K: Millised on alumiiniumnitriidi (AlN) peamised valmistamismeetodid?
V: On kolm levinud tööstuslikku meetodit: alumiiniumi otsene nitrideerimine, karbotermiline redutseerimine ja aurufaasi süntees.
Need erinevad toorainete, protsessitingimuste, maksumuse ja materjali lõpliku toimivuse poolest.
K: Mis on lihtsaim meetod, otsene nitrideerimine?
V: See kasutab ainult alumiiniumipulbrit ja lämmastikku.
Reaktsioon toimub umbes 600–1000 kraadi juures, kus alumiinium reageerib otse lämmastikuga, moodustades AlN pulbri.
See meetod on lihtne ja odav{0}}. See sobib suuremahuliseks-tootmiseks.
Kuid sellel on ka selged piirid. Reaktsioon on väga kiire ja eraldab palju soojust. Alumiinium võib sulada ja moodustada tükke.
Pulber on tavaliselt jäme ja sisaldab rohkem hapniku lisandeid.
Seetõttu on lõplikul keraamikal ainult keskmine soojusjuhtivus.
Seda kasutatakse peamiselt tulekindlate materjalide ja madala kvaliteediga{0}}termotäiteainete jaoks, mitte elektrooniliste aluspindade jaoks.
K: Millist protsessi kasutatakse tipptasemel{0}}elektrooniliste rakenduste jaoks?
V: See oleks karbotermiline redutseerimine nitrideerimine.
See on suure jõudlusega AlN-pulbri{0}}enim kasutatav tööstuslik meetod.
Tooraineks on alumiiniumoksiid (Al₂O3) ja tahm.
Reaktsioon toimub lämmastikus temperatuuril 1600–1800 kraadi, kus alumiiniumoksiid redutseeritakse ja muundatakse AlN-ks.
Selle meetodiga toodetud pulbril on ühtlased osakesed, vähe lisandeid ja hea paagutamisvõime.
Lõppkeraamika on tihe ja kõrge soojusjuhtivusega.
Seda kasutatakse laialdaselt:
IGBT toitemoodulid
5G RF seadmed
Uus energiasõidukite elektroonika
Negatiivne külg on kõrge temperatuuriga protsess. See kulutab rohkem energiat ja võtab kauem aega tootmist.
K: Kuidas on lood aurufaasi sünteesiga? See kõlab teisiti.
V: Jah, see on kõrgetasemeline{0}}ja spetsialiseeritud protsess.
See hõlmab selliseid meetodeid nagu halogeniidammonolüüs ja MOCVD.
Selles protsessis reageerivad alumiinium{0}}põhised lähteained, nagu alumiiniumkloriid või orgaanilised alumiiniumiühendid, gaasifaasikeskkonnas ammoniaagiga.
See meetod toodab väga kõrge puhtusastmega AlN-i nano-skaala osakestega ja ilma aglomeratsioonita.
Samuti võib see kasvatada AlN monokristalle ja epitaksiaalseid õhukesi kilesid.
Seda kasutatakse peamiselt:
Sügavad UV LED-id
Kõrgetasemeline{0}}pooljuhtide epitaks
Spetsiaalsed optoelektroonilised seadmed
Piirang on kulu. Seadmed on kallid ja toodang väga väike, mistõttu neid masstootmiseks ei kasutata.
K: Kas saate erinevused lihtsalt kokku võtta?
V: Muidugi.
Otsene nitrideerimine=odavad, odavad-tööstuslikud materjalid
Karbotermilise redutseerimise nitrideerimise=tavameetod suure jõudlusega termokeraamika jaoks-
Aurufaasi süntees=üli-kõrge puhtusastmega materjalid täiustatud optoelektroonika ja monokristallide jaoks
Erinevad AlN tootmismeetodid viivad väga erinevate rakendusteni. Kuid neil kõigil on üks ühine väljakutse: AlN on kõva ja rabe ning raskesti töödeldav.
YCLaser pakub ülitäpseid{0}}laserlõikussüsteeme, mis on loodud täiustatud keraamika jaoks, nagu AlN.
Meie mittekontaktne{0}}laserprotsess aitab vähendada servade lõhenemist, kihistumist ja termilisi kahjustusi.
Toetame nii näidistestimise kui ka masstootmise teenuseid.
Kui vajate AlN-i täppislõikust või mikro{0}}puurimist, tehke seda julgeltvõtke meiega testimiseks ühendust.
