JPS60234351A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS60234351A JPS60234351A JP59089439A JP8943984A JPS60234351A JP S60234351 A JPS60234351 A JP S60234351A JP 59089439 A JP59089439 A JP 59089439A JP 8943984 A JP8943984 A JP 8943984A JP S60234351 A JPS60234351 A JP S60234351A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- package
- radiating member
- heat
- wavy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/77—Auxiliary members characterised by their shape
- H10W40/774—Pistons, e.g. spring-loaded members
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- 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
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、半導体装置に係り、特に、低熱抵抗を必要と
する高密度実装のＬ Ｓ Ｉ （Ｌａｒｇｅ ５ｃａｌ
ｅ工ｎｔｅｇｒａｔ、ｅｄ Ｃ１ｒｃｕｉｔ）等の集積
回路装置に適用して有効な技術に関するものである。
する高密度実装のＬ Ｓ Ｉ （Ｌａｒｇｅ ５ｃａｌ
ｅ工ｎｔｅｇｒａｔ、ｅｄ Ｃ１ｒｃｕｉｔ）等の集積
回路装置に適用して有効な技術に関するものである。
従来の低熱抵抗を必要とする高密度実装のＬＳＩは、第
１図に示すように、例えば、基板１上に設けられた半導
体チップ２と、カバー５にスプリング４を介して保持さ
れているピストン等のヒートシンク（放熱用部材）３と
を常に接触させたピストン構造となっている（たとえば
、雑誌ｒ Ｅ １ｅｃｊｒｏｎｉｃｓＪ Ｊｕｎｅｌ
６ 、１ ９ ８ ２ 、ＰＬ４３〜１４６） 。
１図に示すように、例えば、基板１上に設けられた半導
体チップ２と、カバー５にスプリング４を介して保持さ
れているピストン等のヒートシンク（放熱用部材）３と
を常に接触させたピストン構造となっている（たとえば
、雑誌ｒ Ｅ １ｅｃｊｒｏｎｉｃｓＪ Ｊｕｎｅｌ
６ 、１ ９ ８ ２ 、ＰＬ４３〜１４６） 。
しかしながら、本発明者の検討によれば前記従来の方式
では、次のような問題がある。前記半導体チップ２とピ
ー１ヘシンク３とを常に接触させる必要があり、かつ、
半導体チップ２に加わる重量を均一にするために、ヒー
トシンク３の先端を丸くする必要がある。そのため半導
体チップ２との接触面積が小さくなるので、熱抵抗が大
きくなす放熱効率が悪くなる。また、半導体チップ２に
加わる重量を精度良くスプリング４て制御しなけ扛ばな
らない。
では、次のような問題がある。前記半導体チップ２とピ
ー１ヘシンク３とを常に接触させる必要があり、かつ、
半導体チップ２に加わる重量を均一にするために、ヒー
トシンク３の先端を丸くする必要がある。そのため半導
体チップ２との接触面積が小さくなるので、熱抵抗が大
きくなす放熱効率が悪くなる。また、半導体チップ２に
加わる重量を精度良くスプリング４て制御しなけ扛ばな
らない。
本発明の目的は、半導体チップ又はパッケージ内で発生
した熱をヒートシンク等の放熱用部材で放熱するように
した半導体装置において、前記半導体チップ又はパッケ
ージと放熱用部材との接触面積を大きくするとともに、
半導体チップ又はパッケージに加わる重量を均一・にす
る技術手段を提供することにある。
した熱をヒートシンク等の放熱用部材で放熱するように
した半導体装置において、前記半導体チップ又はパッケ
ージと放熱用部材との接触面積を大きくするとともに、
半導体チップ又はパッケージに加わる重量を均一・にす
る技術手段を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記放熱用部材の上部に自由に放
熱手段、例えば、水、空気等による強制冷却手段及び放
熱面積の拡大加工手段等を設けることが可能な技術手段
を提供することにある。
熱手段、例えば、水、空気等による強制冷却手段及び放
熱面積の拡大加工手段等を設けることが可能な技術手段
を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は１本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を説明す、ｌＩｔば、下記のどおりである。
要を説明す、ｌＩｔば、下記のどおりである。
すなわち、半導体チップ又はパッケージ内で発生した熱
をヒートシンク等の放熱用部材で放熱するようにした半
導体装置において、前記放熱用部材の側部を波状スプリ
ングで保持することにより、半導体チップ又はパッケー
ジと放熱用部材との接触面積を大ぎくするとともに、半
導体チップ又はパッケージに加わる重量を均一にする。
をヒートシンク等の放熱用部材で放熱するようにした半
導体装置において、前記放熱用部材の側部を波状スプリ
ングで保持することにより、半導体チップ又はパッケー
ジと放熱用部材との接触面積を大ぎくするとともに、半
導体チップ又はパッケージに加わる重量を均一にする。
また、水。
空気等による強制冷却手段及び放熱面積の拡大加工手段
等を設けることを可能にしたものである。
等を設けることを可能にしたものである。
以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
。なお、実施例の全図において、同一のものは同一の符
号をイ」け、その繰り返しの説明は省略する。
。なお、実施例の全図において、同一のものは同一の符
号をイ」け、その繰り返しの説明は省略する。
第２図乃至第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明を
低熱抵抗を必要とする高密度実装のフリップチップ方式
のＬ Ｓ Ｉに適用した実施例Ｉの構成を説明するため
の図であり、第２図は、その要部の平面図、第３図は、
第２図のＸ−Ｘ切断線における断面図、第４図（Ａ）、
（Ｂ）、（ｃ）は、第２図に示す放熱用部材の放熱断面
の平面図である。
低熱抵抗を必要とする高密度実装のフリップチップ方式
のＬ Ｓ Ｉに適用した実施例Ｉの構成を説明するため
の図であり、第２図は、その要部の平面図、第３図は、
第２図のＸ−Ｘ切断線における断面図、第４図（Ａ）、
（Ｂ）、（ｃ）は、第２図に示す放熱用部材の放熱断面
の平面図である。
第２図及び第３図において、１０は基（反、１１は半導
体チップ、１２は半田バンプ電極、１３は高熱伝導率の
材料からなる放熱用部材（ピー１〜シンク）である。こ
の放熱用部材１３の上端面は、その放熱効率を」二げる
ために、第４図（Ａ）、（Ｂ）。
体チップ、１２は半田バンプ電極、１３は高熱伝導率の
材料からなる放熱用部材（ピー１〜シンク）である。こ
の放熱用部材１３の上端面は、その放熱効率を」二げる
ために、第４図（Ａ）、（Ｂ）。
（Ｃ）に示すよに、凹凸１３Ａを伺けて放熱面積を拡大
している。１４はその半径方向が波状に形成されたドー
ナツ形スプリングであり、その内径部は前記放熱用部材
１３の側部に固定され、その外径部はカバー１５に固定
されている。
している。１４はその半径方向が波状に形成されたドー
ナツ形スプリングであり、その内径部は前記放熱用部材
１３の側部に固定され、その外径部はカバー１５に固定
されている。
このような構造にすることにより、半導体チップ１１に
加わる力は、前記その半径方向が（１２払に形成された
ドーナツ形スプリング１４の作用て、ｘ、ｙ、ｚの３方
向における制御が可能である、これにより、半導体チッ
プ１１ど放熱用部材１３との境界面を平担にしても、半
導体チップ１１に加わる力を均一にすることが容易にで
きる。したがって、前記半導体チップ１１と放熱用部材
１３との接触面を大きくすることができるので、その接
触面での熱抵抗を低減できる３、 〔実施例■〕 第５図は、本発明を低熱抵抗を必要とする高密度実装の
多ビン方式のＬＳ丁に適用した実施例Ｈの構成を説明す
るための要部断面図である。
加わる力は、前記その半径方向が（１２払に形成された
ドーナツ形スプリング１４の作用て、ｘ、ｙ、ｚの３方
向における制御が可能である、これにより、半導体チッ
プ１１ど放熱用部材１３との境界面を平担にしても、半
導体チップ１１に加わる力を均一にすることが容易にで
きる。したがって、前記半導体チップ１１と放熱用部材
１３との接触面を大きくすることができるので、その接
触面での熱抵抗を低減できる３、 〔実施例■〕 第５図は、本発明を低熱抵抗を必要とする高密度実装の
多ビン方式のＬＳ丁に適用した実施例Ｈの構成を説明す
るための要部断面図である。
第５図において、１６はパッケージ、１７はリー１−（
ピン）である。
ピン）である。
本実施例ｎは、＠５図に示すように、前記実施例ｆと同
様にその半径方向に波状のドーナツ形スプリング１４を
用いたものであるが、発熱源が半導体チップ１１てなく
、パッケ−ジ】６の場合である。
様にその半径方向に波状のドーナツ形スプリング１４を
用いたものであるが、発熱源が半導体チップ１１てなく
、パッケ−ジ】６の場合である。
このように、直接半導体チップを冷却しなくてパッケー
ジ１６を冷却した場合ついても、実施例Ｉの場合と同様
の効果が得られる。
ジ１６を冷却した場合ついても、実施例Ｉの場合と同様
の効果が得られる。
本実施例■は、第６図に示すように、前記実施例■の放
熱用部材１３の上端部を強制冷却するための冷却手段１
８を設けたものである。該冷却手段１８は、前記放熱用
部材１３．その半径方向が波状に形成されているドーナ
ツ形スプリング１４゜カバー１５及び管状部材１８Ａに
よって冷却用管を形成し、その冷却用管の中に水又は空
気を強制的に矢印方向に流すようになっている。このよ
うに構成することにより、半導体チップ１１で発生され
た熱の放熱効率を一層向上させることができる。
熱用部材１３の上端部を強制冷却するための冷却手段１
８を設けたものである。該冷却手段１８は、前記放熱用
部材１３．その半径方向が波状に形成されているドーナ
ツ形スプリング１４゜カバー１５及び管状部材１８Ａに
よって冷却用管を形成し、その冷却用管の中に水又は空
気を強制的に矢印方向に流すようになっている。このよ
うに構成することにより、半導体チップ１１で発生され
た熱の放熱効率を一層向上させることができる。
本実施例■は、前記実施例■と同様に放熱用部材１３の
上端部に冷却手段１８を設けたものであるが、該冷却手
段を、第７図に示すように、別の冷却用管１９を設け、
該冷却用管１９の側面に穴をあけ、その穴の中に放熱用
部材１３の上端部を挿入し、その両者間をパツキン１９
Ａによって気密に封止している。そして、前記冷却用管
１９の中に水又は空気を強制的に矢印方向に流すように
なっている。このように構成することにより、半導体チ
ップ１１で発生された熱の放熱効率を一層向上させとか
できる。
上端部に冷却手段１８を設けたものであるが、該冷却手
段を、第７図に示すように、別の冷却用管１９を設け、
該冷却用管１９の側面に穴をあけ、その穴の中に放熱用
部材１３の上端部を挿入し、その両者間をパツキン１９
Ａによって気密に封止している。そして、前記冷却用管
１９の中に水又は空気を強制的に矢印方向に流すように
なっている。このように構成することにより、半導体チ
ップ１１で発生された熱の放熱効率を一層向上させとか
できる。
以上説明したように、本願で開示した新規な技術手段に
よれば、次のような効果を得ることができる。
よれば、次のような効果を得ることができる。
（１）前記放熱用部材の側部を波状スプリングで保持し
たことにより、半導体チップ又はパッケージに加わる力
をＸ、Ｙ、Ｚの方向における制御が可能である。これに
より、半導体チップ又はパッケージと放熱用部材との接
触面を平担にすることができ、その接触面積を大きくす
ることができる。
たことにより、半導体チップ又はパッケージに加わる力
をＸ、Ｙ、Ｚの方向における制御が可能である。これに
より、半導体チップ又はパッケージと放熱用部材との接
触面を平担にすることができ、その接触面積を大きくす
ることができる。
（２）前記（１）により、半導体チップ又はパッケージ
に加わる重量を均一にすることができる。
に加わる重量を均一にすることができる。
（３）前記放熱用部材の側部を波状スプリングで保持し
たことにより、放熱用部材の上端部に水、空気等による
強制冷却手段及び放熱面積の拡大加工手段等を設けるこ
とを可能にすることができる。
たことにより、放熱用部材の上端部に水、空気等による
強制冷却手段及び放熱面積の拡大加工手段等を設けるこ
とを可能にすることができる。
（４）前記（１）乃至（３）により、半導体チップ又は
パッケージで発生する熱を効率よく放熱することができ
るので、半導体装置の寿命及び信頼性を向上させること
ができる。
パッケージで発生する熱を効率よく放熱することができ
るので、半導体装置の寿命及び信頼性を向上させること
ができる。
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されることなく、その要旨
を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言
うまでもない。例えば、前記半径方向が波状に形成され
ているドーナツ形スプリングは、放熱用部材の側面に対
して垂直方向に波状になっているものであればどのよな
形状でもよい。
本発明は、前記実施例に限定されることなく、その要旨
を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言
うまでもない。例えば、前記半径方向が波状に形成され
ているドーナツ形スプリングは、放熱用部材の側面に対
して垂直方向に波状になっているものであればどのよな
形状でもよい。
第１図は、低熱抵抗を必要とする高密度実装ＬＳＩの問
題点を説明するための図。 第２図乃至第４図（Ａ、）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明
を高密度実装のフリップチップ方式のＬＳＩに適用した
実施例■の構成を説明するための図であり、第２図は、
その要部の平面図、 第３図は、第２図のＸ−Ｘ切断線における断面図。 第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第２図に示す放熱用
部材の放熱断面の平面図 第５図は、本発明を低熱抵抗を必要とする高密度実装の
多ピン方式のＬＳＩに適用した実施例■の構成を説明す
るための要部断面図、 第６図は、本発明の実施例■を説明するための要部断面
図、 第７図、本発明の実施例■を説明するための要部断面図
である。 図中、１０・・・基板、１１・・・半導体チップ、１２
・・・半田バンプ電極、１３・・・放熱用部材、１４・
・半径方向が波状に形成されたドーナツ形スプリング、
１５・・カバー、１６・・パッケージ、１７・・・リー
ド、１８・冷却手段、１８Ａ・・・管状部材、１９・・
冷却用管。 第 １ 図 第 ２ 図 ノ４ 第 ４ 図
題点を説明するための図。 第２図乃至第４図（Ａ、）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明
を高密度実装のフリップチップ方式のＬＳＩに適用した
実施例■の構成を説明するための図であり、第２図は、
その要部の平面図、 第３図は、第２図のＸ−Ｘ切断線における断面図。 第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第２図に示す放熱用
部材の放熱断面の平面図 第５図は、本発明を低熱抵抗を必要とする高密度実装の
多ピン方式のＬＳＩに適用した実施例■の構成を説明す
るための要部断面図、 第６図は、本発明の実施例■を説明するための要部断面
図、 第７図、本発明の実施例■を説明するための要部断面図
である。 図中、１０・・・基板、１１・・・半導体チップ、１２
・・・半田バンプ電極、１３・・・放熱用部材、１４・
・半径方向が波状に形成されたドーナツ形スプリング、
１５・・カバー、１６・・パッケージ、１７・・・リー
ド、１８・冷却手段、１８Ａ・・・管状部材、１９・・
冷却用管。 第 １ 図 第 ２ 図 ノ４ 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １８半導体チップ又はパッケージ内で発生した熱を放熱
用部材で放熱するようにした半導体装置において、前記
放熱用部材の側部を波状スプリングで保持したことを特
徴とする半導体装置。 ２、前記波状スプリングを、その半径方向が波状に形成
されたドーナツ形スプリングにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ３、前記放熱用部材の半導体チップ又はパッケージと接
触する端部と反対側の端部に、凹凸を設けて表面積を拡
大したことを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２
項記載の半導体装置。 ４、前記放熱用部材の半導体チップ又はパッケージと接
触する端部と反対側の端部に、強制冷却手段を設けたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の
半導体装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089439A JPS60234351A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089439A JPS60234351A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234351A true JPS60234351A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=13970708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089439A Pending JPS60234351A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3138563A1 (fr) * | 2022-07-27 | 2024-02-02 | Safran Electronics & Defense | Drain thermique pour une carte électronique |
| WO2026009667A1 (ja) * | 2024-07-02 | 2026-01-08 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59089439A patent/JPS60234351A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3138563A1 (fr) * | 2022-07-27 | 2024-02-02 | Safran Electronics & Defense | Drain thermique pour une carte électronique |
| WO2026009667A1 (ja) * | 2024-07-02 | 2026-01-08 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6381845B2 (en) | Method of manufacturing plate type heat pipe | |
| JP2926537B2 (ja) | マルチチップモジュ−ルの冷却装置 | |
| US7511372B2 (en) | Microelectronic die cooling device including bonding posts and method of forming same | |
| JP4639231B2 (ja) | 集積回路装置のための液体金属熱インターフェース | |
| JPS5831732B2 (ja) | 集積回路実装構造体 | |
| JPH0492462A (ja) | 半導体装置 | |
| CN111554643B (zh) | 用于倒装芯片球栅阵列的散热器设计 | |
| JP2861981B2 (ja) | 半導体装置の冷却構造 | |
| JPH0541471A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| CN100444364C (zh) | 热管散热装置 | |
| JPH02276264A (ja) | ヒートシンク付セラミックパッケージ | |
| JPS60234351A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH02307251A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH04291750A (ja) | 放熱フィンおよび半導体集積回路装置 | |
| JPH04294570A (ja) | ヒートシンク | |
| JP4430451B2 (ja) | 半導体素子の放熱装置 | |
| JP2008541464A (ja) | 集積回路パッケージ構造体およびそれを製造する方法 | |
| JPS604244A (ja) | 半導体冷却装置 | |
| JP3157541B2 (ja) | ヒートシンク付半導体パッケージ | |
| JPH06104355A (ja) | 冷却液封入型半導体装置 | |
| JPS6092642A (ja) | 半導体装置の強制冷却装置 | |
| JPS62293745A (ja) | 伝熱素子 | |
| TWI248667B (en) | Semiconductor package having heat pipes | |
| JPH0573061B2 (ja) | ||
| JPS63289847A (ja) | Ｌｓｉパッケ−ジの放熱構造 |