Въпрос: Какви са основните методи за получаване на алуминиев нитрид (AlN)?
О: Има три общи промишлени метода: директно нитриране на алуминий, карботермално редукционно нитриране и синтез на парна фаза.
Те се различават по суровини, условия на процеса, цена и крайни характеристики на материала.
Въпрос: Кой е най-простият метод, директно азотиране?
О: Използва само алуминиев прах и азотен газ.
Реакцията се случва при около 600–1000 градуса, където алуминият реагира директно с азота, за да образува прах от AlN.
Този метод е прост и евтин-. Подходящо е за широко-производство.
Но има и ясни граници. Реакцията е много бърза и отделя много топлина. Алуминият може да се стопи и да образува бучки.
Прахът обикновено е груб и съдържа повече кислородни примеси.
Поради това крайната керамика има само средна топлопроводимост.
Използва се главно за огнеупорни материали и термични пълнители от нисък клас, а не за електронни субстрати.
Въпрос: Кой процес се използва за-електронни приложения от висок клас?
О: Това би било карботермално редукционно нитриране.
Това е най-широко използваният индустриален метод за високо{0}}ефективен AlN прах.
Суровините са двуалуминиев триоксид (Al₂O₃) и сажди.
Реакцията протича в азот при 1600–1800 градуса, където алуминиевият оксид се редуцира и се превръща в AlN.
Прахът, произведен по този метод, има еднородни частици, ниско съдържание на примеси и добра способност за синтероване.
Крайната керамика е плътна и с висока топлопроводимост.
Той се използва широко в:
IGBT силови модули
5G RF устройства
Нова енергийна автомобилна електроника
Недостатъкът е високата температура на процеса. Консумира повече енергия и отнема повече време за производство.
Въпрос: Какво ще кажете за синтеза на парна фаза? Звучи различно.
О: Да, това е висок{0}}и специализиран процес.
Включва методи като халидна амонолиза и MOCVD.
В този процес прекурсори на основата на алуминий- като алуминиев хлорид или органични алуминиеви съединения реагират с амоняк в газова среда.
Този метод произвежда AlN с много висока чистота с нано{0}}частици и без агломерация.
Може също така да отглежда монокристали AlN и епитаксиални тънки филми.
Използва се основно за:
Дълбоки UV светодиоди
Полупроводникова епитаксия- от висок клас
Специални оптоелектронни устройства
Ограничението е цената. Оборудването е скъпо и продукцията е много малка, така че не се използва за масово производство.
В: Можете ли просто да обобщите разликите?
О: Разбира се.
Директно азотиране=ниска цена, нисък{1}}промишлени материали
Карботермално редукционно азотиране=основен метод за високо-термична керамика
Синтез на парна фаза=ултра-материали с висока чистота за напреднала оптоелектроника и монокристали
Различните методи за производство на AlN водят до много различни приложения. Но всички те споделят едно общо предизвикателство: AlN е твърд и крехък и труден за обработка.
YCLaser предоставя високо{0}}прецизни системи за лазерно рязане, проектирани за усъвършенствана керамика като AlN.
Нашият без{0}}контактен лазерен процес помага за намаляване на начупването на ръбовете, разслояването и термичните щети.
Поддържаме както тестване на проби, така и услуги за масово производство.
Ако имате нужда от прецизно рязане или микро{0}}пробиване на AlN, можете да го направитесвържете се с нас за тестване.
