【手続補正書】
【提出日】平成28年9月9日(2016.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、
前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に形成された熱可塑性樹脂部と、
前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に形成された未硬化の熱硬化性樹脂部と
を有し、
前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、
前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接していることを特徴とするカーボンナノチューブシート。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂部及び前記熱硬化性樹脂部は、前記カーボンナノチューブ集合体の上端を被覆していることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブシート。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂部は、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に複数個に分割されて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブシート。
【請求項４】
配線基板と、
前記配線基板の接続パッドに接続された半導体素子と、
前記半導体素子の上に配置され、複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に形成された熱可塑性樹脂部と、前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に形成された熱硬化性樹脂部とを含み、
前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接しているカーボンナノチューブシートと、
前記カーボンナノチューブシートの上に配置された放熱部材と
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
前記放熱部材は、下面側に凹部を備えて周縁に突出部が設けられており、前記放熱部材の突出部が前記配線基板に接着され、前記放熱部材の凹部の底面に前記カーボンナノチューブシートの上面が接触していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
基板の上に複数のカーボンナノチューブを形成して、カーボンナノチューブ集合体を得る工程と、
前記カーボンナノチューブ集合体上の中央領域に熱可塑性樹脂材を配置すると共に、前記熱可塑性樹脂材を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体上の外周領域に未硬化の熱硬化性樹脂材を配置する工程と、
加熱処理することにより、前記熱可塑性樹脂材及び前記熱硬化性樹脂材を流動させて前記カーボンナノチューブ集合体の隙間に含浸させる工程と、
前記基板を除去する工程と
を有し、
前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接することを特徴とするカーボンナノチューブシートの製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂材及び前記熱可塑性樹脂材を含浸させる工程において、
前記カーボンナノチューブ集合体の上端が前記熱硬化性樹脂材及び前記熱可塑性樹脂材で被覆され、かつ前記熱硬化性樹脂材は未硬化の状態で含浸されることを特徴とする請求項６に記載のカーボンナノチューブシートの製造方法。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂材及び前記熱硬化性樹脂材を含浸させる工程の後に、
前記カーボンナノチューブ集合体の上端を被覆する前記熱可塑性樹脂材及び前記熱硬化性樹脂材を研磨して、前記カーボンナノチューブの上端を露出させる工程を有することを特徴とする請求項７に記載のカーボンナノチューブシートの製造方法。
【請求項９】
配線基板の接続パッドに半導体素子を接続する工程と、
複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に含浸された熱可塑性樹脂部と、前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に含浸された未硬化の熱硬化性樹脂部とを含み、
前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接し、かつ、
前記カーボンナノチューブ集合体の上端が前記熱硬化性樹脂部及び前記熱可塑性樹脂部で被覆されたカーボンナノチューブシートを用意する工程と、
前記カーボンナノチューブシートを前記半導体素子の上に配置する工程と、
前記カーボンナノチューブシートの上に放熱部材を配置し、前記放熱部材を下側に押圧しながら加熱処理することにより、前記カーボンナノチューブ集合体上の前記熱可塑性樹脂部及び前記熱硬化性樹脂部を横方向に押し出して、前記カーボンナノチューブ集合体の上端を前記放熱部材に接触させる工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記カーボンナノチューブの上端を前記放熱部材に接触させる工程において、
前記放熱部材は、下面側に凹部を備えて周縁に突出部が設けられており、前記放熱部材の突出部が前記配線基板に接着され、前記放熱部材の凹部の底面に前記カーボンナノチューブシートの上面が接触することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
以下の開示の一観点によれば、複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に形成された熱可塑性樹脂部と、前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に形成された未硬化の熱硬化性樹脂部とを有し、前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接しているカーボンナノチューブシートが提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、その開示の他の観点によれば、配線基板と、前記配線基板の接続パッドに接続された半導体素子と、前記半導体素子の上に配置され、複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に形成された熱可塑性樹脂部と、前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に形成された熱硬化性樹脂部とを含み、前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接しているカーボンナノチューブシートと、前記カーボンナノチューブシートの上に配置された放熱部材とを有する半導体装置が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、その開示の他の観点によれば、基板の上に複数のカーボンナノチューブを形成して、カーボンナノチューブ集合体を得る工程と、前記カーボンナノチューブ集合体上の中央領域に熱可塑性樹脂材を配置すると共に、前記熱可塑性樹脂材を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体上の外周領域に未硬化の熱硬化性樹脂材を配置する工程と、加熱処理することにより、前記熱可塑性樹脂材及び前記熱硬化性樹脂材を流動させて前記カーボンナノチューブ集合体の隙間に含浸させる工程と、前記基板を除去する工程とを有し、前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接するカーボンナノチューブシートの製造方法が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに、その開示の他の観点によれば、配線基板の接続パッドに半導体素子を接続する工程と、複数のカーボンナノチューブが配列されたカーボンナノチューブ集合体と、前記カーボンナノチューブ集合体の中央領域に含浸された熱可塑性樹脂部と、前記熱可塑性樹脂部を取り囲むように前記カーボンナノチューブ集合体の外周領域に含浸された未硬化の熱硬化性樹脂部とを含み、前記熱可塑性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部とは、前記カーボンナノチューブの下端から上端に形成され、前記熱可塑性樹脂部の側面と前記熱硬化性樹脂部の側面とが前記カーボンナノチューブの間の領域で接し、かつ、前記カーボンナノチューブ集合体の上端が前記熱硬化性樹脂部及び前記熱可塑性樹脂部で被覆されたカーボンナノチューブシートを用意する工程と、前記カーボンナノチューブシートを前記半導体素子の上に配置する工程と、前記カーボンナノチューブシートの上に放熱部材を配置し、前記放熱部材を下側に押圧しながら加熱処理することにより、前記カーボンナノチューブ集合体上の前記熱可塑性樹脂部及び前記熱硬化性樹脂部を横方向に押し出して、前記カーボンナノチューブ集合体の上端を前記放熱部材に接触させる工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は実施形態のカーボンナノチューブシートを示す断面図及び平面図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は実施形態の変形例のカーボンナノチューブシートを示す断面図及び平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図及び平面図（その３）である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図及び平面図（その４）である。
【図７】図７は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図（その５）である。
【図８】図８は実施形態のカーボンナノチューブシートの製造方法を示す断面図（その６）である。
【図９】図９（ａ）及び（ｃ）は実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１０】図１０は実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１１】図１１は実施形態の半導体装置を示す断面図（その１）である。
【図１２】図１２は実施形態の半導体装置を示す断面図（その２）である。
【図１３】図１３は実施形態の半導体装置を示す断面図（その３）である。
【図１４】図１４はその他の実施形態のカーボンナノチューブシートを示す断面図（その１）である。
【図１５】図１５（ａ）及び（ｂ）はその他の実施形態のカーボンナノチューブシートを示す断面図（その２）である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、図４（ｂ）に示すように、熱硬化性樹脂シート２２ａの開口部２２ｘの大きさに対応するサイズの未硬化の熱可塑性樹脂シート２０ａを用意する。熱可塑性樹脂シート２０ａは、熱可塑性樹脂材の一例であり、前述した図１（ａ）及び（ｂ）のカーボンナノチューブシート１の熱可塑性樹脂部２０を形成するための樹脂材料である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
図１４に示すカーボンナノチューブシート１ｂでは、熱可塑性樹脂部２０がカーボンナノチューブ集合体１０の中央領域Ａに複数個に分割されて配置されている。そして、熱硬化性樹脂部２２は、カーボンナノチューブ集合体１０の外周領域Ｂから中央領域Ａに延びて形成され、複数の熱可塑性樹脂部２０を取り囲んで形成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
図１４のカーボンナノチューブシート１ｂを製造するには、前述した図５（ａ）及び（ｂ）の工程で、カーボンナノチューブ集合体１０の上に複数の開口部が設けられた熱硬化性樹脂材を配置し、その開口部に熱可塑性樹脂材をそれぞれ配置して、同様に樹脂を含浸させればよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
また、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すカーボンナノチューブシート１ｃのように、中央領域Ａの熱可塑性樹脂部２０内のみにカーボンナノチューブ１０ａが設けられ、外周領域Ｂの熱硬化性樹脂部２２の中にカーボンナノチューブ１０ａが存在しない構造としてもよい。