集成电路高功率密度和小型化的发展趋势对基板表面绝缘强度和导热系数两个指标提出越来越高的要求。绝缘导热铝基板是以绝缘导热胶粘接隔离导电铜层和散热铝板的典型三明治结构，即使在绝缘胶（导热系数仅为0.5-2.0 W/K·m）中掺入导热系数大于30 W/K·m的Si₃N₄、BN、Al₂O₃等粉体，但由于高导热颗粒被低导热的绝缘胶隔离，其导热系数始终难以超过5 W/K·m。采用阳极氧化技术虽可在铝基板表面制备氧化物涂层，但因涂层存在无定形相和贯通型纳米孔，而使其绝缘导热性能远低于高致密Al₂O₃涂层应有水平。本文提出“先阳极氧化增厚再等离子晶化致密化重构”的创新思路，研究等离子放电处理对阳极氧化涂层晶化致密化行为的影响，分析等离子放电处理后阳极氧化涂层的绝缘导热性能，揭示高致密度晶型Al₂O₃陶瓷层的制备机理。结果表明，不同厚度的阳极氧化涂层（20 μm，40 μm和60 μm）经等离子放电处理后均会发生晶化、致密化过程。等离子放电处理10 min后，无定型的阳极氧化涂层转变为γ-Al₂O₃为主、α-Al₂O₃为辅的晶态成分。同时由于水化传质和软等离子体放电的协同作用，阳极氧化涂层的致密度得到大幅度提高。阳极氧化涂层（60 μm）经等离子体放电后导热系数为24.236±0.127 W/m·K；同时绝缘强度可达960.5±37 V，可为高集成度功率器件绝缘导热涂层的制备提供理论参考。
 

阳极氧化涂层；等离子体放电；晶化；致密化；绝缘导热性能