製備鎢銅微電子封裝薄片

隨著微電子技術的發展，對於材料的要求越來越高。根據著名的摩爾定律，價格不變時，積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔24個月便會增加一倍，這就意味著單位容積內功率的大幅增加，隨之發熱量大增。根據美國空軍的調查，70%以上電子元器件的失效與溫度過高有關，因此熱沉材料對於微電子器件至關重要。

鎢銅合金是一種由鎢和銅組成的合金，由於鎢、銅完全不互溶，因 此它是一種兩相合金。它兼有鎢的高熔點、低熱膨脹係數，以及銅的高 導熱率、高電導率等性能，是一種優秀的熱沉材料。

由於鎢、銅的熔點差異太大，分別為3450℃和1083℃，它們不能熔煉生產，只能通過粉末冶金方法來生產。目前高端要求的鎢銅微電子封裝薄片只能通過制取較厚（1mm以上）的鎢銅片研磨制取，效率不高，成本居高不下，並且大尺寸超薄片如6英寸、0.1mm厚 W90Cu10片（LED用）難以研磨。因此符合微電子封裝要求的鎢銅合金薄片制取工藝急需突破。鎢銅薄片製備方法包括以下步驟：

（1）鋼模壓制成型

將鎢銅彌散粉用液壓機鋼模壓制成型，得到鋼模成型壓坯；

（2）冷等靜壓複壓

將步驟（1）得到的鋼模成型壓坯在冷等靜壓機中複壓處理，得到複壓坯；

（3）高溫燒結

將步驟（2）得到的複壓坯在氫氣氛鉬絲爐中高溫燒結，得到燒結坯；

（4）熱軋

將步驟（3）得到的燒結坯用兩輥軋機熱軋，然後進行退火處理， 根據燒結坯厚度重複熱軋和退火步驟，得到退火態熱軋鎢銅板材，然後 對退火態熱軋鎢銅板材進行表面處理；

（5）溫軋

對步驟（4）的經過表面處理的退火態熱軋鎢銅板材進行溫軋，然 後進行退火處理，得到退火態溫軋鎢銅板材；

（6）冷軋

對步驟（5）的退火態溫軋鎢銅板材進行冷軋處理，最終退火、壓 平，得到鎢銅薄片。

這種鎢銅薄片的製備方法克服了傳統鎢銅合金製備的缺陷與不足，所制取的材料顯微組織均勻、緻密、氣密性合格，並且生產效率高，材料利用率高，可符合微電子封裝要求。