JPS61218147A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61218147A
JPS61218147A JP60058421A JP5842185A JPS61218147A JP S61218147 A JPS61218147 A JP S61218147A JP 60058421 A JP60058421 A JP 60058421A JP 5842185 A JP5842185 A JP 5842185A JP S61218147 A JPS61218147 A JP S61218147A
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JP
Japan
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pellets
semiconductor device
plates
board
support plate
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JP60058421A
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English (en)
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Takushi Kawade
川出　拓史
Shuichi Nakagami
中上　修一
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Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は半導体装置、特に高密度実装を要求される半導
体装置の高温化防止に適用して有効な技術に関するもの
である。
［背景技術］ 近年、コンピュータ等の電子機器の小型化、高性能化の
要求にともない半導体装置についても高密度搭載および
高速演算処理等に対応する条件が必要とされるようにな
ってきた。
かかる要求に対して、複数のペレットを搭載する半導体
装置においては、配線基板の上にペレットを並列に立設
してペレット間の伝送信号の高速化、高集積化、高密度
化を図ることが考えられる。
しかし、このような高集積、高密度化された半導体装置
は作動時に大量の熱を発生するため、この熱を如何にし
て除去せしめるかが問題である。
特に前記のようにペレットを並列に立設する半導体装置
では、各ペレット面が近接しており、ペレットはその一
端部のみが配線基板と接しているにすぎないため、配線
基板の裏面に取付けた放熱フィンへの熱伝導効率が低い
ことが本発明者によって見いだされた。
なお、半導体装置の放熱の技術として詳しく述べである
例としては、工業調査会、１９８０年ｌ月１５日発行ｒ
ｆｃ化実装技術Ｊ、Ｐ１４６〜Ｐ１４７がある。
［発明の目的］ 本発明の目的は、高集積度ペレットを搭載してなる半導
体装置の演算時に発生する熱を効果的に除去しうる放熱
手段に適用して有効な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
［発明の概要］ 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、次の通りである。
すなわち、搭載するペレットと等しいかまたは近似する
熱膨張係数を有し、か゛つ熱伝導性の良い材料によって
ペレットを支持することにより、ペレットの温度変化に
かかわらず、演算時にペレットに発生する熱を効率良く
配線基板を通じて放散させることができ、演算の誤動作
を防止できると同時に、信頼性の高い半導体装置を提供
することができるものである。
［実施例］ 第１図は本発明による一実施例である半導体装置を断面
図で示したものである。
すなわち、本実施例の半導体装置１は、配線基板２上に
複数の支持板３がろう材４ａで配線基板面に対してほぼ
垂直方向に立設され、該支持板３の両面にはペレット５
が各々裏面を支持板３側にしてろう材４ｂで取付けられ
ており、ペレット５表面の配線基板２の近傍に設けられ
た電極６と配線基板２上に形成された電極７とは半田ボ
ール８により電気的に接続されている。この実施例では
、ろう材４ａ、４ｂは金−シリコン共晶からなる。
さらに、該配線基板２の上面はキャンプ９で封止されて
おり、該配線基板２の裏面にはアルミニラムよりなる放
熱フィン１０が取付けられている。
本実施例の特徴は、支持板３がシリコンカーバイドより
なる点にある。
すなわち、支持板３はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）に
焼結剤としてベリリア（Ｂ　ｅ　Ｏ）を、たとえば０．
０５〜３．５重量％添加してホットプレス法で製造され
るものであり、その詳細はたとえば特開昭５６−６６０
８６号、同５７−２５９１号に開示されている。
このようにして製造されたシリコンカーバイドからなる
支持板３は電気的には絶縁体でありながら、極めて高い
熱伝導性を有しており、汎用されているアルミナに比べ
、１０倍以上の性能を備えている。
また、熱膨張率についても、かなり広い温度範囲で、３
５〜４０　Ｘ　１０−’／’Ｃという値を有しており、
これはペレット５の材質であるシリコンの３５　Ｘ　Ｉ
　Ｑ−’／Ｔ：に橿めて近い数値である。
なお、本実施例では配線基板２も支持板３と同じ材質の
シリコンカーバイドからなるものである。
このように、本実施例によればペレット５に発生した熱
は熱伝導性の高い支持板３を介して配線基板２を経て放
熱フィンＩＯより効率良く外部へ放散されるため、ペレ
ット５の高熱化を防止するまた、支持板３の熱膨張率が
ペレット５の熱膨張率に近似しているためペレット５が
もし高熱化して膨張しても、支持板３もそれにともない
同じ膨張率で膨張するため、熱膨張係数の差異に起因す
るペレットクラック等を生じる恐れはない。
［効果］ （ｌ）、複数のペレットを配線基板上に立設する半導体
装置において、熱伝導性が良好な材質からなる支持板に
ペレットを取付けることによって、発生した熱を効率良
く外部に放散させることができるため、ペレットの高熱
化を防止することができる。
（２）、（１）より半導体装置の誤動作を防止すること
ができる。
（３）、支持板をペレットの熱膨張率と等しいかもしく
は近似する材質で形成することにより、温度変化にとも
なうペレットクラックの発生を防止することができる。
（４）、前記（１）、（２）、（３）より信頼性の高い
半導体装置を提供することができる。
（５）、支持板の両面にペレットを取付けることにより
半導体装置の高密度化を図ることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
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で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、実施例では支持板の材質としてシリコンカー
バイドを用いた場合について述べたが、このほかにもペ
レットと近似する熱膨張率を有し、かつ熱伝導性の良い
材質のもの、たとえばシリコンであれば如何なるもので
あってもよい。
また、外部への放熱手段も放熱フィンのみに限らず、た
とえばヒートシンクとして液冷ジャケット等を配線基板
裏面に取付けたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による一実施例である半導体装置を示す
部分断面図である。 １・・・半導体装置、２・・・配線基板、３・・・支持
板、４ａ、４ｂ・・・ろう材、５・・・ル、９・・・キ
ャップ、ｌＯ・・・放熱フィン。 代理人　弁理士　　小　川　勝　男ト′二≧。 叉　　　　　。 ＼、−／

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、１または２以上のペレットが基板上に立設されてな
    る半導体装置であって、ペレットが、該ペレットに等し
    いかまたは近似する熱膨張係数を有し、かつ熱伝導性が
    良好な材料で形成されてなる支持板に接着されているこ
    とを特徴とする半導体装置。 ２、支持板の表面及び裏面の各々にペレットを接着する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装
    置。 ３、支持板がシリコンまたはシリコンカーバイドよりな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
    記載の半導体装置。
JP60058421A 1985-03-25 1985-03-25 半導体装置 Pending JPS61218147A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2688628A1 (fr) * 1992-03-13 1993-09-17 Commissariat Energie Atomique Assemblage tridimensionnel de composants electroniques par microfils et galettes de soudure et procede de realisation de cet assemblage.
US5463251A (en) * 1992-07-08 1995-10-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor package having improved durability
EP0810661A3 (en) * 1996-05-29 1999-03-24 Mcnc Microelectronic packaging using arched solder columns

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5463251A (en) * 1992-07-08 1995-10-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor package having improved durability
EP0810661A3 (en) * 1996-05-29 1999-03-24 Mcnc Microelectronic packaging using arched solder columns

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