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陶瓷基片的發展方向

隨著微電子技術的進步,微加工工藝的特征線寬已達亞微米級,壹塊基板上可以集成106~109個以上元件,電路工作的速度越來越快、頻率越來越高,這對基板材料的性能提出了更高的要求。作為混合集成電路(HIC)和多芯片組件(MCM)的關鍵材料之壹,基板占其總成本的60%左右。陶瓷基板發展的總方向是低介電常數、高熱導率和低成本化。

目前,實際生產和開發應用的陶瓷基片材料有Al2O3、AlN、SiC、BeO、BN、莫來石和玻璃陶瓷等。其中,BeO和SiC熱導率很高(&sup3;250W/m.K),但BeO因具有毒性,應用範圍小,故產量低;SiC因體積電阻較小(<1013W·cm)、介電常數較大(40)、介電損耗較高(50),不利於信號的傳輸,且成型工藝復雜、設備昂貴,故應用範圍也很小;AlN陶瓷基片是新壹代高性能陶瓷基片,具有很高的熱導率(理論值為319W/m.K,商品化的AlN基片熱導率大於140W/m.k)、較低的介電常數(8.8)和介電損耗(~4×104)、以及和矽相配比的熱膨脹系數(4.4×10-4/℃)等優點,但由於成本居高,壹直沒能大規模應用;Al2O3陶瓷基片雖然熱導率不高(20W/m.K),但因其生產工藝相對簡單,成本較低,價格便宜,成為目前最廣泛應用的陶瓷基片。