ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสารตั้งต้นเซรามิกที่ผลิตเป็นจำนวนมากและใช้กันอย่างแพร่หลายส่วนใหญ่: Al2O3, Beo, SiC, SI3N4, Aln และอื่น ๆ
คุณสมบัติของพื้นผิวเซรามิกชนิดต่าง ๆ (ที่มา: Liao Shengjun. การเตรียมและคุณสมบัติของวัสดุเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์สำหรับสารตั้งต้น
AL2O3 เนื่องจากกระบวนการเตรียมการง่าย ๆ ฉนวนกันความร้อนและความต้านทานอุณหภูมิสูงปัจจุบันอยู่ในตำแหน่งที่สำคัญในอุตสาหกรรมสารตั้งต้นการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตามค่าการนำความร้อนต่ำของ AL2O3 ไม่สามารถตอบสนองความต้องการการพัฒนาของอุปกรณ์แรงสูงและแรงดันสูงและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีความต้องการการกระจายความร้อนต่ำและเนื่องจากความแข็งแรงของการดัดงอต่ำ ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นการกระจายความร้อนก็มี จำกัด เช่นกัน
แม้ว่าสารตั้งต้นเซรามิก Beo จะมีค่าการนำความร้อนสูงและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำเพื่อตอบสนองความต้องการของการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ แต่เนื่องจากความเป็นพิษของมันจึงมีผลกระทบต่อสุขภาพของคนงานและไม่เอื้อต่อการใช้งานขนาดใหญ่
เซรามิก Aln มีค่าการนำความร้อนสูงและได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัสดุผู้สมัครสำหรับสารตั้งต้นการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตามเซรามิก ALN มีความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนที่ไม่ดีมีการเลือกที่ง่ายความแข็งแรงและความทนทานต่ำซึ่งไม่เอื้อต่อการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและยากที่จะรับรองความน่าเชื่อถือของการใช้งาน
เซรามิก SIC มีค่าการนำความร้อนสูง แต่เนื่องจากการสูญเสียอิเล็กทริกสูงและแรงดันไฟฟ้าต่ำจึงไม่เอื้อต่อการใช้ความถี่สูงและสภาพแวดล้อมการทำงานแรงดันไฟฟ้าสูง
ซิลิคอนไนไตรด์ได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุพื้นผิวเซรามิกที่ดีที่สุดที่มีค่าการนำความร้อนสูงและความน่าเชื่อถือสูงทั้งในและต่างประเทศ แม้ว่าค่าการนำความร้อนของสารตั้งต้นเซรามิก SI3N4 นั้นต่ำกว่า ALN เล็กน้อย แต่ความแข็งแรงของการดัดและความทนทานของการแตกหักสามารถเข้าถึง Aln ได้มากกว่าสองเท่า ในเวลาเดียวกันค่าการนำความร้อนของเซรามิก SI3N4 นั้นสูงกว่าเซรามิก Al2O3 มาก นอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของสารตั้งต้นเซรามิก SI3N4 อยู่ใกล้กับสารกึ่งตัวนำของสารกึ่งตัวนำรุ่นที่สามทำให้มีความเสถียรมากขึ้นในการจับคู่วัสดุคริสตัล SIC สิ่งนี้ทำให้ SI3N4 เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับสารตั้งต้นความร้อนสูงสำหรับอุปกรณ์พลังงานเซมิคอนดักเตอร์ SIC รุ่นที่ 3