【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件的制造工艺。目前,选极晶体管由于它的性能优良,用途广泛,深受国内外人们的注目。所谓选极晶体管,是通过在芯片与管基之间,引入绝缘导热片,致使金属管基不一定与芯片下电极电连通,从而使与管基电连通的电极可以任意选择的一种晶体管。但是绝缘导热陶瓷自身与金属是不沾润的,附于其上的金属层经不住热胀冷缩的变化,常常会造成开裂,涂复的金属浆料在制管过程中的使用温度(400℃~850℃)下向瓷片体内扩散甚微,故需将瓷片表面金属化,常用的办法是采用高温扩散法,温度一般达到1000℃~1600℃,即对绝缘导热材料BeO、Al2O3或SiC采用高温扩散法将涂复的Mo基或W基金属浆料渗透至一定的深度,致使瓷片表层改性。即使对绝缘导热材料作了金属化处理,它与金属之间的沾润性仍不理想,导致了焊接空洞,产生了管芯上的热斑,降低了晶体管的使用寿命和可靠性,影响了晶体管大功率方面的性能。本专利技术选择AlN、AlN加液晶高分子复合材料、莫来石、BeO、SiC或Al2O3作为晶体管的绝缘导热材料。为了提高材料与金属的沾润性,对上述绝缘导热材料进行金属化处理,金属化的方法是高温扩散、离子注入或溅射。由于AlN和AlN加液晶高分子复合材料可以在低温下采用陶瓷-金属共烧即能实现表层陶瓷改性,使Mo基或W基的金属原子或离子从陶瓷表面扩散至一定的深度,并且该种绝缘导热材料的导热性能好,无毒、价格适中,故为较理想的材料。经金属化后的绝缘导热材料再涂镀易焊金属膜,将大大提高绝缘导热材料与金属间的有效沾润面积,减小焊接空洞,减少以至消除管芯上的热斑,提高晶体管的S、B耐量。普 ...
【技术保护点】
一种大功率晶体管的制造方法,采用在芯片4与金属管基1之间引入绝缘导热片3的制造工艺,本专利技术的特征在于:a、将选择的绝缘导热材料AlN、AlN加液晶高分子复合材料、莫来石、BeO、SiC或Al↓[2]O↓[3]双面金属化后,又涂镀易焊金属,通过金属层与芯片4相连;b、将晶体管管基1上局部涂镀易焊金属,涂镀部位为粘合在管基上的绝缘导热片3的表面、管基1上安放芯片4或绝缘导热片3的部位、贴Cu片或嵌铜块表面;c、采用拱形横担连接线,用超声键合Al、Au、Ag丝或带或片,或用低温焊料焊接Au、Ag、Ni、经过涂镀的Cu、Fe的片状或带状引线,或用导电粘合剂粘合的工艺,将绝缘导热片3的上表面同芯片4下电极的连通部分,与晶体管的引出线连接起来。
【技术特征摘要】
1.一种大功率晶体管的制造方法,采用在芯片4与金属管基1之间引入绝缘导热片3的制造工艺,本发明的特征在于a、将选择的绝缘导热材料AlN、AlN加液晶高分子复合材料、莫来石、BeO、SiC或Al2O3双面金属化后,又涂镀易焊金属,通过金属层与芯片4相连;b、将晶体管管基1上局部涂镀易焊金属,涂镀部位为粘合在管基上的绝缘导热片3的表面、管基1上安放芯片4或绝缘导热片3的部位、贴Cu片或嵌铜块表面;c、采用拱形横担连接线,用超声键合Al、Au、Ag丝或带或片,或用低温焊料焊接Au、Ag、Ni、经过涂镀的Cu、Fe的片状或带状引线,或用导电粘合剂粘合的工艺,将绝缘导热片3的上表面同芯片4下电极的连通部分,与晶体管的引出线连接起来。2.据权利要求1所述的大功率晶体管的制造方法,其特征是上述金属化的方法是高温扩散、离子注入或溅射。3.据权利要求1所述的大功率晶体管的制造方法,其特征是上述易焊金属采用Ni、Ag、Au、Sn铈、AgNi、Zn、AuNi或NiSn铈。4.据权利要求1所述的大功率晶体管的制造方法,其特征是上述金属层是焊料层或焊料与Mo或W或Cu的组合层,将该金属层粘合于芯片...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗庆海,张兴华,王家,张德骏,李如尧,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]
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