JPS6037756A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6037756A JPS6037756A JP58147495A JP14749583A JPS6037756A JP S6037756 A JPS6037756 A JP S6037756A JP 58147495 A JP58147495 A JP 58147495A JP 14749583 A JP14749583 A JP 14749583A JP S6037756 A JPS6037756 A JP S6037756A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- semiconductor
- semiconductor chip
- module
- liquid
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- Pending
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- 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
- H10W40/40—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
- H10W40/47—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids by flowing liquids, e.g. forced water cooling
-
- 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
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体装置に係り、特にフリツプチモジュー
ル形式の半導体装置の半導体チップからの熱を効率よく
外部へ放散させる冷却構造に関するものである。
ル形式の半導体装置の半導体チップからの熱を効率よく
外部へ放散させる冷却構造に関するものである。
第１図は従来装置の構造を示す断面図で、＋１＋は冷却
用液体の流路を有するとともにモジュールを気密封止す
る冷却装置、（２）は半導体チップ（３）の背面に接触
し、半導体チップ（３）で発生ずる熱を冷却装置［１）
に伝える接触子、（４）はモジュールの基板、（５）は
入出力ビン、（５）は冷却装置（１）に設けられた流路
を流れる冷却用液体である。
用液体の流路を有するとともにモジュールを気密封止す
る冷却装置、（２）は半導体チップ（３）の背面に接触
し、半導体チップ（３）で発生ずる熱を冷却装置［１）
に伝える接触子、（４）はモジュールの基板、（５）は
入出力ビン、（５）は冷却装置（１）に設けられた流路
を流れる冷却用液体である。
冷却装置＋１１はアルミニウム等の熱伝導性のよい金属
で構成されており、これに接触子（２）が熱抵抗が小さ
くなるような状態で接合されている。そして、この接触
子（２）を半導体チップ（３）に接触させるように冷却
装置（１）をモジュール基板ｔｌ）に接合させてモジュ
ール全体を気密に封止Ｌ５ている。ここで、接触子（２
）は半導体チップ（３）と接触するのみにとどめ、半導
体チップ（３）に過大な機械的な力が加わらブｖ１７）
士 らに １．てしＮ Ｒ−半導体チップ（３）で発生
した熱は、主としてチップ背面から接触子（２）を介し
て冷却装置（１）に伝わり、冷却装置（１）内を流れる
液体（６）によってモジュール外部に運ばれ、熱交換器
（図示せず）などによって放散される。
で構成されており、これに接触子（２）が熱抵抗が小さ
くなるような状態で接合されている。そして、この接触
子（２）を半導体チップ（３）に接触させるように冷却
装置（１）をモジュール基板ｔｌ）に接合させてモジュ
ール全体を気密に封止Ｌ５ている。ここで、接触子（２
）は半導体チップ（３）と接触するのみにとどめ、半導
体チップ（３）に過大な機械的な力が加わらブｖ１７）
士 らに １．てしＮ Ｒ−半導体チップ（３）で発生
した熱は、主としてチップ背面から接触子（２）を介し
て冷却装置（１）に伝わり、冷却装置（１）内を流れる
液体（６）によってモジュール外部に運ばれ、熱交換器
（図示せず）などによって放散される。
以上のように従来の半導体装置の構成では、冷却装置＋
１）からその内部を流れる液体（６）への熱伝達は極め
て効率よく行なわれるか、接触子（２）と半導体チップ
（３）との間の接触熱抵抗が太きく、寸だ、接触子（２
）と冷却装置ｆ１１との接合方法によっては、この間に
も大きな接触熱抵抗が生じるので、半導体チップ（３）
で発生する熱を効率よく冷却装ｆａｔ ｍへ伝えられな
いという欠点があった。
１）からその内部を流れる液体（６）への熱伝達は極め
て効率よく行なわれるか、接触子（２）と半導体チップ
（３）との間の接触熱抵抗が太きく、寸だ、接触子（２
）と冷却装置ｆ１１との接合方法によっては、この間に
も大きな接触熱抵抗が生じるので、半導体チップ（３）
で発生する熱を効率よく冷却装ｆａｔ ｍへ伝えられな
いという欠点があった。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、従
来装置における接触子を除去して、冷却装置を流れる液
体を直接半導体チップの背面に接触させるようにするこ
とによって、冷却効果の大きい半導体装置を提供するも
のである。
来装置における接触子を除去して、冷却装置を流れる液
体を直接半導体チップの背面に接触させるようにするこ
とによって、冷却効果の大きい半導体装置を提供するも
のである。
第２図はこの発明の一実施例の構造を示す断面図で、第
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その説明は
省略する。（７）はこの実施例に用いる冷却装置で、モ
ジュールを気密封止するとともに、冷却装置ＦＮ７）を
流れる液体（６）が半導体テップ（３）に触れるように
構成されている。（８）は液体（６）が透過しないよう
な部材で、半導体チップ（３）の背面部分を除くすべて
のモジュール基板面をおおっているＯ このような構成にすることによって、冷却用液体（６）
が直接半導体チップ（３）の背面に接触するのですぐれ
た冷却効果が得られる。
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その説明は
省略する。（７）はこの実施例に用いる冷却装置で、モ
ジュールを気密封止するとともに、冷却装置ＦＮ７）を
流れる液体（６）が半導体テップ（３）に触れるように
構成されている。（８）は液体（６）が透過しないよう
な部材で、半導体チップ（３）の背面部分を除くすべて
のモジュール基板面をおおっているＯ このような構成にすることによって、冷却用液体（６）
が直接半導体チップ（３）の背面に接触するのですぐれ
た冷却効果が得られる。
第３図および第４図はこの液体（６）が透過しない部材
（８）の装着方法を説明する裏部断面図で、捷す、第３
図のようにモジュール基板ｆ４）ｌに半導体チップ（３
）をボンディングし、その上に液体（６）か透過しない
部材（８）として例えば熱硬化性樹脂をスピンコードな
どによって一様にコーティングし、必侠ならは重ね塗り
をしてチップ（３）の背面か薄くおおわれるような膜厚
にする。
（８）の装着方法を説明する裏部断面図で、捷す、第３
図のようにモジュール基板ｆ４）ｌに半導体チップ（３
）をボンディングし、その上に液体（６）か透過しない
部材（８）として例えば熱硬化性樹脂をスピンコードな
どによって一様にコーティングし、必侠ならは重ね塗り
をしてチップ（３）の背面か薄くおおわれるような膜厚
にする。
次に樹脂をキュアして硬化させた後、写真製版、エツチ
ングによって、第４図に示すように、冷却装置（７）の
基板（４）への接合部分および半導体チップ（３）の背
面をおおっている樹脂を除去する。
ングによって、第４図に示すように、冷却装置（７）の
基板（４）への接合部分および半導体チップ（３）の背
面をおおっている樹脂を除去する。
なお、この発明はモジュール内の半導体チップの数、冷
却装置の形状など、その実施形態は上記実施例に限定さ
れるものではない。
却装置の形状など、その実施形態は上記実施例に限定さ
れるものではない。
以上説明したように、この発明になる半傅体装置では、
半導体モジュールを気密に封止する冷却装置内を流れる
冷却用液体を直接半導体チップの背面に接触させるとと
もに、それ以外のモジュール上面は冷却用液体を透過し
ない部材でおおったので、液体による劣化を防止しつつ
、良好な冷却効果が得られる。
半導体モジュールを気密に封止する冷却装置内を流れる
冷却用液体を直接半導体チップの背面に接触させるとと
もに、それ以外のモジュール上面は冷却用液体を透過し
ない部材でおおったので、液体による劣化を防止しつつ
、良好な冷却効果が得られる。
第１図は従来装置の構造を示す断面図、第２図はこの発
明の一実施例の構造を示す断面図、第３図および第４図
はこの実施例における液体の透過１ｔ「い文に廿の奨碧
方法を説明する甥部断面図であるＯ 図において、（３）は半導体チップ、（４）は基板、（
６）は冷却用液体、（７）は冷却装置、（８）は熱硬化
性Ｓｔ脂（冷却用液体を透過しない部拐）である。 なお、図中同一符号は同−捷たけ和尚部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 ２ 第２図 第３３図 第４−図 丁、続袖正書（自発） 特１；′Ｉ庁長゛＋’、１ｉ没 １ 事イ′１の表示 １贋「ｌ昭５８−１４７４９５号
２発明の名称 半導体装置 ；３ 補止４−４る者 事１′１との関係 １・１許出１９（１人住 所 東京
都七代１．１１区丸の内−丁１′１２番３３ｇ名 称
（６０’ｌ）ぐ菱電機株式会社代表者片Ｉｌｌ仁八部 ４代理人 住 所 東京都千代１１．１置火の内二丁１４２−ａ
、’３ シＪ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の梱 ６、 補正の内容 −ベ
明の一実施例の構造を示す断面図、第３図および第４図
はこの実施例における液体の透過１ｔ「い文に廿の奨碧
方法を説明する甥部断面図であるＯ 図において、（３）は半導体チップ、（４）は基板、（
６）は冷却用液体、（７）は冷却装置、（８）は熱硬化
性Ｓｔ脂（冷却用液体を透過しない部拐）である。 なお、図中同一符号は同−捷たけ和尚部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 ２ 第２図 第３３図 第４−図 丁、続袖正書（自発） 特１；′Ｉ庁長゛＋’、１ｉ没 １ 事イ′１の表示 １贋「ｌ昭５８−１４７４９５号
２発明の名称 半導体装置 ；３ 補止４−４る者 事１′１との関係 １・１許出１９（１人住 所 東京
都七代１．１１区丸の内−丁１′１２番３３ｇ名 称
（６０’ｌ）ぐ菱電機株式会社代表者片Ｉｌｌ仁八部 ４代理人 住 所 東京都千代１１．１置火の内二丁１４２−ａ
、’３ シＪ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の梱 ６、 補正の内容 −ベ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋ 半導体チップが装着された基板上に上記半導体
チップを気密に封止するとともに内部に冷却用液体を通
ずる流通路を有する放熱装置を備えたものにおいて、上
記半導体チップの上記基体への装着面とは反対側の背面
の少なくとも一部を上記冷却用液体に触れるようにした
ことを特徴とする半導体装置。 （２）半導体チップが装着され冷却装置で気密に制止さ
れた基体の面の上記半導体チップの背面の冷却用液体に
触れる部分を除く全面を上記冷却用液体を透過しない部
材でおおっ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147495A JPS6037756A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147495A JPS6037756A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037756A true JPS6037756A (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=15431674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58147495A Pending JPS6037756A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037756A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413965A (en) * | 1993-09-13 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Method of making microelectronic device package containing a liquid |
| US6765285B2 (en) | 2002-09-26 | 2004-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device with high radiating efficiency |
| US7400502B2 (en) * | 2005-12-29 | 2008-07-15 | Qnx Cooling Systems Inc. | Connector heat transfer unit |
| JP2010129582A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Yaskawa Electric Corp | 電子機器および電子機器の製造方法 |
| US7876561B2 (en) | 2007-01-22 | 2011-01-25 | Johnson Controls Technology Company | Cooling systems for variable speed drives and inductors |
| US7957166B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-06-07 | Johnson Controls Technology Company | Variable speed drive |
| US8149579B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-04-03 | Johnson Controls Technology Company | Cooling member |
| US8495890B2 (en) | 2007-01-22 | 2013-07-30 | Johnson Controls Technology Company | Cooling member |
| JP2021027348A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置 |
| JP2023039120A (ja) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | 凸版印刷株式会社 | 冷却構造付き半導体パッケージおよびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58437B2 (ja) * | 1976-03-26 | 1983-01-06 | 三共株式会社 | 縮環トリアゾロピリミジン誘導体 |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58147495A patent/JPS6037756A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58437B2 (ja) * | 1976-03-26 | 1983-01-06 | 三共株式会社 | 縮環トリアゾロピリミジン誘導体 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413965A (en) * | 1993-09-13 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Method of making microelectronic device package containing a liquid |
| US6765285B2 (en) | 2002-09-26 | 2004-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device with high radiating efficiency |
| US7400502B2 (en) * | 2005-12-29 | 2008-07-15 | Qnx Cooling Systems Inc. | Connector heat transfer unit |
| US7876561B2 (en) | 2007-01-22 | 2011-01-25 | Johnson Controls Technology Company | Cooling systems for variable speed drives and inductors |
| US8495890B2 (en) | 2007-01-22 | 2013-07-30 | Johnson Controls Technology Company | Cooling member |
| US7957166B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-06-07 | Johnson Controls Technology Company | Variable speed drive |
| US8149579B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-04-03 | Johnson Controls Technology Company | Cooling member |
| JP2010129582A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Yaskawa Electric Corp | 電子機器および電子機器の製造方法 |
| JP2021027348A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置 |
| JP2023039120A (ja) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | 凸版印刷株式会社 | 冷却構造付き半導体パッケージおよびその製造方法 |
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