반도체 장치에서 실리콘 질화물 기질의 적용은 주로 우수한 열전도율과 고온 저항의 이점을 얻습니다.
1. 열전도율
열 소산 성능: 반도체 장치는 작업 중에 많은 열을 생성합니다. 실리콘 질화물 기질의 높은 열전도율은이 열의 빠른 전도 및 분포를 용이하게하여 장치의 작동 온도를 감소시키고 안정성과 신뢰성을 향상시킵니다.
열 관리: 전기 자동차의 IGBT 모듈과 같은 고출력 응용 분야에서 실리콘 질화물 기판은 열 흐름을 효과적으로 관리하고 열 응력을 줄이며 과열로 인해 장치의 손상을 피할 수 있습니다.
열 사이클 성능: 실리콘 질화물 기판의 높은 열전도율과 낮은 열 팽창 계수는 열 사이클 공정에서 우수한 열 사이클 성능을 보여줍니다. 이는 자주 스위칭이 필요하고 빠른 온도 변화 (예 : LED 조명)를 경험하는 응용 분야에서 특히 중요합니다.
2. 고온 저항 성능
고온 안정성: 실리콘 질화물 기판은 여전히 고온에서 기계적 및 전기적 특성을 유지하며, 이는 고온 환경에서 작업 해야하는 반도체 장치에 중요합니다. 예를 들어, 자동차 엔진 제어 모듈에서 실리콘 질화물 기판은 장치가 고온에서 제대로 작동하도록 보장 할 수 있습니다.
항산화 특성: 실리콘 질화물 기질은 우수한 항산화 특성을 가지며 최대 1400 도의 환경에서 산화 될 수 없습니다. 이를 통해 고온 응용 분야에서 더 긴 서비스 수명과 신뢰성이 높아집니다.
열 팽창 일치: 실리콘 질화물 기질의 열 팽창 계수는 많은 반도체 재료 (예 : 실리콘 카바이드)와 일치하며, 이는 열 팽창 불일치로 인한 응력과 균열을 줄이고 장치의 전반적인 성능과 수명을 향상시킵니다.
고온 처리: 실리콘 질화물 기판은 고온 가공 동안 구조와 성능을 유지할 수 있으며, 이는 고온 소결 또는 열처리가 필요한 반도체 장치의 제조 공정에 매우 중요합니다.
전반적으로, 실리콘 질화물 기판의 높은 열전도율과 고온 저항은 반도체 장치가 더 높은 온도와 더 까다로운 조건에서 작동하여 전체 성능을 향상시킬 수있게한다. 또한, 효과적인 열 소산 및 고온 저항을 통해, 실리콘 질화물 기판은 반도체 장치의 서비스 수명을 연장하고 유지 보수 및 교체 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 특성에 기초하여, 실리콘 질화물 기판은 항공 우주, 군사, 산업 통제 및 새로운 에너지 차량과 같은 광범위한 응용 분야를 갖는다.
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