Une percée dans la production de masse a été accomplie pour un produit innovantcomme tirésubstrat céramique en nitrure de silicium d'une épaisseur de seulement 70 micromètres (0,07 mm) -, établissant un nouveau record national pour la production de substrats en nitrure de silicium ultrafins et élevant la capacité d'industrialisation de l'entreprise à un niveau de premier rang dans l'industrie.
L’équipe de développement y est parvenue grâce à des technologies clés, notamment un contrôle précis de la phase cristalline et l’optimisation des suspensions de poudre ultrafine. Ils ont également adopté un nouveau processus intégré de formage et de frittage en une seule étape qui élimine l'étape de broyage, permettant une cuisson directe à près de 2 000 degrés. Cette approche améliore considérablement l’utilisation des matériaux et l’efficacité de la production. Les substrats résultants atteignent non seulement une épaisseur record de 70 μm, mais résistent également à une flexion à grand angle allant jusqu'à 120 degrés sans rupture, avec une résistance à la flexion stable de 1 200 MPa et une conductivité thermique d'environ 85 W/m·K.
Les substrats en nitrure de silicium sont principalement utilisés dans l'emballage des puces informatiques d'IA, des modules de propulsion de véhicules électriques et d'autres dispositifs haute puissance. Les céramiques sont intrinsèquement dures et cassantes, et pour les substrats en nitrure de silicium, les fissures et les déformations sont courantes lors du formage et du frittage - plus le substrat est fin, plus le rendement de production est faible. Actuellement, les substrats produits localement ont généralement une épaisseur d’environ 0,254 mm. L'épaisseur détermine directement la résistance thermique : un substrat plus fin réduit la résistance thermique et raccourcit le chemin de dissipation thermique, ce qui est essentiel pour répondre aux demandes de refroidissement des composants haute puissance tels que les puces IA. Dans le même temps, les substrats ultrafins permettent de gagner un espace précieux dans les appareils électroniques, ce qui les rend essentiels à la miniaturisation et à l'allègement des modules.
Cette percée dans les substrats céramiques ultrafins en nitrure de silicium représente une avancée significative dans les matériaux céramiques avancés. Il surmonte non seulement le goulot d'étranglement technique « mince mais fragile » de longue date, mais fournit également une base matérielle essentielle pour la miniaturisation, la haute fiabilité et la gestion thermique efficace des dispositifs électroniques hautes performances grâce à des voies de traitement innovantes.