[发明专利]一种陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装方案有效
| 申请号： | 201911319598.X | 申请日： | 2019-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN111092049B | 公开（公告）日： | 2022-07-15 |
| 发明（设计）人： | 张卫红;黄显机;叶怀宇;张国旗 | 申请（专利权）人： | 深圳第三代半导体研究院 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;H01L21/48;H01L23/498;H01L23/538 |
| 代理公司： | 北京华创智道知识产权代理事务所(普通合伙) 11888 | 代理人： | 彭随丽 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市西*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 陶瓷 基板覆铜 功率 电子 芯片 全铜互联 封装 方案 | ||
1.一种陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法， 其特征在于， 包括以下制备步骤： S1 陶瓷基板表面沉积铜层作为粘接层； S2 在所述粘接层表面涂敷纳米铜交联剂，印刷包括陶瓷基板、粘接层、纳米铜交联剂的电路，并烘烤制备预制件； S3 在所述预制件上安装背部镀铜的芯片； S4 在所述芯片的金属焊盘上放置纳米铜交联剂连接铜夹； S5 整体烧结所述预制件、芯片、纳米铜交联剂连接铜夹，完成芯片与基板的稳固连接；烧结条件为：烧结气氛为无氧气氛，温度 200-400℃，时间为 1-60min； 在安装芯片前放置固芯片材料，所述固芯片材料为铜膏、铜膜、铜预制件。
2.如权利要求 1 所述的陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法，其特征在于，所述烘烤包括：在无氧条件下进行，温度 40℃~120℃，时间10min~60min，压力0MPa- 5MPa。
3.如权利要求 1 所述的陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法，其特征在于，所述铜层包含过渡层，所述过渡层的材料为 Ti；铜层总厚度500nm~5000nm。
4.如权利要求 1 所述的陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法，其特征在于，生长铜层的方法为：气相沉积或化学沉积。
5.如权利要求 1 所述的陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法，其特征在于，通过丝网印刷或钢网印刷或点刷铜层表面涂敷纳米铜交联剂。
6.如权利要求 1 所述的陶瓷基板覆铜及高功率电子芯片全铜互联封装的方法，其特征在于，所述纳米铜交联剂为：纳米铜膏或纳米铜膜。
7.一种由权利要求1-6 中任一项所述的方法制备的陶瓷基板覆铜及全铜的高功率电子芯片封装器件，其特征在于，该器件包括：陶瓷基板，铜层，纳米铜交联剂，芯片铜焊盘，铜夹；所述陶瓷基板通过铜层及纳米铜交联剂与芯片连接；所述芯片铜焊盘与铜夹通过纳米铜交联剂连接。
8.如权利要求 7 所述的陶瓷基板覆铜及全铜的高功率电子芯片封装器件，其特征在于，所述陶瓷基板，铜层，芯片铜焊盘垂直方向的宽度保持一致，所述纳米铜交联剂均匀的涂覆在铜层上方；所述芯片铜焊盘在芯片上方一侧，并于边缘部分留有区域，所述纳米铜交联剂均匀涂敷在芯片铜焊盘上方。
9.如权利要求 7 所述的陶瓷基板覆铜及全铜的高功率电子芯片封装器件，其特征在于，所述铜夹水平贴附于纳米铜交联剂上，并延水平方向延伸。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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