سرامیک کاربید سیلیکون چیست؟

در صنعت نیمه هادی پررونق امروز ، اجزای سرامیکی نیمه هادی به دلیل خاصیت منحصر به فرد خود ، موقعیت حیاتی در تجهیزات نیمه هادی را تضمین کرده اند. بیایید به این مؤلفه های مهم بپردازیم.

ⅰاز چه موادی در اجزای سرامیکی نیمه هادی استفاده می شود؟

(1) سرامیک ‌ آلومینا (al₂o₃)

سرامیک آلومینا "اسب کار" برای تولید اجزای سرامیکی است. آنها خصوصیات مکانیکی عالی ، نقاط ذوب فوق العاده بالا و سختی ، مقاومت در برابر خوردگی ، پایداری شیمیایی قوی ، مقاومت بالا و عایق الکتریکی برتر را نشان می دهند. آنها معمولاً برای ساخت صفحات جلا دادن ، چاک های خلاء ، بازوهای سرامیکی و قسمت های مشابه استفاده می شوند.

(2) سرامیک نیترید آلومینیوم (ALN)

سرامیک نیترید آلومینیوم دارای هدایت حرارتی بالا ، ضریب انبساط حرارتی مطابق با سیلیکون و ثابت و از دست دادن دی الکتریک کم است. با استفاده از مزایایی مانند نقطه ذوب بالا ، سختی ، هدایت حرارتی و عایق ، آنها در درجه اول در بسترهای گرمایشی ، نازل های سرامیکی و چاک های الکترواستاتیک استفاده می شوند.

(3) ‌Yttria Ceramics (Y₂O₃)‌

سرامیک Yttria دارای یک نقطه ذوب بالا ، ثبات عالی شیمیایی و فتوشیمیایی ، انرژی فون کم ، هدایت حرارتی بالا و شفافیت خوب است. در صنعت نیمه هادی ، آنها اغلب با سرامیک آلومینا ترکیب می شوند - به عنوان مثال ، پوشش های Yttria برای تولید پنجره های سرامیکی روی سرامیک های آلومینا اعمال می شود.

(4) سرامیک های نیترید سیلیكون (SI₃N₄) ‌

سرامیک های نیترید سیلیکون با یک نقطه ذوب بالا ، سختی استثنایی ، پایداری شیمیایی ، ضریب انبساط حرارتی کم ، هدایت حرارتی بالا و مقاومت شدید شوک حرارتی مشخص می شوند. آنها مقاومت در برابر ضربه و قدرت فوق العاده زیر 1200 درجه سانتیگراد را حفظ می کنند و آنها را برای بسترهای سرامیکی ، قلاب های بار ، پین های موقعیت یابی و لوله های سرامیکی ایده آل می کنند.

(5) ‌ Silicon Carbide سرامیک (SIC)

سرامیک کاربید سیلیکون ، شبیه به الماس در خواص ، مواد سبک ، فوق العاده سخت و با استحکام بالا هستند. با عملکرد جامع استثنایی ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی ، از آنها به طور گسترده در صندلی های دریچه ، یاتاقان های کشویی ، مشعل ، نازل و مبدل های حرارتی استفاده می شود.

(6) سرامیک ‌zirconia (zro₂)

سرامیک زیرکونیا استحکام مکانیکی بالایی ، مقاومت در برابر گرما ، مقاومت اسید/قلیایی و عایق عالی را ارائه می دهد. بر اساس محتوای زیرکونیا ، آنها به طبقه بندی می شوند:

● سرامیک دقیق (محتوای بیش از 99.9 ٪ ، که برای بسترهای مدار یکپارچه و مواد عایق با فرکانس بالا استفاده می شود).

● سرامیک معمولی (برای محصولات سرامیکی با هدف عمومی).

ⅱخصوصیات ساختاری اجزای سرامیکی نیمه هادی

(1) - سرامیکسن

سرامیک های متراکم به طور گسترده در صنعت نیمه هادی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها با به حداقل رساندن منافذ به تراکم دست می یابند و از طریق روشهایی مانند پخت و پز واکنش ، پخت و پز بدون فشار ، پخت و پز فاز مایع ، فشار داغ و فشار ایزوستاتیک داغ تهیه می شوند.

(2) ‌ سرامیک های بین المللی

بر خلاف سرامیک های متراکم ، سرامیک های متخلخل حاوی یک حجم کنترل شده از حفره ها هستند. آنها با اندازه منافذ در سرامیک های ریز ، بین النهار و ماکروپور طبقه بندی می شوند. با چگالی فله کم ، ساختار سبک ، سطح خاص خاص ، سطح خاص ، فیلتراسیون مؤثر/عایق حرارتی/خواص میرایی آکوستیک و عملکرد شیمیایی/فیزیکی پایدار ، از آنها برای تولید اجزای مختلف در تجهیزات نیمه هادی استفاده می شود.

ⅲسرامیک های نیمه هادی چگونه شکل می گیرند؟

روش های مختلف قالب گیری برای محصولات سرامیکی وجود دارد ، و روش های قالب بندی متداول برای قطعات سرامیکی نیمه هادی به شرح زیر است:

ⅳروشهای پخت و پز مؤلفه سرامیکی نیمه هادی

1.‌ SOLID-STATE SINTERING‌

از طریق حمل و نقل انبوه و بدون مراحل مایع ، مناسب برای سرامیک با خلوص بالا ، به تراکم دست می یابد.

2.‌ فاز پخت و پز ‌

از فازهای مایع گذرا برای تقویت تراکم استفاده می کند اما مراحل شیشه مرزی دانه را که باعث کاهش عملکرد درجه حرارت بالا می شوند ، خطر می کند.

3.‌ خود سنتز درجه حرارت بالا (SHS)

متکی به واکنشهای گرمازدایی برای سنتز سریع ، به ویژه برای ترکیبات غیر استوکیومتری مؤثر است.

4.‌microwave Sintering‌

گرمایش یکنواخت و پردازش سریع را فعال می کند ، و ویژگی های مکانیکی را در سرامیک در مقیاس زیر میکرون بهبود می بخشد.

5.‌ اسپانیایی پلاسما (SPS)

جریان های الکتریکی پالس شده و فشار را برای تراکم فوق العاده سریع ، ایده آل برای مواد با کارایی بالا ترکیب می کند.

6.‌Flash Sintering‌

برای دستیابی به چگالی در دمای پایین با رشد دانه سرکوب شده ، زمینه های الکتریکی را اعمال می کند.

7.‌ SINTERING‌

از حلال های گذرا و فشار برای ادغام دمای پایین استفاده می کند ، برای مواد حساس به دما بسیار مهم است.

8. ‌ SINTERINGSINGIVE

تراکم و مقاومت بین سطحی را از طریق فشار پویا افزایش می دهد و تخلخل باقیمانده کاهش می یابد