氮化铝粉末的制备研究

本文详细综述了国内外氮化铝粉末制备的主要方法；直接氮化法、碳热氮还原法及化学气相淀积法。通过比较不同制备方法得到高频等离子体化学气相淀积是制备氮化铝超细粒子的优良方法。     

氮化铝陶瓷材料及其应用

氮化铝(A1N)陶瓷材料的热导率很高[理论值为320W/(m·K),现已达到250W/(m·K)],且无毒害,是当前很受重视的电子材料之一。本文简述了A1N陶瓷材料的研究情况,分析了A1N陶瓷的主要性能,着重介绍了A1N陶瓷作为混合集成电路基板和半导体器件热沉等的制作技术及其应用情况。实验表明,杂质的混入会导致A1N陶瓷热导率降低。然而,通过加入适当添加剂,不仅能提高A1N陶瓷的热导率,而且有利于致密化。     

用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。     

高导热AIN陶瓷材料制造及其应用研究

对AIN陶瓷材料制备过程中影响其性能尤其是导热性能的诸多因素进行实验，摸索出一套较合理的制备工艺，制造出性能较稳定，导热率高的AIN陶瓷材料，观察了AIN陶瓷的微结构并得出某些结论。已加工出AIN陶瓷夹持杆，收集极和输出窗，在微波管上试用，取得一些经验。     

氮化铝共烧多层基板平整性的研究

对影响AIN共烧多层基板平整性的几个因素进行了研究。取得了一定的成果。     

氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量影响的研究

氮化铝陶瓷是近年来广受关注的一种新型陶瓷材料,是剧毒氧化铍的替代材料,其在高功率电子领域有着相当广泛的应用前景,但是氮化铝陶瓷是难烧结的非氧化物陶瓷,陶瓷的烧结对氮化铝陶瓷性能的影响非常大,尤其是在氮化铝陶瓷批量生产过程中,陶瓷烧结炉的温度不均匀,将导致陶瓷性能的巨大差异。简要介绍了氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量的影响。     

用于ASIC的PGA外壳设计与工艺

本文叙述了用于ASIC的高密度封装之———PGA外壳的设计和工艺方法。     

高性能氮化铝陶瓷基片生产关键技术研究

文章主要介绍氮化铝陶瓷基片生产的关键技术。重点研究了原材料控制、氮化铝基片配方、成型工艺、烧结技术、磨抛技术等五个方面的因素对氮化铝陶瓷基片生产的影响以及解决措施。通过研究发现添加3%左右的Y2O3作为烧结助剂,同时采用低温段缓慢升温的方法可以极大地提高氮化铝陶瓷基片的烧成质量。我们的研究,优化了生产工艺,提高了氮化铝陶瓷基片的质量和生产的成品率。     

VLSI高密度封装的热性能研究

本文提出了用热试验塑封功率管作加热和测温元件的热阻测试方法。通过对标准不锈钢样片的实验测试和理论计算,验证了该测试方法的可靠性。实验测试了五种高密度陶瓷封装在不同功耗、不同测试面积等各种情况下的稳态和瞬态热阻,并进行了具体的分析、比较和讨论。通过计算机数值模拟,结合实验给出的结论,提出了实用可靠的简便热阻计算方法。同时用TVS-5500红外热像仪对几种高密度封装的主散热面进行了热测试和热分析,并对其动态特性进行了研究。     

氮化铝薄膜及其掺锰的光致发光

用射频磁控反应溅射的方法,以Ａｌ及Ａｌ＋ＭｎＦ２为靶材,石英玻璃为衬底,在不同的射频功率下,制备了ＡｌＮ多晶态徘晶态两类薄膜。发现非晶态吸收峰位置较多晶态薄膜向短波移动２０ｎｍ,对于非晶态薄膜,通过喇曼光谱的分析,得到了ＡｌＮ薄膜的特征声子能量的信息。首次用金属Ａｌ和块状ＭｎＦ２共溅射的方法,制备了ＡｌＮ：ＭｎＦ２薄膜,在退火后的多晶态样品中,测得了Ｍｎ的特征光致发光。     

VLSIC用AlN封装的金属化及元件设计

为满足超大规模集成电路的要求，人们对ＡｌＮ陶瓷封装进行了大量的研究。通过实际考察材料的性能和结构设计，本文讨论了相关的金属化工艺和金属元件的设计加工等     

不锈钢表面溅射氮化铝陶瓷膜工艺参数的研究

工业生产中需要测量机械零件的润滑油膜厚度,利用超声波检测可实现无损检测的目的。利用氮化铝(AlN)陶瓷膜制成的压电换能器对超声波发射和接收。利用射频磁控溅射技术,在不锈钢表面沉积AlN薄膜。利用X线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)等设备对AlN薄膜结构表征,并对结果进行了讨论。     

Aluminum Nitride Ceramic Substrates-Bonded Vertical Light-Emitting Diodes

We confirmed the potential of an aluminum nitride (AlN) substrate to be used as a bonding material for the high current operation of vertical light-emitting diodes (VLEDs). For the electrical connection to the top and bottom of the AlN substrate, via-holes were formed by laser drilling and then filled with Ag, which plays a role in improving the thermal dissipation from the VLEDs. The forward voltage of the fabricated AlN-bonded VLEDs was 3.54 V at 350 mA, which is similar to that of the Si-bonded VLEDs. It was also found that the light output power of the AlN-bonded VLEDs increased steadily with increasing injection current up to 1 A, while that of the Si-bonded VLEDs started to decrease at around 850 mA. In addition, the thermal resistance of the AlN-bonded VLEDs was significantly reduced, as compared with that of the Si-bonded VLEDs and conventional LEDs, under the same package conditions.      

Aluminum Nitride Films Fabricated by Mid-frequency Magnetron Sputtering

Aluminum nitride films were prepared by mid-frequency magnetron sputtering on Si (111) substrate. The grown films were characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) to obtain the structural and the chemical information. The polycrystalline thin films were in a hexagonal wurtzite structure having a (002) preferred orientation, along which the columnar grain structure was found. XPS study revealed the presence of oxygen and carbon contaminations, as well as the Al-rich nature of the film. Anomalous C-V characteristics of Al/AlN/n-Si capacitors were studied. The measured C-V curves show rolloffs in the accumulation region and voltage stresses cause both horizontal and vertical shifts of the C-V curves. These anomalous behaviors are mainly due to the large current conduction and the charge trapping in the Al-rich AlN layer.     

多层陶瓷外壳电镀层起泡的成因和解决措施探讨

本文对多层陶瓷外壳电镀层起泡的成因进行了探讨和分析。在实际工作的基础上,提出了解决起泡应采取的措施。     

FBAR用氮化铝压电薄膜研究

介绍了FBAR用复合氮化铝(AlN)压电薄膜的制作方法。采用双S枪中频(40kHz)磁控反应性溅射铝靶制作出了AlN压电薄膜。采用双S枪直流(DC)磁控溅射钼(Mo)靶制作出了Mo电极薄膜。对AlN压电薄膜、Mo电极薄膜进行了X线衍射(XRD)分析,结果表明,AlN压电薄膜(002)面、Mo薄膜(110)面择优取向优良。对?4″Si基AlN压电薄膜进行了膜厚测试,结果表明,其膜厚均匀性优于±0.5%。对?4″Si基AlN压电薄膜、Mo薄膜进行了应力测试,结果表明,其应力分别在-100~+100 MPa及-150~+220 MPa;对?4″Si基Mo/AlN/Mo/AlN复合压电薄膜应力进行了应力测试,结果表明,其应力低达-71.518 5 MPa。对?4″Si基AlN压电薄膜进行了化学成分分析,结果表明,其Al∶N原子比为51.8∶48.2。     

氮化铝粉体制备技术的研究进展

氮化铝(AlN)因具备优良的理化性能,目前已被广泛应用于微电子及半导体器件的基板和封装领域中,同时在功率器件、深紫外LED及半导体衬底方面也具有广阔发展前景。AlN粉体作为AlN产品的主要原料是决定其性能的关键因素。在对AlN的结构与性能综合分析基础上,系统介绍了当前AlN粉体制备技术的研究进展和应用现状,同时对各制备工艺的特点进行了分析探讨。指出在微米AlN粉体制备方面,碳热还原法和直接氮化法仍具有明显优势,而化学气相沉积法和等离子体法则在纳米AlN粉体制备方面具有良好的应用前景。获得更高纯度、粒度可控、形貌均匀分散的粉体是AlN制备技术的研究方向。     

FBAR用氮化铝压电薄膜研究

介绍了FBAR用复合氮化铝(AlN)压电薄膜的制作方法。采用双S枪中频(40 kHz)磁控反应性溅射铝靶制作出了AlN压电薄膜。采用双S枪直流(DC)磁控溅射钼(Mo)靶制作出了Mo电极薄膜。对AlN压电薄膜、Mo电极薄膜进行了X线衍射(XRD)分析,结果表明,AlN压电薄膜(002)面、Mo薄膜(110)面择优取向优良。对4″Si基AlN压电薄膜进行了膜厚测试,结果表明,其膜厚均匀性优于±0.5%。对4″Si基AlN压电薄膜、Mo薄膜进行了应力测试,结果表明,其应力分别在-100~+100 MPa及-150~+220 MPa;对4″Si基Mo/AlN/Mo/AlN复合压电薄膜应力进行了应力测试,结果表明,其应力低达-71.518 5 MPa。对4″Si基AlN压电薄膜进行了化学成分分析,结果表明,其Al∶N原子比为51.8∶48.2。     

FBAR用高质量AlN薄膜制备

采用直流磁控反应溅射法,在基片表面引入RF偏置,在Si(111)衬底上成功制备了(002)向AlN薄膜。使用高分辨率X射线衍射仪(XRD)来表征薄膜质量。当RF偏置从0 W变化到20 W时,XRD测试(002)摇摆曲线的半高宽有着显著的变化。当RF偏置为15 W时,AlN薄膜表现出了良好的(002)生长取向。实验结果表明,适当的RF偏置能够提高Al原子和N原子反应时的活性,促进AlN薄膜的(002)择优生长。该溅射方案应用于薄膜体声波谐振器(FBAR)谐振器工艺加工,成功制作了Q值为300,机电耦合系数为5%的FBAR样品。