JP6879119B2 - 放熱シート及びその製造方法、電子装置 - Google Patents

放熱シート及びその製造方法、電子装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6879119B2
JP6879119B2 JP2017158619A JP2017158619A JP6879119B2 JP 6879119 B2 JP6879119 B2 JP 6879119B2 JP 2017158619 A JP2017158619 A JP 2017158619A JP 2017158619 A JP2017158619 A JP 2017158619A JP 6879119 B2 JP6879119 B2 JP 6879119B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
carbon nanotube
carbon nanotubes
heat
carbon
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
JP2017158619A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019036675A (ja
Inventor
真一 廣瀬
真一 廣瀬
大雄 近藤
大雄 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2017158619A priority Critical patent/JP6879119B2/ja
Priority to US16/105,029 priority patent/US11264302B2/en
Publication of JP2019036675A publication Critical patent/JP2019036675A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6879119B2 publication Critical patent/JP6879119B2/ja
Priority to US17/572,682 priority patent/US11967539B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022Mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027Thermal properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4803Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3733Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/044 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/20All layers being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/302Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/14Semiconductor wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump 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
    • H01L2224/16221Disposition the bump 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
    • H01L2224/16225Disposition the bump 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253Bump and layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16152Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress
    • H01L2924/3511Warping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

本発明は、放熱シート及びその製造方法、電子装置に関する。
サーバーやパーソナルコンピュータの中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)などに用いられる電子部品には、半導体チップから発する熱を効率よく放熱することが求められる。なお、半導体チップを半導体素子あるいは発熱体ともいう。
このため、半導体チップの直上に設けられたインジウムシートなどの熱伝導性シートなどを介して、銅などの高い熱伝導度を有する材料からなるヒートスプレッダが配置された構造を有している。
しかしながら、近年におけるレアメタルの大幅な需要増加によってインジウム価格は高騰しており、インジウムよりも安価な代替材料が待望されている。また、物性的に見てもインジウムの熱伝導度(約80W/m・K)は高いとはいえず、半導体チップから生じた熱をより効率的に放熱させるために更に高い熱伝導度を有する材料が望まれている。
このような背景から、インジウムよりも高い熱伝導度を有する材料として、カーボンナノチューブ(CNT:Carbon Nano Tube)が注目されている。カーボンナノチューブは、非常に高い熱伝導度(約1500〜約3000W/m・K)を有するだけでなく、柔軟性や耐熱性に優れた材料であり、放熱材料として高いポテンシャルを有している。
カーボンナノチューブを用いた放熱シートとしては、例えば樹脂中にカーボンナノチューブを分散したもの、基板上に配向成長したカーボンナノチューブ束を樹脂等によって埋め込んだものなどがある。
特開2005−150362号公報 特開2006−147801号公報 特開2006−303240号公報 特開2016−092334号公報 特開2014−060252号公報 特開2011−222746号公報
しかしながら、カーボンナノチューブを用いた放熱シートでは、シートの厚さを確保することが求められる。
一方、半導体チップやヒートスプレッダに反りや変形が生じる場合があり、この場合、半導体チップやヒートスプレッダの反りや変形に追随できるようにすることも求められる。
本発明は、シートの厚さを確保しながら、半導体チップやヒートスプレッダの反りや変形に追随できるようにすることを目的とする。
1つの態様では、放熱シートは、複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、第1シートと第2シートは積層された状態で結合されており、第1カーボンナノチューブと第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なる。
1つの態様では、電子装置は、半導体チップと、半導体チップに熱的に接続された放熱シートと、放熱シートに熱的に接続されたヒートスプレッダとを備え、放熱シートは、複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、第1シートと第2シートは積層された状態で結合されており、第1カーボンナノチューブと第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なる。
1つの態様では、放熱シートの製造方法は、複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートを作製する工程と、第1カーボンナノチューブと圧力が加わった時の変形量が異なる複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートを作製する工程と、第1シートと第2シートを積層して結合する工程とを含む。
1つの側面として、シートの厚さを確保しながら、半導体チップやヒートスプレッダの反りや変形に追随できるという効果を有する。
本実施形態にかかる放熱シートの構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートを備える電子装置の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの変形例の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの変形例の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの変形例の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる高温処理カーボンナノチューブシートを作製する場合の温度プロファイルを示す図である。 本実施形態にかかる高温処理カーボンナノチューブシートのG/D比を示す図である。 本実施形態にかかる高温処理カーボンナノチューブシートの構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる圧縮カーボンナノチューブシートの構成を示す模式図である。 (A)〜(E)は、本実施形態にかかる圧縮カーボンナノチューブシートの作製方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 本実施形態にかかる放熱シートの製造方法を説明するための模式図である。 (A)、(B)は、本実施形態にかかる放熱シートの効果を説明するための図であって、(A)は、本実施形態の放熱シートを用いた場合の構成を示す模式図であり、(B)は、本実施形態の放熱シートを用いた場合の圧縮応力と圧縮変位の関係を示す図である。 (A)は、比較例の放熱シートを用いた場合の構成を示す模式図であり、(B)は、比較例の放熱シートを用いた場合の圧縮応力と圧縮変位の関係を示す図である。 本発明の課題を説明するための図である。 本発明の課題を説明するための図である。
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる放熱シート及びその製造方法、電子装置について、図1〜図22を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる電子装置は、例えばサーバーやパーソナルコンピュータなどであって、図2に示すように、発熱源としての半導体チップ1と、半導体チップ1に熱的に接続された放熱シート2と、放熱シート2に熱的に接続されたヒートスプレッダ3とを備える。
なお、ここでは、半導体チップ1は配線基板4上にバンプ5を介して実装されている。また、図2中、符号6はシーラントを示している。
ここでは、放熱シート2は、半導体チップ1とヒートスプレッダ3との間を機械的、熱的に接続しており、後述するように、カーボンナノチューブを用いた放熱シートである。
なお、ヒートスプレッダ3はヒートシンクとして機能する場合もあるため、ヒートスプレッダをヒートシンクと呼ぶ場合もある。
本実施形態では、放熱シート2は、図1に示すように、複数の第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7と、複数の第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8とを備える。
そして、第1シート7と第2シート8は積層された状態で結合されている。
本実施形態では、第1シート7と第2シート8は樹脂9で結合されている。
この場合、後述するように、樹脂フィルム9Xを用いて第1シート7と第2シート8を樹脂(薄膜樹脂)9で結合しても良いし(例えば図11〜図18参照)、第1シート7又は第2シート8の端面に樹脂膜を塗布するなどして第1シート7と第2シート8を樹脂(薄膜樹脂)9で結合しても良い。
なお、これに限られるものではなく、例えば銅、銀、金などの金属で結合されていても良い。例えば、銅、銀、金などの金属の薄膜を第1シート7及び第2シート8のそれぞれの端面に形成し、金属薄膜同士を熱圧着などによって接合することで、第1シート7と第2シート8を金属で結合しても良い。
本実施形態では、カーボンナノチューブ7A、8Aは、金属カーボンナノチューブである。また、複数のカーボンナノチューブ7A、8Aからなるシート7、8は、一定方向に配向した複数のカーボンナノチューブ(例えば多層カーボンナノチューブ)からなるシートである。なお、シートをシート状構造体又はカーボンナノチューブ構造体ともいう。
また、第1カーボンナノチューブ7Aと第2カーボンナノチューブ8Aは、圧力が加わった時の変形量が異なる。
ここで、電子装置に備えられる半導体チップ1とヒートスプレッダ3の間に放熱シート2を実装した場合に、半導体チップ1やヒートスプレッダ3に反りや変形が生じるときがあり、このような反りや変形に応じて、放熱シート2に圧力が加わることになる。
本実施形態では、第2カーボンナノチューブ8Aは、第1カーボンナノチューブ7Aよりも圧力が加わった時の変形量が大きい。
ここでは、第1カーボンナノチューブ7Aは、圧力が加わった時の変形量が小さく、圧力が加わる前後の長さの差が、圧力が加わる前の長さに対して、数パーセントである。このように、第1カーボンナノチューブ7A(第1シート7)は、柔軟性がなく、圧力に対する耐久性を有する。
これに対し、第2カーボンナノチューブ8Aは、圧力が加わった時の変形量が大きく、圧力が加わる前後の長さの差が、圧力が加わる前の長さに対して、数十パーセントである。このように、第2カーボンナノチューブ8A(第2シート8)は、柔軟性があり、負荷される圧力を吸収することになる。
このように、第1カーボンナノチューブ7Aは、圧力が加わった時の変形量が小さいため、シートの厚さを確保することが可能である。
これに対し、第2カーボンナノチューブ8Aは、圧力が加わった時の変形量が大きいため、半導体チップ1やヒートスプレッダ3に反りや変形が生じた場合(図2では半導体チップ1に反りや変形が生じた場合)にこれに追随できることになる。
これにより、半導体チップ1やヒートスプレッダ3に反りや変形が生じた場合(図2では半導体チップ1に反りや変形が生じた場合)にこれに追随できずに、部分的に熱的に接続していない状態になってしまうのを防止することができ、十分な放熱性を確保することが可能となる。
なお、図21に示すように、配線基板100上にバンプ101を介して実装された半導体チップ102に放熱材料103を介してヒートスプレッダ104を接続した構造を備える電子装置105では、室温時と温度上昇時で、発熱源としての半導体チップ102に反りや変形が生じたり、元に戻ったりすることになる。
このような電子装置105において、放熱材料103として、後述するような高温処理カーボンナノチューブシートを用いると、図22に示すように、半導体チップ102の反りや変形が生じた場合にこれに追随できずに、部分的に熱的に接続していない状態になってしまい(図22中、符号Xで示す箇所参照)、十分な放熱性を確保することができなくなる。なお、ヒートスプレッダ104に反りや変形が生じた場合も同様である。
本実施形態では、図1に示すように、第1シート7を構成する第1カーボンナノチューブ7Aは、第2シート8を構成する第2カーボンナノチューブ8Aよりも長さが長くなっている。
ここでは、第1シート7を構成する第1カーボンナノチューブ7Aは、長さが100μm〜500μmであり、第2シート8を構成する第2カーボンナノチューブ8Aは、長さが20μm〜200μmである。
なお、第1カーボンナノチューブ7Aの長さは、第1シート7の厚さ、即ち、第1カーボンナノチューブ7Aの配向方向における第1シート7の厚さに相当し、第2カーボンナノチューブ8Aの長さは、第2シート8の厚さ、即ち、第2カーボンナノチューブ8Aの配向方向における第2シート8の厚さに相当する。
ここで、第1カーボンナノチューブ7Aの長さは、必要なシートの厚さを確保できる程度の厚さにすれば良い。
また、第2カーボンナノチューブ8Aの長さは、半導体チップ1やヒートスプレッダ3に反りや変形が生じた場合(図2では半導体チップ1に反りや変形が生じた場合)にこれに追随できる程度の長さであれば良い。つまり、半導体チップ1やヒートスプレッダ3に生じる反りや変形の大きさに応じて、第2カーボンナノチューブ8Aの長さを決めれば良い。
ところで、本実施形態の電子装置では、図2に示すように、放熱シート2は、第2シート8が半導体チップ1の側になるように設けられている。つまり、第2カーボンナノチューブ8Aは、第1カーボンナノチューブ7Aよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、第2シート8が半導体チップ1の側になるように設けられている。これにより、半導体チップ1に反りや変形が生じた場合にこれに追随できることになる。
また、例えば、図3に示すように、放熱シート2を、複数の第3カーボンナノチューブ10Aからなる第3シート10を備え、第3シート10が、第1シート7を挟んで第2シート8の反対側に積層された状態で結合されているものとし、第3カーボンナノチューブ10Aは、第1カーボンナノチューブ7Aよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、第3シート10がヒートスプレッダ3(図2参照)の側になるように設けられているものとしても良い。これにより、ヒートスプレッダ3に反りや変形が生じた場合にこれに追随できることになる。
なお、第3シート10を備えるものとする場合、第3シート10を構成する第3カーボンナノチューブ10Aは、上述の第2シート8を構成する第2カーボンナノチューブ8Aと同様に、後述するように、圧縮処理を施して、単位面積あたりの本数が第1シート7を構成する第1カーボンナノチューブ7Aよりも多くなるようにしても良い。
また、例えば、図4に示すように、放熱シート2を、複数の第4カーボンナノチューブ11Aからなる第4シート11を備え、第4シート11が、第1シート7を挟んで第2シート8の反対側に積層された状態で結合されているものとし、第4カーボンナノチューブ11Aが、第1カーボンナノチューブ7Aと圧力が加わった時の変形量が同一であるものとしても良い。
これにより、必要に応じてシートの厚さを確保することができる。例えば、成長できるカーボンナノチューブの長さが約500μmである場合に、長さ約500μmの第1カーボンナノチューブ7Aに、長さ約500μmの第4カーボンナノチューブ11Aを結合することで、長さ約1000μmのカーボンナノチューブとすることができる。
ところで、上述のような圧力が加わった時の変形量が小さい第1カーボンナノチューブ7Aは、後述するような高温処理(熱処理;加熱処理)を施すことで作製することができる。このため、第1カーボンナノチューブ7Aを高温処理カーボンナノチューブ又は熱処理カーボンナノチューブともいう。
一方、後述するような高温処理を施していないカーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が大きい。つまり、上述のような圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aは、後述するような高温処理を施していないカーボンナノチューブである。
そして、高温処理を施したカーボンナノチューブは、高温処理を施していないカーボンナノチューブよりもG/D比が高くなる。このため、第1カーボンナノチューブ7Aは、第2カーボンナノチューブ8AよりもG/D比が高い。なお、G/D比は、ラマンスペクトルにおけるGバンドとDバンドの強度比である。
ここでは、第1カーボンナノチューブ7Aは、G/D比が2以上であり、第2カーボンナノチューブ8Aは、G/D比が2未満である(例えば図7参照)。
このように、高温処理を施してG/D比が高くなったカーボンナノチューブは、高温処理を施しておらず、G/D比が低いカーボンナノチューブよりも熱伝導度が高くなり、熱特性が良くなる。このため、第1カーボンナノチューブ7Aは、第2カーボンナノチューブ8Aよりも熱伝導度が高い。
また、高温処理を施したカーボンナノチューブ、即ち、G/D比が高くなったカーボンナノチューブは、硬くなるため、高温処理を施していないカーボンナノチューブ、即ち、G/D比が低いカーボンナノチューブよりも、圧力が加わった時の変形量が小さくなる。
このため、放熱シート2を、高温処理を施した第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7と高温処理を施していない第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8を積層させた状態で結合したものとすることで、熱特性を良くし、シートの厚さを確保しながら、半導体チップ1やヒートスプレッダ3の反りや変形に追随できるようにすることができる。
つまり、高温処理を施していないカーボンナノチューブのみを用いた放熱シートでは、圧力が加わった時の変形量が大きいため、シートの厚さを確保するのが難しく、また、熱特性も十分でない。一方、高温処理を施したカーボンナノチューブのみを用いた放熱シートでは、圧力が加わった時の変形量が小さいため、半導体チップやヒートスプレッダの反りや変形に追随できない。
そこで、放熱シート2を、高温処理を施した第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7と高温処理を施していない第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8を積層させた状態で結合したものとすることで、熱特性を良くし、シートの厚さを確保しながら、半導体チップ1やヒートスプレッダ3の反りや変形に追随できるようにしている。
ところで、本実施形態では、より熱伝導度を高くし、さらに熱特性を良くするために、後述するように、高温処理を施していないカーボンナノチューブ、即ち、上述のような圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8を圧縮して、第2カーボンナノチューブ8Aを高密度化するようにしている(例えば図1〜図4参照)。これにより、熱伝導パスを増やすことができ、より熱伝導度を高くし、熱特性をさらに良くすることができる。このため、第2カーボンナノチューブ8Aを圧縮カーボンナノチューブ又は高密度化カーボンナノチューブともいう。
このように、シートを圧縮した場合、圧縮していない場合よりも単位面積あたりの本数が多くなる。
本実施形態では、第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8は圧縮しているが、第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7は圧縮していない(例えば図1〜図4参照)。
このため、第2シート8を構成する第2カーボンナノチューブ8Aは、第1シート7を構成する第1カーボンナノチューブ7Aよりも単位面積あたりの本数が多い。
ここで、シートを圧縮していない場合、シートを構成するカーボンナノチューブは、シート面における面積占有率が約2%〜約3%である。一方、シートを圧縮した場合、シートを構成するカーボンナノチューブは、シート面における面積占有率が約4%〜約9%である。なお、シート面は、半導体チップ1やヒートスプレッダ3にコンタクトする面であるため、コンタクト面又はコンタクト領域ともいう。
なお、ここでは、第2シート8を圧縮しているが、これに限られるものではなく、第1シート7と同様に、第2シート8は圧縮しなくても良い(例えば図5参照)。
このため、第1シート7を構成する第1カーボンナノチューブ7Aは、シート面における面積占有率が約2%〜約3%である。一方、第2シート8を構成する第2カーボンナノチューブ8Aは、シート面における面積占有率が約2%〜約9%である。
上述のように、本実施形態では、熱特性及びシート厚において優位である高温処理カーボンナノチューブ7Aを用いた第1シート7(放熱層)と、熱特性及び追随性において優位である圧縮カーボンナノチューブ8Aを用いた第2シート8(密着層;変形追随層)を有する2層構造の放熱シート2としている。これにより、チップ等の変形に追随可能で低熱抵抗の放熱シートを実現している。
次に、本実施形態にかかる放熱シートの製造方法について説明する。
本実施形態の放熱シートの製造方法は、複数の第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7を作製する工程(例えば図6〜図8参照)と、第1カーボンナノチューブ7Aよりも圧力が加わった時の変形量が大きい複数の第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8を作製する工程(例えば図9、図10参照)と、第1シート7と第2シート8を積層して結合する工程(例えば図11〜図18参照)とを含む。
本実施形態では、第1シート7と第2シート8を積層して結合する工程(例えば図11〜図18参照)において、第1シート7と第2シート8を樹脂(樹脂層)9で結合する。
また、本実施形態では、後述するように、第1シート7と第2シート8を積層して結合する工程(例えば図11〜図18参照)は、第1シート7と第2シート8を樹脂フィルム9Xを介して積層する工程(例えば図11〜図16参照)と、第1カーボンナノチューブの端部と第2カーボンナノチューブの端部が接触するように熱圧着する工程(例えば図17参照)とを含む。
また、本実施形態では、後述するように、第1シート7を作製する工程において、第1カーボンナノチューブ7Aに熱処理(高温処理;加熱処理)を施す(例えば図6〜図8参照)。例えば、第1シート7を作製する工程において、第2カーボンナノチューブ8AよりもG/D比が高くなるように、第1カーボンナノチューブ7Aに熱処理を施す(例えば図6、図7参照)。
また、本実施形態では、後述するように、第2シート8を作製する工程(例えば図9、図10参照)は、第1シート7よりも大きいサイズの第2シート8を作製する工程と、第2シート8のサイズが第1シート7と同じサイズになるように、第2シート8を圧縮する工程とを含む。
また、本実施形態では、第2シート8を圧縮する工程(例えば図9、図10参照)において、シリコンゴムシート12を用いて第2シート8を圧縮する。このようにシリコンゴムシート12を用いることで、それを剥離した後に残渣が残らないようにすることができる。
以下、具体的に説明する。
まず、カーボンナノチューブを用いたシート(カーボンナノチューブシート)の作製方法について説明する。
なお、カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブのいずれでも良い。また、カーボンナノチューブの面密度は、特に限定されるものではないが、放熱性及び電気伝導性の観点から、約1×1010本/cm以上であることが望ましい。また、カーボンナノチューブの長さ、即ち、シートの厚さは、シートの用途によって決まり、特に限定されるものではないが、好ましくは約50μm〜約2500μm程度の値に設定することができる。
まず、カーボンナノチューブを形成するための土台として用いる基板を用意する。
基板としては、シリコン基板などの半導体基板、アルミナ基板、サファイア基板、MgO基板、ガラス基板などの絶縁性基板、ステンレス基板などの金属基板、ステンレスホイル、アルミホイルなどを用いることができる。また、これらの基板上に薄膜が形成されたものでも良い。例えば、シリコン基板上に膜厚約300nm程度のシリコン酸化膜が形成されたものを用いることができる。これを酸化膜付きシリコン(Si)基板又は熱酸化膜付きシリコン(Si)基板という。
基板は、カーボンナノチューブの形成後に剥離されるものである。このため、基板としては、カーボンナノチューブの形成温度において変質しないことが望ましい。また、少なくともカーボンナノチューブに接する面が、カーボンナノチューブから容易に剥離できる材料によって構成されていることが望ましい。また、カーボンナノチューブに対して選択的にエッチングできる材料によって構成されていることが望ましい。
次いで、基板上に、例えばスパッタ法により、例えば膜厚約2.5nmのFe(鉄)膜、即ち、Feからなる触媒金属膜を形成する。なお、触媒金属膜の配置は用途に応じて決定すれば良い。
触媒金属としては、Feのほか、Co(コバルト)、Ni(ニッケル)、Au(金)、Ag(銀)、Pt(白金)又はこれらのうち少なくとも一の材料を含む合金を用いても良い。また、触媒として、金属膜以外に、微分型静電分級器(DMA:differential mobility analyzer)等を用い、予めサイズを制御して作製した金属微粒子を用いても良い。この場合も、金属種については薄膜と同様で良い。
また、これらの触媒金属の下地膜として、Mo(モリブデン)、Ti(チタン)、Hf(ハフニウム)、Zr(ジルコニウム)、Nb(ニオブ)、V(バナジウム)、TaN(窒化タンタル)、TiSi(チタンシリサイド)、Al(アルミニウム)、Al(酸化アルミニウム)、TiO(酸化チタン)、Ta(タンタル)、W(タングステン)、Cu(銅)、Au(金)、Pt(白金)、Pd(パラジウム)、TiN(チタンナイトライド)からなる膜又はこれらのうち少なくとも一の材料を含む合金からなる膜を形成しても良い。
例えば、Fe(約2.5nm)/Al(約10nm)の積層構造、Co(約2.6nm)/TiN(約5nm)の積層構造等を適用することができる。金属微粒子を用いる場合は、例えばCo(平均直径約3.8nm)/TiN(約5nm)の積層構造を適用することができる。
次いで、基板上に、例えばホットフィラメントCVD法により、触媒金属膜を触媒として、カーボンナノチューブを成長する。
カーボンナノチューブの成長条件は、例えば、原料ガスとしてアセチレン・アルゴンの混合ガス(分圧比1:9)を用い、成膜室内の総ガス圧を約1kPa、ホットフィラメント温度を約1000℃、成長時間を約20分とする。これにより、層数が約3〜6層(平均4層程度)、直径が約4〜約8nm(平均約6nm)、長さが約80μm(成長レート:約4μm/min)の多層カーボンナノチューブを成長することができる。
なお、カーボンナノチューブは、熱CVD法やリモートプラズマCVD法などの他の成膜方法により形成しても良い。また、成長するカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブでも良い。また、炭素原料としては、アセチレンのほか、メタン、エチレン等の炭化水素類や、エタノール、メタノール等のアルコール類などを用いても良い。
このようにして、基板上に、即ち、基板の触媒金属膜が形成された領域上に、基板の法線方向に配向(垂直配向)した複数のカーボンナノチューブを形成する。
なお、上記の成長条件で形成したカーボンナノチューブでは、面密度は、約1×1011本/cm程度であった。また、成長メカニズム上、先端部が横方向に交じり合うカーボンナノチューブが多い。
放熱シートに用いるカーボンナノチューブは、特に限定されるものではないが、好ましくは直径および層数は、それぞれおよそ1nmから50nm、および1から150層程度の範囲に設定することができる。
次いで、基板上に成長したカーボンナノチューブを、基板から剥離し、シートとして取り出す。
このようにして、カーボンナノチューブを用いたシート(カーボンナノチューブシートシート状カーボンナノチューブ)を作製することができる。
次に、上述のようにして作製したシートを用いて、本実施形態の放熱シートを製造する方法について、図6〜図18を参照しながら説明する。
まず、圧力が加わった時の変形量が小さい第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7を作製すべく、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシートに、熱処理(加熱処理)を施す(例えば図6〜図8参照)。
ここでは、高温カーボン焼成炉によって、高温処理を施す。
具体的には、まず、加熱用治具の中に、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシートを例えばカーボンシートに挟んでセットする。これは、高温処理時にカーボンナノチューブが縮む方向に動くため、これにより、シート面の凹凸が大きくなることを防ぐためである。
次いで、上述のようにしてカーボンナノチューブシートを配置した加熱用治具を、高温カーボン焼成炉(超高温黒鉛炉)に入れて、高温処理を施す。
ここでは、チャンバ内を真空に引き、残留ガスを放出し、Arガス雰囲気中で高温処理を実施する。
また、高温処理として、例えば図6に示すような温度プロファイルで、昇温速度約2℃/minで約2400℃まで昇温し(約9時間)、約2400℃で一定時間(約1〜3時間;例えば約2時間)維持し、降温速度約2℃/minで常温まで降温する(約9時間)処理を実施する。
このような高温処理を施すと、図7中、符号Yで示すように、高温処理を施していない場合(図7中、符号X参照)と比較してG/D比が高くなる。つまり、高温処理を施していないと、G/D比が2未満であるのに対し、高温処理を施すとG/D比は2以上となる。このように、高温処理を施してG/D比が高くなると、高温処理を施していない場合と比較して、熱伝導度が高くなり、熱特性が良くなる。
そして、高温処理を施したカーボンナノチューブシートを取り出し、プレス機によって、上下両面の端面を揃える平坦化処理を施す。
このようにして、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシートに高温処理を施して、高温処理を施したカーボンナノチューブシート、即ち、圧力が加わった時の変形量が小さい第1カーボンナノチューブ7Aからなる第1シート7を作製することができる(例えば図8参照)。
ところで、圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8としては、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシート、即ち、高温処理を施していないカーボンナノチューブシートをそのまま用いても良いし、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシートを圧縮して作製した圧縮カーボンナノチューブシートを用いても良い。
以下、圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8として、上述のようにして作製したカーボンナノチューブシートを圧縮して作製した圧縮カーボンナノチューブシートを用いる場合を例に挙げて説明する。
この場合、上述のようにしてカーボンナノチューブシートを作製する際に、第1シート7として用いるカーボンナノチューブシートよりも大きいサイズ(例えば3倍のサイズ)のカーボンナノチューブシートを作製し、このようにして作製したカーボンナノチューブシートを圧縮して、第1シート7と同じサイズの圧縮カーボンナノチューブシート(例えば3倍圧縮カーボンナノチューブシート)を作製する(例えば図9参照)。
ここでは、シリコンゴム(ここではシリコンゴムシート)12を用いて、上述のようにして作製したサイズの大きいカーボンナノチューブを圧縮して、圧縮カーボンナノチューブを作製し、これを、圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8として用いる。
具体的には、図10(A)、図10(B)、図10(C)に示すように、放射線状に伸ばしたシリコンゴムシート(シリコーンゴムシート)12に、上述のようにして作製したサイズの大きいカーボンナノチューブシート8Xを転写し、基板13を剥離する。
ここで、使用するゴムシートは、シリコンゴムに限定されるものではなく、例えば、天然ゴム、合成ゴムなども適用可能であり、このほかにも、同様に圧縮を行なうことが可能であれば、特に制限はない。
次いで、図10(D)、図10(E)に示すように、放射線状に伸ばしたシリコンゴムシート12から伸ばす力を開放して、シリコンゴムシート12を元のサイズに戻す。これにより、上述のようにして作製したサイズの大きいカーボンナノチューブシート8Xが圧縮され、第1シート7と同じサイズの圧縮カーボンナノチューブシートが作製される。
そして、この圧縮カーボンナノチューブシートを、圧力が加わった時の変形量が大きい第2カーボンナノチューブ8Aからなる第2シート8として用いる(例えば図9参照)。
次に、上述のようにして作製した高温処理カーボンナノチューブシート(第1シート7)と、上述のようにして作製した圧縮カーボンナノチューブシート(第2シート8)を積層して結合する(例えば図11〜図18参照)。
ここでは、第1シート7と第2シート8を樹脂フィルム9Xを介して積層し(例えば図11〜図16参照)、第1シート7のカーボンナノチューブ7Aの端部と第2シート8のカーボンナノチューブ8Aの端部が接触するように熱圧着する(例えば図17参照)。この場合、第1シート7と第2シート8は樹脂9で結合されることになる。
具体的には、まず、図11に示すように、上述のようにして作製した高温処理カーボンナノチューブシート(第1シート7)を、シリコン基板14上にセットする。
次に、樹脂フィルム9X(ここでは保護フィルム付薄膜樹脂フィルム)を、上述のようにして作製した高温処理カーボンナノチューブシート7が覆われるようにセットする。
次に、例えばローラーを用いて、保護フィルム付薄膜樹脂フィルム9Xを、上述のようにして作製した高温処理カーボンナノチューブシート7の表面[カーボンナノチューブ7Aの端部(端面)]及びその周囲のシリコン基板14の表面に熱圧着する。
次に、図12に示すように、保護フィルム(保護シート)15を剥離する。
この場合、薄膜樹脂フィルム9Xは、上述のようにして作製した高温処理カーボンナノチューブシート7の表面上に位置する部分と、シリコン基板14の表面上に位置する部分と、これらの部分を架橋する部分(架橋部)とを有することになる。
次に、図13に示すように、薄膜樹脂フィルム9Xの架橋部を、厚膜の熱可塑性樹脂フィルム16を用いて補強する。これは、後述の圧縮カーボンナノチューブシート8の転写時にシリコンゴムシート12を容易に剥離できるようにするためである。
次に、図14に示すように、シリコン基板14上にセットされている高温処理カーボンナノチューブシート(第1シート7)の上方に位置するように、薄膜樹脂フィルム9X上に、シリコンゴムシート12に転写して上述のようにして作製した圧縮カーボンナノチューブシート(第2シート8)を積層し、例えばローラーを用いて熱圧着する。これにより、第1シート7のカーボンナノチューブ7Aの端部(端面)と第2シート8のカーボンナノチューブ8Aの端部(端面)が薄膜樹脂フィルム9X(樹脂9)を介して接合される。
次に、図15に示すように、圧縮カーボンナノチューブシート8を作製するのに用いたシリコンゴムシート12を剥離する。
次に、図16に示すように、薄膜樹脂フィルム9Xを架橋部で例えば剃刀17などで切断し、高温処理カーボンナノチューブシート7と圧縮カーボンナノチューブシート8が薄膜樹脂フィルム9X(樹脂9)を介して積層され、接合された積層シート2Xを取り出す。
次に、図17に示すように、取り出した積層シート2Xを、例えば加熱プレス機によって熱圧着し、高温処理カーボンナノチューブシート7と圧縮カーボンナノチューブシート8を接合している樹脂9が抵抗に極力寄与しないように薄膜化する。つまり、取り出した積層シート2Xを、第1シート7のカーボンナノチューブ7Aの端部と第2シート8のカーボンナノチューブ8Aの端部が接触するように、熱圧着する。これにより、特性ロスを低減させることができる。
次に、図18に示すように、例えばプレス機を用い、圧力をかけて上下両面の端面(シート界面)を揃える平坦化処理を施す。ここでは、例えば加熱プレス機を用い、加熱せずに上述の熱圧着に比べて数倍の圧力をかけて平坦化処理を施す。
このように、高温処理カーボンナノチューブシート(第1シート7)と、圧縮カーボンナノチューブシート(第2シート8)を積層して樹脂9で結合することによって放熱シート2を製造することができる。
このようにして製造される放熱シート2では、高温処理によって硬化したカーボンナノチューブによってシートの厚さも維持され、かつ、発熱体である半導体チップ1側に圧縮したカーボンナノチューブを設けることで、半導体チップ1の変形等への追随も可能である。また、ハンドリングにも優れ、割れに対する耐久性にも優れた構造が得られる。
したがって、本実施形態にかかる放熱シート及びその製造方法、電子装置によれば、シートの厚さを確保しながら、半導体チップ1やヒートスプレッダ3の反りや変形に追随できるという効果を有する。
例えば、上述のようにして製造した放熱シート2を、発熱体である半導体チップ1とヒートスプレッダ3との間に設け、ネジ止めしてパッケージとする場合、このネジ止めパッケージで放熱シート2にかかる低圧力において、十分な放熱性が得られる。
ここで、図19(B)は、上述のようにして製造した本実施形態の放熱シート2(高温処理カーボンナノチューブシート7と高温処理していない3倍圧縮カーボンナノチューブシート8を積層して樹脂9で結合したもの)に図19(A)に示すようにして圧縮応力を加えた場合の圧縮応力と圧縮変位の関係を示している。
なお、図20(B)は、比較例の放熱シート18(高温処理カーボンナノチューブシート7と高温処理カーボンナノチューブシート7を積層して樹脂9で結合したもの)に図20(A)に示すようにして圧縮応力を加えた場合の圧縮応力と圧縮変位の関係を示している。
比較例の放熱シート18では、図20(B)に示すように、放熱シート18に加わる圧力(面圧;圧縮応力)を約2MPa(図中、符号X参照)、約3MPa(図中、符号Y参照)、約3.5MPa(図中、符号Z参照)と大きくしても、圧縮方向(放熱シート18の厚さ方向)の変位量(圧縮変位)はほとんど変わらず、変位量が小さい。
これに対し、本実施形態の放熱シート2では、図19(B)に示すように、放熱シート2に加わる圧力を約2MPa(図中、符号X参照)、約3MPa(図中、符号Y参照)、約3.5MPa(図中、符号Z参照)と大きくすると、圧縮方向の変位量(圧縮変位)が大きくなり、高温処理していない3倍圧縮カーボンナノチューブシート8が圧力を吸収していることがわかる。
このように、低圧力(例えばネジ止めパッケージで放熱シートにかかる低圧力)において、高温処理していない3倍圧縮カーボンナノチューブシート8が圧力を吸収し、変位(変形)することで、半導体チップ1やヒートスプレッダ3の反りや変形に追随できることになる。
また、例えば、本実施形態の放熱シート2は、カーボンナノチューブを用いた放熱シートを、リワーク可能な放熱シートとして用いることができる。
つまり、リワーク可能な放熱シートは、シート厚の確保、パッケージ後のチップ等の変形への追随、低圧力での放熱性(パッケージングがねじ止めであることが一般的なため)、リワーク性、シート強度耐久性の全ての条件を満たすことが要求されるが、これらの要求を満たすことができる放熱シートを、本実施形態の放熱シートによって実現することができる。なお、これまで用いられているポリマーや高熱伝導材料を含む放熱シートにおいては、これらの要求を満たすことができる放熱シートを実現することはできなかった。
なお、上述の実施形態では、例えばLSIチップなどの半導体チップ1とヒートスプレッダ3との接合部に放熱シート2を設ける場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、様々な放熱体からの放熱経路に適用することが可能である。具体的には、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)で言えば、上述の箇所だけでなく、CPUを組み込んだパッケージとヒートシンクの接合部[一般的にはTIM2(Thermal Interface Material 2)と呼称されている]などに適用することも可能である。また、例えば電気自動車や飛行機の高耐圧モジュールなどに適用することも可能である。
なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態に関し、更に、付記を開示する。
(付記1)
複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、
複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、
前記第1シートと前記第2シートは積層された状態で結合されており、
前記第1カーボンナノチューブと前記第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なることを特徴とする放熱シート。
(付記2)
前記第1シートと前記第2シートは樹脂で結合されていることを特徴とする、付記1に記載の放熱シート。
(付記3)
前記第1カーボンナノチューブは、前記第2カーボンナノチューブよりも熱伝導度が高いことを特徴とする、付記1又は2に記載の放熱シート。
(付記4)
前記第1カーボンナノチューブは、前記第2カーボンナノチューブよりもG/D比が高いことを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記5)
前記第1カーボンナノチューブは、G/D比が2以上であり、
前記第2カーボンナノチューブは、G/D比が2未満であることを特徴とする、付記1〜4のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記6)
前記第2シートを構成する前記第2カーボンナノチューブは、前記第1シートを構成する前記第1カーボンナノチューブよりも単位面積あたりの本数が多いことを特徴とする、付記1〜5のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記7)
前記第1シートを構成する前記第1カーボンナノチューブは、シート面における面積占有率が2〜3%であり、
前記第2シートを構成する前記第2カーボンナノチューブは、シート面における面積占有率が2〜9%であることを特徴とする、付記1〜6のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記8)
前記第1シートを構成する前記第1カーボンナノチューブは、前記第2シートを構成する前記第2カーボンナノチューブよりも長さが長いことを特徴とする、付記1〜7のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記9)
前記第1シートを構成する前記第1カーボンナノチューブは、長さが100μm〜500μmであり、
前記第2シートを構成する前記第2カーボンナノチューブは、長さが20μm〜200μmであることを特徴とする、付記1〜8のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記10)
複数の第3カーボンナノチューブからなる第3シートを備え、
前記第3シートは、前記第1シートを挟んで前記第2シートの反対側に積層された状態で結合されており、
前記第2カーボンナノチューブ及び前記第3カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きいことを特徴とする、付記1〜9のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記11)
複数の第4カーボンナノチューブからなる第4シートを備え、
前記第4シートは、前記第1シートを挟んで前記第2シートの反対側に積層された状態で結合されており、
前記第4カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブと圧力が加わった時の変形量が同一であることを特徴とする、付記1〜9のいずれか1項に記載の放熱シート。
(付記12)
半導体チップと、
前記半導体チップに熱的に接続された放熱シートと、
前記放熱シートに熱的に接続されたヒートスプレッダとを備え、
前記放熱シートは、
複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、
複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、
前記第1シートと前記第2シートは積層された状態で結合されており、
前記第1カーボンナノチューブと前記第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なることを特徴とする電子装置。
(付記13)
前記第2カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、
前記第2シートが前記半導体チップの側になるように設けられていることを特徴とする、付記12に記載の電子装置。
(付記14)
前記放熱シートは、
複数の第3カーボンナノチューブからなる第3シートを備え、
前記第3シートは、前記第1シートを挟んで前記第2シートの反対側に積層された状態で結合されており、
前記第3カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、
前記第3シートが前記ヒートスプレッダの側になるように設けられていることを特徴とする、付記13に記載の電子装置。
(付記15)
複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートを作製する工程と、
前記第1カーボンナノチューブと圧力が加わった時の変形量が異なる複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートを作製する工程と、
前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程とを含むことを特徴とする放熱シートの製造方法。
(付記16)
前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程において、前記第1シートと前記第2シートを樹脂で結合することを特徴とする、付記15に記載の放熱シートの製造方法。
(付記17)
前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程は、前記第1シートと前記第2シートを樹脂フィルムを介して積層する工程と、前記第1カーボンナノチューブの端部と前記第2カーボンナノチューブの端部が接触するように熱圧着する工程とを含むことを特徴とする、付記15又は16に記載の放熱シートの製造方法。
(付記18)
前記第1シートを作製する工程において、前記第1カーボンナノチューブに熱処理を施すことを特徴とする、付記15〜17のいずれか1項に記載の放熱シートの製造方法。
(付記19)
前記第2シートを作製する工程は、前記第1シートよりも大きいサイズの前記第2シートを作製する工程と、前記第2シートのサイズが前記第1シートと同じサイズになるように、前記第2シートを圧縮する工程とを含むことを特徴とする、付記15〜18のいずれか1項に記載の放熱シートの製造方法。
(付記20)
前記第2シートを圧縮する工程において、シリコンゴムシートを用いて前記第2シートを圧縮することを特徴とする、付記19に記載の放熱シートの製造方法。
1 半導体チップ
2 放熱シート
2X 積層シート
3 ヒートスプレッダ
4 配線基板
5 バンプ
6 シーラント
7 第1シート
7A 第1カーボンナノチューブ
8 第2シート
8A 第2カーボンナノチューブ
9 樹脂
9X 樹脂フィルム
10 第3シート
10A 第3カーボンナノチューブ
11 第4シート
11A 第4カーボンナノチューブ
12 シリコンゴムシート
13 基板
14 シリコン基板
15 保護フィルム(保護シート)
16 熱可塑性樹脂フィルム
17 剃刀
18 比較例の放熱シート

Claims (15)

  1. 複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、
    複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、
    前記第1シートと前記第2シートは積層された状態で結合されており、
    前記第1カーボンナノチューブと前記第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なることを特徴とする放熱シート。
  2. 前記第1シートと前記第2シートは樹脂で結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の放熱シート。
  3. 前記第1カーボンナノチューブは、前記第2カーボンナノチューブよりも熱伝導度が高いことを特徴とする、請求項1又は2に記載の放熱シート。
  4. 前記第1カーボンナノチューブは、前記第2カーボンナノチューブよりもG/D比が高いことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱シート。
  5. 前記第2シートを構成する前記第2カーボンナノチューブは、前記第1シートを構成する前記第1カーボンナノチューブよりも単位面積あたりの本数が多いことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の放熱シート。
  6. 複数の第3カーボンナノチューブからなる第3シートを備え、
    前記第3シートは、前記第1シートを挟んで前記第2シートの反対側に積層された状態で結合されており、
    前記第2カーボンナノチューブ及び前記第3カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きいことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の放熱シート。
  7. 半導体チップと、
    前記半導体チップに熱的に接続された放熱シートと、
    前記放熱シートに熱的に接続されたヒートスプレッダとを備え、
    前記放熱シートは、
    複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートと、
    複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートとを備え、
    前記第1シートと前記第2シートは積層された状態で結合されており、
    前記第1カーボンナノチューブと前記第2カーボンナノチューブは、圧力が加わった時の変形量が異なることを特徴とする電子装置。
  8. 前記第2カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、
    前記第2シートが前記半導体チップの側になるように設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の電子装置。
  9. 前記放熱シートは、
    複数の第3カーボンナノチューブからなる第3シートを備え、
    前記第3シートは、前記第1シートを挟んで前記第2シートの反対側に積層された状態で結合されており、
    前記第3カーボンナノチューブは、前記第1カーボンナノチューブよりも圧力が加わった時の変形量が大きく、
    前記第3シートが前記ヒートスプレッダの側になるように設けられていることを特徴とする、請求項8に記載の電子装置。
  10. 複数の第1カーボンナノチューブからなる第1シートを作製する工程と、
    前記第1カーボンナノチューブと圧力が加わった時の変形量が異なる複数の第2カーボンナノチューブからなる第2シートを作製する工程と、
    前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程とを含むことを特徴とする放熱シートの製造方法。
  11. 前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程において、前記第1シートと前記第2シートを樹脂で結合することを特徴とする、請求項10に記載の放熱シートの製造方法。
  12. 前記第1シートと前記第2シートを積層して結合する工程は、前記第1シートと前記第2シートを樹脂フィルムを介して積層する工程と、前記第1カーボンナノチューブの端部と前記第2カーボンナノチューブの端部が接触するように熱圧着する工程とを含むことを特徴とする、請求項10又は11に記載の放熱シートの製造方法。
  13. 前記第1シートを作製する工程において、前記第1カーボンナノチューブに熱処理を施すことを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の放熱シートの製造方法。
  14. 前記第2シートを作製する工程は、前記第1シートよりも大きいサイズの前記第2シートを作製する工程と、前記第2シートのサイズが前記第1シートと同じサイズになるように、前記第2シートを圧縮する工程とを含むことを特徴とする、請求項10〜13のいずれか1項に記載の放熱シートの製造方法。
  15. 前記第2シートを圧縮する工程において、シリコンゴムシートを用いて前記第2シートを圧縮することを特徴とする、請求項14に記載の放熱シートの製造方法。
JP2017158619A 2017-08-21 2017-08-21 放熱シート及びその製造方法、電子装置 Active JP6879119B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017158619A JP6879119B2 (ja) 2017-08-21 2017-08-21 放熱シート及びその製造方法、電子装置
US16/105,029 US11264302B2 (en) 2017-08-21 2018-08-20 Heat dissipation sheet, manufacturing method of heat dissipation sheet, and electronic apparatus
US17/572,682 US11967539B2 (en) 2017-08-21 2022-01-11 Heat dissipation sheet, manufacturing method of heat dissipation sheet, and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017158619A JP6879119B2 (ja) 2017-08-21 2017-08-21 放熱シート及びその製造方法、電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019036675A JP2019036675A (ja) 2019-03-07
JP6879119B2 true JP6879119B2 (ja) 2021-06-02

Family

ID=65360708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017158619A Active JP6879119B2 (ja) 2017-08-21 2017-08-21 放熱シート及びその製造方法、電子装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US11264302B2 (ja)
JP (1) JP6879119B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10791651B2 (en) * 2016-05-31 2020-09-29 Carbice Corporation Carbon nanotube-based thermal interface materials and methods of making and using thereof
TWI755492B (zh) 2017-03-06 2022-02-21 美商卡爾拜斯有限公司 基於碳納米管的熱界面材料及其製造和使用方法
JPWO2022009555A1 (ja) * 2020-07-07 2022-01-13
DE102021107824A1 (de) * 2021-03-29 2022-09-29 Nanowired Gmbh Verbindung zweier Bauteile mit einem Verbindungselement

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150362A (ja) 2003-11-14 2005-06-09 Dainippon Printing Co Ltd 高熱伝導性シートおよびその製造方法
JP2006147801A (ja) 2004-11-18 2006-06-08 Seiko Precision Inc 放熱シート、インターフェース、電子部品及び放熱シートの製造方法
JP2006303240A (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Fujikura Ltd 放熱シート、放熱体、放熱シート製造方法及び伝熱方法
US20070099792A1 (en) * 2005-04-27 2007-05-03 William Marsh Rice University Carbon nanotube reinforced thermoplastic polymer composites achieved through benzoyl peroxide initiated interfacial bonding to polymer matrices
WO2008126534A1 (ja) * 2007-03-13 2008-10-23 Toyo Tanso Co., Ltd. カーボンナノチューブを含んだ炭素材料の精製方法及びこの精製方法により得られた炭素材料、並びにこの炭素材料を用いた樹脂成形体、繊維、ヒートシンク、摺動材、電界電子放出源材料、電極の導電助剤、触媒担持材及び導電性フィルム
JP5447117B2 (ja) 2010-04-09 2014-03-19 富士通株式会社 電子機器の製造方法
JP5842349B2 (ja) * 2011-03-18 2016-01-13 富士通株式会社 シート状構造体、シート状構造体の製造方法、電子機器及び電子機器の製造方法
JP6127417B2 (ja) 2012-09-18 2017-05-17 富士通株式会社 放熱材料の製造方法
JP6071763B2 (ja) * 2013-06-05 2017-02-01 日立造船株式会社 カーボンナノチューブシートの製造方法及びカーボンナノチューブシート
JP6135760B2 (ja) * 2013-06-03 2017-05-31 富士通株式会社 放熱構造体及びその製造方法並びに電子装置
CN103367275B (zh) * 2013-07-10 2016-10-05 华为技术有限公司 一种界面导热片及其制备方法、散热系统
JP6156057B2 (ja) * 2013-10-25 2017-07-05 富士通株式会社 ナノ構造体シート、電子機器、ナノ構造体シートの製造方法、及び電子機器の製造方法
JP6237231B2 (ja) * 2013-12-27 2017-11-29 富士通株式会社 シート状構造体とその製造方法、電子部品及びその組立方法
JP6354235B2 (ja) * 2014-03-20 2018-07-11 富士通株式会社 電子機器とその組み立て方法、及びシート状構造体とその製造方法
JP6397229B2 (ja) * 2014-06-12 2018-09-26 国立研究開発法人産業技術総合研究所 厚み方向に高い熱伝導率を有する熱伝導性部材及び積層体
JP6398627B2 (ja) 2014-11-10 2018-10-03 富士通株式会社 放熱シート、放熱シートの製造方法、及び電子装置の製造方法
US10265930B2 (en) * 2015-01-12 2019-04-23 The Boeing Company Spacecraft and spacecraft protective blankets
JP6748408B2 (ja) * 2015-08-18 2020-09-02 富士通株式会社 放熱シートの製造方法
JP5966210B1 (ja) * 2015-12-11 2016-08-10 株式会社Flyconver フライホイールおよびその製造方法並びに発電装置
US10836633B2 (en) * 2015-12-28 2020-11-17 Hitachi Zosen Corporation Carbon nanotube composite material and method for producing carbon nanotube composite material
JP6828486B2 (ja) * 2017-02-10 2021-02-10 富士通株式会社 放熱シート、放熱シートの製造方法、及び電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11264302B2 (en) 2022-03-01
US11967539B2 (en) 2024-04-23
US20190057926A1 (en) 2019-02-21
JP2019036675A (ja) 2019-03-07
US20220139800A1 (en) 2022-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6879119B2 (ja) 放熱シート及びその製造方法、電子装置
JP6127417B2 (ja) 放熱材料の製造方法
JP5293561B2 (ja) 熱伝導性シート及び電子機器
US11075139B2 (en) Heat radiation structure, electronic device and manufacturing method of heat radiation structure
US20230340647A1 (en) Bonding structure and method of manufacturing bonding structure
US10611941B2 (en) Heat radiation sheet, method of manufacturing heat radiation sheet, and method of manufacturing electronic device
JP6244651B2 (ja) シート状構造体及びその製造方法、並びに電子装置及びその製造方法
JP5760668B2 (ja) シート状構造体及びその製造方法並びに電子機器及びその製造方法
JP6223903B2 (ja) カーボンナノチューブシート及び電子機器とカーボンナノチューブシートの製造方法及び電子機器の製造方法
JP2017228563A (ja) 放熱シート、放熱シートの製造方法、及び電子装置
JP2018032764A (ja) 放熱シート、電子装置、及び電子装置の製造方法
JP6354235B2 (ja) 電子機器とその組み立て方法、及びシート状構造体とその製造方法
JP6828486B2 (ja) 放熱シート、放熱シートの製造方法、及び電子装置
JP6748408B2 (ja) 放熱シートの製造方法
JP6065724B2 (ja) シート状構造体、電子機器、シート状構造体の製造方法及び電子機器の製造方法
JP6237231B2 (ja) シート状構造体とその製造方法、電子部品及びその組立方法
JP6156057B2 (ja) ナノ構造体シート、電子機器、ナノ構造体シートの製造方法、及び電子機器の製造方法
JP6826289B2 (ja) 熱伝導構造体、その製造方法及び電子装置
JP5935302B2 (ja) シート状構造体及びその製造方法並びに電子機器及びその製造方法
CN112930076B (zh) 散热片以及制造散热片的方法
JP7484471B2 (ja) カーボンナノチューブシート、電子機器及びカーボンナノチューブシートの製造方法
WO2019106874A1 (ja) 絶縁基板及び放熱装置
JP2020184576A (ja) 導電性放熱フィルム、導電性放熱フィルムの製造方法、及び電子装置の製造方法
JP5998557B2 (ja) 放熱シートの製造方法
US20230383162A1 (en) Heat conductor

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200514

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210325

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210412

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6879119

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150