JPS5811101B2 - 半導体の表面処理方法 - Google Patents
半導体の表面処理方法Info
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- JPS5811101B2 JPS5811101B2 JP12369278A JP12369278A JPS5811101B2 JP S5811101 B2 JPS5811101 B2 JP S5811101B2 JP 12369278 A JP12369278 A JP 12369278A JP 12369278 A JP12369278 A JP 12369278A JP S5811101 B2 JPS5811101 B2 JP S5811101B2
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Description
【発明の詳細な説明】
一般的に、本発明は、発熱表面と冷却液との間の熱伝達
率を上げることに係り、特に半導体素子及び回路の冷却
に利用される。
率を上げることに係り、特に半導体素子及び回路の冷却
に利用される。
更に、本発明は、発熱表面とそこに接触した冷却液との
間の熱伝達率を上げるに特に適した表面を有している半
導体素子及び回路の為のハウジング、すなわち支持体を
得る方法に係る。
間の熱伝達率を上げるに特に適した表面を有している半
導体素子及び回路の為のハウジング、すなわち支持体を
得る方法に係る。
最近の高密度半導体デバイスのパッケージ技法では、半
導体材料の回避できない温度上昇を制限する為に、熱く
なった半導体素子の表面からヒートシンクへ非常に高い
割合いで、熱を伝達することが必要である。
導体材料の回避できない温度上昇を制限する為に、熱く
なった半導体素子の表面からヒートシンクへ非常に高い
割合いで、熱を伝達することが必要である。
熱伝達技法のうちの１技法は、通常、適当な冷却フィン
を備えた適当な容器に封入された冷却液の中に半導体デ
バイスを浸漬することである。
を備えた適当な容器に封入された冷却液の中に半導体デ
バイスを浸漬することである。
動作中に、半導体デバイスに発生した熱が、冷却液をチ
ップ表面で沸騰させる。
ップ表面で沸騰させる。
半導体デバイスに発生した熱は、液体が気化する際、冷
却液へ伝達される。
却液へ伝達される。
熱の一部分が液体の気化による潜熱として吸収され、残
りの熱がチップ表面上の液体の対流によって吸収される
。
りの熱がチップ表面上の液体の対流によって吸収される
。
チップ表面を離れた気泡（蒸気）の運動がチップ表面上
によどんでいる液体の境界層を乱し、対流的に熱の流れ
を非常に高める。
によどんでいる液体の境界層を乱し、対流的に熱の流れ
を非常に高める。
次に、この蒸気は、冷却液を入れである容器の個々の冷
却フィン側壁で凝縮される。
却フィン側壁で凝縮される。
この形式の代表的な集積回路パッケージが米国特許第３
７４１２９２号及び第３８５１２２１１号に示され、開
示されている。
７４１２９２号及び第３８５１２２１１号に示され、開
示されている。
核沸騰を促進させることに関して、重要な問題が、液体
冷却型の半導体パッケージにある。
冷却型の半導体パッケージにある。
冷却液は、半導体デバイスを保持している基板上の金属
部と接触し、又装置接点とも接触するから非常に純度の
高いものでなければならない。
部と接触し、又装置接点とも接触するから非常に純度の
高いものでなければならない。
冷却液の中に含有された任意の不純物が、パッケージの
汚染問題を引き起こす。
汚染問題を引き起こす。
又パッケージに取り付けられた半導体デバイスは、液体
にさらされた表面を有し、通常核沸騰を促進するような
表面形状を有していない。
にさらされた表面を有し、通常核沸騰を促進するような
表面形状を有していない。
通常、シリコン表面は、非常に研摩されており、それ故
に核沸騰を促進すべき核沸騰中心点が全く無くなってい
る。
に核沸騰を促進すべき核沸騰中心点が全く無くなってい
る。
又更に、このようなパッケージに通常用いられる冷却液
、すなわち代表的なフルオルカーボンは、シリコンをぬ
らしそしてそれ故に、伺らかの欠点が、核沸騰中心点と
成ることを抑制し、その核沸騰中心点は他の液体ではな
いかもしれない。
、すなわち代表的なフルオルカーボンは、シリコンをぬ
らしそしてそれ故に、伺らかの欠点が、核沸騰中心点と
成ることを抑制し、その核沸騰中心点は他の液体ではな
いかもしれない。
１９７６年８月号のＩＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉ
ｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ １９巻３号９３
７頁に提案されているようなサンドブラスト処理あるい
は食刻処理によって、シリコンデバイス上に核沸騰中心
点を形成する為に、いろいろな技法が提案されて来てい
る。
ｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ １９巻３号９３
７頁に提案されているようなサンドブラスト処理あるい
は食刻処理によって、シリコンデバイス上に核沸騰中心
点を形成する為に、いろいろな技法が提案されて来てい
る。
しかしながら、このような技法は、形成された核沸騰中
心点の数が不十分である為に、Ｓｉ−フルオロカーボン
系では満足されていない。
心点の数が不十分である為に、Ｓｉ−フルオロカーボン
系では満足されていない。
他の解決方法が提案されており、すなわち、核沸騰運動
を開始し、持続するように適当な電流源に接続された高
い抵抗を有するワイヤから成るヒータを提供している。
を開始し、持続するように適当な電流源に接続された高
い抵抗を有するワイヤから成るヒータを提供している。
しかしながら、この解決方法は、以下の理由で満足され
ない。
ない。
１）望ましくない付加的な熱が、パッケージ内に導かれ
る。
る。
２）好ましくは、沸騰が、半導体デバイスの表面上に生
じるべきである。
じるべきである。
前述のヒータ素子は、瞬間的な沸騰を防止し且つパッケ
ージの破壊を防止するが、冷却液が非常に高く熱せられ
ると、このヒータ素子は、高密度半導体デバイスのパッ
ケージに必要な冷却方式でない。
ージの破壊を防止するが、冷却液が非常に高く熱せられ
ると、このヒータ素子は、高密度半導体デバイスのパッ
ケージに必要な冷却方式でない。
本発明の目的は、多数の核沸騰中心点を適切に与えるこ
とによって、沸騰液に熱を伝達するような熱活動性のシ
リコン表面を形成する為の方法を提供することである。
とによって、沸騰液に熱を伝達するような熱活動性のシ
リコン表面を形成する為の方法を提供することである。
本発明の他の目的は、熱発生素子すなわち半導体デバイ
スで、核沸騰を増すような表面を形成する方法を提供す
ることである。
スで、核沸騰を増すような表面を形成する方法を提供す
ることである。
又本発明の他の目的は、液体の核沸騰を増すように、半
導体デバイスの表面を処理する方法を提供することであ
る。
導体デバイスの表面を処理する方法を提供することであ
る。
第１図を参照するに、代表的な液体冷却型の電子モジュ
ールが示され、そこに取り付けられたシリコンチップ上
に、核沸騰表面を設けている。
ールが示され、そこに取り付けられたシリコンチップ上
に、核沸騰表面を設けている。
第１図のパッケージ構造体は、説明の為に示され且つ図
示した具体的な構造体だけに本発明を限るつもりはない
。
示した具体的な構造体だけに本発明を限るつもりはない
。
モジュール１０は、基板１４の上に配置した多数のチッ
プを有している。
プを有している。
チップ１２の夫々は、多数の電子回路を有し、基板１４
の１表面に沿って配置されている。
の１表面に沿って配置されている。
ピン１６は、基板１４から延び、モジュール１０を回路
板あるいは他の支持部材の所定の場所に接続あるいはフ
ラグ接続する。
板あるいは他の支持部材の所定の場所に接続あるいはフ
ラグ接続する。
チップ１２は、縦列で、基板１４の上に並べられている
が、この配列構造に限る必要はない。
が、この配列構造に限る必要はない。
容器すなわち箱１８がモジュール１０の基板１４を封入
するように装着されている。
するように装着されている。
正確には、モジュール１０が容器１８の壁の１部を形成
している。
している。
フランジ２０が基板１４から容器の上部へ上方向に延び
ている。
ている。
フランジ２０の長さは、モジュール基板１４の上部の蒸
発空間２２の高さを決定する。
発空間２２の高さを決定する。
容器１８は、フルオロカーボンの１っでたとえばＦｅ１
２あるいはＦｅ１２のようなものの低沸点の且つ誘電性
の液体２４で部分的に満たされる。
２あるいはＦｅ１２のようなものの低沸点の且つ誘電性
の液体２４で部分的に満たされる。
容器１８は、チップ１２よりわずかに高くなるように液
体で満たされる。
体で満たされる。
液面より上の領域が、蒸発空間２２を形成する。
モジュール１０を取り付けている壁の反対側の壁２６は
、底部から上部へ外側に向って傾斜している方が良い。
、底部から上部へ外側に向って傾斜している方が良い。
それ故に、容器１８は、底部で非常に狭い断面積を有し
、上部で広い断面積を有している。
、上部で広い断面積を有している。
複数枚のフィン２８がこの傾斜した壁２６の背部から容
器１８の中へ延びている。
器１８の中へ延びている。
これらのフィン２８は、実質的に容器１８を埋めるよう
に容器の中へ延びている。
に容器の中へ延びている。
従って、蒸発空間２２すなわち液面より上の空間のぬれ
てない表面面積は、傾斜した背部の壁２６の為に非常に
太きい。
てない表面面積は、傾斜した背部の壁２６の為に非常に
太きい。
又壁２６の傾斜の為に、内部のフィン２８が下方へ延び
るにつれ、内部のフィンの表面積は、減少する。
るにつれ、内部のフィンの表面積は、減少する。
外部のフィン３０が傾斜した壁２６の反対側から延びて
いる。
いる。
容器１８から熱を導き、放出するように、フィン３６と
３８が、容器１８の両壁に設けられている。
３８が、容器１８の両壁に設けられている。
動作中に、電子チップ１２によって発生された熱が冷却
液２４を沸騰させ、この誘電性液中に発生する気泡をも
たらす。
液２４を沸騰させ、この誘電性液中に発生する気泡をも
たらす。
沸騰気泡からの蒸気が液体の中に発生し、蒸発空間２２
にあられれ、そこで蒸気は、冷却用の内部のフィン２８
で凝縮する。
にあられれ、そこで蒸気は、冷却用の内部のフィン２８
で凝縮する。
熱は、フィン２８によって壁２６を通り容器の外側のフ
ィン３０へ運ばれる。
ィン３０へ運ばれる。
蒸発空間２２に露出した内部のフィン２８の表面積は、
非常に大きぐ蒸気の凝縮に対し考慮した面積を与えるこ
とが適切である。
非常に大きぐ蒸気の凝縮に対し考慮した面積を与えるこ
とが適切である。
前述のパッケージは、液体の沸騰が効果的に開始される
ならば、動作中にチップ１２から発生した熱を非常に良
く消散する。
ならば、動作中にチップ１２から発生した熱を非常に良
く消散する。
しかしながら、電子装置のもつとも熱い所であるチップ
表面での核沸騰開始時期は、（１）必修である冷却液の
純度、（２）普通に研摩されたチップの背面、そして（
３）電子装置に関して選択された液体が、シリコン表面
を非常に良くぬらす為に、通常信頼できない。
表面での核沸騰開始時期は、（１）必修である冷却液の
純度、（２）普通に研摩されたチップの背面、そして（
３）電子装置に関して選択された液体が、シリコン表面
を非常に良くぬらす為に、通常信頼できない。
液体の中に浸漬され、熱くなった固体表面上での沸騰開
始は、核領域と呼ばれる個々の場所に生じる。
始は、核領域と呼ばれる個々の場所に生じる。
これらの領域は、液体で満たされない空間的な凹凸部で
あり、小さな気体−液体の境界層を残しているその固体
から供給された熱が、液体の気化を直接的に進め、その
場所に成長した気泡を発生する。
あり、小さな気体−液体の境界層を残しているその固体
から供給された熱が、液体の気化を直接的に進め、その
場所に成長した気泡を発生する。
定住した境界層がない場合には、気泡成長が起る前に、
境界層を設定できるに十分なエネルギがなければならな
い。
境界層を設定できるに十分なエネルギがなければならな
い。
これは大きな空間的エネルギー変動すなわち温度上昇を
必要とする。
必要とする。
フルオロカーボン液とシリコン表面の場合と同じように
、表面が液体によって良くぬらされている場合、これら
の空間的表面の凹凸は、液体によって完全に満たされ、
且つ核沸騰は、かなりの実行温度に達しないと起らない
。
、表面が液体によって良くぬらされている場合、これら
の空間的表面の凹凸は、液体によって完全に満たされ、
且つ核沸騰は、かなりの実行温度に達しないと起らない
。
液体が完全に間隙を満たすことができない程に複雑に表
面が形成されるならば、核沸騰領域が保証されることが
理論づけられている。
面が形成されるならば、核沸騰領域が保証されることが
理論づけられている。
すぐれた核沸騰特性を有した表面を形成する為の一般的
な方法の工程を示す。
な方法の工程を示す。
第１工程は、小さな格子欠陥を形成するように、シリコ
ンチップ表面を機械的に傷つける。
ンチップ表面を機械的に傷つける。
これらの格子欠陥は、シリコンチップすなわちデバイス
の背面をサンドブラスト処理することによって形成され
る。
の背面をサンドブラスト処理することによって形成され
る。
良好な実施例は、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｂｌａｓｔ Ｍａ
ｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙで製造されてい
る”Ｖａｐｏｒ Ｂｆａｓｔｅｒ”を用いて、総圧３４
に２で１分乃至２分間サンドブラスト処理することであ
る。
ｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙで製造されてい
る”Ｖａｐｏｒ Ｂｆａｓｔｅｒ”を用いて、総圧３４
に２で１分乃至２分間サンドブラスト処理することであ
る。
良好な研摩剤は４００メツシユのアルミニウムあるいは
シリカの水性スラリーである。
シリカの水性スラリーである。
デバイスに分割される前に、ウェハは、支持部材なしで
手によって保持されるか、プラスチックあるいはガラス
のディスクどちらかにフタール酸グリコールで接着され
る。
手によって保持されるか、プラスチックあるいはガラス
のディスクどちらかにフタール酸グリコールで接着され
る。
ウェハ表面全体にわたり一様な鈍さを形成するにはせい
ぜい２分で十分である。
ぜい２分で十分である。
次いで、サンドブラスト処理されたウェハは、脱イオン
水を流して洗浄され、そして窒素流で乾燥される。
水を流して洗浄され、そして窒素流で乾燥される。
サンドブラスト処理によって得られた表面のあらさが第
５Ａ図と第５Ｂ図に示されている。
５Ａ図と第５Ｂ図に示されている。
第５Ａ図は、表面に対する垂線から４８°で切断しく１
．５Ｘ角断面）、２５００倍の倍率で写した顕微鏡写真
である。
．５Ｘ角断面）、２５００倍の倍率で写した顕微鏡写真
である。
第５Ｂ図は１６００倍の倍率での上面の干渉コントラス
ト顕微鏡写真である。
ト顕微鏡写真である。
表面があらく仕上げられているけれども、サンドブラス
ト処理だけでは半導体デバイスに入り組んだ間隙を形成
しなかった。
ト処理だけでは半導体デバイスに入り組んだ間隙を形成
しなかった。
本発明の処理方法の第２の工程は、格子状欠陥部分を取
り除く為に、サンドブラスト処理したウェハ表面を食刻
することであり、それによって核沸騰中心点として作用
する入り組んだ間隙を形成する。
り除く為に、サンドブラスト処理したウェハ表面を食刻
することであり、それによって核沸騰中心点として作用
する入り組んだ間隙を形成する。
任意の適当なシリコン食刻は、サンドブラスト処理によ
って生じたシリコンウェハの格子欠陥を取り除く為に用
いられる。
って生じたシリコンウェハの格子欠陥を取り除く為に用
いられる。
良好なシリコン食刻液は、１６ｍ１の脱イオン水と、３
４ｄｌのエチレンジアミンと、６ｇのピロカテコールと
から成るピロカテコール−アミン−水の組成である。
４ｄｌのエチレンジアミンと、６ｇのピロカテコールと
から成るピロカテコール−アミン−水の組成である。
他の良好なシリコン食刻液は、水成の水酸化カリウム液
であり、更に具体的には１／４の５Ｎ ＫＯＨと、３／
４の水である。
であり、更に具体的には１／４の５Ｎ ＫＯＨと、３／
４の水である。
食刻処理は、好ましくは５０℃乃至８０℃の任意の適当
な温度で成される。
な温度で成される。
食刻時間は、１分乃至２分程度である。
格子状欠陥部がサンドブラスト処理によって形成されて
いるシリコン表面への食刻処理が、第６Ａ図及び第６Ｂ
図で示すように、非常に複雑な表面をもたらした。
いるシリコン表面への食刻処理が、第６Ａ図及び第６Ｂ
図で示すように、非常に複雑な表面をもたらした。
第６Ａ図は、表面に対する垂線から４８゜で切断し、（
１，５Ｘ角断面）研摩し、２２２０倍の倍率で写した顕
微鏡写真である。
１，５Ｘ角断面）研摩し、２２２０倍の倍率で写した顕
微鏡写真である。
第６Ｂ図は、１６００倍の倍率での上面の干渉コントラ
スト顕微鏡写真である。
スト顕微鏡写真である。
表面は、非常に凹凸し、且つ効果的な核沸騰中心点とし
て作用することを立証している入り組んだ間隙を有して
いる。
て作用することを立証している入り組んだ間隙を有して
いる。
サンドブラスト処理だけに比べ、食刻とサンドブラスト
の組み合わせ処理の効果は、入り組んだ間隙の形成にお
ける第５Ａ図及び第５Ｂ図と、第６Ａ図及び第６Ｂ図と
を比べることによって証明できる。
の組み合わせ処理の効果は、入り組んだ間隙の形成にお
ける第５Ａ図及び第５Ｂ図と、第６Ａ図及び第６Ｂ図と
を比べることによって証明できる。
Ｘ線図は、第１工程で記述したサンドブラスト処理がウ
ェハに大きな応力をもたらすことを示している１食刻処
理が終了すると、応力は、大部分で和らげられる。
ェハに大きな応力をもたらすことを示している１食刻処
理が終了すると、応力は、大部分で和らげられる。
次の例は、本発明の良好な実施例を示している１例１
研摩されたシリコン表面の熱伝達作用が試験された。
最初に、ウェハは、ウェハの背面に非常に接近して熱発
生源及び熱電対を組み込んでいるフェノール性のホルダ
ーに取り付けられている。
生源及び熱電対を組み込んでいるフェノール性のホルダ
ーに取り付けられている。
この熱発生源は、４０ゲージのＣｕ−Ｎｉ線で作られた
巻線を有している直径２５ｍｍ厚さ６ｍｍの固体の銅製
巻枠であった。
巻線を有している直径２５ｍｍ厚さ６ｍｍの固体の銅製
巻枠であった。
熱電対は、銅製巻枠の中央に配置された。
６０ｍＭの直径を有したウェハは、その露出表面がホル
ダーに対し略平坦であり、熱源に背面で接触するように
配置された。
ダーに対し略平坦であり、熱源に背面で接触するように
配置された。
その次に、このアッセンブリーは、取り付けたウェハの
上面から液面まで１．７ｃｒの深さであるように、ベル
フルオルヘキサンを満たした容器に配置された。
上面から液面まで１．７ｃｒの深さであるように、ベル
フルオルヘキサンを満たした容器に配置された。
液温を測定する為に、ウェハの中心部と同じ深さのとこ
ろに固定的に配置された水銀温度計と、液体の損失を防
ぐ為に、容器の封入キャップに取り付けたりフラックス
コンデンサーとを有した。
ろに固定的に配置された水銀温度計と、液体の損失を防
ぐ為に、容器の封入キャップに取り付けたりフラックス
コンデンサーとを有した。
全測定が疑似的静止状態の時、行われ、その後電力が少
なくとも３０秒間一定に保たれた。
なくとも３０秒間一定に保たれた。
測定値は熱発生源の温度、熱発生源の電力、経過時間及
び背部の液温であった。
び背部の液温であった。
任意のデータを取る前に、ウェハの表面は、１２時間の
沸騰によってガスぬきされ、室温まで４時間冷却された
。
沸騰によってガスぬきされ、室温まで４時間冷却された
。
いろいろな人力電力が熱発生源にかけられ、そして装置
が安定状態に達した後、ウェハの温度が測定された。
が安定状態に達した後、ウェハの温度が測定された。
その次に、このようにして測定されたデータは、プロッ
トされ第３図の曲線５０として示された。
トされ第３図の曲線５０として示された。
曲線５０は、全温度範囲にわたり略直線であり、研摩さ
れ且つ未処理であるウェハから液体へ主に伝導によって
、熱が伝達されたことを示している。
れ且つ未処理であるウェハから液体へ主に伝導によって
、熱が伝達されたことを示している。
例２
第２のシリコンウェハの表面は、ｌ／４のＫＯＨ液を３
／４の水で希薄した水の５Ｎ ＫＯＨ液から成る水酸化
カリウム食刻液で１分間食刻された。
／４の水で希薄した水の５Ｎ ＫＯＨ液から成る水酸化
カリウム食刻液で１分間食刻された。
食刻処理が成された温度は、５０℃であった。
食刻処理に続いて、ウェハ表面が試験され、且つ４つの
側面を有したピラミッド状の多数のピットを有している
ことを発見した。
側面を有したピラミッド状の多数のピットを有している
ことを発見した。
得られた食刻表面の特性は、第４図に示され、その図は
、１６００倍の倍率での干渉コントラスト顕微鏡写真で
ある。
、１６００倍の倍率での干渉コントラスト顕微鏡写真で
ある。
その次に、ウェハは、例１に示したホルダーに取り付け
られ、同じ測定が成された。
られ、同じ測定が成された。
得られたデータは、第３図にプロットされ、得られた曲
線が曲線５０と一致することが発見された。
線が曲線５０と一致することが発見された。
それ故に、この曲線は、研摩されたシリコン表面を食刻
することによって、核沸騰が大いに改良されず、達成さ
れないことを示している。
することによって、核沸騰が大いに改良されず、達成さ
れないことを示している。
例３
第３のシリコンウェハは、第１工程で示すようにサンド
ブラスト処理され、次いで例１に示したフェノール性の
ホルダーに取り付けられた。
ブラスト処理され、次いで例１に示したフェノール性の
ホルダーに取り付けられた。
同じ形式の実験方法が、核沸騰特性を評価する為に成さ
れた。
れた。
得られたデータが第３図にプロットされ、曲線５２を形
成している。
成している。
この曲線は、研摩したシリコン表面あるいは研摩し且つ
食刻したシリコン表面に比べ、シリコン表面の核沸騰特
性を幾分改良していることを示している。
食刻したシリコン表面に比べ、シリコン表面の核沸騰特
性を幾分改良していることを示している。
例４
第４のシリコンウェハは、１分間、サンドブラスト処理
された。
された。
この処理は、総圧３４Ｋｇで、基板から約１５２ｍｍ乃
至２０３７ｍｍの距離に多孔性ノズルを有したＶａｐｏ
ｒ Ｂｆａｓｔｅｒ”で成された。
至２０３７ｍｍの距離に多孔性ノズルを有したＶａｐｏ
ｒ Ｂｆａｓｔｅｒ”で成された。
この研摩剤は４０メツシユアルミニウムの水性スラリー
である。
である。
サンドブラスト処理の２分後、一様な鈍さがウェハの全
表面上に形成された。
表面上に形成された。
その次に、ウェハは、脱イオン水を流すことによって洗
浄され、窒素流で乾燥された。
浄され、窒素流で乾燥された。
その次に、ウェハは、１／４のＫＯＨ液を３／４の水で
希薄した水の５ＮＫＯＨ液から成る水酸化カリウム食刻
液で食刻された。
希薄した水の５ＮＫＯＨ液から成る水酸化カリウム食刻
液で食刻された。
この基板は、８０℃で約１．５分間食刻液にさらされた
。
。
次いで、サンドブラスト食刻処理されたウェハがフェノ
ール性の支持台に取り付けられ、その核沸騰特性が例１
に示した方法によって測定された。
ール性の支持台に取り付けられ、その核沸騰特性が例１
に示した方法によって測定された。
次いで、このデータが第３図にプロットされ、曲線５４
を形成している。
を形成している。
曲線５４が示すように、前述の改良が、サンドブラスト
処理と食刻処理とを組み合わせて用いることによって達
成される。
処理と食刻処理とを組み合わせて用いることによって達
成される。
この改良は、曲線５０と５２によって示されるような食
刻処理及びサンドブラスト処理にともなう付加的な効果
により更に大きな効果をもたらす。
刻処理及びサンドブラスト処理にともなう付加的な効果
により更に大きな効果をもたらす。
第１図は、本発明を用いることができる代表的な液体冷
却型の半導体パッケージを示した部分的破断図である。 第２図は、半導体デバイスの温度に対し、ワット／平方
センチメートルで熱の流れを示した図であり、本発明の
方法によって形成された核沸騰表面の動作特性と、通常
の方法にょる特性とを比較している実施例に、図のデー
タ収集方法が記述されている。 第３図は、食刻液で食刻されたシリコン表面の顕微鏡写
真図である。 第４Ａ図及び第４Ｂ図は、サンドブラスト処理されたシ
リコン表面をある角度で切断し、研摩した側面と、上面
の顕微鏡写真図である。 第５Ａ図及び第５Ｂ図は本発明の方法に従って形成され
たシリコン表面をある角度で切断し、研摩した側面と、
上面の顕微鏡写真図である。 １２・・・チップ、１０・・・モジュール、２４・・・
冷却液、１８・・・容器、１４・・・基板。
却型の半導体パッケージを示した部分的破断図である。 第２図は、半導体デバイスの温度に対し、ワット／平方
センチメートルで熱の流れを示した図であり、本発明の
方法によって形成された核沸騰表面の動作特性と、通常
の方法にょる特性とを比較している実施例に、図のデー
タ収集方法が記述されている。 第３図は、食刻液で食刻されたシリコン表面の顕微鏡写
真図である。 第４Ａ図及び第４Ｂ図は、サンドブラスト処理されたシ
リコン表面をある角度で切断し、研摩した側面と、上面
の顕微鏡写真図である。 第５Ａ図及び第５Ｂ図は本発明の方法に従って形成され
たシリコン表面をある角度で切断し、研摩した側面と、
上面の顕微鏡写真図である。 １２・・・チップ、１０・・・モジュール、２４・・・
冷却液、１８・・・容器、１４・・・基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハロゲン化炭化水素の冷却液に対して、効果的な核
沸騰領域を形成するように、シリコン半導体の表面を処
理する方法において、 上記表面をサンドブラスト処理することによ−ての上記
表面に格子欠陥及び結晶損傷を形成する第１工程と、傷
つけた上記表面をシリコン食刻沿で食刻することによっ
て、上記格子欠陥及び結晶損傷を選択的に取り除く第２
工程とから成るシリコン半導体の表面を処理する方法。 ２ 上記第１工程が４００メツシユのアルミニウム粒で
上記シリコン基板の表面をサンドブラスト処理すること
よりなる特許請求の範囲第１項記部の方法。 ３ 上記第２工程が上記シリコン基板の表面をＫＯＨ液
で食刻することよりなる特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の方法。 ４ 上記第２工程が上記シリコン基板の表面をエチレン
−水−ピロカテコール液で食刻することよりなる特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85495677A | 1977-11-25 | 1977-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5496965A JPS5496965A (en) | 1979-07-31 |
| JPS5811101B2 true JPS5811101B2 (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=25319976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12369278A Expired JPS5811101B2 (ja) | 1977-11-25 | 1978-10-09 | 半導体の表面処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0002205B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5811101B2 (ja) |
| DE (1) | DE2861377D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020060082A1 (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 주식회사 직지 | 회전형 드럼 인쇄 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2927220A1 (de) * | 1979-07-05 | 1981-01-15 | Wacker Chemitronic | Verfahren zur stapelfehlerinduzierenden oberflaechenzerstoerung von halbleiterscheiben |
| EP0209630B1 (en) * | 1985-07-18 | 1990-07-11 | International Business Machines Corporation | Heat transfer element and its use in a circuit package |
| DE3642723A1 (de) * | 1986-12-13 | 1988-06-23 | Grundfos Int | Statischer frequenzumrichter, insbesondere frequenzumrichter zur steuerung und/oder regelung von leistungsgroessen eines elektromotors |
| JP2023127432A (ja) * | 2022-03-01 | 2023-09-13 | 国立大学法人九州大学 | 冷却器及び冷却装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2989385A (en) * | 1957-05-14 | 1961-06-20 | Bell Telephone Labor Inc | Process for ion bombarding and etching metal |
| US3673017A (en) * | 1970-07-09 | 1972-06-27 | Gen Electric | Particle track etching method |
| US3741292A (en) * | 1971-06-30 | 1973-06-26 | Ibm | Liquid encapsulated air cooled module |
-
1978
- 1978-10-09 JP JP12369278A patent/JPS5811101B2/ja not_active Expired
- 1978-11-16 DE DE7878101376T patent/DE2861377D1/de not_active Expired
- 1978-11-16 EP EP19780101376 patent/EP0002205B1/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020060082A1 (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 주식회사 직지 | 회전형 드럼 인쇄 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5496965A (en) | 1979-07-31 |
| EP0002205B1 (de) | 1981-11-25 |
| DE2861377D1 (en) | 1982-01-28 |
| EP0002205A1 (de) | 1979-06-13 |
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