Какие существуют виды тонкопленочных подложек?

Тонкие пленки толщиной от нанометра до нескольких микрометров слишком тонкие и нежные, чтобы с ними можно было справиться без помощи подложки. Пленки должны быть созданы на поверхности подложки и оставаться прикрепленными к этому материалу после их изготовления. Существует множество различных типов тонкопленочных подложек, и инженеры выбрали подложку в зависимости от предполагаемого использования тонкой пленки. Подложки могут быть изготовлены из металла, керамики, стекла, пластика или комбинаций этих материалов.

Керамические тонкопленочные подложки используются для различных тонких пленок, в том числе предназначенных для использования в электронике. Сверхпроводники, полупроводники и микросхемы обычно используют тонкую пленку, выращенную на керамической подложке. Некоторыми распространенными керамическими подложками являются глинозем, бериллий и нитрид алюминия.

Глинозем является наиболее часто используемым керамическим субстратом в значительной степени потому, что материалы, используемые для его создания, легко доступны и недороги. Материал долговечен, хорошо проводит тепло и устойчив к сильным кислотам и основаниям. Бериллия является еще одним распространенным выбором, потому что она имеет высокую температуру плавления и является отличным изолятором.

Материал, который остается стабильным до 2498 градусов по Фаренгейту (1370 градусов по Цельсию), нитрид алюминия является еще одним из наиболее распространенных керамических тонкопленочных субстратов. Он также быстро проводит тепло и не расширяется при нагревании. Химические вещества, используемые для изготовления подложки, не реагируют с химическими веществами, используемыми в типичных полупроводниках. Этот материал часто используется для радиаторов, микроволновых устройств, силовых транзисторов и в материалах, используемых для работы с объектами при высоких температурах.

Стекло или прозрачный пластик - это обычно используемые тонкопленочные подложки, встречающиеся в оптических устройствах, таких как микроскопы и телескопы. Эти подложки могут быть оснащены различными тонкопленочными линзами, которые могут быть разработаны для выполнения различных функций. Они могут сузить диапазон световых частот, пропускаемых через линзы, или усилить определенные частоты света. Различные линзы предназначены для различных спецификаций, и одна подложка из стекла может быть оснащена рядом различных тонкопленочных фильтров, которые изменяют качество света различными способами.

Некоторые металлы также могут быть использованы в качестве тонкопленочных подложек. Свойства конкретных металлов используются для определения того, какие тонкие пленки они лучше всего поддерживают. Металлические подложки используются в различных тонкопленочных устройствах, в том числе в некоторых электронных устройствах.