一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法及其覆铜衬板技术

本发明专利技术公开了一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，包括：在蓝宝石晶体的表面涂抹氧化铝、碳酸钙混合粉末，并烧结形成混合粉末附着层；在混合粉末附着层表面涂抹活性金属钎焊料层；将铜箔经预处理后，在活性金属钎焊料层的表面烧结形成铜层，最终形成蓝宝石晶体覆铜衬板。该蓝宝石晶体覆铜衬板的晶体内部为单晶结构，微粒接触面积大，散热性能提升；改良工艺实现铜层与晶体的紧密结合，剥离强度大，表面空洞率低，电绝缘性能优异；晶体光吸收强度低，并可以实现模块芯片的光学在线监测。可以实现模块芯片的光学在线监测。可以实现模块芯片的光学在线监测。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法及其覆铜衬板


[0001]本专利技术涉及晶体衬底金属化
，特别是一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法及其制作的覆铜衬板。

技术介绍

[0002]在制作电力模块中，半导体芯片一般安装在以陶瓷为基板的金属化复合衬板上，该类陶瓷主要包括氮化物陶瓷基板如AlN陶瓷、氧化物陶瓷基板如Al2O3陶瓷、碳化物陶瓷基板如SiC陶瓷，这些陶瓷通过活性金属钎焊技术(AMB)，即利用含有活性金属如Ti、Zr或Hf的钎焊材料将铜箔与陶瓷基板在真空保护环境中加热焊接在一起，使得陶瓷基板和铜箔彼此粘合起来。具体是陶瓷基板与钎焊料中的活性金属在整个界面发生化学反应，形成反应产物。通常认为，钎焊料中的活性金属与氮化物陶瓷基板如AlN陶瓷反应，形成活性金属的氮化物；与氧化物陶瓷基板如Al2O3陶瓷反应，形成活性金属的氧化物；与碳化物陶瓷基板如SiC陶瓷反应，形成活性金属的碳化物；这些产物将陶瓷基板和铜箔粘合起来。由此得到的陶瓷金属化复合衬板具有绝缘性能优异、散热性能稳定、可靠性高等特性。
[0003]但是陶瓷材料由粉末烧结而成，整体由微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：在蓝宝石晶体的表面涂抹氧化铝、碳酸钙混合粉末，并烧结形成混合粉末附着层；在混合粉末附着层表面涂抹活性金属钎焊料层；将铜箔经预处理后，在活性金属钎焊料层的表面烧结形成铜层，最终形成蓝宝石晶体覆铜衬板。2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述蓝宝石晶体为C
‑
Plane蓝宝石晶体、R
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Plane蓝宝石晶体或M
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Plane蓝宝石晶体。3.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述氧化铝、碳酸钙混合粉末为质量比为99.9：0.1氧化铝和碳酸钙的混合物。4.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，将氧化铝、碳酸钙混合粉末通过吹洒的方式均匀涂覆于蓝宝石晶体的表面，并在1500～2000℃高温下烧结30～60min，得到混合粉末附着层。5.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，将粘度为100～300mPa
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s的铜浆料均匀涂覆于蓝宝石晶体基板的表面，并在80～100℃条件下干燥5～15min。6.根据权利要求5所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述活性金属钎焊料为银浆料、铜浆料或钙浆料。7.根据权利要求6所述的一种蓝宝石晶体覆铜衬板的制作方法，其特征在于，所述银浆料包括88％银纳米粉末、5％增稠剂、4％增塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯旋，张博雅，李兴文，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：