ถาม: วิธีการเตรียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) หลักมีอะไรบ้าง
ตอบ: มีวิธีการทางอุตสาหกรรมทั่วไปสามวิธี: ไนไตรเดชันโดยตรงของอะลูมิเนียม ไนไตรเดชันแบบลดความร้อนด้วยคาร์บอน และการสังเคราะห์เฟสไอ
โดยมีความแตกต่างกันในด้านวัตถุดิบ เงื่อนไขของกระบวนการ ต้นทุน และประสิทธิภาพของวัสดุขั้นสุดท้าย
ถาม: วิธีที่ง่ายที่สุดคือวิธีไนไตรเดชันโดยตรง
ตอบ: ใช้เฉพาะผงอลูมิเนียมและก๊าซไนโตรเจนเท่านั้น
ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่ประมาณ 600–1,000 องศา โดยที่อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยาโดยตรงกับไนโตรเจนจนเกิดเป็นผง AlN
วิธีนี้ง่ายและต้นทุนต่ำ- เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่-
แต่ก็มีข้อจำกัดที่ชัดเจนเช่นกัน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วมากและปล่อยความร้อนออกมามาก อลูมิเนียมสามารถละลายและเป็นก้อนได้
ผงมักจะหยาบและมีสิ่งเจือปนของออกซิเจนมากกว่า
ด้วยเหตุนี้ เซรามิกขั้นสุดท้ายจึงมีค่าการนำความร้อนโดยเฉลี่ยเท่านั้น
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุทนไฟและตัวเติมความร้อนระดับต่ำ- ไม่ใช่สำหรับพื้นผิวอิเล็กทรอนิกส์
ถาม: กระบวนการใดที่ใช้สำหรับ-แอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์
ตอบ: นั่นก็คือไนไตรเดชันแบบลดความร้อนด้วยคาร์บอน
เป็นวิธีการทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับผง AlN ประสิทธิภาพสูง-
วัตถุดิบคืออลูมินา (Al₂O₃) และคาร์บอนแบล็ค
ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในไนโตรเจนที่อุณหภูมิ 1600–1800 องศา โดยที่อลูมินาจะถูกรีดิวซ์และเปลี่ยนเป็น AlN
ผงที่ผลิตโดยวิธีนี้มีอนุภาคสม่ำเสมอ สิ่งเจือปนต่ำ และความสามารถในการเผาผนึกที่ดี
เซรามิกขั้นสุดท้ายมีความหนาแน่นและมีค่าการนำความร้อนสูง
มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายใน:
โมดูลพลังงาน IGBT
อุปกรณ์ RF 5G
อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์พลังงานใหม่
ข้อเสียคือกระบวนการที่มีอุณหภูมิสูง ใช้พลังงานมากขึ้นและใช้เวลาในการผลิตนานขึ้น
ถาม: แล้วการสังเคราะห์เฟสไอล่ะ มันฟังดูแตกต่างออกไป
ตอบ: ใช่ นี่เป็นกระบวนการ-ระดับสูงและเป็นกระบวนการเฉพาะทาง
รวมถึงวิธีการต่างๆ เช่น เฮไลด์แอมโมโนไลซิสและ MOCVD
ในกระบวนการนี้ สารตั้งต้นที่ทำจากอะลูมิเนียม- เช่น อะลูมิเนียมคลอไรด์หรือสารประกอบอะลูมิเนียมอินทรีย์จะทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซ
วิธีนี้จะสร้าง AlN ที่มีความบริสุทธิ์สูงมากด้วยอนุภาคขนาดนาโน-และไม่เกิดการรวมตัวกัน
นอกจากนี้ยังสามารถขยายผลึกเดี่ยว AlN และฟิล์มบางแบบเอปิเทกเชียลได้
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ:
ไฟ LED UV แบบลึก
เอพิแทกซีเซมิคอนดักเตอร์ระดับไฮเอนด์-
อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ
ข้อจำกัดคือต้นทุน อุปกรณ์มีราคาแพงและผลผลิตมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้สำหรับการผลิตจำนวนมาก
ถาม: คุณสรุปความแตกต่างง่ายๆ ได้ไหม
ตอบ: แน่นอน
ไนไตรเดชันโดยตรง=วัสดุอุตสาหกรรมต้นทุนต่ำ ต่ำ-
ไนไตรเดชันแบบลดความร้อนด้วยคาร์บอน=วิธีการกระแสหลักสำหรับ-เซรามิกความร้อนประสิทธิภาพสูง
การสังเคราะห์เฟสไอ=พิเศษ- วัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับออปโตอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงและผลึกเดี่ยว
วิธีการผลิต AlN ที่แตกต่างกันนำไปสู่การใช้งานที่แตกต่างกันมาก แต่ทั้งหมดก็มีความท้าทายร่วมกันอย่างหนึ่ง นั่นคือ AlN มีความแข็งและเปราะ และยากต่อการตัดเฉือน
YCLaser นำเสนอระบบการตัดด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง-ซึ่งออกแบบมาสำหรับเซรามิกขั้นสูง เช่น AlN
กระบวนการเลเซอร์แบบไม่สัมผัส-ของเราช่วยลดการบิ่นของขอบ การแยกชั้น และความเสียหายจากความร้อน
เราสนับสนุนทั้งการทดสอบตัวอย่างและบริการการผลิตจำนวนมาก
หากคุณต้องการการตัดที่แม่นยำหรือการเจาะขนาดเล็ก-ของ AlN อย่าลังเลที่จะทำติดต่อเราเพื่อทำการทดสอบ
