硅-玻璃-硅阳极键合机理及力学性能

采用两步法阳极键合技术成功实现了硅-玻璃-硅的连接.两次键合过程中,电流特征有明显差异,第一次键合电流先迅速增大到峰值电流,然后迅速衰减至一较小值.受先形成Na+离子耗尽层的影响,第二次键合电流从峰值电流衰减的过程中,出现二次增大然后衰减的现象.利用扫描电镜对键合界面进行观察,结果表明玻璃两侧界面均键合良好,玻璃表面可观察到大量析出物.利用万能材料试验机对键合强度进行测试,结果表明,界面强度随着键合电压的升高而增大.断裂主要发生在玻璃基体内部靠近第二次键合界面一侧.

电子束蒸发沉积重掺硅薄膜及其在低辐射玻璃上的应用

采用电子束蒸发法以普通玻璃为基板制备了重掺硅薄膜,通过SEM、EDS、透射光谱对其形貌、成分以及透射率进行了测试表征。进一步采用铝诱导低温晶化法在玻璃基板上沉积Al薄膜,对重掺硅薄膜进行铝诱导晶化。XRD测试、电学性能测试以及可见-红外光谱透射率测试结果表明,硅薄膜在温度为300℃以上出现了Si(111)的衍射峰,薄膜的导电性得到了提高,且具有较强的红外反射能力,表明在低辐射玻璃上具有一定的应用价值。同时采用电子束蒸发法制备了结构为glass/Si/Ag/Si的Ag基低辐射玻璃,通过光学性质测试和腐蚀情况观察结果表明硅薄膜具有保护低辐射薄膜的作用。

硅/玻璃基板互连和无源元件的动向

概述了硅玻璃互连板和硅系集成无源元件(IPD)的动向。无源元件制造商的PCB嵌入用硅系芯片元件已经问世。硅基板上的微细薄膜线路和薄膜元件实现无硅化。

MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的^(29)Si和^(27)Al固体核磁共振研究

铝硅酸盐玻璃具有高强度、硬度、弹性模量及良好的热学和化学稳定性,使其应用领域也越来越广泛。利用核磁共振(NMR)^(29)Si谱和^(27)Al谱,研究了不同Al/Si比MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的结构。研究表明,MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃网络由硅氧网络和铝氧网络交替连接而成。由于游离氧不充足,大部分Al^(3+)都以5配位的形式存在于玻璃网络之外,只有25.0%~29.8%的Al^(3+)以[AlO_(4)]的形式存在,[AlO_(6)]的Al^(3+)其所占比例更少。随着Al/Si比例的增大,硅氧网络在镁铝硅玻璃结构中的聚合程度,呈现出了先增加而后降低的变化形式。在玻璃组分中Al与Si之间的比例为0.81时,由硅氧所形成的网络聚合程度达到极大值点。同时铝氧网络在玻璃结构中的聚合程度却呈现出了随Al/Si比的增加先是逐渐降低,在Al/Si=0.81时出现最小值。由[SiO_(4)]与[AlO_(4)]共同构成的整个玻璃网络的聚合程度呈现逐步降低的趋势。