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近年來，隨著功率半導(dǎo)體的快速發(fā)展，氮化鋁芯片具有寬帶隙和高導(dǎo)熱的特點(diǎn)，覆銅陶瓷基板作為芯片載體，被應(yīng)用于承載芯片與終端客戶應(yīng)用中的水冷系統(tǒng)（焊接或燒結(jié)）相連，從而達(dá)到芯片所要求的高散熱、可靠性和絕緣性能。

首先，概述氮化鋁陶瓷。據(jù)了解氮化鋁是一種共價(jià)鍵合的化合物，具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和六方釬鋅結(jié)構(gòu)，不存在其他同種異型。其晶體結(jié)構(gòu)是以鋁原子與相鄰的氮原子為結(jié)構(gòu)單元歧化產(chǎn)生的AIN4四面體空間群為P63mc，屬于六方晶系。

目前，先進(jìn)封裝工藝采用高性能氮化鋁陶瓷板作為導(dǎo)熱陶瓷基板，將銅直接鍵合在氮化鋁上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)電路、表貼晶體管、功率二極管等。由于其良好的熱性能和電性能，氮化鋁逐漸成為此類基板設(shè)計(jì)的首選材料，可用作大功率器件的絕緣基板、VLSI的散熱基板和封裝基板等。

氮化鋁覆銅陶瓷基板具有氮化鋁的導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度，以及銅的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，因此在航空航天領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。此外，“銅-氮化鋁-銅”三明治結(jié)構(gòu)可以在電子系統(tǒng)的模塊化和集成化中發(fā)揮關(guān)鍵作用，作為功率模塊的機(jī)械支撐、電氣隔離和散熱路徑。值得注意的是，在氮化鋁覆銅陶瓷基板的應(yīng)用中，AIN與Cu的界面結(jié)合非常重要，界面相決定了陶瓷與金屬銅層的結(jié)合力。

熱壓法是通過磁控濺射在氮化鋁表面濺射一層金屬層，然后引入銅片進(jìn)行熱壓。DBC方法需要對AIN陶瓷和Cu片進(jìn)行預(yù)氧化，然后進(jìn)行熱處理以進(jìn)行結(jié)合。DBC法制備的陶瓷基板剝離強(qiáng)度約為熱壓法的4倍，Cu與AIN可形成更強(qiáng)的結(jié)合力，在環(huán)境惡劣的航空航天領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。