CN103113126A - 湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法 - Google Patents

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井敏
贺贤汉
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Abstract

本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，包括如下步骤：第一步，对铜片进行预先表面处理；第二步，将经过表面处理的铜片放入处理溶液中氧化；第三步，将经过氧化的铜片进行清洗并烘干；第四步，将烘干的铜片放入模具中预弯；第五步，将预弯完毕的铜片放置在陶瓷片上烧结。本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法与高温退火、氧化相比，湿法氧化有利于缩短工序时间、节约能源、降低成本，不需要添加退火炉等设备。与高温退火、氧化相比，湿法氧化生产出来的DBC产品铜面晶粒细小，有利于提高铜片的力学性能，消除传送带痕迹。

Description

湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法
技术领域
本发明属于半导体制造领域，适合直接覆铜陶瓷基板的制造，特别是一种湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法。
背景技术
目前现有行业普遍采用的以铜片高温退火氧化一体完成后与氧化铝陶瓷接触烧结。但是这种高温退火、氧化一体的方式存在以下不足：
(1)氧化不均匀：会直接给后续烧结带来烧结缺陷，剥离强度变化较大。
(2)传送带痕迹：由于高温、氧化过程由传送带输送，传送带网孔的存在，会影响整个铜片的温度分布不均匀，留下传送带痕迹。烧结后的结果是在Cu/Al2O3结合面留下对应的痕迹。
(3)高温退火、氧化会伴随着铜的晶粒长大，在后续的烧结过程中，晶粒会继续长大，对铜的力学性能和表面处理带来不利影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在于减少铜片氧化不均匀、有传送带痕迹、铜片晶粒粗大的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法。
本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，包括如下步骤：
第一步，对铜片进行预先表面处理；
第二步，将经过表面处理的铜片放入处理溶液中氧化；
第三步，将经过氧化的铜片进行清洗并烘干；
第四步，将烘干的铜片放入模具中预弯；
第五步，将预弯完毕的铜片放置在陶瓷片上烧结。
所述处理溶液为NaOH和K2S2O8的混合溶液。所述处理溶液的比例是K2S2O8为27g/L～31g/L、NaOH为3g/L～5g/L或K2S2O8为83g/L～90g/L、NaOH为22g/L～31g/L。所述处理溶液的温度为35℃～45℃或30℃～45℃。所述第二步中的氧化时间为2min～10min或2min～5min。所述第三步中烘干包括热风烘干或烘箱烘干。所述模具的形状为圆形。
本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法与高温退火、氧化相比，湿法氧化有利于缩短工序时间、节约能源、降低成本，不需要添加退火炉等设备。与高温退火、氧化相比，湿法氧化生产出来的DBC产品铜面晶粒细小，有利于提高铜片的力学性能，消除传送带痕迹。
附图说明
图1为本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法步骤框图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法作进一步详细说明。
如图1所示，本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法包括如下步骤：
(1)将铜带裁剪成铜片。
(2)经过抛刷、微蚀、风干等工序，以清除铜片表面的氧化物和粗化表面。
(3)将NaOH和K2S2O8按照K2S2O8为27g/L～31g/L、NaOH为3g/L～5g/L或K2S2O8为83g/L～90g/L、NaOH为22g/L～31g/L的比例在玻璃或者塑料容器中配制成处理溶液，并预先加热到35℃～45℃或30℃～45℃，然后将铜片浸入到处理溶液中氧化，氧化时间为2min～10min或2min～5min。
(4)完成氧化后将铜片取出，依次经过除油剂、稀盐酸溶液、去离子水、酒精等清洗，除去铜片表面残余的氧化物和油污等杂质，最后放置在烘箱中烘干。
(5)将需处理的铜片放置在圆形模具中预弯。
(6)预弯后的铜片进行烧结。
烧结完毕的DBC经过贴膜、显影、刻蚀等工序，制造出满足要求的基板。
本发明湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法与高温退火、氧化相比，湿法氧化有利于缩短工序时间、节约能源、降低成本，不需要添加退火炉等设备。与高温退火、氧化相比，湿法氧化生产出来的DBC产品铜面晶粒细小，有利于提高铜片的力学性能，消除传送带痕迹。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，对铜片进行预先表面处理；
第二步，将经过表面处理的铜片放入处理溶液中氧化；
第三步，将经过氧化的铜片进行清洗并烘干；
第四步，将烘干的铜片放入模具中预弯；
第五步，将预弯完毕的铜片放置在陶瓷片上烧结。
2.根据权利要求1所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述处理溶液为NaOH和K2S2O8的混合溶液。
3.根据权利要求2所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述处理溶液的比例是K2S2O8为27g/L～31g/L、NaOH为3g/L～5g/L或K2S2O8为83g/L～90g/L、NaOH为22g/L～31g/L。
4.根据权利要求3所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述处理溶液的温度为35℃～45℃或30℃～45℃。
5.根据权利要求1所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述第二步中的氧化时间为2min～10min或2min～5min。
6.根据权利要求1所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述第三步中烘干包括热风烘干或烘箱烘干。
7.根据权利要求1所述的湿法氧化铜片烧结直接敷铜的方法，其特征在于，所述模具的形状为圆形。
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