JPH02180057A - Cooling of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷却技術に関し、特に、半導体装置の冷却技
術に適用して有効な技術に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to cooling technology, and particularly to a technology that is effective when applied to cooling technology for semiconductor devices.
半導体装置のパッケージ内に封止された半導体ペレット
は単位面積当りの発熱量が増加する傾向にある。本発明
者が開発中の高速バイポーラトランジスタを集積化した
半導体ペレットにおいて、発熱量は２０〜１００［Ｗ／
ｄ］にも達する。A semiconductor pellet sealed in a semiconductor device package tends to generate more heat per unit area. In the semiconductor pellet integrated with high-speed bipolar transistors that the present inventor is currently developing, the heat generation amount is 20 to 100 [W/
d].
この種の半導体装置は特開昭５７−１０３３３７号公報
に記載される冷却方法により半導体ペレットの動作で発
生する熱を強制的に冷却している。In this type of semiconductor device, the heat generated by the operation of the semiconductor pellet is forcibly cooled by a cooling method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-103337.
この冷却方法は、半導体ペレットの裏面に放熱フィンを
介在させて水冷管を配置し、半導体ペレットの動作で発
生する熱を水冷管に流れる水で間接的に吸収している。In this cooling method, a water cooling tube is arranged on the back surface of the semiconductor pellet with heat radiation fins interposed therebetween, and the heat generated by the operation of the semiconductor pellet is indirectly absorbed by water flowing through the water cooling tube.
半導体ペレットはその表面を実装基板の実装面に対向さ
せたフェースダウンボンディング法で実装基板に実装さ
れている。The semiconductor pellet is mounted on the mounting board using a face-down bonding method in which its surface faces the mounting surface of the mounting board.
前述の冷却方法は、熱発生源である半導体ペレットと冷
却媒体である水との間に放熱フィンを介在させて間接的
に冷却している。このため、前記放熱フィンが熱抵抗と
なるので、半導体装置の冷却効率が低下するという問題
点があった。In the above-mentioned cooling method, heat radiation fins are interposed between the semiconductor pellet, which is a heat generation source, and water, which is a cooling medium, to indirectly cool the semiconductor pellet. Therefore, since the heat dissipation fins act as thermal resistance, there is a problem in that the cooling efficiency of the semiconductor device is reduced.
この問題点を解決するため、本発明者は、冷却媒体とし
て水、フロロカーボン系液体、液体窒素等の液体系冷却
媒体により、半導体装置の発熱部を直接冷却する技術に
ついて検討を行った。しかしながら、液体系冷却媒体は
、個々に以下のような新たな問題点が生じることが判明
した。In order to solve this problem, the inventors of the present invention have investigated a technique for directly cooling the heat generating part of a semiconductor device using a liquid cooling medium such as water, fluorocarbon liquid, liquid nitrogen, etc. as a cooling medium. However, it has been found that each liquid-based cooling medium has the following new problems.
（１）冷却媒体として水を使用する冷却方法。水は約５
８６ ［ｃａｌ／ｇ１以上の熱量を奪うので冷却媒体と
しては最適である。ところが、水に限らず液体系冷却媒
体は発熱部との間に気化層（境界層）が形成される。こ
の気化層は、熱抵抗となり、発熱部から冷却媒体へ伝達
される熱量を低下させるので、半導体装置の冷却効率が
低下する。また、水は不純物の混入が避けられないので
、半導体ペレットの表面に形成されるＡＱ等の金属層が
腐食されてしまう。このため、半導体装置の冷却におけ
る信頼性が低下する。(1) A cooling method that uses water as a cooling medium. Water is about 5
86 It is optimal as a cooling medium because it removes more than 1 cal/g of heat. However, a vaporized layer (boundary layer) is formed between not only water but also a liquid cooling medium and a heat generating part. This vaporized layer becomes a thermal resistance and reduces the amount of heat transferred from the heat generating portion to the cooling medium, thereby reducing the cooling efficiency of the semiconductor device. Further, since water inevitably contains impurities, a metal layer such as AQ formed on the surface of the semiconductor pellet is corroded. Therefore, reliability in cooling the semiconductor device decreases.
（２）冷却媒体としてフロロカーボン系液体を使用する
冷却方法。フロロカーボン系液体は約−６０［℃コの低
温度で発熱部を冷却することができる。(2) A cooling method that uses a fluorocarbon liquid as a cooling medium. The fluorocarbon liquid can cool the heat generating part at a low temperature of about -60°C.
ところが、前述のように、気化層が形成されるので、半
導体装置の冷却効率が低下する。また、フロロカーボン
系液体は高温度で分解し易く、この分解された物質は冷
却媒体の供給経路をつまらせたり、分解された物質のう
ちＦは半導体ペレットをエツチングしてしまう。また、
分解された物質のうちＣＱは有毒である。However, as described above, since a vaporized layer is formed, the cooling efficiency of the semiconductor device is reduced. Furthermore, fluorocarbon liquids tend to decompose at high temperatures, and the decomposed substances can clog the cooling medium supply path, and F of the decomposed substances can etch semiconductor pellets. Also,
Among the decomposed substances, CQ is toxic.
（３）冷却媒体として液体窒素を使用する冷却方法。液
体窒素は約−１９５［’Ｃ］と超低温である。(3) A cooling method that uses liquid nitrogen as a cooling medium. Liquid nitrogen has an extremely low temperature of approximately -195['C].
ところが、前述のように気化層が形成されるので、半導
体装置の冷却効率が低下する。また、液体窒素は温度が
極端に下がりすぎるので、半導体装置特に半導体ペレッ
トの内部応力が著しく増大し、半導体ペレットの損傷や
破壊が生じる。However, since a vaporized layer is formed as described above, the cooling efficiency of the semiconductor device decreases. Furthermore, since the temperature of liquid nitrogen drops too low, the internal stress of the semiconductor device, particularly the semiconductor pellet, increases significantly, resulting in damage or destruction of the semiconductor pellet.
本発明の目的は、半導体装置の冷却技術において、冷却
効率を向上することが可能な技術を提供することにある
。An object of the present invention is to provide a technology that can improve cooling efficiency in cooling technology for semiconductor devices.
本発明の他の目的は、発熱部と冷却媒体との間に形成さ
れる気化層を低減し、前記目的を達成することが可能な
技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique that can reduce the vaporized layer formed between the heat generating part and the cooling medium and achieve the above object.
本発明の他の目的は、発熱部の冷却温度を均一化し、安
定な冷却を行うことが可能な技術を提供することにある
。Another object of the present invention is to provide a technique that can uniformize the cooling temperature of the heat generating part and perform stable cooling.
本発明の他の目的は、半導体ペレットの金属層を腐食す
ることなく、前記目的を達成することが可能な技術を提
供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique that can achieve the above object without corroding the metal layer of the semiconductor pellet.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
（１）半導体装置の冷却方法において、低温度状態にお
いて固体から直接気化する冷却媒体を半導体装置の発熱
部に直接々触させ、この冷却媒体を気化させながら半導
体装置の発熱部を冷却する。(1) In a method for cooling a semiconductor device, a cooling medium that is directly vaporized from a solid state in a low temperature state is brought into direct contact with a heat generating part of a semiconductor device, and the heat generating part of the semiconductor device is cooled while the cooling medium is vaporized.
（２）前記冷却媒体は固体状態の二酸化炭素（ドライア
イス）を使用する。(2) Solid carbon dioxide (dry ice) is used as the cooling medium.
（３）前記冷却媒体は微粉体化されており、この微粉体
化された冷却媒体を前記半導体装置の発熱部に直接々触
させる。(3) The cooling medium is pulverized, and the pulverized cooling medium is brought into direct contact with the heat generating portion of the semiconductor device.
上述した手段（１）によれば、液体系冷却媒体に比べて
、半導体装置の発熱部と冷却媒体との間に形成される気
化層（境界層）を小さくする或は部分的に瞬時に気化層
の存在をなくすことができるので、半導体装置の発熱部
から冷却媒体に放出される熱量を増加し、冷却効率を向
上することができる。According to the above-mentioned means (1), the vaporization layer (boundary layer) formed between the heat generating part of the semiconductor device and the cooling medium can be made smaller or partially vaporized instantly compared to a liquid-based cooling medium. Since the presence of the layer can be eliminated, the amount of heat released from the heat generating portion of the semiconductor device to the cooling medium can be increased, and the cooling efficiency can be improved.
上述した手段（２）によれば、前記冷却媒体は水が存在
せず又水が存在しても固体状態で存在しているので、半
導体装置特に金属層の腐食を低減し、半導体装置の冷却
における信頼性を向上することができる。According to the above-mentioned means (2), since the cooling medium is present in a solid state even when water is present, corrosion of the semiconductor device, particularly the metal layer, is reduced and the cooling of the semiconductor device is improved. reliability can be improved.
上述した手段（３）によれば、前記半導体装置の発熱部
の単位面積当りに冷却媒体が接触する割合を増加するこ
とができるので、より冷却効率を向上することができる
。According to the above-mentioned means (3), it is possible to increase the rate of contact of the cooling medium per unit area of the heat generating portion of the semiconductor device, so that the cooling efficiency can be further improved.
以下、本発明の構成について、一実施例とともに説明す
る。Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained along with one embodiment.
なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。Note that throughout the description of the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.
（実施例Ｉ）
本発明の実施例■である半導体装置の冷却システムを第
１図（概略構成図）で示す。(Example I) FIG. 1 (schematic configuration diagram) shows a cooling system for a semiconductor device, which is Example 2 of the present invention.
第１図に示すように、半導体装置１は実装基板２に半導
体ペレット３を実装している。半導体ペレット３は例え
ば単結晶珪素基板で形成され、この単結晶珪素基板の活
性面（素子形成面）には高速バイポーラトランジスタを
集積している。As shown in FIG. 1, a semiconductor device 1 has a semiconductor pellet 3 mounted on a mounting substrate 2. As shown in FIG. The semiconductor pellet 3 is formed of, for example, a single-crystal silicon substrate, and high-speed bipolar transistors are integrated on the active surface (element formation surface) of this single-crystal silicon substrate.
この半導体装置１には冷却システムが組み込まれている
。冷却システムは、主に、冷却媒体の固体化処理装置１
１０、冷却媒体の粉体化処理装置１１、粉体供給管１２
、冷却部１３、排気管１４で構成されている。This semiconductor device 1 has a built-in cooling system. The cooling system mainly includes a cooling medium solidification processing device 1.
10, cooling medium powder processing device 11, powder supply pipe 12
, a cooling section 13, and an exhaust pipe 14.
前記冷却媒体の粉体化処理装置１１は冷却媒体を粉体化
するように構成されている。冷却媒体としては固体状態
の二酸化炭素（Ｃ○２ニドライアイス）を使用する。こ
の固体状態の二酸化炭素は、低温（約−７８，５［’Ｃ
］）かつ常圧において固体から直接気化（昇華）し、こ
の気化の際に約１３２．４［Ｋｃａｌ／ｇ］の熱量を吸
収することができる。水は気化の際に約５８６ ［Ｋｃ
ａｌ／ｇ］の熱量を吸収することができるので、前記二
酸化炭素はこの熱量の吸収の点においては水に劣るが、
二酸化炭素は不活性である特徴がある。不活性な気体と
しては他にヘリウム（Ｈｅ）、窒素（Ｎ２）の夫々があ
る。ヘリウムは約５［Ｋｃａｌ／ｇ］の熱量を吸収し、
窒素は約４８ 、８ ［Ｋｃａｌ／ ｇ］の熱量を吸収
することができ、いずれも熱量の吸収の点においては二
酸化炭素が優れている。The cooling medium pulverization processing device 11 is configured to pulverize the cooling medium. As a cooling medium, solid carbon dioxide (C◯2 dry ice) is used. This solid state carbon dioxide is at a low temperature (approximately -78,5 ['C
]) and is directly vaporized (sublimated) from a solid at normal pressure, and can absorb approximately 132.4 [Kcal/g] of heat during this vaporization. When water evaporates, it loses approximately 586 [Kc
al/g], so the carbon dioxide is inferior to water in terms of absorbing this amount of heat, but
Carbon dioxide is characterized by being inert. Other inert gases include helium (He) and nitrogen (N2). Helium absorbs approximately 5 [Kcal/g] of heat,
Nitrogen can absorb about 48.8 [Kcal/g] of heat, and carbon dioxide is superior in terms of heat absorption.
冷却媒体の粉体化処理装置１１は、例えば冷却された刃
物で固体状態の二酸化炭、素を削り取ることにより、微
細に粉体化された固体状態の二酸化炭素２０を形成する
ように構成されている。この粉体化された固体状態の二
酸化炭素２０は例えば約数〜数＋［μｍ］程度の粒径で
形成されている。The cooling medium pulverization processing device 11 is configured to form finely powdered solid carbon dioxide 20 by scraping off solid carbon dioxide and elements with a cooled blade, for example. There is. This powdered solid carbon dioxide 20 has a particle size of, for example, about several to several + [μm].
前記冷却媒体の粉体化処理装置１１で粉体化された固体
状態の二酸化炭素２０は粉体供給管１２を介在させて半
導体装置１の発熱部に供給される。半導体装置１の発熱
部つまり半導体ペレット３は冷却部１３内に配置され外
気から遮蔽させている。粉体供給管１２は断熱性に優れ
た例えばフッ素系樹脂、高分子材等で形成されている。The solid carbon dioxide 20 pulverized by the cooling medium pulverization processing device 11 is supplied to the heat generating portion of the semiconductor device 1 through the powder supply pipe 12 . The heat generating part of the semiconductor device 1, that is, the semiconductor pellet 3 is placed in the cooling part 13 and is shielded from the outside air. The powder supply pipe 12 is made of, for example, a fluororesin, a polymeric material, etc., which has excellent heat insulation properties.
また、粉体供給管１２はさらに断熱性を向上するために
真空絶縁した２重管構造で構成してもよい。粉体供給管
１２は、例えばヘリウムガスをキャリアガスとして、前
記粉体化された固体状態の二酸化炭素２０を過剰に供給
するように構成されている・。キャリアガスとして使用
するヘリウムガスは，発熱部の周囲を充満させ、発熱部
と粉体化された固体状態の二酸化炭素２０との間の熱伝
達性を高めることができるので、冷却効率を向上するこ
とができる。Furthermore, the powder supply pipe 12 may have a vacuum-insulated double pipe structure to further improve heat insulation. The powder supply pipe 12 is configured to supply an excess amount of the powdered solid carbon dioxide 20 using, for example, helium gas as a carrier gas. Helium gas used as a carrier gas can fill the area around the heat generating part and improve heat transfer between the heat generating part and the powdered solid state carbon dioxide 20, thereby improving cooling efficiency. be able to.
前記粉体供給管１２で供給される粉体化された固体状態
の二酸化炭素２０は、第２図（要部拡大図）に示すよう
に、発熱部である半導体ペレット３の活性面に直接々触
させている。粉体化された固体状態の二酸化炭素２０は
、半導体ペレット３の動作で発生する熱により発熱部と
接触する部分から気化し、二酸化炭素ガス（ｃｏ２）２
１となる。この二酸化炭素ガス２１は、不活性であるの
で、半導体ペレット３の金属層例えばアルミニウム配線
が腐食されることがない。The powdered solid carbon dioxide 20 supplied through the powder supply pipe 12 is directly applied to the active surface of the semiconductor pellet 3, which is the heat generating part, as shown in FIG. 2 (enlarged view of the main part). I'm letting you touch me. Powdered solid carbon dioxide 20 is vaporized from the part that comes into contact with the heat generating part due to the heat generated by the operation of the semiconductor pellet 3, and becomes carbon dioxide gas (CO2) 2.
It becomes 1. Since this carbon dioxide gas 21 is inert, the metal layer of the semiconductor pellet 3, such as aluminum wiring, will not be corroded.
前記二酸化炭素ガス２１は排気管１４を通して冷却媒体
の固体化処理装置１０に排出される。排気管１４は粉体
供給管１２の配管に沿って配管されており、二酸化炭素
ガス２１が持つ低温を粉体供給管１２に伝達し、粉体供
給管１２内の二酸化炭素２０が気化することを低減して
いる。前記冷却媒体の固体化処理装置１０は、二酸化炭
素ガス２１を再度断熱膨張により固体化し、固体状態の
二酸化炭素２０を形成するように構成されている。この
二酸化炭素２０は冷却媒体の粉体化処理装置１１に供給
される。The carbon dioxide gas 21 is discharged to the cooling medium solidification processing apparatus 10 through the exhaust pipe 14. The exhaust pipe 14 is installed along the pipe of the powder supply pipe 12, and transmits the low temperature of the carbon dioxide gas 21 to the powder supply pipe 12, so that the carbon dioxide 20 in the powder supply pipe 12 is vaporized. has been reduced. The cooling medium solidification processing apparatus 10 is configured to solidify the carbon dioxide gas 21 again by adiabatic expansion to form carbon dioxide 20 in a solid state. This carbon dioxide 20 is supplied to a cooling medium pulverization processing device 11 .
このように、半導体装置１の冷却方法において、低温度
状態において固体から直接気化する冷却媒体を半導体装
置１の発熱部に直接々触させ、この冷却媒体を気化させ
ながら半導体装置１の発熱部を冷却する。冷却媒体とし
ては二酸化炭素２０を使用する。この冷却方法により、
直接冷却でしかも液体系冷却媒体に比べて半導体装置１
の発熱部と冷却媒体との間に形成される気化層（境界層
）を小さくする或は部分的に瞬時に気化層の存在をなく
すことができるので、半導体装置１の発熱部から冷却媒
体に放出される熱量を増加し、冷却効率を向上すること
ができる。In this way, in the method for cooling the semiconductor device 1, a cooling medium that directly vaporizes from a solid state in a low temperature state is brought into direct contact with the heat generating portion of the semiconductor device 1, and the heat generating portion of the semiconductor device 1 is heated while the cooling medium is vaporized. Cooling. Carbon dioxide 20 is used as a cooling medium. This cooling method allows
Semiconductor devices are directly cooled and compared to liquid cooling media1
The vaporized layer (boundary layer) formed between the heat generating part of the semiconductor device 1 and the cooling medium can be reduced or the existence of the vaporized layer can be partially instantaneously eliminated. It is possible to increase the amount of heat released and improve cooling efficiency.
また、前記冷却媒体として固体状態の二酸化炭素（ドラ
イアイス）２０を使用する。この構成により、前記二酸
化炭素２０は水が存在せず又水が存在しても固体状態で
存在しているので、半導体装置１特に半導体ペレット３
の金属層の腐食を低減し、半導体装置１の冷却における
信頼性を向上することができる。Furthermore, solid carbon dioxide (dry ice) 20 is used as the cooling medium. With this configuration, the carbon dioxide 20 exists in a solid state even when water is present, so that the semiconductor device 1, especially the semiconductor pellet 3
Corrosion of the metal layer can be reduced, and reliability in cooling the semiconductor device 1 can be improved.
また、前記冷却媒体として固体状態の二酸化炭素２０を
微粉体化し、この微粉体化された固体状態の二酸化炭素
２０を前記半導体装置１の発熱部に直接々触させる。こ
の構成により、前記半導体装置１の発熱部の単位面積当
りに固体状態の二酸化炭素２０が接触する割合を増加す
ることができるので、より冷却効率を向上することがで
きる。Furthermore, solid carbon dioxide 20 is pulverized as the cooling medium, and the pulverized solid carbon dioxide 20 is brought into direct contact with the heat generating portion of the semiconductor device 1 . With this configuration, it is possible to increase the proportion of solid carbon dioxide 20 that comes into contact with each unit area of the heat generating portion of the semiconductor device 1, so that the cooling efficiency can be further improved.
また、固体状態の二酸化炭素２０は半導体装Ｗ１の発熱
部に接触する部分が気化すると瞬時に固体状態のものを
供給することができるので、常時、発熱部の冷却温度を
均一に保持することができる。In addition, since the solid state carbon dioxide 20 can be supplied instantaneously when the part of the semiconductor device W1 that comes into contact with the heat generating part is vaporized, it is possible to maintain a uniform cooling temperature of the heat generating part at all times. can.
つまり、半導体装置１は安定な冷却を行うことができる
。In other words, the semiconductor device 1 can be cooled stably.
また、前記固体状態の二酸化炭素２０は半導体装置１の
半導体ペレット３の内部応力を増大させない程度の適度
な低温度に冷却することができる。Furthermore, the solid state carbon dioxide 20 can be cooled to an appropriately low temperature that does not increase the internal stress of the semiconductor pellet 3 of the semiconductor device 1.
また、前記固体状態の二酸化炭素２０は気化しても有害
でない。Further, the solid carbon dioxide 20 is not harmful even if it is vaporized.
（実施例■）
本発明の実施例■である半導体装置の冷却システムを第
３図乃至第５図（要部拡大図）で示す。(Embodiment 2) A cooling system for a semiconductor device which is Embodiment 2 of the present invention is shown in FIGS. 3 to 5 (enlarged views of main parts).
第３図に示す半導体装置１の冷却システムは、粉体供給
管１２で供給される固体状態の二酸化炭素１２〜
２０の粉体化の粒径を前記実施例■のそれに比べて大き
くしている。粉体化された固体状態の二酸化炭素２０の
粒径は例えば数百［μｍ］〜数［ｍｍ］程度で形成され
ている。In the cooling system for the semiconductor device 1 shown in FIG. 3, the particle size of the solid carbon dioxide 12 to 20 supplied through the powder supply pipe 12 is made larger than that in Example 2 above. . The particle size of the powdered solid carbon dioxide 20 is, for example, approximately several hundred [μm] to several [mm].
第４図に示す半導体装置１は、実装基板２の実装面に突
起電極（バンプ電極）２Ａを介在させて半導体ペレット
３を実装している。つまり、半導体装置１はフェースダ
ウンボンディング法で実装されている。半導体ペレット
３の活性面は実装基板２の実装面に対向している。した
がって、冷却システムの粉体供給管１２で供給される粉
体化された固体状態の二酸化炭素２０は半導体ペレット
３の裏面（発熱面）に供給される。半導体装置１の半導
体ペレット３の周囲と実装基板２との間は封止材２Ｂを
設けており、半導体ペレット３の活性面の信頼性を高め
ている。In the semiconductor device 1 shown in FIG. 4, a semiconductor pellet 3 is mounted on the mounting surface of a mounting board 2 with protruding electrodes (bump electrodes) 2A interposed therebetween. That is, the semiconductor device 1 is mounted using the face-down bonding method. The active surface of the semiconductor pellet 3 faces the mounting surface of the mounting substrate 2. Therefore, the powdered solid state carbon dioxide 20 supplied through the powder supply pipe 12 of the cooling system is supplied to the back surface (heat generating surface) of the semiconductor pellet 3. A sealing material 2B is provided between the periphery of the semiconductor pellet 3 of the semiconductor device 1 and the mounting substrate 2, thereby increasing the reliability of the active surface of the semiconductor pellet 3.
第５図に示す半導体装置１は、半導体ペレット３に比べ
て大面積の半導体ウェーハ３Ａを実装基板２に実装して
いる。半導体ウェーハ３Ａの活性面には半導体ペレット
３と同様に例えば高速バイポーラトランジスタを集積し
ている。この種の半導体装置１は、前述と同様に粉体化
された固体状体の二酸化炭素２０で冷却している。冷却
システムは、半導体ウェーハ３Ａの発熱面が大面積なの
で、粉体供給管１２の管径を太くし、この粉体供給管１
２内に複数本の排気管１４を配管している。In the semiconductor device 1 shown in FIG. 5, a semiconductor wafer 3A having a larger area than the semiconductor pellet 3 is mounted on the mounting substrate 2. Similar to the semiconductor pellet 3, high-speed bipolar transistors, for example, are integrated on the active surface of the semiconductor wafer 3A. This type of semiconductor device 1 is cooled with powdered solid carbon dioxide 20 as described above. Since the heat generating surface of the semiconductor wafer 3A is large, the cooling system increases the diameter of the powder supply pipe 12, and
A plurality of exhaust pipes 14 are installed inside the exhaust pipe 2.
これらの半導体装置１の冷却方法は前述の実施例■と実
質的に同様の効果を奏することができる。These methods of cooling the semiconductor device 1 can produce substantially the same effects as those of the above-mentioned embodiment (2).
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは勿論である。As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course.
例えば、本発明は、実装基板２の実装面に複数個の半導
体ペレット３を実装する半導体装置１の冷却システムに
適用してもよい。For example, the present invention may be applied to a cooling system for a semiconductor device 1 in which a plurality of semiconductor pellets 3 are mounted on a mounting surface of a mounting board 2.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
半導体装置の冷却技術において、冷却効率を向上するこ
とができる。In cooling technology for semiconductor devices, cooling efficiency can be improved.
第１図は、本発明の実施例Ｉである半導体装置の冷却シ
ステムを示す概略構成図、
第２図は、前記冷却システムの要部拡大図、第３図乃至
第５図は、本発明の実施例■である半導体装置の冷却シ
ステムの要部拡大図である。
図中、１・・・半導体装置、２・・・実装基板、３・・
・半導体ペレット、３Ａ・・・半導体ウェーハ、１０・
・冷却媒体の固体化処理装置、１１・・・冷却媒体の粉
体化処理装置、１２・・・粉体供給管、１３・・・冷却
部、１４・・・排気管、２０・・二酸化炭素、２１・・
・二酸化炭素ガスである。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a cooling system for a semiconductor device which is Embodiment I of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of the main parts of the cooling system, and FIGS. 3 to 5 are FIG. 2 is an enlarged view of the main parts of a cooling system for a semiconductor device according to Example (2). In the figure, 1... semiconductor device, 2... mounting board, 3...
・Semiconductor pellet, 3A...Semiconductor wafer, 10・
- Cooling medium solidification processing device, 11... Cooling medium pulverization processing device, 12... Powder supply pipe, 13... Cooling section, 14... Exhaust pipe, 20... Carbon dioxide , 21...
・It is carbon dioxide gas.
Claims (1)
を半導体装置の発熱部に直接々触させ、該冷却媒体を気
化させながら半導体装置の発熱部を冷却したことを特徴
とする半導体装置の冷却方法。 ２、前記冷却媒体は固体状態の二酸化炭素であることを
特徴とする請求項１に記載の半導体装置の冷却方法。 ３、前記冷却媒体は微粉体化されており、この微粉体化
された冷却媒体を前記半導体装置の発熱部に直接々触さ
せることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半
導体装置の冷却方法。[Claims] 1. A cooling medium that directly vaporizes from a solid state in a low temperature state is brought into direct contact with the heat generating part of the semiconductor device, and the heat generating part of the semiconductor device is cooled while the cooling medium is vaporized. A method for cooling semiconductor devices. 2. The method for cooling a semiconductor device according to claim 1, wherein the cooling medium is carbon dioxide in a solid state. 3. The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the cooling medium is pulverized, and the pulverized cooling medium is brought into direct contact with a heat generating part of the semiconductor device. cooling method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19489A JPH02180057A (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Cooling of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19489A JPH02180057A (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Cooling of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180057A true JPH02180057A (en) | 1990-07-12 |
Family
ID=11467186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19489A Pending JPH02180057A (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Cooling of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180057A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065934A (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Epson Toyocom Corp | Cooling method and cooling apparatus |
-
1989
- 1989-01-04 JP JP19489A patent/JPH02180057A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065934A (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Epson Toyocom Corp | Cooling method and cooling apparatus |
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