Apakah seramik karbida silikon?

Dalam industri semikonduktor yang berkembang pesat hari ini, komponen seramik semikonduktor telah memperoleh kedudukan penting dalam peralatan semikonduktor kerana sifat unik mereka. Mari kita menyelidiki komponen kritikal ini.

Ⅰ.Bahan apa yang digunakan dalam komponen seramik semikonduktor?

(1) ‌Alumina Ceramics (al₂o₃) ‌

Seramik Alumina adalah "kerja keras" untuk pembuatan komponen seramik. Mereka mempamerkan sifat-sifat mekanikal yang sangat baik, titik lebur dan kekerasan ultra tinggi, rintangan kakisan, kestabilan kimia yang kuat, ketahanan tinggi, dan penebat elektrik yang unggul. Mereka biasanya digunakan untuk membuat plat penggilap, chuck vakum, lengan seramik, dan bahagian yang sama.

(2) Seramik Nitrida ‌Aluminium (ALN) ‌

Seramik aluminium nitrida mempunyai kekonduksian terma yang tinggi, pekali pengembangan haba yang sesuai dengan silikon, dan pemalar dan kehilangan dielektrik yang rendah. Dengan kelebihan seperti titik lebur yang tinggi, kekerasan, kekonduksian terma, dan penebat, mereka digunakan terutamanya dalam substrat penyebaran haba, muncung seramik, dan chuck elektrostatik.

(3) ‌yttria Ceramics (y₂o₃) ‌

Seramik Yttria mempunyai titik lebur yang tinggi, kestabilan bahan kimia dan fotokimia yang sangat baik, tenaga phonon yang rendah, kekonduksian terma yang tinggi, dan ketelusan yang baik. Dalam industri semikonduktor, mereka sering digabungkan dengan seramik alumina -contohnya, lapisan yttria digunakan untuk seramik alumina untuk menghasilkan tingkap seramik.

(4) ‌Silicon Nitride Ceramics (Si₃n₄) ‌

Seramik silikon nitrida dicirikan oleh titik lebur yang tinggi, kekerasan luar biasa, kestabilan kimia, pekali pengembangan haba yang rendah, kekonduksian terma yang tinggi, dan rintangan kejutan terma yang kuat. Mereka mengekalkan rintangan dan kekuatan impak yang luar biasa di bawah 1200 ° C, menjadikannya sesuai untuk substrat seramik, cangkuk beban, pin kedudukan, dan tiub seramik.

(5) Seramik karbida ‌Silicon (sic) ‌

Seramik karbida silikon, menyerupai berlian dalam sifat, ringan, ultra keras, dan bahan kekuatan tinggi. Dengan prestasi komprehensif yang luar biasa, rintangan haus, dan rintangan kakisan, ia digunakan secara meluas dalam kerusi injap, galas gelongsor, pembakar, muncung, dan penukar haba.

(6) ‌Zirconia Ceramics (ZrO₂)‌

Seramik zirkonia menawarkan kekuatan mekanikal yang tinggi, rintangan haba, rintangan asid/alkali, dan penebat yang sangat baik. Berdasarkan kandungan zirkonia, mereka dikategorikan ke dalam:

● Seramik ketepatan (kandungan melebihi 99.9%, digunakan untuk substrat litar bersepadu dan bahan penebat frekuensi tinggi).

● Seramik biasa (untuk produk seramik tujuan umum).

Ⅱ.Ciri -ciri struktur komponen seramik semikonduktor

(1) ‌Dense Ceramics‌

Seramik padat digunakan secara meluas dalam industri semikonduktor. Mereka mencapai ketekunan dengan meminimumkan liang-liang dan disediakan melalui kaedah seperti reaksi sintering, sintering tanpa tekanan, sintering fasa cecair, menekan panas, dan menekan isostatik panas.

(2) ‌Porous Ceramics‌

Berbeza dengan seramik padat, seramik berliang mengandungi jumlah lompang yang terkawal. Mereka diklasifikasikan dengan saiz liang ke dalam seramik microporous, mesoporous, dan makroporous. Dengan ketumpatan pukal yang rendah, struktur ringan, kawasan permukaan khusus yang besar, penapisan yang berkesan/penebat haba/sifat redaman akustik, dan prestasi kimia/fizikal yang stabil, ia digunakan untuk mengeluarkan pelbagai komponen dalam peralatan semikonduktor.

Ⅲ.Bagaimana Seramik Semikonduktor Dibentuk?

Terdapat pelbagai kaedah pencetakan untuk produk seramik, dan kaedah pengacuan yang biasa digunakan untuk bahagian seramik semikonduktor adalah seperti berikut:

Ⅳ.Kaedah sintering komponen seramik semikonduktor ‌

1. Sintering-sintering sintering ‌

Mencapai ketekunan melalui pengangkutan massa tanpa fasa cecair, sesuai untuk keramik kemelut tinggi.

2. ‌liquid-fasa sintering‌

Menggunakan fasa cecair sementara untuk meningkatkan ketekunan tetapi risiko fasa kaca sempadan bijian yang merendahkan prestasi suhu tinggi.

3. Sintesis suhu tinggi (SHS) ‌

Bergantung pada tindak balas eksotermik untuk sintesis pesat, terutamanya berkesan untuk sebatian bukan stoikiometrik.

4.MicRowave Sintering‌

Membolehkan pemanasan seragam dan pemprosesan pesat, meningkatkan sifat mekanikal dalam seramik skala submikron.

5. Sintering Plasma (SPS).

Menggabungkan arus elektrik berdenyut dan tekanan untuk penyisihan ultrafast, sesuai untuk bahan berprestasi tinggi.

6. flash sintering‌

Memohon medan elektrik untuk mencapai penyebaran suhu rendah dengan pertumbuhan bijirin yang ditindas.

7. ‌Cold Sintering‌

Menggunakan pelarut sementara dan tekanan untuk penyatuan suhu rendah, kritikal untuk bahan sensitif suhu.

8. Pengekalan tekanan sintering

Meningkatkan ketegangan dan kekuatan interfacial melalui tekanan dinamik, mengurangkan keliangan sisa ‌