जैसा कि एकीकृत सर्किट एक रणनीतिक राष्ट्रीय उद्योग बन गया है, कई अर्धचालक सामग्रियों का शोध और विकास किया गया है, और एल्यूमिनियम नाइट्राइड निस्संदेह सबसे आशाजनक अर्धचालक सामग्रियों में से एक है।

एल्यूमिनियम नाइट्राइड प्रदर्शन विशेषताओं

एल्यूमिनियम नाइट्राइड (एएलएन) में उच्च शक्ति, उच्च मात्रा प्रतिरोधकता, उच्च इन्सुलेशन वोल्टेज, थर्मल विस्तार का गुणांक, सिलिकॉन के साथ अच्छा मिलान आदि की विशेषताएं हैं। यह न केवल संरचनात्मक सिरेमिक के लिए सिंटरिंग सहायता या मजबूत चरण के रूप में उपयोग किया जाता है बल्कि इसका भी उपयोग किया जाता है सिरेमिक इलेक्ट्रॉनिक सबस्ट्रेट्स और पैकेजिंग सामग्री के क्षेत्र में, जो हाल के वर्षों में फलफूल रहा है, और इसका प्रदर्शन एल्युमिना से कहीं अधिक है। एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक में उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन है, अर्धचालक सबस्ट्रेट्स और संरचनात्मक पैकेजिंग सामग्री के लिए आदर्श हैं, और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षमता है।

एल्यूमीनियम नाइट्राइड का अनुप्रयोग

1. पीजोइलेक्ट्रिक उपकरण अनुप्रयोग

एल्यूमीनियम नाइट्राइड में उच्च प्रतिरोधकता, उच्च तापीय चालकता और सिलिकॉन के समान विस्तार का कम गुणांक है, जो उच्च तापमान और उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए आदर्श सामग्री है।

2. इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग सब्सट्रेट सामग्री

बेरिलियम ऑक्साइड, एल्यूमिना, सिलिकॉन नाइट्राइड और एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक सबस्ट्रेट्स के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ सबसे आम सामग्रियां हैं।

सब्सट्रेट सामग्री के रूप में उपयोग की जा सकने वाली मौजूदा सिरेमिक सामग्रियों में, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक में उच्चतम फ्लेक्सुरल ताकत, अच्छा पहनने का प्रतिरोध और सिरेमिक सामग्री के सर्वोत्तम व्यापक यांत्रिक गुण होते हैं, जबकि थर्मल विस्तार का गुणांक सबसे छोटा होता है। एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक में उच्च तापीय चालकता, अच्छा तापीय आघात प्रतिरोध होता है, और फिर भी उच्च तापमान पर अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं। यह कहा जा सकता है कि, प्रदर्शन के दृष्टिकोण से, एल्यूमीनियम नाइट्राइड और सिलिकॉन नाइट्राइड वर्तमान में इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग सब्सट्रेट सामग्री के रूप में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं, लेकिन उनकी एक आम समस्या भी है: उनकी कीमत अधिक है।

3. प्रकाश उत्सर्जक सामग्री के लिए आवेदन

फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता के मामले में, एल्यूमीनियम नाइट्राइड (एएलएन) में प्रत्यक्ष बैंडगैप सेमीकंडक्टर बैंड की अधिकतम चौड़ाई 6.2 ईवी है, जो अप्रत्यक्ष बैंडगैप सेमीकंडक्टर से अधिक है। AlN, एक महत्वपूर्ण नीले और पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जक सामग्री के रूप में, पराबैंगनी और गहरे पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जक डायोड, पराबैंगनी लेजर डायोड, पराबैंगनी डिटेक्टरों आदि में उपयोग किया जाता है। AlN और III-समूह नाइट्राइड जैसे GaN और InN भी एक सतत ठोस बना सकते हैं। समाधान, और इसके टर्नरी या चतुर्धातुक मिश्र धातु के बैंड गैप को दृश्यमान बैंड से गहरे पराबैंगनी बैंड तक लगातार समायोजित किया जा सकता है, जिससे यह एक महत्वपूर्ण उच्च-प्रदर्शन प्रकाश उत्सर्जक सामग्री बन जाती है।

4. सब्सट्रेट सामग्री के लिए आवेदन

AlN क्रिस्टल GaN, AlGaN और AlN एपिटैक्सियल सामग्री के लिए आदर्श सब्सट्रेट है। नीलम या SiC सबस्ट्रेट्स की तुलना में, AlN और GaN में बेहतर थर्मल मिलान और रासायनिक संगतता है, और सब्सट्रेट और एपिटैक्सियल परत के बीच का तनाव छोटा है। इसलिए, GaN एपिटैक्सियल सबस्ट्रेट्स के रूप में AlN क्रिस्टल डिवाइस में दोष घनत्व को काफी कम कर सकते हैं और इसके प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं, जिसमें उच्च तापमान, उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की तैयारी में आवेदन की बहुत अच्छी संभावना है। इसके अलावा, उच्च एल्युमीनियम (Al) घटकों के साथ AlGaN एपिटैक्सियल सामग्री सब्सट्रेट के रूप में AlN क्रिस्टल का उपयोग करने से नाइट्राइड एपिटैक्सियल परत में दोष घनत्व को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है और नाइट्राइड सेमीकंडक्टर उपकरणों के प्रदर्शन और जीवनकाल में काफी सुधार हो सकता है। AlGaN के आधार पर, एक उच्च-गुणवत्ता वाला डे ब्लाइंड डिटेक्टर सफलतापूर्वक लागू किया गया है।

5. चीनी मिट्टी की चीज़ें और आग रोक सामग्री के लिए आवेदन

एल्यूमीनियम नाइट्राइड का उपयोग संरचनात्मक सिरेमिक सिंटरिंग में किया जा सकता है; तैयार एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरैमिक में Al2O3 और BeO सिरैमिक की तुलना में न केवल बेहतर यांत्रिक गुण और फ्लेक्सुरल ताकत है, बल्कि उच्च कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध भी है। AlN सिरैमिक की गर्मी और कटाव प्रतिरोध का उपयोग करके, उनका उपयोग क्रूसिबल, अल वाष्पीकरण व्यंजन और बनाने के लिए किया जा सकता है। अन्य उच्च तापमान जंग प्रतिरोधी भागों। इसके अलावा, रंगहीन पारदर्शी क्रिस्टल के लिए शुद्ध AlN सिरेमिक, उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणों के साथ, इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल उपकरणों के लिए पारदर्शी सिरेमिक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और उच्च तापमान इन्फ्रारेड विंडोज़ और रेक्टीफायर गर्मी प्रतिरोधी कोटिंग के लिए उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

WINTRUSTEK से डबल साइड पॉलिश एल्यूमीनियम नाइट्राइड AlN सिरेमिक सबस्ट्रेट्स