Silisyum Nitrür Substrat Kullanım Alanları
Son yıllarda yarı iletken cihazlar yüksek güç, yüksek frekans ve entegrasyon yönünde gelişmektedir. Yüksek güçlü yarı iletken cihazlar rüzgar enerjisi üretimi, güneş fotovoltaik enerji üretimi, elektrikli araçlar, LED aydınlatma ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Çünkü herhangi bir yarı iletken cihazın çalışmasında belirli bir kayıp vardır ve kaybın çoğu ısı şeklinde dağılmıştır ve belirli cihaz arızası olaylarına neden olur. İstatistiklere göre, ısıdan kaynaklanan cihaz arızası 55% kadar yüksektir.
Silisyum Nitrür Substratın daha iyi termal iletkenliğe ve mekanik özelliklere, yüksek erime noktasına, yüksek sertliğe, yüksek aşınma direncine, oksidasyon direncine ve diğer avantajlara sahip olduğu ve özellikle yüksek güçlü yarı iletkenler için üst düzey yarı iletken cihazlar için en iyi malzemeler olduğu bulunmuştur.
Silisyum nitrür substrat aşağıdaki özelliklere sahip olacaktır:
- İyi yalıtım ve elektriksel bozulmaya karşı direnç;
- Yüksek termal iletkenlik: termal iletkenlik, yarı iletken cihazların çalışma koşullarını ve hizmet ömrünü doğrudan etkiler, zayıf ısı dağılımı, sıcaklık alanının eşit olmayan dağılımına yol açar ve ayrıca elektronik cihazların gürültüsünü büyük ölçüde artıracaktır;
- Termal genleşme katsayısı, paketteki diğer malzemelerle eşleştirilir;
- İyi yüksek frekans özellikleri: düşük dielektrik sabiti ve düşük dielektrik kaybı;
- Pürüzsüz yüzey ve düzgün kalınlık: alt tabaka yüzeyindeki baskı devresini kolaylaştırır ve baskılı devrenin düzgün kalınlığını sağlar.
yarı iletken cihazlarda kullanılan si3n4 substrat
Şu anda, yaygın olarak kullanılan alt tabaka malzemeleri başlıca şunlardır: seramik alt tabaka, cam seramik alt tabaka, elmas, reçine alt tabaka, silikon (Si) alt tabaka ve metal veya metal matrisli kompozit malzemeler.
Halihazırda, üretime alınan seramik alt tabaka malzemeleri temel olarak berilyum oksit (BeO), alümina (Al2O3) ve alüminyum nitrit (AlN) içermektedir. Yarı iletken cihazların yüksek güç ve yüksek frekansa doğru gelişmesiyle birlikte, seramik yalıtım alt tabakalarının termal iletkenliği ve mekanik özellikleri için daha yüksek gereksinimler ortaya konmuştur. Şu anda, silisyum nitrür, yurtiçinde ve yurtdışında yüksek termal iletkenliğe ve yüksek güvenilirliğe sahip en umut verici seramik alt tabaka malzemesi olarak kabul edilmektedir. Monokristal silisyum nitrürün teorik termal iletkenliği, yüksek termal iletkenliğe sahip bir substrat olma potansiyeline sahip olan 400W- M-1 -K-1'den daha fazlasına ulaşabilir.
Si3N4'ün üç kristal yapısı vardır: alfa fazı, beta fazı ve gama fazı. Si3N4'ün en yaygın formları olan faz ve faz altıgen yapılardır ve normal basınç altında hazırlanabilir. Silisyum nitrür substrat, büyük sertlik, yüksek mukavemet, küçük termal genleşme katsayısı, yüksek sıcaklıkta küçük sürünme, iyi oksidasyon direnci, iyi termal korozyon performansı, küçük sürtünme katsayısı ve yağla yağlanmış metal yüzeyine benzer gibi birçok mükemmel özelliğe sahiptir. Si3N4 seramikleri en iyi kapsamlı özelliklere sahip yapısal seramiklerdir.
Yüksek termal iletkenliğe sahip silisyum nitrür alt tabaka malzemelerinin etki faktörleri
Hammadde tozunun etkisi
Hammadde tozu, seramiklerin fiziksel ve mekanik özelliklerini etkileyen önemli bir faktördür, özellikle yüksek termal iletkenliğe sahip si3N4 substratı için, hammadde tozunun saflığı ve partikül boyutu, Si3N4'ün termal iletkenliği ve mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Sinterleme yardımcılarının etkisi.
Silisyum nitrür, güçlü kovalent bileşikler oluşturmaya aittir, katı faz difüzyonuna dayanarak, sinterleme işleminde MgO tarzı, Al2O3, CaO ve nadir toprak oksitleri gibi sinterleme katkı maddeleri eklemek için gerekli sinterleme yoğunluğu zordur, sinterleme katkı maddeleri silisyum nitrür tozlarının yüzeyindeki doğal oksit ile eklenebilir, düşük erime ötektik çözeltisinin oluşumu, yoğunlaştırmayı gerçekleştirmek için sıvı faz sinterleme mekanizması kullanılarak. Tüm sinterleme yardımcılarının iyi bir sinterleme etkisi oynayamayacağı unutulmamalıdır. si3N4'ün termal iletkenliğini iyileştirmenin anahtarı, uygun sinterleme maddesini seçmek ve makul bir formül sistemi formüle etmektir. Sinterleme AIDS kabaca oksit sinterleme AIDS ve oksit olmayan sinterleme AIDS olarak ikiye ayrılabilir. Ayrıca nadir toprak oksit sinterleme AIDS (Y2O3, CeO, La2O3, Yb2O3) ve CaO, MgO sinterleme AIDS olarak ikiye ayrılır.
Si3n4 Substrat Tedarikçisi
Great Ceramic, hassas mühendislik seramikleri işleme konusunda uzun yıllara dayanan deneyime sahiptir ve müşterilerine mükemmel silisyum nitrür seramik ürünler sunmayı taahhüt eder. Kalınlığı 0,15 mm'den fazla olan silisyum nitrür substratlar tedarik edebiliriz ve teknik özellikler ve boyutlar müşteri gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.
Bize ulaşın ücretsiz fiyat teklifi ve teknik destek için.