GGG襯底，即釓鎵石榴石襯底，絕大部分磁泡存儲器都是在GGG襯底上製備的。這些襯底不僅是載體，而且是磁性存儲層外延生長的晶核。
基本介紹
- 中文名：GGG襯底
- 外文名：GGG substrate
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：自旋電子學
- 又稱：釓鎵石榴石襯底
- 套用：存儲器的製作
半導體的襯底,GGG單晶,GGG襯底簡介,相關雷射劃片,
半導體的襯底
電晶體和積體電路都是在半導體片子的表面上來製作的，這裡的半導體片就是襯底（片）。半導體襯底不僅起著電氣性能的作用，而且也起著機械支撐的作用。
評價襯底材料必須綜合考慮下列因素：
1．襯底與外延膜的結構匹配：外延材料與襯底材料的晶體結構相同或相近、晶格常數失配小、結晶性能好、缺陷密度低；
2．襯底與外延膜的熱膨脹係數匹配：熱膨脹係數的匹配非常重要，外延膜與襯底材料在熱膨脹係數上相差過大不僅可能使外延膜質量下降，還會在器件工作過程中，由於發熱而造成器件的損壞；
3．襯底與外延膜的化學穩定性匹配：襯底材料要有好的化學穩定性，在外延生長的溫度和氣氛中不易分解和腐蝕，不能因為與外延膜的化學反應使外延膜質量下降；
4．材料製備的難易程度及成本的高低：考慮到產業化發展的需要，襯底材料的製備要求簡潔，成本不宜很高。襯底尺寸一般不小於2英寸。
GGG單晶
GGG，是一種複雜的氧化物。其屬於立方晶系，石榴石結構。由於其獨特的光學和機械性能而引起了廣泛的關注。GGG單晶的晶格常數和熱膨脹係數與Y工G相匹配。因此GGG單晶被認為是適合於YIG和類YIG磁光外延膜的襯底材料，而此類材料在光學隔離器、光學波導以及集成光學領域有廣泛的套用。GGG單晶也廣泛套用於雷射襯底材料。並且，摻雜錢離子的GGG單晶也被認為是一種作為固態高能熱容雷射器的重要材料。
GGG襯底簡介
絕大部分磁泡存儲器都是在釓鎵石榴石（GGG）襯底上製備的。這些襯底不僅是載體，而且是磁性存儲層外延生長的晶核。襯底結構中的任何一個缺陷都會在外延層中重現，因此襯底必須非常均勻。僅僅由於這個原因，就應該在系統的研究工作中改善GGG襯底的製備方法，使這些晶體成為工業生產所提供的最完善的材料，並且在襯底圓片的晶格缺陷和表面質量方面無可指責。
相關雷射劃片
製作磁泡存貯器件時，在襯底為扎稼石榴石外延晶片上製作了幾個相同的晶片後必須劃片，以進行器件封裝。一般劃片方法可以由單點或多點鑽石刀刻劃，園盤狀鑽石刀片切割及雷射束掃描劃片。許多研究工作者進行了這方面工作。但石榴石晶片的硬度高於矽、砷化稼晶片。對石榴石晶片進行劃片時，會遇到較多的困難。由於雷射束具有單色性、可調製、高脈衝峰值功率和雷射功率易於控制等優點。陳文周就供磁泡存貯器用的石榴石外延晶片的雷射法劃片問題進行了研究。
在雷射劃片過程中，觀察了雷射劃片產生的所有裂紋。發現有V形裂紋、脊椎狀裂紋、熔池內橫向裂紋和縱向裂紋。為了分析及討論劃片的過程，把各種類型裂紋按有利或不利於劃片分成兩類：—縱向裂紋和橫向裂紋。縱向裂紋沿著劃片方向，當晶片彎曲時，這種裂紋沿劃線擴展，是劃片所需要的裂紋。另一類稱為橫向裂紋，包括脊椎狀裂紋和Y形裂紋。橫向裂紋和脊椎狀裂紋垂直於劃線方向，Y形裂紋在晶體剖面呈現U形。當晶片受彎曲時裂紋不技劃片方向擴展。這是劃片過程中必須盡力避免的裂紋。
