JPS6256385A - 高熱伝導性基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、電気絶縁材料の製造技術の分野に属する。

特に、高い熱伝導を必要とする電気回路用の基板を製造
する技術の分野に属する。さらには、セラミックに関す
る技術分野にも属する。

〔背景技術〕

ＩＣ等に代表される半導体素子の高集積化や大電力化が
進み、これに従って放熱性の良い電気絶縁材料が要求さ
れるようになった。これに応えて各種の高熱伝導性基板
が提案されている。これらのうちの代表的な例として多
層構造を存する基板が提案されている。たとえば、鉄ま
たはアルミニュウム素地板の面に樹脂層を形成して、放
熱性と絶縁性を具備させた基板、あるいはアルミニウム
素地板に面にアルマイト層を形成し、その」二に樹脂層
を形成し、構成した電気絶縁性と高熱伝導性を具備した
基板がそれに該当する。

一方、セラミックを素材として製造された基板として窒
化アルミニウムセラミック、酸化ベリリウムセラミック
、炭化ケイ素−酸化へリリウムセラミック等が知られて
いる。

しかし、上記の各基板は熱伝導性が充分でなく、あるい
は価格が高い等の欠点があり、この両面において満足さ
れるような基板は未だ提供されてはいない。そこで、熱
伝導、価格の両方の点で優れた高熱伝導性基板が、業界
において要望されていた。

〔発明の目的〕

この発明は、電気絶縁性を有すると共に、熱伝導性に優
れた基板を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

この発明は、シリコン素地板の表面に窒化アルミニウム
層を形成してなる点に特徴を有する。

ここで使用されるシリコン素地板としては、単結晶シリ
コンおよび多結晶シリコンが使用されるが、特に限定す
る主旨ではない。窒化アルミニウム層は、アルミニウム
化合物等の化合物の蒸気から目的の物質を沈着させる、
いわゆるＣＶＤ法を採用して形成する。ただし、特に窒
化アルミニウム層の製法を限定する主旨ではない。目的
の層が得られればどのような方法であっても、この発明
の目的物が得られる限り、その方法は自由である、たと
えば、窒化アルミニウム層を形成する場合、反応ガスと
してＡ　Ｉｔ　Ｂ　ｒ　３　、Ｎｔ　、ＨｚおよびＡｒ
を使用し、反応管内圧力を２〜１００トールとし、誘導
コイルを使用し、プラズマ放電を発生させ、素地板温度
は６００〜８００℃にして窒化アルミニウム層を生成さ
せる。ただし、この条件は一例である。窒化アルミニウ
ム層の厚みは、特に限定する主旨ではないが、４μ〜５
０μが望ましい。４μを下回ると電気絶縁性に難点があ
り、これより厚みが大きい方では特性的には問題ないが
、５０μ以上の層を形成することは、シリコン基体との
ミスマツチによる剥離等の問題が生じる（実施例） シリコン素地板として、単結晶シリコンおよび多結晶シ
リコンを使用し、窒化アルミニウム層はＣＶＤ法を採用
して形成した。

すなわち反応ガスとしては、ＡｌＢｒ、　、Ｎ。

、ＨｔおよびＡｒを使用し、反応管内圧力を１０トール
で、誘導コイルを使用してプラズマ放電を発生させ、素
地板温度は７００℃で、窒化アルミニウム層を作成する
ことにより、各種の層厚を有する高熱伝導性基板を作成
した。

第１表に、これらの基板の熱伝導性を、熱抵抗値で示し
た。

なお、比較例としては、９６％アルミナ基板、窒化アル
ミニウム基板および樹脂／Ａｌ複合基板の熱抵抗値を示
した。

なお、熱抵抗値は、３　ｍ　Ｘ　３鶴のシリコンチップ
を実装した場合の値である。

〔発明の効果〕

この発明に係る熱伝導性基板は、シリコン素地板面に窒
化アルミニウム層を形成したことを特徴とするので、電
気絶縁性と熱伝導性に優れているという特徴がある。

〔以下余白〕

第　　　　　１　　　　　表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコン素地板面に窒化アルミニウム層を形成し
   たことを特徴とする熱伝導性基板。
2. （２）窒化アルミニウム層の厚みが、４μ〜５０μであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱伝導
   性基板。