专利名称：具有各向异性热传导特征的浆状组合物及其形成方法
技术领域：
本发明总体涉及用于集成电路的导热浆状组合物，尤其涉及但不限于石墨的自取向微片。
背景技术：
下面描述关于本发明的现有技术，其只用于辅助读者的理解。
随着电路被越来越紧密地封装在一起，计算机芯片以越来越大的功率密度工作。从而传统冷却方法不能有效适应所述更高的功率密度。更大的功率消耗在没有伴随的散热的情况下将产生更高的芯片工作温度，这将导致可靠性、使用性能、以及寿命的严重问题。图1示出了常规冷却方法的示意图，包括安装在陶瓷模块上的芯片、以及施加在芯片上表面上并压在热沉上的散热浆状组合物。这形成了在芯片和热沉之间的散热浆状组合物中间层。热沉通常具有翼片结构，其将通常由芯片产生的热量传导给空气，并通过风扇将所述空气吹动通过翼片。这种冷却设计的散热速率受到间隙填充材料的热导率的限制。从而需要提供具有改善导热性的散热浆状组合物。
发明内容
本发明提供了导热材料的片晶和/或片形颗粒作为散热浆状组合物的组分，以最大化从一个颗粒到另一个的热传导。本发明的一方面提供了具有各向异性导热性的导热材料。本发明的一方面提供了基本平面的热源和基本平面的热沉。本发明的一方面提供了位于热源和热沉之间的散热浆状组合物，其中使片晶取向为其主表面平面基本平行于热源和热沉的表面。本发明的另一方面提供了，当片晶这样取向时，最大导热速率的方向垂直于热源的平面并垂直于热沉的平面。
本发明的一方面提供了由取向的石墨构成的片晶。本发明的另一方面提供了这样的石墨片晶，其中石墨基面(即最大导热方向)垂直于片晶平面。
本发明的一方面提供了一种包括悬浮在液体中的热各向异性片晶的浆状组合物。本发明的另一方面提供了液体组分，其可以是油或液体金属。一方面，所述油包括聚α-烯烃(PAO)油。另一方面，所述液体金属可以是锗/铟共晶体或锗/铟/锡共晶体。在另一方面，液体金属可以是焊料。
本发明的另一方面提供了，用薄层金属或其它导热材料涂覆导热片晶。一方面，所述涂层用于强化片晶防止破裂。一方面，所述涂层用于使片晶对于液体填料更具有可湿性。一方面，所述涂层用作使片晶表面与在湿的和熔融两种情况下的焊料填料都可以更相容。根据本发明的一方面，所述涂层可以是薄层金属，根据优选但不限制的方面，金属可以是铜、金、或镍。根据另一方面，可以对片晶表面提供多个通常使用的表面处理的任意一种，所述表面处理例如但不限于等离子体氧化、等离子体磺化、在具有或没有紫外光的情况下的臭氧处理、碱性表面水解、硅烷化(利用任何数目的包含例如六甲基甲硅烷基二硅烷基胺(hexamethyl silyl disilizane)或三甲氧基甲硅烷基丙胺的物质的硅烷的处理)、以及等离子体氨处理。根据本发明的另一方面，可以通过常规方法沉积所述涂层。适用的方法包括但不限于对悬浮在流化床反应器中的粉末的CVD、无电镀或电镀、浸入并干燥、等离子体处理、以及喷涂。
根据本发明的一方面，提供了具有各向异性导热特征的浆状组合物，其包括一种材料片晶，所述材料包括在z方向的具有第一长度的基面、和在x和y方向的分别具有第二和第三长度的片晶面，所述第二和第三长度大于所述第一长度；以及液体。根据一方面，所述基面限定了最大导热性方向。
根据一方面，本发明提供了一种浆状组合物，其中所述片晶包括选自于如下的石墨单晶石墨、多壁碳纳米管、取向的热解石墨纤维、以及卷起的石墨烯薄膜(graphene film)。根据本发明的另一方面，所述石墨富含同位素且具有高于自然含量的12C。根据另一方面，所述石墨主要由同位素纯的12C构成。根据另一方面，所述石墨富含同位素且具有高于自然含量的13C。根据另一方面，所述石墨主要由同位素纯的13C构成。
通过下面的详细描述，本发明的其它方面和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见，其中只通过说明为实施本发明而考虑到的最佳方式示出和描述了本发明的优选实施例。可以理解，本发明可以具有其它和不同的实施例，并且在不偏离本发明的情况下，可以在多个显而易见的方面修改其多个细节。因此，认为本说明书实质上是说明性的而不是限制性的。
通过结合附图阅读下面的详细描述将更好地理解本发明。注意，根据一般的作法，图中各个特征都不是按比例的。相反，为了清楚，任意扩大或缩小各个特征的尺寸。其中图1是安装在陶瓷模块上的芯片的示意图，其中散热浆状组合物施加在芯片的上表面并压在热沉上；图2示出了石墨的晶体结构；图3A示出了单晶石墨坯(boule)，其基面位于图中的x-y方向；图3B示出了从坯切下的片晶切片；所述石墨基面被取向为垂直于所述切片的面；图4示出了坯的片晶切片和从其获得的更小的片；图5示出了圆柱形、取向的石墨、石墨纤维或多壁碳纳米管(MWNT)、以及从其端部切下的片晶切片；图6示出了用于便于操作的成束的多个MWNT、以及从束的一端切下的相应多个切片；图7示出了任意取向的MWNT片，其被形成入浆状组合物、并以取向的方式被施加到芯片热源和热沉之间的间隙中；
图8示出了包括多个石墨片晶的叠层，每个相对于相邻片晶旋转90°；图9示出了在涂覆材料之前和之后的裸石墨片晶、纤维或MWNT片；以及图10是与环氧树脂混合的石墨片的光学显微图。
注意，然而，附图只示出了本发明的典型实施例，而不能认为是限制本发明的范围，因为本发明可以允许其它同样有效的实施例。
具体实施例方式
术语“石墨”表示纯石墨、以及“基本石墨”的材料，以及具有石墨特征的材料。
现在参考附图描述选定的实施例和用于实施本发明的优选实施方式。可以理解，这里不是要将本发明限于附图所示的具体方面。
石墨的导热性是各向异性的。在石墨基面(称为石墨平面)中的导热性尤其高。通常，平行于基面的热导率为约2000W/m-K。这些值与众所周知的导热体金刚石的所述值相当。然而，垂直于石墨平面的热导率的值通常减小了约两个数量级，即约10W/m-K。图2示出了石墨的基面。所述基面由C-C共价键的平面限定。
具有约100W/m-K的平均热导率的、包括随机取向的研磨热解石墨粉末的散热浆状组合物在本领域中是常见的。100W/m-K的热导率高于大部分材料的热导率。然而，本发明提出了对现有技术的改进，其中通过提供这样取向的颗粒，使得颗粒的基面对准希望的热流方向(垂直于芯片表面)。从而大大改善了浆膏的导热性。本发明并不限于石墨，而是适用于任何热各向异性材料。任何晶体物质都具有一些各向异性。本发明有利地利用例如石墨的晶体实施，所述晶体具有约束在单个平面上的共价键。
本发明通过提供具有片晶形或片状、并且石墨平面取向为垂直于片晶平面的石墨颗粒，在保持适用于浆状组合物的颗粒尺寸的同时，优化了石墨的导热性。如果所述片晶的纵横比是最优的，则由该材料制成的复合材料将在该优选取向上具有层叠片晶、或自取向的优势。这些颗粒的绝对尺寸可以相对于不同目的而变化。然而，为了处理通常优选片晶形，并且所述片晶形由最优纵横比(片晶的平面度)限定，所述比值为片晶的厚度与两个长度维度的比值。
对于保持颗粒在绝对尺寸上的大或小存在相互对抗的因素。所述颗粒越大，则必须穿过给定热路径的界面数越少。这改善了导热性，因为界面几乎总是阻碍热传导。其越小，所述片晶变得越具有颗粒状。由更小颗粒制成的浆状组合物更容易贴合在热源和热沉之间的间隙中的不均匀性。浆状组合物越贴合热源和热沉之间的间隙，则导热性越好。然而，更小的颗粒尺寸意味着更多的界面，从而伴随着热性能的下降。
在最大尺寸极限，可以将单片材料放置在热源和热沉之间；从而，只存在两个界面。单片将实际上不能贴合间隙形状中的不均匀性。在间歇未被填满之处将阻碍热传导。在最小尺寸极限，可以利用纳米尺寸的颗粒，只要其具有的纵横比(厚度(z)与片的长度(x和y)的比值)使得其片平面的取向为平行于热源和/或热沉的平面。平行于热源放置的本发明的片将使其基面(热传导的最大速率的方向)垂直于热源并平行于热传导方向。通常，颗粒尺寸将在微米到毫米的尺寸范围，从而允许这些对抗性特征、以及成本和方便性的适当的平衡。
对于较大颗粒的方法是将石墨从单个晶体坯切割或切片成多片。在这些片中，石墨平面必须垂直于片平面。通过利用金刚石刀刃进行锯切可以容易地将所述片切割成约10密耳的厚度。图3示出了这点，其中锯下多片而形成片晶。图中，在晶坯中示出基面(石墨面)位于图中的x-y平面。在切割之后，片晶在重力或切变力场中不稳定，并将翻倒以相对于平表面的稳定位置躺下。这使得石墨的基面取向为垂直方向，换句话说，垂直于平表面。在这样的取向下，高导热性的平面平行于从热源到热沉的热流方向。
通常，希望颗粒的尺寸小于晶坯的截面尺寸。可以通过任何不同的方法将石墨片的尺寸减小到片晶。本发明的石墨颗粒具有基本平行并基本平面的主表面。每个主表面具有x和y尺寸，每个所述尺寸大于片晶的厚度。每个片晶的特征在于纵横比——厚度与x或y维度任一之比。优选，x和v维度中的每个不小于厚度的5倍，以确保颗粒可以平躺。纵横比可以低至2∶1。不过这将依赖于具体处理，例如在浆状组合物应用中施加多少切变力、向下力为多少等。例如，如果使用5∶1的纵横比，可以研磨10密耳厚度或者更小的片，直到平均颗粒尺寸在一侧为约50密耳。形成的粉末构成散热浆状组合物的固体成分。
如图3所示，垂直于薄片中的基面地切削或切割石墨的单晶体石墨块。在实施例中，利用金刚石锯刀可以形成10密耳(1密耳＝0.0254毫米＝0.001英寸)的切片。在优选实施例中，利用自动薄片切片机可以获得10微米的切片，所述切片机可以容易地进行10微米厚的切割，并将每个新切的源材料块进一步切割成几千片。
然后研磨如上述切割的薄片，直到x或y的尺寸是厚度的几倍(在该例中为相对于10微米厚的50微米)，以确保形成的片可以平躺，从而使基面取向垂直于衬底表面。由于石墨切片趋于优先在基面之间断裂(如图4所示)，从而最终将导致针形。如果设定针晶方向为x方向，厚度为z方向，则只需要确保研磨直到y方向不小于50微米(即，y方向应该大于z方向，以确保针晶或片晶平躺，从而使石墨基面平行于希望的热传导方向)。图4b示出了该条件。如果y尺寸变得相当于或小于z尺寸，如图4c所示，则针晶将趋向于重新取向，而躺在错误的侧面上，从而导致热导率的损失，如图4D所示。在图4中，理想的研磨目标水平为图B，其中片晶尽可能地小，同时在优选取向上保持稳定。
在实施例中，代替单晶石墨，取向的热解石墨纤维(即碳纤维)为源材料提供石墨粉。碳纤维提供的优点在于，其比单晶石墨便宜得多。在该工艺中，如图5所示的石墨纤维或如图6所示的其束通常具有取向为纤维方向的基面，以类似于处理单晶石墨的工艺通过薄片切片机对其切片。其中，切片的厚度显著小于纤维的直径，形成片晶形单元、或盘状物，并不需要进一步的尺寸调节。由于不需要进一步的研磨及其相关的最终目标，这具有强大的优势。
在另一实施例中，可以利用导热聚合物或金属在横切前捆绑并约束纤维。这使问题的处理变得容易，并通过使用导热聚合物、焊料或液体金属为单个散热器提供了可以被贴装的芯片的尺寸。
在可选实施例中，多壁碳纳米管(MWNT)用作源材料。与碳纤维相同，碳纳米管具有同样在轴向延伸的石墨面。垂直于轴向地对多壁纳米管束切片。选择所述切片的直径与厚度的比值，以获得需要的纵横比，从而使得大部分切片取向为与希望的热路径同线的高导热方向。取向的碳纤维和MWNT具有约1000W/mK的热导率，其为单晶石墨的约1/2倍。然而，这些碳形式提供了处理优势，其重要性超过了较低的热导率。图7示意示出了热界面材料，其通过与液体介质混合的这些盘状物形成，并被施加到热源和热沉之间。
石墨烯薄膜可以是取向的石墨的源。在Science[306 Science 666(2004)]中已经提出从高度取向的热解石墨制备石墨烯。将石墨烯卷成圆柱形，并进行横向切片，这将适当地定向基面。
在一个实施例中，使石墨富含12C。在一个实施例中，石墨包括同位素纯的12C。已知，当13C的百分数减少，金刚石的热导率随着同位素纯度而增大。或者相反，可以由在同位素上提纯的13C形成石墨，以用于类似的益处。
依赖于厚度，各种切片方法都可以是有利的。对于最厚的切片，可以使用金刚石锯。对于约10微米的切片，薄片切片机可以适用。可以使用激光对石墨切片，并将其切割成适当成形的片晶。通过光刻技术、激光切除或切片工具可以有利于将石墨切割成片、并成为x-y形状和尺寸。尽管非常昂贵，但是其将提供高度控制。
在一个实施例中，使用芯片切割工具从切片的一侧切割在毫米数量级上的形状。提供精确的形状优化了封装效率。例如，从单晶石墨片的三角形切割在封装之后比通过简单研磨形成的针形具有更少的空隙。合适的形状包括但不限于方形、六边形、以及其它多边形。
在一个实施例中，如图9所示，用金属或其它材料涂覆适当地成形为片晶和/或盘形的石墨粉末。对颗粒的涂覆提供了几个优点，包括a)强化片晶以防止进一步的开裂；b)使表面对于液体填料具有更强的可湿性；c)使表面与在湿的和熔融情况下的焊料填料都可以更好地相容；以及d)使表面对于表面活性剂和液体悬浮物的介质都是最佳的。该涂层可以有利的是金属薄层，所述金属例如但不限于铜、金、镍、焊料以及低熔点金属。该涂覆还可以包括任何通常使用的对一个和多个表面的处理，例如但不限于等离子体氧化、等离子体磺化、在具有或没有紫外光的情况下的臭氧处理、碱性表面水解、硅烷化(利用任何数目的包含例如六甲基甲硅烷基二硅烷基胺或三甲氧基甲硅烷基丙胺的物质的硅烷的处理)、以及等离子体氨处理。铜表面可以有利地利用苯并三唑(BTA)处理。银和金表面可以有利地利用烷烃硫醇处理。硅、二氧化硅或氧化物表面可以通过硅烷化处理，例如利用三甲氧基甲硅烷基丙胺的处理。可以通过如下方法沉积该涂层，所述方法例如当将粉末悬浮在流化床反应器中时通过CVD、无电镀或电镀、浸入并干燥、等离子体处理、或其它合适的方法。
在实施例中，用金属涂覆片晶。所述金属可以是合金或多层金属。多层不同金属如果是合金前体尤其有利，例如锡涂层位于铜涂层上，并且铜涂层位于石墨片晶上。这是因为，一旦将其置于热源和热沉之间，它们可能被加热到高于熔点最低的金属组分的熔点的温度，如果合金熔点更高，这将导致合金形成并固化。这将熔合颗粒。在可选实施例中，用合金的一个组成金属(例如锡)涂覆颗粒的部分，所述部分优选为一半，并用合金的其它组成金属(在该例中为铜)涂覆颗粒的其它部分(在该例中为另一半)。将颗粒任意混合在浆状组合物中，并施加到热源和热沉之间的间隙中，并通过干燥除去任何溶剂。一旦加热到高于这两种金属的最低熔点的温度，则将形成合金，并在多个颗粒之间形成接合，从而提供固体块。
在使用切片的单晶石墨之处(如图3所示)，有利的是如图8所示层叠切片。层叠的切片可以具有交替的或任意角度的取向。优选但不限制地将层叠的切片粘合为热导率高的材料。这将基面对准在z方向，并形成对开裂具有强得多的抗性的多层复合材料。所述对开裂的抗性是将基面通常取向在z方向、通常只是随机地取向在x和y方向的结果。因此，裂缝传播将被停止在每个叠层。这将允许在x-y维上研磨到希望的平均颗粒尺寸，而不形成针形结构。对针形结构的消除还提供了流变性能的益处。在实施例中，以交替或任意的方向将单层石墨层叠在薄金属片和叠层之间。所述片可以包括任何金属，例如但不限于铜、金或镍。
在优选实施例中，将石墨粉末材料与液体介质混合以形成浆状组合物。在一个实施例中，所述液体包括例如锗的液体金属。在一个实施例中，液体金属包括锗/铟共晶体。在一个实施例中，液体金属包括锗/铟/锡共晶体。在一个实施例中，所述液体为油。在一个实施例中，所述液体是如下中的任一种PAO油、低温熔化的蜡、油、溶剂以及粘合剂。优选的油为聚α-烯烃(PAO)油。
然后可以将这样的浆状组合物施加到热源(芯片)和热沉之间以有利于热传导。可以利用优化的高浓缩片晶的悬浮液实现浆状组合物处理和对芯片的热传导。通过以出现颗粒的希望排列的方式剪切(shear)浆状组合物而实现热传导。所述剪切和随后的具有最小颗粒互作用的颗粒排列趋于形成2-D结构，而不是3-D结构，换句话说，这样排列构成颗粒，使其平面平对着所有匹配的表面，这将使相对着彼此并对着芯片和热沉平面的基面取向最大化。通过对浆状组合物的剪切削薄操作、或具有增大的剪切速率的减小粘性可以观察到该现象。
在可选实施例中，低温熔化的焊料形成导热石墨片晶之间的填料。在这些实施例中，利用适当的石墨粉末和熔融焊料形成浆状组合物。在组装过程中将浆状组合物施加到热源和热沉之间、并加热到高于其熔化温度的温度。在组装后，焊料浆状组合物一旦冷却即发生固化，并保持间隙的三维形状。这非常重要，因为芯片模块由于模块曲度经常远远偏离平面。除了单个芯片上的曲度，多芯片模块包括优选利用一种溶液冷却的多个芯片。必须将散热器附接到具有变化高度的芯片上，这使得形成芯片与帽盖之间的精确贴合变得困难。因为间隙由于弧度或芯片高度的变化可能具有不可预定的形状，只有通过在使用中保持为流体的浆状组合物或为该单独模块模制到位的固体才可以有效地填充所述间隙。
在另一实施例中，将石墨颗粒散布在挥发性液体中以形成浆状组合物。通过常规的浆状组合物分配方法将该浆状组合物送到芯片与热沉之间的间隙中。然后在真空下或通过加热蒸发挥发性液体介质(溶剂)，留下紧凑的颗粒集合，其被形成间隙的确切形状，包括全部由于模块曲度导致的非均匀性。然后可以利用低温熔化的焊料接合(例如)石墨微片晶的现有干燥的紧凑集合。所述焊料将通过毛细作用进入粉末，并且一旦冷却便固化所述复合材料块，所述块将是高导热性的、并与间隙形状完全共形。
进行了实验以验证片晶将确实自取向，使得石墨面平行于热流的希望方向(垂直于芯片和热沉平面)。将直径为1.5英寸的单晶石墨盘锯成只有10密耳厚的盘，其中基面垂直于盘面。然后在芯片切割工具中将其切成在维度上不小于1.5mm的矩形。然后将这些矩形(大部分是方形)片的集合任意混合到环氧树脂胶水中，并允许所述片在胶水硬化过程中沉淀。图10验证了所述盘确实平躺，并如希望地层叠，从而提供自取向的构思。图中示出了250μm厚×1到5mm长和宽的石墨块的截面。石墨基面取向为z方向。将这些块任意混合到环氧树脂中并允许沉淀。观察到非常接近并平行的叠层，导致通过叠层的有效的z方向导热率。
本发明还可以应用于石墨以外的材料。例如，对非常小直径的铜导线进行薄片切片机切片在热导率方面是有利的。相对于任意凸凹成形的铜颗粒所具有的点对点的接触，这将导致层叠的盘形颗粒，从而提供从一个颗粒到另一个的急遽增大的表面积(面对面)接触。可以购买到极细(1密耳)和直径更小的铜导线。可以在大捆上进行薄片切片，使得可以形成大量的铜盘。尽管铜不是各向异性的，但是盘形将确保在浆状组合物应用中的良好的层叠。
权利要求
1.一种具有各向异性热传导特征的浆状组合物，包括石墨片晶，其包括在z方向上的具有第一长度的基面、和在x和y方向上的分别具有第二和第三长度的片晶面，所述第二和第三长度大于所述第一长度；以及液体。
2.如权利要求1所述的浆状组合物，其中所述石墨材料选自于石墨、单晶石墨、多壁碳纳米管、取向的热解石墨纤维、以及卷成纤维的石墨烯薄膜。
3.如权利要求1所述的浆状组合物，其中所述第一长度为从约1微米到约50密耳。
4.如权利要求1所述的浆状组合物，其中所述片晶具有至少为2∶1的纵横比。
5.如权利要求4所述的浆状组合物，其中优选纵横比至少为5∶1。
6.如权利要求1所述的浆状组合物，其中所述液体选自于液体金属和油。
7.如权利要求6所述的浆状组合物，其中所述油为PAO油。
8.如权利要求6所述的浆状组合物，其中所述液体金属选自于锗、锗/铟合金、锗/铟/锡合金、以及熔融焊料。
9.如权利要求2所述的浆状组合物，其中所述石墨主要由同位素纯的碳12C构成。
10.如权利要求2所述的浆状组合物，其中所述石墨被涂覆有金属。
11.如权利要求10所述的浆状组合物，其中所述金属选自于铜、金、银、镍、钛、铬、锡、铋、焊料以及合金。
12.如权利要求1所述的浆状组合物，其中所述石墨被提供表面处理。
13.如权利要求12所述的浆状组合物，其中所述表面处理选自于等离子体氧化、等离子体磺化、在具有或没有紫外光的情况下的臭氧处理、碱性表面水解、硅烷化(利用任何数目的包含例如六甲基甲硅烷基二硅烷基胺或三甲氧基甲硅烷基丙胺的物质的硅烷的处理)、以及等离子体氨处理。
14.如权利要求10所述的浆状组合物，其中所述金属被提供表面处理。
15.如权利要求14所述的浆状组合物，其中所述金属表面处理选自于苯并三唑、烷烃硫醇以及硅烷化处理。
16.一种形成浆状组合物的方法，包括提供平面石墨颗粒，其具有垂直于所述颗粒平面的基面、并具有不小于2∶1的纵横比；以及将所述颗粒与液体混合。
17.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述提供平面石墨颗粒包括提供具有基面的单晶石墨坯；以及将所述坯形成片，其中所述基面垂直于所述片的面。
18.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述提供平面石墨颗粒包括提供取向的热解石墨纤维；以及形成所述纤维的横向切片，其中所述切片的厚度小于所述纤维的直径。
19.如权利要求18所述形成浆状组合物的方法，其中所述纤维是多壁碳纳米管。
20.如权利要求18所述的形成浆状组合物的方法，其中从卷成纤维状的石墨烯薄膜形成所述纤维。
21.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述液体选自于液体金属和油。
22.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述油选自于PAO油、低温熔化的蜡、油、溶剂、以及粘合剂。
23.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述液体金属选自于锗、锗/铟合金、锗/铟/锡合金、熔融焊料、低温熔化的金属、以及低温熔化的合金。
24.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述颗粒被涂覆有金属。
25.如权利要求24所述的形成浆状组合物的方法，其中对所述颗粒的第一部分涂覆第一金属；以及对所述颗粒的第二部分涂覆第二金属，其中所述第二金属与所述第一金属形成合金。
26.如权利要求17所述的形成浆状组合物的方法，还包括将单晶石墨切成片；层叠所述片；以及粘合所述片。
27.如权利要求17所述的形成浆状组合物的方法，其中所述片的z平面相平行，并且x-y平面任意取向。
28.如权利要求27所述的形成浆状组合物的方法，还包括设置在所述石墨片之间的薄金属层。
29.如权利要求28所述的形成浆状组合物的方法，其中所述金属选自于铜、金、镍、锡、铋、铬、钛及其合金。
30.如权利要求16所述的形成浆状组合物的方法，其中所述液体是挥发性的。
31.一种形成具有各向异性热传导特征的浆状组合物的方法，包括提供纵横比不小于2∶1的平面金属颗粒；以及将所述颗粒与液体混合。
32.一种具有各向异性热传导特征的浆状组合物，包括石墨片晶，其包括在z方向上的具有第一长度的基面、和在x和y方向上的分别具有第二和第三长度的片晶面，所述第二和第三长度大于所述第一长度；以及液体。
33.如权利要求32所述的具有各向异性热传导特征的浆状组合物，其中所述片晶具有至少为2∶1的纵横比。
34.如权利要求32所述的具有各向异性热传导特征的浆状组合物，其中所述片晶包括石墨。
35.一种导热浆状组合物，包括导热材料片晶，其中所述片晶具有至少为2∶1的纵横比；以及液体。
36.如权利要求35所述的导热浆状组合物，其中所述导热材料包括金属。
全文摘要
本发明总体涉及用于集成电路的导热浆状组合物，尤其涉及但不限于石墨的自取向微片。
文档编号C23C14/14GK1772834SQ20051011490
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月12日
发明者G·哈法姆, P·A·劳罗, B·R·松德勒夫, J·D·杰洛梅 申请人:国际商业机器公司