[发明专利]导热性片材及其制备方法、以及半导体装置

说明书

一种导热性片材，该导热性片材被夹持在半导体装置的热源与散热部件之间，其特征在于，含有粘合剂、碳纤维以及无机填料，所述碳纤维的平均纤维长度为50μm至250μm，按照ASTM‑D5470测定的在负载为7.5kgf/cm²的条件下的热阻小于0.17K·cm²/W，平均厚度小于等于500μm。

该申请是分案申请，其母案申请号为201480033308.4，申请日为2015年12月10日，发明名称为：导热性片材及其制备方法、以及半导体装置。

技术领域

本发明涉及导热性片材及其制备方法、以及半导体装置。

背景技术

随着电子设备的进一步高性能化，半导体元件的高密度化以及高实装化不断进展。与此相伴地，更有效地对从构成电子设备的电子元件发出的热进行散热变得尤为重要。为了更有效地进行散热，借助导热性片材将半导体元件安装在散热鳍片、散热板等散热片上。作为导热性片材，广泛使用使无机填料等填充剂(导热性填料)分散含在有机硅中的片材。作为所述无机填料，例如可以举例出氧化铝、氮化铝、氢氧化铝等。

对于这种导热性片材，正在以高导热性为目的进行着各种研究。

例如，正在进行提高基质内混合的无机填料的填充率的研究。然而，如果提高无机填料的填充率，则有可能会损失柔韧性，或者由于无机填料的填充率较高而产生粉尘，因此，提高无机填料的填充率的方法是有限的。

另外，提出了一种在基质内填充氮化硼(BN)、石墨等鳞片状粒子、碳纤维等的技术(例如参考专利文献1和专利文献2)。这些建议的技术是利用鳞片状粒子等所具有的导热率的各向异性的技术。例如，碳纤维的情况，在纤维方向上具有约600W/m·K至1200W/m·K的导热率。氮化硼的情况，已知在面方向上为约110W/m·K，相对于面方向，在垂直的方向上为约2W/m·K左右，具有各向异性。

近年来，半导体元件的高密度化和高实装化显著进展，要求导热性片材具有更进一步的高导热性。另外，要求通过厚度较薄的片材来实现高导热性。

当使用所述碳纤维时，能够获得优异的高导热性与柔韧性并存的导热性片材(例如参考专利文献3)。然而，在厚度较薄的片材(例如平均厚度为500μm以下)中，由于界面的热阻变大，因而未能获得近年来所追求的优异的高导热性与优异的柔韧性并存的导热性片材。

因此，现状是需要提供一种即使厚度较薄也能够使优异的高导热性与优异的柔韧性并存的导热性片材及其制备方法、以及一种使用所述导热性片材的半导体装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-335957号公报

专利文献2：日本特开2012-15273号公报

专利文献3：日本特开2011-241403号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题在于解决以往的上述诸问题，并达到以下目的。即，本发明的目的在于提供一种即使厚度较薄也能够使优异的高导热性与优异的柔韧性并存的导热性片材及其制备方法、以及一种使用所述导热性片材的半导体装置。

用于解决技术问题的技术方案

本发明用于解决上述技术问题的技术方案如下。即，

1一种导热性片材，该导热性片材被夹持在半导体装置的热源与散热部件之间，其特征在于，

含有粘合剂、碳纤维以及无机填料；

所述碳纤维的平均纤维长度为50μm至250μm；