금속 산화물 및 질화물의 합성 및 특성 예비보고서

소개글

금속 산화물 및 질화물의 합성 및 특성 예비보고서

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험장치 및 시약
4. 실험방법
4. 추론
5. 참고문헌

본문내용

1. 목적
알루미늄 착물을 이용하여 질화알루미늄(AlN)분말을 합성하고, AlN이 생성되는 반응과정, 즉 반응메카니즘을 추정해 본다.

2. 이론
최근 반도체 소자의 소형화와 고집적화에 따라 회로 단위면적당 방출하는 열의 증가로 칩의 온도가 상승하여 회로의 신뢰도 및 수명이 떨어지는 문제점이 생기게 되었다. 따라서 회로의 내열충격성( 회로내의 열을 효율적으로 방출시켜 회로를 보호하기 위한 높은 열전도 능력 )이 우수한 기판 및 패키지를 사용해야 할 필요가 대두되었다. 질화알루미늄(AIumimum nitride: 이 물질이 처음으로 합성된 것은 1862년이다. 20세기 초, 질화알루미늄은 물과의 반응을 이용하여 암모니아를 합성하는 공중 질소 고정의 중간체로서 이용되었다. 그러나 이 용도는 Haber 법의 출현으로 사용되지 않게 되었다. 그 후, 1950년대 후반에 이르러 다시 뉴세라믹스로서 등장)은 높은 열전도성, 높은 전기절연성, 낮은 유전상수 및 유전손실, 실리콘과 비슷한 열팽창계수 등과 같은 특성을 가지고 있어 반도체의 기판재료나 반도체 레이저용 방열재 등과 같은 전자재료로서의 수요증대가 크게 기대되고 있다.
종래의 기판용 재료는 알루미나[Al2O3 : 분자량이 101.96이고, 비중이 3.965이며, 용융점이 2072℃인 백색의 분말로서 육방정 (a=4.758, c=12.991 Å)]의 결정구조. 대부분의 알루미나는 보오크사이트(bauxite) 광물을 원료로 하여 Bayer 공정을 통하여 제조됨)가 주류이었지만, 알루미나와 비교할 경우 질화알루미늄은 위에 기술한 특성 이외에도 곡강도가 높고, 경도가 낮아 가공성에 있어서도 뛰어나기 때문에 반도체용 재료로서 알루미나와 경쟁을 할 가능성이 높아, 차세대의 기판재료로서의 기대가 높다.
반도체 기판이나 패키지 재료로서 사용될 질화알루미나분말 특성의 조건은 엄격하다. 높은 열전도도를 가진 질화알루미늄 기판을 제조하기 위해서는 열전도도를 떨어뜨리는 주원인인 산소와 금속불순물의 함량이 매우 낮아야 된다. 또한 완전한 밀도의 소결체를 얻기 위해서는 입자의 크기가 미세해야 하며, 좁은 입도분포를 가져야 한다.
이외에도 고강도, 내열성, 내마모성이 요구되는 세라믹 가스 터빈, 세라믹 디젤엔진의 부품, 원자로의 펌프 및 제어봉의 부품.. 등에 사용 되고 있다.

참고 자료

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충남대학교 금속응고 신소재연구소 /민현홍, 원창원 2006. 7. 12
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§.기기분석 제3판 일본분석화학회 / 이용근 박면용 이홍락 차기원 공역 探求堂 2005.2.25
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