PDF《溅射 Al 对AlN 的``润湿'' 与钎焊》

2016 中国物理学会 Chinese Physical Society http://wulixb.iphy.ac.cn 086801-1 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 65, No.

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086801 缓和热疲劳性能的提高. 但是 Al 熔化后不能润湿 AlN, 润湿角为约 110? , 只有当温度达到

850 ? C 或 以上时润湿角才能随时间的延长逐步降低到90? 以下[15,16] , 因而实现 Al 对AlN 的钎焊就必须从润湿 的物理本质进行研究, 解决它们在钎焊温度下的润 湿问题. 本文采用磁控溅射的方法在AlN陶瓷表面 溅射了 Al 或Al 合金, 研究了溅射 Al 对AlN 的 润 湿 作用, 实现了不基于熔态金属润湿的 Al 合金钎 料对AlN的直接钎焊.

2 实验钎焊采用厚度为1 mm的AlN陶瓷的高纯度多 晶片, 陶瓷片经1 ?m金刚石研磨膏抛光、 无水乙醇 超声清洗并干燥, 装入 ANELVA SPC-350 多靶磁 控溅射仪真空室内的基片架上. 真空室的背底真空 预抽至优于

4 * 10?4 Pa 后, 对陶瓷片进行

400 ? C 加热并保温

10 min 以去除其表面吸附的气体杂质, 陶瓷片冷却至室温后, 向真空室内充入高纯 Ar (纯度99.999%), 并保持其压强为 0.6 Pa. Φ76 mm 的Al 靶 (纯度 99.99%) 由直流阴极控制, Φ76 mm 的Cu靶(纯度99.99%) 和Ge靶(纯度99.99%)由射频 阴极控制. 实验首先在AlN表面沉积7 ?m的Al 薄膜, 然后在 Al 薄膜表面沉积不同厚度的 Cu 或Ge 层, 这些合金层与 Al 薄膜........