舟山單晶氧化鋁

氮化鋁粉體的合成方法：自蔓延高溫合成法：該方法為鋁粉的直接氮化，充分利用了鋁粉直接氮化為強(qiáng)放熱反應(yīng)的特點(diǎn)，將鋁粉于氮?dú)庵悬c(diǎn)然后，利用鋁和氮?dú)庵g的高化學(xué)反應(yīng)熱使反應(yīng)自行維持下去，合成AlN。其反應(yīng)式與Al粉直接氮化法相同，即為2Al＋Ｎ2→2AlN。化學(xué)氣相沉積法：利用鋁的揮發(fā)性化合物與氮?dú)饣虬睔夥磻?yīng)，從氣相中沉淀析出氮化鋁粉末；根據(jù)選擇鋁源的不同，分為無(wú)機(jī)物（鹵化鋁）和有機(jī)物（烷基鋁）化學(xué)氣相沉積法。該工藝存在對(duì)設(shè)備要求較高，生產(chǎn)效率低，采用烷基鋁為原料會(huì)導(dǎo)致成本較高，而采用無(wú)機(jī)鋁為原料則會(huì)生成腐蝕性氣體，所以目前還難以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。氮化鋁的電阻率較高,熱膨脹系數(shù)低，硬度高，化學(xué)穩(wěn)定性好但與一般絕緣體不同。舟山單晶氧化鋁

氮化鋁基板具有極高的熱導(dǎo)率，無(wú)毒、耐腐蝕、耐高溫,熱化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。氮化鋁陶瓷基板是大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體模塊電路和大功率器件的理想封裝材料、散熱材料、電路元件及互連線承載體。同時(shí)也是提高高分子材料熱導(dǎo)率和力學(xué)性能的很佳添加料，目前在新能源汽車(chē)方面應(yīng)用較廣。隨著智能汽車(chē)的電子化程度越來(lái)越高，集成電路所占的成本比例將越來(lái)越高，擴(kuò)大氮化鋁基板的應(yīng)用場(chǎng)景及需求。傳統(tǒng)的IGBT模塊中，氧化鋁精密陶瓷基板是很常用的精密陶瓷基板。但由于氧化鋁精密陶瓷基片相對(duì)低的熱導(dǎo)率、與硅的熱膨脹系數(shù)匹配不好，并不適合作為高功率模塊封裝材料。氮化鋁精密陶瓷基板在熱特性方面具有非常高的熱導(dǎo)率，散熱快；在應(yīng)力方面，熱膨脹系數(shù)與硅接近，整個(gè)模塊內(nèi)部應(yīng)力較低；又具有無(wú)氧銅的高導(dǎo)電性和優(yōu)異的焊接性能，是IGBT模塊封裝的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。提高了高壓IGBT模塊的可靠性。這些優(yōu)異的性能都使得氮化鋁覆銅板成為高壓IGBT模塊封裝的。深圳高導(dǎo)熱氮化鋁粉體生產(chǎn)商氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

氮化鋁粉體的制備工藝：高溫自蔓延合成法：高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法，它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)；其優(yōu)點(diǎn)是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化，只需在開(kāi)始時(shí)將其點(diǎn)燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)氣相沉淀法：它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過(guò)飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。

氮化鋁的特性：熱導(dǎo)率高(約320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上；熱膨脹系數(shù)(4.5×10-6℃)與Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配；各種電性能(介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、體電阻率、介電強(qiáng)度)優(yōu)良；機(jī)械性能好，抗折強(qiáng)度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常壓燒結(jié)；純度高；光傳輸特性好；無(wú)毒；可采用流延工藝制作。是一種很有前途的高功率集成電路基片和包裝材料。由于氮化鋁壓電效應(yīng)的特性，氮化鋁晶體的外延性伸展也用於表面聲學(xué)波的探測(cè)器。而探測(cè)器則會(huì)放置於矽晶圓上。只有非常少的地方能可靠地制造這些細(xì)的薄膜。利用氮化鋁陶瓷具有較高的室溫和高溫強(qiáng)度，膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好的特性，可以用作高溫結(jié)構(gòu)件熱交換器材料等。利用氮化鋁陶瓷能耐鐵、鋁等金屬和合金的溶蝕性能，可用作Al、Cu、Ag、Pb等金屬熔煉的坩堝和澆鑄模具材料。氮化鋁硬度高，超過(guò)傳統(tǒng)氧化鋁，是新型的耐磨陶瓷材料。

氮化鋁陶瓷的應(yīng)用：氮化鋁粉末純度高，粒徑小，活性大，是制造高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片的主要原料。氮化鋁陶瓷基片，熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強(qiáng)度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電損耗小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁硬度高,超過(guò)傳統(tǒng)氧化鋁,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造價(jià)高,只能用于磨損嚴(yán)重的部位.利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機(jī)耐蝕部件，利用其光學(xué)性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對(duì)酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。AIN新生表面暴露在濕空氣中會(huì)反應(yīng)生成極薄的氧化膜。 利用此特性，可用作鋁、銅、銀、鉛等金屬熔煉的坩堝和燒鑄模具材料。AIN陶瓷的金屬化性能較好，可替代有毒性的氧化鈹瓷在電子工業(yè)中較廣應(yīng)用。隨著近年來(lái)全球范圍內(nèi)電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，CIM 技術(shù)誘人的應(yīng)用前景更值得期待。舟山單晶氧化鋁

氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。舟山單晶氧化鋁

氮化鋁陶瓷是一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料，具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性、可靠的電絕緣性、低的介電常數(shù)和介電損耗、無(wú)毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性，被認(rèn)為是新一代高集程度半導(dǎo)體基片和電子器件封裝的理想材料，受到了國(guó)內(nèi)外研究者的較廣重視。理論上，氮化鋁的熱導(dǎo)率接近于氧化鈹?shù)臒釋?dǎo)率，但由于氧化鈹有劇毒，在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸被停止使用。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。另外，氮化鋁還耐高溫，耐腐蝕，不為多種熔融金屬和融鹽所浸潤(rùn)，因此，可用作高級(jí)耐火材料和坩堝材料，也可用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質(zhì)的容器和處理器的里襯等。氮化鋁粉末還可作為添加劑加入各種金屬或非金屬中來(lái)改善這些材料的性能。高純度的氮化鋁陶瓷呈透明狀，可用作電子光學(xué)器件。氮化鋁還具有優(yōu)良的耐磨耗性能，可用作研磨材料和耐磨損零件。舟山單晶氧化鋁