Кои се силиконските карбид керамика?

Во денешната индустрија за полупроводници, керамичките компоненти на полупроводници обезбедија витална позиција во полупроводничка опрема заради нивните уникатни својства. Ајде да истражуваме во овие критични компоненти.

Ⅰ.Кои материјали се користат во керамички компоненти на полупроводници?

(1) ‌алумина керамика (алео)

Керамиката на алумина е „работна сила“ за производство на керамички компоненти. Тие покажуваат одлични механички својства, ултра високи точки на топење и цврстина, отпорност на корозија, силна хемиска стабилност, висока отпорност и супериорна електрична изолација. Тие најчесто се користат за измислување плочи за полирање, вакуумски чакови, керамички раце и слични делови.

(2) ‌алуминиум нитрид керамика (АЛН)

Керамиката на алуминиум нитрид има висока термичка спроводливост, коефициент на термичка експанзија што одговара на оној на силикон и ниска диелектрична константа и загуба. Со предности како што се висока точка на топење, цврстина, топлинска спроводливост и изолација, тие првенствено се користат во подлоги за раздвојување на топлина, керамички млазници и електростатски чакови.

(3) ‌yttria керамика (y₂o₃)

Керамиката на Yttria може да се пофали со висока точка на топење, одлична хемиска и фотохемиска стабилност, ниска енергија на фонон, висока термичка спроводливост и добра транспарентност. Во индустријата за полупроводници, тие честопати се комбинираат со алуминиумска керамика - на пример, обложувањата на Yttria се применуваат на алуминиумска керамика за производство на керамички прозорци.

(4) ‌Silicon Nitride керамика (Si₃n₄)

Керамиката на силикон нитрид се карактеризира со висока точка на топење, исклучителна цврстина, хемиска стабилност, низок коефициент на термичка експанзија, висока топлинска спроводливост и силна отпорност на термички шок. Тие одржуваат извонредна отпорност и јачина на влијанието под 1200 ° C, што ги прави идеални за керамички подлоги, куки што носат оптоварување, иглички за позиционирање и керамички цевки.

(5) Керамика на карбид ‌Silicon (SIC)

Силиконска карбид керамика, наликува на дијамант во својства, се лесни, ултра-тврди и материјали со голема јачина. Со исклучителни сеопфатни перформанси, отпорност на абење и отпорност на корозија, тие се користат во седиштата на вентилите, лизгачките лежишта, горилниците, млазниците и разменувачите на топлина.

(6) ‌zirconia керамика (zro₂)

Цирконија керамиката нуди висока механичка јачина, отпорност на топлина, отпорност на киселина/алкали и одлична изолација. Врз основа на содржината на цирконија, тие се категоризираат во:

● Прецизна керамика‌ (содржина поголема од 99,9%, што се користи за интегрирани подлоги на коло и изолациски материјали со висока фреквенција).

● Обична керамика‌ (за керамички производи со општа намена).

Ⅱ.Структурни карактеристики на полупроводнички керамички компоненти

(1) ‌Dense Ceramics‌

Густата керамика е широко користена во индустријата за полупроводници. Тие постигнуваат густини со минимизирање на порите и се подготвуваат преку методи како што се синтерување на реакција, без притисок, тон со тон-фаза, топло притискање и топло изостатичко притискање.

(2) ‌ prosurous керамика‌

За разлика од густата керамика, порозната керамика содржи контролиран волумен на празнини. Тие се класифицирани според големината на порите во микропорозна, мезопорна и макропорна керамика. Со мала густина на најголемиот дел, лесна структура, голема специфична површина, ефективна филтрација/термичка изолација/акустична амортизација и стабилни хемиски/физички перформанси, тие се користат за производство на различни компоненти во опрема за полупроводници.

Ⅲ.Како се формираат керамиката на полупроводници?

Постојат различни методи за обликување за керамички производи, а најчесто користените методи за обликување за керамички делови на полупроводници се како што следува:

Ⅳ.Методи за топење на керамичка компонента на полупроводници ‌

1.‌solid-state Sintering‌

Постигнува густина преку масовен транспорт без течни фази, погодни за керамика со висока чистота.

2.‌liquid-фаза Синтернинг ‌

Користете минливи течни фази за подобрување на густината, но ризикува стакло фази на границата со жито што ги деградираат перформансите на висока температура ‌.

3.-самостојно-пропагирајќи синтеза на висока температура (SHS)

Се потпира на егзотермички реакции за брза синтеза, особено ефикасно за не-стихиометриски соединенија‌.

4.‌microwave Sintering‌

Овозможува униформа загревање и брза обработка, подобрување на механичките својства во керамиката во размер на подмикрон‌.

5.‌spark плазма тоне (СПС)

Комбинира пулсирани електрични струи и притисок за густината на ултрафаст, идеален за материјали со високи перформанси‌.

6.‌flash Sintering‌

Применува електрични полиња за да се постигне густина на ниска температура со потиснат раст на жито ‌.

7.‌cold Sintering‌

Користи минливи растворувачи и притисок за консолидација на ниска температура, клучна за материјали чувствителни на температура‌.

8

Ја подобрува густината и меѓуфацијалната јачина преку динамичен притисок, намалувајќи ја преостанатата порозност‌