JPH0685416B2 - 人工ダイヤモンド膜コ−テイングヒ−トシンクの製造方法 - Google Patents
人工ダイヤモンド膜コ−テイングヒ−トシンクの製造方法Info
- Publication number
- JPH0685416B2 JPH0685416B2 JP6762986A JP6762986A JPH0685416B2 JP H0685416 B2 JPH0685416 B2 JP H0685416B2 JP 6762986 A JP6762986 A JP 6762986A JP 6762986 A JP6762986 A JP 6762986A JP H0685416 B2 JPH0685416 B2 JP H0685416B2
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- diamond film
- artificial diamond
- substrate
- heat sink
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放熱を必要とする半導体レーザ素子、マイク
ロー波発振素子、超LSI等の半導体素子の放熱体として
用いる人工ダイヤモンド膜コーティングヒートシンクの
製造方法に関するものである。
ロー波発振素子、超LSI等の半導体素子の放熱体として
用いる人工ダイヤモンド膜コーティングヒートシンクの
製造方法に関するものである。
本発明の概要を以下に述べる。
半導体素子の放熱体として用いる人工ダイヤモンドヒー
トシンクは、人工ダイヤモンド膜を合成付着後低歩留り
な分割加工を行っていた。
トシンクは、人工ダイヤモンド膜を合成付着後低歩留り
な分割加工を行っていた。
本発明は、ダイヤモンドを直接加工する分割加工工程を
排除することを目的とし、予め人工ダイヤモンド膜合成
用基板に分割処理用分割みぞを設け、取り出そうとする
製品サイズに人工ダイヤモンド膜を合成付着せしめる発
明である。
排除することを目的とし、予め人工ダイヤモンド膜合成
用基板に分割処理用分割みぞを設け、取り出そうとする
製品サイズに人工ダイヤモンド膜を合成付着せしめる発
明である。
従来、放熱を要する半導体素子に用いる人工ダイヤモン
ド膜コーティングヒートシンクは、直径約１インチから
約６インチの大きさの人工ダイヤモンド膜合成用基板
（例えば、Si、SiC、Al2O3等）の上平面全面を、ダイヤ
モンドを膜状に成長させるために、ダイヤモンド、Al2O
3、SiC等の研摩パウダーにより擦傷処理した後に、例え
ばマイクロ波プラズマCVD法等により数μｍから数十μ
ｍの厚みのダイヤモンドを同基板の上平面全面に合成し
た後に、この人工ダイヤモンド膜合成用基板と同基板に
合成付着せしめた人工ダイヤモンド膜からなる２層構造
体を製品化する為に約0.5から1mm角程度の大きさに、ダ
イシングソー、放電研削法、電解放電研削法等の研削加
工やレーザ加工法により分割加工していた。
ド膜コーティングヒートシンクは、直径約１インチから
約６インチの大きさの人工ダイヤモンド膜合成用基板
（例えば、Si、SiC、Al2O3等）の上平面全面を、ダイヤ
モンドを膜状に成長させるために、ダイヤモンド、Al2O
3、SiC等の研摩パウダーにより擦傷処理した後に、例え
ばマイクロ波プラズマCVD法等により数μｍから数十μ
ｍの厚みのダイヤモンドを同基板の上平面全面に合成し
た後に、この人工ダイヤモンド膜合成用基板と同基板に
合成付着せしめた人工ダイヤモンド膜からなる２層構造
体を製品化する為に約0.5から1mm角程度の大きさに、ダ
イシングソー、放電研削法、電解放電研削法等の研削加
工やレーザ加工法により分割加工していた。
周知のようにダイヤモンドは硬いことに加え脆く、又非
常に高い熱伝導率を有するため、刃具と人工ダイヤモン
ド膜が接触する研削加工法では、刃具摩耗が早い事に加
え人工ダイヤモンド膜に発生する亀裂のため歩留りが25
〜33％と低く、製品１個当たりにしめる本加工費の割合
が45％もありコストダウン化の大きな障害となってい
た。
常に高い熱伝導率を有するため、刃具と人工ダイヤモン
ド膜が接触する研削加工法では、刃具摩耗が早い事に加
え人工ダイヤモンド膜に発生する亀裂のため歩留りが25
〜33％と低く、製品１個当たりにしめる本加工費の割合
が45％もありコストダウン化の大きな障害となってい
た。
又、レーザー法による熱的な加工法も人工ダイヤモンド
膜合成用基板と人工ダイヤモンド膜における熱膨脹率の
差が原因で発生する人工ダイヤモンド膜の剥離の為歩留
りが15〜35％と前述の研削加工法と同様に、低歩留りで
コトスダウン化の障害である事は言うまでもない事であ
る。
膜合成用基板と人工ダイヤモンド膜における熱膨脹率の
差が原因で発生する人工ダイヤモンド膜の剥離の為歩留
りが15〜35％と前述の研削加工法と同様に、低歩留りで
コトスダウン化の障害である事は言うまでもない事であ
る。
本発明は、基板表面の擦傷処理前に分割処理用分割みぞ
を施すことにより、従来の低歩留りを有していたダイヤ
モンドを直接加工する分割工程を排除することを目的と
するものである。
を施すことにより、従来の低歩留りを有していたダイヤ
モンドを直接加工する分割工程を排除することを目的と
するものである。
周知のように、気相合成法により得られる人工ダイヤモ
ンドは、人工ダイヤモンド膜合成用基板の表面状態によ
り合成の様相が大きく変化するものである。
ンドは、人工ダイヤモンド膜合成用基板の表面状態によ
り合成の様相が大きく変化するものである。
すなわち、人工ダイヤモンド膜合成用基板の表面をダイ
ヤモンドパウダーやセラミックパウダーで擦傷し表面粗
さを大きくすると人工ダイヤモンドは膜状に付着成長
し、前記擦傷処理を施さない鏡面状態のままでは、人工
ダイヤモンドは点々とまばらに粒状に成長するのであ
る。
ヤモンドパウダーやセラミックパウダーで擦傷し表面粗
さを大きくすると人工ダイヤモンドは膜状に付着成長
し、前記擦傷処理を施さない鏡面状態のままでは、人工
ダイヤモンドは点々とまばらに粒状に成長するのであ
る。
本発明は、この人工ダイヤモンドの合成現象に着目し、
従来平面状であった人工ダイヤモンド膜合成用基板に予
め取り出そうとする製品サイズに見合う間隔を有した基
盤目状の分割用みぞを研削、放電、電解、レーザー法等
により加工し、本基板の上平面のみを擦傷処理するか、
あるいは、平面状態の人工ダイヤモンド膜合成用基板の
上平面の全面に擦傷処理を施した後に、取り出そうとす
る製品サイズに見合う間隔を有した基盤目状の分割用み
ぞを研削、放電、電解、レーザー法等により加工した後
に、本基板上に人工ダイヤモンドを合成付着させると、
分割用みぞに囲まれ擦傷処理が施された平面部分のみに
ダイヤモンドが膜状に合成されるのである。
従来平面状であった人工ダイヤモンド膜合成用基板に予
め取り出そうとする製品サイズに見合う間隔を有した基
盤目状の分割用みぞを研削、放電、電解、レーザー法等
により加工し、本基板の上平面のみを擦傷処理するか、
あるいは、平面状態の人工ダイヤモンド膜合成用基板の
上平面の全面に擦傷処理を施した後に、取り出そうとす
る製品サイズに見合う間隔を有した基盤目状の分割用み
ぞを研削、放電、電解、レーザー法等により加工した後
に、本基板上に人工ダイヤモンドを合成付着させると、
分割用みぞに囲まれ擦傷処理が施された平面部分のみに
ダイヤモンドが膜状に合成されるのである。
この後、必要な部分だけに人工ダイヤモンド膜が合成付
着された人工ダイヤモンド膜合成用基板は、基盤目状に
施した分割用みぞに曲げ力を加えるだけで簡単に分割出
来るため、従来のように直接人工ダイヤモンド膜を加工
する低歩留りな分割加工を行う事なく製品が得られる画
期的な製造方法であり、そのコストダウン効果はまこと
に大である。
着された人工ダイヤモンド膜合成用基板は、基盤目状に
施した分割用みぞに曲げ力を加えるだけで簡単に分割出
来るため、従来のように直接人工ダイヤモンド膜を加工
する低歩留りな分割加工を行う事なく製品が得られる画
期的な製造方法であり、そのコストダウン効果はまこと
に大である。
以下に本発明の代表的実施例を挙げる。
実施例１ 人工ダイヤモンド膜合成用基板として直径３インチ、厚
さ600μｍのSi単結晶を用い、本基板にみぞ巾100μｍ、
深さ300μｍの分割用みぞをダイシングソーにより約1mm
間隔の格子状に加工した後、同加工面に上平面を平均粒
径５μｍのダイヤモンドパウダーにより擦傷処理し、マ
イクロ波プラズマCVD法により約10μｍの厚さの人工ダ
イヤモンド膜を上平面に合成付着せしめた。
さ600μｍのSi単結晶を用い、本基板にみぞ巾100μｍ、
深さ300μｍの分割用みぞをダイシングソーにより約1mm
間隔の格子状に加工した後、同加工面に上平面を平均粒
径５μｍのダイヤモンドパウダーにより擦傷処理し、マ
イクロ波プラズマCVD法により約10μｍの厚さの人工ダ
イヤモンド膜を上平面に合成付着せしめた。
その後、本基板に構子状に施された分割用みぞに曲げ力
を加え一辺1mmの角状製品に折り割り１つ１つの製品を
観察したところ、本法による製法における分割工程にお
ける歩留りは99.9％と従来法をはるかにしのぐ値であっ
た。
を加え一辺1mmの角状製品に折り割り１つ１つの製品を
観察したところ、本法による製法における分割工程にお
ける歩留りは99.9％と従来法をはるかにしのぐ値であっ
た。
実施例２ 人工ダイヤモンド膜合成用基板として直径４インチ、厚
さ600μｍのSi単結晶を用い、本基板の上平面を平均粒
径５μｍのAl2O3パウダーで擦傷処理した後に、みぞ巾5
0μｍ、深さ250μｍの分割みぞをダイシングソーにより
0.75mm間隔の格子状に加工した後、マイクロ波プラズマ
CVD法により厚さ５μｍの人工ダイヤモンドを本基板上
平面擦傷処理面に膜状に合成付着せしめた後、実施例１
と同様に分割用みぞに沿って折り割って得た製品の分割
工程後の歩留りは99.993％と従来法をはるかにしのぐも
のであった。
さ600μｍのSi単結晶を用い、本基板の上平面を平均粒
径５μｍのAl2O3パウダーで擦傷処理した後に、みぞ巾5
0μｍ、深さ250μｍの分割みぞをダイシングソーにより
0.75mm間隔の格子状に加工した後、マイクロ波プラズマ
CVD法により厚さ５μｍの人工ダイヤモンドを本基板上
平面擦傷処理面に膜状に合成付着せしめた後、実施例１
と同様に分割用みぞに沿って折り割って得た製品の分割
工程後の歩留りは99.993％と従来法をはるかにしのぐも
のであった。
以上、実施例にも示したように、本発明は人工ダイヤモ
ンド膜コーテンィグヒートシンクの製品の分割工程にお
ける歩留りを従来の約３倍に向上させるとともに、製品
のコストダウン化に貢献する効果及び工業的価値は大き
い。
ンド膜コーテンィグヒートシンクの製品の分割工程にお
ける歩留りを従来の約３倍に向上させるとともに、製品
のコストダウン化に貢献する効果及び工業的価値は大き
い。
Claims (2)
- 【請求項１】分割処理用分割みぞを予め加工した人工ダ
イヤモンド膜合成用基板の上平面だけを擦傷処理した後
に、ダイヤモンド膜を合成付着することを特徴とする半
導体素子用人工ダイヤモンド膜コーティングヒートシン
クの製造方法。 - 【請求項２】人工ダイヤモンド膜合成用基板の上平面を
予め擦傷処理し、本基板に分割処理用分割みぞを加工し
た後に、ダイヤモンド膜を合成付着することを特徴とす
る半導体素子用人工ダイヤモンド膜コーティングヒート
シンクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762986A JPH0685416B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 人工ダイヤモンド膜コ−テイングヒ−トシンクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6762986A JPH0685416B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 人工ダイヤモンド膜コ−テイングヒ−トシンクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62223907A JPS62223907A (ja) | 1987-10-01 |
| JPH0685416B2 true JPH0685416B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=13350464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6762986A Expired - Lifetime JPH0685416B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 人工ダイヤモンド膜コ−テイングヒ−トシンクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685416B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08222669A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Fuji Dies Kk | ヒートシンク及びその製法 |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6762986A patent/JPH0685416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62223907A (ja) | 1987-10-01 |
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Legal Events
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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