一种氮化铝陶瓷金属化基板及其制备方法技术

技术编号:23596847 阅读:51 留言:0更新日期:2020-03-28 02:05
本发明专利技术公开了一种氮化铝陶瓷金属化基板,包括AlN陶瓷衬底、离子注入Ti层、磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层,所述离子注入Ti层位于AlN衬底的表面以及一定深度位置,所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层在离子注入Ti层之上。本发明专利技术还公开了一种氮化铝陶瓷金属化基板的制备方法。本发明专利技术通过结合高能离子注入工艺和磁控溅射工艺经热处理获得AlN陶瓷金属化基板。本发明专利技术通过高能离子注入Ti离子到衬底的内表层和磁控溅射在表面的Ti金属层经退火热处理与陶瓷基板相互扩散结合,有效的提高了金属膜层和衬底的结合力;通过多层金属薄膜的过渡有效缓解了陶瓷与金属层之间因热膨胀系数不一致而导致的热失配问题。

A kind of AlN ceramic metallized substrate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氮化铝陶瓷金属化基板及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷金属化基板,尤其涉及一种氮化铝陶瓷金属化基板及其制备方法。
技术介绍
当今信息技术日新月异,电子元器件日趋向着大功率、多功能、高密度的方向发展,集成电路从亚微米技术进入到深亚微米,甚至纳米领域,这都导致集成电路单位体积内所产生的热量大幅增加。如果这些热量不通过集成电路板迅速散发出去,集成电路将很难正常工作,甚至被烧坏,据计算在基准温度(100℃)以上,工作温度每升高25℃,电路的失效率就会增加5~6倍。因此集成电路需要一种导热良好的基板和封装材料,电子基板及封装材料适应电子元器件性能的先决条件就是具有良好的导热性能。氮化铝陶瓷具有高热导率、高绝缘性,低介电常数、低介电损耗等优良的物理性能,其膨胀系数介电性能分别与Si和氧化铝陶瓷接近,这些特性使其广泛用于微电子和功率器件。由于AlN基板的使用,封装时就可以不加散热板和缓冲层,从而大大简化了封装结构。要实现AlN基片在集成电路的广泛应用就必须对基片进行金属化处理,这也是AlN用于电子封装的关键工艺之一。但是AlN陶瓷和金属润湿性差,较难结合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化铝陶瓷金属化基板,其特征在于,包括AlN陶瓷衬底、离子注入Ti层、磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层,所述离子注入Ti层位于AlN衬底的表面以及一定深度位置,所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层在离子注入Ti层之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化铝陶瓷金属化基板,其特征在于,包括AlN陶瓷衬底、离子注入Ti层、磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层,所述离子注入Ti层位于AlN衬底的表面以及一定深度位置,所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层在离子注入Ti层之上。


2.如权利要求1所述一种氮化铝陶瓷金属化基板,其特征在于,所述离子注入Ti层,是经高能离子注入工艺将Ti金属离子注入到AlN陶瓷衬底的表面以及一定深度位置,金属离子源为纯度99.99%的钛靶,工作气压为6~9×10-4Pa,注入电压为50~80kv,注入剂量为7.8×1017ions/cm2~8.2×1019ions/cm2。


3.如权利要求1所述一种氮化铝陶瓷金属化基板,其特征在于,所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层,是经磁控溅射工艺依Ti、W、Mo、Cu顺序逐步溅射在样品表面,相应靶材纯度均为99.99%,本底真空度5.6×10-4~2.5×10-3Pa,溅射气体为Ar气(纯度99.99%),工作气压2~5Pa,溅射功率60~20...

【专利技术属性】
技术研发人员:王疆瑛陈科成张景基刘亚丕杜汇伟朱泽洁
申请(专利权)人:新昌中国计量大学企业创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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