JPS63206386A - ヒ−トシンクの製造方法 - Google Patents
ヒ−トシンクの製造方法Info
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- JPS63206386A JPS63206386A JP3521287A JP3521287A JPS63206386A JP S63206386 A JPS63206386 A JP S63206386A JP 3521287 A JP3521287 A JP 3521287A JP 3521287 A JP3521287 A JP 3521287A JP S63206386 A JPS63206386 A JP S63206386A
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- substrate
- diamond film
- diamond
- deposition
- heat sink
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Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
マイクロ波発振素子、超ＬＳＩ等の半導体素子の放熱体
として用いるダイヤモンド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。
として用いるダイヤモンド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。
半導体素子の放熱体として用いるダイヤモンドヒートシ
ンクは、ダイヤモンド膜を析出後、ダイヤモンド膜と基
板を同時に分割加工していた。しかし、この方法はダイ
ヤモンドを直接加工する為、低歩留りであった。
ンクは、ダイヤモンド膜を析出後、ダイヤモンド膜と基
板を同時に分割加工していた。しかし、この方法はダイ
ヤモンドを直接加工する為、低歩留りであった。
本発明は、ダイヤモンド膜が擦傷処理した表面は析出し
易く、熱処理された滑らかな表面は析出しにくい性質を
利用して、ダイヤモンドを直接加工する工程を排除する
ことを目的とし、予めダイヤモンド膜合成用基板に分割
加工する為のダイヤモンド膜が析出しない部分を設け、
取り出そうとする製品サイズにダイヤモンド膜を析出さ
せる発明である。 、 基板に擦傷処理をした後、この表面に製品サイズ及び形
状に合せダイヤモンド膜が不必要な部分を加熱溶融し、
その後ダイヤモンド膜を基板表面に析出させる。この結
果、加熱した部分にダイヤモンド膜は析出せず、製品サ
イズ及び形状のダイヤモンド膜が析出する。
易く、熱処理された滑らかな表面は析出しにくい性質を
利用して、ダイヤモンドを直接加工する工程を排除する
ことを目的とし、予めダイヤモンド膜合成用基板に分割
加工する為のダイヤモンド膜が析出しない部分を設け、
取り出そうとする製品サイズにダイヤモンド膜を析出さ
せる発明である。 、 基板に擦傷処理をした後、この表面に製品サイズ及び形
状に合せダイヤモンド膜が不必要な部分を加熱溶融し、
その後ダイヤモンド膜を基板表面に析出させる。この結
果、加熱した部分にダイヤモンド膜は析出せず、製品サ
イズ及び形状のダイヤモンド膜が析出する。
加熱処理方法としては、レーザー及び、電熱線などを用
いることができる。また、ダイヤモンド膜の合成法は、
マイクロ波プラズマＣＶＤ法及び高周波プラズマＣＶＤ
法などが気相合成法を用いることができる。
いることができる。また、ダイヤモンド膜の合成法は、
マイクロ波プラズマＣＶＤ法及び高周波プラズマＣＶＤ
法などが気相合成法を用いることができる。
従来、放熱を要する半導体素子に用いるダイヤモンド膜
コーティングヒートシンクは、直径約１インチから約６
インチの大きさのダイヤモンド膜合成用基板（例えば、
Ｓｉ、 ＳｉＣ，Ａｆ２０３ ）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、研磨パウダーによ
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μｍの厚みのダイヤモンド
膜を同基板の表面全面に合成した後に、このダイヤモン
ド膜合成用基板と同基板に合成せしめたダイヤモンド膜
からなる２層構造体を製品化の為に約０．５から１ｆｌ
角程度の大きさにグイシングリ−９放電研削法、電解放
電研削法等の研削加工や、レーザー加工法により分割加
工していた。
コーティングヒートシンクは、直径約１インチから約６
インチの大きさのダイヤモンド膜合成用基板（例えば、
Ｓｉ、 ＳｉＣ，Ａｆ２０３ ）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、研磨パウダーによ
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μｍの厚みのダイヤモンド
膜を同基板の表面全面に合成した後に、このダイヤモン
ド膜合成用基板と同基板に合成せしめたダイヤモンド膜
からなる２層構造体を製品化の為に約０．５から１ｆｌ
角程度の大きさにグイシングリ−９放電研削法、電解放
電研削法等の研削加工や、レーザー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膜は、硬い事に加え脆く、又
非常に高い熱伝導率を有する為に、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
加えダイヤモンド膜に発生する亀裂の為、歩留りが２５
〜３３％と低く、製品１個当りに占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。
非常に高い熱伝導率を有する為に、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
加えダイヤモンド膜に発生する亀裂の為、歩留りが２５
〜３３％と低く、製品１個当りに占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。
また、レーザー加工法による熱的な加工法も、ダイヤモ
ンド膜合成用基板とダイヤモンド膜における熱膨張率の
差が原因で発生する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
りでコスト化の障害であった。
ンド膜合成用基板とダイヤモンド膜における熱膨張率の
差が原因で発生する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
りでコスト化の障害であった。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、基板表面の擦傷処理後に加熱処理により基板
表面にダイヤモンド膜が析出しない部分を作り、その部
分で通常行われている基板の分割処理をすることで、従
来低歩留りを有していたダイヤモンド膜を直接加工する
分割加工工程を排除することを目的とするものである。
表面にダイヤモンド膜が析出しない部分を作り、その部
分で通常行われている基板の分割処理をすることで、従
来低歩留りを有していたダイヤモンド膜を直接加工する
分割加工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ダイヤモンド
は、合成用基板の表面状態により析出するダイヤモンド
の様相が変化する。
は、合成用基板の表面状態により析出するダイヤモンド
の様相が変化する。
合成用基板の表面を擦傷処理し、表面粗さを大きくする
と析出するダイヤモンドは膜状となり、擦傷処理を施さ
ないとき、ダイヤモンドは点々と粒状に析出する。
と析出するダイヤモンドは膜状となり、擦傷処理を施さ
ないとき、ダイヤモンドは点々と粒状に析出する。
本発明はこの現状に着目し、予め擦傷処理した基板表面
を製品サイズに分割用の溝幅で加熱処理をする。この加
熱処理した部分の擦傷は熱により溶融し消える。すなわ
ち、加熱処理を施した部分にはダイヤモンド膜は析出せ
ず、製品サイズへの分割は、基板の通常の加工方法が使
える。
を製品サイズに分割用の溝幅で加熱処理をする。この加
熱処理した部分の擦傷は熱により溶融し消える。すなわ
ち、加熱処理を施した部分にはダイヤモンド膜は析出せ
ず、製品サイズへの分割は、基板の通常の加工方法が使
える。
上述の方法を用いると、従来のように直接ダイヤモンド
膜を加工する低歩留りな分割加工を行うことなく製品が
得られる企画的な製造方法であり、コストダウンの効果
は大きい。
膜を加工する低歩留りな分割加工を行うことなく製品が
得られる企画的な製造方法であり、コストダウンの効果
は大きい。
以下図面に従って、本発明における実施例について説明
する。第１図から第３図は本発明の製造方法を示し、第
４図は形成された分割加工溝に沿って切断を行う例を示
す。
する。第１図から第３図は本発明の製造方法を示し、第
４図は形成された分割加工溝に沿って切断を行う例を示
す。
第１図に示すように、ダイヤモンド膜合成用基板ｌとし
て直径４インチ、厚さ６００μｍのＳｉ単結晶を用い、
基板ｌの表面を平均粒径５μｍのダイヤモンドパウダー
で擦傷処理する。
て直径４インチ、厚さ６００μｍのＳｉ単結晶を用い、
基板ｌの表面を平均粒径５μｍのダイヤモンドパウダー
で擦傷処理する。
次に、第２図に示すように必要に応じ、所定ピッチで分
割加工部分２．即ち基板の分割に供するためのダイヤモ
ンド膜が堆積しない溝となる熱処理部２を形成する０本
実施例では図示された如（、ＹＡＧレーザ−３をスキャ
ンさせ、溝幅約５０μｍで擦傷された表面を帯状に溶融
し、分割用加工溝となる熱処理部を形成した。
割加工部分２．即ち基板の分割に供するためのダイヤモ
ンド膜が堆積しない溝となる熱処理部２を形成する０本
実施例では図示された如（、ＹＡＧレーザ−３をスキャ
ンさせ、溝幅約５０μｍで擦傷された表面を帯状に溶融
し、分割用加工溝となる熱処理部を形成した。
次に、第３図に示すように基板表面に、ダイヤモンド膜
４を形成する。
４を形成する。
ダイヤモンド膜の形成は、マイクロ波プラズマＣＶＤ法
により、厚さ５μｍの膜を析出させた。
により、厚さ５μｍの膜を析出させた。
この結果、加熱処理をした５０μｍの幅２のみは、前述
した如くダイヤモンド膜４が析出されず、ダイヤモンド
膜は選択的に形成されるのである。
した如くダイヤモンド膜４が析出されず、ダイヤモンド
膜は選択的に形成されるのである。
以上のような方法でダイヤモンド膜を必要部分だけ形成
し、後に基板を分割するときは、第４図に示す如く、例
えばグイシングリ−もしくは図示しないがスクライバ−
などでダイヤモンド膜の析出されていない溝２に沿って
切断を行うことより所望のヒートシンクが形成された小
片基板を得ることができる。
し、後に基板を分割するときは、第４図に示す如く、例
えばグイシングリ−もしくは図示しないがスクライバ−
などでダイヤモンド膜の析出されていない溝２に沿って
切断を行うことより所望のヒートシンクが形成された小
片基板を得ることができる。
このような製造方法により、前述したような問題点を生
ずることなく製造でき、従来の方法での歩留りが２５〜
３３％であったのに対し、熱処理工程を加えたことによ
り、歩留り９９〜９９．５％と飛躍的に向上した。
ずることなく製造でき、従来の方法での歩留りが２５〜
３３％であったのに対し、熱処理工程を加えたことによ
り、歩留り９９〜９９．５％と飛躍的に向上した。
本発明はダイヤモンドコーティン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３倍に向上させ、製
品に太き（貢献している。
の分割工程における歩留りを従来の３倍に向上させ、製
品に太き（貢献している。
第１図は基板表面を擦傷処理したことを示す斜視図、第
２図は分割加工部分を熱処理することを示す斜視図、第
３図は基板上にダイヤモンド膜が形成されている図、第
４図は基板を分割加工部分で切断分割することを示す図
である。 １・・・Ｓｉ基板 ２・・・分割加工部 ３・・・レーザー ４・・・ダイヤモンド膜 以上
２図は分割加工部分を熱処理することを示す斜視図、第
３図は基板上にダイヤモンド膜が形成されている図、第
４図は基板を分割加工部分で切断分割することを示す図
である。 １・・・Ｓｉ基板 ２・・・分割加工部 ３・・・レーザー ４・・・ダイヤモンド膜 以上
Claims (1)
- ダイヤモンド膜合成用基板の表面を擦傷処理した後、分
割加工部分を加熱し表面溶融した基板にダイヤモンド膜
を合成することを特徴とした、半導体素子用ダイヤモン
ド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 |
|---|---|---|---|
| JP3521287A JPS63206386A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ヒ−トシンクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3521287A JPS63206386A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ヒ−トシンクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206386A true JPS63206386A (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=12435537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3521287A Pending JPS63206386A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ヒ−トシンクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63206386A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036647A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Diamond heat sink and method of manufacture thereof |
| WO2000036648A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Method of manufacturing diamond heat sink |
| WO2000037208A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | De Beers Industrial Diamonds (Proprietary) Limited | Cutting of ultra-hard materials |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3521287A patent/JPS63206386A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036647A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Diamond heat sink and method of manufacture thereof |
| WO2000036648A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Method of manufacturing diamond heat sink |
| WO2000037208A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | De Beers Industrial Diamonds (Proprietary) Limited | Cutting of ultra-hard materials |
| US6605798B1 (en) | 1998-12-22 | 2003-08-12 | Barry James Cullen | Cutting of ultra-hard materials |
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