非晶态氧化物辅助的功能陶瓷与金属静电键合及界面物理性能

本课题为在功能陶瓷（ZrO2,PZT,SiN等）表面制备非晶态Na2O-SiO2-Al2O3复合涂层后与金属材料（单晶硅、合金钢、铝等）进行热键合的接合机理研究。该实验方案为美国学者R.Wills提出的陶瓷/金属热静电键合原理的拓展，即利用非晶态氧化物的拓扑无序结构在热静电场下促使陶瓷/金属界面产生的极化离子积聚和迁移及界面静电吸附效应，促进热静电键合过程，从而产生降低接合温度、减小接合时间、提高加工效率和质量的工艺特性，改善功能陶瓷与金属类材料基板的键合性能。研究不同组分的非晶态氧化物及连接工艺参数对接合过程的影响；阐明陶瓷/金属界面离子活化和键合机理及物理模型及其对不同类型功能陶瓷材料的适应性。本研究主要针对微电子机械系统（MEMS）的微传感器、微型仪表及燃料电池、太阳能集热器等电子机械所需的微组合连接和封装工艺。实现在低温、低压力、低真空或非真空条件下的快速接合.