Publication:
Cu Metallization of Al2O3 Ceramic by Coating Deposition from Cooled- and Hot-Target Magnetrons

Файлы
W4317608728.pdf(3.5 MB)
Дата
2023
Авторы
Kaziev, A. V.
Kolodko, D. V.
Lisenkov, V. Y.
Tumarkin, A. V.
Kharkov, M. M.
Samotaev, N. N.
Oblov, K. Y.
Показать ещё 3
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
We examined the feasibility of alumina substrate metallization by magnetron deposition of copper coatings with thickness of several tens Вµm for its prospective applications in production of ceramic PCBs and packaging. The films were prepared in magnetron sputtering systems with cooled and thermally insulated (hot) targets. Substrates with different geometries were used, including those with through-holes. Thickness, adhesive properties, and electrical resistivity of produced coatings were analyzed. If the film thickness exceeded ~20 Вµm, we observed its systematic delamination, unless the dedicated CuxOy sub-layer of was introduced between the substrate and the main Cu film. Intermediate copper oxide films were investigated separately by SEM, EDS, and XRD methods, and deposition conditions for predominant growth of favorable tenorite CuO were determined. Prepared composite two-layer CuO + Cu coatings with total thickness of ~100 Вµm demonstrated good adhesion to alumina substrates in scratch-testing and performed much better than Cu-only films both in soldering and thermal cycling tests. We discuss an approach for constructing a reliable metallizing coating by plasma-assisted PVD methods that could be beneficial for complex-shaped ceramic PCBs and packaging.
Описание
Ключевые слова
Metallizing , Copper Metallization , Cavity magnetron , Delamination (geology) , Deposition (geology) , Temperature cycling
Цитирование
Cu Metallization of Al2O3 Ceramic by Coating Deposition from Cooled- and Hot-Target Magnetrons / Kaziev, A. V. [et al.] // Coatings. - 2023. - 13. - № 2. - 10.3390/coatings13020238
URI
https://www.doi.org/10.3390/coatings13020238
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85149071046&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000938449600001
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/30007
Коллекции
Публикации