질화알루미늄(AlN)은 육방정계 우르자이트 결정 구조를 갖는 공유 결합 화합물로, 격자 상수 a = 0.3110nm, c = 0.4978nm를 특징으로 합니다. 이 구조에서 알루미늄(Al) 원자는 육방정계 조밀 충전 구조로 배열되고, 질소(N) 원자는 사면체 간극의 절반을 차지하여 왜곡된 [AlN₄] 사면체를 형성합니다. 이 사면체의 Al-N 결합 길이는 c축 방향으로 0.1917nm, 나머지 세 방향으로 0.1885nm입니다. 고순도 AlN 세라믹 이론적으로는 무색 투명하지만 실제로는 불순물로 인해 회백색이나 연한 노란색으로 보이는 경우가 많습니다.
[AlN₄] 사면체 골격을 기반으로 하는 이 우르자이트형 공유 결합 결정은 3.26 g/cm³의 밀도를 가지며, 상압에서 2480°C에서 분해됩니다. 이 세라믹 재료는 다음과 같은 유리한 특성을 나타냅니다.
①상온에서 기계적 강도가 높음(온도가 상승함에 따라 점차 감소)
②뛰어난 열전도도
③ 낮은 유전율 및 손실
④열팽창계수가 작음
⑤우수한 화학적 불활성 및 생체적합성
⑥분말 합성 방법
AlN 세라믹의 우수한 성능은 다음에서 비롯됩니다. 고품질 AlN 분말다양한 기술을 통해 준비할 수 있습니다.
① 직접 질화
②탄소열환원
③고에너지 볼 밀링
④자기전파 고온합성(SHS)
⑤ 현장 반응 합성
⑥플라즈마 보조 화학 기상 증착(CVD)
⑦용매열합성
⑨유기금속염 분해
성형 기술
세라믹 성형 공정은 두 가지 주요 접근 방식으로 분류됩니다.
(1) 건식성형(단순한 형상 및 고가의 제품에 적합):
기존 다이 프레싱
냉간 등방압 가압(CIP)
(2) 습식 성형(복잡한 형상 및 저비용 대량 생산에 적합):
테이프 캐스팅
슬립 캐스팅
사출 성형
겔 캐스팅
소결 방법
첨가제를 이용한 소결
스파크 플라즈마 소결(SPS)
마이크로파 소결
무압력 소결
응용 프로그램
AlN 세라믹은 높은 체적 저항률, 절연 강도, 열 전도도 및 낮은 유전 손실 덕분에 다음 분야에서 널리 사용됩니다.
단열 AlN 기판 고전력 반도체 소자용
열 방출 AlN 기판 초대형 집적 회로(ULSI)용
고주파 신호 프로세서의 표면 탄성파(SAW) 장치(높은 음향 속도 활용) 고온 AlN 도가니 (1300–2000°C) (우수한 열 안정성으로 인해)
현재 연구 초점
노력은 다음 사항에 집중됩니다.
고순도 분말 합성 비용 절감
저온 고밀도화 소결 달성
고품질 테이프 캐스트 기판 안정화
이러한 기술적 과제를 극복할 수 있다면 AlN 세라믹은 마이크로 전자공학 및 기타 첨단 기술 산업에서 더욱 폭넓게 채택될 것입니다.
샤먼 쥐츠 테크놀로지 주식회사 소개
샤먼 쥐츠 테크놀로지(Xiamen Juci Technology Co., Ltd.)는 고성능 세라믹 소재의 연구, 개발, 생산 및 판매를 전문으로 하는 첨단 기술 기업입니다. AlN 분말 제조업체샤먼 쥐츠(Xiamen Juci)는 전자, 반도체, 항공우주 등 다양한 산업 분야에 고품질 질화알루미늄 계열 제품과 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 샤먼 쥐츠는 탁월한 품질과 서비스를 바탕으로 전 세계 고객으로부터 폭넓은 신뢰를 얻고 있습니다.
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