JP5134693B2 - 熱伝導性及び導電性の相互接続構造 - Google Patents

熱伝導性及び導電性の相互接続構造 Download PDF

Info

Publication number
JP5134693B2
JP5134693B2 JP2010540838A JP2010540838A JP5134693B2 JP 5134693 B2 JP5134693 B2 JP 5134693B2 JP 2010540838 A JP2010540838 A JP 2010540838A JP 2010540838 A JP2010540838 A JP 2010540838A JP 5134693 B2 JP5134693 B2 JP 5134693B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interconnect structure
thickness dimension
structures
thermally conductive
thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010540838A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011508977A5 (ja
JP2011508977A (ja
Inventor
ジェワラム、ラディシュ
ミスラ、サンジェイ
Original Assignee
ザ バーグキスト カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ バーグキスト カンパニー filed Critical ザ バーグキスト カンパニー
Publication of JP2011508977A publication Critical patent/JP2011508977A/ja
Publication of JP2011508977A5 publication Critical patent/JP2011508977A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5134693B2 publication Critical patent/JP5134693B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/2901—Shape
    • H01L2224/29012—Shape in top view
    • H01L2224/29013—Shape in top view being rectangular or square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29075—Plural core members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29075—Plural core members
    • H01L2224/29078—Plural core members being disposed next to each other, e.g. side-to-side arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29075—Plural core members
    • H01L2224/2908—Plural core members being stacked
    • H01L2224/29083—Three-layer arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/29124—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H01L2224/29191—The principal constituent being an elastomer, e.g. silicones, isoprene, neoprene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29193—Material with a principal constituent of the material being a solid not provided for in groups H01L2224/291 - H01L2224/29191, e.g. allotropes of carbon, fullerene, graphite, carbon-nanotubes, diamond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29194—Material with a principal constituent of the material being a liquid not provided for in groups H01L2224/291 - H01L2224/29191
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H01L2224/29291—The principal constituent being an elastomer, e.g. silicones, isoprene, neoprene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/29294—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a liquid not provided for in groups H01L2224/292 - H01L2224/29291
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29317—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/29324—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/29386—Base material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/29393—Base material with a principal constituent of the material being a solid not provided for in groups H01L2224/293 - H01L2224/29391, e.g. allotropes of carbon, fullerene, graphite, carbon-nanotubes, diamond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/811—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector the bump connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H01L2224/81101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector the bump connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a bump connector, e.g. provided in an insulating plate member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H01L2224/83101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a layer connector, e.g. provided in an insulating plate member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83856—Pre-cured adhesive, i.e. B-stage adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83862—Heat curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83868—Infrared [IR] curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83871—Visible light curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83874—Ultraviolet [UV] curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

本発明は、電子コンポーネントと接続する際に使用するためのインターフェース材料及び構造に関するものであり、より具体的には、プリント基板（ＰＣＢ）、集積回路（ＩＣ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、及び同様のものなどの熱発生電子デバイスと接続し、またそのような熱発生電子デバイスを放熱体などの別の物体に結合する際に使用するための相互接続構造に関するものである。
熱インターフェース材料及び構造の使用が増えてきているが、これは、熱発生電子デバイスからの熱散逸に対する要求条件がそれに応じて高まってきたからである。さまざまな製品を製造する際に使用される電子コンポーネントは、サイズが縮小されるとともに、能力が高められたため、その単位面積当たりの熱発生量が劇的に増加した。多くの電子コンポーネントは、高温環境では効率を失い、性能が低下するので、各熱発生電子コンポーネントから熱を除去し、また各熱発生電子コンポーネントの周りの熱を除去することに優れている材料及び構造を利用することが欠かせないこととなっている。
多くの用途において、熱発生電子コンポーネントから熱エネルギーが除去される速度を高めるために、ヒート・シンク又はヒート・スプレッダなどのヒート・ディフューザが使用される。このようなヒート・ディフューザは、熱伝導性を有し、典型的には、比較的高い容量の熱交換インターフェースを形成する。例えば、ヒート・スプレッダは、熱発生電子コンポーネントに熱的に結合され、クーリング・ファンによって駆動される移動空気流の経路内に配置されるか、又は水などの熱容量がなお一層大きい他の流体と熱的に接触して、熱負荷流体への熱エネルギーを減らすことができる。いくつかの繰り返しにおいて、ヒート・スプレッダは、上述のように、比較的広い表面積を備えることで、熱負荷流体との潜在的接触面積を増加させる。
放熱体を使用して熱エネルギーを除去する場合に遭遇する問題の１つは、熱発生電子コンポーネントと放熱体との間の熱結合を良好なものにしようとする際に生じる。例えば、熱発生電子コンポーネント及び放熱体の各対向面は、不規則な形状をとることがあり、そのため、それらの間の連続的な接触が妨げられる。２つの対向面の間に接触が形成されない場合、熱伝達効率は、２つの対向面の間のギャップの形態の追加の熱境界が持ち込まれ、そのギャップが、放熱体の材料に比べて低い熱伝導率を有する可能性があるため劇的に減少する。
このような問題を克服しようとして、熱発生電子コンポーネントと放熱体との間に配設された熱伝導性インターフェース材料を使用してコンポーネントと放熱体との間のギャップを最小限に抑えるか、又は排除することを含む、さまざまな解決策が実施された。熱インターフェース材料は、グリース、ワックス、ペースト、ゲル、パッド、粘着剤、及び同様のものなどのさまざまな形態のものが作成された。従来の熱インターフェース材料は、典型的には、そのバルク形態において、加圧条件下に置かれ、潜在的に高温環境内に置かれたときに少なくともある程度は表面に形状適合できるポリマー物質を含む。いくつかの用途において、そのような形状適合性のある物質は、シリコーン油又は他のポリマー材料としてもよい。熱インターフェース材料の形状適合性の側面は、各熱伝達表面内の表面不規則形状を埋めて、熱発生電子コンポーネントから熱インターフェース材料への、またその後の、熱インターフェース材料から放熱体への熱伝達の効率を最大化するうえで重要である。熱インターフェース材料並びに発熱電子コンポーネント及び放熱体の各表面との間に存在しうるギャップは、熱伝達率を下げる、追加の熱境界を導入する。
熱発生電子コンポーネントから熱エネルギーを除去することを目的としてさまざまな熱インターフェース材料及び構造が開発されているが、インターフェース材料及び構造は、２つの物体の間の導電体として作用する際にさらに役立つ場合のあることも発見された。多くの導電性接続装置は、もちろん、従来技術に見られるものである。しかし、このような装置は、望ましい熱伝導性及び熱伝達特性を付与するうえで、典型的には形態適合性が不十分であり、また熱伝導性も不十分である。
したがって、本発明の主な目的は、熱伝導性及び導電性を有し、熱的及び電気的な相互接続部として役立つように十分な形状適合性も有する相互接続構造を形成することである。
本発明の他の目的は、第１の物体を第２の物体に接続する方向である少なくとも指定された方向に沿って、熱伝導性及び導電性に対する少なくとも最小の閾値を超える相互接続構造を形成することである。
本発明の他の目的は、第１の物体と第２の物体との間に配設するための熱伝導性及び導電性を有する相互接続構造を形成することであり、その相互接続構造は、第１の物体と第２の物体との間の熱エネルギー伝達及び電気エネルギー伝達の所望の効率を利用可能にする十分な形状適合性を示す。
本発明を用いることで、２つの物体の間のインターフェースを通して熱エネルギー及び電気エネルギーを効果的伝達することができる。熱エネルギー及び電気エネルギーの伝達は、２つの物体の間の熱エネルギー及び電気エネルギーの伝達の所望の効率を達成できるように配列され、そのような効率を達成できる十分な形状適合性を有する相互接続構造を通じて容易になる。したがって、この相互接続構造は、熱発生電子コンポーネントを各放熱体に接続することを含む、さまざまな用途において役立つものと考えられる。
一実施例において、本発明の相互接続構造は、第１の物体と動作可能なように並置するための第１の表面及び第２の物体と動作可能なように並置するための第２の表面を備え、相互接続構造の厚さ寸法は、第１の表面と第２の表面との間で画定される。この相互接続構造は、少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性を有する第１の材料、及び約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料を含む。第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、これらの構造は厚さ寸法部分を通る第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する。この相互接続構造は、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮弾性率を有する。
いくつかの実施例では、第１の材料は、ポリマー・マトリクスであり、約５重量％から約９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されたものとすることができる。第１の材料の少なくとも一部は、相互接続構造の厚さ寸法部分を通って連続的に配設されうる。
いくつかの実施例において、相互接続構造内に複数の構造を備えることができ、前記構造のそれぞれは、厚さ寸法部分を通って連続的に延在する。これらの構造は、互いに実質的に平行で、第１の材料によって隔てられるようにもできる。
第１の物体から第２の物体に熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達する方法は、第１の表面、第２の表面、及び第１の表面と第２の表面との間に画定された厚さ寸法を有する相互接続構造を形成することを含むことができる。相互接続構造の第１の材料は少なくとも約０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性を有し、第２の材料は約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有することができる。第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、これらの構造は厚さ寸法部分を通る第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成することができる。この相互接続構造は、好ましくは、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の厚さ軸に沿った圧縮弾性率をさらに示す。熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達する方法は、第１の物体と第２の物体との間に、第１の表面が第１の物体と熱的及び電気的に接触し、第２の表面が第２の物体と熱的及び電気的に接触するように相互接続構造を位置決めすることをさらに含む。
相互接続構造を組み込んだ電子コンポーネントの配置を示す側面図である。 相互接続構造の斜視図である。 相互接続構造の斜視図である。 相互接続構造の斜視図である。
次に、本発明で示される他の目的、特徴、及び利点とともに上で列挙されている目的及び利点を、本発明のさまざまな可能な構成の表現となることを意図されている付属の図面を参照しつつ説明されている詳細な実施例に関して提示する。本発明の他の実施例及び態様は、当業者の理解の範囲内にあると認識される。
そこで、図面を参照するが、最初に図１を参照すると、電子コンポーネントの配置が、熱発生電子コンポーネント１２とヒート・ディフューザ１４との間に配設されている相互接続構造１０とともに例示されている。例えば、電子コンポーネント１２は、基板２４上に配設されている中央処理装置２２とすることができ、ヒート・ディフューザ１４は、プロセッサ２２で発生する過剰な熱エネルギーを引き出すために備えられている。いくつかの実施例では、放熱体１４は、接触している空気及び／又は他の流体に熱エネルギーを放散するための複数のフィン３２を備えるヒート・シンク又はヒート・スプレッダとすることができる。フィン３２は、流体媒体への潜在的伝導性熱伝達の表面積を著しく増やす。
図１に示されている配置は、相互接続構造１０を電子コンポーネント１２と放熱体１４との間のインターフェースとして示している。インターフェース全面へのエネルギー輸送を可能にするインターフェースとしての有効性を最大化するために、相互接続構造１０は、プロセッサ２２の表面２６と、また放熱体１４の表面３４との伝導性接触しているものとすることができる。
相互接続構造１０は、さまざまな構成をとることができる。相互接続構造１０がその厚さ寸法「ｔ」部分と平行な第１の方向「ｚ」に少なくとも沿った厚さ寸法「ｔ」部分を通して熱伝導性と導電性の両方を示す。相互接続構造１０に対する例示的な配置が、図２〜４に示されており、そのような相互接続構造は参照番号２１０、３１０、及び４１０でそれぞれ識別されている。
図２に示されている実施例を参照すると、相互接続構造２１０は、第１の表面２１２及び一般的にそれと対向する第２の表面２１４を備える。相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分は、第１の表面２１２と第２の表面２１４との間に画定される。本発明の相互接続構造の厚さ寸法「ｔ２」は、大きく異なる場合があるけれども、このような厚さ寸法「ｔ」は、典型的には、約０．０２５４ｍｍ（１ミル）から約０．５０８ｍｍ（２０ミル）までのオーダー、場合によっては、約０．１２７ｍｍ（５ミル）から約０．２５４ｍｍ（１０ミル）までのオーダーである。しかし、相互接続構造の厚さ寸法「ｔ」は、望み通りに、又は用途の特定の要件を満たすように必要に応じて割り当てることができる。
図２に示されている実施例において、相互接続構造２１０は、第１の熱伝導性材料２１６及び導電性構造２１８を備える。熱伝導性材料２１６は、上述のように、さまざまなペースト、ワックス、ゲル、グリース、油、粘着剤、及び放熱体１４の表面３４及びコンポーネント１２の表面２６などの各表面に対し形状適合性を有するインターフェースとして働きうる同様のもののうちの１つ又は複数としてよい。いくつかの実施例において、ペースト、ワックス、ゲル、グリース、油、粘着剤、及び同様のものは、少なくとも「ｚ」方向に熱伝導性を有する。熱伝導性材料２１６の少なくとも「ｚ」方向の熱伝導性は、少なくとも０．５Ｗ／ｍ・Ｋであるのが望ましい。
熱伝導性材料２１６は、シリコーン、天然若しくは合成ゴム、アクリル、ウレタン、及び熱可塑性ゴムを含むエラストマー、さらにはエポキシ、フェノール、及び同様のものを含むガラス状材料などのポリマー化合物を含むことができる。ポリマー化合物は、例えば、熱若しくは放射線活性化を通じてインターフェースのところに置かれた後に架橋することができるものを含む、実質的に完全な架橋構造であるか、又は「Ｂステージ化」することができる。したがって、熱伝導性材料２１６は、自己担持型のフィルム又はパッドの形態の完全硬化物質として形成することができるか、又は実質的に完全硬化であろうと、さらなる硬化を必要とする「Ｂステージ化」であろうと、分注可能な形態で形成することができる。熱伝導性材料２１６は、室温で形状安定であるが、例えば、プロセッサ２２の動作温度でいくぶん液状であることによって、「相変化」するものとしてもよい。熱伝導性材料２１６は、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーを含む、シリコーンに基づく、又は他のポリマーに基づくポリマーを含むことができる。
いくつかの実施例では、熱伝導性材料２１６の熱伝導性及び／又はレオロジー特性を高めるために、熱伝導性充填材料を熱伝導性材料２１６に入れることができる。実例の熱伝導性充填材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、グラファイト、金属合金、及び同様のものが挙げられる。充填材料のうちのいくつかは、一様な若しくは非一様な形状、サイズ、サイズ分布、又は密度のさまざまな中身の詰まっている、又は中空の物体を含む、「粒子状物質」と考えることができる。さまざまな粒子サイズ分布が、熱伝導性材料２１６の充填材料において有用であることがあるが、約１から約２００マイクロメートルの平均粒子サイズが有用なサイズ分布をもたらすことが判明している。このような充填剤は、熱伝導性材料２１６中において約５重量％から約９５重量％までの充填濃度を有するものとしてよく、熱伝導性充填剤の充填濃度が高ければ高いほど、典型的には、全体的な熱伝導性が高まり、また熱伝導性材料２１６の粘度も増大する。その結果、典型的には、所望のレベルの熱伝導性と粘度に基づくバルク材料の物質的加工性とのバランスがうまくとられる。
例えば、ミネソタ州チャンハッセン所在のＢｅｒｇｑｕｉｓｔ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なシリコーン添加又はシリコーン無添加Ｇａｐ Ｐａｄｓ（登録商標）を含む、さまざまな市販の製品が、熱伝導性材料２１６として利用することができる。
図２に示されている実施例において、熱伝導性材料２１６は、導電性構造２１８によって隔てられている部分として、又はその代わりに、導電性構造２１８を分離する部分として備えられる。熱伝導性材料２１６は、図２に示されているように、厚さ寸法「ｔ２」部分を通って連続的に延在する１つ又は複数の部分内に配設することができ、そこでは、熱伝導性材料２１６の連続的経路は、相互接続構造２１０の第１の表面２１２から第２の表面２１４へ延在する。熱伝導性材料２１６のそのような連続的経路は、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る電子コンポーネント１２と放熱体１４との間の連続的熱伝導性経路を形成するのに役立つ。事実上、厚さ寸法「ｔ」部分を通る熱伝導性材料２１６の連続的経路は、電子コンポーネント１２から離れる方向の効率的な熱伝達を可能にする低熱抵抗経路を形成する。
導電性構造２１８は、好ましくは、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する材料から加工される。導電性構造２１８用の材料の実例としては、銅、アルミニウム、配向グラファイト、ダイヤモンド、金属合金、及び同様のものが挙げられる。好ましくは、導電性構造２１８は、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する。いくつかの実施例では、少なくとも１つの導電性構造２１８はそれ自体、相互接続構造２１０の厚さ寸法「ｔ２」部分を通る連続的な導電性経路を形成する。電磁干渉をなくすために接地パッドを備える高周波ＡＳＩＣなどの用途において、相互接続構造２１０の第１の表面２１２から第２の表面２１４への良好な導電性が求められる場合がある。
図２に示されている実施例では、導電性構造２１８は、厚さ寸法「ｔ２」全体及び相互接続構造２１０の長さ寸法「ｌ」全体をそれぞれ貫通する実質的に平面状のシート又はプレートの形態をとる。しかし、このような構造２１８は、厚さ寸法「ｔ２」全体及び／又は相互接続構造２１０の長さ寸法「ｌ」全体をすべて貫通する必要はない。例えば、構造２１８の１つ又は複数は、厚さ寸法「ｔ２」部分又は長さ寸法「ｌ」部分を部分的に貫通してもよく、その場合、そのような構造２１８は、相互接続構造２１０内に選択的に位置決めできる。いくつかの実施例において、導電性構造２１８は、第１の表面２１２から第２の表面２１４に、又はその逆の方向に電気エネルギーを送りやすくするため実質的に「ｚ」方向に沿って配向することができる。導電性構造２１８は、約６から約２５０マイクロメートルまでの厚さ寸法「ｗ」を有する、例えば、箔層の形態をとることができる。
相互接続構造２１０などの、本発明の相互接続構造の重要な物理的特性は、コンポーネント１２の表面２６及び放熱体１４の表面３４などの各物体表面への第１の表面２１２及び第２の表面２１４の形状適合性である。物体の形状適合性の１つの尺度は、圧縮弾性率であり、本発明の相互接続構造は、好ましくは、約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の「ｚ」方向に沿った圧縮弾性率を示す。したがって、所望の圧縮弾性率を得るために、各物理的特性及び構成に関して、熱伝導性材料２１６及び導電性構造２１８を選択することができる。導電性構造２１８は、例えば、少なくとも「ｚ」方向に比較的容易に圧縮可能であるように比較的薄いものとすることができる。例えば、導電性構造２１８の銅箔材料に、約６から約２５０マイクロメートルの厚さ寸法「ｗ」を持たせることができる。出願人らは、例えば銅材料におけるそのような箔構成により、相互接続構造２１０に対する所望の圧縮弾性率を得ることができると判断した。さらに、熱伝導性材料２１６は、上述のように、ポリマー・マトリクスなどの比較的圧縮性の高い材料からも形成される。
相互接続構造３１０は、第１の表面３１２、一般的に対向している第２の表面３１４、及びそれらの間に画定された厚さ寸法「ｔ３」部分を有するものとして図３に例示されている。相互接続構造３１０は、第１の熱伝導性材料３１６及び導電性構造３１８を備える。伝導性材料３１６は、熱伝導性材料２１６に関して上で説明されているのと類似のものとすることができる。熱伝導性材料３１６の少なくとも一部は、厚さ寸法「ｔ３」部分を通る第１の表面３１２と第２の表面３１４との間に連続的に延在しうる。
導電性構造３１８は、約６から約２５０マイクロメートルまでの断面寸法「ｘ」を有する、棒又は支柱の形態をとることができる。このような導電性構造３１８は、実質的に同一の断面寸法「ｘ」をそれぞれ有するか、又は異なる断面寸法を有するものとすることができる。好ましくは、導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路は、相互接続構造３１０の厚さ寸法「ｔ３」部分を貫通する。例えば、少なくとも１つの導電性構造３１８は、厚さ寸法「ｔ３」部分を連続的に貫通しうる。しかし、このような導電性構造３１８のいくつかは、相互接続構造３１０の厚さ寸法「ｔ３」部分を完全に貫通しなくてもよい。導電性構造３１８は、所望の断面形状を有し、相互接続構造３１０内でさまざまな配向に揃えることができる。いくつかの実施例において、導電性構造３１８の少なくとも１つは、第１の表面３１２に関して実質的に垂直に延在し、これにより、電子コンポーネント１２と放熱体１４との間など、電気的に結合されている第１の物体と第２の物体との間に最小の長さの導電性経路を形成する。しかし、いくつかの配置において、導電性構造３１８の配向を第１の表面３１２に垂直である以外の配向にすると、第１の表面３１２と第２の表面３１４との間の導電性経路の長さは最小になりうる。したがって、導電性構造３１８の配向は、用途に応じて望み通りに割り当てることができる。導電性構造２１８に関して上で説明されているように、構造３１８は、好ましくは、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を示し、さまざまな導電性材料から加工することができる。
図４には、他の配置も示されており、相互接続構造４１０は、熱伝導性材料４１６を少なくとも部分的に封入する導電性構造４１８を備える。図４に示されている実施例において、さまざまな配向のプレート又はシートの形態で図２に関して説明されているように複数の導電性構造４１８を形成することができる。一実施例において、構造４１８Ａ及び４１８Ｂは、「ｚ」方向に沿って配向され、相互接続構造４１０の第１の表面４１２と第２の表面４１４との間に延在し、その一方で相互接続構造４１０の一般的に対向する側面４０６、４０７のところに配設されている。導電性構造４１８Ｃ、４１８Ｄは、「ｙ」方向に沿って配向され、導電性構造４１８Ａと導電性構造４１８Ｂとの間に延在して熱伝導性材料４１６を実質的に取り囲む。導電性構造４１８Ａ〜Ｄに対する他の配置も、もちろん、形成されうる。例えば、導電性構造４１８Ｃ、４１８Ｄは、対向する側面４０６、４０７へ延在することができるが、導電性構造４１８Ａ、４１８Ｂは、構造４１８Ｃと構造４１８Ｄとの間に延在する。このようにして、厚さ寸法「ｔ４」部分を通る導電性材料の少なくとも１つの連続的経路が、構造４１８Ｃ、４１８Ａ、４１８Ｄへの組み合わせ、又は４１８Ｃ、４１８Ｂ、４１８Ｄへの組み合わせ、或いはその逆の組み合わせを通じて形成される。
本明細書で説明されている配置は、本発明で企図される無数の構成のうちの単なる実例に過ぎない。実際、出願人らは、２つの物体の間に配設されうる、相互接続構造の厚さ寸法部分を通して熱伝導性及び導電性をもたらすことが可能なさまざまな構成を企図している。本発明の目的を達成するために、出願人らは、相互接続構造が、約０．５Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導率を示す第１の熱伝導材料、約１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の導電性材料、及び約６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の「ｚ」方向の圧縮弾性率によって画定される相互接続構造の全体的形状適合性を有するという概念によってのみ制限されると考えている。導電性材料は、相互接続構造の厚さ寸法部分を通る導電性材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成する、１つ又は複数の異なる構造内に形成されることが望ましいものとしてよい。
本発明は、特許法を遵守するために、また新規性のある原理を応用し、必要に応じて本発明の実施例を製作し使用するのに必要な情報を当業者に提供するために、かなり詳細に説明されている。しかし、本発明は、特に異なるデバイスによって実施されうること、及び本発明自体の範囲から逸脱することなくさまざまな修正を実施することができることは理解されるであろう。

Claims (20)

  1. 第１の物体と第２の物体との間に動作可能なように配置するための相互接続構造であって、
    （ａ）前記第１の物体と動作可能なように並置するための第１の表面と、
    （ｂ）前記第２の物体と動作可能なように並置するための第２の表面と、
    （ｃ）前記第１の表面と前記第２の表面との間に厚さ方向に沿って画定された厚さ寸法部分と、
    （ｄ）少なくとも０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する第１の材料と、
    （ｅ）１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料と、
    を有し、
    前記第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、前記構造は前記厚さ寸法部分を通る前記第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成し、
    前記第１の材料と前記第２の材料の構造は、各々、６９０ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の前記厚さ方向に沿った圧縮弾性率をそれぞれ有する、相互接続構造。
  2. 前記第１の物体は、熱発生要素である請求項１に記載の相互接続構造。
  3. 前記第２の物体は、ヒート・シンクである請求項１に記載の相互接続構造。
  4. 前記第１の材料は、ポリマー・マトリクスである請求項１に記載の相互接続構造。
  5. 前記ポリマー・マトリクスは、５重量％から９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されている請求項４に記載の相互接続構造。
  6. 前記熱伝導性粒子状物質は、アルミナ、アルミナ窒化物、窒化ホウ素、グラファイト、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項５に記載の相互接続構造。
  7. 前記熱伝導性微粒子状物質は、１から２００μｍまでの平均粒子サイズ範囲を有する請求項５に記載の相互接続構造。
  8. 前記第１の材料の少なくとも一部は、前記厚さ寸法部分を通って連続的に配設される請求項１に記載の相互接続構造。
  9. 前記厚さ寸法部分を通ってそれぞれ連続的に延在する複数の前記構造を備える請求項１に記載の相互接続構造。
  10. 前記構造は、互いに実質的に平行であり、相隔てて相互配置される請求項９に記載の相互接続構造。
  11. 前記第１の材料は、前記構造を分離する請求項１０に記載の相互接続構造。
  12. 第１の物体から第２の物体へ熱エネルギー及び電気エネルギーを伝達するための方法であって、
    （ａ）相互接続構造であって、
    （ｉ）第１の表面、第２の表面、及び前記第１の表面と前記第２の表面との間に厚さ方向に沿って画定された厚さ寸法部分と、
    （ｉｉ）少なくとも０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する第１の材料と、
    （ｉｉｉ）１０，０００Ω未満の電気抵抗を有する第２の材料と、
    を有し、
    前記第２の材料は、１つ又は複数の異なる構造内に形成され、前記構造は前記厚さ寸法部分を通る前記第２の材料の少なくとも１つの実質的に連続的な経路を形成し、
    前記第１の材料と前記第２の材料の構造は、各々、６９０ｋＰａ（１００ｐｓｉ）未満の前記厚さ方向に沿った圧縮弾性率をそれぞれ有する、
    相互接続構造を形成することと、
    （ｂ）前記第１の物体と第２の物体との間に、前記第１の表面が前記第１の物体と熱的及び電気的に接触し、前記第２の表面が前記第２の物体と熱的及び電気的に接触するように前記相互接続構造を位置決めすることとを含む方法。
  13. 第１の物体は、熱発生要素である請求項１１に記載の方法。
  14. 前記第２の物体は、ヒート・シンクである請求項１２に記載の方法。
  15. 前記第１の材料は、ポリマー・マトリクスである請求項１２に記載の方法。
  16. 前記ポリマー・マトリクスは、５重量％から９５重量％までの熱伝導性粒子状物質を充填されている請求項１５に記載の方法。
  17. 前記第１の材料の少なくとも一部は、前記厚さ寸法部分を通って連続的に配設される請求項１２に記載の方法。
  18. 前記厚さ寸法部分を通ってそれぞれ連続的に延在する複数の前記構造を備える請求項１２に記載の方法。
  19. 前記構造は、互いに実質的に平行である請求項１８に記載の方法。
  20. 前記第１の材料は、前記構造を分離する請求項１９に記載の方法。
JP2010540838A 2007-12-26 2008-12-22 熱伝導性及び導電性の相互接続構造 Active JP5134693B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/964,197 US7760507B2 (en) 2007-12-26 2007-12-26 Thermally and electrically conductive interconnect structures
US11/964,197 2007-12-26
PCT/US2008/087997 WO2009082732A1 (en) 2007-12-26 2008-12-22 Thermally and electrically conductive interconnect structures

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011508977A JP2011508977A (ja) 2011-03-17
JP2011508977A5 JP2011508977A5 (ja) 2012-07-05
JP5134693B2 true JP5134693B2 (ja) 2013-01-30

Family

ID=40798061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010540838A Active JP5134693B2 (ja) 2007-12-26 2008-12-22 熱伝導性及び導電性の相互接続構造

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7760507B2 (ja)
EP (1) EP2232969B1 (ja)
JP (1) JP5134693B2 (ja)
CN (1) CN101919323B (ja)
HK (1) HK1147642A1 (ja)
WO (1) WO2009082732A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4504401B2 (ja) * 2007-08-07 2010-07-14 株式会社東芝 半導体パッケージ
JP5223712B2 (ja) * 2009-02-12 2013-06-26 パナソニック株式会社 圧縮機用電子回路装置
US8085531B2 (en) * 2009-07-14 2011-12-27 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Anisotropic thermal conduction element and manufacturing method
JP5621698B2 (ja) * 2011-04-08 2014-11-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 発熱体モジュール及びその製造方法
US8587945B1 (en) * 2012-07-27 2013-11-19 Outlast Technologies Llc Systems structures and materials for electronic device cooling
DE102015118245B4 (de) * 2015-10-26 2024-10-10 Infineon Technologies Austria Ag Elektronische Komponente mit einem thermischen Schnittstellenmaterial, Herstellungsverfahren für eine elektronische Komponente, Wärmeabfuhrkörper mit einem thermischen Schnittstellenmaterial und thermisches Schnittstellenmaterial
WO2018063380A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Intel Corporation Multiple-layer, self-equalizing interconnects in package substrates
US11367669B2 (en) 2016-11-21 2022-06-21 Rohm Co., Ltd. Power module and fabrication method of the same, graphite plate, and power supply equipment
US20230118952A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Cisco Technology, Inc. Heat sink with adaptive curvature to mitigate thermal runaway for a circuit component

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283464A (en) 1979-05-08 1981-08-11 Norman Hascoe Prefabricated composite metallic heat-transmitting plate unit
US4415025A (en) 1981-08-10 1983-11-15 International Business Machines Corporation Thermal conduction element for semiconductor devices
US4782893A (en) 1986-09-15 1988-11-08 Trique Concepts, Inc. Electrically insulating thermally conductive pad for mounting electronic components
DE3825981A1 (de) 1988-07-27 1990-02-15 Licentia Gmbh Isothermisierter kuehlkoerper
US5050040A (en) * 1988-10-21 1991-09-17 Texas Instruments Incorporated Composite material, a heat-dissipating member using the material in a circuit system, the circuit system
DE68926211T2 (de) 1988-10-28 1996-11-07 Sumitomo Electric Industries Träger für eine Halbleiteranordnung
JPH02256260A (ja) 1989-03-29 1990-10-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 集積回路パッケージ
US5019941A (en) 1989-11-03 1991-05-28 Motorola, Inc. Electronic assembly having enhanced heat dissipating capabilities
US5224030A (en) 1990-03-30 1993-06-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Semiconductor cooling apparatus
US5316080A (en) 1990-03-30 1994-05-31 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration Heat transfer device
JP2861322B2 (ja) 1990-08-06 1999-02-24 松下電器産業株式会社 フィルムキャリァ実装構造体
US5159531A (en) 1992-02-28 1992-10-27 International Business Machines Corporation Multiple radial finger contact cooling device
JP3201868B2 (ja) 1992-03-20 2001-08-27 アジレント・テクノロジーズ・インク 導電性熱インターフェース及びその方法
US5270902A (en) 1992-12-16 1993-12-14 International Business Machines Corporation Heat transfer device for use with a heat sink in removing thermal energy from an integrated circuit chip
US5328087A (en) * 1993-03-29 1994-07-12 Microelectronics And Computer Technology Corporation Thermally and electrically conductive adhesive material and method of bonding with same
US5886407A (en) 1993-04-14 1999-03-23 Frank J. Polese Heat-dissipating package for microcircuit devices
US6197859B1 (en) * 1993-06-14 2001-03-06 The Bergquist Company Thermally conductive interface pads for electronic devices
US5660917A (en) 1993-07-06 1997-08-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermal conductivity sheet
US5494753A (en) 1994-06-20 1996-02-27 General Electric Company Articles having thermal conductors of graphite
US5646373A (en) 1994-09-02 1997-07-08 Caterpillar Inc. Apparatus for improving the power dissipation of a semiconductor device
EP0790762B1 (en) 1996-01-30 2003-10-08 Parker Hannifin Corporation Conductive cooling of a heat-generating electronic component
US6018039A (en) * 1996-07-30 2000-01-25 Satow; Hiroyasu MC26 gene expression-regulatory region
US5898573A (en) 1997-09-29 1999-04-27 Ericsson Inc. Microelectronic packages and packaging methods including thermally and electrically conductive pad
US5958572A (en) 1997-09-30 1999-09-28 Motorola, Inc. Hybrid substrate for cooling an electronic component
US6081039A (en) 1997-12-05 2000-06-27 International Rectifier Corporation Pressure assembled motor cube
US6064573A (en) 1998-07-31 2000-05-16 Litton Systems, Inc. Method and apparatus for efficient conduction cooling of surface-mounted integrated circuits
US6234842B1 (en) 1998-11-20 2001-05-22 Vlt Corporation Power converter connector assembly
US6218629B1 (en) * 1999-01-20 2001-04-17 International Business Machines Corporation Module with metal-ion matrix induced dendrites for interconnection
US6246583B1 (en) 1999-03-04 2001-06-12 International Business Machines Corporation Method and apparatus for removing heat from a semiconductor device
US6165612A (en) * 1999-05-14 2000-12-26 The Bergquist Company Thermally conductive interface layers
JP2001024117A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Yamaha Corp 放熱用シート及びその製造方法
US20020015288A1 (en) 2000-07-20 2002-02-07 Dibene Joseph T. High performance thermal/mechanical interface for fixed-gap references for high heat flux and power semiconductor applications
US6411513B1 (en) 1999-12-10 2002-06-25 Jacques Normand Bedard Compliant thermal interface devices and method of making the devices
US20020023733A1 (en) 1999-12-13 2002-02-28 Hall David R. High-pressure high-temperature polycrystalline diamond heat spreader
GB9929800D0 (en) 1999-12-17 2000-02-09 Pace Micro Tech Plc Heat dissipation in electrical apparatus
US6680015B2 (en) 2000-02-01 2004-01-20 Cool Options, Inc. Method of manufacturing a heat sink assembly with overmolded carbon matrix
US6780374B2 (en) 2000-12-08 2004-08-24 Semitool, Inc. Method and apparatus for processing a microelectronic workpiece at an elevated temperature
US6730998B1 (en) 2000-02-10 2004-05-04 Micron Technology, Inc. Stereolithographic method for fabricating heat sinks, stereolithographically fabricated heat sinks, and semiconductor devices including same
US6372997B1 (en) 2000-02-25 2002-04-16 Thermagon, Inc. Multi-layer structure and method for forming a thermal interface with low contact resistance between a microelectronic component package and heat sink
US7078109B2 (en) * 2000-02-25 2006-07-18 Thermagon Inc. Heat spreading thermal interface structure
US6984685B2 (en) * 2000-04-05 2006-01-10 The Bergquist Company Thermal interface pad utilizing low melting metal with retention matrix
US6797758B2 (en) * 2000-04-05 2004-09-28 The Bergquist Company Morphing fillers and thermal interface materials
US6596139B2 (en) * 2000-05-31 2003-07-22 Honeywell International Inc. Discontinuous high-modulus fiber metal matrix composite for physical vapor deposition target backing plates and other thermal management applications
FR2812515B1 (fr) 2000-07-27 2003-08-01 Kermel Procede de realisation d'une circuiterie comportant pistes, pastilles et microtraversees conductrices et utilisation de ce procede pour la realisation de circuits imprimes et de modules multicouches a haute densite d'integration
EP1187199A2 (de) 2000-08-28 2002-03-13 Alcan Technology & Management AG Kühlkörper für Halbleiterbauelemente, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Formwerkzeug dafür
US6727422B2 (en) 2000-09-18 2004-04-27 Chris Macris Heat sink/heat spreader structures and methods of manufacture
US6407922B1 (en) 2000-09-29 2002-06-18 Intel Corporation Heat spreader, electronic package including the heat spreader, and methods of manufacturing the heat spreader
US7190585B2 (en) * 2000-09-29 2007-03-13 Intel Corporation Thermal heat spreaders designed for lower cost manufacturability, lower mass and increased thermal performance
US6424531B1 (en) 2001-03-13 2002-07-23 Delphi Technologies, Inc. High performance heat sink for electronics cooling
US7060747B2 (en) * 2001-03-30 2006-06-13 Intel Corporation Chain extension for thermal materials
US6691768B2 (en) 2001-06-25 2004-02-17 Sun Microsystems, Inc. Heatsink design for uniform heat dissipation
US6702587B2 (en) 2001-08-08 2004-03-09 Paricon Technologies Corporation Separable electrical connector using anisotropic conductive elastomer interconnect medium
US7038009B2 (en) 2001-08-31 2006-05-02 Cool Shield, Inc. Thermally conductive elastomeric pad and method of manufacturing same
US7083850B2 (en) 2001-10-18 2006-08-01 Honeywell International Inc. Electrically conductive thermal interface
US6751099B2 (en) * 2001-12-20 2004-06-15 Intel Corporation Coated heat spreaders
US6965513B2 (en) * 2001-12-20 2005-11-15 Intel Corporation Carbon nanotube thermal interface structures
US6802446B2 (en) 2002-02-01 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Conductive adhesive material with metallurgically-bonded conductive particles
US6826830B2 (en) 2002-02-05 2004-12-07 International Business Machines Corporation Multi-layered interconnect structure using liquid crystalline polymer dielectric
US7036573B2 (en) * 2002-02-08 2006-05-02 Intel Corporation Polymer with solder pre-coated fillers for thermal interface materials
US6773532B2 (en) 2002-02-27 2004-08-10 Jds Uniphase Corporation Method for improving heat dissipation in optical transmitter
CN1314307C (zh) 2002-03-06 2007-05-02 蒂科电子公司 可插入电子模块组件和带散热器的插座
US7093958B2 (en) 2002-04-09 2006-08-22 Osram Sylvania Inc. LED light source assembly
JP2004031789A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Nitto Denko Corp 熱放散板及びこれを用いた半導体装置
US20040037044A1 (en) 2002-08-21 2004-02-26 Alexander Cook Heat sink for surface mounted power devices
US6867978B2 (en) * 2002-10-08 2005-03-15 Intel Corporation Integrated heat spreader package for heat transfer and for bond line thickness control and process of making
DE10248644B4 (de) 2002-10-18 2008-07-03 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul
TWI250203B (en) * 2002-12-31 2006-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Thermal interface material
US7252877B2 (en) * 2003-02-04 2007-08-07 Intel Corporation Polymer matrices for polymer solder hybrid materials
US7396569B2 (en) 2003-02-10 2008-07-08 Nanoscale Materials, Inc. Rapidly self-assembled thin films and functional decals
US6873043B2 (en) 2003-03-10 2005-03-29 Delphi Technologies, Inc. Electronic assembly having electrically-isolated heat-conductive structure
WO2004093187A1 (ja) * 2003-04-16 2004-10-28 Fujitsu Limited 電子部品パッケージ、電子部品パッケージ組立体およびプリント基板ユニット
US6940724B2 (en) 2003-04-24 2005-09-06 Power-One Limited DC-DC converter implemented in a land grid array package
US7014093B2 (en) * 2003-06-26 2006-03-21 Intel Corporation Multi-layer polymer-solder hybrid thermal interface material for integrated heat spreader and method of making same
US6898084B2 (en) * 2003-07-17 2005-05-24 The Bergquist Company Thermal diffusion apparatus
US7132746B2 (en) * 2003-08-18 2006-11-07 Delphi Technologies, Inc. Electronic assembly with solder-bonded heat sink
US20050049350A1 (en) * 2003-08-25 2005-03-03 Sandeep Tonapi Thin bond-line silicone adhesive composition and method for preparing the same
US7550097B2 (en) 2003-09-03 2009-06-23 Momentive Performance Materials, Inc. Thermal conductive material utilizing electrically conductive nanoparticles
JP4028474B2 (ja) 2003-11-20 2007-12-26 ミヨシ電子株式会社 高周波モジュール
US20050121065A1 (en) 2003-12-09 2005-06-09 Otey Robert W. Thermoelectric module with directly bonded heat exchanger
US6950309B2 (en) 2004-02-25 2005-09-27 Motorola, Inc. Power amplifier module assembly
US7327037B2 (en) 2004-04-01 2008-02-05 Lucent Technologies Inc. High density nanostructured interconnection
JP2006054221A (ja) * 2004-08-09 2006-02-23 Nitto Denko Corp 熱伝導シート
US7183641B2 (en) * 2005-03-30 2007-02-27 Intel Corporation Integrated heat spreader with intermetallic layer and method for making
CN1919962A (zh) * 2005-08-26 2007-02-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 一种热界面材料及其制备方法
US7297399B2 (en) * 2005-10-11 2007-11-20 General Electric Company Thermal transport structure and associated method
CN1995265A (zh) * 2006-01-06 2007-07-11 富准精密工业(深圳)有限公司 热界面材料及使用该热界面材料的电子装置
US20080067669A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Buttel Nicole A Systems, devices and methods for controlling thermal interface thickness in a semiconductor die package

Also Published As

Publication number Publication date
EP2232969A4 (en) 2014-11-05
CN101919323A (zh) 2010-12-15
CN101919323B (zh) 2012-12-26
US20090168354A1 (en) 2009-07-02
HK1147642A1 (en) 2011-08-12
WO2009082732A1 (en) 2009-07-02
EP2232969A1 (en) 2010-09-29
EP2232969B1 (en) 2021-03-17
JP2011508977A (ja) 2011-03-17
US7760507B2 (en) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5134693B2 (ja) 熱伝導性及び導電性の相互接続構造
US9222735B2 (en) Compliant multilayered thermally-conductive interface assemblies
JP7028788B2 (ja) 熱インターフェイス材料
US7545647B2 (en) Compliant thermal interface structure utilizing spring elements
JP4459470B2 (ja) 電子部品の放熱構造体及びそれに用いる放熱シート
ES2370482T3 (es) Material seco de interfaz térmica.
US20100321897A1 (en) Compliant multilayered thermally-conductive interface assemblies
EP3740968B1 (en) Power electronics module and a method of producing a power electronics module
CA2349833A1 (en) Heat sink including heat receiving surface with protruding portion
CN110098153B (zh) 电力电子模块及制造电力电子模块的方法
KR20220108708A (ko) 열 전도 구조 및 전자 장치
JP2000286370A (ja) 電子部品の放熱部材
KR101309746B1 (ko) 방열판 및 방열판의 제조방법
CN217825757U (zh) 包覆夹层的导热胶片三层复合构造
JP2001523047A (ja) 非導電性熱放散器構成要素
JP4076368B2 (ja) 放熱部材及び電子機器
CN114144877A (zh) 高热通量多元件组件的热管理
KR20230109521A (ko) 전자 부품 내부, 중부와 외부의 방열 계면 박편 재료
JPH1167992A (ja) 放熱スペーサー及び放熱部品
JPS5950591A (ja) プリント基板に搭載された電子部品の冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111117

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20111117

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20111208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20120521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121015

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121102

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121109

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5134693

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250