盘状氮化铝

绝缘高导热

产品概述
Innovacera 标准氮化铝（AlN）晶圆直径从 50.8 mm（2”）至 200 mm（8”）；最常用为 6″ 和 8″ AlN 晶圆。AlN 晶圆可按需制成 0.125 mm 至 1 mm 的不同厚度，表面可为抛光或研磨。亦可提供定制尺寸与要求。
氮化铝（AlN）在半导体行业中具有重要作用；其热学特性与硅相近，使其成为晶圆相关半导体应用的理想选择。Innovacera 的 AlN 晶圆可为 Si 芯片及热循环提供高可靠性。采用直接晶圆键合技术，可将抛光的半导体晶圆在无粘合剂情况下结合。直接键合要求极平整且极光滑的表面（Ra ≤ 0.05 µm），Innovacera 的 AlN 基板能满足该要求。

特性

• 高熔点
• 优良电绝缘性
• 低介电常数
• 较高机械强度
• 对熔融金属具优异耐腐蚀性
• 热稳定性和化学稳定性
• 高热导率（170–220 W/m·K）
• 热膨胀系数接近硅（Si）

材料性能（材料等级：AN170 / AN230 / AN99 / AN999）
Properties | Unit | 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
折弯强度 | 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
导热率 (@20°C) | W/m·K | ≥170 | ≥220 | ~100 | ~90
比热 | KJ/(Kg·K) | 0.74 | 0.73 | 0.73 | 0.73
CTE（室温–400°C） | 10-6/K | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6
体积电阻率（20°C） | Ω·cm | ≥10^14 | ≥10^13 | ≥10^10 | ≥10^10
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（6″ 与 8″ 的典型值）
Properties | Unit | 6″ Wafer | 8″ Wafer
材料 | – | AlN 陶瓷 | AlN 陶瓷
导热率 | 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
缺口深度 | mm | 1.0 +0.25/-0 定位边 | 1.0 +0.25/-0
缺口角度 | – | 90° +5/-2° | 90° +5/-2°
厚度 | µm | 400 ± 15 | 400 ± 15
TTV | µm | <10 | <10
BOW | µm | <±30 | <±30
Warp | µm | <50 | <50
Ra（表面粗糙度） | nm | <50 | <50

应用

• 半导体制造
• 微波功率放大器
• 射频功率与开关
• 高温电力电子
• 激光二极管及光电子器件
• 高功率、高频电子器件
• MOSFET、IGBT 功率模块
• 用于散热与保护电路的 LED 封装

技术规格

• 标准直径：50.8 mm（2”）至 200 mm（8”），最常见：6” 和 8”
• 厚度范围：0.125 mm 至 1 mm（抛光或研磨表面）
• 直接晶圆键合所需表面：Ra ≤ 0.05 µm
• 典型导热率：170–220 W/m·K（取决于材料等级）
• 热膨胀系数：~4–6 ×10^-6/K（300–1200 K），接近硅
• 20°C 时典型体积电阻率：高达 ≥10^14 Ω·cm（取决于等级）
• 介电常数 (@1 MHz)：~8.6；损耗角正切：~5×10^-4
• 机械：弯曲强度通常 ≥300–400 MPa；抗压强度约 2000 MPa 或更高
• 典型晶圆公差（示例）：直径 ±0.25 mm；厚度 400 ±15 µm（6”/8” 示例）；TTV <10 µm；Bow <±30 µm；Warp <50 µm；Ra <50 nm
• 常用烧结助剂：Y2O3