¿Cuáles son los requisitos para el polvo de alúmina en aplicaciones de alto valor agregado?
Partículas de alúmina de alta densidad para el crecimiento del cristal de zafiro.
De hecho, el zafiro es un monocristal de alúmina. Su crecimiento utiliza polvo de alúmina de alta pureza con una pureza de >99,995% (comúnmente llamada alúmina 5N) como materia prima. Sin embargo, debido a la pequeña densidad de empaquetamiento de las partículas de alúmina micronizada, generalmente inferior a 1 g/cm3, la cantidad de carga de un solo horno es pequeña, lo que afecta la eficiencia de la producción. Generalmente, la alúmina se densifica en partículas de alta densidad mediante un tratamiento adecuado antes de cargarla para hacer crecer los cristales.
Abrasivos de nanoalúmina para abrasivos de pulido CMP
Actualmente, los fluidos de pulido CMP comúnmente utilizados incluyen fluido de pulido de sol de sílice, fluido de pulido de óxido de cerio y fluido de pulido de alúmina. Los dos primeros tienen una dureza de grano abrasivo pequeña y no se pueden utilizar para pulir materiales de alta dureza. Por lo tanto, el fluido de pulido de óxido con dureza Mohs de aluminio 9 se usa ampliamente en el pulido de precisión de carenados y ventanas planas de zafiro, sustratos de vidrio cristalizado, cerámicas policristalinas YAG, lentes ópticas, chips de alta gama y otros componentes.
El tamaño, la forma y la distribución del tamaño de las partículas abrasivas afectan el efecto de pulido. Por lo tanto, las partículas de alúmina utilizadas como abrasivos de pulido mecánico químico deben cumplir los siguientes requisitos:
1. Para lograr una planicidad a nivel de angstrom, el tamaño de las partículas de alúmina debe ser de al menos 100 nm y la distribución debe ser estrecha;
2. Para garantizar la dureza, se requiere una cristalización completa en fase α. Sin embargo, para tener en cuenta los requisitos de tamaño de partícula anteriores, la sinterización debe completarse a una temperatura más baja para evitar una transformación completa de la fase α mientras los granos crecen.
3. Dado que el pulido de obleas tiene requisitos de pureza extremadamente altos, el Na, Ca y los iones magnéticos deben controlarse estrictamente, hasta el nivel de ppm, mientras que los elementos radiactivos U y Th deben controlarse al nivel de ppb.
4. Los fluidos de pulido que contienen Al2O3 tienen baja selectividad, mala estabilidad de dispersión y fácil aglomeración, lo que puede causar fácilmente rayones graves en la superficie de pulido. Generalmente, se requieren modificaciones para mejorar su dispersión en el fluido de pulido para obtener una buena superficie pulida.
Alúmina esférica de baja emisión alfa para embalaje de semiconductores
Para garantizar la confiabilidad de los dispositivos semiconductores y mejorar la competitividad central de los productos, a menudo es necesario utilizar alúmina esférica de rayos α bajos como material de embalaje. Por un lado, puede prevenir el fallo de funcionamiento de los dispositivos de memoria causado por los rayos α y, por otro lado, puede aprovechar su alto calor. La conductividad proporciona un buen rendimiento de disipación de calor para el dispositivo.
Cerámica transparente de alúmina
En primer lugar, para evitar que las impurezas en el polvo de Al2O3 formen fácilmente diferentes fases y aumenten el centro de dispersión de la luz, lo que resulta en una reducción en la intensidad de la luz proyectada en la dirección incidente, reduciendo así la transparencia del producto, el Se requiere que la pureza del polvo de Al2O3 no sea inferior al 99,9% y debe ser α-Al2O3 con una estructura estable. En segundo lugar, para debilitar su propio efecto de birrefringencia, también debería reducirse al máximo su tamaño de grano. Por lo tanto, el tamaño de partícula del polvo utilizado para preparar cerámicas transparentes de alúmina también debe ser inferior a 0,3 µm y tener una alta actividad de sinterización. Además, para evitar la aglomeración en partículas grandes y la pérdida de las ventajas de las partículas pequeñas originales, el polvo también debe cumplir los requisitos de alta dispersión.
Sustrato cerámico de alúmina de comunicación de alta frecuencia.
Las cerámicas de alúmina de alta pureza son actualmente el material de sustrato de embalaje más ideal y más utilizado debido a sus buenas propiedades dieléctricas, capacidad de carga rígida y resistencia a la erosión ambiental. Sin embargo, el rendimiento principal de los sustratos de alúmina aumenta con el aumento del contenido de alúmina. Para satisfacer las necesidades de las comunicaciones de alta frecuencia, se requiere que la pureza de los sustratos cerámicos de alúmina alcance el 99,5% o incluso el 99,9%.