Ngaahi me'a 'o e 'alumina selami: Ko e ngaahi me'a fakava'e 'o e ngaahi me'a faka'ilekitulonika 'o e ma'olunga-ngaue mo e Microsystem fakataha'i 'i he tekinolosia fakaonopooni alumina al2o3.

1. Ngaahi tefito'i me'a 'o e naunau mo e ngaahi 'ulungaanga faka'ata 'o e Alumina Ceramics .

1.1 Ko e makatu'unga 'o e sio'ata mo e fa'u 'o e α-Alumina .

(Ngaahi me'a 'o e 'alumina selami)

Ngaahi me'a 'o e 'alumina selami, ko e lahi taha 'oku ngaohi 'aki 'a e 'aluminiume 'okisaiti mamafa ma'ama'a . (ʻAla 2 O 3), ngaue ko e ivitu'a 'o e koloa faka'ilekitulonika fakaonopooni 'o e fakafonu koe'uhi ko 'enau equilibrium fakaofo 'o e insulation 'uhila ., tu'uma'u 'a e mafana, malohi fakamisini, mo e lava ke ngaohi ..

Ko e konga tu'uma'u taha 'o e alumina 'i he vela ko e corundum ., pe α-Al Ua O UA ., 'a ia 'oku crystallizes 'i ha hexagonal ofi-fakafonu 'a e 'osikena latticework mo e 'aluminiume ions nofo'i 'a e vahe tolu 'e ua 'o e ngaahi uepisaiti interstitial octahedral ..

Ko e palani 'atomi matolu ko 'eni 'oku ne 'omi 'a e fefeka ma'olunga . (Mohs 9), fakafepaki'i 'o e maumau superb, mo e inertness kemikale fefeka ., 'o ngaohi 'a e α-alumina fe'unga mo e ngaahi 'atakai ngaue 'o e 'atakai ..

Ko e ngaahi substratum fakakomesiale 'oku fa'a 'i ai 'a e 90 .– 99.8% Al 2 O FA, mo e fanga ki'i tanaki atu 'o e silica . (SiO UA), makenisia (MgO), pe oxides 'o e kelekele 'oku 'ikai angamaheni 'oku faka'aonga'i ko e ngaahi tokoni sintering ke faka'ilo 'a e densification mo mapule'i 'a e fakalakalaka 'o e tenga'i 'akau lolotonga 'a e to'oto'o 'o e mafana ma'olunga ..

Ngaahi ʻulungaanga maʻa lahi ange . (e.g., 99.5% pea 'i 'olunga 'i he) fakahaa'i 'a e resistivity 'uhila fakaofo mo e conductivity 'o e mafana, lolotonga ia 'oku ma'ulalo ange 'a e ngaahi kehekehe 'o e ma'a . (90– 96%) 'oatu 'a e ngaahi fakalelei'anga 'oku ala ma'u ki he ngaahi polokalama 'oku si'isi'i ange 'a e fie ma'u.

1.2 Microstructure mo e tisaini 'o e 'ikai ke lelei ki he falala'anga faka'ilekitulonika .

'Oku makatu'unga mamafa 'a e ola lelei 'o e alumina substrates 'i he ngaahi sisitemi fakakomipiuta 'i he microstructural 'o e fe'ofo'ofani mo e fakasi'isi'i 'o e 'isiu ..

Ko ha mo'ua ., fokotu'utu'u 'o e tenga'i 'akau equiaxed– ‘oku fa‘a kamata mei he . 1 ki 10 maikolomita– 'oku ne ngaohi 'a e tu'unga fakamisini pau mo fakasi'isi'i 'a e malava 'o e fakatupu 'o e mafesifesi 'i he malumalu 'o e hoha'a 'o e mafana pe fakamisini ..

Porosity, tautautefito ki he ngaahi ava fehokotaki pe funga-fehokotaki ., kuo pau ke fakasi'isi'i 'i he'ene degrades fakatou'osi 'a e fefeka fakamisini mo e fakahoko 'o e dielectric ..

Ngaahi founga ngaue fakalakalaka hange ko e mafola 'o e tepi ., lomi'i 'o e isositetiki, mo e sintering fakatonutonu 'i he 'ea pe pule'i 'a e ngaahi 'atakai 'oku ne faka'ata 'a e ngaohi 'o e substrates mo e matolu ofi-fakateokalatí . (> 99.5%) mo e funga 'o e 'elia 'o e roughness 'i lalo . 0.5 μm, mahu'inga ki he metallization manifinifi-filimi mo e fakafehokotaki 'o e uaea ..

Tānaki atu ki aí, 'e lava ke iku 'a e fakamavahe'i 'o e 'uli 'i he ngaahi kau'afonua 'o e tenga'i 'akau ki he ngaahi 'ea 'o e leakage pe hiki electrochemical 'i he malumalu 'o e tomu'a fehi'a ., 'oku fie ma'u ke pule'i fefeka 'a e ma'a 'o e naunau 'o e raw mo e ngaahi palopalema sintering ke fai ha angatonu pau 'oku tolonga 'i he 'atakai 'o e moist pe ma'olunga-voltage ..

2. Ngaahi founga ngaohi mo e ngaahi tekinolosia langa 'o e Substratum .

( Ngaahi me'a 'o e 'alumina selami)

2.1 Tepi Mafola mo e Eco-fakakaume'a 'a e ngaue 'a e sino

'Oku kamata 'a e ngaohi 'o e alumina substrates 'o e selami 'aki 'a e ngaue prep 'o ha slurry 'oku fu'u movetevete 'oku 'i ai 'a e submicron Al 2 O efuefu 'e tolu ., ngaahi meʻa fakatahaʻi ʻokani, ngaahi meʻa fakapalasitiki, ngaahi meʻa fakamovetevete, mo e ngaahi meʻa fakamolū ..

'Oku ngaue'aki 'a e slurry ko 'eni 'aki hono mafola 'o e tepi .– ko ha founga hokohoko 'a ia 'oku topped ai 'a e ta'ofi ha filimi 'o e fetuku relocating 'o faka'aonga'i ha mata'itofe fakapalofesinale fakafaito'o tonu ke a'usia 'a e matolu 'o e teunga ., 'oku angamaheni 'aki 'a e vaha'a 0.1 mm mo e . 1.0 mm.

Hili hono fakamovetevete 'o e solvent ., ko e ola “Tepi fakakaume'a ki he 'atakai” 'oku fe'unga pea 'e lava ke punched ., vili, pe leisa-motuhi ke fa'u 'o fakafou 'i he ngaahi ava ki he ngaahi fehokotaki'anga hangatonu ..

'E lava ke laminated 'a e ngaahi la'ipepa lahi ke fakatupu 'a e ngaahi la'ipepa lahi ki he assimilation 'o e sēketi faingata'a ., neongo 'oku faka'aonga'i 'e he lahi taha 'o e ngaahi polokalama fakakomesiale 'a e configurations 'o e layer 'e taha koe'uhi ko hono fokotu'u koe ki mui mo e ngaahi fakakaukau fakalakalaka 'o e mafana ..

'Oku debound leva 'a e ngaahi tepi 'atakai-fakakaume'a ke fakangata 'a e ngaahi me'a faka'okani 'oku fakatonutonu 'a e disintegration 'o e mafana kimu'a pea toki sintering fakamuimuitaha ..

2.2 Sintering mo e ukamea ki he fakataha'i 'o e sēketi .

'Oku fakahoko 'a e sintering 'i he 'ea 'i he mafana 'i he vaha'a 'o e . 1550 ° C mo e . 1650 ° C, 'a ia 'oku faka'uli ai 'e he diffusion 'o e tu'unga fefeka 'a e faka'auha 'o e ava mo e coarsening 'o e tenga'i 'akau ke a'usia 'a e densification kakato ..

Ko e fakasi'isi'i fakahangatonu 'i he kotoa 'o e sintering .– angamaheni ko e 15– 20%– fie ma'u ke tomu'a tala pea ngaohi 'i he founga 'o e ngaahi tepi 'atakai-fakakaume'a ke fai ha ngaahi dimensional pau 'o e substratum faka'osi ..

Fakatatau ki he sintering ., 'oku 'ai 'a e metallization ke fakatupu 'a e ngaahi faka'ilonga fakafetongi, pads, mo e vias ..

2 ʻoku puleʻi ʻe he ngaahi founga mahuʻingá: matolu-filimi pulusi mo e manifinifi-filimi deposition.

'I he matolu-filimi fo'ou ., ngaahi fakapipiki 'oku 'i ai 'a e ngaahi efuefu ukamea (e.g., tungsiteni, molipiteni, pe ngaahi me‘a fakataha‘i siliva-palatiume .) 'oku screen-paaki ki he substratum pea co-fana 'i ha ambience fakasi'isi'i ke fakatupulaki 'a e tu'uloa ., ngaahi meʻa fakaʻuli pipiki maʻolunga.

Ki he ngaahi polokalama ma'olunga-density pe ma'olunga-tu'o lahi ., 'oku faka'aonga'i 'a e ngaahi founga ngaue manifinifi-filimi hange ko e sputtering pe dissipation ki he totongi ki lalo 'o e ngaahi la'ipepa fakamo'ua . (e.g., taitaniume pe kolomiume) fakahoko ‘e he kopa pe koula ., 'o faka'ata 'a e sipinga 'o e sub-micron 'aki 'a e founga 'o e photolithography.

'Oku fonu 'a e Vias 'i he ngaahi fakapipiki conductive mo e fana ke fakatupulaki 'a e ngaahi fehokotaki'anga 'uhila 'i he vaha'a 'o e ngaahi la'i 'i he ngaahi sitaila multilayer ..

3. Ngaahi tu'unga lelei 'o e ngaue mo e ngaahi metrics 'o e ola lelei 'i he ngaahi me'angaue faka'ilekitulonika .

3.1 Ngaahi to'onga 'o e mafana mo e 'uhila 'i he lalo 'o e ngaue 'a e tension .

'Oku mahu'inga 'a e ngaahi substrates 'o e 'alumina ki he'enau fakataha'i 'aonga 'o e conductivity 'o e mafana fakafuofua . (20– 35 W/m · K mo e 96– 99.8% Al 2 O TOLU), 'a ia 'oku ne 'ai ke malava ki he dissipation mafana falala'anga mei he ngaahi me'angaue 'o e ivi ., mo e lahi ma'olunga 'o e fakafepaki . (> 10 Ω · senitimita), fakapapau'i 'a e lolotonga 'o e leakage marginal.

Ko 'enau dielectric tu'uma'u . (ε ≈ 9– 10 ʻi 1 MHz) 'oku malu 'i ha mafana lahi mo e tu'uma'u kehekehe ., 'o 'ai ke nau fe'unga mo e ngaahi sēketi tu'o lahi 'o a'u ki he ghzs lahi ., neongo 'oku fili 'a e ngaahi naunau 'o e ma'ulalo ange-κ hange ko e mamafa ma'ama'a 'o e 'aluminiume nitride ki he ngaahi polokalama mm-peau ..

Ko e coefficient 'o e fakalakalaka 'o e mafana . (CTE) 'o e 'alumina (~ 6.8– 7.2 ppm/K) 'oku fairly lelei-fe'unga mo e 'o e silikoni . (~ 3 ppm/K) mo e ngaahi alloys fakafonu pau ., tukuhifo 'a e thermo-fakamisini 'a e mafasia lolotonga 'a e ngaue 'a e gadget mo e pasikala mafana.

Ka neongo ia, 'oku nofo 'a e CTE mismatch mo e silikoni ko ha palopalema 'i he flip-siisi mo e hangatonu mate-fakapipiki setups ., 'oku angamaheni 'aki hono ui ki he interposers talangofua pe ngaahi koloa underfill ke fakasi'isi'i 'a e vaivai 'oku 'ikai ke lava ..

3.2 Fakamisini 'a e ola lelei mo e 'atakai 'o e tu'uloa .

Fakamīsini, 'Oku fakahaa'i 'e he ngaahi lalo 'alumina 'a e malohi flexural ma'olunga (300– 400 MPa) mo e tu'unga ma'u dimensional lelei 'aupito 'i lalo 'i he ngaahi lote ., 'o faka'ata 'enau faka'aonga'i 'i he ngaahi me'a faka'ilekitulonika ruggedized ki he aerospace ., me'alele, mo e ngaahi sisitemi pule fakakomesiale ..

'Oku nau malu mei he ngaueue ., 'ohovale, pea totolo 'i he mafana 'oku hiki hake ., tauhi 'a e tu'unga ma'u 'o e structure 'o hange ko e . 1500 ° C 'i he ngaahi 'atakai 'oku 'ikai ke ngaue.

‘I he ‘atimosifia momoko ., 'Oku fakahaa'i 'e he alumina ma'olunga-ma'a 'a e si'isi'i taha 'o e wetness absorption mo e fakafepaki ma'ongo'onga ki he ngaue 'a e ion ., 'o fai 'a e angatonu taimi loloa pau 'i he ngaahi polokalama 'i tu'a mo e ma'olunga-humidity ..

'Oku malu'i foki 'e he fefeka 'o e funga versus 'a e ngaahi maumau fakamisini lolotonga hono to'oto'o mo e fakataha'anga ., neongo 'oku totonu ke fai ha faito'o ke ta'ofi 'a e tafa'aki chipping koe'uhi ko e brittleness tefito ..

4. Ngaahi Ngaue'anga Fakangaue'anga mo e Tākiekina Fakatekinolosia 'i he Ngaahi Sekitoa

4.1 Ngaahi me'a faka'ilekitulonika 'o e malohi, Ngaahi Module RF, mo e Ngaahi Meʻangāue ʻo e Meʻalelé .

'Oku 'i he feitu'u kotoa pe 'a e ngaahi substrates 'o e 'alumina 'i he ngaahi modules faka'ilekitulonika 'o e malohi ., 'oku kau ai 'a e ngaahi transistors bipolar 'o e matapa 'oku faka'ehi'ehi (Ngaahi IGBT), Ngaahi MOSFET, mo e ngaahi meʻa fakatonutonu ., 'a ia 'oku nau 'omi ai 'a e fakamavahe'i 'o e 'uhila lolotonga hono poupou'i 'o e fe'ave'aki 'o e mafana ki he ngaahi sink mafana ..

'I he tu'o lahi 'o e letio . (RF) mo e ngaahi sēketi maikoloueiví ., 'oku nau ngaue ko e ngaahi sisitemi 'o e kau foaki 'o e ngaahi ngaue ki he ngaahi sēketi fakatahataha'i 'o e hybrid . (Ngaahi HIC), funga 'o e 'elia 'o e peau 'o e 'akositiki (SIO) ngaahi filita, mo e ngaahi netiueka 'o e fafanga 'o e 'enitena koe'uhi ko honau ngaahi 'api dielectric malu mo e fakasi'isi'i 'o e mole tangent ..

'I he maketi 'o e 'otometiki ., 'oku faka'aonga'i 'a e ngaahi substratums 'o e alumina 'i he ngaahi me'angaue pule'i 'o e misini . (Ngaahi ECU), ngaahi palani sensor, mo e loli 'uhila . (EV) ngaahi liliu malohi, 'a ia 'oku nau matu'uaki ai 'a e vela ., heka pasikala mafana, pea mo e fetu‘utaki fakahangatonu ki he ngaahi me‘a huhu‘a faka‘auhá ..

'Oku 'ai 'e he'enau falala'anga 'i he malumalu 'o e ngaahi palopalema lahi ke nau mahu'inga ki he ngaahi sisitemi malu-fakatu'utamaki hange ko e braking fakafepaki'i 'o e loka . (Uoua 'o e KETE) mo e ngaahi sisitemi tokoni faka'uli fakalakalaka . (ADAS).

4.2 Ngaahi Meʻangāue Fakafaitoʻo, Vakapuna, mo e tupu hake 'a e ngaahi fakalelei'anga 'o e Micro-'ilekitulonika-fakamisini .

'I he tafa'aki 'o e kasitomaa mo e ngaahi me'a faka'ilekitulonika fakangaue'anga ., 'oku faka'aonga'i 'a e ngaahi substratums 'o e alumina 'i he ngaahi me'angaue fakafaito'o 'oku lava ke fakatolonga hange ko e ngaahi me'a faka'ai'ai 'o e loto mo e ngaahi me'a faka'ai'ai 'o e loto ., 'a ia 'oku mahu'inga ai 'a e sila hermetic mo e biocompatibility ..

'I he aerospace mo e malu'i ., 'oku nau ngaue 'aki 'i he avionics ., ngaahi sisitemi lētā, mo e ngaahi modules fetu'utaki 'a e satelaite ko ha ola 'o 'enau fakafepaki'i 'o e radiation mo e tu'unga ma'u 'i he ngaahi tu'unga 'o e vekiume fakama'a ..

Tanaki atu, 'oku fakautuutu hono faka'aonga'i 'o e alumina ko ha sisitemi fakafa'unga mo e malu'i 'i he ngaahi sisitemi micro-'uhila-fakamisini . (MEMS), 'oku kau ai 'a e ngaahi sensors 'o e 'omi, meʻafua vave, mo e ngaahi me'angaue si'isi'i ., 'a ia 'oku 'aonga ai hono kemikale inertness mo e fe'unga mo e to'oto'o 'o e manifinifi-filimi ..

Ko e ngaahi sisitemi fakakomipiuta 'oku kei fie ma'u 'a e matolu 'o e malohi lahi ange ., fakasi'isi'i, mo e anga-tonu ‘i he malumalu ‘o e ngaahi tu‘unga faingata‘á ., 'oku kei hoko pe 'a e ngaahi substratums 'o e alumina 'o e selami ko ha koloa makatu'unga ., fakafehokotaki 'a e feitu'u 'i he vaha'a 'o e ola lelei, fakamole, mo e manufacturability 'i he fo'ou 'o e koloa fakakomipiuta 'o e fakafonu ..

5. Tokotaha tuʻuaki

Ko e Kautaha Tekinolosia 'o e 'Alumina., Ltd tokanga ki he fakatotolo mo e fakalakalaka ., ngaohi mo e fakatau atu 'o e 'aluminiume oxide efuefu ., ngaahi koloa 'aluminiume 'okisaiti, 'aluminiume 'okisaiti 'o e ipu, mo e ngaahi me'a pehē., tauhi 'a e ngaahi me'a faka'ilekitulonika, selami, kemikale mo e ngaahi ngaue'anga kehe .. Talu mei hono fokotuʻu ʻi he 2012. 2005, kuo tukupa 'a e kautaha ke 'oatu 'a e kau kasitomaa 'a e ngaahi koloa mo e ngaahi ngaue lelei taha .. Kapau 'oku ke kumi ki he tu'unga ma'olunga . alumina al2o3., kataki 'o ongo'i tau'ataina ke fetu'utaki mai. ([email protected])
Tags: Ngaahi me'a 'o e 'alumina selami, Ngaahi Selami ʻAlumina, alumina

Ko e ngaahi fakamatala mo e ngaahi fakatātā kotoa pē mei he ʻInitanetí .. Kapau 'oku 'iai ha ngaahi me'a 'oku fekau'aki mo e totonu pulusi ., kataki fetu'utaki mai taimi totonu ke tamate'i ..

Faka'eke'eke mai