[发明专利]金属叠层结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属叠层结构及其制造方法。

背景技术

发光二极管（LED）器件和类似的半导体器件通常设置有辐射基板（热沉），用于向外部辐射当器件的半导体元件所驱动时产生的热。

例如，日本专利No.3862737（专利文献1）描述了使诸如铜（Cu）的具有高热导率的第一材料层和诸如钼（Mo）和钨（W）的具有小热膨胀系数的第二材料层利用施加的不小于50kgf/cm²且不大于150kgf/cm²的压力并且在不低于850°C且不高于1000°C的温度下经受单轴热压（热压），从而结合在一起以制造将用作用于半导体器件的辐射基板的覆层材料（例如，参见专利文献1，段落[0011]、[0015]、[0016]、[0033]、[0034]等）。

引用列表

专利文献

[专利文献1]日本专利No.3862737

发明内容

技术问题

然而，在如专利文献1所述的由通过热压制造的覆层材料形成的辐射基板中，因为诸如Mo和W的第二材料的晶粒在水平方向（与辐射基板的表面平行的方向）上延伸，所以存在的问题是，辐射基板的水平热膨胀增大。

此外，在由通过热压制造的覆层材料形成的辐射基板中，由于在诸如Cu的第一材料和诸如Mo和W的第二材料之间的形变差异，在第二材料中形成空洞（缺陷）。因此，存在的问题是，在垂直方向（与辐射基板的表面平行的方向）上的热传导受到妨碍。

依据上述情形，本发明的目的在于提供一种金属叠层结构及其制造方法，其可以减小在水平方向上的热膨胀并且实现在垂直方向上的优良的热传导。

问题的解决方法

本发明提供了一种金属叠层结构，包括包含钨的第一金属层、包含铜的第二金属层和包含钨的第三金属层，第一金属层设置在第二金属层的第一表面上，第三金属层设置在第二金属层的与第一表面相反的第二表面上，第一金属层包含以在与第二金属层的第一表面垂直的方向上延伸的柱状晶体形式的钨的晶粒，第三金属层包含以在与第二金属层的第二表面垂直的方向上延伸的柱状晶体形式的钨的晶粒。

此外，在本发明的金属叠层结构中，优选地，第一金属层和第三金属层的厚度均不小于1μm且不大于200μm。

此外，在本发明的金属叠层结构中，优选地，在金属叠层结构的纵向横截面中具有500μm长度的区域中，不小于1μm的空洞的数量不大于2。

此外，在本发明的金属叠层结构中，优选地，金属叠层结构包括不少于3层的奇数层。

此外，本发明的金属叠层结构优选地包括金属层，该金属层包含选自由钴、镍、铬和金组成的组中的至少一种类型的金属。

此外，在本发明的金属叠层结构中，优选地，金属叠层结构的最外层表面包括包含铜的金属层。

此外，在本发明的金属叠层结构中，优选地，金属叠层结构的最外层表面包括包含镍的金属层，并且在包含镍的金属层的内侧设置包含铜的金属层。

此外，本发明提供了一种用于制造金属叠层结构的方法，包括以下步骤：通过熔融盐浴镀覆，在包含铜的第二金属层的第一表面上沉积包含钨的第一金属层；以及通过熔融盐浴镀覆，在第二金属层的与第一表面相反的第二表面上沉积包含钨的第三金属层。

本发明的有益效果

本发明因此可以提供一种金属叠层结构及其制造方法，其可以减小在水平方向上的热膨胀并且实现在垂直方向上的优良的热传导。

附图说明

图1是第一实施例的金属叠层结构的示意性横截面。

图2是第一实施例的金属叠层结构的第一金属层的一个实例的示意性放大横截面。

图3是第一实施例的金属叠层结构的第一金属层的另一个实例的示意性放大横截面。

图4是第一实施例的金属叠层结构的第一金属层的又一个实例的示意性放大横截面。

图5是第一实施例的金属叠层结构的第三金属层的一个实例的示意性放大横截面。

图6是第一实施例的金属叠层结构的第三金属层的另一个实例的示意性放大横截面。

图7是第一实施例的金属叠层结构的第三金属层的又一个实例的示意性放大横截面。

图8示意性示出用于说明用于制造第一实施例的金属叠层结构的方法的实例的构造。

图9示意性示出用于说明用于制造第一实施例的金属叠层结构的方法的另一个实例的构造。

图10是作为使用第一实施例的金属叠层结构作为辐射基板的半导体器件实例的LED器件实例的示意性横截面。