專利名稱:氮化鋁銅金屬化陶瓷基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種陶瓷基板,尤其涉及一種用于大功率器件的氮化鋁銅金屬化 陶瓷基板。
背景技術(shù):
目前使用的氮化鋁銅金屬化陶瓷基板是在氮化鋁陶瓷上涂覆一層銅金屬化層,這 種氮化鋁銅金屬化陶瓷基板充分利用了氮化鋁陶瓷的高導(dǎo)熱性和銅金屬的高導(dǎo)電性,將氮 化鋁陶瓷和銅金屬結(jié)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)基板的高散熱性和高導(dǎo)電性,能夠承載大電流和高功 率,但是在形成銅金屬化層時(shí)需要對(duì)氮化鋁表面進(jìn)行氧化處理,而對(duì)于氮化鋁陶瓷表面氧 化層的厚度是很難精確控制的,因此,不僅增加了工藝難度,而且降低了氮化鋁和銅金屬之 間的結(jié)合強(qiáng)度,影響整個(gè)器件的可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)提供一種結(jié)合強(qiáng)度高、 導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、工藝易于控制的氮化鋁銅金屬化陶瓷基板。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種氮化鋁銅金屬化陶 瓷基板,在氮化鋁陶瓷基板上涂覆有銅金屬化層,在氮化鋁陶瓷基板和銅金屬化層之間設(shè) 有鎢或鉬或鎢鉬金屬化層。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于1)由于氮化鋁陶瓷和銅金屬的熱膨 脹系數(shù)相差較大,因此在使用中易產(chǎn)生熱應(yīng)力,在氮化鋁陶瓷和銅金屬之間制備一層鎢或 鉬或鎢鉬金屬化層,作為過渡層的鎢或鉬或鎢鉬金屬化層緩解了熱應(yīng)力造成的影響,提高 了基板的可靠性;2)在制備工藝上很容易實(shí)現(xiàn)鎢或鉬或鎢鉬金屬化層與氮化鋁陶瓷的高 強(qiáng)度結(jié)合,解決了以往只能依靠在氮化鋁陶瓷表面進(jìn)行氧化處理后才能實(shí)施銅金屬化的問 題,從而實(shí)現(xiàn)了銅層和氮化鋁層的良好結(jié)合,并使電鍍的銅金屬層厚度均勻一致。
圖1是本實(shí)用新型氮化鋁陶瓷基板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1-氮化鋁陶瓷基板,2-鎢或鉬或鎢鉬金屬化層,3-銅金屬化層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一參見圖1,一種氮化鋁銅金屬化陶瓷基板,主要由氮化鋁陶瓷基板1、鎢或鉬或鎢 鉬金屬化層2和銅金屬化層3構(gòu)成,本實(shí)施例中選用的是鎢鉬金屬化層2。具體地說是在氮 化鋁陶瓷基板1上制備有鎢鉬金屬化層2,在鎢鉬金屬化層2上電鍍銅金屬化層3。氮化鋁 陶瓷基板1作為骨架材料,制成板狀,然后在其表面實(shí)現(xiàn)厚膜的鎢鉬金屬化層2,并形成導(dǎo)電圖形,最后利用電鍍工藝,在鎢鉬金屬化層2表面電鍍銅金屬化層3。由于鎢或鉬或鎢鉬 金屬化層2與氮化鋁陶瓷基板1的結(jié)合強(qiáng)度大,因此利用制備在氮化鋁陶瓷基板1表面的 鎢或鉬或鎢鉬金屬化層2實(shí)現(xiàn)了氮化鋁陶瓷基板1與銅金屬化層3的良好結(jié)合。鎢、鉬這 兩種金屬材料本身也具有高的導(dǎo)熱特性,從而對(duì)氮化鋁陶瓷基板1的導(dǎo)熱性能影響較小, 可用于高功率的電子器件中。
權(quán)利要求一種氮化鋁銅金屬化陶瓷基板,在氮化鋁陶瓷基板(1)上涂覆有銅金屬化層(3),其特征在于在氮化鋁陶瓷基板(1)和銅金屬化層(3)之間設(shè)有鎢或鉬或鎢鉬金屬化層(2)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氮化鋁銅金屬化陶瓷基板,在氮化鋁陶瓷基板上涂覆有銅金屬化層,在氮化鋁陶瓷基板和銅金屬化層之間設(shè)有鎢或鉬或鎢鉬金屬化層。該氮化鋁銅金屬化陶瓷基板結(jié)合強(qiáng)度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、銅金屬化層厚度易于控制,從而提高了整個(gè)器件的可靠性。
文檔編號(hào)H01L23/498GK201681922SQ20102019771
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者劉志平, 張文娟, 揚(yáng)哲, 李曉蒙, 郝宏坤 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所