इंटिग्रेटेड सर्किट्स एक धोरणात्मक राष्ट्रीय उद्योग बनले असल्याने, अनेक सेमीकंडक्टर सामग्रीचे संशोधन आणि विकास केले गेले आहे आणि अॅल्युमिनियम नायट्राइड हे निःसंशयपणे सर्वात आशाजनक अर्धसंवाहक साहित्यांपैकी एक आहे.

अॅल्युमिनियम नायट्राइड कामगिरी वैशिष्ट्ये

अॅल्युमिनियम नायट्राइड (AlN) मध्ये उच्च शक्ती, उच्च आवाज प्रतिरोधकता, उच्च इन्सुलेशन व्होल्टेज, थर्मल विस्ताराचे गुणांक, सिलिकॉनशी चांगले जुळणे इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत. हे केवळ स्ट्रक्चरल सिरॅमिक्ससाठी सिंटरिंग मदत किंवा रीइन्फोर्सिंग फेज म्हणून वापरले जात नाही तर वापरले जाते. सिरेमिक इलेक्ट्रॉनिक सब्सट्रेट्स आणि पॅकेजिंग मटेरियलच्या क्षेत्रात, जे अलिकडच्या वर्षांत भरभराट होत आहे आणि त्याची कार्यक्षमता अल्युमिनाच्या तुलनेत खूप जास्त आहे. अॅल्युमिनियम नायट्राइड सिरॅमिक्समध्ये उत्कृष्ट कामगिरी आहे, सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट्स आणि स्ट्रक्चरल पॅकेजिंग मटेरियलसाठी ते आदर्श आहेत आणि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात त्यांच्या वापराची लक्षणीय क्षमता आहे.

अॅल्युमिनियम नायट्राइडचा वापर

1. पीझोइलेक्ट्रिक उपकरण अनुप्रयोग

अॅल्युमिनियम नायट्राइडमध्ये उच्च प्रतिरोधकता, उच्च थर्मल चालकता आणि सिलिकॉन प्रमाणेच विस्ताराचा कमी गुणांक असतो, जो उच्च-तापमान आणि उच्च-शक्तीच्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी आदर्श सामग्री आहे.

2. इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग सब्सट्रेट साहित्य

बेरिलियम ऑक्साईड, अॅल्युमिना, सिलिकॉन नायट्राइड आणि अॅल्युमिनियम नायट्राइड हे सिरेमिक सब्सट्रेट्ससाठी वापरल्या जाणार्‍या काही सामान्य सामग्री आहेत.

सब्सट्रेट मटेरियल म्हणून वापरल्या जाऊ शकणार्‍या विद्यमान सिरेमिक मटेरियलपैकी सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिकमध्ये सर्वात जास्त लवचिक शक्ती, चांगली पोशाख प्रतिरोधकता आणि सिरेमिक मटेरियलचे सर्वोत्कृष्ट सर्वसमावेशक यांत्रिक गुणधर्म आहेत, तर त्यांचा थर्मल विस्ताराचा गुणांक सर्वात लहान आहे. अॅल्युमिनियम नायट्राइड सिरॅमिक्समध्ये उच्च थर्मल चालकता, चांगली थर्मल शॉक प्रतिरोधकता असते आणि तरीही उच्च तापमानात चांगले यांत्रिक गुणधर्म असतात. असे म्हणता येईल की, कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून, अॅल्युमिनियम नायट्राइड आणि सिलिकॉन नायट्राइड सध्या इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंग सब्सट्रेट सामग्री म्हणून वापरण्यासाठी सर्वात योग्य आहेत, परंतु त्यांच्यात देखील एक सामान्य समस्या आहे: त्यांची किंमत जास्त आहे.

3. प्रकाश-उत्सर्जक सामग्रीसाठी अर्ज

फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने, अॅल्युमिनियम नायट्राइड (AlN) मध्ये थेट बँडगॅप सेमीकंडक्टर बँडची कमाल रुंदी 6.2 eV आहे, जी अप्रत्यक्ष बँडगॅप सेमीकंडक्टरपेक्षा जास्त आहे. AlN, एक महत्त्वपूर्ण निळा आणि अतिनील प्रकाश-उत्सर्जक सामग्री म्हणून, अतिनील आणि खोल अतिनील प्रकाश-उत्सर्जक डायोड्स, अल्ट्राव्हायोलेट लेसर डायोड्स, अल्ट्राव्हायोलेट डिटेक्टर इत्यादींमध्ये वापरला जातो. AlN आणि III-ग्रुप नायट्राइड्स जसे की GaN आणि InN देखील एक सतत घन बनवू शकतात. सोल्यूशन, आणि त्याच्या टर्नरी किंवा चतुर्थांश मिश्र धातुचे बँड गॅप दृश्यमान बँडपासून खोल अल्ट्राव्हायोलेट बँडपर्यंत सतत समायोजित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे ते एक महत्त्वपूर्ण उच्च-कार्यक्षमता प्रकाश-उत्सर्जक सामग्री बनते.

4. सब्सट्रेट सामग्रीसाठी अर्ज

AlN क्रिस्टल हे GaN, AlGaN आणि AlN एपिटॅक्सियल सामग्रीसाठी आदर्श सब्सट्रेट आहे. नीलम किंवा SiC सबस्ट्रेट्सच्या तुलनेत, AlN आणि GaN मध्ये थर्मल मॅचिंग आणि रासायनिक सुसंगतता चांगली आहे आणि सब्सट्रेट आणि एपिटॅक्सियल लेयरमधील ताण कमी आहे. त्यामुळे, GaN एपिटॅक्सियल सबस्ट्रेट्स म्हणून AlN क्रिस्टल्स डिव्हाइसमधील दोष घनता लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात आणि त्याची कार्यक्षमता सुधारू शकतात, ज्याला उच्च-तापमान, उच्च-वारंवारता आणि उच्च-शक्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यासाठी वापरण्याची खूप चांगली शक्यता आहे. याव्यतिरिक्त, उच्च अॅल्युमिनियम (अल) घटकांसह AlGaN एपिटॅक्सियल मटेरियल सब्सट्रेट म्हणून AlN क्रिस्टल्सचा वापर केल्याने नायट्राइड एपिटॅक्सियल लेयरमधील दोष घनता देखील प्रभावीपणे कमी होऊ शकते आणि नायट्राइड सेमीकंडक्टर उपकरणांचे कार्यप्रदर्शन आणि जीवनकाल मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकतो. AlGaN वर आधारित, उच्च-गुणवत्तेचा दिवस अंध शोधक यशस्वीरित्या लागू केला गेला आहे.

5. सिरेमिक आणि रेफ्रेक्ट्री मटेरियलसाठी अर्ज

अॅल्युमिनियम नायट्राइडचा वापर स्ट्रक्चरल सिरेमिक सिंटरिंगमध्ये केला जाऊ शकतो; तयार केलेल्या अॅल्युमिनियम नायट्राइड सिरॅमिक्समध्ये केवळ Al2O3 आणि BeO सिरॅमिक्सपेक्षा चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि लवचिक सामर्थ्य नाही, तर उच्च कडकपणा आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता देखील आहे. AlN सिरॅमिक्सच्या उष्णता आणि क्षरण प्रतिरोधकतेचा वापर करून, ते क्रुसिबल, अल बाष्पीभवन डिशेस आणि तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. इतर उच्च-तापमान गंज-प्रतिरोधक भाग. याव्यतिरिक्त, उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणधर्मांसह, रंगहीन पारदर्शक क्रिस्टल्ससाठी शुद्ध AlN सिरेमिक, इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल उपकरणांसाठी आणि उच्च-तापमान इन्फ्रारेड खिडक्या आणि रेक्टिफायर उष्णता-प्रतिरोधक कोटिंगसाठी उपकरणांसाठी पारदर्शक सिरॅमिक्स म्हणून वापरले जाऊ शकते.

WINTRUSTEK मधील डबल साइड पॉलिश अॅल्युमिनियम नायट्राइड AlN सिरेमिक सबस्ट्रेट्स