刘海涛， 郑治祥， 王苏敏， 祖立成， 吕 珺， 徐光青

（合肥工业大学 材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009）

SiC是目前已投入使用的陶瓷基电子封装材料之一，作为封装材料的一部分，基片材料应满足以下性能要求［1－2］：① 高的热导率，保证电子元件不受热破坏；②与芯片（主要与Si和GaAs）相匹配的线膨胀系数，确保芯片不因热应力而失效；③ 良好的高频特性，即低的介电常数和低的介质损耗才能满足高速传输要求。另外，电子封装基片还应具有机械性能高、电绝缘性能好、化学性质稳定及易于加工等特点。当然，在实际应用和大规模工业生产中，价格因素也是不可忽视的一个方面。SiC因其具有低密度、高强度、耐腐蚀、热传导率大及热稳定性好等优点而备受关注。但在高速传输信号的布线电路上，信号延迟时间与基片材料介电常数平方根成正比［2］，而SiC因其介电常数高（1MHz下，介电常数为9.7）、绝缘程度低、介电损耗大等原因限制了其中封装基片材料的应用范围，近年来作为基片材料研究的较少。在将SiC用于其他领域的研究中，人们发现，在以SiC为基的材质中加入一定量的BeO，可以较大程度地改善其绝缘性能和介电性能［3］。可见引入第2组元可有效改观SiC使用性能，但BeO是有毒物质，故不宜普及使用［1］。相对于单晶Si材料的芯片来说，SiO2具有较低的热膨胀系数，很低的介电常数（1MHz下，介电常数为3.9）以及良好的电绝缘性能。其中纳米SiO2是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小、比表面积大、表面吸附力强、表面能大、化学纯度高、分散性能好及在热阻、电阻等方面具有特异的性能，在陶瓷、涂料、电子封装、黏结剂等领域有着广泛的应用［4－6］。……