セラミック基材を研磨する理由とは？

酸化アルミナは、マイクロエレクトロニクス用途において最もコスト効率が高く、広く使用されている基板材料の一つです。多くのお客様は焼成後の表面で満足されますが、セラミック基板の研磨には主に4つの利点があります。

1. より微細なラインパターン

精密研磨工程を経ることで、セラミック基板にはより微細なパターンラインが形成され、より高密度な回路設計が可能となり、微細ピッチの高密度相互接続回路に適しています。

焼成後の​​表面仕上げは、薄膜用途では1ミル、厚膜用途では5ミル程度の細さのラインであれば一般的に十分です。焼成後の表面でこれより細いラインを形成すると、パターン解像度が低下し、導体抵抗が増加して電流の流れが阻害され、回路性能が低下します。パターン解像度の低下は、RF回路やマイクロ波回路の性能異常の原因にもなるため、研磨処理を行います。

2. 上面と下面の平行度の向上

基板を研削・研磨することで、上面と下面の平行度を向上させることができます。この利点は、基板を金属化・パターニングする際に、基板の静電容量とインダクタンスをより厳密に制御できることです。静電容量とインダクタンスはインピーダンスを決定する主要因であるため、平行度の向上はRF回路およびマイクロ波回路の予測精度と性能向上につながります。

99.6% アルミナ研磨セラミック基板

セラミック基板を研磨する理由

3. より薄い金属層

研磨によって基板表面の凹凸が小さくなり、より薄い金属層を使用できるようになります。抵抗層が薄くなると材料のシート抵抗が増加し、薄膜技術、特に蛇行パターンを用いる場合に、より高い抵抗値を得ることができます。

4. 優れた光学性能

光学デバイスの製造には、マイクロエレクトロニクスで一般的に求められる以上の表面の滑らかさと平坦さが不可欠​​です。一般的に、光は精密に移動させ、曲げ、反射させ、分割し、光ファイバーを通して伝送し、自然界では想定されていない方法で利用する必要があります。これらすべてを、光の損失を最小限に抑えながら実現しなければなりません。ほとんどの場合、スペクトル内で色を変更したり、シフトさせたりすることはできません。高反射率または高透過率の表面を実現するには、研磨と超精密研磨が唯一の手段です。最適な性能を発揮するには、表面を波長のほんの一部まで研磨し、平坦化する必要があります。