JPH10154780A - 放熱部品とその製造方法、およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱部品において、その放熱性やＳｉ等との
熱膨張係数のマッチング性を犠牲にすることなく、重量
の軽減を図る。また、そのような放熱部品を用いること
により軽量で放熱特性や信頼性に優れる半導体パッケー
ジ等を提供する。 【解決手段】 窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭
化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種からなるセラミッ
クス材料２と、金属銅３とを含有する複合材料４から放
熱部品１である。複合材料４は、例えばセラミックス材
料２からなるマトリックス内に金属銅３が分散配置され
て構成されている。マトリックスはセラミックス材料と
タングステンとの混合物からなるものであってもよい。
放熱部品１は半導体素子が直接搭載されて、あるいは半
導体素子が搭載された支持基体に接合されて、半導体パ
ッケージ等の半導体装置に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
等に用いられる放熱部品とその製造方法、およびその放
熱部品を用いた半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パワーＩＣ、高周波トランジスタ
等の大電流を必要とする半導体素子の発展に伴って、放
熱部品を具備する半導体パッケージの需要は増加傾向に
ある。特に、タングステン（Ｗ）と銅（Ｃｕ）との複合
材料からなる放熱部品を具備したセラミックスパッケー
ジやプラスチックパッケージは、放熱部品の熱伝導率が
高く、なおかつ放熱部品の熱膨張係数が半導体素子材料
であるシリコン（Ｓｉ）やパッケージ構成材料として使
用されるセラミックス材料等と熱膨張係数が近似するこ
とから、半導体素子の高出力化等に対応し得るパッケー
ジとして注目されている。

【０００３】上述したようなＷ−Ｃｕ複合材料からなる
放熱部品は、通信機器等に幅広く使用されているが、上
記放熱部品は放熱性およびＳｉ等との熱膨張係数のマッ
チング性に優れる反面、重金属であるＷをマトリックス
材料として用いていることに由来して重量が重いという
欠点を有している。このように、Ｗ−Ｃｕ複合材料から
なる放熱部品は、携帯用の通信機器等を対象とした薄型
パッケージや軽量パッケージ等に求められる特性とは相
反する物性を有していることから、放熱部品の重量軽減
を図ることが望まれている。

【０００４】上記した放熱部品の重量軽減に対して、例
えばＣｕやＡｌ等の単体金属を放熱部品に用いることが
検討されている。ただし、ＣｕやＡｌ等はＳｉ等との熱
膨張係数の差が大きく、半導体素子を直接接合すること
はできないために、例えばＣｕやＡｌ等からなる放熱部
品と半導体素子との間に、これらの間の熱膨張差を緩和
し得る薄いＷ板やＭｏ板を介在させた構造等が検討され
ている。しかし、このような構造では、接合面の増加に
伴って熱抵抗が増大したり、また構造が複雑となるため
に製造工程が繁雑となり、製造コストの増大等を招くと
いった問題がある。

【０００５】一方、セラミックス基板においては、例え
ばアルミナ等に比べて熱伝導率が約10倍程度高く、さら
に熱膨張率がシリコンに近似する窒化アルミニウム基板
が放熱部品と絶縁性支持基板の機能を兼ね備える基板と
して注目されている。しかしながら、窒化アルミニウム
基板もセラミックス基板の中では放熱性に優れるもの
の、上述したＷ−Ｃｕ複合材料等に比べると熱伝導率が
劣るため、単独で放熱部品として用いた場合には放熱性
が低下し、また加工が難しいことから適用範囲が限定さ
れてしまう。

【０００６】特に、最近急速に普及している携帯用通信
機機等の電子機器は強制冷却できないことから、自然対
流（無風）状態での放熱特性を向上させる必要が生じて
おり、放熱部品の特性向上が求められている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品は、放熱性やＳｉ
等との熱膨張係数のマッチング性には優れるものの、重
金属であるＷを用いているために重量が重いという欠点
を有しており、一方軽量で放熱性に優れるＣｕやＡｌ等
を単体で用いる場合には、信頼性の高い構造を得るため
に構造が複雑となり、製造コストの増大や熱抵抗の増加
等を招くという問題があった。

【０００８】また、熱伝導率が高い窒化アルミニウム基
板等のセラミックス基板を単独で、放熱部品に適用する
ことも検討されているが、上記したＷ−Ｃｕ複合材料等
に比べると放熱性が劣り、また加工が難しいことから適
用範囲が限定されてしまうというような問題がある。

【０００９】このようなことから、従来の放熱部品にお
いては、放熱性やＳｉ等との熱膨張係数のマッチング性
を犠牲にすることなく、重量の軽減を図ることが課題と
されている。また、そのような放熱部品を用いることに
よって、軽量で放熱特性や信頼性に優れる半導体パッケ
ージ等の半導体装置が求められている。

【００１０】本発明は、このような課題に対処してなさ
れたもので、放熱性やＳｉ等との熱膨張係数のマッチン
グ性に優れると共に、軽量化を図った放熱部品を提供す
ることを目的としており、またそのような放熱部品を用
いることによって、軽量で放熱特性や信頼性に優れる半
導体装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の放
熱部品は、請求項１に記載したように、窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素および炭化ケイ素から選ばれた少なくと
も 1種のセラミックス材料と、金属銅とを含有する複合
材料からなることを特徴としている。この第１の放熱部
品は、例えば請求項２に記載したように、前記複合材料
は前記セラミックス材料からなるマトリックス内に、前
記金属銅が分散配置されて構成されていることを特徴と
している。

【００１２】本発明における第２の放熱部品は、請求項
３に記載したように、窒化アルミニウム、窒化ケイ素お
よび炭化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種のセラミッ
クス材料と、タングステンと、金属銅とを含有する複合
材料からなることを特徴としている。この第２の放熱部
品は、例えば請求項４に記載したように、前記複合材料
は、前記セラミックス材料とタングステンとの混合物か
らなるマトリックス内に、前記金属銅が分散配置されて
構成されていることを特徴としている。

【００１３】また、本発明の放熱部品の製造方法は、請
求項６に記載したように、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素および炭化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種からな
るセラミックス材料を含むマトリックス用シート状成形
物と、銅または酸化銅を含むシート状成形物とを積層す
る工程と、前記積層体を加圧しつつ非酸化性雰囲気中で
加熱処理し、前記セラミックス材料からなるマトリック
ス内に溶融させた銅を含浸する工程とを有することを特
徴としている。本発明の放熱部品の製造方法において、
前記マトリックス用シート状成形物は請求項７に記載し
たように、さらにタングステンを含むものであってもよ
い。

【００１４】本発明の半導体装置は、請求項８に記載し
たように、半導体素子と、前記半導体素子が直接搭載さ
れ、または前記半導体素子が搭載された支持基体に接合
された、上述した本発明の放熱部品とを具備することを
特徴としている。

【００１５】本発明の第１の放熱部品においては、軽量
でＳｉ等との熱膨張係数のマッチング性に優れる、窒化
アルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素から選ばれ
た少なくとも 1種のセラミックス材料を例えばマトリッ
クスとし、このマトリックス内に金属銅を配置した複合
材料を用いている。上記したセラミックス材料は、いず
れも銅と相互に反応しないため、加熱処理等によりセラ
ミックス材料からなるマトリックス内に銅を例えば分散
配置あるいは混合配置した複合材料とすることができ
る。このような複合材料を用いた第１の放熱部品におい
ては、セラミックス材料の軽量性に基いて部品自体の重
量が軽減することができると共に、放熱性やＳｉ等との
熱膨張係数のマッチング性を高めることができる。

【００１６】また、本発明の第２の放熱部品において
は、例えばマトリックスにセラミックス材料とタングス
テンとの混合物を使用しているため、セラミックス材料
の使用量に応じて放熱部品の重量を軽減することができ
る。さらに、マトリックスにセラミックス材料とタング
ステンとの混合物を適用することによって、放熱部品の
高強度化等を図ることができる。

【００１７】上述したような本発明の放熱部品を用いた
本発明の半導体装置は、放熱特性や信頼性を高めた上で
軽量化を図ることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００１９】まず、本発明の第１の放熱部品を実施する
ための形態について述べる。本発明の第１の放熱部品
は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃
Ｎ₄ ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）から選ばれる少なく
とも 1種のセラミックス材料と金属銅とから主として構
成される複合材料からなるものである。

【００２０】図１は、このような本発明の第１の放熱部
品の一実施形態を示しており、例えば半導体素子を接合
搭載することが可能な平板形状を有している。ただし、
その形状は特に限定されるものではなく、後述する製造
方法が適用し得る形状、またその後の加工で実現し得る
形状等、種々の形状を適用することが可能である。

【００２１】図１に示す放熱部品１は、図１（ｂ）に微
細構造を拡大して示すように、窒化アルミニウム、窒化
ケイ素および炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種の
セラミックス材料２が骨格部分を形成しており、このよ
うなポーラスなセラミックス材料２からなるマトリック
ス内に、金属銅３が分散配置されて複合材料４が構成さ
れている。放熱部品１は、このような複合材料４からな
るものである。

【００２２】複合材料４は、上記したセラミックス材料
２からなるマトリックス内に金属銅３を分散配置したも
のに限らず、例えば金属銅中に窒化アルミニウム、窒化
ケイ素および炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種の
セラミックス粒子を混合したものであってもよい。ただ
し、Ｓｉ等との熱膨張係数のマッチングを図る上で、上
記したセラミックス材料２を、骨格部分となるマトリッ
クスとした複合材料４が特に好ましく用いられる。

【００２３】この放熱部品１の骨格部分を構成するセラ
ミックス材料２は、従来のＷ−Ｃｕ複合材料におけるタ
ングステンに比べ、タングステンの比重が19.2であるの
に対して窒化アルミニウムは 3.3、窒化ケイ素は 3.4、
炭化ケイ素は 3.2と比重が小さいために、放熱部品１の
重量を大幅に軽減することができる。また、上述した窒
化アルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素は、いず
れも半導体素子材料であるＳｉ等との熱膨張係数の差が
小さいために、例えば半導体素子を直接接合搭載するこ
とができる。また、他のセラミックス基板等に接合する
場合においても、それらの間の熱膨張差に起因する割れ
やクラック等の発生を抑制することができる。

【００２４】上述したマトリックス材料のうち、窒化ア
ルミニウムおよび炭化ケイ素は高熱伝導性セラミックス
材料としてよく知られており、例えば一般に基板材料と
して使用されている熱伝導率が100W/m K以上のものが好
ましく用いられる。これら窒化アルミニウムおよび炭化
ケイ素のうち、炭化ケイ素は熱伝導率およびＳｉ等との
熱膨張差が共に優れるため、特に好ましい材料と言うこ
とができる。

【００２５】また、窒化ケイ素としては特に50W/m K 以
上の熱伝導率を有するものが好ましく用いられる。窒化
ケイ素焼結体は高強度・高靭性のセラミックス焼結体と
してよく知られており、さらに例えば焼結体原料となる
窒化ケイ素粉末の微粒子化、高純度化、焼結助剤組成等
の組成制御等を行うことによって、本来の高強度・高靭
性という機械的特性を損うことなく、熱伝導率が50W/m
K 以上というように、比較的熱伝導性に優れた窒化ケイ
素焼結体が得られる。

【００２６】上述した窒化アルミニウム、窒化ケイ素お
よび炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種のセラミッ
クス材料２は、上述したように、他のセラミックス材料
に比べて熱伝導率が大きく、また軽量であると共にＳｉ
等との熱膨張差が小さいという特徴に加えて、銅と相互
に反応しないという性質を有している。従って、上述し
たセラミックス材料２からなるマトリックス内に、金属
銅３を例えば溶融含浸させて複合材料４を作製すること
ができる。この複合材料４の製造方法については後述す
る。

【００２７】例えばマトリックスを構成するセラミック
ス材料２に対して分散配置あるいは混合配置される金属
銅３は、放熱部品１の熱伝導性、すなわち放熱性の向上
に寄与するものであるが、その含有量があまり多すぎる
と放熱部品１の熱膨張係数が増大して、Ｓｉやパッケー
ジ構成材料としてのセラミックス材料等との熱膨張差が
増大する。この熱膨張差の増大は、例えば放熱部品１に
半導体素子を接合搭載した際、あるいは放熱部品１を半
導体素子を搭載したパッケージ基体等と接合した際に、
半導体素子からの放熱により接合部にクラックや反り等
の変形が生じる原因となる。一方、金属銅３の含有量が
あまり少ないと、放熱性の向上効果を十分に得ることが
できないため、金属銅３は複合材料４中に20〜70体積%
の範囲で含有させることが好ましい。特に好ましい金属
銅３の含有量は35〜55体積% の範囲である。

【００２８】上述したように、この実施形態の複合材料
４からなる放熱部品１は、従来のＷ−Ｃｕ複合材料と同
等もしくはそれ以上の高放熱性を有すると共に、半導体
素子材料であるＳｉやパッケージ構成材料としてのセラ
ミックス材料等との熱膨張差が小さく、これらとの安定
な接合が実現でき、その上で従来のＷ−Ｃｕ複合材料に
比べて大幅に軽量化を図ることができる。このような放
熱部品１は、例えば半導体素子を直接接合搭載したり、
また半導体素子が搭載された回路基板等の支持基体に接
合して使用される。

【００２９】上述した実施形態の放熱部品１は、窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素および炭化ケイ素から選ばれる
少なくとも 1種のセラミックス材料２の粉末と、銅粉末
とを混合し、この混合粉末を所望形状に成形した後に焼
成して作製することもできるが、この混合粉末焼成法は
連続生産性や大型部品の生産性等に劣ることから、以下
に示すような製造方法を適用して作製することが好まし
い。

【００３０】すなわち、まず窒化アルミニウム、窒化ケ
イ素および炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種のセ
ラミックス粉末に有機結合剤および必要に応じて有機溶
剤を添加、混合してスラリー化し、このセラミックスス
ラリーをドクターブレード法等の一般的なシート成形法
により成形してグリーンシートを作製する。このセラミ
ックスグリーンシート等のシート状成形物（マトリック
ス用シート状成形物）５を、図２（ａ）に示すように 2
枚の銅板６、６で挟み込むように、これらを積層する。
このマトリックス用シート状成形物５は複合材料４の骨
格部分となり、後述する加熱処理で溶融銅が含浸される
ため、加熱処理後に比較的ポーラスな状態となるように
結合剤量等を調整することが好ましい。

【００３１】マトリックス用シート状成形物５は、上述
したセラミックスグリーンシートに限らず、それを仮焼
して予めポーラスな焼結体としたもの等を使用すること
もできる。また、金属銅３の出発原料としては上記した
銅板６に限らず、酸化銅を用いることもできる。この場
合には、酸化銅粉末を用いて同様にグリーンシートを作
製し、この酸化銅グリーンシートを出発原料として使用
する。このように、金属銅３の出発原料としては、銅も
しくは酸化銅を含むシート状成形物を使用することがで
きる。なお、酸化銅グリーンシートを使用する場合に
は、これを 2枚のマトリックス用シート状成形物５で挟
み込むように積層してもよい。

【００３２】次に、例えば 2枚の銅板６、６の間にマト
リックス用シート状成形物５を介在させた積層物７に対
して、図２（ｂ）に示すように、その両面から加圧しつ
つ加熱処理を施す。この加熱処理は、銅板６を溶融させ
てマトリックス用シート状成形物５内に含浸し得るよう
に、銅の融点以上の温度で行うものとする。また、金属
銅３の出発原料として酸化銅を用いる場合には、酸化銅
を還元しつつ溶融するように、還元雰囲気中で加熱処理
を行うものとする。

【００３３】また、上記した加熱処理はマトリックス用
シート状成形物５がポーラスな骨格部分を形成するよう
に、用いたセラミックス材料の焼結条件を考慮して実施
することが好ましいが、溶融銅がセラミックス粒子間の
結合剤的な役割を果たすために、通常の焼結条件よりは
低温で加熱処理することができる。

【００３４】上述した加圧・加熱処理によって、マトリ
ックス用シート状成形物５がポーラスなマトリックスを
形成しつつ、このマトリックス内に溶融銅が含浸され
て、図２（ｃ）に示すように、窒化アルミニウム、窒化
ケイ素および炭化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種の
セラミックス材料（２）からなるマトリックス内に、金
属銅（３）が分散配置されて構成された複合材料４が得
られる。加熱処理時の加圧力は、マトリックス内に溶融
銅を均一に含浸し得るように、例えば0.2MPa以上とする
ことが好ましい。加熱後の複合材料４は、例えば必要に
応じて両面を研磨し、あるいは外周切断して放熱部品１
とする。

【００３５】上述したような複合材料４の製造方法は、
連続生産性や大型部品の生産性等に優れるだけでなく、
混合粉末焼成法に比べて複合材料４のセラミックス材料
２からなる骨格部分（マトリックス）を比較的安定に形
成しやすいことから、複合材料４の高強度化等に対して
有効であると共に、マトリックス内に金属銅３を均一に
分散配置しやすいというような利点を有している。

【００３６】また、得られる複合材料４は通常のセラミ
ックス材料（焼結体）に比べて、金属銅３を含有してい
るために加工性に優れることから、例えば放熱フィン形
状を有する放熱部品等を比較的容易に作製することがで
きる。さらに、金属銅より硬くなるため、良好な研磨加
工面が得やすくなり、他部品との密着性に優れた表面
（接合面等）を得ることができる。

【００３７】次に、本発明の第２の放熱部品を実施する
ための形態について述べる。本発明の第２の放熱部品
は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃
Ｎ₄ ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）から選ばれる少なく
とも 1種のセラミックス材料とタングステンと金属銅と
から主として構成される複合材料からなるものである。
図３は、このような本発明の第２の放熱部品の一実施形
態を示しており、形状等は第１の放熱部品の実施形態と
同様である。図３に示す放熱部品８は、図３（ｂ）に微
細構造を拡大して示すように、窒化アルミニウム、窒化
ケイ素および炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種の
セラミックス材料とタングステンとの混合物９が骨格部
分を形成しており、このようなポーラスな混合物９から
なるマトリックス内に、金属銅３が例えば分散配置され
て複合材料１０が構成されている。放熱部品８は、この
ような複合材料１０からなるものである。

【００３８】複合材料１０は、上記したセラミックス材
料とタングステンとの混合物９からなるマトリックス内
に金属銅３を分散配置したものに限らず、例えば金属銅
中にセラミックス粒子とタングステン粒子とを混合配置
したものであってもよいが、前述した実施形態と同様
に、Ｓｉ等との熱膨張係数のマッチングを図る上で、セ
ラミックス材料とタングステンとの混合物９を、骨格部
分となるマトリックスとして用いた複合材料１０が特に
好ましく用いられる。

【００３９】放熱部品８の骨格部分を構成するセラミッ
クス材料とタングステンとの混合物９は、前述したよう
にセラミックス材料がタングステンに比べて比重が小さ
いことから、混合物９中のセラミックス材料の比率に応
じて、放熱部品８の重量を軽減することができる。ま
た、前述したように窒化アルミニウム、窒化ケイ素およ
び炭化ケイ素に加えて、タングステンも半導体素子材料
であるＳｉやセラミックス基板等との熱膨張係数の差が
小さいため、放熱部品８は良好な半導体素子搭載性やセ
ラミックス基板との接合性等を有している。

【００４０】上述したセラミックス材料とタングステン
との混合物９からなるマトリックスは、セラミックス材
料単体からなるマトリックスに比べて、多少タングステ
ンが結合材的な役割を果すことから高強度化されるもの
と推定できる。従って、放熱部品に高強度特性が求めら
れるような場合には、重量軽減効果は前述した放熱部品
１より低下するものの、セラミックス材料とタングステ
ンとの混合物９を用いた放熱部品８が好ましく用いられ
る。また、後述する半導体パッケージ等を構成する際
に、他の部品との組合せの点から金属的性質が望まれる
ような場合にも、上記した放熱部品８が好ましく用いら
れる。

【００４１】混合物９におけるセラミックス材料とタン
グステンとの混合比は、特に限定されるものではなく、
要求特性に応じて設定することができるが、実用的には
重量軽減効果を考慮して、混合物９中のセラミックス材
料の体積比は 50%以上程度とすることが好ましい。ま
た、セラミックス材料とタングステンとの混合物９とし
ては、例えば窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭化
ケイ素から選ばれた少なくとも 1種のセラミックス材料
を基板材料として用い、かつ配線材料としてタングステ
ンを用いた半導体パッケージ等の廃品の粉砕物を利用す
ることも可能である。このような廃品を利用した混合物
９を用いれば、放熱部品８を極めて安価に作製すること
ができ、さらには廃電子部品の有効利用にも繋がる。

【００４２】なお、セラミックス材料の具体例やマトリ
ックスを構成する混合物９に対して分散配置あるいは混
合配置される金属銅３については、前述した実施形態と
同様である。また、金属銅３の含有量は、前述した実施
形態と同様に、複合材料１０に対して20〜70体積% の範
囲とすることが好ましく、特に好ましくは35〜55体積%
の範囲である。

【００４３】上述した複合材料１０からなる放熱部品８
は、従来のＷ−Ｃｕ複合材料と同等もしくはそれ以上の
高放熱性を有すると共に、半導体素子材料であるＳｉや
パッケージ構成材料としてのセラミックス材料等との熱
膨張差が小さく、これらとの安定な接合が実現でき、そ
の上で従来のＷ−Ｃｕ複合材料に比べて軽量化を図るこ
とができる。このような放熱部品８は、例えば半導体素
子を直接接合搭載したり、また半導体素子が搭載された
回路基板等の支持基体に接合して使用される。この実施
形態の放熱部品８は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素お
よび炭化ケイ素から選ばれる少なくとも 1種のセラミッ
クス材料とタングステンとの混合物（混合粉末）９に、
さらに銅粉末とを混合し、この銅粉末を含む混合粉末を
所望形状に成形した後に焼成して作製することもできる
が、連続生産性や大型部品の生産性等を考慮して、前述
した実施形態と同様な銅溶融含浸法を適用して作製する
ことが好ましい。

【００４４】セラミックス材料とタングステンとの混合
物９を用いる場合には、まずセラミックス粉末とタング
ステン粉末とを所望の比率で混合する。あるいは、上述
したような半導体パッケージ等の廃電子部品の粉砕物を
用意する。これに有機結合剤および必要に応じて有機溶
剤を添加、混合してスラリー化し、このセラミックスス
ラリーをドクターブレード法等の一般的なシート成形法
により成形してグリーンシートを作製する。

【００４５】そして、前述した実施形態と同様に、セラ
ミックス粉末とタングステン粉末とを含有するグリーン
シートを 2枚の銅板６、６の間に配置したり、あるいは
酸化銅グリーンシートを上記したグリーンシート 2枚で
挟み込んで積層物を作製し、これらの積層物に対して前
述した実施形態と同様な条件下で加圧・加熱処理を施し
た後、必要に応じて両面研磨や外周切断等を施すことに
よって、目的とする放熱部品８が得られる。

【００４６】上述した各実施形態の放熱部品１、８は、
例えば図４、図５および図６に示す半導体パッケージ等
の半導体装置に使用されるものである。なお、これらの
図に示す半導体パッケージは、いずれも本発明の半導体
装置の実施形態を示すものである。

【００４７】例えば、図４に示す半導体パッケージ１１
において、基板状の放熱部品１（８）の下面側には直接
半導体素子１２が接合材１３を介して接合搭載されてい
る。また、放熱部品１（８）の素子搭載面側には、内部
配線層１４を有する樹脂基板やセラミックス基板等から
なる回路基板１５が各種接合材１６を介して接合（装
着）されている。この回路基板１５の内部配線層１４
は、一方の端部がボンディングワイヤ１７を介して半導
体素子１２と電気的に接続されており、また他方の端部
には外部接続用端子として半田バンプ１８等が設けられ
ている。

【００４８】半導体素子１２と内部配線層１４との電気
的な接続はボンディングワイヤ１７に代えて、いわゆる
ＴＡＢリード等を用いて行うこともできる。この場合に
は、半導体素子１２にいわゆるＴＡＢチップが用いられ
る。そして、半導体素子１２を封止部材１９で気密封止
することによって、半導体パッケージ１１が構成されて
いる。

【００４９】また、放熱部品１（８）は図５に示すよう
に、回路基板１５に埋め込んで内部装着してもよい。こ
のような構造は、特に回路基板１５に樹脂回路基板を用
いる場合に有効である。回路基板１５にセラミックス回
路基板を用いる場合、一般的には外部装着となるが、可
能であれば内部装着してもよい。

【００５０】上述したような半導体パッケージ１１は、
半導体素子１２の放熱部品に前述した窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素および炭化ケイ素から選ばれる少なくと
も 1種のセラミックス材料からなるマトリックス内に金
属銅を分散配置して構成した複合材料からなる放熱部品
１、あるいは同様なセラミックス材料とタングステンと
の混合物からなるマトリックス内に金属銅を分散配置し
て構成した複合材料からなる放熱部品８を用いているた
め、これら放熱部品１、８の軽量、高放熱性、半導体素
子１２との熱膨張係数のマッチング性等に由来して、放
熱特性や信頼性を高めた上で軽量化を図ることができ
る。このような半導体パッケージ１１は、携帯用の通信
機器等を対象とした強制冷却できない薄型パッケージや
軽量パッケージ等に好適である。

【００５１】本発明の半導体装置は、図４や図５に示し
た半導体パッケージに限らず、半導体素子を接合搭載し
た回路基板に放熱部品１（８）を接合した半導体パッケ
ージや、例えば図６に示すように、配線層にＴＡＢテー
プ２０を用いた半導体パッケージ等、種々の形態の半導
体パッケージに対して適用可能である。図６において、
２１はセラミックス板や金属板からなるスペーサ、２２
は封止樹脂である。

【００５２】さらに、本発明の放熱部品は、上述したよ
うな半導体パッケージに限らず、例えば図７に示すよう
に、半導体素子１２が搭載される配線層２３を有するセ
ラミックス回路基板や樹脂回路基板等の回路基板２４
に、いわゆるヒートシンクとして接合して使用すること
も可能である。

【００５３】またさらに、本発明の放熱部品は各種受動
部品や能動部品等、種々の半導体部品や電子部品に対し
て適用することができ、さらには電子部品等に限らず、
他分野の発熱部品に対して本発明の放熱部品を適用する
ことも可能である。

【００５４】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００５５】実施例１ まず、窒化アルミニウム粉末に界面活性剤を 0.5重量%
、結合剤としてアクリル樹脂を12重量% 、可塑剤を 4
重量% 添加し、ボールミルで混合して粘度を調整した
後、ドクターブレード法で厚さ 0.5mmのグリーンシート
を作製した。

【００５６】この窒化アルミニウムグリーンシートを30
×50mmに切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さら
にその両側を窒化アルミニウム焼結体板で挟んで、窒素
気流中にて 0.2MPa の加圧力を加えつつ 1473K× 2時間
の条件で加熱処理した。得られた複合材料は余分に付着
した銅を除去し、さらに平面を出すために両面研磨して
放熱部品とした。この放熱部品を構成する複合材料の銅
含有量は約40体積% であった。

【００５７】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽
量化されていた。

【００５８】実施例２ 実施例１と同様に、窒化アルミニウムグリーンシートを
作製すると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリーンシ
ートを作製した。これら各グリーンシートをそれぞれ30
×50mmに切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚の窒化ア
ルミニウムグリーンシートで両側から挟み込み、これら
を熱圧着して一体とした。

【００５９】上述した成形体の両側を窒化アルミニウム
焼結体板で挟んで、窒素気流中にて0.2MPa の加圧力を
加えつつ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られ
た複合材料は、余分に付着した銅を除去し、さらに平面
を出すために両面研磨して放熱部品とした。この放熱部
品を構成する複合材料の銅含有量は約40体積% であっ
た。

【００６０】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（アルミナパッケー
ジ）を作製した。このアルミナパッケージに模擬シリコ
ンチップを搭載し、放熱特性を測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた場合と同等
の放熱性を示した。また、その状態で重さを測定したと
ころ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケー
ジに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽量化されて
いた。

【００６１】実施例３ 窒化ケイ素粉末に界面活性剤を 0.5重量% 、結合剤とし
てアクリル樹脂を15重量% 、可塑剤を10重量% 添加し、
ボールミルで混合して粘度を調整した後、ドクターブレ
ード法で厚さ 0.5mmのグリーンシートを作製した。

【００６２】この窒化ケイ素グリーンシートを30×50mm
に切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さらにその
両側を窒化ケイ素焼結体板で挟んで、窒素気流中にて
0.2MPa の加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の条件で加
熱処理した。得られた複合材料は余分に付着した銅を除
去し、さらに平面を出すために両面研磨して放熱部品と
した。この放熱部品を構成する複合材料の銅含有量は約
50体積% であった。

【００６３】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽
量化されていた。

【００６４】実施例４ 実施例３と同様に、窒化ケイ素グリーンシートを作製す
ると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリーンシートを
作製した。これら各グリーンシートをそれぞれ30×50mm
に切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚の窒化ケイ素グ
リーンシートで両側から挟み込み、これらを熱圧着して
一体とした。

【００６５】上述した成形体の両側を窒化ケイ素焼結体
板で挟んで、窒素気流中にて 0.2MPa の加圧力を加えつ
つ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた複合
材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出すた
めに両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を構成
する複合材料の銅含有量は約50体積% であった。

【００６６】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（アルミナパッケー
ジ）を作製した。このアルミナパッケージに模擬シリコ
ンチップを搭載し、放熱特性を測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた場合と同等
の放熱性を示した。また、その状態で重さを測定したと
ころ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケー
ジに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽量化されて
いた。

【００６７】実施例５ 炭化ケイ素粉末に界面活性剤を 0.5重量% 、結合剤とし
てアクリル樹脂を15重量% 、可塑剤を10重量% 添加し、
ボールミルで混合して粘度を調整した後、ドクターブレ
ード法で厚さ 0.5mmのグリーンシートを作製した。

【００６８】この炭化ケイ素グリーンシートを30×50mm
に切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さらにその
両側を炭化ケイ素焼結体板で挟んで、窒素気流中にて
0.2MPa の加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の条件で加
熱処理した。得られた複合材料は余分に付着した銅を除
去し、さらに平面を出すために両面研磨して放熱部品と
した。この放熱部品を構成する複合材料の銅含有量は約
50体積% であった。

【００６９】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽
量化されていた。

【００７０】実施例６ 実施例５と同様に、炭化ケイ素グリーンシートを作製す
ると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリーンシートを
作製した。これら各グリーンシートをそれぞれ30×50mm
に切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚の炭化ケイ素グ
リーンシートで両側から挟み込み、これらを熱圧着して
一体とした。

【００７１】上述した成形体の両側を炭化ケイ素焼結体
板で挟んで、窒素気流中にて 0.2MPa の加圧力を加えつ
つ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた複合
材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出すた
めに両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を構成
する複合材料の銅含有量は約50体積% であった。

【００７２】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（アルミナパッケー
ジ）を作製した。このアルミナパッケージに模擬シリコ
ンチップを搭載し、放熱特性を測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた場合と同等
の放熱性を示した。また、その状態で重さを測定したと
ころ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケー
ジに比べて、パッケージ重量は 1/3程度と軽量化されて
いた。

【００７３】実施例７ まず、窒化アルミニウム粉末とタングステン粉末とを体
積比で80：20の割合で混合し、この混合粉末に界面活性
剤を 0.5重量% 、結合剤としてアクリル樹脂を15重量%
添加し、ボールミルで十分に混合した後、粘度を調整し
て、ドクターブレード法で厚さ 1.0mmのグリーンシート
を作製した。

【００７４】このＡｌＮ−Ｗ混合物グリーンシートを30
×50mmに切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さら
にその両側を窒化アルミニウム焼結体板で挟んで、窒素
気流中にて0.2MPaの加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の
条件で加熱処理した。得られた複合材料は余分に付着し
た銅を除去し、さらに平面を出すために両面研磨して放
熱部品とした。この放熱部品を構成する複合材料の銅含
有量は約50体積% であった。

【００７５】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/2程度と軽
量化されていた。

【００７６】実施例８ 実施例７と同様に、ＡｌＮ−Ｗ混合物グリーンシートを
作製すると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリーンシ
ートを作製した。これら各グリーンシートをそれぞれ30
×50mmに切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚のＡｌＮ
−Ｗ混合物グリーンシートで両側から挟み込み、これら
を熱圧着して一体とした。

【００７７】上述した成形体の両側を窒化アルミニウム
焼結体板で挟んで、窒素気流中にて0.2MPaの加圧力を加
えつつ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた
複合材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出
すために両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を
構成する複合材料の銅含有量は約50体積% であった。こ
のようにして得た放熱部品を用いて、図３に示したよう
な半導体パッケージ（アルミナパッケージ）を作製し
た。このアルミナパッケージに模擬シリコンチップを搭
載し、放熱特性を測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合
材料からなる放熱部品を用いた場合と同等の放熱性を示
した。また、その状態で重さを測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケージに比べて、
パッケージ重量は 1/2程度と軽量化されていた。

【００７８】実施例９ まず、廃品の窒化アルミニウム製セラミックスパッケー
ジをハンマミルで粉砕し、さらにロールミルで粉砕した
後、 100μm 以下の粒子に分級した。得られた粉末はお
およそ窒化アルミニウムとタングステンとからなるもの
であり、これらの体積比はほぼＡｌＮ：Ｗ＝90：10であ
った。このＡｌＮ−Ｗ混合粉末に、界面活性剤を 0.5重
量% 、結合剤としてアクリル樹脂を10重量% 添加し、ボ
ールミルで十分に混合した後、粘度を調整して、ドクタ
ーブレード法で厚さ 1.0mmのグリーンシートを作製し
た。

【００７９】このＡｌＮ−Ｗ混合物グリーンシートを30
×50mmに切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さら
にその両側を窒化アルミニウム焼結体板で挟んで、窒素
気流中にて0.2MPaの加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の
条件で加熱処理した。得られた複合材料は余分に付着し
た銅を除去し、さらに平面を出すために両面研磨して放
熱部品とした。この放熱部品を構成する複合材料の銅含
有量は約55体積% であった。

【００８０】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/2程度と軽
量化されていた。

【００８１】実施例１０ 実施例９と同様に、廃パッケージを利用したＡｌＮ−Ｗ
混合粉末を用いてグリーンシートを作製すると共に、酸
化銅粉末を用いて同様にグリーンシートを作製した。こ
れら各グリーンシートをそれぞれ30×50mmに切断し、酸
化銅グリーンシートを 2枚のＡｌＮ−Ｗ混合物グリーン
シートで両側から挟み込み、これらを熱圧着して一体と
した。

【００８２】上述した成形体の両側を窒化アルミニウム
焼結体板で挟んで、窒素気流中にて0.2MPaの加圧力を加
えつつ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた
複合材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出
すために両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を
構成する複合材料の銅含有量は約55体積% であった。こ
のようにして得た放熱部品を用いて、図３に示したよう
な半導体パッケージ（アルミナパッケージ）を作製し
た。このアルミナパッケージに模擬シリコンチップを搭
載し、放熱特性を測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合
材料からなる放熱部品を用いた場合と同等の放熱性を示
した。また、その状態で重さを測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケージに比べて、
パッケージ重量は 1/2程度と軽量化されていた。

【００８３】実施例１１ まず、窒化ケイ素粉末とタングステン粉末とを、体積比
で80：20の割合で混合し、この混合粉末に界面活性剤を
0.5重量% 、結合剤としてアクリル樹脂を15重量% 添加
し、ボールミルで十分に混合した後、粘度を調整して、
ドクターブレード法で厚さ 1.0mmのグリーンシートを作
製した。

【００８４】このＳｉ₃ Ｎ₄ −Ｗ混合物グリーンシート
を30×50mmに切断し、これを両側から銅板で挟み込み、
さらにその両側を窒化ケイ素焼結体板で挟んで、窒素気
流中にて0.2MPaの加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の条
件で加熱処理した。得られた複合材料は余分に付着した
銅を除去し、さらに平面を出すために両面研磨して放熱
部品とした。この放熱部品を構成する複合材料の銅含有
量は約50体積% であった。

【００８５】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（プラスチックパッ
ケージ）を作製した。このプラスチックパッケージに模
擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定したとこ
ろ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた
場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で重さを
測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導
体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/2程度と軽
量化されていた。

【００８６】実施例１２ 実施例１１と同様に、Ｓｉ₃ Ｎ₄ −Ｗ混合物グリーンシ
ートを作製すると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリ
ーンシートを作製した。これら各グリーンシートをそれ
ぞれ30×50mmに切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚の
Ｓｉ₃ Ｎ₄ −Ｗ混合物グリーンシートで両側から挟み込
み、これらを熱圧着して一体とした。

【００８７】上述した成形体の両側を窒化ケイ素焼結体
板で挟んで、窒素気流中にて 0.2MPa の加圧力を加えつ
つ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた複合
材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出すた
めに両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を構成
する複合材料の銅含有量は約50体積% であった。

【００８８】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（アルミナパッケー
ジ）を作製した。このアルミナパッケージに模擬シリコ
ンチップを搭載し、放熱特性を測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた場合と同等
の放熱性を示した。また、その状態で重さを測定したと
ころ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケー
ジに比べて、パッケージ重量は 1/2程度と軽量化されて
いた。

【００８９】実施例１３ まず、炭化ケイ素粉末とタングステン粉末とを、体積比
で80：20の割合で混合し、この混合粉末に界面活性剤を
0.5重量% 、結合剤としてアクリル樹脂を15重量% 添加
し、ボールミルで十分に混合した後、粘度を調整して、
ドクターブレード法で厚さ 1.0mmのグリーンシートを作
製した。

【００９０】このＳｉＣ−Ｗ混合物グリーンシートを30
×50mmに切断し、これを両側から銅板で挟み込み、さら
にその両側を炭化ケイ素焼結体板で挟んで、窒素気流中
にて0.2MPaの加圧力を加えつつ 1473K× 2時間の条件で
加熱処理した。得られた複合材料は余分に付着した銅を
除去し、さらに平面を出すために両面研磨して放熱部品
とした。この放熱部品を構成する複合材料の銅含有量は
約50体積% であった。このようにして得た放熱部品を用
いて、図３に示したような半導体パッケージ（プラスチ
ックパッケージ）を作製した。このプラスチックパッケ
ージに模擬シリコンチップを搭載し、放熱特性を測定し
たところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を
用いた場合と同等の放熱性を示した。また、その状態で
重さを測定したところ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用い
た半導体パッケージに比べて、パッケージ重量は 1/2程
度と軽量化されていた。

【００９１】実施例１４ 実施例１３と同様に、ＳｉＣ−Ｗ混合物グリーンシート
を作製すると共に、酸化銅粉末を用いて同様にグリーン
シートを作製した。これら各グリーンシートをそれぞれ
30×50mmに切断し、酸化銅グリーンシートを 2枚のＳｉ
Ｃ−Ｗ混合物グリーンシートで両側から挟み込み、これ
らを熱圧着して一体とした。

【００９２】上述した成形体の両側を炭化ケイ素焼結体
板で挟んで、窒素気流中にて 0.2MPa の加圧力を加えつ
つ 1473K× 2時間の条件で加熱処理した。得られた複合
材料は余分に付着した銅を除去し、さらに平面を出すた
めに両面研磨して放熱部品とした。この放熱部品を構成
する複合材料の銅含有量は約50体積% であった。

【００９３】このようにして得た放熱部品を用いて、図
３に示したような半導体パッケージ（アルミナパッケー
ジ）を作製した。このアルミナパッケージに模擬シリコ
ンチップを搭載し、放熱特性を測定したところ、従来の
Ｗ−Ｃｕ複合材料からなる放熱部品を用いた場合と同等
の放熱性を示した。また、その状態で重さを測定したと
ころ、従来のＷ−Ｃｕ複合材料を用いた半導体パッケー
ジに比べて、パッケージ重量は 1/2程度と軽量化されて
いた。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放熱部品
によれば、良好な放熱性やＳｉ等との熱膨張係数のマッ
チング性を得た上で軽量化することができる。従って、
そのような放熱部品を用いた本発明の半導体装置によれ
ば、軽量化を図った上で放熱特性や信頼性を高めること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の放熱部品の一実施形態および
その微細構造の一例を示す断面図である。

【図２】 本発明の放熱部品の製造工程の一実施形態を
示す断面図である。

【図３】 本発明の第２の放熱部品の一実施形態および
その微細構造の一例を示す断面図である。

【図４】 本発明の半導体装置を半導体パッケージに適
用した一実施形態を示す断面図である。

【図５】 図４に示す半導体パッケージの変形例を示す
断面図である。

【図６】 本発明の半導体装置を半導体パッケージに適
用した他の実施形態を示す断面図である。

【図７】 本発明の半導体装置のさらに他の実施形態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１、８………放熱部品 ２………セラミックス材料 ３………金属銅 ４、１０………複合材料 ９………セラミックス材料とタングステンとの混合物 １１……半導体パッケージ １２……半導体素子 １５、２４……回路基板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭
   化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種のセラミックス材
   料と、金属銅とを含有する複合材料からなることを特徴
   とする放熱部品。
2. 【請求項２】 請求項１記載の放熱部品において、 前記複合材料は、前記セラミックス材料からなるマトリ
   ックス内に、前記金属銅が分散配置されて構成されてい
   ることを特徴とする放熱部品。
3. 【請求項３】 窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭
   化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種のセラミックス材
   料と、タングステンと、金属銅とを含有する複合材料か
   らなることを特徴とする放熱部品。
4. 【請求項４】 請求項３記載の放熱部品において、 前記複合材料は、前記セラミックス材料とタングステン
   との混合物からなるマトリックス内に、前記金属銅が分
   散配置されて構成されていることを特徴とする放熱部
   品。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項３記載の放熱部品
   において、 前記複合材料は、前記金属銅を20〜70体積% の範囲で含
   有することを特徴とする放熱部品。
6. 【請求項６】 窒化アルミニウム、窒化ケイ素および炭
   化ケイ素から選ばれた少なくとも 1種からなるセラミッ
   クス材料を含むマトリックス用シート状成形物と、銅ま
   たは酸化銅を含むシート状成形物とを積層する工程と、 前記積層体を加圧しつつ非酸化性雰囲気中で加熱処理
   し、前記セラミックス材料からなるマトリックス内に溶
   融させた銅を含浸する工程とを有することを特徴とする
   放熱部品の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の放熱部品の製造方法にお
   いて、 前記マトリックス用シート状成形物は、さらにタングス
   テンを含むことを特徴とする放熱部品の製造方法。
8. 【請求項８】 半導体素子と、前記半導体素子が直接搭
   載され、または前記半導体素子が搭載された支持基体に
   接合された、請求項１または請求項３記載の放熱部品と
   を具備することを特徴とする半導体装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の半導体装置において、 前記半導体素子は前記放熱部品に直接搭載されていると
   共に、前記放熱部品には一方の端部が前記半導体素子と
   電気的に接続され、かつ他方の端部に外部接続用端子が
   設けられた配線層を有する回路基板が接合されているこ
   とを特徴とする半導体装置。