無線通信基地局向け高出力増幅器へのシリコンマイクロチャネル冷却技術の応用

水野 義博  曽我 育生  廣瀬 真一  壷井 修  岩井 大介  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J94-C   No.11   pp.441-447
公開日: 2011/11/01
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 特集論文 (電子デバイスの高速・高密度実装とインテグレーション技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
シリコンマイクロチャネル,  マイクロチャネル冷却,  高出力増幅器,  AlGaN/GaN HEMT,  

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あらまし: 
無線通信基地局向け高出力増幅器(AlGaN/GaN HEMT)へのマイクロチャネル冷却技術の応用を目的として,バンプ構造をインテグレーションしたシリコンマイクロチャネル冷却チップを考案した.従来のフェイスアップ構造のトランジスタチップにおいて,マイクロチャネルチップのバンプ構造をトランジスタチップのソース電極にアラインメントボンディングする.これにより,低接地インダクタンスを達成すると同時に,トランジスタチップ下部からのメタルパッケージを介したヒートシンクによる放熱に加えて,上部からのマイクロチャネルによる放熱を実現する.今回の試作と基本特性評価においては,ソース電極とバンプ間のコンタクトギャップの影響を考慮し,特殊治具を用いてマイクロチャネル冷却チップをトランジスタチップに対して加圧ボンディングした状態を保持し,流量の増加に伴う冷却効果と熱抵抗における0.5/Wの低減効果を確認した.これにより,本技術が高出力増幅器の新たな冷却技術として有効であることが確認された.