Основные требования к подложке
1. Малая микронеровность поверхности.
2. Высокая механическая прочность при малой толщине.
3. Минимальная пористость.
4. Высокая теплопроводность.
5. Высокое удельное сопротивление.
6. Низкая стоимость изготовления.
7. Химическая инертность к наносимым пленкам.
8. Малые различия коэффициентов термического расширения подложки и наносимых пленок.
Таблица - Электрофизические и механические свойства подложек
| Параметр | Материал подложек | ||||
| БС стекло С48-3 | ситалл CT-50-1 | берилллиевая керами-ка | керамика глазуров. Г-900-1 | сапфир | |
Диэлектрическая проницаемость 
| 7.1 | 8,3-8,5 | 10,3 | 13- 16 | 8,6-11 |
| Теплопроводность, Вт/(м×рад) | 0,7- 1,5 | 1,4-4 | 12-13 | 0,7 | 25-40 |
| Удельное объемное сопротивление, Ом×см | 1014 | 1012- 1014 | 3×1012 | 1014 | 1011 |
| Электрическая прочность, кВ/мм | более 40 | более 40 | более 50 | более 40 | - |
| Класс чистоты поверхности | 13- 14 | ||||
| Тангенс угла диэл. потерь | (12-15) 10×10-4 | (12-20) ×10-4 | <8×10-4 | (17-19) ×10-4 | 1×10-4 |
| Температура размягчения, oС | 420-460 | - | |||
| Пористость, % | - | 5-10 | - | ||
| Темпер, коэфф. линейного расширения, 10-8 град-1 | 4,8 | 7,5 | (7,3-7,8) | (6-9) |
Стекло получают методом листового проката. Подложки из алюмосиликатного и боросиликатного стекла имеют гладкую поверхность (высота неровностей < 10 нм) и низкую диэлектрическую проницаемость. Они недороги. Недостатки - невысокая механическая прочность, низкая теплопроводность. Для микросхем с большим тепловыделением возможно применение стекол «ПИРЕКС» и кварцевого стекла.
Ситалл представляет собой стеклокерамический материал, получаемый кристаллизацией стекла. Обладает большей, чем у стекла, теплопроводностью и механической прочностью, высокой химической стойкостью.
Керамика обладает лучшей теплопроводностью, что позволяет использовать ее для мощных ИМС, однако имеет большие микронеровности рельефа (около 2 мкм). Полировка поверхности и глазуровка тонким слоем стекла снижает микронеровности до 30-200 нм.
Сапфир представляет собой монокристаллический оксид алюминия. Обладает малыми диэлектрическими потерями в СВЧ диапазоне, высокой теплопроводностью. На подложках из сапфира
можно выращивать полупроводниковые пленки. Недостаток -
высокая стоимость подложки.
Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 835;