半导体用散热基板及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种半导体用散热基板，其特征在于，包括：电极金属层，通过图案空间形成有供半导体元件安装的电极图案；金属底座，构成散热体，上述散热体通过热传导扩散并散发从上述半导体元件发出的热量；绝缘层，具有电绝缘性，且布置在上述电极金属层和上述金属底座之间；及凹槽和增强突起，上述凹槽形成在上述金属底座中与上述绝缘层相接的表面和上述电极金属层中与上述绝缘层相接的表面中的至少一个表面，上述增强突起通过用与上述绝缘层的材料相同的材料填充上述凹槽内部而成，上述图案空间包括从上述电极金属层的表面进行垂直切削加工的部分。2.根据权利要求1所述的半导体用散热基板，其特征在于，将上述图案空间切削加工至比上述电极金属层的底面更深且比上述绝缘层的底面更浅的深度处，以暴露上述绝缘层。3.根据权利要求1所述的半导体用散热基板，其特征在于，上述图案空间还包括通过各向同性蚀刻形成的部分。4.根据权利要求1所述的半导体用散热基板，其特征在于，上述凹槽和上述增强突起的截面呈燕尾状。5.一种半导体用散热基板的制造方法，形成图案空间，使得电极金属层形成电极图案，上述电极金属层与形成在金属底座上的绝缘层或具有绝缘性的陶瓷底座接合，上述半导体用散热基板的制造方法的特征在于，包括：切削步骤，从上述电极金属层的一面切削到比上述电极金属层的厚度更浅的预定深度处，留下剩余部，以形成凹槽图案；及刻蚀步骤，在上述电极金属层与上述绝缘层或上述陶瓷底座接合的状态下，对沿着上述凹槽图案留下的上述剩余部进行刻蚀，以形成上述电极图案；在上述蚀刻步骤中，在以上述剩余部布置在与上述电极金属层中接合到上述绝缘层或上述陶瓷底座的表面相反的一侧的方式接合的状态下，对上述剩余部进行蚀刻。6.一种半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，包括：接合步骤，形成以依次层叠金属底座、绝缘层及电极金属层的形式接合的多层散热基板；切削步骤，沿着预先设计的电极图案的形状，从上述电极金属层的表面进行切削加工，以形成具有比上述电极金属层的底面更浅的深度的凹槽，从而形成在相邻的电极图案之间留下具有预定厚度的剩余部的凹槽图案；及蚀刻步骤，通过完全蚀刻上述剩余部以暴露上述绝缘层来使上述相邻的电极图案电绝缘；在上述接合步骤中，经由上述绝缘层将上述电极金属层和上述金属底座接合，但在上述接合步骤之前，在上述电极金属层或上述金属底座中与上述绝缘层相接的表面上形成凹槽，然后进行真空热压工艺，以在接合的同时形成与上述绝缘层连接的增强突起。7.根据权利要求6所述的半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，上述凹槽和上述增强突起的截面呈燕尾状。8.一种半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，包括：
切削步骤，沿着预先设计的电极图案的形状，从电极金属层的表面进行切削加工，以形成具有比上述电极金属层的底面更浅的深度的凹槽，从而形成在相邻的电极图案之间留下具有预定厚度的剩余部的凹槽图案；接合步骤，以依次层叠金属底座、绝缘层及上述电极金属层的形式接合，使得上述电极金属层中平坦的上述底面与上述绝缘层相接；及蚀刻步骤，通过完全蚀刻上述剩余部以暴露上述绝缘层来使上述相邻的电极图案电绝缘；在上述接合步骤中，经由上述绝缘层将上述电极金属层和上述金属底座接合，但在上述接合步骤之前，在上述电极金属层或上述金属底座中与上述绝缘层相接的表面上形成凹槽，然后进行真空热压工艺，以在接合的同时形成与上述绝缘层连接的增强突起。9.根据权利要求8所述的半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，上述凹槽和上述增强突起的截面呈燕尾状。10.一种半导体用散热基板，其特征在于，包括：电极金属板，具有多个电极图案，在上述多个电极图案之间形成有图案空间，使得上述多个电极图案彼此电绝缘；金属底座，布置在上述电极金属板的下方，以扩散从上述电极金属板传导的热量；绝缘层，形成在上述电极金属板和上述金属底座之间；及绝缘材料填充部，填充上述图案空间和由上述多个电极图案构成的电极图案组的外侧的外围部，与上述多个电极图案的侧面直接接触，以支撑上述多个电极图案的侧面。11.根据权利要求10所述的半导体用散热基板，其特征在于，上述绝缘层和上述绝缘材料填充部由相同的电绝缘树脂制成，以构成一体形成的绝缘部。12.根据权利要求10所述的半导体用散热基板，其特征在于，还包括绝缘陶瓷网，上述绝缘陶瓷网嵌入在上述电极金属板和上述金属底座之间的上述绝缘层中。13.根据权利要求10所述的半导体用散热基板，其特征在于，上述金属底座还包括台阶部，上述台阶部通过将上述图案空间和上述外围部下方的部分切削成低于位于上述多个电极图案的正下方的上面而成，并且上述绝缘材料填充部被扩展以与上述台阶部的侧面和底面直接接触。14.根据权利要求13所述的半导体用散热基板，其特征在于，还包括第一缺口部或第二缺口部，上述第一缺口部凹陷形成在上述多个电极图案的侧面，上述第二缺口部凹陷形成在上述金属底座的台阶部的侧面，上述绝缘材料填充部填充上述第一缺口部或上述第二缺口部。15.一种半导体用散热基板的制造方法，上述基板半导体用散热基板包括多个电极图案、图案空间及外围部，上述图案空间形成在上述多个电极图案之间以使上述多个电极图案电绝缘，上述外围部围绕由上述多个电极图案构成的电极图案组的外侧，上述半导体用散热基板的制造方法的特征在于，包括如下步骤：通过将要形成上述多个电极图案的电极金属板的一面切削至比上述电极金属板的厚度更浅的预定深度处，以留下剩余部，从而形成对应于上述图案空间和上述外围部的凹槽图案；
在形成有上述凹槽图案的上述电极金属板的一面和与该一面面对的金属底座的一面中至少上述电极金属板侧印刷绝缘树脂，使得上述凹槽图案由绝缘材料填充，且经由上述绝缘树脂将上述电极金属板和上述金属底座接合；及通过去除上述剩余部来将上述多个电极图案彼此分开。16.根据权利要求15所述的半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，在去除上述剩余部时，通过对上述剩余部进行切削加工来去除。17.根据权利要求15所述的半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，在接合上述电极金属板和上述金属底座时，在上述电极金属板的一面和上述金属底座的一面上分别印刷绝缘树脂，在印刷绝缘树脂的上述电极金属板的一面和上述金属底座的一面之间插入绝缘陶瓷网的状态下进行接合。18.一种半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：形成以依次层叠有金属底座、绝缘层及电极金属板的多层基板；对于上述多层基板，通过从上述电极金属板侧切削加工至比上述金属底座的上面更深的预定深度处，以形成对应于限定多个电极图案的图案空间和由上述多个电极图案构成的电极图案组的外侧的外围部的凹槽图案；及通过将绝缘树脂填充在上述凹槽图案并固化，以形成绝缘材料填充部。19.根据权利要求18所述的半导体用散热基板的制造方法，其特征在于，在形成上述凹槽图案时，在上述多个电极图案的侧面形成凹入的第一缺口部，或在上述金属底座的台阶部的侧面形成凹入的第二缺口部。

技术总结
提供一种能够在较厚的电极金属板上形成精密图案并提高介电强度和剥离强度(Peel Strength)的半导体用散热基板及其制造方法。根据本发明的一实施方式的半导体用散热基板包括：电极金属板，具有多个电极图案，在上述多个电极图案之间形成有图案空间，使得上述多个电极图案彼此电绝缘；金属底座，布置在上述电极金属板的下方，以扩散从上述电极金属板传导的热量；绝缘层，形成在上述电极金属板和上述金属底座之间；及绝缘材料填充部，填充上述图案空间和由上述多个电极图案构成的电极图案组的外侧的外围部，与上述多个电极图案的侧面直接接触，以支撑上述多个电极图案的侧面。以支撑上述多个电极图案的侧面。以支撑上述多个电极图案的侧面。


技术研发人员：李钟垠
受保护的技术使用者：李钟垠
技术研发日：2020.05.29
技术公布日：2022/2/24