Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 12 стр.

керамики на основе оксида алюминия. Однако, при обработке и получении
бериллиевой керамики выделяется токсичная пыль, поэтому необходимо принимать
специальные     меры     предосторожности,    усложняющие      производство    и
ограничивающие применение брокерита.
      Подложки из керамики на основе оксида алюминия широко применяются
при изготовлении различных микросхем, в основном толстоплёночных ГИС.
Керамические подложки сравнительно дёшевы, имеют низкие потери, относительно
высокую диэлектрическую проницаемость, малые температурные изменения
электрофизических параметров, высокую теплопроводность, что позволяет
изготавливать мощные схемы. К недостаткам керамических подложек следует
отнести трудности, связанные с их полировкой - поверхность керамики после
спекания всегда шероховатая, и вследствие этого шумы выше, чем у ситалла или
поликора, кроме того, они имеют относительно низкую механическую прочность.
      Наибольшее распространение получили две группы керамики, отличающиеся
содержанием оксида алюминия. В первую группу, для которой содержание оксида
алюминия составляет 98-99%, входят такие керамики, как А-995, ГМ, сапфирит и др.
Керамики первой группы применяются преимущественно для подложек СВЧ
микросхем. Во вторую группу, для которой содержание оксида алюминия составляет
93-96%, входят такие керамики, как 22ХС, ВВХ и др. Керамики второй группы
применяются преимущественно для подложек толстоплёночных ИМС. Шероховатая
поверхность керамики способствует повышению адгезии при вжигании проводящих,
резистивных и диэлектрических паст толстоплёночных микросхем.
      Подложки из кварца применяются для создания в микросхемах стабильных
фильтров, генераторов и других элементов на основе пьезоэлектрических свойств.
      Металлические подложки – титалановые, алюминиевые, покрытые слоем
диэлектрика толщиной в несколько десятков мкм (40-60 мкм), или эмалированные
стальные. Их применяют для изготовления тонкопленочных гибридных ИМС в
случаях, когда требуется обеспечить хороший теплоотвод, высокую механическую
прочность и жесткость конструкции. Металлические подложки так же, как и
керамические, могут являться элементом корпуса ИМС.
      Гибкие подложки из полимерных материалов используются для создания
тонкопленочных гибридных ИМС, БИС и микросборок. Наибольшее
распространение получили полиимидные пленки толщиной 40-50 мкм (до 100 мкм).
Полиимид - класс термостойких полимеров, природа молекул которых определяет
высокую прочность, химическую стойкость, тугоплавкость. Полиимидная пленка
работоспособна при температуре 200°С в течение нескольких лет. Она легко
подвергается травлению в концентрированных щелочах, что позволяет создавать в
ней сквозные отверстия и получать электрические переходы при формировании
многослойной металлической разводки, допускает 2-х стороннюю обработку,
вакуумное нанесение пленочных материалов. Полиимидные подложки имеют малые
толщину и массу, высокую ударопрочность и изгибистость. Недостатком является
сравнительно высокое влагопоглощение (1-3% за 30 суток), поэтому полиимидная
пленка нуждается в технологической сушке и защите.
      Подложки из сапфира являются перспективными для применения в
различных типах микросхем, как тонкопленочных гибридных, так и
полупроводниковых, преимущественно ВЧ и СВЧ - диапазонов. Сапфир
представляет собой монокристаллический оксид алюминия. Он обладает весьма
малыми диэлектрическими потерями на СВЧ, высокой теплопроводностью,
механической прочностью, устойчивостью к воздействию высокой температуры,
влаги, излучений. Сапфир хорошо полируется до 14 класса чистоты.
                                       12