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申请/专利权人：江苏富乐华功率半导体研究院有限公司

摘要：本发明涉及半导体技术领域，具体为一种研磨的氮化硅瓷片。该氮化硅瓷片的制备包括以下制备步骤：步骤一：将α‑氮化硅、改性增韧材料、烧结助剂加入到溶剂内，球磨混合均匀，得到分散液；步骤二：1将分散液离心，过滤出沉淀物，经干燥、研磨、过筛，得到粉料；2将粉料置于模具中，压制成型，保温一段时间后，得到氮化硅陶瓷坯体；步骤三：将氮化硅陶瓷坯体进行微波烧结，得到氮化硅陶瓷；步骤四：对氮化硅陶瓷依次进行一次双面研磨、返烧、二次双面研磨，得到氮化硅瓷片。该氮化硅瓷片表面缺陷少、厚薄均匀、翘曲度低、热导率高、剥离强度大，在半导体领域中具有更广泛的应用。

主权项：1.一种研磨的氮化硅瓷片，其特征在于：所述氮化硅瓷片的制备包括以下制备步骤：步骤一：将α-氮化硅、改性增韧材料、烧结助剂加入到溶剂内，以100~500rmin的转速，球磨混合24~72h，得到分散液；步骤二：（1）将分散液离心，过滤出沉淀物，再将其加热至80~100℃进行干燥，经研磨、过筛，得到粉料；（2）将粉料置于模具中，在100~200MPa的压力下压制成型，于400~600℃下保温1~3h，得到氮化硅陶瓷坯体；步骤三：将氮化硅陶瓷坯体进行微波烧结，得到氮化硅陶瓷；步骤四：（1）将氮化硅陶瓷采用400~1000目的磨砂机进行一次双面研磨，两面研磨相同厚度，得到研磨陶瓷；（2）将研磨陶瓷放入到微波烧结炉中，设置微波烧结参数：微波频率为2.45GHz，以氮气作为保护气体，烧结腔内气压为0.1~0.5MPa，升温速率为1~5℃min，烧结温度为1100~1500℃，保温时间为10~30min；保温结束后炉冷至室温，得到返烧陶瓷；（3）将返烧陶瓷采用400~1000目的磨砂机再次进行二次双面研磨，两面研磨厚度相同，得到氮化硅瓷片；所述改性增韧材料的制备方法为：（1）将增韧材料浸泡到25~35wt%的氢氟酸溶液中24~48h后，经过滤、洗涤、干燥，得到酸处理增韧材料；（2）将酸处理增韧材料浸泡到25~35wt%的双氧水中1~2h，经过滤、洗涤、干燥，得到羧基化增韧材料；（3）将羧基化增韧材料、二氯亚砜加入到反应容器内，在20~30℃下，以500~600rmin的转速搅拌反应10~30min后，升温至50~60℃，继续搅拌反应12~24h，结束反应，最后经旋转蒸发除去过量的二氯亚砜，得到酰氯化增韧材料；（4）将酰氯化增韧材料、带羟基的硅烷偶联剂、甲苯加入到反应容器内，在氮气氛围中，于40~50℃下，以500~600rmin的转速搅拌反应10~20min，再回流反应3~6h，结束反应，经过滤、洗涤、干燥，得到改性增韧材料；其中，增韧材料由短切碳纤维和碳化硅晶须以质量比5:1混合组成的增韧材料；短切碳纤维的长径比为100:1，碳化硅晶须的长径比为20:1；增韧材料、氢氟酸溶液两者质量比为1:15~20；酸处理增韧材料、双氧水两者质量比为1:15~20；羧基化增韧材料、二氯亚砜两者质量比为1:20；酰氯化增韧材料、带羟基的硅烷偶联剂、甲苯三者质量比为1:0.05~0.1:20；带羟基的硅烷偶联剂包括1,3-双4-羟基丁基四甲基二硅氧烷、1,3-二3-羟基丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、叔丁基二甲基羟乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；所述烧结助剂由第一烧结助剂、第二烧结助剂以质量比4~8:3~6混合得到；其中，第一烧结助剂由氧化铝、氧化钇、氧化镧、氧化镁以质量比3:2:2:1混合得到；第二烧结助剂由氧化硼、氧化锂、氧化锌以质量比1:1:2混合得到；所述α-氮化硅、改性增韧材料、烧结助剂三者质量比为100:10~25:5~20；所述研磨陶瓷的厚度为0.36~0.38mm；所述氮化硅瓷片的厚度为0.32mm；所述一次双面研磨和二次双面研磨后损失的总厚度≥80μm。

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