一种半导体制冷器陶瓷集成电路制造技术

技术编号:42897838 阅读:8 留言:0更新日期:2024-09-30 15:14
本技术公开了一种半导体制冷器陶瓷集成电路,包括:陶瓷基板以及形成在陶瓷基板上的焊接小单元,所述陶瓷基板上表面上开设有盲孔,所述焊接小单元位于盲孔内。本技术降低了半导体制冷器陶瓷集成电路的高度,更适宜于尺寸小型化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路制造领域,并且更具体地,涉及一种半导体制冷器陶瓷集成电路


技术介绍

1、目前,随着电子产品小型化、轻量化、薄型化、高性能、i/o端数的增加以及功能多样化的发展,传统的半导体封装技术已不能很好的满足要求,使得对微型超微型半导体制冷器焊接成为亟待解决的问题和挑战。

2、半导体制冷器(tec)是一种利用半导体材料的peltier效应(珀耳帖效应)来实现制冷的电子器件。其原理是由半导体晶粒按一定顺序排列、并固定在绝缘的两块金属化陶瓷基板之间,故tec由半导体晶粒、导热绝缘材质基板、导线、焊料等组成。因陶瓷基板具有高导热性能、良好绝缘性能、以及高强度可提供平整表面,所以半导体制冷器件的导热绝缘材质基板广泛使用氧化铝、氮化铝等陶瓷基板。

3、半导体制冷器普遍使用浸润性良好的锡焊料将半导体颗粒焊接于金属化陶瓷基板表面,锡焊料在使用过程中会呈液态具有流动性。

4、图1为现有的tec集成电路俯视图示意图,图1中,陶瓷基板11上分布有若干焊接小单元10,图2为截面示意图,图2中,焊接小单元10连接在陶瓷基板11的外表面上。在用焊料将半导体晶粒(也称为元器件)焊接到焊接小单元10上及后续tec的使用过程中,由于焊料表面张力的作用,焊料容易向外蔓延并与其他焊接小单元10接触,降低半导体晶粒焊接的可靠性和焊接精度,影响tec的质量。

5、为了解决该问题,有的技术人员采用增加设置表面光滑的金属铂材料阻挡层防止焊料蔓延接触,但效果并不理想;有的技术人员采用在焊接小单元10之间设置坑,当从焊接小单元10位置处蔓延而来的焊料经过坑时,流入坑内从而停止继续流动,该方法虽然有部分效果,但焊料向外蔓延的方向必须指定流到坑内才能停止流动,而焊料融化为液体形态,其流向可能向焊接小单元10四方流动,不必然流到坑内,而可能曲线流动。

6、上述
技术介绍
是为了便于理解本专利技术,并非是申请本专利技术之前已向普通公众公开的公知技术。


技术实现思路

1、针对上述问题,本技术提供一种半导体制冷器陶瓷集成电路,该半导体制冷器陶瓷集成电路降低了半导体制冷器陶瓷集成电路的高度,更适宜于尺寸小型化。

2、一种半导体制冷器陶瓷集成电路,包括:陶瓷基板以及形成在陶瓷基板上的焊接小单元,所述陶瓷基板上表面上开设有盲孔,所述焊接小单元位于盲孔内。

3、可选地,所述陶瓷基板为氮化铝陶瓷基板、氮化硼陶瓷基板、氧化铝陶瓷基板或氧化铍陶瓷基板。

4、可选地,所述焊接小单元包括金属层和预制焊料层,预制焊料层连接在金属层的上表面上。

5、可选地,所述预制焊料层为金锡层。

6、可选地,所述金属层为铜层、镍层、钯层、金层中的一层或多层。

7、可选地,所述预制焊料层厚度为3-10μm。

8、可选地,所述金属层厚度为10-100μm。

9、可选地,所述焊接小单元还包括底膜层,底膜层覆盖在盲孔的底面和侧面上。

10、与现有技术相比,本技术的有益效果在于:

11、本技术通过在陶瓷基板上表面上开设有盲孔,并将焊接小单元位于盲孔内,改善了焊料向外蔓延,同时降低了半导体制冷器陶瓷集成电路的高度,更适宜于尺寸小型化。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,包括:陶瓷基板以及连接在陶瓷基板上的焊接小单元,所述陶瓷基板上表面上开设有盲孔,所述焊接小单元位于盲孔内。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述陶瓷基板为氮化铝陶瓷基板、氮化硼陶瓷基板、氧化铝陶瓷基板或氧化铍陶瓷基板。

3.根据权利要求1所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述焊接小单元包括金属层和预制焊料层,预制焊料层连接在金属层的上表面上。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述预制焊料层为金锡层。

5.根据权利要求3所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述金属层为铜层、镍层、钯层、金层中的一层或多层。

6.根据权利要求3所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述预制焊料层厚度为3-10μm。

7.根据权利要求3所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述金属层厚度为10-100μm。

8.根据权利要求3-7任一项所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述焊接小单元还包括底膜层,底膜层覆盖在盲孔的底面和侧面上。

9.根据权利要求8所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述底膜层厚度为100nm-1000nm。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,包括:陶瓷基板以及连接在陶瓷基板上的焊接小单元,所述陶瓷基板上表面上开设有盲孔,所述焊接小单元位于盲孔内。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述陶瓷基板为氮化铝陶瓷基板、氮化硼陶瓷基板、氧化铝陶瓷基板或氧化铍陶瓷基板。

3.根据权利要求1所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述焊接小单元包括金属层和预制焊料层,预制焊料层连接在金属层的上表面上。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷器陶瓷集成电路,其特征在于,所述预制焊料层为金锡层。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙世刚肖亚飞徐健杜晶郑思原
申请(专利权)人:四川科尔威光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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