KR20240050847A - 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법 및 상기 기판을 포함하는 파워 모듈 패키지의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (a) 핀-핀(pin-fin) 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계, (b) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계, (c) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계, 및 (d) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함하는 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법 및 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판을 포함하는 파워 모듈 패키지의 제조방법에 대한 것이다.
Description
본 발명은 파워 모듈에 포함되는 기판의 제조방법 및 상기 기판을 포함하는 파워 모듈 패키지의 제조방법에 대한 것이다.
환경오염 문제로 인해 전기차(EV), 하이브리드 전기차(HEV) 등의 친환경 이동수단으로의 전환이 가속화됨에 따라 핵심 부품인 전력변환 모듈(파워 모듈)에 대한 관심이 크게 증가하고 있다.
파워 모듈의 에너지 변환 효율 및 전력 밀도를 향상시키고자 그동안 주로 사용되어 오던 Si 반도체를 대체하기 위한 연구가 진행되고 있고, 그에 따라 SiC, GaN과 같은 와이드 밴드 갭(wide band gap) 반도체로의 교체가 가속화되고 있다.
이들 파워 모듈에 있어서는 200℃ 이상의 높은 작동온도가 요구되고 있어 고온 환경에 적합한 접합부 형성과 파워 모듈 패키지 구조 제작이 중요해지고 있다. 파워 모듈 작동 중에 발생하는 열은 전력 반도체 칩의 성능을 감소시키고 패키지에 신뢰성 문제를 야기시킬 수 있기 때문에 효율적으로 열을 방출해주는 것이 매우 중요하다.
열계면 재료(Thermal interface material, TIM) 만 사용했을 때 발생하는 열관련 이슈를 해결하기 위해서 등장한 베이스 플레이트(base plate)를 직접 냉각시키는 방식의 파워 모듈 패키지는 냉매와 패키지가 직접 닿는 구조이기 때문에 칩에서 발생하는 열의 효율적인 방열이 가능하다. 한편, 최근에는 냉매와 접하는 표면적을 넓히기 위해서 핀-핀(pin-fin) 타입의 베이스 플레이트가 널리 사용되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 파워 모듈 패키지 제조 공정의 효율성과 방열 특성을 향상시키기 위해서 기존에 사용되던 금속-세라믹-금속 적층 구조의 DBC(direct bonded copper) 기판과 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)가 각각 접합된 구조가 아닌 핀-핀 타입 베이스 플레이트와 일체형을 이루는 세라믹 적층 방열 기판을 제조하는 방법 및 상기 기판을 포함하는 파워 모듈 패키지의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 (a) 핀-핀(pin-fin) 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계, (b) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계, (c) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계, 및 (d) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함하는 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 단계 (a)에서, 표면에 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 주형(mold)을 이용해 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 주조한 후, 상기 주형을 제거하지 않는 상태로 후속 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는, 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 단계 (a)에서, 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면을 함입시킬 수 있는 수용부를 구비한 지그(jig)에 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 장착해 고정시키는 것을 특징으로 하는, 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 단계 (b)에서 세라믹층을 적층하는 공정 및 상기 단계 (c)에서 금속층을 적층하는 공정은, 공융 접합(eutectic bonding) 또는 브레이징(brazing)을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 세라믹층은 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN) 및 질화규소(Si3N4)로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 금속층은 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는, 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법을 제안한다.
그리고, 본 발명은 발명의 다른 측면에서 상기 제조방법에 의해 제조된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판을 포함하는 파워 모듈 패키지 제조방법으로서, (A) 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계, (B) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계, (C) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계, (D) 상기 금속층 상에 전력 반도체 소자를 접합하고 전기적으로 연결하는 단계, 및 (E) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함하는 파워 모듈 패키지의 제조방법을 제안한다.
그리고, 본 발명은 발명의 또 다른 측면에서 상기 방법에 의해 제조된 파워 모듈 패키지를 제안한다.
본 발명에 따른 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법은, 핀-핀 베이스 플레이트의 주조시 사용된 주형(mold) 또는 지그(jig) 등의 고정 부재에 핀-핀 베이스 플레이트를 고정시킨 상태에서 세라믹층과 금속층을 적층하고 전력 반도체 칩을 접합함으로써 해당 적층 및 접합 공정시 적층체의 휨(warpage) 현상을 억제 및 최소화할 수 있으며, 이는 와이어 본딩, 케이스와의 연결 및 장착 등 후속 공정의 원활한 수행을 보장한다.
또한, 상기 제조방법에 의해 제조된 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판은, 기존 파워 모듈 패키지에 사용되는 방열 기판의 하부 구리 플레이트(Cu plate)와 히트싱크(heat sink)를 핀-핀 베이스 플레이트로 대체함으로써 공정의 간소화 및 파워 모듈 패키지의 소형화로 인한 집적도 향상의 장점을 가지며, 접합부 감소로 인해 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 및 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 칩 등의 전력 반도체 소자에서 발생한 열의 확산 경로가 기존 파워 모듈 패키지에 비해 감소해 빠른 방열이 가능하기 때문에 열화로 인한 전력 반도체 소자의 성능 저하와 패키지 신뢰성 문제를 개선할 수 있다.
도 1은 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 주조하기 위해 금속 용탕을 표면에 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 주형(mold)에 주입하는 공정을 보여주는 모식도이다.
도 2는 핀-핀 타입 베이스 플레이트가 함입되어 고정된 다양한 형상의 주형(mold)을 보여주는 모식도이다.
도 3은 브레이징 공정을 통해 몰드 또는 지그에 고정된 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층 및 금속층(Cu plate)을 순차적으로 적층하는 공정을 보여주는 모식도이다.
도 4는 몰드 또는 지그 등의 고정 부재에 함입되어 고정되지 않은 핀-핀 타입 베이스 플레이트 상에 세라믹층 및 금속층을 적층할 경우, 적층 공정 중 가열 및 냉각에 의해 적층 구조에 휨 (warpage) 현상이 발생하는 것을 보여주는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 일례를 보여주는 모식도이다.
도 6은 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판 상에 전력 반도체 소자를 접합하는 공정과 와이어본딩(wire-bonding) 혹은 클립본딩(clip-bonding) 등 인터커넥션 공정을 실시해 파워 모듈 패키지를 제조하는 과정을 보여주는 모식도이다.
도 2는 핀-핀 타입 베이스 플레이트가 함입되어 고정된 다양한 형상의 주형(mold)을 보여주는 모식도이다.
도 3은 브레이징 공정을 통해 몰드 또는 지그에 고정된 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층 및 금속층(Cu plate)을 순차적으로 적층하는 공정을 보여주는 모식도이다.
도 4는 몰드 또는 지그 등의 고정 부재에 함입되어 고정되지 않은 핀-핀 타입 베이스 플레이트 상에 세라믹층 및 금속층을 적층할 경우, 적층 공정 중 가열 및 냉각에 의해 적층 구조에 휨 (warpage) 현상이 발생하는 것을 보여주는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 일례를 보여주는 모식도이다.
도 6은 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판 상에 전력 반도체 소자를 접합하는 공정과 와이어본딩(wire-bonding) 혹은 클립본딩(clip-bonding) 등 인터커넥션 공정을 실시해 파워 모듈 패키지를 제조하는 과정을 보여주는 모식도이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 기존 파워 모듈 패키지에서 DBC 기판 등의 기판 하부를 구성하는 금속 플레이트와 히트싱크를 핀-핀(pin-fin) 구조의 베이스 플레이트로 대체한 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법에 대한 것이다.
상기 본 발명에 따른 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법은, (a) 핀-핀(pin-fin) 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계, (b) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계, (c) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계, 및 (d) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함해 구성된다.
상기 단계 (a)는 핀-핀 타입 베이스 플레이트 상에 세라믹층 및 금속층을 적층하는 공정 중에 적층 구조체에 휨(warpage)이 발생하지 않도록 세라믹층 및 금속층을 적층하는 단계에 앞서 주형(mold), 지그(jig) 등의 고정 부재에 함입시켜 고정된 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 준비하는 단계이다.
일례로, 상기 단계 (a)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트 주조를 위한 금속 용탕을, 표면에 핀-핀 형상의 요철 구조를 구비하도록 특수 제작된 주형(mold)에 채워 넣어 주조 공정을 실시하고, 일정 시간 상온 냉각을 통해 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 제작한 후, 상기 주형을 제거하지 않는 상태로 세라믹층 및 금속층 적층의 후속 단계를 진행할 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 단계 (a)에서는 미리 제작된 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면을 함입시킬 수 있는 수용부를 구비한 지그(jig)에 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 장착해 고정시킨 후 세라믹층 및 금속층 적층의 후속 단계를 진행할 수 있다.
이때, 상기 주형 또는 지그로서 도 2(a)에 도시한 핀-핀 타입 주형 또는 몰드는 물론, 도 2(b) 및 도 2(c)에 도시한 바와 같이 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 안착 및 고정시킬 수 있는 단차가 형성된 몰드 또는 지그를 사용하더라도 세라믹층 및 금속층을 적층하는 공정 중에 휨 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 주형 또는 지그를 구성하는 소재는 세라믹층 및 금속층을 적층하는 공정 중에 휨 현상을 방지할 수 있는 강성을 가진 소재라면 그 종류는 특별히 한정되지 않으며, 주형을 예로 들면 내열강 등으로 이루어진 금속 주형, 사형(sand mold), 탄소계 주형, 복합재료 주형 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 단계 (b) 및 단계 (c)에서는, 상기 단계 (a)에서 준비한 고정 부재에 함입되어 고정된 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면에 대해 필요에 따라 전처리 및/또는 표면처리를 진행한 후, 공융 접합(eutectic bonding) 혹은 브레이징(brazing) 공정을 통해 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN), 질화규소(Si3N4) 등으로 이루어진 세라믹층 및 구리(Cu) 등으로 이루어진 금속층을 순차적으로 적층한다.
이때, Al2O3와 같은 산화물계 세라믹은 공융 접합(eutectic bonding)을, AlN, Si3N4와 같은 질화물계 세라믹은 브레이징(brazing) 공정으로 접합을 진행한다.
도 3은 단계 (b) 및 단계 (c)에서 브레이징 공정을 통해 몰드 또는 지그에 고정된 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층 및 금속층(Cu plate)을 순차적으로 적층하는 공정을 모식적으로 보여준다.
만약 핀-핀 타입 베이스 플레이트가 몰드 또는 지그 등의 고정 부재에 함입되어 고정되지 않은 상태에서 단계 (b) 및 단계 (c)의 적층 접합 공정(eutectic bonding 혹은 brazing 공정)을 수행할 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같이 공정 중 온도 승온시에는 열팽창 계수가 높은 핀-핀 타입 베이스 플레이트 쪽으로 휨(warpage)이 발생하게 되며, 접합 공정 완료 후 실온까지 냉각 시에는 열팽창 계수가 낮은 위쪽 방향으로 휨이 발생하게 된다. 이러한 아래 혹은 위 방향으로 휨이 발생할 경우 후속 공정인 전력 반도체 소자 접합 공정(솔더링, 신터링 등) 및 와이어 본딩(wire-bonding) 등 인터커넥션(Interconnection) 공정을 원활히 수행할 수가 없다.
마지막으로, 상기 단계 (d)에서는 상기 주형 또는 지그 등의 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이 핀-핀 타입 베이스 플레이트 상에 세라믹층 및 금속층이 순차적으로 적층된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판을 얻는다.
전술한 본 발명에 따른 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법은, 핀-핀 베이스 플레이트의 주조시 사용된 주형(mold) 또는 지그(jig) 등의 고정 부재에 핀-핀 베이스 플레이트를 고정시킨 상태에서 세라믹층과 금속층을 적층하고 전력 반도체 칩을 접합함으로써 해당 적층 및 접합 공정시 적층체의 휨(warpage) 현상을 억제 및 최소화할 수 있으며, 이는 와이어 본딩, 케이스와의 연결 및 장착 등 후속 공정의 원활한 수행을 보장한다.
또한, 상기 본 발명에 따른 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법에 의해 제조된 핀-핀 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판은, 기존 파워 모듈 패키지에 사용되는 방열 기판의 하부 구리 플레이트(Cu plate)와 히트싱크(heat sink)를 핀-핀 베이스 플레이트로 대체함으로써 공정의 간소화 및 파워 모듈 패키지의 소형화로 인한 집적도 향상의 장점을 가지며, 접합부 감소로 인해 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 및 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 칩 등의 전력 반도체 소자에서 발생한 열의 확산 경로가 기존 파워 모듈 패키지에 비해 감소해 빠른 방열이 가능하기 때문에 열화로 인한 전력 반도체 소자의 성능 저하와 패키지 신뢰성 문제를 개선할 수 있다.
나아가, 본 발명은 전술한 바와 같이 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판을 제조하고, 상기 기판 상에 IGBT 칩 등의 전력 반도체 소자를 접합하는 공정과 인터커넥션 공정을 추가로 수행해 파워 모듈 패키지를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 본 발명에 따른 파워 모듈 패키지를 제조하는 방법은, (A) 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계, (B) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계, (C) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계, (D) 상기 금속층 상에 전력 반도체 소자를 접합하고 전기적으로 연결하는 단계, 및 (E) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단계 (A) 내지 (C)는 전술한 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법의 단계 (a) 내지 (c)와 실질적으로 동일하기 때문에 이에 대한 설명은 생략하고, 상기 단계 (D) 및 (E)에 대해 도 6을 참조해 설명한다.
도 6을 참조하면, 단계 (D)에서는 주형(mold)에 의해 고정된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판 위에 솔더 페이스트, 신터링 페이스트와 같은 접합 재료(bonding material)을 도포하고 그 위에 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 칩 등의 전력 반도체 소자를 배치한다. 솔더링 및 신터링 공정을 통하여 전력 반도체 소자와 일체형 세라믹 방열 기판의 접합을 진행하고, 단계 (E)에서 주형을 제거하면 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 파워 모듈 패키지가 제작된다.
상기 단계 (D) 및 (E)에서 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판이 주형에 고정된 상태에서 전력 반도체 소자의 접합을 진행할 경우, 200~300℃의 온도까지 승온 후 수분 내지 수십분 동안 유지되는 공정을 거친 후, 실온까지 냉각을 하게 되는데, 이때에도 승온/냉각에 따른 상/하 휨 현상을 억제할 수 있으며, 완전히 실온까지 냉각된 후 몰드를 제거하면 휨이 없는 구조의 파워 모듈 패키지를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (9)
- (a) 핀-핀(pin-fin) 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계;
(b) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계;
(c) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계; 및
(d) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계;를 포함하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (a)에서,
표면에 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 주형(mold)을 이용해 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 주조한 후, 상기 주형을 제거하지 않는 것을 특징으로 하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (a)에서,
핀-핀 타입 베이스 플레이트의 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면을 함입시킬 수 있는 수용부를 구비한 지그(jig)에 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트를 장착해 고정시키는 것을 특징으로 하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (b)에서 세라믹층을 적층하는 공정 및 상기 단계 (c)에서 금속층을 적층하는 공정은 공융 접합(eutectic bonding) 또는 브레이징(brazing)을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 세라믹층은 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN) 및 질화규소(Si3N4)로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 금속층은 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는,
핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판의 제조방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 핀-핀 타입 베이스 플레이트 일체형 세라믹 방열 기판.
- (A) 핀-핀 형상의 요철 구조를 가지는 일면이 고정 부재에 함입된 핀-핀 타입 베이스 플레이트(pin-fin type base plate)를 준비하는 단계;
(B) 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트의 타면 상에 세라믹층을 적층하는 단계;
(C) 상기 세라믹층 상에 금속층을 적층하는 단계;
(D) 상기 금속층 상에 전력 반도체 소자를 접합하고 전기적으로 연결하는 단계; 및
(E) 상기 고정 부재를 상기 핀-핀 타입 베이스 플레이트로부터 분리하는 단계;를 포함하는
파워 모듈 패키지의 제조방법. - 제8항에 기재된 방법에 의해 제조된 파워 모듈 패키지.
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