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公開番号2025076970
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2024012928
出願日2024-01-31
発明の名称異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム
出願人緯創資通股ふん有限公司,WISTRON CORPORATION
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01L 23/427 20060101AFI20250509BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放熱効率が高い異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムを提供する。
【解決手段】異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムであって、異種集積半導体パッケージング構造は回路基板上に配置され、前記異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムは冷却部品を含み、前記冷却部品は、前記異種集積半導体パッケージング構造上に設けられる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムであって、
異種集積半導体パッケージング構造は回路基板上に配置され、
前記異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムは冷却部品を含み、
前記冷却部品は、前記異種集積半導体パッケージング構造上に設けられる
ことを特徴とする異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
強化サポートと冷却流体駆動モジュールを更に含み、
前記強化サポートは、前記回路基板上に設けられると共に前記冷却部品に接触し、前記冷却部品はベーパーチャンバーを含み、
前記強化サポート内には冷却流体通路が含まれ、前記冷却流体通路は前記冷却流体駆動モジュールに接続され、前記冷却流体駆動モジュールは冷却流体を前記冷却流体通路に供給するのに適する
ことを特徴とする請求項１に記載の異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム。
【請求項３】
流路部品を更に含み、前記流路部品は前記回路基板上の異種集積半導体パッケージング構造とは反対側に配置され、
前記流路部品は前記冷却部品に結合され、前記流路部品内には複数の流体通路が含まれ、前記冷却部品は内部チャンバーを含み、前記複数の流体通路は前記内部チャンバーに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム。
【請求項４】
前記異種集積半導体パッケージング構造は、第１の発熱部と第２の発熱部を含み、
前記第１の発熱部の放熱設計効率は前記第２の発熱部の放熱設計効率より高く、
前記冷却部品は複数の流体供給孔を含み、前記複数の流体供給孔は前記異種集積半導体パッケージング構造に対応し、
前記流体供給孔が前記第１の発熱部に対して噴出する冷却流体の流量は、前記第２の発熱部に対して噴出する冷却流体の流量よりも多い
ことを特徴とする請求項１に記載の異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム。
【請求項５】
流体供給モジュールを更に含み、前記異種集積半導体パッケージング構造は第１の発熱部と第２の発熱部を含み、
前記第１の発熱部の放熱設計効率は前記第２の発熱部の放熱設計効率より高く、前記冷却部品は第１の流体チャンバーと第２の流体チャンバーを含み、
前記第１の流体チャンバーは前記第１の発熱部に対応し、前記第２の流体チャンバーは前記第２の発熱部に対応し、
前記流体供給モジュールは冷却流体を前記第１の流体チャンバーと前記第２の流体チャンバーに供給するのに適し、
前記流体供給モジュールが前記第１の流体チャンバーに供給する前記冷却流体の流量は、前記第２の流体チャンバーに供給する前記冷却流体の流量よりも多い
ことを特徴とする請求項１に記載の異種集積半導体パッケージング構造の冷却システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムに関し、特に、パッケージング構造内に複数の発熱源を備えたチップを冷却するための異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
人工知能（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ＡＩ）の高い計算能力時代の到来に伴い、高性能なコンピューティング（ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ，ＨＰＣ）と高周波で高速伝送を行う需要が日に日に高まっている。そして、異種集積パッケージング構造とシリコンフォトニクス（ｓｉｌｉｃｏｎｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）パッケージング構造が徐々に最前線の技術となってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、人々の計算能力と伝送速度に対する需要が急激に増加するに伴って、サーバーの電力消費量も増加し続けてしまうため、冷却技術も向上させる必要が生じている。
【０００４】
しかし、将来的には更に高い計算能力が求められる時代の到来が予測されるため、現在の空冷の放熱能力では不十分となることが予想され、近年では、将来を見越したダイレクト液体冷却（ＤｉｒｅｃｔＬｉｑｕｉｄＣｏｏｌｉｎｇ）技術が台頭している。
【０００５】
また、既存の液体冷却技術には、浸漬（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）、コールドプレート（ＣｏｌｄＰｌａｔｅ）、マイクロチャネル（Ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ）、ジェットインピンジメント（ＪｅｔＩｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）等が含まれる。
【０００６】
一方、液体冷却技術は放熱能力が比較的高く、関連技術も早くから開発されてきた経緯がある。しかし、空冷の放熱技術による放熱能力でも従来のコンピューティングシステムの熱消費量にまだ（辛うじて）対応できることを主な理由として、大規模量産には至らなかった。
【０００７】
これらの事情に鑑みて、本発明は、冷却流体を使用して、半導体パッケージング構造から熱を放熱する異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムを提供することで、従来技術の欠点を改善すると共に、高い計算能力と高速な伝送速度が直面し得る放熱能力の向上に更に対応することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムは、熱伝導性ファスナーと放熱板を更に備え、放熱板は回路基板上の異種集積半導体パッケージング構造とは反対側に配置され、熱伝導性ファスナーは冷却部品と放熱板を結合するために用いることができる。
【０００９】
本実施形態では、異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムは、補強板を更に含み、この補強板は回路基板上に設置することができ、熱伝導性ファスナーは冷却部品、補強板、及び放熱板を結合するために用いることができる。
【００１０】
本実施形態では、異種集積半導体パッケージング構造の冷却システムは、強化サポートを更に含み、強化サポートは回路基板上に設置することができると共に冷却部品に接触する。
（【００１１】以降は省略されています）

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