В комбинация с всеобхватните предимства на традиционните Al2O3 и BeO субстратни материали, алуминиево-нитридната (AlN) керамика, която има висока топлопроводимост (теоретичната топлопроводимост на монокристалите е 275 W/m▪k, теоретичната топлопроводимост на поликристалите е 70~210 W/m▪k), ниска диелектрична константа, коефициент на термично разширение, съчетан с този на монокристалния силиций, и добри електроизолационни свойства, е идеален материал за подложки за електрически схеми и опаковки в микроелектронната индустрия. Също така е важен материал за високотемпературни структурни керамични компоненти поради добрите си механични свойства, термични свойства и химическа стабилност при висока температура.
Теоретичната плътност на AlN е 3,26 g/cm3, твърдостта по MOHS е 7-8, съпротивлението при стайна температура е по-голямо от 1016Ωm, а термичното разширение е 3,5×10-6/℃ (стайна температура 200℃). Чистата AlN керамика е безцветна и прозрачна, но може да има различни цветове, като сиво, сиво-бяло или светложълто, поради примесите.
В допълнение към високата топлопроводимост, AlN керамиката има и следните предимства:
1. Добра електрическа изолация;
2. Подобен коефициент на термично разширение със силициевия монокристал, превъзхождащ материали като Al2O3 и BeO;
3. Висока механична якост и подобна якост на огъване с Al2O3 керамика;
4. Умерена диелектрична константа и диелектрични загуби;
5. В сравнение с BeO, топлопроводимостта на AlN керамиката е по-малко повлияна от температурата, особено над 200℃;
6. Устойчивост на висока температура и устойчивост на корозия;
7. Нетоксичен;
8. Да се прилага в полупроводниковата промишленост, химическата металургия и други промишлени области.
Време на публикуване: 14 юли 2023 г.