JP2025012003A - 熱伝導性シートおよび熱伝導性シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】膜厚が薄くても、接触熱抵抗が低減され、ひいては実使用時の熱伝導性シート全体の熱抵抗値が低減された熱伝導性シートを提供する。
【解決手段】熱伝導性シート１は、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する第１の熱伝導層２と、第１の熱伝導層２の両面に片面に設けられ、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６とを備える。熱伝導性シート１は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの少なくとも一方の展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの少なくとも一方のスキューネスが－１．０以下である。
【選択図】図１

Description

本技術は、熱伝導性シートおよび熱伝導性シートの製造方法に関する。

電子機器の更なる高性能化により、半導体素子の高密度化、高実装化が進んでいる。それと比例して、ＩＣ等からの発熱量、発熱密度も増大する傾向にあり、より効率的に熱伝導性シートを介して、放熱ファン、放熱板等のヒートシンクに熱を伝達することが求められる。また、電子機器は、小型化や薄型化が急速に進んでおり、必要とされる熱伝導性シートの厚みも薄くなる傾向にあり、より熱抵抗値が低いものが求められている。このような要求を満たすものとして、炭素繊維を用いた熱伝導性シートが挙げられる（例えば、特許文献１、３、７を参照）。炭素繊維は、繊維方向に約６００～１２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する異方性フィラーであり、その炭素繊維を熱の伝達方向である熱伝導性シートの厚み方向に配向させることによって、熱伝導性が飛躍的に向上することが知られている。

炭素繊維を熱伝導性シートの厚み方向に配向させた熱伝導性シートは、シート表面から炭素繊維が突出しやすく、表面が粗くなり、熱伝導性シートと被着体との間に生じる接触熱抵抗が高くなりやすい。また、熱伝導性シートの厚みが薄いと、このような接触熱抵抗の影響が大きくなりやすい傾向にあり、バルクとして高い熱伝導率を有する素材を使用しても、特に低荷重領域では、熱伝導性シート全体の熱抵抗値を低減させることが困難な場合がある。

熱伝導性シートの接触熱抵抗を低減させる方法として、熱伝導性シートをプレスする工程や、熱伝導性シートの表面を研磨する工程を含む製造方法を用いることで、熱伝導性シートの表面をより平滑にする方法が挙げられる（例えば、特許文献６，７を参照）。

このように、厚みが薄い熱伝導性シートにおける平滑性を向上し、接触熱抵抗の低減を図ることは、大きな課題の１つである。そのため、例えば、熱伝導性シートをプレスする工程や、熱伝導性シートの表面を研磨する工程を用いずに、少ない工程数で、膜厚が薄くても、接触熱抵抗が低減された熱伝導性シートを提供できる方法が望まれている。

特許５７５２２９９号 特許４７１６１０２号 特開２０２０－１１６８７３号公報 特許６１０５３８８号 特許６８４６６４１号 特許６６３１７３５号 特許６６５０１７５号

本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、膜厚が薄くても、接触熱抵抗が低減され、ひいては実使用時の熱伝導性シート全体の熱抵抗値が低減された熱伝導性シートを提供する。

本技術に係る熱伝導性シートは、第１のバインダ樹脂、異方性熱伝導材料および第１の無機フィラーを含有する第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられ、第２のバインダ樹脂および第２の無機フィラーを含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層とを備え、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方の展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方のスキューネスが－１．０以下である。

本技術に係る熱伝導性シートの製造方法は、第１のバインダ樹脂、異方性熱伝導材料および第１の無機フィラーを含有する第１の熱伝導層を形成する工程と、第１の熱伝導層の両面に、第２のバインダ樹脂および第２の無機フィラーを含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層を形成する工程とを含み、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方の展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方のスキューネスが－１．０以下である。

本技術は、膜厚が薄くても、接触熱抵抗が低減され、ひいては実使用時の熱伝導性シート全体の熱抵抗値が低減された熱伝導性シートを提供できる。

図１は、本技術に係る熱伝導性シートの一例を示す断面図である。 図２は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．７である場合の熱伝導性シートの走査型白色干渉顕微鏡で測定したときの表面写真である。 図３は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．７である場合の熱伝導性シートの高さヒストグラムである。 図４は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－０．６３である場合の熱伝導性シートの走査型白色干渉顕微鏡で測定したときの表面写真である。 図５は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－０．６３である場合の熱伝導性シートの高さヒストグラムである。 図６は、熱伝導性シートの一例を示す断面図である。 図７は、熱伝導性シートを適用した半導体装置の一例を示す断面図である。

本明細書において、平均粒子径（Ｄ５０）とは、粒子径分布全体を１００％とした場合に、粒子径分布の小粒子径側から粒子径の値の累積カーブを求めたとき、その累積値が５０％となるときの粒子径をいう。なお、本明細書における粒度分布（粒子径分布）は、体積基準によって求められたものである。粒度分布の測定方法としては、例えば、レーザー回折型粒度分布測定機を用いる方法が挙げられる。

＜熱伝導性シートの第１の実施形態＞
図１は、本技術に係る熱伝導性シート１の一例を示す断面図である。熱伝導性シート１は、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する第１の熱伝導層２と、第１の熱伝導層２の両面に設けられ、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６とを備える。また、熱伝導性シート１は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下である。

以下、図１に示す熱伝導性シート１を例に挙げて詳細に説明する。熱伝導性シート１は、第１の熱伝導層２の両面に、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を備える。また、熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下を満たし、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下である。これにより、熱伝導性シート１の表面の平滑性が改善され、熱伝導性シート１の接触熱抵抗、すなわち、熱伝導性シート１の表面と被着体との間に生じる接触熱抵抗値を低減できる。このように、熱伝導性シート１は、表面の平滑性が良好であり、膜厚が薄くても、接触熱抵抗を低減でき、例えば０．５ｍｍ以下の範囲において、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値（特に、低荷重領域での熱抵抗値）を低減できる。

第２の熱伝導層６は、厚みが４μｍを超えることにより、熱伝導性シート１の表面の平滑性を効果的に改善して、接触熱抵抗を低減し、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値を効果的に低減できる。また、第２の熱伝導層６は、厚みが２０μｍ未満であることにより、第２の熱伝導層６の厚みに由来する熱抵抗値の大きさの影響を抑制して、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値を効果的に低減できる。

＜展開面積比（Ｓｄｒ）＞
熱伝導性シート１における第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）とは、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定され、ＩＳＯ ２５１７８に従って測定されるものであり、定義領域の展開面積（表面積）が、定義領域の面積に対してどれだけ増大しているかを表す。例えば、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂが完全に平坦である場合、展開面積比（Ｓｄｒ）は０％となる。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）が小さいほど、熱伝導性シート１と被着体との密着性が高くなる。

熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）が３５％以下であることにより、熱伝導性シート１の表面の平滑性が良好となり、接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値を低減できる。

熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）が３０％以下であってもよく、２９％以下であってもよく、２５％以下であってもよく、２０％以下であってもよく、１８％以下であってもよい。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）の下限値は、特に限定されず、例えば、０％以上であってもよいし、２％以上であってもよいし、５％以上であってもよいし、１０％以上であってもよいし、１５％以上であってもよい。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）は、例えば、０～３５％の範囲であってもよいし、１６．５４～３２．１８％の範囲であってもよいし、１６．５４～２９．９０％の範囲であってもよいし、１６．５４～２８．１２％の範囲であってもよいし、１６．５４～２７．４８％の範囲であってもよい。熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）がともに上述した範囲を満たしていることが最も好ましいが、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの一方の展開面積比（Ｓｄｒ）が上述した範囲を満たしていてもよい。熱伝導性シート１における第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

＜スキューネス（Ｓｓｋ）＞
第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定され、ＩＳＯ ２５１７８に従って測定されるものであり、平均面からの高さ分布の偏りの度合い、換言すると、熱伝導性シート１の表面の平均面を基準にした山（凸部）と谷（凹部）との対称性を示す指標である。熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が０である場合、高さ分布が上下に対称である、換言すると、表面形状が平均面に対して対称（正規分布）であることを表す。また、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が０を超えた場合、細かい山が多い表面であることを表し、表面形状が平均面に対して下側（高さが低い側）に偏りがある。さらに、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が０未満の場合、細かい谷が多い表面であることを表し、平均面に対して表面形状が上側（高さが高い側）に偏りがある。

熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）は、０であるのが理想的であるとも思われる。しかし、熱伝導性シート１は、第１の熱伝導層２の両面に、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を備えるため、表面のスキューネス（Ｓｓｋ）は通常０とはならない。また、熱伝導性シート１と被着体との接触は、熱伝導性シート１の表面で行われるため、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が負であるとき、すなわち、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が０未満（特に－１．０以下）の場合、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）が０付近の場合と比べて、被着体との有効密着面積が広くなると考えられる。なお、熱伝導性シート１の表面の谷の個数は、熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）の増減に依存しないと考えられる。

図２は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．７である場合の熱伝導性シートの対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡で測定したときの表面写真である。図３は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．７である場合の熱伝導性シート１の高さヒストグラムである。図４は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－０．６３である場合の熱伝導性シートの対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡で測定したときの表面写真である。図５は、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－０．６３である場合の熱伝導性シートの高さヒストグラムである。図２～５は、それぞれ熱伝導性シートの表面の１ｍｍ×１ｍｍの領域についての結果である。本技術に係る熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比（Ｓｄｒ）が３５％以下と小さく、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）が－１．０以下であることにより、例えば図２，３に示すような表面状態、すなわち、熱伝導性シート１の表面の平滑性が改善され、熱伝導性シート１の接触熱抵抗を低減できる。

熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）が－１．０以下であることにより、熱伝導性シート１の表面の平滑性が良好となり、接触熱抵抗が低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値を低減できる。

熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）が－１．１以下であってもよく、－１．２以下であってもよく、－１．３以下であってもよく、－１．４以下であってもよく、－１．５以下であってもよく、－１．６以下であってもよく、－１．７以下であってもよく、－１．８以下であってもよく、－１．９以下であってもよく、－２．０以下であってもよい。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）の下限値は、特に限定されず、例えば、－２．５以上であってもよいし、－２．０以上であってもよい。熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）は、例えば、－１．００～－１．９１の範囲であってもよいし、－１．００～－１．６９の範囲であってもよいし、－１．００～－１．５１の範囲であってもよいし、－１．００～－１．４５の範囲であってもよいし、－１．００～－１．２３の範囲であってもよいし、－１．２３～－１．９１の範囲であってもよい。熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネス（Ｓｓｋ）がともに上述した範囲を満たしていることが最も好ましいが、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの一方のスキューネス（Ｓｓｋ）が上述した範囲を満たしていてもよい。熱伝導性シート１の表面のスキューネス（Ｓｓｋ）は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

このように、熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の厚みが４μｍを超え２０μｍ未満であり熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるとともに、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下であることにより、熱伝導性シート１の表面から２０μｍ程度までの面積がより広くなり、被着体との接触効率が良好となる。その結果、熱伝導性シート１は、膜厚が薄くても、接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値を低減できる。

＜算術平均高さ（Ｓａ）＞
熱伝導性シート１の表面（第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂ）の算術平均高さ（Ｓａ）は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定され、ＩＳＯ ２５１７８に従って測定されるものであり、表面の平均面に対して、各点の高さの差の絶対値の平均を表す。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの算術平均高さ（Ｓａ）が７．０μｍ以下であり、６．０μｍ以下であってもよい。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの算術平均高さ（Ｓａ）の下限値は、特に限定されず、例えば、１．０μｍ以上であってもよいし、２．０μｍ以上であってもよい。第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの算術平均高さ（Ｓａ）は、例えば、３．５６～５．４６μｍの範囲であってもよいし、３．５６～４．９２μｍの範囲であってもよい。熱伝導性シート１は、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの算術平均高さ（Ｓａ）がともに上述した範囲を満たしていることが最も好ましいが、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの一方の算術平均高さ（Ｓａ）が上述した範囲を満たしていてもよい。熱伝導性シート１の表面の算術平均高さ（Ｓａ）は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

＜熱抵抗値＞
熱伝導性シート１は、ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した方法で測定される０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が低いほど好ましい。本明細書において、単に熱抵抗値と記載した場合には、上述の熱伝導性シート１全体についての熱抵抗と同義であり、接触熱抵抗と熱伝導性シート１自体の熱抵抗とを合わせたものを意味する。熱伝導性シート１は、例えば、厚みを０．３ｍｍとしたときに、０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が０．３１℃・ｃｍ^２／Ｗ未満であることが好ましく、０．３０℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２９℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２８℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２７℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよい。熱伝導性シート１の０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値の下限値は、特に限定されず、より低い値であることが好ましく、０℃・ｃｍ^２／Ｗを超え、例えば０．０５℃・ｃｍ^２／Ｗ以上となり得る。熱伝導性シート１は、厚みを０．３ｍｍとしたときに、０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が、０．２５～０．３０℃・ｃｍ^２／Ｗの範囲であってもよく、０．２５～０．２７℃・ｃｍ^２／Ｗの範囲であってもよい。

また、熱伝導性シート１は、ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した方法で測定される０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が低いほど好ましい。熱伝導性シート１は、例えば、厚みを０．３ｍｍとしたときに、０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が０．３１℃・ｃｍ^２／Ｗ未満であることが好ましく、０．３０℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２９℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２８℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２７℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２６℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２５℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよく、０．２３℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であってもよい。熱伝導性シート１の０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値の下限値は、特に限定されず、より低い値であることが好ましく、０℃・ｃｍ^２／Ｗを超え、例えば０．０５℃・ｃｍ^２／Ｗ以上となり得る。熱伝導性シート１は、厚みを０．３ｍｍとしたときに、０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２加圧時の熱抵抗値が、０．２２～０．３０℃・ｃｍ^２／Ｗの範囲であってもよく、０．２２～０．２３℃・ｃｍ^２／Ｗの範囲であってもよい。

＜タック力＞
熱伝導性シート１は、接触熱抵抗を低減できるとともに、粘着性やタック力も良好である。タック力に関して、熱伝導性シート１は、例えば、直径５．１ｍｍのプローブを２ｍｍ／秒で５０μｍ押し込み、１０ｍｍ／秒で引き抜いた時のタック力（以下、単に「タック力」ともいう。）が２１ｇｆ以上であってもよく、５０ｇｆ以上であってもよく、５２ｇｆ以上であってもよく、６７ｇｆ以上であってもよく、６９ｇｆ以上であってもよく、８４ｇｆ以上であってもよい。熱伝導性シート１のタック力の上限値は、特に限定されないが、接触熱抵抗の低減と良好なタック力とを両立させる観点では、例えば、１００ｇｆ以下とすることができ、８４ｇｆ以下であってもよい。熱伝導性シート１は、タック力が、５０～８４ｇｆの範囲であってもよい。熱伝導性シート１のタック力は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

熱伝導性シート１の厚み、すなわち、第１の熱伝導層２の厚みと第２の熱伝導層６の厚みの合計は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．０５ｍｍ以上とすることができ、０．１ｍｍ以上であってもよく、０．２ｍｍ以上であってもよく、０．３ｍｍ以上であってもよい。また、熱伝導性シート１の厚みの上限値は、例えば、５ｍｍ以下とすることができ、４ｍｍ以下であってもよく、３ｍｍ以下であってもよく、２ｍｍ以下であってもよく、１ｍｍ以下であってもよく、０．５ｍｍ以下であってもよい。本技術に係る熱伝導性シート１は、上述のように、例えば０．５ｍｍ以下の範囲のように膜厚が薄くても、接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値（特に、低荷重領域での熱抵抗値）を低減できる。熱伝導性シート１の厚みは、例えば、熱伝導性シート１の厚みＢを任意の５箇所で測定し、その算術平均値から求めることができる。

＜第１の熱伝導層＞
次に、熱伝導性シート１を構成する第１の熱伝導層２について説明する。第１の熱伝導層２は、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する。

＜第１のバインダ樹脂＞
第１のバインダ樹脂３は、異方性熱伝導材料４と、第１の無機フィラー５とを第１の熱伝導層２内に保持するためのものである。第１のバインダ樹脂３は、第１の熱伝導層２に要求される機械的強度、耐熱性、電気的性質等の特性に応じて選択される。第１のバインダ樹脂３としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂の中から選択することができる。

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体等のエチレン－αオレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン－アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレン－エーテル共重合体（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル等のポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、アイオノマー等が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、スチレン－ブタジエンブロック共重合体又はその水添化物、スチレン－イソプレンブロック共重合体又はその水添化物、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、架橋ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、付加反応型シリコーン樹脂や縮合反応型シリコーン樹脂等が挙げられる。架橋ゴムの具体例としては、天然ゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン－ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン－プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、及びシリコーンゴムが挙げられる。

第１のバインダ樹脂３としては、例えば、発熱体（例えば電子部品）の発熱面とヒートシンク面との密着性の観点や、第２の熱伝導層６との密着性の観点では、シリコーン樹脂が好ましい。シリコーン樹脂としては、例えば、アルケニル基を有するシリコーン（ポリオルガノシロキサン）を主成分とし、硬化触媒を含有する主剤と、ヒドロシリル基（Ｓｉ－Ｈ基）を有する硬化剤とからなる、２液型の付加反応型シリコーン樹脂を用いることができる。アルケニル基を有するシリコーンとしては、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができる。一例として、ビニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができる。硬化触媒は、アルケニル基を有するシリコーン中のアルケニル基と、ヒドロシリル基を有する硬化剤中のヒドロシリル基との付加反応を促進するための触媒である。硬化触媒としては、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として周知の触媒が挙げられ、例えば、白金族系硬化触媒、例えば白金、ロジウム、パラジウムなどの白金族金属単体や塩化白金、白金と有機化合物の錯体などを用いることができる。ヒドロシリル基を有する硬化剤としては、例えば、ヒドロシリル基を有するポリオルガノシロキサン（ケイ素原子に直接結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン）を用いることができる。

第１のバインダ樹脂３として、例えば、上述した２液型の付加反応型シリコーン樹脂を用いる場合、主剤となる成分（シリコーン主剤）と硬化剤となる成分との割合、すなわち、ビニル基を有するポリオルガノシロキサンと、ヒドロシリル基を有するポリオルガノシロキサンの混合比率は、特に限定されず、ビニル基１ｍｏｌに対してヒドロシリル基が０．３～０．９ｍｏｌの範囲となるような混合比率とすることができる。

第１の熱伝導層２中の第１のバインダ樹脂３の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、第１の熱伝導層２中の第１のバインダ樹脂３の含有量は、２０体積％以上とすることができ、２４体積％以上であってもよく、２８体積％以上であってもよく、３０体積％以上であってもよく、３２体積％以上であってもよい。また、第１の熱伝導層２中の第１のバインダ樹脂３の含有量の上限値は、６０体積％以下とすることができ、５０体積％以下であってもよく、４５体積％以下であってもよい。第１の熱伝導層２中、第１のバインダ樹脂３の含有量は、例えば、２０～４０体積％の範囲とすることができる。第１のバインダ樹脂３は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の第１のバインダ樹脂３を併用する場合、その合計量が上述した含有量を満たすことが好ましい。

＜異方性熱伝導材料＞
異方性熱伝導材料４は、形状に異方性を有する熱伝導性材料である。例えば、異方性熱伝導材料４の一例として、長軸と短軸とを有する熱伝導性フィラーが挙げられ、具体例として繊維状フィラーが挙げられる。異方性熱伝導材料４の一例である繊維状フィラーは、繊維状であって必要な熱伝導性を有するものであれば特に限定されず、例えば、炭素繊維、窒化アルミニウムウィスカーなどが挙げられる。以下では、異方性熱伝導材料４として、炭素繊維を用いた場合を例に挙げて詳述する。異方性熱伝導材料４とは、長軸と短軸とを有し、長軸と短軸の長さが異なりアスペクト比（平均長軸長さ／平均短軸長さ）が１を超える形状であるものを含む。異方性熱伝導材料４は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

炭素繊維は、例えば、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ＰＢＯ繊維を黒鉛化した炭素繊維、アーク放電法、レーザー蒸発法、ＣＶＤ法（化学気相成長法）、ＣＣＶＤ法（触媒化学気相成長法）等で合成された炭素繊維を用いることができる。これらの中でも、熱伝導性の観点では、ピッチ系炭素繊維が好ましい。

異方性熱伝導材料４の平均繊維長（平均長軸長さ）は、例えば、５０～２５０μｍとすることができ、７５～２２０μｍであってもよい。また、異方性熱伝導材料４の平均繊維径（平均短軸長さ）は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４～２０μｍとすることができる。異方性熱伝導材料４のアスペクト比は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱伝導性の観点では、８以上とすることができ、９～３０の範囲であってもよい。異方性熱伝導材料４の平均長軸長さ及び平均短軸長さは、例えば、マイクロスコープや走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定できる。

異方性熱伝導材料４は、第１の熱伝導層２中で厚み方向に配向していることが好ましい。ここで、第１の熱伝導層２中で厚み方向に異方性熱伝導材料４が配向しているとは、例えば、第１の熱伝導層２中の全ての異方性熱伝導材料４のうち、第１の熱伝導層２の厚み方向（図１に示す熱伝導性シート１の厚み方向Ｂ）に長軸が配向している異方性熱伝導材料４の割合が５０％以上であり、５５％以上であってもよく、６０％以上であってもよく、６５％以上であってもよく、７０％以上であってもよく、８０％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９５％以上であってもよく、９９％以上であってもよい。異方性熱伝導材料４の長軸が第１の熱伝導層２の厚み方向に配向しているとは、例えば、異方性熱伝導材料４の長軸が、第１の熱伝導層２の面方向（図１に示す熱伝導性シート１の面方向Ａ）に対して６０～１２０度の範囲であってもよく、７０～１００度の範囲であってもよく、９０度（略垂直）であってもよい。

第１の熱伝導層２中の異方性熱伝導材料４の含有量は、熱伝導性シート１の熱伝導性の観点では、例えば、５体積％以上とすることができ、１０体積％以上であってもよく、１４体積％以上であってもよく、２０体積％以上であってもよく、２２体積％以上であってもよく、２４体積％以上であってもよく、２６体積％以上であってもよい。また、第１の熱伝導層２中の異方性熱伝導材料４の含有量は、第１の熱伝導層２の成形性の観点では、例えば、３０体積％以下とすることができ、２８体積％以下であってもよい。第１の熱伝導層２中の異方性熱伝導材料４の含有量は、例えば、２６～３０体積％の範囲とすることができ、２７～２９体積％の範囲とすることもできる。２種以上の異方性熱伝導材料４を併用する場合、その合計量が上述した含有量を満たすことが好ましい。

＜第１の無機フィラー＞
第１の無機フィラー５は、異方性熱伝導材料４以外の無機フィラーである。第１の無機フィラー５には、例えば、球状、粉末状、顆粒状などの熱伝導性フィラーが含まれる。第１の無機フィラー５の材質は、熱伝導性シート１の熱伝導性の観点では、例えば、セラミックフィラーが好ましく、具体例としては、酸化アルミニウム（アルミナ、サファイア）、窒化アルミニウム、アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。第１の無機フィラー５は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。例えば、第１の無機フィラー５として、平均粒子径が異なる２種以上の熱伝導性フィラーを併用してもよい。

特に、第１の無機フィラー５としては、熱伝導性シート１の熱伝導率や、熱伝導性シート１の比重の観点などを考慮して、酸化アルミニウム及び窒化アルミニウムの少なくとも１種を含むことが好ましく、酸化アルミニウムと窒化アルミニウムとを併用することがより好ましい。

酸化アルミニウムの平均粒子径は、例えば、熱伝導性シート１の比重の観点では、０．１～１０μｍの範囲とすることができ、０．１～８μｍの範囲であってもよく、０．１～７μｍの範囲であってもよく、０．１～３μｍの範囲であってもよい。窒化アルミニウムの平均粒子径は、例えば、熱伝導性シート１の比重の観点では、０．１～１０μｍの範囲であってもよく、０．５～５μｍの範囲であってもよく、０．５～３μｍの範囲であってもよく、０．５～２μｍの範囲であってもよい。

第１の熱伝導層２中の第１の無機フィラー５の含有量は、目的に応じて適宜選択することができる。第１の熱伝導層２中における第１の無機フィラー５の含有量は、例えば、１０体積％以上とすることができ、１５体積％以上であってもよく、２０体積％以上であってもよく、２５体積％以上であってもよく、３０体積％以上であってもよく、３５体積％以上であってもよく、３９体積％以上であってもよい。また、第１の熱伝導層２中の第１の無機フィラー５の含有量の上限値は、例えば、５５体積％以下とすることができ、５０体積％以下であってもよく、４９体積％以下であってもよく、４５体積％以下であってもよく、４０体積％以下であってもよい。第１の熱伝導層２中における第１の無機フィラー５の含有量は、例えば、３５～４５体積％の範囲とすることができ、３７～４３体積％の範囲であってもよい。２種以上の第１の無機フィラー５を併用する場合、その合計量が上述した含有量を満たすことが好ましい。

第１の無機フィラー５として、例えば、酸化アルミニウムと窒化アルミニウムとを併用する場合、第１の熱伝導層２中、窒化アルミニウムの含有量を１０～３５体積％の範囲とし、酸化アルミニウムの含有量を５～２５体積％の範囲とすることができ、窒化アルミニウムの含有量を２０～３０体積％の範囲とし、酸化アルミニウムの含有量を１０～２０体積％の範囲とすることもできる。

第１の熱伝導層２の具体例として、例えば、第１の熱伝導層２中の第１のバインダ樹脂３の含有量が２０～４０体積％であり、かつ、異方性熱伝導材料４と第１の無機フィラー５の含有量の合計が６０～８０体積％であることが好ましい。

第１の熱伝導層２は、本技術の効果を損なわない範囲で、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５以外の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分としては、例えば、カップリング剤、分散剤、硬化促進剤、遅延剤、粘着付与剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、着色剤、溶剤などが挙げられる。例えば、第１の熱伝導層２は、異方性熱伝導材料４及び第１の無機フィラー５の分散性をより向上させるために、カップリング剤で処理した異方性熱伝導材料４及び／又はカップリング剤で処理した第１の無機フィラー５を用いてもよい。

第１の熱伝導層２の硬度は、例えば、ショアタイプＯＯにおける硬度が２０～９０の範囲であることが好ましく、３０～８０の範囲であってもよく、５０～７５の範囲であってもよく、５５～７５の範囲であってもよく、６５～７５の範囲であってもよく、６０～７５の範囲であってもよい。第１の熱伝導層２の硬度がこのような範囲であることにより、熱伝導性シート１の被着体に対する追従性がより良好となり、被着体と熱伝導性シート１とがより面接触しやすくなることで、より効果的に熱伝導性を発揮させることができる。第１の熱伝導層２の硬度は、後述する実施例に記載の方法で測定することができる。

第１の熱伝導層２の厚みは、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．０５ｍｍ以上とすることができ、０．１ｍｍ以上であってもよく、０．２ｍｍ以上であってもよく、０．３ｍｍ以上であってもよい。また、第１の熱伝導層２の厚みの上限値は、例えば、５ｍｍ以下とすることができ、４ｍｍ以下であってもよく、３ｍｍ以下であってもよく、２ｍｍ以下であってもよく、１ｍｍ以下であってもよく、０．５ｍｍ以下であってもよい。第１の熱伝導層２の厚みは、例えば、第１の熱伝導層２の厚みを任意の５箇所で測定し、その算術平均値から求めることができる。

＜第２の熱伝導層＞
次に、熱伝導性シート１を構成する第２の熱伝導層６について説明する。第２の熱伝導層６は、上述のように、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である。また、第２の熱伝導層６は、第１の熱伝導層２の両面のほぼ全面に設けられていることが好ましく、第１の熱伝導層２の両面の全面に設けられていることがより好ましい。第２の熱伝導層６は、第２のバインダ樹脂７と、第２の無機フィラー８とを含有する。熱伝導性シート１において、２つの第２の熱伝導層６は、同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。

＜第２のバインダ樹脂＞
第２のバインダ樹脂７は、上述した第１の熱伝導層２における第１のバインダ樹脂３と同義である。第２のバインダ樹脂７として、例えば、２液型の付加反応型シリコーン樹脂を用いる場合、主剤となる成分（シリコーン主剤）と硬化剤となる成分との割合、すなわち、ビニル基を有するポリオルガノシロキサンと、ヒドロシリル基を有するポリオルガノシロキサンの混合比率について、熱伝導性シート１のタック力をより良好にする観点では、ビニル基１ｍｏｌに対してヒドロシリル基が０．５４～０．８４ｍｏｌの範囲となるような混合比率であることが好ましく、０．５４～０．７０ｍｏｌの範囲となるような混合比率であってもよい。

また、第２のバインダ樹脂７は、熱伝導性シート１のタック力をより良好にする観点では、付加硬化型シリコーン樹脂である場合、付加硬化型シリコーン樹脂単体で測定したＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠した針入度が６～８５であることが好ましく、３０～８５であってもよく、４０～８０であってもよい。

第２の熱伝導層６中の第２のバインダ樹脂７の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、第２の熱伝導層６中の第２のバインダ樹脂７の含有量は、３５体積％以上とすることができ、４０体積％以上であってもよく、４２体積％以上であってもよい。また、第２の熱伝導層６中の第２のバインダ樹脂７の含有量の上限値は、５５体積％以下とすることができ、５０体積％以下であってもよく、４８体積％以下であってもよい。第２の熱伝導層６中、第２のバインダ樹脂７の含有量は、例えば、３５～５０体積％の範囲とすることができる。第２のバインダ樹脂７は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の第２のバインダ樹脂７を併用する場合、その合計量が上述した含有量を満たすことが好ましい。

その他、第２のバインダ樹脂７の好ましい条件や範囲は、上述した第１の熱伝導層２における第１のバインダ樹脂３と同様である。

＜第２の無機フィラー＞
第２の無機フィラー８は、無機フィラーであり、例えば、球状、粉末状、顆粒状などの熱伝導性フィラーが含まれる。また、第２の無機フィラー８は、上述した異方性熱伝導材料４のように、形状に異方性を有する熱伝導性フィラーを含んでいても良い。

第２の熱伝導層６中の第２の無機フィラー８の含有量は、目的に応じて適宜選択することができる。第２の熱伝導層６中における第２の無機フィラー８の含有量は、例えば、１０体積％以上とすることができ、１５体積％以上であってもよく、２０体積％以上であってもよく、２５体積％以上であってもよく、３０体積％以上であってもよく、３５体積％以上であってもよく、４０体積％以上であってもよく、４５体積％以上であってもよい。また、第２の熱伝導層６中の第２の無機フィラー８の含有量の上限値は、例えば、６５体積％以下とすることができ、６０体積％以下であってもよく、５５体積％以下であってもよく、５３体積％以下であってもよい。第２の熱伝導層６中の第２の無機フィラー８の含有量は、例えば、３５～６５体積％の範囲とすることができ、４０～６０体積％の範囲であってもよく、５０～６５体積％の範囲であってもよい。２種以上の第２の無機フィラー８を併用する場合、その合計量が上述した含有量を満たすことが好ましい。

第２の無機フィラー８として、例えば、酸化アルミニウムと窒化アルミニウムとを併用する場合、第２の熱伝導層６中、窒化アルミニウムの含有量を１０～４０体積％の範囲とし、酸化アルミニウムの含有量を５～３５体積％の範囲とすることができ、窒化アルミニウムの含有量を２５～３５体積％の範囲とし、酸化アルミニウムの含有量を１５～２５体積％の範囲とすることもできる。

その他、第２の無機フィラー８は、上述した第１の熱伝導層２における第１の無機フィラー５や異方性熱伝導材料４と同様である。

第２の熱伝導層６の具体例として、例えば、第２の熱伝導層６中、第２のバインダ樹脂７の含有量が３５～５０体積％であり、かつ、第２の無機フィラー８の含有量が５０～６５体積％であることが好ましい。

第２の熱伝導層６は、本技術の効果を損なわない範囲で、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８以外の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分としては、例えば、カップリング剤、分散剤、硬化促進剤、遅延剤、粘着付与剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、着色剤、溶剤などが挙げられる。例えば、第２の熱伝導層６は、第２の無機フィラー８の分散性をより向上させるために、カップリング剤で処理した第２の無機フィラー８を用いてもよい。

第２の熱伝導層６は、熱伝導率が０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、具体的には、第２の熱伝導層６の厚み方向（熱伝導性シート１の厚み方向Ｂ）熱伝導率が０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、０．９Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であってもよく、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であってもよく、０．８～２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲であってもよい。第２の熱伝導層６の熱伝導率は、後述する実施例に記載の方法で測定することができる。

以上のように、熱伝導性シート１は、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する第１の熱伝導層２と、第１の熱伝導層２の両面に設けられ、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６とを備える。また、熱伝導性シート１は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下である。このような構成を有する熱伝導性シート１は、表面の平滑性が良好であり、膜厚が薄くても、接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値（特に、低荷重領域での熱抵抗値）を低減できる。

熱伝導性シート１は、本技術の効果を損なわない範囲で、第１の熱伝導層２と第２の熱伝導層６以外の他の層をさらに有していてもよいし、他の層を有していなくてもよい。例えば、熱伝導性シート１は、第１の熱伝導層２と第２の熱伝導層６との間に、他の層をさらに有していてもよい。

＜熱伝導性シートの第２の実施形態＞
図６は、熱伝導性シートの一例を示す断面図である。図６に示す熱伝導性シート１０は、第１の熱伝導層２の片面に、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を備える。熱伝導性シート１０は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡白色干渉計によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａのスキューネスが－１．０以下である。

図６に示すように、例えば第１の熱伝導層２の一方の面にのみ第２の熱伝導層６を設ける場合、熱伝導性シート１０の両面でタック力に差をつけることが可能である。この場合、例えば実装時に、一方の面は発熱体に固定したままとし、他方の面には放熱体を熱伝導性シート１０に接触と取り外しを繰り返して位置合わせした後に固定することが可能になるなど、熱伝導性シート１０の実装時の利便性がより向上する。また、第２の熱伝導層６を備えない場合と比較して、熱伝導性シート１０は、熱抵抗値の低下の効果もある。

＜熱伝導性シートの製造方法＞
本技術に係る熱伝導性シート１は、例えば、以下の製造方法により得ることができる。すなわち、熱伝導性シート１の製造方法は、例えば、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する第１の熱伝導層２を形成する工程（以下、工程Ａともいう。）と、第１の熱伝導層２の両面に、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を形成する工程（以下、工程Ｂともいう。）とを含む。また、このような製造方法で得られた熱伝導性シート１は、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下である。以下、図１に示す熱伝導性シート１の製造方法の一例を説明する。

＜工程Ａ＞
工程Ａでは、第１のバインダ樹脂３、異方性熱伝導材料４および第１の無機フィラー５を含有する第１の熱伝導層２を形成する。工程Ａの一例では、まず、異方性熱伝導材料４と第１の無機フィラー５を第１のバインダ樹脂３に分散させることにより、第１のバインダ樹脂３と異方性熱伝導材料４と第１の無機フィラー５とを含む第１の熱伝導性組成物を作製する。第１の熱伝導性組成物は、第１のバインダ樹脂３と異方性熱伝導材料４と第１の無機フィラー５の他に、必要に応じて上述した他の成分を公知の手法により均一に混合することで調製できる。

続いて、第１の熱伝導性組成物を押出成形した後硬化し、柱状の硬化物（第１の熱伝導性成形体）を得る。押出成形する方法は、特に制限されず、公知の各種押出成形法の中から、第１の熱伝導性組成物の粘度や熱伝導性シート１や第１の熱伝導層２に要求される特性等に応じて適宜採用できる。押出成形法において、第１の熱伝導性組成物をダイより押し出す際、第１の熱伝導性組成物中の第１のバインダ樹脂３が流動し、その流動方向に沿って異方性熱伝導材料４が配向する。柱状の硬化物の大きさ・形状は、求められる熱伝導性シート１の大きさに応じて決めることができる。例えば、断面の縦の大きさが０．５～１５ｃｍで横の大きさが０．５～１５ｃｍの直方体が挙げられる。直方体の長さは必要に応じて決定すればよい。

続いて、第１の熱伝導性成形体をシート状に切断し、第１の熱伝導層２（シート状成形体）を得る。例えば、柱状の硬化物を柱の長さ方向に対し所定の厚みに切断して第１の熱伝導層２を得る。第１の熱伝導層２の表面（切断面）には、異方性熱伝導材料４が露出する。第１の熱伝導性成形体の切断方法は、特に制限されず、第１の熱伝導性成形体の大きさや機械的強度により、公知のスライス装置の中から適宜選択できる。第１の熱伝導性成形体を得る際に押出成形法を採用する場合、押出し方向に異方性熱伝導材料４が配向しているものもあるため、第１の熱伝導性成形体の切断方向としては、押出し方向に対して６０～１２０度であることが好ましく、７０～１００度の方向であることがより好ましく、９０度（略垂直）の方向であることがさらに好ましい。第１の熱伝導性成形体の切断方向は、上記の他は特に制限はなく、熱伝導性シート１の使用目的等に応じて適宜選択できる。第１の熱伝導層２の硬度は、上述のように、例えばショアタイプＯＯにおける硬度が２０～９０の範囲であることが好ましい。

＜工程Ｂ＞
工程Ｂでは、第１の熱伝導層２の両面に、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を形成する。工程Ｂの一例では、まず、第２の無機フィラー８を第２のバインダ樹脂７に分散させることにより、第２のバインダ樹脂７と第２の無機フィラー８とを含む第２の熱伝導性組成物を作製する。第２の熱伝導性組成物は、第２のバインダ樹脂７と第２の無機フィラー８の他に、必要に応じて上述した他の成分を公知の手法により均一に混合することで調製できる。

続いて、第２の熱伝導性組成物を、第１の熱伝導層２上に厚みが４μｍを超え２０μｍ未満となるように設けて硬化させ、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を有する熱伝導性シート１を得る。

例えば、第２の熱伝導性組成物を４μｍを超え２０μｍ未満の厚みで、剥離処理を行なった基材フィルムに塗布し、この第２の熱伝導性組成物を塗布した基材フィルムを、第１の熱伝導層２の両面に転着してコーティングを行い、その後第２の熱伝導性組成物を硬化させ、基材フィルムを剥離することで、第１の熱伝導層２の両面に、第２の熱伝導層６を形成することができる。

また、この第２の熱伝導性組成物を塗布した基材フィルムを、第１の熱伝導層２の両面に転着してコーティングを行い、その後第２の熱伝導性組成物を硬化させ、基材フィルムを剥離することで、第１の熱伝導層２の両面の少なくとも一部に、第２の熱伝導層６を形成することもできる。

第２の熱伝導性組成物の硬化は、例えば、８０℃、６時間の条件で行うことができる。

このように、工程Ｂでは、第１の熱伝導層２の両面に、第２のバインダ樹脂７および第２の無機フィラー８を含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を形成できる。

以上のような製造方法によれば、上述した熱伝導性シート１、すなわち、第１の熱伝導層２の両面に、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層６を備え、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂの展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層６の表面６Ａ，６Ｂのスキューネスが－１．０以下である熱伝導性シート１が得られる。

本製造方法で得られる熱伝導性シート１は、上述のように、表面の平滑性が良好であり、膜厚が薄くても、接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値（特に、低荷重領域での熱抵抗値）を低減できる。したがって、熱伝導性シート１の製造方法では、工程Ａや工程Ｂ以外の工程、例えば、熱伝導性シートをプレスする工程や、熱伝導性シートの表面を研磨する工程をさらに含む必要がない。そのため、熱伝導性シート１の製造方法では、より少ない工程数で、膜厚が薄くても、接触熱抵抗が低減され、熱抵抗値も低減された熱伝導性シート１が得られる。

なお、熱伝導性シート１の製造方法において、工程Ａは、工程Ｂよりも先に行ってもよいし、工程Ｂと並行して行ってもよい。また、図６に示す熱伝導性シート１０を製造する場合、工程Ｂにおいて、第１の熱伝導層２の片面のみに第２の熱伝導層６を形成すればよい。

＜電子機器＞
熱伝導性シート１は、例えば、発熱体と放熱体との間に配置させることにより、発熱体で生じた熱を放熱体に逃がすためにそれらの間に配された構造の電子機器（サーマルデバイス）とすることができる。電子機器は、発熱体と放熱体と熱伝導性シート１とを少なくとも有し、必要に応じて、その他の部材をさらに有していてもよい。このように、熱伝導性シート１を適用した電子機器は、発熱体と放熱体との間に熱伝導性シート１が挟持されているため、熱伝導性シート１により高熱伝導性を実現しつつ、発熱体への熱伝導性シート１の密着性に優れ、熱伝導性シート１からのバインダ樹脂（第１のバインダ樹脂３や第２のバインダ樹脂７）の過剰なブリードを抑制できる。

特に、熱伝導性シート１を適用した電子機器は、上述のように、熱伝導性シート１の表面の平滑性が良好であり、熱伝導性シート１の膜厚が薄くても、熱伝導性シート１の接触熱抵抗を低減でき、熱伝導性シート１全体についての熱抵抗値（特に、低荷重領域での熱抵抗値）を低減できる。

発熱体としては、特に限定されず、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの集積回路素子、トランジスタ、抵抗器など、電気回路において発熱する電子部品等が挙げられる。また、発熱体には、通信機器における光トランシーバ等の光信号を受信する部品も含まれる。

放熱体としては、特に限定されず、例えば、ヒートシンクやヒートスプレッダなど、集積回路素子やトランジスタ、光トランシーバ筐体などと組み合わされて用いられるものが挙げられる。ヒートシンクやヒートスプレッダの材質としては、例えば、銅、アルミニウムなどが挙げられる。放熱体としては、ヒートスプレッダやヒートシンク以外にも、熱源から発生する熱を伝導して外部に放散させるものであればよく、例えば、放熱器、冷却器、ダイパッド、プリント基板、冷却ファン、ペルチェ素子、ヒートパイプ、ベーパーチャンバー、金属カバー、筐体等が挙げられる。ヒートパイプは、例えば、円筒状、略円筒状又は扁平筒状の中空構造体である。

図７は、熱伝導性シートを適用した半導体装置の一例を示す断面図である。例えば、熱伝導性シート１は、図７に示すように、各種電子機器に内蔵される半導体装置５０に実装され、発熱体と放熱体との間に挟持される。図７に示す半導体装置５０は、電子部品５１と、ヒートスプレッダ５２と、熱伝導性シート１とを備え、熱伝導性シート１がヒートスプレッダ５２と電子部品５１との間に挟持される。熱伝導性シート１が、ヒートスプレッダ５２とヒートシンク５３との間に挟持されることにより、ヒートスプレッダ５２とともに、電子部品５１の熱を放熱する放熱部材を構成する。熱伝導性シート１の実装場所は、ヒートスプレッダ５２と電子部品５１との間や、ヒートスプレッダ５２とヒートシンク５３との間に限らず、電子機器や半導体装置の構成に応じて、適宜選択できる。ヒートスプレッダ５２は、例えば方形板状に形成され、電子部品５１と対峙する主面５２ａと、主面５２ａの外周に沿って立設された側壁５２ｂとを有する。ヒートスプレッダ５２は、側壁５２ｂに囲まれた主面５２ａに熱伝導性シート１が設けられ、主面５２ａと反対側の他面５２ｃに熱伝導性シート１を介してヒートシンク５３が設けられる。

以下、本技術の実施例について説明する。なお、本技術は、これらの実施例に限定されるものではない。

＜熱伝導組成物Ａ＞
シリコーン樹脂３２体積％と、酸化アルミニウム（平均粒子径：約２μｍ）１４体積％と、窒化アルミニウム（平均粒子径：約１μｍ）２５体積％と、炭素繊維（平均繊維長：約１５０μｍ）２８体積％と、シラン系の分散剤（ｎ－デシルトリメトキシラン）１体積％とを均一に混合することにより、熱伝導組成物Ａを調製した。この熱伝導組成物Ａを、押出成形法により、直方体状の内部空間を有する金型（開口部：５０ｍｍ×５０ｍｍ）中に流し込み、６０℃のオーブンで４時間加熱して、柱状の硬化物（成形体ブロック）を形成した。なお、金型の内面には、剥離処理を行なったポリエチレンテレフタレートフィルムを、剥離処理面が内側となるように貼り付けておいた。得られた柱状の硬化物を、柱の長さ方向に対し略直交する方向に、柱状の硬化物をスライサーで０．３ｍｍ厚または１．０ｍｍ厚のシート状に切断（スライス）することにより、炭素繊維が厚み方向に配向したシート状成形体（第１の熱伝導層）を得た。第１の熱伝導層のショアタイプＯＯにおける硬度は７０であった。なお、第１の熱伝導層の硬度は、ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に準拠した方法で、厚み１．０ｍｍの第１の熱伝導層を１０枚積層した厚み１０ｍｍの第１の熱伝導層に対してタイプＯＯデュロメータを使用して測定した。第１の熱伝導層のショアタイプＯＯにおける硬度は、片面５点、両面で合計１０点測定した測定結果の平均値とした。

＜熱伝導組成物Ｂ－１＞
シリコーン樹脂４５体積％と、酸化アルミニウム（平均粒子径：約２μｍ）２０体積％と、窒化アルミニウム（平均粒子径：約１μｍ）３０体積％と、シラン系の分散剤（ｎ－デシルトリメトキシラン）５体積％とを均一に混合することによって熱伝導組成物Ｂ－１を得た。熱伝導組成物Ｂ－１の粘度は、２０Ｐａ・ｓであった。熱伝導組成物Ｂ－１を２ｍｍの厚みで８０℃６時間の条件で硬化させて測定した、熱伝導組成物Ｂ－１の熱伝導率は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

＜熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉ～Ｂ－１－Ｖ＞
熱伝導組成物Ｂ－１に関して、平均分子量１５，０００の両末端ビニルシリコーンと、平均分子量が１５，０００であり両末端および鎖上に平均１個のＳｉ－Ｈを有するヒドロシリルシリコーンとの比率を調整することで、シリコーン樹脂単体での針入度を調整し、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉ～Ｂ－１－Ｖを得た。ケイ素原子に直接結合した水素原子のモル数とアルケニル基のモル数との比率と、シリコーン樹脂単体での針入度を下記表１に示す。シリコーン樹脂単体での針入度の測定方法は、後述する。

＜熱伝導組成物Ｂ－２＞
シリコーン樹脂９０体積％と、酸化アルミニウム（平均粒子径：約２μｍ）１０体積％とを均一に混合することによって熱伝導組成物Ｂ－２を得た。熱伝導組成物Ｂ－２の粘度は、１Ｐａ・ｓであった。熱伝導組成物Ｂ－２を２ｍｍの厚みで８０℃６時間の条件で硬化させて測定した、熱伝導組成物Ｂ－２の熱伝導率は、０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

＜熱伝導組成物Ｂ－３＞
シリコーン樹脂体積３０％と、酸化アルミニウム（平均粒子径：約２μｍ）３０体積％と、窒化アルミニウム（平均粒子径：約１μｍ）３５体積％と、シラン系の分散剤（ｎ－デシルトリメトキシラン）５体積％とを均一に混合することによって熱伝導組成物Ｂ－３を得た。熱伝導組成物Ｂ－３の粘度は、１５０Ｐａ・ｓであった。熱伝導組成物Ｂ－３を２ｍｍの厚みで８０℃、６時間の条件で硬化させて測定した、熱伝導組成物Ｂ－３の熱伝導率は、２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

＜実施例１＞
熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを６μｍの厚みで、剥離処理を行なった３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布した。この熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを塗布したフィルムで、厚み０．３ｍｍの第１の熱伝導層の両面を挟むことで熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを転着し、コーティングを行った。その後、８０℃で６時間硬化させ、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離することで、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉからなる第２の熱伝導層で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜実施例２＞
実施例２では、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩに変更したこと以外は、実施例１と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、実施例２では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩからなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜実施例３＞
実施例３では、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩからなる第２の熱伝導層の厚みを１０μｍに変更したこと以外は、実施例２と同様に熱伝導性シートを得た。

＜実施例４＞
実施例４では、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩＩに変更したこと以外は、実施例１と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、実施例４では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩＩからなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜実施例５＞
実施例５では、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＶに変更したこと以外は、実施例１と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、実施例５では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＶからなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜参考例１＞
熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩを６μｍの厚みで、剥離処理を行なった３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布した。この熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩを塗布したフィルムで、厚み０．３ｍｍの第１の熱伝導層の片面に押し付けることで、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩを転着し、コーティングを行った。その後、８０℃で６時間硬化させ、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離することで、第１の熱伝導層の片面に、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩからなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）が設けられた熱伝導性シートを得た。

＜比較例１＞
比較例１では、炭素繊維が厚み方向に配向したシート状成形体（厚み０．３ｍｍの第１の熱伝導層）に、コーティングをせずにそのまま用いた。すなわち、比較例１では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉ～Ｂ－１－Ｖのいずれかからなる第２の熱伝導層で挟持されていない熱伝導性シートを得た。

＜比較例２＞
比較例２では、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉを熱伝導組成物Ｂ－１－Ｖに変更したこと以外は、実施例１と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、比較例２では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｖからなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜比較例３＞
比較例３では、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＶの厚みを４μｍに変更したこと以外は、実施例５と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、比較例３では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＶからなる第２の熱伝導層（厚み４μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜比較例４＞
比較例４では、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩを熱伝導組成物Ｂ－２に変更し、熱伝導組成物Ｂ－２の厚みを３μｍに変更したこと以外は、実施例２と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、比較例４では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－２からなる第２の熱伝導層（厚み３μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜比較例５＞
比較例５では、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩを熱伝導組成物Ｂ－３に変更したこと以外は、実施例２と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、比較例５では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－３からなる第２の熱伝導層（厚み６μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜比較例６＞
比較例６では、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩの厚みを２０μｍに変更したこと以外は、実施例２と同様に熱伝導性シートを得た。すなわち、比較例６では、第１の熱伝導層の両面が、熱伝導組成物Ｂ－１－ＩＩからなる第２の熱伝導層（厚み２０μｍ）で挟持された熱伝導性シートを得た。

＜針入度＞
熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉ～Ｂ－１－Ｖ、Ｂ－２、Ｂ－３に用いたシリコーン樹脂単体での針入度は、針入度試験機（製品名ＥＸ－２０１、第一理化社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠し、混錬後のシリコーン樹脂を、直径５０ｍｍ、高さ３０ｍｍのアルミ容器に約５０ｃｃ加えて、１００℃で４時間硬化させたものを、貫入用円錐（１/４円すい）を使用し、測定した。結果を表３，４に示す。

＜熱伝導率＞
ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した方法で、熱伝導組成物Ｂ－１～Ｂ－３の硬化物を直径２０ｍｍの大きさに打抜き、所定の圧力（０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２または０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）での加圧条件下、加圧開始後２００秒間経過後から測定を開始し、一定になったことを確認して、その後５０秒間の平均値を測定値とした。結果を表３，４に示す。

＜粘度＞
熱伝導組成物Ｂ－１－Ｉ～Ｂ－１－Ｖ、Ｂ－２、Ｂ－３の粘度は、レオメーター（製品名：ＲＳＴ－ＣＰＳ、ブルックフィールド社製）を用いて、直径２５ｍｍのプレート（ＲＰＴ－２５)で、回転数１０ｒｐｍ、プレート間距離０．５ｍｍで測定した。結果を表３，４に示す。

＜算術平均高さ（Ｓａ）、スキューネス（Ｓｓｋ）、展開面積率（Ｓｄｒ）＞
第２の熱伝導層の表面の算術平均高さ（Ｓａ）、スキューネス（Ｓｓｋ）および展開面積率（Ｓｄｒ）は、走査型白色干渉顕微鏡（製品名：ＶＳ－１８００、日立ハイテク社製）で、測定視野５００μｍ四方に対して、対物レンズを２０倍とし、５００μｍ四方の画像を４つ連結した後に、ＩＳＯ ２５１７８に準拠して測定した。結果を表３，４に示す。なお、表４中、「処理面」とは、例えば図６に示す熱伝導性シート１０における第２の熱伝導層６の表面６Ａであり、「非処理面」とは、例えば図６に示す熱伝導性シート１０において第２の熱伝導層６が形成されていない側の表面である。

＜熱抵抗値＞
ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した方法で、熱伝導性シートを直径２０ｍｍの大きさに打抜き、所定の圧力（０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２または０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）での加圧条件下、加圧開始後２００秒間経過後から測定を開始し、一定になったことを確認して、その後５０秒間の平均値を測定値とした。結果を表３，４に示す。実用上、熱伝導性シートは、荷重０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２または、０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２をかけたときの熱抵抗値が０．３１℃・ｃｍ^２／Ｗ未満であることが好ましく、０．３０℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であることがより好ましい。

＜粘着性＞
熱伝導性シートの粘着性は、ＪＩＳ Ｈ ４０００に準拠した合金（Ａ５０５２Ｐ、寸法：０．５ｍｍ×５０ｍｍ×１００ｍｍ）にサンプルを載せた後、表２に示す基準で評価した。すなわち、合金にサンプルを載せた後、１８０°に傾けてサンプルが１分間落ちなかった場合を〇（良好）と評価し、１８０°に傾けて１分以内にサンプルが落ち、かつ、９０°に傾けて１分間サンプルが落ちなかった場合を△（普通）と評価し、９０°に傾けて１分以内にサンプルが落ちた場合を×（不良）と評価した。結果を表３，４に示す。実用上、粘着性の評価が、○または△であることが好ましく、○であることがより好ましい。

＜タック力＞
熱伝導性シートから剥離処理したＰＥＴフィルムを剥がした直後（ＰＥＴフィルムを剥がしてから３分以内）に、タックテスター（マルコム社製）を用いて、直径５．１ｍｍのプローブにより熱伝導性シートを２ｍｍ／秒で５０μｍ押し込み、１０ｍｍ／秒で引き抜いた際の熱伝導性シートの表面のタック力（ｇｆ）を求めた。結果を表３，４に示す。

実施例１～５の結果から、第１のバインダ樹脂、異方性熱伝導材料および第１の無機フィラーを含有する第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられ、第２のバインダ樹脂および第２の無機フィラーを含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上の第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであって、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下である熱伝導性シートは、接触熱抵抗を低減でき、熱抵抗値も低減できることが分かった。実施例１～５で得られた熱伝導性シートは、第１の熱伝導層の凹部を第２の熱伝導層で埋めることによって、熱伝導性シートの表面の平滑性が改善し、結果として、低荷重領域（０．３～０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の領域）での熱伝導性を改善でき、熱抵抗値を低減できることが分かった。

実施例１～４の結果から、第２の熱伝導層に用いる第２のバインダ樹脂（付加硬化型シリコーン樹脂）単体で測定したＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠した針入度が３０～８５であることにより、熱伝導性シートの接触熱抵抗を低減できることに加えて、熱伝導性シートのタック力も良好であることが分かった。

参考例１の結果から、実施例１～５と同様の第２の熱伝導層を備えた熱伝導性シートは、第２の熱伝導層を設けない熱伝導性シートと比較して、接触熱抵抗を低減させる効果があることが確認できた。また、参考例１の熱伝導性シートは、熱伝導性シートの両面でタック力に差があることから、例えば実装時に、一方の面は発熱体に固定したままとし、他方の面には放熱体を熱伝導性シートに接触と取り外しを繰り返して位置合わせした後に固定するなどの工程がある場合には好適である。

比較例１の結果から、第１の熱伝導層の両面に第２の熱伝導層を備えない熱伝導性シートは、接触熱抵抗を低減させるのが困難であることが分かった。比較例１で得られた熱伝導性シートは、第１の熱伝導層の表面が第２の熱伝導層でコーティングされていないため、低荷重領域（０．３～０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の領域）において、接触熱抵抗の影響が非常に大きく、熱抵抗値が悪化したと考えられる。また、比較例１で得られた熱伝導性シートは、タック力も良好でないことが分かった。

比較例２の結果から、第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられた第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであっても、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下を満たさず、かつ、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下を満たさない熱伝導性シートは、接触熱抵抗を低減させるのが困難であることが分かった。

比較例２では、第２の熱伝導層に用いる第２のバインダ樹脂（付加硬化型シリコーン樹脂）の針入度が８５超であったため、第２の熱伝導層の加工やハンドリングが困難な傾向にあり、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離する際に、熱伝導組成物Ｂ－１－Ｖの一部がポリエチレンテレフタレートフィルム側に転着してしまった。そのため、比較例２では、第２の熱伝導層の表面の展開面積とスキューネスが悪くなり、熱伝導性シートの表面の平滑性が十分に改善されず、接触熱抵抗を十分に低減できなかったと考えられる。

比較例３の結果から、第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられた第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであっても、第２の熱伝導層の厚みが４μｍを超えず、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下を満たさず、かつ、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下を満たさない熱伝導性シートは、接触熱抵抗を低減させるのが困難であることが分かった。比較例３では、第２の熱伝導層の厚みが４μｍであったため、厚さ１０ｍｍである第１の熱伝導層に対する量が少なすぎて、熱伝導性シートの表面の平滑性が十分に改善されず、接触熱抵抗を十分に低減できなかったと考えられる。また、比較例３で得られた熱伝導性シートは、タック力も良好でないことが分かった。

比較例４の結果から、第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられた第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであって、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下を満たし、かつ、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下を満たす熱伝導性シートであっても、第２の熱伝導層の熱伝導率が０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上でないものは、熱抵抗値を低減させるのが困難であることが分かった。比較例４では、熱伝導率が相対的に低い熱伝導組成物Ｂ－２からなる第２の熱伝導層を用いたため、第２の熱伝導層のバルク熱伝導率が低く、接触熱抵抗が改善できていたとしても、第２の熱伝導層の熱抵抗値が高いため、熱伝導性シート全体について低熱抵抗化するのが困難だったと考えられる。

比較例５の結果から、第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられた第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであって、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下を満たす熱伝導性シートであっても、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下を満たさないものは、接触熱抵抗を低減させるのが困難であることが分かった。比較例５では、熱伝導率が相対的に高い熱伝導組成物Ｂ－３からなる第２の熱伝導層を用いたが、第２の熱伝導層の粘度が高く、第１の熱伝導層を第２の熱伝導層でコーティングするのが困難な傾向にあり、熱伝導性シートの表面の平滑性が十分に改善されず、接触熱抵抗を十分に低減できなかったと考えられる。

比較例６の結果から、第１の熱伝導層と、第１の熱伝導層の両面に設けられた第２の熱伝導層とを備える熱伝導性シートであって、対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される第２の熱伝導層の表面の展開面積比が３５％以下、かつ、第２の熱伝導層の表面のスキューネスが－１．０以下である熱伝導性シートであっても、第２の熱伝導層の厚みが２０μｍ未満を満たさないものは、接触熱抵抗を低減させるのが困難であることが分かった。比較例６では、第２の熱伝導層の厚みが２０μｍであるため、第２の熱伝導層の厚みに由来する熱抵抗値の大きさによって、熱伝導性シート全体について低熱抵抗化するのが困難だったと考えられる。

１ 熱伝導性シート、
２ 第１の熱伝導層、
３ 第１のバインダ樹脂、
４ 異方性熱伝導材料、
５ 第１の無機フィラー、
６ 第２の熱伝導層、
６Ａ，６Ｂ 表面、
７ 第２のバインダ樹脂、
８ 第２の無機フィラー、
１０ 熱伝導性シート、
５０ 半導体装置、
５１ 電子部品、
５２ ヒートスプレッダ、
５２ａ 主面、
５２ｂ 側壁、
５２ｃ 他面、
５３ ヒートシンク

Claims (8)

1. 第１のバインダ樹脂、異方性熱伝導材料および第１の無機フィラーを含有する第１の熱伝導層と、
   上記第１の熱伝導層の両面に設けられ、第２のバインダ樹脂および第２の無機フィラーを含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層とを備え、
   対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される上記第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方の展開面積比が３５％以下、かつ、上記第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方のスキューネスが－１．０以下である、熱伝導性シート。
2. 上記異方性熱伝導材料が、上記第１の熱伝導層中で厚み方向に配向している、請求項１に記載の熱伝導性シート。
3. 上記第１の熱伝導層中、上記第１のバインダ樹脂の含有量が２０～４０体積％であり、かつ、上記異方性熱伝導材料と上記第１の無機フィラーの含有量の合計が６０～８０体積％であり、
   上記第２の熱伝導層中、上記第２のバインダ樹脂の含有量が３５～５０体積％であり、かつ、上記第２の無機フィラーの含有量が５０～６５体積％である、請求項１または２に記載の熱伝導性シート。
4. 上記第２のバインダ樹脂が付加硬化型シリコーン樹脂であり、
   上記付加硬化型シリコーン樹脂単体で測定したＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠した針入度が３０～８５である、請求項１または２に記載の熱伝導性シート。
5. 直径５．１ｍｍのプローブを２ｍｍ／秒で５０μｍ押し込み、１０ｍｍ／秒で引き抜いた時のタック力が５０ｇｆ以上である、請求項１または２に記載の熱伝導性シート。
6. 上記第２の熱伝導層の表面の展開面積比がともに３５％以下、かつ、上記第２の熱伝導層の表面のスキューネスがともに－１．０以下である、請求項１または２に記載の熱伝導性シート。
7. 第１のバインダ樹脂、異方性熱伝導材料および第１の無機フィラーを含有する第１の熱伝導層を形成する工程と、
   上記第１の熱伝導層の両面に、第２のバインダ樹脂および第２の無機フィラーを含有し、厚みが４μｍを超え２０μｍ未満である熱伝導率０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の第２の熱伝導層を形成する工程とを含み、
   対物レンズを２０倍とした走査型白色干渉顕微鏡によって測定される、ＩＳＯ ２５１７８に規定される上記第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方の展開面積比が３５％以下、かつ、上記第２の熱伝導層の表面の少なくとも一方のスキューネスが－１．０以下である、熱伝導性シートの製造方法。
8. 上記第２の熱伝導層の表面の展開面積比がともに３５％以下、かつ、上記第２の熱伝導層の表面のスキューネスがともに－１．０以下である、請求項７に記載の熱伝導性シートの製造方法。