У полі Мікроелектроніка, які відмінності між 99,6%, 96% та субстратами чорного глинозему?

Стандарт для субстратів товстої плівки - 96% глинозему. Він має чудові властивості електричної ізоляції, високу механічну міцність, хорошу теплопровідність, хімічну довговічність та стабільність розмірів. Шорсткість поверхні, як правило, становить 0,2 - 0,6 мкм, а максимальна робоча температура підкладки може досягати 1600 ℃. Наявність, низька вартість та технічна якість 96% глинозему роблять його економічним вибором для виготовлення гібридних мікроелектронних ланцюгів.

99,6% глинозему - основний матеріал для більшості тонких плівок електронних програм підкладки. Зазвичай він використовується для розпилення, випаровування та хімічного осадження парів металів у виготовленні ланцюга. 99,6% глинозему має більш високу чистоту та менший розмір зерна. Підкладка, приготована з нього, має чудову гладкість поверхні (з шорсткістю поверхні, як правило, від 0,08 до 0,1 мкм), а максимальна робоча температура підкладки може досягати 1700 ℃. 99,6% глинозему має високу механічну міцність, низьку теплопровідність, відмінну електричну ізоляцію, хороші діелектричні властивості, а також хороша корозія та стійкість до зносу. Аналогічно, 99,5% підкладки з глинозему також є загально використовуваним матеріалом для підкладки тонкої плівки. 99,5% субстрату глинозему - це економічна альтернатива для тонких плівок із менш вимогливими вимогами.

Поширений глинозем є білим, але для деяких застосувань необхідно уникати відбиття світла від підкладки глинозему, тому був розроблений продукт "чорного глинозему". Керамічні субстрати чорного глинозему в основному використовуються в напівпровідникових інтегрованих схемах та електронних продуктах з високою фоточутливості. Наприклад, вони підходять для упаковки військових інтегрованих ланцюгів з високою герметичністю, хорошим пропусканням світла та високою надійністю. Їх можна використовувати як субстрати та упаковки для продуктів, таких як кварцові кристалічні осцилятори та оптичні пристрої. Завдяки безперервному оновленні сучасних електронних компонентів, також збільшується попит на чорні субстрати упаковки глинозему. Чорний глинозем виробляється за допомогою спеціально додавання перехідних оксидів (таких як Fe₂o₃, Cr₂o₃, COO та інші оксиди металів) під час синтезу порошку глинозему. Ці оксиди створюють рівні енергії, які можуть поглинати видиме світло, що дозволяє матеріалу поглинати велику частку видимого світла і, таким чином, здається чорним. Як компонент генератора з високою та точністю та високою стабільністю, кварцовий кристалічний генератор широко використовується в таких полях, як автомобілі, комп'ютери, мережі та мобільні комунікації. Завдяки швидкому розвитку галузі електронних комунікацій та тенденцій мініатюризації та високої потужності, електронні компоненти розвиваються до типу мікросхеми, мініатюризації та високої інтеграції. Вимоги до упаковки для кварцових кристалічних осциляторів також підвищуються. Кришталевий генератор, упакований з чорною керамікою глинозему, може зменшити об'єм на 30 - 100 разів.

У полі мікроелектроніки сапфір в основному використовується як субстрат для напівпровідникової тонкої епітаксії (наприклад, GAN, SI, ALGAN тощо) та у виробництві інтегрованих ланцюгів. Сапфір має хороші теплові властивості, відмінні електричні та діелектричні властивості. Крім того, сапфір з твердістю MOHS 9 надзвичайно твердий і дуже подряпиний - порівняно з алмазом = 10 та склом ≈ 5,5). Ці властивості та багато іншого роблять сапфір кращим високоякісним матеріалом для багатьох застосувань із суворими умовами навколишнього середовища, такими як фотоніка, тверде освітлення, наукові дослідження, лінзи та пластини, розроблені освітлення та оптичні датчики.