氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。
在半导体工业中,用氮化铝坩埚代替石英坩埚合成砷化稼,可以完全消除Si对砷化稼的污染而得到高纯产品
在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保护物质。但当温度**1370℃时,便会发生大量氧化作用。直至980℃,氮化铝在氢气及二氧化碳中仍相当稳定
氮化铝于1877年合成。至1980年代,因氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W?m?1?K?1,而单晶体较可高达 275 W?m?1?K?1 ),使氮化铝有较高的传热能力,至使氮化铝被大量应用于微电子学。
产品的热压温度为1800 oC,压力30时间30min.加入CaF 2可以减少AI N的摩擦系数,因此可用作潜水泵减磨零件。
含有Si,Mg O的热压Al N制品。其导热系数达0.63W/cm.K,可以用作集成电路基板
氮化铝特性
(1)热导率高(约320W/m·K),接近BeO和SiC,是Al2O3的5倍以上;
(2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配;
(3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良;
(4)机械性能好,抗折强度**Al2O3和BeO陶瓷,可以常压烧结;
(5)纯度高;
(6)光传输特性好;
(7)无毒;
(8)可采用流延工艺制作。是一种很有前途的高功率集成电路基片和包装材料。
利用氮化铝陶瓷能耐铁、铝等金属和合金的溶蚀性能,可用作Al、Cu、Ag、Pb等金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。
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