陶瓷覆铜板有助于芯片IC。

陶瓷覆铜板有助于芯片IC。

芯片，英文全称(integratedcircuit)，简称IC，是指配备集成电路的半导体元件。我们在日常生活中看到的，手机、电脑、电视等电子设备的主要动力是这个小芯片。

简单地说，芯片对发动机的重要性不亚于汽车。

为什么只有指甲盖大小的芯片这么厉害？

虽然芯片体积小，但制造起来非常困难，制造过程不亚于在指甲盖上建造一座城市。我们通常看到的芯片是这样的↓。

但在显微镜下，就像街上的星罗棋布，无数的细节令人惊叹。

原来指甲盖大小的芯片有几公里的导线和数千万甚至数亿根晶体管。

为了让这些纳米级元件安定下来，芯片在投入使用前，要经历数百道工序的纳米级改造...

芯片的制造

1.打造基础硅晶元。

芯片的基础被称为硅晶圆。无论电路图设计成什么样子，它最终都会叠加在它身上。我们都见过熟悉的硅晶圆的原始外观。在沙子中加入碳，在高温作用下转化为纯度约99.99%的硅。硅熔化后，拔出铅笔状硅晶柱，即硅锭。然后用钻石刀将硅晶柱切成圆片，抛光形成硅晶圆，芯片的基础完成。

2.光刻

首先，在硅片上涂上光刻胶。然后用紫外线通过掩膜照射光刻胶，预先设计好的电路图案印在掩膜上。在光刻过程中，暴露在紫外线下的光刻胶被溶解，去除后留下的图案与掩膜上的图案一致。然后用化学物质溶解暴露的晶圆部分，其余的光刻胶保护不应被蚀刻的部分。蚀刻完成后，清除所有光刻胶，露出凹槽。

3.掺杂

通过离子注入，赋予硅晶体管的特性，并将硼或磷注入硅结构。然后填充铜，以便与其他晶体管连接。然后你可以在上面涂一层胶水，然后做一层结构。一般来说，芯片包含几十层结构，就像高速公路密集交织一样。

4.封装测试。

芯片制作完毕后，精细切割器将芯片从晶圆上切下，焊接到基片上，装壳密封。测试后可包装销售。

芯片的进化是芯片变小的过程，提高芯片的性能，有很多手段，但大多数人选择从基板开始。

所有电子设备对热量都很敏感，随着芯片输入功率的不断增加，芯片体积不断减少，大耗散功率带来的大热量对包装材料提出了更新和更高的要求。基板是连接内外散热通道的关键环节，具有散热通道、电路连接和芯片的物理支撑功能。对于高功率产品，其包装必须具有高电绝缘、高导热性、与芯片匹配的热膨胀系数等特点。

散热陶瓷基板：提高散热效率，满足高功率需求。

以PPA（聚邻苯二甲酰胺）树脂为原料的贴片基板通过添加改性填料来增强PPA原料的一些物理和化学性质，使PPA材料更适合注塑和贴片基板。PPA塑料的导热性很低，其散热主要通过金属导线框架进行，散热能力有限，仅适用于小功率包装。金属本身具有良好的导热系数，但为了实现电热分离，仍需导入另一个绝缘层。由于绝缘层的导热性很差，虽然热量不集中在芯片上，但它集中在芯片下的绝缘层附近。一旦功率更高，就会出现散热问题。同时，由于绝缘层的关系，金属基板不能承受高温焊接，但也限制了包装结构的优化，不利于散热。由于金属本身的成本问题，金属基板明显不符合市场发展方向。

陶瓷具有自身材料的特点，有效地弥补了金属基板的缺陷，从而提高了基板的整体散热效果。虽然Al2o3陶瓷铜覆盖板是目前产量最.大、应用最广泛的陶瓷铜覆盖板，但由于其热膨胀系数高于Si单晶，Al2o3陶瓷铜覆盖板不适合高频、大功率、大规模集成电路。目前，Aln被认为是新一代半导体基板和包装的理想材料。

自20世纪90年代以来，Aln陶瓷材料得到了广泛的研究，并逐渐发展起来。它是一种广泛认为具有巨大发展前景的电子陶瓷包装材料。Aln陶瓷铜覆盖板的散热效率是Al2o3的7倍。Aln应用于高功率散热效率，大大提高了使用寿命。Aln陶瓷铜覆盖板的缺点是，即使表面有非常薄的氧化层，也会对导热系数产生很大的影响。只有严格控制材料和工艺，才能生产出更一致的Aln陶瓷铜覆盖板。

采用薄膜制造技术-真空涂层将铜金属复合层溅到陶瓷上，使铜与陶瓷具有超强的结合力，然后通过黄光和微影的光阻再次曝光、显影、蚀刻和去膜工艺完成线路生产，最后通过电镀/化学镀沉积增加线路厚度，金属线路生产将在光阻移除后完成。DPC产品具有线路精度高、表面平整度高的特点。非常适用于晶体覆盖/共晶工艺。结合导热性高的陶瓷基体，显著提高了散热效率。它是最适合高功率、小尺寸开发的陶瓷散热基板。