[發明專利]一種陶瓷覆銅基板及其制造方法

在審

• 申請號: 201811155233.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109251054A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 涂佳富
• 申請（專利權）人: 深圳嘉龍微電子有限公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)陶瓷基板清洗：對陶瓷基板先用乙醇進行超聲除油，然后使用去離子水進行清洗，最后使用壓縮空氣吹干；

(2)陶瓷基板活化：采用離子束輻射到陶瓷基板表面的選定區域，在選定區域形成真空濺鍍活性中心；

(3)陶瓷基板真空濺鍍：將經過活化處理的陶瓷基板及靶材置于真空腔體內，并將惰性氣體通入該腔體中，在4.5×10^-6Torr高真空環境與氣體流速10cm³/min的惰性氣體作用下，啟動靶材，形成離子束濺擊，濺擊出的靶材原子揮發形成等離子體狀態而被吸附沉積于陶瓷基板的選定區域上，形成鍍膜陶瓷基板；

(4)擴散焊接：將鍍膜陶瓷基板與清洗后的銅箔待焊接部位以相對形式貼合，然后置于真空擴散爐中，關閉真空室，打開抽真空系統，當真空度不低于4.0×10^-3Pa，開啟加熱系統，將真空擴散爐溫度升溫至500-600℃，在保溫開始前，對貼合后的材料施加3-10MPa的壓力，然后在溫度為500-600℃下及壓力為3-10MPa的條件下，保溫20-40min，保溫后卸載壓力，關閉加熱系統，隨爐溫冷卻至室溫，得到陶瓷覆銅基板。

2.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述陶瓷基板的主要成分為具有高導熱系數的氧化鋁和氮化鋁。

3.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(1)中的超聲除油條件為：超聲功率為200-300W，超聲處理時間為20-40min。

4.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)中的離子束為采用氣體離子源對陶瓷基板表面進行活性處理，氣體為Ar、N₂、惰性氣體或它們的混合氣，且離子束輻射的離子束能量10^-1-10^-4eV。

5.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(3)中的惰性氣體為零族元素氣體和氮氣中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(3)中的靶材選自鈦鈀、鎢鈀、鎳鈀及銅鈀中的一種。

7.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(3)中啟動靶材時，需將陶瓷基板負偏壓在-350～-550Volt，并控制靶材的電流密度在0.2-0.7W/cm²，進行離子沖擊并植入靶材的時間4-8min。

8.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(4)中的加熱，先按5-10℃/min的升溫速率升溫至300-400℃，然后再以2-8℃/min的升溫速率升至500-600℃。