Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
хорошая полируемость;
низкая стоимость.
В общем, в качестве подложек можно себе представить практически любой
материал, но в полной мере перечисленным требованиям не удовлетворяет ни одна
подложка. Например, металлы (их удельное сопротивление примерно 10
-6
Ом
.
см) и
полупроводники (от 10
-2
до 10
9
Ом
.
см) сильно уступают изоляторам, у которых
удельное сопротивление достигает 10
14
-10
22
Ом
.
см. Металлы и полупроводники
можно покрывать изолирующими плёнками, однако ценность их при этом невелика
из-за паразитной ёмкости. Другая важная характеристика подложек - механическая
прочность. По этому признаку можно исключить все неметаллические материалы.
Требования по термостойкости фактически исключают органические пластмассы,
которые испытывают деформации или разлагаются уже при температуре порядка
250
0
С. Наиболее удовлетворяют перечисленным требованиям неорганические
соединения - аморфные, поликристаллические и монокристаллические, например,
стекло, керамика, сапфир и др.
Подложки ГИС
Для тонкоплёночных ГИС наиболее широкое распространение получили
ситалл и поликор, а также металлические подложки с изолирующим покрытием,
гибкие подложки из полимерных материалов. Для толстоплёночных схем наиболее
часто применяют керамические подложки. Основные параметры подложкек ГИС
приведены в таблице 3.
Таблица 3
Параметры подложек ГИС
Материал
подложки
ε (f=1Мгц,
Т=20
0
С)
tgσ ×10
4
(1Мгц, 20
0
С)
Коэффициент
теплопроводности
λ ×10
-2
,
Вт/(м
.
град)
ТКЛР ×10
-6
,
град
-1
Ситалл
СТ-38-1
7,3 – 8,0 15 0,038 3,8
Сапфир 9,9 1 0,251 5,0 – 6,7
Поликор
(99,8%)
9,8 1 0,251 7,5
А-995 (99,8%) 9,65 1 0,167 6,2
ГМ (99,6%) 9,8 1 0,167 – 0,251 8,0
Сапфирит
(98%)
9,3 – 9,6 1 0,209 – 0,251
22ХС (94,4%) 9,3 10 0,134 6,1
Брокерит
(97%)
6,8 6 1,67 7,5 – 9,2
Кварц 3,78 1 0,059 – 0,096 0,55
Габаритные размеры тонкоплёночных подложек стандартизованы. Обычно на
стандартной подложке групповым методом изготавливают несколько плат ГИС.
Безотходное деление исходной подложки 48X60 на части, кратные двум и трём,
позволяет получить большое количество плат из одной подложке. Размеры подложек
толстоплёночных ГИС не стандартизованы. На одной подложке изготавливают, как
правило, одну схему.
Материалы подложек ГИС
Подложки из ситалла. Ситалл - продукт кристаллизации стекла с очень
мелкими (0,01 1 мкм) и равномерно распределёнными по объёму кристалликами,
сросшимися друг с другом или соединёнными прослойками остаточного стекла.
•      хорошая полируемость;
•      низкая стоимость.
       В общем, в качестве подложек можно себе представить практически любой
материал, но в полной мере перечисленным требованиям не удовлетворяет ни одна
подложка. Например, металлы (их удельное сопротивление примерно 10-6 Ом.см) и
полупроводники (от 10-2 до 109 Ом.см) сильно уступают изоляторам, у которых
удельное сопротивление достигает 1014-1022 Ом.см. Металлы и полупроводники
можно покрывать изолирующими плёнками, однако ценность их при этом невелика
из-за паразитной ёмкости. Другая важная характеристика подложек - механическая
прочность. По этому признаку можно исключить все неметаллические материалы.
Требования по термостойкости фактически исключают органические пластмассы,
которые испытывают деформации или разлагаются уже при температуре порядка
2500С. Наиболее удовлетворяют перечисленным требованиям неорганические
соединения - аморфные, поликристаллические и монокристаллические, например,
стекло, керамика, сапфир и др.
    Подложки ГИС
       Для тонкоплёночных ГИС наиболее широкое распространение получили
ситалл и поликор, а также металлические подложки с изолирующим покрытием,
гибкие подложки из полимерных материалов. Для толстоплёночных схем наиболее
часто применяют керамические подложки. Основные параметры подложкек ГИС
приведены в таблице 3.
                                                                      Таблица 3
                              Параметры подложек ГИС
                                                 Коэффициент
   Материал        ε (f=1Мгц,       tgσ ×104
                                               теплопроводности ТКЛР ×10-6 ,
   подложки         Т=200С)       (1Мгц, 200С)       λ ×10-2 ,      град-1
                                                   Вт/(м.град)
    Ситалл
                    7,3 – 8,0          15             0,038           3,8
    СТ-38-1
    Сапфир              9,9             1             0,251        5,0 – 6,7
   Поликор
                        9,8             1             0,251           7,5
    (99,8%)
А-995 (99,8%)          9,65             1             0,167           6,2
  ГМ (99,6%)            9,8             1         0,167 – 0,251       8,0
   Сапфирит
                    9,3 – 9,6           1         0,209 – 0,251        
     (98%)
 22ХС (94,4%)           9,3            10             0,134           6,1
   Брокерит
                        6,8             6              1,67        7,5 – 9,2
     (97%)
     Кварц             3,78             1         0,059 – 0,096      0,55
       Габаритные размеры тонкоплёночных подложек стандартизованы. Обычно на
стандартной подложке групповым методом изготавливают несколько плат ГИС.
Безотходное деление исходной подложки 48X60 на части, кратные двум и трём,
позволяет получить большое количество плат из одной подложке. Размеры подложек
толстоплёночных ГИС не стандартизованы. На одной подложке изготавливают, как
правило, одну схему.
    Материалы подложек ГИС
       Подложки из ситалла. Ситалл - продукт кристаллизации стекла с очень
мелкими (0,01 – 1 мкм) и равномерно распределёнными по объёму кристалликами,
сросшимися друг с другом или соединёнными прослойками остаточного стекла.
                                      10