基于纳米银膏连接的铜电极扩散阻挡层TiW的研究

摘要

本研究采用紫铜作为N型热电材料AgSbTe2和P型热电材料Ag0.8Pb22.5SbTe20的电极,在电极表面磁控溅射TiW(20at.％Ti)作为扩散阻挡层,最后使用纳米银膏进行连接.对试样进行时效实验之后研究了TiW作为扩散阻挡层的性能.通过场发射扫描电镜对界面形貌进行分析,结果显示,当在350℃下时效72h时,TiW阻挡层可以有效的起到扩散阻挡层的作用;当时效时间延长至120h时在距离扩散阻挡层2-3μm的银膏处也可以检测到铜原子的存在.类似的现象在时效温度为400℃,时效时间为24h时便会发生.然而,铜电极/TiW扩散阻挡层/纳米银膏层/TiW扩散阻挡层/铜电极接头在400℃下时效24h,其剪切强度能达到19.67Mpa,仍可满足力学性能的需要.