名稱 | 一種金剛石-硅復(fù)合封裝材料的制備方法 | ||
申請(qǐng)?zhí)?/strong> | 201210063625 | 申請(qǐng)日 | 2012年3月12日 |
公開號(hào) | 102610531A | 公開日 | 2012年7月25日 |
代理機(jī)構(gòu) | 華中科技大學(xué)專利中心( 42201 ) | 代理人 | 曹葆青 |
申請(qǐng)人 | 華中科技大學(xué) | 地址 | 湖北省武漢市洪山區(qū)珞喻路1037號(hào) |
發(fā)明人 | 郎靜 朱聰旭 馬南鋼 朱旭亮 馬一 | 主分類號(hào) | H01L 21/48 |
國(guó)家/省市 | 中國(guó)武漢( 83 ) | 分類號(hào) | H01L 21/48 H01L 23/29 H01L 23/373 |
摘要 | 本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱、低膨脹金剛石-硅復(fù)合封裝材料的制備方法,屬于電子封裝材料領(lǐng)域。步驟為:①將金剛石微粒和體積分?jǐn)?shù)40~70%硅粉與微量燒結(jié)助劑均勻混合,燒結(jié)助劑為Al或Ti粉;②將裝有混合物的石墨模具放入SPS,加壓20~30MPa并抽真空;③快速燒結(jié),燒結(jié)時(shí)保溫溫度設(shè)定為1250~1370℃,燒結(jié)過(guò)程中采用惰性氣體或真空,燒結(jié)壓力為40~60MPa;④燒結(jié)結(jié)束后進(jìn)行隨爐冷卻并在1000℃以下卸掉壓力,獲得致密無(wú)微裂紋的復(fù)合材料。本發(fā)明避免了燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的金剛石石墨化及硅基體氧化等問題;可以通過(guò)改變?cè)系呐浔鹊玫礁鞣N不同金剛石含量的復(fù)合材料,可操作性強(qiáng),工藝簡(jiǎn)單。并且所制得的復(fù)合材料熱導(dǎo)率高達(dá)515W/mK,熱膨脹低于1.5×10-6/K,致密度達(dá)99.6%以上,可用于電子封裝等領(lǐng)域。 | ||
獨(dú)立權(quán)利要求 | 1.一種金剛石-硅復(fù)合封裝材料的制備方法,其特征在于,該方法包括下述步驟:(1)將金剛石微粒、硅粉與燒結(jié)助劑均勻混合,其中,硅粉的體積分?jǐn)?shù)為40%~70%,燒結(jié)助劑的體積分?jǐn)?shù)為0~10%;(2)將裝有上述混合物的石墨模具放入放電等離子燒結(jié)爐,加壓20~30MPa并抽真空;(3)快速燒結(jié),燒結(jié)時(shí)保溫溫度設(shè)定為1250~1370℃,燒結(jié)過(guò)程中采用惰性氣體或真空,燒結(jié)壓力為40~60MPa;(4)燒結(jié)結(jié)束后對(duì)樣品進(jìn)行隨爐冷卻并在1000℃以下卸掉壓力,以獲得致密的沒有微裂紋的復(fù)合材料。 |