JPH05326743A - 半導体素子搭載用絶縁放熱基板 - Google Patents
半導体素子搭載用絶縁放熱基板Info
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- JPH05326743A JPH05326743A JP15142792A JP15142792A JPH05326743A JP H05326743 A JPH05326743 A JP H05326743A JP 15142792 A JP15142792 A JP 15142792A JP 15142792 A JP15142792 A JP 15142792A JP H05326743 A JPH05326743 A JP H05326743A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 搭載する半導体素子や外囲器材料と熱膨張係
数が近似し、半導体素子から発生する熱を効率良く放熱
できるように熱伝導性に優れ、同時に電気絶縁性を備え
た半導体素子搭載用絶縁放熱基板を提供する。 【構成】 Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合
金の基板本体１と、基板本体１の表面に設けられた耐熱
性有機絶縁体膜３とからなり、耐熱性有機絶縁体膜３が
熱伝導性フィラーとして６０〜９０重量％のダイヤモン
ド、立方晶窒化ホウ素又は窒化アルミニウムの粉末を含
有し、膜厚が１０〜６０μｍである、半導体素子９搭載
用の絶縁放熱基板４。
数が近似し、半導体素子から発生する熱を効率良く放熱
できるように熱伝導性に優れ、同時に電気絶縁性を備え
た半導体素子搭載用絶縁放熱基板を提供する。 【構成】 Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合
金の基板本体１と、基板本体１の表面に設けられた耐熱
性有機絶縁体膜３とからなり、耐熱性有機絶縁体膜３が
熱伝導性フィラーとして６０〜９０重量％のダイヤモン
ド、立方晶窒化ホウ素又は窒化アルミニウムの粉末を含
有し、膜厚が１０〜６０μｍである、半導体素子９搭載
用の絶縁放熱基板４。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、搭載する半導体素子や
外囲器材料と熱膨張係数が近似しており、半導体素子か
ら発生する熱を効率良く放熱するために充分な熱伝導性
を有し、同時に必要箇所に電気絶縁性を備えた半導体素
子搭載用の絶縁放熱基板に関する。
外囲器材料と熱膨張係数が近似しており、半導体素子か
ら発生する熱を効率良く放熱するために充分な熱伝導性
を有し、同時に必要箇所に電気絶縁性を備えた半導体素
子搭載用の絶縁放熱基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子搭載用の基板材料としては、
従来から半導体素子と熱膨張係数が近似した材料として
コバールや４２アロイ等のニッケル合金、又はアルミナ
等のセラミック材料が使用されてきた。又、特に熱放散
性が要求される場合には、各種Ｃｕ合金が用いられてき
た。
従来から半導体素子と熱膨張係数が近似した材料として
コバールや４２アロイ等のニッケル合金、又はアルミナ
等のセラミック材料が使用されてきた。又、特に熱放散
性が要求される場合には、各種Ｃｕ合金が用いられてき
た。
【０００３】しかしながら、近年における半導体素子の
大型化や発熱量の増大に伴って、搭載する半導体素子や
外囲器材料と熱膨張係数が近似すると同時に、半導体素
子から発生する熱を効率良く放熱できるように熱伝導性
に優れ、しかも外部放熱用のブロックやフィン等の外部
冷却部材の装着等の点から必要な電気絶縁性を備えた基
板材料が要求されるようになっている。
大型化や発熱量の増大に伴って、搭載する半導体素子や
外囲器材料と熱膨張係数が近似すると同時に、半導体素
子から発生する熱を効率良く放熱できるように熱伝導性
に優れ、しかも外部放熱用のブロックやフィン等の外部
冷却部材の装着等の点から必要な電気絶縁性を備えた基
板材料が要求されるようになっている。
【０００４】かかる熱膨張係数、熱放散性及び電気絶縁
性の３特性を兼ね備えた基板材料として、窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）やベリリア（ＢｅＯ）が提案されてい
る。しかし、ＢｅＯは公害の問題から事実上使用が不可
能であり、又ＡｌＮは外囲器材料として多用されている
アルミナと熱膨張係数の差異が大きいことに加え、半導
体素子として最近その使用量が増加しつつあるガリウム
ヒ素（ＧａＡｓ）とも熱膨張係数の差が大きい等の点で
問題がある。
性の３特性を兼ね備えた基板材料として、窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）やベリリア（ＢｅＯ）が提案されてい
る。しかし、ＢｅＯは公害の問題から事実上使用が不可
能であり、又ＡｌＮは外囲器材料として多用されている
アルミナと熱膨張係数の差異が大きいことに加え、半導
体素子として最近その使用量が増加しつつあるガリウム
ヒ素（ＧａＡｓ）とも熱膨張係数の差が大きい等の点で
問題がある。
【０００５】一方、本件出願人は半導体素子との熱膨張
係数の差が近似し且つ熱放散性に優れたＣｕ−Ｗ、Ｃｕ
−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる基板材料を先に
提案した。即ち、特公平２−３１８６３号公報に示され
るごとく、Ｗ又はＭｏ焼結体中に溶浸法によりＣｕを２
〜３０重量％含有させてその熱膨張係数を半導体素子及
びその外囲器材料の熱膨張係数に合致させると共に、溶
浸後の焼結体密度比を実質１００％としたＣｕ−Ｗ又は
Ｃｕ−Ｍｏ複合合金からなる基板材料を提案した。又、
特公平４−１０２２３号公報には、Ｓｉを３０〜６０重
量％含み、残部がＡｌと不可避的不純物とからなり、初
晶Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であるＡｌ−Ｓｉ複合合金
からなる基板材料を提案した。
係数の差が近似し且つ熱放散性に優れたＣｕ−Ｗ、Ｃｕ
−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる基板材料を先に
提案した。即ち、特公平２−３１８６３号公報に示され
るごとく、Ｗ又はＭｏ焼結体中に溶浸法によりＣｕを２
〜３０重量％含有させてその熱膨張係数を半導体素子及
びその外囲器材料の熱膨張係数に合致させると共に、溶
浸後の焼結体密度比を実質１００％としたＣｕ−Ｗ又は
Ｃｕ−Ｍｏ複合合金からなる基板材料を提案した。又、
特公平４−１０２２３号公報には、Ｓｉを３０〜６０重
量％含み、残部がＡｌと不可避的不純物とからなり、初
晶Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であるＡｌ−Ｓｉ複合合金
からなる基板材料を提案した。
【０００６】これらのＣｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−
Ｓｉ複合合金は、その熱膨張係数を半導体素子や外囲器
材料の熱膨張係数と近似させることができ且つ熱放散性
にも優れているが、本質的に導電性である。従って、前
記のごとく熱膨張係数、熱放散性及び電気絶縁性の３特
性を兼ね備えた絶縁放熱基板とするためには、ＡｌＮ等
のセラミックからなる電気絶縁膜を設ける必要がある。
ところが、ＡｌＮは電気絶縁性や熱放散性に優れている
ものの、前記のごとく外囲器材料のアルミナやＧａＡｓ
半導体素子と熱膨張係数の差が大きいという問題が存在
する。
Ｓｉ複合合金は、その熱膨張係数を半導体素子や外囲器
材料の熱膨張係数と近似させることができ且つ熱放散性
にも優れているが、本質的に導電性である。従って、前
記のごとく熱膨張係数、熱放散性及び電気絶縁性の３特
性を兼ね備えた絶縁放熱基板とするためには、ＡｌＮ等
のセラミックからなる電気絶縁膜を設ける必要がある。
ところが、ＡｌＮは電気絶縁性や熱放散性に優れている
ものの、前記のごとく外囲器材料のアルミナやＧａＡｓ
半導体素子と熱膨張係数の差が大きいという問題が存在
する。
【０００７】しかも、高強度のセラミック絶縁膜を得る
ためにはＣＶＤ法又はＰＶＤ法等の気相合成法によるの
が一般的であるが、基板が高温に加熱されるためＣｕ−
Ｗ及びＣｕ−Ｍｏ複合合金の基板ではＣｕが溶出してセ
ラミック絶縁膜の絶縁性に問題が生じ、又Ａｌ−Ｓｉ複
合合金の基板では加熱温度がその融点を越えるためこの
方法ではセラミック絶縁膜を得ること自体が出来ない。
別の方法として、Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ
複合合金の表面にセラミック板を接合することも考えら
れるが、両者の熱膨張係数の差が大きいとロウ材による
接合が困難である。
ためにはＣＶＤ法又はＰＶＤ法等の気相合成法によるの
が一般的であるが、基板が高温に加熱されるためＣｕ−
Ｗ及びＣｕ−Ｍｏ複合合金の基板ではＣｕが溶出してセ
ラミック絶縁膜の絶縁性に問題が生じ、又Ａｌ−Ｓｉ複
合合金の基板では加熱温度がその融点を越えるためこの
方法ではセラミック絶縁膜を得ること自体が出来ない。
別の方法として、Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ
複合合金の表面にセラミック板を接合することも考えら
れるが、両者の熱膨張係数の差が大きいとロウ材による
接合が困難である。
【０００８】尚、基板に半導体素子を搭載する手段の一
つとして、導電性を高めるためＡｕやＡｇを混合したエ
ポキシ樹脂を用いて２００℃前後の比較的低い温度で接
合する方法が知られているが、エポキシ樹脂自体は熱伝
導率が非常に低いため、ＡｇやＡｕ等を含まない絶縁性
のエポキシ樹脂によりＣｕ−Ｗ等の複合合金に有機絶縁
膜を形成しても、基板の熱放散性が極めて悪くなり採用
できない。
つとして、導電性を高めるためＡｕやＡｇを混合したエ
ポキシ樹脂を用いて２００℃前後の比較的低い温度で接
合する方法が知られているが、エポキシ樹脂自体は熱伝
導率が非常に低いため、ＡｇやＡｕ等を含まない絶縁性
のエポキシ樹脂によりＣｕ−Ｗ等の複合合金に有機絶縁
膜を形成しても、基板の熱放散性が極めて悪くなり採用
できない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
事情に鑑み、搭載する半導体素子や外囲器材料と熱膨張
係数が近似し、半導体素子から発生する熱を効率良く放
熱できるように熱伝導性に優れ、同時に電気絶縁性を備
えた半導体素子搭載用絶縁放熱基板を提供することを目
的とする。
事情に鑑み、搭載する半導体素子や外囲器材料と熱膨張
係数が近似し、半導体素子から発生する熱を効率良く放
熱できるように熱伝導性に優れ、同時に電気絶縁性を備
えた半導体素子搭載用絶縁放熱基板を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明における半導体素子搭載用絶縁放熱基板は、
Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる
基板本体と、基板本体の電気絶縁性を要する表面に設け
られた耐熱性有機絶縁体膜とからなり、耐熱性有機絶縁
体膜が熱伝導性フィラーとして６０〜９０重量％のダイ
ヤモンド、立方晶窒化ホウ素又は窒化アルミニウムの粉
末を含有し、且つその膜厚が１０〜６０μｍであること
を特徴とする。
め、本発明における半導体素子搭載用絶縁放熱基板は、
Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる
基板本体と、基板本体の電気絶縁性を要する表面に設け
られた耐熱性有機絶縁体膜とからなり、耐熱性有機絶縁
体膜が熱伝導性フィラーとして６０〜９０重量％のダイ
ヤモンド、立方晶窒化ホウ素又は窒化アルミニウムの粉
末を含有し、且つその膜厚が１０〜６０μｍであること
を特徴とする。
【００１１】
【作用】基板本体となるＣｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ
−Ｓｉ複合合金は、搭載する半導体素子や外囲器材料と
熱膨張係数が近似し、半導体素子から発生する熱の放散
性に優れていることが既に知られている。本発明の絶縁
放熱基板は、かかる複合合金からなる基板本体の表面に
熱伝導性フィラーの混入により高い熱伝導性を付与した
耐熱性有機絶縁体膜を設けることにより、基板本体の熱
膨張係数と熱放散性を維持しながら、更に電気絶縁性を
付与したものである。
−Ｓｉ複合合金は、搭載する半導体素子や外囲器材料と
熱膨張係数が近似し、半導体素子から発生する熱の放散
性に優れていることが既に知られている。本発明の絶縁
放熱基板は、かかる複合合金からなる基板本体の表面に
熱伝導性フィラーの混入により高い熱伝導性を付与した
耐熱性有機絶縁体膜を設けることにより、基板本体の熱
膨張係数と熱放散性を維持しながら、更に電気絶縁性を
付与したものである。
【００１２】本発明の耐熱性有機絶縁体膜を構成する有
機絶縁体は、一般的に基板への半導体素子の搭載がＡｕ
−Ｓｉ（融点３６３℃）、Ａｕ−Ｇｅ（融点３５６
℃）、Ａｕ−Ｓｎ（融点２８０℃）等の低融点合金か、
更に低温の２００℃前後で接合するエポキシ樹脂を用い
て行われるので、これらの搭載時の高温に耐え得る高い
耐熱性を備えている必要がある。従って有機絶縁体とし
ては、例えば分子中に芳香族イミド基を含有するポリイ
ミドやポリアミドイミド等のほか、ポリベンズイミダゾ
ール等の耐熱性高分子を使用でき、中でも４００℃前後
の耐熱温度をもつ芳香族ポリイミド（熱伝導率約０.２
Ｗ／ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０16Ω・ｃｍ）が最も好まし
い。
機絶縁体は、一般的に基板への半導体素子の搭載がＡｕ
−Ｓｉ（融点３６３℃）、Ａｕ−Ｇｅ（融点３５６
℃）、Ａｕ−Ｓｎ（融点２８０℃）等の低融点合金か、
更に低温の２００℃前後で接合するエポキシ樹脂を用い
て行われるので、これらの搭載時の高温に耐え得る高い
耐熱性を備えている必要がある。従って有機絶縁体とし
ては、例えば分子中に芳香族イミド基を含有するポリイ
ミドやポリアミドイミド等のほか、ポリベンズイミダゾ
ール等の耐熱性高分子を使用でき、中でも４００℃前後
の耐熱温度をもつ芳香族ポリイミド（熱伝導率約０.２
Ｗ／ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０16Ω・ｃｍ）が最も好まし
い。
【００１３】有機絶縁体は一般に熱伝導率が非常に小さ
いので、そのまま基板本体に塗布すると熱放散性が著し
く損なわれる。そこで、有機絶縁体の熱伝導率を改善す
るため電気絶縁性で熱伝導率の高いダイヤモンド（熱伝
導率約２０００Ｗ／ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０16Ω・ｃ
ｍ）、立方晶窒化ホウ素ｃＢＮ（熱伝導率約６００Ｗ／
ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０11〜12Ω・ｃｍ）、又は窒化ア
ルミニウムＡｌＮ（熱伝導率約１８０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積
抵抗率約１０13Ω・ｃｍ）の粉末を熱伝導性フィラーと
して含有させる。
いので、そのまま基板本体に塗布すると熱放散性が著し
く損なわれる。そこで、有機絶縁体の熱伝導率を改善す
るため電気絶縁性で熱伝導率の高いダイヤモンド（熱伝
導率約２０００Ｗ／ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０16Ω・ｃ
ｍ）、立方晶窒化ホウ素ｃＢＮ（熱伝導率約６００Ｗ／
ｍ・Ｋ、体積抵抗率約１０11〜12Ω・ｃｍ）、又は窒化ア
ルミニウムＡｌＮ（熱伝導率約１８０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積
抵抗率約１０13Ω・ｃｍ）の粉末を熱伝導性フィラーと
して含有させる。
【００１４】これら熱伝導性フィラーを含んだ有機絶縁
体からなる耐熱性有機絶縁体膜は、基板本体の優れた熱
放散性を維持しながら基板本体に電気絶縁性を付与で
き、しかも有機絶縁体のヤング率が極めて小さいことや
その膜厚等を考慮すると基板本体の熱膨張係数には全く
と影響を与えない。即ち、本発明の絶縁放熱基板は、従
来要望されていたところの、半導体素子等と近似した熱
膨張係数、優れた熱放散性、及び電気絶縁性の３要素を
兼ね備えたものとなる。
体からなる耐熱性有機絶縁体膜は、基板本体の優れた熱
放散性を維持しながら基板本体に電気絶縁性を付与で
き、しかも有機絶縁体のヤング率が極めて小さいことや
その膜厚等を考慮すると基板本体の熱膨張係数には全く
と影響を与えない。即ち、本発明の絶縁放熱基板は、従
来要望されていたところの、半導体素子等と近似した熱
膨張係数、優れた熱放散性、及び電気絶縁性の３要素を
兼ね備えたものとなる。
【００１５】かかる熱伝導性フィラーの含有量が６０重
量％未満では有機絶縁体の熱放散性の改善効果が少な
く、この熱伝導性フィラーを含んだ耐熱性有機絶縁体膜
を有する基板全体の熱伝導率が基板本体固有の熱伝導率
に対し２０％以上低下し、所望の熱放散性を得ることが
困難である。又、熱伝導性フィラーの含有量が９０重量
％を越えると、有機絶縁体をペースト状にしたときの粘
度が高くなり過ぎ、スクリーン印刷等による塗布が難し
くなる。従って、有機絶縁体膜中における熱伝導性フィ
ラーの含有量は、６０〜９０重量％の範囲が好ましい。
量％未満では有機絶縁体の熱放散性の改善効果が少な
く、この熱伝導性フィラーを含んだ耐熱性有機絶縁体膜
を有する基板全体の熱伝導率が基板本体固有の熱伝導率
に対し２０％以上低下し、所望の熱放散性を得ることが
困難である。又、熱伝導性フィラーの含有量が９０重量
％を越えると、有機絶縁体をペースト状にしたときの粘
度が高くなり過ぎ、スクリーン印刷等による塗布が難し
くなる。従って、有機絶縁体膜中における熱伝導性フィ
ラーの含有量は、６０〜９０重量％の範囲が好ましい。
【００１６】又、熱伝導性フィラーを含む耐熱性有機絶
縁体膜の膜厚は１０〜６０μｍの範囲が好ましい。この
膜厚が６０μｍを越えると、耐熱性有機絶縁体膜を有す
る絶縁放熱基板全体の熱伝導率が基板本体固有の熱伝導
率に対し２０％以上低下するので、所望の熱放散性を備
えた基板を得ることが困難になるからである。一方、熱
伝導性フィラーを含んだ有機絶縁体等のペーストをスク
リーン印刷等の塗布方法により塗布する場合、塗布条件
を厳密に制御しても膜厚が１０μｍ未満になると均一な
耐熱性有機絶縁体膜を得ることが困難となり、電気絶縁
性に問題が発生する。
縁体膜の膜厚は１０〜６０μｍの範囲が好ましい。この
膜厚が６０μｍを越えると、耐熱性有機絶縁体膜を有す
る絶縁放熱基板全体の熱伝導率が基板本体固有の熱伝導
率に対し２０％以上低下するので、所望の熱放散性を備
えた基板を得ることが困難になるからである。一方、熱
伝導性フィラーを含んだ有機絶縁体等のペーストをスク
リーン印刷等の塗布方法により塗布する場合、塗布条件
を厳密に制御しても膜厚が１０μｍ未満になると均一な
耐熱性有機絶縁体膜を得ることが困難となり、電気絶縁
性に問題が発生する。
【００１７】本発明による耐熱性有機絶縁体膜の形成
は、熱伝導性フィラーとしてダイヤモンド、立方晶窒化
ホウ素又は窒化アルミニウムの粉末を含有する有機絶縁
体又はそのモノマー等の前駆物質のペーストを、Ｃｕ−
Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる基板本
体の電気絶縁性を要する表面に塗布し、焼成する方法に
よる。上記ペーストの塗布方法としては、スクリーン印
刷やスピニング塗布等の各種の公知塗布方法を使用でき
る。又、焼成温度及び焼成時間は、強固な耐熱性有機絶
縁体膜が得られるように、使用する有機絶縁体に応じて
調整する。
は、熱伝導性フィラーとしてダイヤモンド、立方晶窒化
ホウ素又は窒化アルミニウムの粉末を含有する有機絶縁
体又はそのモノマー等の前駆物質のペーストを、Ｃｕ−
Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複合合金からなる基板本
体の電気絶縁性を要する表面に塗布し、焼成する方法に
よる。上記ペーストの塗布方法としては、スクリーン印
刷やスピニング塗布等の各種の公知塗布方法を使用でき
る。又、焼成温度及び焼成時間は、強固な耐熱性有機絶
縁体膜が得られるように、使用する有機絶縁体に応じて
調整する。
【００１８】この場合、有機絶縁体等のペーストに熱伝
導性フィラーとして含有されるダイヤモンド、ｃＢＮ又
はＡｌＮの粉末の粒径が０.５μｍ未満になると、粉末
の凝集によりペースト粘度が高くなってスクリーン印刷
が困難になるうえ、粉末とポリイミドが分離するブリー
ドアウト現象が発生するので好ましくない。又、粉末の
粒径が２０μｍを越えると、スクリーン印刷の版の目詰
まりが発生するほか、得られる耐熱性有機絶縁体膜の面
粗度が低下し、且つ膜厚を厚くせざるを得なくなるので
基板全体で所望の熱伝導率を達成することが困難にな
る。
導性フィラーとして含有されるダイヤモンド、ｃＢＮ又
はＡｌＮの粉末の粒径が０.５μｍ未満になると、粉末
の凝集によりペースト粘度が高くなってスクリーン印刷
が困難になるうえ、粉末とポリイミドが分離するブリー
ドアウト現象が発生するので好ましくない。又、粉末の
粒径が２０μｍを越えると、スクリーン印刷の版の目詰
まりが発生するほか、得られる耐熱性有機絶縁体膜の面
粗度が低下し、且つ膜厚を厚くせざるを得なくなるので
基板全体で所望の熱伝導率を達成することが困難にな
る。
【００１９】尚、基板本体となるＣｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ
又はＡｌ−Ｓｉ複合合金としては、Ｃｕ含有量２〜３０
重量％のＣｕ−Ｗ又はＣｕ−Ｍｏ複合合金か、又はＳｉ
含有量３０〜６０重量％のＡｌ−Ｓｉ複合合金が好まし
く、なかでも特公平２−３１８６３号公報に記載された
Ｗ又はＭｏ焼結体中に、溶浸法によりＣｕを２〜３０重
量％含有させ且つ溶浸後の焼結体密度比を実質１００％
としたＣｕ−Ｗ又はＣｕ−Ｍｏ複合合金か、又は特公平
４−１０２２３号公報に開示された３０〜６０重量％の
Ｓｉと残部のＡｌ及び不可避的不純物とからなり、初晶
Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であるＡｌ−Ｓｉ複合合金が
特に好ましい。
又はＡｌ−Ｓｉ複合合金としては、Ｃｕ含有量２〜３０
重量％のＣｕ−Ｗ又はＣｕ−Ｍｏ複合合金か、又はＳｉ
含有量３０〜６０重量％のＡｌ−Ｓｉ複合合金が好まし
く、なかでも特公平２−３１８６３号公報に記載された
Ｗ又はＭｏ焼結体中に、溶浸法によりＣｕを２〜３０重
量％含有させ且つ溶浸後の焼結体密度比を実質１００％
としたＣｕ−Ｗ又はＣｕ−Ｍｏ複合合金か、又は特公平
４−１０２２３号公報に開示された３０〜６０重量％の
Ｓｉと残部のＡｌ及び不可避的不純物とからなり、初晶
Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であるＡｌ−Ｓｉ複合合金が
特に好ましい。
【００２０】上記Ｃｕ−Ｗ又はＣｕ−Ｍｏ複合合金にお
いて、Ｃｕ含有量を２〜３０重量％とする理由は、３０
重量％を越えると熱膨張係数がＣｕ−Ｗ複合合金で９.
７×１０-6ｄｅｇ-1及びＣｕ−Ｍｏ複合合金で９.１×
１０-6ｄｅｇ-1を越え、半導体素子のＳｉ（４.２×１
０-6ｄｅｇ-1）やＧａＡｓ（６.５×１０-6ｄｅｇ-1）
及び外囲器材料のアルミナ（６.７×１０-6ｄｅｇ-1）
と熱膨張係数の不整合が大きくなり、又２重量％未満で
は熱伝導係数がＣｕ−Ｗ複合合金で１６７Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、Ｃｕ−Ｍｏ複合合金で１４５Ｗ／ｍ・Ｋ以下と小さ
くなり、本発明の基板全体として所望の熱伝導性を得る
ことが難しくなるからである。
いて、Ｃｕ含有量を２〜３０重量％とする理由は、３０
重量％を越えると熱膨張係数がＣｕ−Ｗ複合合金で９.
７×１０-6ｄｅｇ-1及びＣｕ−Ｍｏ複合合金で９.１×
１０-6ｄｅｇ-1を越え、半導体素子のＳｉ（４.２×１
０-6ｄｅｇ-1）やＧａＡｓ（６.５×１０-6ｄｅｇ-1）
及び外囲器材料のアルミナ（６.７×１０-6ｄｅｇ-1）
と熱膨張係数の不整合が大きくなり、又２重量％未満で
は熱伝導係数がＣｕ−Ｗ複合合金で１６７Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、Ｃｕ−Ｍｏ複合合金で１４５Ｗ／ｍ・Ｋ以下と小さ
くなり、本発明の基板全体として所望の熱伝導性を得る
ことが難しくなるからである。
【００２１】同じくＡｌ−Ｓｉ複合合金において、Ｓｉ
含有量を３０〜６０重量％とする理由は、３０重量％未
満では熱膨張係数が１７×１０-6ｄｅｇ-1以上となり、
半導体素子や外囲器材料と熱膨張係数の差が大きくなっ
て実装が困難となり、逆に６０重量％を越えると熱伝導
係数が１０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下と小さくなり、本発明の基
板全体として所望の熱伝導性を得ることが難しくなるか
らである。尚、初晶Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であれ
ば、機械加工性に優れると共に、メッキ等の表面処理に
おいてピンホールやむら等が発生し難いという利点があ
る。
含有量を３０〜６０重量％とする理由は、３０重量％未
満では熱膨張係数が１７×１０-6ｄｅｇ-1以上となり、
半導体素子や外囲器材料と熱膨張係数の差が大きくなっ
て実装が困難となり、逆に６０重量％を越えると熱伝導
係数が１０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下と小さくなり、本発明の基
板全体として所望の熱伝導性を得ることが難しくなるか
らである。尚、初晶Ｓｉの粒径が５０μｍ以下であれ
ば、機械加工性に優れると共に、メッキ等の表面処理に
おいてピンホールやむら等が発生し難いという利点があ
る。
【００２２】
【実施例１】Ｗ粉末の型押体を水素雰囲気中１１００〜
１３００℃で焼結し、気孔率２０、２８、３５％の焼結
体を得た。これらの焼結体中に、水素雰囲気中１２００
℃でＣｕを溶浸させ、Ｃｕ含有量が１０、１５、２０重
量％の３種のＣｕ−Ｗ複合合金を製造した。又、同様の
方法で、Ｃｕ含有量が１０、１５、２０重量％の３種の
Ｃｕ−Ｍｏ複合合金を製造した。更に、急冷凝固法によ
り得られたＳｉ含有量の異なるＡｌ−Ｓｉ合金粉末を用
いて、熱間塑性加工によりＳｉ含有量３０、４０、５０
重量％の３種のＡｌ−Ｓｉ複合合金を製造した。
１３００℃で焼結し、気孔率２０、２８、３５％の焼結
体を得た。これらの焼結体中に、水素雰囲気中１２００
℃でＣｕを溶浸させ、Ｃｕ含有量が１０、１５、２０重
量％の３種のＣｕ−Ｗ複合合金を製造した。又、同様の
方法で、Ｃｕ含有量が１０、１５、２０重量％の３種の
Ｃｕ−Ｍｏ複合合金を製造した。更に、急冷凝固法によ
り得られたＳｉ含有量の異なるＡｌ−Ｓｉ合金粉末を用
いて、熱間塑性加工によりＳｉ含有量３０、４０、５０
重量％の３種のＡｌ−Ｓｉ複合合金を製造した。
【００２３】一方、有機絶縁体として米国、エポキシテ
クノロジー社製の芳香族ポリイミド（グレード６００）
を使用し、その硬化前のモノマー混合物に熱伝導性フィ
ラーとして粒径が共に５〜１０μｍのダイヤモンド、立
方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）及び窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）の粉末をそれぞれ混合することにより、熱伝導性フ
ィラーの異なる３種の有機絶縁体ペーストを作製した。
尚、熱伝導性フィラーの含有量は、フィラー粉末／（フ
ィラー粉末＋ポリイミド）の百分率で、全て７５重量％
とした。
クノロジー社製の芳香族ポリイミド（グレード６００）
を使用し、その硬化前のモノマー混合物に熱伝導性フィ
ラーとして粒径が共に５〜１０μｍのダイヤモンド、立
方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）及び窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）の粉末をそれぞれ混合することにより、熱伝導性フ
ィラーの異なる３種の有機絶縁体ペーストを作製した。
尚、熱伝導性フィラーの含有量は、フィラー粉末／（フ
ィラー粉末＋ポリイミド）の百分率で、全て７５重量％
とした。
【００２４】前記各３種のＣｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ、Ａｌ
−Ｓｉ複合合金に機械加工を施し、直径１０ｍｍ×厚さ
１.５ｍｍの基板本体を得た。これらの基板本体の濡れ
性を改善し且つ耐食性を確保するため全体に厚さ２〜３
μｍのＮｉメッキを施し、その片側表面上に上記３種の
有機絶縁体ペーストをスクリーン印刷により塗布し、大
気中にて１５０℃で１時間乾燥して溶剤を除去した後、
水素雰囲気中にて２６０℃で３０分加熱してポリイミド
を生成させることにより、各基板本体の片側表面に膜厚
約２７μｍの耐熱性有機絶縁体膜を備えた本発明例の絶
縁放熱基板を製造した。
−Ｓｉ複合合金に機械加工を施し、直径１０ｍｍ×厚さ
１.５ｍｍの基板本体を得た。これらの基板本体の濡れ
性を改善し且つ耐食性を確保するため全体に厚さ２〜３
μｍのＮｉメッキを施し、その片側表面上に上記３種の
有機絶縁体ペーストをスクリーン印刷により塗布し、大
気中にて１５０℃で１時間乾燥して溶剤を除去した後、
水素雰囲気中にて２６０℃で３０分加熱してポリイミド
を生成させることにより、各基板本体の片側表面に膜厚
約２７μｍの耐熱性有機絶縁体膜を備えた本発明例の絶
縁放熱基板を製造した。
【００２５】得られた各絶縁放熱基板について、レーザ
ーフラッシュ法により熱伝導率を測定した結果を表１に
示した。又、比較例として、上記熱伝導性フィラーの代
わりにＳｉＯ2フィラー入りの有機絶縁ペースト及びフ
ィラーを含まない有機絶縁ペーストを用いて同様に製造
した、ポリイミドの耐熱性有機絶縁体膜を備えた絶縁放
熱基板の熱伝導率、並びに耐熱性有機絶縁体膜を有しな
い基板本体自体の熱伝導率について、表１に併せて示し
た。
ーフラッシュ法により熱伝導率を測定した結果を表１に
示した。又、比較例として、上記熱伝導性フィラーの代
わりにＳｉＯ2フィラー入りの有機絶縁ペースト及びフ
ィラーを含まない有機絶縁ペーストを用いて同様に製造
した、ポリイミドの耐熱性有機絶縁体膜を備えた絶縁放
熱基板の熱伝導率、並びに耐熱性有機絶縁体膜を有しな
い基板本体自体の熱伝導率について、表１に併せて示し
た。
【００２６】
【表１】 熱 伝 導 率 （Ｗ／ｍ・Ｋ） 基板本体 耐熱性有機絶縁体膜中のフィラー 合金組成 基板本体 タ゛イヤモント゛ ｃＢＮ ＡｌＮ ＳｉＯ2 フィラー無し 10Cu-W 180 175 180 172 134 115 15Cu-W 190 185 189 182 140 120 20Cu-W 200 194 198 190 145 122 10Cu-Mo 170 167 170 164 125 105 15Cu-Mo 180 177 179 174 130 112 20Cu-Mo 195 190 192 186 140 122 30Si-Al 147 145 147 142 110 96 40Si-Al 126 124 125 120 85 80 50Si-Al 113 110 113 109 83 75
【００２７】上記表１によれば、熱伝導性フィラーを含
む耐熱性有機絶縁体膜を備えた本発明例の絶縁放熱基板
については、その熱伝導率が基板本体の熱伝導率に対し
５％以内でしか低下しておらず、極めて望ましい熱放散
性を備えた絶縁放熱基板が得られることが判る。
む耐熱性有機絶縁体膜を備えた本発明例の絶縁放熱基板
については、その熱伝導率が基板本体の熱伝導率に対し
５％以内でしか低下しておらず、極めて望ましい熱放散
性を備えた絶縁放熱基板が得られることが判る。
【００２８】
【実施例２】実施例１と同じ３種の有機絶縁体ペースト
を用いて耐熱性有機絶縁体膜を形成するに際し、これら
をＣｕ含有量１５重量％のＣｕ−Ｗ複合合金からなり実
施例１と同様に処理した基板本体の片側表面にスクリー
ン印刷により塗布し、印圧や背圧及びスクリーンの線径
やメッシュ等を変更することにより、実施例１と同様に
乾燥及び加熱硬化した後に得られる膜厚を１０〜７０μ
ｍの範囲で変更した。得られた各耐熱性有機絶縁体膜を
備えた絶縁放熱基板について、実施例１と同様の方法に
より熱伝導率を測定し、表２に示した。
を用いて耐熱性有機絶縁体膜を形成するに際し、これら
をＣｕ含有量１５重量％のＣｕ−Ｗ複合合金からなり実
施例１と同様に処理した基板本体の片側表面にスクリー
ン印刷により塗布し、印圧や背圧及びスクリーンの線径
やメッシュ等を変更することにより、実施例１と同様に
乾燥及び加熱硬化した後に得られる膜厚を１０〜７０μ
ｍの範囲で変更した。得られた各耐熱性有機絶縁体膜を
備えた絶縁放熱基板について、実施例１と同様の方法に
より熱伝導率を測定し、表２に示した。
【００２９】
【表２】
【００３０】上記表２から判るように、耐熱性有機絶縁
体膜の膜厚が厚くなるに従って絶縁放熱基板の熱伝導率
が低下し、膜厚が６０μｍを越えると基板本体の１５％
Ｃｕ−Ｗ複合合金の固有の熱伝導率１９０Ｗ／ｍ・Ｋに
対してその低下率が２０％以上となるので、絶縁放熱基
板として所望の熱放散性が得られない。尚、スクリーン
印刷の現状では膜厚の下限は１０μｍ程度であり、膜厚
が１０μｍ未満になると均一な膜形成が困難である。
体膜の膜厚が厚くなるに従って絶縁放熱基板の熱伝導率
が低下し、膜厚が６０μｍを越えると基板本体の１５％
Ｃｕ−Ｗ複合合金の固有の熱伝導率１９０Ｗ／ｍ・Ｋに
対してその低下率が２０％以上となるので、絶縁放熱基
板として所望の熱放散性が得られない。尚、スクリーン
印刷の現状では膜厚の下限は１０μｍ程度であり、膜厚
が１０μｍ未満になると均一な膜形成が困難である。
【００３１】
【実施例３】実施例１と同じ３種の有機絶縁体ペースト
を用いて得られた耐熱性有機絶縁体膜について、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ１００２−７２に準拠した方法により剪断強度を
測定した。即ち、縦横１０１.６×２５.４ｍｍで厚さ
１.６ｍｍのＡｌ平板に厚さ２〜５μｍのＮｉメッキを
施した後、このＡｌ平板の端から１２.７ｍｍまでの片
側表面部分に上記有機絶縁体ペーストをスクリーン印刷
により塗布し、実施例１と同様に乾燥及び加熱硬化させ
て耐熱性有機絶縁体膜を形成した。
を用いて得られた耐熱性有機絶縁体膜について、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ１００２−７２に準拠した方法により剪断強度を
測定した。即ち、縦横１０１.６×２５.４ｍｍで厚さ
１.６ｍｍのＡｌ平板に厚さ２〜５μｍのＮｉメッキを
施した後、このＡｌ平板の端から１２.７ｍｍまでの片
側表面部分に上記有機絶縁体ペーストをスクリーン印刷
により塗布し、実施例１と同様に乾燥及び加熱硬化させ
て耐熱性有機絶縁体膜を形成した。
【００３２】得られた２枚のＡｌ平板の耐熱性有機絶縁
体膜同士を対向させ、この部分を剪断強度１８０ｋｇ／
ｃｍ2以上の高強度エポキシ樹脂により接合した。この
ようにして得られた試験片２０個について、引張荷重を
加えて剪断強度を測定した結果を表３に示した。
体膜同士を対向させ、この部分を剪断強度１８０ｋｇ／
ｃｍ2以上の高強度エポキシ樹脂により接合した。この
ようにして得られた試験片２０個について、引張荷重を
加えて剪断強度を測定した結果を表３に示した。
【００３３】
【表３】 絶縁体膜中 剪断強度(ｋｇ／ｃｍ2) のフィラー 最 大 最 小 平 均 剪 断 面 の 状 況 タ゛イヤモント゛ 253 224 233 全てエポキシ樹脂接合面で破断 ｃＢＮ 255 218 235 同上 ＡｌＮ 261 213 232 同上
【００３４】表３の試験結果から、熱伝導性フィラーを
含むポリイミドからなる耐熱性有機絶縁体膜の剪断強度
は、一般的に放熱基板と半導体素子及び外部冷却部材等
との接合に使用されているエポキシ樹脂よりも強く、半
導体素子の実装において要求される接合強度信頼性に十
分対応できることが判る。
含むポリイミドからなる耐熱性有機絶縁体膜の剪断強度
は、一般的に放熱基板と半導体素子及び外部冷却部材等
との接合に使用されているエポキシ樹脂よりも強く、半
導体素子の実装において要求される接合強度信頼性に十
分対応できることが判る。
【００３５】
【実施例４】本実施例では、図１から図５に基づいて本
発明の絶縁放熱基板に半導体素子を実装する例を示す。
まず、実施例１と同様にしてＣｕ含有量１５重量％のＣ
ｕ−Ｗ複合合金を製造し、これを機械加工して図１のご
とく縦横１７×１７ｍｍで厚さ１.５ｍｍの基板本体１
を作製した。この基板本体１に、濡れ性の改善のために
厚さ０.５〜１.５μｍのＮｉメッキを施した。
発明の絶縁放熱基板に半導体素子を実装する例を示す。
まず、実施例１と同様にしてＣｕ含有量１５重量％のＣ
ｕ−Ｗ複合合金を製造し、これを機械加工して図１のご
とく縦横１７×１７ｍｍで厚さ１.５ｍｍの基板本体１
を作製した。この基板本体１に、濡れ性の改善のために
厚さ０.５〜１.５μｍのＮｉメッキを施した。
【００３６】別に、図２に示すように外形寸法２０×２
０ｍｍ及び高さ１ｍｍであって、肉厚０.１３ｍｍの四
角枠状のコバール枠２をプレス成形により作製した。こ
の外囲器としてのコバール枠２に上記基板本体１をロウ
付けし、図３に示すようにヒートシンクキャップ５を作
製した後、耐食性向上のため全体に厚さ２〜８μｍのＮ
ｉメッキを施した。
０ｍｍ及び高さ１ｍｍであって、肉厚０.１３ｍｍの四
角枠状のコバール枠２をプレス成形により作製した。こ
の外囲器としてのコバール枠２に上記基板本体１をロウ
付けし、図３に示すようにヒートシンクキャップ５を作
製した後、耐食性向上のため全体に厚さ２〜８μｍのＮ
ｉメッキを施した。
【００３７】一方、芳香族ポリイミド中にＡｌＮ粉末を
熱伝導性フィラーとして含有させた有機絶縁体ペースト
を実施例１と同様に調整し、この有機絶縁体ペーストを
図３に示す基板本体１のコバール枠２と反対側の表面に
スクリーン印刷により塗布し、次に実施例１と同じ条件
で乾燥及び加熱硬化させることにより厚さ３０μｍの耐
熱性有機絶縁体膜３を形成した。得られたヒートシンク
キャップ５は、図４に示すごとく基板本体１の一表面上
に耐熱性有機絶縁体膜３を有する絶縁放熱基板４が、耐
熱性有機絶縁体膜３と反対側でコバール枠２と接合した
構造になっている。
熱伝導性フィラーとして含有させた有機絶縁体ペースト
を実施例１と同様に調整し、この有機絶縁体ペーストを
図３に示す基板本体１のコバール枠２と反対側の表面に
スクリーン印刷により塗布し、次に実施例１と同じ条件
で乾燥及び加熱硬化させることにより厚さ３０μｍの耐
熱性有機絶縁体膜３を形成した。得られたヒートシンク
キャップ５は、図４に示すごとく基板本体１の一表面上
に耐熱性有機絶縁体膜３を有する絶縁放熱基板４が、耐
熱性有機絶縁体膜３と反対側でコバール枠２と接合した
構造になっている。
【００３８】その後、図５に示すように、ヒートシンク
キャップ５を構成する絶縁放熱基板４の耐熱性有機絶縁
体膜３上に、縦横１６×１６ｍｍで高さ３０ｍｍのＣｕ
からなる外部冷却ブロック６を、Ａｇ粒子を混合した厚
さ８０μｍのエポキシ樹脂７により接合した。又、絶縁
放熱基板４の耐熱性有機絶縁体膜３と反対側表面でコバ
ール枠２の内側には、縦横１５×１５ｍｍで厚さ１ｍｍ
の半導体素子９を厚さ３０μｍの上記と同じエポキシ樹
脂８により接合した。
キャップ５を構成する絶縁放熱基板４の耐熱性有機絶縁
体膜３上に、縦横１６×１６ｍｍで高さ３０ｍｍのＣｕ
からなる外部冷却ブロック６を、Ａｇ粒子を混合した厚
さ８０μｍのエポキシ樹脂７により接合した。又、絶縁
放熱基板４の耐熱性有機絶縁体膜３と反対側表面でコバ
ール枠２の内側には、縦横１５×１５ｍｍで厚さ１ｍｍ
の半導体素子９を厚さ３０μｍの上記と同じエポキシ樹
脂８により接合した。
【００３９】半導体素子９を接合しているエポキシ樹脂
８から外部冷却ブロック６の上面までの熱抵抗は、０.
５４℃／Ｗと求められた。計算に使用した各部材の熱伝
導率データは、絶縁放熱基板４が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ、外
部冷却ブロック６が３９０Ｗ／ｍ・Ｋ、及びＡｇ粒子入
りエポキシ樹脂７、８が１.５Ｗ／ｍ・Ｋである。この熱
抵抗値は、スーパーコンピューターレベルの半導体素子
の発熱量７.９Ｗ／ｃｍ2程度においても、十分に対応で
きるものである（但し、外部冷却ブロック６の上面は水
冷により室温に冷却される）。
８から外部冷却ブロック６の上面までの熱抵抗は、０.
５４℃／Ｗと求められた。計算に使用した各部材の熱伝
導率データは、絶縁放熱基板４が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ、外
部冷却ブロック６が３９０Ｗ／ｍ・Ｋ、及びＡｇ粒子入
りエポキシ樹脂７、８が１.５Ｗ／ｍ・Ｋである。この熱
抵抗値は、スーパーコンピューターレベルの半導体素子
の発熱量７.９Ｗ／ｃｍ2程度においても、十分に対応で
きるものである（但し、外部冷却ブロック６の上面は水
冷により室温に冷却される）。
【００４０】又、半導体素子９を接合しているエポキシ
樹脂８から外部冷却ブロック６までの電気絶縁抵抗を測
定したところ、試験電圧１００Ｖで３.３４×１０12Ω
であって、外部冷却ブロック６を水冷してもリーク電流
による金属腐食等の問題が発生しないレベルであること
が判った。尚、絶縁放熱基板４の全体としての熱膨張係
数は７．９×１０-6ｄｅｇ-1であり、基板本体１を構成
するＣｕ−Ｗ複合合金の熱膨張係数と同一で差異は検出
できなかった。
樹脂８から外部冷却ブロック６までの電気絶縁抵抗を測
定したところ、試験電圧１００Ｖで３.３４×１０12Ω
であって、外部冷却ブロック６を水冷してもリーク電流
による金属腐食等の問題が発生しないレベルであること
が判った。尚、絶縁放熱基板４の全体としての熱膨張係
数は７．９×１０-6ｄｅｇ-1であり、基板本体１を構成
するＣｕ−Ｗ複合合金の熱膨張係数と同一で差異は検出
できなかった。
【００４１】この様にして絶縁放熱基板４に接合された
半導体素子９は、実装例として図５に示すごとく、コバ
ール枠２の下端面をセラミック基板１０にロウ付けされ
たコバールリング１１にシーム溶接することにより気密
封止される。尚、図５において、１２はＴＡＢ（Tape A
utomated bonding）のリードであり、１３は外部接続用
のピンである。
半導体素子９は、実装例として図５に示すごとく、コバ
ール枠２の下端面をセラミック基板１０にロウ付けされ
たコバールリング１１にシーム溶接することにより気密
封止される。尚、図５において、１２はＴＡＢ（Tape A
utomated bonding）のリードであり、１３は外部接続用
のピンである。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、搭載する半導体素子や
外囲器材料と近似した熱膨張係数を有するので実装時の
熱応力に基づく歪みを低減でき、優れた熱伝導性をもつ
ことにより半導体素子から発生する熱を効率良く放熱で
き、同時に電気絶縁性を備えた半導体素子搭載用絶縁放
熱基板を提供することが出来る。従って、本発明の絶縁
放熱基板は、冷却フィンや冷却ブロック等の外部冷却部
材を必要とするような、集積回路装置等の半導体素子の
大型化や発熱量増加に対して十分に対応することが出来
る。
外囲器材料と近似した熱膨張係数を有するので実装時の
熱応力に基づく歪みを低減でき、優れた熱伝導性をもつ
ことにより半導体素子から発生する熱を効率良く放熱で
き、同時に電気絶縁性を備えた半導体素子搭載用絶縁放
熱基板を提供することが出来る。従って、本発明の絶縁
放熱基板は、冷却フィンや冷却ブロック等の外部冷却部
材を必要とするような、集積回路装置等の半導体素子の
大型化や発熱量増加に対して十分に対応することが出来
る。
【図１】Ｃｕ−Ｗ複合合金からなる平板状の基板本体の
斜視図である。
斜視図である。
【図２】外囲器としての四角枠状のコバール枠の斜視図
である。
である。
【図３】基板本体を外囲器に接合した状態を示す斜視図
である。
である。
【図４】本発明の絶縁放熱基板を外囲器に接合してなる
ヒートシンクキャップの断面図である。
ヒートシンクキャップの断面図である。
【図５】本発明の絶縁放熱基板を備えたヒートシンクキ
ャップに半導体素子を気密封止した状態を示す断面図で
ある。
ャップに半導体素子を気密封止した状態を示す断面図で
ある。
１ 基板本体 ２ コバール枠 ３ 耐熱性有機絶縁体膜 ４ 絶縁放熱基板 ５ ヒートシンクキャップ ６ 外部冷却ブロック ７ エポキシ樹脂 ８ エポキシ樹脂 ９ 半導体素子 １０ セラミック基板 １１ コバールリング １２ リード １３ ピン
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ又はＡｌ−Ｓｉ複
合合金からなる基板本体と、基板本体の電気絶縁性を要
する表面に設けられた耐熱性有機絶縁体膜とからなり、
耐熱性有機絶縁体膜が熱伝導性フィラーとして６０〜９
０重量％のダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素又は窒化ア
ルミニウムの粉末を含有し、且つその膜厚が１０〜６０
μｍである半導体素子搭載用絶縁放熱基板。 - 【請求項２】 耐熱性有機絶縁体膜が、粒径０.５〜２
０μｍのダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素又は窒化アル
ミニウムの粉末を含有した芳香族ポリイミドからなるこ
とを特徴とする、請求項１記載の半導体素子搭載用絶縁
放熱基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15142792A JPH05326743A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 半導体素子搭載用絶縁放熱基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15142792A JPH05326743A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 半導体素子搭載用絶縁放熱基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326743A true JPH05326743A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15518386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15142792A Pending JPH05326743A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 半導体素子搭載用絶縁放熱基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05326743A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107438A1 (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | サブマウントおよびそれを用いた半導体装置 |
| JP2007180441A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kinik Co | 高導熱放率電路板 |
| JP2011219285A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンドフレークの製造方法およびダイヤモンドフレークを含有した伝熱性強化材 |
| KR20150065789A (ko) * | 2012-09-28 | 2015-06-15 | 카르보데온 엘티디 오와이 | 나노다이아몬드 함유 열가소성 열 복합체 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP15142792A patent/JPH05326743A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107438A1 (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | サブマウントおよびそれを用いた半導体装置 |
| JP2007180441A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kinik Co | 高導熱放率電路板 |
| JP2011219285A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンドフレークの製造方法およびダイヤモンドフレークを含有した伝熱性強化材 |
| KR20150065789A (ko) * | 2012-09-28 | 2015-06-15 | 카르보데온 엘티디 오와이 | 나노다이아몬드 함유 열가소성 열 복합체 |
| JP2015532319A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | カルボデオン リミティド オサケユイチア | ナノダイヤモンド含有熱可塑性熱複合材料 |
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