[發明專利]一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010966575.4
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112142498B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 祝林;賀賢漢;戴洪興
• 申請（專利權）人: 上海富樂華半導體科技有限公司
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 陸葉

本發明公開了一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板及其制備方法。一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板，包括從上至下依次設置的MgO燒結層、氧化鋁溶射層以及SiC陶瓷板；MgO燒結層的厚度為1～10μm；氧化鋁溶射層的厚度為15～25μm；SiC陶瓷板的厚度為1mm～5mm。本專利采用SiC陶瓷板作為燒結墊板的基體材料，氧化鋁溶射層以及MgO燒結層，可確保墊板不與銅片粘合在一起或在銅片表面留下接觸痕跡、或使銅片熔化，同時MgO燒結層不易脫落而污染燒結爐膛，提高了產品的良率和生產效率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體是DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板及其制備方法。

背景技術

為了提高雙面覆銅陶瓷基板(DBC)燒結生產效率，DBC生產廠商都在開發兩面銅箔同時燒結的工藝技術。兩面銅箔同時燒結時需要用到專用燒結墊板，燒結時將第一片銅片先放在燒結墊板上，陶瓷板放在第一片銅片上面，再將第二片銅片放在陶瓷板上進行燒結。

目前制作燒結墊板的材料一般都選用鉻鎳鐵合金(Inconel)、鎳鎘合金等耐高溫金屬材料、SiC陶瓷或者氧化鋁陶瓷板上涂MgO粉末等材料。但用這些材料制成的燒結墊板在生產中存在一些問題：

1.耐高溫金屬材料容易與銅粘合在一起或在銅片表面留下接觸痕跡，造成產品不良增加。

2.直接用SiC陶瓷作為墊板時，則在與銅片接觸后銅片表面容易出現燒結熔化現象,從而影響產品外觀質量。

3.在氧化鋁陶瓷墊板表面涂含有MgO粉的溶液，盡管MgO粉可起到與銅隔離作用且不會與銅粘合在一起，但與氧化鋁板結合不牢，容易脫落。而脫落的粉末會污染燒結爐膛，影響產品燒結良率。同時由于MgO粉溶液是人工涂的，生產效率低。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板，以解決以上至少一個技術問題。

本發明還提供一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板的制備方法，以解決以上至少一個技術問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板，其特征在于，包括從上至下依次設置的MgO燒結層、氧化鋁溶射層以及SiC陶瓷板；

所述MgO燒結層的厚度為1～10μm；

所述氧化鋁溶射層的厚度為15～25μm；

所述SiC陶瓷板的厚度為1mm～5mm。

進一步優選的，一種DBC基板兩面銅箔同時燒結時用的墊板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟一，SiC陶瓷板表面預處理，粗糙度Ra為0.1～0.5μm；

步驟二，SiC陶瓷板上熔射氧化鋁粉，形成氧化鋁溶射層；

步驟三，MgO溶液噴在氧化鋁粉熔射層上，高溫燒結，形成MgO燒結層。

進一步優選的，SiC陶瓷板的長度為195mm～210mm，寬度為140mm～150mm。

進一步優選的，步驟一，SiC陶瓷板精磨處理。

進一步優選的，步驟二，熔射溫度為580℃～620℃。熔射時噴槍移動速度為3m/min～5m/min。

進一步優選的，步驟三中，MgO溶液是MgO粉以及酒精混合而成，所述MgO溶液濃度50％～70％。

進一步優選的，步驟三中，燒結溫度為1050℃～1150℃；燒結時間為3小時；MgO層厚度為1～10μm。

進一步優選的，所述MgO燒結層的厚度為1～10μm；