JPS63263751A - 超電導体用パツケ−ジ - Google Patents
超電導体用パツケ−ジInfo
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- JPS63263751A JPS63263751A JP62097376A JP9737687A JPS63263751A JP S63263751 A JPS63263751 A JP S63263751A JP 62097376 A JP62097376 A JP 62097376A JP 9737687 A JP9737687 A JP 9737687A JP S63263751 A JPS63263751 A JP S63263751A
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- superconductor
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Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超電導体をチップ又はチップキャリヤに用い
たパッケージに係り、特に、室温より低い温度で動作さ
せるのに好適な超電導体用パッケージに関する。
たパッケージに係り、特に、室温より低い温度で動作さ
せるのに好適な超電導体用パッケージに関する。
従来のパッケージ冷却としては、例えば、特開昭６０−
２５４６３７号公報に記載のように、パッケージ全体を
冷媒中に浸して冷却するものが知られていた。− 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は、冷媒収納容器を必要とし、更には、冷
媒を冷却するために別の手段を必要とするなど、取扱い
が複勝であった。
２５４６３７号公報に記載のように、パッケージ全体を
冷媒中に浸して冷却するものが知られていた。− 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は、冷媒収納容器を必要とし、更には、冷
媒を冷却するために別の手段を必要とするなど、取扱い
が複勝であった。
本発明の目的は、このような問題点を除去し、取り扱い
の極めて簡単なパッケージを提供することにある。
の極めて簡単なパッケージを提供することにある。
上記目的は、少なくとも部分的に超電導体を使用したチ
ップやチップキャリヤを、ベルチェ素子に搭載し、これ
らを真空断熱したケースに入れることにより、達成され
る。
ップやチップキャリヤを、ベルチェ素子に搭載し、これ
らを真空断熱したケースに入れることにより、達成され
る。
すなわち本発明の超電導体用パッケージは半導体又は超
電導体からなる素子を集積したチップと、前記チップを
搭載し配線に超電導体を使用したチップキャリヤと、低
温端に前記チップキャリヤを装着し高温端をケースに装
着したベルチェ素子とを備え、前記ケースが前記チップ
、前記チップキャリヤ、及び前記ベルチェ素子を真空状
態に密封する構造を特徴とする。
電導体からなる素子を集積したチップと、前記チップを
搭載し配線に超電導体を使用したチップキャリヤと、低
温端に前記チップキャリヤを装着し高温端をケースに装
着したベルチェ素子とを備え、前記ケースが前記チップ
、前記チップキャリヤ、及び前記ベルチェ素子を真空状
態に密封する構造を特徴とする。
前記のベルチェ素子にはその低温端にガス吸着剤が付設
されていることが好ましい、また前記ケースの一部には
放熱フィンを設けることが好ましい、更に前記ケースを
磁気じゃへい材で形成するかまたは前記ケースを磁気し
やへい材で被覆することが望ましい。
されていることが好ましい、また前記ケースの一部には
放熱フィンを設けることが好ましい、更に前記ケースを
磁気じゃへい材で形成するかまたは前記ケースを磁気し
やへい材で被覆することが望ましい。
〔作用〕
ケースの中身は真空断熱され、ベルチェ素子の低温端は
超電導体が超電導状態になる温度まで冷却される。それ
によって、搭載されたチップの正常な動作が確保され、
また、チップへの水分の凍結などがなくなり、誤動作す
ることがない。
超電導体が超電導状態になる温度まで冷却される。それ
によって、搭載されたチップの正常な動作が確保され、
また、チップへの水分の凍結などがなくなり、誤動作す
ることがない。
ベルチェ素子の低温端に付けたガス吸着剤はケース内の
放出ガスを吸着し、真空断熱の劣化を防止する・ ベルチェ素子の高温端はケースに取り付けられているの
で、発熱はケース又はケースに設けた放熱フィンより外
部に放出される。
放出ガスを吸着し、真空断熱の劣化を防止する・ ベルチェ素子の高温端はケースに取り付けられているの
で、発熱はケース又はケースに設けた放熱フィンより外
部に放出される。
ケースを磁気しやへい材で覆うことにより、超電導体を
使った素子への磁気外乱を防ぎ、誤動作をなくすことが
できる。
使った素子への磁気外乱を防ぎ、誤動作をなくすことが
できる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
半導体素子又はジョセフソン素子などの超電導体素子を
含む集積回路からなるチップ、２はチップ１を貼り付け
たセラミック製のチップキャリヤで、酸化物超電導体３
ａで配線されている。
半導体素子又はジョセフソン素子などの超電導体素子を
含む集積回路からなるチップ、２はチップ１を貼り付け
たセラミック製のチップキャリヤで、酸化物超電導体３
ａで配線されている。
チップキャリヤ２の背面はｐ型半導体４とｎ型半導体５
に接続され、酸化物超電導体３ｂで連結されている。ｐ
型（ｎ型）半導体４，５にてベルチェ素子が構成される
。ｐ型半導体４とｎ型半導体５の他の端面はセラミック
製のベース６の電極７ａ、７ｂに接続される。８はキャ
ップで、ベース６とはろう付けされ、空間９を真空に保
持するためのケースを構成する。ベースにはピン１０ａ
。
に接続され、酸化物超電導体３ｂで連結されている。ｐ
型（ｎ型）半導体４，５にてベルチェ素子が構成される
。ｐ型半導体４とｎ型半導体５の他の端面はセラミック
製のベース６の電極７ａ、７ｂに接続される。８はキャ
ップで、ベース６とはろう付けされ、空間９を真空に保
持するためのケースを構成する。ベースにはピン１０ａ
。
１０ ｂ 、 １０ ｃ 、 １０ ｄ 、−−−が貫
通して、導線１１ ａ 、 １ ｌ ｂ 、 １１
ｃ 、 １１ ｄ ｔ ”’によりチップ１の回路と外
部をつなぎ、かつ、ｐ型半導体４とｎ型半導体５で形成
するベルチェ素子に接続される。１２はヘース６に熱的
に接続された放熱フィンで、くしの歯状をなしている。
通して、導線１１ ａ 、 １ ｌ ｂ 、 １１
ｃ 、 １１ ｄ ｔ ”’によりチップ１の回路と外
部をつなぎ、かつ、ｐ型半導体４とｎ型半導体５で形成
するベルチェ素子に接続される。１２はヘース６に熱的
に接続された放熱フィンで、くしの歯状をなしている。
１３は活性炭などのガス吸着剤である。ベルチェ素子を
動作させると、チップキャリヤ２を冷却することができ
る。ベルチェ素子は多段にすることによりセ氏マイナス
９０度はどまで実現できる。超電導体として酸化物超電
導体を使うと動作温度を、ベルチェ素子で冷却可能な温
度にすることができる。このような物質としては、例え
ばソ連科学アカデミー物理学研究所で発見された、転移
温度２５０ケルビンの酸化物超電導体がある（昭和６２
年４月７日付読売新聞夕刊参照）。
動作させると、チップキャリヤ２を冷却することができ
る。ベルチェ素子は多段にすることによりセ氏マイナス
９０度はどまで実現できる。超電導体として酸化物超電
導体を使うと動作温度を、ベルチェ素子で冷却可能な温
度にすることができる。このような物質としては、例え
ばソ連科学アカデミー物理学研究所で発見された、転移
温度２５０ケルビンの酸化物超電導体がある（昭和６２
年４月７日付読売新聞夕刊参照）。
空間９を真空にして断熱性を高めているので、チップ１
の表面に水分が直接凍結するのを防止できるのは言まで
もなく、キャップ８の外周への結露も防ぐことができる
。空間９内に各部材から放出されるガスは、吸着剤１３
で吸着し、真空劣化による断熱性能低下を防止する。
の表面に水分が直接凍結するのを防止できるのは言まで
もなく、キャップ８の外周への結露も防ぐことができる
。空間９内に各部材から放出されるガスは、吸着剤１３
で吸着し、真空劣化による断熱性能低下を防止する。
放熱フィン１２は、ベルチェ素子の発熱分を大気中に放
出する。
出する。
なお、導線１１ｂ、ｌｌｃのかわりに、チップ１とチッ
プキャリヤ２の配線間を半田で直接接続してもよい。
プキャリヤ２の配線間を半田で直接接続してもよい。
第２図は１本発明の他の実施例である。チップキャリヤ
２は、ベルチェ素子の冷却板１４上に熱的に接続される
。複数個のＰ型及びｎ型半導体４及び５が直列に配線１
５及び１６により電気接続される。ベース６及びキャッ
プ８の外側は磁気しやへい材１７ａ及び１７ｂで覆われ
る。放熱フィン１２は円板フィンを重ねたものである。
２は、ベルチェ素子の冷却板１４上に熱的に接続される
。複数個のＰ型及びｎ型半導体４及び５が直列に配線１
５及び１６により電気接続される。ベース６及びキャッ
プ８の外側は磁気しやへい材１７ａ及び１７ｂで覆われ
る。放熱フィン１２は円板フィンを重ねたものである。
こような磁気しやへい材には、ミューメタルや高臨界温
度超電導材が適するが、チップ１内の超電導素子への磁
気外乱を防ぎ、誤動作を防止する作用をする。空間９内
は、パーライトなどの微粉末が充填され、真空排気して
密封されている。微粉末は、中の真空度が劣化しても、
粉末間の距離が小さいため、ガスの熱伝導が制約され、
断熱効果を維持する。
度超電導材が適するが、チップ１内の超電導素子への磁
気外乱を防ぎ、誤動作を防止する作用をする。空間９内
は、パーライトなどの微粉末が充填され、真空排気して
密封されている。微粉末は、中の真空度が劣化しても、
粉末間の距離が小さいため、ガスの熱伝導が制約され、
断熱効果を維持する。
本発明によれば、冷却手段をパッケージに内蔵したので
、取扱いが極めて簡単になるという効果がある。
、取扱いが極めて簡単になるという効果がある。
第１図及び第２図はいずれも本発明の超電導体用パッケ
ージの実施例の縦断面図である。 １・・・チップ、２・・・チップキャリヤ、４・・・ｐ
型半導体、５・・・ｎ型半導体、６・・・ベース、８・
・・キャップ、１２・・・放熱フィン、１３・・・ガス
吸着剤、１７ａ。 代理人 弁理士 小川勝馬 ゛ ミ イ 拳 、」
ージの実施例の縦断面図である。 １・・・チップ、２・・・チップキャリヤ、４・・・ｐ
型半導体、５・・・ｎ型半導体、６・・・ベース、８・
・・キャップ、１２・・・放熱フィン、１３・・・ガス
吸着剤、１７ａ。 代理人 弁理士 小川勝馬 ゛ ミ イ 拳 、」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体又は超電導体からなる素子を集積したチップ
と、前記チップを搭載し配線に超電導体を使用したチッ
プキャリヤと、低温端に前記チップキャリヤを装着し高
温端をケースに装着したペルチエ素子とを備え、前記ケ
ースが前記チップ、前記チップキャリヤ、及び前記ペル
チエ素子を真空状態に密封する構造であることを特徴と
する超電導体用パッケージ。 ２、前記ペルチエ素子の低温端にガス吸着剤が付設され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
電導体用パッケージ。 ３、前記ケースの一部に放熱フィンを設けることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の超電導体用パッケー
ジ。 ４、前記ケース磁気しやへい材で形成するか、又は、前
記ケースを磁気しやへい材で被覆することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の超電導体用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097376A JPS63263751A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 超電導体用パツケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097376A JPS63263751A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 超電導体用パツケ−ジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63263751A true JPS63263751A (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=14190794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62097376A Pending JPS63263751A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 超電導体用パツケ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63263751A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418280A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Sharp Kk | Superconducting device |
| JPH02265112A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Hamamatsu Photonics Kk | 超伝導装置 |
| US5166777A (en) * | 1987-04-22 | 1992-11-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooling apparatus for superconducting devices using Peltier effect cooling element |
| US5229327A (en) * | 1990-06-12 | 1993-07-20 | Micron Technology, Inc. | Process for manufacturing semiconductor device structures cooled by Peltier junctions and electrical interconnect assemblies therefor |
| JP2003046150A (ja) * | 1994-11-21 | 2003-02-14 | Yyl:Kk | 熱電冷却型パワーリード |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62097376A patent/JPS63263751A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166777A (en) * | 1987-04-22 | 1992-11-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooling apparatus for superconducting devices using Peltier effect cooling element |
| JPS6418280A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Sharp Kk | Superconducting device |
| JPH02265112A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Hamamatsu Photonics Kk | 超伝導装置 |
| US5229327A (en) * | 1990-06-12 | 1993-07-20 | Micron Technology, Inc. | Process for manufacturing semiconductor device structures cooled by Peltier junctions and electrical interconnect assemblies therefor |
| JP2003046150A (ja) * | 1994-11-21 | 2003-02-14 | Yyl:Kk | 熱電冷却型パワーリード |
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