DE68926211T2

DE68926211T2 - Träger für eine Halbleiteranordnung

Info

Publication number: DE68926211T2
Application number: DE68926211T
Authority: DE
Inventors: Masazumi C O Itami Work Hanada; Yoshinobu C O Itami Wor Takeda
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1989-10-24
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2009-10-25
Also published as: US5132776A; EP0366082B1; EP0366082A2; EP0366082A3; DE68926211D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil für eine Halbleiteranordnung, wie ein Wärmeabstrahlbauteil oder eine Package, die für verschiedene halbleiterintegrierte Schaltungen (IC), Anordnungen oder dergleichen verwendet wird und insbesondere bezieht sie sich auf ein Aluminiumlegierungsbauteil für eine Halbleiteranordnung, welche eine geringe Wärmeausdehnung und andere Kennzeichen hat.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Material, das ein Substrat für eine Halbleiteranordnung bildet, muß einen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, welcher im wesentlichen gleich zu dern der Halbleiteranordnung ist, so daß keine Verzerrung durch thermische Beanspruchung verursacht wird. Somit ist ein Material, das einen geringen Unterschied in dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, für gewöhnlich aus einer Ni-Legierung, wie ASTM F-15 (29 Gew.% Ni - 17 Gew.% Co - Fe) oder ASTM F-30 (42 Gew.% Ni - Fe) oder einem Keramikmaterial, wie Aluminiumoxid oder Forsterit hergestellt worden.
In den vergangenen Jahren ist die Halbleitertechnik entscheidend verbessert worden, um das Ansteigen des Ausmaßes und die Schaltungsdichte der Halbleiteranordnungen zu veranlassen. Somit ist ein Problem der Wärmeabstrahlung zusätzlich zu dem obenerwähnten Unterschied des Wärmeausdehnungskoeffizienten als Frage aufgeworfen worden. In anderen Worten ist nicht nur ein geringer Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten, sondern auch ausgezeichnete Wärmeabstrahlung erforderlich, wenn die Halbleiteranordnungen im Ausmaß und in der Schaltungsdichte gewachsen sind.
Unter diesen Umständen ist Berylliumoxid, Wolfram, Molybdän oder dergleichen im allgemeinen als ein Material vorgeschlagen worden, welches die obigen beiden Kennzeichen erfüllt.
Jedoch ist Berylliumoxid, welches toxisch ist, praktisch im Hinblick auf die Gesundheitsgefährdung und die Umweltverschmutzung nicht verwendbar.
Andererseits sind Molybdän und Wolfram sehr teuer, da diese Elemente in wenigen Gebieten der Welt in kleinen Beträgen hergestellt werden. Somit führt die Verwendung solcher Metallmaterialien zum Ansteigen der Kosten für die Halbleiteranordnungen Nebenbei sind solche Metalle zudem schwer aufgrund der relativ hohen Dichte (19.3 g/cm:³ bei Wolfram und 10.2 g/cm³ bei Molybdän), während dieselbigen relativ schwierig zu bearbeiten sind.
Somit wird ein leichtgewichtiges Substratmaterial für eine Halbleiteranordnung erwartet, welches die zwei erforderlichen Kennzeichen von ausgezeichneter Wärmeabstrahlung und geringem Unterschied des Wärmeausdehnungskoeffizienten mit ausgezeichneter Bearbeitbarkeit erfüllen.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-16458(1988) offenbart eine Aluminimlegierung, die durch Hinzufügen von 30 bis 50 Gew.% an Silizium zu Aluminium, als ein solches Substratmaterial für eine Halbleiteranordnung hergestellt wird.
Obwohl die obenerwähnte Legierung von Al - 30 bis 50 Gew.% Si einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, welcher im wesentlichen gleich mit dem des Halbleiterelementes ist, ist die Wärmeabstrahlung davon im Vergleich mit dern einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung, die einen geringen Betrag an Silizium enthält, reduziert. Im allgemeinen ist es möglich gewesen, der Wärmeerzeugung in einer Halbleiteranordnung gewachsen zu sein, sogar wenn die Wärmeabstrahlung der Aluminiumlegierung reduziert wird. Bezüglich eines höheren Wärmewertes, der einer hohen Integration eines Halbleiterelements folgt, ist es schwierig, ausreichend die Wärme abzustrahlen, die in dein Halbleiterelement durch ein Wärmeabstrahlbauteil, das nur aus der obenerwähnten Al-Si-Legierung geformt ist, erzeugt wird.
Andererseits sind die Leichtigkeit und die hohe Zuverlässigkeit im Feuchtigkeitsverhaltens, Wärmeverhaltens etc. insbesondere für eine Package erforderlich, die für eine Meine und leichtgewichtige mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung verwendet wird, welche für eine mobile Funkstation, wie einen Kommunikationssatelliten, ein Luftfahrzeug oder dergleichen, geeignet ist. Irn allgemeinen wird die Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung aus einem eisenhaltigen Material, wie rostfieiem Stahl, Eisen-Nickel 42%ige Legierung oder dergleichen hergestellt.
Solche eisenhaltigen Materialien haben ein relativ hohes spezifisches Gewicht von ungefähr 8 g/cm³. Deshalb sind die Eisenmaterialien als ein Packagematerial für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung, welche auf einem Satelliten, einem Luftfahrzeug oder dergleichen getragen wird, nicht zufriedenstellend. Wenn ein Schaltungselement hoch integriert ist und die Package in ihrer Größe und im Gewicht reduziert wird, wird die Schaltung, die anf der Package getragen wird, durch Wärmeerzeugung zerstört, da das Eiseninaterial eine niediige Wärmeleitfähigkeit von 0.17 J/ºC cm sec (0.04 cal/ºC cm sec) hat.
Um solche Probleme zu lösen, ist die Verwendung von einer Aluminiumpackage kürzlich untersucht worden. Obwohl ein gewünschter Wärmeleitfähigkeitswert in einem Packagematerial, das aus einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung entsprechend dem Japanischen Industriestandard (JIS) oder ASTM erhalten werden kann, hat solch ein Material einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten von inindestens ungefähr 20 x 10 &sup6;/ºC, ein Wert, welcher extrem verschieden von dem eines Materials ist, das ein Schaltungssubstrat bildet. Wenn das Schaltungssubstrat direkt auf der Oberfläche der Package durch Au-Sn-Lötmittel oder dergleichen montiert wird, wird deshalb das Schaltungssubstrat durch therim.sche Beanspruchung, die durch den Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten verursacht wird, gespalten. Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig gewesen, ein Bauteil einzufügen, das Spannungsrelaxationsstruktur zwischen der Package und dem Schaltungssubstrat hat. Als Ergebnis ist der Aufbau der Package kompliziert geworden.
Es kann berücksichtigt werden, den thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Aluminiumlegierung durch Hinzufügen von mindestens 30 Gew.% an Silizium zu Aluminium z.B. zu reduzieren, so daß der Gehalt an Silizium den einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung entsprechend dem JIS oder ASTM übersteigt. Wenn solch eine Al-Si-Legierung durch gewöhnliches Gießen erhalten wird, wird seine Bearbeitbarkeit extrem reduziert, da die Teilchengröße der Primärsiliziumkristalle gewachsen ist. Somit ist es schwierig, die Legierung in eine gewünschte Anordnung, die für eine Package erforderlich ist, exakt zu bearbeiten.
Alternativ kann der Wärmeausdehnungskoeffizient durch Hinzufügen von keramischen Partikeln an Siliziumkarbid oder dergleichen zu Aluminium reduziert werden. Auch in diesem Falle wird die Bearbeitbarkeit der Legierung extrem reduziert.
Wenn eine Package hergestellt wird, werden die Bauteile davon miteinander durch Laserschweißen geeignet verbunden, um keinen Wärmeeffekt auf einer mikrowellenintegrierten Schaltungsanordung zu verursachen, welche vorher innerhalb des Gehäuses davon angeordnet wird. Wenn eine allgemeine Aluminiumlegierung entsprechend der JIS dem Laserschweißen unterworfen wird, wird das Aufspalten verursacht, welches dem Abschrecken nachfolgt, da die Schweißzone mit einer höheren Rate im Vergleich zu dem Basismetall abgekühlt wird. Somit ist es unmöglich, die Luftundurchlässigkeit der Package aufrechtzuerhalten. Um dieses Problem zu lösen, wird ein Verfahren zum Einsetzen eines Al-Si-Lots zwischen dem Gehäuse und einem Deckelbauteil oder zum Durchführen von einer Nickelmetallisierung etc. zum Durchführen eines Laserschweißschrittes durchgeführt, uln Nickel und Silizium in der Schweißzone lösungszubehandeln und die Hitzefestigkeit desselbigen dadurch zu steigern, um das Aufspalten zu verhindern, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 58-22350(1983) oder 60-31247(1985) offenbart wird, und es wird ein Verfahren zum Benutzen einer Gießaluminiumlegierung, die einen hohen Gehalt an Silizium hat, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 58-223349(1983) offenbart wird, vorgeschlagen. Jedoch erfordern die flüheren Verfahren einen exzessiven Prozeß zum Metallisieren oder Herstellen des Lots. In dem letzteren Verfahren kristallisiert andererseits grobes Primärsilizium, wie hierin beschrieben, um exaktes Maschinenbearbeiten zu verhindern.
Weiterhin hat eine gewöhnliche Aluminiumlegierung entsprechend der JIS ein geringeres Elastizitätsmodul von 7000 bis 8000 kgf/mm² im Vergleich mit einem Eisenmaterial, wie einem rostftreien Stahl. Deshalb ist es notwendig, die Stärke eines Gehäuses zu vergrößern, um die mechanische Festigkeit einer Package, die aus der gewöhnlichen Aluminiumlegierung gebildet ist, zu garantieren. Somit kann die Package nicht effektiv verkleinert werden.
JP-A-62 232 943 offenbart ein Substratmaterial für Halbleiteranordnungen, das eine Aluminiumlegierung beinhaltet, die 30 bis 60 Gew.% an Si enthält. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der offenbarten Aluminiumlegierung ist 18 x 10&sup6;/ºC oder darunter. Die Wärmeleitfähgkeit der Aluminiumlegierung, die diese Referenz offenbart, ist 1.26 J/ºC cm sec (0.30 cal/C cm sec) als ein Maximalwert der Al-40 Gew.% Si-Legierung.
EP-A-0 057 085 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer hybridintegrierten Schaltungsanordnung, das eine Aluminiuniplatte als ein Substrat der hybridintegrierten Schaltungsanordnung benutzt. Das Substrat wird durch Besprühen mit groben Teilchen von Al&sub2;O&sub3; auf die Oberfläche einer reinen Aluminiumplatte gebildet.
JP-A-58 223 349 offenbart eine Aluminiumpackage für Mikrowellen, welche luftdicht ist und ein Gehäuse aus einer Al-Si-Spannguß-Al-Legierung umfaßt. Die zwei Bauteile werden durch Laserschweißen verbunden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein leichtgewichtiges Wärmeabstrahlbauteil für eine Halbleiteranordnung zu liefern, das eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit hat, welches sowohl das Kennzeichen der ausgezeichneten Wärmeabstrahlung als auch das Kennzeichen des geringen Unterschiedes in dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der gezwungenermaßen dem Ansteigen der Wärmeerzeugung eines Halbleiterelementes folgt, zufriedenstellt.
Um das obenerwähnte Ziel zu erfüllen, haben die Erfinder ausreichend Studien durchgeführt, um herauszufinden, daß es möglich ist, ein Wärmeabstrahlungsbauteil für eine Halbleiteranordnung zu erhalten, welches sowohl die Kennzeichen des geringen Unterschiedes in dem Wärmeausdehnungskoeffizienten als auch der hohen Wärmeabstrahlung durch Herstellen eines Teiles, das niedrige Wärmeausdehnung erfordert, und eines Teiles, das hohe Wärmeabstrahlung erfordert, aus verschiedenen Aluminiumlegierungen und durch integrales Bilden der Aluminiumlegierungsteile durch Warmbearbeitung erfüllen kann.
Das erfindungsgemäße Wärmeabstrahlungsbauteil für eine Halbleiteranordnung umfaßt ein Teil aus einer ersten Aluminiumlegierung, das eine Hauptoberfläche zum Darauftragen der Halbleiteranordnung hat und ein Teil aus einer zweiten Aluminiumlegierung, das einstückig mit dem Teil der ersten Aluminiumlegierung verbunden/gebildet ist. Die erste Aluminiumlegierung hat einen durchschnittlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 17 x 10&supmin;&sup6;/ºC. Die zweite Aluminiumlegierung ist in der Wärmeleitfähigkeit größer als die erste Aluminiumlegierung
Die erste Aluminiumlegierung beinhaltet vorzugsweise 30 - 60 Gew.% an Siliziurn, und der verbleibende Teil davon kann aus Aluminium oder unvermeidlichen Unreinheiten gebildet werden. Der Siliziumgehalt wird auf 30 bis 60 Gew.% begrenzt, da der Wärmeausdehnungskoeffizient einen gewünschten Wert überschreitet, wenn der Siliziumgehalt geringer als 30 Gew.% ist, während die Wärmeleitfähigkeit, die Pulverformbarkeit und die Warmbearbeitbarkeit extrem verschlechtert werden, wenn der Siliziumgehalt 60 Gew.% überschreitet.
Das erfindungsgemaße Wärmeabstrahlungsbauteil für eine Halbleiteranordnung, welches einstückig durch das erste Alunüniumlegierungsbauteil, das eine geringe Wärmeausdehnungsfähigkeit aufweist, und das zweite Aluminiumlegierungsbauteil, das eine hohe Wärmeabstrahlung aufweist, gebildet ist, kann mit hoher Wärmeabstrahlung und geringer Wärmeausdehnung im Vergleich zu einem Wärmeabstrahlungsbauteil, welches aus einer herkömmlichen Aluminiumlegierung gebildet ist, ausgestattet werden. Die Erfinder haben ausreichende Studien durchgeführt, um herauszufinden, daß es möglich ist, eine Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung zu erhalten, welche in dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der Wärmeleitfähigkeit und der Bearbeitbarkeit zufriedenstellend ist, durch Hinzufügen eines großen Betrages an Silizium zu dem Aluminium, so daß die Teilchengröße des Primärsiliziumkristalles nicht mehr als 50µm ist.
Eine Package, die nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung unifaßt ein Behälterbauteil, das auf einer ersten Aluminiumlegierung gebildet ist, und ein Deckelbauteil, das aus einer zweiten Aluminiumlegierung gebildet ist, wobei die Bauteile miteinander durch Laserschweißen verbunden sind und in einer luftdichten Weise abgedichtet sind. Das Behälterbauteil hat eine Innenoberfläche, um die mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung darauf zu tragen, und ein Öffnungsteil zum dadurch Empfangen der mikrowellenintegrierten Schaltungsanordnung. Die erste Aluminiumlegierung beinhaltet 30 bis 60 Gew.% an Silizium und der verbleibende Teil wird aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen gebildet, während die Teilchengröße des Primärsiliziumkristalls nicht mehr als 50µm ist. Das Deckelteil ist über der mikrowellenintegrierten Schaltungsanordnung angeordnet, um dieselbige zu schützen, und eingeschlossen, um den Öffnungsteil des Behälterbauteils zu bedecken/schließen.
Die Aluminiumlegierung, die das Deckelbauteil bildet, kann vorzugsweise aus demselben Material hergestellt werden, wie die Aluminiumlegierung, die das Behälterbauteil bildet. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der Aluminiumlegierung, die das Behälterbauteil bildet, kann nicht mehr als 17x10&supmin; &sup6;/ºC sein.
Das Behälterbauteil, das die Innenoberfläche zuin Tragen der mikrowellenintegrierten Schaltungsanordnung darauf hat, ist aus der Aluminiumlegierung gebildet, die 30 bis 60 Gew.% an Silizium enthält, wobei der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen derselbigen und einem Halbleiterelement oder einem Schaltungssubstrat, das die mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung bildet, gering ist. Somit ist es möglich, die Verzerrung, die auf der Wärmebeanspruchung basiert, die zwischen der mikrowellenintegrierten Schaltungsanordnung und dem Behälterbauteil verursacht wird, zu reduzieren. Weiterhin ist es ebenfalls möglich, Schaden femzuhalten, der durch Wärmeerzeugung der Anordnung, die in der Package getragen wird, verursacht wird, da die obenerwähnte Aluminiumlegierung relativ ausgezeichnet in der Wärmeabstrahlung ist.
Weiterhin wird die Bearbeitbarkeit der Aluminiumlegierung nicht reduziert, da die Partikelgröße der Primärsiliziumkristalle nicht mehr als 50µm ist. Somit ist es möglich, die Aluminiumlegierung in einem gewünschten Aufbau exakt zu bearbeiten.
Die Aluminiumlegierung, die 30 - 60 Gew.% an Silizium enthält, trägt zu der Reduzierung des Gewichts der Package bei, da ihre Dichte kleiner als die einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung ist. Weiterhin kann die Dicke des Behälterbauteiles, das die Package bildet, weiterhin reduziert werden, da die obenerwähnte Aluminiumlegierung ein höheres Elastizitätsmodul im Vergleich zu den gewöhnlichen Aluminiumlegierungen hat, welches ebenfalls zur Redtizierung des Gewichts der Package beiträgt.
Wenn das Behälterbauteil, das aus der Aluminiumlegierung, die die obenerwähnte Zusammensetzung hat, gebildet ist, mit dein Deckelbauteil durch Laserschweißen verbunden wird, werden das Basismetall und die Schweißzone nur gering in der Mikrostruktur durch Schnellverfestigung nach dem Laserschweißen verändert, da die Teilchengröße des Primärsiliziumkristalles, das in der Aluminiumlegierung, die das Behälterbauteil bildet, enthalten ist, nicht mehr als 50µm ist. Somit ist es möglich, Risse zu verhindern und die Luftdichtheit der Package aufrechtzuerhalten.
Entsprechend eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Wärmeabstrahlungsbauteil für eine Halbleiteranordnung zu liefern, welches aus Aluminiumlegierungsbauteilen gebildet ist und sowohl das Kennzeichen der geringen Wärmeausdehnung als auch der hohen Wärmeabstrahlung hat. Somit wird das Wärmeabstrahlungsbauteil wirkungsvoll auf eine Halbleiteranordnung angewendet, die eine hohe Wärmeerzeugung hat und eine hohe Zuverlässigkeit erfordert. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Wärmeabstrahlungsbauteil für eine Halbleiteranordnung im Gewicht einfach reduziert werden, da dasselbige aus Alurniniumlegierungsbauteil gebildet wird.
Es ist möglich, eine kleine und leichtgewichtige Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung zu liefern, welche auf einer luftdichten Weise abgedichtet ist. Somit wird die Package effektiv in dem Gebiet eines künstlichen Satelliten, eines Luftfahrzeuges und dergleichen verwendet. Weiterhin ist es möglich, die Lebensdauer einer Anordnung, die auf der erfindungsgemäßen Package getragen werden soll, zu steigern und die Zuverlässigkeit davon zu verbessern, da die Package die Verzerrung, die durch Wärmebeanspruchung verursacht wird, zu reduzieren und eine ausgezeichnete Wärmeabstrahlung hat. Es ist ebenfalls möglich, die Herstellungskosten zu reduzieren, da die Package im Gewicht reduziert werden kann und eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit hat.
Wie hierin beschrieben, umfaßt das erfindungsgemäße Bauteil zum Tragen einer Halbleiteranordnung mindestens ein Teil aus einer ersten Aluminiumlegierung, das eine Hauptoberfläche hat zum Darauftragen der Halbleiteranordnung und ein Teil einer zweiten Aluminiumlegierung Die erste Aluminiumlegierung hat einen durchschnittlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 17x10&supmin;&sup6;/ºC. Das Teil der zweiten Aluminiumlegierung ist mit dem Teil der ersten Aluminiumlegierung verbunden. Somit ist es möglich, zumindest durch die erste Aluminiumlegierung Verzerrung zu reduzieren, die auf Wärmebeanspruchung basiert, die zwischen der Halbleiteranordnung und dein erfindungsgemäßen Bauteil verursacht wird. Das zweite Aluminiumlegierungsteil, welches mit dem Teil der ersten Aluminiumlegierung verbunden ist, kann entsprechend anderer erforderlicher Kennzeichen, wie z.B. der Wärmeabstrahlung, als Antwort auf die Heizkraft der Halbleiteranordnung, gebildet werden.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung offensichtlicher werden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hergenommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B sind teilweise fragmentarische Abschnittsansichten, die ein exemplarisches Verfahren zum Herstellen eines Wärmeabstrahlteiles für eine Halbleiteranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform des vorliegenden Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung zeigt, welche durch das Herstellungsverfahren, das in Figuren 1A und 1B gezeigt wird, erhalten wird;
Fig. 3A, 3B und 3C sind teilweise fragmentierte Abschnittsansichten, die ein anderes exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung, das durch das Herstellungsverfahren, das in Fig. 3A bis 3C gezeigt wird, erhalten wird, zeigt;
Fig. 5 ist eine teilweise fragmentierte Abschnittsansicht, die noch ein anderes exemplarisches Herstellungsverfahren für ein Wärmeabstrahlbauteil für eine Halbleiteranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die noch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung zeigt, das durch das Herstellungsverfahren, das in Fig. 5 gezeigt wird, erhalten wird;
Fig. 7 ist eine teilweise fragmentierte Abschnittsansicht, die ein weiteres exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Wärmeabstrahlbauteiles für eine Halbleiteranordnung zeigt, das durch das Herstellungsverfahren, das in Fig. 7 gezeigt wird, erhalten wird;
Fig. 9 ist eine Abschnittsansicht, die eine exemplarische IC-Package zeigt, in welcher das Abstrahlbatiteil für eine Halbleiteranordnung, das in Fig. 2 gezeigt wird, integriert ist;
Fig. 10 ist eine Abschnittsansicht, die eine andere exemplarische IC-Package zeigt, in welcher das Wärmeabstrahlbauteil für eine Halbleiteranordnung, das in Fig. 7 gezeigt ist, integriert ist;
Fig. 11 ist eine Abschnittsansicht, die eine examplarische Metallpackage zeigt, in welcher das Wärmeabstrahlbauteil für eine Halbleiteranordnung, das in Fig. 8 gezeigt ist, integriert ist;
Fig. 12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltung zeigt; und
Fig. 13 ist eine schematische Abschnittsansicht, die ein Laserschweißverfahren zuin Verwenden eines Deckels und eines Gehäuses zum Herstellen der Package, die in Fig. 12 gezeigt wird, zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Fig. 1A und 1B sind teilweise fragmentierte Abschnittsansichten, die ein exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen. Mit Bezug auf Fig. 1A wird ein hohes Wärmeabstrahlungsaluminiumlegierungsbauteil 12, das aus einer Aluminiumlegierung von JIS oder ASTM Nominal-Nr. 1100 z.B. gebildet ist, in einen Abstand, der zwischen den Würfeln 2, welche auf eine Temperatur von 400ºC durch die Wärmeelemente 3 erhitzt werden, und einem unteren Stempel 5 definiert ist, gedrückt.
Weiterhin wird ein abschreck-befestigtes Pulver, das z.B. aus Al - 40 Gew.% Si zusainmengesetzt ist, auf das hohe Wärmeabstrahlaluminiumlegierungsbauteil 12 aufgeladen, um dadurch ein niedriges Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 11 zu bilden. Danach werden die Aluminiumlegierungsbauteile 11 und 12 durch einen oberen Stempel 4 und den unteren Stempel 5 entlang des Pfeiles, der in Fig. 1B gezeigt wird, unter Druck gesetzt, so daß Teile des hohen Wärmeabstrahlaluminiumlegierungsbauteiles 12 die schlitzartigen Kanäle, welche in der oberen Oberfläche des unteren Stempels 5 definiert werden, auffüllen, um zu Wärmeabstrahlrippen gebildet zu werden. Zur gleichen Zeit wird das Pulver aus Al - 40 Gew.% Si, das das niedrige Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 11 bildet, verfestigt, nin an dem Interface zwischen demselbigen und dem hohen Wärmeabstrahlaluminiulalegierungsbauteil 12 einen diffundierten Übergang zu verursachen, so daß die Aluminiumlegierungsbauteile 11 und 12 miteinander integriert werden.
Fig. 2 zeigt ein Wärmeabstrahlbauteil 10, welches durch das niedrige Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 12, das mit demselbigen integriert wird, gebildet ist. Fig. 9 zeigt eine exemplarische IC-Package, auf welche dieses Wärmeabstrahlbauteil 10 angewendet wird. Fig. 9 ist eine Abschnittsansicht, die die exemplansche IC-Package zeigt, in welcher das erfindtingsgemäße Wärmeabstrahlbauteil 10 integriert ist. Bezüglich Fig. 9 wird ein Halbleiterelement 13 mit einem Kupferwolframiegierungssubstrat 16 durch ein Lötbauteil 14 verbunden. Das Wärmeabstrahlbattteil 10 wird mit dein Kupferwolfraialegierungssubstrat 16 einstückig verbunden. Dieses Wärmeabstrahlbauteil 10 wird auf einer oberen Fläche eines Hüllenbauteiles 17, welches aus einem Keramikmaterial, wie Aluminiumoxid, gebildet wird, montiert. Die Nr. 15 zeigt Kovar-Drähte, welche als Extraktionsanschlüsse dienen.
Fig. 3A, 3B und 3C sind teilweise fragmentierte Abschnittsansichten, die ein anderes exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen. Ähnlich zu dein Verfahren, das iii Fig. 1A und 1B gezeigt wird, werden ein hohes Wärmeabstrahlaluminiumiegierungsbauteil 12 und ein niedriges Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 11a in eine Abstand eingeführt, der zwischen den Würfelii 2, welche durch die Heizelemente 3 erhitzt werden, einem unteren Stempel 5 und den oberen Stempeln 4a und 4b definiert ist, eingeführt. Danach werden das niedrige Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 1 la und das hohe Wärmeabstrahialuminiumlegierungsbauteil 12 entlang des Pfeiles, der in den Figuren 3A und 3C gezeigt ist, unter Druck gesetzt/gebildet, um ein Wärmeabstrahlbauteil durch Integration der Aluminiumlegierungsbauteile 11a und 12 zu liefern.
Fig. 4 zeigt ein Wärmeabstrahlbauteil 10a, das so erhalten wird. Fig. 10 ist eine Abschnittsansicht, die eine exemplarische IC-Package zeigt, auf welche das Wärmeabstrahlbauteil 10a angewendet wird. Entsprechend dieser Figur führt ein Halbleiterelement 13 direkt mit dem niedrigen Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil ha des Wärmeabstrahlbauteiles 10a durch ein Abdichtmaterial 14a, wie Ag-Paste, unähnlich zu der IC-Package, die in Fig. 9 gezeigt wird, direkt verbunden. Eine andere Struktur dieser IC-Package ist ähnlich zu der des Beispieles, das in Fig. 9 gezeigt wird.
Fig. 5 ist eine teilweise fragmentierte Abschnittsansicht, die noch ein anderes exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Bezüglich Fig. 5 wird ein hohes Wärmeabstrahlaluminiumiegierungsbauteil 22, das aus einer Metallplatte, die ein zentrales Loch hat, hergestellt ist, welches aus der Aluminiumlegierung von JIS oder ASTM Nominal-Nr. 1100 z.B. gebildet ist, in einen Zwischenraum, der zwischen den Würfeln 2, welche durch die Erhitzungselemente 3 erhitzt werden, und einem unteren Stempel 5 definiert wird, ähnlich zu dem Herstellungsverfahren, das in Fig. 1 gezeigt wird, gedrückt. Ein unteres Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 21, das aus abschreckverfestigtem Pulver einer Aluminiumlegierung, die aus Al - 40 Gew.% Si zusammengesetzt ist, hergestellt ist, wird in das zentrale Loch aufgetragen. Danach werden die Aluminiumlegierungsbauteile 21 und 22 entlang des Pfeils, der in dieser Figur gezeigt wird, durch einen oberen Stempel 4 und einen unteren Stempel 5 unter Druck gesetzt, um gepreßt/gebildet zu werden. Ein so erhaltener gebildeter Körper aus den Aluminiumlegierungen wird der Maschinenbearbeitung unterworfen, so daß seine äußeren peripheren Anteile zu Wärmeabstrahhippen gebildet werden. Fig. 6 zeigt ein Wärmeabstrahlbauteil 20, das so erhalten wird. Ebenfalls kann dieses Wärmeabstrahlbauteil 20 in eine IC- Package integriert werden.
Fig. 7 ist eine teilweise fragmentierte Abschnittsansicht, die ein weiteres exemplarisches Herstellungsverfahren eines Wärmeabstrahlbauteiles entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Bezüglich Fig. 7 wird ein hohes Wärmeabstrahlaluminiumlegierungsbauteil 32, das durch einen Rahmen aus der Alumlniumlegierung von JIS oder ASTM Nominal-Nr. 1100 z.B. gebildet wird, in einen Zwischenbereich, der zwischen den Würfeln 20, welche durch die Erhitzungelemente 3 erhitzt werden, und den unteren Stempel 5a und 5b definiert wird, gedrückt. Weiterhin wird eine untere Wärmeausdehnungsaluminiumlegierung 31 aus abschreck-verfestigtem Pulver, das aus Al - 40 Gew.% Si zusammengesetzt ist, in einen Zwischenraum geladen, welcher zwischen dem unteren Stempel 5a und dem oberen Stempel 4 definiert wird. Danach werden die Aluminiumlegierungsbauteile 31 und 32 durch den oberen und den unteren Stempel 4, 5a und 5b entlang des Pfeiles, der in der Figur gezeigt wird, unter Druck gesetzt/gebildet, so daß die Aluminiumlegierungsbauteile 31 und 32 miteinander durch einen diffundierten Übergang integriert werden, um eine Schachtel zu bilden. Fig. 8 zeigt ein schachtelartiges Wärmeabstrahlbauteil 30, das so geformt wird. Solch ein Wärmeabstrahlbauteil 30 wird auf ein Packagegehäuse für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung angewendet, welche in dem Gebiet eines künstlichen Satelliten, eines Luftfahrzeuges und dergleichen verwendet wird, d.h. ein Gehäuse einer Metallpackage.
Fig. 11 ist eine Abschnittsansicht, die den Aufbau einer Metallpackage 50, welche durch das schachtelartige Wärmeabstrahlbauteil 30, das in Fig. 8 gezeigt wird, gebildet ist, zeigt. Bezüglich Fig. 11 wird ein Aluminiumoxidschaltungssubstrat 41 für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung auf die innere Bodenoberfläche des schachtelartigen Wärmeabstrahlbauteils 30 verbunden, welche durch das untere Wärmeausdehnungsaluminiumiegierungsbauteil 31 und das hohe Wärmeabstrahlaluminiumlegierungsbauteil 32, das darauf verbunden ist, d.h. auf der Oberfläche eines Teiles, das durch das niedrige Wärmeausdehnungsaluminiumlegierungsbauteil 31 gebildet wird, gebildet wird, durch ein An-Sn-Lötbauteil 44. Ein Öffnungsteil dieses Wärmeabstrahlungsbauteiles 30 wird durch ein Deckelbauteil 33 aus z.B. einer JIS nominal-hohen Wärmeabstrahlungsaluminiumlegierung geschlossen, welches mit dem Wärmeabstrahlbauteil 30 durch Laserschweißen verbunden wird.
Obwohl die niedrige Wärmeausdehnungsaluminirnalegierung aus Al - 40 Gew.% Si in jeder der obigen Ausführungsformen zusanunengesetzt ist, ist die Zusammensetzung der Aluminiumlegierung nicht auf dies festgesetzt. Zum Beispiel kann die untere Wärmeausdehnungsaluminiumlegierung aus Al-Si- Legierungen hergestellt werden, die 30 bis 60 Gew.% an Silizium und ein Zusammensetzungsverhältnis, das in Tabelle 1 gezeigt ist, haben.
Tabelle 1 zeigt ebenfalls Wärmeausdehnungskoeffizienten und Dichtewerte und Wärmeleitfähigkeiten der Aluminiumlegierungsbauteile, welche durch Durchführen der Warmverformungsbearbeitung an dem abschreck-verfestigten Pulver, das durch Hinzufügen von 30 bis 60 Gew.% an Silizium zu Aluminium hergestellt wird, gebildet werden. Tabelle 1 zeigt weiterhin Werte der Al-Si- Legierungen, die 25 Gew.% und 65 Gew.-% an Silizium jeweils für den Zweck der Referenz beinhalten. Tabelle 1 Zusammensetzung Al-Si (Gew.%) Dichte (g/cm³) Wärmeausdehnungskoeffizient (x10&supmin;&sup6;/ºC) Wärmeleitfähigkeit (cal/ºC cm sec) 1 cal = 4184J
Obwohl die hohe Wärmeabstrahlaluminiumlegierung aus der Aluminiumlegierung von JIS oder ASTM Nominal-Nr. 1100 in jeder der obigen Ausführungsformen hergestellt wird, ist das Material nicht auf diese festgesetzt.
Zum Beispiel kann die hohe Wärmeabstrahlaluminiumlegierung aus jeder Aluminiumlegierung, die in Tabelle 2 gezeigt ist, hergestellt werden. Weiterhin kann, obwohl das hohe Wärmeabstrahlaluminiumlegierungsbauteil durch eine Aluminiumlegierungsplatte in jeder der obigen Ausführungsformen gebildet wird, dasselbige aus Pulver derselben Zusammensetzung gebildet werden.
Weiterhin kann, obwohl die niedrige Wärmeausdehnungsaluminiumlegierung aus der Al-Si-Legierung in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, dieselbige durch Zufügen von Kohlenstoff zu Aluminium hergestellt werden, um dadurch den Wärmeausdehnungskoeffizienten zu reduzieren.
Die hohen Wärmeabstrahlungsaluminiumlegierungen, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, sind ausgezeichnet in der Bearbeitbarkeit, wobei die Bearbeitungskosten ebenfalls reduziert werden können, wenn Maschinenbearbeitung erforderlich ist, während das Wärmeabstrahlungsbauteil zu einem komplexen Aufbau gebildet werden kann. Tabelle 2 Aluminiumlegierungstyp(JIS/ASTM Nominal-Nr.) Wärmeleitfähigkeit (25ºC)(Cal/ºC cm sec) 1 cal 4184J
Entsprechend Tabelle 1 überschreitet der Wärmeausdehnungskoeffizient einen gewünschten Wert, wenn der Siliziumgehalt geringer als 30 Gew.% ist und daher ist es schwierig, ein Schaltungssubtrat direkt zu montieren. Wenn der Siliziumgehalt auf der anderen Seite 60 Gew.% überschreitet, wird die Wärmeleitfähigkeit so reduziert, daß die gewünschte Wärmeabstrahlung nicht erhalten werden kann, während die Bearbeitbarkeit wegen des Ansteigens in der Härte verschlechtert wird. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird deshalb der Siliziumgehalt der Aluminiumlegierung, die für ein Behälterbauteil verwendet wird, das eine Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung bildet, innerhalb eines Bereichs von 30 bis 60 Gew.% begrenzt.
Tabelle 3 zeigt die Dichte, das Elastizitätsmodul und die spezifische Steifigkeit der exemplarischen Aluminiumlegierung von Al - 40 Gew.% Si, die das erfindungsgemäße Behälterbauteil bildet, mit solchen von rostfreiem Stahl und den Aluminiumlegierungen von JIS Nominal-Nr. 1100 als Referenz. Tabelle 3 Material Dichte (g/cm²) Elastizitäts-Modul (Kgf/mm²) Spezifische Steifigkeit (x10&sup6; mm) Rostfreier Stahl Al-Legierung (JIS1100) Al-40 Gew.% Si
Entsprechend Tabelle 3 hat die Aluminiumlegierung, die aus Al - 40 Gew.% Si zusammengesetzt ist, ein Elastizitätsmodul von 10300 kgf/mm² bei Raumtemperatur, wobei der Wert bei zumindest 40 % höher ist als der von 7200 kgf/mm² der Alurnininmlegierung von JIS oder ASTM Noialnal-Nr. 1100, der als ein Beispiel für eine gewöhnliche Aluminiumlegierung aufgelistet ist. Somit ist es möglich, die Dicke eines Gehäuses oder eines Deckels, die eine Package bilden, durch Verwenden der Al - 40 Gew.% Si-Legierung im Vergleich der Package, die aus gewöhnlicher Aluminiumlegierung gebildet ist, zu reduzieren.
Die exemplarische gewöhnliche Aluminiumlegierung aus JIS Nominal-Nr. 1100 ist geringer in der spezifischen Schwerkraft als rostfreier Stahl, welcher als ein exemplarisches Eisenmaterial aufgelistet ist, während die erstere im wesentlichen nicht unterschiedlich zu der letzteren in der spezifischen Steifigkeit ist, da das Elastizitätsmodul davon klein ist. In einer Package aus der gewöhnlichen Aluminiumlegierung sind deshalb ein Gehäuse, ein Deckel und dergleichen, die die Package bilden, in der Dicke unvermeidlich ansteigend und daher können die Kennzeichen der Aluminiumlegierung nicht zu der Reduzierung der Größe und dem Gewicht der Package beitragen. Auf der anderen Seite kann, wenn die Al - 40 Gew.% Si-Legierung, die eine spezifische Steifigkeit von 1,6 mal größer als der von rostfreiem Stahl hat, z.B. als ein Packagematerial verwendet wird, das Gesamtgewicht der Package um ungefähr 40 % im Vergleich zu dem von rostfreiem Stahl reduziert werden, obwohl die Dicke davon im Vergleich zu der der rostfreien Stahlpackage geringfügig angestiegen ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist das Primärsiliziumkristall, das in der Aluminiumlegierung, welche für das Behälterbauteil, das die Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung bildet, verwendet wird, enthalten ist, vorzugsweise nicht mehr als 50 µm in der Teilchengröße Wenn die Teilchengröße des primären Siliziumkristalles 50 µm überschreitet, wird die Bearbeitbarkeit verschlechtert, während Nadelstiche, Uneinheitlichkeit etc. in der Oberflächenbehandlung verursacht werden.
Beispiele der Package für eine mikrowellenintegrierte Schaltungsanordnung werden nun beschrieben.

Beispiel 1

Pulver einer Al - 40 Gew.% Si-Legierung wurde durch ein ein Gaszerstäubungsverfahren bei einer durchschnittlichen Abkühlungsrate von mindestens 10² K/sec hergestellt, so daß das Legierungspulver nicht mehr als 42 mesh war. Die durchschnittliche Teilchengröße des Siliziumkristalles, das in dem Pulver, das so erhalten wird, enthalten ist, war nicht mehr als 50 µm.
Danach wurde das Pulver auf eine Temperatur von mindestens 500ºC erhitzt und zu einem Plattenbauteil durch Extrusion gebildet. Dieses Plattenbauteil war 2,53 g/cm³ in der Dichte, 13,3 x 10&supmin;&sup6;/ºC im Wärmeausdehnungskoeffizienten und 1,26 J/ºC cm sec (0,3 cal/ºC cm sec) in der Wärmeleitfähigkeit.
Ein mikrowellenintegriertes Schaltungssubstrat aus Al&sub2;O&sub3;, auf welchem ein Halbleiterelement montiert wurde, wurde auf das Plattenbauteil aus der Al - 40 Gew.% Si-Legierung, die so erhalten wird, durch ein Au-Sn-Lötmittel angehaftet. Die verbundene Ebene des Schaltungssubstrates wurde zur gleichen Zeit wolfram-metallisiert. Tabelle 4 zeigt die Probengrößen des Al&sub2;O&sub3;-Substrates, das so verbunden wird. Beispiele eines ähnlichen Al&sub2;O&sub3;-Substrates wurden mit dem Plattenbauteil einer Aluminiumlegierung aus JIS oder ASTM Nominal-Nr. 5052 verbunden. Tabelle 4 zeigt ebenfalls das Ergebnis eines Lötzyklustests, der an jeder Probe, die so hergestellt wird, in einem Temperaturbereich von -65 bis 150ºC für 100 Zyklen gemacht wird. Entsprechend Tabelle 4 wurde kein Defekt, wie Trennung, zwischen dem mikrowellenintegrierten Schaltungssubstrat und dein Plattenbauteil der Aluminiumlegierung, die zusanunengesetzt wird, erkannt. Tabelle 4

Probe Größe des Al&sub2;O&sub3;-Substrates (mm) x (mm) Al-40 Gew.% Si Al-Legierung (JIS5052) 0 = Keine Defekte X = Getrennt nach Lötung

Beispiel 2

Das Plattenbauteil der Al - 40 Gew.% Si-Legierung, das in Beispiel 1 erhalten wird, wurde zum Herstellen einer Package, die in Fig. 12 gezeigt wird, welche hierin für dars tellerische Zwecke enthalten ist, verwendet, wobei die Package durch einen Deckel 100 und ein Gehäuse 200 gebildet wurde. Das Gehäuse 200 wurde mit einem Loch 210 für ein Führungsende ausgestattet, und ein mikrowellenintegriertes Schaltungssubstrat (nicht gezeigt.) wurde innerhalb des Gehäuses 200 montiert.
Fig. 13 zeigt ein Laserschweißverfahren, das zum Herstellen der Package verweudet wird. Bezuglich Fig 13 wurde ein Laserstrahl 300, der durch eine Linse 310 verdichtet wird, zwischen dem Gehäuse 20 und dem Deckel 100 angewendet. Zu dieser Zeit wurde Argongas, wie es durch Pfeile gezeigt wird, geliefert, um als Abdichtgas zu dienen. Der Deckel 100 und das Gehäuse 200 wurden miteinander durch das Verfahren, das in Fig. 13 gezeigt wird, verbunden. Der Laserstrahl 300 wurde von einem JAG-Pulslaser mit einem durchschnittlichen Ausgang von 100 - 200 W mit Pulsbreiten von 5 bis 9 msec bei einer Pulsweite von 15 bis 20 p/sec ausgestrahlt. Das Laserschweißen wurde bei einer Schweißgeschwindigkeit von 80 bis 130 mm/min durchgeführt.
Die Package, die somit erhalten wird, hatte eine hohe Festigkeit und eine feine Struktur, da der Deckel 100 und das Gehäuse 200 aus abschreckverfestigtem Pulver hergestellt wurde. Somit wurden das Basismetall und die Scliweißzone in der Struktur durch Abschreck-Verfestigung nach dem Laserschweißen nur leicht verändert, während keine Risse verursacht wurden und keine Luftblasen erkannt wurden. Dann wurde die Luftdichtheit der Package durch einen Heliumlochtester geprüft, um zu erkennen, daß die Luftdichtheit von ungefähr 1.2 x 10&supmin;¹&sup0; cc/sec nach einem Glühzyklustest, der innerhalb eines Temperaturbereiches von -65 bis 150ºC für 100 Zyklen durchgeführt wurde, aufrechterhalten wurde. Weiterhin wurde ein Scherbruchtest durchgeführt, um die Festigkeit des Überganges zwischen dein Deckel 100 und dem Gehäuse 200 zu prüfen. Die Scherkraft, die so gemessen wurde, war mindest 100 kg, ein Wert, welcher ausreichend für den Umgang mit der Package ist.
Obwohl die Aluminiumlegierung, die den Deckel und das Gehäuse bildet, aus einer Al - 30 bis 60 Gew.% Si-Legierung in jedem der obigen Beispiele zusanunengesetzt wurde, kann zumindest nur das Gehäuse, das als ein Behälterbauteil für die Package dient, aus der Al-Si-Legierung, die die obenerwähnte Zusammensetzung hat, hergestellt werden, und das Deckelbauteil kann aus einer gewöhnlichen Aluminiumlegierung entsprechend JIS oder ASTM hergestellt werden.
Wie hierin beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung ein Wärmeabstrahlungsbauteil aus einer Aluminiumlegierung für eine Halbleiteranordnung liefern, welches sowohl das Kennzeichen der niedrigen Wärmeausdehnung als auch das Kennzeichen der hohen Wärmeabstrahlung hat.

Claims

1.Wärmeabstrahlungsbauteil (10; 20; 30) für eine Halbleiteranordnung umfassend:

ein Trägerteil (11; 21; 31), das aus einer ersten Aluminiumlegierung hergestellt ist und das eine Hauptoberfläche zum Tragen der Halbleiteranordnung aufweist, wobei die erste Aluminiumlegierung einen durchschnittlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 17x10&supmin;&sup6;/ºC hat; und

ein Wärmesenkenteil (12; 22; 32), das aus einer zweiten Aluminiumlegierung hergestellt ist, die eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 1.72 Joule/ºC cm sec (0.41 cal/ºC cm sec) aufweist, wobei die Wärmeleitfähigkeit größer ist als bei der ersten Aluminiumlegierung, worin

erste Aluminiumlegierung 30 - 60 Gewichtsprozent an Silizium enthält; und

das Trägerteil (11; 21; 31) mit dem Wärmesenkenteil (12; 22; 32) durch Difussion verbunden ist, wodurch das Trägerteil und das Wärmesenkenteil durch eine Diffusionsverbindung einstückig miteinander verbunden sind.

2. Wärmeabstrahlungsbauteil (10) für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, worin das Wärmesenkenteil (12) der zweiten Aluminiumlegierung Teile beinhaltet, welche als Kühlrippen geformt sind.

3. Wärmeabstrahlungsbauteil (10a) für eine Halbleiteranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das Trägerteil (11a) der ersten Aluminiumlegierung ein erhöhtes Teilstück beinhaltet.

4. Wärmeabstrahlungsbauteil (20) für eine Halbleiteranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das Trägerteil (21) der ersten Aluminiumlegierung in ein Loch, das in dem Wärmesenkenteil (22) der zweiten Aluminiumlegierung geformt ist eingesetzt wird, um einstückig mit dem Wärmesenkenteil der zweiten Aluminiumlegierung verbunden zu sein.

5. Wärmeabstrahlungsbauteil (30) für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, worin das Trägerteil einen Bodenwandabschnitt (31) bildet, der eine Innenoberfläche zum Tragen einer Mikrowellen-IC- Schaltungseinrichtung aufweist, und das Wärmesenkenteil ein Rahmenteil (32) bildet, das ein Seitenwandteil umfaßt, das einstückig mit dern Bodenwandabschnitt verbunden ist.