AlN的厚膜銅金屬化及其結(jié)合機(jī)理
本文選題:AlN基板 切入點(diǎn):厚膜金屬化 出處:《固體電子學(xué)研究與進(jìn)展》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用反應(yīng)厚膜法實(shí)現(xiàn)了AlN基板表面的銅金屬化,借助SEM、XRD分別對(duì)燒結(jié)后的厚膜層、還原后的銅金屬化層以及界面層的成分和形貌進(jìn)行了研究;測(cè)試了不同燒結(jié)溫度下金屬化基板的敷接強(qiáng)度,并探究了界面層的形成過程以及對(duì)敷接強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:燒結(jié)過后,厚膜層的主要成分是CuO和Cu_2O;經(jīng)過還原處理后,其表面成分轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貱u;同時(shí),隨著燒結(jié)溫度的上升,燒結(jié)后的厚膜層和還原后的金屬化層的致密度均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),金屬化銅層與基板之間的敷接強(qiáng)度也呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)。另外,在金屬化銅層和AlN基板之間存在界面化合物,其主要成分是Cu_2O和中間化合物(CuAlO_2和CuAl_2O_4),其中,Cu_2O對(duì)敷接強(qiáng)度不利,而尖晶石結(jié)構(gòu)的CuAl_2O_4和細(xì)小薄片狀的CuAlO_2對(duì)敷接強(qiáng)度的有利。
[Abstract]:Copper metallization on the surface of AlN substrate was realized by reactive thick film method. The composition and morphology of sintered thick film, reduced copper metallized layer and interface layer were studied by means of AlN. The bonding strength of metallized substrate at different sintering temperatures was tested, and the formation process of interfacial layer and its effect on bonding strength were investigated. At the same time, with the increase of sintering temperature, the density of the thick film and the reduced metallized layer increased first and then decreased. The bonding strength between the metallized copper layer and the substrate also showed the same changing trend. In addition, there were interfacial compounds between the metallized copper layer and the AlN substrate, the main components of which were Cu_2O and the intermediate compounds CuAlO _ 2 and CuAlO _ 2O _ 4, among which Cu2O was unfavorable to the bonding strength. CuAl_2O_4 with spinel structure and CuAlO_2 with fine flakes are favorable to the bonding strength.
【作者單位】: 南京電子器件研究所;南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【分類號(hào)】:TQ174.1
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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