Karena sirkuit terpadu telah menjadi industri nasional yang strategis, banyak bahan semikonduktor telah diteliti dan dikembangkan, dan Aluminium Nitride tidak diragukan lagi merupakan salah satu bahan semikonduktor yang paling menjanjikan.

Karakteristik Kinerja Aluminium Nitrida

Aluminium Nitride (AlN) memiliki karakteristik kekuatan tinggi, resistivitas volume tinggi, tegangan insulasi tinggi, koefisien ekspansi termal, pencocokan yang baik dengan silikon, dll. Tidak hanya digunakan sebagai bantuan sintering atau fase penguat untuk keramik struktural tetapi juga digunakan di bidang substrat elektronik keramik dan bahan pengemasan, yang telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, dan kinerjanya jauh melebihi Alumina. Keramik Aluminium Nitrida memiliki kinerja keseluruhan yang sangat baik, ideal untuk substrat semikonduktor dan bahan kemasan struktural, serta memiliki potensi aplikasi yang signifikan dalam industri elektronik.

Aplikasi Aluminium Nitrida

1. Aplikasi perangkat piezoelektrik

Aluminium Nitrida memiliki resistivitas tinggi, konduktivitas termal tinggi, dan koefisien muai rendah yang mirip dengan silikon, yang merupakan bahan ideal untuk perangkat elektronik bersuhu tinggi dan berdaya tinggi.

2. Bahan substrat kemasan elektronik

Berilium Oksida, Alumina, Silikon Nitrida, dan Aluminium Nitrida adalah beberapa bahan yang paling umum digunakan untuk substrat keramik.

Di antara bahan keramik yang ada yang dapat digunakan sebagai bahan substrat, keramik Silicon Nitride memiliki kekuatan lentur tertinggi, ketahanan aus yang baik, dan sifat mekanik komprehensif terbaik dari bahan keramik, sedangkan koefisien muai panasnya paling kecil. Keramik Aluminium Nitride memiliki konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan kejut termal yang baik, dan masih memiliki sifat mekanik yang baik pada suhu tinggi. Dapat dikatakan bahwa, dari segi kinerja, Aluminium Nitride dan Silicon Nitride saat ini paling cocok untuk digunakan sebagai bahan substrat kemasan elektronik, tetapi mereka juga memiliki masalah yang sama: harganya tinggi.

3. Aplikasi untuk bahan pemancar cahaya

Dalam hal efisiensi konversi fotolistrik, aluminium nitrida (AlN) memiliki lebar maksimum pita semikonduktor celah pita langsung sebesar 6,2 eV, yang lebih tinggi daripada semikonduktor celah pita tidak langsung. AlN, sebagai bahan pemancar cahaya biru dan ultraviolet yang penting, digunakan dalam dioda pemancar cahaya ultraviolet dan ultraviolet dalam, dioda laser ultraviolet, detektor ultraviolet, dll. Nitrida golongan AlN dan III seperti GaN dan InN juga dapat membentuk padatan kontinu solusi, dan celah pita paduan terner atau kuaternernya dapat disesuaikan terus menerus dari pita yang terlihat ke pita ultraviolet yang dalam, menjadikannya bahan pemancar cahaya berkinerja tinggi yang penting.

4. Aplikasi untuk bahan substrat

Kristal AlN adalah substrat yang ideal untuk bahan epitaksi GaN, AlGaN, dan AlN. Dibandingkan dengan substrat safir atau SiC, AlN dan GaN memiliki pencocokan termal dan kompatibilitas kimia yang lebih baik, dan tekanan antara substrat dan lapisan epitaxial lebih kecil. Oleh karena itu, kristal AlN sebagai substrat epitaxial GaN dapat secara signifikan mengurangi kepadatan cacat pada perangkat dan meningkatkan kinerjanya, yang memiliki prospek penerapan yang sangat baik dalam persiapan perangkat elektronik bersuhu tinggi, frekuensi tinggi, dan berdaya tinggi. Selain itu, menggunakan kristal AlN sebagai substrat bahan epitaxial AlGaN dengan komponen aluminium (Al) tinggi juga dapat secara efektif mengurangi kepadatan cacat pada lapisan epitaxial nitrida dan sangat meningkatkan kinerja dan masa pakai perangkat semikonduktor nitrida. Berdasarkan AlGaN, detektor day blind berkualitas tinggi telah berhasil diterapkan.

5. Aplikasi untuk keramik dan bahan tahan api

Aluminium Nitrida dapat digunakan dalam sintering keramik struktural; keramik Aluminium Nitride yang telah disiapkan tidak hanya memiliki sifat mekanik dan kekuatan lentur yang lebih baik daripada keramik Al2O3 dan BeO, tetapi juga kekerasan dan ketahanan korosi yang lebih tinggi. Menggunakan ketahanan panas dan erosi dari keramik AlN, mereka dapat digunakan untuk membuat cawan lebur, piring penguapan Al, dan bagian tahan korosi suhu tinggi lainnya. Selain itu, keramik AlN murni untuk kristal transparan tidak berwarna, dengan sifat optik yang sangat baik, dapat digunakan sebagai keramik transparan untuk perangkat dan peralatan optik elektronik untuk jendela inframerah suhu tinggi dan pelapis tahan panas penyearah.

Dua Sisi Substrat Keramik Aluminium Nitrida AlN Yang Dipoles Dari WINTRUSTEK