[發明專利]金屬陶瓷襯底和用于制造金屬陶瓷襯底的方法

在審

• 申請號: 201980015255.6
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN111801791A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·邁爾;斯特凡·布里廷
• 申請（專利權）人: 羅杰斯德國有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L21/00;H01L25/00;C04B37/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

1.一種金屬陶瓷襯底(1)，所述金屬陶瓷襯底包括：

-具有陶瓷的絕緣層(11)，所述絕緣層具有第一厚度(D1)；和

-連結在所述絕緣層(11)上的金屬化層(12)，所述金屬化層具有第二厚度(D2)，

其中所述第一厚度(D1)小于250μm并且所述第二厚度(D2)大于200μm并且其中所述第一厚度(D1)和所述第二厚度(D2)的尺寸確定為，使得

--所述金屬化層(12)的熱膨脹系數和所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數之間的差值與

--所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數的比值具有小于0.25、優選小于0.2并且特別優選小于0.15或甚至小于0.1的值。

2.根據權利要求1所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中所述第一厚度(D1)大于30μm，優選大于60μm并且特別優選大于90μm。

3.根據上述權利要求中任一項所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中所述絕緣層(11)在與所述金屬化層(12)相對置的那一側上連結有具有第三厚度(D3)的另外的金屬化層(13)，其中所述第一厚度(D1)、所述第二厚度(D2)和/或所述第三厚度(D3)的尺寸確定為，使得

-所述另外的金屬化層(13)和/或所述金屬化層(12)的熱膨脹系數和所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數之間的差值與

-所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數的比值具有小于0.25，優選小于0.2并且特別優選小于0.15或甚至小于0.1的值。

4.根據權利要求3所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中為了穩定，所述另外的金屬化層(13)不具有中斷部，尤其不具有絕緣槽。

5.根據上述權利要求中任一項所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中所述第二厚度(D2)和/或所述第三厚度(D3)大于300μm，優選大于400μm并且特別優選大于500μm。

6.根據上述權利要求中任一項所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中熱膨脹系數與材料特定的參數和/或泊松比相關。

7.根據上述權利要求中任一項所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中所述第二厚度(D2)和所述第三厚度(D3)基本上一致。

8.根據上述權利要求中任一項所述的金屬陶瓷襯底(1)，

其中所述另外的金屬化層(13)的平行于所述主延伸平面(HSE)測量的第三延伸(E3)與所述金屬化層(12)的平行于所述主延伸平面(HSE)測量的第二延伸(E2)的比值具有1.01和1.4之間的值。

9.一種用于制造金屬陶瓷襯底(1)的方法，所述方法包括：

-提供具有第一厚度(D1)的絕緣層(11)，所述絕緣層具有陶瓷，其中所述第一厚度(D1)小于300μm；

-提供連結在所述絕緣層(11)上的、具有第二厚度(D2)的金屬化層(12)，其中所述第二厚度(D2)大于200μm；并且

-將所述金屬化層(12)連結于所述絕緣層(11)，其中所述第一厚度(D1)和/或所述第二厚度(D2)的尺寸確定為，使得

-所述金屬化層(12)的熱膨脹系數和所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數之間的差值與

-所述金屬陶瓷襯底(1)的熱膨脹系數的比值具有小于0.25，優選小于0.2，并且特別優選小于0.15或甚至小于0.1的值。

10.根據權利要求9所述的方法，其中將所述金屬化層(12)借助于DCB法、DAB法或活性焊接法連結于所述絕緣層(11)。

11.根據權利要求9或10所述的方法，

其中將所述金屬陶瓷襯底(1)借助于激光刮刻、激光切割或水射流切割來分割。