La ceramica di allumina è una ceramica per semiconduttori?

Caratteristiche di base della ceramica di allumina
La ceramica all'ossido di alluminio (ceramica Al ₂ O3) è un materiale ceramico ad alte prestazioni con triossido di alluminio di tipo α (α - Al ₂ O3) come fase cristallina principale, che presenta le seguenti caratteristiche significative:
-Elevata durezza e resistenza all'usura: La durezza Mohs può raggiungere 8-9, seconda solo al diamante.
-Elevato punto di fusione e stabilità alle alte temperature: Il punto di fusione è di circa 2072 °C e può mantenere la stabilità in ambienti ad alta temperatura.
-Eccellenti prestazioni di isolamento elettrico: Con una resistività di volume fino a 10 ¹⁴ -10 ¹⁶Ω- cm, è un materiale ideale per l'isolamento elettrico.
-Buona stabilità chimica: Eccellente resistenza ad acidi, basi (tranne l'acido fluoridrico) e plasma.
-Basso coefficiente di espansione termica: Simile ai materiali in silicio (7-8 × 10 -⁶/℃), può ridurre lo stress termico.

La ceramica di allumina è una ceramica per semiconduttori?
Le ceramiche all'ossido di alluminio non sono ceramiche semiconduttrici. La conduttività delle ceramiche semiconduttrici è intermedia tra quella dei conduttori e quella degli isolanti e varia significativamente in funzione di fattori esterni quali temperatura, umidità, luce, campo elettrico e campo magnetico. Le ceramiche a base di ossido di alluminio hanno un'elevata resistività elettrica ed eccellenti proprietà di isolamento elettrico, ma la loro conduttività è estremamente bassa, il che non corrisponde alla definizione di materiali semiconduttori.

Applicazione della ceramica di allumina nel campo dei semiconduttori
Sebbene le ceramiche di allumina non siano di per sé materiali semiconduttori, le loro eccellenti proprietà isolanti, la stabilità alle alte temperature e la stabilità chimica le rendono ampiamente utilizzate nel campo dei semiconduttori.

1. Substrato di imballaggio per circuiti integrati: Le ceramiche all'ossido di alluminio sono utilizzate per substrati ceramici multistrato per trasportare chip e realizzare connessioni elettriche.
2. Componenti chiave delle apparecchiature per la produzione di semiconduttori: I componenti ceramici in allumina sono ampiamente utilizzati nelle camere di incisione, negli ugelli del gas, negli stadi per wafer, ecc. La loro elevata purezza (≥ 99,5%) può prevenire la contaminazione del wafer.
3. Funzione di isolamento e dissipazione del calore: La conducibilità termica (20-30 W/(m - K)) e la bassa perdita dielettrica della ceramica di allumina ne fanno un materiale isolante ideale, adatto ad ambienti ad alta frequenza e ad alta tensione.

Ceramica all'ossido di alluminio sono materiali isolanti indispensabili nella produzione di semiconduttori grazie al loro elevato isolamento e alla loro stabilità, piuttosto che la ceramica per semiconduttori. La sua ampia applicazione nei dispositivi a semiconduttore è dovuta principalmente alle sue eccellenti proprietà fisiche, chimiche e meccaniche.