中國粉體網訊 半導體封裝材料是一種覆蓋和保護半導體芯片的材料，它在維護器件完整性、提供電氣連接以及在極端工作條件下保護芯片免受環境影響方面發揮著關鍵作用。在半導體封裝材料方面，主要材料為封裝基板，占比為33%。
當前，隨著半導體技術的發展，半導體器件沿著大功率化、高頻化、集成化的方向迅猛發展，器件在工作中產生的熱量是引起半導體器件失效的關鍵因素。因此，封裝基板的主要性能圍繞可靠性和散熱性，就需要考慮熱力學性能，要有高熱導率和適當的熱膨脹系數。在多種半導體封裝材料中，陶瓷封裝材料因其耐高溫、良好的化學穩定性和電絕緣性而備受青睞。
陶瓷是硬脆性材料，陶瓷封裝屬于氣密性封裝，是高可靠度需求的主要封裝技術，目前已經投入生產應用的陶瓷基片主要包括氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al2O3）和氮化鋁（AlN）、氮化硅（Si3N4）等等。
Al2O3是目前制作和加工技術最成熟的陶瓷基片材料，雖然其應用最成熟，但是因其熱導率較低結和熱膨脹系數較高兩個特點，決定了Al2O3基板并不適合半導體器件大功率的發展趨勢；AlN具有優秀的導熱性能和與半導體材料相匹配的線膨脹系數，但其力學性能差且成本較高；Si3N4被認為是綜合性能最好的陶瓷基板材料，雖熱導率不如氮化鋁，但其抗彎強度、斷裂韌性都可達到氮化鋁的2倍以上。同時，氮化硅陶瓷基板的熱膨脹系數與第三代半導體碳化硅相近，使得其成為碳化硅導熱基板材料的首選。
綜合來看，AlN陶瓷基板與Si3N4陶瓷基板最具發展前景。
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來源：
師阿維等：高熱導率材料的發展和應用
千際投行：2023年半導體材料行業研究報告
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（中國粉體網編輯整理/空青）
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