Węglik krzemu (SiC)to związek nieorganiczny znany ze swoich wyjątkowych właściwości. Naturalnie występujący SiC, znany jako moissanit, jest dość rzadki. W zastosowaniach przemysłowychwęglik krzemuotrzymywany jest głównie metodami syntetycznymi.
W Semicera Semiconductor wykorzystujemy zaawansowane techniki produkcjiwysokiej jakości proszki SiC.
Nasze metody obejmują:
Metoda Achesona:Ten tradycyjny proces redukcji karbotermicznej polega na mieszaniu wysokiej czystości piasku kwarcowego lub pokruszonej rudy kwarcowej z koksem naftowym, grafitem lub proszkiem antracytu. Mieszaninę tę następnie podgrzewa się do temperatur przekraczających 2000°C za pomocą elektrody grafitowej, co skutkuje syntezą proszku α-SiC.
Redukcja karbotermiczna w niskiej temperaturze:Łącząc drobny proszek krzemionki z proszkiem węgla i prowadząc reakcję w temperaturze 1500 do 1800°C, wytwarzamy proszek β-SiC o zwiększonej czystości. Technika ta, podobna do metody Achesona, ale w niższych temperaturach, daje β-SiC o charakterystycznej strukturze krystalicznej. Konieczna jest jednak obróbka końcowa w celu usunięcia pozostałości węgla i dwutlenku krzemu.
Bezpośrednia reakcja krzem-węgiel:Metoda ta polega na bezpośredniej reakcji proszku metalicznego krzemu z proszkiem węgla w temperaturze 1000-1400°C w celu wytworzenia proszku β-SiC o wysokiej czystości. Proszek α-SiC pozostaje kluczowym surowcem do produkcji ceramiki z węglika krzemu, natomiast β-SiC, dzięki swojej strukturze przypominającej diament, idealnie nadaje się do precyzyjnego szlifowania i polerowania.
Węglik krzemu wykazuje dwie główne formy krystaliczne:α i β. β-SiC, ze swoim sześciennym układem kryształów, ma sześcienną siatkę skupioną na ścianie, zarówno dla krzemu, jak i węgla. Natomiast α-SiC obejmuje różne politypy, takie jak 4H, 15R i 6H, przy czym 6H jest najczęściej stosowany w przemyśle. Temperatura wpływa na stabilność tych politypów: β-SiC jest stabilny poniżej 1600°C, ale powyżej tej temperatury stopniowo przechodzi w politypy α-SiC. Na przykład 4H-SiC tworzy się w temperaturze około 2000°C, podczas gdy politypy 15R i 6H wymagają temperatur powyżej 2100°C. Warto zauważyć, że 6H-SiC pozostaje stabilny nawet w temperaturach przekraczających 2200°C.
W Semicera Semiconductor jesteśmy zaangażowani w rozwój technologii SiC. Nasza wiedza specjalistyczna wPowłoka SiCi materiały zapewniają najwyższą jakość i wydajność w zastosowaniach półprzewodnikowych. Dowiedz się, jak nasze najnowocześniejsze rozwiązania mogą ulepszyć Twoje procesy i produkty.
Czas publikacji: 26 lipca 2024 r