HEAT DISSIPATION COMPONENT FOR SEMICONDUCTOR ELEMENT

[Problem] To provide a heat dissipation component for a semiconductor element, said component being endowed with high thermal conductivity and a coefficient of thermal expansion approximating that of the semiconductor element, and said component not experiencing swelling or cracking under conditions...

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Hauptverfasser: ISHIHARA YOSUKE, MIYAKAWA TAKESHI, KOYANAGI KAZUNORI
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
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creator ISHIHARA YOSUKE
MIYAKAWA TAKESHI
KOYANAGI KAZUNORI
description [Problem] To provide a heat dissipation component for a semiconductor element, said component being endowed with high thermal conductivity and a coefficient of thermal expansion approximating that of the semiconductor element, and said component not experiencing swelling or cracking under conditions of actual use. [Solution] Provided is a heat dissipation component for a semiconductor element, said component characterized in being equipped with a composite part that contains 50-80 vol% of diamond powder, the particle diameter volumetric distribution thereof having a first peak at 5-25 μm and a second peak at 55-195 μm, the ratio of the area of the 1-35 μm particle diameter volumetric distribution and the 45-205 μm particle diameter volumetric distribution being 1:9 to 4:6, the balance of the composite part comprising an aluminum-containing metal, both principal surfaces of the composite part being provided with a surface layer containing at least 80% by volume of an aluminum-containing metal and measuring 0.03-0.2 mm in thickness, and at least one of the surface layers being further provided with (1) a crystalline Ni layer measuring 0.5-6.5 μm in thickness, and (2) an Au layer measuring 0.05 μm or more in thickness. L'invention vise à produire un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, lequel composant présente une conductivité thermique élevée et un coefficient de dilatation thermique approchant celui de l'élément semi-conducteur, et ne subit pas de gonflement ou de fissuration dans des conditions d'utilisation réelles. La solution proposée par l'invention concerne un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, ledit composant étant caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une partie composite qui contient 50 à 80 % en volume de poudre de diamant, laquelle présente une distribution granulométrique en volume comportant un premier pic de 5 à 25 µm et un second pic de 55 à 195 µm, le rapport de la zone de distribution granulométrique en volume de 1 à 35 μm à celle de la distribution granulométrique en volume de 45 à 205 μm étant compris entre 1:9 et 4:6, le reste de la partie composite comprenant un métal contenant de l'aluminium, les deux surfaces principales de la partie composite étant pourvues d'une couche superficielle contenant au moins 80 % en volume d'un métal contenant de l'aluminium et mesurant de 0,03 à 0,2 mm en épaisseur, et au moins une des couches superficielles étant en outre dotée (1) d'une c
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[Solution] Provided is a heat dissipation component for a semiconductor element, said component characterized in being equipped with a composite part that contains 50-80 vol% of diamond powder, the particle diameter volumetric distribution thereof having a first peak at 5-25 μm and a second peak at 55-195 μm, the ratio of the area of the 1-35 μm particle diameter volumetric distribution and the 45-205 μm particle diameter volumetric distribution being 1:9 to 4:6, the balance of the composite part comprising an aluminum-containing metal, both principal surfaces of the composite part being provided with a surface layer containing at least 80% by volume of an aluminum-containing metal and measuring 0.03-0.2 mm in thickness, and at least one of the surface layers being further provided with (1) a crystalline Ni layer measuring 0.5-6.5 μm in thickness, and (2) an Au layer measuring 0.05 μm or more in thickness. L'invention vise à produire un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, lequel composant présente une conductivité thermique élevée et un coefficient de dilatation thermique approchant celui de l'élément semi-conducteur, et ne subit pas de gonflement ou de fissuration dans des conditions d'utilisation réelles. La solution proposée par l'invention concerne un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, ledit composant étant caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une partie composite qui contient 50 à 80 % en volume de poudre de diamant, laquelle présente une distribution granulométrique en volume comportant un premier pic de 5 à 25 µm et un second pic de 55 à 195 µm, le rapport de la zone de distribution granulométrique en volume de 1 à 35 μm à celle de la distribution granulométrique en volume de 45 à 205 μm étant compris entre 1:9 et 4:6, le reste de la partie composite comprenant un métal contenant de l'aluminium, les deux surfaces principales de la partie composite étant pourvues d'une couche superficielle contenant au moins 80 % en volume d'un métal contenant de l'aluminium et mesurant de 0,03 à 0,2 mm en épaisseur, et au moins une des couches superficielles étant en outre dotée (1) d'une couche de Ni cristallin mesurant de b0,5 à 6,5 μm en épaisseur, et (2) d'une couche d'Au égale ou supérieure à 0,05 µm en épaisseur. 【課題】高い熱伝導率と半導体素子に近い熱膨張率とを備え、実使用条件下で膨れおよびクラックの発生しない半導体素子用放熱部品を提供する。【解決手段】粒子径の体積分布の第一ピークが5~25μmにあり、第二ピークが55~195μmにあり、粒子径が1~35μmである体積分布の面積と粒子径が45~205μmである体積分布の面積との比率が1対9ないし4対6であるダイヤモンド粉末を50体積%~80体積%含有し、残部がアルミニウムを含有する金属で構成される複合化部を備え、該複合化部の両主面に、アルミニウムを含有する金属を80体積%以上含有する、膜厚0.03~0.2mmの表面層を備え、少なくとも一方の表面層上に、(1)膜厚が0.5~6.5μmである結晶質のNi層、(2)膜厚が0.05μm以上であるAu層を更に備えることを特徴とする半導体素子用放熱部品を提供する。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>ALLOYS ; APPARATUS THEREFOR ; BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; CHEMISTRY ; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR ; ELECTRICITY ; ELECTROFORMING ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS ; METALLURGY ; PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTIONOF COATINGS ; SEMICONDUCTOR DEVICES ; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS</subject><creationdate>2016</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160310&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016035789A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76419</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160310&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016035789A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>ISHIHARA YOSUKE</creatorcontrib><creatorcontrib>MIYAKAWA TAKESHI</creatorcontrib><creatorcontrib>KOYANAGI KAZUNORI</creatorcontrib><title>HEAT DISSIPATION COMPONENT FOR SEMICONDUCTOR ELEMENT</title><description>[Problem] To provide a heat dissipation component for a semiconductor element, said component being endowed with high thermal conductivity and a coefficient of thermal expansion approximating that of the semiconductor element, and said component not experiencing swelling or cracking under conditions of actual use. 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L'invention vise à produire un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, lequel composant présente une conductivité thermique élevée et un coefficient de dilatation thermique approchant celui de l'élément semi-conducteur, et ne subit pas de gonflement ou de fissuration dans des conditions d'utilisation réelles. La solution proposée par l'invention concerne un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, ledit composant étant caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une partie composite qui contient 50 à 80 % en volume de poudre de diamant, laquelle présente une distribution granulométrique en volume comportant un premier pic de 5 à 25 µm et un second pic de 55 à 195 µm, le rapport de la zone de distribution granulométrique en volume de 1 à 35 μm à celle de la distribution granulométrique en volume de 45 à 205 μm étant compris entre 1:9 et 4:6, le reste de la partie composite comprenant un métal contenant de l'aluminium, les deux surfaces principales de la partie composite étant pourvues d'une couche superficielle contenant au moins 80 % en volume d'un métal contenant de l'aluminium et mesurant de 0,03 à 0,2 mm en épaisseur, et au moins une des couches superficielles étant en outre dotée (1) d'une couche de Ni cristallin mesurant de b0,5 à 6,5 μm en épaisseur, et (2) d'une couche d'Au égale ou supérieure à 0,05 µm en épaisseur. 【課題】高い熱伝導率と半導体素子に近い熱膨張率とを備え、実使用条件下で膨れおよびクラックの発生しない半導体素子用放熱部品を提供する。【解決手段】粒子径の体積分布の第一ピークが5~25μmにあり、第二ピークが55~195μmにあり、粒子径が1~35μmである体積分布の面積と粒子径が45~205μmである体積分布の面積との比率が1対9ないし4対6であるダイヤモンド粉末を50体積%~80体積%含有し、残部がアルミニウムを含有する金属で構成される複合化部を備え、該複合化部の両主面に、アルミニウムを含有する金属を80体積%以上含有する、膜厚0.03~0.2mmの表面層を備え、少なくとも一方の表面層上に、(1)膜厚が0.5~6.5μmである結晶質のNi層、(2)膜厚が0.05μm以上であるAu層を更に備えることを特徴とする半導体素子用放熱部品を提供する。</description><subject>ALLOYS</subject><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>ELECTROFORMING</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS</subject><subject>METALLURGY</subject><subject>PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTIONOF COATINGS</subject><subject>SEMICONDUCTOR DEVICES</subject><subject>TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2016</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZDDxcHUMUXDxDA72DHAM8fT3U3D29w3w93P1C1Fw8w9SCHb19XT293MJdQ4B8lx9XH2BMjwMrGmJOcWpvFCam0HZzTXE2UM3tSA_PrW4IDE5NS-1JD7c38jA0MzA2NTcwtLR0Jg4VQCF6Sip</recordid><startdate>20160310</startdate><enddate>20160310</enddate><creator>ISHIHARA YOSUKE</creator><creator>MIYAKAWA TAKESHI</creator><creator>KOYANAGI KAZUNORI</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20160310</creationdate><title>HEAT DISSIPATION COMPONENT FOR SEMICONDUCTOR ELEMENT</title><author>ISHIHARA YOSUKE ; MIYAKAWA TAKESHI ; KOYANAGI KAZUNORI</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2016035789A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; jpn</language><creationdate>2016</creationdate><topic>ALLOYS</topic><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>ELECTROFORMING</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS</topic><topic>METALLURGY</topic><topic>PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTIONOF COATINGS</topic><topic>SEMICONDUCTOR DEVICES</topic><topic>TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>ISHIHARA YOSUKE</creatorcontrib><creatorcontrib>MIYAKAWA TAKESHI</creatorcontrib><creatorcontrib>KOYANAGI KAZUNORI</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>ISHIHARA YOSUKE</au><au>MIYAKAWA TAKESHI</au><au>KOYANAGI KAZUNORI</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>HEAT DISSIPATION COMPONENT FOR SEMICONDUCTOR ELEMENT</title><date>2016-03-10</date><risdate>2016</risdate><abstract>[Problem] To provide a heat dissipation component for a semiconductor element, said component being endowed with high thermal conductivity and a coefficient of thermal expansion approximating that of the semiconductor element, and said component not experiencing swelling or cracking under conditions of actual use. [Solution] Provided is a heat dissipation component for a semiconductor element, said component characterized in being equipped with a composite part that contains 50-80 vol% of diamond powder, the particle diameter volumetric distribution thereof having a first peak at 5-25 μm and a second peak at 55-195 μm, the ratio of the area of the 1-35 μm particle diameter volumetric distribution and the 45-205 μm particle diameter volumetric distribution being 1:9 to 4:6, the balance of the composite part comprising an aluminum-containing metal, both principal surfaces of the composite part being provided with a surface layer containing at least 80% by volume of an aluminum-containing metal and measuring 0.03-0.2 mm in thickness, and at least one of the surface layers being further provided with (1) a crystalline Ni layer measuring 0.5-6.5 μm in thickness, and (2) an Au layer measuring 0.05 μm or more in thickness. L'invention vise à produire un composant de dissipation de chaleur pour un élément semi-conducteur, lequel composant présente une conductivité thermique élevée et un coefficient de dilatation thermique approchant celui de l'élément semi-conducteur, et ne subit pas de gonflement ou de fissuration dans des conditions d'utilisation réelles. 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