成果名稱：電子封裝用高熱導(dǎo)率電化鋁陶瓷基板材料

　　成果擁有單位：廈門大學(xué)

　　成果簡(jiǎn)介：

　　氮化鋁(AlN)陶瓷是近年來電子工業(yè)中一種十分熱門的材料，因其具有高的熱導(dǎo)率(接近碳化硅和氧化鈹，是氧化鋁的5-10倍)、低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗、良好的電絕緣特性以及與硅、砷化鎵相匹配的熱膨脹系數(shù)。與氧化鈹陶瓷相比，氮化鋁陶瓷不具有毒性，且生產(chǎn)成本較低，因此，氮化鋁陶瓷是目前最為理想的高性能陶瓷基板和封裝材料，并有逐步取代劇毒氧化鈹陶瓷和低性能氧化鋁陶瓷的強(qiáng)勁趨勢(shì)。AlN陶瓷是被國(guó)內(nèi)外專家一致看好的一種新型封裝材料，它具有優(yōu)良的電熱性能，也是目前公認(rèn)的最有發(fā)展前途的高熱導(dǎo)陶瓷材料。與氧化鋁相比，氮化鋁具有高的熱導(dǎo)率，是氧化鋁的5～10倍，AlN晶體是一種良好的聲子導(dǎo)熱體(在300K時(shí)，理論熱導(dǎo)可達(dá)320W/m·K)，適應(yīng)于高功率、高引線和大尺寸芯片;它的熱膨脹系數(shù)與硅匹配，介電常數(shù)較低;其材質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度高，在嚴(yán)酷的條-2–仍能照常工作。因此，氮化鋁可以制成很薄的襯底，以滿足不同封裝基片的應(yīng)用要求。AlN陶瓷作為高熱導(dǎo)、高密封材料有很大的發(fā)展?jié)摿Γ翘沾煞庋b材料研究的重要發(fā)展領(lǐng)域。人們預(yù)計(jì)，在基片和封裝兩大領(lǐng)域，AlN陶瓷最終將取代目前的Al2O3和BeO陶瓷。

　　氮化鋁陶瓷的主要特點(diǎn)如下：(1)熱導(dǎo)率高，是氧化鋁陶瓷的5-10倍，與劇毒氧化鈹相當(dāng);(2)熱膨脹系數(shù)(4.3×10-6/℃)與半導(dǎo)體硅材料(3.5-4.0×10-6/℃)匹配;(3)機(jī)械性能好，高于BeO陶瓷，接近氧化鋁;(4)電性能優(yōu)良，具有極高的絕緣電阻和低的介質(zhì)損耗;(5)可以進(jìn)行多層布線，實(shí)現(xiàn)封裝的高密度和小型化;(6)無毒，有利于環(huán)保。已經(jīng)制備出可產(chǎn)業(yè)化的氮化鋁基板材料。氮化鋁陶瓷在多芯片模塊(MCM，Multichip module)，微波功率放大器(PA，Power amplifier)，激光二極管載體(Laser diode Submount)，大功率LED封裝領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。需要高溫真空熱燒結(jié)爐，流延成型設(shè)備，激光打孔設(shè)備等。

　　合作方式：合作開發(fā)或技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

　　聯(lián)系方式：

　　聯(lián) 系 人： 薛昊

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　　E - mail： xuehao@xmu.edu.cn