il-proċess ta 'preparazzjoni ta' nitride tas-silikon

Il-metodu ta 'produzzjoni tan-nitruri tas-silikon għandu impatt sinifikanti fuq il-fażi tal-kristall, il-purità u l-kumpattezza tal-materjal. Skont ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni, metodi ta 'produzzjoni differenti jistgħu jipproduċu materjali tan-nitruri tas-silikon bi proprjetajiet differenti.

A. Nitrid dirett
Metodoloġija tal-metodu

Ħarsa ġenerali lejn in-nitriding dirett huwa proċess li fih il-fwar tas-silikon u n-nitroġenu jirreaġixxu f'temperaturi għoljin biex jiffurmaw nitride tas-silikon, tipikament f'temperaturi bejn 1400 grad u 1500 grad, biex jipproduċi materjali fil-fażi mħallta ta '-si₃n₄ u -si₃n₄.

Kontroll tal-proċess u xenarji applikabbli

In-nitriding dirett huwa adattat għall-produzzjoni ta 'volum għoli, iżda jeħtieġ kontroll strett ta' parametri bħat-temperatura, il-purità tan-nitroġenu u r-rata tal-fluss biex jiżgura prodott omoġenju u kompatt. Dan il-metodu huwa adattat għall-produzzjoni ta 'materjali tan-nitruri tas-silikon bl-ingrossa, li jintużaw ħafna fil-produzzjoni ta' ċeramika strutturali industrijali.

B. Prinċipju tad-Depożizzjoni tal-Fwar (CVD)


Id-deposizzjoni tal-fwar kimiku (CVD) hija proċess li fih is-silane (SIH₄) u l-ammonja (NH₃) jirreaġixxu f'temperaturi għoljin biex jiffurmaw films irqaq ta 'nitride tas-silikon. Billi jikkontrollaw il-proporzjon u r-rata tal-fluss tal-gass ta 'reazzjoni, jistgħu jinkisbu films tan-nitruri tas-silikon bi ħxuna uniformi u purità għolja.

Vantaġġi u Żvantaġġi:

Film irqiq ta 'nitride tas-silikon prodott bil-metodu CVD huma purità għolja u kumpatti ħafna, iżda t-tagħmir ta' dan il-metodu huwa kumpless u għali, u huwa adattat għall-produzzjoni ta 'films irqaq fis-semikondutturi u apparat mikroelettroniku.

C. Pressjoni għolja
Prinċipju u tagħmir tax-xogħol nitrid

Rekwiżiti Il-metodu ta 'nitriding bi pressjoni għolja jtejjeb id-densità u s-saħħa tan-nitride tas-silikon billi jwettaq reazzjoni ta' nitriding f'temperatura għolja u pressjoni għolja. L-ambjent bi pressjoni għolja jippromwovi r-reazzjoni tas-silikon u n-nitroġenu, u jnaqqas il-ħin tar-reazzjoni.

Dan il-metodu huwa adattat għall-produzzjoni ta 'ċeramika strutturali ta' densità għolja, u ħafna drabi jintuża fil-preparazzjoni ta 'materjali tan-nitruri tas-silikon b'rekwiżiti ta' saħħa għolja, bħal bearings ta 'prestazzjoni għolja u għodod ta' qtugħ, iżda r-rekwiżiti tat-tagħmir huma għoljin, l-ispiża ta 'preparazzjoni hija għolja, u hija adattata għall-produzzjoni ta' prodotti b'valur għoli.

D. Sintesi ta 'temperatura għolja awto-propagazzjoni (SHS)
Metodoloġija

Ħarsa ġenerali minnu nnifsu Propagazzjoni ta 'Sintesi ta' Temperatura Għolja (SHS) juża l-karatteristiċi ta 'awto-propagazzjoni ta' reazzjonijiet kimiċi biex jipproduċu temperaturi għoljin bl-ignition biex jistimulaw reazzjoni spontanja ta 'nitriding biex tipproduċi trab tan-nitride tas-silikon.

Karatteristiċi tal-Proċess

Il-metodu SHS għandu rata ta 'reazzjoni għolja u konsum baxx ta' enerġija, iżda l-istabbiltà u l-uniformità tar-reazzjoni huma diffiċli biex jiġu kkontrollati. Dan il-metodu huwa adattat għall-produzzjoni fuq skala kbira ta 'materjali tat-trab u jintuża prinċipalment għal applikazzjonijiet bħalma huma l-mili ta' materjali u t-trab tal-isprejjar.