在本发明专利技术的半导体装置及其制造方法、以及电子设备中，能够利用制冷剂冷却多个半导体元件。半导体装置具有：第一半导体元件(22)；第一基板(25)，其设置于第一半导体元件(22)的上方，并具备被减压的空洞(S)；制冷剂(C)，其收容于空洞(S)的内部；第二半导体元件(23)，其设置于第一基板(25)的上方；以及散热部件(30)，其与第一基板(25)热连接，并设置有与空洞(S)连接的孔(30x)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置及其制造方法、以及电子设备。
技术介绍
伴随着服务器等电子设备的高功能化，作为搭载于电子设备的半导体装置的安装 技术，正在注目三维安装技术。三维安装技术为在一个半导体装置内层叠多个半导体元件 的技术，从而能够实现半导体装置的高功能化。 在使用了三维安装技术的半导体装置中，优选设置用于使在多个半导体元件产生 的热向外部迅速地散逸的散热机构。在该散热机构中存在利用外部空气冷却半导体装置的 空冷方式与利用水等制冷剂冷却半导体装置的液冷方式。 其中，在液冷方式中，也提出了在被层叠的半导体元件之间配置对硅基板进行微 细加工而形成的流路从而高效地冷却的方式，但由于技术上的困难，至今无法满足产品级 别。 专利文献1 :日本特表2012-520575号公报 专利文献2 :日本特开2008-153423号公报 专利文献3 :日本特开2005-180871号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体装置及其制造方法、以及电子设备，其目的在于利用制冷 剂冷却多个半导体元件。 根据以下公开的一观点，提供一种半导体装置，其特征在于，具有：第一半导体元 件；第一基板，其设置于上述第一半导体元件的上方，并具备被减压的空洞；制冷剂，其收 容于上述空洞的内部；第二半导体元件，其设置于上述第一基板的上方；以及散热部件，其 与上述第一基板热连接，并设置有与上述空洞连接的孔。 另外，根据该公开的其他观点，提供一种电子设备，其特征在于，具备半导体装置， 该半导体装置具有：第一半导体元件；基板，其设置于上述第一半导体元件的上方，并具备 被减压的空洞；制冷剂，其收容于上述空洞的内部；第二半导体元件，其设置于上述基板的 上方；以及散热部件，其与上述基板热连接，并设置有与上述空洞连接的孔。另外，根据该公开的其他观点，提供一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具 有：在第一半导体元件的上方固定在内部具备空洞的基板的工序、在上述基板的上方固定 第二半导体元件的工序、在上述基板热连接设置有与上述空洞连接的孔的散热部件的工 序、从上述孔向上述空洞供给制冷剂的工序、在供给上述制冷剂后由上述孔对上述空洞减 压的工序以及在对上述空洞减压后闭塞上述孔的工序。 根据以下的公开，在散热部件设置孔，从而经由该孔向第一基板的空洞供给制冷 剂、对该空洞进行减压变得容易，进而能够简单地实现利用制冷剂的潜热冷却多个半导体 元件的第一基板。【附图说明】 图1是本申请专利技术人研究使用的半导体装置的剖视图。 图2是示意性地表示半导体装置的高温化的图。 图3是第一实施方式所涉及的半导体装置的剖视图。 图4是沿着图3的I-I线对第一实施方式所涉及的第一基板进行剖切时的俯视 图。 图5是沿着图3的II-II线对第一实施方式所涉及的第二基板进行剖切时的俯视 图。 图6(a)是第一实施方式所涉及的第一基板的示意俯视图，图6(b)是沿着图6(a) 的III-III线的剖视图。 图7(a)、图7(b)是第一实施方式所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其1)。 图8 (a)、图8 (b)是第一实施方式所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其2)。 图9(a)、图9(b)是第一实施方式所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其3)。 图10(a)、图10(b)是第一实施方式所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其 4)〇 图11是第一实施方式所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其5)。 图12是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造中途的剖视图（其1)。 图13是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造中途的剖视图（其2)。 图14是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造中途的剖视图（其3)。 图15是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造中途的剖视图（其4)。 图16是第二实施方式所涉及的半导体装置的剖视图。 图17是沿着图16的IV-IV线对第二实施方式所涉及的第一基板进行剖切时的俯 视图。 图18是沿着图16的V-V线对第二实施方式所涉及的第二基板进行剖切时的俯视 图。 图19是第三实施方式所涉及的半导体装置的剖视图。 图20是沿着图19的V-V线对第三实施方式所涉及的第一基板进行剖切时的俯视 图。 图21是沿着图20的VII-VII线的第三实施方式所涉及的半导体装置的剖视图。 图22是沿着图19的VIII-VIII线对第三实施方式所涉及的第二基板进行剖切时 的俯视图。 图23是第四实施方式所涉及的电子设备的剖视图。 图24(a)是在向空洞供给制冷剂时，制冷剂在空洞堆满的状态的第一基板的剖视 图，图24(b)是沿着图24(a)的IX-IX线对第一基板进行剖切时的俯视图。 图25是第五实施方式所涉及的第一基板的剖视图。 图26(a)是在第五实施方式的调查中使用的第一基板的剖视图，图26(b)是沿着 图26 (a)的X-X线对第一基板进行剖切时的俯视图。 图27(a)是基于通过玻璃基板从上方观察的比较例所涉及的第一基板的内部的 图像描绘的俯视图，图27(b)是基于通过玻璃基板从上方观察的第五实施方式所涉及的第 一基板的内部的图像描绘的俯视图。 图28是针对比较例与第五实施方式分别计算第一基板的热阻而获得的图表。 图29(a)是基于为了调查比较例的水的接触角而取得的观察像描绘的图，图 29(b)是基于为了调查第五实施方式的水的接触角而取得的观察像描绘的图。 图30是将比较例与第五实施方式的各自的水的接触角图表化的图。 图31 (a)、图31 (b)是第五实施方式的第一例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其1)。 图32是第五实施方式的第一例所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其2)。 图33(a)、图33(b)是第五实施方式的第一例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其3)。 图34(a)、图34(b)是第五实施方式的第一例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其4)。 图35(a)、图35(b)是第五实施方式的第一例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其5)。 图36(a)、图36(b)是第五实施方式的第二例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其1)。 图37(a)、图37(b)是第五实施方式的第二例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其2)。 图38(a)、图38(b)是第五实施方式的第二例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其3)。 图39(a)、图39(b)是第五实施方式的第二例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其4)。 图40 (a)、图40 (b)是第五实施方式的第三例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其1)。 图41 (a)、图41 (b)是第五实施方式的第三例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其2)。 图42 (a)、图42 (b)是第五实施方式的第三例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其3)。 图43是第五实施方式的第三例所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其4)。 图44(a)、图44(b)是第五实施方式的第四例所涉及的第一基板的制造中途的剖 视图（其1)。 图45是第五实施方式的第四例所涉及的第一基板的制造中途的剖视图（其2)。 图46是用于对第五实施方式的第五例所涉及的疏水层的形成方法进行说明的剖 视图。 图47 (a)、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具有：第一半导体元件；第一基板，其设置于所述第一半导体元件的上方，并具备被减压的空洞；制冷剂，其收容于所述空洞的内部；第二半导体元件，其设置于所述第一基板的上方；以及散热部件，其与所述第一基板热连接，并设置有与所述空洞连接的孔。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷口淳，盐贺健司，水野义博，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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