Фторсиликатты шыны және керамика: қасиеттері мен қолданылуы
Fluorosilicate glass
Фторсиликатты шыны – кремний, фтор және оттектен тұратын материал. Жартылай өткізгіш өндірісінде диэлектрик ретінде, сондай-ақ микросхемаларда қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Фторсиликатты шыны (ФСГ) – фтор, кремний және оттектен негізінен құралған шыны материал. Ол өнеркәсіпте және өндірісте, әсіресе жартылай өткізгіштерді жасауда, тоқ өткізбейтін диэлектрик ретінде қолданылады. Фторсиликатты шыны-керамикалар жақсы механикалық және химиялық қасиеттерге ие.
Fluorosilicate glass (FSG) is a glass material composed primarily of fluorine, silicon and oxygen. It has a number of uses in industry and manufacturing, especially in semiconductor fabrication where it forms an insulating dielectric. The related fluorosilicate glass ceramics have good mechanical and chemical properties.
Жартылай өткізгіштерді жасау
FSG-нің салыстырмалы диэлектрлік тұрақтылығы төмен (төмен κ диэлектригі) және кремний интегралды схемаларын жасау процесінде металл мыс байланыс қабаттарының арасында қолданылады. Ол 0,25 микрондан (μ) кіші геометрияларда жартылай өткізгіш өндіріс орталықтарында кеңінен қолданылады. FSG – фтор қосылған кремний диоксиді (κ=3,5, ал қоспасыз кремний диоксидінің κ көрсеткіші 3,9). FSG компания IBM-де қолданылады. Intel компаниясы 1.2 ГГц Pentium процессорында 130 нм толықтырғыш металл-оксид-жартылай өткізгіш (CMOS) технологиясында Cu металл қабаттары мен FSG-ді қолдана бастады. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) компаниясы Altera APEX өнімінде FSG мен мысты біріктірді.
FSG has a small relative dielectric constant (low κ dielectric) and is used in between metal copper interconnect layers during silicon integrated circuit fabrication process. It is widely used by semiconductor fabrication plants on geometries under 0.25 microns (μ). FSG is effectively a fluorine containing silicon dioxide (κ=3.5, while κ of undoped silicon dioxide is 3.9). FSG is used by IBM. Intel started using Cu metal layers and FSG on its 1.2 GHz Pentium processor at 130 nm complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS). Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) combined FSG and copper in the Altera APEX.
Фторсиликатты шыны-керамика
Фторсиликатты шыны керамикасы – балқыған фторсиликатты шыныны сақтықпен салқындату арқылы түзілген кристалды немесе жартылай кристалды қатты заттар. Олардың жақсы механикалық қасиеттері бар. Калий фторрихтеритіне негіделген материалдар ұсақ, бірін-бірімен байланысқан таяқша тәрізді амфибол кристалдарынан құралған; олар химиялық заттарға жоғары төзімді және микротолқынды пештерде қолдануға болады. Рихтерит шыны керамикасы жоғары сапалы асүтік бұйымдарын жасауға қолданылады. Микадан шығарылған, қабатты құрылымды фторсиликатты шыны керамикасы берік және өңдеуге ыңғайлы. Олардың көптеген қолданыс салалары бар және жоғары вакуумда, диэлектриктер ретінде және дәл керамикалық компоненттерде қолданылуы мүмкін. Мика мен мика флуороапатитіне негіделген бірқатар шыны керамикалар биоматериалдар ретінде зерттелді.
Fluorosilicate glass ceramics are crystalline or semi crystalline solids formed by careful cooling of molten fluorosilicate glass. They have good mechanical properties. Potassium fluororichterite based materials are composed from tiny interlocked rod shaped amphibole crystals; they have good resistance to chemicals and can be used in microwave ovens. Richterite glass ceramics are used for high performance tableware. Fluorosilicate glass ceramics with sheet structure, derived from mica, are strong and machinable. They find a number of uses and can be used in high vacuum and as dielectrics and precision ceramic components. A number of mica and mica fluoroapatite glass ceramics were studied as biomaterials.