[發明專利]具有改善熱導率的難熔金屬襯底

無效

• 申請號: 200580045722.8
• 申請日: 2005-10-27
• 公開（公告）號: CN101160658A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: H·F·布雷特;吳榮禎;P·庫馬
• 申請（專利權）人: H.C.施塔克公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉杰;魏軍

1.一種用于電子封裝元件和集成電路元件的襯底，包括：

包含選自元素周期表VIB族金屬和/或各向異性材料的核芯板，具有第一主表面和第二主表面以及多個開口，該開口至少部分地從所述第一主表面延伸到所述第二主表面；

選自元素周期表IB族的金屬或其他高導熱材料，填充由至少部分所述開口包圍的空間的至少一部分；以及

可選地，包含元素周期表IB族金屬或其他高導熱材料的層，置于至少部分所述第一主表面和至少部分所述第二主表面上。

2.根據權利要求1的襯底，其中所述VIB族金屬選自由鉬、鎢、含鉬和鎢的合金、鉬合金、鎢合金、及其組合組成的組。

3.根據權利要求1的襯底，其中所述IB族金屬為銅、銅合金、銀、或銀合金。

4.根據權利要求1的襯底，其中所述其他高導熱材料選自由金剛石、合金、復合材料、以及納米管組成的組。

5.根據權利要求1的襯底，其中所述層包括具有從200至2200W/M°K的熱導率的一種或多種材料。

6.根據權利要求1的襯底，具有從1至100mil的厚度。

7.根據權利要求1的襯底，其中所述開口的最大尺寸為從1至25mil。

8.根據權利要求1的襯底，其中所述開口的直徑與所述板的厚度的比例為從0.75至1.5。

9.根據權利要求1的襯底，其中所述層的厚度從所述核芯板第一部分上的0至10mil變化到所述核芯板第二部分上的5至50mil。

10.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板的厚度與所述第一主表面上所述層的厚度的比例為1∶0.1至1∶2，與所述第二主表面上所述層的厚度的比例為1∶0.1至1∶2。

11.根據權利要求1的襯底，具有至少50W/M°K的熱導率。

12.根據權利要求1的襯底，其中所述VIB族金屬為鉬，所述IB族金屬為銅。

13.根據權利要求1的襯底，其中所述VIB族金屬為鎢，所述IB族金屬為銅。

14.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板為金屬，且具有從50至200W/M°K的熱導率。

15.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板包括各向異性材料，且具有從50至2200W/M°K的熱導率。

16.根據權利要求1的襯底，其中所述層具有從200至500W/M°K的熱導率。

17.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板內的開口具有選自圓形、方形、矩形、六邊形、八邊形、及其組合的形狀。

18.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板內的開口具有選自沙漏型形狀、錐形形狀、直邊形狀、及其組合的組的截面形狀。

19.根據權利要求1的襯底，其中所述核芯板內的開口包括所述核芯板體積的5至90％。

20.根據權利要求1的襯底，其中所述襯底的熱膨脹系數(TCE)低于混合規則預計的TCE。

21.一種電子封裝元件，包括根據權利要求1的襯底和一個或多個半導體元件。

22.根據權利要求21的電子封裝元件，其中所述電子封裝元件選自由無線通信裝置、光纖激光器、功率發生半導體、電阻器、以及光電裝置組成的組。

23.一種制作用于半導體和集成電路元件的襯底的方法，包括：

提供包含選自元素周期表VIB族金屬和/或各向異性材料的箔或板；

形成多個開口，所述開口至少部分地從所述箔或板的第一主表面延伸到第二主表面；

使用選自元素周期表IB族金屬或其他高導熱材料，填充由至少部分所述開口包圍的空間；以及

可選地，在至少部分所述第一主表面和至少部分所述第二主表面上，形成包含元素周期表IB族金屬或其他高導熱材料的層。

24.根據權利要求23的方法，其中所述VIB族金屬選自由鉬、鎢、含鉬和鎢的合金、鉬合金、鎢合金、及其組合組成的組。

25.根據權利要求23的方法，其中所述IB族金屬為銅或銀。