项目简介
氮化硅具有３种结晶结构，分别是α相、β相和γ相。其中α相和β相是Si3N4最常见的形态，均为六方结构。Si3N4陶瓷具有硬度大、强度高、热膨胀系数小、高温蠕变小、抗氧化性能好、热腐蚀性能好、摩擦系数小等诸多优异性能，是综合性能最好的结构陶瓷材料。与其他陶瓷材料相比，Si3N4陶瓷材料具有明显优势，尤其是在高温条件下氮化硅陶瓷材料表现出的耐高温性能、对金属的化学惰性、超高的硬度和断裂韧性等力学性能。IGBT高热导Si3N4陶瓷基板为获得高的热导率，需要陶瓷基板内尽可能少的缺陷、杂质及O含量，这对用于制备基板的Si3N4粉体要求较高。用于制备基板的Si3N4粉体基本要求：纯度＞4N、O含量＜1%、粒度D50＜1μm，尽可能高的烧结活性。中科院理化所功能陶瓷课题组，专注于Si3N4粉合成研究工作近20年，采用燃烧合成工艺制备的高纯Si3N4粉体，已初步满足上述基本要求。
应用领域
近年来，半导体器件沿着大功率化、高频化、集成化的方向迅猛发展。半导体器件工作产生的热量是引起半导体器件失效的关键因素，而绝缘基板的导热性是影响整体半导体器件散热的关键。此外，在电动汽车、高铁等领域，半导体器件使用过程中往往要面临颠簸、震动等复杂的力学环境，这对所用材料的力学可靠性提出了严苛的要求。氮化硅（Si3N4）陶瓷是综合性能最好的结构陶瓷材料。
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