JPS605548A - 集積回路及びその製造方法 - Google Patents
集積回路及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS605548A JPS605548A JP58100104A JP10010483A JPS605548A JP S605548 A JPS605548 A JP S605548A JP 58100104 A JP58100104 A JP 58100104A JP 10010483 A JP10010483 A JP 10010483A JP S605548 A JPS605548 A JP S605548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- base material
- cooling
- grooves
- manufacturing
- 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.)
- Granted
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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
- H10W40/40—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
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】
本発明は、一般にＩＣやＬＳＩさらに超ＬＳＩと称され
る集積回路及びそれの製造方法に関する。
る集積回路及びそれの製造方法に関する。
近年のコンピュータの進展は著しく、今後は高速性をめ
て集積回路を高密度実装する方向にあり、この高密度実
装を実現できるか否かは、高密度実装に伴って発生する
膨大な熱を如何に冷却させるかにかかつていると言って
も過言でない。
て集積回路を高密度実装する方向にあり、この高密度実
装を実現できるか否かは、高密度実装に伴って発生する
膨大な熱を如何に冷却させるかにかかつていると言って
も過言でない。
ところで、これまでの集積回路に対する冷却技術には、
集積回路に空気を流す強制空冷方式と、フレオンやチッ
ソ等のガスや冷却された水などの冷媒を流す流路が形成
された冷却板に集積回路を接触させる冷媒冷却方式とに
大別されるが、強制空冷方式は、冷媒冷却方式に比べて
冷却効率が低いもので、冷媒冷却の方式に主流が移行す
る傾向にある。
集積回路に空気を流す強制空冷方式と、フレオンやチッ
ソ等のガスや冷却された水などの冷媒を流す流路が形成
された冷却板に集積回路を接触させる冷媒冷却方式とに
大別されるが、強制空冷方式は、冷媒冷却方式に比べて
冷却効率が低いもので、冷媒冷却の方式に主流が移行す
る傾向にある。
しかしながら、上記の冷媒冷却方式は、冷却板を介して
の冷媒による間接冷却であって、冷媒の冷却能力の割に
冷却効率が低く、上記何れの冷却方式を採るにしても、
集積回路の高密度実装を実現させるにほど遠い状況にあ
る。
の冷媒による間接冷却であって、冷媒の冷却能力の割に
冷却効率が低く、上記何れの冷却方式を採るにしても、
集積回路の高密度実装を実現させるにほど遠い状況にあ
る。
本発明は、上述の実情に鑑みて成されたものであって、
効率の高い直接冷却の方式を採ることのできる、従前に
全く無い新規な集積回路の提供を第１の目的としており
、そして本発明の第２の目的は、上記の集積回路を量産
するに適した製造方法の提供にある。
効率の高い直接冷却の方式を採ることのできる、従前に
全く無い新規な集積回路の提供を第１の目的としており
、そして本発明の第２の目的は、上記の集積回路を量産
するに適した製造方法の提供にある。
以下、本発明による集積回路の製造手順について説明す
る。
る。
■ 先ず、第１図（イ）に示すように、深さ並びに巾が
ほぼ同寸法の複数個の溝ａ・・を互いに平行に形成した
シリコン結晶製の基板１と、該基板１の前記溝ａ・・を
閉じる同じくシリコン結晶製の蓋板２を用意する。
ほぼ同寸法の複数個の溝ａ・・を互いに平行に形成した
シリコン結晶製の基板１と、該基板１の前記溝ａ・・を
閉じる同じくシリコン結晶製の蓋板２を用意する。
これら基板１並びに蓋板２の夫々は、シリコツインゴツ
トをスライスしたウェハを使用しており前記基板１とし
て、ダイヤモンドカッターを備えたダイシングマシンに
よって、４５０μ厚さのシリコンウェハに４００μ深さ
・８００μ中・１，１００μピツチの溝ａ・・・を加工
したものを用い、蓋板２として、前記溝ａの両端側に対
応する箇所に、外部流路接続用の孔ｂ・・・を形成した
４５０μ厚さのシリコンウェハを用いているが、これら
の寸法設定は各種変更ｉｏ１″能である。
トをスライスしたウェハを使用しており前記基板１とし
て、ダイヤモンドカッターを備えたダイシングマシンに
よって、４５０μ厚さのシリコンウェハに４００μ深さ
・８００μ中・１，１００μピツチの溝ａ・・・を加工
したものを用い、蓋板２として、前記溝ａの両端側に対
応する箇所に、外部流路接続用の孔ｂ・・・を形成した
４５０μ厚さのシリコンウェハを用いているが、これら
の寸法設定は各種変更ｉｏ１″能である。
■ 次に、同図（ハ）に示すように、蓋板２によって前
記溝ａ・・・を閉じる状態で、該蓋板２と基板１（！ｌ
−を接合し、多数の冷却流路Ａ・・・を並列に備える集
積回路用基材３を作製する。
記溝ａ・・・を閉じる状態で、該蓋板２と基板１（！ｌ
−を接合し、多数の冷却流路Ａ・・・を並列に備える集
積回路用基材３を作製する。
前記基板１に対して蓋板２を接合するに際して、同図（
ロ）に示すように、基板１と蓋板２の接合面に、真空蒸
着法やスパッタリング法などによって金の膜Ｃ１ｃを予
め形成し、そして両者１，２間に、蓋板２の孔ｂ・・と
同一パターンの孔ｅを形成した金箔ｄを介在させ、かつ
該孔ｅとｂを溝ａの両端側に対応する箇所に位置させて
、これらを高温・高真空下に保ち、かつ、上下から加圧
し、もって金膜Ｃと金箔ｄとを介して基板１と蓋板２と
を拡散によって接合しである。
ロ）に示すように、基板１と蓋板２の接合面に、真空蒸
着法やスパッタリング法などによって金の膜Ｃ１ｃを予
め形成し、そして両者１，２間に、蓋板２の孔ｂ・・と
同一パターンの孔ｅを形成した金箔ｄを介在させ、かつ
該孔ｅとｂを溝ａの両端側に対応する箇所に位置させて
、これらを高温・高真空下に保ち、かつ、上下から加圧
し、もって金膜Ｃと金箔ｄとを介して基板１と蓋板２と
を拡散によって接合しである。
而して、かかる拡散接合によれば、その接合面が合金化
するので機械的強度を高く期待でき、かつ金箔ｄの存在
によって金膜Ｃが粗面であっても高いシールを期するこ
とができ、優れた接合を図り得るものとして採用してい
る。
するので機械的強度を高く期待でき、かつ金箔ｄの存在
によって金膜Ｃが粗面であっても高いシールを期するこ
とができ、優れた接合を図り得るものとして採用してい
る。
■ 次に、第２図に示すように、前記集積回路用基材３
の一側平面でかつ前記冷却流路の夫々に対応する箇所に
、現在の技術をもって集積回路パターンＢ・・・を形成
する。
の一側平面でかつ前記冷却流路の夫々に対応する箇所に
、現在の技術をもって集積回路パターンＢ・・・を形成
する。
■ 次いで、同じく第２図に示すように、前記基材３を
ｘｌ、ｘ２．Ｘ］で示す線に活って切断分離することに
より、内部に冷却流路を備えた集積回路４の複数個を製
造するのである。
ｘｌ、ｘ２．Ｘ］で示す線に活って切断分離することに
より、内部に冷却流路を備えた集積回路４の複数個を製
造するのである。
上記構成の集積回路４によれば、所定数の集積回路４・
・・の冷却流路Ａどうしを外部流路によって接続し、こ
れらの流ｂ’８Ａ・・に冷媒を流すことによって、集積
回路４そのものを直接的に高効率で冷却でき、従って、
コンピュータにおいて、高速性を追求する上での高密度
実装を実現できる。
・・の冷却流路Ａどうしを外部流路によって接続し、こ
れらの流ｂ’８Ａ・・に冷媒を流すことによって、集積
回路４そのものを直接的に高効率で冷却でき、従って、
コンピュータにおいて、高速性を追求する上での高密度
実装を実現できる。
尚、内部に１本あるいは複故木の冷却流路Ａを形成した
基材３に、１個の集積回路用パターンＢを形成して、集
積回路４を単品で製造することも可能であり、また必要
に応じて、集積回路用パターンＢを基材３の両側平面に
設けるも良い。更に、基板１と基材２との間に金箔ｄを
介在させたが、これを省略するも良く、かつ、基材３と
してこれの材質をシリコンとしたが、ゲルマニウム、ガ
リウムひ素等を利用することもできる。
基材３に、１個の集積回路用パターンＢを形成して、集
積回路４を単品で製造することも可能であり、また必要
に応じて、集積回路用パターンＢを基材３の両側平面に
設けるも良い。更に、基板１と基材２との間に金箔ｄを
介在させたが、これを省略するも良く、かつ、基材３と
してこれの材質をシリコンとしたが、ゲルマニウム、ガ
リウムひ素等を利用することもできる。
また、基材３に対してそれの冷却流路Ａの長手方向に複
数個の集積回路用パターンＢを設ける構成をとるも良く
、この場合、第３図に示すように、短かい溝ａを長手方
向で断続させて基材３に形成すれば良く（図中のＸ、は
切断分離線である）、あるいは、外部流路の接続部を冷
却流路Ａの両端とする場合にあっては、１木の長い冷卯
”、流路１に漕わせて集積回路用パターンＢを断続させ
て形成し、隣接するパターンＢの隣接中間で基材３を切
断分離させれば良い。
数個の集積回路用パターンＢを設ける構成をとるも良く
、この場合、第３図に示すように、短かい溝ａを長手方
向で断続させて基材３に形成すれば良く（図中のＸ、は
切断分離線である）、あるいは、外部流路の接続部を冷
却流路Ａの両端とする場合にあっては、１木の長い冷卯
”、流路１に漕わせて集積回路用パターンＢを断続させ
て形成し、隣接するパターンＢの隣接中間で基材３を切
断分離させれば良い。
以上説明したように本第１発明の集積回路は、内部に冷
却流路を形成した基材の外面に集積回路用パターンを設
けた点に特徴を有し、而して上記構成の集積回路によれ
ば、集積回路そのものを直接的に冷却することができる
もので、従来の冷媒冷却方法による間接冷却に比べて、
その冷媒の冷却能力を同じくしながらも高い冷却効率を
指示させることができ、従って集積回路の高密度実装を
実現できるようになったのである。
却流路を形成した基材の外面に集積回路用パターンを設
けた点に特徴を有し、而して上記構成の集積回路によれ
ば、集積回路そのものを直接的に冷却することができる
もので、従来の冷媒冷却方法による間接冷却に比べて、
その冷媒の冷却能力を同じくしながらも高い冷却効率を
指示させることができ、従って集積回路の高密度実装を
実現できるようになったのである。
そして本第２発明による集積回路の製造方法は、複数個
の溝を互いに平行に形成した基板と、該基板の溝を閉じ
る蓋板とを拡改接合して、多数の冷却流路を並列に備え
た基材を作製し、該基材の少なくとも一側平面でかつｔ
ｉｔＪ記冷却流路の夫々に対応する箇所に、集積回路用
パターンを形成すると共に、前記基材を冷却流路の隣接
中間において切断分離して、複数個の集積回路を製造す
る点に特徴を有し、これによって、自身を直接的に冷却
することのできる新規な集積回路の複数個を一挙に得ら
れるようになり、延いては、直接冷却タイプの集積回路
を安価に提供できるようになった。
の溝を互いに平行に形成した基板と、該基板の溝を閉じ
る蓋板とを拡改接合して、多数の冷却流路を並列に備え
た基材を作製し、該基材の少なくとも一側平面でかつｔ
ｉｔＪ記冷却流路の夫々に対応する箇所に、集積回路用
パターンを形成すると共に、前記基材を冷却流路の隣接
中間において切断分離して、複数個の集積回路を製造す
る点に特徴を有し、これによって、自身を直接的に冷却
することのできる新規な集積回路の複数個を一挙に得ら
れるようになり、延いては、直接冷却タイプの集積回路
を安価に提供できるようになった。
図面は本発明による集積回路及びその製造方法に係り、
第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は集積回路製造手順を示
す説明図、第２図は集積回路として切断分離する以前の
全体平面図、第３図は別実施例の断面図である。 １・・・基板、２・・蓋板、３・・・基材、４・集積回
路、ａ、・溝、ｂ、ｅ・・・外部流路接続用孔、Ｃ・ｒ
Ｔｈ膜、ｄ−・金箔、Ａ・・冷却流路、Ｂ・・集積回路
パターン。 自発手続補正書 昭和５８年７月Ｓ日 特許庁長官 殿 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （ＪＥ”’ｉＴｉ 京都市南区吉祥院宮の来町２香地氏
名（名称）株式会社スタンダードテクノロジ代表者堀
場雅夫 ４、代理人
第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は集積回路製造手順を示
す説明図、第２図は集積回路として切断分離する以前の
全体平面図、第３図は別実施例の断面図である。 １・・・基板、２・・蓋板、３・・・基材、４・集積回
路、ａ、・溝、ｂ、ｅ・・・外部流路接続用孔、Ｃ・ｒ
Ｔｈ膜、ｄ−・金箔、Ａ・・冷却流路、Ｂ・・集積回路
パターン。 自発手続補正書 昭和５８年７月Ｓ日 特許庁長官 殿 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （ＪＥ”’ｉＴｉ 京都市南区吉祥院宮の来町２香地氏
名（名称）株式会社スタンダードテクノロジ代表者堀
場雅夫 ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （Ｄ 内部に冷却流路を形成した基材の外面に集積回路
用パターンを設けであることを特徴とする集積回路。 （の 複数個の溝を互いに平行に形成した基板と、該基
板の溝を閉じる蓋板とを拡散接合して、多数の冷却流路
を並列に備えた基材を作製し、該基材の少なくとも一側
乎面でかつ前記冷却流路の夫々に対応する箇所に、集積
回路用パターンを形成すると共に、前記基材を冷却流路
の隣接中間において切断分離して、複数個の集積回路を
製造することを特徴とする集積回路の製造方法。 （■ 前記溝を長手方向で断続して形成し、該溝を閉じ
る蓋板には、６溝の両端側に対応する箇所に外部流路接
続用の孔を形成しである特許請求の範囲第０項に記載の
集積回路の製造方法。 （少 前記基板と蓋板との拡散接合に先立って、両者の
拡散接合面に金膜を形成すると共に、当該基板と蓋板と
の拡散接合に際して両者間に金箔を介在させることを特
徴とする特許請求の範囲第■項又は第０項に記載の集積
回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100104A JPS605548A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 集積回路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100104A JPS605548A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 集積回路及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605548A true JPS605548A (ja) | 1985-01-12 |
| JPS6361781B2 JPS6361781B2 (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14265077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58100104A Granted JPS605548A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 集積回路及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605548A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54125210A (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-28 | Bosch Gmbh Robert | Ceramics of zirconium oxide* formed body therefrom* preparation thereof* and detector for oxygen in exhaust gas |
| JPS6380856U (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-27 | ||
| US6174489B1 (en) | 1995-09-01 | 2001-01-16 | Denso Corporation | Method for manufacturing a gas sensor unit |
| WO2003025476A3 (en) * | 2001-09-07 | 2004-02-05 | Raytheon Co | Microelectronic system with integral cyrocooler, and its fabrication and use |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943875U (ja) * | 1972-07-20 | 1974-04-17 |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP58100104A patent/JPS605548A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943875U (ja) * | 1972-07-20 | 1974-04-17 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54125210A (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-28 | Bosch Gmbh Robert | Ceramics of zirconium oxide* formed body therefrom* preparation thereof* and detector for oxygen in exhaust gas |
| JPS6380856U (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-27 | ||
| US6174489B1 (en) | 1995-09-01 | 2001-01-16 | Denso Corporation | Method for manufacturing a gas sensor unit |
| WO2003025476A3 (en) * | 2001-09-07 | 2004-02-05 | Raytheon Co | Microelectronic system with integral cyrocooler, and its fabrication and use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6361781B2 (ja) | 1988-11-30 |
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