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公開番号2025019873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123747
出願日2023-07-28
発明の名称熱伝導シート及びこれを用いた電子デバイスの製造方法
出願人日本ゼオン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250131BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱伝導性の耐久性に優れる電子デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の電子デバイスの製造方法は、樹脂及び当該樹脂の少なくとも一部と架橋可能な架橋剤、並びに鱗片状フィラーを含む熱伝導シートを用いて電子デバイスを製造するにあたり、熱伝導シートとして、鱗片状フィラーと樹脂とを所定の体積比率で含有し、シート内において窒化ホウ素が所定の配向角度で配向してなるシートを選定し、さらに、かかる熱伝導シートを放熱体と発熱体との間に介在させた状態で加熱して、架橋剤により樹脂の少なくとも一部を架橋させつつ、該熱伝導シートの厚み方向に圧力を印加して、放熱体と発熱体とを熱伝導シートを介して接着させることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂、鱗片状フィラー、及び前記樹脂の少なくとも一部と架橋可能な架橋剤を含む熱伝導シートを用いた電子デバイスの製造方法であって、
前記熱伝導シートにて、前記鱗片状フィラーが、前記熱伝導シートの主面に対して６０°以上９０°以下の配向角度で配向しており、且つ、前記樹脂と前記鱗片状フィラーとの合計体積に占める前記鱗片状フィラーの体積分率が５０体積％以上であり、
前記熱伝導シートを放熱体と発熱体との間に介在させた状態で、前記熱伝導シートを加熱して、前記架橋剤により前記樹脂の少なくとも一部を架橋させつつ、該熱伝導シートの厚み方向に圧力を印加して、前記放熱体と前記発熱体とを前記熱伝導シートを介して接着させる接着工程を含む、電子デバイスの製造方法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記接着工程にて、前記熱伝導シートの厚み方向に印加される前記圧力が０．１ＭＰａ以上２．０ＭＰａである、請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂がアクリル系重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、及びスチレン－ブタジエン共重合体のうちの何れかを含む、請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記接着工程において、前記熱伝導シートを１７０℃に加熱しつつ２時間にわたり、前記厚み方向に圧力０．６ＭＰａで加圧した場合における、前記熱伝導シートのピール強度が、０．６Ｎ／ｍｍ以上である、請求項１～３の何れかに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
放熱体及び発熱体の間に配置した状態で加熱及び加圧することで前記放熱体と前記発熱体とを接着させるための熱伝導シートであって、該熱伝導シートは、
樹脂と鱗片状フィラーと前記樹脂の少なくとも一部と架橋可能な架橋剤とを含み、
前記鱗片状フィラーが、前記熱伝導シートの主面に対して６０°以上９０°以下の配向角度で配向しており、
前記鱗片状フィラーの体積分率が、前記樹脂と前記鱗片状フィラーの合計体積の５０体積％以上である、熱伝導シート。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導シート及びこれを用いた電子デバイスの製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、パワー半導体（ＩＧＢＴモジュールなど）や集積回路（ＩＣ）チップ等の電子部品は、高性能化に伴って発熱量が増大している。その結果、電子部品を用いた電子デバイスでは、電子部品の温度上昇による機能障害対策を講じる必要が生じている。
【０００３】
電子部品の温度上昇による機能障害対策としては、一般に、電子部品等の発熱体に対し、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体を取り付けることによって、放熱を促進させる方法が採られている。そして、放熱体を使用する際には、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えるために、熱伝導性が高いシート状の部材（熱伝導シート）を介し、この熱伝導シートに対して所定の圧力をかけることで発熱体と放熱体とを密着させている。
【０００４】
例えば、特許文献１には圧縮弾性率及びタック力がそれぞれ所定の範囲内である熱伝導シートが間に配置された発熱体及び放熱体に対して、熱伝導シートの厚み方向に圧力をかけて、発熱体と放熱体とを熱伝導シートを介して接着させる工程を含む、半導体デバイスの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－２０３８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、発熱体及び放熱体の間に熱伝導シートが介在してなる電子デバイスの使用に際しては、駆動時に発熱体が発熱することで熱伝導シートが高温下にさらされるのみならず、かかる高温下において発熱体及び放熱体などの部材が膨張することより、熱伝導シートに対して圧力が印加されうる。そして、かかる圧力は、電子デバイスが駆動停止した際に部材が降温して収縮することで除荷されうる。よって、発熱体及び放熱体の間に熱伝導シートが介在してなる電子デバイスには、部材の膨張収縮により生じる圧力条件の変化にさらされても、熱伝導性を良好に維持すること、換言すると、熱伝導性の耐久性に優れることが求められている。
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、電子デバイスにおける熱伝導性の耐久性において改善の余地があった。
【０００８】
そこで、本発明は、熱伝導性の耐久性に優れる電子デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、樹脂、及び当該樹脂の少なくとも一部と架橋可能な架橋剤、並びに鱗片状フィラーを含む熱伝導シートを用いて電子デバイスを製造するにあたり、熱伝導シートとして、鱗片状フィラーと樹脂とを所定の体積比率で含有し、シート内において窒化ホウ素が所定の配向角度で配向してなるシートを選定し、さらに、かかる熱伝導シートを放熱体と発熱体との間に介在させた状態で加熱して、架橋剤により前記樹脂の少なくとも一部を架橋させつつ、該熱伝導シートの厚み方向に圧力を印加して、放熱体と発熱体とを熱伝導シートを介して接着させることで、熱伝導性の耐久性に優れる電子デバイスを提供することができることを新たに見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、［１］本発明の電子デバイスの製造方法は、樹脂、鱗片状フィラー、及び前記樹脂の少なくとも一部と架橋可能な架橋剤を含む熱伝導シートを用いた電子デバイスの製造方法であって、前記熱伝導シートにて、前記鱗片状フィラーが、前記熱伝導シートの主面に対して６０°以上９０°以下の配向角度で配向しており、且つ、前記樹脂と前記鱗片状フィラーとの合計体積に占める前記鱗片状フィラーの体積分率が５０体積％以上であり、前記熱伝導シートを放熱体と発熱体との間に介在させた状態で、前記熱伝導シートを加熱して、前記架橋剤により前記樹脂の少なくとも一部を架橋させつつ、該熱伝導シートの厚み方向に圧力を印加して、前記放熱体と前記発熱体とを前記熱伝導シートを介して接着させる接着工程を含むことを特徴とする。かかる本発明の電子デバイスの製造方法によれば、熱伝導性の耐久性に優れる電子デバイスを提供することができる。
なお、本明細書において、鱗片状フィラーの配向角度は本明細書の実施例に記載の方法により測定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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