Une des applications du nitrure d'aluminium dans le domaine des semi-conducteurs : comme substrat pour l'encapsulation céramique

Avec le développement rapide de la microélectronique et des semi-conducteurs, les moteurs et les composants électroniques sont progressivement entrés dans une ère de miniaturisation, d'allègement, de haute densité énergétique et de forte puissance. La densité de flux thermique des substrats électroniques a considérablement augmenté, et le maintien d'un environnement de fonctionnement stable au sein des équipements est devenu un enjeu technique majeur. Les céramiques d'AlN sont considérées comme des matériaux idéaux pour la nouvelle génération de substrats de dissipation thermique et de boîtiers de dispositifs électroniques, grâce à leurs caractéristiques telles qu'une conductivité thermique élevée, un coefficient de dilatation thermique proche de celui du silicium, une résistance mécanique élevée, une bonne stabilité chimique, ainsi que leur caractère écologique et non toxique. Parmi leurs applications, on trouve notamment : Substrat céramique AlNsont particulièrement répandues. Sa matière première provient de matières premières de haute qualité. Poudre de nitrure d'aluminium, et en s'appuyant sur l'avantage fondamental de AlN à haute conductivité thermiqueIl est devenu un matériau de support essentiel pour la gestion thermique des semi-conducteurs.

Comparé aux substrats céramiques Al₂O₃ et aux substrats céramiques Si₃N₄, Substrat céramique AlNprésente les avantages suivants : Utilisation Substrat céramique AlNLe support de la puce permet d'isoler cette dernière de la plaque de base de dissipation thermique du module. La couche de céramique AlN au centre du substrat améliore efficacement la capacité d'isolation du module (the tension de tenue>2,5 kV). De plus, Substrat céramique AlNpossède une bonne conductivité thermique. S'appuyant sur les caractéristiques de AlN à haute conductivité thermique, la conductivité thermique peut atteindre 170–260 W/(m·K), tandis quech perfrépond parfaitement à la demande fondamentale de Gestion thermique du nitrure d'aluminiumIl est largement utilisé dans l'emballage de Composants semi-conducteurs AlN, particulièrement adapté au scénario d'application de Substrat AlN pour IGBT, assurant une dissipation thermique fiable et une isolation optimale pour les dispositifs semi-conducteurs de puissance.

De plus, avec un coefficient de dilatation thermique d'environ 4,2 × 10⁻⁶ K⁻¹, le substrat céramique AlN est très proche de celui du silicium (environ 4,0 × 10⁻⁶ K⁻¹), évitant ainsi les dommages dus aux contraintes sur la puce lors des cycles thermiques. Le substrat céramique AlN présente les caractéristiques suivantes : résistance au pelage > 20 N/cm, excellentes propriétés mécaniques, résistance à la corrosion, stabilité dimensionnelle, et capacité à une large plage de températures. Til souligne en outre les avantages de Matériaux AlN à haute conductivité thermique, en tirant parti des caractéristiques haut de gamme de Poudre de nitrure d'aluminium afin de fournir une base solide pour le fonctionnement stable à long terme des composants semi-conducteurs AlN et de promouvoir les progrès continus de la technologie de gestion thermique du nitrure d'aluminium.

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