Under de senaste åren är de keramiska substraten som har massproducerats och använts i stor utsträckning främst: Al2O3, BEO, SIC, SI3N4, ALN och så vidare.
Egenskaper hos olika typer av keramiska substrat (källa: Liao Shengjun. Beredning och egenskaper hos kerikonnitridkeramiska material för underlag för substrat
AL2O3 på grund av dess enkla beredningsprocess, god isolering och hög temperaturmotstånd har för närvarande en viktig position inom underlagsindustrin. Emellertid kan den låga värmeledningsförmågan hos AL2O3 inte uppfylla utvecklingskraven för högeffekt och högspänningsanordningar, och är endast lämplig för arbetsmiljöer med låg värmeavledningskrav, och på grund av den låga böjningsstyrkan, applikationsintervallet för Al2O3-keramik Eftersom ett värmeavledningsunderlag är också begränsat.
Även om BEO-keramiskt substrat har hög värmeledningsförmåga och låg dielektrisk konstant för att uppfylla kraven för effektiv värmeavledning, men på grund av dess toxicitet har det en inverkan på arbetarnas hälsa och är inte gynnsam för storskalig tillämpning.
ALN -keramik har hög värmeledningsförmåga och betraktas som kandidatmaterial för värmespridningsunderlag. ALN -keramik har emellertid dålig termisk chockmotstånd, enkel deliquescent, låg styrka och seghet, vilket inte är gynnsamt för att arbeta i komplex miljö och svårt att säkerställa tillförlitligheten i dess tillämpning.
Sic -keramik har hög värmeledningsförmåga, men på grund av deras höga dielektriska förlust och låg nedbrytningsspänning är det inte gynnsamt för applicering av högfrekvent och högspänningsarbetsmiljö.
Kiselnitrid känns igen som det bästa keramiska substratmaterialet med hög värmeledningsförmåga och hög tillförlitlighet hemma och utomlands. Även om den termiska konduktiviteten hos Si3N4 -keramiska substrat är något lägre än för ALN, kan dess böjstyrka och frakturtillhet nå mer än dubbelt så mycket som ALN. Samtidigt är värmeledningsförmågan hos SI3N4 -keramik mycket högre än för Al2O3 -keramik. Dessutom är den termiska expansionskoefficienten för det keramiska underlaget SI3N4 nära det för tredje generationens halvledarsubstrat SIC-kristall, vilket gör det mer stabilt att matcha SiC-kristallmaterialet. Detta gör SI3N4 till det föredragna materialet för hög värmeledningsförmåga för 3: e generationen SIC Semiconductor Power Devices.