[發(fā)明專利]熱界面材料及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398523.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN113185953A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳會(huì)娟;邁克爾·約翰·布里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C09K5/14
• 分類號(hào): C09K5/14;H01L23/373
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;鄧聰惠

1.一種熱界面材料，所述熱界面材料用于形成在第一傳熱表面和相對(duì)的第二傳熱表面之間適應(yīng)的層以在它們之間提供熱通道，所述熱界面材料包括：

構(gòu)成所述熱界面材料的10重量％或更少的基質(zhì)材料；和

分散在所述基質(zhì)材料中并構(gòu)成所述熱界面材料的至少80重量％的填料，所述填料包括：

標(biāo)稱尺寸在1微米至100微米的范圍內(nèi)的第一材料的顆粒，所述第一材料構(gòu)成所述熱界面材料的至少40重量％；和

標(biāo)稱尺寸為1,000nm或更小的金剛石顆粒，所述金剛石顆粒構(gòu)成所述熱界面材料的0.5重量％至5重量％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述熱界面材料的導(dǎo)熱率為6W/(m·K)或更高。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱界面材料，其中，在閃蒸之后，所述熱界面材料的導(dǎo)熱率在6W/(m·K)至10W/(m·K)的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，還包括揮發(fā)性烴材料，所述揮發(fā)性烴材料構(gòu)成所述熱界面材料的10重量％或更少。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱界面材料，其中所述揮發(fā)性烴材料是異鏈烷烴。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述第一材料是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或碳化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述第一材料選自由鋁、銀、金、氮化鋁、碳化硅、氧化鋁、氧化鋅和立方氮化硼組成的組。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述填料還包括不同于所述第一材料的第二材料的顆粒。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱界面材料，其中所述第二材料是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或碳化物。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱界面材料，其中所述第二材料選自由鋁、銀、金、氮化鋁、碳化硅、氧化鋁、氧化鋅和立方氮化硼組成的組。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱界面材料，其中所述第二材料的顆粒的標(biāo)稱尺寸在0.1微米至20微米的范圍內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱界面材料，其中所述第二材料的顆粒的標(biāo)稱大小小于所述第一材料的顆粒的標(biāo)稱大小。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱界面材料，其中所述第二材料的顆粒的標(biāo)稱大小大于所述金剛石顆粒的標(biāo)稱大小。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱界面材料，其中所述第二材料的顆粒具有大于所述金剛石顆粒并且小于所述第一材料的顆粒的標(biāo)稱尺寸。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述金剛石顆粒的標(biāo)稱尺寸為500nm或更小。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱界面材料，其中所述金剛石顆粒的標(biāo)稱尺寸在10nm至500nm的范圍內(nèi)。

17.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

集成電路器件；

散熱器；和

根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的熱界面材料的層，所述層在所述集成電路器件的表面和所述散熱器的表面之間形成界面。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述界面具有對(duì)應(yīng)于所述第一材料的顆粒的標(biāo)稱尺寸的厚度。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述集成電路器件是數(shù)據(jù)處理單元。

20.一種方法，所述方法包括：

在器件的第一組件和所述器件的第二組件之間提供根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的熱界面材料的層，所述第一組件包括集成電路；和

經(jīng)由所述熱界面材料的層將熱量從所述第一組件傳至所述第二組件。