JP5018419B2

JP5018419B2 - モジュール構造体、その製造方法および半導体装置

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Publication number: JP5018419B2
Application number: JP2007298965A
Authority: JP
Inventors: 真一廣瀬; 大介岩井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-19
Also published as: JP2009124062A

Description

本発明はモジュール構造体、その製造方法および半導体装置に関し、特に、熱伝導または電気伝導の介在物として用いられるモジュール構造体、その製造方法、ならびに、そのモジュール構造体を備えた半導体装置に関する。

半導体チップは年々微細化が進んでいる。このため、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）などの半導体集積回路におけるチップ密度が向上し、半導体集積回路の集積度が増加している。ところが、チップ密度が向上すると、電力密度の増加を引き起こし、半導体チップから発せられる熱量が増加するという問題が生じる。

発熱量の増加に対処するために、電気的特性が優れ、放熱性が高いハンダバンプによって半導体チップと回路基板との電気的接続を実現したフリップチップ実装が適用されてきた。さらに、フリップチップ実装に対して、十分な放熱性を確保するためにヒートスプレッダーが用いられてきた。このヒートスプレッダーと半導体チップとの間には熱的な接触を良好にするためにインジウム（Ｉｎ）シート、ポリマーシートなどが用いられている。

ところが、半導体チップの微細化はさらに進んでおり、この発熱量がより顕著に増加することが予想される。このため、今後、これまで以上に十分な放熱性の確保が必須となる。

そこで、放熱性を向上させる方法の１つの例を以下に挙げる。フリップチップ実装において、半導体チップとヒートスプレッダーとの間の介在材料の熱伝導性を高めるとともに、バンプにハンダ材料の代わりとして熱伝導性が高く、高電流密度においてエレクトロマイグレーションが生じない材料を用いることで、放熱性をさらに向上させることができる。

上記に挙げた例に関して適用させる材料として、例えば、電気伝導性および放熱性が優れ、また、撓み性や弾力性なども備えたカーボンナノチューブ（以下の本文および図面にて「ＣＮＴ（Carbon NanoTube）」と表記する。）が挙げられる。ＣＮＴ束が敷き詰められてなるシート状の構成物（例えば、特許文献１参照）を、半導体チップとヒートスプレッダーとの間の介在材料やバンプ用の材料に適用すると、十分な放熱性の確保が可能となる。
特開２００６−１４７８０１号公報

上記のようにＣＮＴを半導体チップとヒートスプレッダーとの間の介在材料やバンプ用の材料として適用して、十分な放熱性を確保するためには、ＣＮＴと、発熱体である半導体チップ、ヒートスプレッダーおよび回路基板とをそれぞれ確実に密着させる必要がある。密着性が低下すると、製造された半導体集積回路の製造歩留まりや信頼性の低下につながる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、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を提供することを目的とする。
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。

また、本発明は、このようなモジュール構造体を備えた半導体装置を提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図１に示すように、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から突出するカーボンナノチューブ１４（図１ではカーボンナノチューブを「ＣＮＴ」と表記）と、を有することを特徴とするモジュール構造体１０が提供される。

このようなモジュール構造体によれば、基板上の封止部材は基板との間に固定材を保持し、カーボンナノチューブは、端部が固定材で固定され、開口から突出して、基板とカーボンナノチューブとの密着性が向上し、カーボンナノチューブの撓み性が維持されるようになる。

また、本発明では上記課題を解決するために、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が提供される。

このようなモジュール構造体の製造方法によれば、基板上に、基板との間の空洞部と、複数の開口を有する封止部材が形成され、空洞部に固定材が充填され、カーボンナノチューブが開口から封止部材に嵌入され、カーボンナノチューブの端部が固定材で固定された、モジュール構造体が得られるようになる。
また、本発明では上記課題を解決するために、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、前記開口から突出するまで成長させる工程と、前記空洞部に固定材を充填して、前記カーボンナノチューブの端部を固定する工程と、を有することを特徴とするモジュール構造体の製造方法が提供される。
このようなモジュール構造体の製造方法によれば、基板上に、基板との間に空洞部と、複数の開口を有する封止部材が形成され、空洞部内の基板上に触媒物質を形成し、触媒物質からカーボンナノチューブを、開口から突出するまで成長させて、空洞部に固定材を充填して、カーボンナノチューブの端部が固定されたモジュール構造体が得られるようになる。

また本発明では上記課題を解決するために、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が提供される。

このような半導体装置では、ヒートスプレッダー上の封止部材はヒートスプレッダーとの間に固定材を保持し、カーボンナノチューブは、端部が固定材で固定され、開口から突出して、ヒートスプレッダーとカーボンナノチューブとの密着性が向上し、カーボンナノチューブと半導体チップとの間でカーボンナノチューブの撓み性が維持されるようになる。

本発明では、基板上の封止部材は基板との間に固定材を保持し、カーボンナノチューブは端部が固定材で固定され、開口から突出して、基板とカーボンナノチューブとの密着性が向上し、カーボンナノチューブの撓み性を維持するようになる。これにより、熱を外部へ効率よく放散でき、信頼性が向上する。

以下、本発明の実施の形態として、本発明の概要を、その後に本発明の概要を踏まえた実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

まず、本発明の概要について説明する。
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。

モジュール構造体１０は、図１（Ａ）に示すように、基板１１上に、開口１２ｂが形成された封止部材１２を備えており、開口１２ｂからＣＮＴ１４が突出している。さらに、モジュール構造体１０において、図１（Ｂ）に示すように、基板１１上の封止部材１２は、開口１２ｂに加えて内部に空洞部１２ａが形成されており、空洞部１２ａ内に固定材１３が充填されている。

すなわち、モジュール構造体１０では、封止部材１２は内部の空洞部１２ａに固定材１３を保持することができ、ＣＮＴ１４の端部が固定材１３で固定されるとともに、ＣＮＴ１４を開口１２ｂから突出させることができる。したがって、基板１１とＣＮＴ１４との密着性を向上させるとともに、ＣＮＴ１４の撓み性を維持することができる。このため、このような構成のモジュール構造体１０を、発熱体と、例えば、ヒートスプレッダーや回路基板などの構成物との間に設置すると、発熱体と構成物との間の密着性を高め、熱的および電気的接続を維持したまま、発熱体から発せられる熱を外部へ効率よく放散することができる。また、モジュール構造体１０は発熱体と構成物との間に組み込むだけで設置することができるため、ハンダバンプの形成時のような回路基板との熱膨張差による亀裂などが生じることはない。

次に、実施の形態について説明する。
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。

まず、第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
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。

モジュール構造体２０は、カーボンシート２１上に、内部の空洞部２２ａに充填させたＢＣＢ（ベンゾシクロブテン：BenzoCycloButen）樹脂２３と開口窓２２ｂとを有する封止部材２２を備えており、ＣＮＴ２４が開口窓２２ｂから封止部材２２の外部に突出しているとともに、ＣＮＴ２４の端部が空洞部２２ａ内でＢＣＢ樹脂２３にて固定されている。

次に、モジュール構造体２０の製造方法について図面を参照しながら説明する。
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。

まず、図３を参照しながら説明する。基板としてカーボンシート２１を用意する。基板は、電気伝導性を有する材料で構成されていればよく、第１の実施の形態では、そのような材料の１例として、炭素（Ｃ）元素から構成されるカーボンシート２１を用いた。

続いて、モノシラン（ＳｉＨ₄）、アンモニア（ＮＨ₃）および窒素（Ｎ）を反応ガスとして、基板温度を２５０℃程度、圧力を１Ｔｏｒｒ程度の条件のもと、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、カーボンシート２１上に、厚さが１μｍ程度の窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を成膜する。

続いて、ＳｉＮ膜上に、レジスト材（図示を省略）を形成する。そして、レジスト材をマスクとして、緩衝フッ酸（ＨＦ）水溶液を用いたウェットエッチングにてパターン化したＳｉＮ膜２２ｃを形成する。なお、図３（Ａ）の破線は、ＳｉＮ膜２２ｃが破線に沿って存在していることを意味する。

続いて、ＳｉＨ₄および酸素（Ｏ）を反応ガスとして、基板温度を３００℃程度、圧力を０．１５Ｔｏｒｒ程度の条件のもと、ＬＰ（Low Pressure）−ＣＶＤ法により、ＳｉＮ膜２２ｃ上に、厚さが５００ｎｍ程度の二酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜（図示を省略）を成膜する。

続いて、ＳｉＯ₂膜上にレジスト材（図示を省略）を形成する。そして、レジスト材をＳｉＮ膜２２ｃを覆うマスクとして、緩衝ＨＦ水溶液を用いたウェットエッチングにてパターン化した封止部材２２を形成する。以上、図３に示す構成が形成される。

次いで、図４を参照しながら説明する。ＳｉＯ₂膜をパターン化した封止部材２２上にレジスト材２２ｄを形成する。レジスト材２２ｄをマスクとして、緩衝ＨＦ水溶液を用いたウェットエッチングにて開口窓パターンを格子状に形成する。以上、図４に示す構成が形成される。

次いで、図５を参照しながら説明する。開口窓パターンをマスクとして開口窓２２ｂを形成すると同時に、封止部材２２の直下に形成されていたＳｉＮ膜２２ｃを、エッチングレート差を利用してすべて除去して、封止部材２２内部に空洞部２２ａを形成する。以上、図５に示す構成が形成される。

次いで、図６を参照しながら説明する。封止部材２２内部に形成した空洞部２２ａに固定材としてＢＣＢ樹脂２３を流し込む。なお、固定材は、粘性が低いものであればよく、第１の実施の形態では、そのような材料の１例としてＢＣＢ樹脂２３を用いた。その他、シリコン（Ｓｉ）系、エポキシ系、アクリル系、ハンダなどの固定材を用いても同様の効果が得られる。また、ＢＣＢ樹脂２３を流し込む方法としては、例えば、封止部材２２に別途形成した入口部（図示を省略）、出口部（図示を省略）に筆を宛がって、ＢＣＢ樹脂２３を塗布し毛細管現象を利用して流し込む手段などが考えられる。以上、図６に示す構成が形成される。

次いで、図７を参照しながら説明する。一方、これまでの製造工程とは別に、基板としてＳｉ基板２４ａを用意する。基板は、後に基板に成膜する触媒膜２４ｂを剥がすことがができればよく、第１の実施の形態では、そのような材料の１例としてＳｉ基板２４ａを用いた。

続いて、Ｓｉ基板２４ａ上にそれぞれの厚さが５ｎｍ程度のアルミニウム（Ａｌ）および２ｎｍ程度の鉄（Ｆｅ）の合金膜をスパッタ法にて蒸着しリフトオフによりパターン化して、触媒膜２４ｂを形成する。

続いて、プロセスガスとしてアセチレン（Ｃ₂Ｈ₂）ガス、キャリアガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスまたは水素（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、ＣＮＴ２４を成長させる。なお、ＣＮＴ２４の長さは成長時間によって制御可能であり、第１の実施の形態では、例えば、１００μｍ程度の長さに成長させる。以上、図７に示す構成が形成される。

最後に、図２を参照しながら説明する。図６で得られたカーボンシート２１側に対して、図７で得られたＣＮＴ２４側を対向させる。
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。

以上の製造工程によって、図２に示すような、カーボンシート２１上に、内部の空洞部２２ａに充填させたＢＣＢ樹脂２３と開口窓２２ｂとを有する封止部材２２を備えており、ＣＮＴ２４の端部がＢＣＢ樹脂２３で固定されて、ＣＮＴ２４が開口窓２２ｂから突出したモジュール構造体２０を製造することができる。

したがって、カーボンシート２１とＣＮＴ２４との密着性を向上させるとともに、ＣＮＴ２４の撓み性を維持することができる。このため、このような構成のモジュール構造体２０を、発熱体と、例えば、ヒートスプレッダーや回路基板などの構成物との間に設置すると、発熱体と構成物との間の密着性を高め、熱的および電気的接続を維持したまま、発熱体から発せられる熱を外部へ効率よく放散することができる。また、モジュール構造体２０は、半導体チップと、ヒートスプレッダーやプリント配線基板などに損傷を与えずに容易に設置することができる。このため、半導体装置に限らずその他の電子部品などに幅広く利用することができる。

次に、第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
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。

図８は、第２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、上述と同様に、ヒートスプレッダー３１のいずれかの辺に対して平行にモジュール構造体３０を切断した面の断面を模式的に示している。

モジュール構造体３０は、ヒートスプレッダー３１上に、内部の空洞部３２ａに充填させたＢＣＢ樹脂３３と開口窓３２ｂとを有する封止部材３２を備えており、開口窓３２ｂの下に形成した触媒膜３４から成長させたＣＮＴ３５が開口窓３２ｂから排出し、ＣＮＴ３５の端部および触媒膜３４がＢＣＢ樹脂３３にて固定されている。

次に、モジュール構造体３０の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、モジュール構造体３０の製造方法は、第１の実施の形態の図３から図５までは同様の製造工程である。したがって、図５の次の製造工程から以下に説明することにする。

図９，１０は、第２の実施の形態のモジュール構造体の触媒膜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、この断面模式図は、上述と同様に、ヒートスプレッダー３１のいずれかの辺に対して平行にモジュール構造体３０を切断した面の断面を模式的に示している。

まず、図９を参照しながら説明する。内部に空洞部３２ａおよび開口窓３２ｂを備える封止部材３２に対して、開口窓パターンが格子状に形成されたレジスト材３２ｄを形成する。

続いて、厚さが５ｎｍ程度のＡｌおよび２ｎｍ程度のＦｅの合金膜をスパッタ法にて蒸着し、レジスト材３２ｄ上および開口窓３２ｂの下のヒートスプレッダー３１上に触媒膜３４を成膜する。以上、図９に示す構成が形成される。

次いで、図１０を参照しながら説明する。触媒膜３４の成膜後、レジスト材３２ｄおよびレジスト材３２ｄ上の触媒膜３４を除去する。以上、図１０に示す構成が形成される。
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。

続いて、第１の実施の形態と同様にして、封止部材３２内部に形成した空洞部３２ａにＢＣＢ樹脂３３を流し込み、ＢＣＢ樹脂３３を硬化して、触媒膜３４およびＣＮＴ３５の根本を接着させる。

以上の製造工程によって、図８に示すような、ヒートスプレッダー３１上に、内部の空洞部３２ａに充填させたＢＣＢ樹脂３３と開口窓３２ｂとを有する封止部材３２を備えており、開口窓３２ｂの下に形成した触媒膜３４から成長させたＣＮＴ３５が開口窓３２ｂから排出し、触媒膜３４およびＣＮＴ３５の根本がＢＣＢ樹脂３３にて固定されたモジュール構造体３０を製造することができる。

したがって、このような構成をなすモジュール構造体３０において、封止部材３２の開口窓３２ｂからＣＮＴ３５を排出して、ＣＮＴ３５の根本がＢＣＢ樹脂３３で固定されるため、ＣＮＴ３５とヒートスプレッダー３１との密着性が向上し、ＣＮＴ３５の撓み性が維持される。この結果、モジュール構造体３０が形成されたヒートスプレッダー３１が半導体チップに設置されると、半導体チップの発熱を効率よく外部へ放散することができる。

次に、第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
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。

図１１は、第３の実施の形態のモジュール構造体を備えた半導体装置の断面模式図である。なお、この断面模式図も、第１および第２の実施の形態のモジュール構造体の断面模式図と同様に、半導体装置４０を切断した面の断面を模式的に示している。

半導体装置４０は、プリント配線基板４５上に、電気的接続を実現するＣＮＴ配線４４ａを介して回路基板４４が形成されている。さらに、回路基板４４上に、同様に電気的接続を実現するＣＮＴ配線４３ａを介して半導体チップ４１が配置している。そして、半導体チップ４１を覆うように、回路基板４４上にヒートスプレッダー４３が形成されている。さらに、半導体装置４０では、第１の実施の形態で説明したように、ヒートスプレッダー４３の半導体チップ４１と対向する面にモジュール構造体４２が形成されている。

このような半導体装置４０では、半導体チップ４１が発熱するとモジュール構造体４２を介して半導体チップ４１の上面からの熱が伝導し、ヒートスプレッダー４３から放散される。なお、図示はしないが、放熱するヒートスプレッダー４３の近傍に、空気を送出する送風ファンを設けることで、モジュール構造体４２からヒートスプレッダー４３の放熱性を向上させることができる。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

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。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。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（その１）における、（Ａ）は平面模式図、（Ｂ）は断面模式図である。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（その２）における、（Ａ）は平面模式図、（Ｂ）は断面模式図である。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（その３）における、（Ａ）は平面模式図、（Ｂ）は断面模式図である。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）は断面模式図である。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。第２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。第２の実施の形態のモジュール構造体の触媒膜の製造工程（その１）における、（Ａ）は平面模式図、（Ｂ）は断面模式図である。第２の実施の形態のモジュール構造体の触媒膜の製造工程（その２）における、（Ａ）は平面模式図、（Ｂ）は断面模式図である。第３の実施の形態のモジュール構造体を備えた半導体装置の断面模式図である。

符号の説明

１０モジュール構造体
１１基板
１２封止部材
１２ａ空洞部
１２ｂ開口
１３固定材
１４ＣＮＴ

Claims

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。
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、前記開口から突出するまで成長させる工程と、
前記空洞部に固定材を充填して、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。