[發(fā)明專利]導(dǎo)熱片和半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580036458.5
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN106663664B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 望月俊佑;北川和哉;白土洋次;長橋啟太;津田美香;平澤憲也;黑川素美
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電木株式會社
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;C08K3/38;C08L101/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;池兵

本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱片，其包含熱固性樹脂和分散在所述熱固性樹脂中的填充材料，其特征在于，所述導(dǎo)熱片的固化體滿足以下的(a)：(a)將所述固化體在175℃下的厚度方向上的導(dǎo)熱率設(shè)為λ_z(175℃)，將所述固化體在25℃下的厚度方向上的導(dǎo)熱率設(shè)為λ_z(25℃)時(shí)，λ_z(175℃)/λ_z(25℃)為0.8以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)熱片和半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

在對半導(dǎo)體芯片進(jìn)行模制而得到的封裝結(jié)構(gòu)中，為了防止因半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱而引起的故障，要求提高散熱特性。作為提高散熱特性的方法，通常將在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的熱量釋放至冷卻部件。搭載半導(dǎo)體芯片的部件與冷卻部件通過導(dǎo)熱性高的導(dǎo)熱部件而接合。

作為該導(dǎo)熱部件的材料，廣泛利用導(dǎo)熱片，該導(dǎo)熱片的結(jié)構(gòu)為在樹脂中包含導(dǎo)熱性填料。專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，記載有這種導(dǎo)熱片的例子。

專利文獻(xiàn)1中，記載有一種導(dǎo)熱性成形體，其通過對含有高分子基質(zhì)材料和碳粉末的導(dǎo)熱性高分子組合物進(jìn)行成形而形成，其中，該碳粉末通過對在主鏈上具有芳香環(huán)的高分子材料進(jìn)行熱處理使其石墨化而得到。另外，專利文獻(xiàn)2中，記載有含有環(huán)氧樹脂單體、酚醛清漆樹脂和無機(jī)填充材料的樹脂組合物。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-363421號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2011/040416號小冊子

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在以往的導(dǎo)熱片的開發(fā)中，從提高導(dǎo)熱性的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)行了各種研究。然而，根據(jù)本發(fā)明人的研究，判明即使為顯示高的導(dǎo)熱性的值的導(dǎo)熱片，在應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件等器件的情況下，也并不一定發(fā)揮良好的散熱性。

本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的，其目的在于提供一種在應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件等器件的情況下穩(wěn)定地發(fā)揮充分的散熱性的導(dǎo)熱片。

用于解決技術(shù)問題的手段

導(dǎo)熱片包含樹脂和填充材料。通常，關(guān)于導(dǎo)熱片或作為其固化體的導(dǎo)熱部件的導(dǎo)熱性的好壞，將在室溫下測定的導(dǎo)熱率等作為標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行判斷。

然而，即使作為導(dǎo)熱部件顯示優(yōu)異的導(dǎo)熱性，在應(yīng)用于封裝件的情況下，有時(shí)也無法得到充分的導(dǎo)熱性。作為其原因之一，可舉出由絕緣體的導(dǎo)熱性引起的聲子的平均自由程隨著溫度上升而降低。另外，也可認(rèn)為是由于，在實(shí)際應(yīng)用于封裝件時(shí)，對導(dǎo)熱部件施加溫度循環(huán)的結(jié)果，導(dǎo)致材料本身的導(dǎo)熱特性無法充分發(fā)揮。例如，車載用途的半導(dǎo)體封裝件，在實(shí)際車輛環(huán)境下被暴露于溫度循環(huán)，其結(jié)果，導(dǎo)熱部件反復(fù)受到疲勞應(yīng)力。可認(rèn)為由于受到這樣的疲勞應(yīng)力，導(dǎo)熱性顯著降低。

作為有效抑制因這樣的使用而引起的導(dǎo)熱性降低的方法，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使用滿足以下結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱片是有效的，完成了本發(fā)明。

即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種導(dǎo)熱片，其包含熱固性樹脂和分散在所述熱固性樹脂中的填充材料，其特征在于，所述導(dǎo)熱片的固化體滿足以下的(a)：

(a)將所述固化體在175℃下的厚度方向上的導(dǎo)熱率設(shè)為λ_z(175℃)，將所述固化體在25℃下的厚度方向上的導(dǎo)熱率設(shè)為λ_z(25℃)時(shí)，λ_z(175℃)/λ_z(25℃)為0.8以上。

另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體裝置，其具備：導(dǎo)熱部件；與所述導(dǎo)熱部件的一個表面接合的半導(dǎo)體芯片；與所述導(dǎo)熱部件的與所述一個表面相反的一側(cè)的表面接合的金屬部件；和將所述導(dǎo)熱部件、所述半導(dǎo)體芯片和所述金屬部件密封的密封部件，所述導(dǎo)熱部件由上述的導(dǎo)熱片形成。