Silikon karbür seramikleri nedir?

Bugünün patlayan yarı iletken endüstrisinde, yarı iletken seramik bileşenler, benzersiz özellikleri nedeniyle yarı iletken ekipmanlarda hayati bir pozisyon sağlamıştır. Bu kritik bileşenleri inceleyelim.

Ⅰ.Yarıiletken seramik bileşenlerinde hangi malzemeler kullanılır?

(1) ‌alumina seramikleri (al₂o₃) ‌

Alümina seramikleri seramik bileşenleri üretimi için "işgücü" dir. Mükemmel mekanik özellikler, ultra yüksek erime noktaları ve sertlik, korozyon direnci, güçlü kimyasal stabilite, yüksek direnç ve üstün elektriksel yalıtım sergilerler. Genellikle parlatma plakaları, vakum aynaları, seramik kollar ve benzer parçalar üretmek için kullanılırlar.

(2) ‌alüminyum nitrür seramikleri (ALN) ‌

Alüminyum nitrür seramikleri, yüksek termal iletkenlik, silikonla eşleşen bir termal genleşme katsayısı ve düşük dielektrik sabiti ve kaybına sahiptir. Yüksek erime noktası, sertlik, termal iletkenlik ve yalıtım gibi avantajlarla, öncelikle ısı-zayıflama substratlarında, seramik nozullarda ve elektrostatik aynalarda kullanılırlar.

(3) ‌yttria seramikleri (y₂o₃) ‌

Yttria seramikleri yüksek bir erime noktasına, mükemmel kimyasal ve fotokimyasal stabilite, düşük fonon enerjisi, yüksek termal iletkenlik ve iyi şeffaflığa sahiptir. Yarı iletken endüstrisinde, genellikle alümina seramikleri ile birleştirilirler - örneğin, seramik pencereler üretmek için alümina seramiklerine yttria kaplamaları uygulanır.

(4) ‌Silikon Nitrür Seramikleri (Si₃n₄) ‌

Silikon nitrür seramikleri, yüksek bir erime noktası, olağanüstü sertlik, kimyasal stabilite, düşük termal genleşme katsayısı, yüksek termal iletkenlik ve güçlü termal şok direnci ile karakterizedir. 1200 ° C'nin altındaki olağanüstü darbe direncini ve mukavemeti korurlar, bu da onları seramik substratlar, yük taşıyan kancalar, konumlandırma pimleri ve seramik tüpler için ideal hale getirir.

(5) ‌SILICON Karbür Seramikleri (sic) ‌

Özelliklerde elmasa benzeyen silikon karbür seramikleri hafif, ultra sert ve yüksek mukavemetli malzemelerdir. Olağanüstü kapsamlı performans, aşınma direnci ve korozyon direnci ile valf koltuklarında, kayar yataklarda, brülörlerde, nozullarda ve ısı eşanjörlerinde yaygın olarak kullanılırlar.

(6) ‌zirkonia seramikleri (zro₂) ‌

Zirkonya seramikleri yüksek mekanik mukavemet, ısı direnci, asit/alkali direnci ve mükemmel yalıtım sunar. Zirkonya içeriğine dayanarak, şu şekilde kategorize edilir:

● Hassas seramikler‌ (entegre devre substratları ve yüksek frekanslı yalıtım malzemeleri için kullanılan%99.9'u aşan içerik).

● Sıradan seramikler‌ (genel amaçlı seramik ürünler için).

Ⅱ.Yarıiletken seramik bileşenlerinin yapısal özellikleri

(1) ‌dens seramikler‌

Yarı iletken endüstrisinde yoğun seramikler yaygın olarak kullanılmaktadır. Gözenekleri en aza indirerek yoğunlaştırma sağlarlar ve reaksiyon sinterleme, basınçsız sinterleme, sıvı faz sinterleme, sıcak presleme ve sıcak izostatik presleme gibi yöntemlerle hazırlanırlar.

(2) ‌Boröz seramikler ”

Yoğun seramiklerin aksine, gözenekli seramikler kontrollü bir boşluk içerir. Gözenek boyutuna göre mikro gözenekli, mezoparan ve makro gözenekli seramiklere sınıflandırılırlar. Düşük yığın yoğunluğu, hafif yapı, büyük spesifik yüzey alanı, etkili filtrasyon/termal yalıtım/akustik sönüm özellikleri ve kararlı kimyasal/fiziksel performans ile yarı iletken ekipmanlarda çeşitli bileşenler üretmek için kullanılır.

Ⅲ.Yarı iletken seramikler nasıl oluşur?

Seramik ürünler için çeşitli kalıplama yöntemleri vardır ve yarı iletken seramik parçalar için yaygın olarak kullanılan kalıplama yöntemleri aşağıdaki gibidir:

Ⅳ.Yarıiletken Seramik Bileşen Sinterleme Yöntemleri‌

1.‌solid durum sinterleme‌

Yüksek saflıkta seramikler için uygun sıvı fazları olmadan kütle taşımacılığı yoluyla yoğunlaşır.

2.‌liquid-faz sintering‌

Yoğunlaştırmayı arttırmak için geçici sıvı fazları kullanır, ancak yüksek sıcaklık performansı bozan tahıl sınır cam fazlarını risk alır.

3. ‌ Kendini propagating yüksek sıcaklık sentezi (SHS) ‌

Özellikle stokiyometrik olmayan bileşikler için etkili olan hızlı sentez için ekzotermik reaksiyonlara dayanır.

4.‌microwave sintering‌

Submikron ölçekli seramiklerde mekanik özellikleri iyileştirerek düzgün ısıtma ve hızlı işlemeyi sağlar.

5.‌park plazma sinterleme (SPS) ‌

Darbeli elektrik akımlarını ve yüksek performanslı malzemeler için ideal olan ultrafast yoğunlaşması için basıncı birleştirir ”.

6.‌flash Sintering‌

Bastırılmış tane büyümesi ile düşük sıcaklık yoğunlaşması elde etmek için elektrik alanları uygular‌.

7. ‌ Sintering‌

Sıcaklığa duyarlı malzemeler için kritik olan düşük sıcaklık konsolidasyonu için geçici çözücüler ve basınç kullanır.

8. ‌kolik basınç sinterleme‌

Dinamik basınç yoluyla yoğunlaşmayı ve arayüzey mukavemetini arttırır, kalıntı gözenekliliği azaltır‌