导热体、导热材料和半导体器件的封装结构制造技术

本申请提供一种高导热率的导热体，能够用于对半导体器件进行散热，尤其是可以用于半导体器件封装领域。该导热体包括基体和分布在该基体内的金刚石颗粒以及第一金属纳米颗粒，并且该金刚石颗粒的外表面依次包括有碳化物膜层、第一金属膜层和第二金属膜层，这三层膜层用于降低该金刚石颗粒与该第一金属纳米颗粒之间的界面热阻。另外，本申请还提供了一种流动态的导热材料以及一种采用了前述导热体的半导体封装结构。

【技术实现步骤摘要】
导热体、导热材料和半导体器件的封装结构
本申请涉及散热技术，尤其涉及一种导热体、导热材料和半导体器件的封装结构。
技术介绍
在半导体器件的封装结构中，通常采用焊料(例如Au80Sn20)或热界面材料(例如导热胶)将该半导体器件设置在散热基板上。然而，Au80Sn20的热导率约为57W/mK，远低于该半导体器件的衬底的热导率(例如硅衬底的热导率约为150W/mK，碳化硅衬底的热导率约为400W/mK)和散热基板的热导率(例如铜基板的热导率约为400W/mK)。因此，焊料本身已成为降低该封装结构热阻的主要瓶颈。
技术实现思路
本申请提供了一种导热体，该导热体具有比较高的导热率，在将该导热体用在半导体器件的封装结构中时，能够提高该封装结构的导热率。另外，本申请还提供了半导体器件的封装结构，该封装结构用到了前述的导热体。进一步地，本申请还提供了导热材料，对该导热材料进行固化处理后可以得到前述的导热体。第一方面，本申请提供的一种导热体。该导热体包括基体、金刚石颗粒和第一金属纳米颗粒。其中，金刚石颗粒和第一金属纳米颗粒均分布在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热体，其特征在于，包括基体和分布在所述基体内的金刚石颗粒和第一金属纳米颗粒，所述金刚石颗粒的外表面依次包覆有碳化物膜层、第一金属膜层和第二金属膜层，所述碳化物膜层覆盖所述金刚石颗粒的全部外表面，所述第一金属膜层覆盖所述碳化物膜层的全部外表面，所述第二金属膜层通过化学或物理沉积的方式覆盖所述第一金属膜层的全部外表面，所述第一金属纳米颗粒与所述第二金属膜层的外表面之间通过金属键结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种导热体，其特征在于，包括基体和分布在所述基体内的金刚石颗粒和第一金属纳米颗粒，所述金刚石颗粒的外表面依次包覆有碳化物膜层、第一金属膜层和第二金属膜层，所述碳化物膜层覆盖所述金刚石颗粒的全部外表面，所述第一金属膜层覆盖所述碳化物膜层的全部外表面，所述第二金属膜层通过化学或物理沉积的方式覆盖所述第一金属膜层的全部外表面，所述第一金属纳米颗粒与所述第二金属膜层的外表面之间通过金属键结合。


2.如权利要求1所述的导热体，其特征在于，相邻的所述第一金属纳米颗粒之间通过金属键结合。


3.如权利要求1或2所述的导热体，其特征在于，还包括生长在所述第二金属膜层的外表面的第二金属纳米颗粒。


4.如权利要求3所述的导热体，其特征在于，相邻的所述第一金属纳米颗粒与所述第二金属纳米颗粒之间通过金属键结合。


5.如权利要求1至4任一项所述的导热体，其特征在于，所述碳化物膜层为碳化钨膜层、碳化钛膜层、碳化铬膜层、碳化钼膜层、碳化镍膜层和碳化硅膜层中的任意一种。


6.如权利要求1至5任一项所述的导热体，其特征在于，所述碳化物膜层的厚度大于或等于10纳米且小于或等于500纳米。


7.如权利要求1至6任一项所述的导热体，其特征在于，所述第一金属膜层采用的材料为钨、钛、铬、钼、镍、铂或钯。


8.如权利要求1至7任一项所述的导热体，其特征在于，所述第一金属膜层的厚度大于或等于10纳米且小于或等于500纳米。


9.如权利要求1至8任一项所述的导热体，其特征在于，所述第二金属膜层包括一层金属薄膜或层叠设置的多层金属薄膜，每层金属薄膜采用的材料为铜、银、金、铂、钯、铟、铋、铝或氧化铝。


10.如权利要求1至9任一项所述的导热体，其特征在于，所述第二金属膜层的厚度大于或等于0.1微米且小于或等于10微米。


11.如权利要求1至10任一项所述的导热体，其特征在于，所述第一金属纳米颗粒的材料为铜、银、金以及锡中的一种或多种。


12.如权利要求1至11任一项所述的导热体，其特征在于，所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫然，谢荣华，肖昆辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44