¿De qué está hecho el sustrato cerámico de nitruro de silicio?

Los sustratos cerámicos de nitruro de silicio están hechos principalmente de polvo de nitruro de silicio. Este material conlleva una serie de pasos de proceso complejos en el proceso de preparación, como la mezcla, el fresado de bolas, el desespumado, el moldeo por extrusión, el estampado, el recubrimiento de polvo (pulverización de polvo), la eliminación de pegamento, la sinterización, la limpieza de polvo, el esmerilado de bordes, el escaneado, el rectificado, la limpieza por ultrasonidos, el secado por centrifugado, el corte por láser, la inspección de calidad y otros procesos.

En la fase de mezcla, el polvo de nitruro de silicio y el polvo de óxido de itrio se mezclan con aditivos orgánicos. A continuación, estos materiales se mezclan y trituran mediante un proceso de molienda por bolas, que se divide en molienda primaria por bolas y molienda secundaria por bolas. La primera tiene por objeto mezclar materias primas sólidas con materiales líquidos, mientras que la segunda sirve para mezclar y moler más finamente la suspensión. Además, se añaden a la pasta sustancias como resina PVB (aglutinante), polietilenglicol y ftalato de dietilo (plastificante). Tras la molienda con bolas, se eliminan las burbujas de la lechada mediante un antiespumante para preparar una lechada de colada con una cierta viscosidad coloidal adecuada para la colada.

Los sustratos cerámicos de nitruro de silicio se están convirtiendo gradualmente en el material de sustrato preferido para los dispositivos semiconductores de banda prohibida ancha debido a su elevada conductividad térmica y sus propiedades mecánicas. Este material tiene un coeficiente de dilatación térmica similar al del material cristalino de SiC del sustrato semiconductor de tercera generación, por lo que es más estable a la par y especialmente adecuado para escenarios de trabajo de alta frecuencia, alta presión y alta temperatura, entre otros.