【技术实现步骤摘要】
大功率集成电路用高热导率氮化硅陶瓷基板的制备方法
[0001]本专利技术涉及氮化硅陶瓷基板制备
,具体涉及一种大功率集成电路用高热导率氮化硅陶瓷基板的制备方法。
技术介绍
[0002]随着半导体器件的集成度越来越高,大量热的产生是引起半导体器件失效的关键因素,半导体器件所采用的电路基板的导热性是影响整体半导体器件散热的关键。因此要求电路基本必须同时具备:具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点,而且还要满足高铁、电动汽车等领域的颠簸、震动等复杂的力学环境要求。从而普通的基板已无法满足上述的高性能要求,必须由新型的功能陶瓷基板来承担重任。
[0003]在众多的陶瓷材料中,目前能够满足这些要求的、可供选择的陶瓷基板材料主要有氧化铝、氮化铝、氧化铍、氮化硅、碳化硅等,从综合性能比较,氮化硅陶瓷材料以其高导热系数、高电流载荷,高击穿电场强度等性能可以满足第三代功率半导体器件的散热需求,同时其热膨胀系数与大多数半导体材料匹配,电气性能与机械性能也有不错的水平,在各方面上的性能较为平衡,是 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大功率集成电路用高热导率氮化硅陶瓷基板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)制备高纯氮化硅粉体,以SiCl4和NH3为原料,在等离子加热炉中进行气相混合反应,制得高纯氮化硅粉体,SiCl4和NH3的纯度在99.99%以上;化学反应式为3SiCl4+4NH3→
Si3N4+12HCl;步骤2)制备氮化硅浆料,将高纯氮化硅粉体和烧结助剂进行充分混合,得到混合物料,将混合物料与载体溶液混合得到氮化硅浆料;步骤3)基板成型,将氮化硅浆料通过流延机制作,通过控制刮刀的高度和料浆的粘度在基带上得到合适厚度的氮化硅基板胚体;步骤4)低温加压烧结,将流延成型的氮化硅基板胚体放置在1550
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1600℃环境下进行烧结,烧结的同时对氮化硅基板胚体施加20
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30MPa机械压力,烧结结束后进行研磨加工,最终得到基板毛坯成品。2.如权利要求1所述的大功率集成电路用高热导率氮化硅陶瓷基板的制备方法,其特征在于,所述高纯氮化硅粉体占混合物料的质量比为94
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96wt%,所述烧结助剂占混合物料的质量比为4
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6wt%。3.如权利要求2所述的大功率集成电路用高热导率氮化硅陶瓷基板的制备方法,其特征在于,按质量比计,所述烧结助剂包括45
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55wt%氧化钇、30
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【专利技术属性】
技术研发人员:杨双收,鲁盛会,刘得顺,滕红卫,王斌,熊加丽,杨梦格,刘雁飞,王财玲,刘璐,
申请(专利权)人:秦皇岛光岩科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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