Nitrure d'aluminium en disque

isolanthaute conductivité thermique

Présentation du produit
Les diamètres standards des plaquettes en nitrure d'aluminium Innovacera vont de 50,8 mm (2”) à 200 mm (8”); les plus courantes sont les plaquettes AlN de 6” et 8”. Les wafers AlN peuvent être fabriqués dans des épaisseurs variant de 0,125 mm à 1 mm, avec faces polies ou rectifiées. Des dimensions ou spécifications personnalisées sont disponibles sur demande.
Le nitrure d'aluminium (AlN) joue un rôle important dans l'industrie des semi‑conducteurs ; sa proximité de comportement thermique avec le silicium en fait un choix adapté aux applications liées aux wafers. Les plaquettes AlN Innovacera offrent une grande fiabilité pour les puces Si et les cycles thermiques. Pour le bonding direct de wafers, les surfaces polies doivent être très planes et très lisses (Ra ≤ 0,05 µm) ; les substrats AlN Innovacera peuvent répondre à ces exigences.

Caractéristiques

• Point de fusion élevé
• Bonne isolation électrique
• Faible constante diélectrique
• Résistance mécanique élevée
• Excellente résistance à la corrosion par métal en fusion
• Stabilité thermique et chimique
• Haute conductivité thermique (170–220 W/m·K)
• Coefficient de dilatation thermique proche de celui du silicium (Si)

Propriétés (grades matériaux : AN170 / AN230 / AN99 / AN999)
Propriétés | Unité | AN170 | AN230 | AN99 | AN999
Couleur | – | Gris | Beige | Gris | Beige
Teneur en AlN | – | ≥95% | ≥96% | ≥99% | ≥99,9%
Masse volumique | g/cm3 | ≥3,30 | ≥3,28 | ≥3,26 | ≥3,25
Résistance à la flexion | MPa | ≥400 | ≥300 | ≥300 | ≥300
Résistance à la compression | MPa | 2500 | 2000 | 2000 | 2000
Hv 500g | GPa | 10,5 | 9,0 | 9,0 | 9,0
Module de Young | GPa | 300 | 300 | 280 | 280
Conductivité thermique (@20°C) | W/m·K | ≥170 | ≥220 | ~100 | ~90
Chaleur spécifique | 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
Résistivité volumique (20°C) | Ω·cm | ≥10^14 | ≥10^13 | ≥10^10 | ≥10^10
Rigidité diélectrique | KV/mm | ≥16 | ≥15 | ≥15 | ≥15
Constante diélectrique (@1MHz) | – | 8,6 | 8,6 | 8,6 | 8,6
Factor de perte (@1MHz) | ×10^-4 | 5 | 5 | 5 | 5

Spécification des wafers AlN (typique pour 6″ et 8″)
Propriétés | Unité | Wafer 6″ | Wafer 8″
Matériau | – | Céramique AlN | Céramique AlN
Conductivité thermique | W/m·K | >170 | >170
Coef. dilatation thermique | ppm/K (300~1200K) | 4-6 | 4-6
Agent de frittage | – | Y2O3 | Y2O3
Diamètre | mm | 150 ± 0,25 | 200 ± 0,25
Profondeur d'encoche | mm | 1,0 +0,25/-0 Bord de positionnement | 1,0 +0,25/-0
Angle d'encoche | – | 90° +5/-2° | 90° +5/-2°
Épaisseur | µm | 400 ± 15 | 400 ± 15
TTV | µm | <10 | <10
Flèche (BOW) | µm | <±30 | <±30
Warp | µm | <50 | <50
Ra (rugosité de surface) | nm | <50 | <50

Applications

• Fabrication de semi‑conducteurs
• Amplificateurs de puissance micro‑ondes
• RF power et commutateurs
• Électronique de puissance haute température
• Diodes laser et dispositifs optoélectroniques
• Dispositifs électroniques haute puissance et haute fréquence
• Modules de puissance MOSFET, IGBT
• Boîtiers LED pour refroidissement et protection des circuits

Spécifications techniques

• Diamètres standards : 50,8 mm (2”) à 200 mm (8”), plus courants : 6” et 8”
• Plage d'épaisseur : 0,125 mm à 1 mm (faces polies ou rectifiées)
• Finition de surface pour bonding direct : Ra ≤ 0,05 µm
• Conductivité thermique typique : 170–220 W/m·K (selon grade)
• Coefficient de dilatation : ~4–6 ×10^-6/K (300–1200 K), proche du silicium
• Résistivité volumique électrique typique à 20°C : jusqu'à ≥10^14 Ω·cm (dépend du grade)
• Constante diélectrique (@1 MHz) : ~8,6 ; facteur de perte : ~5×10^-4
• Mécanique : résistance à la flexion typique ≥300–400 MPa ; résistance à la compression ≈2000 MPa ou plus
• Tolérances typiques des wafers (exemple) : diamètre ±0,25 mm ; épaisseur 400 ±15 µm pour exemples 6”/8” ; TTV <10 µm ; Bow <±30 µm ; Warp <50 µm ; Ra <50 nm
• Agent de frittage couramment utilisé : Y2O3