JPH0770644B2 - 熱伝導性基板 - Google Patents

熱伝導性基板

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JPH0770644B2
JPH0770644B2 JP61067093A JP6709386A JPH0770644B2 JP H0770644 B2 JPH0770644 B2 JP H0770644B2 JP 61067093 A JP61067093 A JP 61067093A JP 6709386 A JP6709386 A JP 6709386A JP H0770644 B2 JPH0770644 B2 JP H0770644B2
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JP
Japan
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conductive substrate
substrate
metallized layer
thermal conductive
aln substrate
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暢男 岩瀬
和雄 安斎
孝 高橋
康之 杉浦
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • 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
    • H01L23/3731—Ceramic materials or glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は個別半導体用ヒートシンクとして有用な高熱伝
導性基板に関する。
（従来の技術） 半導体で発生し熱を放熱するため個別半導体用ヒートシ
ンク等に高熱伝導性基板が使用されている。従来、高熱
伝導性基板としてはBeO基板が一般的であったが、高価
であることや毒性のためAlN基板が検討されている。
このAlN基板には半導体チップを半田付けし、ワイヤを
ボンディングするため、メタライズ層を形成する必要が
ある。このメタライズ層の形成は通常、研磨したAlN基
板にMoまたは、Ｗを主体とするメタライズペーストを塗
布し、焼成して行っていた。
（発明が解決しようとする問題点） ところでこのメタライズ層を形成したAlN基板ではAlN基
板とメタライズ層間の接合強度が弱く、また歩留が低い
という問題点があった。
本発明はこのような問題を解消するためなされたもの
で、AlN基板とメタライズ層との接合強度が大きく、そ
のばらつきが小さく、また歩留も良好な高熱伝導性基板
を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の高熱伝導性基板は、焼成されたAlN基板の表面
を５〜15μｍの表面粗さ（Rmax）にホーニング加工し、
その上にメタライズ層を形成してなることを特徴として
いる。
この高熱伝導性基板は、表面粗さ（Rmax）を５〜15μｍ
とするホーニング加工によりAlN基板にメタライズ層を
形成する際アンカー効果による大きい接合強度が得られ
る。AlN基板の表面粗さ（Rmax）が５μｍより小さいと
アンカー効果がうすれて接合強度が低下し、また15μｍ
を越えると導体回路の断線やショートの原因となる。な
おAlN基板の成形法としてシート成形法を用いた場合に
は生産性が向上し製造コストを低減させることができ
る。
（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。
窒化アルミニウム粉末に３重量％の酸化イットリウムを
加え、粉砕混合し、バインダを添加してドクターブレー
ド法によりシート成形した。得られたグリーンシートを
50mm×50mmなど適当な大きさに切断し、窒素雰囲気中で
1800℃、２時間加熱して焼成した。得られたAlN基板の
表面粗さ（Rmax）は、２〜５μｍであった。
このようにして得られたAlN基板１を図に示すようにホ
ーニング加工して表面粗さ（Rmax）を５〜15μｍにし
て、その後Moを主体とする導体ペーストを印刷、乾燥
し、真空炉で焼成して厚さ10μｍのメタライズ層２を形
成した。次にダイヤモンドソーにより2mm×2mmに切断し
て小形にし、厚さ２μｍのNiめっき３と厚さ1.5μｍのA
uめっき４を施した。
このようにして得られた高熱伝導性基板のAlN基板とメ
タライズ層との接合強度は4kgf/mm2以上であり、ホーニ
ング加工をしないで研磨したAlN基板にメタライズ層を
形成したものに比べて平均値でも50％以上アップした。
またこの実施例ではシート形成法により成形したので生
産性が向上し、１時間あたり2mm×2mmのものを約1000個
生産することができた。
一方従来のプレス成形による方法では、１時間あたりた
かだか100個しか生産できなかった。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の高熱伝導性基板において
は、AlN基板表面をホーニング加工して表面粗さ（Rma
x）を５〜15μｍとしているので、アンカー効果により
メタライズ層との接合強度が向上する。従って本発明の
高熱伝導性基板は個別半導体用ヒートシンク等として有
用である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の高熱伝導性基板を模式的に示す断面図で
ある。 １……AlN基板 ２……メタライズ層 ３……Niめっき ４……Auめっき
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/38 Ａ 7011−4Ｅ (72)発明者 杉浦 康之 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 昭61−7647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−10696（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】焼成されたAIN基板の表面を５〜15μｍの
    表面粗さ（Rmax）に粗く加工し、その上にMoまたはＷを
    主体とするメタライズ層を形成してなることを特徴とす
    る熱伝導性基板。
  2. 【請求項２】加工はホーニング加工である特許請求の範
    囲第１項記載の熱伝導性基板。
  3. 【請求項３】メタライズ層上にはNiめっきおよびAuめっ
    きが施されている特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性
    基板。
  4. 【請求項４】AIN基板はシート成形法により成形された
    ものである特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性基板。
JP61067093A 1986-03-27 1986-03-27 熱伝導性基板 Expired - Lifetime JPH0770644B2 (ja)

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JPS62224952A JPS62224952A (ja) 1987-10-02
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