專利名稱::復合材料及其制造方法、復合材料的成型方法、使用復合材料的散熱基板的制作方法
技術領域:
:本發明涉及半導體裝置用的散熱基板用材料,特別地,涉及作為搭載以大功率工作的LSI、IC、功率晶體管的半導體裝置用散熱基板的材料而使用的復合材料、其制造方法、其成型方法、以及使用該復合材料的散熱基板。
背景技術:
:對于搭載半導體設備、特別是以大功率工作的LSI、IC、功率晶體管等的半導體裝置用散熱基板,要求能夠使從這些半導體設備產生的熱有效地擴散、散熱。因此,要求這些散熱基板具有高的機械強度和高的熱傳導率。另一方面,在這些散熱基板上,釬焊并使用以下材料構成半導體芯片的硅、構成半導體封裝的氧化鋁等陶瓷材料、科瓦鐵鎳鈷合金材料等任一熱膨脹系數小至6xlO—s/K以下的材料。由于該釬焊的溫度為85(TC左右,所以在沒有翹曲的狀態下通過釬焊接合這些材料之后進行冷卻時,與這些釬焊后的材料相比,散熱基板大幅收縮。因此,常溫下在該散熱基板上產生熱應變或者翹曲。為了降低這些熱應變和翹曲,要求該散熱基板的熱膨脹系數接近上述被釬焊的材料的熱膨脹系數,艮口,要求其熱膨脹系數小。考慮這樣的要求,作為散熱基板的材料,使用Cu(銅)、Mo(鉬)、W(鉤)等單一材料以及Cu-W、Cu-Mo等復合金屬。在這些材料中,雖然Cu具有390r/(w.尺)左右的高熱傳導率,但是其熱膨脹系數高達20X10'6/K。另一方面,雖然Mo和W的熱膨脹系數小(Mo:5X10'6/K,W:4XlCr6/K),但是它們的熱傳導率分別為142r/(w.X)、167『/(m.K),比銅的熱傳導率低。因此,將作為熱膨脹系數小且熱傳導率高的材料的Mo或W與CU進行組合,作為經組合的材料,使用將它們做成層疊結構的復合材料。例如在專利文獻1中,作為由三層結構構成的散熱基板示出了Cu/Mo/Cii復合材料。這里,通過使該三層結構的復合材料中的Mo的體積比在20%至99.6%的范圍內變化,控制熱傳導率和熱膨脹系數,得到高于Mo單體的熱傳導率,和小于Cu單體的熱膨脹系數。此外,在專利文獻2中示出了Cu/Mo/Cu三層結構的復合材料的熱膨脹系數與Cu的體積比的關系。在該結構的復合材料中,在Mo層為一層的情況下,例如為了使熱膨脹系數在12X10—6/K以下,必須使熱傳導率低的Mo的使用量為整體質量的20%以上。因此,該復合材料的厚度方向的熱傳導率最多限于230『/(m.幻左右。專利文獻l:日本特開平2-102551專利文獻2:日本特開平6-268115但是,最近的半導體設備存在更加大功率化的趨勢,對于搭載這些半導體設備的散熱基板的材料,變得需要具有小的熱膨脹系數和更高的熱傳導率的材料。對于這樣的要求,上述復合材料的熱傳導率不充分,從而需要在使熱膨脹系數減小的狀態下具有更加接近于Cu單體的熱傳導率的材料。并且,在上述復合材料中,為了減小熱膨脹系數,需要使Mo層的體積比為20%以上。由于Mo比Cu硬,是機械加工性差的材料,Mo的體積比較大的復合材料的機械加工性差,從而難以使用批量生產率好的成型法即壓力機沖裁法等成形。因此,該成形需要使用高成本的其他的成型法,這成為使用該復合材料的產品變得高成本的原因。因此,難以以低成本獲得具有高熱傳導率、小熱膨脹系數的復合材料。
發明內容本發明就是鑒于這些問題點而完成的,其目的在于,提供解決上述問題點的復合材料、其制造方法以及其成型方法,并提供使用了該復合材料的具有高熱傳導率和小熱膨脹系數的散熱基板。為了解決上述課題,本發明形成為以下揭示的結構。本發明第一方面所述的發明的主旨在于一種復合材料,該復合材料是由第一材料形成的層和由第二材料形成的層交替層疊而成的,其特征在于,所述第二材料的熱膨脹系數比所述第一材料的熱膨脹系數小;所述第二材料的熱傳導率比所述第一材料的熱傳導率低;由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層合計層疊有五層以上。本發明第二方面所述的發明的主旨在于根據第一方面所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料中由所述第二材料形成的層所占的體積比為10%以下。本發明第三方面所述的發明的主旨在于根據第一或第二方面所述的復合材料,其特征在于,所述第一材料為銅、銀、包含銅的合金、包含銀的合金中的任一個。本發明第四方面所述的發明的主旨在于根據第一至第三方面中的任一方面所述的復合材料,其特征在于,所述第二材料為鉬、鎢中的一個。本發明第五方面所述的發明的主旨在于根據第一至第四方面中的任一方面所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料在室溫下的熱傳導率為200『/(wi)以上。本發明第六方面所述的發明的主旨在于根據第一至第五方面中的任一方面所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料的熱膨脹系數為14X1(T6/K以下。本發明第七方面所述的發明的主旨在于根據第一至第六方面中的任一方面所述的復合材料,其特征在于,由所述第二材料形成的層的厚度都為20(Hmi以下。本發明第八方面所述的發明的主旨在于一種復合材料的制造方法,所述復合材料是由第一材料形成的層和由第二材料形成的層交替層疊而成的,其特征在于,在層疊了由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層之后,在施加壓力為50kgf/cr^以上、150kgf/cn^以下,溫度為85(TC以上、IOOO'C以下的條件下,通過熱壓單軸加工法進行接合。本發明第九方面所述的發明的主旨在于根據第八方面所述的復合材料的制造方法,其特征在于,基于所述熱壓單軸加工法進行的接合在氮氣氛、氬氣氛、氦氣氛或者真空中進行。本發明第十方面所述的發明的主旨在于一種復合材料的成型方法,所述復合材料的成型方法將第一至第七方面中的任一方面所述的復合材料加工成預定的形狀,其特征在于,所述復合材料的成型方法使用壓力機沖裁加工法。本發明第十一方面所述的發明的主旨在于一種散熱基板,該散熱基板由第一至第七方面中的任一方面所述的復合材料形成。由于本發明成為以上那樣的結構,因此能夠獲得具有高熱傳導率、小熱膨脹系數的復合材料。并且,該復合材料可以利用本發明的制造方法容易地制造。由于該復合材料的機械加工性優異,因此能夠利用本發明的成型方法容易地成型,使用該復合材料能夠獲得低成本且散熱性優異的半導體裝置用散熱基板。圖1是示出本發明的實施方式中的復合材料的結構的剖面圖。圖2是示出在本發明的實施方式的復合材料中,在加熱時和冷卻時測量到的溫度和伸長的關系的圖。圖3是示出本發明的實施方式的復合材料的制造工序的圖。圖4是示出本發明的實施例和比較例中的Mo比率與熱膨脹系數的關系的圖。圖5是示出本發明的實施例和比較例中的Mo比率與熱傳導率的關系的圖。圖6是示出本發明的實施例和比較例中的熱膨脹系數與熱傳導率的關系的圖。符號說明10:由第一材料形成的層;20:由第二材料形成的層。具體實施例方式下面,對用于實施本發明的最佳方式進行說明。本發明的復合材料是由第一材料形成的層和由第二材料形成的層交替層疊而成的復合材料,其特征在于,所述第二材料的熱膨脹系數比所:述第一材料的熱膨脹系數小;所述第二材料的熱傳導率比所述第一材料的熱傳導率低;由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層合計層疊有五層以上。圖l是示出本發明的復合材料的斷面結構的剖面圖。圖中,10是由第一材料形成的層,20是由第二材料形成的層,這些層交替層疊。其總數為五層以上(在該圖中為五層)。作為第一材料,作為熱傳導率高的材料,例如可以使用銅、銀、包含銅的合金、包含銀的合金中的任一個。作為第二材料,作為熱膨脹系數比第一材料的熱膨脹系數小的材料,例如可以使用鉬、鎢中的一種。在使用該復合材料的散熱基板中,由于在其表面搭載半導體芯片等,所以在圖1中的上下方向的熱傳導率是重要的。并且,由于導致散熱基板翹曲的熱膨脹發生在圖1中的水平方向上,所以在圖1中的水平方向的熱膨脹系數是重要的。因此,下面將熱傳導率、熱膨脹系數作為這些方向上的熱傳導率、熱膨脹系數。這里,熱傳導率是由JISR1659-3定義的量,熱膨脹系數是由JISH7404定義的量。本發明的復合材料的熱傳導率取決于由第一材料形成的層的總膜厚(由第一材料形成的層的合計膜厚)和由第二材料形成的層的總膜厚(由第二材料形成的層的合計膜厚)。即,如果這些總膜厚相同,則成為相同的熱傳導率,而與層數或者其結構無關。這是因為各層的熱傳導獨立地產生,不會對其他層的熱傳導帶來影響。另一方面,即使由第一材料形成的層的總膜厚和由第二材料形成的總膜厚相同,本發明的復合材料的熱膨脹系數也會隨著其層數和各層的膜厚而變化。這是因為各層在熱膨脹時受到存在于其上下的其他層的影響。即,當由具有更大的熱膨脹系數的第一材料形成的層熱膨脹時,由于受到熱膨脹比該層小的存在于其上下的由第二材料形成的層的影響,所以在抑制由第一材料形成的層的熱膨脹的方向上產生應力。其結果是,能夠減小作為復合材料整體的熱膨脹系數。這樣,在該復合材料中,起到用于減小熱膨脹系數的作用的是由第二材料形成的層。在由第一材料形成的層的總膜厚和由第二材料形成的層的總膜厚相同的情況下,在各層的一層的膜厚小的情況下,即,在它們的層數多的情況下,該效果變得特別顯著。具體而言,該效果變大是在該復合材料的所有層數為五層以上的情況。在四層以下的情況下,該效果變小。并且,由于該復合材料的最上層和最下層僅在一側存在與其鄰接的層,因所以從減小熱膨脹系數的觀點出發,優選在這些層中使用第二材料。但是,由于這些層是直接進行釬焊或鍍覆的層,因此作為更容易進行釬焊和鍍覆的材料,也可以使用成為第一材料的Cu。由于由第二材料形成的層具有比由第一材料形成的層的熱傳導率小的熱傳導率,所以當由第二材料形成的層的總膜厚變大時,該復合材料的熱傳導率變小。因此,在熱膨脹系數不變大的限度內,優選減小由第二材料形成的層的總膜厚。因此,使所述復合材料中由第二材料形成的層所占的體積比為10%以下。在由第二材料形成的層所占的體積比大于10%的情況下,雖然熱膨脹系數變小,但是熱傳導率降低。例如,作為第一材料,可以優選使用銅(Cu),作為第二材料,可以優選使用鉬(Mo)。在這些材料中,對于熱膨脹系數,Cu為20X10力K,Mo為5X1(T6/K,對于熱傳導率,Cu為390『/(wi),Mo為142『/(ml),通過以上的結構,可以得到熱膨脹系數在14X10_6/K以下并且熱傳導率在200W/(w.iQ以上的復合材料。并且,優選由第二材料形成的層的厚度都在200jxm以下。如果存在比20(^m厚的層,則不能應用后述的使用壓力機沖裁法的該復合材料的成型方法。下面,對于在該復合材料中熱膨脹系數變小的機理,基于實驗結果進行敘述。圖2是對復合材料的溫度和伸長量(25'C的長度為20.2mm的試樣的伸長量)的關系進行測定的結果,所述復合材料作為第一材料使用Cu,作為第二材料使用Mo,并且形成為Cu(100(im)/Mo(200(im)/Cu(600(xm)/Mo(20pm)/Cu(600,)/Mo(20pm)/Cu(100pm)的七層結構。在該例中,對使溫度從25。C上升至85(TC時的伸長和使溫度從85(TC下降至25'C時的伸長進行測定。該所謂85(TC的溫度與用于連接散熱基板的銀釬焊的溫度大致相等。為了參考,同樣長度的由Cu單體形成的材料的伸長量和同樣長度的由Mo單體形成的材料的伸長量都在同一曲線圖中示出。該曲線圖中的斜率對應于熱膨脹系數。該復合材料的伸長量位于Cu單體的情況和Mo單體的情況的中間,但是在溫度與伸長量的關系上作為特征存在以下兩點溫度上升時在600。C以上伸長達到頂點;以及在溫度上升時和溫度下降時成為不同的特性。首先,對于溫度上升時在60(TC以上伸長達到頂點這點,其原因在于Cu的軟化溫度為50(TC左右。在50(TC以前,該復合材料的熱膨脹的主要原因是Cu層的熱膨脹,Mo層成為被Cu層的熱膨脹拖拉的形狀,在Mo層上施加有拉伸應力。當溫度進一步上升、Cu軟化時,施加在Mo層上的應力一下子緩和,接近Mo單體的情況下的伸長。在50(TC以上的溫度下,伸長基本由Mo層的熱膨脹決定。因此,盡管該復合材料中的Mo層所占的體積比只有4.11。/。,但在85(TC的溫度下,對于該復合材料的伸長,與Cu單體的情況相比,成為更接近Mo單體的情況的值。對于該特性在溫度上升時和下降時不同這點,是由于在下降時的起點(85(TC)Cu層軟化,伴隨著溫度下降的收縮由Mo層的熱收縮決定。Cu層在熱收縮中起支配作用是在上述的軟化點以下的溫度。雖然未示出如上述那樣溫度上升時的線性特性,但是溫度下降時的特性也大致為線性。再有,對于該復合材料,即使是從常溫到85(TC施加多次熱循環并進行該測定的情況下,也能夠在測定誤差的范圍內得到相同的結果,確認了具有再現性。通過以上敘述,確認了以下情況該復合材料中,盡管MO的體積比小,但是溫度從25'C上升至85(TC的情況下的伸長量,或者從850。C下降至25'C的情況下的收縮量成為接近Mo單體的情況的值。因此,在由該特性的復合材料形成的散熱基板上,在850'C下對硅、氧化鋁等熱膨脹系數小的材料進行釬焊并使其成為常溫時,散熱基板的翹曲變小。并且,如上所述,雖然熱傳導率由Cu層的總膜厚和Mo層的總膜厚決定,但由于該復合材料中Mo層所占的比例小,因此其熱傳導率成為接近Cu所具有的較大的值。即,該復合材料具有接近Mo的熱膨脹特性和接近Oi的熱傳導率。再有,雖然熱膨脹系數由圖2中的曲線的斜率算出,但是與散熱基板的翹曲相關的是溫度下降時的特性。因此,下文中,該復合材料的熱膨脹系數表示根據該溫度下降時的特性算出的值。其次,對制造該復合材料的方法進行敘述。該復合材料通過以下方法制造在施加壓力為50kgf/cm2以上、150kgf/cr^以下,溫度為85CTC以上、1000°C以下的條件下,通過熱壓單軸加工法(熱間一軸加工法)將由第一材料形成的層或者由第二材料形成的層進行接合。圖3示出該制造工序的一個例子。在該例中,對于以預定的順序、膜厚結構層疊而成的層疊體,在真空中施加95(TC的溫度、100kgf/crr^的壓力進行接合。加壓利用熱壓機進行。根據該制造方法,通過在高溫下在一個方向(膜厚方向)上施加壓力而層疊的所謂的熱壓法形成具有預定的膜厚的由第一材料形成的層或者由第二材料形成的層。此時,作為氣氛,特別是作為第一材料使用Cu的情況下,由于Cu是非常容易氧化的材料,所以優選沒有氧氣的狀態。因此,優選在氮氣氛、氬氣氛、氦氣氛或者真空中進行以上工序。為了容易地進行該層疊,可以預先在各層的表面上形成鍍覆層,但是由于鍍覆層會導致熱傳導率降低,所以優選不形成鍍覆層。但是,在將該復合材料作為散熱基板使用的情況中,在該最上層和最下層上通過釬焊或錫焊接合其他物質的情況下,通過在成為最上層和最下層的層上預先形成鍍覆層,可以容易地進行該接合,因此是優選的。作為利用熱壓單軸加工法進行接合時的溫度,優選溫度在85(TC以上、100(TC以下。在溫度低于850。C的情況下,接合不良,會產生剝離。在溫度高于IOO(TC的情況下,特別是作為第一材料使用Cu的情況下,Cu會熔融。作為利用熱壓單軸加工法進行接合時的施加壓力,優選在50kgPcm2以上、200kgf/cm"以下。在施加壓力小于50kgf/cn^的情況下,接合不良,會產生剝離。在施加壓力大于200kgf/cm2的情況下,特別是作為第一材料使用Qi的情況下,由于軟化后的Cu在加壓時大幅伸長,因此難以形成為預定的膜厚結構。其次,對該復合材料的成型方法進行敘述。成形該復合材料時,可以使用壓力機沖裁加工法容易地進行該復合材料的成型。為了使用本發明的復合材料制造散熱基板,需要將該復合材料成形為期望的形狀。作為第一材料使用的Cu或Ag以及包含它們的合金是熱傳導率高、熱膨脹系數大的材料,并且是機械性柔軟、非常容易加工的材料。另一方面,作為第二材料使用的Mo或W是硬且加工困難的材料。因此,例如作為容易地進行該成形的方法而公知的壓力機沖裁法,對于Cu或Ag可以應用,但是對于Mo或W不能應用。因此,在層疊了這些材料的復合材料中,第二材料所占的體積比越小,加工就越容易。在層疊了這些材料的復合材料中,在第二材料所占的體積比大于10%的情況下不能應用該方法。并且,在由第二材料形成的層中,如果一層的厚度大于200pm,則也不能應用該方法。在本發明的復合材料中,由于像上述那樣,減小第二材料所占的體積比,獲得高熱傳導率和小熱膨脹系數,所以可以減小第二材料的體積比,例如使第二材料的體積比在10%以下。并且,由于在得到高熱傳導率的同時,可以使由第二材料形成的層的厚度都在200Mm以下,所以該復合材料的機械加工容易。因此,例如可以使用成本低的成形方法即壓力機沖裁法。由此,可以以低成本獲得使用本發明的復合材料的散熱基板。實施例下面,對于本發明的實施例,與比較例一起進行說明。作為本發明的實施例,將改變Cu和Mo的層疊結構的層數和各層的厚度的復合材料制作為實施例115。另一方面,作為比較例,將改變Cu/Mo/Cu的三層結構的各層的厚度的復合材料制作為比較例115。測定了這些試樣的熱膨脹系數和熱傳導率。實施例和比較例的制造方法都是用圖3中所示的方法進行的。對于熱膨脹系數,使用MACSCIENCE(7-7夕卄<二>7)株式會社制造的膨脹計(DilatoMeter),利用JISH7404中所述的方法在氬氣氛中測定從85(TC冷卻至30。C之間的熱膨脹系數的平均值。用于測定熱膨脹系數的各試樣的大小為20mm(長度)X3mm(寬度)。對于熱傳導率,利用真空理工株式會社制造的激光閃光法(laserflash)測定裝置求得JISH7801中規定的熱擴散率,并根據Cu和Mo的體積比例求得比熱和密度的平均值,利用JISR1650-3中所述的方法求得熱傳導率。對于測定熱傳導率的各試樣,將制作成直徑10mm的大小的樣品切開進行測定。通常的厚度在1mm至3mm的范圍內進行,由此可以良好地進行測定。表1示出這些實施例和比較例的Mo的體積比率、熱膨脹系數、復合材料的膜厚、層疊結構的各層的結構。這里,對于各層的結構和膜厚,例如,所謂"Cu(400)/((Mo(10)/Cu(200))*3)飾(10)/Cu(400)",表示"Cu(400—/Mo(10,)/Cu(200拜)/Mo(lO(im)/Cu(200(im)/Mo(10(_im)/Cu(200jim)/Mo(lO(im)/Cu(400—的層疊結構"。[表l]在任何一個實施例中,Mo比率都小至10%以下,但與具有10%的Mo比率的比較例8相比,具有小的熱膨脹系數。對于表l的結果,圖4中示出了Mo比率和熱膨脹系數的關系。與比較例相比,本發明的實施各層的結構和膜厚(nm)Cu(400)/((Mo(10)/Cu(200))*3)/Mo(It))/Cu(400)|Cu(300)/((Mo(20)/Cu(200))*4>/Mo(20)/Cu(300)|Cu(400)/((Mo(10)/Cu(300》*2)/Mo(10)/Cu(800)/((Mo(10)/Cu(300))*2)/Mo(10)/Cu(400)|Cu(300)/((Mo(20)/Cu(200))*4)/Mo(20)/Cu(600)/((Mo(20)/Cu(200))*4)/Mo(20)/Cu(300)|Cu(400)/Mo(50)/Cu(400)/Mo(50)/Cu(800)/Mo(50yCu(400)Mo(50)/Cu(400)Cu(2l0)/Mo(20)/Cu(300)/Mo(20)/Cu(300)/Mo(20)/Cu(300)/Mo(20)/Cu(210)|Cu(400)/Mo(50)/Cu(500)/Mo(50)/Cu(400)|(Cu(200)/Mo(10))*8)/Cu(200)1(Cu(200)/Mo(10))*5)/Cu(200)|Cu(400)/((Mo(10)/Cu(200))*3)/Mo(10)/Cu(400)Cu(400)/((Mo(20yCu(300))*2VMo(20)/Cu(400)|Cu(200)/((Mo(20)/Cu(300))*4)/Mo(20)/Cu(200)1Cu(600〉/((Mo(20yCu(100))*2)/Mo(20)/Cu(600)|Cu(100)/((Mo(20)/Cu(600))*2)/Mo(20)/Cu(100)|Cu(,/(Mo(50)/Cu(400))*2)|Cu(9卯)/Mo(20)/Cu(990)1Cu(980)/Mo(40)/Cu(980)|,(OS6)tO/(09)oiAI/(086)n:)Cu(960)/Mo(80)/Cu(960)1Cu(950)她(100)/Cu(950)|CuC780)/Mo(100)/Cu(780)Cu(860yMo(150)/Cu(860)|Cu(900)/Mo(200yCu(900)1Cu(850)/Mo(300)/Cu(850)|Cu(800)/Mo(400)/Cu(800)|Cu700()/Mo(600yCu(700)|(009)rO/(008)o^/(009)nO|Cu(5O0)/Mo(1000)/Cu(500)|Cu400()/Mo(1200)/Cu(400)|Cu(200)/Mo(1600)/Cu200()|整體厚度g\o00(Nggg寸g寸o寸g寸寸§HIgg§g《〇00gggggggg熱膨脹系數13.40117.701o等od安g卄《PIomoomts.>ri等。oom\dMo比率(%)2;《寸'sCOg—§gg卄ggg10.00!oo'si120.0030.0050.0060.0080.00乾ci楚Zi境實施例21實施例31實施例41實施例5實施例61實施例7100境,實施例911實施例io11實施例1111實施例1211實施例1311實施例M11實施例1511比較例111比較例211比較例311比較例411比較例511比較例611比較例711比較例8,1比較例9'1比較例10!您1比較例121比較例131比較例14比較例15例在具有相同的MO比率的情況下具有小的熱膨脹系數,或者,可以用更少的MO比率獲得相同的熱膨脹系數。對于表1中所示的試樣,圖5示出Mo比率和熱傳導率的關系。在Mo比率在10。/。以下的情況下,本發明的實施例和比較例的結果重合。由此可以確認,如果Mo比率相同,則在本發明的實施例和比較例中的熱傳導率相同。即,熱傳導率與各層的結構無關,即使是五層以上的情況,也和三層以下的情況相同,熱傳導率僅由Mo比率決定。并且,圖6示出熱膨脹系數和熱傳導率的關系。與比較例相比,在本發明的實施例中,可以實現高熱傳導率和小熱膨脹系數。特別是根據本發明,可以得到如下所述的復合材料所述復合材料的熱膨脹系數在14X10'6/K以下,并且在室溫下的熱傳導率在200『/(w.iQ以上。對于由與實施例9結構相同的復合材料形成的大小為24mmX17.4mm的散熱基板,通過在85(TC進行銀釬焊,來接合科瓦鐵鎳鈷合金制的框架。利用基恩士(KEYENCE)株式會杜制造的激光位移測定器TK-111和LT-987對將該散熱基板冷卻至常溫時該散熱基板的翹曲進行測定,其結果是,該散熱基板的對角處的翹曲量為小至5(im的量,可以確認本發明的有效性。其次,對于本發明的制造方法的實施例進行敘述。在圖3所示的制造工序中,在對Cu/Mo的層疊體進行熱壓單軸加工法時,改變施加壓力和溫度來進行,以調査之后層疊的層會不會產生剝離,其結果如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在表2中,O表示在此后的剝離試驗中得到了良好的接合強度,X表示產生了剝離。在施加壓力為50kgf/cr^以上、200kgf/cn^以下,且溫度為850。C以上、IOO(TC以下的情況下,獲得了良好的復合材料。權利要求1.一種復合材料,該復合材料是由第一材料形成的層和由第二材料形成的層交替層疊而成的,其特征在于,所述第二材料的熱膨脹系數比所述第一材料的熱膨脹系數小;所述第二材料的熱傳導率比所述第一材料的熱傳導率低;由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層合計層疊有五層以上。2.根據權利要求1所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料中由所述第二材料形成的層所占的體積比為10%以下。3.根據權利要求1或2所述的復合材料,其特征在于,所述第一材料為銅、銀、包含銅的合金、包含銀的合金中的任一個。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的復合材料,其特征在于,所述第二材料為鉬、鎢中的一個。5.根據權利要求1至4中的任一項所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料在室溫下的熱傳導率為200『/(w./Q以上。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的復合材料,其特征在于,所述復合材料的熱膨脹系數為14X1(T6/K以下。7.根據權利要求1至6中的任一項所述的復合材料,其特征在于,由所述第二材料形成的層的厚度都為200pm以下。8.—種復合材料的制造方法,所述復合材料是由第一材料形成的層和由第二材料形成的層交替層疊而成的,其特征在于,在層疊了由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層之后,在施加壓力為50kgf/cr^以上、150kgf/ci^以下,溫度為85(TC以上、IOO(TC以下的條件下,通過熱壓單軸加工法進行接合。9.根據權利要求8所述的復合材料的制造方法,其特征在于,基于所述熱壓單軸加工法進行的接合在氮氣氛、氬氣氛、氦氣氛或者真空中進行。10.—種復合材料的成型方法,所述復合材料的成型方法將權利要求1至7中的任一項所述的復合材料加工成預定的形狀,其特征在于,所述復合材料的成型方法使用壓力機沖裁加工法。11.一種散熱基板,該散熱基板由權利要求1至7中的任一項所述的復合材料形成。全文摘要最近的半導體設備存在更加大功率化的趨勢,對于所用的半導體裝置用散熱基板的材料,謀求具有小的熱膨脹系數和更高的熱傳導率的材料。本發明提供一種復合材料,該復合材料是由第一材料形成的層(10)和由第二材料形成的層(16)交替層疊而成的,所述第二材料的熱膨脹系數比所述第一材料的熱膨脹系數小,所述第二材料的熱傳導率比所述第一材料的熱傳導率低,由所述第一材料形成的層和由所述第二材料形成的層合計層疊有五層以上。文檔編號H01L23/373GK101291769SQ200680038750公開日2008年10月22日申請日期2006年5月25日優先權日2005年10月18日發明者津島榮樹申請人:津島榮樹