JPH10270613A - 傾斜機能材料を用いた半導体回路基板 - Google Patents
傾斜機能材料を用いた半導体回路基板Info
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- JPH10270613A JPH10270613A JP9068776A JP6877697A JPH10270613A JP H10270613 A JPH10270613 A JP H10270613A JP 9068776 A JP9068776 A JP 9068776A JP 6877697 A JP6877697 A JP 6877697A JP H10270613 A JPH10270613 A JP H10270613A
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- circuit board
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/30—Die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
- H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
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- Die Bonding (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ヒートシンク乃至ヒートシンクベースとセラミ
ックス絶縁基板とを一体化するとともに、高熱伝導性を
有する。 【解決手段】半導体回路基板１０は、傾斜機能材料製部
材１２と、この傾斜機能材料製部材１２上に形成される
半導体回路１４とを備える。傾斜機能材料製部材１２
は、ヒートシンクを構成する金属組成層１６と、セラミ
ックス絶縁基板を構成するセラミックス組成層１８と、
これらが相互に拡散した複合組成層２０とを一体的に備
えている。
ックス絶縁基板とを一体化するとともに、高熱伝導性を
有する。 【解決手段】半導体回路基板１０は、傾斜機能材料製部
材１２と、この傾斜機能材料製部材１２上に形成される
半導体回路１４とを備える。傾斜機能材料製部材１２
は、ヒートシンクを構成する金属組成層１６と、セラミ
ックス絶縁基板を構成するセラミックス組成層１８と、
これらが相互に拡散した複合組成層２０とを一体的に備
えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンク乃至
ヒートシンクベースとセラミックス絶縁基板とを一体的
に備える傾斜機能材料を用いた半導体回路基板に関す
る。
ヒートシンクベースとセラミックス絶縁基板とを一体的
に備える傾斜機能材料を用いた半導体回路基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、半導体回路では、半導体特性
の安定化のために、前記半導体回路をセラミックス絶縁
基板に搭載し、該半導体回路に発生する熱を外部に効率
よく排出する工夫が施されている。
の安定化のために、前記半導体回路をセラミックス絶縁
基板に搭載し、該半導体回路に発生する熱を外部に効率
よく排出する工夫が施されている。
【０００３】特に、最近、大電力制御、高速スイッチン
グおよび高集積化が図られており、半導体回路の高集積
化、高容量化および高周波数化の傾向が著しい。このた
め、半導体回路に発生する熱に起因して、回路性能の低
下、制御の暴走、誤動作または回路破壊等が生じること
を防ぐべく、放熱を確実に行うことが望まれている。そ
こで、セラミックス絶縁基板に銅やアルミニウムのヒー
トシンクやヒートシンクベースをろう付けや半田付けす
る工夫が施されている。
グおよび高集積化が図られており、半導体回路の高集積
化、高容量化および高周波数化の傾向が著しい。このた
め、半導体回路に発生する熱に起因して、回路性能の低
下、制御の暴走、誤動作または回路破壊等が生じること
を防ぐべく、放熱を確実に行うことが望まれている。そ
こで、セラミックス絶縁基板に銅やアルミニウムのヒー
トシンクやヒートシンクベースをろう付けや半田付けす
る工夫が施されている。
【０００４】ここで、セラミックス絶縁基板は、半導体
回路の特性を高く維持するために、高熱伝導性が必要と
されるとともに、絶縁性、遮光性および低誘電性等が要
求されている。一方、ヒートシンクにも高い熱伝導性が
要求されており、通常、セラミックス絶縁基板および前
記ヒートシンクは、ともに１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導
性を有し、さらに熱膨張係数も半導体チップの熱膨張係
数に近似するように設定されている。
回路の特性を高く維持するために、高熱伝導性が必要と
されるとともに、絶縁性、遮光性および低誘電性等が要
求されている。一方、ヒートシンクにも高い熱伝導性が
要求されており、通常、セラミックス絶縁基板および前
記ヒートシンクは、ともに１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導
性を有し、さらに熱膨張係数も半導体チップの熱膨張係
数に近似するように設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックス絶縁基板とヒートシンクを結合するためのろう材
や半田材は、熱膨張係数がセラミックス絶縁基板やヒー
トシンクの２倍以上であるとともに、熱伝導率が２０Ｗ
／ｍＫ〜７０Ｗ／ｍＫ以下であって、前記セラミックス
絶縁基板や前記ヒートシンクの１／２〜１／７という低
い値となっている。このため、ろう材や半田材が設けら
れた接合部は、熱伝導率が低く、他の部分に比べて熱膨
張が大きくなり、この接合部に相当に大きな応力が発生
して接合信頼性が低下するという問題が指摘されてい
る。
ックス絶縁基板とヒートシンクを結合するためのろう材
や半田材は、熱膨張係数がセラミックス絶縁基板やヒー
トシンクの２倍以上であるとともに、熱伝導率が２０Ｗ
／ｍＫ〜７０Ｗ／ｍＫ以下であって、前記セラミックス
絶縁基板や前記ヒートシンクの１／２〜１／７という低
い値となっている。このため、ろう材や半田材が設けら
れた接合部は、熱伝導率が低く、他の部分に比べて熱膨
張が大きくなり、この接合部に相当に大きな応力が発生
して接合信頼性が低下するという問題が指摘されてい
る。
【０００６】しかも、接合部に熱が溜まり易く、ヒート
シンクの機能を有効に発揮させることができないという
おそれもある。これにより、相当に大きなヒートシンク
や放熱フィンを設け、常に熱勾配を大きくしておく必要
があり、小型化の要請に対応することができないという
問題がある。
シンクの機能を有効に発揮させることができないという
おそれもある。これにより、相当に大きなヒートシンク
や放熱フィンを設け、常に熱勾配を大きくしておく必要
があり、小型化の要請に対応することができないという
問題がある。
【０００７】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、ヒートシンク乃至ヒートシンクベースとセラミッ
クス絶縁基板とを一体化するとともに、接合信頼性が高
く、しかも境界熱伝導がなく高熱伝導性を有する傾斜機
能材料を用いた半導体回路基板を提供することを目的と
する。
あり、ヒートシンク乃至ヒートシンクベースとセラミッ
クス絶縁基板とを一体化するとともに、接合信頼性が高
く、しかも境界熱伝導がなく高熱伝導性を有する傾斜機
能材料を用いた半導体回路基板を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明に係る傾斜機能材料を用いた半導体回路基
板では、傾斜機能材料製部材が、ヒートシンク乃至ヒー
トシンクベースを構成する金属側組成と、セラミックス
絶縁基板を構成するセラミックス側組成とを一体的に有
しており、このセラミックス側組成からこの金属側組成
に向かって組成および特性が滑らかに変化し、接合部が
存在しない。これにより、ヒートシンク乃至ヒートシン
クベースとセラミックス絶縁基板との間に境界熱伝導が
生じることがなく、熱の伝達抵抗を可及的に極小化する
ことが可能になって放熱性に優れ、熱的信頼性が向上す
る。
めに、本発明に係る傾斜機能材料を用いた半導体回路基
板では、傾斜機能材料製部材が、ヒートシンク乃至ヒー
トシンクベースを構成する金属側組成と、セラミックス
絶縁基板を構成するセラミックス側組成とを一体的に有
しており、このセラミックス側組成からこの金属側組成
に向かって組成および特性が滑らかに変化し、接合部が
存在しない。これにより、ヒートシンク乃至ヒートシン
クベースとセラミックス絶縁基板との間に境界熱伝導が
生じることがなく、熱の伝達抵抗を可及的に極小化する
ことが可能になって放熱性に優れ、熱的信頼性が向上す
る。
【０００９】傾斜機能材料製部材としては、熱伝導率や
熱膨張率を考慮して、金属側組成を銅−タングステン合
金、銅−モリブデン合金等の銅合金やアルミニウム合金
とする一方、セラミックス側組成を窒化アルミニウムと
する。ここで、金属側組成の熱膨張係数とセラミックス
側組成の熱膨張係数とは、それぞれの組成を選択するこ
とにより変更可能である。
熱膨張率を考慮して、金属側組成を銅−タングステン合
金、銅−モリブデン合金等の銅合金やアルミニウム合金
とする一方、セラミックス側組成を窒化アルミニウムと
する。ここで、金属側組成の熱膨張係数とセラミックス
側組成の熱膨張係数とは、それぞれの組成を選択するこ
とにより変更可能である。
【００１０】すなわち、表１には、金属側組成としてタ
ングステンと銅（Ｗ−Ｃｕ）およびモリブデンと銅（Ｍ
ｏ−Ｃｕ）の組み合わせを用い、それぞれの組成比を変
化させた際における熱膨張係数の変化が示されている。
ングステンと銅（Ｗ−Ｃｕ）およびモリブデンと銅（Ｍ
ｏ−Ｃｕ）の組み合わせを用い、それぞれの組成比を変
化させた際における熱膨張係数の変化が示されている。
【００１１】
【表１】
【００１２】一方、セラミックス側組成の熱膨張係数
は、表２に示すように、セラミックス側組成として金属
アルミニウム、窒化アルミニウムおよび他の添加剤を用
い、それぞれの組成比を変化させることにより変更可能
である。
は、表２に示すように、セラミックス側組成として金属
アルミニウム、窒化アルミニウムおよび他の添加剤を用
い、それぞれの組成比を変化させることにより変更可能
である。
【００１３】
【表２】
【００１４】上記の傾斜機能材料製部材は、平均熱伝導
率が２００Ｗ／ｍＫ以上に達し、優れた熱伝導性を得る
ことができる。さらに、セラミックス側組成における熱
膨張係数は、通常用いられているセラミックス絶縁基板
と同等の値を有し、半導体チップの実装時の信頼性を有
効に維持することが可能になる。さらにまた、タングス
テンやモリブデン等の同時メタライズも可能であり、信
頼性が一層向上することになる。
率が２００Ｗ／ｍＫ以上に達し、優れた熱伝導性を得る
ことができる。さらに、セラミックス側組成における熱
膨張係数は、通常用いられているセラミックス絶縁基板
と同等の値を有し、半導体チップの実装時の信頼性を有
効に維持することが可能になる。さらにまた、タングス
テンやモリブデン等の同時メタライズも可能であり、信
頼性が一層向上することになる。
【００１５】この傾斜機能材料製部材上に半導体回路を
形成して半導体回路基板を構成すると、過渡熱抵抗で従
来の１／１０、平均熱伝導率で従来の約２倍まで向上す
る。これにより、従来、放熱性の問題からコンパクト化
や高容量化が困難であった動力制御用トランジスタのＩ
ＧＢＴやＧＴＯ、ハイパワートランジスタのＳＣＲやＦ
ＥＴ、高速制御回路のＱＦＰ等に応用することが可能で
あり、それらの性能を飛躍的に向上させることができ
る。
形成して半導体回路基板を構成すると、過渡熱抵抗で従
来の１／１０、平均熱伝導率で従来の約２倍まで向上す
る。これにより、従来、放熱性の問題からコンパクト化
や高容量化が困難であった動力制御用トランジスタのＩ
ＧＢＴやＧＴＯ、ハイパワートランジスタのＳＣＲやＦ
ＥＴ、高速制御回路のＱＦＰ等に応用することが可能で
あり、それらの性能を飛躍的に向上させることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
傾斜機能材料を用いた半導体回路基板１０の概略説明図
である。半導体回路基板１０は、傾斜機能材料製部材１
２と、この傾斜機能材料製部材１２上に形成される半導
体回路１４とを備える。
傾斜機能材料を用いた半導体回路基板１０の概略説明図
である。半導体回路基板１０は、傾斜機能材料製部材１
２と、この傾斜機能材料製部材１２上に形成される半導
体回路１４とを備える。
【００１７】傾斜機能材料製部材１２は、ヒートシンク
を構成する金属組成層１６と、セラミックス絶縁基板を
構成するセラミックス組成層１８と、前記金属組成層１
６および前記セラミックス組成層１８の境界部位に設け
られる複合組成層２０とから一体的に構成される。
を構成する金属組成層１６と、セラミックス絶縁基板を
構成するセラミックス組成層１８と、前記金属組成層１
６および前記セラミックス組成層１８の境界部位に設け
られる複合組成層２０とから一体的に構成される。
【００１８】金属組成層１６は、銅−タングステン合金
を主成分とし、セラミックス組成層１８は、窒化アルミ
ニウムを主成分とし、複合組成層２０は、セラミックス
と金属とが相互拡散して界面が識別不能となっている。
傾斜機能材料製部材１２のセラミックス組成層１８の表
面には、銅のメタライズ層２２が設けられるとともに、
このメタライズ層２２にニッケルめっきが施された後、
ＳｉチップやＧａＡｓチップ等の半導体チップ２４が半
導体回路１４として半田付けされている。
を主成分とし、セラミックス組成層１８は、窒化アルミ
ニウムを主成分とし、複合組成層２０は、セラミックス
と金属とが相互拡散して界面が識別不能となっている。
傾斜機能材料製部材１２のセラミックス組成層１８の表
面には、銅のメタライズ層２２が設けられるとともに、
このメタライズ層２２にニッケルめっきが施された後、
ＳｉチップやＧａＡｓチップ等の半導体チップ２４が半
導体回路１４として半田付けされている。
【００１９】そこで、図２に示す従来の半導体回路基板
１を比較例として用い、この半導体回路基板１と本実施
形態に係る半導体回路基板１０とを用いて、それぞれの
過渡熱抵抗（伝熱抵抗）および平均熱伝導率を測定する
実験を行った。
１を比較例として用い、この半導体回路基板１と本実施
形態に係る半導体回路基板１０とを用いて、それぞれの
過渡熱抵抗（伝熱抵抗）および平均熱伝導率を測定する
実験を行った。
【００２０】従来の半導体回路基板１は、厚さが０．６
３５ｍｍのセラミックス絶縁基板２を有し、このセラミ
ックス絶縁基板２の両面に、それぞれ厚さが０．３ｍｍ
および０．２５ｍｍに設定された銅の第１および第２メ
タライズ層３、４が設けられた。第１メタライズ層３に
は、ニッケルめっきが施された後、半田により半導体チ
ップ５が接合される一方、第２メタライズ層４には、同
様にニッケルめっきが施された後、銅製ヒートシンク６
が半田により接合された。
３５ｍｍのセラミックス絶縁基板２を有し、このセラミ
ックス絶縁基板２の両面に、それぞれ厚さが０．３ｍｍ
および０．２５ｍｍに設定された銅の第１および第２メ
タライズ層３、４が設けられた。第１メタライズ層３に
は、ニッケルめっきが施された後、半田により半導体チ
ップ５が接合される一方、第２メタライズ層４には、同
様にニッケルめっきが施された後、銅製ヒートシンク６
が半田により接合された。
【００２１】本実施形態に係る半導体回路基板１０で
は、セラミックス組成層１８の厚さが０．６ｍｍであ
り、複合組成層２０の厚さが１．５ｍｍであり、傾斜機
能材料製部材１２全体の厚さは、従来のセラミックス絶
縁基板２にヒートシンク６を接合した厚さと同一に設定
された。セラミックス組成層１８の表面には、銅のメタ
ライズ層２２が０．３ｍｍの厚さに設けられ、このメタ
ライズ層２２の表面にニッケルめっきが施された後、半
田により半導体チップ２４が接合された。
は、セラミックス組成層１８の厚さが０．６ｍｍであ
り、複合組成層２０の厚さが１．５ｍｍであり、傾斜機
能材料製部材１２全体の厚さは、従来のセラミックス絶
縁基板２にヒートシンク６を接合した厚さと同一に設定
された。セラミックス組成層１８の表面には、銅のメタ
ライズ層２２が０．３ｍｍの厚さに設けられ、このメタ
ライズ層２２の表面にニッケルめっきが施された後、半
田により半導体チップ２４が接合された。
【００２２】そこで、本実施形態に係る半導体回路基板
１０と従来の半導体回路基板１とを用い、半導体回路の
性能低下の分岐点と考えられる４５℃において、それぞ
れの過渡熱抵抗および平均熱伝導率を測定した。その結
果が、図３および図４に示されている。なお、従来の半
導体回路基板１では、セラミックス絶縁基板２としてア
ルミナや窒化アルミニウム等の種々の異なる熱伝導率を
有するものを用いて比較した。
１０と従来の半導体回路基板１とを用い、半導体回路の
性能低下の分岐点と考えられる４５℃において、それぞ
れの過渡熱抵抗および平均熱伝導率を測定した。その結
果が、図３および図４に示されている。なお、従来の半
導体回路基板１では、セラミックス絶縁基板２としてア
ルミナや窒化アルミニウム等の種々の異なる熱伝導率を
有するものを用いて比較した。
【００２３】これにより、従来の半導体回路基板１で
は、セラミックス絶縁基板２の熱伝導率が向上するのに
従って、過渡熱抵抗が０．３〜０．１６Ｋ／Ｗに低下し
た。しかしながら、セラミックス絶縁基板２の熱伝導率
が１５０Ｗ／ｍＫを超える範囲では、その低下の程度が
小さくなり、過渡熱抵抗とセラミックス絶縁基板２の熱
伝導率との関係が、２００Ｗ／ｍＫで飽和する傾向にあ
ることがわかった。
は、セラミックス絶縁基板２の熱伝導率が向上するのに
従って、過渡熱抵抗が０．３〜０．１６Ｋ／Ｗに低下し
た。しかしながら、セラミックス絶縁基板２の熱伝導率
が１５０Ｗ／ｍＫを超える範囲では、その低下の程度が
小さくなり、過渡熱抵抗とセラミックス絶縁基板２の熱
伝導率との関係が、２００Ｗ／ｍＫで飽和する傾向にあ
ることがわかった。
【００２４】これに対して、本実施形態に係る半導体回
路基板１０では、過渡熱抵抗が０．００６〜０．０１Ｋ
／Ｗまで一挙に低下し、従来の半導体回路基板１の１／
１０以下にまで低減した。
路基板１０では、過渡熱抵抗が０．００６〜０．０１Ｋ
／Ｗまで一挙に低下し、従来の半導体回路基板１の１／
１０以下にまで低減した。
【００２５】また、平均熱伝導率については、従来の半
導体回路基板１では、セラミックス絶縁基板２の熱伝導
率を向上させると、次第に平均熱伝導率も向上したが、
２００Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミックス絶縁基
板２であっても、その平均熱伝導率が１２０Ｗ／ｍＫ程
度に過ぎなかった。これは、半田等の影響が非常に大き
かったからである。さらに、過渡熱抵抗と同様に、セラ
ミックス絶縁基板２の熱伝導率と平均熱伝導率の関係が
２００Ｗ／ｍＫで飽和する傾向にあった。
導体回路基板１では、セラミックス絶縁基板２の熱伝導
率を向上させると、次第に平均熱伝導率も向上したが、
２００Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミックス絶縁基
板２であっても、その平均熱伝導率が１２０Ｗ／ｍＫ程
度に過ぎなかった。これは、半田等の影響が非常に大き
かったからである。さらに、過渡熱抵抗と同様に、セラ
ミックス絶縁基板２の熱伝導率と平均熱伝導率の関係が
２００Ｗ／ｍＫで飽和する傾向にあった。
【００２６】これに対して、本実施形態に係る半導体回
路基板１０では、平均熱伝導率が１９０〜２２０Ｗ／ｍ
Ｋとなり、比較例の最高値の２倍近い値となった。
路基板１０では、平均熱伝導率が１９０〜２２０Ｗ／ｍ
Ｋとなり、比較例の最高値の２倍近い値となった。
【００２７】すなわち、従来の半導体回路基板１では、
ヒートシンク６として高熱伝導の銅を用いても、このヒ
ートシンク６をセラミックス絶縁基板２に接合するため
の半田接合部の存在により、境界熱伝導が発生してしま
った。
ヒートシンク６として高熱伝導の銅を用いても、このヒ
ートシンク６をセラミックス絶縁基板２に接合するため
の半田接合部の存在により、境界熱伝導が発生してしま
った。
【００２８】一方、本実施形態に係る半導体回路基板１
０では、銅−タングステン合金である金属組成層１６が
ヒートシンクとして傾斜機能材料製部材１２に一体的に
設けられた。このため、境界熱伝導である半田接合部が
存在せず、伝熱抵抗を一挙に低減して平均熱伝導率を約
２倍にすることができ、半導体チップ２４の性能向上に
大きく貢献するとともに、熱的信頼性を有効に向上する
ことが可能となった。
０では、銅−タングステン合金である金属組成層１６が
ヒートシンクとして傾斜機能材料製部材１２に一体的に
設けられた。このため、境界熱伝導である半田接合部が
存在せず、伝熱抵抗を一挙に低減して平均熱伝導率を約
２倍にすることができ、半導体チップ２４の性能向上に
大きく貢献するとともに、熱的信頼性を有効に向上する
ことが可能となった。
【００２９】従って、本実施形態では、半導体回路のコ
ンパクト化、高機能化、大容量化および高速化を図るこ
とができ、通常、放熱性の問題から適用不能であったＩ
ＧＢＴ、ＱＦＰ、ＦＥＴ、ＧＴＯまたはＳＣＲ等に有効
に使用することができるという効果が得られる。
ンパクト化、高機能化、大容量化および高速化を図るこ
とができ、通常、放熱性の問題から適用不能であったＩ
ＧＢＴ、ＱＦＰ、ＦＥＴ、ＧＴＯまたはＳＣＲ等に有効
に使用することができるという効果が得られる。
【００３０】なお、本実施形態では、半導体回路基板１
０にヒートシンクとして金属組成層１６を設けている
が、このヒートシンクに代替してヒートシンクベースを
構成することも可能である。
０にヒートシンクとして金属組成層１６を設けている
が、このヒートシンクに代替してヒートシンクベースを
構成することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る傾斜機能材
料を用いた半導体回路基板では、ヒートシンク乃至ヒー
トシンクベースを構成する金属側組成と、セラミックス
絶縁基板を構成するセラミックス側組成とが一体的に設
けられた傾斜機能材料製部材を用いることにより、セラ
ミックスと金属との接合部、すなわち、低熱伝導部がな
く、熱の伝達抵抗が一挙に極小化される。これにより、
過渡熱抵抗を一挙に低減し得るとともに、平均熱伝導率
が向上し、熱的信頼性が向上して半導体回路の高集積
化、コンパクト化、高速化および高機能化が達成され
る。
料を用いた半導体回路基板では、ヒートシンク乃至ヒー
トシンクベースを構成する金属側組成と、セラミックス
絶縁基板を構成するセラミックス側組成とが一体的に設
けられた傾斜機能材料製部材を用いることにより、セラ
ミックスと金属との接合部、すなわち、低熱伝導部がな
く、熱の伝達抵抗が一挙に極小化される。これにより、
過渡熱抵抗を一挙に低減し得るとともに、平均熱伝導率
が向上し、熱的信頼性が向上して半導体回路の高集積
化、コンパクト化、高速化および高機能化が達成され
る。
【図１】本発明の実施形態に係る半導体回路基板の概略
説明図である。
説明図である。
【図２】従来の半導体回路基板の概略説明図である。
【図３】セラミックス絶縁基板の熱伝導率と伝熱抵抗と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】セラミックス絶縁基板の熱伝導率と平均熱伝導
率との関係を示す図である。
率との関係を示す図である。
１０…半導体回路基板 １２…傾斜機能材
料製部材 １４…半導体回路 １６…金属組成層 １８…セラミックス組成層 ２０…複合組成層
料製部材 １４…半導体回路 １６…金属組成層 １８…セラミックス組成層 ２０…複合組成層
Claims (4)
- 【請求項１】傾斜機能材料製部材と、 前記傾斜機能材料製部材上に形成される半導体回路と、 を備え、 前記傾斜機能材料製部材は、ヒートシンク乃至ヒートシ
ンクベースを構成する金属側組成と、 セラミックス絶縁基板を構成するセラミックス側組成
と、 を一体的に有することを特徴とする傾斜機能材料を用い
た半導体回路基板。 - 【請求項２】請求項１記載の半導体回路基板において、
前記半導体回路の過渡熱抵抗は、４５℃において０．１
Ｋ／Ｗ以下であることを特徴とする傾斜機能材料を用い
た半導体回路基板。 - 【請求項３】請求項１または２記載の半導体回路基板に
おいて、前記半導体回路は、ＩＧＢＴ、ＱＦＰ、ＦＥ
Ｔ、ＧＴＯまたはＳＣＲを含むことを特徴とする傾斜機
能材料を用いた半導体回路基板。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半
導体回路基板において、前記金属側組成は、銅合金であ
り、 前記セラミックス側組成は、窒化アルミニウムであるこ
とを特徴とする傾斜機能材料を用いた半導体回路基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068776A JPH10270613A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 傾斜機能材料を用いた半導体回路基板 |
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| CA002232425A CA2232425C (en) | 1997-03-21 | 1998-03-18 | Functionally gradient material and its use in a semiconductor circuit substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068776A JPH10270613A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 傾斜機能材料を用いた半導体回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270613A true JPH10270613A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13383485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9068776A Pending JPH10270613A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 傾斜機能材料を用いた半導体回路基板 |
Country Status (1)
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|---|---|
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