AlN的厚膜铜金属化及其结合机理

发布时间：2018-03-20 02:27

  本文选题：AlN基板　切入点：厚膜金属化　出处：《固体电子学研究与进展》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用反应厚膜法实现了AlN基板表面的铜金属化,借助SEM、XRD分别对烧结后的厚膜层、还原后的铜金属化层以及界面层的成分和形貌进行了研究;测试了不同烧结温度下金属化基板的敷接强度,并探究了界面层的形成过程以及对敷接强度的影响。结果表明:烧结过后,厚膜层的主要成分是CuO和Cu_2O;经过还原处理后,其表面成分转变为金属Cu;同时,随着烧结温度的上升,烧结后的厚膜层和还原后的金属化层的致密度均呈现先增加后降低的趋势,金属化铜层与基板之间的敷接强度也呈现相同的变化趋势。另外,在金属化铜层和AlN基板之间存在界面化合物,其主要成分是Cu_2O和中间化合物(CuAlO_2和CuAl_2O_4),其中,Cu_2O对敷接强度不利,而尖晶石结构的CuAl_2O_4和细小薄片状的CuAlO_2对敷接强度的有利。
[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.
【作者单位】： 南京电子器件研究所;南京航空航天大学材料科学与技术学院;
【分类号】：TQ174.1

【参考文献】

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