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研究生:林進富
研究生(外文):LIM,JIN-FU
論文名稱:銅輿磞矽酸玻璃-鎂橄欖石-氧化鋁基板之共燒研究
指導教授:吳振名
指導教授(外文):WU,ZHEN-MING
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1991
畢業學年度:78
語文別:中文
中文關鍵詞:矽酸玻璃氧化鋁基板共燒研究界面接合燒結區線基板性質
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本實驗的目的,主要是探討由硼矽酸破璃一氧化鋁一鎂橄欖石組成之玻璃十陶瓷基板
與銅共燒的反應行為。實驗的方法是藉改變不同的燒結條件,所得之試片以(SEM) 觀
察界面接合情形;ESX K & tan 的測量,評估銅擴散的影響。此外,并以四點探針法
測量銅層的表面電阻;拉拔試驗測量銅與基板間的接合強度。
實驗結果顯示:整個燒結過程都是氮氣氛中進行,則不僅所需有機物燒除時間需拉長
,不符合經濟效益,且銅層有氧化的跡象。
若在空氣中燒除有機物,且在試片完成燒結後,再將呈氧化態的銅還原,則試片將因
基板與呈氧化態的銅兩者收縮率不一,而使試片朝塗銅膠面彎曲。因時,因氧化物還
原成金屬,必有一體積收縮,故使表面銅層有孔洞增多,且局部破裂的現象。此外,
銅的擴散受氣氛影響極大,在本燒結曲線下,試片背面將因銅擴散量多而呈現紅色!
在實驗中最佳的燒結曲線下一亦即在溫度為600℃ 的空氣中燒除有機物1 小時, 而後
引入含氫10% 的氮氫混合氣將已氧化的銅還原,再進入氮氣氛中至900℃燒結, 可得表
面平坦背面雪白,銅表面電阻2.1mΩ/□及接合強度600Kg/cm 等優崺性質的試片。而
銅的擴散,根據K & tan 測量的結果顯示:并不對基板性質產生嚴重影響。
此外, Cuo、 Bi o 、CdO、Pbo、 玻璃等添加劑,在最佳的燒結曲線下,對界面強度
不具任何明顯助益,卻使表面電阻升高。所以,銅膠有選擇在本系統基板最佳的燒結曲
線下,是以不添加任何添加劑的銅膠為最佳!

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