熱特性を良好にしたマルチチップ型の半導体装置
を提供することにある。
さをそろえることなく、かつ、半導体装置のパワーのオ
ンとオフの場合でも、半導体チップのはんだ接合部に過
大な圧縮荷重を付与することなく、高さの異なる半導体
チップを一括して、１つの放熱部材に確実に接触させ
て、放熱特性を良好にしたマルチチップ型の半導体装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、図１に示
すように、基板２上に複数の半導体チップ１ａ，１ｂ，
１ｃを搭載し、該半導体チップの熱を放熱部材４により
放熱する構造を有するマルチチップ型半導体装置におい
て、高さの異なる前記複数の半導体チップ１ａ，１ｂ，
１ｃと、これらの複数の半導体チップに対して共通の放
熱部材４との間にグリースを充填した伝熱部材７を設置
することによって達成される。
すように、基板２上に複数の半導体チップ１ａ，１ｂ，
１ｃを搭載し、該半導体チップの熱を放熱部材４により
放熱する構造を有するマルチチップ型半導体装置におい
て、高さの異なる前記複数の半導体チップ１ａ，１ｂ，
１ｃと、これらの複数の半導体チップに対して共通の放
熱部材４との間にグリースを充填した伝熱部材７を設置
することによって達成される。
【００１１】本発明は、上記手段によって以下の作用を
生じさせ、前記課題を解決するものである。熱伝導性に
優れた金属で伝熱部材を構成し、該伝熱部材の放熱部材
に対向する面に微細フィンを形成した。さらに微細フィ
ンの隙間にグリースを充填した。伝熱部材は半導体チッ
プに密着し、かつ、伝熱部材に形成した微細フィンは、
しなった状態で常に放熱部材に接触している。微細フィ
ンは、初期の半導体チップの高さのばらつきや、組み立
て時に生じる変形を吸収し、半導体チップと放熱部材と
を熱的に接続する。さらに微細フィンの隙間にグリース
を充填して、放熱部材への伝熱特性をよくする。
生じさせ、前記課題を解決するものである。熱伝導性に
優れた金属で伝熱部材を構成し、該伝熱部材の放熱部材
に対向する面に微細フィンを形成した。さらに微細フィ
ンの隙間にグリースを充填した。伝熱部材は半導体チッ
プに密着し、かつ、伝熱部材に形成した微細フィンは、
しなった状態で常に放熱部材に接触している。微細フィ
ンは、初期の半導体チップの高さのばらつきや、組み立
て時に生じる変形を吸収し、半導体チップと放熱部材と
を熱的に接続する。さらに微細フィンの隙間にグリース
を充填して、放熱部材への伝熱特性をよくする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に従
って説明する。
って説明する。
【００１３】（実施例１）図１は、本発明のマルチチッ
プ型の半導体装置であり、パッケージの構造を示す断面
図である。高さの異なる複数の半導体チップ１ａ，１
ｂ，１ｃをセラミック等の基板２の上面に搭載し、基板
２の上面の周囲にフレーム３を配置して、フレーム３と
放熱部材４とをＯリング５を介してネジ等で締め付け
て、気密式のパッケージとしたものである。
プ型の半導体装置であり、パッケージの構造を示す断面
図である。高さの異なる複数の半導体チップ１ａ，１
ｂ，１ｃをセラミック等の基板２の上面に搭載し、基板
２の上面の周囲にフレーム３を配置して、フレーム３と
放熱部材４とをＯリング５を介してネジ等で締め付け
て、気密式のパッケージとしたものである。
【００１４】図２は、図１の構造を詳細に示す拡大断面
図である。半導体チップ１ａ，１ｂ，１ｃ（図２ではひ
とつの半導体チップ１のみを表示）は基板２の上面には
んだ６によって接合され、半導体チップ１ａ，１ｂ，１
ｃと放熱部材４との間に伝熱部材７が設置されている。
図である。半導体チップ１ａ，１ｂ，１ｃ（図２ではひ
とつの半導体チップ１のみを表示）は基板２の上面には
んだ６によって接合され、半導体チップ１ａ，１ｂ，１
ｃと放熱部材４との間に伝熱部材７が設置されている。
【００１５】伝熱部材７は熱伝導が良好で加工性に優れ
た金属、例えばアルミニウムで形成され、放熱部材４に
対向する面に切り込みがあり、これを起こして微細フィ
ン８を形成している。微細フィン８は、しなった状態
で、放熱部材４の面に常に接触している。該微細フィン
８の隙間には、熱伝導性のよいグリース９が充填されて
いる。
た金属、例えばアルミニウムで形成され、放熱部材４に
対向する面に切り込みがあり、これを起こして微細フィ
ン８を形成している。微細フィン８は、しなった状態
で、放熱部材４の面に常に接触している。該微細フィン
８の隙間には、熱伝導性のよいグリース９が充填されて
いる。
【００１６】上記のような構成により、複数の半導体チ
ップ１ａ，１ｂ，１ｃの高さがばらばらな場合でも、微
細フィン８のしなりにより、常に放熱部材４に接触した
状態にある。さらに、微細フィン８の隙間には、グリー
ス９が充填されているため、伝熱効率がよくなってい
る。
ップ１ａ，１ｂ，１ｃの高さがばらばらな場合でも、微
細フィン８のしなりにより、常に放熱部材４に接触した
状態にある。さらに、微細フィン８の隙間には、グリー
ス９が充填されているため、伝熱効率がよくなってい
る。
【００１７】本実施例における半導体装置の製造プロセ
スを図２を用いて説明する。まず、基板２に融点の高い
はんだ６で、半導体チップ１を接合する。この接合は、
半導体チップ１及びはんだ６を所定の位置に配置し、は
んだ６が溶融する温度を加えた後、冷却して行う。
スを図２を用いて説明する。まず、基板２に融点の高い
はんだ６で、半導体チップ１を接合する。この接合は、
半導体チップ１及びはんだ６を所定の位置に配置し、は
んだ６が溶融する温度を加えた後、冷却して行う。
【００１８】次に、はんだ６よりも融点の低いはんだ１
０で、基板２とフレーム３を、半導体チップ１と伝熱部
材７を接合する。この接合は、それぞれ所定の位置に設
置して、はんだ１０が溶融する程度の温度を加え、冷却
する。その後、伝熱部材７に形成した微細フィン８の隙
間に熱伝導性がよく、かつ、粘性のあるグリース９を充
填する。なお伝熱部材７の微細フィン８は、カッターで
切り込みを入れ、その部位を起こすことにより形成され
る。
０で、基板２とフレーム３を、半導体チップ１と伝熱部
材７を接合する。この接合は、それぞれ所定の位置に設
置して、はんだ１０が溶融する程度の温度を加え、冷却
する。その後、伝熱部材７に形成した微細フィン８の隙
間に熱伝導性がよく、かつ、粘性のあるグリース９を充
填する。なお伝熱部材７の微細フィン８は、カッターで
切り込みを入れ、その部位を起こすことにより形成され
る。
【００１９】放熱部材４は放熱フィン４ａと、これと接
合して流路４ｃを形成するキャップ４ｂからなる。本実
施例における放熱フィン４ａとキャップ４ｂの材質は、
熱伝導が良好で加工性に優れた銅である。放熱フィン４
ａとキャップ４ｂとの接合ははんだ６で行う。この接合
は、はんだ６を放熱フィン４ａとキャップ４ｂとの間の
所定の位置に配置し、はんだ６が溶融する温度を加えた
後、冷却して行う。
合して流路４ｃを形成するキャップ４ｂからなる。本実
施例における放熱フィン４ａとキャップ４ｂの材質は、
熱伝導が良好で加工性に優れた銅である。放熱フィン４
ａとキャップ４ｂとの接合ははんだ６で行う。この接合
は、はんだ６を放熱フィン４ａとキャップ４ｂとの間の
所定の位置に配置し、はんだ６が溶融する温度を加えた
後、冷却して行う。
【００２０】最後に放熱部材４をＯリング５を介してフ
レーム３にネジで締結して（ネジによる締結は図示せ
ず）、気密式のパッケージ構造とする。
レーム３にネジで締結して（ネジによる締結は図示せ
ず）、気密式のパッケージ構造とする。
【００２１】以上のようなパッケージ構造にすることに
より、図１のように半導体チップ１ａ，１ｂ，１ｃの高
さにばらつきがある場合でも、半導体チップ１ａ，１
ｂ，１ｃにそれぞれ接続している伝熱部材７は放熱部材
４に接触しているため、常に熱的に接続されていること
になる。
より、図１のように半導体チップ１ａ，１ｂ，１ｃの高
さにばらつきがある場合でも、半導体チップ１ａ，１
ｂ，１ｃにそれぞれ接続している伝熱部材７は放熱部材
４に接触しているため、常に熱的に接続されていること
になる。
【００２２】半導体チップ１ａ，１ｂ，１ｃが発熱した
際は、はんだ１０及び伝熱部材７に熱が伝わり、放熱部
材４へ熱が伝導されることにより、低い熱抵抗を実現す
ることができる。また、伝熱部材７にグリース９を充填
してることにより、より低い熱抵抗を実現している。
際は、はんだ１０及び伝熱部材７に熱が伝わり、放熱部
材４へ熱が伝導されることにより、低い熱抵抗を実現す
ることができる。また、伝熱部材７にグリース９を充填
してることにより、より低い熱抵抗を実現している。
【００２３】図３は本発明の半導体装置の一部を切り欠
いた鳥瞰図である。放熱部材４は流路４ｃ，冷却水入口
４ｄ及び冷却水出口４ｅを有している。冷却水入口４ｄ
に流入した冷却水が、流路４ｃを通って冷却水出口４ｅ
から流出することにより、放熱部材４は常に冷却され、
半導体チップの冷却特性を高めている。
いた鳥瞰図である。放熱部材４は流路４ｃ，冷却水入口
４ｄ及び冷却水出口４ｅを有している。冷却水入口４ｄ
に流入した冷却水が、流路４ｃを通って冷却水出口４ｅ
から流出することにより、放熱部材４は常に冷却され、
半導体チップの冷却特性を高めている。
【００２４】（実施例２）本発明の半導体装置を組み立
てる際に生じる変形を、図４から図６までを用いて説明
する。
てる際に生じる変形を、図４から図６までを用いて説明
する。
【００２５】図４ははんだ１０で基板２にフレーム３を
接合するため、はんだ１０が溶融する程度の熱を全体に
加えた状態を示す断面図である。なお、基板２に半導体
チップ１ａ，１ｂ，１ｃを接続しているはんだ６の融点
は、はんだ１０よりも高いため、はんだ１０が溶融する
温度で、はんだ６が溶融することはない。図４ははんだ
１０が溶融する温度で、各々の部材が熱により膨張して
変形した状態を示している。これを冷却することにより
はんだ１０が凝固し、フレーム３が基板２に接合され
る。この冷却する場合に、各々の部材、特に、基板２と
フレーム３の熱膨張率の違いにより、変形が生じる。以
下にその例を記す。
接合するため、はんだ１０が溶融する程度の熱を全体に
加えた状態を示す断面図である。なお、基板２に半導体
チップ１ａ，１ｂ，１ｃを接続しているはんだ６の融点
は、はんだ１０よりも高いため、はんだ１０が溶融する
温度で、はんだ６が溶融することはない。図４ははんだ
１０が溶融する温度で、各々の部材が熱により膨張して
変形した状態を示している。これを冷却することにより
はんだ１０が凝固し、フレーム３が基板２に接合され
る。この冷却する場合に、各々の部材、特に、基板２と
フレーム３の熱膨張率の違いにより、変形が生じる。以
下にその例を記す。
【００２６】図５は、図４の状態から冷却し、基板２に
フレーム３を接合した断面図である。ただし、フレーム
３は基板２よりも大きな熱膨張率の材質で構成されてい
る。したがって、加熱したことにより、フレーム３の方
が多く膨張した分、冷却によって収縮しようとする。そ
の結果、フレーム３が基板２に接合されている部位を基
準にして、内側に倒れ込むように変形し、基板２もこれ
に追従して、凹形状に変形する。
フレーム３を接合した断面図である。ただし、フレーム
３は基板２よりも大きな熱膨張率の材質で構成されてい
る。したがって、加熱したことにより、フレーム３の方
が多く膨張した分、冷却によって収縮しようとする。そ
の結果、フレーム３が基板２に接合されている部位を基
準にして、内側に倒れ込むように変形し、基板２もこれ
に追従して、凹形状に変形する。
【００２７】図６は、図４の状態から冷却し、基板２に
フレーム３を接合した断面図である。ただし、フレーム
３は基板２よりも小さな熱膨張率の材質で構成されてい
る。したがって、加熱したことにより、基板２の方がよ
り多く膨張した分、冷却によって収縮しようとする。そ
の結果、フレーム３が基板２に接合されている部位を基
準にして、外側に倒れ込むように変形し、基板２もこれ
に追従して、凸形状に変形する。
フレーム３を接合した断面図である。ただし、フレーム
３は基板２よりも小さな熱膨張率の材質で構成されてい
る。したがって、加熱したことにより、基板２の方がよ
り多く膨張した分、冷却によって収縮しようとする。そ
の結果、フレーム３が基板２に接合されている部位を基
準にして、外側に倒れ込むように変形し、基板２もこれ
に追従して、凸形状に変形する。
【００２８】以上のように、フレーム３の熱膨張率が基
板２よりも大きい場合、基板２は凹形状に変形し、フレ
ーム３の熱膨張率が基板２よりも小さい場合、基板２は
凸形状に変形する。
板２よりも大きい場合、基板２は凹形状に変形し、フレ
ーム３の熱膨張率が基板２よりも小さい場合、基板２は
凸形状に変形する。
【００２９】本発明の半導体装置では、これらの変形が
生じていても、熱を効率よく放熱部材４に伝えることが
できる。この構造を、図７及び図８を用いて説明する。
生じていても、熱を効率よく放熱部材４に伝えることが
できる。この構造を、図７及び図８を用いて説明する。
【００３０】図７は、フレーム３を接合した基板２が凹
形状に変形した状態（図５）で、放熱部材４をネジで締
結した断面図である（ネジによる締結は図示せず）。ま
た図８は、フレーム３を接合した基板２が凸形状に変形
した状態（図６）で、放熱部材４をネジで締結した断面
図である。
形状に変形した状態（図５）で、放熱部材４をネジで締
結した断面図である（ネジによる締結は図示せず）。ま
た図８は、フレーム３を接合した基板２が凸形状に変形
した状態（図６）で、放熱部材４をネジで締結した断面
図である。
【００３１】図７及び図８においてフレーム３よりも放
熱部材４のほうが剛性が高いため、放熱部材４に倣って
フレーム３が変形する。フレーム３を基板２に接合した
ときに生じていた基板２の変形は、放熱部材４をフレー
ムに締結したことによって小さくなるが、図７の場合で
凹形状、図８の場合で凸形状の変形が残留している。
熱部材４のほうが剛性が高いため、放熱部材４に倣って
フレーム３が変形する。フレーム３を基板２に接合した
ときに生じていた基板２の変形は、放熱部材４をフレー
ムに締結したことによって小さくなるが、図７の場合で
凹形状、図８の場合で凸形状の変形が残留している。
【００３２】図７のように基板２が凹形状に変形してい
る場合、半導体チップと放熱部材４との距離は、中央部
に配置の半導体チップ１ｂが離れ、周辺部に配置の半導
体チップ１ａ，１ｃが近づく。逆に、基板２が凸形状に
変形している場合、半導体チップと放熱部材との距離
は、周辺部に配置の半導体チップ１ａ，１ｃが離れ、中
央部に配置の半導体チップ１ｂが近づく。どちらの変形
の状態になっても、本発明の構造の場合、伝熱部材７の
微細フィン８が、常にしなった状態で放熱部材４に接し
ている。
る場合、半導体チップと放熱部材４との距離は、中央部
に配置の半導体チップ１ｂが離れ、周辺部に配置の半導
体チップ１ａ，１ｃが近づく。逆に、基板２が凸形状に
変形している場合、半導体チップと放熱部材との距離
は、周辺部に配置の半導体チップ１ａ，１ｃが離れ、中
央部に配置の半導体チップ１ｂが近づく。どちらの変形
の状態になっても、本発明の構造の場合、伝熱部材７の
微細フィン８が、常にしなった状態で放熱部材４に接し
ている。
【００３３】したがって、本実施例では、組み立てた状
態で変形が生じていても、伝熱部材７を介して、半導体
チップ１ａ，１ｂ，１ｃと放熱部材４とを熱的に接続し
ている。
態で変形が生じていても、伝熱部材７を介して、半導体
チップ１ａ，１ｂ，１ｃと放熱部材４とを熱的に接続し
ている。
【００３４】これにより、すべての半導体チップ１ａ，
１ｂ，１ｃにおいて発熱した熱は、グリース９を充填し
た伝熱部材７に伝わり、放熱部材４へと熱を伝導し、低
熱抵抗が実現する。また、グリース９の代替として、熱
伝導性がよく、かつ、粘性のあるゲルまたはオイルまた
はワックスでもよい。
１ｂ，１ｃにおいて発熱した熱は、グリース９を充填し
た伝熱部材７に伝わり、放熱部材４へと熱を伝導し、低
熱抵抗が実現する。また、グリース９の代替として、熱
伝導性がよく、かつ、粘性のあるゲルまたはオイルまた
はワックスでもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、組み立てたときの初期
の半導体チップの高さのばらつきがあっても、半導体チ
ップの熱を効率よく放熱部材に伝えることができる。
の半導体チップの高さのばらつきがあっても、半導体チ
ップの熱を効率よく放熱部材に伝えることができる。
【００３６】さらに、発熱と放熱の繰り返しによって、
基板とフレームが変形し、半導体チップと放熱部材との
隙間が変化しても、半導体チップの熱を効率よく放熱部
材に伝えることができる。また、半導体チップの発熱に
よって変化する隙間を、伝熱部材が吸収するため、基板
と半導体チップとの接合部に負荷される力を低減させる
ことができ、発熱と放熱の繰り返しによる接合部位へ与
えるダメージが少なく、はんだがクリープ破壊すること
はない。
基板とフレームが変形し、半導体チップと放熱部材との
隙間が変化しても、半導体チップの熱を効率よく放熱部
材に伝えることができる。また、半導体チップの発熱に
よって変化する隙間を、伝熱部材が吸収するため、基板
と半導体チップとの接合部に負荷される力を低減させる
ことができ、発熱と放熱の繰り返しによる接合部位へ与
えるダメージが少なく、はんだがクリープ破壊すること
はない。
【図１】本発明の一実施例を示す高さの異なる半導体チ
ップを実装した半導体装置の断面図。
ップを実装した半導体装置の断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す半導体チップ実装部の
拡大断面図。
拡大断面図。
【図３】本発明の一実施例を示す一部切り欠いた半導体
装置の鳥瞰図。
装置の鳥瞰図。
【図４】本発明の一実施例を示す熱を加えて基板とフレ
ームを接合した時の半導体装置の断面図。
ームを接合した時の半導体装置の断面図。
【図５】本発明の一実施例を示す基板とフレームを接合
した後に生じる変形を示す半導体装置の断面図。
した後に生じる変形を示す半導体装置の断面図。
【図６】本発明の一実施例を示す基板とフレームを接合
した後に生じる変形を示す半導体装置の断面図。
した後に生じる変形を示す半導体装置の断面図。
【図７】本発明の一実施例を示す半導体装置を組み立て
た後の変形を示す断面図。
た後の変形を示す断面図。
【図８】本発明の一実施例を示す半導体装置を組み立て
た後の変形を示す断面図。
た後の変形を示す断面図。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…半導体チップ、２…基板、３…
フレーム、４…放熱部材、４ａ…放熱フィン、４ｂ…キ
ャップ、４ｃ…流路、４ｄ…冷却水入口、４ｅ…冷却水
出口、５…Ｏリング、６…はんだ、７…伝熱部材、８…
微細フィン、９…グリース、１０…はんだ。
フレーム、４…放熱部材、４ａ…放熱フィン、４ｂ…キ
ャップ、４ｃ…流路、４ｄ…冷却水入口、４ｅ…冷却水
出口、５…Ｏリング、６…はんだ、７…伝熱部材、８…
微細フィン、９…グリース、１０…はんだ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 忠克 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】基板に複数の半導体チップを搭載し、該半
導体チップの熱を放熱部材から放熱する構造を有する半
導体装置において、高さの異なる前記複数の半導体チッ
プと、これら複数の半導体チップに対して共通の放熱部
材との間に放熱部材に接触するフィンを有する伝熱部材
を介して、半導体チップと放熱部材との間を接続したこ
とを特徴とする半導体装置の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276870A JPH11121662A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276870A JPH11121662A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121662A true JPH11121662A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17575567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9276870A Pending JPH11121662A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 半導体装置の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121662A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2007125802A1 (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 熱伝達部材、凸状構造部材、電子機器、および電気製品 |
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-
1997
- 1997-10-09 JP JP9276870A patent/JPH11121662A/ja active Pending
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