SEMICONDUCTOR SUBSTRATE HAVING COPPER/DIAMOND COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF MAKING SAME

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