片式电阻端电极SnNiAgAl2O3膜系膜基结合力研究.pdf

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1、片式电阻端电极Sn／Ni／Ag／AliO。膜系膜基结合力研究ResearchonadhesionstrengthofresistorelectrodeSn／Ni／Ag／A1203coatingfilm2011年4月合肥工业大学主席：柯翱麓彳数大量数梭一．．镌以彳俐导师：彳币忡有农友趴天剜孜绠似张救本学位论文作者完全了解金胆王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权佥月巴工些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

2、论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：彳铸勉签字日期：2川年夕月加学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：仟哗签字日期：2011年牛月彳日电话：邮编：片式电阻端电极Sn／Ni／Ag／A1203膜系膜基结合力研究摘要电子信息技术的高速发展对元件技术不断提出新的要求，片式电阻器目前广泛应用并大量取代传统电阻。制作金属薄膜片式电阻的重要工序之一是端电极，通常其底层电极为银或Ag-Pd材料，中间电极层为Ni，外部电极层为Sn。制备电极的通常工艺是底层电极浆料经涂敷、干燥、烧结形成银电极，通过物理气相沉积和电镀完成中间电极层和外部电极

3、层。本文在A1。O。陶瓷基片上首先通过蒸发的方式形成Ag电极薄膜层，然后再依次进行磁控溅射镍电极和锡电极。研制金属薄膜片式电阻的过程中就发现，在制备端电极中间层Ni后，再制备外电极Sn时，中间层电极薄膜出现了与底电极银剥落的技术问题。本文从理论上阐述并分析薄膜结合力的原理，以及具体影响薄膜结合力的各方面因素。在进行磁控溅射实验时，对包括溅射压强、退火温度，溅射功率等因素进行分析比较。分别单独制备Ni及Sn薄膜，在四种不同溅射压强下得到不同的结果，通过原子力显微镜对表面形貌进行对比分析，选定适合的溅射压强。随后，对Ni薄膜进行三种不同温度下的退火，由表面形貌判断

4、出最适合镍薄膜的退火温度。在确定合适的溅射压强及退火温度后，再对不同溅射功率下的样品进行比较。使用半导体特性测试仪及四探针测试仪对样品在不同溅射功率下的电学特性进行分析，使用X射线衍射仪进行物相分析。最后通过划痕仪对样品进行划痕测试，检验工艺参数对片式电阻端电极膜系的影响。关键词：片式电阻端电极薄膜结合力磁控溅射工艺参数2storelectrodemTherapiddevelopmentofelectronicinformationtechnologymakecontinuousdemandsofthedevicetechnology'chipresistor

5、sarenOWwidelyusedinmanyfieldsandmostlyreplacedtraditionalresistors．Duringtheproductionofmetalthinfilmchipresistors，makingelectrodeisoneofthemostimportantprocedure．ThebottomelectrodematerialisusuallysilverorAg—Pd，themiddlelayerofelectrodeismadeofnickel，externalelectrodelayerisatinlay

6、er．Theusualprocessofthepreparationoftheelectrodeisfirstlyfinishsilverelectrodebycoating，drying，sinteringsilverpaste，thencompletethemiddleelectrodelayerandexternalelectrodelayerbyphysicalvapordepositionandelectroplating．Inthispaper,wefirstlyformthinlayerofsilverelectrodeonaluminaoxid

7、eceramicsubstratebyevaporation，andthenfollowedbythemagnetronsputteringofnickelelectrodesandtinelectrodes．Duringthedevelopmentofmetalfilmchipresistor,wediscoveredthat，afterpreparingthemiddlelayerofnickelelectrodeside，andthenpreparedtinoutsidetheelectrode，themiddlelayerandbottomelectr

8、odefilmelectrodeapp