(57)【要約】【課題】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およびそれを有する半導体装置の実装体を提供する。【解決手段】第１の部材２０１と第２の部材２０２と側壁２０３とを有し、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で構成される四角型である半導体装置の冷却管路構造体である。第１の部材２０１の材料は第１の金属である。第２の部材２０２と側壁２０３の冷媒と接する部分（内側）の材料は樹脂であり、冷媒と接しない部分（外側）は樹脂が露出しないように第２の金属で覆われている。半導体装置からの熱は受熱部１１１で受ける。導管路１１３は内壁で仕切られ、その一方が媒体の流入路であり、他方が流出路である。第１の部材２０１、第２の部材２０２のいずれを半導体装置と熱接触させてもよいが、金属のみからなる第１の部材２０１の方を半導体装置と熱接触させる方が望ましい。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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。
【請求項１９】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２２４４３号公報
【特許文献２】特開平７−３３６０７７号公報
【特許文献３】特開２００５−２２９０３６号公報
【特許文献４】特開平７−２９７５０５号公報
【特許文献５】特開平２００１−２３７５８２号公報
【特許文献６】特開平２００７−１０２７７号公報
【特許文献７】特許第３８５７１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【実施例１】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【実施例２】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
［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。
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
[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。
【００２４】
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。
【００２５】
［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。
【００２６】
［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。
【００２７】
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。
【００２８】
［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。
【００２９】
［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。
【００３０】
［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。
【００３１】
［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。
【００３２】
［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。
【００３３】
［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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【実施例３】
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
［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。
【００４７】
[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。
【００４８】
［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。
【００４９】
［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。
【００５０】
［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」
【００５１】
［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。
【００５２】
［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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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４】冷却機構全体を示す図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】本発明の実施例２の冷却管路構造体の斜視図である。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】本発明の実施例３の冷却管路構造体の斜視図である。
【図２１】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。
【符号の説明】
【００５８】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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