JPS63284837A - 半導体素子の冷却構造 - Google Patents
半導体素子の冷却構造Info
- Publication number
- JPS63284837A JPS63284837A JP62118811A JP11881187A JPS63284837A JP S63284837 A JPS63284837 A JP S63284837A JP 62118811 A JP62118811 A JP 62118811A JP 11881187 A JP11881187 A JP 11881187A JP S63284837 A JPS63284837 A JP S63284837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- coolant
- boiling point
- sealed
- cap
- 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
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パッケージとキャップを気密に結合してなる
構造体内に収納された半導体素子の冷却構造に関するも
のでおる。
構造体内に収納された半導体素子の冷却構造に関するも
のでおる。
従来、多数の集積回路素子を実装するマルチチップ・七
ジ纂−ルの冷却構造に関しては、例えば特開昭６１−１
３１５５３号公報に記載のものが提案されている。該提
案では、集積回路素子を冷却するために１沸点が５０−
６０℃の冷媒が使用されている。
ジ纂−ルの冷却構造に関しては、例えば特開昭６１−１
３１５５３号公報に記載のものが提案されている。該提
案では、集積回路素子を冷却するために１沸点が５０−
６０℃の冷媒が使用されている。
上記従来例では、沸点が５０−６０℃の冷媒を使用する
ので、該冷１ｉｌｆＣを容器に封入する工程及び該容器
を密閉する工程の二つの工程が必要である。このため製
造工程が複雑化するばかりでなく、多大の時間と労力を
要して能率の低下を招くという問題が６つ友。
ので、該冷１ｉｌｆＣを容器に封入する工程及び該容器
を密閉する工程の二つの工程が必要である。このため製
造工程が複雑化するばかりでなく、多大の時間と労力を
要して能率の低下を招くという問題が６つ友。
本発明は、容器内への冷媒の封入と容器の密封を同時に
行い、該冷媒により有効な冷却を実現することができる
半導体素子の冷却構造を提供することを目的とする。
行い、該冷媒により有効な冷却を実現することができる
半導体素子の冷却構造を提供することを目的とする。
上記問題点は、１０２〜２５３℃の比較的に高沸点を有
するフッ素系冷媒を、減圧状態のもとて谷器内に封入す
ると同時に、前記沸点で溶融するろう材にエフ容器を密
封するととく工り解決される。
するフッ素系冷媒を、減圧状態のもとて谷器内に封入す
ると同時に、前記沸点で溶融するろう材にエフ容器を密
封するととく工り解決される。
沸点１０２〜２５３℃の冷媒を該沸点で容器に封入する
と、この封入された冷媒は、密封後に室温で、過冷却の
状態になるため、容器内の圧力が低下する。
と、この封入された冷媒は、密封後に室温で、過冷却の
状態になるため、容器内の圧力が低下する。
したがって、冷媒の沸点も低下するため、集積回路素子
の発熱により該冷媒は容易に気化するから、該気化熱に
よって有効な冷却が行われる。
の発熱により該冷媒は容易に気化するから、該気化熱に
よって有効な冷却が行われる。
以下、本発明の一実施例を図面について説明する。
第１図において、集積回路素子（半導体素子）１は、パ
ッケージ５の内室３Ａ内に収納された配線ＩＥ極（図示
せず）にろう材２を介して接続されている。該パッケー
ジ３とキャップ５とは、ろう材６ｆｔ介して気密に結合
し一体に形成されている。
ッケージ５の内室３Ａ内に収納された配線ＩＥ極（図示
せず）にろう材２を介して接続されている。該パッケー
ジ３とキャップ５とは、ろう材６ｆｔ介して気密に結合
し一体に形成されている。
該キャップ５には、放熱器７が取付けられている。
上記パッケージ５の内室３ＡＫは、減圧状態において１
０２〜２５６℃の比較的に高沸点のフッ素系冷媒４が封
入されている。前記内室３Ａ内の冷媒４上の空間には、
冷媒蒸気８が充満きれている。
０２〜２５６℃の比較的に高沸点のフッ素系冷媒４が封
入されている。前記内室３Ａ内の冷媒４上の空間には、
冷媒蒸気８が充満きれている。
又、前記ろう材６は、フッ素系冷媒４の沸点で溶融する
材質により構成されている。
材質により構成されている。
前記半導体素子１に直接接触する冷媒４は、該素子１の
電気配線部にも接触するので、高絶縁性が要求式れる。
電気配線部にも接触するので、高絶縁性が要求式れる。
ところで、前記沸点のフッ素系冷媒４は、体積抵抗が１
０ ｏｈＰｏｍ以上、絶縁耐力が２５℃、 １５４ｒ
ｒ１ｍ （ギャップ）で５５ＫＶ以上であるから、該要
求を満足することができる。
０ ｏｈＰｏｍ以上、絶縁耐力が２５℃、 １５４ｒ
ｒ１ｍ （ギャップ）で５５ＫＶ以上であるから、該要
求を満足することができる。
又、半導体素子１の電気配線部には電気信号が流れるた
め、高周波域でも誘電率を小さくし、かつ伝播時間に影
響を及ぼさないことが要求される。
め、高周波域でも誘電率を小さくし、かつ伝播時間に影
響を及ぼさないことが要求される。
ところで、前記フッ素系冷媒は、２５℃、Ｉ ＧＨ２で
も誘電率が２以下であるから、該要求を十分に満足する
ことができる。
も誘電率が２以下であるから、該要求を十分に満足する
ことができる。
上述した偶成からなる本実施例では、半導体素子１で発
生した熱は、該素子１の周囲に接する７ツ索系冷謀４に
伝導される。この際、パッケージ５の内室５Ａ内は減圧
されているため、前記冷媒４は容易に気化する。この気
化熱により、半導体素子１は冷却されると共に、気化し
た冷媒蒸気８は、キャップ５及び放熱器７で冷却されて
液化する。
生した熱は、該素子１の周囲に接する７ツ索系冷謀４に
伝導される。この際、パッケージ５の内室５Ａ内は減圧
されているため、前記冷媒４は容易に気化する。この気
化熱により、半導体素子１は冷却されると共に、気化し
た冷媒蒸気８は、キャップ５及び放熱器７で冷却されて
液化する。
第２図はパッケージ３にキャップ５を気密に取付ける場
合の中間過程の状態を示す断面図である。
合の中間過程の状態を示す断面図である。
同図の符号で第１図と同一符号は同一部分を示すものと
する。
する。
第２図において、半導体素子１はろう材２を介してパッ
ケージ３の配線部［（図示せず）に接続されており、か
つ該パッケージ３上には放熱器７を備えるキャップ５が
搭載されている。
ケージ３の配線部［（図示せず）に接続されており、か
つ該パッケージ３上には放熱器７を備えるキャップ５が
搭載されている。
上記のような状ＭＭｔ−保って室温より沸とうしている
冷媒蒸気中に装入すると、パッケージ５、キャップ５及
び放熱器７などの熱容量により、パッケージ３内に封入
された冷媒蒸気８は凝縮し、冷媒４となってパッケージ
５内にたまる。この状態をさらに維持すると、ろう材６
が溶融するため、パッケージ５はキャップ５により気密
に封鎖式れる。そこで、パッケージ３及びキャップ５を
冷媒蒸気中から取出せば、第１図に示す本実施例に係わ
る構造体がえられる。
冷媒蒸気中に装入すると、パッケージ５、キャップ５及
び放熱器７などの熱容量により、パッケージ３内に封入
された冷媒蒸気８は凝縮し、冷媒４となってパッケージ
５内にたまる。この状態をさらに維持すると、ろう材６
が溶融するため、パッケージ５はキャップ５により気密
に封鎖式れる。そこで、パッケージ３及びキャップ５を
冷媒蒸気中から取出せば、第１図に示す本実施例に係わ
る構造体がえられる。
以上説明し良ように、本発明によれば、所定の比較的に
高沸点を有する７ツ累糸冷ｉｔ−パッケージ内に封入す
ると同時に、該パッケージを気密に封鎖することにより
、製造工程の簡略化をはかると共に、有効なる冷却を能
率良く実現することができる。
高沸点を有する７ツ累糸冷ｉｔ−パッケージ内に封入す
ると同時に、該パッケージを気密に封鎖することにより
、製造工程の簡略化をはかると共に、有効なる冷却を能
率良く実現することができる。
第１１は本発明の半導体素子の冷却構造の一実施例を示
す断面図、第２図は本実施例におけるパッケージの気密
封鎖の中間過程の状態を示す断面図である。 符号の説明 １・・・・・・集積回路素子、２．６・・・・・・ろう
材、５・・・・・・パッケージ、４・・・・・・７ツ素
糸冷謀、５・・・・・・キャップ、
す断面図、第２図は本実施例におけるパッケージの気密
封鎖の中間過程の状態を示す断面図である。 符号の説明 １・・・・・・集積回路素子、２．６・・・・・・ろう
材、５・・・・・・パッケージ、４・・・・・・７ツ素
糸冷謀、５・・・・・・キャップ、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多数の集積回路素子を搭載した配線基板を内蔵する
パッケージに、ろう材を介してキャップを気密に取付け
てなる構造体において、該構造体の内部に減圧状態で所
定の比較的に高沸点を有するフッ素系冷媒を密封したこ
とを特徴とする半導体素子の冷却構造。 ２、上記ろう材を上記フッ素系冷媒の沸点で溶融する材
質により構成し、該ろう材の溶融と該冷媒の封入を同時
に行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の半導体素子の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118811A JPS63284837A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 半導体素子の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118811A JPS63284837A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 半導体素子の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284837A true JPS63284837A (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=14745717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62118811A Pending JPS63284837A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 半導体素子の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63284837A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644592A1 (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-22 | Motorola, Inc. | Microelectronic device package containing a liquid and method |
| JP2013243199A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車 |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62118811A patent/JPS63284837A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644592A1 (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-22 | Motorola, Inc. | Microelectronic device package containing a liquid and method |
| CN1034702C (zh) * | 1993-09-13 | 1997-04-23 | 摩托罗拉公司 | 内含液体的微电子器件管壳及其制造方法 |
| EP0952610A3 (en) * | 1993-09-13 | 2000-05-17 | Motorola, Inc. | Microelectronic device package containing a liquid and method |
| JP2013243199A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車 |
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