晶界相和晶界对AlN陶瓷热导率的影响

本文研究了掺杂CaO-Y2O3热压烧结和常压烧结AlN陶瓷的晶界相及其产生过程和除氧机制；分析了峡谷种烧结工艺烧制的AlN陶瓷的晶界成份测定不同晶界相含量和晶界成份对应的AlN陶瓷的热导率。     

Preparation of Ultra—fine Aluminum Nitride in Thermal Plasma

Ultra-fine aluminum nitride has been synthesized by the evaporation of aluminum powder at atmospheric-pressure nitrogen plasma in a hot-wall reactor.The average size of aluminum nitride particle is 0.11μm measured by scanning electric mirror(SEM),and the purity is at least over90% evaluated by X-Ray diffraction(XRD).The conversion of Al powder to aluminum nitride is strongly depended on the injection of NH3.Typical experimental parameters such as the feed rate of raw material,the flow rate of ammonia and the position of injecting aluminum powder into the reactor are given.     

氮化铝纳米末的氧化特性研究

采用直流电弧等离子体蒸发－凝聚法制备了高纯氮化铝纳米粉末，粉末的平均晶粒度为５０ｎｍ，纯度大于９８％。借助Ｘ射线光电子能谱、化学分析和差热失重等测试手段，探索了ＡＩＮ纳米粉末的表面化学组成和氧化特性，研究结果表明，ＡＩＮ纳米粉末易吸湿氧化，大大降低了其纯度。ＡＩＮ纳米粉末表面的氧是以两种状态即物理吸附态和化合态存在。     

氮化铝基板薄膜金属化技术

氮化铝陶瓷由于具有热导率高等一系列综合优势。在电力电子及功率微电子技术中具有巨大的应用潜力，目前ＡｌＮ基板应用的关键是金属化技术。本文介绍了ＡｌＮ薄膜金属化技术的特点及可靠性测试情况。     

尿素对以硝酸铝和葡萄糖为原料合成氮化铝粉末反应过程中相变及反应速率的影响

以硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和葡萄糖(C6H12O6·H2O)为原料,利用碳热还原法制备氮化铝粉末,研究了尿素对前驱物的制备及前驱物氮化反应的影响,研究发现添加尿素合成的前驱物和未添加尿素合成的前驱物在氮化反应过程中相变和反应速率存在较大差异。在没有添加尿素合成的前驱物的氮化反应过程中,出现了γ-Al2O3、α-Al2O3、AlON和AIN相,该前驱物的反应速率慢,完全氮化需要在1600℃下才能完成。对于添加尿素合成的前驱物而言,在其氮化反应过程中仅出现了γ-Al2O3和AIN相,没有α-Al2O3和AlON的生成,AIN直接由γ-Al2O3氮化生成,该前驱物的氮化反应速率快,氮化反应温度低,在1400℃下即可实现完全氮化。分析讨论了两种前驱物的氮化反应速率不同的主要原因,并利用XRD、SEM等分析方法对粉末进行了表征。     

MCM用氮化铝共烧多层陶瓷基板的研究

通过实验优化AlN(氮化铝)瓷料配方及排胶工艺,对共烧W(钨)导体浆料性能及AlN多层基板的高温共烧工艺进行了研究,并对AlN多层基板的界面进行了扫描电镜分析。采用AlN流延生瓷片与W高温共烧的方法,成功地制备出了高热导率的AlN多层陶瓷基板,其热导率为190 W/(m·K),线膨胀系数为4.6106℃1(RT~400℃),布线层数9层,W导体方阻为9.8 m,翘曲度为0.01 mm/50 mm,完全满足高功率MCM的使用要求。