Nitruro de aluminio en discos

aislantealta conductividad térmica

Descripción del producto
Los diámetros estándar de obleas de nitruro de aluminio Innovacera son de 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”); los más utilizados son las obleas AlN de 6” y 8”. Las obleas AlN pueden fabricarse en grosores que van de 0,125 mm a 1 mm con caras pulidas o rectificadas. También están disponibles tamaños y especificaciones personalizados.
El nitruro de aluminio (AlN) desempeña un papel importante en la industria de semiconductores; su perfil térmico similar al del silicio lo convierte en una opción idónea para aplicaciones relacionadas con obleas. Las obleas AlN de Innovacera ofrecen alta fiabilidad para chips de Si y ciclos térmicos. Según la tecnología de unión directa de obleas, las obleas semiconductoras pulidas pueden unirse sin adhesivos. La unión directa requiere superficies muy planas y muy lisas (Ra ≤ 0,05 µm); los sustratos AlN de Innovacera cumplen estos requisitos.

Características

• Alto punto de fusión
• Alto aislamiento eléctrico
• Baja constante dieléctrica
• Mayor resistencia mecánica
• Resistencia a la corrosión por metal fundido
• Estabilidad térmica y química
• Alta conductividad térmica (170–220 W/m·K)
• Coeficiente de expansión térmica similar al del silicio (Si)

Propiedades (grados de material: AN170 / AN230 / AN99 / AN999)
Propiedades | Unidad | AN170 | AN230 | AN99 | AN999
Color | – | Gris | Beige | Gris | Beige
Contenido de AlN | – | ≥95% | ≥96% | ≥99% | ≥99,9%
Densidad aparente | g/cm3 | ≥3,30 | ≥3,28 | ≥3,26 | ≥3,25
Resistencia a la flexión | MPa | ≥400 | ≥300 | ≥300 | ≥300
Resistencia a la compresión | MPa | 2500 | 2000 | 2000 | 2000
Hv 500g | GPa | 10,5 | 9,0 | 9,0 | 9,0
Módulo de Young | GPa | 300 | 300 | 280 | 280
Conductividad 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
Resistividad volumétrica (20°C) | Ω·cm | ≥10^14 | ≥10^13 | ≥10^10 | ≥10^10
Rigidez dieléctrica | KV/mm | ≥16 | ≥15 | ≥15 | ≥15
Constante dieléctrica (@1MHz) | – | 8,6 | 8,6 | 8,6 | 8,6
Tangente de pérdidas (@1MHz) | ×10^-4 | 5 | 5 | 5 | 5

Especificación de obleas AlN (típico para 6″ y 8″)
Propiedades | Unidad | Oblea 6″ | Oblea 8″
Material | – | Cerámica AlN | Cerámica AlN
Conductividad térmica | W/m·K | >170 | >170
Coef. de expansión térmica | ppm/K (300~1200K) | 4-6 | 4-6
Agente de sinterización | – | Y2O3 | Y2O3
Diámetro | mm | 150 ± 0,25 | 200 ± 0,25
Profundidad de muesca | mm | 1,0 +0,25/-0 Borde de localización | 1,0 +0,25/-0
Ángulo de muesca | – | 90° +5/-2° | 90° +5/-2°
Espesor | µm | 400 ± 15 | 400 ± 15
TTV | µm | <10 | <10
BOW | µm | <±30 | <±30
Warp | µm | <50 | <50
Ra (rugosidad superficial) | nm | <50 | <50

Aplicaciones

• Fabricación de semiconductores
• Amplificadores de potencia microondas
• RF power y switches
• Electrónica de potencia a alta temperatura
• Diodos láser y dispositivos optoelectrónicos
• Dispositivos electrónicos de alta potencia y alta frecuencia
• Módulos de potencia MOSFET, IGBT
• Paquetes LED para disipación de calor y protección de circuitos

Especificaciones técnicas

• Diámetros estándar: 50,8 mm (2”) a 200 mm (8”), más comunes: 6” y 8”
• Rango de espesores: 0,125 mm a 1 mm (caras pulidas o rectificadas)
• Acabado superficial para unión directa: Ra ≤ 0,05 µm
• Conductividad térmica típica: 170–220 W/m·K (según grado)
• Coeficiente de expansión térmica: ~4–6 ×10^-6/K (300–1200 K), similar al silicio
• Resistividad volumétrica eléctrica típica a 20°C: hasta ≥10^14 Ω·cm (dependiente del grado)
• Constante dieléctrica (@1 MHz): ~8,6; Tangente de pérdidas: ~5×10^-4
• Mecánico: resistencia a la flexión típica ≥300–400 MPa; resistencia a la compresión ≈2000 MPa o superior
• Tolerancias típicas de obleas (ejemplo): diámetro ±0,25 mm; espesor 400 ±15 µm para ejemplos 6”/8”; TTV <10 µm; Bow <±30 µm; Warp <50 µm; Ra <50 nm
• Agente de sinterización comúnmente usado: Y2O3