지능정보화 시대에 접어들면서 반도체 소자는 빠르게 우리 삶을 점령했습니다. 가공물에서 발생하는 열은 반도체 소자의 고장을 일으키는 주요 요인이므로, 소자 고장으로 인한 많은 문제를 방지하고 장기적으로 효과적이고 안전한 작동을 보장하기 위해서는 효율적인 방열 장치가 필요합니다. 시스템.
현재 업계의 '방열' 작업에 있어 신전력 세라믹 기판의 교체는 매우 중요한 부분입니다. 우수한 내열성, 내식성, 높은 열전도율, 높은 기계적 강도, 칩과 일치하는 열팽창 계수 및 특성이 쉽게 저하되지 않는 세라믹 기판은 금속, 플라스틱 및 기타 재료보다 유리하며 고열 및 제품에 적합합니다. 가혹한 야외 환경으로 인해 대중에게 점점 더 널리 받아들여지고 있습니다.
세라믹 기판은 반도체 집적 회로에서 다음과 같은 역할을 합니다: 칩 및 전자 부품에 대한 기계적 지원 및 환경 보호 제공; 과도한 국부 온도를 방지하기 위해 방열 채널을 제공하여 장치 신뢰성을 향상시킵니다. 현재 이러한 요구사항을 충족할 수 있는 세라믹 기판 재료로는 주로 알루미나, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 질화규소 등이 있다.
그중 질화 규소 세라믹의 장점은 고강도, 고경도, 고 저항률, 우수한 열충격 저항, 낮은 유전 손실 및 낮은 팽창 계수 등 모든 측면에서 우수한 종합 성능을 갖춘 특수 세라믹이라는 것입니다. 성능이 더욱 균형을 이루며 구조용 세라믹 재료 중 최고의 종합 성능을 발휘합니다. 그리고 고속철도, 전기 자동차 및 기타 분야의 전력 전자 장치는 충돌, 진동 및 기타 복잡한 기계적 환경에 직면하는 경우가 많으므로 질화 규소 세라믹의 우수한 기계적 특성으로 인해 위 분야에서 강력한 경쟁력을 갖게 됩니다.
열적 특성에 관해서는 Lightfoot과 Haggerty가 Si3N4 구조를 기반으로 한 질화규소의 이론적 열전도도가 200~300W/(m·K) 사이라고 제안했기 때문에 질화규소가 열에 대한 잠재력이 크다고 보는 것이 타당합니다. 소산. 그러나 이상은 충만하고 현실은 골감, 질화규소가 다른 세라믹 재료에 비해 진입 문턱이 높고 기술적 난이도가 클 뿐만 아니라 가공 비용도 높기 때문에 현재 상용화되는 실리콘은 질화물 기판 열전도도는 기본적으로 85-95W/m·K 사이이며, 더 높은 열전도도 기판( 150W/m·K)은 아직 실험실 단계에 있습니다.
요약하자면, 지능형 정보화 시대의 심층적인 발전과 함께 반도체 장치의 광범위한 적용으로 인해 방열 기술에 대한 요구 사항이 더욱 높아졌습니다. 우수한 기계적 지지력, 환경 보호, 방열 성능 및 종합적인 성능을 갖춘 질화 규소 세라믹은 반도체 장치 분야, 특히 고속철도 및 전기 자동차와 같은 복잡한 기계 환경에서 큰 잠재력과 경쟁력을 보여 주며 그 장점은 다음과 같습니다. 더 중요합니다. 그러나 질화규소 세라믹스의 상용화는 순조로운 길이 아니며, 기술적 어려움과 높은 가공 비용으로 인해 대규모 적용에 걸림돌이 되고 있다. 그럼에도 불구하고, 연구자들은 미래에 더 높은 성능의 방열 솔루션을 달성하기 위해 기술적 어려움을 극복하고 질화규소 세라믹의 열전도도를 향상시키기 위해 끊임없는 노력을 기울이고 있습니다. 우리는 지속적인 기술 발전과 점진적인 비용 절감을 통해 질화 규소 세라믹이 반도체 장치 방열 분야에서 확실히 빛을 발하고 지능형 정보 시대의 발전에 중요한 힘을 기여할 것이라고 믿을 이유가 있습니다.
