질화알루미늄 나노입자의 연소합성과 응용

전문가 제언

○ 최근 새로운 반도체용 기판재료로 주목받고 있는 질화알루미늄(AlN)은 현재 기판재료로 사용되고 있는 알루미나 세라믹과 비교하여 손색이 없는 우수한 기계적 성질을 가지고 있으며 특히 열전도율(320W/m?K)이 일반 세라믹 재료에 비해 높다.

○ 또한 열팽창계수(4.2×10-6/K)가 알루미나 세라믹의 60% 정도로 열충격 저항이 높고 실리콘의 열팽창계수와 유사하여 기판재료로써 갖추어야 할 우수한 물성을 나타내고 있어 전자 디바이스의 방열 기판이나 패키지, 열교환기에 많이 사용되며 최근에는 집적회로(integrated circuit)나 전자기기가 고밀도화하여 발생하는 열관리에 많이 응용된다.

○ 연소합성법(Self-propagating High Temperature Synthesis)에서 Al과 AlN의 혼합물에 형태제어제로 NH4Cl과 Y2O3를 각각 5%씩 첨가하여 이 혼합물을 질소압력 2.5기압으로 유지한 다공질 카본 용기에 넣고 60A, 20V의 전류를 통전 착화하여 AlN 나노파이버나 로드를 합성하고 있다.

○ 현재로써는 합성 수율이 아직 30~40% 정도로 낮으나 앞으로 이 수율을 높여 실용화의 길이 열릴 것으로 생각되며, 이미 기초연구를 떠나 양상생산기술 개발을 하고 있다.

○ 질화알루미늄의 세계시장 규모는 2007년 기준으로 연간 7,000억원이며 국내시장은 약 1,000억원으로 추정되고 있다. 국내는 거의가 수입에 의존하고 있는 실정으로 국내 중견 부품업체들은 관심을 가지고 국산화를 시도하고 있다.

○ 질화알루미늄은 다른 신소재에 비하여 그 생산기술이 안정된 자리를 잡은 것으로 볼 수 없으며 높은 소결온도, 삼차원 성장에 의한 불균일한 표면층 발생 등 개발해야 할 부문이 많다고 생각한다. 국내 산업체와 관련 연구소에서는 협력하여 서둘러 기술개발을 해야 할 분야라고 생각된다.

저자

Yoshinari MIYAMOTO, Mohamed Radwan, Zhongqi SHI, Soshu KIRIHARA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

40(10)

잡지명

粉體と工業

과학기술
표준분류

재료

페이지

30~36

분석자

이*식

분석물

• 질화알루미늄 나노입자의 연소합성과 응용.pdf [357,859 byte]

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