制备钨铜微电子封装薄片

随着微电子技术的发展，对于材料的要求越来越高。根据著名的摩尔定律，价格不变时，集成电路上可容纳的电晶体数目，约每隔24个月便会增加一倍，这就意味着单位容积内功率的大幅增加，随之发热量大增。根据美国空军的调查，70%以上电子元器件的失效与温度过高有关，因此热沉材料对于微电子器件至关重要。

钨铜合金是一种由钨和铜组成的合金，由于钨、铜完全不互溶，因 此它是一种两相合金。它兼有钨的高熔点、低热膨胀系数，以及铜的高 导热率、高电导率等性能，是一种优秀的热沉材料。

由于钨、铜的熔点差异太大，分别为3450℃和1083℃，它们不能熔炼生产，只能通过粉末冶金方法来生产。目前高端要求的钨铜微电子封装薄片只能通过制取较厚（1mm以上）的钨铜片研磨制取，效率不高，成本居高不下，并且大尺寸超薄片如6英寸、0.1mm厚 W90Cu10片（LED用）难以研磨。因此符合微电子封装要求的钨铜合金薄片制取工艺急需突破。钨铜薄片制备方法包括以下步骤：

（1）钢模压制成型

将钨铜弥散粉用液压机钢模压制成型，得到钢模成型压坯；

（2）冷等静压复压

将步骤（1）得到的钢模成型压坯在冷等静压机中复压处理，得到复压坯；

（3）高温烧结

将步骤（2）得到的复压坯在氢气氛钼丝炉中高温烧结，得到烧结坯；

（4）热轧

将步骤（3）得到的烧结坯用两辊轧机热轧，然后进行退火处理， 根据烧结坯厚度重复热轧和退火步骤，得到退火态热轧钨铜板材，然后 对退火态热轧钨铜板材进行表面处理；

（5）温轧

对步骤（4）的经过表面处理的退火态热轧钨铜板材进行温轧，然 后进行退火处理，得到退火态温轧钨铜板材；

（6）冷轧

对步骤（5）的退火态温轧钨铜板材进行冷轧处理，最终退火、压 平，得到钨铜薄片。

这种钨铜薄片的制备方法克服了传统钨铜合金制备的缺陷与不足，所制取的材料显微组织均匀、致密、气密性合格，并且生产效率高，材料利用率高，可符合微电子封装要求。

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