H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 23/12 (2006.01) H01L 21/48 (2006.01) H01L 23/373 (2006.01) H01L 23/48 (2006.01)
Patent
CA 2505593
A semiconductor package for power transistors of the LDMOS type has a metallic substrate with a die mounted directly thereon, lead frame insulators mounted thereon adjacent the die and a plurality of leads mounted on the insulators and electrically coupled to the die by bond wires. The substrate includes a body having opposite surfaces comprising pure copper layers, and with the body interior being at least partially comprised of a copper/diamond composite so as to act as a heat spreader and provide improved heat removal and low thermal expansion, as well as an electrical connection for the die. The body may be entirely comprised of a copper/diamond composite, or it may be comprised of a copper/tungsten composite having a copper/diamond composites insert therein. The copper/diamond composite is comprised of diamond, particles within a copper matrix. In a method of making the copper/diamond composite, diamond particles are coated with multiple layers of element or inorganic compounds, mixed with a dry-processing binder and compacted in a die under pressure to form a compacted body. The body is placed on a quantity of copper, heated in a vacuum or hydrogen atmosphere to evaporate or decompose the binder, heated in a vacuum or hydrogen atmosphere to 4ause bonding or partial sintering of the coated diamond particles, then heated in a hydrogen atmosphere to a temperature slightly above the melting point of copper to melt and draw the copper into the bonded or partially sintered diamond particles. Following that, the compacted body is cooled and cut to the desired shape.
L'invention concerne un boîtier à semi-conducteur pour transistors de puissance du type LDMOS comprenant un substrat métallique sur lequel est monté directement une puce, des isolateurs de grille de connexion montés sur celui-ci adjacents à la puce ainsi qu'une pluralité de conducteurs montés sur les isolateurs et couplés électriquement à la puce par des fils de liaison. Le substrat comprend un corps présentant des surfaces opposées comprenant des couches de cuivre pur, l'intérieur du corps étant au moins partiellement constitué d'un composite cuivre/diamant de manière à faire office de dissipateur thermique et de manière à procurer une meilleure élimination de la chaleur ainsi qu'une faible expansion thermique et une connexion électrique pour la puce. Le corps peut être composé entièrement d'un composite cuivre/diamant ou il peut être composé d'un composite cuivre/tungstène renfermant une pièce rapportée en composite cuivre/diamant. Le composite cuivre/diamant comprend des particules de diamant à l'intérieur d'une matrice de cuivre. Dans un procédé de production du composite cuivre/diamant, les particules de diamant sont revêtues de couches multiples d'éléments ou de composés inorganiques, mélangées à un liant de traitement à sec et compactées en une puce sous pression pour former un corps compacté. Le corps est placé sur une quantité de cuivre, il est chauffé sous atmosphère de vide ou d'hydrogène pour évaporer ou décomposer le liant, il est chauffé dans une atmosphère de vide ou d'hydrogène pour provoquer la liaison ou le frittage partiel des particules de diamant revêtues, il est ensuite chauffé dans une atmosphère d'hydrogène à une température légèrement supérieure à celle du point de fusion du cuivre afin de fusionner et de tirer le cuivre dans les particules de diamant liées ou partiellement frittées. Ensuite, le corps compacté est refroidi puis coupé selon la forme voulue.
Mccoy John Washington
Blake Cassels & Graydon Llp
Kyocera America Inc.
LandOfFree
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