一种薄膜电路用氧化铝基片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料表面处理技术领域，具体涉及一种薄膜电路用氧化铝基片及其制备方法和应用。本发明专利技术在96瓷氧化铝基片表面沉积与其化学成分一致的氧化铝改性层，避免了由于化学成分上的差异导致其改性后性能不稳定的问题，能够长期、稳定工作。而且沉积氧化铝改性层能提高96瓷氧化铝基片表面的致密度，降低其表面粗糙度，使其可用于薄膜电路的生产。使其可用于薄膜电路的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜电路用氧化铝基片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于材料表面处理
，具体涉及一种薄膜电路用氧化铝基片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]薄膜电路又称薄膜集成电路，指的是在基片上通过溅射、电镀、蚀刻等工艺将电阻、电容、电感和微带等集成在基板上，形成特殊功能的电路。常用的薄膜电路基板有氧化铝、氮化铝、氧化铍、微晶玻璃、微波介质基板、石英和聚酰亚胺等。其中用量最大的为纯度大于99.6％的氧化铝陶瓷基板。
[0003]氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷的Al2O3含量在99.6％以上(因此俗称为996氧化铝瓷)。996氧化铝瓷基片的生产需使用超纯、超细且粒径分布均匀的氧化铝粉作为原材料，基片烧结温度达1650℃以上，因此生产996氧化铝瓷的原材料要求高、基片工艺难度大。
[0004]普通型氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为96瓷、90瓷、85瓷等不同品种。由于96氧化铝瓷纯度不高、致密度低、表面粗糙大、孔隙率大，主要用作厚膜集成电路用基板、耐腐蚀、耐磨部件等，无法用作薄膜电路基板。将96氧化铝瓷用作薄膜电路基板会严重影响薄膜电路的可靠性和成品率，甚至无法正常工作，因此必须对其进行改性。有专利提出对96瓷机械抛光改性的方法，但机械抛光后96瓷仍有微米级孔洞，限制96瓷基片在薄膜电路中的应用。也有专利提出对96瓷表面涂敷玻璃釉料的改性方法，但表面涂敷玻璃釉料后导致氧化铝基片成分发生变化，基片的化学稳定性受到影响，不利于薄膜电路的长期、稳定工作。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种薄膜电路用氧化铝基片及其制备方法和应用，本专利技术提供的薄膜电路用氧化铝基片表面粗糙度低、致密度高、化学性能稳定，能够长期、稳定工作。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种薄膜电路用氧化铝基片，包括96瓷氧化铝基片及沉积在所述96瓷氧化铝基片表面的氧化铝改性层；所述氧化铝改性层中氧化铝的质量百分含量为99～100％。
[0008]优选的，所述氧化铝改性层的厚度为40～100nm；所述薄膜电路用氧化铝基片的表面粗糙度为0.01～0.08μm。
[0009]本专利技术还提供了上述技术方案所述薄膜电路用氧化铝基片的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将96瓷氧化铝基片进行清洁，得到洁净氧化铝基片；
[0011]将铝源气体、净化气体、氧化剂和净化气体依次脉冲至所述洁净氧化铝基片表面进行原子层沉积，重复所述原子层沉积的过程，形成氧化铝改性层后，退火，得到所述薄膜
电路用氧化铝基片。
[0012]优选的，所述原子层沉积的真空度为20～40Pa；所述原子层沉积的腔体温度为200～400℃。
[0013]优选的，所述铝源气体为三甲基铝气体；每次原子层沉积过程中铝源气体的脉冲时间为0.1～0.2s；所述铝源气体的流量为100～200sccm。
[0014]优选的，所述氧化剂为H2O气体或O3；每次原子层沉积过程中氧化剂的脉冲时间为0.1～0.2s；所述氧化剂的流量为100～200sccm。
[0015]优选的，所述退火的温度为400～600℃，保温时间为5～10min。
[0016]优选的，所述清洁为超声清洗；所述超声清洗的频率为20～40kHz。
[0017]优选的，重复所述原子层沉积的过程的次数为20～100次。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述薄膜电路用氧化铝基片或上述技术方案所述制备方法制备的薄膜电路用氧化铝基片在薄膜电路中的应用。
[0019]本专利技术提供了一种薄膜电路用氧化铝基片，包括96瓷氧化铝基片及沉积在所述96瓷氧化铝基片表面的氧化铝改性层；所述氧化铝改性层中氧化铝的质量百分含量为99～100％。本专利技术在96瓷氧化铝基片表面沉积与其化学成分一致的氧化铝改性层，避免了由于化学成分上的差异导致其改性后性能不稳定的问题，能够长期、稳定工作。而且沉积氧化铝改性层能提高96瓷氧化铝基片表面的致密度，降低其表面粗糙度，使其可用于薄膜电路的生产。
附图说明
[0020]图1为96瓷氧化铝基片的表面粗糙度测试图；
[0021]图2为实施例1制备的薄膜电路用氧化铝基片的表面粗糙度测试图。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种薄膜电路用氧化铝基片，包括96瓷氧化铝基片及沉积在所述96瓷氧化铝基片表面的氧化铝改性层；所述氧化铝改性层中氧化铝的质量百分含量为99～100％。
[0023]本专利技术提供的薄膜电路用氧化铝基片包括96瓷氧化铝基片。
[0024]本专利技术提供的薄膜电路用氧化铝基片包括沉积在所述96瓷氧化铝基片表面的氧化铝改性层。在本专利技术中，所述氧化铝改性层的厚度优选为40～100nm，更优选为60～80nm；所述薄膜电路用氧化铝基片的表面粗糙度优选为0.01～0.08μm，更优选为0.02～0.04μm；所述氧化铝改性层中氧化铝的质量百分含量为99～100％，优选为99.6～100％；
[0025]96瓷氧化铝基片表面存在较多的凹坑，导致表面粗糙度大，本专利技术通过原子层沉积在96瓷氧化铝基片表面的凹坑填充上氧化铝，从而改善96瓷氧化铝的表面状态，降低表面粗糙度，提高其表面致密度，使其可用于薄膜电路的生产。本专利技术在96瓷氧化铝基片表面沉积与其化学成分一致的氧化铝改性层，避免了由于化学成分上的差异导致其改性后性能不稳定的问题，能够长期、稳定工作。
[0026]本专利技术提供了上述技术方案所述薄膜电路用氧化铝基片的制备方法，包括以下步骤：
[0027]将96瓷氧化铝基片进行清洁，得到洁净氧化铝基片；
[0028]将铝源气体、净化气体、氧化剂和净化气体依次脉冲至所述洁净氧化铝基片表面进行原子层沉积，重复所述原子层沉积的过程，形成氧化铝改性层后，退火，得到所述薄膜电路用氧化铝基片。
[0029]如无特殊说明，本专利技术对所用原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0030]本专利技术将96瓷氧化铝基片进行清洁，得到洁净氧化铝基片。
[0031]在本专利技术中，所述清洁优选为超声清洗；所述超声清洗所用清洗剂优选包括依次使用的水、乙醇和丙酮；所述超声清洗的频率优选为20～40kHz，更优选为40kHz，使用每种清洗剂进行超声清洗的时间独立优选为15～30min，更优选为15min；所述水的温度优选为30～50℃，更优选为35～40℃；所述乙醇的温度优选为30～50℃，更优选为35～40℃；所述丙酮的温度优选为30～40℃，更优选为30～35℃。
[0032]本专利技术用水对96瓷氧化铝基片进行超声清洗去除氧化铝基片表面水溶性的污染物，用乙醇对96瓷氧化铝基片进行超声清洗，去除其表面不溶水但溶于乙醇的污染物，用丙酮超声清洗的目的是去除氧化铝基片表面不溶水和无水乙醇，但溶于丙酮的污染物。
[0033]所述超声清洗后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电路用氧化铝基片，包括96瓷氧化铝基片及沉积在所述96瓷氧化铝基片表面的氧化铝改性层；所述氧化铝改性层中氧化铝的质量百分含量为99～100％。2.根据权利要求1所述的薄膜电路用氧化铝基片，其特征在于，所述氧化铝改性层的厚度为40～100nm；所述薄膜电路用氧化铝基片的表面粗糙度为0.01～0.08μm。3.权利要求1～2任一项所述薄膜电路用氧化铝基片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将96瓷氧化铝基片进行清洁，得到洁净氧化铝基片；将铝源气体、净化气体、氧化剂和净化气体依次脉冲至所述洁净氧化铝基片表面进行原子层沉积，重复所述原子层沉积的过程，形成氧化铝改性层后，退火，得到所述薄膜电路用氧化铝基片。4.根据权利要求3所述的表面处理方法，其特征在于，所述原子层沉积的真空度为20～40Pa；所述原子层沉积的腔体温度为200～400℃。5.根据权利要求3或4所述的表面处理方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊锋，丁明建，刘宇鹏，冯毅龙，张朝文，卢敏仪，
申请(专利权)人：广州天极电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：