Semicorex Ceramic, прилагана в обработката на полупроводници

С напредването на технологиите интелигентните продукти като мобилни телефони, компютри, електрически превозни средства и роботи се интегрираха в живота на хората. Тези продукти съдържат голям брой полупроводникови чипове, а производството на чипове изисква полупроводниково оборудване, като машини за ецване, литографски машини и йонни имплантанти. Отварянето на полупроводниково устройство разкрива, че повечето от неговите компоненти са керамични части. Керамичните части притежават отлични свойства като устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, висока прецизност и висока якост, което ги прави много подходящи за използване в полупроводниково оборудване. Повечето керамични части, като ключови компоненти в процесите на производство на полупроводници, влизат в директен контакт с пластината, позволявайки високо прецизен контрол и бързо нагряване и охлаждане на температурата на повърхността на пластината.

Полупроводниковите керамични части принадлежат към усъвършенстваната керамика и използваните керамични материали обикновено включват алуминиев оксид, силициев карбид, алуминиев нитрид, силициев нитрид и итриев оксид. Методите за формоване на керамични продукти обикновено включват сухо пресоване, леене на лента, леене под налягане, горещо изостатично пресоване, студено изостатично пресоване, шликерно леене, екструзионно формоване, горещо леене под налягане, леене с гел и леене с директно втвърдяване.

1. Сухо пресоване

Сухото пресоване е обичаен процес за производство на полупроводникови компоненти. Този процес основно включва изливане на гранулиран прах с подходящо разпределение на размера на частиците в кухина на метална форма, като се прилага натиск с натискна глава. Главата под налягане се движи в кухината на матрицата, прехвърляйки налягането върху прахообразните частици и ги уплътнявайки, като в крайна сметка образува керамична заготовка със специфична форма и здравина.

2. Кастинг

Леенето е технология за мокро формоване, способна да произвежда керамични заготовки с дебелини, вариращи от десетки микрометри до милиметри в един процес. Керамична суспензия с добър вискозитет и дисперсия тече от жлеба за суспензия на леярска машина върху субстрат. Суспензията се разтича и при повърхностно напрежение се образува заготовка с гладка горна повърхност. Заготовката, заедно със субстрата, се изпраща в сушилна камера. След като разтворителят се изпари, органично свързващо вещество образува мрежа между керамичните частици, създавайки заготовка с определена здравина и гъвкавост. Изсушената заготовка се отлепва от субстрата и се навива на руло за последваща употреба. Допълнителна обработка, като рязане, щамповане и пробиване, последвана от изпичане, завършва процеса на производство на продукта.

3. Инжекционно формоване

Шприцоването е нова технология за производство на керамични части. Производственият му процес се състои основно от четири етапа: подготовка на материала за шприцване, леене под налягане, отстраняване на свързване и синтероване. Обикновено се използва за производство на малки керамични части със сложна геометрия и специални изисквания.

4. Изостатично пресоване

Изостатичното пресоване включва горещо изостатично пресоване и студено изостатично пресоване. Изостатичното пресоване може да предава натиск от всички посоки, като по този начин осигурява уплътняването на листовия материал.

1) Процес на горещо изостатично пресоване

Този метод подобрява атомната дифузия при висока температура и налягане, карайки порите в керамиката да мигрират към границите на зърното или повърхността на детайла, като по този начин намалява или елиминира порьозността. Горещото изостатично пресоване използва тънкостенни предварително напрегнати модули за навиване, което позволява равномерно и бързо охлаждане, което значително подобрява ефективността на производството в сравнение с естественото охлаждане.

2) Процес на студено изостатично пресоване

Този метод прилага 100~600 MPa към керамичен или метален прах при стайна температура или малко по-високи температури (<93 ℃), за да се получи "зелено тяло", което след това се синтерува до крайната си здравина.

5. Слип кастинг

Шликерното леене е често използван метод за формоване в широкомащабно производство на керамика. Това включва инжектиране на суспензия с високо съдържание на твърдо вещество и добра течливост в пореста гипсова форма. Благодарение на капилярното засмукване на порестата форма, водата се изтегля от суспензията от вътрешната стена на матрицата, образувайки втвърдено зелено тяло по стената на формата. След като зеленото тяло достигне определена здравина, то може да бъде извадено от калъп.

6. Екструзионно формоване

Екструзионното формоване включва смесване на керамичен прах, глина или органично свързващо вещество и вода, многократно месене, вакуумно обезгазяване и стареене, за да се даде на екструдираното зелено тяло добра пластичност и еднородност. След това, под действието на екструзионен винт или бутало, той се екструдира през матрица в дюзата на екструдера, за да се получи желаната форма на продукта.

7. Отливане с гореща преса

Леенето с гореща преса използва главно свойството парафинов восък да се топи при нагряване и да се втвърдява при охлаждане. Керамичен прах и горещ парафинов восък се смесват равномерно, за да образуват течна каша. Под определено налягане суспензията се инжектира в метална форма, за да се образува зелено тяло. След охлаждане и втвърдяване, зеленото тяло се деформира и отстранява. След това зеленото тяло се подрязва, депарафинизира се при висока температура и накрая се синтерова, за да се получи крайният продукт.

8. Отливане с гел

Леенето на гел включва диспергиране на керамичен прах в разтвор, съдържащ органична материя, за да се подготви суспензия с високо съдържание на твърди вещества. След това тази суспензия се инжектира във форма със специфична форма. При специфични каталитични и температурни условия, органичните мономери полимеризират, образуват гел, втвърдяват суспензията in situ и изсъхват, което води до зелено тяло с висока якост.

9. Леене с директно втвърдяване

Леенето с директно втвърдяване е нов метод за формиране на керамични колоидни структури с нетен размер. Този метод съчетава традиционната керамична технология с химическата теория, използвайки катализатори или инициатори за предизвикване на омрежване на органични мономери, добавени към суспензията, образувайки мрежеста структура, която води до втвърдяване на място.

Semicorex предлага различникерамични компоненти. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com