流设为9?11A，A1靶电流设为14?16A，停止引入氮气，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105sCCm，进行第二阶段的操作，该第二阶段的操作持续时间为58?62s;
第二阶段的操作完成后，Ti或Ni靶电流设为14?16A，A1靶电流设为9?11A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105SCCm，进行第三阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为88?92s;
第三阶段的操作完成后，Ti靶电流设为19?21A，A1靶电流设为4?6A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105sCCm，进行第四阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为28?32s，该第四阶段的操作完成后即完成TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层的制备。
[0022]所述步骤S3中进行TiCu合金膜层的制备时，设置初始真空度0.3?0.5Pa，Ti靶电流14?16A，Cu靶电流14?16A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在95?105sccm，镀膜58?62s后即完成TiCu合金I旲层的制备。
[0023]所述步骤S4中进行Cu金属膜层的制备时，初始真空度为0.3?0.5Pa，Cu靶电流14?16A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在95?105sCCm，镀膜58?62s后即完成Cu金属膜层的制备。
[0024]所述渐变的TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层，在制备过程中，初始时Ti或者Ni所占比例小于AlN所占比例，随着制备的进行，逐渐增加Ti或者Ni所占比例，同时减少AlN所占比例，完成制备时Ti或者Ni所占比例大于AlN所占比例。TiCu合金膜层中，Ti和Cu的比例为1:1，或者Ti所占比例小于Cu所占比例。即金属化合物膜层制备时，初始膜层的成分主要为A1N，而Ti成分很低或者为零，然后逐步增加Ti的成分和减少AlN的成分，膜层最后的主要成分为Ti金属膜层。接着在第一层渐变TiAlN金属化合物膜层上溅镀第二层TiCu合金膜层。TiCu合金膜层可以是钛铜成分比为1:1的膜层，也可以是Ti成分逐步减少而Cu成分逐步增加的膜层。通过金属化合物成分所占比例渐变的方式来提高金属膜层和氮化铝陶瓷基板的结合强度，这是因为在接近氮化铝陶瓷基板的过渡层膜层成分主要是氮化铝或者含有少量钛的氮化铝膜层。
[0025]下面以具体的实施方式对制备各膜层进行详细的说明。
[0026]所述步骤S2中进行TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层的制备时，设置初始真空度0.3Pa，Ti或Ni靶电流5A，A1靶电流20A，引入氮气和Ar气，氮气流量80sccm，Ar气流量lOOsccm，进行第一阶段的操作，该第一阶段的操作持续时间为30s。
[0027]第一阶段的操作完成后，Ti或Ni靶电流设为10A，A1靶电流设为15A，停止引入氮气，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在lOOsccm，进行第二阶段的操作，该第二阶段的操作持续时间为60s。
[0028]第二阶段的操作完成后，Ti或Ni靶电流设为15A，A1靶电流设为10A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在lOOsccm，进行第三阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为90s。
[0029]第三阶段的操作完成后，Ti靶电流设为20A，A1靶电流设为5A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在lOOsccm，进行第四阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为30s，该第四阶段的操作完成后即完成TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层的制备。
[0030]所述步骤S3中进行TiCu合金膜层的制备时，设置初始真空度0.3Pa，Ti靶电流15A，Cu靶电流15A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在lOOsccm，镀膜60s后即完成TiCu合金膜层的制备。
[0031 ]所述步骤S4中进行Cu金属膜层的制备时，初始真空度为0.3Pa，Cu靶电流15A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在lOOsccm，镀膜60s后即完成Cu金属膜层的制备。该步骤S4可看成是步骤S3的延续，只需要关闭步骤S3中的Ti靶电流即可，其他参数条件保持不变。
[0032]需要说明的是，以上所述并非是对本发明技术方案的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，包括以下步骤: SI，对待加工的氮化铝陶瓷基板进行清洗； S2，清洗完成之后，在氮化铝陶瓷基板上电镀一层渐变的TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层； S3，在镀好的TiAlN金属化合物膜层上镀TiCu合金膜层； S4，在镀好的TiCu合金膜层上镀Cu金属膜层，完成陶瓷基板的镀膜操作。2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于，所述步骤S2中进行TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层的制备时，设置初始真空度0.3?0.5Pa，Ti或Ni靶电流4?6A，A1靶电流19?22A，引入氮气和Ar气，氮气流量78?82sccm，Ar气流量95?105sCCm，进行第一阶段的操作，该第一阶段的操作持续时间为28?32s; 第一阶段的操作完成后，Ti或Ni靶电流设为9?11A，A1靶电流设为14?16A，停止引入氮气，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105sCCm，进行第二阶段的操作，该第二阶段的操作持续时间为58?62s; 第二阶段的操作完成后，Ti或Ni靶电流设为14?16A，A1靶电流设为9?11A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105SCCm，进行第三阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为88?92s; 第三阶段的操作完成后，Ti靶电流设为19?21A，A1靶电流设为4?6A，继续引入Ar气，且Ar气流量保持在95?105sCCm，进行第四阶段的操作，该第三阶段的操作持续时间为28?32s，该第四阶段的操作完成后即完成TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层的制备。3.根据权利要求2所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于，所述步骤S3中进行TiCu合金膜层的制备时，设置初始真空度0.3?0.5Pa，Ti靶电流14?16A，Cu靶电流14?16A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在95?105SCCm，镀膜58?62s后即完成TiCu合金膜层的制备。4.根据权利要求3所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于，所述步骤S4中进行Cu金属膜层的制备时，初始真空度为0.3?0.5Pa，Cu靶电流14?16A，引入Ar气且该Ar气的流量保持在95?105SCCm，镀膜58?62s后即完成Cu金属膜层的制备。5.根据权利要求4所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于，所述步骤SI中对陶瓷基板进行清洗时，采用Ar气进行射频等离子体清洗，工作气压为0.5Pa，电源射频功率为10W，清洗时间为5分钟。6.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于， 所述渐变的TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层，在制备过程中，初始时Ti或者Ni所占比例小于AlN所占比例，随着制备的进行，逐渐增加Ti或者Ni的量，同时减少AlN的量，完成制备时Ti或者Ni所占比例大于AlN所占比例。7.根据权利要求6所述的氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，其特征在于，所述TiCu合金膜层中，T i和Cu的比例为1:1，或者T i所占比例小于Cu所占比例。
【专利摘要】本发明公开了一种氮化铝陶瓷基板的镀膜方法，包括步骤：S1，对待加工的氮化铝陶瓷基板进行清洗；S2，清洗完成之后，在氮化铝陶瓷基板上电镀一层渐变的TiAlN金属化合物膜层或者NiAlN金属化合物膜层；S3，在镀好的TiAlN金属化合物膜层上镀TiCu合金膜层；S4，在镀好的TiCu合金膜层上镀Cu金属膜层，完成陶瓷基板的镀膜操作。本发明提高金属与氮化铝陶瓷基板的结合力外，还可以减少工序中引入的热阻层，从而提高封装基板的导热和散热性能。
【IPC分类】C23C28/02
【公开号】CN105506624
【申请号】CN201510970847
【发明人】王广文, 李顺峰, 丁松林
【申请人】北京大学东莞光电研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月22日