La céramique d'alumine est-elle une céramique semi-conductrice ?

Caractéristiques de base des céramiques d'alumine
La céramique d'oxyde d'aluminium (céramique Al ₂ O3) est un matériau céramique de haute performance dont la phase cristalline principale est le trioxyde d'aluminium de type α (α - Al ₂ O3) et qui présente les caractéristiques significatives suivantes :
-Dureté élevée et résistance à l'usure : La dureté Mohs peut atteindre 8-9, ce qui la place au deuxième rang après le diamant.
-Point de fusion élevé et stabilité à haute température : Le point de fusion est d'environ 2072 ° C, et il peut maintenir sa stabilité dans des environnements à haute température.
-Excellentes performances d'isolation électrique : Avec une résistivité volumique allant jusqu'à 10 ¹⁴ -10 ¹⁶Ω- cm, c'est un matériau d'isolation électrique idéal.
-Bonne stabilité chimique : Excellente résistance aux acides, aux bases (sauf l'acide fluorhydrique) et au plasma.
-Faible coefficient de dilatation thermique : Similaire aux matériaux en silicium (7-8 × 10 -⁶/℃), il peut réduire le stress thermique.

La céramique d'alumine est-elle une céramique semi-conductrice ?
Les céramiques d'oxyde d'aluminium ne sont pas des céramiques semi-conductrices. La conductivité des céramiques semi-conductrices se situe entre celle des conducteurs et celle des isolants, et elle varie considérablement en fonction de facteurs externes tels que la température, l'humidité, la lumière, le champ électrique et le champ magnétique. Les céramiques d'oxyde d'aluminium ont une résistivité électrique élevée et d'excellentes propriétés d'isolation électrique, mais leur conductivité est extrêmement faible, ce qui ne correspond pas à la définition des matériaux semi-conducteurs.

Application des céramiques d'alumine dans le domaine des semi-conducteurs
Bien que les céramiques d'alumine ne soient pas des matériaux semi-conducteurs, leurs excellentes propriétés d'isolation, leur stabilité à haute température et leur stabilité chimique en font des matériaux largement utilisés dans le domaine des semi-conducteurs.

1. Substrat pour l'emballage des circuits intégrés : Les céramiques d'oxyde d'aluminium sont utilisées pour les substrats céramiques multicouches afin de transporter les puces et de réaliser les connexions électriques.
2. Composants clés de l'équipement de fabrication des semi-conducteurs : Les composants en céramique d'alumine sont largement utilisés dans les chambres de gravure, les buses de gaz, les étages de plaquettes, etc. Leur grande pureté (≥ 99,5%) permet d'éviter la contamination de la plaquette.
3. Fonction d'isolation et de dissipation de la chaleur : La conductivité thermique (20-30 W/(m - K)) et la faible perte diélectrique des céramiques d'alumine en font un matériau d'isolation idéal, adapté aux environnements à haute fréquence et à haute tension.

Céramique d'oxyde d'aluminium sont des matériaux d'isolation indispensables dans la fabrication des semi-conducteurs en raison de leur haut niveau d'isolation et de stabilité, plutôt que des céramiques semi-conductrices. Sa large application dans les dispositifs semi-conducteurs est principalement due à ses excellentes propriétés physiques, chimiques et mécaniques.