[发明专利]一种Al2O3陶瓷基片的制造方法

说明书

本发明属于一种Al2O3陶瓷基片的制造方法，其特征在于制造步骤如下A.将基片原料进行球磨作业，制成基片粉料；B.将基片粉料进行烘干，烘干后进行除铁；C.将步骤B中得到的基片粉料与沾合剂进行混合成型；D.将初步混合成型的粉料进行初碾；E.将步骤D中初碾的粉料进行精碾，精碾过后进行尺寸检测；F.待步骤E中尺寸检测合格之后进行冲片步骤；G.对步骤F中冲片之后的初成片进行尺寸检测，将不合格的初成片选出；H.对步骤G中得到的合格成片进行生烧，生烧之后进行尺寸检测,所述生烧的温度变化范围为：初始120度，到达最高温度1665度之后逐步降温到120度，生烧时间为56小时。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体为一种Al2O3陶瓷基片的制造方法。

背景技术

随着功率电子器件的发展，电路板集成度与工作频率不断提高，散热问题已成为功率电子器件发展中必须要解决的关键问题。陶瓷基片是大功率电子器件、集成电路基片的封装材料，是功率电子、电子封装与多芯片模块等技术中的关键配套材料，其性能决定着模块的散热效率和可靠性。

低氧铜烧结DBC半导体热电基片由于具有高导热性、高电绝缘性、电流容量大、机械强度高、与硅芯片相匹配的温度特性等特点，因此被广泛应用于航天、军工、汽车等特殊电子行业，用来做功率芯片的绝缘与散热。

现有工艺是采用Al2O3陶瓷基片与经过氧化处理后的覆铜烧结，其中无氧铜氧化处 理工艺复杂难以控制氧化的一致性，所以价格十分昂贵，无氧铜烧结DBC半导体热电基片售 价是低氧铜烧结DBC半导体热电基片售价的5倍左右。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种Al2O3陶瓷基片的制造方法。

一种Al2O3陶瓷基片的制造方法，其特征在于制造步骤如下：

A.将基片原料进行球磨作业，制成基片粉料；

B.将基片粉料进行烘干，烘干后进行除铁；

C.将步骤B中得到的基片粉料与沾合剂进行混合成型；

D.将初步混合成型的粉料进行初碾；

E.将步骤D中初碾的粉料进行精碾，精碾过后进行尺寸检测；

F.待步骤E中尺寸检测合格之后进行冲片步骤；

G.对步骤F中冲片之后的初成片进行尺寸检测，将不合格的初成片选出；

H.对步骤G中得到的合格成片进行生烧，生烧之后进行尺寸检测,所述生烧的温度变化范围为：初始120度，到达最高温度1665度之后逐步降温到120度，生烧时间为56小时；

I.对步骤H中生烧过后尺寸合格的成片进行密度检测，密度检测合格之后进行除砂步骤；

J.对步骤I中合格除砂之后的成片进行筛选，之后进行压烧；

K.对步骤J中压烧完成的成片根据合格尺寸进行打磨；

L.对步骤K中得到的成片进行煅烧之后得到成品的Al2O3陶瓷基片。

所述步骤C中成型时间为50--55分钟。

所述步骤J中压烧分为四个阶段，压烧的温度范围为50--1200℃。

所述压烧温度详细控制为：第一阶段50--400℃/180分钟，第二阶段400--800℃/170分钟，第三阶段800--1200℃/170分钟，第四阶段1200℃保温360分钟。

所述步骤K中打磨具体为：磨片按规定磨削6面操作，先是初磨A面到精磨保留尺寸，磨B面同A面，精磨从D面开始磨到B面保留尺寸，然后磨 B面到规定尺寸，再磨C面，同D面最后磨A面到最终产品规定尺寸。