Kas yra silicio karbido keramika?

Šiandienos klestinčioje puslaidininkių pramonėje puslaidininkiniai keraminiai komponentai užtikrino gyvybiškai svarbią puslaidininkių įrangos padėtį dėl jų unikalių savybių. Pasinerkime į šiuos kritinius komponentus.

Ⅰ.Kokios medžiagos naudojamos puslaidininkiniams keraminiams komponentams?

(1) ‌Aluminio keramikos (al₂o₃) ‌

Aliuminio oksido keramika yra „darbo arklys“ keraminių komponentų gamybai. Jie pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, ypač aukštais lydymosi taškais ir kietumu, atsparumu korozijai, stiprų cheminį stabilumą, didelę varžą ir puikią elektrinę izoliaciją. Jie dažniausiai naudojami poliravimo plokštelėms, vakuuminiams griebtuvams, keraminėms rankoms ir panašioms dalims gaminti.

(2) ‌Aluminum nitridų keramika (ALN) ‌

Aliuminio nitridų keramika pasižymi dideliu šilumos laidumu, šiluminio išsiplėtimo koeficientu, atitinkančiu silicio, ir mažos dielektrinės konstantos ir nuostolių. Turėdami tokius pranašumus kaip aukštas lydymosi temperatūra, kietumas, šilumos laidumas ir izoliacija, jie pirmiausia naudojami šilumos dissippozituose, keraminiais purkštukais ir elektrostatiniais griebtuvais.

(3) ‌ittria keramika (y₂o₃) ‌

„Yttria“ keramika gali pasigirti aukštu lydymosi tašku, puikiu cheminiu ir fotocheminiu stabilumu, maža fonono energija, didelis šilumos laidumas ir geras skaidrumas. Puslaidininkių pramonėje jie dažnai derinami su aliuminio oksido keramika, pavyzdžiui, „Yttria“ dangos yra naudojamos aliuminio oksido keramikai, kad būtų gaminami keraminiai langai.

(4) ‌Silicon nitridų keramika (Si₃n₄) ‌

Silicio nitridų keramikai būdinga aukšta lydymosi temperatūra, išskirtinis kietumas, cheminis stabilumas, žemo šiluminio išsiplėtimo koeficientas, didelis šilumos laidumas ir stiprus šiluminio smūgio atsparumas. Jie palaiko puikų atsparumą smūgiams ir stiprumą, mažesnį kaip 1200 ° C, todėl jie yra idealūs keraminiams substratams, apkrovos turinčiam kabliukams, padėties nustatymo kaiščiams ir keraminiams vamzdeliams.

(5) ‌Silicon karbido keramika (SIC) ‌

Silicio karbido keramika, primenanti deimantą savybėmis, yra lengvi, ypač sunkūs ir didelio stiprumo medžiagos. Esant išskirtiniam visapusiškam našumui, atsparumui nusidėvėjimui ir atsparumui korozijai, jie plačiai naudojami vožtuvo sėdynėse, stumdomi guoliai, degikliai, purkštukai ir šilumokaičiai.

(6) ‌zirconia keramika (Zro₂) ‌

Cirkonio keramika pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu, atsparumu šilumai, atsparumui rūgštims/šarmui ir puikią izoliaciją. Remiantis cirkonio turiniu, jie suskirstyti į kategorijas:

● Tiksli keramika‌ (kiekis viršija 99,9%, naudojamas integruotiems grandinės substratams ir aukšto dažnio izoliacinėms medžiagoms).

● Įprasta keramika‌ (bendrosios paskirties keramikos produktams).

Ⅱ.Puslaidininkinių keraminių komponentų struktūrinės charakteristikos

(1) ‌dense keramika‌

Puslaidininkių pramonėje plačiai naudojama tanki keramika. Jie pasiekia tankinimą sumažindami poras ir yra paruošiami tokiais metodais kaip reakcijos sukepinimas, neslėptas sukepinimas, skysčio fazės sukepinimas, karštas presavimas ir karštas izostatinis presavimas.

(2) ‌PORINĖ KERAMIKA

Priešingai nei tanki keramika, porėtoje keramikoje yra kontroliuojamas tuštumų tūris. Jie klasifikuojami pagal porų dydį į mikroporinius, mezoporines ir makroporines keramiką. Esant mažam tūrio tankiui, lengvos struktūros, dideliam specifiniam paviršiaus plotui, veiksmingai filtravimo/šiluminės izoliacijos/akustinės slopinimo savybėms ir stabiliai cheminiam/fiziniam našumui, jie naudojami gaminant įvairius puslaidininkių įrangos komponentus.

Ⅲ.Kaip susidaro puslaidininkinė keramika?

Yra įvairių keraminių produktų liejimo būdų, o dažniausiai naudojami puslaidininkių keraminių dalių formavimo metodai yra šie:

Ⅳ.Puslaidininkių keramikos komponentų sukepinimo metodai‌

1.‌Solidos būsenos sukepinimas‌

Pasiekia tankinimą per masinį transportavimą be skystųjų fazių, tinkamų aukšto grynumo keramikai.

2.‌Liquid fazės sukepinimas‌

Naudojamos trumpalaikės skysčio fazės, kad padidintų tankinimą, tačiau rizikuoja grūdų ribos stiklo fazėmis, kurios skaido aukštos temperatūros efektyvumą.

3.‌ savarankiškas aukštos temperatūros sintezė (SHS) ‌

Remia greitos sintezės egzoterminių reakcijų, ypač veiksminga ne-stoichiometriniams junginiams.

4. ‌micRowave sukepinimas‌

Įgalina vienodą šildymą ir greitą apdorojimą, pagerindamas mechanines savybes submikrono masto keramikoje.

5.‌SPARK PLazmos sukepinimas (SPS) ‌

Sujunkite impulsines elektros sroves ir slėgį ypač tankinimui, idealiai tinkančiam didelio našumo medžiagoms.

6. ‌Flash sukepinimas‌

Taiko elektrinius laukus, kad būtų pasiektas žemos temperatūros tankinimas, kai slopinamas grūdų augimas.

7. ‌ šaltinis sukepinimas‌

Naudojami trumpalaikiai tirpikliai ir slėgis žemos temperatūros konsolidacijai, kritiškai svarbios temperatūrai jautrioms medžiagoms.

8.‌oskiliacinis slėgio sukepinimas‌

Padidina tankinimą ir sąsajos stiprumą per dinaminį slėgį, sumažindamas likutinį poringumą‌