KR20070006682A - 히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법 - Google Patents

히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070006682A
KR20070006682A KR1020067011866A KR20067011866A KR20070006682A KR 20070006682 A KR20070006682 A KR 20070006682A KR 1020067011866 A KR1020067011866 A KR 1020067011866A KR 20067011866 A KR20067011866 A KR 20067011866A KR 20070006682 A KR20070006682 A KR 20070006682A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
heat spreader
base portion
frame portion
spreader structure
Prior art date
Application number
KR1020067011866A
Other languages
English (en)
Inventor
낸시 에프. 딘
이그나티어스 제이. 라시아
Original Assignee
허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 filed Critical 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
Publication of KR20070006682A publication Critical patent/KR20070006682A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3732—Diamonds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00—Heating by electric discharge
    • H05B7/18—Heating by arc discharge
    • H05B7/20—Direct heating by arc discharge, i.e. where at least one end of the arc directly acts on the material to be heated, including additional resistance heating by arc current flowing through the material to be heated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49353—Heat pipe device making

Abstract

본 발명은 열-수용 영역을 둘러싸는 주변 표면을 갖는 베이스(20)를 함유하는 히트 스프레더(10)를 포함한다. 프레임 부(30)는 상기 주변 표면과 접하고 상기 프레임(30)의 소정의 두께를 관통하는 개구부를 가진다. 본 발명은 열-수용 표면을 둘러싸는 주변 영역을 가지는 베이스 부(20)를 형성함에 의해 히트 스프레더 구조물의 제조방법을 포함한다. 독립적 프레임 부(30)는 상기 베이스 부와 결합된다. 본 발명은 발열 디바이스(104)와 열 소통하는 히트 스프레더 구조물(10)을 가지는 집적 회로(104)를 포함한다. 상기 히트 스프레더(10)는 열-수용 표면 및 프레임 부(30)와 접하는 주변 표면을 갖는 베이스 부(20)를 포함한다. 본 발명은 그 상부에 배치된 발열 디바이스(104)를 갖는 집적 회로 기판(102) 및 상기 발열 디바이스(104)와 열 소통하는 다수-파트 히트 스프레더(10)를 제공함을 가지는 집적 회로의 제조방법을 포함한다.
히트 스프레더(heat spreader), 집적 회로(integrated circuitry), 발열 디바이스(heat-generation device), 플립-칩(flip-chip), 열전도율, 열팽창계수

Description

히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법{HEAT SPREADER CONSTRUCTIONS, INTEGRATED CIRCUITRY, METHODS OF FORMING HEAT SPREADER CONSTRUCTIONS, AND METHODS OF FORMING INTEGRATED CIRCUITRY}
본 발명은 히트 스프레더 구조물, 히트 스프레더의 제조방법에 관한 것이고, 본 발명에 따라 히트 스프레더와 결합한 집적 회로, 그리고 이러한 집적 회로의 제조방법에 관한 것이다.
전자 디바이스(electronic devices)에 있어서 열 관리(thermal management)는 적절한 디바이스 성능을 위해 중요하다. 히트 싱크(heat sinks) 및 히트 스프레더(heat spreaders)와 같은 열 관리 부품들(components)은 외부로(ambient environment) 열의 이동을 촉진함으로써 광범위한 전자 디바이스내 발열부품의 포텐셜 네거티브 임팩트(potential negative impacts)를 감소시키기 위해 이용된다.
직접회로는 열 관리 기술 개발을 위한 특히 중요한 일 분야이다. 디바이스 및 집적 회로(IC) 기술의 발전과 함께, 보다 빠르고 보다 강한 디바이스가 개발되어지고 있다. 보다 빠른 스위칭(switching)과 단위 면적당 트랜지스터의 증가는 발열의 증가를 차례로 야기한다. 이러한 디바이스들을 위한 패키징은 상기 디바이스로부터 히트 싱크로의 열 전달에 기여하는 히트 스프레더와 전형적으로 결합할 수 있다. 상기 디바이스로부터 열 방출(heat dissipation)은 디바이스 안정성 및 신뢰성(reliability)면에서 큰 역할을 가질 수 있다.
열 관리와 열 제거는 기판에 고 성능 집적 회로를 연결하기 위해 이용되는 플립-칩(flip-chip) 기술 분야에서 특히 중요하고 매력적(challenging)일 수 있다. 히트 스프레더는 상기 칩과 최종적인 히트 싱크 사이에 보다 낮은 내열 경로를 제공하기 위하여 플립-칩 기술 분야에서 전형적으로 이용될 수 있다. Cu 및 Al합금과 같은 다양한 재료들이 플립-칩 히트 스프레더 응용(applications)에 이용되어지고 있다. 특정한 경우에, 탄소-탄소 복합물(composites) 또는 다이아몬드와 같은 재료들은 그들의 우수한 열전도성 때문에 히트 스프레더 응용에 이롭게 이용될 수 있다. 다이아몬드와 탄소-탄소 복합물 히트 스프레더는 보다 낮은 열전도성을 갖는 다른 재료들에 비해 매우 개선된 열전도율을 가질 수 있다. 또한 다이아몬드 히트 스프레더는 칩과 패키징 부품 사이에 보다 나은 열팽창 매치(thermal expansion match)를 가질 수 있다. 반면, 다이아몬드 재료 비용과 다이아몬드 또는 탄소-탄소 복합재료를 이용한 종래의 히트 스프레더 형상을 제조함에 있어서 상대적인 어려움 때문에, 이러한 재료들로 제조된 플립-칩 및 다른 마이크로 전자 응용을 위한 히트 스프레더는 엄청난 비용을 초래할 수 있다.
플립-칩과 다른 마이크로 전자 디바이스에 대한 열 관리는 디바이스 수명과 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 마이크로 전자 디바이스로부터 열을 방출시키기 위한 개선된 방법 및 형상은 보다 빠르고 보다 강한 디바이스의 개발을 허용하는데 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, 다이아몬드, 탄소 복합물 및 다른 열 제 어 재료 히트 스프레더로 구성된 새로운 형상들은 다른 전자 디바이스 응용뿐만 아니라 플립-칩 기술 및 다른 집적회로를 위해 바람직하다.
그 일 측면에서 본 발명은 히트 스프레더 구조물을 포함한다. 상기 구조물은 열-수용 영역(heat-receiving region) 및 상기 열-수용 영역을 둘러싸는 주변 표면(perimeter surface)을 포함하는, 히트 스프레딩 표면(heat spreading surface)을 갖는 베이스 부(base portion)를 포함한다. 상기 베이스 부는 제1 재료를 포함한다. 또한 상기 구조물은 제2 재료를 포함하는 프레임 부를 포함하고, 이것은 상기 베이스 부의 상기 주변 표면과 접한다. 상기 프레임 부는 소정의 두께를 가지며 그 두께를 관통하는(traversing) 개구부(opening)를 갖는다.
그 일 측면에서 본 발명은 히트 스프레더 구조물의 제조방법을 포함한다. 상기 제조방법은 제1 재료로 구성된 베이스 부의 형성을 포함하고, 상기 베이스 부는 열-수용 표면을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 제1 표면을 갖는다. 제2 재료를 포함하는 프레임 부가 형성되고, 그리고 상기 프레임 부는 상기 베이스 영역에 결합된다.
그 일 측면에서 본 발명은 발열 디바이스(heat-generating device)와 상기 발열 디바이스와 열소통하는(thermal communication) 히트 스프레더 구조물을 포함하는 집적 회로를 포함한다. 상기 히트 스프레더 구조물은 상기 발열 디바이스에 대하여 열 수용 관계(relation)로 배치된 히트 스프레딩 표면을 갖는 베이스 부를 포함한다. 상기 베이스 부는 상기 히트 스프레딩 표면을 둘러싸며, 상기 히트 스프레더 구조물에 포함된 프레임 부와 접하는 주변 표면을 갖는다.
그 일 측면에서 본 발명은 집적 회로 기판 상에 올려진(mounted) 발열 디바이스를 갖는 상기 집적 회로 기판, 그리고 상기 발열 디바이스와 열 소통하는 히트 스프레더의 제공을 포함하는 집적 회로의 제조방법을 포함한다. 상기 히트 스프레더는 제1 재료를 포함하는 베이스 부와 제2 재료를 포함하는 프레임 부를 포함한다. 상기 베이스 부는 열-수용 표면과 상기 열-수용 표면 주위의 주변영역을 갖는다. 상기 프레임 부는 상기 베이스 부의 상기 주변 영역과 접한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 하기의 수반하는 도면을 참조하여 다음에서 설명된다.
도1은 예시적인 종래 기술의 히트 스프레더 형상에 대한 사시도(isometric view)이다.
도2는 본 발명의 일 측면에 따라 히트 스프레더의 사시도이다.
도3은 도2에서 나타낸 히트 스프레더의 분해사시도이다.
도4는 도2에서 나타낸 히트 스프레더의 다른 사시도이다.
도5는 도4의 라인 5-5를 따라 취해진 측단면도이다.
도6은 본 발명의 다른 측면에 따라 히트 스프레더 플레이트의 측면도이다.
도7은 도6에서 나타낸 히트 스프레더 플레이트를 포함하는 결합된 히트 스프레더에 대한 측면도이다.
도8은 본 발명의 일 측면에 따라 집적 회로의 부분 단면도이다.
본 발명의 일 측면은 전자 및 마이크로 전자 디바이스의 무결성(integrity) 및 성능을 유지할 수 있는 히트 스프레더의 비용을 절감하여 제조함을 가능하게 하기 위한 방법 및 히트 스프레더 형상을 개발하는 것이다. 특히, 본 발명의 히트 스프레더 형상은 보다 저렴하고/또는 보다 쉽게 제조된 재료로 보다 덜 중요한 영역에 위치한 스프레더를 대체하면서 높은 열전도성을 갖는 재료들이 적절한 열-수용/방출 영역내에 위치되도록 허용한다.
종래 히트 스프레더 기술의 문제점은 도1를 참고하여 설명된다. 도1은 단일 피스(single piece)의 재료를 포함하여 구성된 예시적인 종래 기술 "리드(lid)" 타입 히트 스프레더(10)를 나타낸다. 예컨대, 도1에 제시되어 있는 단일 피스 히트 스프레더는 단일 시트(single sheet)의 재료로부터 예컨대, 스탬핑(stamping), 코이닝(coining) 및/또는 머시닝(machining)에 의해, 전형적으로 제조될 수 있다.
히트 스프레더(10)는 베이스 표면(14)을 갖는 개구부(opening), 공동(cavity) 또는 리세스(recess,12)를 가질 수 있고 배향하는 뒷 표면(back surface,16)을 가질 수 있다. 플립-칩 응용(application)으로 이용되기 위하여, 도1에 나타낸 히트 스프레더(10)와 같은 히트 스프레더는 플립-칩(도시되지 않는)에 대하여 열 수용 관계(relation)를 벗어나거나 및/또는 열 수용 관계로 배치될 수 있다. 베이스 표면(14)은 스프레더(10)를 통해 상기 플립-칩으로부터 방열이 허용되므로 상기 플립-칩 표면에 비하여 열-수용 표면으로 작용할 수 있다.
응용면에서, 종래 히트 스프레더(10)가 마이크로 전자 디바이스 상에 배치될 경우 상부 표면(18)은 집적 회로 기판 또는 패키지 기판(도시되지 않는)과 접할 수 있다.
도 1에 제시되어 있는 예시적인 종래 히트 스프레더(10)는 Cu, Cu합금, 다이아몬드, Al, Al합금, 탄소-탄소 복합재료, Cu 복합물, 알루미늄 실리콘 카바이드, Cu-W, Cu-Mo-Cu, 실리콘 카바이드, 또는 다이아몬드 복합재료를 포함하지만 여기에 한정되지 않는, 잘 알려진 다양한 재료 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 단일 피스(single piece) 히트 스프레더(10) 형상 때문에, 상기 히트 스프레더의 제조와 공동(12) 모양의 형성에는 시간이 소비되고, 어렵고/또는 특정한 재료의 이용으로 비싸질 수 있다. 리세스(12)가 재료내 개구부를 머시닝(machining)에 의해 제조될 경우 이것은 기계 가공된 부분으로부터 상기 재료의 낭비를 초래할 수 있다.
한계 연성(limited ductility)을 갖는 재료들이 히트 스프레더(10)에 이용될 경우 스탬핑, 코이닝 또는 다른 소성변형 방법을 이용한 리세스(12)의 형성이 불가능할 수 있다. 상기 이용된 재료가 고가일 경우, 예컨대, 다이아몬드과 같이, 개구부(12) 제조비용과 이러한 개구부를 제조하기 위해 제거된 재료의 추가적인 낭비는 엄청난 비용을 초래할 수 있다.
본 발명에 따라 히트 스프레더 형상은 도2-5를 참고하여 설명된다. 먼저 도 2를 보면, 이것은 제1 부분 또는 '베이스' 부(20) 및 독립적으로 높게 형성된 제2 '프레임' 부(30)를 갖는 히트 스프레더(10)를 나타낸다. 히트 스프레더(10)는 "핫 디바이스(hot device)" 표면에 접하여 최종적으로 배치될 수 있는 히트-스프레딩 표면(22)을 가질 수 있고, 여기서 상기 용어 "핫 디바이스"는 열이 방출되어지는 방열 디바이스를 나타낸다.
도 3을 보면, 이것은 스프레더(10)를 함께 형성할 수 있는 두 개의 분리된 피스들(20 및 30)을 나타낸 분해도를 제시한다. 제시된 바와 같이, 베이스 부(20)의 표면(22)은 열-수용면으로 일컬어질 수 있는 내부영역(23)을 가질 수 있고, 적어도 이 영역은 핫 디바이스와 접할 것이다. 또한 베이스 부(20)는 독립적인 프레임 부(30)와 접하는 표면(22)의 주변 영역(24)를 갖는다.
히트 스프레더(10)의 프레임 부(30)는 상기 베이스 부와 접하여 배치될 제1 계면(interface surface,34)과 예컨대, 회로 기판과 접할 수 있는 배향하는 제2 계면(36)을 갖는 것으로 설명된다. 상기 두 개의 피스들(20 및 30)이 도2에서 보여지는 바와 같이 결합될 때, 피스(30)는 프레임 영역(30)을 관통하는 개구부(32) 내에서 열-수용 표면(23)을 만들 수 있다.
베이스 부(20)는 어느 히트 스프레딩 재료를 포함할 수 있고 바람직하게는 비교적 낮은 열팽창계수와 높은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 비록 어느 특정한 열팽창계수로 제한되지 않지만, 베이스 부(20)를 위한 적절한 재료들은 바람직하게는 약 9ppm/K 미만의 열팽창계수를 갖고, 특정한 응용으로 바람직하게는 약 6ppm/K 미만의 열팽창계수를 가질 수 있다. 또한 적절한 재료의 열전도성도 특정한 값으로 제한하지 않는다. 특정한 응용으로, 베이스 부(20)에 이용된 재료들은 바람직하게 적어도 300W/mK의 열전도율을 가지며, 특정한 경우에는 바람직하게는 400W/mK을 초과할 수 있다. 베이스 부(20)에 이용될 수 있는 예시적인 재료들은 Cu, Cu합금(예, Cu-Ni), Al, Al합금, 탄소-탄소 복합재료, SiC, 흑연, C, 다이아몬드 및 다이아몬드 복합물(예, SiC, 흑연 또는 C를 포함하는 다이아몬드 복합물) 및 이들의 조합을 포함하지만, 여기에 한정되지 않는다.
베이스 부(20)와 프레임 부(30)는 동일한 재료로 제조되거나 서로에 대해 다른 조성을 가질 수 있다. 베이스 부(20)는 상기 히트 스프레더의 제1 방열 영역이기 때문에, 특정한 응용으로 제2 부분(30)은 베이스 부(20)에 비하여 보다 저렴한 재료, 보다 쉽게 제조된 재료 및/또는 보다 낮은 열전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 상기 두 개의 영역의 히트 스프레더를 위한 재료 비용은 종래 단 한 개의 히트 스프레드 형상보다 상당히 저렴할 수 있다.
프레임 부(30)는 예컨대, 스탬핑(stamping), 코이닝(coining) 및/또는 머시닝(machining)에 의해 제조될 수 있다. 프레임 부(30)로 이용될 수 있는 예시적인 재료들은 예컨대, Cu, Cu합금, 탄소 복합물, Al, Al합금, 다이아몬드, 세라믹, Mo, W, KOVAR®(웨스팅하우스 일렉트릭 및 제조 회사, 피츠버그 PA), 합금 42, SiC, C, 흑연, 다이아몬드 복합물(예컨대, 상술한), 및 이들의 조합일 수 있다. 또 다르게는 또는 이러한 재료들에 추가하여, 프레임 부(30)는 적절한 열-안정 폴리머 재료(heat-stable polymer material)를 포함할 수 있다.
비록 파트들(20 및 30)은 거의 동일한 두께를 갖는 것으로 보여지지만, 본 발명은 어느 상대적인 두께를 포함하는 것으로 이해되어진다. 파트(30)의 두께는 접하는 핫 디바이스의 두께에 의존할 수 있다. 프레임 표면(36)이 회로 기판(하기에서 설명될)과 접하면서, 스프레더(10)가 디바이스에 대하여 열-수용 관계를 벗어나거나 및/또는 열 수용 관계로 배치될 때 바람직하게는 프레임 부(30)가 표면(22)의 여유 공간(clearance)을 허용하는 두께를 가질 수 있다. 베이스 부(20)의 두께는 핫 디바이스, 이용된 히트 스프레딩 재료(들) 및 이러한 재료(들)의 열팽창계수에 의한 방열의 양을 포함하는, 많은 요소들에 의해 의존될 수 있다.
도 4를 보면, 이것은 도2에 나타낸 도면에 대하여 180°회전한 히트 스프레더(10)의 다른 도면을 나타낸다. 도 4에서 나타난 바와 같이, 베이스 부(20)의 뒷면(backside,26)는 히트 스프레딩 표면(22)에 배향할 수 있다. 또한 도4에서 나타난 바와 같이, 베이스 파트(20)는 접하는 표면의 두 부분 사이에 배치된 계면 재료(40)에 의해 프레임 영역(30)과 결합될 수 있다. 재료(40)는 예컨대, 접착제 또는 땜납(solder)일 수 있다. 또 다르게는, 피스들(20 및 30)은 예컨대, 확산 결합 또는 다른 직접 결합 기술에 의해 접촉하는 재료없이 결합될 수 있다.
도 5를 보면, 이것은 도 4의 라인 5-5를 따르는 두 파트로 구성된 히트 스프레터에 대한 단면도를 나타낸다. 도 5에서 나타난 바와 같이, 계면 재료(40)는 베이스 부(20)의 주변 영역(24)과 프레임 부(30)의 접촉하는 표면(34) 사이에 배치될 수 있다.
도 6을 보면, 특별한 응용으로 베이스 부(20)는 그(20)에 대하여 상술된 재료 중 어느 하나일 수 있는 히트 스프레더 재료(27)를 포함할 수 있고, 또한 코팅 재료(28)를 포함할 수 있다. 코팅 재료(28)는 표면(22) 전체를 덮을 수 있다. 또 다르게는, 재료(28)는 예컨대, 프레임 부(30)와 접하게 되는 주변 표면(24)(도 3에서 도시된)과 같이, 하나 이상 부분의 표면(22)을 덮을 수 있다.
도 7은 계면 재료(40)와 히트 스프레더 재료(27) 사이에 배치된 코팅 재료(28)를 갖는 결합된 두-부분의 히트 스프레더(10)를 나타낸다. 코팅 재료(28)는 예컨대, 금속 또는 금속재료를 포함할 수 있다. 응용으로 히트 스프레더 재료(27)가 납땜하기 어려울 경우(예, 다이아몬드), 코팅 재료(28)는 프레임 영역(30)에 납땜되는 베이스 부(20)를 갖기 위해 다이아몬드 상에 증착된 금속 층일 수 있다. 일 실시예에서 베이스 부(20)는 다이아몬드 재료(27) 및 예컨대, 금일 수 있는 금속 코팅제(28)를 포함할 수 있다. 계면 재료(40)는 금속층(28)과 프레임 영역(30)에 결합되는 땜납 재료일 수 있다.
다시 도 4를 보면, 히트 스프레더(10)는 나타낸 바와 같이 실질적으로 사각형일 수 있다. 그러나, 본 발명은 예컨대, 불규칙한 형태를 포함하는, 원형, 직사각형과 같이 다른 히트 스프레더 형태를 포함할 수 있는 것으로 이해되어진다. 따라서 베이스 부(20)와 프레임 부(30)는 제조될 수 있다. 히트 스프레더(10)의 형태는 물론 하부층의 방열 디바이스에 의존될 수 있다.
상기 도에서 나타낸 단일의 베이스 부에 추가하여, 또한 본 발명은 베이스 플레이트(20 도시되지 않는)를 제조하기 위하여 다수의 부분을 이용하는 것으로 여겨진다. 다수의 파트들을 베이스 플레이트(20)로 형성하는 경우, 상기 파트들은 동일한 재료 또는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 핫 스팟의 주변 파트 또는 그것으 로부터 보다 떨어진 플레이트(20)의 파트는 보다 저렴한 재료 및/또는 보다 낮은 열팽창계수를 갖는 재료로 형성됨에 반하여, 예컨대, 다이아몬드와 같은 재료는 '핫 스팟(hot spot)' 또는 특히 디바이스의 핫 부분에 접하는 플레이트(20)의 부분에 위치될 수 있다.
또한 프레임 파트(30)는 다수의 부분 및/또는 다수의 재료(도시되지 않는)를 포함할 수 있다. 또한, 프레임 부는 단지 베이스 플레이트(20)를 구성하는 주변 영역(24)의 일부분만을 덮으면서, 불연속적일 수 있다. 예컨대, 프레임 부(30)는 방열 디바이스상에 배치될 때 공차를 제공하고 베이스 플레이트(20)를 지탱하기에 충분하도록 단편(fragments) 또는 주변 영역(24)을 따라 빈 블록(spaced blocks)일 수 있다.
또한, 비록 본 발명의 히트 스프레더는 하나의 리세스된(recessed) 구획(compartment)을 갖는 것으로 설명되지만,(예, 도2에서 나타난 바와 같이, 개구부(32)에 의해 제조된 리세스) 프레임 부(30)는 단일 히트 스프레더가 대다수의 각각의 프레임된 디바이스(도시되지 않는)를 커버하여 다수의 구획을 갖도록 제조될 수 있는 것으로 이해되어진다. 또 다르게는, 본 발명에 따라 히트 스프레더는 단일 프레임된 구획내 대다수의 디바이스를 커버하기 위해 배치될 수 있다.
도 8를 보면, 이것은 단일 마이크로 전자 디바이스(104) 상에 배치된 본 발명에 따른 히트 스프레더(10)를 포함하는 집적회로(100)를 나타낸다. 디바이스(104)는, 예컨대, 땜납 재료(106)를 이용하여, 예컨대, 집적 회로 기판(102) 상에 올려진 플립-칩일 수 있다. 제1 계면 재료(110)는 상기 회로 기판에 상기 히트 스프레더를 올려놓기 위해 히트 스프레더(10)와 기판(102) 사이에 제공될 수 있다. 재료(110)는, 예컨대, 계면 접착제 또는 땜납 재료일 수 있다.
제2 계면 재료(108)는 디바이스(104)와 히트 스프레더(20) 사이에 제공될 수 있다. 이러한 재료는, 예컨대, 써멀 그리즈(thermal grease), 상변화물질(phase change materials), 써멀 젤(thermal gels), In, In합금, 금속 열 계면 재료 또는 다른 잘 알려진 계면 재료와 같은 열 계면 재료일 수 있다. 전형적으로, 도8에 도시되어 있는 바와 같이, 재료(108)는 방열 디바이스 상에 올려지거나 접하게 될 표면(23)의 일부분만을 덮을 것이다. 반면, 다른 측면에서는 재료(108)는 표면(23) 전체 또는 방열 디바이스와 접하지 않은 표면(23)의 일부분을 덮을 수 있다. 또한 도 8에서 나타낸 방열 디바이스에 대한 상기 히트 스프레더 및 표면(23)의 크기는 예시적인 목적을 위한 것이고 다른 상대적 크기가 고려된다. 특정한 응용으로 상기 방열 디바이스에 대한 표면(23)의 크기는 도 8에서 보여지는 것보다 훨씬 클 수 있다.
특정한 응용으로, 히트 스프레더(10)의 표면(26)은 최종적인 히트 싱크(도시되지 않는)와 접할 수 있다. 적절한 히트 싱크는 당업계에서 잘 알려진 또는 개발되어질 어느 적절한 히트 싱크 재료와 형상을 포함할 수 있다.
본 발명의 히트 스프레더 형상은 종래의 히트 스프레더에 비해 보다 낮은 비용 및/또는 제조의 용이함으로 효과적인 열 관리를 제공할 수 있다.
본 발명의 방법은 상술한 히트 스프레더 구조물의 제조방법과 집적 회로 내 이러한 히트 스프레더 구조물의 결합방법을 포함한다. 본 발명에 따라 히트 스프레더 구조물의 형성은 머시닝하거나 그렇지 않다면 도 3에서 나타난 것들과 같이 베이스 플레이트 또는 베이스 부(20) 및 프레임 부(30)를 제조하는 것을 포함할 수 있다. 제조 공정 동안 사용되는 적절한 재료들은 상기 베이스 부 및 프레임 부에 대하여 상술한 이러한 재료들을 포함한다. 상기 베이스 부 및 상기 프레임 부는 동일한 재료로 제조되거나 다른 조성으로 이루어진 재료를 포함할 수 있다.
베이스 부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(30)의 접하는 표면(34)이 베이스 부(20)의 주변 영역(24)과 직접 물리적으로 접촉하여 예컨대, 확산 본딩에 의해 프레임 영역(30)에 결합될 수 있다. 또 다르게는, 상기 프레임 영역은 납땜하거나 적절한 접착 재료를 이용한 어테칭과 같은 방법을 이용하여 상기 베이스 영역에 결합될 수 있다.
본 발명에 따라 히트 스프레더 구조물를 제조하기 위해 이용되는 방법은 도 4 및 도 5에서 나타난 바와 같이 히트 스프레더 표면(22)의 일부분 또는 전체 상에 코팅 재료(24)를 제공함을 추가로 포함할 수 있다. 코팅(40)은 상술한 상기 코팅 재료들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 코팅(40)은 어느 적절한 코팅 방법을 이용하여 표면(22)의 전부 또는 소망되는 부분에 적용될 수 있다. 특정한 응용으로, 예컨대 코팅 재료(40)가 결합을 돕기 위해 이용되거나 상기 프레임 부와 상기 베이스 부를 결합할 경우, 재료(40)가 단지 주변 영역(24) 또는 그것의 일부분들을 덮기 위해 이용될 수 있고 따라서 이러한 주변부에만 적용된다. 후속하여 상기 베이스 부 및 프레임 부는 상술한 결합 기술중 어느 하나를 이용하여 결합될 수 있다.
추가로 본 발명에 따라 방법은 집적 회로 내에 본 발명의 히트 스프레더를 결합함을 포함한다. 이러한 방법은 집적 회로 기판을 제공함을 포함할 수 있다. 방열 디바이스는, 예컨대, 플립-칩과 같이, 상기 히트 스프레더가 올려지기 전 또는 그 때 중 어느 일방에서 상기 회로기판 상에 올려질 수 있다. 상술한 구조물 중 어느 하나와 같이 히트 스프레더가 제공되어 방열 디바이스와 열 소통한다. 상기 제공단계는 상기 회로 기판에 상기 히트 스프레더를 올려놓는 것을 포함할 수 있다. 이러한 마운팅(mountion)은 예컨대, 접착제 및/또는 땜납을 이용할 수 있다. 특정한 응용으로, 열 계면 재료는 상기 방열 디바이스 및 상기 열-수용 표면 사이에 제공될 수 있다. 이러한 열 계면 재료는, 예컨대, 상술한 열 계면 재료 중 어느 하나일 수 있다.

Claims (28)

  1. 열-수용 영역(heat-receiving region) 및 이를 둘러싸는 주변 표면(perimeter surface)을 포함하는 히트 스프레딩 표면(heat spreading surface)을 가지며, 제1 재료를 포함하는 베이스 부(base portion); 및
    제2 재료를 포함하고 상기 주변 표면과 접하며, 소정의 두께를 가지고 상기 두께를 관통하는 개구부(opening)를 갖는 프레임 부(frame portion)을 포함하는 히트 스프레더 구조물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 재료는 Cu, Cu합금, Al, Al합금, 탄소-탄소 복합재료(composite carbon-carbon materials), SiC, C, 흑연, 다이아몬드 및 다이아몬드 복합재료 및 이들의 조합을 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 멤버(member)를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 재료는 Cu, Cu합금, Al, Al합금, 탄소 복합재료(composite carbon materials), 다이아몬드, 세라믹 재료, Mo, W, KOVAR®, 및 열-안정 폴리머 재료(heat-stable polymer materials)를 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 멤버를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 프레임 부와 상기 베이스 부 사이에 배치된 계면 재료를 추가로 포함하는 히트 스프레더 구조물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 계면 재료는 접착재료 및 납땜재료(solder material)를 포함하는 그룹 중 하나의 멤버를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제1 재료는 300W/mk를 초과한 열전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제1 재료는 400W/mk를 초과한 열전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제1 재료는 9ppm/K 미만의 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제1 재료는 6ppm/K 미만의 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 프레임 부는 상기 베이스 부와 직접 물리적으로 접촉 되어 있는 것을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 베이스 부와 상기 프레임 부는 확산 결합(diffusion bond)에 의해 결합됨을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 히트 스프레딩 표면 중 적어도 일부분 상에 코팅 재료를 추가로 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 주변 표면 중 적어도 일부분 상에 코팅 재료를 추가로 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 코팅 재료는 금속재료임을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물.
  15. 제1 재료를 포함하고, 열-수용 표면을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 제1 표면을 가지는 베이스 부를 형성하는 단계;
    제2 재료를 포함하는 프레임 부를 형성하는 단계; 및
    상기 베이스 부와 상기 프레임 부를 결합하는 단계를 포함하는 히트 스프레더 구조물의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 결합 단계는 상기 프레임 부와 상기 주변 영역을 접착하는 단계를 포함하고, 상기 접착 단계는 납땜(soldering), 확산 결합 및 접착재료의 적용 중 적어도 어느 하나를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물의 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 제1 재료는 Cu, Cu합금, Al, Al합금, 탄소-탄소 복합재료 및 다이아몬드를 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 멤버를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물의 제조방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 제2 재료는 Cu, Cu합금, Al, Al합금, 탄소 복합재료(composite carbon materials), 다이아몬드, 세라믹 재료, Mo, W, 및 KOVAR®를 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 멤버를 포함함을 특징으로 하는 히트 스프레더 구조물의 제조방법.
  19. 제 15항에 있어서, 상기 결합 단계 전 상기 제1 표면 중 적어도 일부분 상에 금속 코팅 재료를 적용함을 추가로 포함하는 히트 스프레더 구조물의 제조방법.
  20. 발열 디바이스; 및
    상기 발열 디바이스와 열소통하는 히트 스프레더 구조물을 포함하며,
    상기 히트 스프레더 구조물은 상기 발열 디바이스에 대하여 열수용 관계로 배치된 히트 스프레딩 표면을 갖고, 상기 히트 스프레딩 표면에 둘러싸인 주변 표면을 가지는 베이스 부; 및
    상기 주변 표면과 접하고, 소정의 두께를 가지며 그리고 상기 두께를 관통하는 개구부를 가지는 프레임 부;를 포함하는 집적 회로.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 발열 디바이스는 플립-칩(flip-chip)임을 특징으로 하는 집적 회로.
  22. 제 20항에 있어서, 회로 기판을 추가로 포함하고,
    상기 히트 스프레더는 접착제 및 납땜 중 적어도 어느 하나를 포함하는 계면 재료를 갖는 상기 회로 기판상에 배치됨을 특징으로 하는 집적 회로.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 발열 디바이스와 상기 히트 스프레딩 표면 사이에 배치된 계면 재료를 추가로 포함하는 집적 회로.
  24. 제 20항에 있어서, 상기 히트 스프레더와 열소통하는 히트-싱크(heat-sink)를 추가로 포함하는 집적 회로.
  25. 그 상부에 배치된 발열 디바이스를 갖는 집적 회로 기판을 제공하는 단계;
    상기 발열 디바이스와 열소통하는 히트 스프레더를 제공하는 단계를 포함하며
    상기 히트 스프레더는 제1 재료를 포함하고, 열-수용 표면 및 상기 열-수용 표면 주위의 주변 영역을 가지는 베이스 부; 및
    제2 재료를 포함하고 상기 주변 영역과 접하는 프레임 부를 포함하는 집적 회로의 제조방법.
  26. 제 25항에 있어서, 접착제 및 납땜 중 적어도 하나를 이용하여 상기 회로 기판에 상기 히트-스프레더를 마운팅(mounting)하는 단계를 추가로 포함하는 집적 회로의 제조방법.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 발열 디바이스는 플립-칩임을 특징으로 하는 집적 회로의 제조방법.
  28. 제 25항에 있어서, 상기 발열 디바이스와 상기 열-수용 표면 사이에 열 계면 재료를 제공함을 추가로 포함하고,
    상기 열 계면 재료는 써멀 그리즈(thermal grease), 금속 열 계면 재료, 상변화재료(phase-change materials), 써멀 겔(thermal gels), In합금을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 집적 회로의 제조방법.
KR1020067011866A 2004-03-30 2005-03-29 히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법 KR20070006682A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55788904P 2004-03-30 2004-03-30
US60/557,889 2004-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070006682A true KR20070006682A (ko) 2007-01-11

Family

ID=35125514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067011866A KR20070006682A (ko) 2004-03-30 2005-03-29 히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090027857A1 (ko)
EP (1) EP1731002A4 (ko)
JP (1) JP2007532002A (ko)
KR (1) KR20070006682A (ko)
CN (1) CN1906974A (ko)
TW (1) TW200605370A (ko)
WO (1) WO2005096731A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981480B1 (ko) * 2007-05-16 2010-09-10 가부시끼가이샤 도시바 열전도체

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4589269B2 (ja) * 2006-06-16 2010-12-01 ソニー株式会社 半導体装置およびその製造方法
US20080296756A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Koch James L Heat spreader compositions and materials, integrated circuitry, methods of production and uses thereof
TWI322652B (en) * 2007-11-06 2010-03-21 Yu Hsueh Lin Structure and manufacturing method of circuit substrate board
US8939347B2 (en) 2010-04-28 2015-01-27 Intel Corporation Magnetic intermetallic compound interconnect
US9847308B2 (en) 2010-04-28 2017-12-19 Intel Corporation Magnetic intermetallic compound interconnect
US20110278351A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Aleksandar Aleksov Magnetic particle attachment material
US8434668B2 (en) 2010-05-12 2013-05-07 Intel Corporation Magnetic attachment structure
US8313958B2 (en) 2010-05-12 2012-11-20 Intel Corporation Magnetic microelectronic device attachment
US8609532B2 (en) 2010-05-26 2013-12-17 Intel Corporation Magnetically sintered conductive via
US8547699B1 (en) 2010-11-09 2013-10-01 Adtran, Inc. Enclosure for outside plant equipment with interconnect for mating printed circuit boards, printed circuit board device and method of repairing outside plant equipment
US10969840B2 (en) 2015-11-16 2021-04-06 Intel Corporation Heat spreaders with interlocked inserts
EP3437128B1 (en) 2016-03-30 2021-12-29 Parker-Hannifin Corporation Thermal interface material
CN109549666A (zh) * 2018-11-19 2019-04-02 飞依诺科技(苏州)有限公司 均热装置及手持超声检测设备

Family Cites Families (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62281453A (ja) * 1986-05-30 1987-12-07 Hitachi Ltd チツプキヤリアモジユ−ル
JPH01217951A (ja) * 1988-02-26 1989-08-31 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH0513603A (ja) * 1991-07-02 1993-01-22 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
CA2089435C (en) * 1992-02-14 1997-12-09 Kenzi Kobayashi Semiconductor device
US5336928A (en) * 1992-09-18 1994-08-09 General Electric Company Hermetically sealed packaged electronic system
US5455458A (en) * 1993-08-09 1995-10-03 Hughes Aircraft Company Phase change cooling of semiconductor power modules
US5514327A (en) * 1993-12-14 1996-05-07 Lsi Logic Corporation Powder metal heat sink for integrated circuit devices
JPH11284097A (ja) * 1998-03-30 1999-10-15 Fujitsu Ltd 半導体装置
KR19990067623A (ko) * 1995-11-28 1999-08-25 가나이 쓰도무 반도체장치와 그 제조방법 및 실장기판
US5844310A (en) * 1996-08-09 1998-12-01 Hitachi Metals, Ltd. Heat spreader semiconductor device with heat spreader and method for producing same
US5881948A (en) * 1996-10-16 1999-03-16 Correll; John D. Expandable pizza box and method of use
JPH10247696A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Sumitomo Kinzoku Electro Device:Kk 半導体パッケージ気密封止用金属製蓋体
JP2856192B2 (ja) * 1997-04-10 1999-02-10 日本電気株式会社 半導体装置
US5881945A (en) * 1997-04-30 1999-03-16 International Business Machines Corporation Multi-layer solder seal band for semiconductor substrates and process
US6020637A (en) * 1997-05-07 2000-02-01 Signetics Kp Co., Ltd. Ball grid array semiconductor package
KR100215547B1 (ko) * 1997-06-14 1999-08-16 박원훈 마이크로파 소자용 텅스텐-구리 밀폐 패키지용 용기 및 그의 제조 방법
US5966290A (en) * 1997-09-03 1999-10-12 Internatioinal Business Machines Corporation Electronic packages and a method to improve thermal performance of electronic packages
US5909057A (en) * 1997-09-23 1999-06-01 Lsi Logic Corporation Integrated heat spreader/stiffener with apertures for semiconductor package
JP2991172B2 (ja) * 1997-10-24 1999-12-20 日本電気株式会社 半導体装置
US6111313A (en) * 1998-01-12 2000-08-29 Lsi Logic Corporation Integrated circuit package having a stiffener dimensioned to receive heat transferred laterally from the integrated circuit
US6081037A (en) * 1998-06-22 2000-06-27 Motorola, Inc. Semiconductor component having a semiconductor chip mounted to a chip mount
CN1213476C (zh) * 1998-06-24 2005-08-03 约翰逊·马太电子公司 具有纤维接合层的电子器件
US6409859B1 (en) * 1998-06-30 2002-06-25 Amerasia International Technology, Inc. Method of making a laminated adhesive lid, as for an Electronic device
US6118177A (en) * 1998-11-17 2000-09-12 Lucent Technologies, Inc. Heatspreader for a flip chip device, and method for connecting the heatspreader
JP3180794B2 (ja) * 1999-02-19 2001-06-25 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2000307242A (ja) * 1999-04-20 2000-11-02 Fujitsu Ltd 回路基板の製造方法及び回路基板及び半導体装置
US6490160B2 (en) * 1999-07-15 2002-12-03 Incep Technologies, Inc. Vapor chamber with integrated pin array
US6940721B2 (en) * 2000-02-25 2005-09-06 Richard F. Hill Thermal interface structure for placement between a microelectronic component package and heat sink
US6372997B1 (en) * 2000-02-25 2002-04-16 Thermagon, Inc. Multi-layer structure and method for forming a thermal interface with low contact resistance between a microelectronic component package and heat sink
US6400565B1 (en) * 2000-04-21 2002-06-04 Dell Products L.P. Thermally conductive interface member
US6333104B1 (en) * 2000-05-30 2001-12-25 International Business Machines Corporation Conductive polymer interconnection configurations
US6249434B1 (en) * 2000-06-20 2001-06-19 Adc Telecommunications, Inc. Surface mounted conduction heat sink
US6523608B1 (en) * 2000-07-31 2003-02-25 Intel Corporation Thermal interface material on a mesh carrier
US6292369B1 (en) * 2000-08-07 2001-09-18 International Business Machines Corporation Methods for customizing lid for improved thermal performance of modules using flip chips
US6724078B1 (en) * 2000-08-31 2004-04-20 Intel Corporation Electronic assembly comprising solderable thermal interface
US6469381B1 (en) * 2000-09-29 2002-10-22 Intel Corporation Carbon-carbon and/or metal-carbon fiber composite heat spreader
US6653730B2 (en) * 2000-12-14 2003-11-25 Intel Corporation Electronic assembly with high capacity thermal interface
US20020079572A1 (en) * 2000-12-22 2002-06-27 Khan Reza-Ur Rahman Enhanced die-up ball grid array and method for making the same
US6639799B2 (en) * 2000-12-22 2003-10-28 Intel Corporation Integrated vapor chamber heat sink and spreader and an embedded direct heat pipe attachment
KR100565139B1 (ko) * 2001-02-22 2006-03-30 니뽄 가이시 가부시키가이샤 전자 회로용 부재 및 그 제조 방법과 전자 부품
WO2002069374A2 (en) * 2001-02-27 2002-09-06 Chippac, Inc. Tape ball grid array semiconductor package structure and assembly process
JP2002270717A (ja) * 2001-03-12 2002-09-20 Rohm Co Ltd 半導体装置
US6475327B2 (en) * 2001-04-05 2002-11-05 Phoenix Precision Technology Corporation Attachment of a stiff heat spreader for fabricating a cavity down plastic chip carrier
US6965071B2 (en) * 2001-05-10 2005-11-15 Parker-Hannifin Corporation Thermal-sprayed metallic conformal coatings used as heat spreaders
EP1386527A1 (en) * 2001-05-10 2004-02-04 Parker Hannifin Corporation Manufacture of electronics enclosure having a metallized shielding layer
CN1868736A (zh) * 2001-05-30 2006-11-29 霍尼韦尔国际公司 界面材料及其生产方法和应用
US6483707B1 (en) * 2001-06-07 2002-11-19 Loctite Corporation Heat sink and thermal interface having shielding to attenuate electromagnetic interference
US6822867B2 (en) * 2001-06-29 2004-11-23 Intel Corporation Electronic assembly with solderable heat sink and methods of manufacture
US20030024693A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-06 Petty Eric Hayes Counter flow two pass active heat sink with heat spreader
TW498516B (en) * 2001-08-08 2002-08-11 Siliconware Precision Industries Co Ltd Manufacturing method for semiconductor package with heat sink
US6653167B2 (en) * 2001-09-10 2003-11-25 Sun Microsystems, Inc. Facilitating heat transfer from an integrated circuit package
US6649443B2 (en) * 2001-09-26 2003-11-18 Sun Microsystems, Inc. System for facilitating alignment of silicon die
US6748350B2 (en) * 2001-09-27 2004-06-08 Intel Corporation Method to compensate for stress between heat spreader and thermal interface material
KR100447867B1 (ko) * 2001-10-05 2004-09-08 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US6896045B2 (en) * 2001-10-24 2005-05-24 Cool Shield, Inc. Structure and method of attaching a heat transfer part having a compressible interface
US6504723B1 (en) * 2001-11-15 2003-01-07 Intel Corporation Electronic assembly having solder thermal interface between a die substrate and a heat spreader
US6504242B1 (en) * 2001-11-15 2003-01-07 Intel Corporation Electronic assembly having a wetting layer on a thermally conductive heat spreader
US6587338B2 (en) * 2001-12-13 2003-07-01 Carter Group, Inc. Electronic controller modules and methods for making and using same
US7131487B2 (en) * 2001-12-14 2006-11-07 Intel Corporation Use of adjusted evaporator section area of heat pipe that is sized to match the surface area of an integrated heat spreader used in CPU packages in mobile computers
US6751099B2 (en) * 2001-12-20 2004-06-15 Intel Corporation Coated heat spreaders
US6848172B2 (en) * 2001-12-21 2005-02-01 Intel Corporation Device and method for package warp compensation in an integrated heat spreader
US6773963B2 (en) * 2002-01-16 2004-08-10 Intel Corporation Apparatus and method for containing excess thermal interface material
US6761813B2 (en) * 2002-01-31 2004-07-13 Intel Corporation Heat transfer through covalent bonding of thermal interface material
US7180175B2 (en) * 2002-02-01 2007-02-20 Stmicroelectronics, Inc. Thermally-enhanced ball grid array package structure and method
US20030160319A1 (en) * 2002-02-27 2003-08-28 Wen-Chun Zheng Solid assembly of flip-chip package attached to heat removal device and method of manufacturing same
US6767765B2 (en) * 2002-03-27 2004-07-27 Intel Corporation Methods and apparatus for disposing a thermal interface material between a heat source and a heat dissipation device
US7108055B2 (en) * 2002-03-29 2006-09-19 Advanced Energy Technology Inc. Optimized heat sink using high thermal conducting base and low thermal conducting fins
US6756669B2 (en) * 2002-04-05 2004-06-29 Intel Corporation Heat spreader with down set leg attachment feature
JP3813540B2 (ja) * 2002-05-28 2006-08-23 富士通株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置及び半導体装置ユニット
US7185420B2 (en) * 2002-06-07 2007-03-06 Intel Corporation Apparatus for thermally coupling a heat dissipation device to a microelectronic device
JP2005538535A (ja) * 2002-07-15 2005-12-15 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 熱的インターコネクトおよびインターフェースシステム、製造方法およびその使用
US6665187B1 (en) * 2002-07-16 2003-12-16 International Business Machines Corporation Thermally enhanced lid for multichip modules
US6757170B2 (en) * 2002-07-26 2004-06-29 Intel Corporation Heat sink and package surface design
US6703704B1 (en) * 2002-09-25 2004-03-09 International Business Machines Corporation Stress reducing stiffener ring
US6867978B2 (en) * 2002-10-08 2005-03-15 Intel Corporation Integrated heat spreader package for heat transfer and for bond line thickness control and process of making
TWI239606B (en) * 2002-11-07 2005-09-11 Kobe Steel Ltd Heat spreader and semiconductor device and package using the same
US6949404B1 (en) * 2002-11-25 2005-09-27 Altera Corporation Flip chip package with warpage control
US6919504B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Flexible heat sink
US6724080B1 (en) * 2002-12-20 2004-04-20 Altera Corporation Heat sink with elevated heat spreader lid
US6921971B2 (en) * 2003-01-15 2005-07-26 Kyocera Corporation Heat releasing member, package for accommodating semiconductor element and semiconductor device
TWI220467B (en) * 2003-01-21 2004-08-21 Jau-Ming Chen High efficiency heat dissipation sheet and manufacturing method of the same
US6882535B2 (en) * 2003-03-31 2005-04-19 Intel Corporation Integrated heat spreader with downset edge, and method of making same
WO2004090938A2 (en) * 2003-04-02 2004-10-21 Honeywell International Inc. Thermal interconnect and interface systems, methods of production and uses thereof
US6885557B2 (en) * 2003-04-24 2005-04-26 Intel Corporaiton Heatsink assembly
US6833289B2 (en) * 2003-05-12 2004-12-21 Intel Corporation Fluxless die-to-heat spreader bonding using thermal interface material
US7218000B2 (en) * 2003-06-27 2007-05-15 Intel Corporation Liquid solder thermal interface material contained within a cold-formed barrier and methods of making same
US6924170B2 (en) * 2003-06-30 2005-08-02 Intel Corporation Diamond-silicon hybrid integrated heat spreader
US6888238B1 (en) * 2003-07-09 2005-05-03 Altera Corporation Low warpage flip chip package solution-channel heat spreader
US6784535B1 (en) * 2003-07-31 2004-08-31 Texas Instruments Incorporated Composite lid for land grid array (LGA) flip-chip package assembly
TWI224846B (en) * 2003-08-12 2004-12-01 Siliconware Precision Industries Co Ltd Semiconductor package with heat dissipating structure
US7075180B2 (en) * 2003-12-29 2006-07-11 Intel Corporation Method and apparatus for applying body bias to integrated circuit die
US7038316B2 (en) * 2004-03-25 2006-05-02 Intel Corporation Bumpless die and heat spreader lid module bonded to bumped die carrier
AT7522U1 (de) * 2004-04-29 2005-04-25 Plansee Ag Wärmesenke aus borhaltigem diamant-kupfer-verbundwerkstoff
TWM261006U (en) * 2004-05-28 2005-04-01 Au Optronics Corp Heatsink sheet of optic-electric apparatus
US7084494B2 (en) * 2004-06-18 2006-08-01 Texas Instruments Incorporated Semiconductor package having integrated metal parts for thermal enhancement
TWI249232B (en) * 2004-10-20 2006-02-11 Siliconware Precision Industries Co Ltd Heat dissipating package structure and method for fabricating the same
US7447029B2 (en) * 2006-03-14 2008-11-04 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Vapor chamber for dissipation heat generated by electronic component
US20080296756A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Koch James L Heat spreader compositions and materials, integrated circuitry, methods of production and uses thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981480B1 (ko) * 2007-05-16 2010-09-10 가부시끼가이샤 도시바 열전도체

Also Published As

Publication number Publication date
EP1731002A2 (en) 2006-12-13
WO2005096731A3 (en) 2006-02-23
JP2007532002A (ja) 2007-11-08
TW200605370A (en) 2006-02-01
US20090027857A1 (en) 2009-01-29
EP1731002A4 (en) 2010-05-26
CN1906974A (zh) 2007-01-31
WO2005096731A2 (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070006682A (ko) 히트 스프레더 구조물, 집적 회로, 및 그들의 제조방법
US20080296756A1 (en) Heat spreader compositions and materials, integrated circuitry, methods of production and uses thereof
TWI311804B (en) Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same
EP1848035B1 (en) Semiconductor device with integrated heat spreader
EP3051584B1 (en) Heat spreader with down set leg attachment feature
JP4493121B2 (ja) 半導体素子および半導体チップのパッケージ方法
TWI354529B (en) Metal thermal interface material and thermal modul
EP1523040A3 (en) Flip chip heat sink package and method
US20110024086A1 (en) Diffusion Bonding Circuit Submount Directly To Vapor Chamber
EP1761114A3 (en) Circuit board
US7193318B2 (en) Multiple power density chip structure
JP2005191502A (ja) 電子部品冷却装置
US6115255A (en) Hybrid high-power integrated circuit
JP2006261519A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20030131476A1 (en) Heat conduits and terminal radiator for microcircuit packaging and manufacturing process
TWI269414B (en) Package substrate with improved structure for thermal dissipation and electronic device using the same
JP2009176839A (ja) 半導体素子の放熱構造
EP1255298A2 (en) Power device with a plastic molded package and direct bonded substrate
JP2004336046A (ja) 特定用途向けヒートシンク素子
TWI721898B (zh) 半導體封裝結構
JP2005347500A (ja) 電子部品の放熱部材
JP2003204021A (ja) 半導体モジュール用基板
JP2001298136A (ja) ヒートシンク及び該ヒートシンク付き配線基板
JP2004022964A (ja) Ａｌ−ＳｉＣ系複合体およびそれを用いた放熱部品、半導体モジュール装置
JP2521624Y2 (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid