高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷基板：高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷基板的簡(jiǎn)單介紹

高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷基板共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，熱的傳遞機(jī)制為聲子傳熱。氮化硅陶瓷燒結(jié)提復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)聲子的散射較大，使常用氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品熱導(dǎo)率偏低。然而通過(guò)配方設(shè)計(jì)和燒結(jié)工藝優(yōu)化等方法，目前高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷在不損失力學(xué)性能的前提下，熱導(dǎo)率可以達(dá)到80-100W/（m·K）.從熱導(dǎo)率的角度，似乎氮化硅陶瓷與氮化鋁陶瓷還存在差距。但是陶瓷基片在半導(dǎo)體封裝中是以陶瓷覆銅板的形式使用的，氮化硅陶瓷基板優(yōu)異的力學(xué)性能，使其可以涂覆更厚的金屬銅。此外氮化硅陶瓷覆銅板還具有更好的安培容量。由此可見氮化硅陶瓷是綜合了散熱性、可靠性和電性能好的半導(dǎo)體絕緣基片材料，未來(lái)的應(yīng)用前景十分廣闊。

而且我國(guó)目前中國(guó)全球?qū)?/span>高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷基板用于公司實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)展電子控制器件的只有東芝、京瓷和羅杰斯等少數(shù)管理公司。商用氮化硅陶瓷基片的導(dǎo)熱率一般在56-90W/（m·K）。以日本東芝集團(tuán)公司為例，截止2016年已占領(lǐng)全球70％的氮化硅基片市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)份額，據(jù)報(bào)道其氮化硅陶瓷基片產(chǎn)品已用于研究混合學(xué)習(xí)動(dòng)力電池汽車/純電動(dòng)新能源汽車金融市場(chǎng)環(huán)境領(lǐng)域。

目前，全球半導(dǎo)體電子器件進(jìn)行技術(shù)都朝著一個(gè)更高的電壓，更大的電流和更大的功率密度研究方向不斷發(fā)展。這種變化趨勢(shì)推動(dòng)者寬禁帶半導(dǎo)體在不久的將來(lái)可以迅速的替代硅。高的功率和使用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的負(fù)責(zé)工程力學(xué)性，對(duì)封裝結(jié)構(gòu)材料的付款可靠性提出來(lái)問題及其嚴(yán)苛的要求。通過(guò)分析氮化硅陶瓷基片是集高導(dǎo)熱率，高可靠性于一身的綜合應(yīng)用性能達(dá)到佳的基片材料，高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷基板必將是未來(lái)中國(guó)半導(dǎo)體器件陶瓷基片的發(fā)展經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)，并為三代半導(dǎo)體的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的材料科學(xué)基礎(chǔ)。

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