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隨著第三代半導(dǎo)體功率器集成度和功率密度的明顯提高，相應(yīng)工作產(chǎn)生的熱量急劇增加。因此，半導(dǎo)體電子封裝系統(tǒng)的散熱問(wèn)題已成為影響其性能和壽命的關(guān)鍵，要有效解決器件的散熱問(wèn)題，必須現(xiàn)在高導(dǎo)熱性的陶瓷基板材料。

半導(dǎo)體功率器件是于電力電子技術(shù)及其應(yīng)用裝置的基礎(chǔ)，也是推動(dòng)電力電子變換器發(fā)展的主要源泉。半導(dǎo)體功率器件處于現(xiàn)代電力電子變換器的心臟地位，在它對(duì)裝置的可靠性、成本性和性能起著十分重要的作用。

半導(dǎo)體功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè)，也是目前半導(dǎo)體功率的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的工業(yè)控制和4C產(chǎn)業(yè)（計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和汽車(chē)），擴(kuò)展到新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等新領(lǐng)域。在半導(dǎo)體功率器件使用過(guò)程中還是需要考慮顛簸、震動(dòng)等復(fù)雜應(yīng)用條件，這是對(duì)陶瓷基板等材料機(jī)械力學(xué)性能和可靠性提出了更高要求。在陶瓷基板其具備了高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱、耐高溫、抗氧化、熱膨脹系數(shù)低和抗熱震等熱、力性能，同時(shí)具有較好的氣密性，可隔離水汽、氧氣和灰塵等特點(diǎn)，成為大功率半導(dǎo)體器件基板的最佳材料，被廣泛應(yīng)用到半導(dǎo)體功率集成電路中。

陶瓷基板的特點(diǎn)要求：

1. 優(yōu)異的熱導(dǎo)率,高的熱導(dǎo)率代表了優(yōu)異的散熱性能，直接影響功率器件的運(yùn)行狀況和使用壽命 ； 

2. 高的力學(xué)性能，尤其材料抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性對(duì)功率器件可靠性有直接影響 ； 

3. 良好的絕緣性和抗電擊穿能力 ； 

4. 低的熱膨脹系數(shù)，與SiC襯底在熱膨脹系數(shù)的匹配上具有其他陶瓷 不可替代的優(yōu)勢(shì) ； 

5. 良好的高頻特性，即低的介電常數(shù)和低的介質(zhì)損耗 ； 

6. 表面光滑，厚度一致,便于在基板表面印刷電路，并確保印刷電路的厚度均勻。

半導(dǎo)體功率器件的制造商離不開(kāi)電子封裝，電子封裝為芯片和電子元件提供機(jī)械支撐及環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)電互聯(lián)和信號(hào)傳輸提供快速散熱通道，讓器件能更好的發(fā)揮各項(xiàng)性能。其中，電子封裝用基板材料要求具有低成本、易加工、高導(dǎo)熱性與絕緣等特性，而陶瓷基板材料憑借其極好的耐高溫、耐腐蝕、熱導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)與芯片相匹配及不易劣化等特性成為大功率、高密度、高溫及高頻器件封裝的首選。

目前，用在半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域的陶瓷基板材料主要為氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等，三者在性能、工藝、成本等方面各有優(yōu)勢(shì)及不足，而具體的材料選擇以及發(fā)展方向，是由下游功率半導(dǎo)體模塊提出的需求決定的。其中，作為大功率電子半導(dǎo)體模塊的優(yōu)勢(shì)材料，氮化鋁和氮化硅陶瓷基板，目前仍舊還處于不相伯仲的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。

氮化鋁陶瓷基板的優(yōu)勢(shì)在于其它基板的熱導(dǎo)率，而氮化硅陶瓷基板的優(yōu)勢(shì)在于綜合性能優(yōu)秀，它的熱導(dǎo)率比氮化鋁低，但它的抗彎強(qiáng)度更高，與此同時(shí)，與第三代半導(dǎo)體SiC的熱膨脹匹配性更好。而在當(dāng)前SiC芯片極度缺芯的態(tài)勢(shì)下，陶瓷基板制造商在具體應(yīng)用過(guò)程中，又會(huì)對(duì)陶瓷基板材料提出了怎樣的進(jìn)展方向需求？