JP2009124062A - モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 - Google Patents
モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009124062A JP2009124062A JP2007298965A JP2007298965A JP2009124062A JP 2009124062 A JP2009124062 A JP 2009124062A JP 2007298965 A JP2007298965 A JP 2007298965A JP 2007298965 A JP2007298965 A JP 2007298965A JP 2009124062 A JP2009124062 A JP 2009124062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- module structure
- substrate
- sealing member
- cnt
- opening
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
-
- 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
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- 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
- H01L2224/73—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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】基板11と、基板11上に形成され、複数の開口12bを有する封止部材12と、封止部材12と基板11との間に充填された固定材13と、固定材13により端部が固定され、開口12bから突出するCNT14と、を有するモジュール構造体10において、基板11上の封止部材12は内部の空洞部12aに固定材13を保持し、CNT14は、端部が固定材13で固定され、開口12bから突出して、基板11とCNT14との密着性が向上し、CNT14の撓み性が維持されるようになる。
【選択図】図1
Description
また、本発明は、発熱体との密着性を向上させ、熱伝導性および電気伝導性を高めるモジュール構造体の製造方法を提供することを目的とする。
図1は、本発明のモジュール構造体の概要を示し、(A)は斜視模式図、(B)は断面模式図である。なお、(B)の断面模式図は、基板11のいずれかの辺と平行にモジュール構造体10を切断した断面を模式的に示している。
実施の形態では、第1の実施の形態として、本発明の概要を踏まえたモジュール構造体について、第2の実施の形態として、本発明を踏まえたモジュール構造体の別の構成例について、第3の実施の形態では、このようなモジュール構造体を備えた半導体装置についてそれぞれ説明する。
図2は、第1の実施の形態におけるモジュール構造体の断面模式図である。なお、この断面模式図は、図1と同様に、CNT24およびカーボンシート21のいずれかの辺と平行にモジュール構造体20を切断した面の断面を模式的に示している。
図3,4,5は第1の実施の形態のモジュール構造体の封止部材の製造工程における、(A)は平面模式図、(B)は断面模式図、図6は第1の実施の形態のモジュール構造体の封止部材の空洞部へのBCB樹脂の充填工程における、(A)は平面模式図、(B)は断面模式図、図7は第1の実施の形態のカーボンナノチューブの製造工程における、(A)は平面模式図、(B)は断面模式図である。なお、図3〜図6の各(B)の断面模式図は、図1と同様に、カーボンシート21のいずれかの辺に対して平行にモジュール構造体20を切断した面の断面を模式的に示している。
続いて、ボンダー装置を用いてそれらを貼り合わせる。圧力を掛けながら貼り合わせる段階で、CNT24の一部は開口窓22bから封止部材22内部へ嵌合される。そして、CNT24がBCB樹脂23を通過し、CNT24の端部がカーボンシート21の底面に接触したところで、BCB樹脂23を硬化して、CNT24を接着させる。また残りのCNT24は、封止部材22の開口窓22b以外の面と接触する。そして、Si基板24aおよび触媒膜24bを剥がす。
第1の実施の形態では、基板側とCNT側とを別に製造して、張り合わせて基板側にCNTを転写させてモジュール構造体を製造する場合を例に挙げて説明した。一方、第2の実施の形態では、基板側に直接CNTを作りこむことでモジュール構造体を製造する場合を例に挙げて説明する。
最後に、図8を参照しながら説明する。不要なレジスト材32dおよび触媒膜34の除去後、第1の実施の形態と同様に、プロセスガスとしてC2H2ガス、キャリアガスとしてArガスまたはHガスを用いて、例えば、圧力を100Pa程度、成長温度を600℃程度の条件のもと、CVD法により、触媒膜34からCNT35を成長させる。なお、CNT35の長さは成長時間によって制御可能であり、第1の実施の形態と同様に、例えば、100μm程度の長さに成長させる。
第3の実施の形態は、第1および第2の実施の形態で説明したモジュール構造体を備えた半導体装置の場合を例に挙げて説明する。
11 基板
12 封止部材
12a 空洞部
12b 開口
13 固定材
14 CNT
Claims (7)
- 基板と、
前記基板上に形成され、複数の開口を有する封止部材と、
前記封止部材と前記基板との間に充填された固定材と、
前記固定材により端部が固定され、前記開口から突出するカーボンナノチューブと、
を有することを特徴とするモジュール構造体。 - 前記開口に対応する前記基板上に触媒物質をさらに有し、
前記カーボンナノチューブが前記触媒物質から成長し、前記カーボンナノチューブの端部と前記触媒物質とを前記固定材で固定することを特徴とする請求項1記載のモジュール構造体。 - 前記基板はヒートスプレッダーであることを特徴とする請求項2記載のモジュール構造体。
- 基板上に、前記基板との間に空洞部を有し、複数の開口を有する封止部材を形成する工程と、
前記空洞部に固定材を充填する工程と、
カーボンナノチューブを前記開口から前記封止部材に嵌入して、前記カーボンナノチューブの端部を前記固定材で固定する工程と、
を有することを特徴とするモジュール構造体の製造方法。 - 前記封止部材の形成後、前記空洞部内の前記基板上に触媒物質を形成し、前記触媒物質から前記カーボンナノチューブを、前記開口孔から突出するまで成長させる工程と、
前記空洞部に前記固定材を充填して、前記カーボンナノチューブの端部を固定する工程と、を更に有することを特徴とする請求項4記載のモジュール構造体の製造方法。 - 前記封止部材を形成する工程は、
前記基板上に第1の部材を形成する工程と、
前記第1の部材を覆う第2の部材を形成する工程と、
前記第2の部材に前記開口を形成する工程と、
前記開口を介して、前記第1の部材を除去し、前記空洞部を形成する工程と、
により実行されることを特徴とする請求項4または5に記載のモジュール構造体の製造方法。 - 半導体チップと、
前記半導体チップと接続されたヒートスプレッダーとを有し、
前記ヒートスプレッダーは、
前記ヒートスプレッダー上に形成され、複数の開口を有する封止部材と、
前記封止部材と前記ヒートスプレッダーとの間に充填された固定材と、
前記固定材により端部が固定され、前記開口から突出するカーボンナノチューブと、を有し、
前記カーボンナノチューブを介して、前記半導体チップと接続されることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298965A JP5018419B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298965A JP5018419B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009124062A true JP2009124062A (ja) | 2009-06-04 |
JP5018419B2 JP5018419B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=40815864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007298965A Active JP5018419B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5018419B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011086700A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 放熱用部品 |
JP2011153062A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-08-11 | Denso Corp | Cntワイヤの製造方法 |
WO2012122848A1 (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | 上海大学 | 集成电路芯片微通道冷却器及其制备方法 |
DE102011083126A1 (de) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Mikrochip und Mikrochip-Anordnung mit einer Wärme ableitenden Umhüllung |
JP2019519912A (ja) * | 2016-05-06 | 2019-07-11 | スモルテク アクティエボラーグ | 組立プラットフォーム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003249613A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-09-05 | Intel Corp | カーボンナノチューブ熱インターフェイス構造 |
JP2004241295A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Hitachi Zosen Corp | カーボンナノチューブを用いた電子放出素子用電極材料およびその製造方法 |
JP2006255867A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | カーボンナノチューブデバイス及びその製造方法 |
-
2007
- 2007-11-19 JP JP2007298965A patent/JP5018419B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003249613A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-09-05 | Intel Corp | カーボンナノチューブ熱インターフェイス構造 |
JP2004241295A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Hitachi Zosen Corp | カーボンナノチューブを用いた電子放出素子用電極材料およびその製造方法 |
JP2006255867A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | カーボンナノチューブデバイス及びその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011086700A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 放熱用部品 |
JP2011153062A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-08-11 | Denso Corp | Cntワイヤの製造方法 |
WO2012122848A1 (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | 上海大学 | 集成电路芯片微通道冷却器及其制备方法 |
DE102011083126A1 (de) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Mikrochip und Mikrochip-Anordnung mit einer Wärme ableitenden Umhüllung |
JP2019519912A (ja) * | 2016-05-06 | 2019-07-11 | スモルテク アクティエボラーグ | 組立プラットフォーム |
US11348890B2 (en) | 2016-05-06 | 2022-05-31 | Smoltek Ab | Assembly platform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5018419B2 (ja) | 2012-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7118941B2 (en) | Method of fabricating a composite carbon nanotube thermal interface device | |
JP5104688B2 (ja) | シート状構造体及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP4754483B2 (ja) | ナノチューブ領域を用いて熱ヒートシンク作用を補助する電子デバイス及びその製造方法 | |
JP4992461B2 (ja) | 電子回路装置及び電子回路装置モジュール | |
US8890312B2 (en) | Heat dissipation structure with aligned carbon nanotube arrays and methods for manufacturing and use | |
JP4763707B2 (ja) | 一方向伝導性接着テープ、ならびに集積回路装置およびその製造方法 | |
JP5018419B2 (ja) | モジュール構造体、その製造方法および半導体装置 | |
JP2008210954A (ja) | カーボンナノチューブバンプ構造体とその製造方法、およびこれを用いた半導体装置 | |
US9145294B2 (en) | Electronic device comprising a nanotube-based interface connection layer, and manufacturing method thereof | |
US8912637B1 (en) | Self-adhesive die | |
JP5636654B2 (ja) | カーボンナノチューブシート構造体およびその製造方法、半導体装置 | |
TWI485823B (zh) | 半導體封裝結構及半導體封裝結構的製作方法 | |
JP5013116B2 (ja) | シート状構造体及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP2010171200A (ja) | 半導体パッケージ放熱用部品 | |
KR101111127B1 (ko) | 시트 형상 구조체와 그 제조 방법 및 전자기기 | |
JP5343620B2 (ja) | 放熱材料及びその製造方法並びに電子機器及びその製造方法 | |
TW201740491A (zh) | 裝配平台 | |
US20080017981A1 (en) | Compliant Bumps for Integrated Circuits Using Carbon Nanotubes | |
JP6223903B2 (ja) | カーボンナノチューブシート及び電子機器とカーボンナノチューブシートの製造方法及び電子機器の製造方法 | |
US8933559B2 (en) | Carbon nanotube structures for enhancement of thermal dissipation from semiconductor modules | |
CN101894773B (zh) | 碳纳米管凸点的制备方法 | |
CN103280435B (zh) | 实现高密度硅通孔互联的微电子芯片及其制造方法 | |
US8187964B2 (en) | Integrated circuit device and method | |
JP5098660B2 (ja) | カーボンナノチューブシート、その製造方法、及び、電子装置 | |
JP6922561B2 (ja) | 電子装置、及び、電子装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5018419 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |