بوتقة نيتريد الألومنيوم ALN بوتقة الألومنيوم

1، تطبيق الجهاز الكهرضغطية

يتمتع نيتريد الألومنيوم بمقاومة عالية، وموصلية حرارية عالية (8-10 مرات من Al2O3)، ومعامل تمدد منخفض مشابه للسيليكون، وهو مادة مثالية للأجهزة الإلكترونية ذات درجة الحرارة العالية والطاقة العالية.

2، والمواد الركيزة التعبئة والتغليف الإلكترونية

المواد الأساسية الخزفية شائعة الاستخدام هي أكسيد البريليوم، الألومينا، نيتريد الألومنيوم، وما إلى ذلك، حيث تكون الركيزة الخزفية الألومينا ذات موصلية حرارية منخفضة، ومعامل التمدد الحراري لا يتطابق مع السيليكون؛على الرغم من أن أكسيد البريليوم له خصائص ممتازة، إلا أن مسحوقه شديد السمية.

من بين المواد الخزفية الموجودة التي يمكن استخدامها كمواد ركيزة، يتمتع سيراميك نيتريد السيليكون بأعلى قوة انحناء، ومقاومة جيدة للتآكل، وهي مادة سيراميك تتمتع بأفضل أداء ميكانيكي شامل، وأصغر معامل تمدد حراري.يتمتع سيراميك نيتريد الألومنيوم بموصلية حرارية عالية، ومقاومة جيدة للتأثير الحراري، ولا يزال يتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة عند درجات الحرارة العالية.من حيث الأداء، يعد نيتريد الألومنيوم ونيتريد السيليكون حاليًا أكثر المواد ملاءمة لركائز التغليف الإلكتروني، ولكن لديهم أيضًا مشكلة شائعة وهي أن السعر مرتفع جدًا.

3، ويتم تطبيقها على المواد الانارة

الحد الأقصى لعرض فجوة النطاق المباشر من نيتريد الألومنيوم (AlN) هو 6.2 فولت، والذي يتمتع بكفاءة تحويل كهروضوئية أعلى مقارنة بأشباه الموصلات ذات فجوة النطاق غير المباشرة.AlN باعتباره مادة مهمة ينبعث منها الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية، يتم تطبيقه على الصمام الثنائي الباعث للضوء للأشعة فوق البنفسجية / الأشعة فوق البنفسجية العميقة، وصمام ليزر الأشعة فوق البنفسجية وكاشف الأشعة فوق البنفسجية.علاوة على ذلك، يمكن لـ AlN أن يشكل محاليل صلبة مستمرة مع نيتريدات المجموعة الثالثة مثل GaN وInN، ويمكن لسبائكه الثلاثي أو الرباعي ضبط فجوة نطاقه بشكل مستمر من نطاقات الأشعة فوق البنفسجية المرئية إلى نطاقات الأشعة فوق البنفسجية العميقة، مما يجعله مادة مهمة عالية الأداء.

4، والتي يتم تطبيقها على المواد الركيزة

تعتبر بلورات AlN ركيزة مثالية للمواد الفوقي GaN وAlGaN وكذلك AlN.بالمقارنة مع الركيزة المصنوعة من الياقوت أو SiC، يتمتع AlN بتوافق حراري أكبر مع GaN، وله توافق كيميائي أعلى، وضغط أقل بين الركيزة والطبقة الفوقي.لذلك، عندما يتم استخدام كريستال AlN كركيزة فوقية من GaN، فإنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من كثافة الخلل في الجهاز، ويحسن أداء الجهاز، وله احتمال تطبيق جيد في تحضير درجات الحرارة العالية والتردد العالي والطاقة الإلكترونية العالية الأجهزة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لركيزة المادة الفوقية AlGaN مع بلورة AlN كمكون عالي من الألومنيوم (Al) أن تقلل بشكل فعال من كثافة الخلل في الطبقة الفوقية للنيتريد، وتحسن بشكل كبير الأداء وعمر الخدمة لجهاز أشباه موصلات النيتريد.تم بنجاح تطبيق أجهزة كشف التعمية اليومية عالية الجودة المعتمدة على AlGaN.

5، تستخدم في صناعة السيراميك والمواد المقاومة للحرارة

يمكن تطبيق نيتريد الألومنيوم على تلبيد السيراميك الإنشائي، وسيراميك نيتريد الألومنيوم المحضر، وليس فقط الخواص الميكانيكية الجيدة، وقوة الطي أعلى من سيراميك Al2O3 وBeO، والصلابة العالية، ولكن أيضًا مقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل.باستخدام مقاومة الحرارة والتآكل لسيراميك AlN، يمكن استخدامه لتصنيع أجزاء مقاومة للتآكل بدرجة حرارة عالية مثل البوتقة ولوحة التبخر.بالإضافة إلى ذلك، فإن سيراميك AlN النقي عبارة عن بلورات شفافة عديمة اللون، ذات خصائص بصرية ممتازة، ويمكن استخدامها كنافذة بالأشعة تحت الحمراء ذات درجة حرارة عالية وطلاء مقاوم للحرارة للسيراميك الشفاف لتصنيع الأجهزة البصرية الإلكترونية.

6. المركبات

تتطلب المواد المركبة من راتنجات الإيبوكسي / AlN، كمواد تعبئة، توصيلًا حراريًا جيدًا وقدرة على تبديد الحرارة، وهذا المطلب أصبح صارمًا بشكل متزايد.باعتبارها مادة بوليمر ذات خصائص كيميائية جيدة وثبات ميكانيكي، فإن راتنجات الإيبوكسي سهلة المعالجة، مع معدل انكماش منخفض، ولكن التوصيل الحراري ليس عاليًا.ومن خلال إضافة جسيمات AlN النانوية ذات الموصلية الحرارية الممتازة إلى راتنجات الإيبوكسي، يمكن تحسين التوصيل الحراري والقوة بشكل فعال.