碳化硅半导体器件在新能源汽车、电力电子和射频等领域应用广泛,但工作时发热量大、对绝缘耐压要求高。而氧化铝陶瓷基板具有高热导率、低热膨胀系数、高绝缘耐压等优点,成为解决散热和绝缘问题的关键,是确保碳化硅半导体器件性能和可靠性的重要因素。
高热导率 | 低热膨胀 | 耐高温 | 高绝缘性 |
导热系数(20-30 W/m·K)虽低于氮化铝(AlN),但成本更低,适用于中低功率器件。 | 匹配半导体材料,减少热应力,高机械强度,适合高速晶圆传输场景。 | 工作温度可达1000°C以上,稳定性优于金属或其他聚合物材料。 | 击穿电压高,适合高压应用,高电阻率(>10¹⁴ Ω·cm)。 |
承载支撑 | 绝缘散热 | 绝缘部件 | 临时衬底 |
在碳化硅衬底外延生长或高温退火过程中,氧化铝陶瓷基板可作为承载托盘或支撑基座。 | 用于碳化硅功率器件的封装基板或多层布线基板。 | 作为碳化硅晶圆加工设备(如刻蚀、沉积设备)中的绝缘部件、喷砂喷嘴或保护衬里。 | 在碳化硅薄膜转移或异质集成工艺中,氧化铝可作为临时衬底,通过后续剥离实现器件转移。 |
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