JPS6267842A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6267842A JPS6267842A JP20934485A JP20934485A JPS6267842A JP S6267842 A JPS6267842 A JP S6267842A JP 20934485 A JP20934485 A JP 20934485A JP 20934485 A JP20934485 A JP 20934485A JP S6267842 A JPS6267842 A JP S6267842A
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- JP
- Japan
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- heat
- heat exchange
- exchange medium
- semiconductor element
- shape memory
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- Pending
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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〕
この発明は半導体装置、特に封止形半導体パンケージに
おける半導体素子と放熱体との間に介在された熱交換媒
体の構造に関するものである。
おける半導体素子と放熱体との間に介在された熱交換媒
体の構造に関するものである。
従来、この穐の半導体装置として第千図に示すものがあ
った。すなわち同図において、１は多層セラミック基板
、２は半田ボール、３は表面を下向きにしてこの半田ボ
ール２によってセラミック多層基板１にボンディング嘔
れた半導体素子、４は多層セラミック基板１にハーメチ
ックされた放熱フィン、５は一端が放熱フィン４に取シ
付けられその他端側か半導体素子３の裏面に圧接された
リーフスプリングでるる。
った。すなわち同図において、１は多層セラミック基板
、２は半田ボール、３は表面を下向きにしてこの半田ボ
ール２によってセラミック多層基板１にボンディング嘔
れた半導体素子、４は多層セラミック基板１にハーメチ
ックされた放熱フィン、５は一端が放熱フィン４に取シ
付けられその他端側か半導体素子３の裏面に圧接された
リーフスプリングでるる。
このような構成において、半導体素子３で発生した熱の
一部は半田ボール２を通じて多層セラミック基板１に伝
わるが、その大部分はり一７スプリング５を通じて放熱
フィン４に伝わり、外部に放散される。この際、半導体
素子３とリーフスプリング５との熱伝導は単なる機械的
な接触によって行なわれている。
一部は半田ボール２を通じて多層セラミック基板１に伝
わるが、その大部分はり一７スプリング５を通じて放熱
フィン４に伝わり、外部に放散される。この際、半導体
素子３とリーフスプリング５との熱伝導は単なる機械的
な接触によって行なわれている。
しかしながら、このように構成される半導体装置におい
て、主な放熱は、半導体素子３とこの半導体素子３に圧
接式れたリーフスプリング５によって行なわれているの
で、半導体素子３の裏面と放熱フィン４との距離、半導
体素子３とリーフスプリング５との圧接面の平行性、密
着性およびこの場合の荷重等を制御しなければならず、
これらの問題が放熱性の良否に大きく影響を与えるとと
もに、製造上の困＊−ｇを招いていた。
て、主な放熱は、半導体素子３とこの半導体素子３に圧
接式れたリーフスプリング５によって行なわれているの
で、半導体素子３の裏面と放熱フィン４との距離、半導
体素子３とリーフスプリング５との圧接面の平行性、密
着性およびこの場合の荷重等を制御しなければならず、
これらの問題が放熱性の良否に大きく影響を与えるとと
もに、製造上の困＊−ｇを招いていた。
この発明に係る半導体装置は、半導体素子と放熱フィン
との間に介在式せる熱交換媒体の少なくとも一部を形状
記憶合金で構成するものでおる。
との間に介在式せる熱交換媒体の少なくとも一部を形状
記憶合金で構成するものでおる。
この発明においては、形状記憶合金が半導体素子の発熱
によって形状が変形し、半導体素子と放熱フィンとが接
合され放熱経路が形成でれる。
によって形状が変形し、半導体素子と放熱フィンとが接
合され放熱経路が形成でれる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図でおり、前述
の図と同一部分は同一符号を付しである。
の図と同一部分は同一符号を付しである。
同図において、６＆は半導体素子３の外面に半田付ある
いはその他の方法によって接合でれた例えばＣｕ−２ｎ
形状記憶合金からなる第１の熱交換媒体、６ｂは放熱フ
ィン４の内面に半田付あるいはその他の方法によって接
合でれた例えばＣｕ円柱体なる第２の熱交換媒体であり
、これらの第１の熱交換媒体６ａと第２の熱交換媒体６
ｂとは互いに凹凸構造を有し、若干の隙間を介して組合
せ配置でれている。なお、第２図は第１の熱交換媒体６
ａの斜視図を示したものである。
いはその他の方法によって接合でれた例えばＣｕ−２ｎ
形状記憶合金からなる第１の熱交換媒体、６ｂは放熱フ
ィン４の内面に半田付あるいはその他の方法によって接
合でれた例えばＣｕ円柱体なる第２の熱交換媒体であり
、これらの第１の熱交換媒体６ａと第２の熱交換媒体６
ｂとは互いに凹凸構造を有し、若干の隙間を介して組合
せ配置でれている。なお、第２図は第１の熱交換媒体６
ａの斜視図を示したものである。
このような構成において、半導体素子３で発生した熱の
一部は、半田ボール２を通じて多層セラミック基板１へ
伝わることは従来の場合と同じである。このとき、半導
体素子３に接合部れた第１の熱交換媒体６ａは発生した
熱のために形状記憶合金の作用によって第３図に示すよ
うに変形し、放熱フィン４に接合された第２の熱交換媒
体６ｂに接触する。したがって、大部分の熱はこの第１
の熱交換媒体６ｍ 、第２の熱交換媒体６ｂを通じて放
熱フィン４へ伝わシ、外部へ放散する。
一部は、半田ボール２を通じて多層セラミック基板１へ
伝わることは従来の場合と同じである。このとき、半導
体素子３に接合部れた第１の熱交換媒体６ａは発生した
熱のために形状記憶合金の作用によって第３図に示すよ
うに変形し、放熱フィン４に接合された第２の熱交換媒
体６ｂに接触する。したがって、大部分の熱はこの第１
の熱交換媒体６ｍ 、第２の熱交換媒体６ｂを通じて放
熱フィン４へ伝わシ、外部へ放散する。
このような構成によれば、半導体素子３と放熱フィン４
との間に形状記憶合金からなる第１の熱交換媒体６＆、
第２の熱交換媒体６ｂを配設したことにより、半導体素
子３と放熱フィン４との間の距離、平行性等の制御に余
裕をもたせることができ、半導体素子３に加わる荷重を
軽減することができる。
との間に形状記憶合金からなる第１の熱交換媒体６＆、
第２の熱交換媒体６ｂを配設したことにより、半導体素
子３と放熱フィン４との間の距離、平行性等の制御に余
裕をもたせることができ、半導体素子３に加わる荷重を
軽減することができる。
なお、第１の熱交換媒体６ａは熱伝導性の良い、例えば
Ｃｕ−Ｚｎ合金などによって構成されることが望ましい
ことは言うまでもない。
Ｃｕ−Ｚｎ合金などによって構成されることが望ましい
ことは言うまでもない。
また、前述した実施例においては、半導体素子３上に半
田ボール２による突起電極を形成したフェースダウンポ
ンディングによる半導体装置について説明したが、ワイ
ヤボンドによる半導体装置に適用しても前述と全く同様
の効果が得られることは勿論である。
田ボール２による突起電極を形成したフェースダウンポ
ンディングによる半導体装置について説明したが、ワイ
ヤボンドによる半導体装置に適用しても前述と全く同様
の効果が得られることは勿論である。
また、前述した実施例においては、第２の熱交換媒体６
ｂを単なるＣｕ円柱体として構成したが、この第２の熱
交換媒体６ｂと放熱フィン４との接合部分に金属性弾性
部材を介在させて柔軟性を持たせることによシ、半導体
素子３と放熱フィン４とが互いに傾きを持っている場合
、この傾きを吸収することができる。さらに第１の熱交
換媒体６ｍと第２の熱交換媒体６ｂとの接触面に軟金属
を介在させ、密着性を増大式せて放熱特性をさらに改善
することができる。
ｂを単なるＣｕ円柱体として構成したが、この第２の熱
交換媒体６ｂと放熱フィン４との接合部分に金属性弾性
部材を介在させて柔軟性を持たせることによシ、半導体
素子３と放熱フィン４とが互いに傾きを持っている場合
、この傾きを吸収することができる。さらに第１の熱交
換媒体６ｍと第２の熱交換媒体６ｂとの接触面に軟金属
を介在させ、密着性を増大式せて放熱特性をさらに改善
することができる。
また、前述した実施例においては、多層セラミック基板
１上に１個の半導体素子３を搭載した場合について説明
したが、同一多層セラミック基板１上に複数個の半導体
素子を配設した場合においても適用可能なことは言うま
でもない。
１上に１個の半導体素子３を搭載した場合について説明
したが、同一多層セラミック基板１上に複数個の半導体
素子を配設した場合においても適用可能なことは言うま
でもない。
さらに前述した実施例においては、第１の熱交換媒体６
已に形状の変化を持たせた場合について説明したが、第
２の熱交換媒体６ｂを形状記憶合金で構成し、第１の熱
交換媒体６ａと同様の形状変化を持たせても良く、烙ら
には双方に持たせても前述と同様の効果が得られること
は勿論でおる。
已に形状の変化を持たせた場合について説明したが、第
２の熱交換媒体６ｂを形状記憶合金で構成し、第１の熱
交換媒体６ａと同様の形状変化を持たせても良く、烙ら
には双方に持たせても前述と同様の効果が得られること
は勿論でおる。
以上説明したように本発明によれば、半導体素子と放熱
フィンとの間に介在でれる熱交換媒体の少なくとも一部
を形状記憶合金で構成したことにより、半導体素子の発
熱によシ熱交換媒体が変形し、接触面の密着性が向上し
、放熱特性が改善されかつ安定した放熱効果が得られる
とともに、半導体素子と放熱フィンとの間の距離、平行
性の制御が容易となるので、半導体装置を簡単かつ安易
に製造することができる、でらに形状記憶合金の変形温
度を適当に選ぶことらるいは形状変化を生じる温度の異
なる形状記憶合金を複数用いることにより半導体素子の
温度調節が可能となるなどの極めて優れた効果が得られ
る。
フィンとの間に介在でれる熱交換媒体の少なくとも一部
を形状記憶合金で構成したことにより、半導体素子の発
熱によシ熱交換媒体が変形し、接触面の密着性が向上し
、放熱特性が改善されかつ安定した放熱効果が得られる
とともに、半導体素子と放熱フィンとの間の距離、平行
性の制御が容易となるので、半導体装置を簡単かつ安易
に製造することができる、でらに形状記憶合金の変形温
度を適当に選ぶことらるいは形状変化を生じる温度の異
なる形状記憶合金を複数用いることにより半導体素子の
温度調節が可能となるなどの極めて優れた効果が得られ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の主要部分の斜視図、第３図は本発明の主要部分の断
面図、第４図は従来の半導体装置ボール、３・・・・半
導体素子、４・・・・放熱フィン、６ａ ・・・・第
１の熱交換媒体、６ｂ ・・・・第２の熱交換媒体。
図の主要部分の斜視図、第３図は本発明の主要部分の断
面図、第４図は従来の半導体装置ボール、３・・・・半
導体素子、４・・・・放熱フィン、６ａ ・・・・第
１の熱交換媒体、６ｂ ・・・・第２の熱交換媒体。
Claims (1)
- 表面に導体配線が形成された絶縁性基板と、前記絶縁性
基板上に前記導体配線に導電部材を介して接続し搭載さ
れた半導体素子と、前記絶縁性基板上に前記半導体素子
を密封して配置された放熱フィンと、前記半導体素子と
放熱フィンとの間に介在された熱交換媒体とを備えた半
導体装置において、前記熱交換媒体の少なくとも一部を
形状記憶合金で構成したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20934485A JPS6267842A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20934485A JPS6267842A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267842A true JPS6267842A (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=16571395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20934485A Pending JPS6267842A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6267842A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2707383A1 (fr) * | 1993-07-09 | 1995-01-13 | Thomson Csf | Dispositif améliorant le contact thermique et/ou électrique entre des surfaces en regard. |
| US5572342A (en) * | 1994-03-30 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | LCD, light source, and hemispheric concave reflector mounted individually to a support and part of a heads up display |
| EP2669943A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-04 | Alcatel Lucent | Methods and apparatus for providing transfer of a heat load between a heat source and a heat receiver |
| WO2015041682A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Ge Intelligent Platforms, Inc. | Variable heat conductor |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20934485A patent/JPS6267842A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2707383A1 (fr) * | 1993-07-09 | 1995-01-13 | Thomson Csf | Dispositif améliorant le contact thermique et/ou électrique entre des surfaces en regard. |
| US5572342A (en) * | 1994-03-30 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | LCD, light source, and hemispheric concave reflector mounted individually to a support and part of a heads up display |
| EP2669943A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-04 | Alcatel Lucent | Methods and apparatus for providing transfer of a heat load between a heat source and a heat receiver |
| WO2013178398A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | Alcatel Lucent | Methods and apparatus for providing transfer of a heat load between a heat source and a heat receiver |
| WO2015041682A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Ge Intelligent Platforms, Inc. | Variable heat conductor |
| US9941185B2 (en) | 2013-09-20 | 2018-04-10 | GE Intelligent Platforms, Inc | Variable heat conductor |
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