JP2020077808A - 半導体部品の放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートスプレッダを設けたものにあって、半導体部品のパッケージとヒートスプレッダとの間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とする。【解決手段】配線基板（９）上に実装された半導体部品（１）のパッケージ（６）の外面側にヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）を配置し、ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）に放熱材料（１３）を介してヒートシンク（１４、２１、９１）を熱的に接合して構成されると共に、ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）のうち、パッケージ（６）に対応した部分には、穴（１５、４２、５２、７２、８２）が設けられ、ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）の穴（１５、４２、５２、７２、８２）の周囲部と、パッケージ（６）との間が、金属系接合材（１６）で接合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板上に実装された半導体部品のパッケージからの放熱を行う半導体部品の放熱構造に関する。

例えばＳｏＣ（System on a Chip）等の半導体部品にあっては、高性能化に伴い、消費電力の増加ひいては発熱量の増加が見込まれ、高い放熱性を有する放熱構造を設けることが望まれる。この種の半導体部品の放熱構造として、従来では、一般に、パッケージ上に、ヒートシンクを接合し、ヒートシンクに対しファンにより冷却風を供給して冷却することが行われている（例えば特許文献１参照）。このとき、パッケージの熱をヒートシンクに伝達するために、それらの間には、熱伝導シートや、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）と称されるゲル状の放熱材料が介在される。

特開２０１７−１３５３７１号公報

ところで、上記のような放熱構造にあって、放熱性能をより高めるための方策として、ファンの高性能化、ヒートシンクの放熱性向上、ＴＩＭの高熱伝導化等が考えらえる。しかし、ファンの高性能化を図ろうとすると、ファンの大型化、消費電力増加、騒音増加等を招いてしまう。また、ヒートシンクの表面積やフィン数は設計要件で最適化されており、限界がある。高い熱伝導性を有するＴＩＭは、高価となり、ヒートシンクとの界面熱抵抗が大きくなる問題がある。

ＴＩＭ部分のギャップを小さくするために、ヒートシンクをＳｏＣに押付ける方法があるが、それでは、ＳｏＣのはんだバンプに応力がかかり、クラックや破断が発生する懸念がある。また、パッケージの大きさは決まっているため、ＴＩＭの面積を広げることには限界がある。ＳｏＣのパッケージからヒートシンクまでの熱抵抗を下げ、ＳｏＣからの熱をヒートシンクにいかに伝えるかが課題となるが、この熱抵抗は、材料の熱伝導率と厚み（ギャップ）に比例し、面積に反比例する。従って、熱抵抗を下げるには、ＴＩＭ部分のギャップを小さくするか、ＴＩＭの面積を広げることが有効となる。

そこで、ＳｏＣのパッケージよりも大きな面積の金属製のヒートスプレッダを取付け、ヒートスプレッダとヒートシンクとをＴＩＭで熱的に接合することにより、放熱面積を広げることが考えられる。但しこの場合、ＳｏＣのパッケージとヒートスプレッダとの間を、ゲル状の放熱材料で接合すると、熱抵抗が大きくなる虞があるため、半田などの金属系接合材で接合する必要がある。そのため、温度サイクルによるパッケージの反りの影響により、ＳｏＣとヒートスプレッダとの間のギャップが大きくなり、金属系接合材に作用する応力によってクラックが発生し、熱抵抗が大きくなる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ヒートスプレッダを設けたものにあって、半導体部品のパッケージとヒートスプレッダとの間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とする半導体部品の放熱構造を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の半導体部品の放熱構造は、配線基板（９）上に実装された半導体部品（１）のパッケージ（６）の外面側にヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）を配置し、前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）に放熱材料（１３）を介してヒートシンク（１４、２１、９１）を熱的に接合して構成されると共に、前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）のうち、前記パッケージ（６）に対応した部分には、穴（１５、４２、５２、７２、８２）が設けられ、前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）の前記穴（１５、４２、５２、７２、８２）の周囲部と、前記パッケージ（６）との間が、金属系接合材（１６）で接合されている。

上記構成においては、ヒートスプレッダとパッケージとの間は金属系接合材で接合されているので、これらの間は、熱抵抗が小さい形態で接合される。そして、ヒートスプレッダの穴内には、金属系接合材がなく、ヒートスプレッダとヒートシンクとの間に配置される放熱材料が配置されるようになる。そのため、パッケージに温度サイクルに伴う反り変形があっても、放熱材料によってその際に作用する応力を吸収でき、金属系接合材部分に作用する応力を緩和させることができる。

この結果、ヒートスプレッダを設けたものにあって、半導体部品のパッケージとヒートスプレッダとの間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とするという優れた効果を得ることができる。尚、ヒートスプレッダの穴の位置としては、パッケージの反りによって、該パッケージからの距離が最も変動する部分、例えば、パッケージの中央部に対応した位置とすることが望ましい。また、穴は複数設けることも可能であるが、パッケージの中央部に対応した位置に比較的大きな一つの穴を設ければ足りる。

第１の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 ヒートスプレッダの平面図 第２の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 第３の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 第４の実施形態を示すもので、ヒートスプレッダの平面図 第５の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 第６の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 第７の実施形態を示すもので、ヒートスプレッダの平面図 第８の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図 第９の実施形態を示すもので、半導体部品の放熱構造を示す縦断正面図

以下、ＳｏＣ（System on a Chip）と称される半導体部品に適用したいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施形態においては、複数の実施形態間で共通する部分については、同一符号を付し、説明を繰返すことを省略することとする。また、半導体部品の放熱構造を示す断面図（図１、図３等）においては、便宜上、半導体部品の内部構成や、ヒートシンク、マザーボード等に対するハッチングを省略している。

（１）第１の実施形態
第１の実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を概略的に示している。この半導体部品１は、例えばＳｏＣと称されるもので、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の部品とされている。

半導体部品１は、次のように構成されている。即ち、多層配線基板からなるインタポーザ基板２の上面側に、半導体素子３が多数個のバンプ４により電気的接続（実装）されている。バンプ４の周囲にはアンダーフィル剤５が充填されている。インタポーザ基板２の上面側には、底面が開口した薄型矩形箱状（蓋状）をなすパッケージ６が設けられ、半導体素子３を覆っている。パッケージ６は、例えば銅等の金属製とされている。半導体素子３の上面とパッケージ６の天井面との間には、素子上ＴＩＭ７が設けられている。前記インタポーザ基板２の下面には、多数個のはんだボール８が整列状態に設けられている。

さて、上記構成の半導体部品１は、多層配線基板からなるマザーボード９上に、ＰＭ（パワーマネージメント）ＩＣやＤＲＡＭなどの他の部品１０、１１と共に実装される。そして、本実施形態では、前記半導体部品１からの放熱、ひいては半導体素子３の冷却を行うための放熱構造が以下のように設けられる。即ち、半導体部品１のパッケージ６の外面（上面）側には、マザーボード９全体を覆うようにヒートスプレッダ１２が配置され、そのヒートスプレッダ１２の上面にＴＩＭと称される放熱材料１３を介して、ヒートシンク１４が熱的に接合されている。この場合のヒートスプレッダ１２とヒートシンク１４との間の隙間はごく小さい（薄い）ものとなる。

前記ヒートシンク１４は、アルミ、銅等の金属から構成され、前記ヒートスプレッダ１２よりもやや大型の矩形板状部の上面に、多数本のフィン１４ａを有して構成されている。このとき、フィン１４ａ部分には、図示しない冷却用のファンからの冷却風が供給されるようになっている。また、前記放熱材料１３は、例えば放熱用シリコーン等の熱伝導性の高いゲル状（ペースト状）のものが採用される。放熱材料１３は、ヒートスプレッダ１２の上面とヒートシンク１４の下面との間の隙間に薄い層をなすように充填され、前記ヒートスプレッダ１２の熱をヒートシンク１４に伝達する。

前記ヒートスプレッダ１２は、例えば銅等の金属からなり、全体として、四角形の上壁部とその４辺から立ち下がる脚部とを有した、下面が開口した矩形箱状（蓋状）をなしている。このヒートスプレッダ１２は、例えば、脚部の下面部において、前記マザーボード９の上面に接着される。このとき、図２にも示すように、ヒートスプレッダ１２のうち、前記半導体部品１のパッケージ６に対応した部分、つまりパッケージ６の中央部の真上部分には、この場合四角形（ほぼ正方形）の穴１５が形成されている。

そして、図１に示すように、前記ヒートスプレッダ１２の前記穴１５の周囲部下面と、前記半導体部品１のパッケージ６の上面との間が、例えば半田や金属ペースト材等の金属系接合材１６で接合されている。これにより、前記放熱材料１３は、前記穴１５内にも充填され、パッケージ６の上面に密着する。尚、ヒートスプレッダ１２は、詳細には、図２に示すように、前後左右の４部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを突合せて接合して構成される。この接合状態で、４部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ間に、四角形の穴１５が形成される。また、ヒートスプレッダ１２は、突合せ部に、穴１５の４つの角部から外周端部にまで延びる４本のスリットを有した形態となる。

次に、上記構成の半導体部品１の放熱構造における、作用・効果について述べる。上記構成においては、半導体部品１（半導体素子３）からの発熱は、パッケージ６から、金属系接合材１６を介してヒートスプレッダ１２に伝達され、更に放熱材料１３を介してヒートシンク１４に伝達される。また、穴１５部分では、パッケージ６から、放熱材料１３を介して直接的にヒートシンク１４に伝達される。そして、ヒートシンク１４に対する冷却風の供給によって熱交換がなされ、半導体部品１の冷却が図られる。

このとき、半導体部品１のパッケージ６とヒートシンク１４との間に、面積の大きいヒートスプレッダ１２を介在させるようにしたので、放熱面積を広げて熱抵抗を小さくすることができる。ヒートスプレッダ１２と半導体部品１のパッケージ６との間は金属系接合材１６で接合されているので、それらの間は、熱抵抗が小さい形態で接合される。そして、ヒートスプレッダ１２の穴１５内には、金属系接合材１６が存在せず、ゲル状の放熱材料１３が配置される。そのため、パッケージ６に温度サイクルに伴う反り変形、この場合例えば中央部が下に凹となる反り変形があっても、ゲル状の放熱材料１３によってその際に作用する応力が吸収され、穴１５が存在しない場合と比較して、金属系接合材１６部分に作用する応力を緩和することができる。

しかも、ヒートスプレッダ１２は、４部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから構成され、言い換えると、スリットによって４分割された形態で設けられている。これによっても、ヒートスプレッダ１２とパッケージ６とを接合する金属系接合材１６部分に作用する応力を緩和することができる。さらに、ヒートスプレッダ１２は、パッケージ６の反りによって該パッケージ６からの距離が最も変動する部分である、パッケージ６の中央部に対応した位置に、穴１５を有しているので、応力が最も大きくなる部分に対して応力緩和を図ることができる。

このように、本実施形態の半導体部品１の放熱構造によれば、ヒートスプレッダ１２のうち、半導体部品１のパッケージ６に対応した部分に、穴１５を設け、ヒートスプレッダ１２の穴１５の周囲部とパッケージ６との間を、金属系接合材１６で接合するように構成した。この結果、ヒートスプレッダ１２を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ１２との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができるという優れた効果を奏するものである。

（２）第２、第３の実施形態
次に、図３、図４を夫々参照して、第２、第３の実施形態について順に述べる。
図３は、第２の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものである。この第２の実施形態が、上記第１の実施形態と異なる点は、ヒートシンク２１の形状にある。

即ち、このヒートシンク２１の裏面（図で下面）側の中央部には、ヒートスプレッダ１２の穴１５内に嵌合する突起部２２が一体に設けられている。前記突起部２２の先端面は、穴１５の大きさよりもやや小さい断面を有する角柱状をなし、ヒートスプレッダ１２の上壁部下面と同等の高さ位置に位置している。またこのとき、ヒートスプレッダ１２の上面とヒートシンク２１の下面との間に充填されるゲル状の放熱材料１３は、突起部２２と穴１５との間、及び、突起部２２の先端面と半導体部品１のパッケージ６との間にも、薄い層となって配置される。

この構成によれば、ヒートスプレッダ１２に穴１５を設け、穴１５の周囲部でパッケージ６と金属系接合材１６で接合するように構成したので、やはり、金属系接合材１６部分に作用する応力を緩和することができる。従って、この第２の実施形態によっても、ヒートスプレッダ１２を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ１２との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。そして、ヒートスプレッダ１２の穴１５内の少なくとも一部が、ヒートシンク２１の突起部２２によって埋められた形態となるので、この穴１５部分におけるゲル状の放熱材料１３の使用量（厚み）を小さくすることができる。この結果、穴１５部分の放熱材料１３による熱抵抗を、より小さくすることができる。

図４は、第３の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものであり、上記第１の実施形態と異なる点は、ヒートスプレッダ３１の形状にある。この第３の実施形態においては、ヒートスプレッダ３１の外面つまり上壁部の上面の外周寄り部（四辺部）には、ヒートシンク１４側に凸となる膨出部３２が各辺部に沿って延びるように一体に設けられている。この場合、膨出部３２のヒートスプレッダ３１の上面からの突出高さ寸法は、ヒートシンク１４の底面に接触しない程度とされている。

上記構成においては、ヒートスプレッダ３１の上面に膨出部３２が設けられている分だけ、その部分のゲル状の放熱材料１３の厚みを小さくすることができ、その分だけ熱抵抗を小さくすることができる。このとき、膨出部３２がヒートシンク１４に接触してヒートスプレッダ３１が応力を受けることがあっても、膨出部３２はヒートスプレッダ３１の外周部に位置しているので、その応力が金属系接合材１６部分に作用することを抑えることができる。

従って、この第３の実施形態によっても、上記第１、第２の実施形態と同様に、ヒートスプレッダ１２を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ１２との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができるという優れた効果を奏する。尚、上記第２の実施形態のように、ヒートシンク２１に、ヒートスプレッダ３１の穴１５内に嵌合する突起部２２を設ける構成としても良いことは勿論である。また、この第３の実施形態では、ヒートスプレッダ３１の上面に膨出部３２を設けるようにしたが、逆に、ヒートシンク１４側に下方に凸となる膨出部を設ける構成としても、同様の作用・効果を得ることができる。

（３）第４〜第９の実施形態、その他の実施形態
図５は、第４の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、ヒートスプレッダ４１の構成にある。即ち、このヒートスプレッダ４１は、半導体部品１のパッケージ６の中央部の真上部分に位置して、穴４２が形成されているのであるが、穴４２の外縁を構成する四辺部が、凹凸状（矩形波状）に形成され、凹凸部４２ａとされている。この場合、凹部の底（端部）部分の位置が、半導体部品１のパッケージ６の外周縁にほぼ沿う位置とされている。従って、穴４２の面積は、第１の実施形態の穴１５よりも大きくなっている。尚、ヒートスプレッダ４１は、やはり４部品４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄから構成され、それらがスリットを介して結合された形態とされている。

この構成においては、半導体部品１のパッケージ６の上面と、ヒートスプレッダ４１のうち穴４２の周囲部とが、金属系接合材１６によって接合されるのであるが、穴４２の外縁部が凹凸部４２ａとされていることにより、接合面積が小さくなる。そのため、金属系接合材１６に作用する応力をより小さくすることができる。従って、この第４の本実施形態によれば、記第１〜第３の実施形態と同様に、ヒートスプレッダ４１を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ４１との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。

図６は、第５の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものである。この第５の実施形態が上記第１の実施形態と異なるところは、金属製のヒートスプレッダ１２に代えて、ヒートスプレッダ５１を、炭素材料例えばグラファイトから構成したところにある。この場合、ヒートスプレッダ５１は、箱状でなく四角形の薄板状に構成され、表面全体に例えばニッケル等の金属皮膜５１ａがメッキ等により形成されている。そして、ヒートスプレッダ５１には、半導体部品１のパッケージ６の中央部の真上部分に位置して穴５２が形成されている。

上記ヒートスプレッダ５１は、穴５２の周囲部下面と、半導体部品１のパッケージ６の上面との間が、金属系接合材１６で接合されて取付けられている。また、ヒートスプレッダ５２の上面とヒートシンク１４の下面との間の隙間にゲル状の放熱材料１３が配置され、その放熱材料１３は穴５２内にも充填され、パッケージ６の上面に接している。この第５の実施形態によっても、第１の実施形態等と同様に、ヒートスプレッダ５１を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ５１との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。

そして、上記構成においては、ヒートスプレッダ５１を平面方向に熱伝導率が高いグラファイトから構成したので、熱伝導性を確保しながら、金属製のヒートスプレッダに比べて軽量で済ませることができる。重量が軽量な分だけ、半導体部品１に作用する応力を小さくすることができる。このとき、グラファイト製のヒートスプレッダ５１の表面に金属皮膜５１ａを設けるようにしたので、パッケージ６との接合性を高めて、金属系接合材１６との間の接触熱抵抗を小さくすることができる。

図７は、第６の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものである。この第６の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、ヒートスプレッダ６１の取付構造にある。即ち、ヒートスプレッダ６１は、銅等の金属材料から構成され、矩形板状をなし中央部に穴１５が形成された上壁部と、その四辺部から下方に立ち下がる脚部とを有した、下面が開口した矩形箱状（蓋状）をなしている。このとき、ヒートスプレッダ６１の脚部は、例えばコイルばねからなる複数個のばね部材６２を介してマザーボード９上に載置されている。

この構成でも、上記第１の実施形態等と同様に、ヒートスプレッダ５１を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ５１との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。そして、本実施形態では、ヒートシンク１４の荷重をばね部材６２を介してマザーボード９で受けることができる。これと共に、半導体部品１とヒートスプレッダ５１との間で、例えば熱サイクルに伴う膨張、収縮等の相対的な位置変動があっても、その際の応力をばね部材５２によって吸収することができ、ヒートスプレッダ６１或いは半導体部品１、マザーボード９に応力として作用することを抑制することができる。

図８は、第７の実施形態に係るヒートスプレッダ７１を示している。このヒートスプレッダ７１は、例えば銅などの金属から、全体として、四角形の上壁部とその４辺から立ち下がる脚部とを有した、下面が開口した矩形箱状（蓋状）に構成されている。そして、上壁部のうち、半導体部品１のパッケージ６の中央部の真上部分には、円形の穴７２が形成されている。

上記構成によれば、上記第１の実施形態等と同様に、ヒートスプレッダ７１を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ７１との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。そして、本実施形態では、ヒートスプレッダ７１の穴７２を円形に構成したので、金属系接合材１６による半導体部品１のパッケージ６との接合面積を大きくして接合信頼性を高めることができる。

尚、穴の形状としては、四角形や円形に限られず、楕円形や多角形等の様々な形状を採用することもできる。また、穴を設ける個数についても、１個に限らず複数個設けることも可能である。但し、上記した各実施形態のように、パッケージ６の中央部に対応した位置に比較的大きな一つの穴を設けることが、最も好ましいと考えられる。中央の大きな穴の周りに小さな穴を複数設けても構わない。

図９は、第８の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものである。この第８の実施形態が、上記第１の実施形態と異なる点は、ヒートスプレッダ８１の構成にある。即ち、ヒートスプレッダ８１は、例えば銅などの金属から、矩形板状をなし中央部に穴１５が形成された上壁部と、その四辺部から下方に立ち下がる脚部とを有した、下面が開口した矩形箱状（蓋状）に構成されている。そして、ヒートスプレッダ８１の上面には、ヒートシンク１４側に凸となる多数個の凸部８１ａが一体に設けられている。この凸部８１ａは、四角形或いは円形のものが多数個整列して設けられている。ヒートスプレッダ８１とヒートシンク１４との間には、放熱材料１３が配置されている。

この構成によれば、上記第１の実施形態などと同様に、ヒートスプレッダ８１を設けたものにあって、半導体部品１のパッケージ６とヒートスプレッダ８１との間を低応力且つ低熱抵抗で接合することを可能とし、ひいては良好な放熱効果を得ることができる。そして、ヒートスプレッダ８１の放熱材料１３との接触面積（表面積）が増加するので、熱抵抗をより低減させることができる。

図１０は、第９の実施形態に係る半導体部品１の放熱構造を示すものであり、上記第１の実施形態と異なる点は、ヒートシンク９１の構成にある。即ち、本実施形態では、上記第８の実施形態（図９）とは逆に、ヒートシンク９１の下面に、ヒートスプレッダ１２側に凸となる多数個の凸部９１ａが一体に設けられている。これによれば、上記第１の実施形態などと同様の作用・効果に加え、ヒートシンク９１の放熱材料１３との接触面積（表面積）が増加するので、熱抵抗をより低減させることができる。

尚、上記した各実施形態では、ＳｏＣと称される半導体部品に適用するようにしたが、放熱（冷却）が必要な半導体部品全般に適用することができる。また、上記各実施形態では、半導体部品１のパッケージ６を金属製のものとしたが、半導体部品のパッケージの材質としても、セラミックやプラスチックなどであっても良い。半導体素子をモールド成型により樹脂封止するものであっても良い。その他、ヒートスプレッダやヒートシンクの形状などについても、様々な変更が可能であることは勿論である。上記した複数の実施形態の構成を組合せて実施することも可能である。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１は半導体部品、３は半導体素子、６はパッケージ、９はマザーボード（配線基板）、１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１はヒートスプレッダ、１３は放熱材料、１４、２１、９１はヒートシンク、１５、４２、５２、７２、８２は穴、１６は金属系接合材、２２は突起部、３２は膨出部、６２はばね部材を示す。

Claims (5)

1. 配線基板（９）上に実装された半導体部品（１）のパッケージ（６）の外面側にヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）を配置し、前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）に放熱材料（１３）を介してヒートシンク（１４、２１、９１）を熱的に接合して構成されると共に、
   前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）のうち、前記パッケージ（６）に対応した部分には、穴（１５、４２、５２、７２、８２）が設けられ、
   前記ヒートスプレッダ（１２、３１、４１、５１、６１、７１、８１）の前記穴（１５、４２、５２、７２、８２）の周囲部と、前記パッケージ（６）との間が、金属系接合材（１６）で接合されている半導体部品の放熱構造。
2. 前記ヒートシンクには、前記ヒートスプレッダの穴内に嵌合する突起部が設けられている請求項１に記載の半導体部品の放熱構造。
3. 前記ヒートスプレッダの外面の外周部には、前記ヒートシンク側に凸となる膨出部が設けられている請求項１又は２に記載の半導体部品の放熱構造。
4. 前記ヒートスプレッダは、炭素材料から構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体部品の放熱構造。
5. 前記ヒートスプレッダの脚部は、ばね部材を介して前記配線基板上に載置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体部品の放熱構造。

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