Bevezetés a közvetlen kötött réz kerámia szubsztráthoz (DBC).

A DBC kerámia szubsztrát eljárása az oxigénelemek hozzáadása a réz és a kerámia között, Cu-O eutektikus folyadékot kapni 1065 ~ 1083 ° C hőmérsékleten, majd reagál egy közbenső fázis (CUALO2 vagy CUAL2O4), hogy megvalósítsa a kombinációt a kombináció megvalósításához Cu lemez és kerámia szubsztrát kémiai kohászat, és végül litográfiai technológián keresztül a minta előkészítésének elérése érdekében, és egy áramkört képeznek.

A kerámia NYÁK -szubsztrátot 3 rétegre osztják, a közepén lévő szigetelő anyag AL2O3 vagy ALN. Az AL2O3 hővezető képessége általában 24 W/(M · K), és az ALN hővezető képessége 170 W/(M · K). A DBC kerámia szubsztrát termikus tágulási együtthatója hasonló az AL2O3/ALN -hez, amely nagyon közel áll a LED -epitaxiális anyag hőtágulási együtthatójához, amely jelentősen csökkentheti a chip és az üres kerámia közötti termikus feszültséget. szubsztrát.

Érdem :

Mivel a rézfólia jó elektromos vezetőképességgel és hővezetőképességgel rendelkezik, és az alumínium-oxid hatékonyan képes szabályozni a Cu-AL2O3-Cu komplex terjeszkedését, így a DBC szubsztrátnak hasonló a hőtágulási együtthatója az alumínium-oxidhoz, a DBC előnyei vannak a jó előnyeinek. A hővezető képesség, az erős szigetelés és a nagy megbízhatóság, és széles körben használják az IGBT, LD és CPV csomagolásban. Különösen a vastag rézfólia (100 ~ 600 μm) miatt nyilvánvaló előnyei vannak az IGBT és az LD csomagolás területén.

Elégtelen :

(1) Az előkészítési folyamat a Cu és az AL2O3 közötti eutektikus reakciót használja magas hőmérsékleten (1065 ° C), amely magas berendezéseket és folyamatvezérlést igényel, így a szubsztrát költségei magasak;

(2) Az Al2O3 és a Cu rétegek közötti mikropórusok könnyű generálása miatt a termék hőkanélkülisége csökken, és ezek a hiányosságok a DBC szubsztrátok népszerűsítésének szűk keresztmetszetévé váltak.

A DBC szubsztrát előkészítési folyamatában az eutektikus hőmérsékletet és az oxigéntartalmat szigorúan szabályozni kell, és az oxidációs idő és az oxidációs hőmérséklet a két legfontosabb paraméter. Miután a rézfóliát előzetesen oxidálják, a kötőfelület elegendő Cuxoy fázist képezhet az AL2O3 kerámia és rézfólia nedveshez, nagy kötési szilárdsággal; Ha a rézfólia nem előzetesen oxidálódik, akkor a Cuxoy nedvesíthetősége gyenge, és számos lyuk és hibás marad a kötési felületen, csökkentve a kötési szilárdságot és a hővezető képességet. A DBC szubsztrátok ALN kerámiával történő előállításához a kerámia szubsztrátok előzetes oxidálására, az AL2O3 filmek kialakulására is szükség van, majd rézfóliákkal reagálni az eutektikus reakcióhoz.