窒化アルミニウム基板の紹介

窒化アルミニウム (AlN) 基板は、電子および光電子用途で使用されるセラミック材料の一種です。優れた熱伝導性、高い電気絶縁性、各種半導体デバイスとの互換性が評価されています。

窒化アルミニウム基板の主な特性と用途をいくつか示します。

熱伝導率: 窒化アルミニウムは、アルミナや FR4 などの他の一般的な基板材料と比較して、非常に高い熱伝導率を示します。この特性により効率的な熱放散が可能となり、AlN 基板はパワー エレクトロニクス、高出力 LED、RF/マイクロ波デバイスなど、効果的な熱管理が必要なアプリケーションに適しています。

電気絶縁性：窒化アルミニウムは優れた電気絶縁性を有しており、電子機器の基板として最適です。高い降伏電圧と低い誘電損失を備えており、基板上の異なるコンポーネントまたは回路間の効率的な電気絶縁を可能にします。

熱膨張の一致: 窒化アルミニウムの熱膨張係数 (CTE) は、窒化ガリウム (GaN) や炭化ケイ素 (SiC) などの一般的な半導体材料の熱膨張係数 (CTE) とほぼ一致します。この特性により、窒化アルミニウム基板をこれらの材料と組み合わせて使用​​する場合、熱応力による亀裂や層間剥離のリスクが軽減され、GaN ベースのデバイス、高出力トランジスタ、集積回路に適しています。

RF/マイクロ波アプリケーション: 窒化アルミニウム基板は、その高い熱伝導率と低い誘電損失により、パワーアンプ、フィルター、レーダーシステムなどの RF/マイクロ波回路に応用されています。高周波信号を処理し、信号の完全性を維持しながら、動作中に発生する熱を効率的に放散できます。

LED パッケージング: 窒化アルミニウム基板は、高出力 LED のパッケージングに使用されます。熱伝導率が高いため熱放散が促進され、LED が長期的な信頼性と性能を維持しながら、より高い電力レベルで動作できるようになります。

センサーおよび検出器: 窒化アルミニウム基板は、ガスセンサー、圧力センサー、紫外線 (UV) 光検出器などのさまざまなセンサーおよび検出器のプラットフォームとして使用できます。 AlN の高い熱伝導率により、検知素子からの急速な熱伝達が促進され、センサーの応答性と精度が向上します。

窒化アルミニウム基板は、片面研磨面や両面研磨面など、さまざまなサイズ、厚さ、構成で入手できます。これらは、レーザー加工、化学エッチング、メタライゼーションなどの技術を通じて加工して、デバイスの統合に必要な特定の機能やパターンを作成できます。

窒化アルミニウム基板は、材料費と製造プロセスのコストが高いため、アルミナなどの従来の基板に比べて比較的高価であることは注目に値します。