[发明专利]一种氮化铝陶瓷金属化基板及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝陶瓷金属化基板，其特征在于，包括AlN陶瓷衬底、离子注入Ti层、磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层，所述离子注入Ti层位于AlN衬底的表面以及一定深度位置，所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层在离子注入Ti层之上。

2.如权利要求1所述一种氮化铝陶瓷金属化基板，其特征在于，所述离子注入Ti层，是经高能离子注入工艺将Ti金属离子注入到AlN陶瓷衬底的表面以及一定深度位置，金属离子源为纯度99.99％的钛靶，工作气压为6～9×10^-4Pa，注入电压为50～80kv，注入剂量为7.8×10¹⁷ions/cm²～8.2×10¹⁹ions/cm²。

3.如权利要求1所述一种氮化铝陶瓷金属化基板，其特征在于，所述磁控溅射Ti、W、Mo、Cu层，是经磁控溅射工艺依Ti、W、Mo、Cu顺序逐步溅射在样品表面，相应靶材纯度均为99.99％，本底真空度5.6×10^-4～2.5×10^-3Pa，溅射气体为Ar气(纯度99.99％)，工作气压2～5Pa，溅射功率60～200W，各膜层厚度约1～10um。

4.一种氮化铝陶瓷金属化基板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、清洗氮化铝陶瓷衬底；

B、采用高能离子注入工艺在衬底表面注入Ti金属离子，金属离子源为纯度99.99％的钛靶，工作气压为6～9×10^-4Pa，注入电压为50～80kv，注入剂量为7.8×10¹⁷ions/cm²～8.2×10¹⁹ions/cm²；

C、采用磁控溅射工艺在离子注入Ti层表面沉积金属Ti膜层，靶材为纯度99.99％的钛靶，本底真空度5.6×10^-4～2.5×10^-3Pa，溅射气体为Ar气(纯度99.99％)，工作气压2～5Pa，溅射功率80～160W，厚度为1～3um；

D、在真空管式炉中对经离子注入和磁控溅射工艺处理的陶瓷衬底进行退火处理，退火温度800～1000℃，退火时间1～3h；

E、在经退火处理的样品表面采用同步骤3且工艺参数经过相应优化的磁控溅射工艺进行依次沉积W、Mo、Cu金属层并进行退火处理得到氮化铝陶瓷金属化基板。