高導(dǎo)熱率氮化硅陶瓷是獲得高導(dǎo)熱率氮化硅散熱基板的前提，而影響氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的因素很多。例如，氮化硅陶瓷的致密度、相阻度、燒結(jié)時(shí)晶種的加入、晶格氧含量、晶粒的尺寸、形狀排列方式等都對(duì)氮化硅陶瓷的趙得率有著巨大的影響。

 在制備氮化硅陶瓷中，反應(yīng)物中的孔隙率為12%-25%了，而氣體的熱導(dǎo)率一般較低，故致密度越大，孔隙率越低，熱導(dǎo)率越高。氮化硅具有α和β 兩種晶體相，其中相中的氧含量高于β相中的氧含量，而氧雜質(zhì)對(duì)聲子具有散射的作用，因此氮化硅陶瓷中β/α的值越大，熱導(dǎo)率越高。當(dāng)燒結(jié)高熱導(dǎo)率氮化硅陶瓷時(shí)，在 Si?N4原料中加入尺寸較大的β-Si?N4晶種，為 β-Si?N4 。晶粒的結(jié)晶提供晶核，將晶界相逐漸排擠進(jìn)入多晶交界處，從而提高熱導(dǎo)率： Naoto , Hirosaki 等用β一Si?N4 作為原料，研究添加0.5wt.％的大粒徑β-Si?N4 作為晶種和不添加晶種的氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率的差別，均在溫度為 1900℃ ，氮?dú)鈮毫?l0MPa 的條件下用氣壓燒結(jié)的方法制備氮化硅陶瓷。結(jié)果表明，添加晶種的氮化硅陶瓷熱導(dǎo)率為 l06w/(m·K) ，而不加晶種的氮化硅陶瓷只有77W/(m.K）。

聲子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)是聲子的運(yùn)動(dòng)自山程，理論上晶粒尺寸與其平均自由程為相同數(shù)量級(jí)時(shí)，晶界對(duì)聲子造成散射。而在一般情況下，除反應(yīng)燒結(jié)外，Si?N4 燒結(jié)體的晶粒尺寸均為微米級(jí)，遠(yuǎn)大于聲子間的平均白由程，所以Si?N4 ．晶粒尺寸對(duì)Si?N4的熱導(dǎo)率沒(méi)有直接影響，但是隨著Si?N4晶粒尺寸的增大，晶間相的分布會(huì)有所變化，相鄰兩個(gè)晶粒間的晶間相薄層數(shù)量會(huì)減少，因而，在一定尺寸范圍內(nèi)，晶粒的增大可以提高Si?N4的熱導(dǎo)率。單晶β-Si?N4顆粒沿c和α兩個(gè)劃晌喇飛畢率分別可達(dá)180W/(m.k）和69W/（m.k） , 氮化硅陶瓷中顆粒的定向排列可以充分發(fā)揮β-Si?N4 熱導(dǎo)率各向異性的特點(diǎn)，獲得在某一方向上熱導(dǎo)率較高的氮化硅陶瓷。例如 watari 等在燒結(jié)時(shí)加入β- Si?N4 晶種，采川流延成型工藝使晶粒定向排列，得到在平行和垂直流延成型方向卜分別為15sw/(m·K）和 52w/(m·K的導(dǎo)熱率，雖然在某一方向上熱導(dǎo)率有較大的提高，但是熱導(dǎo)率存在各向異性限制了其應(yīng)用范圍。