一种改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113471081A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110671462.6(22)申请日2021.06.17(71)申请人江苏富乐德半导体科技有限公司地址224200江苏省盐城市东台市城东新区鸿达路18号(72)发明人李辛未贺贤汉蔡俊李炎阳强俊马敬伟(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人赵建敏(51)Int.Cl.H01L21/48(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法(57)摘要本发明涉及改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，包括：A、微蚀，采用硫酸与过硫酸钠混合液对陶瓷覆铜载板进行微蚀并进行溢流水洗，硫酸的浓度为18.4～36.8g/L，过硫酸钠的浓度为20～40g/L；B、喷砂，采用Al2O3质量百分比为10～20％的金刚砂悬浊液作为喷砂液，上下喷淋，喷砂角度为90°，喷砂压力为2kg/cm2，喷砂距离为8～12mm，铜基体经过喷砂处理后平均厚度减少0.5‑0.8μm；C、水洗烘干，依次采用回收水洗、溢流水洗、加压水洗、超声波浸洗、HF水洗、摇摆高压水洗、加压水洗、DI水洗、干板组合进行水洗和烘干，冷却后取出；D、烧结再结晶，将步骤C处理后得到的产品置于烧结炉内，并通入氮气和空气混合气，控制炉内氧分压在8～15ppm，在1075～1083℃条件下烧结，使铜片表面再结晶。CN113471081ACN113471081A权利要求书1/1页1.一种改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于，包括如下步骤，A、微蚀采用硫酸与过硫酸钠混合液对陶瓷覆铜载板进行微蚀并进行溢流水洗，所述硫酸的浓度为18.4～36.8g/L，所述过硫酸钠的浓度为20～40g/L；B、喷砂采用Al2O3质量百分比为10～20％的金刚砂悬浊液作为喷砂液，上下喷淋，喷砂角度为90°，喷砂压力为2kg/cm2，喷砂距离为8～12mm，铜基体经过喷砂处理后平均厚度减少0.5‑0.8μm；C、水洗烘干依次采用回收水洗、溢流水洗、加压水洗、超声波浸洗、HF水洗、摇摆高压水洗、加压水洗、DI水洗、干板组合进行水洗和烘干，冷却后取出；D、烧结再结晶将步骤C处理后得到的产品置于烧结炉内，并通入氮气和空气混合气，控制炉内氧分压在8～15ppm，在1075～1083℃条件下烧结，使铜片表面再结晶。2.根据权利要求1所述的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，步骤A中，微蚀温度为25～30℃，时间为30～60s。3.根据权利要求1所述的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，步骤A中，进行三次溢流水洗后，还进行表观检查，查看产品外观是否存在氧化点及滚轮印，表观色泽是否均匀，是否残存其他异物。4.采用权利要求1中的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，步骤B中，金刚砂悬浊液中，Al2O3质量百分比为20％，喷砂距离为10mm。5.根据权利要求1所述的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，步骤C中，加压水洗的压力为1.5～2.0kg/cm2；超声波浸洗过程中，超声频率为26～30KHz；干板组合工序中，烘干温度为70～80℃。6.根据权利要求1所述的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，步骤D中，烧结温度为1080±2℃。7.根据权利要求1所述的改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法，其特征在于：其中，喷砂工序前采用自来水进行水洗，喷砂工序后采用纯水进行清洗。2CN113471081A说明书1/4页一种改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷覆铜载板制备技术领域，具体涉及半导体制冷器、LED、功率半导体中改善陶瓷覆铜载板高温烧结后外观不良的方法。背景技术[0002]陶瓷覆铜载板又称覆铜陶瓷基板，是使用DCB(DirectCopperBond)技术将铜箔直接烧结在陶瓷表面而制成的一种电子基础材料。陶瓷覆铜载板具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高、可靠性高，覆铜面可以刻蚀出各种图形的特点，并且它是一种无污染、无公害的绿色产品，使用温度相当广泛，可以从‑55℃～850℃，热膨胀系数接近于硅，可用于半导体致冷器、电子加热器，大功率电力半导体模块，功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件，高频开关电源、固态继电器，汽车电子、航天航空及军用电子组件，太阳能电池板组件，电讯专用交换机、接收系统，激光等多项工业电子领域。[0003]在陶瓷覆铜载板高温烧结工艺中，由于环境洁净度的限制，过程中容易带入污染，这种污染既有原材料本身的，也有过程中引入的，