[發明專利]一種用耐高溫膠粘接的基板的制作方法

在審

• 申請號: 201711306890.9
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108172518A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 戴洪興;賀賢漢;王斌
• 申請（專利權）人: 上海申和熱磁電子有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 顧雯

本發明提供一種新的工藝方法制作耐高溫膠粘接的基板，在用耐高溫膠粘合銅片和陶瓷之前，先用硅烷偶聯劑和含氨基偶聯劑對陶瓷和銅片表面進行處理，大大提高耐高溫膠與銅片和陶瓷粘接強度，提高產品良率，從而達到改善基板的抗熱震性目的。

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，涉及一種單面基板的制備方法。

背景技術

現有的半導體制冷器基本都用覆銅陶瓷基板(DBC基板)作為熱電材料載體。但對于半導體多級制冷器而言，由于制冷面和散熱面兩邊溫差相差太大，如仍用DBC基板，則DBC基板的銅與陶瓷之間存在較大內應力，在熱循環作用下，陶瓷容易產生裂紋或銅與陶瓷脫開，導致制冷器失效。目前廠家采用耐高溫膠將銅片和陶瓷粘合的工藝制作的基板替代DBC基板，即通過軟連接來解決這一問題。但此類基板的耐高溫膠與陶瓷和銅片的粘合強度低，耐高溫膠容易從陶瓷表面脫落或銅片從耐高溫膠上脫落，造成產品不良及報廢。

發明內容

本發明提供一種新的工藝方法制作耐高溫膠粘接的基板，在用耐高溫膠粘合銅片和陶瓷之前，先用硅烷偶聯劑和含氨基偶聯劑對陶瓷和銅片表面進行處理，大大提高耐高溫膠與銅片和陶瓷粘接強度，提高產品良率，從而達到改善基板的抗熱震性目的。

本發明的技術方案是：一種用耐高溫膠粘接的基板的制作方法，具體步驟如下：

步驟一、清洗銅片和陶瓷；

步驟二、在陶瓷表面涂硅烷偶聯劑溶液，干燥后待用；

步驟三、在銅片表面涂含氨基偶聯劑溶液，干燥后待用；

步驟四、在陶瓷表面印刷耐高溫膠；

步驟五、將銅片放在耐高溫膠上，并將銅片和陶瓷整體放入熱壓模具內進行加壓熱粘合；

步驟六、圖形制作及蝕刻形成耐高溫膠粘接的基板。

進一步的，步驟一中清洗銅片，用酸堿溶液清洗，之后用去離子水超聲清洗。去除材料表面的雜質和氧化物。

進一步的，步驟一中清洗陶瓷，用去離子水超聲，去除材料表面的雜質。

進一步的，步驟二所述硅烷偶聯劑溶液的溶液濃度0.3～2％。

進一步的，步驟三所述含氨基偶聯劑溶液的溶液濃度0.3～2％。

進一步的，步驟四，通過絲網印刷將耐高溫膠印到陶瓷表面,絲網目數為50～100目。

進一步的，步驟五中，將銅片和陶瓷整體放入熱壓模具內，壓力0.5～1.5kg，溫度50～80℃，時間5～20min，自然冷卻。

本發明的有益效果是：

1、本發明在陶瓷清洗之后,用硅烷偶聯劑對陶瓷表面進行預處理，增加耐高溫膠與陶瓷表面的粘合強度；在銅片清洗之后,用含氨基偶聯劑對銅片進行預處理，增加耐高溫膠與銅片的粘合強度?，F有技術中，未采用硅烷偶聯劑和含氨基偶聯劑對銅片和陶瓷表面進行處理，耐高溫膠與銅片和陶瓷粘接強度一般小于0.5kg/cm2。而采用本發明的的方法，用硅烷偶聯劑和含氨基偶聯劑對銅片和陶瓷表面進行處理，耐高溫膠與銅片和陶瓷粘接強度能夠達到2～4kg/cm2。粘接強度提高4倍以上。產品良率提高了30％以上。

2、涂耐高溫膠時加壓和加熱，確保涂的膠層厚度均勻及無缺損。

附圖說明

圖1為銅片放置在耐高溫膠表面，并將銅片和陶瓷整體放入熱加壓模具內的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

本發明要解決耐高溫膠粘接的基板其耐高溫膠容易從陶瓷表面脫落或銅片容易脫落造成產品報廢問題，提高粘接強度。