[发明专利]一种铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料

说明书

一种铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料，包含如下步骤：制备SiC复合浆料，首先使用SiC微粉配制得到固含量为30‑70%的SiC浆料，然后按照SiC∶Au∶Ag：Pd为（50‑60）∶（0.3‑0.6）∶1：（0.02‑0.05）的质量比加入金粉和银粉和钯粉，混合均匀，得到SiC复合浆料；流延成型，对得到的SiC复合浆料除泡混合均匀后，进行流延得到SiC复合流延膜；流延膜素烧，对得到的流延膜进行素烧，得到SiC复合素坯；真空烧结，将SiC符合素坯在真空状态下烧结，得到铝基碳化硅。本发明的有益效果：通过采用凝胶流延法制备铝基氮化铝，工艺简单，得到的产品成分分布均匀，气孔率低，半导体性能优越，且通过引入金、银和钯粉，充分改善烧结性能，进一步降低烧结温度，节能环保。

技术领域

本发明涉及一种半导体复合材料，具体涉及一种铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料。

背景技术

半导体材料是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。

半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。

现有的铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料性能并不优越，成品半导体成分不够均匀，气孔率相对较大，且存在烧结温度需求高，制备过程耗能的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝基碳化硅高密度封装半导体复合材料，包含如下步骤：

步骤①、制备SiC复合浆料，首先使用SiC微粉配制得到固含量为30-70%的SiC浆料，然后按照SiC∶Au∶Ag：Pd为（50-60）∶（0.3-0.6）∶1：（0.02-0.05）的质量比加入金粉和银粉和钯粉，混合均匀，得到SiC复合浆料；

步骤②、流延成型，对步骤①中得到的SiC复合浆料除泡混合均匀后，进行流延得到SiC复合流延膜；

步骤③、流延膜素烧，对步骤②得到的流延膜进行素烧，得到SiC复合素坯；

步骤④、真空烧结，将SiC符合素坯在真空状态下烧结，得到铝基碳化硅。

作为本发明进一步的技术方案是：在步骤①中所述SiC浆料是由30-70wt％的SiC微粉、3-5wt％的塑化剂、2-3wt％的分散剂和余量的水混合均匀球磨8-15h得到的。

作为本发明再进一步的技术方案是：在步骤①中，所述SiC微粉的平均粒径不大于8微米。

作为本发明再进一步的技术方案是：所述金粉和银粉的平均粒径不大于8微米，所述钯粉的平均粒径不大于5微米。

作为本发明再进一步的技术方案是：所述塑化剂为聚乙二醇、聚乙烯醇和甘油中的任意一种或者几种的混合物。

作为本发明再进一步的技术方案是：所述分散剂为柠檬酸铵、聚乙二醇和聚甲基丙烯酸胺中的任意一种。

作为本发明再进一步的技术方案是：步骤③中，素烧温度为250-350℃，在步骤④中，真空烧结温度为800-900℃。

作为本发明再进一步的技术方案是：在步骤④中，对SiC复合素坯烧结后对其进行不小于2h的保温，之后得到成品。

本发明的有益效果是：通过采用凝胶流延法制备铝基氮化铝，工艺简单，得到的产品成分分布均匀，气孔率低，半导体性能优越，且通过引入金、银和钯粉，充分改善烧结性能，进一步降低烧结温度，节能环保，值得推广。