Ano ang mga ceramics ng silikon carbide?

Sa umuusbong na industriya ng semiconductor, ang mga sangkap na semiconductor ceramic ay nakakuha ng isang mahalagang posisyon sa kagamitan sa semiconductor dahil sa kanilang natatanging mga pag -aari. Hayaan ang mga kritikal na sangkap na ito.

Ⅰ.Anong mga materyales ang ginagamit sa mga sangkap na semiconductor ceramic?

(1) ‌alumina ceramics (al₂o₃) ‌

Ang mga ceramics ng alumina ay ang "workhorse" para sa paggawa ng mga sangkap na ceramic. Nagpapakita sila ng mahusay na mga katangian ng mekanikal, ultra-high melting point at tigas, paglaban ng kaagnasan, malakas na katatagan ng kemikal, mataas na resistivity, at mahusay na pagkakabukod ng elektrikal. Karaniwang ginagamit ang mga ito upang mabuo ang mga polishing plate, vacuum chuck, ceramic arm, at mga katulad na bahagi.

(2) ‌aluminum nitride ceramics (ALN) ‌

Nagtatampok ang aluminyo nitride ceramics ng mataas na thermal conductivity, isang thermal expansion coefficient na tumutugma sa silikon, at mababang dielectric na pare -pareho at pagkawala. Sa pamamagitan ng mga pakinabang tulad ng mataas na punto ng pagtunaw, katigasan, thermal conductivity, at pagkakabukod, pangunahing ginagamit ito sa mga substrate na nagpapalaganap ng heat, ceramic nozzle, at electrostatic chuck.

(3) ‌yttria ceramics (y₂o₃) ‌

Ipinagmamalaki ng Yttria Ceramics ang isang mataas na punto ng pagtunaw, mahusay na kemikal at katatagan ng photochemical, mababang enerhiya ng phonon, mataas na thermal conductivity, at mahusay na transparency. Sa industriya ng semiconductor, madalas silang pinagsama sa mga keramika ng alumina - halimbawa, ang mga coatings ng YTTRIA ay inilalapat sa mga keramika ng alumina upang makabuo ng mga ceramic windows.

(4) ‌Silicon nitride ceramics (Si₃n₄) ‌

Ang Silicon Nitride Ceramics ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na punto ng pagtunaw, pambihirang tigas, katatagan ng kemikal, mababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal, mataas na thermal conductivity, at malakas na paglaban sa thermal shock. Pinapanatili nila ang pambihirang epekto ng paglaban at lakas sa ibaba ng 1200 ° C, na ginagawang perpekto para sa mga ceramic substrate, mga kawit na nagdadala ng pag-load, pagpoposisyon ng mga pin, at mga ceramic tubes.

(5) ‌Silicon Carbide Ceramics (sic) ‌

Ang Silicon Carbide Ceramics, na kahawig ng brilyante sa mga pag-aari, ay magaan, ultra-hard, at mga materyales na may mataas na lakas. Sa pambihirang komprehensibong pagganap, paglaban sa pagsusuot, at paglaban sa kaagnasan, malawak na ginagamit ito sa mga upuan ng balbula, pag -slide ng mga bearings, burner, nozzle, at mga heat exchanger.

(6) ‌zirconia ceramics (zro₂) ‌

Nag -aalok ang Zirconia ceramics ng mataas na lakas ng mekanikal, paglaban ng init, paglaban ng acid/alkali, at mahusay na pagkakabukod. Batay sa nilalaman ng zirconia, ikinategorya ang mga ito sa:

● Mga Ceramics ng Katumpakan (Nilalaman na higit sa 99.9%, na ginamit para sa integrated circuit substrates at high-frequency insulating material).

● Mga ordinaryong keramika‌ (para sa mga produktong pangkalahatang-layunin na ceramic).

Ⅱ.Mga istrukturang katangian ng mga sangkap na semiconductor ceramic

(1) ‌Dense Ceramics‌

Ang mga siksik na keramika ay malawakang ginagamit sa industriya ng semiconductor. Nakakamit nila ang pagpapagaan sa pamamagitan ng pag-minimize ng mga pores at inihanda sa pamamagitan ng mga pamamaraan tulad ng reaksyon na sintering, walang presyur na sintering, likido-phase sintering, mainit na pagpindot, at mainit na pagpindot ng isostatic.

(2) ‌Porous Ceramics‌

Kabaligtaran sa mga siksik na keramika, ang mga maliliit na keramika ay naglalaman ng isang kinokontrol na dami ng mga voids. Inuri sila ng laki ng butas sa microporous, mesoporous, at macroporous ceramics. Sa mababang density ng bulk, magaan na istraktura, malaking tiyak na lugar ng ibabaw, epektibong pagsasala/thermal pagkakabukod/acoustic damping mga katangian, at matatag na kemikal/pisikal na pagganap, ginagamit ang mga ito upang gumawa ng iba't ibang mga sangkap sa kagamitan ng semiconductor.

Ⅲ.Paano nabuo ang semiconductor ceramics?

Mayroong iba't ibang mga pamamaraan ng paghubog para sa mga produktong ceramic, at ang karaniwang ginagamit na mga pamamaraan ng paghubog para sa mga bahagi ng semiconductor ceramic ay ang mga sumusunod:

Ⅳ.Semiconductor Ceramic Component Sintering Methods‌

1.‌Solid-state sintering‌

Nakamit ang pagpapagaan sa pamamagitan ng mass transport na walang likidong mga phase, na angkop para sa mga keramika na may mataas na kadalisayan.

2.‌liquid-phase sintering‌

Gumagamit ng mga lumilipas na mga phase ng likido upang mapahusay ang pagpapagaan ngunit ang mga panganib ng mga hangganan ng baso ng hangganan ng butil na nagpapabagal sa pagganap ng mataas na temperatura.

3.‌Self-propagating high-temperatura synthesis (SHS) ‌

Nakasalalay sa mga exothermic reaksyon para sa mabilis na synthesis, lalo na epektibo para sa mga non-stoichiometric compounds‌.

4.‌MicRowave sintering‌

Pinapayagan ang pantay na pagpainit at mabilis na pagproseso, pagpapabuti ng mga mekanikal na katangian sa submicron-scale ceramics‌.

5.‌Spark plasma sintering (SPS) ‌

Pinagsasama ang pulsed electric currents at presyon para sa ultrafast densification, mainam para sa mga materyales na may mataas na pagganap.

6.‌flash sintering‌

Nag-aaplay ng mga patlang ng kuryente upang makamit ang mababang temperatura na pagpapagaan na may pinigilan na paglaki ng butil‌.

7.‌Cold Sintering‌

Gumagamit ng mga lumilipas na solvent at presyon para sa mababang temperatura na pagsasama, kritikal para sa mga materyales na sensitibo sa temperatura‌.

8.‌oscillatory pressure sintering‌

Pinahusay ang pagpapagaan at lakas ng interface sa pamamagitan ng dynamic na presyon, binabawasan ang natitirang porosity‌