[發明專利]用于向陶瓷材料施加壓縮應力的膜

在審

• 申請號: 201880046378.1
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN111094205A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: R·K·辛格;D·辛格
• 申請（專利權）人: 辛麥特有限公司;佛羅里達大學研究基金會公司
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22;B32B7/023;C30B29/20;C30B33/00;H04M1/02;H04M1/18;G06F1/16;B32B18/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種用于向襯底提供壓縮應力的方法，其包括：

在沉積溫度(T_d)下在陶瓷襯底上沉積膜以形成制品，在所述T_d下，所述膜的熱膨脹系數CTE相對于所述陶瓷襯底的CTE的差值為至少1.0×10^-6/K并且折射率差值大于()0.10；

轉換所述膜，所述轉換包括使溫度從所述T_d降低或升高以達到與所述T_d相差至少100℃的經過改變的溫度(T_c)，其中用于所述轉換的條件使所述膜在以下中的至少一個方面在所述膜的厚度的至少一部分中變為經過轉換的膜：(i)組成變化，其使得存在以下中的至少一項：氧含量增加至少(≥)10摩爾％、氮含量降低至少(≥)10摩爾％、碳含量降低至少(≥)10摩爾％；(ii)相變化；以及(iii)微結構變化，其中平均晶粒尺寸增加至少(≥)20％，使得在所述T_c下，所述經過轉換的膜的所述折射率與所述陶瓷襯底的所述折射率的差值≤|0.10|；以及

將所述制品的溫度從所述T_c降低到室溫。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述襯底包括藍寶石，并且其中在所述轉換之前，所述膜包括AlON、ALN或SiON。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換包括使含碳氣體、含氧氣體或含氮氣體中的一或多種氣體流動。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述制品是光學透明的。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述襯底包括硅基玻璃、藍寶石、氧化鋁或尖晶石。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述經過轉換的膜的所述部分經受壓縮應力，并且其中所述襯底經受抗拉應力。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述制品包括蜂窩電話的顯示屏。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述經過轉換的膜的所述部分為10％到80％。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在所述轉換之后，所述膜的所述折射率與所述陶瓷襯底的所述折射率的所述差值≤|0.05|。

10.根據權利要求1所述的方法，其中在所述轉換之后，所述膜中的壓縮應力為1Mpa到10GPa。

11.根據權利要求1所述的方法，其中在所述轉換之后，所述膜包含至少10％的鋁。

12.一種蜂窩電話，其包括：

耦合到天線的射頻RF部分，所述RF部分包含收發器、RF升頻轉換器和RF降頻轉換器，并且所述RF部分通過數模轉換器DAC和模數轉換器ADC耦合到至少一個處理器；

其中所述蜂窩電話的透明顯示屏包含透明膜，所述透明膜的厚度的至少一部分包括在組成和相中的至少一個方面不同于下面的透明陶瓷襯底的材料，

其中所述膜的折射率與所述陶瓷襯底的折射率的差值≤|0.10|。

13.根據權利要求12所述的蜂窩電話，其中所述膜的所述折射率與所述陶瓷襯底的所述折射率的所述差值≤|0.05|。

14.根據權利要求12所述的蜂窩電話，其中所述膜的所述部分經受壓縮應力，并且其中所述襯底經受抗拉應力。

15.根據權利要求12所述的蜂窩電話，

其中所述陶瓷襯底包括厚度范圍為100微米到3mm的單晶藍寶石襯底；

其中所述膜的所述部分包括α氧化鋁或AlON多晶相，并且

其中所述膜中的壓縮應力為1Mpa到10GPa。