离子束溅射法沉积制备钨铜薄膜

钨铜复合材料是目前功率器件中普遍采用的热沉材料之一，它具有良好的导热性能和与Si、GaAs等半导体管芯接近的热膨胀系数。复合材料的致密度是影响材料的电导率、热导率和膨胀特性的主要因素，是关键的技术指标。

Cu-W复合材料传统制备方法主要采用粉末冶金法。但制备用于电子封装则需要钨铜薄膜材料。制备钨铜薄膜的新方法则主要采用磁控溅射沉积、离 子束溅射沉积、离子束辐照、电子束共蒸发沉积等。有研究人员采用离子束溅射法沉积法制备钨铜薄膜，其过程包括：

两个溅射靶有水冷装置可升降调节，靶功率由调靶电流自动控制。靶材 W纯度99.9％尺寸Φ76*4，距基片距离87cm与垂直成30度角；靶材Cu纯度99.9％尺寸Φ76*4，距基片距离100cm与垂直成30度角，两靶距离23cm。 所用基片Φ25mm厚度4mm的Fe片，基片先用丙酮清洗10分钟再用酒精清 洗10分钟，放在加热恒温干燥箱里烘干后离子束高能轰击清洗30分钟。样品台下装有水冷系统，以15转/分自转。工作气体是纯度99.9％的氩气，气压由真空计控制，气体流量由流量仪控制，钨溅射靶Ar⁺能量调到3.6kev，束流 60mA，铜溅射靶Ar⁺能量调到1.9kev，束流25mA；低能辅助沉积源能量调到 0.3kev，束流21mA，溅射1小时后得到高导热低膨胀铜钨复合薄膜。

所制出的高导热低膨胀铜钨复合薄膜程非晶态即假合金，不仅具有良好的导热性能和SiGaAs等半导体接近的热膨胀系数，而且还具有足够的粘结强度、良好的加工性、轻重量和低成本等特性，可应用于超微化的半导体器件。

• < Prev
• Next >