一种高可靠性AMB覆铜陶瓷基板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体基板制备技术领域，具体为一种高可靠性AMB覆铜陶瓷基板及其制备方法。具体为：步骤一：将Ag粉、TiH<subgt;2</subgt;粉、Cu粉、TiN粉、TiO<subgt;2</subgt;粉、有机载体混合研磨，得到第一钎焊膏；步骤二：将In粉分散到第一钎焊膏中，得到含In钎焊膏；步骤三：将含In钎焊膏印刷到陶瓷片两表面，烘干后，与铜片叠片，经真空烧结，得到覆铜陶瓷母板；步骤四：(1)对覆铜陶瓷母板进行贴膜、曝光、显影处理后，依次进行铜蚀刻、焊料蚀刻，得到高可靠性AMB覆铜陶瓷基板。通过改变钎焊膏的元素组分及其配比和烧结工艺，大幅降低了烧结温度和材料热失配，调控钎焊层合金塑性，进而达到显著提高AMB覆铜陶瓷基板温度可靠性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体基板制备，具体为一种高可靠性amb覆铜陶瓷基板及其制备方法。

技术介绍

1、随着高电压平台和sic功率半导体器件的迅速发展，高功率的应用场景下的amb覆铜陶瓷基板需要有更高的铜厚和更高的温度可靠性以保证器件不提前失效。amb覆铜陶瓷基板主要是将活性钎料通过厚膜印刷的方式置于陶瓷载板表面，再将铜箔层放置在金属焊料的陶瓷载板两侧层叠组装，形成铜-钎料-陶瓷-钎料-铜的结构，再经真空烧结，使陶瓷、钎料和铜箔三者成紧密焊接，然后经曝光、显影、蚀刻和表面处理等工艺制成的产品。优秀的钎料设计和精确的钎焊工艺是amb陶瓷覆铜基板高可靠性的根源。

2、目前，对可靠性要求较高的主要为si3n4和aln覆铜陶瓷基板。其钎料多为基于ag72cu28共晶合金设计的agcuti焊膏，烧结温度通常大于850℃，且原料多为agcu合金粉或agcuti合金粉，烧结后的钎焊层主要为含有大量cu、ti的agcuti近共晶组织，该近共晶组织为硬脆组织，因此塑性不佳。

3、专利cn111403347b中专利技术了一款无ag焊片并证明了其与si3n4陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高可靠性AMB覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性AMB覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述含In钎焊膏包括以下原料组分：按质量百分数计，Cu粉1～5％、TiH2粉2～6％、TiN粉0～0.5％、TiO2粉0～0.5％、In粉15～25％，其余为Ag粉。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠性AMB覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述Cu粉的粒径为0.1～10μm，球形，氧含量＜3000ppm；所述TiH2粉的粒径为10～30μm，氧含量＜5000ppm；所述TiN粉的粒径为0.01～0.5μm，球...

【技术特征摘要】

1.一种高可靠性amb覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性amb覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述含in钎焊膏包括以下原料组分：按质量百分数计，cu粉1～5％、tih2粉2～6％、tin粉0～0.5％、tio2粉0～0.5％、in粉15～25％，其余为ag粉。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠性amb覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述cu粉的粒径为0.1～10μm，球形，氧含量＜3000ppm；所述tih2粉的粒径为10～30μm，氧含量＜5000ppm；所述tin粉的粒径为0.01～0.5μm，球形，氧含量＜5000ppm；所述tio2粉的粒径为0.01～0.5μm，球形；所述in粉的粒径为2～30μm，球形或类球形，氧含量＜100ppm；所述ag粉的粒径为0.1～15μm，球形，氧含量＜5000ppm。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠性amb覆铜陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述有机载体包括以下组分：按质量百分数计，乙基纤维素13～15％、丙烯酸树脂2～4％、氢化蓖麻油2～4％、聚酰胺蜡2～6％、邻苯二甲酸二辛脂2～5％、邻苯二甲酸二丁酯4～7％，其余为丁基卡必醇、醇酯十...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，窦正旭，唐冬梅，
申请(专利权)人：江苏富乐华功率半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：