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J-GLOBAL ID：201002254085313201   整理番号：10A1611479

3次元積層チップの熱特性の評価

Thermal characterization of a three-dimensional (3D) chip stack

著者 (6件)： 松本圭司 (ASET) ,  茨木聡一郎 (ASET) ,  佐久間克幸 (ASET) ,  末岡邦昭 (ASET) ,  山田文明 (ASET) ,  折井靖光 (ASET)
資料名： 電気学会電子回路研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： ECT-10  号： 104-116  ページ： 37-42  発行年： 2010年11月22日 
JST資料番号： X0578A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 3次元積層チップはシステム性能向上のために脚光を浴びているが発熱密度は2次元の場合に比べて上昇するため放熱は困難な課題である。チップ間接合部は重要なボトルネックであるが,熱抵抗の実測は著者らが実測しているのみである。本研究では,鉛フリー半田の代表例についてはんだ接合部の熱抵抗実測を行った。この測定値は2.9W/mCであった。次に3次元積層構造をもつテストチップを試作し,その温度分布測定を行い,相関するシミュレーションモデルの構築をした。このシミュレーションモデルで,最初のはんだ接合部の熱抵抗を求めたところ,1.5W/mCであった。実測値との差は,製造プロセスで作成された金属の熱伝導率とバルクの物性値との差が要因と考えている。

シソーラス用語： 熱放射 ,  接合部 ,  *熱抵抗 ,  *半導体チップ ,  *温度分布 ,  *シミュレーションモデル ,  熱伝導率 ,  熱特性 ,  積層構造 ,  はんだ
準シソーラス用語： *はんだ接合部 ,  鉛フリーはんだ ,  放熱

分類 (2件)： 固体デバイス材料  (NC03020K) ,  集積回路一般  (NC03161C)

引用文献 (10件)：

• S. Gurrum; S. Suman; Y. Joshi; A. Fedorov; “Thermal issues in next-generation integrated circuits,” IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, vol.4, p. 709, 2004.
• Y. Yamaji; T. Ando; T. Morifuji; M. Tomisaka; M. Sunohara; T. Sato; K. Takahahi, “Thermal characterization of bare-die stacked module with Cu thorough-vias”, Electronic Components and Technology Conferences, p. 730, 2001.
• J. N. Sweet; D. W. Peterson; D. Chu; B. L. Bainbridge; R. A. Gassman; C. A. Reber, “Analysis and measurement of thermal resistance in a 3-dimensional silicon multichip module populated with assembly test chips”, 9^th Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium, p. 1, 1993.
• K. Matsumoto; K. Sakuma; F. Yamada; Y. Taira, “Investigation of the thermal resistance of a three-dimensional (3D) chip stack from the thermal resistance measurement and modeling of a single-stacked-chip”, Internatinal Conference on Electronics Packaging, p. 478, 2008.
• K. Matsumoto; Y. Taira, “Thermal resistance measurements of interconnections, for the investigation of the thermal resistance of a three-dimensional (3D) chip stack”, 25^th Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Maganement Symposium (Semi Therm), p. 321, 2009.

タイトルに関連する用語 (3件)： 3次元 ,  熱特性 ,  評価