Интегралдык микросхемалар стратегиялык улуттук өнөр жайга айлангандыктан, көптөгөн жарым өткөргүч материалдар изилденген жана иштелип чыккан, ал эми алюминий нитриди, албетте, эң келечектүү жарым өткөргүч материалдардын бири болуп саналат.

Алюминий нитридинин аткаруу мүнөздөмөлөрү

Алюминий нитриди (AlN) жогорку күч, жогорку көлөмдөгү каршылык, жогорку изоляциялык чыңалуу, жылуулук кеңейүү коэффициенти, кремний менен жакшы шайкештик жана башкалар мүнөздөмөлөргө ээ. керамикалык электрондук субстраттар жана таңгактоочу материалдар тармагында, акыркы жылдарда гүлдөп келе жатат жана анын көрсөткүчтөрү Глиноземден алда канча ашат. Алюминий нитридинин керамикасы эң сонун жалпы көрсөткүчкө ээ, жарым өткөргүч субстраттар жана структуралык таңгактоочу материалдар үчүн идеалдуу жана электроника тармагында олуттуу колдонуу потенциалына ээ.

Алюминий нитридин колдонуу

1. Пьезоэлектрдик түзмөк колдонмолору

Алюминий нитриди жогорку каршылыкка, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө жана кремнийге окшош кеңейүү коэффициентине ээ.

2. Электрондук таңгак субстрат материалдары

Бериллий оксиди, алюминий оксиди, кремний нитриди жана алюминий нитриди керамикалык субстраттар үчүн колдонулган эң кеңири таралган материалдардын айрымдары болуп саналат.

Субстрат материалдары катары колдонулушу мүмкүн болгон керамикалык материалдардын ичинен кремний нитридинин керамикасы эң жогорку ийилүүчү күчкө, жакшы эскиришке жана керамикалык материалдардын эң жакшы комплекстүү механикалык касиеттерине ээ, ал эми алардын жылуулук кеңейүү коэффициенти эң кичине. Алюминий нитриддик керамика жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, жакшы жылуулук шок каршылык, жана дагы эле жогорку температурада жакшы механикалык касиеттерге ээ. Бул аткаруунун көз карашынан алганда, алюминий нитриди жана кремний нитриди учурда электрондук кутулоо субстрат материалдары катары колдонуу үчүн абдан ылайыктуу болуп саналат деп айтууга болот, бирок алар да жалпы көйгөй бар: алардын баасы жогору.

3. Жарык чыгаруучу материалдарга колдонуу

Фотоэлектрдик конверсиянын эффективдүүлүгү жагынан алюминий нитриди (AlN) түз тилкелүү жарым өткөргүч тилкесинин максималдуу туурасы 6,2 эВ, бул кыйыр тилкелүү жарым өткөргүчтөн жогору. AlN, маанилүү көк жана ультра кызгылт көк жарык чыгаруучу материал катары, ультра кызгылт көк жана терең ультра кызгылт көк жарык берүүчү диоддордо, ультрафиолет лазердик диоддордо, ультра кызгылт көк детекторлордо жана башкаларда колдонулат. GaN жана InN сыяктуу AlN жана III-топтогу нитриддер да үзгүлтүксүз катуу затты түзө алат. чечим жана анын үчтүк же төртүнчү эритмесинин тилкеси көрүнүүчү тилкеден терең ультрафиолет диапазонуна чейин үзгүлтүксүз жөнгө салынышы мүмкүн, бул маанилүү жогорку өндүрүмдүүлүктөгү жарык чыгаруучу материалга айландырат.

4. Субстраттык материалдарга колдонуу

AlN кристалл GaN, AlGaN жана AlN эпитаксиалдык материалдар үчүн идеалдуу субстрат болуп саналат. Сапфир же SiC субстраттары менен салыштырганда, AlN жана GaN жакшы термикалык дал келүү жана химиялык шайкештикке ээ, ал эми субстрат менен эпитаксиалдык катмардын ортосундагы стресс азыраак. Ошондуктан, GaN эпитаксиалдык субстраттары катары AlN кристаллдары аппараттагы дефекттин тыгыздыгын олуттуу кыскарта алат жана анын иштешин жакшыртат, бул жогорку температурадагы, жогорку жыштыктагы жана жогорку кубаттуулуктагы электрондук түзүлүштөрдү даярдоодо колдонуунун абдан жакшы перспективасына ээ. Мындан тышкары, AlGaN кристаллдарын жогорку алюминий (Al) компоненттери менен AlGaN эпитаксиалдык материалдык субстрат катары колдонуу нитриддик эпитаксиалдык катмардагы кемчиликтердин тыгыздыгын эффективдүү азайтып, нитрид жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн иштешин жана иштөө мөөнөтүн кыйла жакшыртат. AlGaN негизинде жогорку сапаттагы күндүзгү сокур детектор ийгиликтүү колдонулду.

5. Керамика жана отко чыдамдуу материалдарга колдонуу

Алюминий нитриди структуралык керамикалык агломерацияда колдонулушу мүмкүн; Алюминий нитридинин даярдалган керамикалары Al2O3 жана BeO керамикаларына караганда жакшыраак механикалык касиеттерге жана ийилүүчү күчкө гана ээ болбостон, ошондой эле жогорку катуулукка жана коррозияга туруктуулукка ээ. башка жогорку температурадагы коррозияга туруктуу бөлүктөр. Мындан тышкары, мыкты оптикалык касиеттери бар түссүз тунук кристаллдар үчүн таза AlN керамикасы электрондук оптикалык түзүлүштөр жана жогорку температурадагы инфракызыл терезелер жана түзөтүүчү ысыкка чыдамдуу каптоо үчүн жабдуулар үчүн тунук керамика катары колдонулушу мүмкүн.

WINTRUSTEK компаниясынан эки жактуу жылтыратылган алюминий нитриди AlN керамикалык субстраттары