Yüksek katma değerli uygulamalarda alümina tozunun gereksinimleri nelerdir?
Safir kristal büyümesi için alümina yüksek yoğunluklu parçacıklar
Aslında safir bir alümina tek kristaldir. Üretiminde, ham madde olarak >%99,995 saflığa sahip yüksek saflıkta alümina tozu (genellikle 5N alümina olarak adlandırılır) kullanılır. Bununla birlikte, mikronize alümina parçacıklarının küçük paketleme yoğunluğundan dolayı genellikle 1g/cm3’ten azdır, tek bir fırının yükleme miktarı küçüktür ve bu da üretim verimliliğini etkiler. Genel olarak alümina, kristalleri büyütmek için şarj edilmeden önce uygun işlem yoluyla yüksek yoğunluklu parçacıklar halinde yoğunlaştırılır.
CMP parlatma aşındırıcıları için nano-alümina aşındırıcılar
Şu anda yaygın olarak kullanılan CMP parlatma sıvıları arasında silika sol parlatma sıvısı, seryum oksit parlatma sıvısı ve alümina parlatma sıvısı yer alır. İlk ikisinin aşındırıcı tanecik sertliği küçüktür ve yüksek sertlikteki malzemelerin parlatılması için kullanılamaz. Bu nedenle Mohs sertliği 9 Alüminyum olan oksit parlatma sıvısı, safir kaportaların ve düz pencerelerin, kristalize cam yüzeylerin, YAG polikristalin seramiklerin, optik lenslerin, ileri teknoloji çiplerin ve diğer bileşenlerin hassas cilalanmasında yaygın olarak kullanılır.
Aşındırıcı parçacıkların boyutu, şekli ve parçacık boyutu dağılımının tümü parlatma etkisini etkiler. Bu nedenle kimyasal mekanik parlatma aşındırıcıları olarak kullanılan alümina parçacıkları aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:
1. Angstrom düzeyinde düzlüğe ulaşmak için alümina parçacık boyutu en az 100 nm olmalı ve dağılım dar olmalıdır;
2. Sertliği sağlamak için tam α-fazı kristalizasyonu gereklidir. Bununla birlikte, yukarıdaki parçacık boyutu gerekliliklerini hesaba katmak için, taneler büyürken tam α-fazı dönüşümünü önlemek amacıyla sinterlemenin daha düşük bir sıcaklıkta tamamlanması gerekir.
3. Plakaların parlatılması son derece yüksek saflık gereksinimlerine sahip olduğundan, Na, Ca ve manyetik iyonların ppm seviyesine kadar sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekirken, radyoaktif elementler U ve Th’nin ppb seviyesinde kontrol edilmesi gerekir.
4. Al2O3 içeren cilalama sıvıları düşük seçiciliğe, zayıf dağılım stabilitesine ve kolay topaklanmaya sahiptir, bu da cilalama yüzeyinde kolayca ciddi çiziklere neden olabilir. Genel olarak, iyi cilalanmış bir yüzey elde etmek amacıyla cilalama sıvısındaki dağılımını iyileştirmek için modifikasyonlar gereklidir.
Yarı iletken ambalajlama için düşük alfa emisyonlu küresel alümina
Yarı iletken cihazların güvenilirliğini sağlamak ve ürünlerin temel rekabet gücünü arttırmak için genellikle ambalaj malzemesi olarak Düşük α ışınlı küresel alüminanın kullanılması gerekir. Bir yandan hafıza cihazlarının α ışınlarından kaynaklanan çalışma arızalarını önleyebilir, diğer yandan yüksek ısısından faydalanabilir. İletkenlik, cihaz için iyi bir ısı dağıtma performansı sağlar.
Alümina şeffaf seramik
Her şeyden önce, Al2O3 tozundaki safsızlıkların kolayca farklı fazlar oluşturmasını ve ışığın saçılma merkezini artırarak, gelen yönde yansıtılan ışığın yoğunluğunun azalmasına ve dolayısıyla ürünün şeffaflığının azalmasına neden olmasını önlemek için, Al2O3 tozunun saflığının %99,9’dan az olmaması ve stabil yapıya sahip α-Al2O3 olması gerekmektedir. İkinci olarak, kendi çift kırılma etkisini zayıflatmak için tane boyutunun da mümkün olduğu kadar küçültülmesi gerekir. Bu nedenle alümina şeffaf seramiklerin hazırlanmasında kullanılan tozun parçacık boyutu da 0,3 μm’den küçük olmalı ve yüksek sinterleme aktivitesine sahip olmalıdır. Ayrıca, büyük parçacıkların topaklanmasını ve orijinal küçük parçacıkların avantajlarını kaybetmesini önlemek için, tozun yüksek dağılım gereksinimlerini de karşılaması gerekir.
Yüksek frekanslı iletişim alümina seramik substrat
Yüksek saflıkta alümina seramikler, iyi dielektrik özellikleri, sağlam yük taşıma kapasiteleri ve çevresel erozyona karşı dirençleri nedeniyle şu anda en ideal ve en yaygın olarak kullanılan ambalaj substrat malzemesidir. Ancak alümina altlıkların ana performansı alümina içeriğinin artmasıyla artar. Yüksek frekanslı iletişim ihtiyaçlarını karşılamak için alümina seramik substratların saflığının %99,5’e, hatta %99,9’a ulaşması gerekmektedir.