[發明專利]濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法

無效

• 申請號: 201110364467.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103113126A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 井敏;賀賢漢
• 申請（專利權）人: 上海申和熱磁電子有限公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，適合直接覆銅陶瓷基板的制造，特別是一種濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法。

背景技術

目前現有行業普遍采用的以銅片高溫退火氧化一體完成后與氧化鋁陶瓷接觸燒結。但是這種高溫退火、氧化一體的方式存在以下不足：

(1)氧化不均勻：會直接給后續燒結帶來燒結缺陷，剝離強度變化較大。

(2)傳送帶痕跡：由于高溫、氧化過程由傳送帶輸送，傳送帶網孔的存在，會影響整個銅片的溫度分布不均勻，留下傳送帶痕跡。燒結后的結果是在Cu/Al₂O₃結合面留下對應的痕跡。

(3)高溫退火、氧化會伴隨著銅的晶粒長大，在后續的燒結過程中，晶粒會繼續長大，對銅的力學性能和表面處理帶來不利影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在于減少銅片氧化不均勻、有傳送帶痕跡、銅片晶粒粗大的濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法。

本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法，包括如下步驟：

第一步，對銅片進行預先表面處理；

第二步，將經過表面處理的銅片放入處理溶液中氧化；

第三步，將經過氧化的銅片進行清洗并烘干；

第四步，將烘干的銅片放入模具中預彎；

第五步，將預彎完畢的銅片放置在陶瓷片上燒結。

所述處理溶液為NaOH和K₂S₂O₈的混合溶液。所述處理溶液的比例是K₂S₂O₈為27g/L～31g/L、NaOH為3g/L～5g/L或K₂S₂O₈為83g/L～90g/L、NaOH為22g/L～31g/L。所述處理溶液的溫度為35℃～45℃或30℃～45℃。所述第二步中的氧化時間為2min～10min或2min～5min。所述第三步中烘干包括熱風烘干或烘箱烘干。所述模具的形狀為圓形。

本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法與高溫退火、氧化相比，濕法氧化有利于縮短工序時間、節約能源、降低成本，不需要添加退火爐等設備。與高溫退火、氧化相比，濕法氧化生產出來的DBC產品銅面晶粒細小，有利于提高銅片的力學性能，消除傳送帶痕跡。

附圖說明

圖1為本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法步驟框圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法包括如下步驟：

(1)將銅帶裁剪成銅片。

(2)經過拋刷、微蝕、風干等工序，以清除銅片表面的氧化物和粗化表面。

(3)將NaOH和K₂S₂O₈按照K₂S₂O₈為27g/L～31g/L、NaOH為3g/L～5g/L或K₂S₂O₈為83g/L～90g/L、NaOH為22g/L～31g/L的比例在玻璃或者塑料容器中配制成處理溶液，并預先加熱到35℃～45℃或30℃～45℃，然后將銅片浸入到處理溶液中氧化，氧化時間為2min～10min或2min～5min。

(4)完成氧化后將銅片取出，依次經過除油劑、稀鹽酸溶液、去離子水、酒精等清洗，除去銅片表面殘余的氧化物和油污等雜質，最后放置在烘箱中烘干。

(5)將需處理的銅片放置在圓形模具中預彎。

(6)預彎后的銅片進行燒結。

燒結完畢的DBC經過貼膜、顯影、刻蝕等工序，制造出滿足要求的基板。

本發明濕法氧化銅片燒結直接敷銅的方法與高溫退火、氧化相比，濕法氧化有利于縮短工序時間、節約能源、降低成本，不需要添加退火爐等設備。與高溫退火、氧化相比，濕法氧化生產出來的DBC產品銅面晶粒細小，有利于提高銅片的力學性能，消除傳送帶痕跡。

以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。