La dirección de desarrollo de los sustratos cerámicos
Con el avance de la tecnología microelectrónica, el ancho de línea característico de la tecnología de micromecanizado ha alcanzado el nivel submicrónico. Se pueden integrar más de 106 a 109 componentes en un solo sustrato. son cada vez más rápidos y son cada vez más altos, lo que impone mayores requisitos al rendimiento de los materiales del sustrato. Como uno de los materiales clave para los circuitos integrados híbridos (HIC) y los componentes de múltiples chips (MCM), los sustratos representan aproximadamente el 60% de sus costos totales. La dirección general del desarrollo de sustratos cerámicos es una constante dieléctrica baja, una alta conductividad térmica y un bajo costo.
En la actualidad, los materiales de sustrato cerámico realmente producidos y desarrollados incluyen Al2O3, AlN, SiC, BeO, BN, mullita y vitrocerámica. Entre ellos, el BeO y el SiC tienen una alta conductividad térmica (³250W/m.K), pero el BeO es tóxico y tiene un rango de aplicación pequeño, por lo que la salida es baja. El SiC tiene una resistencia de volumen pequeña (<1013W·cm) y una resistencia grande; constante dieléctrica (40), alta pérdida dieléctrica (50), que no favorece la transmisión de señales, y el proceso de moldeo es complejo y el equipo es costoso, por lo que el rango de aplicación también es muy pequeño. de sustrato cerámico de alto rendimiento con alta conductividad térmica (el valor teórico es 319 W/m.K, la conductividad térmica del sustrato comercial de AlN es superior a 140 W/m.K), baja constante dieléctrica (8,8) y pérdida dieléctrica (~4×104), y silicio. tiene las ventajas de igualar el coeficiente de expansión térmica (4,4×10-4/℃), pero debido a su alto costo, no se ha aplicado a gran escala aunque la conductividad térmica del sustrato cerámico Al2O3 no es alta (20W/m.K); ), no ha sido muy utilizado debido a su producción. El proceso es relativamente simple, el costo es bajo y el precio es económico, lo que lo convierte en el sustrato cerámico más utilizado en la actualidad.