Endurkristölluðkísilkarbíð (RSiC) keramikeru ahágæða keramik efni. Vegna framúrskarandi háhitaþols, oxunarþols, tæringarþols og mikillar hörku hefur það verið mikið notað á mörgum sviðum, svo sem hálfleiðaraframleiðslu, ljósvirkjaiðnaði, háhitaofnum og efnabúnaði. Með aukinni eftirspurn eftir afkastamiklum efnum í nútíma iðnaði dýpkar rannsóknir og þróun endurkristallaðs kísilkarbíðkeramik.
1. Undirbúningstækni afendurkristölluð kísilkarbíð keramik
Undirbúningstækni endurkristallaðskísilkarbíð keramikinniheldur aðallega tvær aðferðir: duft sintering og gufuútfellingu (CVD). Meðal þeirra er duftsintuaðferðin að herða kísilkarbíðduft undir háhitaumhverfi þannig að kísilkarbíðagnir mynda þétta uppbyggingu með dreifingu og endurkristöllun milli korna. Gufuútfellingaraðferðin er að setja kísilkarbíð á yfirborð undirlagsins með efnagufuhvarfi við háan hita og mynda þannig kísilkarbíðfilmu eða byggingarhluta með miklum hreinleika. Þessar tvær tækni hafa sína kosti. Dufthertuaðferðin er hentug fyrir framleiðslu í stórum stíl og hefur lágan kostnað, en gufuútfellingaraðferðin getur veitt meiri hreinleika og þéttari uppbyggingu og er mikið notaður á hálfleiðarasviðinu.
2. Efniseiginleikarendurkristölluð kísilkarbíð keramik
Framúrskarandi eiginleiki endurkristallaðs kísilkarbíðkeramik er framúrskarandi frammistaða þess í háhitaumhverfi. Bræðslumark þessa efnis er allt að 2700°C og það hefur góðan vélrænan styrk við háan hita. Að auki hefur endurkristallað kísilkarbíð einnig framúrskarandi oxunarþol og tæringarþol og getur verið stöðugt í erfiðu efnaumhverfi. Þess vegna hefur RSiC keramik verið mikið notað á sviði háhitaofna, háhita eldföst efni og efnabúnað.
Að auki hefur endurkristallað kísilkarbíð mikla hitaleiðni og getur í raun leitt hita, sem gerir það að verkum að það hefur mikilvægt notkunargildi íMOCVD kjarnaofnarog hitameðhöndlunarbúnaðar í hálfleiðaraplötuframleiðslu. Mikil hitaleiðni hans og hitaáfallsþol tryggja áreiðanlega notkun búnaðarins við erfiðar aðstæður.
3. Notkunarsvið endurkristallaðs kísilkarbíðkeramik
Hálfleiðaraframleiðsla: Í hálfleiðaraiðnaðinum er endurkristallað kísilkarbíð keramik notað til að framleiða hvarfefni og stoðir í MOCVD reactors. Vegna mikils hitaþols, tæringarþols og mikillar varmaleiðni geta RSiC efni viðhaldið stöðugri frammistöðu í flóknu efnahvarfaumhverfi, sem tryggir gæði og afrakstur hálfleiðara obláta.
Ljósvökvaiðnaður: Í ljósvakaiðnaðinum er RSiC notað til að framleiða stoðbyggingu kristalvaxtarbúnaðar. Þar sem kristalvöxtur þarf að fara fram við háan hita meðan á framleiðsluferli ljósafrumna stendur, tryggir hitaþol endurkristallaðs kísilkarbíðs langtíma stöðugan rekstur búnaðarins.
Háhitaofnar: RSiC keramik er einnig mikið notað í háhitaofnum, svo sem fóðringum og íhlutum tómarúmsofna, bræðsluofna og annan búnað. Hitaáfallsþol þess og oxunarþol gera það að einu af óbætanlegu efnum í háhitaiðnaði.
4. Rannsóknarstefna endurkristallaðs kísilkarbíðkeramik
Með vaxandi eftirspurn eftir afkastamiklum efnum hefur rannsóknastefna endurkristallaðs kísilkarbíðkeramik smám saman orðið ljós. Framtíðarrannsóknir munu beinast að eftirfarandi þáttum:
Að bæta efnishreinleika: Til að mæta hærri hreinleikakröfum á hálfleiðara- og ljósvakasviðum eru vísindamenn að kanna leiðir til að bæta hreinleika RSiC með því að bæta gufuútfellingartækni eða kynna nýtt hráefni og auka þannig notkunargildi þess á þessum hátæknisviðum. .
Hagræðing örbyggingar: Með því að stjórna sintunarskilyrðum og dreifingu duftagna er hægt að fínstilla örbyggingu endurkristallaðs kísilkarbíðs enn frekar og bæta þannig vélræna eiginleika þess og hitaáfallsþol.
Hagnýt samsett efni: Til þess að laga sig að flóknari notkunarumhverfi, eru vísindamenn að reyna að sameina RSiC við önnur efni til að þróa samsett efni með fjölnota eiginleika, svo sem endurkristölluð kísilkarbíð-undirstaða samsett efni með hærri slitþol og rafleiðni.
5. Niðurstaða
Sem afkastamikið efni hefur endurkristallað kísilkarbíð keramik verið mikið notað á mörgum sviðum vegna framúrskarandi eiginleika þeirra við háan hita, oxunarþol og tæringarþol. Framtíðarrannsóknir munu einbeita sér að því að bæta hreinleika efnisins, hagræða örbyggingu og þróa samsett hagnýt efni til að mæta vaxandi iðnaðarþörfum. Með þessum tækninýjungum er gert ráð fyrir að endurkristölluð kísilkarbíð keramik gegni stærra hlutverki á fleiri hátæknisviðum.
Birtingartími: 24. október 2024