Почему керамический тигель из нитрида бора подходит для спекания подложек из нитрида кремния и нитрида алюминия?
Тигель — это контейнер или сосуд, обычно используемый в процессах высокотемпературного спекания и плавления. Обычно он изготавливается из материалов, устойчивых к высоким температурам, таких как керамика, металлы и графит. Основная функция тигля — удерживать материалы при высоких температурах для спекания, плавления или других процессов термообработки. Выбор материала и размера тигля имеет решающее значение, учитывая такие факторы, как температура спекания, размер образца, совместимость с тепловым расширением, смачиваемость и другие особые требования к применению.
В процессе спеканиянитрид алюминия (Алин)икерамические подложки из нитрида кремния (Si3N4)Использование керамики на основе нитрида бора (БН) в качестве тигля дает ряд преимуществ:
1.Высокотемпературная стабильность
Процесс спекания подложек из АlN требует температур до 2000°C, в то время как подложки из Си₃N₄ спекаются при температуре около 1850°C. Эти высокие температуры требуют тиглей с превосходной термостойкостью и размерной стабильностью. Керамический тигель из нитрида бора может выдерживать температуры до 2100°C, что делает его идеальным выбором. Кроме того, керамика БН демонстрирует коэффициенты теплового расширения, аналогичные подложкам из нитрида алюминия и нитрида кремния, что снижает термическое напряжение и повышает надежность процесса.
2.Низкая смачиваемость
Главным преимуществом использования керамического тигля из нитрида бора является его низкая смачиваемость. Это свойство предотвращает обширное распространение расплавленных материалов по поверхности тигля. Вместо этого материалы имеют тенденцию образовывать небольшие сферические формы, что минимизирует адгезию между подложкой из нитрида кремния или нитрида алюминия и тиглем. Это приводит к более легкому процессу извлечения после спекания и снижает риски загрязнения.
3. Отличная химическая стабильность
Керамика БН проявляет высокую химическую стабильность и не реагирует с подложками Алин, подложками Си₃N₄ или другими материалами высокой чистоты. Это гарантирует, что тигель из керамики нитрида бора не вносит примесей и не изменяет состав спеченных материалов. Использование керамического тигля БН сохраняет целостность керамических подложек, гарантируя высокую чистоту и надежные результаты спекания.
4. Превосходная теплопроводность для равномерного спекания
Керамический тигель из нитрида бора обеспечивает высокую теплопроводность, что позволяет эффективно передавать тепло в процессе спекания. Это обеспечивает равномерный нагрев, уменьшая температурные градиенты, которые могут вызывать несоответствия в керамических подложках. Результатом является улучшенная плотность, структура и размерная точность подложек из нитрида кремния и нитрида алюминия, что повышает их электрические характеристики, механическую прочность и структурную надежность.
Заключение
По сравнению с другими материалами тигля, керамический тигель из нитрида бора обеспечивает непревзойденные преимущества при спекании подложек из нитрида алюминия и нитрида кремния. Его низкая смачиваемость, химическая стабильность, устойчивость к высоким температурам и превосходная теплопроводность делают его предпочтительным выбором для производителей, ищущих чистый, эффективный и высококачественный процесс спекания.
Используя керамические тигли из нитрида бора, промышленные предприятия могут добиться оптимальных условий спекания, гарантируя сохранение керамическими подложками желаемых свойств и эксплуатационных характеристик.
