JP2010003724A - Cooling duct structure of semiconductor device, and mounting body of semiconductor device having the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling duct structure of a semiconductor device having secrecy and reduced in size and thickness, and to provide a mounting body of a semiconductor device which has the structure. <P>SOLUTION: This cooling duct structure of a semiconductor device includes a first member 201, a second member 202 and sidewalls 203, and has a cross-sectional shape which is rectangular, comprising the first member 201, the second member 202 and the two sidewalls 203. The material of the first member 201 is a first metal. The material of parts (insides) of the second member 202 and the sidewalls 203, in contact with a cooling medium, is resin, and parts (outsides) thereof which does not contact the cooling medium are covered with a second metal, to prevent the resin from being exposed. The heat from the semiconductor device is received by a heat-receiving part 111. A conduit path 113 is partitioned by an inner wall, one side thereof is an inflow path for the medium, and the other side is an outflow path therefor. Although either of the first member 201 or the second member 202 may be brought into thermal contact with the semiconductor device, it is desirable that the first member 201, made of only a metal, be brought into thermal contact with the semiconductor device. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置の冷却技術に係り、特に発熱素子を含む半導体チップを３次元に積み上げた際、特に、発熱素子を３次元に積み上げた３次元実装の下段に配置された際のチップ冷却に好適な冷却管路構造体およびそれを有する半導体装置の実装体に関する。   The present invention relates to a cooling technique for a semiconductor device, and in particular, when a semiconductor chip including a heating element is stacked three-dimensionally, particularly when the chip is disposed at a lower stage of a three-dimensional mounting in which the heating elements are stacked three-dimensionally. The present invention relates to a cooling pipe structure suitable for the above and a semiconductor device mounting body having the same.

従来は演算を主たる用途としていたコンピュータが、映像・音響設備に使われ始めている。具体的には、パーソナルコンピュータでテレビ画像を見ることおよび録画すること、音声をダウンロードして使用することなどのサービスが提供されている。そのため、画像処理のための高速演算処理性能に対応する高い性能が求められている。また、画像や音声を鑑賞するために用いられる機器には高い静粛性が求められる。また、３次元画像を用いるためには、データの高速処理が必要である。   Computers that have traditionally been used primarily for computation have begun to be used in video and audio equipment. Specifically, services such as watching and recording TV images on a personal computer and downloading and using audio are provided. Therefore, high performance corresponding to high-speed arithmetic processing performance for image processing is required. In addition, high silence is required for devices used for viewing images and sounds. In order to use a three-dimensional image, high-speed data processing is required.

その高い性能を引き出すため、情報処理速度が速いことおよび処理するデータの大容量化のため、一つの半導体パッケージにメモリ素子を多数個積層し、伝送遅延を防止する方法が提案されている。   In order to bring out the high performance, a method for preventing transmission delay by stacking a large number of memory elements in one semiconductor package has been proposed in order to increase the information processing speed and increase the capacity of data to be processed.

これらを高速化された電子機器は発熱量が多く、満足する冷却技術として液冷技術がある。液冷技術は、従来は大形計算機に用いられており、例えば、特許文献１や特許文献２の様に、大掛かりな設備となっていた。その後、特許文献３記載のようにパーソナルコンピュータが高速化されるにつれ、演算処理設備を液冷で行う技術が実用化された。また、液冷の構成部材を薄型化するために、特許文献４記載のようにプリント基板の中に冷却管を埋設する方法や、特許文献５記載のように、放熱部を高耐熱で熱伝導性のよい可撓性シートにより袋状に形成したり、特許文献６記載のように、放熱器や吸熱器を耐水性シートからなる袋で構成したりする方法が提供されている。   Electronic devices that have speeded up these devices generate a large amount of heat, and there is a liquid cooling technology as a satisfactory cooling technology. The liquid cooling technique has been conventionally used in large computers, and has become a large-scale facility such as Patent Document 1 and Patent Document 2, for example. Thereafter, as the speed of the personal computer is increased as described in Patent Document 3, a technique of performing the processing equipment with liquid cooling has been put into practical use. In addition, in order to reduce the thickness of the liquid-cooling component, a method of embedding a cooling pipe in a printed circuit board as described in Patent Document 4 or a heat radiating part with high heat resistance as described in Patent Document 5 There are provided methods of forming a bag with a flexible sheet having good properties, or configuring a radiator or a heat absorber with a bag made of a water-resistant sheet as described in Patent Document 6.

また、樹脂構造体の耐久性を増す方法として、本発明者のうちの１名を含む発明者らは、特願２００７−３１４１４５号を出願し、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）パッケージにおいて、樹脂を電気めっきで覆う構造体について記載した（本出願時点においては公開されていない）。また、基板に構造体を形成し、基板から分離する方法として、特許文献７に、ステンレス支持体上にニッケルを主体とした薄膜を形成し、前記薄膜上に電子部品を搭載した配線基板を形成し、その後、前記薄膜から前記ステンレス支持体を引き剥がす方法の記載がある。   As a method for increasing the durability of the resin structure, the inventors including one of the inventors filed Japanese Patent Application No. 2007-314145, and in a MEMS (micro electro mechanical systems) package, The structure covered with electroplating was described (not published at the time of this application). Also, as a method of forming a structure on a substrate and separating it from the substrate, Patent Document 7 forms a thin film mainly composed of nickel on a stainless steel support, and forms a wiring substrate on which electronic components are mounted on the thin film. Then, there is a description of a method of peeling off the stainless steel support from the thin film.

特開２００５−２２２４４３号公報JP 2005-222443 A 特開平７−３３６０７７号公報JP 7-336077 A 特開２００５−２２９０３６号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-229036 特開平７−２９７５０５号公報JP 7-297505 A 特開平２００１−２３７５８２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-237582 特開平２００７−１０２７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-10277 特許第３８５７１１２号公報Japanese Patent No. 3857112

本発明は、機密性のある小形化・薄形化された半導体装置の冷却管路構造体を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cooling pipe structure of a miniaturized and thinned semiconductor device having confidentiality.

また、本発明は、前記冷却管路構造体を有する半導体装置の実装体を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor device mounting body having the cooling pipe structure.

上記課題を解決するため本発明では、第１の部材と第２の部材と側壁を有し、断面形状が前記第１の部材と前記第２の部材と２つの前記側壁で構成される四角形である冷却管路構造体において、前記第１の部材の材料を金属とし、前記第２の部材と前記側壁は、樹脂を用いてその形状を形成し、更に、樹脂の周囲を金属膜でコーティングすることで、冷却管路構造体内に封止されている冷媒の漏洩、蒸発を防ぎ、信頼性を向上させるものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a first member, a second member, and a side wall, and the cross-sectional shape is a quadrangle formed by the first member, the second member, and the two side walls. In a certain cooling pipe structure, the material of the first member is a metal, the second member and the side wall are formed by using a resin, and the periphery of the resin is coated with a metal film. This prevents leakage and evaporation of the refrigerant sealed in the cooling pipe structure and improves reliability.

本発明により、冷媒の漏洩、蒸発を防止できる。また、発熱チップと接触する部分を金属体とすることで、高い熱交換性を得ることができる。   According to the present invention, leakage and evaporation of the refrigerant can be prevented. Moreover, a high heat exchange property can be obtained by using a metal body for the portion that contacts the heat generating chip.

本発明による半導体装置の冷却管路構造体およびそれを有する半導体装置の実装体の望ましき実施例について図面を用いて説明する。実施例１は半導体装置の実装体の実施例であり、実施例２、３は半導体装置の冷却管路構造体の実施例である。本発明による冷却構造は、３次元積層体だけでなく、発熱素子と搭載基板間で発熱素子を冷却することが必要な構造体全般に適用することが可能である。   Preferred embodiments of a cooling pipe structure for a semiconductor device and a semiconductor device mounting body having the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Example 1 is an example of a semiconductor device mounting body, and Examples 2 and 3 are examples of a cooling pipe structure of a semiconductor device. The cooling structure according to the present invention can be applied not only to a three-dimensional laminated body but also to all structures that require cooling of the heating element between the heating element and the mounting substrate.

図面を用いて本発明の半導体装置の実装体の実施例（実施例１）について説明する。図１は、本実施例の半導体装置の実装体の側断面図であり、構成概要を示す。全体を符号１００で表すロジック最下積層構造パッケージ１００は、パッケージ基板（インタポーザ）１０１の上面側に積層メモリ１０２を、下面側にロジック素子１０３を備えている。積層メモリ１０２は、複数のメモリ素子１０４を一次接続バンプ１０５で積層したもので、メモリ素子内部に形成したシリコン貫通電極１０６により、積層方向に導通をとる。メモリ素子とその電気接続部は、モールド樹脂１０９により、保護されている。ロジック素子１０３は、パッケージ基板１０１に、一次接続バンプ１０５で電気的に接続し、アンダーフィル１０７でその電気接続部が保護されている。ロジック素子１０３と積層メモリ１０２は、基板内スルーホール１１８で電気的に接続されている。このロジック最下積層構造パッケージ１００が、実装基板１０８に、二次接続バンプ１１０で電気的に実装されている。この構成において、二次接続バンプ１１０から入力した電気信号の伝わる経路は、ロジック素子１０３、積層メモリ１０２の順になる。したがって、複数の積層メモリへの信号の振り分けをロジック素子が事前に制御できるので、信号遅延を最小化することができる。ロジック素子１０３の底面と実装基板１０８上面の隙間には、積層シートで作られた薄い液冷モジュール（半導体装置の冷却管路構造体）の受熱部１１１が密着している。二次接続バンプ１１０がはんだボールである場合、実装高さは、一般に０．５ｍｍ以下なので、ロジック素子の厚みがあるため、液冷モジュールの厚さは、０．５ｍｍより小さい。したがって、液冷モジュールの流路高さ０．５ｍｍより小さい。一般的に、メモリ素子１０４の一枚あたりの発熱量は数百ｍＷ以下だが、ロジック素子１０３の発熱量は数十Ｗと大きく、ロジック素子１０３に近接して、液冷モジュールで冷却すると、許容発熱量を大幅に増加できる。   An embodiment (embodiment 1) of a semiconductor device mounting body according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a mounting body of a semiconductor device according to the present embodiment and shows an outline of the configuration. A logic lowermost layered structure package 100, generally denoted by reference numeral 100, includes a stacked memory 102 on the upper surface side of a package substrate (interposer) 101 and a logic element 103 on the lower surface side. The stacked memory 102 is formed by stacking a plurality of memory elements 104 with primary connection bumps 105, and conducts in the stacking direction by a silicon through electrode 106 formed inside the memory element. The memory element and its electrical connection part are protected by a mold resin 109. The logic element 103 is electrically connected to the package substrate 101 by primary connection bumps 105, and the electrical connection portion is protected by an underfill 107. The logic element 103 and the stacked memory 102 are electrically connected through an in-substrate through hole 118. The logic bottom stacked structure package 100 is electrically mounted on the mounting substrate 108 with the secondary connection bumps 110. In this configuration, a path through which an electric signal input from the secondary connection bump 110 is transmitted is the logic element 103 and the stacked memory 102 in this order. Therefore, since the logic element can control the distribution of signals to the plurality of stacked memories in advance, the signal delay can be minimized. In a gap between the bottom surface of the logic element 103 and the top surface of the mounting substrate 108, a heat receiving portion 111 of a thin liquid cooling module (cooling pipe structure of a semiconductor device) made of a laminated sheet is in close contact. When the secondary connection bump 110 is a solder ball, since the mounting height is generally 0.5 mm or less, the thickness of the liquid cooling module is smaller than 0.5 mm because of the thickness of the logic element. Therefore, the channel height of the liquid cooling module is smaller than 0.5 mm. Generally, the amount of heat generated per memory element 104 is several hundred mW or less, but the amount of heat generated by the logic element 103 is as large as several tens of watts. The calorific value can be greatly increased.

図２は、液冷モジュールと二次接続バンプの配置例を示す。ここでは、一部に間引いた二次接続バンプ１１０部分を液冷モジュールの導管路１１３が通っている。   FIG. 2 shows an arrangement example of the liquid cooling module and the secondary connection bump. Here, the conduit path 113 of the liquid cooling module passes through a portion of the secondary connection bump 110 thinned out partially.

図３は、本発明の液冷モジュールと実装基板のみを抜き出した斜視図である。図３に示すように、実装基板の凹部１１４は、液冷モジュール受熱部１１１、および液冷モジュール導管路１１３の外形寸法以上の大きさに形成する。実装基板の凹部１１４を設けると、液冷モジュール受熱部１１１および液冷モジュール導管路１１３を設置する際に容易に位置決めできる。図３に示すように実装基板に凹部１１４を設ければ位置決めが容易にできるが、図１に示すように凹部を設けなくてもよい。   FIG. 3 is a perspective view in which only the liquid cooling module and the mounting substrate of the present invention are extracted. As shown in FIG. 3, the recess 114 of the mounting board is formed to have a size larger than the outer dimensions of the liquid cooling module heat receiving portion 111 and the liquid cooling module conduit 113. When the recess 114 of the mounting substrate is provided, the liquid cooling module heat receiving portion 111 and the liquid cooling module conduit 113 can be easily positioned. As shown in FIG. 3, positioning can be facilitated by providing the recess 114 in the mounting substrate, but the recess does not have to be provided as shown in FIG.

液冷モジュールは、金属上（基板１ 実施例２ 工程（１）記載、電気ニッケルめっき膜５ 実施例３ 工程（３）記載）に導管路が形成されているが、発熱量が大きい素子と金属側を接触させる方が熱交換の観点からは好ましい。   In the liquid cooling module, a conduit path is formed on a metal (described in the substrate 1 Example 2 step (1), electric nickel plating film 5 Example 3 step (3) description). It is preferable to contact the sides from the viewpoint of heat exchange.

図４は、本実施例による冷却機構全体を示す。ポンプ１１６の動力により、液冷モジュール導管路１１３内を冷媒が流れ、ラジエータ１１７で放熱される。   FIG. 4 shows the entire cooling mechanism according to this embodiment. With the power of the pump 116, the refrigerant flows through the liquid cooling module conduit 113, and is radiated by the radiator 117.

以下、本発明の半導体装置の冷却管路構造体の実施例（実施例２、３）の製造方法およびその構造を図を用いて説明する。図面は、平面図と断面図、一部に斜視図を記す。   Hereinafter, the manufacturing method of the Example (Example 2, 3) of the cooling-pipe structure of the semiconductor device of this invention and its structure are demonstrated using figures. In the drawings, a plan view and a sectional view are shown, and a perspective view is shown in part.

本発明の半導体装置の冷却管路構造体の一実施例（実施例２）の製造方法およびその構造を説明する。   A manufacturing method and a structure of an embodiment (Example 2) of a cooling pipe structure of a semiconductor device of the present invention will be described.

まず、本実施例の半導体装置の冷却管路構造体の製造方法について説明する。   First, the manufacturing method of the cooling pipe structure of the semiconductor device of a present Example is demonstrated.

［工程（１）／図５参照］
基板１に求められる特性として、下記の要件を満たす必要がある。
１．冷媒によって腐食されないこと。
２．冷媒が浸透しないこと。
３．以下の工程で形成する樹脂との接着性が良いこと。 [Step (1) / See FIG. 5]
The following requirements must be satisfied as characteristics required for the substrate 1.
1. Must not be corroded by refrigerant.
2. The refrigerant should not penetrate.
3. Good adhesion to the resin formed in the following steps.

基板１の材料として、金属板、セラミクス焼結体、シリコンウエハ、などの無機物からなる基板１があるが、ここでは、加工しやすく、かつ入手しやすいステンレス板を用いた。   As a material of the substrate 1, there is a substrate 1 made of an inorganic material such as a metal plate, a ceramic sintered body, a silicon wafer, or the like. Here, a stainless plate that is easy to process and is easily available is used.

［工程（２）／図５参照］
基板１上に樹脂層２を形成した。ここで用いる樹脂は、耐熱性があり、かつ、基板１との接着力が必要である。樹脂層２は、ワニス状でもシート状でもかまわず、また感光性の有無もかまわない。 [Step (2) / See FIG. 5]
A resin layer 2 was formed on the substrate 1. The resin used here has heat resistance and requires adhesive strength with the substrate 1. The resin layer 2 may be in the form of a varnish or a sheet, and may or may not be photosensitive.

[工程（３）／図５参照]
樹脂層２を加工して液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路溝部２１を形成した。ここで、樹脂層２として感光性樹脂を用いた場合は、工程（２）の段階で完全硬化させない状態で基板１と接着している。その後、露光、現像、ベーク工程を経ることで流路を形成した。以下、その工程の一例を記す。
１．感光性樹脂は、フィルム状のアクリル系樹脂で、これをラミネータにより基板１上に貼り付けた。
２．基板１に貼り付けられたアクリル系樹脂フィルムは、フォトマスクを介して、所定のパターンに成形された紫外光で照射され、その後、紫外光で照射されない部分（非露光部分）を現像液（１％炭酸ナトリウム溶液）を用いて溶解除去した。
３．アクリル系樹脂フィルムでパターンを形成した後、当該アクリル系樹脂フィルムのベークを１６０〜２００℃／６０分で行った。 [Step (3) / See Fig. 5]
The resin layer 2 was processed to form a liquid cooling module heat receiving portion and a liquid cooling module conduit passage groove portion 21. Here, when a photosensitive resin is used as the resin layer 2, the resin layer 2 is bonded to the substrate 1 without being completely cured at the stage of the step (2). Then, the flow path was formed through the exposure, development, and baking processes. Hereinafter, an example of the process will be described.
1. The photosensitive resin was a film-like acrylic resin, which was affixed on the substrate 1 by a laminator.
2. The acrylic resin film affixed to the substrate 1 is irradiated with ultraviolet light shaped into a predetermined pattern through a photomask, and then a portion (non-exposed portion) that is not irradiated with ultraviolet light is developed with a developer (1 % Sodium carbonate solution).
3. After forming a pattern with an acrylic resin film, the acrylic resin film was baked at 160 to 200 ° C./60 minutes.

本工程で用いる感光性樹脂の材料は、アクリル系樹脂フィルムに限定されず、これを感光性エポキシ系樹脂や感光性ポリイミド系樹脂に置き換えることも可能である。工程（３）左には、Ａ−Ａ’部分の断面が示す。感光性を有しない樹脂を用いた場合は、工程（２）の段階で完全硬化させ、レーサ加工や機械加工を用いて管路を形成した。   The material of the photosensitive resin used in this step is not limited to the acrylic resin film, and it can be replaced with a photosensitive epoxy resin or a photosensitive polyimide resin. On the left of step (3), a cross section of the A-A ′ portion is shown. When a resin having no photosensitivity was used, it was completely cured at the stage of step (2), and a pipe line was formed by using a racer process or a machining process.

［工程（４）／図６参照］
本工程では、基板１上に形成された流路の上に樹脂層２を貼り付け、液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路蓋部２２を形成した。この樹脂層２によって囲まれた領域が液冷モジュール受熱部１１１および液冷モジュール導管路１１３となる。本実施例では、図５工程（２）および工程（３）で用いた樹脂と図６工程（４）で形成した樹脂層２を同じ材料（感光性樹脂）を貼り付けて相互の密着性を高めているが、それらの樹脂は同じである必要はなく、また、その厚さも適宜変更し得る。液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路溝部２１を形成に用いる樹脂はワニス状でもシート状でもかまわないが、液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路蓋部２２では、シート材料であることが必要である。本工程で用いた感光性樹脂は、フィルム状のアクリル系樹脂であり、これをラミネータを用いて貼り付けた。樹脂層２のフィルムは、液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路溝部２１形成に用いた樹脂層２より広い面積で用意され、液冷モジュール受熱部１１１および液冷モジュール導管路１１３が形成された後、フォトマスクで所定のパターンに紫外光を部分的にした。感光性樹脂のフィルムの紫外光で照射されない部分を現像液（１％炭酸ナトリウム溶液）を用いて溶解除去し、パターニングした後、当該フィルムのパターンを１６０〜２００℃で６０分間ベークした。 [Step (4) / See FIG. 6]
In this step, the resin layer 2 was pasted on the flow path formed on the substrate 1 to form the liquid cooling module heat receiving part and the liquid cooling module conduit path cover part 22. A region surrounded by the resin layer 2 becomes a liquid cooling module heat receiving portion 111 and a liquid cooling module conduit 113. In this embodiment, the same material (photosensitive resin) is applied to the resin layer 2 formed in FIG. 6 step (4) and the resin used in step (2) and step (3) in FIG. However, the resins do not have to be the same, and the thickness can be changed as appropriate. The resin used for forming the liquid cooling module heat receiving portion and the liquid cooling module conduit passage groove portion 21 may be varnish-like or sheet-like, but the liquid cooling module heat receiving portion and the liquid cooling module conduit passage lid portion 22 are sheet materials. is required. The photosensitive resin used in this step is a film-like acrylic resin, which was attached using a laminator. The film of the resin layer 2 is prepared in a wider area than the resin layer 2 used for forming the liquid cooling module heat receiving portion and the liquid cooling module conduit passage groove portion 21, and the liquid cooling module heat receiving portion 111 and the liquid cooling module conduit passage 113 are formed. After that, ultraviolet light was partially made into a predetermined pattern with a photomask. The portion of the photosensitive resin film that was not irradiated with ultraviolet light was dissolved and removed using a developer (1% sodium carbonate solution) and patterned, and then the film pattern was baked at 160 to 200 ° C. for 60 minutes.

［工程（５）／図６参照］
金属板、セラミクス焼結体、シリコンウエハ、などの無機物からなる基板１に比べて、流路形成に用いた樹脂層２は、所望の構造に成形し易い反面、気密性に劣る。本工程では、樹脂で形成された流路の気密性の耐湿性を高めるべく、その外表面に電気めっきで、金属又は合金の膜を形成した。 [Step (5) / see FIG. 6]
Compared to the substrate 1 made of an inorganic material such as a metal plate, a ceramic sintered body, or a silicon wafer, the resin layer 2 used for forming the flow path is easy to be molded into a desired structure, but is inferior in airtightness. In this step, a metal or alloy film was formed on the outer surface by electroplating in order to increase the airtight and moisture resistance of the flow path formed of resin.

このめっき膜は、樹脂層２表面に電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３をスパッタで形成し、この電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３に電圧を印加して、その表面に金属又は合金の材料を析出させる。電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３は、チタン（５０ナノメートル）／銅（１マイクロメートル）の積層構造とした。この積層構造の下層部となるチタン膜は、銅と下に位置する樹脂層２および基板１との接着強度を確保することにあり、その膜厚は当該接着強度を維持し得る最低限でかまわない。チタン膜の所要膜厚は、スパッタの条件、チタンの膜質などによっても変動する。また、ここではチタンを用いたが、クロムを用いても同様な効果を期待することができる。なお、チタンまたはクロムを成膜する前には、スパッタエッチングを行うと接着力を上げることができる。   This plating film is formed by sputtering a power supply film for an electroplating film (Ti / Cu) 3 on the surface of the resin layer 2 and applying a voltage to the power supply film for an electroplating film (Ti / Cu) 3. A metal or alloy material is deposited on the substrate. The power supply film (Ti / Cu) 3 for the electroplating film has a laminated structure of titanium (50 nanometers) / copper (1 micrometer). The titanium film serving as the lower layer portion of the laminated structure is to secure the adhesive strength between the copper and the resin layer 2 and the substrate 1 positioned below, and the film thickness may be the minimum that can maintain the adhesive strength. Absent. The required film thickness of the titanium film varies depending on sputtering conditions, the film quality of titanium, and the like. Moreover, although titanium was used here, the same effect can be expected even when chromium is used. Note that the adhesive force can be increased by performing sputter etching before the titanium or chromium film is formed.

［工程（６）／図７参照］
電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３の全域にレジストを塗布した後、当該レジストを乾燥ベークし、硬化されたレジストをフォトマスクにより所定のパターンに成形された紫外光で照射した。そして、露光、現像工程を用いて未露光部分を除去し、所定のパターンに成形した。ここで用いるレジストは、フィルム状でもワニス状のどちらも用いることが可能である。 [Step (6) / See FIG. 7]
After applying a resist to the entire area of the power supply film (Ti / Cu) 3 for the electroplating film, the resist was dried and baked, and the cured resist was irradiated with ultraviolet light formed into a predetermined pattern with a photomask. And the unexposed part was removed using the exposure and the development process, and it shape | molded in the predetermined pattern. The resist used here can be either film-like or varnish-like.

［工程（７）／図７参照］
電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３上に、電気ニッケルめっき膜５を形成した。電気ニッケルめっき膜５は、電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３への電圧印加により、レジスト４で形成したパターンに形成した。電気ニッケルめっき膜５は、ニッケルを主成分とする合金の電気めっき膜でもよい。 [Step (7) / See FIG. 7]
On the power supply film (Ti / Cu) 3 for the electroplating film, an electronickel plating film 5 was formed. The electro nickel plating film 5 was formed in a pattern formed of the resist 4 by applying a voltage to the electroplating film power supply film (Ti / Cu) 3. The electronickel plating film 5 may be an electroplating film of an alloy containing nickel as a main component.

［工程（８）／図８参照］
電気ニッケルめっき工程の後に、工程（６）で形成したレジスト４を剥離した。液状のレジストもドライフィルムも、アルカリや有機溶剤を用いることで剥離した。 [Step (8) / See FIG. 8]
After the electro nickel plating step, the resist 4 formed in step (6) was peeled off. Both the liquid resist and the dry film were peeled off using an alkali or an organic solvent.

［工程（９）／図８参照］
電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）３として形成されたＣｕ膜をウェットエッチングの手法を用いて除去した。Ｃｕのエッチングには、塩化鉄、アルカリ系エッチング液等の種類があるが、本実施例では硫酸／過酸化水素水を主成分とするエッチング液を用いた。本実施例でのＣｕエッチングには、１０秒以上のエッチング時間を確保しないと、当該エッチングの制御が困難となって実用的観点では不利となる。しかし、このエッチングに余りに長い時間を掛ける、例えば５分を越えてエッチングすると、Ｃｕ膜のサイドエッチングが大きくなり、タクトタイムが長くなるという問題も生じる。そのため、銅膜の余剰部分の除去に用いるエッチング液とこれを用いたエッチング条件は、適宜実験により求めるのがよい。その後、ウェットエッチング手法を用いて、Ｔｉ膜をエッチングした。チタンのエッチングには、過酸化水素を主成分とするエッチング液、およびフッ化水素を含有するエッチング液のいずれを用いても良い。 [Step (9) / See FIG. 8]
The Cu film formed as the power supply film (Ti / Cu) 3 for the electroplating film was removed using a wet etching technique. There are various types of etching of Cu, such as iron chloride and an alkaline etching solution. In this example, an etching solution mainly containing sulfuric acid / hydrogen peroxide solution was used. In Cu etching in this embodiment, unless an etching time of 10 seconds or more is secured, it is difficult to control the etching, which is disadvantageous from a practical viewpoint. However, if this etching takes an excessively long time, for example exceeding 5 minutes, the side etching of the Cu film becomes large and the tact time becomes long. Therefore, the etching solution used for removing the excess portion of the copper film and the etching conditions using the same are preferably obtained by experiments as appropriate. Thereafter, the Ti film was etched using a wet etching technique. For etching titanium, either an etchant containing hydrogen peroxide as a main component or an etchant containing hydrogen fluoride may be used.

［工程（１０）／図９参照］
基板１から作製した構造体を機械的に切り離した。 [Step (10) / See FIG. 9]
The structure produced from the substrate 1 was mechanically separated.

［工程（１１）／図９参照］
基板１から作製した構造体を機械的に切り離した状態の斜視図を示す。 [Step (11) / See FIG. 9]
The perspective view of the state which separated the structure produced from the board | substrate 1 mechanically is shown.

次に、本実施例の半導体装置の冷却管路構造体の構造について説明する。   Next, the structure of the cooling pipe structure of the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図１０は本実施例の冷却管路構造体の斜視図であり、図９の（１１）に示す斜視図と同じものに、構造を説明するための符号を付けたものである。図１１（Ａ）は本実施例の冷却管路構造体の内部構造を示す図であり、図１１（Ｂ）〜（Ｄ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’部分の断面図である。   FIG. 10 is a perspective view of the cooling pipe structure of the present embodiment, in which the same reference numerals as those in FIG. 9 (11) are used to describe the structure. FIG. 11A is a diagram showing the internal structure of the cooling pipe structure of the present embodiment, and FIGS. 11B to 11D are BB ′, CC ′, and FIG. It is sectional drawing of DD 'part.

２０１は第１の部材であり、２０２は第２の部材であり、２０３は側壁である。１１１は半導体装置から熱を受ける受熱部（熱交換器）であり、１１３は受熱部１１１に冷媒を流入・流出させる導管路である。２０４は内壁である。図１１（Ｂ）〜（Ｄ）から明らかなように、本実施例の冷却管路構造体は、断面形状が第１の部材２０１と第２の部材２０２と２つの側壁２０３で構成される四角形である。   201 is a first member, 202 is a second member, and 203 is a side wall. Reference numeral 111 denotes a heat receiving part (heat exchanger) that receives heat from the semiconductor device, and 113 denotes a conduit that allows the refrigerant to flow into and out of the heat receiving part 111. Reference numeral 204 denotes an inner wall. As is apparent from FIGS. 11B to 11D, the cooling pipe structure of the present embodiment is a quadrangle whose cross-sectional shape is composed of a first member 201, a second member 202, and two side walls 203. It is.

第１の部材２０１の材料はステンレスである。第２の部材２０２と側壁２０３については、冷媒と接する部分（内側）の材料は樹脂２０５であり、冷媒と接しない部分（外側）は樹脂２０５が露出しないように多層金属膜２０６、２０７で覆われている。２０６は樹脂２０５上に形成された電気めっき膜用給電膜であり、２０７は電気めっき膜用給電膜２０６上に形成されたニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の電気めっき膜である。   The material of the first member 201 is stainless steel. Regarding the second member 202 and the side wall 203, the material in the portion in contact with the refrigerant (inside) is the resin 205, and the portion in contact with the refrigerant (outside) is covered with the multilayer metal films 206 and 207 so that the resin 205 is not exposed. It has been broken. Reference numeral 206 denotes an electroplating film power supply film formed on the resin 205, and reference numeral 207 denotes an electroplating film of nickel or an alloy containing nickel as a main component formed on the electroplating film power supply film 206.

本実施例では、導管路１１３は内壁２０４で仕切られており、仕切られた一方は冷媒が流入する流入路２０８であり、他方は冷媒が流出する流出路２０９である。流入路２０８から流入した冷媒は受熱部１１１における内壁２０４により受熱部１１１内を巡回し流出路２０９に流出する。   In this embodiment, the conduit path 113 is partitioned by an inner wall 204, one of which is an inflow path 208 through which refrigerant flows, and the other is an outflow path 209 through which refrigerant flows out. The refrigerant flowing in from the inflow path 208 circulates in the heat receiving section 111 by the inner wall 204 in the heat receiving section 111 and flows out to the outflow path 209.

受熱部１１１の第１の部材２０１または第２の部材２０２のどちらの面が半導体装置に熱的に接触するようにしてもよいが、第１の部材２０１は金属のみで形成されているため、第１の部材２０１の方を半導体装置に熱的に接触させた方が熱伝導率の観点から有利である。したがって、図１０の第１の部材２０１の方を上側とし、その上に図１のロジック素子１０３を設けるのが望ましい。   Either surface of the first member 201 or the second member 202 of the heat receiving portion 111 may be in thermal contact with the semiconductor device, but the first member 201 is formed of only metal, It is advantageous from the viewpoint of thermal conductivity that the first member 201 is in thermal contact with the semiconductor device. Therefore, it is desirable that the first member 201 in FIG. 10 is on the upper side and the logic element 103 in FIG. 1 is provided thereon.

本実施例は、図１０、図１１の構造に限定されず、例えば、導管路１１３と受熱部１１１の取り付け位置、内壁の構造等を変更してもよい。   The present embodiment is not limited to the structures shown in FIGS. 10 and 11. For example, the attachment positions of the conduit 113 and the heat receiving unit 111, the structure of the inner wall, and the like may be changed.

図１２に本実施例の半導体装置の冷却管路構造体の変形例の内部構造を示す。本変形例は２つの導管路１１３−１、１１３−２を備えることを除き、その他の点の構造および形成方法は上記実施例と同様である。ただし、本変形例においては、受熱部１１１は内壁２０４を有するが、導管路１１３−１、１１３−２には内壁は存在しない。また、受熱部１１１内の内壁２０４の配置は上記実施例とは異なる。導管路１１３−１は冷媒の流入路２０８であり、導管路１１３−２は流出路２０９である。流入路２０８から入流した冷媒は、受熱部１１１において内壁２０４により受熱部１１１内を巡回し、流出路２０９に流出する。   FIG. 12 shows an internal structure of a modified example of the cooling pipe structure of the semiconductor device of this embodiment. This modification is the same as that of the above embodiment except for the provision of two conduits 113-1, 113-2. However, in this modification, the heat receiving part 111 has the inner wall 204, but the inner wall does not exist in the conduit paths 113-1, 113-2. Further, the arrangement of the inner wall 204 in the heat receiving portion 111 is different from the above embodiment. The conduit path 113-1 is the refrigerant inflow path 208, and the conduit path 113-2 is the outflow path 209. The refrigerant flowing in from the inflow path 208 circulates in the heat receiving section 111 by the inner wall 204 in the heat receiving section 111 and flows out to the outflow path 209.

本変形例は図１２の構造に限定されず、例えば、導管路１１３−１、１１３−２と受熱部１１１の取り付け位置、取り付け方向、内壁の構造等を変更してもよい。   This modification is not limited to the structure shown in FIG. 12. For example, the attachment positions, attachment directions, and inner wall structures of the conduit paths 113-1 and 113-2 and the heat receiving portion 111 may be changed.

本発明の半導体装置の冷却管路構造体の他の実施例（実施例３）の製造方法およびその構造を説明する。   A manufacturing method and structure of another embodiment (Example 3) of the cooling pipe structure of the semiconductor device of the present invention will be described.

まず、本実施例の半導体装置の冷却管路構造体の製造方法について説明する。   First, the manufacturing method of the cooling pipe structure of the semiconductor device of a present Example is demonstrated.

以下に説明する工程のいくつかは、実施例２にて説明された１０の工程のいずれかに対応するため、「実施例２の工程（ｎ）に相当する」（ｎは１乃至１１の整数のいずれか一つ）の注釈を以って、その詳細な説明を実施例２の参照により割愛する。   Since some of the steps described below correspond to any of the ten steps described in the second embodiment, “corresponding to the step (n) in the second embodiment” (n is an integer of 1 to 11) The detailed description thereof will be omitted with reference to Example 2.

［工程（１）／図１３参照］
「実施例２の工程（１）に相当する」。ただし、ここで用いる基板は、ステンレスとした。 [Step (1) / see FIG. 13]
“Corresponding to step (1) of Example 2”. However, the substrate used here was stainless steel.

[工程（２）／図１３参照]
基板１の全域にレジスト４の全域にレジストを塗布した後、当該レジストを乾燥ベークし、硬化されたレジストをフォトマスクにより所定のパターンに成形された紫外光で照射した。そして、露光、現像工程を用いて未露光部分を除去し、所定のパターンに成形した。ここで用いるレジストは、フィルム状でもワニス状のどちらも用いることが可能である。 [Step (2) / See FIG. 13]
After the resist was applied to the entire area of the substrate 1 over the entire area of the substrate 1, the resist was dried and baked, and the cured resist was irradiated with ultraviolet light formed into a predetermined pattern using a photomask. And the unexposed part was removed using the exposure and the development process, and it shape | molded in the predetermined pattern. The resist used here can be either film-like or varnish-like.

［工程（３）／図１４参照］
基板１上に、電気ニッケルめっき膜５を形成した。電気ニッケルめっき膜５は、ステンレス製の基板１への電圧印加により、そのレジスト４から露出された表面に形成した。電気ニッケルめっき膜５は、ニッケルを主成分とする合金の電気めっき膜でもよい。 [Step (3) / See FIG. 14]
An electric nickel plating film 5 was formed on the substrate 1. The electric nickel plating film 5 was formed on the surface exposed from the resist 4 by applying a voltage to the stainless steel substrate 1. The electronickel plating film 5 may be an electroplating film of an alloy containing nickel as a main component.

［工程（４）／図１４参照］
電気ニッケルめっきの後に、工程（２）で形成したレジスト４を剥離した。液状のレジストもドライフィルムも、アルカリや有機溶剤を用いることで剥離した。 [Step (4) / see FIG. 14]
After electro nickel plating, the resist 4 formed in the step (2) was peeled off. Both the liquid resist and the dry film were peeled off using an alkali or an organic solvent.

［工程（５）／図１５参照］
「実施例２の工程（３）に相当する」
［工程（６）／図１５参照］
「実施例２の工程（４）に相当する」
［工程（７）／図１６参照］
「実施例２の工程（５）に相当する」
［工程（８）／図１６参照］
「実施例２の工程（６）に相当する」
［工程（９）／図１７参照］
「実施例２の工程（７）に相当する」
［工程（１０）／図１７参照］
「実施例２の工程（８）に相当する」
［工程（１１）／図１８参照］
「実施例２の工程（９）に相当する」 [Step (5) / See FIG. 15]
“Corresponding to step (3) of Example 2”
[Step (6) / See FIG. 15]
“Corresponding to step (4) of Example 2”
[Step (7) / See FIG. 16]
“Corresponding to step (5) of Example 2”
[Step (8) / See FIG. 16]
“Corresponding to step (6) of Example 2”
[Step (9) / See FIG. 17]
“Corresponding to step (7) of Example 2”
[Step (10) / See FIG. 17]
“Corresponding to step (8) of Example 2”
[Step (11) / See FIG. 18]
“Corresponding to step (9) of Example 2”

［工程（１２）／図１８参照］
基板１と電気ニッケルめっき膜５を機械的に引き剥がした。 [Step (12) / See FIG. 18]
The substrate 1 and the electro nickel plating film 5 were mechanically peeled off.

［工程（１３）／図１９参照］
基板１と電気ニッケルめっき膜５を機械的に引き剥がした状態の斜視図を示す。 [Step (13) / See FIG. 19]
The perspective view of the state which peeled off the board | substrate 1 and the electro nickel plating film | membrane 5 mechanically is shown.

次に、本実施例の半導体装置の冷却管路構造体の構造について説明する。   Next, the structure of the cooling pipe structure of the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図２０は本実施例の冷却管路構造体の斜視図であり、図１９の（１３）に示す斜視図と同じものに、構造を説明するための符号を付けたものである。図２１（Ａ）は本実施例の冷却管路構造体の内部構造を示す図であり、図２１（Ｂ）〜（Ｄ）は図２１（Ａ）のＢ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’の断面図である。   FIG. 20 is a perspective view of the cooling pipe structure of the present embodiment, which is the same as the perspective view shown in (13) of FIG. 19 with reference numerals for explaining the structure. FIG. 21A is a diagram showing the internal structure of the cooling pipe structure of the present embodiment, and FIGS. 21B to 21D are BB ′, CC ′, and FIG. It is sectional drawing of DD '.

本実施例においては、第１の部材２０１’の材料はニッケルまたはニッケルを主成分とする合金である。本実施例の第１の部材２０１’（ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の層）は、前述のとおり、ステンレス基板上に電気めっきによって形成され、他の部分の形成後にステンレス基板から機械的に引き剥がされて製造されたものである。第１の部材２０１’の材料以外は実施例２と同様であるので、これ以上の説明は省略する。また、図１２に示す実施例２の変形例は、本実施例にも適用できる。   In the present embodiment, the material of the first member 201 'is nickel or an alloy containing nickel as a main component. As described above, the first member 201 ′ (a layer of nickel or an alloy containing nickel as a main component) is formed on the stainless steel substrate by electroplating as described above, and mechanically removed from the stainless steel substrate after the other portions are formed. It is manufactured by being peeled off. Since the material other than the material of the first member 201 'is the same as that of the second embodiment, further description is omitted. Moreover, the modification of Example 2 shown in FIG. 12 is applicable also to a present Example.

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 mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

本発明の実施例１の半導体装置の実装体の側断面図である。It is a sectional side view of the mounting body of the semiconductor device of Example 1 of this invention. 液冷モジュールと二次接続バンプの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of a liquid cooling module and a secondary connection bump. 液冷モジュールと実装基板のみを抜き出した斜視図である。It is the perspective view which extracted only the liquid cooling module and the mounting substrate. 冷却機構全体を示す図である。It is a figure which shows the whole cooling mechanism. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の製造工程（１）〜（３）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (1)-(3) of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の製造工程（４）〜（５）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (4)-(5) of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の製造工程（６）〜（７）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (6)-(7) of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の製造工程（８）〜（９）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (8)-(9) of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の製造工程（１０）〜（１１）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (10)-(11) of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の斜視図である。It is a perspective view of the cooling pipe line structure of Example 2 of the present invention. 本発明の実施例２の冷却管路構造体の内部構造を示す図および断面図である。It is the figure and sectional drawing which show the internal structure of the cooling pipe line structure of Example 2 of this invention. 本発明の変形例の冷却管路構造体の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the cooling pipe line structure of the modification of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（１）〜（２）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (1)-(2) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（３）〜（４）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (3)-(4) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（５）〜（６）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (5)-(6) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（７）〜（８）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (7)-(8) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（９）〜（１０）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (9)-(10) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（１１）〜（１２）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (11)-(12) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の製造工程（１３）を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process (13) of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の斜視図である。It is a perspective view of the cooling pipe line structure of Example 3 of the present invention. 本発明の実施例３の冷却管路構造体の内部構造を示す図および断面図である。It is the figure and sectional drawing which show the internal structure of the cooling pipe line structure of Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…基板、２…樹脂層、２１…液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路溝部、２２…液冷モジュール受熱部および液冷モジュール導管路蓋部、３…電気めっき膜用給電膜（Ｔｉ／Ｃｕ）、４…レジスト、５…電気ニッケルめっき膜、１００…ロジック最下積層構造パッケージ、１０１…パッケージ基板、１０２…積層メモリ、１０３…ロジック素子、１０４…メモリ素子、１０５…一次接続バンプ、１０６…シリコン貫通電極、１０７…アンダーフィル、１０８…実装基板、１０９…モールド樹脂、１１０…二次接続バンプ、１１１…液冷モジュール受熱部、１１２…間引いた二次接続バンプ、１１３…液冷モジュール導管路、１１４…実装基板の凹部、１１５…液冷モジュール、１１６…ポンプ、１１７…ラジエータ、１１８…基板内スルーホール、２０１，２０１’…第１の部材、２０２…第２の部材、２０３…側壁、２０４…内壁、２０５…樹脂、２０６…電気めっき膜用給電膜、２０７…ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の電気めっき膜、２０８…流入路、２０９…流出路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Resin layer, 21 ... Liquid cooling module heat receiving part and liquid cooling module conduit groove part, 22 ... Liquid cooling module heat receiving part and liquid cooling module conduit channel cover part, 3 ... Electric power supply film for electroplating films (Ti / Cu), 4 ... resist, 5 ... electro nickel plating film, 100 ... logic bottom stacked structure package, 101 ... package substrate, 102 ... stacked memory, 103 ... logic element, 104 ... memory element, 105 ... primary connection bump, DESCRIPTION OF SYMBOLS 106 ... Silicon through electrode, 107 ... Underfill, 108 ... Mounting board, 109 ... Mold resin, 110 ... Secondary connection bump, 111 ... Liquid cooling module heat-receiving part, 112 ... Thinned out secondary connection bump, 113 ... Liquid cooling module Conduit path, 114: recessed portion of mounting substrate, 115 ... liquid cooling module, 116 ... pump, 117 ... radiator, 118 ... Through-holes in plate, 201, 201 '... first member, 202 ... second member, 203 ... side wall, 204 ... inner wall, 205 ... resin, 206 ... feed film for electroplating film, 207 ... mainly nickel or nickel Electroplating film of alloy as component, 208 ... Inflow passage, 209 ... Outflow passage

Claims (19)

第１の部材と第２の部材と側壁とを有し、断面形状が前記第１の部材と前記第２の部材と２つの前記側壁で構成される四角型である半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記第１の部材の材料は第１の金属であり、
前記第２の部材と前記側壁の冷媒と接する部分の材料は樹脂であり、冷媒と接しない部分は前記樹脂が露出しないように第２の金属で覆われており、
前記第１の部材または前記第２の部材の少なくとも一部が半導体装置から熱を受ける部分である
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure of a semiconductor device having a first member, a second member, and a side wall, the cross-sectional shape of which is a square shape including the first member, the second member, and the two side walls. Body,
The material of the first member is a first metal,
The material of the portion in contact with the refrigerant on the side wall and the second member is a resin, and the portion not in contact with the refrigerant is covered with a second metal so that the resin is not exposed,
At least a part of the first member or the second member is a portion that receives heat from the semiconductor device. A cooling pipe structure for a semiconductor device, wherein: 請求項１に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記第１の金属の材料はステンレスまたはニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金であることを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 1,
The material of the first metal is stainless steel or nickel or an alloy containing nickel as a main component. 請求項１に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記第２の金属は多層金属膜であり、そのうちの１層はニッケルまたはニッケルを主成分とする合金膜であることを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 1,
The second metal is a multilayer metal film, and one of them is nickel or an alloy film containing nickel as a main component. 請求項３に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記多層金属膜は、前記樹脂上に形成された電気めっき膜用給電膜と、前記電気めっき膜用給電膜上に形成されたニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の電気めっき膜と、からなることを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure of a semiconductor device according to claim 3,
The multilayer metal film is composed of an electroplating film power supply film formed on the resin, and an electroplating film of nickel or an alloy containing nickel as a main component formed on the electroplating film power supply film. A cooling pipe structure for a semiconductor device. 請求項１に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
半導体装置から熱を受ける受熱部と、
前記受熱部に冷媒を流入・流出させる導管路と、
を備え、
前記受熱部の前記第１の部材または前記第２の部材が半導体装置から熱を受ける部分である
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 1,
A heat receiving portion that receives heat from the semiconductor device;
A conduit that allows the refrigerant to flow into and out of the heat receiving portion;
With
The cooling pipe structure of a semiconductor device, wherein the first member or the second member of the heat receiving portion is a portion that receives heat from the semiconductor device. 請求項５に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記受熱部の前記第１の部材が半導体装置から熱を受ける部分である
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 5,
The cooling pipe structure for a semiconductor device, wherein the first member of the heat receiving portion is a portion that receives heat from the semiconductor device. 請求項５に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記導管路は内壁を有し、
前記導管路の前記内壁で仕切られた一方が冷媒の流入路であり、他方が冷媒の流出路である
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 5,
The conduit path has an inner wall;
One of the conduit paths partitioned by the inner wall is a refrigerant inflow path, and the other is a refrigerant outflow path. A cooling pipe structure for a semiconductor device, wherein: 請求項５に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記導管路を２つ備え、
前記２つの導管路のうち一方が冷媒の流入路であり、他方が冷媒の流出路である
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 5,
Two conduits,
One of the two conduit paths is a refrigerant inflow path, and the other is a refrigerant outflow path. A cooling pipe structure for a semiconductor device, wherein: 請求項５に記載の半導体装置の冷却管路構造体であって、
前記受熱部は内壁を有し、
前記受熱部において、前記導管路から流入した冷媒が前記内壁により前記受熱部内を巡回して前記導管路に流出する
ことを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 A cooling pipe structure for a semiconductor device according to claim 5,
The heat receiving portion has an inner wall;
In the heat receiving portion, the refrigerant flowing in from the conduit passage circulates in the heat receiving portion by the inner wall and flows out to the conduit passage. 請求項５に記載の冷却管路構造体であって、
冷却管路構造体を通して冷媒を循環させるポンプと、
前記受熱部で前記半導体装置から受けた冷媒の熱を放出させるラジエータと、
を備えることを特徴とする半導体装置の冷却管路構造体。 The cooling pipe structure according to claim 5,
A pump for circulating the refrigerant through the cooling pipe structure;
A radiator that releases heat of the refrigerant received from the semiconductor device in the heat receiving unit;
A cooling pipe structure for a semiconductor device, comprising: 請求項５に記載の半導体装置の冷却管路構造体を有する半導体装置の実装体であって、
基板上に前記冷却管路構造体を有し、
前記冷却管路構造体の前記受熱部上に前記受熱部と熱的に接触した半導体装置を有する
ことを特徴とする半導体装置の実装体。 A semiconductor device mounting body having the cooling pipe structure of the semiconductor device according to claim 5,
Having the cooling conduit structure on a substrate;
A semiconductor device mounting body comprising a semiconductor device in thermal contact with the heat receiving portion on the heat receiving portion of the cooling pipe structure. 請求項１１に記載の半導体装置の実装体であって、
前記基板は凹部を有し、前記冷却管路構造体は前記凹部内に設けられていることを特徴とする半導体装置の実装体。 A package of the semiconductor device according to claim 11,
The semiconductor device mounting body, wherein the substrate has a recess, and the cooling pipe structure is provided in the recess. 請求項１１に記載の半導体装置の実装体であって、
前記基板を第１の基板とし、前記第１の基板とは別の第２の基板を有し、
前記第２の基板は前記半導体装置上に設けられ、
前記第２の基板は前記半導体装置と電気的に接続されている
ことを特徴とする半導体装置の実装体。 A package of the semiconductor device according to claim 11,
The substrate is a first substrate, and has a second substrate different from the first substrate,
The second substrate is provided on the semiconductor device;
The semiconductor device mounting body, wherein the second substrate is electrically connected to the semiconductor device. 請求項１３に記載の半導体装置の実装体であって、
前記第１の基板と前記第２の基板は、前記冷却管路構造体がない部分で電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の実装体。 A mounting body of the semiconductor device according to claim 13,
The semiconductor device mounting body, wherein the first substrate and the second substrate are electrically connected at a portion where the cooling pipe structure is not provided. 請求項１４に記載の半導体装置の実装体であって、
前記半導体装置を第１の半導体装置とし、前記第１の半導体装置とは別の第２の半導体装置を有し、
前記第２の半導体装置は前記第２の基板上に設けられ、
前記第２の半導体装置は前記第２の基板を介して前記第１の半導体装置と電気的に接続されている
ことを特徴とする半導体装置の実装体。 15. A mounting body of a semiconductor device according to claim 14,
The semiconductor device is a first semiconductor device, and has a second semiconductor device different from the first semiconductor device,
The second semiconductor device is provided on the second substrate;
The semiconductor device mounting body, wherein the second semiconductor device is electrically connected to the first semiconductor device through the second substrate. 請求項１５に記載の半導体装置の実装体であって、
前記第１の半導体装置はロジック素子であり、
前記第２の半導体装置はメモリ素子である
ことを特徴とする半導体装置の実装体。 A mounting body of a semiconductor device according to claim 15,
The first semiconductor device is a logic element;
The semiconductor device mounting body, wherein the second semiconductor device is a memory element. 請求項１６に記載の半導体装置の実装体であって、
前記第２の半導体装置は複数のメモリ素子からなる積層メモリであることを特徴とする半導体装置の実装体。 A mounting body of a semiconductor device according to claim 16,
The semiconductor device mounting body, wherein the second semiconductor device is a stacked memory including a plurality of memory elements. 請求項１７に記載の半導体装置の実装体であって、
前記積層メモリと前記第２の基板はモールド樹脂でモールドされていることを特徴とする半導体装置の実装体。 A mounting body of the semiconductor device according to claim 17,
The package of a semiconductor device, wherein the stacked memory and the second substrate are molded with a mold resin. 請求項１８に記載の半導体装置の実装体であって、
前記第１の基板は実装基板であり、
前記第２の基板はパッケージ基板であり、
前記ロジック素子と前記パッケージ基板間、前記パッケージ基板と前記積層半導体メモリ間、および前記積層半導体メモリの各半導体メモリ素子間の電気的接続は第１のバンプでなされており、
前記実装基板と前記パッケージ基板間の電気的接続は第２のバンプでなされている
ことを特徴とする半導体装置の実装体。 A mounting body of the semiconductor device according to claim 18,
The first substrate is a mounting substrate;
The second substrate is a package substrate;
Electrical connection between the logic element and the package substrate, between the package substrate and the stacked semiconductor memory, and between each semiconductor memory element of the stacked semiconductor memory is made by a first bump,
An electrical connection between the mounting substrate and the package substrate is made by a second bump.

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