燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率影響的研究進(jìn)展

摘 要：隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，以及集成電路在通訊、交通等領(lǐng)域的運(yùn)用。對(duì)于基板材料的要求日益嚴(yán)苛，氮化硅陶瓷因?yàn)橛兄鴥?yōu)異的力學(xué)性能、介電性能和導(dǎo)熱性，是作為基板材料的重要候選材料之一。氮化硅陶瓷的理論熱導(dǎo)率高達(dá)200-320 W/（m·K），但是實(shí)際上高熱導(dǎo)率的氮化硅難以制成。隨著科研者將精力投入到氮化硅上，近年來氮化硅陶瓷的實(shí)際熱導(dǎo)率得到提高，但是與理論熱導(dǎo)率還有著不少差距。據(jù)文獻(xiàn)記載，選擇合適的燒結(jié)助劑能夠有效的提高氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率。本文綜述了不同種類的燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響。

關(guān)鍵詞：氮化硅陶瓷；熱導(dǎo)率；燒結(jié)助劑；基板材料

1 引言

隨著集成電路的發(fā)展，在大規(guī)模、超大規(guī)模方面對(duì)于基板材料的要求日益嚴(yán)苛。對(duì)于集成電路而言，高效的散熱系統(tǒng)是必不可少，因此基板材料需要良好的機(jī)械可靠性與優(yōu)異的導(dǎo)熱性能[1]。目前，常見的基板材料有氮化鋁與氧化鋁。氧化鋁陶瓷具有高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨、耐腐蝕等優(yōu)異性能，但是它的熱導(dǎo)率只有20-30 W/（m·K），無法滿足集成電路對(duì)基板的嚴(yán)苛需求。氮化鋁陶瓷的理論熱導(dǎo)率是320 W/（m·K），其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率，被認(rèn)為是新一代集成電路的基板材料。但是氮化鋁陶瓷的力學(xué)性能不太優(yōu)異，強(qiáng)度只有400MPa，斷裂韌性只有3.0MPa·m1/2，容易造成基板損壞，使成本增加[2-4]。

氮化硅陶瓷是一種具有許多性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)陶瓷。氮化硅有α-氮化硅、β-氮化硅與γ-氮化硅三種晶型。根據(jù)Haggerty [5]等的研究，氮化硅的理論熱導(dǎo)率為200-320 W/（m·K）。但是氮化硅的熱導(dǎo)率還會(huì)受到氮化硅晶體的晶軸取向的影響。研究表明[6]，α-Si3N4與β-Si3N4單晶體在a軸方向的理論熱導(dǎo)率分別為105、170 W/（m·K），在c軸方向的理論熱導(dǎo)率分別為225、450 W/（m·K）。Xiang[7]等通過模擬研究，測(cè)算出γ-Si3N4的室溫?zé)釋?dǎo)率為272 W/（m·K），與β-Si3N4的理論熱導(dǎo)率相近。

雖然氮化硅陶瓷有著優(yōu)異的性能，但是β-Si3N4粉末很難用于燒結(jié)。因此，制備的氮化硅通常具有低密度，并且晶體中存在各種缺陷。這些缺陷的存在將在傳遞過程中引起熱的干擾和散射。限制了β-Si3N4陶瓷的應(yīng)用。研究表明，引入不同的添加劑可以在高溫下形成液相，這可以有效降低樣品的燒制溫度并增加密度。同時(shí)，它還可以去除晶格氧，削弱晶間相，促進(jìn)α→β相變，從而提高氮化硅陶瓷的導(dǎo)熱性和燒結(jié)性能[8]。本文綜述了不同燒結(jié)助劑的類型對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響，希望為從事氮化硅陶瓷導(dǎo)熱性的研究人員提供幫助。

2燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響

氮化硅是一種強(qiáng)共價(jià)鍵物質(zhì)，原子擴(kuò)散遷移率很低，主要的傳熱機(jī)制是晶格振動(dòng)，通過聲子來傳導(dǎo)熱量。由于晶格振動(dòng)不是線性的，晶格間有一定的耦合作用， 所以聲子間會(huì)發(fā)生碰撞，使聲子的平均自由程減小[9]。在氮化硅的晶體中存在著各種缺陷、雜質(zhì)等，這些都會(huì)引起聲子的散射，從而使熱導(dǎo)率降低[10]。Kitayama[11]等對(duì)影響 Si3N4 晶體熱導(dǎo)率的因素進(jìn)行了的研究。結(jié)果表明，當(dāng)晶粒尺寸小于1μm時(shí)，影響熱導(dǎo)率的主要因素為晶格氧和晶界相的厚度；當(dāng)晶粒尺寸大于1μm時(shí)，只有晶格氧是影響熱導(dǎo)率的主要因素。但是在制備高熱導(dǎo)率氮化硅時(shí)，需要降低晶格氧帶來的影響。因此通過降低晶格氧含量來制得高熱導(dǎo)率的氮化硅非常關(guān)鍵。研究表明[12]，研究人員發(fā)現(xiàn)燒結(jié)助劑在陶瓷生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在制備Si3N4陶瓷時(shí)，引入合適的燒結(jié)助劑可以有效地促進(jìn)氮化硅α→β相變，抑制晶粒的異常生長(zhǎng)，削弱晶界相，吸收晶格氧等，提高其熱導(dǎo)率[13-14]。同時(shí)，燒結(jié)助劑的加入可以使氮化硅陶瓷液相燒結(jié)。因此，在制備氮化硅陶瓷時(shí)引入添加劑已成為制備高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷不可或缺的手段。但是在添加燒結(jié)助劑時(shí)，還需注意添加量，過量添加燒結(jié)助劑會(huì)導(dǎo)致二次相的形成，從而降低材料的密度。晶體的過度生長(zhǎng)會(huì)在Si3N4陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)中引入大量的缺陷，從而使氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率降低。

2.1氧化物燒結(jié)助劑

稀土氧化物因?yàn)榫哂懈叩难跤H和力，通常被科研者選擇作為燒結(jié)助劑，并且添加稀土氧化物添加劑可以提高液相N/O比，這是降低晶格氧含量的有效途徑。Li[15]研究了Y2O3和MgO的比值對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)Y2O3/MgO比為3：4時(shí)制備出的氮化硅陶瓷性能最佳，其熱導(dǎo)率為98.04W/（m·K）、彎曲強(qiáng)度為875 MPa、斷裂韌性為8.25 MPa·m1/2。高含量的MgO有助于致密化，因?yàn)榈驼扯纫合嗍窃诟邷叵滦纬傻摹５牵捎贛gO在高溫下的高蒸氣壓，只含有MgO燒結(jié)助劑的樣品不能夠完全致密。隨著Y2O3的含量增加，致密化的程度也會(huì)增加。由于液相的高粘度，過量的Y2O3也會(huì)對(duì)致密化有害。所以協(xié)調(diào)Y2O3和MgO的比值能夠改變碳化硅陶瓷的性能。Zhou[16]等采用了SPBSN工藝，以Y2O3和MgO作為燒結(jié)助劑獲得了熱導(dǎo)率為177 W/（m·K）的氮化硅陶瓷。這也是以Y2O3和MgO為燒結(jié)助劑制備出的熱導(dǎo)率最高的氮化硅陶瓷。

對(duì)于稀土氧化物燒結(jié)助劑，Yb2O3也是熱門氧化物燒結(jié)助劑，它的熱導(dǎo)率比Y2O3高[17]。Zhu[18]等發(fā)現(xiàn)Yb3+可以促進(jìn)硅和氮的擴(kuò)散，并且Yb可以與原料粉末表面的二氧化硅反應(yīng)生成Yb4Si2O7N2相，可大幅度減低氮化硅晶格中的氧含量，提高其熱導(dǎo)率。Li[19]等使用Yb2O3-MgO為燒結(jié)助劑，采用兩步氣壓燒結(jié)制備出了熱導(dǎo)率為102 W/（m·K）的氮化硅陶瓷。Wang[20]等同樣以Yb2O3-MgO為燒結(jié)助劑，采用了新型硅熱還原法結(jié)合氣壓燒結(jié)制備出了熱導(dǎo)率為104.5 W/（m·K）的氮化硅陶瓷。Zhu[21]等使用了Yb2O3-MgO和Y2O3-MgO作為燒結(jié)助劑，比較了Yb2O3和Y2O3的引入對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，以Y2O3-MgO為燒結(jié)助劑的樣品的密度高于Yb2O3-MgO，其原因是Y2O3-MgO燒結(jié)助劑可以顯著促進(jìn)氮原子的形成，從而刺激β相的發(fā)展，提高樣品的密度。但是Yb2O3-MgO添加劑體系具有較少且不連續(xù)的第二相和較大的晶粒形狀，因此其具有比Y2O3-MgO體系更高的熱導(dǎo)率。

Liu[22]等研究了不同類型稀土氧化物燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅基板性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：摻雜有較小離子半徑的稀土氧化物（如Yb2O3、Lu2O3、Er2O3和Dy2O3）的樣品顯示出較高的熱導(dǎo)率。摻雜有Eu2O3和Yb2O3的樣品由于抑制了氮化硅的溶解、擴(kuò)散和再沉淀而顯示出細(xì)粒度的微觀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，觀察到添加具有最大（La2O3）、中等（Eu2O3）和最小（Lu2O3）離子半徑的稀土氧化物都可以有效提高氮化硅陶瓷的斷裂韌性。摻雜有大離子半徑的稀土氧化物（如Nd2O3、Ce2O3和La2O3）的樣品具有更大的介電常數(shù)。與其他樣品相比，摻雜Eu2O3）的氮化硅陶瓷表現(xiàn)出最低的熱導(dǎo)率和介電常數(shù)。所有不是所有的稀土元素都能起到提高致密度的作用。Guo[23]等對(duì)此分別用ZrO2-MgO-Y2O3和Eu2O3-MgO-Y2O3作為燒結(jié)助劑制備氮化硅陶瓷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Eu2O3-MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。

在選擇燒結(jié)助劑時(shí)要避免選擇Al2O3。因?yàn)锳l2O3中的氧原子和鋁原子會(huì)代替氮化硅中的氮原子和硅原子形成β-Sialon固溶體，造成氮化硅的熱導(dǎo)率降低[17]。Okamoto[24]等研究了Al2O3和MgO兩種燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅熱導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明摻雜Al2O3和MgO都會(huì)提高燒結(jié)性能，但是氮化硅的熱導(dǎo)率會(huì)隨著Al2O3的含量增加而降低。這是因?yàn)锳l2O3會(huì)溶解到Si3N4晶粒中，從而抑制晶粒生長(zhǎng)。

2.2非氧化物燒結(jié)助劑

雖然使用氧化物燒結(jié)助劑能夠制備出高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷，但是在燒結(jié)過程中燒結(jié)助劑的氧原子會(huì)進(jìn)入到晶格中，形成晶格氧使熱導(dǎo)率降低。為了減少晶格氧對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響，使用非氧化物燒結(jié)助劑能夠制備出性能更加優(yōu)異的氮化硅陶瓷[25]。目前比較常用的燒結(jié)助劑體系是氧化物+非氧化物燒結(jié)助劑[26]。

2.2.1氟化物燒結(jié)助劑

稀土氟化物也是制備高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷的添加劑。與稀土氧化物相比，稀土氟化物的引入可以有效地提高液相中的N/O值，并可以更有效地降低晶格氧含量。

白冰[27]研究了稀土氟化物ReF3（ Re=La、Ce、Nd、Gd、Yb）燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響。結(jié)果表明： 稀土氟化物可通過兩步除氧的方式顯著除去氮化硅晶粒中的氧，從而提高氮化硅的導(dǎo)熱性能。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)稀土氟化物中的不同稀土陽(yáng)離子與氧結(jié)合能力的強(qiáng)弱決定了氮化硅的熱導(dǎo)率，熱導(dǎo)率仍是隨著稀土元素離子半徑的增加而上升。稀土氟化物燒結(jié)助劑樣品的抗彎強(qiáng)度也高于稀土氧化物燒結(jié)助劑。Liang[28]等通過實(shí)驗(yàn)比較了YF3-MgO與Y2O3-MgO燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同的條件下，以YF3-MgO為燒結(jié)助劑的樣品的密度低于以Y2O3-MgO為燒結(jié)助劑的樣品。因?yàn)閅F3-MgO體系在退火過程中揮發(fā)形成的三元晶界相的一部分產(chǎn)生了少量孔隙，這導(dǎo)致樣本的硬度較低，斷裂韌性較高。由于YF3-MgO體系中具有較少的第二相和較多的大晶粒，YF3-MgO的樣品的熱導(dǎo)率高于具有Y2O3-MgO的樣品。Wang[29]等也證明了ReF3-MgO的樣品的熱導(dǎo)率高于Re2O3-MgO樣品。

2.2.2氯化物燒結(jié)助劑

王智慧[30]研究了稀土氯化物燒結(jié)助劑ReCl3 （Re： La、 Nd、Gd、Yb） 對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響。此實(shí)驗(yàn)ReCl3與MgO的添加量為5wt%和3wt%，采用了放電等離子燒結(jié)工藝首先在1600℃保溫5分鐘后進(jìn)行燒結(jié)，再在1900℃保溫3小時(shí)進(jìn)行熱處理的方法制備氮化硅陶瓷。研究發(fā)現(xiàn)：稀土氯化物對(duì)燒結(jié)的促進(jìn)作用和其稀土離子半徑相關(guān)，稀土離子半徑越小則越有利于燒結(jié)。

2.2.3氫化物燒結(jié)助劑

稀土氫化物由于其高的氧親和力，已廣泛用于鈦合金的制備中作為吸氧劑[31-32]。Wang[33-34]等認(rèn)為稀土氫化物可作為提高氮化硅陶瓷導(dǎo)熱性的有效燒結(jié)助劑。他們以ZrH2-MgO與ZrO2-MgO為燒結(jié)助劑進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)：采用3wt%ZrH2和1.5wt%MgO作為添加劑，在1900℃燒結(jié)12h獲得了116.4 W/（m·K）的最高熱導(dǎo)率。而ZrO2-MgO體系的熱導(dǎo)率只有90 W/（m·K）左右。這是因?yàn)樵诘谝徊綗Y(jié)期間通過金屬氫化物還原反應(yīng)原位生成ZrO2，去除了天然SiO2，使氮氧化物液相的量和氮氧化物液相中的氧含量都將減少。在第二步燒結(jié)期間，所形成的ZrO2轉(zhuǎn)化為ZrN。這些ZrH2摻雜樣品中的天然氧通過SiO2→ZrO2→SiO（g）的途徑被徹底去除。除此以外，wang[35]等還對(duì)比了以GdH2-MgO與Gd2O3-MgO燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷的影響。研究發(fā)現(xiàn)：使用GdH2代替Gd2O3后，制備的氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率從105 W/（m·K）提升到了135 W/（m·K）。在預(yù)燒結(jié)過程中，SiO2與GdH2反應(yīng)去除Si3N4顆粒上的SiO2膜，同時(shí)原位生成Gd2O3。隨著GdH2含量的增加，Gd2O3/ SiO2比值增大，導(dǎo)致液相中的N/O比增加，從而提高了氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率。

2.2.4其他燒結(jié)助劑

Wang[36-37]等研究了ZrSi2-MgO、ZrSi2-MgSiN2與ZrO2-MgO燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響。研究表明：當(dāng)ZrSi2： MgO比3：4時(shí)達(dá)到最高熱導(dǎo)率為113.91 W/（m·K）、ZrSi2-MgSiN2比為3：4時(shí)熱導(dǎo)率為117.32 W/（m·K）。而使用ZrO2-MgO時(shí)熱導(dǎo)率只有84.58 W/（m·K）。" 因?yàn)榈柙戏勰┥系腪rSi2和天然SiO2層之間的反應(yīng)產(chǎn)生了ZrO2和β-Si3N4顆粒，提高了SiO2的消耗，導(dǎo)致液相中的氧濃度降低，晶界膜變薄，從而使熱導(dǎo)率上升。對(duì)于MgSiN2燒結(jié)助劑，Peng [38]等研究了加入MgSiN2燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：樣品中只存在氮化硅相。這是因?yàn)镸gSiN2的加入使液相中的N/O比增加，因此在燒結(jié)過程中液相的粘度增加，使二次相減少。Mg-Si-ON液相在高溫下?lián)]發(fā)也會(huì)導(dǎo)致二次相的減少。所以樣品中沒有發(fā)現(xiàn)第二項(xiàng)。除此以外，當(dāng)使用MgSiN2燒結(jié)助劑時(shí)，由于晶格氧含量的降低，氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率也增加了約15%。Fu[39]等以Gd2O3-MgSiN2為燒結(jié)助劑，在1900℃氣壓燒結(jié)12h制備氮化硅陶瓷，成功制得了熱導(dǎo)率為124 W/（m·K）的氮化硅陶瓷。

Huang[40]等發(fā)現(xiàn)Y3Si2C2也能作為燒結(jié)助劑，他以Y3Si2C2-MgO與Y2O3-MgO作為燒結(jié)助劑，進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)：用Y3Si2C2代替Y2O3，氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率從85 W/（m·K）提升到111.8 W/（m·K），彎曲強(qiáng)度略微降低。Y3Si2C2的加入消除了固有的SiO2，并引入了氮以增加晶界相的N/O比，誘導(dǎo)Si3N4晶粒生長(zhǎng)，增加了氮化硅晶粒的鄰接性，降低了Si3O4中的晶格氧含量。Liang[41]等以YB2C2-MgO作為燒結(jié)助劑。通過熱壓燒結(jié)獲得了力學(xué)性能優(yōu)異、導(dǎo)熱性中等的氮化硅陶瓷。YB2C2的引入有兩個(gè)作用。第一，部分YB2C2與Si3N4粉末上的天然SiO2反應(yīng)形成液相，以吸收氧氣并促進(jìn)Si3N4陶瓷的致密化。第二，剩余的多層YB2C2納米片偏轉(zhuǎn)了裂紋擴(kuò)展，從而提高了彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性。Li[42]以Y2Si4N6C-MgO作為燒結(jié)助劑，在氮?dú)鈮毫?MPa、溫度為1900℃下致密氮化硅陶瓷12h。研究發(fā)現(xiàn)：Y2Si4N6C的加入，使二次相中的N/O原子比增加。這有利于在燒結(jié)Si3N4樣品中獲得更大的細(xì)長(zhǎng)晶粒、降低晶格氧含量、增加Si3N4- Si3N4的鄰接性。與Y2O3-MgO體系而言，用Y2Si4N6C代替Y2O3，氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率從92 W/（m·K）提升到120 W/（m·K），提高了約34%。

碳也是非氧化物燒結(jié)助劑的一種，摻雜一定量的碳在燒結(jié)過程中能夠起到還原氧雜質(zhì)的作用，也能夠降低晶格氧的含量。Li[19]等在制備氮化硅陶瓷中摻雜了5mol%的碳，發(fā)現(xiàn)碳的加入使氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率從102 W/（m·K）提升到了128 W/（m·K）。因?yàn)樵诘谝徊綗Y(jié)過程中，碳熱還原過程促進(jìn)了氧的消除，增加了晶間二次相的N/O原子比，使Si3N4樣品中Yb4Si2O7N2相沉淀，β/（α+β）相比更高，棒狀β-Si3N4晶粒更大。在第二步燒結(jié)過程中，液相的高N/O比刺激了β-氮化硅的選擇性晶粒生長(zhǎng)、晶格氧的消除以及氧氮化物二次相向YbSi3N5的轉(zhuǎn)變。張景賢[43]等也采用了體系Y2O3-MgO研究發(fā)現(xiàn)，采用少量的碳能夠促進(jìn)氮化硅陶瓷的燒結(jié)，使氮化硅陶瓷致密，熱導(dǎo)率也提升到了98 W/（m·K）。

3結(jié)語(yǔ)與展望

氮化硅是一種力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料，但是晶格氧的含量和晶界相的厚度會(huì)導(dǎo)致氮化硅陶瓷的實(shí)際熱導(dǎo)率低于理論熱導(dǎo)率。本文綜述了不同類型的燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的影響。

（1）燒結(jié)助劑的加入有利于形成液相促進(jìn)燒結(jié)，與氮化硅形成中間相促進(jìn)α→β相變，去除二次相與晶格氧，提升熱導(dǎo)率。

（2）稀土氧化物中，Yb2O3燒結(jié)助劑的熱導(dǎo)率比Y2O3高，Eu2O3的加入會(huì)抑制氮化硅陶瓷的致密化。

（3）Al2O3的加入會(huì)使氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率下降。

（4）非氧化物燒結(jié)助劑提高熱導(dǎo)率的效率高于氧化物燒結(jié)助劑。

（5）碳的還原能夠降低晶格氧的含量，提升氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率。

目前氮化硅陶瓷基板材料的實(shí)際熱導(dǎo)率得到不斷提高，但是還存在高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷難以用于基板材料、實(shí)際熱導(dǎo)率與理論熱導(dǎo)率仍有不少差距等問題。在此提出幾點(diǎn)發(fā)展建議：

（1）尋找一種高效率的燒結(jié)助劑，提高氮化硅材料實(shí)際熱導(dǎo)率與理論熱導(dǎo)率之間的差距。

（2）氮化硅陶瓷是電子器件最有前途之一的高導(dǎo)熱基底材料，迫切需要開發(fā)高質(zhì)量、低成本的工藝。

（3）在提高氮化硅陶瓷導(dǎo)熱性能的同時(shí)，需要注意導(dǎo)熱性能與機(jī)械性能協(xié)調(diào)發(fā)展。

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Research Progress of the Influence of Sintering Aids on the Thermal Conductivity of Silicon Nitride Ceramics

XIAO Yi-cheng1，YIN Rui-ming2， GAO Zhen1 ，BAI Yun-fei1

（1. College of Materials and Advanced Manufacturing， Hunan University of Technology， Zhuzhou 412000， Hunan，" China;

2. Liling Ceramic College， Hunan University of Technology， Liling 412299， Hunan， China）

Abstract： With the development of large-scale， ultra-large scale integrated circuit， as well as the application of integrated circuit in communication， transportation and other fields.Silicon nitride ceramics are one of the most important candidates for substrate materials because of their excellent mechanical properties， dielectric properties and thermal conductivity.The theoretical thermal conductivity of silicon nitride ceramics is as high as 200-320W/（m·K）， but in fact， it is difficult to make silicon nitride with high thermal conductivity.With the attention of researchers to silicon nitride， the actual thermal conductivity of silicon nitride ceramics has been improved in recent years， but there is still a lot of gap with the theoretical thermal conductivity. according to the literature， the selection of appropriate sintering additives can effectively improve the thermal conductivity of silicon nitride ceramics.The effects of different kinds of sintering additives on thermal conductivity of silicon nitride ceramics were reviewed.

Keywords： Silicon nitride ceramics; Thermal conductivity; sintering aid; Substrate material

作者簡(jiǎn)介：肖毅成，男，2000年生，碩士在讀，研究方向：導(dǎo)熱氮化硅陶瓷。

通訊作者：銀銳明（1973-），男，教授，主要從事凝膠注模成型、無機(jī)非金屬陶瓷復(fù)合材料等方面的相關(guān)研究。