[發明專利]一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010690909.X
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111933610B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王斌;賀賢漢;歐陽鵬;葛荘;孫泉;張恩榮
• 申請（專利權）人: 江蘇富樂華半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 陸葉

1.一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，采用DBC工藝制備，包括如下步驟：

A1)清洗陶瓷片和金屬片；

B1)預氧化：銅箔表面進行熱氧化處理，使銅箔表面生成氧化亞銅；

C1)陶瓷片、銅箔、金屬片依序放置，進行燒結；

所述銅箔的一面為光面，一面為毛面，光面朝向陶瓷片，毛面朝向金屬片。

2.根據權利要求1所述的一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，步驟B1中銅箔的厚度為6μm-12μm，預氧化采用干法氧化或者濕法氧化；

干法氧化的條件為氧化溫度500℃-900℃，氧化時間10min-60min，氧化氣氛為氮氣保護下的氧化氣氛，氧含量為500ppm-3000ppm；

濕法氧化的條件為氧化溫度30-45℃，處理溶液包括3-31g/LNaOH和27-90g/LK₂S₂O₈，處理時間為2min-10min。

3.根據權利要求1所述的一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，步驟C1中陶瓷片的雙面進行燒結，第一面燒結時，燒結溫度1065℃-1075℃，燒結時間為20min-35min，氣氛為氮氣保護的弱氧氣氛，氧含量為5ppm-200ppm；第二面燒結時，燒結溫度設定為1070℃-1090℃，燒結時間為20min-35min，氣氛為氮氣保護的弱氧氣氛，氧含量為5ppm-200ppm。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，所述陶瓷片與所述金屬片之間設有一緩沖層；

所述緩沖層是一厚度為6μm-50μm的微孔形中間結合層，所述微孔形中間結合層設有孔洞，所述孔洞的孔徑大小為0.01μm-5μm，所述微孔形中間結合層孔隙率在3％-60％。

5.一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，采用TPC制備，包括如下步驟：

A3)清洗陶瓷片和銅箔；

B3)在銅箔毛面涂布以銅、鋁為有效成分的金屬漿料；

C3)在陶瓷片上絲網印刷一層與B3步驟中成分相同的金屬漿料；

D3)將銅箔光面貼合在印刷漿料的陶瓷片上，雙面貼敷；

E3)厚膜燒結爐燒結。

6.根據權利要求5所述的一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，步驟C3中金屬漿料的印刷厚度為5μm-40μm，第一面絲網印刷后，采用80℃-150℃熱風烘干5min-40min，再進行第二面絲網印刷，再次80℃-150℃熱風烘干5min-20min；

步驟E3中高溫燒結的溫度為850℃-1080℃，氣氛為氧化氣氛，時間為40min-100min。

7.根據權利要求5至6中任意一項所述的一種帶有緩沖層的金屬陶瓷基板的制備方法，其特征在于，所述陶瓷片與金屬層之間設有一緩沖層；

所述緩沖層是一厚度為6μm-50μm的微孔形中間結合層，所述微孔形中間結合層設有孔洞，所述孔洞的孔徑大小為0.01μm-5μm，所述微孔形中間結合層孔隙率在3％-60％；

所述金屬層是以銅、鋁為有效成分的金屬漿料制成的金屬片。