بوته AlN – هدایت حرارتی بالا و مقاومت شیمیایی عالی برای فرآیندهای نیمه‌هادی

ویژگی‌های محصول

1. عملکرد حرارتی استثنایی
هدایت حرارتی بالا: هدایت حرارتی آن بسیار بالاتر از بوته‌های سرامیکی متداول مانند آلومینا و زیرکونیا است. این ماده گرما را به‌صورت یکنواخت منتقل می‌کند، انتقال سریع گرما دارد، از داغ شدن محلی جلوگیری می‌کند و نمونه‌ها را در برابر آسیب ناشی از ضربه حرارتی محافظت می‌کند.
هدایت حرارتی تا 320 وات بر متر کلوین (W/m·K) انتشار سریع گرما را تضمین می‌کند.
انبساط حرارتی پایین (4.5×10⁻⁶/°C) که با سیلیسیم و آرسنید گالیم هماهنگ است.

2. استحکام مکانیکی عالی
عایق بندی الکتریکی عالی: این ماده در دماهای بالا مقاومت الکتریکی بالایی حفظ می‌کند که آن را برای آزمایش‌های گرمایش الکتریکی در محیط‌هایی مانند خلاء و گازهای بی‌اثر مناسب می‌سازد و از نشتی جریان الکتریکی یا تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری می‌کند. استحکام خمشی بالا (350 مگاپاسکال) برای دوام در شرایط سخت.

3. پایداری شیمیایی برجسته
استحکام مکانیکی بالا و مقاومت در برابر خمش، به این ماده مزیتی در برخی کاربردهایی که نیاز به استحکام و سفتی بالا دارند می‌دهد؛ همچنین عملکرد عالی آن را در برش مقاوم در برابر سایش و مقاومت در برابر سایش فراهم می‌کند. ضریب انبساط حرارتی پایین و تطابق خوب: ضریب انبساط حرارتی آن به مواد نیمه‌هادی مانند سیلیسیم و آرسنید گالیم نزدیک است. این ماده در فرآیندهای گرمایش و سرد شدن تغییر شکل کمی دارد و به دلیل تنش حرارتی به راحتی ترک نمی‌خورد.

4. عایق بندی الکتریکی عالی
مقاومت الکتریکی بالا و تلفات دی‌الکتریک کم برای کاربردهای حساس. پایداری شیمیایی عالی: در دمای بالا با اکثر فلزات (مانند آلومینیوم، آهن، مس)، نیمهرساناها، شیشه، سرامیک‌ها و غیره واکنش نشان نمی‌دهد، باعث آلودگی نمونه‌ها نمی‌شود و در برابر اسیدها (به جز اسید هیدروفلوریک) پایدار است. سرامیک نیترید آلومینیوم مواد عایق الکتریکی بسیار خوبی است که برای دستگاه‌های الکترونیکی و سایر کاربردهایی که نیاز به عایق بندی الکتریکی دارند مناسب است.

5. مقاومت خوب در برابر دمای بالا: در محیط‌های دمای بالا عملکرد خوبی دارد و ساختار و خواص خود را حفظ می‌کند. بنابراین برای کاربردهای صنعتی دمای بالا مانند کوره‌ها، تجهیزات عملیات حرارتی و غیره مناسب است. دمای کارکرد می‌تواند در محیط خلاء یا اتمسفر بی‌اثر به بیش از 1800 درجه سانتی‌گراد برسد که می‌تواند نیازهای آزمایش‌های سینتر کردن، ذوب کردن، سنتز و سایر فرآیندهای دمای بالا را برآورده کند.

سیلیم‌نیترید آلومینیوم دارای پایداری خوبی در برابر مواد شیمیایی و حلال‌ها است، بنابراین به‌طور گسترده در صنایع شیمیایی و محیط‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شود. سیلیم‌نیترید آلومینیوم دارای ویژگی‌های عالی غیر مغناطیسی و ضد زنگ است و تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی قرار نمی‌گیرد.



مشخصات فنی

کاربردها

1. حوزه نیمهرسانا: برای ذوب در دمای بالا، رشد اپی‌تاکسیال و عملیات آنیلینگ پس از تلقیح یونی مواد نیمهرسانا (سیلیکون، آرسنید گالیم، کاربید سیلیکون و غیره) استفاده می‌شود تا خلوص نمونه‌ها تضمین شود.
2. حوزه سرامیک الکترونیکی: برای سینتر شدن دمای بالا در قطعات الکترونیکی مانند خازن‌های سرامیکی چندلایه (MLCC) و القاگرهای تراشه‌ای استفاده می‌شود تا هدایت حرارتی و عملکرد عایقی قطعات بهبود یابد.
3. آزمایش‌های دمای بالا و سنتز مواد: در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی، این روش برای واکنش‌های حالت جامد در دمای بالا، ذوب خلأ فلزات یا آلیاژها و تهیه مواد نانومتری در دمای بالا استفاده می‌شود.
4. حوزه ال‌ای‌دی و الکترونیک قدرت: استفاده از آن در پردازش دمای بالا برای مواد زیرلایه تراشه ال‌ای‌دی و شکل‌دهی سینترینگ زیرلایه‌های سرامیکی در بسته‌بندی ماژول‌های نیمه‌هادی قدرت.

خدمات و پشتیبانی

سایزبندی و ماشین‌کاری سفارشی برای نیازهای خاص.
کنترل کیفیت دقیق همراه با گواهی مواد.
پشتیبانی فنی اختصاصی و خدمات پس از فروش.

چشمانداز توسعه نیترید آلومینیوم (AlN)

روند مداوم به سمت کوچک‌سازی، چگالی توان بالاتر و عملکرد افزایش‌یافته در دستگاه‌های الکترونیکی، نیاز فوری به مواد پیشرفته‌ای را ایجاد کرده است که بتوانند گرما را به‌طور مؤثر مدیریت کرده و عایق‌بندی الکتریکی قابل اعتمادی فراهم کنند. نیترید آلومینیوم (AlN) با ترکیب استثنایی از هدایت حرارتی بالا و عایق‌بندی الکتریکی برتر، موقعیت مناسبی برای پاسخگویی به این چالش‌ها دارد و رشد گسترده آن را در صنایع پیشرفته تضمین می‌کند.

در حوزه الکترونیک قدرت، نیترید آلومینیوم (AlN) به یک ماده ضروری تبدیل شده است. این ماده به عنوان ماده کلیدی در بسترهای زیرلایه و دماسنج‌ها در ماژول‌های نیمهرسانا با توان بالا و دیودهای نوری (LED) استفاده می‌شود که در آن توانایی آن در پراکندن گرما بسیار فراتر از آلومینای سنتی است و باعث افزایش طول عمر و عملکرد دستگاه می‌شود. بخش‌های هوافضا و دفاعی از AlN به دلیل پایداری آن در محیط‌های شدید استفاده می‌کنند و آن را در اجزای فرکانس رادیویی/مایکروویو و سیستم‌های هوانوردی به کار می‌برند. علاوه بر این، ظهور فناوری‌های انرژی جدید از جمله خودروهای الکتریکی (EV) و سیستم‌های فتوولتائیک، تقاضای عظیمی برای زیرلایه‌های سرامیکی AlN و بوته‌های مورد استفاده در تبدیل توان و فرآوری مواد با خلوص بالا ایجاد کرده است.

با رایج‌شدن فناوری‌های 5G، اینترنت اشیا (IoT) و نیمهرساناها با باند ممنوعه وسیع (مانند SiC و GaN)، فرکانس عملیاتی و تولید گرمای دستگاه‌ها تنها افزایش خواهد یافت. نیترید آلومینیوم با توجه به توانایی‌های اثبات‌شده‌اش و تحقیقات جاری در جهت فرآیندهای تولید مقرون‌به‌صرفه‌تر، به عنوان عاملی کلیدی برای نسل بعدی سیستم‌های الکترونیکی با عملکرد بالا، قابل اعتماد و فشرده مطرح است. آینده آن تنها امیدوارکننده نیست؛ بلکه اساسی برای پیشرفت فناوری است.