СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 21 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2015 Рис. 8. Торец DBC-подложки ( × 100) дующим лазерным скрайбированием торцов. У DBC-подложек производства CETC и отечественных подложек были изме- рены основные физические и меха- нические параметры, которые очень важны для разработчиков электрон- ных устройств. Средние значения измеренных параметров приведены в таблице 3. По результатам проведённого ана- лиза был сделан вывод о том, что кера- мика, используемая в DBC-подложках компанией CETC, содержит 98% основ- ного вещества (Al 2 O 3 ), и по этому пока- зателю занимает промежуточное поло- жение между керамикой ВК96 и кера- микой ВК100. По многим параметрам DBC-керамика схожа с керамикой мар- ки ВК96. Однако, как можно видеть из таблицы 3, большинство характери- стик подложек из керамики марки ВК100 значительно превосходят харак- теристики DBC-подложек и подложек из керамики ВК96. Это может стать определяющим фактором при выбо- ре керамического материала для про- изводства DBC-подложек для высоко- мощных СПУ. Для сравнения поверхностных струк- тур керамики DBC-подложек от CETC и отечественных подложек на элек- тронном микроскопе MIRA3 были сде- ланы фотографии поверхностей этих подложек (см. рис. 5а, 5б и 5в). На фотографиях видно, что поверх- ностная структура у DBC-керамики очень схожа со структурой керами- ки марки ВК96. Однако в керамике ВК96 зёрна более округлые, а в DBC- керамике – продолговатые и с остры- ми углами, что указывает на различ- ные технологии изготовления порошка глинозёма. По сравнению с керами- кой марки ВК96, подложка из керами- ки марки ВК100 имеет более крупно- кристаллическую структуру, что свя- зано с более высокотемпературным режимом её спекания. Для выявления зависимости качества соединения меди с керамикой по технологии DBC от характера поверхностной структу- ры керамической подложки и её хими- ческого состава планируется провести дополнительные исследования. Одним из определяющих параметров выбора материала для изготовления надёжных высокомощных полупровод- никовых устройств является высокая теплопроводность, которая для метал- локерамических подложек рассчитыва- ется по формуле эквивалентной тепло- проводности (КЕ) из работы «Ceramic Interconnect Technology Handbook» [2]: , где К Е – эквивалентная теплопро- водность, К i – теплопроводность каждого материала [1], t i – толщина каждого материала (медь – 300 мкм; керамика 640 мкм), n – количество слоёв материала (медь – керамика – медь, n = 3). Реклама