Objetivo
Ceramic substrates are widely used in microelectronic techno logy and power systems. At present Cu/Al2O3/Cu bonded components are manufactured but the relatively poor thermal conductivity exhibited by this combination is restricting the development of power electronic systems. Two strategies are available to improve the thermal conductivity of the metal conductor/ceramic insulator/metal heat sink combination: to continue using Al2O3 but to reduce the thickness of this material to use alternative ceramic dielectrics exhibiting high thermal conductivities.
Metal ceramic assemblies with a low thermal resistance were manufactured by 2 routes. Thin films (1-25 um) of alumina and aluminium nitride were deposited by various methods onto copper substrates and their dielectric properties investigated. Radiofrequency sputtering was the most reliable method, but the safety requirement of 4500 V AC electrical insulation could not be attained within the range of thicknesses studied. The thermal oxidation of the aluminium nitride substrates prior to copper bonding gave good results for thermally grown aluminium oxide thicknesses higher than 5 um. Strong bonds were obtained with the use of an active braze. A new promising route, using a sol-gel deposited alumina silica glass was discovered, but not fully understood.
The objective of the project was to develop bonded metal conductor ceramic insulator metal heat systems with improved thermal conductivities and to ensure that the associated manufacturing costs are economically competitive.
Two main routes were tested to develop bonded metal ceramic components. Either to use the conventional Al203 but reducing its thickness or to use ceramic dielectrics showing high thermal conductivity (AIN, for instance). Regarding the first route, sputtering was the best technique to obtain thin ceramic films on metallic substrates among all techniques tested (chemical vapour deposition, metaloorganic decomposition, and mist pyrolysis methods). For the other alternative route, 3 techniques for joining oxide ceramics to metals were unsuccessfully tried (direct copper bonding, active brazing and glass bonding).
CERAMIC SUBSTRATES ARE WIDELY USED IN MICROELECTRONIC TECHNOLOGY AND POWER SYSTEMS. AT PRESENT CU/AL2O3/CU BONDED COMPONENTS ARE MANUFACTURED BUT THE RELATIVELY POOR THERMAL CONDUCTIVITY EXHIBITED BY THIS COMBINATION IS RESTRICTING THE DEVELOPMENT OF POWER ELECTRONIC SYSTEMS. TWO STRATEGIES ARE AVAILABLE TO IMPROVE THE THERMAL CONDUCTIVITY OF THE METAL CONDUCTOR-CERAMIC INSULATOR-METAL HEAT SINK COMBINATION.
1.- TO CONTINUE USING AL2O3 BUT TO REDUCE THE THICKNESS OF THIS MATERIAL.
2.- TO USE ALTERNATIVE CERAMIC DIELECTRICS EXHIBITING HIGHER THERMAL CONDUCTIVITIES.
IT IS INTENDED TO FOLLOW BOTH APPROACHES IN PARALLEL AND THEN TO CONCENTRATE ON THE OPTIMIZATION OF THE MOST PROMISING COMBINATION.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
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Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
92002 Nanterre
Francia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.