[发明专利]一种集成电路陶瓷基片材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，涉及一种陶瓷基片材料及其制备方法，具体是涉及一种集成电路陶瓷基片材料及其制备方法。

背景技术

集成电路用陶瓷基片需要与集成电路上的其他元器件的电学性质、物理性质、化学性质相匹配。例如其需要具有良好的导热性能，若用于集成电路的陶瓷基片并不具备较好的导热性能，在集成电路的工作中，大量的热量长时间的蓄积会导致集成电路的损毁。用于集成电路的除了需要具备较高的导热性能外，陶瓷基片还需要具有耐高温、电绝缘性能高、介电常数和介质损耗低、化学稳定性好、与元件的热膨胀系数相近等特点。

在提高集成电路用陶瓷基片的导热性能的同时，尽可能的降低陶瓷基片的介电常数，是目前的一个研究的热点。

发明内容

要解决的技术问题：用于集成电路的陶瓷基片需要就有较低的介电常数，较好的导热性能，具备上述良好特性的陶瓷材料才能适用于集成电路中，而常规的用于集成电路的陶瓷基片的介电常数过大，并且其导热性能也较低，因此需要有效的降低陶瓷基片材料的介电常数，提高陶瓷基片材料的导热性能。

技术方案：本发明公开了一种集成电路陶瓷基片材料及其制备方法，所述的集成电路陶瓷基片材料由以下成分按照重量比组成：

其中，所述的一种集成电路陶瓷基片材料，由以下成分按照重量比组成：

一种集成电路陶瓷基片材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：

(1)分别按重量取三氧化二铝15-40份、莫来石8-18份、碳化硅5-12份、氧化铍3-7份、氧化钙6-13份、碳化锆3-7份、氧化镁4-10份、氮化钽2-5份；将上述的成分混合后进行球磨，球磨机转速为100rpm-200rpm，球磨时间为3h-6h；

(2)球磨后将步骤(1)的粉末材料进行冷压制成型，压制成型压力为120MPa-150MPa，压制时间为2h；

(3)将压制成型后的粉末材料进行梯度温度烧结，将步骤(2)压制成型后的陶瓷材料投入高温烧结炉中，首先将高温烧结炉温度升高为800-830℃，在该温度下烧结3h；再将高温烧结炉温度升高至950-1000℃，在该温度下烧结3h；最后再将高温烧结炉温度升高为1050-1100℃，在该温度下烧结3h；冷却，为制备的集成电路陶瓷基片材料。

所述的一种集成电路陶瓷基片材料的制备方法，球磨机转速为150rpm，球磨时间为4h。

所述的一种集成电路陶瓷基片材料的制备方法，压制成型压力为140MPa。

所述的一种集成电路陶瓷基片材料的制备方法，所述的集成电路陶瓷基片材料的制备方法中首先将高温烧结炉温度升高为810℃，再将高温烧结炉温度升高至980℃，在该温度下烧结3h；最后再将高温烧结炉温度升高为1080℃。

有益效果：通过对集成电路陶瓷基片材料的制备工艺和制备组成成分进行合理优化，本发明制备的集成电路陶瓷基片材料具备了较低的介电常数和较高的导热性能，具有非常高的导热系数，非常适用于集成电路的基片使用中，提高集成电路的散热效率。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

(1)分别按重量取三氧化二铝40份、莫来石18份、碳化硅5份、氧化铍3份、氧化钙13份、碳化锆3份、氧化镁4份、氮化钽5份；将上述的成分混合后进行球磨，球磨机转速为200rpm，球磨时间为6h；

(2)球磨后将步骤(1)的粉末材料进行冷压制成型，压制成型压力为150MPa，压制时间为2h；

(3)将压制成型后的粉末材料进行梯度温度烧结，将步骤(2)压制成型后的陶瓷材料投入高温烧结炉中，首先将高温烧结炉温度升高为830℃，在该温度下烧结3h；再将高温烧结炉温度升高至950℃，在该温度下烧结3h；最后再将高温烧结炉温度升高为1050℃，在该温度下烧结3h；冷却，为制备的集成电路陶瓷基片材料。

实施例2

(1)分别按重量取三氧化二铝15份、莫来石8份、碳化硅12份、氧化铍7份、氧化钙6份、碳化锆7份、氧化镁10份、氮化钽2份；将上述的成分混合后进行球磨，球磨机转速为100rpm，球磨时间为3h；

(2)球磨后将步骤(1)的粉末材料进行冷压制成型，压制成型压力为120MPa，压制时间为2h；