JP2002519846A - 繊維状インタフェースを有する電気素子 - Google Patents

繊維状インタフェースを有する電気素子

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Abstract

(57)【要約】 可撓性繊維状インタフェース(14，16)を有する電気素子を提供する。このインタフェースは自由繊維先端構造体を有し、この自由繊維先端構造体は、フロック加工され、その一部分が基材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 (発明の背景) 電気素子はより小さくなり、高速で作動するので、熱の形態で放射されるエネ
ルギーは劇的に増大する。過剰な熱を物理インタフェースの前後にわたって移送
させるために、熱グリース又はグリース状材料を単独で又は担体(carrier)の上
に使用することが、産業界でよく行われている。しかしながら、表面の平面性か
らの大きなずれにより、隙間を合わせ面間に形成させるとき、または、表面高さ
の変化、製造公差等のような他の理由で大きな隙間が合わせ面間に存在するとき
、これらの材料の性能は機能せず又は劣化する。これらの材料の熱移送力が機能
しないとき、冷却すべき素子の性能に悪影響を及ぼす。本発明は、物理インタフ
ェースの前後にわたる熱移送を効果的に取扱う繊維状インタフェースを提供する
。
【０００２】 (発明の概要) 本発明の１つの側面では、放熱スプレダー(spreader)又は蓋のような基材と、
この基材との間に繊維状インタフェース即ち自由繊維先端構造体を備えている半
導体用ダイとを有する、半導体アセンブリのような電気素子を提供する。自由繊
維先端構造体は、フロック加工、例えば電気フロック加工、機械フロック加工、
空気フロック加工等を施されたた熱伝導性繊維を有しており、この熱伝導性繊維
は接着剤のような基材の一端に実質的に鉛直方向の配向をなして埋められ、熱伝
導性繊維の一部分は接着剤の外に延びている。熱伝導性繊維の間に封入材を配置
することにより、熱伝導性繊維がインタフェース構造から逃げるのを最小にし、
又は、防止する。
【０００３】 本発明の他の実施形態では、電気素子は、放熱蓋又はスプレダーのような蓋を
備えた半導体パッケージと、このパッケージ内に配置された半導体用ダイと、自
由繊維先端構造体を備えた、半導体用ダイとパッケージの蓋との間のインタフェ
ースと、を有する半導体アセンブリのような半導体アセンブリを含む。半導体ア
センブリは、熱シンクと、パッケージの蓋と熱シンクとの間のインタフェースと
を更に有する。両方の場合とも、上述のように、インタフェースはフロック加工
された熱伝導性繊維を有し、熱伝導性繊維は接着剤に埋め込まれている。
【０００４】 本発明の他の側面は、電気素子を作る方法にある。本方法では、所望長さの熱
伝導性繊維を作り、必要ならば、洗浄する。接着剤を基材に塗布し、繊維の一端
を基材に電気フロック加工して、繊維の一部分が接着剤の外に延びるように繊維
を接着剤に埋め込む。次いで、接着剤を硬化させ、繊維間の空間に硬化可能な封
入材を充填する。繊維間の空間に封入材が充填され且つ接着剤に埋め込まれてい
る繊維を基準繊維長さよりも短い高さに圧縮し、その圧縮高さにクランプ止めす
る。その後、圧縮下で封入材を硬化させ、接着剤及び封入材の外に延びる自由先
端を備えた自由繊維先端構造体を生じさせる(以下に説明するように、変形例と
して、接着剤及び封入材を同時に硬化させても良い)。
【０００５】 (発明の詳細な説明) 半導体用ダイは、一般的には、パッケージ内に取付けられており、このパッケ
ージは、熱エネルギーを抜き出す外部熱消散素子と接続又はインタフェースされ
る。素子の最適な性能を維持するために、半導体用ダイとパッケージとの間の熱
インタフェース、及び／又は、パッケージと熱消散素子との間の熱インタフェー
スは熱を除去するのに有用である。半導体用ダイとパッケージとの間のインタフ
ェースを「レベルＩ」パッケージング又はインタフェースと称する。熱シンクのよ
うな外部熱消散素子への連結を「レベルII」パッケージングと称する。この構成は
図１に示されており、この図１は、半導体用ダイ１２を包囲し且つ放熱又はスプ
レダー蓋１３を含んでいるパッケージ１０を備えた半導体アセンブリを示してい
る。レベルＩインタフェース１４は半導体用ダイと放熱蓋との間の適所にあり、
レベルIIインタフェース１６は放熱蓋と熱シンク２０との間にある。半導体素子
は、図示のように、はんだ８によってパッケージに取付けられ、放熱蓋は、関連
した特定の電気素子に応じた放熱蓋又はスプレダーから構成されている。
【０００６】 レベルＩ及びレベルIIインタフェースについての要求は、他の装置のレベルイ
ンタフェースよりも厳しい、というのは、熱流束、即ち、単位面積当たりについ
て消散されるパワー即ち熱が他の装置よりも大きいからである。典型的には熱抵
抗(℃ｉｎ2／Ｗ)の増大によって表される熱性能の低下は、これらのインタフェ
ースの素子温度の増大に伴って起こる。
【０００７】 これらの適用例のインタフェース材料は、低い体積又はバルク(bulk)熱抵抗及
び低い接触抵抗を有するのが有利である。適切な材料は合わせ面に一致する材料
であり、例えば、表面を濡らす材料である。バルク熱抵抗は、材料の厚さ、熱伝
導率及び面積の関数として表される。接触抵抗は、材料が合わせ面とどれくらい
良好に接触することができるかを示すものである。Θを熱抵抗、ｔを材料厚さ、
ｋを材料の熱伝導率、Ａをインタフェースの面積とすれば、インタフェースのこ
の熱抵抗を、 のように表すことができる。
【０００８】 項ｔ／ｋＡは、バルク材料の熱抵抗を表し、２Θcontactは２つの面の熱接触
抵抗を表している。
【０００９】 良好なインタフェース材料は、低いバルク熱抵抗と、例えば合わせ面における
低い接触抵抗とを有するべきである。
【００１０】 レベルＩ及びレベルIIインタフェースを有するパッケージは、インタフェース
材料が、製造に起因して生じる表面の平面性からのずれ及び／又は熱膨張率(Ｃ
ＴＥ)の不一致による構成要素の反りに順応することを必要とする。
【００１１】 レベルＩの適用例では、放熱蓋のキャビティの高さの変動がインタフェース厚
さの変動になる。熱グリースのような、ｋについて低い値を有する材料は、イン
タフェースが薄い、即ちｔが小さいときに良好に機能する。もしインタフェース
厚さが０．００２インチ(０．５０８ミリメートル)ほど増すと、熱性能が劇的に
低下することがある。又、そのような適用例については、合わせ構成要素間のＣ
ＴＥ(熱膨張率)の差により、この隙間が各温度又はパワーサイクルで広げられた
り縮められたりする。インタフェース厚さのこの変動により、(グリースのよう
な)流体インタフェース材料がインタフェースから離れていくような流体インタ
フェース材料のポンピング(pumping)を生じさせることがある。
【００１２】 レベルIIインタフェースは、典型的には、より大きい面積を有し、かくして、
製造時、表面の平面性からのずれをより生じ易い。熱性能を最適にするためには
、インタフェース材料は非平面表面と一致することができなければならず、それ
により、接触抵抗がより小さくなる。
【００１３】 最適なインタフェース材料は、高い熱伝導性と高い機械コンプライアンスとを
有し、例えば、力が付与されると、弾性的に撓む。高い熱伝導性は式１の第１項
を減少させ、高い機械コンプライアンスは、その第２項を減少させる。整列した
熱伝導性繊維状材料はこれらの目的の両方を達成する。適切に配向されていれば
、熱伝導性繊維は合わせ面間の距離にわたって延び、それにより、一方の面から
他方の面への連続高伝導性通路を可能にする。もし繊維が十分可撓性であり、そ
の先端領域が移動することができるならば、合わせ面とのより良好な接触をなす
ことができる。これにより、優れた表面接触になり、インタフェース材料の接触
抵抗を最小にする。レベルＩ及び／又はレベルIIの適用例において熱インタフェ
ースを形成するために、適正に形成されたインタフェースを１又はそれ以上のパ
ッケージング構成要素に組込むことができる。
【００１４】 半導体パッケージは、放熱蓋と半導体用ダイとの間のインタフェース材料が放
熱蓋のキャビティに取付けられるように構成されるのが良い。放熱蓋は、インタ
フェース材料が半導体用ダイと接触し且つ半導体用ダイによって僅かに圧縮され
るように、半導体パッケージの上に設置される。この構成では、放熱蓋とパッケ
ージとの間の接着剤を硬化させる間、放熱蓋を適所に保持させる。次いで、イン
タフェース材料は、その部分から部分へのキャビティ高さの変動に順応し、熱サ
イクル中、半導体用ダイと放熱蓋表面との間の距離を変化させる。
【００１５】 外部への熱消散を分散させ又は可能にするために、放熱蓋と熱シンクのような
外部熱消散素子との間にインタフェース材料が取付けられる。そのうえ、このイ
ンタフェース材料は、パッケージと熱消散面構成要素の両方に生じている製造に
起因する平面性からのずれに順応する。インタフェース材料は、熱シンク、熱パ
イプ、熱プレート、熱電気クーラー等のような熱消散面に取付けられても良いし
、或いは、パッケージの表面に取付けられても良い。熱消散素子は、ばねクリッ
プ、ボルト、接着剤等を使用して、パッケージに任意の在来の仕方で取付けられ
ても良い。
【００１６】 インタフェース材料は以下のように作られる。
【００１７】 約３ミクロン(micron)よりも大きく１００ミクロンまでの直径を有するダイヤ
モンド繊維、カーボン繊維、グラファイト繊維、銅繊維又はアルミニウム繊維の
ような金属繊維等の適当な熱伝導性繊維を、例えば長さ０．０００５乃至約０．
２５０インチ(０．０１２７乃至６．３５ミリメートル)に、好ましくは０．０１
５乃至約０．２５０インチ(０．３８１乃至６．３５ミリメートル)に切断する。
現在、直径約１０ミクロンの繊維が好ましい。望ましい繊維は約２５Ｗ／ｍＫよ
りも大きい熱伝導率を有する。有用なこの種類の繊維は、アモコ(Amoco)から入
手できるＫ−１１００、Ｋ−８００、Ｐ−１２０、Ｐ−１００、Ｐ−７０及びＴ
５０と称する繊維、並びに、トレイ(Toray)から入手できるＭ４６Ｊ及びＭ４６
ＪＢと称する繊維を含む。
【００１８】 必要ならば、繊維を洗浄する。繊維を洗浄することは、繊維上に存在するいか
なる被覆をも除去するのに役立つ。表面に被覆を塗布したいくつかの商業的に入
手可能な繊維が販売されており、この被覆を洗浄によって除去するのが好ましい
。洗浄の一つの方法は、繊維を空気中で加熱して被覆を焼き取る、即ちサイジン
グ(sizing)によるものである。しかしながら、化学洗浄方法を使用しても良い。
【００１９】 インタフェースを作るために、第１の接着剤を基材に塗布する。この接着剤は
、シアン酸塩エステル接着剤、ＢＭＩ、シリコン、オルガノシリコン、ゲル(gel
)及びスプレーガスケット材料であっても有用であるけれども、エポキシからな
る接着剤(例えば、グレース・スペシャルティ・ポリマーズ(Grace Specialty Po
lymers)のエコボンド(Eccobond)２８１)のような低応力接着剤であるのが有利で
ある。
【００２０】 図２Ａに示すように、繊維を基材に、例えば電気フロック加工することによっ
てフロック加工し、それにより、繊維を接着剤に埋め込む。電気フロック加工は
良く知られている方法であり、それにより、ある距離隔てた２枚のプレートを正
反対の極性に荷電させる。この方法は、ボルゲン(Bolgen)によって包括的に説明
されており(１９９１年に発行された被覆繊維ジャーナル(Journal of Coated Fa
brics)第２１巻第１２３頁のBolgen Stig Wによる「フロック加工技術」)、特にカ
ーボン繊維の電気フロック加工については、１９８４年に発行された第１４回空
間技術科学国際シンポジウムの会報第５８３頁のシゲマツ(Shigematsu)による「
熱制御被覆に対する静電フロック加工の適用」、及び、１９９１年に発行された
第４回空間技術科学ヨーロッパシンポジウムの会報第５６５頁のカトウ(Kato)に
よる「静電フロック加工による非常に低い反射率表面の形成」に説明されている。
これらの論文の開示をここに援用する。
【００２１】 電気フロック加工法では、一方のプレート上の繊維はそのプレートの電荷を取
り込み、反対側のプレートに引き寄せられるようになる。繊維が反対側のプレー
トにぶつかると、繊維は接着剤に埋められる。もし繊維が一回で刺さらなければ
、繊維はプレート間を行ったり来たりしてはね返り、ついには、繊維は接着剤に
埋まるようになるか、或いは、電界から逃げるか、又は、プレート上の電荷が除
去される。出来た繊維構造体は電界線に対して整列し、即ち、実質的に鉛直方向
の配向をなし、ベルベット状の外観を有する。
【００２２】 機械フロック加工は、接着剤被覆対象物を一連の高速回転ローラー又はビータ
ーバーの上に進めることを含み、これにより、基材を振動させる。重力によって
、繊維をホッパーから基材の上に供給する。ローラー又はビーターバーによって
作られた振動は繊維を配向させ、繊維を接着剤に押し入れる。余分な繊維を取除
いて、繊維構造体に実質的に鉛直方向の配向を残す。
【００２３】 空気フロック加工は、繊維を接着剤被覆表面に放出するエア流れを使用する。
繊維はそれ自体、飛行しながらエア流れの方向に整列し、配向された仕方で接着
剤に埋め込まれる。
【００２４】 異なるフロック加工方法を単独で使用しても良いし、或いは、空気／静電フロ
ック加工のように他のフロック加工方法と関連させて使用しても良い。この組合
わせの方法であれば、繊維を含むエア流れがノズルから差し向けられる。ノズル
の出口で、電荷は繊維を電界線に対して配向させる。出来た繊維構造体はまた、
整列されており、即ち、実質的に鉛直方向の配向を有しており、いずれかの方法
を単独で使用するときよりも密集し、均一且つ迅速に作られる。
【００２５】 フロック加工された繊維は、その長さの一部が接着剤層から延びるように接着
剤に着座されており、これを「自由繊維先端」と称する。図２Ｂ及び図２Ｃに示す
ように、フロック加工後、下向きの力を自由繊維先端に付与して、繊維を接着剤
に着座させ且つ接着剤と接着剤を塗布した表面基材とに埋め込まれた繊維の先端
同士の間の距離を最小にする。
【００２６】 次いで、接着剤を、例えば自己硬化又は熱の付与によって硬化させる。接着剤
及び硬化条件に応じて、しばしば、約１５０℃の約３０分にわたる加熱が、硬化
のために使用される。
【００２７】 図３に示すように、ゼネラル・エレクトリック(General Electric)社から入手
できるＧＥ ＲＴＶ６１６６誘電性ゲルのような封入材３０を導入して、繊維３
２間の空間を充たし、自由繊維先端３４をゲルから延びたままにする。これは、
未硬化ゲルを繊維の上に刷り込むことによって、又は、ゲルを繊維につけてゲル
を浸したりしみ込ませたりすることによってなされる。繊維を自然に濡らして繊
維構造体にしみ込むゲルを使用するのが有利である。ゲルは熱伝導性フィラー材
料を含んでいても良いし、或いは、含んでいなくても良い。硬化したゲル／繊維
材料がクランプ止め用固定物に刺さるのを防止し、輸送又はそれに引続く取扱い
中、インタフェース材料に対する防護をなすために、リリースライナー、即ち蝋
引き紙又はシリコン被覆紙を繊維及び未硬化ゲルの一番上に配置するのが良い。
【００２８】 繊維間に未硬化ゲルを有するインタフェースを基準切断繊維長さよりも短く圧
縮し、圧縮高さに適所にクランプ止めする。例えば、繊維が長さ約０．０２イン
チ(０．５０８ミリメートル)であるならば、接着剤硬化ゲルを導入し、次いで、
高さ約０．０１７インチ(０．４３１８ミリメートル)にクランプ止めした後、ゲ
ルを硬化させると、ゲルは、硬化しながら繊維をこの高さに保持することになる
。
【００２９】 次いで、ゲルを、圧縮下で硬化させ、例えば熱硬化させる。一般的には、加熱
は硬化を加速させ、望ましくは、有益な自由繊維先端構造体を作る。圧縮及び熱
硬化は両方とも自由繊維先端構造体を作るのに役立つ。ゲルのＣＴＥ(熱伝導率)
は繊維のＣＴＥ(熱伝導率)よりも高く、室温まで冷却するとき、ゲルは繊維より
も縮み、それにより、より多くの繊維先端を露出させるので、熱硬化は有益であ
る。
【００３０】 インタフェース材料を生産する際、接着剤硬化を、ゲルの硬化と一致させるた
めに遅らせても良い。この場合、繊維をゲルと同時に着座させ、接着剤を硬化さ
せる。指示したように、圧縮は有益であり、圧縮下の硬化は有益である、という
のは、ゲルは硬化厚さを維持し、繊維は、ゲルから直立するように幾分すばやく
戻ることができるからである。繊維へのゲルの密着は、繊維をそれが硬化前の元
の位置をとらないようにするに十分強くない。これにより、隣接した面の熱接触
を高めるのに望ましい自由繊維先端及びレベルＩ及びレベルII適用例を生じさせ
る。
【００３１】 本発明から逸脱することなしに種々の変形例及び変更例を作ることができるこ
とは上述したことから明らかである。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲だ
けによって限られるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 熱シンクと、レベルＩ及びレベルIIインタフェースを備えた半導体アセンブリ
の概略図である。
【図２Ａ乃至２Ｃ】 接着剤にフロック加工された繊維と、接着剤に押し込まれた繊維とを示す概略
図である。
【図３】 繊維間の封入材と自由繊維先端とを示す概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月２日（２００１．２．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４】 電気素子と、熱伝導性構造体と、を有する電気アセンブリで
あって、前記熱伝導性構造体は、 第１対向面及び第２対向面からなる一対の対向面を有する接着剤層と、 この接着剤に埋められた複数のフロック加工熱伝導性繊維と、を有し、このフ
ロック加工熱伝導性繊維は、実質的に鉛直方向の配向をなして前記接着剤層の第
２対向面の外に且つ上方に延びる第１部分を有し、 前記フロック加工熱伝導性繊維の第１部分の間及び接着剤の上の封入材と、 前記フロック加工熱伝導繊維の第１部分を除いて前記熱伝導性構造体のもっと
も外方の面を構成する第３面と、を更に有し、前記第１部分は、前記第３面及び
前記封入材よりも上の先端部で終っている、 電気アセンブリ。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１１月６日（２００１．１１．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】 更に、前記熱伝導性繊維を前記支持材料に着座させる段階を
有し、前記熱伝導性繊維は、前記支持材料の第１面まで又はそれよりも下に下方
に延びる第２部分を有する、請求項４に記載の半導体アセンブリ製作方法。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１月７日（２００２．１．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チョー マイケル エム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92129 サン ディエゴ ブタノ ウェイ 13718 (72)発明者 エミーグ ロジャー エイ アメリカ合衆国 アイダホ州 83854 ポ スト フォールズ フレイジャー 6051 (72)発明者 ディーン ナンシー エフ アメリカ合衆国 ワシントン州 99019 リバティー レイク サウス リバティー ドライヴ 1827 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BB21 BD01 BD11 BD13 BD16 BD21

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基材と、半導体用ダイと、を有する電気素子であって、可撓
    性繊維状インタフェースを更に有し、このインタフェースは、前記基材と前記半
    導体用ダイとの間に自由先端構造体を有し、この自由繊維先端構造体は、フロッ
    ク加工され、その一部分が基材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をな
    して基材に埋め込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維
    の先端よりも下に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と
    、を有する、インタフェース。
  2. 【請求項２】 前記熱伝導性繊維は、カーボン、グラファイト、金属、セラ
    ミック及びダイヤモンドからなるグループの１つを含む、請求項１に記載の電気
    素子。
  3. 【請求項３】 前記熱伝導性繊維はカーボン繊維を含む、請求項１に記載の
    電気素子。
  4. 【請求項４】 前記熱伝導性繊維は、長さが約０．０００５乃至０．２５イ
    ンチであり、直径が約３乃至１００ミクロンである、請求項１に記載の電気素子
    。
  5. 【請求項５】 前記封入材は、シリコンゲルのようなゲル及びスプレーガス
    ケット材料のグループの１つから選択される、請求項１に記載の電気素子。
  6. 【請求項６】 前記熱伝導性素子は、約２５Ｗ／ｍＫよりも大きい熱伝導性
    を有する材料からなる、請求項１に記載の電気素子。
  7. 【請求項７】 蓋を有する半導体パッケージと、この半導体パッケージ内に
    配置された半導体用ダイと、自由繊維先端構造体を有する、前記半導体用ダイと
    前記パッケージの蓋との間のインタフェースと、を有する半導体アセンブリであ
    って、前記自由繊維先端構造体は、フロック加工され、その一部分が基材の外に
    延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれた熱伝導性繊維
    と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前記熱伝導
    性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有する、半導体アセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、金
    属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つから成る、請求項７
    に記載の半導体アセンブリ。
  9. 【請求項９】 前記熱伝導性繊維は、長さが約０．０００５乃至０．２５イ
    ンチであり、直径が約３乃至１００ミクロンである、請求項１に記載の半導体ア
    センブリ。
  10. 【請求項１０】 前記封入材は、シリコンゲルのようなゲル及びスプレーガ
    スケット材料のグループの１つから選択される、請求項７に記載の半導体アセン
    ブリ。
  11. 【請求項１１】 蓋を有する半導体パッケージと、この半導体パッケージ内
    に配置された半導体用ダイと、自由繊維先端構造体を有する、前記半導体用ダイ
    と前記パッケージの蓋との間の第１のインタフェースと、を有する半導体アセン
    ブリであって、前記第１の自由繊維先端構造体は、フロック加工され、その一部
    分が基材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれ
    た熱伝導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び
    且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有し、前記半導体
    アセンブリは、更に、熱シンクと、自由繊維先端構造を有する、前記パッケージ
    の蓋と前記熱シンクとの間の第２のインタフェースと、を有し、前記第２の自由
    繊維先端構造体は、フロック加工され、その一部分が基材の外に延びるように実
    質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の
    外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分
    の間に配置された封入材と、を有する、半導体アセンブリ。
  12. 【請求項１２】 前記熱伝導性繊維は、長さが約０．０００５乃至０．２５
    インチであり、直径が約３乃至１００ミクロンである、請求項７に記載の半導体
    アセンブリ。
  13. 【請求項１３】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、
    金属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つからなる、請求項
    １１に記載の半導体アセンブリ。
  14. 【請求項１４】 前記封入材は、シリコンゲルのようなゲル及びスプレーガ
    スケット材料のグループの１つから選択される、請求項１１に記載の半導体アセ
    ンブリ。
  15. 【請求項１５】 電気素子に使用するのに適した組合わせ体であって、熱シ
    ンクと、自由繊維先端構造体を有するインタフェースと、を有し、前記自由繊維
    先端構造体は、フロック加工され、その一部分が基材の外に延びるように実質的
    に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の外に
    且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間
    に配置された封入材と、を有する、組合わせ体。
  16. 【請求項１６】 前記基材は接着剤である、請求項１５に記載の組合わせ体
    。
  17. 【請求項１７】 前記熱伝導性繊維は、カーボン、グラファイト、金属、セ
    ラミック及びダイヤモンドからなるグループの１つを含む、請求項１５に記載の
    組合わせ体。
  18. 【請求項１８】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、
    金属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つからなる、請求項
    １５に記載の組合わせ体。
  19. 【請求項１９】 前記組立体は、熱シンクと、半導体用ダイと、インタフェ
    ースと、を有する半導体パッケージを有する、請求項１５に記載の組合わせ体。
  20. 【請求項２０】 前記封入材は、シリコンゲルのようなゲル及びスプレーガ
    スケット材料のグループの１つから選択される、請求項１５に記載の組合わせ体
    。
  21. 【請求項２１】 ａ)所望長さの熱伝導性繊維を作る段階と、 ｂ)接着剤を基材に塗布する段階と、 ｃ)前記熱伝導性繊維を前記基材にフロック加工し、前記熱伝導性繊維を、そ
    の一部分が前記接着剤の外に延びるように前記接着剤に埋め込む段階と、 ｄ)前記接着剤を硬化させる段階と、 ｅ)硬化可能な封入材を、前記接着剤の外に延びている前記熱伝導性繊維間に
    且つ前記熱伝導性繊維の自由先端よりも下に配置する段階と、 ｆ)前記熱伝導性繊維間に前記封入材を配置した前記熱伝導性繊維を、基準繊
    維長さよりも短い長さに前記接着剤に圧入し、前記熱伝導性繊維を圧縮高さにク
    ランプ止めする段階と、 ｇ)圧縮下で前記封入材を硬化させ、前記熱伝導性繊維の自由先端を前記接着
    剤の外に延ばした自由繊維先端構造体を生じさせる段階と、 ｈ)この自由繊維先端構造体を半導体用ダイと基材との間に介在させる段階と
    、 からなる半導体アセンブリの製造方法。
  22. 【請求項２２】 更に、前記封入材を硬化させる前に、リリースライナーを
    未硬化封入材と前記熱伝導性繊維との間に介在させる段階を有する、請求項２１
    に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 段階ｇ)において、前記段階ｄ)中の封入材を前記段階ｇ)
    中に圧縮下で硬化させる、請求項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、
    金属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つから成る、請求項
    ２１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記熱伝導性繊維は前記基材に電気フロック加工されてい
    る、請求項２１に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記熱伝導性繊維は前記基材に空気フロック加工されてい
    る、請求項２１に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記熱伝導性繊維は前記基材に機械フロック加工されてい
    る、請求項２１に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 蓋を有する半導体パッケージと、このパッケージの中に配
    置された半導体用ダイと、熱シンクと、を有する半導体アセンブリを作る方法で
    あって、 ａ)所望長さの熱伝導性繊維を作る段階と、 ｂ)接着剤を基材に塗布する段階と、 ｃ)前記熱伝導性繊維を前記基材にフロック加工し、前記熱伝導性繊維を、そ
    の一部分が前記接着剤の外に延びるように前記接着剤に埋め込む段階と、 ｄ)前記接着剤を硬化させる段階と、 ｅ)硬化可能な封入材を、前記接着剤の外に延びている前記熱伝導性繊維間に
    且つ前記熱伝導性繊維の自由先端よりも下に配置する段階と、 ｆ)前記熱伝導性繊維間に前記封入材を配置した前記熱伝導性繊維を、基準繊
    維長さよりも短い長さに前記接着剤に圧入し、前記熱伝導性繊維を圧縮高さにク
    ランプ止めする段階と、 ｇ)前記封入材を硬化させ、前記熱伝導性繊維の自由先端を前記接着剤の外に
    延ばした自由繊維先端構造体を生じさせる段階と、 ｈ)この自由繊維先端構造体を前記半導体用ダイと前記蓋との間に介在させる
    段階と、 からなる半導体アセンブリの製造方法。
  29. 【請求項２９】 更に、前記封入材を硬化させる前に、リリースライナーを
    未硬化封入材と前記熱伝導性繊維との間に介在させる段階を有する、請求項２８
    に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記熱伝導性繊維は前記基材に電気フロック加工されてい
    る、請求項２８に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記熱伝導性繊維は前記基材に空気フロック加工されてい
    る、請求項２８に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記熱伝導性繊維は前記基材に機械フロック加工されてい
    る、請求項２８に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、
    金属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つから成る、請求項
    ２８に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 蓋を有する半導体パッケージと、このパッケージの中に配
    置された半導体用ダイと、を有する半導体アセンブリを作る方法であって、 ａ)所望長さの熱伝導性繊維を作る段階と、 ｂ)接着剤を基材に塗布する段階と、 ｃ)前記熱伝導性繊維を前記基材にフロック加工し、前記熱伝導性繊維を、そ
    の一部分が前記接着剤の外に延びるように前記接着剤に埋め込む段階と、 ｄ)前記接着剤を硬化させる段階と、 ｅ)硬化可能な封入材を、前記接着剤の外に延びている前記熱伝導性繊維間に
    且つ前記熱伝導性繊維の自由先端よりも下に配置する段階と、 ｆ)前記熱伝導性繊維間に前記封入材を配置した前記熱伝導性繊維を、基準繊
    維長さよりも短い長さに前記接着剤に圧入し、前記熱伝導性繊維を圧縮高さにク
    ランプ止めする段階と、 ｇ)前記封入材を硬化させ、前記熱伝導性繊維の自由先端を前記接着剤の外に
    延ばした自由繊維先端構造体を生じさせる段階と、 ｈ)この自由繊維先端構造体を前記半導体用ダイと前記蓋との間に介在させる
    段階と、 からなる半導体アセンブリの製造方法。
  35. 【請求項３５】 更に、前記封入材を硬化させる前に、リリースライナーを
    未硬化封入材と前記熱伝導性繊維との間に介在させる段階を有する、請求項３４
    に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記熱伝導性繊維は前記基材に電気フロック加工されてい
    る、請求項３４に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記熱伝導性繊維は前記基材に空気フロック加工されてい
    る、請求項３４に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記熱伝導性繊維は、カーボン繊維、グラファイト繊維、
    金属繊維、セラミック繊維及びダイヤモンド繊維のうちの１つから成る、請求項
    ３４に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 前記段階ｇ)において、前記封入材を圧縮下で硬化させる
    、請求項３４に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記熱伝導性繊維は前記基材に機械フロック加工されてい
    る、請求項３４に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記接着剤及び前記封入材を実質的に同時に硬化させる、
    請求項２１、２８又は３４に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 半導体アセンブリに使用するようになっている組合わせ体
    であって、この組合わせ体は、半導体用ダイを収容するパッケージと、熱シンク
    素子と、自由繊維先端構造体を有する、前記パッケージと前記熱シンク素子との
    間のインタフェースと、を有し、前記自由繊維先端構造体は、フロック加工され
    、その一部分が基材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に
    埋め込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端より
    も下に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有する
    、組合わせ体。
  43. 【請求項４３】 半導体アセンブリに使用するようになっている組合わせ体
    であって、この組合わせ体は、蓋と、自由繊維先端構造体を有するインタフェー
    スと、を有し、前記自由繊維先端構造体は、フロック加工され、その一部分が基
    材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれた熱伝
    導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前
    記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有する、組合わせ体。
  44. 【請求項４４】 蓋と、自由繊維先端構造体を有するインタフェースと、を
    有する組合わせ体であって、前記自由繊維先端構造体は、フロック加工され、そ
    の一部分が基材の外に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め
    込まれた熱伝導性繊維と、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下
    に延び且つ前記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材と、を有する、組
    合わせ体。
  45. 【請求項４５】 半導体アセンブリに使用するようになっている自由繊維先
    端構造体を有するインタフェースであって、前記自由繊維先端構造体は、フロッ
    ク加工された熱伝導性繊維を有し、この熱伝導性繊維は、その一部分が基材の外
    に延びるように実質的に鉛直方向の配向をなして基材に埋め込まれ、前記インタ
    フェースは、前記基材の外に且つ前記熱伝導性繊維の先端よりも下に延び且つ前
    記熱伝導性繊維の一部分の間に配置された封入材を更に有する、インタフェース
    。
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