Composites of Li-Al-B-Si-O glass and β-Al2O3 for LTCC-silicon heterogeneous integration applications
Composites of Li-Al-B-Si-O glass and β-Al2O3 for LTCC-silicon heterogeneous integration applications
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用于 LTCC-硅异质集成应用的 Li-Al-B-Si-O 玻璃和 β-Al2O3 复合材料
DOI：
10.1016/j.ceramint.2018.08.130
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发表时间：
2018-08
影响因子：
5.2
通讯作者：
Xiangwei Wu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guanyu Chen;Zhifu Liu;Mingsheng Ma;Faqiang Zhang;Yongxiang Li;Zhaoyin Wen;Xiangwei Wu
合成了 Li-Al-B-Si-O (LABS) 玻璃和 β-Al2O3 复合材料，用于低温共烧陶瓷 (LTCC) 技术应用。烧结复合材料的主要相是Li2Al2Si3O10，只有当其含量高于35wt%时才会出现β-Al2O3相。烧结复合材料在473K温度下的直流电导率均在1×10−8S/cm以上，不同复合材料的碱离子活化能均位于垂直和平行于锂霞石c轴测得的电导率之间，证明了复合材料的离子电导与Li2Al2Si3O10主相有关。复合材料的CTE随着β-Al2O3含量的增加而增加。 68wt% LABS 玻璃-32wt% β-Al2O3 的 CTE 为 3.15ppm/°C (25–300°C)，与硅的 CTE (3.2ppm/°C, 25–300°C) 非常匹配。结果表明，Li-Al-B-Si-O玻璃与β-Al2O3的复合材料可以成为采用阳极键合技术的LTCC-硅异质集成的有前景的材料。
Composites of Li-Al-B-Si-O (LABS) glass and β-Al2O3have been synthesized for low-temperature co-fired ceramics (LTCC) technology application. The main phase of sintered composites is Li2Al2Si3O10and β-Al2O3phase appears only when its content is higher than 35 wt%. The DC conductivities of sintered composites are all above 1 × 10−8S/cm at the temperature of 473 K. The activation energies of alkali ions of different composites are all between the conductivity measured perpendicular and parallel to the c-axis of Eucryptite, which proves the ionic conductance of composites is associated with the main phase of Li2Al2Si3O10. The CTE of the composites increased with the increase of β-Al2O3. The CTE of 68 wt% LABS glass-32 wt% β-Al2O3is 3.15 ppm/°C (25–300 °C), which matches that of silicon (3.2 ppm/°C, 25–300 °C) well. The results indicate that the composites of Li-Al-B-Si-O glass and β-Al2O3can be a promising material for LTCC-silicon heterogeneous integration with anodic bonding technology.
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