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公開番号2025090135
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205175
出願日2023-12-05
発明の名称積層体、及び積層体の製造方法
出願人デクセリアルズ株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250610BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い熱伝導性と接着性を両立でき、耐落下衝撃性を有する積層体を提供する。
【解決手段】基材11と、基材上に設けられた第1の熱伝導層12と、を有し、第1の熱伝導層が、基材の側面の少なくとも一部と接するはみ出し部12pを有し、基材の平均厚みをXとしたときの、基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さYが、0超かつX/2以下である積層体である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられた第１の熱伝導層と、を有し、
前記第１の熱伝導層が、前記基材の側面の少なくとも一部と接するはみ出し部を有し、
前記基材の平均厚みをＸとしたときの、前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、０超かつＸ／２以下であることを特徴とする積層体。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、Ｘ／１０以上Ｘ／３以下である請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
断面視したときの前記基材の長さをＬ
１
、前記第１の熱伝導層の長さをＬ
２
とした場合に、次式、Ｌ
１
＜Ｌ
２
を満たす請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記基材が、シリコン基材である請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項５】
前記第１の熱伝導層が、硬化成分、硬化剤、及び熱伝導材料を含有する請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項６】
前記熱伝導材料が、銀粒子、銅粒子、銀被覆銅粒子、及び銅被覆銀粒子から選択される少なくとも１種の金属フィラーである請求項５に記載の積層体。
【請求項７】
前記熱伝導材料の体積充填率が、３０体積％以上９０体積％以下である請求項５に記載の積層体。
【請求項８】
前記第１の熱伝導層上に設けられた、第２の硬化成分、第２の硬化剤、第２の熱伝導材料、及び第２の低融点金属を含有する第２の熱伝導層を更に有する請求項５に記載の積層体。
【請求項９】
前記第１の熱伝導層が、分子内に、フェノキシ構造、ポリブタジエン構造、ポリシロキサン構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリアルキレン構造、ポリアルキレンオキシ構造、ポリイソプレン構造、ポリイソブチレン構造、ポリアミド構造、及びポリカーボネート構造から選択される少なくとも１種の構造を有するポリマーを更に含有する請求項５に記載の積層体。
【請求項１０】
基材上に、前記基材の側面の少なくとも一部と接するはみ出し部を有するように、硬化成分、硬化剤、及び熱伝導材料を含有する第１の熱伝導性組成物を付与する工程と、
前記第１の熱伝導性組成物を加熱する工程と、を含み、
前記基材の平均厚みをＸとしたときの、前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、０超かつＸ／２以下であることを特徴とする積層体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、及び積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーモジュール、イメージセンサー、ハイパフォーマンスコンピューティング（ＨＰＣ）などの電子機器の小型化、及び情報処理量増加に伴い、発熱の問題がより顕著化しており、発熱源からの熱拡散の重要性が増している。
各種電子機器におけるＬＳＩ等では、用いられている素子の発熱によりＬＳＩ自身が長時間高温に晒されると動作不良や故障につながる恐れがある。このため、ＬＳＩ等の昇温を防ぐために熱伝導材料が広く用いられている。前記熱伝導材料は素子の発熱を拡散させるか、あるいは大気等の系外に放出させるための放熱部材に伝えることによって機器の昇温を防ぐことができる。
【０００３】
これまでに、異方性黒鉛粒子を含む黒鉛層を積層し、各々の黒鉛層間が樹脂層で結合された熱伝導シートが報告されている（例えば、特許文献１参照）。
また、熱伝導性絶縁フィラーと熱硬化性樹脂であるバインダ樹脂の未硬化物および／または半硬化物とを含有し、２５μｍ以上の厚みを有する熱伝導性絶縁シートが報告されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０５５０２１号公報
特開２０１９－０２９２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特許文献１に記載された熱伝導シートでは、黒鉛層が異方性を有し、更に樹脂層を含むため、熱経路が限定される点で、熱伝導性が不十分であり、黒鉛と金属との接着性が劣るという問題がある。また、従来の特許文献２に記載された熱伝導性絶縁シートでは、絶縁性を有し、熱伝導性が十分でないという問題がある。
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高い熱伝導性と接着性を両立でき、耐落下衝撃性を有する積層体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】
【０００７】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞基材と、
前記基材上に設けられた第１の熱伝導層と、を有し、
前記第１の熱伝導層が、前記基材の側面の少なくとも一部と接するはみ出し部を有し、
前記基材の平均厚みをＸとしたときの、前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、０超かつＸ／２以下であることを特徴とする積層体である。
＜２＞前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、Ｘ／１０以上Ｘ／３以下である前記＜１＞に記載の積層体である。
＜３＞断面視したときの前記基材の長さをＬ
１
、前記第１の熱伝導層の長さをＬ
２
とした場合に、次式、Ｌ
１
＜Ｌ
２
を満たす前記＜１＞又は＜２＞に記載の積層体である。
＜４＞前記基材が、シリコン基材である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の積層体である。
＜５＞前記第１の熱伝導層が、硬化成分、硬化剤、及び熱伝導材料を含有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の積層体である。
＜６＞前記熱伝導材料が、銀粒子、銅粒子、銀被覆銅粒子、及び銅被覆銀粒子から選択される少なくとも１種の金属フィラーである前記＜５＞に記載の積層体である。
＜７＞前記熱伝導材料の体積充填率が、３０体積％以上９０体積％以下である前記＜５＞又は＜６＞に記載の積層体である。
＜８＞前記第１の熱伝導層上に設けられた、第２の硬化成分、第２の硬化剤、第２の熱伝導材料、及び低融点金属を含有する第２の熱伝導層を更に有する前記＜５＞から＜７＞のいずれかに記載の積層体である。
＜９＞前記第１の熱伝導層が、分子内に、フェノキシ構造、ポリブタジエン構造、ポリシロキサン構造、ポリ（メタ）アクリレート構造、ポリアルキレン構造、ポリアルキレンオキシ構造、ポリイソプレン構造、ポリイソブチレン構造、ポリアミド構造、及びポリカーボネート構造から選択される少なくとも１種の構造を有するポリマーを更に含有する前記＜５＞から＜８＞のいずれかに記載の積層体である。
＜１０＞基材上に、前記基材の側面の少なくとも一部と接するはみ出し部を有するように請求項１又は２に記載の第１の熱伝導性組成物を付与する工程と、
前記第１の熱伝導性組成物を加熱する工程と、を含み、
前記基材の平均厚みをＸとしたときの、前記基材の側面に対する前記はみ出し部の界面高さＹが、０超かつＸ／２以下であることを特徴とする積層体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、高い熱伝導性と接着性を両立でき、耐落下衝撃性を有する積層体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る積層体の一例を示す概略図である。
図２は、第２の実施形態に係る積層体の一例を示す概略図である。
図３は、第１の実施形態に係る積層体の他の一例を示す概略図である。
図４は、比較例１の積層体を示す概略図である。
図５は、比較例２の積層体を示す概略図である。
図６は、比較例３の積層体を示す概略図である。
図７は、本実施形態の積層体を有する放熱構造体の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（積層体）
本発明の積層体は、基材と、第１の熱伝導層と、を有し、第２の熱伝導層を更に有することが好ましく、更に必要に応じて、対向基材、その他の部材を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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