[發明專利]一種無壓燒結連接大功率GTO模塊的方法

有效

• 申請號: 201410470189.0
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104319241B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 梅云輝;李萬里;陸國權;李欣
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 王麗

1.一種無壓燒結連接大功率GTO模塊的方法，其特征是以鈦為中間金屬層，利用磁控濺射設備實現鉬基板表面鍍銀，接著通過納米銀焊膏低溫無壓燒結實現芯片與基板大面積互連。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是具體步驟如下：

(1)對鉬基板進行預處理，去除表面污染物，使表面清潔；

(2)進行鍍膜，在鉬基板上依次鍍鈦膜和銀膜；

(3)對鍍膜試樣進行退火處理，隨爐冷，保護氣氛為高純度≥99.99％在氮氣或惰性氣體氬氣；

(4)使用納米銀焊膏作為互連材料，焊膏涂抹厚度為30-90um，芯片與基板的連接面積為314-1256mm²，將互連接頭放在加熱臺或者加熱爐中，實現芯片與基板的低溫無壓燒結互連，其升溫速率為3-8℃/min，加熱到250-320℃，保溫5-30min；芯片與鉬基板實現連接，中間的焊膏層的厚度降為15-45um。

3.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟(1)通過磁控濺射設備自帶的等離子清洗裝置清洗鉬基板表面。

4.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟(2)，通過調節濺射功率來控制鍍膜的速率，調節濺射時間來控制最終膜層的厚度。

5.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟(2)，鍍鈦是功率為20-30W,時間為10-30min。

6.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟(2)，鍍銀功率為20-30W，時間為30-80min。

7.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟(3)，退火處理溫度300-900℃，時間60-240min。