半导体器件制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种具有低的热膨胀率，高的导热率和良好的塑性加工性的复合材料，所述复合材料可应用于半导体器件以及许多其它应用场合。所述复合材料由金属和热膨胀系数比所述金属小的无机粒子构成。其特征在于所述无机粒子分散的方式使９５％或者更多的粒子（以横截面上的粒子面积表示）形成具有复杂构形的连接一起的聚集体。所述复合材料含有２０－８０体积％的铜的氧化物，余下部分是铜。其在室温至３００℃的范围内，热膨胀系数为５×１０↑［－６］－１４×１０↑［－６］／℃，导热率为３０－３２５Ｗ／ｍ.ｋ。所述复合材料适于制作半导体器件的散热片和静电吸引器的介电片。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有低的热膨胀率和高的导热率的复合材料和所述复合材料的生产方法，而且还涉及所述复合材料例如在半导体器件中的应用。
技术介绍
电力电子学包括涉及对电功率和电能进行转换和控制的功率电子器件，以通断模式工作的功率电子器件的技术，还包括涉及能量转换系统的应用技术。电功率的转换需要各种具有开关特性的功率半导体。实际使用的这些半导体包括整流二极管(具有一个只在一个方向有电流流动的pn结)，晶闸管，双极晶体管，以及MOSFET(具有多个pn结的组合)。近来开发的半导体包括绝缘栅双极晶体管(IGBF)和响应门信号进行开关的栅控截止晶闸管(GTO)。这些功率半导体在通电时会发热。随着电量和速度的增加，所述半导体的发热量会更大。为了防止所述半导体由于发热出现劣化和寿命缩短，所述半导体中应安装有防止其自身及相邻部位温度升高的散热体。通常用作散热体的材料是铜，其便宜并且导热率高(393W/m)。不幸的是，铜不适合用于功率半导体器件的散热体，因为铜的热膨胀率高达17×10-6/℃，因而，不能与热膨胀率为4.2×10-6/℃的硅很好地焊在一起。解决该问题的一个方法是采用热膨胀率与硅相近的钼或钨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，其包括具有散热片的绝缘衬底和安装在所述绝缘衬底上的半导体元件，其中，所述散热片用由铜和铜氧化物构成的复合材料制成，其特征在于所述铜的氧化物是氧化亚铜（Ｃｕ↓［２］Ｏ），所述氧化亚铜的含量为２０－８０体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤保夫，金田润也，青野泰久，阿部辉宜，稻垣正寿，斋藤隆一，小池义彦，荒川英夫，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]