電流密度為6.0 X 104A/cm2，且電流方向由單晶Cu第一金屬基底指向多晶Cu第二金屬基底，直至In第一釬料金屬層和In第二釬料金屬層熔化后發生釬焊反應全部轉變為Cu-1n金屬間化合物，該Cu-1n金屬間化合物在單晶Cu第一金屬基底上生長；
[0124]步驟五:將殘余多晶Cu第一金屬基底剝尚，獲得附著于單晶Cu第一金屬基底上的單一取向Cu-1n金屬間化合物薄膜。
[0125]實施例12:
[0126]如圖1、圖2和圖5所示，本發明的金屬間化合物薄膜的制備方法可以通過下述具體工藝步驟實現:
[0127]步驟一:提供多晶Au第一金屬基底，在所述多晶Au第一金屬基底上電鍍35 μ m厚In第一釬料金屬層；提供多晶Au第二金屬基底，在所述多晶Au第二金屬基底上電鍍35 μ m厚In第二釬料金屬層；
[0128]步驟二:在In第一釬料金屬層和In第二釬料金屬層的表面涂覆焊劑；
[0129]步驟三:將In第一釬料金屬層和In第二釬料金屬層對準，并接觸放置，形成一個組合體；
[0130]步驟四:加熱步驟三形成的組合體至200°C下進行釬焊回流，同時施加一定的直流電流，使通過多晶Au第一金屬基底的電流密度為7.0 X 105A/cm2，且電流方向由多晶Au第一金屬基底指向多晶Au第二金屬基底，直至In第一釬料金屬層和In第二釬料金屬層熔化后發生釬焊反應全部轉變為AuIn2金屬間化合物，該AuIn 2金屬間化合物在多晶Au第一金屬基底上生長；
[0131]步驟五:將殘余多晶Au第一■金屬基底剝尚，獲得附著于多晶Au第一金屬基底上的AuIn2金屬間化合物薄膜。
[0132]對比例1:
[0133]本對比例中，第一金屬基底采用單晶Cu，設定釬焊回流的溫度為260°C，未形成電流密度，即在傳統時效(無電流)條件下進行反應，其它步驟、材料和工藝條件等均與實施例I相同，如圖1、圖2和圖5所示，最終形成附著于單晶Cu第一金屬基底上的&165115金屬間化合物薄膜。
[0134]本對比例的金屬間化合物生長速率如圖6中時效(無電流)曲線圖所示。
[0135]以上具體實施例是對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思和原則的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于， 提供第一金屬基底(10)，所述第一金屬基底(10)上采用電鍍、濺射、氣相沉積或蒸鍍制備第一釬料金屬層(12); 提供第二金屬基底(20)； 所述第一金屬基底(10)和第二金屬基底(20)具有相同的材質； 第一金屬基底(10)和第二金屬基底(20)之間施加直流電流以形成電流密度；所述電流密度定義為I/S，所述I為通過第一金屬基底(10)的電流值，所述S為第一金屬基底(10)的橫截面積； 兩金屬基底之間的釬料發生釬焊反應生成金屬間化合物薄膜(30)。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征還在于以下步驟: 步驟一:第二金屬基底(20)上采用電鍍、濺射、氣相沉積或蒸鍍制備第二釬料金屬層(22)； 所述第一釬料金屬層(12)和第二釬料金屬層(22)具有相同的材質； 步驟二:第一釬料金屬層(12)和第二釬料金屬層(22)的表面涂覆焊劑(40); 步驟三:將第一釬料金屬層(12)和第二釬料金屬層(22)對準，面對面接觸放置，形成一個組合體； 步驟四:將步驟三形成的組合體加熱至所需溫度下進行釬焊回流，直至第一釬料金屬層(12)和第二釬料金屬層(22)熔化后發生釬焊反應全部轉變為金屬間化合物(30); 所述電流密度不小于0.5 XlOVcm2; 所述金屬間化合物(30)在釬焊回流過程中第一金屬基底(10)上形成、生長； 所述第二金屬基底(20)在釬焊反應后仍有殘余； 所述第一釬料金屬層(12)和第二釬料金屬層(22)的總厚度為0.1?1000 ym ; 步驟五:去除殘余第二金屬基底(20)，獲得附著于第一金屬基底(10)上的金屬間化合物薄膜(30)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征還在于以下步驟: 步驟一:第一釬料金屬層(12)和第二金屬基底(20)的表面涂覆焊劑(40); 步驟二:將第一釬料金屬層(12)和第二金屬基底(20)對準，面對面接觸放置，形成一個組合體； 步驟三:將步驟二形成的組合體加熱至所需溫度下進行釬焊回流，直至第一釬料金屬層(12)熔化后發生釬焊反應全部轉變為金屬間化合物(30); 所述電流密度不小于0.5 XlOVcm2; 所述金屬間化合物(30)在釬焊回流過程中于第一金屬基底(10)上形成、生長； 所述第二金屬基底(20)在釬焊反應后仍有殘余； 所述第一釬料金屬層(12)的厚度為0.1?1000 ym ; 步驟四:去除殘余第二金屬基底(20)，獲得附著于第一金屬基底(10)上的金屬間化合物薄膜(30)。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述電流密度的范圍是0.5X 104A/cm2?1.0X 10 4A/cm2。
5.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述電流密度的范圍是1.0X 104A/cm2?2.0X 10 4A/cm2。
6.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述電流密度的范圍是2.0X 104A/cm2?3.0X 10 4A/cm2。
7.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述電流密度的范圍是3.0X 104A/cm2?6.0X 10 4A/cm2。
8.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述電流密度大于6.0X 104A/cm2。
9.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述第一金屬基底(10)為單晶或具有擇優取向。
10.根據權利要求9所述的一種金屬間化合物薄膜的制備方法，所述金屬間化合物薄膜(30)沿所述直流電流的方向具有單一取向，且與第一金屬基底或第二金屬基底中作為陽極的金屬基底位相關系一致。
【專利摘要】一種金屬間化合物薄膜的制備方法，是在第一金屬基底上制備第一釬料金屬層，可以在第二金屬基底上制備第二釬料金屬層，再將涂覆焊劑的第一釬料金屬層和第二釬料金屬層對準接觸放置，形成一個組合體；或將涂覆焊劑的第一釬料金屬層第二金屬基底對準接觸放置，形成一個組合體；組合體加熱至所需溫度下進行釬焊回流，同時施加電流密度I/S的直流電流，直至釬料金屬層熔化后發生釬焊反應全部轉變為金屬間化合物，去除殘余第二金屬基底，得到金屬間化合物薄膜。本發明在釬焊回流時施加直流電流形成電流密度，加速了金屬間化合物的形成速率，且形成的金屬間化合物可為單晶或具有單一取向；實現金屬間化合物薄膜的低溫制備，薄膜致密表面平整，成膜質量好。
【IPC分類】C25D11-00
【公開號】CN104651898
【申請號】CN201510065103
【發明人】黃明亮, 趙寧, 張志杰, 楊帆, 黃斐斐, 馬海濤, 趙杰
【申請人】大連理工大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月9日