Nitreto de alumínio em disco

isolantede alta condutividade térmica

Visão geral do produto
Os diâmetros standard das pastilhas de nitreto de alumínio Innovacera vão de 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”); as mais usadas são as pastilhas AlN de 6” e 8”. As pastilhas AlN podem ser produzidas em várias espessuras de 0,125 mm a 1 mm, com faces polidas ou lixadas. São também possíveis tamanhos personalizados mediante pedido.
O nitreto de alumínio (AlN) tem papel importante na indústria de semicondutores; a semelhança do seu comportamento térmico com o do silício torna‑o adequado para aplicações relacionadas com wafers. As pastilhas AlN Innovacera fornecem elevada fiabilidade para chips de Si e ciclos térmicos. Com a tecnologia de ligação direta de wafers, wafers semicondutores polidos podem ser unidos sem adesivos. A ligação direta exige superfícies muito planas e muito lisas (Ra ≤ 0,05 µm); os substratos AlN Innovacera cumprem estes requisitos.

Características

• Alto ponto de fusão
• Elevado isolamento elétrico
• Baixa constante dielétrica
• Maior resistência mecânica
• Excelente resistência à corrosão por metal fundido
• Estabilidade térmica e química
• Alta condutividade térmica (170–220 W/m·K)
• Coeficiente de expansão térmica semelhante ao do silício (Si)

Propriedades (graus de material: AN170 / AN230 / AN99 / AN999)
Propriedades | Unidade | AN170 | AN230 | AN99 | AN999
Cor | – | Cinzento | Bege | Cinzento | Bege
Teor de AlN | – | ≥95% | ≥96% | ≥99% | ≥99,9%
Densidade aparente | g/cm3 | ≥3,30 | ≥3,28 | ≥3,26 | ≥3,25
Resistência à flexão | MPa | ≥400 | ≥300 | ≥300 | ≥300
Resistência à compressão | MPa | 2500 | 2000 | 2000 | 2000
Hv 500g | GPa | 10,5 | 9,0 | 9,0 | 9,0
Módulo de Young | GPa | 300 | 300 | 280 | 280
Condutividade térmica (@20°C) | W/m·K | ≥170 | ≥220 | ~100 | ~90
Calor específico | 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
Resistividade volumétrica (20°C) | Ω·cm | ≥10^14 | ≥10^13 | ≥10^10 | ≥10^10
Rigididez dielétrica | KV/mm | ≥16 | ≥15 | ≥15 | ≥15
Constante dielétrica (@1MHz) | – | 8,6 | 8,6 | 8,6 | 8,6
Fator de perda (@1MHz) | ×10^-4 | 5 | 5 | 5 | 5

Especificação de wafers AlN (típico para 6″ e 8″)
Propriedades | Unidade | Wafer 6″ | Wafer 8″
Material | – | Cerâmica AlN | Cerâmica AlN
Condutividade térmica | W/m·K | >170 | >170
Coef. de expansão térmica | ppm/K (300~1200K) | 4-6 | 4-6
Auxiliar de sinterização | – | Y2O3 | Y2O3
Diâmetro | mm | 150 ± 0,25 | 200 ± 0,25
Profundidade da ranhura | mm | 1,0 +0,25/-0 Borda de localização | 1,0 +0,25/-0
Ângulo da ranhura | – | 90° +5/-2° | 90° +5/-2°
Espessura | µm | 400 ± 15 | 400 ± 15
TTV | µm | <10 | <10
BOW | µm | <±30 | <±30
Warp | µm | <50 | <50
Ra (rugosidade de superfície) | nm | <50 | <50

Aplicações

• Fabricação de semicondutores
• Amplificadores de potência micro‑ondas
• RF power e chaves
• Eletrónica de potência em alta temperatura
• Diodos laser e dispositivos optoeletrônicos
• Dispositivos eletrônicos de alta potência e alta frequência
• Módulos de potência MOSFET, IGBT
• Pacotes LED para dissipação térmica e proteção de circuitos

Especificações técnicas

• Diâmetros padrão: 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”), mais comuns: 6” e 8”
• Intervalo de espessuras: 0,125 mm a 1 mm (faces polidas ou lixadas)
• Acabamento de superfície para ligação direta: Ra ≤ 0,05 µm
• Condutividade térmica típica: 170–220 W/m·K (dependendo do grau)
• Coef. de expansão térmica: ~4–6 ×10^-6/K (300–1200 K), similar ao silício
• Resistividade volumétrica elétrica típica a 20°C: até ≥10^14 Ω·cm (dependente do grau)
• Constante dielétrica (@1 MHz): ~8,6; Fator de perda: ~5×10^-4
• Mecânico: resistência à flexão tipicamente ≥300–400 MPa; resistência à compressão ≈2000 MPa ou superior
• Tolerâncias típicas dos wafers (exemplo): diâmetro ±0,25 mm; espessura 400 ±15 µm para exemplos 6”/8”; TTV <10 µm; Bow <±30 µm; Warp <50 µm; Ra <50 nm
• Auxiliar de sinterização usualmente usado: Y2O3