Интеграль хэлхээ нь үндэсний стратегийн чухал үйлдвэр болсон тул олон хагас дамжуулагч материалыг судалж, хөгжүүлсэн бөгөөд Хөнгөн цагаан нитрид нь хамгийн ирээдүйтэй хагас дамжуулагч материалын нэг юм.

Хөнгөн цагаан нитридын гүйцэтгэлийн шинж чанар

Хөнгөн цагаан нитрид (AlN) нь өндөр бат бэх, өндөр эзэлхүүний эсэргүүцэл, тусгаарлагчийн өндөр хүчдэл, дулааны тэлэлтийн коэффициент, цахиуртай сайн зохицох зэрэг шинж чанартай байдаг. Энэ нь зөвхөн керамик хийцийг нунтаглах, бэхжүүлэх фаз болгон ашигладаггүй. керамик электрон субстрат, сав баглаа боодлын материалын салбарт сүүлийн жилүүдэд эрчимтэй хөгжиж байгаа бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь хөнгөн цагаан оксидоос хамаагүй давж байна. Хөнгөн цагаан нитридын керамик нь маш сайн гүйцэтгэлтэй, хагас дамжуулагч субстрат болон бүтцийн савлагааны материалд тохиромжтой, электроникийн салбарт ашиглах боломжтой.

Хөнгөн цагаан нитридын хэрэглээ

1. Пьезоэлектрик төхөөрөмжийн програмууд

Хөнгөн цагаан нитрид нь өндөр эсэргүүцэлтэй, өндөр дулаан дамжуулалттай, цахиуртай төстэй тэлэлтийн бага коэффициенттэй бөгөөд энэ нь өндөр температур, өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдэд хамгийн тохиромжтой материал юм.

2. Цахим савлагааны субстратын материал

Керамик субстрат хийхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материалуудын зарим нь бериллийн исэл, хөнгөн цагааны исэл, цахиурын нитрид, хөнгөн цагаан нитрид юм.

Субстратын материал болгон ашиглаж болох одоо байгаа керамик материалуудын дотроос цахиурын нитридын керамик нь хамгийн өндөр гулзайлтын бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй, керамик материалын хамгийн сайн цогц механик шинж чанартай байдаг бол тэдгээрийн дулааны тэлэлтийн коэффициент хамгийн бага байдаг. Хөнгөн цагаан нитридын керамик нь өндөр дулаан дамжуулалттай, дулааны цохилтод тэсвэртэй, өндөр температурт сайн механик шинж чанартай хэвээр байна. Гүйцэтгэлийн үүднээс авч үзвэл хөнгөн цагаан нитрид ба цахиурын нитрид нь электрон савлагааны субстрат материал болгон ашиглахад хамгийн тохиромжтой гэж хэлж болно, гэхдээ тэдгээр нь нийтлэг асуудалтай байдаг: үнэ нь өндөр.

3. Гэрэл ялгаруулах материалд хэрэглэх

Фотоэлектрик хувиргах үр ашгийн хувьд хөнгөн цагаан нитрид (AlN) нь шууд бус зурвасын хагас дамжуулагчтай харьцуулахад 6.2 эВ-ийн шууд зурвасын хагас дамжуулагчийн хамгийн их өргөнтэй байдаг. AlN нь хөх ба хэт ягаан туяа ялгаруулдаг чухал материалын хувьд хэт ягаан болон гүн хэт ягаан туяаны диод, хэт ягаан лазер диод, хэт ягаан туяа мэдрэгч гэх мэтэд ашиглагддаг. GaN, InN зэрэг AlN болон III бүлгийн нитридүүд нь мөн тасралтгүй хатуу бодис үүсгэж чаддаг. уусмал, түүний гуравдагч эсвэл дөрөвдөгч хайлшийн зурвасын зайг үзэгдэх зурвасаас гүн хэт ягаан туяаны зурвас хүртэл тасралтгүй тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай гэрэл ялгаруулах чухал материал болдог.

4. Субстратын материалд хэрэглэх

AlN болор нь GaN, AlGaN, AlN эпитаксиаль материалын хамгийн тохиромжтой субстрат юм. Индранил эсвэл SiC субстраттай харьцуулахад AlN ба GaN нь дулааны зохицол, химийн нийцэмжтэй, субстрат ба эпитаксиаль давхаргын хоорондох стресс бага байдаг. Тиймээс AlN талстууд нь GaN эпитаксиаль субстрат болох төхөөрөмжийн согогийн нягтыг мэдэгдэхүйц бууруулж, түүний гүйцэтгэлийг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь өндөр температур, өндөр давтамж, өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдийг бэлтгэхэд ашиглах маш сайн ирээдүйтэй юм. Нэмж дурдахад, AlGaN талстыг өндөр хөнгөн цагаан (Al) бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй AlGaN эпитаксиаль материалын субстрат болгон ашиглах нь нитридын эпитаксиаль давхаргын согогийн нягтыг үр дүнтэй бууруулж, нитридын хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацааг ихээхэн сайжруулдаг. AlGaN дээр суурилсан өндөр чанартай өдрийн сохор мэдрэгчийг амжилттай ашиглаж байна.

5. Керамик болон галд тэсвэртэй материалд хэрэглэх

Хөнгөн цагаан нитридыг бүтцийн керамик агломержуулалтад ашиглаж болно; Бэлтгэсэн хөнгөн цагаан нитридын керамик нь Al2O3 ба BeO керамикаас илүү механик шинж чанар, гулзайлтын бат бөх чанараас гадна өндөр хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. AlN керамикийн дулаан, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг ашиглан тигель, Al ууршилтын аяга, болон өндөр температурт зэврэлтэнд тэсвэртэй бусад хэсгүүд. Нэмж дурдахад маш сайн оптик шинж чанар бүхий өнгөгүй тунгалаг талстуудад зориулсан цэвэр AlN керамик нь өндөр температурт хэт улаан туяаны цонх, Шулуутгагч халуунд тэсвэртэй бүрэх зориулалттай электрон оптик төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжид ил тод керамик болгон ашиглаж болно.

WINTRUSTEK-ийн хоёр тал өнгөлсөн хөнгөн цагаан нитрид AlN керамик субстрат