Numéro |
J. Phys. III France
Volume 3, Numéro 4, April 1993
|
|
---|---|---|
Page(s) | 703 - 712 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jp3:1993106 |
J. Phys. III France 3 (1993) 703-712
Le nitrure d'aluminium : de la poudre au substrat
J. Jarrige1, J. Mexmain1, M. Oumaloul1, R. Bachelard2 and J. P. Disson Avec la collaboration technique de D. Tetard21 Laboratoire de Céramiques Nouvelles, URA CNRS 320, Limoges, France
2 CRRA ELF ATOCHEM, Pierre Bénite, France
(Reçu le 25 mai 1992, révisé le 22 décembre 1992, accepté le 7 janvier 1993)
Abstract
The aluminium nitride is a material which should replace alumina or beryllia as substrate for power electronic applications.
The powder, prepared by carbothermal nitridation, is dispersed in a butanone-2-ethanol azeotrop solvent with a phosphate ester.
Electrical conductivity, sedimentation, viscosity have been used to determine which phenomena take place in the defloculation
of the suspension. The stability of AlN suspensions is due mainly to an electrostatic mechanism, with a steric contribution.
The aluminium nitride tape-casting slip has been sintered at 1 850 °C in a nitrogen atmosphere. Removing of the binder and
plasticizer can be performed in the same oven at 650 °C, due to their nature and low concentration. The thermal conductivity
of the substrates has been measured and is in the 160 to 200 W/m.K range.
Résumé
Le nitrure d'aluminium est le matériau appelé à remplacer l'alumine ou l'oxyde de béryllium en tant que substrat dans les
circuits de puissance en microélectronique. La poudre utilisée préparée par carbonitruration a été mise en suspension dans
le milieu azéotropique butanone-2-éthanol en présence d'un ester phosphorique. Conductivité, sédimentation, viscosité ont
permis d'appréhender les phénomènes qui permettent de défloculer la suspension. La stabilité est assurée par un mécanisme
électrostatique ayant une contribution stérique. Le nitrure est coulé en bande puis fritté à 1 850 °C sous azote. La qualité
et la faible teneur du liant permettent de l'éliminer dans le même four à 650 °C. Les conductivités thermiques des substrats
sont comprises entre 160 et 200 W/m.K.
© Les Editions de Physique 1993