Memandangkan litar bersepadu telah menjadi industri nasional yang strategik, banyak bahan semikonduktor telah dikaji dan dibangunkan, dan Aluminium Nitride sudah pasti salah satu bahan semikonduktor yang paling menjanjikan.

Ciri-ciri Prestasi Aluminium Nitrida

Aluminium Nitride (AlN) mempunyai ciri-ciri kekuatan tinggi, kerintangan volum tinggi, voltan penebat tinggi, pekali pengembangan haba, padanan yang baik dengan silikon, dan lain-lain. Ia bukan sahaja digunakan sebagai bantuan pensinteran atau fasa pengukuhan untuk seramik struktur tetapi juga digunakan. dalam bidang substrat elektronik seramik dan bahan pembungkusan, yang telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan prestasinya jauh melebihi Alumina. Seramik Aluminium Nitrida mempunyai prestasi keseluruhan yang sangat baik, sesuai untuk substrat semikonduktor dan bahan pembungkusan struktur, dan mempunyai potensi aplikasi yang ketara dalam industri elektronik.

Penggunaan Aluminium Nitrida

1. Aplikasi peranti piezoelektrik

Aluminium Nitrida mempunyai kerintangan yang tinggi, kekonduksian terma yang tinggi, dan pekali pengembangan yang rendah serupa dengan silikon, yang merupakan bahan yang sesuai untuk peranti elektronik suhu tinggi dan berkuasa tinggi.

2. Bahan substrat pembungkusan elektronik

Beryllium Oxide, Alumina, Silicon Nitride, dan Aluminium Nitride adalah beberapa bahan yang paling biasa digunakan untuk substrat seramik.

Antara bahan seramik sedia ada yang boleh digunakan sebagai bahan substrat, seramik Silikon Nitrida mempunyai kekuatan lenturan tertinggi, rintangan haus yang baik, dan sifat mekanikal komprehensif terbaik bahan seramik, manakala pekali pengembangan haba mereka adalah yang paling kecil. Seramik Aluminium Nitrida mempunyai kekonduksian haba yang tinggi, rintangan kejutan haba yang baik, dan masih mempunyai sifat mekanikal yang baik pada suhu tinggi. Boleh dikatakan bahawa, dari sudut prestasi, Aluminium Nitride dan Silicon Nitride pada masa ini adalah yang paling sesuai untuk digunakan sebagai bahan substrat pembungkusan elektronik, tetapi mereka juga mempunyai masalah biasa: harganya tinggi.

3. Aplikasi untuk bahan pemancar cahaya

Dari segi kecekapan penukaran fotoelektrik, aluminium nitrida (AlN) mempunyai jalur semikonduktor celah jalur langsung lebar maksimum 6.2 eV, yang lebih tinggi daripada semikonduktor celah jalur tidak langsung. AlN, sebagai bahan pemancar cahaya biru dan ultraungu yang penting, digunakan dalam diod pemancar cahaya ultraungu dan ultraviolet dalam, diod laser ultraungu, pengesan ultraungu, dsb. Nitrida kumpulan AlN dan III seperti GaN dan InN juga boleh membentuk pepejal berterusan penyelesaian, dan jurang jalur bagi aloi terner atau kuaternarinya boleh dilaraskan secara berterusan daripada jalur yang kelihatan kepada jalur ultraungu dalam, menjadikannya bahan pemancar cahaya berprestasi tinggi yang penting.

4. Aplikasi pada bahan substrat

Kristal AlN ialah substrat yang sesuai untuk bahan epitaxial GaN, AlGaN, dan AlN. Berbanding dengan substrat nilam atau SiC, AlN dan GaN mempunyai padanan haba dan keserasian kimia yang lebih baik, dan tegasan antara substrat dan lapisan epitaxial adalah lebih kecil. Oleh itu, kristal AlN sebagai substrat epitaxial GaN boleh mengurangkan ketumpatan kecacatan pada peranti dengan ketara dan meningkatkan prestasinya, yang mempunyai prospek aplikasi yang sangat baik dalam penyediaan peranti elektronik suhu tinggi, frekuensi tinggi dan berkuasa tinggi. Di samping itu, menggunakan kristal AlN sebagai substrat bahan epitaxial AlGaN dengan komponen aluminium (Al) tinggi juga boleh mengurangkan ketumpatan kecacatan pada lapisan epitaxial nitrida dan meningkatkan prestasi dan jangka hayat peranti semikonduktor nitrida dengan berkesan. Berdasarkan AlGaN, pengesan buta siang berkualiti tinggi telah berjaya digunakan.

5. Aplikasi untuk seramik dan bahan refraktori

Aluminium Nitrida boleh digunakan dalam pensinteran seramik struktur; seramik Aluminium Nitride yang disediakan bukan sahaja mempunyai sifat mekanikal dan kekuatan lenturan yang lebih baik daripada seramik Al2O3 dan BeO, tetapi juga kekerasan dan rintangan kakisan yang lebih tinggi. Menggunakan rintangan haba dan hakisan seramik AlN, ia boleh digunakan untuk membuat mangkuk pijar, hidangan penyejatan Al, dan bahagian tahan kakisan suhu tinggi yang lain. Di samping itu, seramik AlN tulen untuk kristal lutsinar tidak berwarna, dengan sifat optik yang sangat baik, boleh digunakan sebagai seramik telus untuk peranti optik elektronik dan peralatan untuk tingkap inframerah suhu tinggi dan salutan tahan haba penerus.

Substrat Seramik AlN Aluminium Nitrida Digilap Dua Sisi Daripada WINTRUSTEK