半导体器件的制造方法、导热片以及导热片的制造方法技术

技术编号:27947749 阅读:22 留言:0更新日期:2021-04-02 14:31
一种半导体器件的制造方法包括如下工序:对于彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在所述导热片的厚度方向上施加压力,使所述发热体与所述散热体经由所述导热片而粘接,所述导热片在150℃下的压缩应力为0.10MPa时的压缩弹性模量为1.40MPa以下,25℃下的粘接力为5.0N·mm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件的制造方法、导热片以及导热片的制造方法
本公开涉及半导体器件的制造方法、导热片以及导热片的制造方法。
技术介绍
近年来,随着多层布线板的布线的高密度化、对半导体封装的布线的高密度化、电子部件的搭载密度的增大、半导体元件自身的高集成化所导致的单位面积的发热量的增大等,期望提高半导体封装的散热性。其中,在CPU(中央处理装置,CentralProcessingUnit)、功率器件等发热量大的半导体器件中,要求优异的散热性。这些半导体器件具有通过在发热体、铝、铜等散热体之间夹持润滑脂、导热片等导热材料并使其密接而进行散热的结构(例如,参照专利文献1~4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平05-247268号公报专利文献2:日本特开平10-298433号公报专利文献3:日本专利第4743344号专利文献4:日本专利第5316254号
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来,伴随着半导体封装的高性能化,半导体芯片以及半导体封装的大型化不断发展。由于该大型化,在使用润滑脂作为导热材料的情况下,容易发生热循环时的泵出,难以确保充分的散热性。另一方面,在使用导热片作为导热材料的情况下,由于发热体的大型化,半导体芯片或者半导体封装的翘曲量增大,因此导热片容易从发热体以及散热体剥离,存在难以确保散热性的问题。鉴于该状况,本公开的课题在于,提供一种散热性优异的半导体器件的制造方法、能够制造散热性优异的半导体器件的导热片、以及该导热片的制造方法。用来解决课题的手段用于解决上述课题的手段包含以下的方式。<1>一种半导体器件的制造方法,包括如下工序:对于在彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在所述导热片的厚度方向上施加压力,使所述发热体与所述散热体经由所述导热片而粘接,所述导热片在150℃下的压缩应力为0.10MPa时的压缩弹性模量为1.40MPa以下,25℃下的粘接力为5.0N·mm以上。<2>如<1>所述的半导体器件的制造方法,其中,根据通过稳态法测定的热阻求出的所述导热片的热导率为7W/(m·K)以上。<3>如<1>或<2>所述的半导体器件的制造方法,其中,所述压力为0.05MPa~10.00MPa。<4>如<3>所述的半导体器件的制造方法,其中,所述压力为0.10MPa~0.50MPa。<5>如<1>~<4>中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,所述发热体为半导体芯片,所述散热体为散热器(heatspreader)。<6>如<1>~<5>中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,所述发热体的与所述导热片对置的面的面积为25mm2以上。<7>如<1>~<4>中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,所述发热体为具备散热器的半导体封装,所述散热体为散热片(heatsink)。<8>如<1>~<4>中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,所述发热体为半导体模块。<9>如<1>~<8>中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,所述发热体的与所述导热片对置的面的面积为100mm2以上。<10>一种导热片,其在150℃下的压缩应力为0.10MPa时的压缩弹性模量为1.40MPa以下,25℃下的粘接力为5.0N·mm以上,配置于半导体器件的发热体与散热体之间,用于粘接所述发热体与所述散热体。<11>如<10>所述的导热片,其中,由通过稳态法测定的热阻求出的热导率为7W/(m·K)以上。<12>如<10>或<11>所述的导热片,其中,所述发热体为半导体芯片,所述散热体为散热器。<13>如<10>或<11>所述的导热片,其中,所述发热体为具备散热器的半导体封装,所述散热体为散热片。<14>如<10>或<11>所述的导热片,其中,所述发热体为半导体模块。<15>一种导热片的制造方法,包括如下工序:在用于对在彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在所述导热片的厚度方向上一边加热一边施加压力,使所述发热体与所述散热体经由所述导热片而粘接的导热片中,以所述导热片的压缩量满足下述式的方式,选择所述导热片的压缩率以及厚度。式:C>L2-L1L1:加热加压时的所述发热体的被预测的翘曲量(μm)L2:在结束了加热加压之后,冷却至25℃时的所述发热体的被预测的翘曲量(μm)C:加热加压条件下的所述导热片的被预测的压缩量(μm)C=加压前的导热片的厚度(μm)×加热加压条件下的压缩率(%)。专利技术效果根据本公开,可提供一种散热性优异的半导体器件的制造方法、能够制造散热性优异的半导体器件的导热片以及该导热片的制造方法。附图说明图1表示使用导热片作为TIM1的情况下的半导体器件的概略剖面图。图2表示在使用导热片作为TIM1的情况下的半导体器件中,对翘曲量进行说明的图。具体实施方式以下,对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。但是,本专利技术并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中,除了特别明示的情况以外,其构成要素(也包括要素步骤等)不是必须的。对于数值及其范围也相同,并不限制本专利技术。在本公开中,关于“工序”这一用语,除了与其他工序独立的工序之外,即使在不能与其他工序明确区分的情况下,只要可以实现该工序的目的,则也包括该工序。在本公开中,在使用“~”表示的数值范围中,“~”的前后所记载的数值分别作为最小值以及最大值而被包含。在本公开中阶段性地记载的数值范围中,一个数值范围中记载的上限值或者下限值也可以置换为其他阶段性的记载的数值范围的上限值或者下限值。另外,在本公开中所记载的数值范围中,其数值范围的上限值或者下限值也可以置换为实施例所示的值。在本公开中,各成分也可以包含多种相应的物质。在组合物中存在多种与各成分对应的物质的情况下,只要没有特别说明,各成分的含有率或者含量是指组合物中存在的该多种物质的合计的含有率或者含量。在本公开中,也可以包含多种属于各成分的粒子。在组合物中存在多种与各成分对应的粒子的情况下,只要没有特别说明,各成分的粒径是指组合物中存在的该多种粒子的混合物的值。在本公开中,关于“层”这一用语,在观察存在该层的区域时,除了形成于该区域的整体的情况之外,还包括仅形成在该区域的一部分的情况。在本公开中,“层叠”这一用语表示将层层叠,可以是结合两个以上的层,也可以是能够拆装两个以上的层。在本公开中参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限定于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是概念性的,部件间的大小的相对关系并不限定于此。《半导体器件的制造方法》本公开的半导体器件的制造方法包括如下工序:对于彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制造方法,包括如下工序:/n对于在彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在所述导热片的厚度方向上施加压力,使所述发热体与所述散热体经由所述导热片而粘接,所述导热片在150℃下的压缩应力为0.10MPa时的压缩弹性模量为1.40MPa以下,25℃下的粘接力为5.0N·mm以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体器件的制造方法,包括如下工序:
对于在彼此之间配置有导热片的发热体以及散热体,在所述导热片的厚度方向上施加压力,使所述发热体与所述散热体经由所述导热片而粘接,所述导热片在150℃下的压缩应力为0.10MPa时的压缩弹性模量为1.40MPa以下,25℃下的粘接力为5.0N·mm以上。


2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,
根据通过稳态法测定的热阻求出的所述导热片的热导率为7W/(m·K)以上。


3.如权利要求1或2所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述压力为0.05MPa~10.00MPa。


4.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述压力为0.10MPa~0.50MPa。


5.如权利要求1~4中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述发热体为半导体芯片,所述散热体为散热器。


6.如权利要求1~5中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述发热体的与所述导热片对置的面的面积为25mm2以上。


7.如权利要求1~4中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述发热体为具备散热器的半导体封装,所述散热体为散热片。


8.如权利要求1~4中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述发热体为半导体模块。


9.如权利要求1~8中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,
所述发热...

【专利技术属性】
技术研发人员:小舩美香矢岛伦明
申请(专利权)人:昭和电工材料株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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