방열재와 이를 이용한 반도체 장치 document_id A220623065421

종래, 발열성 전자부품의 대부분에는 사용시의 온도 상승에 따른 손상이나 성능 저하 등을 방지하기 위해, 히트 싱크 등의 방열체가 널리 이용되고 있다. 발열성 전자부품으로부터 발생하는 열을 방열체에 효율적으로 전도시키기 위해, 발열성 전자부품과 방열체 사이에는 열전도성 재료가 사용된다. 열전도성 재료로서는 방열 시트나 방열 그리스가 알려져 있다. 일반적으로 방열 그리스는 그 성상이 액체에 가깝고, 방열 시트와 비교하여 발열성 전자부품이나 방열체 표면의 요철에 영향받지 않고 양자에 밀착하여 계면 열 저항을 작게 할 수 있다. 그러나, 방열 그리스는 장시간 사용하면 그리스중에서 오일 성분이 브리드 아웃하기 쉽다. 따라서, 예를 들면 일본 특허공개공보 제2003-301189호에는 특정의 폴리오르가노실록산을 사용한 베이스 오일에 열전도성 충전제를 배합한 방열용 실리콘 그리스가 제안되어 있다. 또한, 일본 특허공개공보 제2002-294269호에는 규소 원자에 결합한 비닐기를 갖는 폴리오르가노실록산, 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 폴리오르가노하이드로젠실록산, 열전도성 충전제를 함유하고, 백금계 촉매의 존재하에서 가교 반응에 의해 겔화시키는 방열재가 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 방열재에서는 열전도성 충전제를 고충전하면 열전도성능이 개선되는 것이 일반적으로 알려져 있지만, 제조 과정에서 작업성의 저하가 초래되는 경향이 있어 그 배합량의 상한은 제한되어 있다. 이 때문에 최근의 발열성 전자부품의 고집적화, 고속화에 따른 발열량의 증대에 의해 종래의 방열재에서는 충분한 열전도성 효과를 얻을 수 없다. 또한, 오일 브리드의 저감이 충분하지 않고, 코킹 등의 외부 압력에 의해 겔상 경화물로부터 분리된 오일 성분이 브리드하여 전자 부품이 오염되기 쉽다. 이 오염에 의해 전자부품의 본래의 성능이 발휘되지 않거나, 또는 작동하기 어려운 경향이 있었다.