アルミナセラミックは半導体セラミックか


アルミナセラミックスの基本特性
酸化アルミニウムセラミック(Al ₂ O3 セラミック)は、α型三酸化アルミニウム(α - Al ₂ O3)を主結晶相とする高性能セラミック材料で、次のような大きな特徴を持っています:
-高い硬度と耐摩耗性: モース硬度はダイヤモンドに次ぐ8~9に達する。
-高い融点と高温安定性: 融点は約2072℃であり、高温環境下でも安定性を保つことができる。
-優れた電気絶縁性能: 体積抵抗率は最大10 ¹⁴ -10 ¹⁶Ω- cmで、理想的な電気絶縁材料です。
-化学的安定性が良い: 酸、塩基(フッ化水素酸を除く)、プラズマに対する耐性に優れる。
-低熱膨張係数: シリコン素材(7-8 × 10 -⁶/℃)と同様に、熱応力を軽減することができる。

アルミナセラミックは半導体セラミックか
酸化アルミニウムセラミックスは半導体セラミックスではありません。半導体セラミックスの導電性は導体と絶縁体の中間にあり、温度、湿度、光、電界、磁界などの外的要因によって導電性が大きく変化する。酸化アルミニウムセラミックスは電気抵抗率が高く、電気絶縁性に優れているが、導電率は極めて低く、半導体材料の定義には当てはまらない。

半導体分野におけるアルミナセラミックスの応用
アルミナセラミックス自体は半導体材料ではないが、優れた絶縁特性、高温安定性、化学的安定性により、半導体分野で広く使用されている。

  1. 集積回路パッケージ基板: 酸化アルミニウム・セラミックスは、チップを搭載し電気的接続を実現するための多層セラミック基板に使用される。
  2. 半導体製造装置の主要部品: アルミナセラミック部品は、エッチングチャンバー、ガスノズル、ウェハーステージなどに広く使用されています。高純度(99.5%以上)であるため、ウェハーの汚染を防ぐことができます。
  3. 断熱・放熱機能: アルミナセラミックスの熱伝導率(20~30W/(m - K))と低い誘電損失は、高周波や高電圧の環境に適した理想的な絶縁材料です。

酸化アルミニウム・セラミックス は、その高い絶縁性と安定性により、半導体セラミックスよりもむしろ半導体製造に不可欠な絶縁材料である。半導体デバイスへの幅広い応用は、主にその優れた物理的、化学的、機械的特性によるものである。

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