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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！氮化硅：未来陶瓷基片材料的发展趋势 张伟儒 高 崇 郑 彧 北京中材人工晶体研究院有限公司 近年来，半导体器件正沿着大功率化、高频化、集成化的方向发展。大功率半导体器件在风力发电、太阳能光伏发电、电动汽车、LED 照明等领域都有广泛的应用。可以说大功率半导体器件，是绿色经济的核“芯”。 任何半导体器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗均变成热量。有统计表明，由热引起的器件失效高达 55%，可见热是影响大功率半导体器件可靠性的关键因素。半导体封装内的芯片、金属镀层等部分一般都具有良好的散热性，因此
2、封装内的绝缘基板材料的导热性能是影响整个半导体器件散热的关键。此外，半导体器件使用过程中往往要面临复杂的力学环境，这也对半导体器件所用材料的服役可靠性提出了很高要求。一种优秀的基片材料应具有高热导率及良好的力学性能。相比于传统的树脂基片材料，陶瓷材料具有更优异的导热性及力学性能，并具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，是高端半导体器件，特别是大功率半导体器件基片的最佳材料。 一、半导体器件用基片材料性能要求 半导体封装基片材料是承载电子元件及其相互联线，并具有良好的电绝缘性的基体，基片材料应具有以下性能：良好的绝缘性和抗电击穿能力；高的热导率：导热性直接影响半导体期间的运行状况和使用寿命
3、，散热性差导致的温度场分布不均匀也会使电子器件噪声大大增加；热膨胀系数与封装内其他所用材料匹配；良好的高频特性：即低的介电常数和低的介质损耗；表面光滑，厚度一致：便于在基片表面印刷电路，并确保印刷电路的厚度均匀。 目前常用的基片材料主要包括：陶瓷基片、玻璃陶瓷基片、金刚石、树脂基片、硅（S i）基片以及金属或金属基复合材料等。其中陶瓷由于具有绝缘性能好、化学性质稳定、热导率高、高频特性好等优点而最受瞩目，在销售额总量上占全部基片的 50以上。欧美、日本的陶瓷基片市场规模可达 50 亿美元以上；国内对陶瓷基片的需求也十分巨大，以氧化铝陶瓷基片为例，目前我国的需求量每年超过 100 万m2，而其中近 90%依赖进口。
