退火工艺对AlN基片上NTC薄膜性能的影响研究

通过退火过程原位电阻测试、电阻—温度特性测试和扫描电镜(SEM)测试,研究了退火温度和退火时间对Al N基片上磁控溅射制备的Mn-Co-Ni-O系负温度系数(NTC)热敏电阻薄膜性能与微观形貌的影响.实验结果表明,功能层在450℃附近开始结构弛豫和晶化过程,晶化初期电阻下降;由于Al N基片与NTC薄膜材料之间存在键性差异,晶化收缩会导致薄膜中出现孔洞,造成恒温段电阻升高;恒温退火的温度越高,退火后样品B值越高,晶化收缩越剧烈,电阻增加越快;恒温时间越长,样品电阻增加越多,恒温时间对B值没有影响.

氮化铝基片超精密加工的实验研究

氮化铝材料具有较高的热导率和良好的介电性能,机械强度高,热膨胀系数与半导体硅材料相近,非常适于制造大功率或快速半导体器件的散热基片和封装材料。本文采用游离磨料加工方法对氮化铝基片表面进行了研磨、抛光, 讨论了不同加工参数对试件表面粗糙度和材料去除率的影响。采用表面粗糙度仪和厚度仪分别对超精密加工后AIN基片的表面粗糙度及去除厚度进行了测量。实验结果表明,在本实验条件下可以获得表面粗糙度Ra为8nm的超光滑表面。实验还采用XJZ-5型电子显微镜对加工过程中AIN的表面结构进行了观察,分析了不同超精密加工阶段的材料去除机理,同时发现晶粒间孔隙会降低AIN基片的可加工性能。