一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域。一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，在完成图形蚀刻以后进行氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化；步骤一，用1％～5％浓度氢氟酸溶液将氮化硅陶瓷覆铜基板浸泡钝化；步骤二，氮化硅陶瓷覆铜基板用去离子水超声浸泡清洗；步骤三，氮化硅陶瓷覆铜基板用异丙醇浸泡清洗；步骤四，将氮化硅陶瓷覆铜基板热风烘干。通过以上钝化工序，可有效去除产品表面亲水性键合结构(Si‑OH)，从而降低氮化硅表面漏电流随环境变化的漂移值，提高产品绝缘可靠性。

A surface passivation method of silicon nitride ceramic copper-clad substrate

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法
本专利技术涉及半导体
，具体是氮化硅陶瓷覆铜基板。
技术介绍
氮化硅陶瓷覆铜基板是一种高机械强度、高导热和具有电绝缘性的电路基板，主要应用于大功率及发热较大的半导体模块及功率半导体器件。目前市场上氮化硅陶瓷覆铜基板的制程主要包括：氮化硅和铜进行活性金属钎焊烧结、图形转移及蚀刻、表面处理等。氮化硅陶瓷覆铜基板经过碱性蚀刻体系清除焊料层后，其表面容易残存亲水性键合结构(Si-OH)，而这种亲水性键合结构用常规的清洗工艺(去离子水超声浸泡-异丙醇浸泡-热风烘干)无法去除，这会导致Si3N4陶瓷覆铜基板电绝缘性能出现漂移，主要表现在产品岛间漏电流值存在一定的漂移性。尤其在湿度大，高电压使用环境下将可能引起绝缘不良，导致产品或器件失效。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，以解决以上至少一个技术问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，其特征在于，在完成图形蚀刻以后进行氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化；步骤一，用1％～5％浓度氢氟酸溶液将氮化硅陶瓷覆铜基板浸泡钝化；步骤二，氮化硅陶瓷覆铜基板用去离子水超声浸泡清洗；步骤三，氮化硅陶瓷覆铜基板用异丙醇浸泡清洗；步骤四，将氮化硅陶瓷覆铜基板热风烘干。进一步优选地，步骤一中，浸泡钝化的时间为10～20min。进一步优选地，步骤一中，1％～5％浓度氢氟酸溶液采用49％的氢氟酸溶液稀释获得。进一步优选地，步骤二中，浸泡清洗时间为3～5min。进一步优选地，步骤三中，浸泡清洗时间为1～5min。进一步优选地，步骤四中，热风烘干的温度为80±5℃，时间5～10min。有益效果：通过以上钝化工序，可有效去除产品表面亲水性键合结构(Si-OH)，从而降低氮化硅表面漏电流随环境变化的漂移值，提高产品绝缘可靠性。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的说明。一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，在完成图形蚀刻以后进行氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化；步骤一，用49％的氢氟酸溶液稀释获得1％～5％浓度氢氟酸溶液将氮化硅陶瓷覆铜基板浸泡钝化10～20min；步骤二，氮化硅陶瓷覆铜基板用去离子水超声浸泡清洗3～5min；步骤三，氮化硅陶瓷覆铜基板用异丙醇浸泡清洗1～5min；步骤四，将氮化硅陶瓷覆铜基板热风烘干，温度为80±5℃，时间5～10min。有益效果：通过以上钝化工序，可有效去除产品表面亲水性键合结构(Si-OH)，从而降低氮化硅表面漏电流随环境变化的漂移值，提高产品绝缘可靠性。避免了漏电流大会引起产品绝缘不良，造成产品报废的问题。去离子水温度为常温。上述钝化与清洗结合的钝化方法与传统的清洗效果进行比较，漏电流值测试比较结果如下：测试条件(间隔时间)本专利的钝化方法常规清洗工艺清洗后0.5h漏电流/nA8.710.7清洗后5h再测漏电流/nA2.0615.5清洗后20h再测漏电流/nA2.9841.3清洗后44h再测漏电流/nA＜18.11测试条件：1)测试间隔时间：0.5h、5h、20h、44h；2)电流：1000VDC；3)室温、无湿度控制。上述测试结果采用的常规的清洗工艺，包括如下步骤，去离子水超声浸泡3～5min；异丙醇浸泡1～5min；热风烘干温度为80±5℃，时间5～10min。以上仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，其特征在于，在完成图形蚀刻以后进行氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化；/n步骤一，用1％～5％浓度氢氟酸溶液将氮化硅陶瓷覆铜基板浸泡钝化；/n步骤二，氮化硅陶瓷覆铜基板用去离子水超声浸泡清洗；/n步骤三，氮化硅陶瓷覆铜基板用异丙醇浸泡清洗；/n步骤四，将氮化硅陶瓷覆铜基板热风烘干。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，其特征在于，在完成图形蚀刻以后进行氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化；
步骤一，用1％～5％浓度氢氟酸溶液将氮化硅陶瓷覆铜基板浸泡钝化；
步骤二，氮化硅陶瓷覆铜基板用去离子水超声浸泡清洗；
步骤三，氮化硅陶瓷覆铜基板用异丙醇浸泡清洗；
步骤四，将氮化硅陶瓷覆铜基板热风烘干。


2.根据权利要求1所述的一种氮化硅陶瓷覆铜基板的表面钝化方法，其特征在于：步骤一中，浸泡钝化的时间为10～20min。


3.根据权利要求1所述的一种氮化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，贺贤汉，欧阳鹏，孙泉，马敬伟，戴洪兴，
申请(专利权)人：江苏富乐德半导体科技有限公司，上海申和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32