알루미늄 질화물: 반도체 산업 의 "전기"

2026-10-09

구조 및 특성

질화알루미늄(AlN)은 공유 결합이 지배적인 결정으로, 육방정계 다이아몬드형 질화물입니다. 초광대역 갭(6.2 eV)과 매우 큰 엑시톤 결합 에너지를 특징으로 하며, 직접 밴드갭 반도체로 분류됩니다. 결정 구조는 BeO 및 SiC와 유사합니다. 공유 결합의 높은 방향성으로 인해 AlN은 높은 열 전도성과 같은 뛰어난 물리적 및 화학적 특성을 제공합니다.

질화알루미늄 분말의 CVD 방법

화학 기상 증착(CVD)은 균일한 입자 크기, 높은 순도 및 큰 비표면적을 가진 AlN 분말을 생산하는 효과적인 경로입니다. 휘발성 알루미늄 공급원 화합물(할로겐화 알루미늄 또는 알킬알루미늄)과 암모니아(NH₃)를 반응기에 도입하여 반응시킵니다. 반응 중 NH₃는 분해되어 활성 질소 원자를 공급하고, 기상 증착을 통해 AlN 분말이 형성됩니다.

이 방법의 장점으로는 높은 제품 순도와 미세한 입자 크기가 있습니다. 단점으로는 높은 생산 비용, 엄격한 장비 요구 사항 및 낮은 처리량이 있습니다. 그럼에도 불구하고 알킬알루미늄은 비용이 많이 들고 불활성 기체 보호 하에 특별한 보관 및 운송이 필요합니다. 결과적으로 이 공정은 주로 실험실 연구 단계에 머물러 있으며 아직 대규모 산업화에 이르지 못했습니다.

반도체 산업에서 질화알루미늄의 응용

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