氮化铝 (AIN) 材料在半导体行业中发挥着重要作用，其热特性与硅的相似性使其成为晶圆相关半导体应用的理想选择。Innovacera 的氮化铝晶圆具有 Si 芯片和热循环的高可靠性。
根据直接晶圆键合技术，抛光的半导体晶圆可以在不使用粘合剂的情况下键合在一起。直接晶圆键合需要非常平坦和高光滑度的表面（Ra≤0.05um），Innovacera AlN 晶圆基板可以满足这一要求。
特点
- 熔点高
- 电绝缘性好
- 介电常数低
- 机械强度高
- 耐熔融金属腐蚀性强
- 热稳定性和化学稳定性
- 导热系数高 (170-220w/mk)
- 热膨胀系数与硅 (si) 相似
特性
| 特性 | 单位 | AN170 | AN230 | AN99 | AN999 |
| 颜色 | – | 灰色 | 米色 | 灰色 | 米色 |
| ALN含量 | – | ≥95% | ≥96% | ≥99% | ≥99.9% |
| 体积密度 | g/cm3 | ≥3.30 | ≥3.28 | ≥3.26 | ≥3.25 |
| 弯曲强度 | MPa | ≥400 | ≥300 | ≥300 | ≥300 |
| 抗压强度 | MPa | 2500 | 2000 | 2000 | 2000 |
| Hv 500g | Gpa | 10.5 | 9.0 | 9.0 | 9.0 |
| 杨氏模量 | Gpa | 300 | 300 | 280 | 280 |
| 热导率（@20°C） | W/m·K | ≥170 | ≥220 | ~100 | ~90 |
| 比热 | KJ/(Kg·K) | 0.74 | 0.73 | 0.73 | 0.73 |
| C.T.E (r.t.-400°C) | 10-6/K | 4.6 | 4.6 | 4.6 | |
| 体积电阻率 | Ω·cm 20°C | ≥1014 | ≥1013 | ≥1010 | ≥1010 |
| 介电强度 | KV/mm | ≥16 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
| 介电常数 (@1MHz) | – | 8.6 | 8.6 | 8.6 | 8.6 |
| 损耗角正切 (@1MHz) | ×10-4 | 5 | 5 | 5 | 5 |
AlN 晶圆规格
| 特性 | 单位 | 6英寸晶圆 | 8英寸晶圆 |
| 材料 | – | AlN 陶瓷 | AlN 陶瓷 |
| 热导率 | W/m·K | >170 | >170 |
| 热膨胀系数 | ppm/K（300~1200K） | 4-6 | 4-6 |
| 烧结助剂 | – | Y2O3 | Y2O3 |
| 直径 | mm | 150+/-0.25 | 200+/-0.25 |
| 凹槽深度 | mm | 1.0+0.25/-0/定位边缘 | 1.0+0.25/-0 |
| 凹槽角度 | – | 90°+5/-2° | 90°+5/-2° |
| 厚度 | μm | 400±15 | 400±15 |
| TTV | μm | <10 | <10 |
| 弓形 | μm | <±30 | <±30 |
| 扭曲 | μm | <50 | <50 |
| Ra | nm | <50 | <50 |
应用
- 半导体制造
- 微波功率放大器
- 射频功率和开关
- 高温电力电子
- 激光二极管色散光电器件
- 大功率高频电子设备
- MOSFET、IGBT功率模块
- 用于冷却和保护电路的LED封装
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