一种适用于大功率裸芯片散热的复合式衬底结构制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于大功率裸芯片散热的复合式衬底结构，所述复合式衬底结构包括第一衬底和金刚石铜衬底，其中，所述第一衬底上设有第一装配腔槽和第二装配腔槽，所述第二装配腔槽围绕所述第一装配腔槽设置，且所述第一装配腔槽的深度大于所述第二装配腔槽设置；其中，金刚石铜衬底安装于第一装配腔槽内，待散热的芯片设置于所述金刚石铜衬底上方；所述芯片的外围电路装配固定于第二装配腔槽内，且芯片顶面高度与外围电路顶面高度相同。本发明专利技术的复合式衬底结构，结合了金刚石铜衬底超强的散热能力以及其他衬底良好的机加工特性，较好的满足了微波功率组件中的大功率芯片使用的需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大功率裸芯片散热的复合式衬底结构


[0001]本专利技术属于微电子装配散热
，涉及一种适用于大功率裸芯片散热的复合式衬底结构。

技术介绍

[0002]GaN类大功率裸芯片在微波组件中应用越来越广泛，芯片装配的散热能力作为芯片应用可靠性的关键技术在广泛被研究。
[0003]目前使用的技术为：根据芯片的节温和散热需求，设计选用相应热导率的金属衬底，结合镀层的设计、低热阻的钎焊焊料的选择，将芯片钎焊在衬底上，再将该衬底模块装配到组件中。该技术中需要考虑金属衬底热导率与芯片散热需求的匹配、金属衬底热膨胀系数与芯片热膨胀系数的匹配、芯片钎焊的空洞率对散热的影响、衬底模块与组件的装配对衬底材料可加工性的需求、衬底表面电路结构设计对衬底材料可加工性的需求、钎焊焊料对镀层的需求、钎焊温度与后道工艺温度的梯度等。
[0004]目前常用的散热衬底材料为钼铜合金、钨铜合金等，其热导率在190
‑
280W/(m
·
K)，其热膨胀系数为6.5
‑
7.5ppm/K，与芯片的热膨胀系数比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于大功率裸芯片散热的复合式衬底结构，其特征在于，所述复合式衬底结构包括第一衬底（101）和金刚石铜衬底（102），其中，所述第一衬底（101）上设有第一装配腔槽（101b）和第二装配腔槽（101c），所述第二装配腔槽（101c）围绕所述第一装配腔槽（101b）设置，且所述第一装配腔槽（101b）的深度大于所述第二装配腔槽（101c）设置；其中，金刚石铜衬底（102）安装于第一装配腔槽（101b）内，待散热的芯片（103）设置于所述金刚石铜衬底（102）上方；所述芯片（103）的外围电路（104）装配固定于第二装配腔槽（101c）内，且芯片（103）顶面高度与外围电路（104）顶面高度相同。2.如权利要求1所述的复合式衬底结构，其特征在于，所述第一衬底（101）为钼铜合金衬底。3.如权利要求2所述的复合式衬底结构，其特征在于，所述第一衬底（101）和金刚石铜衬底（102）表面镀涂有镍金表层，所述镍金表层厚度大于等于2μm。4.如权利要求2所述的复合式衬底结构，其特征在于，所述金刚石铜衬底（102）与第一衬底（101）之间设有高温共晶焊料层（105），所述金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：许冰，来晋明，陆吟泉，王天石，徐榕青，向伟玮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：