[发明专利]复衬底及其制造方法

说明书

本发明涉及一种具有脆性断裂板或脆性断裂层(2)的复衬底(1、11、14、18)，所述复衬底形成通过设置在脆性断裂层(2)中的至少一条预定断裂线(4)彼此邻接的至少两个彼此一体邻接的单衬底(3、12、15、19)。与预定断裂线(4)邻接的至少一个缺口(9、13、16、20)被嵌入到脆性断裂层(2)中并完全穿透脆性断裂层(2)，所述缺口将经由预定断裂线(4)彼此邻接的单衬底(3、12、15、19)材料上分离开。本发明还涉及一种用于制造这种复衬底(1、11、14、18)的方法。

技术领域

本发明涉及一种复衬底以及一种制造复衬底的方法。

背景技术

已知在多种应用中制造衬底、特别是具有诸如氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷的陶瓷绝缘或载体层的衬底，这意味着作为复衬底在共同的绝缘和载体层上具有多个单独的应用或单衬底，并且在适当的情况下还为其配备电子电路板，从而，复衬底被分离开或单个化。在具有陶瓷绝缘或载体层的复衬底中，这种单个化尤其是通过沿着限定单衬底的切割线切割、特别是借助于激光器切割和/或通过沿着切割线或预定断裂线的断裂来完成。

例如在DE19504378A1和DE4444680A1中描述了这种复衬底。

上述陶瓷衬底被用于制造电路、特别是功率电路，并且优选地用在功率半导体模块领域中。例如由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷制成的陶瓷板或陶瓷层在其至少一个表面、例如上侧或下侧上被金属化，从而在至少一个金属化侧中嵌入电路结构，例如诸如借助于刻划工艺产生的导体路径、接触部和/或连接器表面。这种金属化的陶瓷衬底例如被用作功率电子模块的电路载体，其中，它们提供热和机械连接以及电绝缘。

为了经济地制造电路，通常已知将这些电路作为复电路板制造，即特别是结构化金属表面以实现必要的导体路径和/或连接表面等，而且将电子元件放置到复电路板上，然后在完成结构化或放置之后将其分离成各种单衬底。

现有的复衬底通常具有矩形扁平形状，在矩形扁平形状上，多个单衬底以矩阵或棋盘方式布置，并具有相同设计的外轮廓。由于它们的对称形状，存在这样的风险，即在单个化分离之后，具有长方形或者甚至是正方形的外轮廓的单衬底被意外地旋转和/或翻转到它们的背部，这样就不再能仅仅通过它们的外轮廓来识别。

出于这个原因，也已知为单衬底提供成斜切拐角形状的防错结构，以消除正方形或长方形单衬底的对称性。

此外，每个单衬底的所有拐角都可以被斜切，使得当它们被使用且并入到功率电子模块中时，它们将节省空间和/或具有更好的匹配。例如，在DE93102999U1中提出了这样的具有斜切拐角的大致矩形的单衬底。在这里，所述单衬底是通过以下方式从包含多个单衬底的复衬底获得的：首先例如通过激光刻划或机械蚀刻来将限界单衬底的预定断裂线嵌入到复衬底中，其中，在陶瓷衬底中产生的与预定断裂线匹配的凹槽的深度通常高达衬底的横截面的约30％至50％。

DE9310299U1中描述的复衬底除了具有限界每个单衬底的矩形形状的大致彼此直角相交的长而直的预定断裂线之外，还在每个单衬底的所有拐角处具有倾斜的短直的预定断裂线，其相对于长而直的预定断裂线倾斜地延伸，从而允许稍后的拐角分离。在将所有的预定断裂线刻划到复衬底中之后，可以获得单衬底，使得复衬底首先沿着彼此直角相交的长的预定断裂线断裂，然后每个已经单个化分离出的单衬底的各个拐角沿着倾斜的短的预定断裂线断开。

在每个单衬底的拐角处嵌入相对于长的预定断裂线倾斜的短的预定断裂线常常在这样的复衬底沿着长的预定断裂线断裂时、特别是在每个单衬底的拐角区域中产生不受控制的断裂，这是因为多个倾斜的预定断裂线在拐角处重合。在那种情况下，断裂边缘不再仅沿着直的长的预定断裂线产生，而是出现“毛边”，特别是在拐角区域中(以下也称为不受控制的断裂)，这使得随后去除拐角非常困难和耗时，这是因为例如如果它们低于一定的尺寸，则不能再手动去除它们。

发明内容