Direct Bonded Copper (DBC) は、セラミック表面メタライゼーション技術です。セラミックス (Al2O3、BeO、AlN など) を銅基板に直接接着します。 DBC は、パワー エレクトロニクス モジュール、半導体冷却、および LED デバイスのパッケージングにおいて、酸化物セラミック、特に酸化アルミニウム基板の金属化に広く使用されています。その主な目的は、集積回路チップからの熱放散を改善することです。
技術原則
銅シートを Al2O3 基板上に置き、酸素を含む雰囲気中で 1066 ～ 1083 度まで加熱します。-このプロセスにより、銅が Al2O3 に直接結合されます。このメカニズムは一般に次のように説明されます。焼成中、制御された酸素レベルにより、銅の融点 (1083 度) より低い温度で銅が Al2O3 と結合できるようになります。
1066 ～ 1083 度以内で、銅と酸素は Cu-O 共晶を形成します。共晶は銅箔と Al2O3 の接触面を濡らし、Al2O3 と反応して Cu(AlO2) のような複合酸化物を形成し、2 つの材料をしっかりと結合するはんだとして機能します。
AlN などの非酸化物セラミックの場合、Cu-O 共晶は濡れにくいです。最初に薄い Al2O3 遷移層を AlN 表面に形成し、次に Al2O3 層を介して銅に結合して、Al2O3-DBC または AlN-DBC を生成する必要があります。準備プロセスを図に示します。得られた DBC 基板をエッチングして、所望のパターンを得ることができます。
近年、DBC技術は急速に発展しています。 DBC 基板は機械的強度が大幅に向上し、マルチチップ パワー半導体アセンブリにコスト効率の高い材料を提供します。{{1}
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