Ε: Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι παρασκευής του νιτριδίου του αργιλίου (AlN);
Α: Υπάρχουν τρεις κοινές βιομηχανικές μέθοδοι: η άμεση νιτρίωση του αλουμινίου, η νιτρίωση με καρβοθερμική αναγωγή και η σύνθεση σε φάση ατμού.
Διαφέρουν ως προς τις πρώτες ύλες, τις συνθήκες διεργασίας, το κόστος και την απόδοση του τελικού υλικού.
Ε: Ποια είναι η απλούστερη μέθοδος, η άμεση νιτρίωση;
Α: Χρησιμοποιεί μόνο σκόνη αλουμινίου και αέριο άζωτο.
Η αντίδραση συμβαίνει περίπου στους 600-1000 βαθμούς, όπου το αλουμίνιο αντιδρά απευθείας με το άζωτο για να σχηματίσει σκόνη AlN.
Αυτή η μέθοδος είναι απλή και χαμηλού{0}}κόστους. Είναι κατάλληλο για-παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Έχει όμως και ξεκάθαρα όρια. Η αντίδραση είναι πολύ γρήγορη και απελευθερώνει πολλή θερμότητα. Το αλουμίνιο μπορεί να λιώσει και να σχηματίσει σβώλους.
Η σκόνη είναι συνήθως χονδροειδής και περιέχει περισσότερες ακαθαρσίες οξυγόνου.
Εξαιτίας αυτού, το τελικό κεραμικό έχει μόνο μέση θερμική αγωγιμότητα.
Χρησιμοποιείται κυρίως για πυρίμαχα υλικά και θερμικά πληρωτικά χαμηλού άκρου-και όχι για ηλεκτρονικά υποστρώματα.
Ε: Ποια διαδικασία χρησιμοποιείται για-υψηλού επιπέδου ηλεκτρονικές εφαρμογές;
Α: Αυτό θα ήταν νιτρίωση με ανθρακική μείωση.
Είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη βιομηχανική μέθοδος για σκόνη AlN υψηλής απόδοσης{{0}.
Οι πρώτες ύλες είναι αλουμίνα (Al2O3) και αιθάλη.
Η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε άζωτο στους 1600–1800 βαθμούς, όπου η αλουμίνα ανάγεται και μετατρέπεται σε AlN.
Η σκόνη που παράγεται με αυτή τη μέθοδο έχει ομοιόμορφα σωματίδια, χαμηλές ακαθαρσίες και καλή ικανότητα πυροσυσσωμάτωσης.
Το τελικό κεραμικό είναι πυκνό και έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα.
Χρησιμοποιείται ευρέως σε:
Μονάδες ισχύος IGBT
Συσκευές RF 5G
Νέα ενεργειακά ηλεκτρονικά οχημάτων
Το μειονέκτημα είναι η διαδικασία υψηλής θερμοκρασίας. Καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και απαιτεί μεγαλύτερο χρόνο παραγωγής.
Ε: Τι γίνεται με τη σύνθεση φάσης ατμού; Ακούγεται διαφορετικά.
Α: Ναι, είναι μια-υψηλή και εξειδικευμένη διαδικασία.
Περιλαμβάνει μεθόδους όπως η αμμωνόλυση αλογονιδίων και η MOCVD.
Σε αυτή τη διαδικασία, οι πρόδρομες ουσίες με βάση το αλουμίνιο-όπως το χλωριούχο αλουμίνιο ή οι οργανικές ενώσεις αλουμινίου αντιδρούν με την αμμωνία σε περιβάλλον αέριας φάσης.
Αυτή η μέθοδος παράγει AlN πολύ υψηλής καθαρότητας με σωματίδια νανο-κλίμακας και χωρίς συσσωμάτωση.
Μπορεί επίσης να αναπτύξει μονοκρυστάλλους AlN και επιταξιακές λεπτές μεμβράνες.
Χρησιμοποιείται κυρίως για:
Βαθιά UV LED
Επίταξη ημιαγωγών υψηλού-
Ειδικές οπτικοηλεκτρονικές συσκευές
Ο περιορισμός είναι το κόστος. Ο εξοπλισμός είναι ακριβός και η παραγωγή είναι πολύ μικρή, επομένως δεν χρησιμοποιείται για μαζική παραγωγή.
Ε: Μπορείτε να συνοψίσετε τις διαφορές απλά;
Α: Σίγουρα.
Άμεση νιτρίωση=βιομηχανικά υλικά χαμηλού κόστους, χαμηλού-τελικού
Μέθοδος νιτρίωσης με υδατανθρακική μείωση=για θερμικά κεραμικά υψηλής απόδοσης
Σύνθεση φάσης ατμού=εξαιρετικά-υλικά υψηλής καθαρότητας για προηγμένα οπτοηλεκτρονικά και μονοκρυστάλλους
Διαφορετικές μέθοδοι παραγωγής AlN οδηγούν σε πολύ διαφορετικές εφαρμογές. Αλλά όλοι μοιράζονται μια κοινή πρόκληση: το AlN είναι σκληρό και εύθραυστο και δύσκολο στη μηχανή.
Το YCLaser παρέχει συστήματα κοπής με λέιζερ υψηλής{0}ακρίβειας σχεδιασμένα για προηγμένα κεραμικά όπως το AlN.
Η διαδικασία λέιζερ χωρίς επαφή-συμβάλλει στη μείωση της κοπής, της αποκόλλησης και της θερμικής ζημιάς.
Υποστηρίζουμε τόσο τη δοκιμή δειγμάτων όσο και τις υπηρεσίες μαζικής παραγωγής.
Εάν χρειάζεστε κοπή ακριβείας ή μικρο-τρύπημα AlN, μη διστάσετε να το κάνετεεπικοινωνήστε μαζί μας για δοκιμή.
