[发明专利]99.6％Al2

说明书

本发明公开了99.6％Al₂O₃陶瓷基片减薄方法及由该方法制得的陶瓷基片以及包含该陶瓷基片的电子元器件。本发明方法具有加工效率高、厚度精度高、精度重复性好、加工表面质量高等优点，本发明方法可实现陶瓷基片大批量自动化生产，且对于实际生产具有重要的实用价值。同时，本发明所提供的的具有陶瓷基片精度和均匀性好，且表面粗糙度低等优点，适于作为高精密薄膜元器件的基板或者应用于其他电子元器件中。

技术领域

本发明涉及厚/薄膜混合集成电路用微波介质陶瓷基片领域，具体而言，涉及99.6％Al₂O₃陶瓷基片减薄方法及由该方法制得的陶瓷基片以及包含该陶瓷基片的电子元器件。

背景技术

99.6％Al₂O₃陶瓷基片广泛应用于薄膜集成电路、厚薄膜混合集成电路以及各种薄膜元器件中，具有优良的高频介电性能、绝缘性能好、导热率高、与元器件热膨胀系数相近等优点。随着微波元器件的迅速发展，微细加工技术日新月异，薄膜元器件的设计要求氧化铝陶瓷基片有较高的厚度精度、平整度和较小的表面粗糙度，从而满足日异减小的电路线宽。因此，需要对氧化铝陶瓷基片进行机械减薄抛光以获得高的厚度精度及较小的表面粗糙度。

目前，通过烧结得到的氧化铝陶瓷基片，其平整度及厚度精度无法保证，表面粗糙度也很难控制，需要进一步的机械加工。然而，氧化铝陶瓷具有很高的硬度(莫氏硬度为9)仅次于金刚石，而且纯度越高，硬度越大，属于难加工型材料。

目前氧化铝陶瓷基片的传统的减薄方式是采用研磨盘与抛光物的相对磨削运动，使用不同粒度的金刚石磨料进行粗研磨、半精研磨和精研磨，从而获得所需厚度。然而，这种方法所需时间较长，工艺复杂，加工效率低，不易实现自动化，磨料污染严重，除此之外，当陶瓷基片的尺寸较大时，该传统加工工艺在面型精度和生产效率等方面的缺点更为突出。另一种减薄方式是采用减薄设备进行超精密磨削，与传统研磨相比，在加工过程中采用固结磨料砂轮和高精度高刚度机床，可以实现在线检测和控制，从而能够获得较高的厚度精度和高质量的加工表面，并且加工精度重复性好，可实现陶瓷基片大批量自动化生产，因此该方法加工质量好，效率相对较高。然而，该方法同样存在一定的缺陷，具体的：在采用粗金刚石砂轮进行磨削氧化铝陶瓷基片时，由于氧化铝陶瓷基片硬度大，设备减薄电流大，并且磨削表面存在严重的划伤、粗糙度大，当采用细砂轮磨削时又无法对氧化铝陶瓷基片进行有效研磨，对砂轮损耗极大。

因此，虽然氧化铝陶瓷基片领域相关的研究人员在基片研磨减薄方面进行了深入研究，但目前还未有一种高效快速的氧化铝陶瓷基片减薄方法的相关报道。寻求一种高效快速的减薄方法来实现氧化铝基片达到高厚度精度、高平整度及低表面粗糙度的改性，将会对厚/薄膜集成电路的发展起到非常大的推动作用。

本发明也正是在此背景下，经过相关研究及试验，提出一种新的高效的99.6％Al₂O₃陶瓷基片减薄方法。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种99.6％Al₂O₃陶瓷基片减薄方法，所述方法加工质量高、效率高且加工成本低，能够有效解决99.6％Al₂O₃陶瓷基片难减薄、难加工等技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种99.6％Al₂O₃陶瓷基片，本发明陶瓷基片精度和均匀性好，且表面粗糙度低，适于作为高精密薄膜元器件的基板。

本发明的第三个目的在于提供一种电子元器件，所述电子元器件包含本发明99.6％Al₂O₃陶瓷基片。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：