Nitruro di alluminio dischi

isolantealta conduttività termica

Panoramica del prodotto
I diametri standard dei wafer in nitruro di alluminio Innovacera variano da 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”); i più utilizzati sono i wafer AlN da 6” e 8”. I wafer AlN possono essere prodotti con spessori compresi tra 0,125 mm e 1 mm, con superfici lucidate o rettificate. Sono disponibili anche dimensioni o richieste personalizzate.
Il nitruro di alluminio (AlN) è importante nell'industria dei semiconduttori; la similarità del suo comportamento termico con quello del silicio lo rende adatto alle applicazioni su wafer. I wafer AlN di Innovacera garantiscono affidabilità per i chip Si e nei cicli termici. Con la tecnologia di direct wafer bonding, wafer semiconduttori lucidati possono essere uniti senza adesivi. Il bonding diretto richiede superfici molto piane e molto lisce (Ra ≤ 0,05 µm); i substrati AlN Innovacera soddisfano questi requisiti.

Caratteristiche

• Elevato punto di fusione
• Alta isolamento elettrico
• Bassa costante dielettrica
• Elevata resistenza meccanica
• Ottima resistenza alla corrosione da metalli fusi
• Stabilità termica e chimica
• Elevata conducibilità termica (170–220 W/m·K)
• Coefficiente di espansione termica simile a quello del silicio (Si)

Proprietà (gradi materiali: AN170 / AN230 / AN99 / AN999)
Proprietà | Unità | AN170 | AN230 | AN99 | AN999
Colore | – | Grigio | Beige | Grigio | Beige
Contenuto di AlN | – | ≥95% | ≥96% | ≥99% | ≥99,9%
Densità apparente | g/cm3 | ≥3,30 | ≥3,28 | ≥3,26 | ≥3,25
Resistenza a flessione | MPa | ≥400 | ≥300 | ≥300 | ≥300
Resistenza a compressione | MPa | 2500 | 2000 | 2000 | 2000
Hv 500g | GPa | 10,5 | 9,0 | 9,0 | 9,0
Modulo di Young | GPa | 300 | 300 | 280 | 280
Conducibilità termica (@20°C) | W/m·K | ≥170 | ≥220 | ~100 | ~90
Calore specifico | KJ/(Kg·K) | 0,74 | 0,73 | 0,73 | 0,73
CTE (amb.-400°C) | 10-6/K | 4,6 | 4,6 | 4,6 | 4,6
Resistività volumetrica (20°C) | Ω·cm | ≥10^14 | ≥10^13 | ≥10^10 | ≥10^10
Rigidità dielettrica | KV/mm | ≥16 | ≥15 | ≥15 | ≥15
Costante dielettrica (@1MHz) | – | 8,6 | 8,6 | 8,6 | 8,6
Fattore di perdita (@1MHz) | ×10^-4 | 5 | 5 | 5 | 5

Specifiche wafer AlN (tipiche per 6″ e 8″)
Proprietà | Unità | Wafer 6″ | Wafer 8″
Materiale | – | Ceramica AlN | Ceramica AlN
Conducibilità termica | W/m·K | >170 | >170
Coefficiente di espansione termica | ppm/K (300~1200K) | 4-6 | 4-6
Agente di sinterizzazione | – | Y2O3 | Y2O3
Diametro | mm | 150 ± 0,25 | 200 ± 0,25
Profondità della tacca | mm | 1,0 +0,25/-0 Bordi di posizionamento | 1,0 +0,25/-0
Angolo della tacca | – | 90° +5/-2° | 90° +5/-2°
Spessore | µm | 400 ± 15 | 400 ± 15
TTV | µm | <10 | <10
BOW | µm | <±30 | <±30
Warp | µm | <50 | <50
Ra (rugosità superficiale) | nm | <50 | <50

Applicazioni

• Produzione di semiconduttori
• Amplificatori di potenza a microonde
• RF power e switch
• Elettronica di potenza ad alta temperatura
• Diodi laser e dispositivi optoelettronici
• Dispositivi elettronici ad alta potenza e alta frequenza
• Moduli di potenza MOSFET, IGBT
• Package LED per dissipazione e protezione dei circuiti

Specifiche tecniche

• Diametri standard: 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”), più comuni: 6” e 8”
• Gamma di spessori: 0,125 mm a 1 mm (superfici lucidate o rettificate)
• Finitura superficiale per bonding diretto: Ra ≤ 0,05 µm
• Conducibilità termica tipica: 170–220 W/m·K (a seconda del grado)
• Coefficiente di espansione termica: ~4–6 ×10^-6/K (300–1200 K), simile al silicio
• Resistività volumetrica elettrica tipica a 20°C: fino a ≥10^14 Ω·cm (dipende dal grado)
• Costante dielettrica (@1 MHz): ~8,6; Fattore di perdita: ~5×10^-4
• Meccanico: resistenza alla flessione tipica ≥300–400 MPa; resistenza a compressione ≈2000 MPa o superiore
• Tolleranze tipiche dei wafer (esempio): diametro ±0,25 mm; spessore 400 ±15 µm per esempi 6”/8”; TTV <10 µm; Bow <±30 µm; Warp <50 µm; Ra <50 nm
• Agente di sinterizzazione comunemente usato: Y2O3