一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法。

背景技术：

1、覆铜陶瓷基板由于具有优良的电绝缘性能、高导热性、较好的热循环性能、优异的软钎焊性、高的附着强度，并且能像pcb板一样刻蚀出各种图形，因此已广泛应用于半导体制冷器、功率半导体模块、固体继电器、高频电源开关、混合动力汽车、大功率led等领域。对应用于高端功率器件的覆铜陶瓷基板而言，外观性能要求也在逐步提高。特别是对基板的翘曲，因其直接影响芯片的焊接性能，故对于基板的翘曲率有相应的要求。然而因铜和陶瓷，以及结合层之间的热膨胀系数差异导致烧结后的覆铜陶瓷基板发生翘曲，特别是如果覆铜陶瓷基板两侧铜厚有差异的情况下翘曲就会更难控制。

2、因此，亟需一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，以改善相关技术中覆铜陶瓷基板翘曲率较大的问题。

2、本发明提供一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，该改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法包括：

3、s10：将翘曲值不合格的覆铜陶瓷基板的上下表面均贴柔性垫片；

4、s20：通过两个压板对贴附有所述柔性垫片的所述覆铜陶瓷基板的上下表面压紧；

5、s30：使所述覆铜陶瓷基板所在的环境成为贫氧环境；

6、s40：调高所述覆铜陶瓷基板所在环境的温度；

7、s50：将所述覆铜陶瓷基板所在的环境温度降至室温；

8、s60：所述覆铜陶瓷基板温度不变后，解除所述覆铜陶瓷基板所在的贫氧环境。

9、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s10中：所述柔性垫片的厚度小于所述覆铜陶瓷基板所允许的最大翘曲值，所述柔性垫片的厚度范围在0.1mm～10mm。

10、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s10中：所述柔性垫片采用石墨纸或特氟龙布，所述柔性垫片的表面硬度＜50hv，耐高温＞100℃。

11、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s20中：对所述覆铜陶瓷基板的上下表面压紧的压力为单位面积预设值p，10pa≤p≤10mpa。

12、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s30中：所述贫氧环境为所述覆铜陶瓷基板所在的环境充满惰性气体；

13、或，所述贫氧环境为所述覆铜陶瓷基板所在的环境充满还原性气体；

14、或，所述贫氧环境的真空度为预设值a，a≤0.1pa。

15、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s40具体包括：

16、s41：将所述覆铜陶瓷基板所在环境温度升高至预设值b，80℃≤b≤500℃，升温速率在预设值c，1℃/min≤c≤100℃/min之间。

17、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s42中，所述覆铜陶瓷基板所在环境温度升高至所述b后，保温时间为t，1min≤t≤600min。

18、作为改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法的优选技术方案，s50中，所述覆铜陶瓷基板所在的环境温度降温速率为预设值d，d≤50℃/min。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明提供一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，该改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法包括s10：将翘曲值不合格的覆铜陶瓷基板的上下表面均贴柔性垫片；s20：通过两个压板对贴附有柔性垫片的覆铜陶瓷基板的上下表面压紧；s30：使覆铜陶瓷基板所在的环境成为贫氧环境；s40：调高覆铜陶瓷基板所在环境的温度；s50：将覆铜陶瓷基板所在的环境温度降至室温；s60：覆铜陶瓷基板温度不变后，解除覆铜陶瓷基板所在的贫氧环境。该工艺对覆铜陶瓷基板进行再处理，通过调高覆铜陶瓷基板的自身温度，使其具有重新塑形的能力，与此同时，施加预设压力，进而改善覆铜陶瓷基板的翘曲值，使其符合覆铜陶瓷基板对翘曲值的要求。

技术特征：

1.一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s10中：所述柔性垫片的厚度小于所述覆铜陶瓷基板所允许的最大翘曲值，所述柔性垫片的厚度范围在0.1mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s10中：所述柔性垫片采用石墨纸或特氟龙布，所述柔性垫片的表面硬度＜50hv，耐高温＞100℃。

4.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s20中：对所述覆铜陶瓷基板的上下表面压紧的压力为单位面积预设值p，10pa≤p≤10mpa。

5.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s30中：所述贫氧环境为所述覆铜陶瓷基板所在的环境充满惰性气体；

6.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s40具体包括：

7.根据权利要求6所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s42中，所述覆铜陶瓷基板所在环境温度升高至所述b后，保温时间为t，1min≤t≤600min。

8.根据权利要求1所述的改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，其特征在于，s50中，所述覆铜陶瓷基板所在的环境温度降温速率为预设值d，d≤50℃/min。

技术总结
本发明涉及半导体制造技术领域，具体公开了一种改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法，该改善覆铜陶瓷基板翘曲的工艺方法包括S10：将翘曲值不合格的覆铜陶瓷基板的上下表面均贴柔性垫片；S20：通过两个压板对贴附有柔性垫片的覆铜陶瓷基板的上下表面压紧；S30：使覆铜陶瓷基板所在的环境成为贫氧环境；S40：调高覆铜陶瓷基板所在环境的温度；S50：将覆铜陶瓷基板所在的环境温度降至室温；S60：覆铜陶瓷基板温度不变后，解除覆铜陶瓷基板所在的贫氧环境。该工艺通过调高覆铜陶瓷基板的自身温度，使铜层具有重塑性，与此同时，施加预设压力，进而改善覆铜陶瓷基板的翘曲值，使其符合覆铜陶瓷基板对翘曲值的要求。

技术研发人员：盛彬,衡冬杰
受保护的技术使用者：宁波江丰同芯半导体材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24