సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో హై-థర్మల్ కండక్టివిటీ SiC సెరామిక్స్‌కు ఎందుకు డిమాండ్ పెరుగుతోంది?

ప్రస్తుతం,సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC)దేశీయంగా మరియు అంతర్జాతీయంగా థర్మల్ కండక్టివ్ సిరామిక్ మెటీరియల్స్‌లో పరిశోధనలో అత్యంత చురుకైన ప్రాంతం. నిర్దిష్ట స్ఫటికాల కోసం 270 W/mK వరకు చేరుకునే సైద్ధాంతిక ఉష్ణ వాహకతతో,SiCనాన్-కండక్టివ్ మెటీరియల్స్‌లో అత్యుత్తమ ప్రదర్శనకారులలో ఒకటి. దీని అప్లికేషన్లు సెమీకండక్టర్ పరికర సబ్‌స్ట్రేట్‌లు, హై-థర్మల్-కండక్టివిటీ సిరామిక్ మెటీరియల్స్, సెమీకండక్టర్ ప్రాసెసింగ్‌లో హీటర్లు మరియు హాట్ ప్లేట్లు, అణు ఇంధనం కోసం క్యాప్సూల్ మెటీరియల్స్ మరియు కంప్రెసర్ పంపులలో గాలి చొరబడని సీల్స్‌లో విస్తరించి ఉన్నాయి.

ఎలా ఉందిసిలికాన్ కార్బైడ్సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో దరఖాస్తు చేశారా?

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో సిలికాన్ పొరల ఉత్పత్తిలో గ్రైండింగ్ ప్లేట్లు మరియు ఫిక్చర్‌లు అవసరమైన ప్రక్రియ పరికరాలు. గ్రైండింగ్ ప్లేట్లు కాస్ట్ ఇనుము లేదా కార్బన్ స్టీల్ నుండి తయారు చేయబడితే, అవి తక్కువ జీవితకాలం మరియు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క అధిక గుణకం కలిగి ఉంటాయి. సిలికాన్ పొర ప్రాసెసింగ్ సమయంలో, ముఖ్యంగా హై-స్పీడ్ గ్రౌండింగ్ లేదా పాలిషింగ్ సమయంలో, ఈ గ్రైండింగ్ ప్లేట్ల యొక్క దుస్తులు మరియు ఉష్ణ వైకల్యం సిలికాన్ పొరల యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు సమాంతరతను నిర్వహించడం సవాలుగా చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్‌తో తయారు చేయబడిన గ్రైండింగ్ ప్లేట్లు అధిక కాఠిన్యం మరియు తక్కువ ధరలను ప్రదర్శిస్తాయి, థర్మల్ విస్తరణ యొక్క గుణకం సిలికాన్ పొరలకి దగ్గరగా సరిపోలుతుంది, ఇది హై-స్పీడ్ గ్రౌండింగ్ మరియు పాలిషింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది.

అంతేకాకుండా, సిలికాన్ పొరల ఉత్పత్తి సమయంలో, అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స అవసరమవుతుంది, తరచుగా రవాణా కోసం సిలికాన్ కార్బైడ్ ఫిక్చర్లను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ఫిక్చర్‌లు వేడి మరియు నష్టానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, పొర నష్టాన్ని తగ్గించడానికి మరియు కాలుష్య వ్యాప్తిని నిరోధించడానికి డైమండ్ లాంటి కార్బన్ (DLC)తో పూత పూయవచ్చు. అదనంగా, మూడవ తరం వైడ్-బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ప్రతినిధిగా, సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాలు విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ (సుమారు సిలికాన్ కంటే మూడు రెట్లు), అధిక ఉష్ణ వాహకత (సిలికాన్ కంటే 3.3 రెట్లు లేదా 10 రెట్లు ఎక్కువ) వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. GaAs), అధిక ఎలక్ట్రాన్ సంతృప్త వేగం (సిలికాన్ కంటే దాదాపు 2.5 రెట్లు) మరియు అధిక బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ (సుమారుగా సిలికాన్ కంటే 10 రెట్లు లేదా GaAs కంటే ఐదు రెట్లు). సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాలు ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్‌లలో సాంప్రదాయ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్ పరికరాల లోపాలను భర్తీ చేస్తాయి మరియు పవర్ సెమీకండక్టర్లలో క్రమంగా ప్రధాన స్రవంతి అవుతున్నాయి.

హై-థర్మల్ కండక్టివిటీకి డిమాండ్ ఎందుకుSiC సెరామిక్స్ఉప్పెనలా?

నిరంతర సాంకేతిక పురోగతితో, డిమాండ్సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో వేగంగా పెరుగుతోంది. అధిక ఉష్ణ వాహకత అనేది సెమీకండక్టర్ తయారీ పరికరాల భాగాలలో వాటి అప్లికేషన్‌కు కీలకమైన సూచిక, ఇది అధిక-ఉష్ణ-వాహకతపై పరిశోధన చేస్తుంది.SiC సిరామిక్స్కీలకమైన. లాటిస్ ఆక్సిజన్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడం, సాంద్రతను పెంచడం మరియు లాటిస్‌లో రెండవ దశ పంపిణీని హేతుబద్ధంగా నియంత్రించడం అనేది ఉష్ణ వాహకతను పెంచడానికి ప్రాథమిక పద్ధతులు.సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్.

ప్రస్తుతం, అధిక-ఉష్ణ-వాహకతపై పరిశోధనSiC సిరామిక్స్చైనాలో పరిమితమైనది మరియు ప్రపంచ ప్రమాణాల కంటే గణనీయంగా వెనుకబడి ఉంది. భవిష్యత్ పరిశోధన దిశలలో ఇవి ఉన్నాయి:

తయారీ ప్రక్రియ పరిశోధనను బలోపేతం చేయడంSiC సిరామిక్పొడులు, అధిక-స్వచ్ఛత, తక్కువ-ఆక్సిజన్ SiC పౌడర్ తయారీ అధిక-ఉష్ణ-వాహకతను సాధించడానికి ప్రాథమికమైనదిSiC సిరామిక్స్.

సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ ఎంపిక మరియు సైద్ధాంతిక పరిశోధనను మెరుగుపరచడం.

హై-ఎండ్ సింటరింగ్ పరికరాలను అభివృద్ధి చేయడం, అధిక-ఉష్ణ-వాహకతను పొందేందుకు సహేతుకమైన సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని పొందేందుకు సింటరింగ్ ప్రక్రియను నియంత్రించడం చాలా అవసరం.SiC సిరామిక్స్.

థర్మల్ కండక్టివిటీని ఏ చర్యలు మెరుగుపరుస్తాయిSiC సెరామిక్స్?

యొక్క ఉష్ణ వాహకతను మెరుగుపరచడానికి కీSiC సిరామిక్స్ఫోనాన్ స్కాటరింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీని తగ్గించడం మరియు ఫోనాన్‌ల సగటు ఉచిత మార్గాన్ని పెంచడం. యొక్క సచ్ఛిద్రత మరియు ధాన్యం సరిహద్దు సాంద్రతను తగ్గించడం ద్వారా దీనిని సమర్థవంతంగా సాధించవచ్చుSiC సిరామిక్స్, SiC ధాన్యం సరిహద్దుల స్వచ్ఛతను మెరుగుపరచడం, SiC లాటిస్‌లో మలినాలను లేదా లోపాలను తగ్గించడం మరియు SiCలో ఉష్ణ రవాణా వాహకాలను పెంచడం. ప్రస్తుతం, సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ యొక్క రకం మరియు కంటెంట్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ యొక్క ఉష్ణ వాహకతను పెంచడానికి ప్రాథమిక చర్యలుSiC సిరామిక్స్.

సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ రకం మరియు కంటెంట్‌ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం

హై-థర్మల్-కండక్టివిటీని తయారుచేసేటప్పుడు వివిధ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ తరచుగా జోడించబడతాయిSiC సిరామిక్స్. ఈ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ యొక్క రకం మరియు కంటెంట్ ఉష్ణ వాహకతను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందిSiC సిరామిక్స్. ఉదాహరణకు, Al2O3 సిస్టమ్ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్‌లోని Al లేదా O వంటి మూలకాలు SiC లాటిస్‌లో సులభంగా కరిగిపోతాయి, ఖాళీలు మరియు లోపాలను సృష్టిస్తాయి, తద్వారా ఫోనాన్ స్కాటరింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతుంది. ఇంకా, సింటరింగ్ ఎయిడ్ కంటెంట్ చాలా తక్కువగా ఉంటే, సింటరింగ్ సమయంలో మెటీరియల్ డెన్సిఫై కాకపోవచ్చు, అయితే ఎక్కువ సింటరింగ్ ఎయిడ్ కంటెంట్ పెరిగిన మలినాలను మరియు లోపాలకు దారి తీస్తుంది. అధిక లిక్విడ్-ఫేజ్ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ SiC ధాన్యం పెరుగుదలను కూడా నిరోధించవచ్చు, ఫోనాన్ మీన్ ఫ్రీ పాత్‌ను తగ్గిస్తుంది. అందువలన, అధిక ఉష్ణ-వాహకత సాధించడానికిSiC సిరామిక్స్, డెన్సిఫికేషన్‌ను నిర్ధారించేటప్పుడు సింటరింగ్ ఎయిడ్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడం మరియు SiC లాటిస్‌లో సులభంగా కరగని సింటరింగ్ ఎయిడ్‌లను ఎంచుకోవడం అవసరం.

ప్రస్తుతం, హాట్-ప్రెస్డ్SiC సిరామిక్స్బీఓను సింటరింగ్ సహాయంగా ఉపయోగించి అత్యధిక గది-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకతను ప్రదర్శిస్తుంది (270 W·m-1·K-1). అయినప్పటికీ, BeO అత్యంత విషపూరితమైనది మరియు క్యాన్సర్ కారకమైనది, ఇది ప్రయోగశాలలు లేదా పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడదు. Y2O3-Al2O3 వ్యవస్థ 1760°C వద్ద యుటెక్టిక్ పాయింట్‌ను కలిగి ఉంది మరియు ఇది సాధారణ ద్రవ-దశ సింటరింగ్ సహాయంSiC సిరామిక్స్, కానీ Al3+ సులభంగా SiC లాటిస్‌లో కరిగిపోతుంది కాబట్టి,SiC సిరామిక్స్ఈ వ్యవస్థను సింటరింగ్ సహాయంగా 200 W·m-1·K-1 కంటే తక్కువ గది-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకతలను కలిగి ఉంటుంది.

Y, Sm, Sc, Gd మరియు La వంటి అరుదైన భూమి మూలకాలు SiC లాటిస్‌లో సులభంగా కరగవు మరియు అధిక ఆక్సిజన్ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి, SiC లాటిస్‌లోని ఆక్సిజన్ కంటెంట్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తాయి. అందువల్ల, Y2O3-RE2O3 (RE=Sm, Sc, Gd, La) వ్యవస్థ సాధారణంగా అధిక-ఉష్ణ-వాహకత (>200 W·m-1·K-1)ని తయారు చేయడానికి ఒక సింటరింగ్ సహాయంగా ఉపయోగించబడుతుంది.SiC సిరామిక్స్. ఉదాహరణకు, Y2O3-Sc2O3 వ్యవస్థలో, Y3+ మరియు Si4+ మధ్య అయానిక్ విచలనం ముఖ్యమైనది, ఇది ఘన పరిష్కారాల ఏర్పాటును నిరోధిస్తుంది. స్వచ్ఛమైన SiCలో Sc యొక్క ద్రావణీయత 1800~2600°C ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది, సుమారుగా (2~3)×10^17 అణువులు·cm^-3.

వివిధ సింటరింగ్ ఎయిడ్స్‌తో SiC సెరామిక్స్ యొక్క థర్మల్ ప్రాపర్టీస్

అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స

యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్సSiC సిరామిక్స్లాటిస్ లోపాలు, తొలగుటలు మరియు అవశేష ఒత్తిడిని తొలగించడంలో సహాయపడుతుంది, కొన్ని నిరాకార నిర్మాణాలను స్ఫటికాకార నిర్మాణాలుగా మార్చడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు ఫోనాన్ విక్షేపణను తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స SiC ధాన్యం పెరుగుదలను ప్రభావవంతంగా ప్రోత్సహిస్తుంది, చివరికి పదార్థం యొక్క ఉష్ణ లక్షణాలను పెంచుతుంది. ఉదాహరణకు, 1950°C వద్ద అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స తర్వాత, థర్మల్ డిఫ్యూసివిటీSiC సిరామిక్స్83.03 mm2·s-1 నుండి 89.50 mm2·s-1కి పెరిగింది మరియు గది-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకత 180.94 W·m-1·K-1 నుండి 192.17 W·m-1·K-1కి పెరిగింది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ SiC ఉపరితలం మరియు లాటిస్‌పై సింటరింగ్ ఎయిడ్స్ యొక్క డీఆక్సిడేషన్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు SiC గ్రెయిన్ కనెక్షన్‌లను బిగిస్తుంది. పర్యవసానంగా, గది-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకతSiC సిరామిక్స్అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స తర్వాత ముఖ్యంగా మెరుగుపరచబడింది.**

సెమికోరెక్స్‌లో మేము ప్రత్యేకత కలిగి ఉన్నాముSiC సెరామిక్స్మరియు సెమీకండక్టర్ తయారీలో వర్తించే ఇతర సిరామిక్ మెటీరియల్స్, మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు అవసరమైతే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి వెనుకాడకండి.

సంప్రదింపు ఫోన్: +86-13567891907

ఇమెయిల్: sales@semicorex.com