JPH0783078B2

JPH0783078B2 - 半導体冷却装置

Info

Publication number: JPH0783078B2
Application number: JP62226383A
Authority: JP
Inventors: 忠克中島; 平吉桑原; 繁男大橋; 元宏佐藤; 俊宏山田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPS6471156A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、半導体素子などに代表される電子部品の発熱
体に柔軟性冷却流路を接しさせて、その冷却流路内に冷
却水を流すことにより、発熱体を冷却する半導体冷却装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、例えば特開昭61−32449号公報に記載の
ように、発熱体（例えば半導体チツプ）の裏面に冷却フ
インを取り付けて、冷却水を流すことにより、発熱体を
冷却する。発熱体は一般に基板上に複数個配置されてお
り、チツプ内の配線と、基板内の配線は、フリツプチツ
プ方式（半田球）によつて連結され、信号のやりとりを
している。一方発熱体チツプ裏面側は、ベローズなどの
柔軟構造で冷却水の入口及び出口通路を構成し、柔軟構
造体は、冷却水ヘツダとＯリングによる場合、あるいは
半田接合などで金属的に接合されている。冷却水の入口
及び出口通路はひとつのチツプに対して、別々にふたつ
配置される場合、あるいは二重管構造をとる場合があ
る。いずれにしても、このような柔軟構造体により、冷
却水ヘツダの変位などにもとづく応力が、直接チツプに
影響するのを最小限にふせぐようにしている。柔軟構造
体を流れる冷却水により、冷却フインを介して発熱体チ
ツプを冷却するわけであるが、冷却フインと発熱体は、
半田接合などによつて金属的に接合する場合と、熱伝導
性の良好な例えばシリコン油や、グリースなどを挿入し
ている場合がある。いずれにしても、この部分は熱の伝
わりを良好にするような手段をとつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明で対象とする冷却構造は、冷却すべき発熱体チツ
プの面積が小さいため、非常に小さなスペースに水など
に代表される冷媒液を流さなければならない。スペース
が狭いために冷媒液の偏流などが生じ易い。偏流が起き
ると、チツプ背面に設けたフイン内を流れる冷媒液の流
速が場所によつて局所的に異なるようになるため、チツ
プ表面上の冷却性能分布が生じて、チツプ内に高密度に
配置された半導体素子のジヤンクシヨン温度が大幅に異
なることになり、半導体の電気的な動作特性に悪い影響
を与えるばかりでなく、チツプ内の温度分布が大きくな
るために、熱膨張などにより生じる熱応力あるいはチツ
プのそりなどが、大きくなり易く、機械的強度の点から
も、チツプの破損、フリツプフロツプの半田球の破損な
どをまねき易い。

そこで、従来技術では冷媒液の流入口、流出口付近に空
間を設けて、冷却フインの各間に冷媒液が均一に流れる
ようにしている。しかし、この場合ではフイン部の冷却
性能は高いが、冷媒液の流入口，流出口付近の空間部で
は、冷媒液の流速が遅くなり、冷却性能が低下する。つ
まり、チツプ裏面部で冷却性能の分布が生じてしまい、
ジヤンクシヨン温度の大幅な相違，熱応力，チツプのそ
りなどが大きくなり易いという問題が生じる。

また、特開昭61−32449号公報においては、冷却液配流
手段を備えているが、冷却液の流入通路と流出通路が２
重管構造で構成されている。したがつて、中心部のベロ
ーズを通つて流入した冷媒液は、冷却液配流手段によつ
て、集積回路チツプの中央部に、中心線上に分配され
て、チツプの両端面にむかつて、例えば溝付冷却板（フ
イン列と同様な働きをする）を通過し、冷却板を冷却す
る。そしてチツプの両端部から２重ベローズの間を通つ
て流出される。したがつて、内側ベローズを通つてチツ
プ裏面部に到達した冷媒液は、チツプ中心線上で２分さ
れて、チツプ裏面部の溝付冷却板内を流れることにな
る。つまり、同一の流量の場合には冷媒液が２分される
ことになり、流量が２分されない場合に比べて流速が半
減し、冷却性能が低下する。冷却性能が低下すると、チ
ツプ内の半導体素子ジヤンクシヨン温度が上昇してしま
い、素子が破損し易くなり、素子の寿命が短くなる。
又、冷却性能を、冷媒液が２分されない場合と同等にす
るために、流速を２倍にしようとすると、使用水量が倍
増したり、冷媒液を循環させるポンプ動力が増すなどの
経済的な損失をまねく。

本発明の目的は以上の従来技術の問題点を解決するた
め、チツプ裏面側に導かれた冷媒液を、流速を低下させ
ることなく均一に分配し、しかも、チツプ裏面全域に均
等に流れるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の半導体冷却装置は、
ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付けた冷却構造
体を、基板上に複数個配置された各発熱体チップに接合
し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷媒液ヘッダに取
り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒液が冷却構造
体へ流入し、他のひとつのベローズ側から、冷媒液が冷
却構造体から流出するようにして、冷却構造体内に冷媒
液を流すことにより、発熱体チップを冷却する装置であ
って、前記発熱体チップ面に、平行な溝列をもつ溝付板
を装着し、溝列の両端部のベローズ側に溝列と直行する
方向に、溝列の全幅に達する長さのスリットを配置し、
前記スリットと前記ベローズとの間に、額ぶち状板のひ
とつの対角線に沿って仕切を設けて構成した冷媒液拡散
室を設けたことを特徴とするものである。

また、ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付けた冷
却構造体を、基板上に複数個配置された各発熱体チップ
に接合し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷却液ヘッ
ダに取り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒液が冷
却構造体へ流入し、他のひとつのベローズ側から、冷媒
液が冷却構造体から流出するようにして、冷却構造体内
に冷媒液を流すことにより、発熱体チップを冷却する装
置であって、前記発熱体チップ面に、平行な溝列をもつ
溝付板を装着し、溝列の両端部のベローズ側に溝列と直
行する方向に、溝列の全幅に達する長さのスリットを配
置し、前記スリットは、前記ベローズが取り付けられて
いる側のスリット幅が狭く、ベローズが取り付けられて
いる側から遠ざかるにしたがってスリット幅を広くし、
前記スリットと前記ベローズとの間に冷媒液拡散室を設
けたことを特徴とするものである。

また、ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付けた冷
却構造体を、基板上に複数個配置された各発熱体チップ
に接合し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷媒液ヘッ
ダに取り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒液が冷
却構造体へ流入し、他のひとつのベローズ側から、冷媒
液が冷却構造体から流出するようにして、冷却構造体内
に冷媒液を流すことにより、発熱体チップを冷却する装
置であって、前記発熱体チップ面に、平行な溝列をもつ
溝付板を装着し、溝列の両端部のベローズ側に溝列と直
行する方向に、溝列の全幅に達する長さのスリットを配
置し、前記スリットと前記ベローズとの間に冷媒液拡散
室を設け、前記冷媒液拡散室内のベローズ出口付近に、
整流板を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

基板上にチツプ発熱体が複数個配置される。基板内には
配線層が挿入され、両者はおおよそ外径1mm以内程度の
半田球によつて電気的に接続している。半導体素子は作
動時に発熱するので、これを冷却しないと素子の破損等
を招く。チツプ冷却手段は、チツプ裏面側にベローズ等
で構成される柔軟性流路構造体を２つ設ける。柔軟性流
路構造体は一方端は冷却水ヘツダに固定され、他端は冷
却フインを介して発熱体チツプ裏面に固定される。水な
どに代表される冷媒液は冷却水ヘツダからひとつの柔軟
性流路構造体内に流入し、冷却フイン部を流れ、冷却フ
インを介して発熱体チツプを冷却し、他のひとつの柔軟
性流路構造体を通過して冷却水ヘツダへ戻る。温度的に
は発熱体チツプ部分が加熱されるため、比較的高温とな
り、冷却水が流れる冷却水ヘツダ側が比較的低温とな
る。この温度差によつて、室温時に組立てられた冷却装
置は、相対的に基板が伸長し、冷却水ヘツダが収縮す
る。作動時において、冷却水ヘツダと基板とがその温度
差によつて熱応力が働いても、ベローズのバネ作用によ
つて、チツプ発熱体にかかる応力を小さくおさえられ
る。

次に、冷媒液の流れ方について説明する。

冷却水ヘッダに取り付けられたひとつの柔軟性ベローズ
に、先ず冷却水（冷媒液）が流入する。続いてこのベロ
ーズの冷媒液出口側に設けられた冷媒液拡散室に導かれ
る。ベローズ内をチップ面に対して垂直方向に流れてき
た冷媒液は、冷媒液拡散室においてチップ面側に広げら
れる。

前述したように、この冷媒液拡散室を額ぶち状板のひと
つの対角線に沿って仕切を設けて二分したので、流入し
た冷媒液は発熱体チップで加熱された戻りの冷媒液と混
じることがなく、常に新鮮な冷媒液をチップ面側へ供給
できる。また、冷媒液拡散室のベローズ出口付近に整流
板を設けることにより、出口付近から遠い位置まで、冷
媒液の流れを広げることができる。

さらに冷媒液拡散室の次には、冷媒液整流溝であるスリ
ットが、矩形状チップの一辺側にほぼ沿うように設けら
れているので、冷媒液はこの一辺側にほぼ均一に広が
る。

前述したように、このスリットを、冷媒液の流入しやす
いベローズが取り付けられている側のスリット幅を狭
く、遠ざかるにしたがって冷媒液は流れにくくなるの
で、スリット幅を広くすることにより、スリットの長手
方向にさらに均一な流れを作ることができる。

そして、このスリットとチップとの間に設けられた冷却
フィン列は、この一辺とほぼ直交する方向に走っている
構成になっているため、均一にスリットに広がった冷媒
液は、それぞれの冷却フィン間の溝列を整然とほぼ等し
い流速で流れ、流入側と反対側のチップの一辺側へ導か
れる。

冷却フィン間の溝列を流れるときに、冷媒液は冷却フィ
ンを介して発熱体チップの熱をうばい、発熱体チップを
冷却し、冷媒液自身は加熱される。加熱された冷媒液
は、今度は流入時における場合と全く逆の系路をたどっ
て、冷却水ヘッダ側へ戻る。つまり、他端のチップ一辺
側に到達した冷媒液は、出口側に設けられたスリット、
続いて冷媒液拡散室を通過して、流出口側のベローズを
通過して、冷却水ヘッド側へ戻る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、及び第２図により説
明する。発熱体チップ（図示せず）の裏面側に冷却構造
体を配置し、冷却構造体１と発熱体チツプを半田接合、
あるいは熱伝導性グリーズ，シリコン油によつて接合す
る。第１図は冷却構造体１の分解図である。発熱体チツ
プ側から冷却板2,溝列板3,スリツト板4,冷媒液拡散板5,
上ぶた6,及び柔軟性流路である例えばベローズ７より成
る。ベローズは冷媒液の流入口と流出口を構成するた
め、１発熱体チツプに対して２個必要である。冷却板２
は、冷媒液と発熱体チツプとの接触を防ぐためのもので
ある。したがつて発熱体チツプと同様の形状をしてお
り、例えば発熱体チツプが矩形状ならば冷却板２も矩形
状となる。発熱体チツプは矩形状が一般的であるので、
以下、図では矩形状の場合を示す。冷却板２の大きさは
発熱体チツプと等しいか、もしくは冷却効率を高めるた
め冷却板２の方がわずかに大きい場合もある。冷媒液と
発熱体チツプとの接触が可能な場合は、冷却板２はなく
てもよい。溝付板３の外形状、及び大きさは冷却板２と
同様である。したがつて外形状は矩形状となる。冷却板
２がない場合は、溝列板３の大きさは発熱体チツプとほ
ぼ同様である。

溝付板３は、多数の等しい、狭い幅をもつ溝８が平行に
走つている。溝８の方向は、溝列板３の矩形状の対向す
る２辺10にほぼ平行で、他の対向する２辺11にほぼ垂直
である。この溝８内を冷媒液が流れるので、各溝の間の
矩形断面は、それぞれ冷却フイン９の役目をする。スリ
ツト板４の外形状及び大きさは溝列板３とほぼ同様であ
る。したがつて外形状は一般に矩形状である。スリツト
12は２つ設けられ、対向する２辺13にほぼ平行で、他の
対向する２辺14にほぼ垂直の方向に走つている。スリツ
ト12の幅はその長手方向に等しい。スリツト12の位置
は、スリツト12とほぼ平行である２つの辺13の側の近傍
である。冷媒液拡散板５も、外形状及び大きさは溝列板
３とほぼ同様である。したがつて一般に矩形状である。
冷媒液拡散板５は図に示す如く、額ぶち状になつてお
り、額ぶちのひとつの対角線に沿つて、額ぶちの内部を
２分するように、仕切り15が設けられている。従つて額
ぶち内部には、冷媒液拡散室16が２つ設けられる。上ぶ
た６も外形状及び大きさは溝列板３とほぼ同様である。
したがつて一般に矩形状である。上ぶた６は、２つの開
口17を有している。開口17の位置は、図に示す如く、矩
形状の対向する角18側によつている。開口17の大きさは
ベローズ７を挿入でき、かつ上ぶた６とベローズ７との
接合が可能なすき間を有する程度とする。従つてベロー
ズ７の挿入部外径と開口17の内径とのすき間はおおよそ
10〜100μｍ程度となると良い。ベローズ７の形状は、
その断面が円形状のものとする。

冷却構造体１は、冷却板2,溝列板3,スリツト板4,冷媒液
拡散板5,上ぶた６を図の如く積層して接合する。そして
ベローズ７を上ぶた６の開口17に挿入して、例えばロー
付等により接合する。部品２〜６の相対的な位置関係は
第１図に示す如くである。つまり、溝列板３の溝８と、
スリツト板４のスリツト12は直交する方向である。冷却
液拡散板５と上ぶた６の位置関係は、矩形状の冷媒液拡
散板５の仕切り15が設けられていない角側に、上ぶた６
に設けられた開口17がくるように配置されている。つま
り開口17′が冷媒液拡散室16′の面積の広い側へ配置さ
れる。

各部品２〜７が接合された時点の外観を第２図に示す。
第２図の中央部のＡ−Ａ断面図を第３図に示す。第２図
に示す冷却構造体１の冷却板２の面と、例えば発熱体チ
ツプ（図示せず）とを半田などにより接合する。そして
ベローズ７は冷媒液ヘツダ（図示せず）に接続される。
第３図に矢印で示されるように冷媒液を流すことにより
（後述）、冷却板２を介して発熱体チツプを冷却する。
従つて冷却板２及び溝列板３は熱伝導性の良好な材料、
例えばCu,SiC,AlNなどである。スリツト板4,冷媒液拡散
板5,上ぶた６の材質は、耐食性の優れた材料で構成され
る。例えばSUS,KO,Tiなどである。ベローズ７も耐食性
の優れた材料であり、例えばNi,Ti,KOなどである。

次に第３図を用いて、冷媒液の流れ状況を説明する。冷
媒液ヘツダからベローズ７′へ流入した冷媒液は、ベロ
ーズ７′を通過後、冷媒液拡散室16′に流入する。冷媒
液拡散室16′はその面積が、開口17′よりも広くなつて
いるため、第３図の矢印の如く、冷媒液は広げられる。
特に冷媒液拡散室16′内の紙面に垂直な手前側の方向
（図示せず）に広がる。つまりスリツト12′の走つてい
る方向に広がる。そのために、続いてスリツト12′の長
手方向に冷媒液は均一に流れて、溝８内に導かれる。溝
８内を流れながら、冷却フイン９及び冷却板２を冷却し
て、冷媒液自身は加熱される。溝８内を流れた冷媒液
は、溝の他端に到達して、スリツト12,冷媒液拡散室16
をへて、ベローズ７へと流れ、冷媒液ヘツダへ戻る。

以上説明した如く、冷媒液拡散室16′内で冷媒液が充分
に広がるため、スリツト12′に流入する冷媒液の流速は
スリツトの長手方向に均一に分布し、一様流れとなつ
て、溝８の列に導かれる。溝８は、その両端側に充分に
長く設けられているため、溝８内の流れは、各溝に対し
て均一な流れであり、冷却板２のほぼ全域に流れて、冷
却フイン９を介して、あるいは直接に冷却板２を冷却す
る。つまり、冷却板２上の冷媒液の流れは全域にわたつ
て均一のため、冷却性能は全域にわたつてほぼ均一であ
り、しかも冷却板の広範囲を冷却することが可能とな
る。

次に他の実施例を説明する。第４図はスリツト板４のス
リツトの幅を長手方向に変えたものである。つまり今ま
でに説明した如く、冷媒液拡散室16′は、ノズル７′か
ら流出した流れをスリツト12′の長手方向に均一にする
働きをしている。そこで第４図の如く、ノズル７′の設
けられている側のスリツト幅を狭くして、冷媒液が広が
る側にスリツト幅を広くする。このようにすると冷媒液
拡散板５を設けなくても、スリツト12′の働きで各溝８
内の流れを均一にすることが可能である。つまり、ノズ
ル７′の出口付近では、スリツト12′へ冷媒液が流入し
易いので、流動抵抗をつけるため、スリツト幅を狭くす
る。逆にノズル７′の出口から遠ざかるにしたがつて、
冷媒液は流れにくくなるから、スリツト幅を広くして、
流れ易くする。このようにしてスリツト12′の長手方向
に均一流を作れる。第５図は、第４図のスリツト板４を
使つた冷却構造体１の外観である。この場合には、冷媒
液拡散板５を省くことも可能となる。もちろん第４図に
示すスリツト板４と冷媒液拡散板５を併用した冷却構造
体では、なお一層、各溝８内の冷媒液の流れを均一にで
きることは自明である。

第６図は他の実施例である。冷媒液拡散室のノズル出口
付近に整流板19を設ける。整流板19は、ノズル出口の下
端に位置するように、例えば第６図のように、冷媒液拡
散室のほぼ直角を呈する側のすみに、額ぶちを構成する
辺20から突き出すと良い。整流板19は例えば第６図に示
すように、円を1/4に切断した形状のもので良い。第７
図は第６図に示す整流板19が付いた冷媒液拡散板５を用
いた場合の冷却構造体の断面を示したもので、矢印20が
冷媒液の流れを示している。つまり前述の如く、ノズル
７′から流出した冷媒液の流れは流速が速いため、出口
付近のスリツト12′内に冷媒液は流入し易い。そこで、
出口付近の冷媒液拡散室内に整流板19を設けておくと、
ノズル７′から流出した冷媒液は整流板19によつて、第
７図の矢印20で示した如く曲げられて、ノズル７′の出
口付近から遠い位置にあるスリツトの方まで流れが広が
る。そして、ノズルの冷媒液出口付近のスリツト内へ流
入し易いのをふせぐ。スリツト12′の長手方向の全長に
わたつて冷媒液の流入速度をほぼ均一にすることが可能
となる。もちろん、第６図に示す冷媒液拡散板と、第４
図に示すスリツトの幅を長手方向に変えたスリツト板を
併用した冷却構造体は、より一層、各溝８内の冷媒液の
流れを均一にすることは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷媒液の流れを均一にして、冷却板上
に導く機構を、冷却板２及び溝列板３に対して発熱体チ
ツプの反対側、つまりノズル側に設けることが可能にな
つたため、溝列板３の溝８を充分に長くとることができ
るようになつた。それによつて、各溝列に対して均一流
を得ることができ、かつ広範囲に溝列を設けることがで
きるため、広範囲の冷却板領域にわたつて均一な冷却性
能を得ることが可能となる。それによつて、発熱体チツ
プの温度分布を均一にでき、かつ、発熱体チツプ内の多
数の半導体素子ジヤンクシヨン温度を均一にできるた
め、チツプのそりを最小に押えられて、チツプ内の配線
と、基板内の配線を接続する半田球の寿命等を伸ばすこ
とができ、強度的に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図は第１
図の外観図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は
本発明の他の実施例を示す斜視図、第５図は他の実施例
の外観図、第６図は本発明の他の実施例を示す斜視図、
第７図は本発明の他の実施例を示す断面図である。１……冷却構造体、２……冷却板、３……溝列板、４…
…スリツト板、５……冷媒液拡散板、６……上ぶた、7,
7′……ベローズ、８……溝、９……冷却フイン、12,1
2′……スリツト、16,16′……冷媒液拡散室、19……整
流板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤元宏茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者山田俊宏茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (56)参考文献特開昭61−32449（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付
けた冷却構造体を、基板上に複数個配置された各発熱体
チップに接合し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷媒
液ヘッダに取り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒
液が冷却構造体へ流入し、他のひとつのベローズ側か
ら、冷媒液が冷却構造体から流出するようにして、冷却
構造体内に冷媒液を流すことにより、発熱体チップを冷
却する装置であって、前記発熱体チップ面に、平行な溝
列をもつ溝付板を装着し、溝列の両端部のベローズ側に
溝列と直行する方向に、溝列の全幅に達する長さのスリ
ットを配置し、前記スリットと前記ベローズとの間に、
額ぶち状板のひとつの対角線に沿って仕切を設けて構成
した冷媒液拡散室を設けたことを特徴とする半導体冷却
装置。
【請求項２】ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付
けた冷却構造体を、基板上に複数個配置された各発熱体
チップに接合し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷媒
液ヘッダに取り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒
液が冷却構造体へ流入し、他のひとつのベローズ側か
ら、冷媒液が冷却構造体から流出するようにして、冷却
構造体内に冷媒液を流すことにより、発熱体チップを冷
却する装置であって、前記発熱体チップ面に、平行な溝
列をもつ溝付板を装着し、溝列の両端部のベローズ溝に
溝列と直行する方向に、溝列の全幅に達する長さのスリ
ットを配置し、前記スリットは、前記ベローズが取り付
けられている側のスリット幅が狭く、ベローズが取り付
けられている側から遠ざかるにしたがってスリット幅を
広くし、前記スリットと前記ベローズとの間に冷媒液拡
散室を設けたことを特徴とする半導体冷却装置。
【請求項３】ふたつの柔軟性ベローズの一端側を取り付
けた冷却構造体を、基板上に複数個配置された各発熱体
チップに接合し、ふたつの柔軟性ベローズの他端が冷媒
液ヘッダに取り付けられ、ひとつのベローズ側から冷媒
液が冷却構造体へ流入し、他のひとつのベローズ側か
ら、冷媒液が冷却構造体から流出するようにして、冷却
構造体内に冷媒液を流すことにより、発熱体チップを冷
却する装置であって、前記発熱体チップ面に、平行な溝
列をもつ溝付板を装着し、溝列の両端部のベローズ側に
溝列と直行する方向に、溝列の全幅に達する長さのスリ
ットを配置し、前記スリットと前記ベローズとの間に冷
媒液拡散室を設け、前記冷媒液拡散室内のベローズ出口
付近に、整流板を設けたことを特徴とする半導体冷却装
置。
【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項のうちい
ずれかに記載の半導体冷却装置において、前記発熱体チ
ップの側から、冷却板、溝付板、スリット板、冷媒液拡
散板、上ぶたを積層して接合し、前記ベローズを上ぶた
の開口部に接合したことを特徴とする半導体冷却装置。