Semicorex Ceramic που εφαρμόζεται στην επεξεργασία ημιαγωγών

Με την πρόοδο της τεχνολογίας, έξυπνα προϊόντα όπως κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές, ηλεκτρικά οχήματα και ρομπότ έχουν ενσωματωθεί στη ζωή των ανθρώπων. Αυτά τα προϊόντα περιέχουν μεγάλο αριθμό τσιπ ημιαγωγών και η κατασκευή τσιπ απαιτεί εξοπλισμό ημιαγωγών, όπως μηχανές χάραξης, μηχανές λιθογραφίας και εμφυτευτές ιόντων. Το άνοιγμα μιας συσκευής ημιαγωγών αποκαλύπτει ότι τα περισσότερα από τα εξαρτήματά της είναι κεραμικά μέρη. Τα κεραμικά μέρη διαθέτουν εξαιρετικές ιδιότητες όπως αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη διάβρωση, υψηλή ακρίβεια και υψηλή αντοχή, καθιστώντας τα κατάλληλα για χρήση σε εξοπλισμό ημιαγωγών. Τα περισσότερα κεραμικά εξαρτήματα, ως βασικά συστατικά στις διαδικασίες κατασκευής ημιαγωγών, έρχονται σε άμεση επαφή με τη γκοφρέτα, επιτρέποντας έλεγχο υψηλής ακρίβειας και ταχεία θέρμανση και ψύξη της θερμοκρασίας της επιφάνειας του πλακιδίου.

Τα κεραμικά μέρη ημιαγωγών ανήκουν σε προηγμένα κεραμικά και τα κεραμικά υλικά που εμπλέκονται περιλαμβάνουν συνήθως αλουμίνα, καρβίδιο του πυριτίου, νιτρίδιο αργιλίου, νιτρίδιο πυριτίου και οξείδιο υττρίου. Οι μέθοδοι σχηματισμού κεραμικών προϊόντων περιλαμβάνουν τυπικά ξηρή συμπίεση, χύτευση ταινίας, χύτευση με έγχυση, θερμή ισοστατική συμπίεση, ψυχρή ισοστατική συμπίεση, χύτευση με ολίσθηση, χύτευση με εξώθηση, χύτευση με θερμή μήτρα, χύτευση γέλης και χύτευση απευθείας στερεοποίησης.

1. Ξηρές πρέσες

Η ξηρή συμπίεση είναι μια κοινή διαδικασία για την κατασκευή εξαρτημάτων ημιαγωγών. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει κυρίως την έκχυση κοκκοποιημένης σκόνης με κατάλληλη κατανομή μεγέθους σωματιδίων σε μια κοιλότητα μεταλλικού καλουπιού, ασκώντας πίεση με κεφαλή πίεσης. Η κεφαλή πίεσης κινείται μέσα στην κοιλότητα του καλουπιού, μεταφέροντας πίεση στα σωματίδια σκόνης και συμπιέζοντάς τα, σχηματίζοντας τελικά ένα κεραμικό τεμάχιο με συγκεκριμένο σχήμα και αντοχή.

2. Χύτευση

Η χύτευση είναι μια τεχνολογία υγρής μορφοποίησης ικανή να παράγει κεραμικά τεμάχια με πάχη που κυμαίνονται από δεκάδες μικρόμετρα έως χιλιοστά σε μία μόνο διαδικασία. Ένας κεραμικός πολτός με καλό ιξώδες και διασπορά ρέει από την αυλάκωση πολτού μιας μηχανής χύτευσης σε ένα υπόστρωμα. Ο πολτός απλώνεται και υπό επιφανειακή τάση σχηματίζεται ένα τεμάχιο με λεία άνω επιφάνεια. Το τυφλό, μαζί με το υπόστρωμα, αποστέλλεται σε θάλαμο ξήρανσης. Μετά την εξάτμιση του διαλύτη, ένα οργανικό συνδετικό σχηματίζει ένα δίκτυο μεταξύ των κεραμικών σωματιδίων, δημιουργώντας ένα τυφλό με συγκεκριμένη αντοχή και ευκαμψία. Το αποξηραμένο τεμάχιο ξεφλουδίζεται από το υπόστρωμα και τυλίγεται για μελλοντική χρήση. Περαιτέρω επεξεργασία, όπως κοπή, σφράγιση και διάτρηση, ακολουθούμενη από ψήσιμο, ολοκληρώνει τη διαδικασία κατασκευής του προϊόντος.

3. Χύτευση με έγχυση

Η χύτευση με έγχυση είναι μια νέα τεχνολογία για την κατασκευή κεραμικών εξαρτημάτων. Η διαδικασία παραγωγής του αποτελείται κυρίως από τέσσερα στάδια: προετοιμασία του υλικού έγχυσης, χύτευση με έγχυση, αποσύνδεση και πυροσυσσωμάτωση. Χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή μικρών κεραμικών εξαρτημάτων με πολύπλοκες γεωμετρίες και ειδικές απαιτήσεις.

4. Ισοστατική πίεση

Η ισοστατική συμπίεση περιλαμβάνει θερμή ισοστατική και ψυχρή ισοστατική συμπίεση. Η ισοστατική συμπίεση μπορεί να μεταδώσει πίεση από όλες τις κατευθύνσεις, εξασφαλίζοντας έτσι την πύκνωση του φύλλου υλικού.

1) Διαδικασία θερμής ισοστατικής πίεσης

Αυτή η μέθοδος ενισχύει την ατομική διάχυση υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση, προκαλώντας τη μετανάστευση των πόρων στο κεραμικό προς τα όρια των κόκκων ή την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, μειώνοντας ή εξαλείφοντας έτσι το πορώδες. Η θερμή ισοστατική συμπίεση χρησιμοποιεί μονάδες προεντεταμένης περιέλιξης με λεπτό τοίχωμα, επιτρέποντας ομοιόμορφη και γρήγορη ψύξη, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση παραγωγής σε σύγκριση με τη φυσική ψύξη.

2) Διαδικασία ψυχρής ισοστατικής πίεσης

Αυτή η μέθοδος εφαρμόζει 100~600 MPa σε κεραμική ή μεταλλική σκόνη σε θερμοκρασία δωματίου ή ελαφρώς υψηλότερες θερμοκρασίες (<93℃) για να αποκτήσει ένα "πράσινο σώμα", το οποίο στη συνέχεια πυροσυσσωματώνεται στην τελική του αντοχή.

5. Slip Casting

Η χύτευση με ολίσθηση είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος χύτευσης σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή κεραμικών. Περιλαμβάνει την έγχυση ενός πολτού με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά και καλή ρευστότητα σε ένα πορώδες καλούπι γύψου. Λόγω της τριχοειδούς αναρρόφησης του πορώδους καλουπιού, το νερό αντλείται από τον πολτό από το εσωτερικό τοίχωμα του καλουπιού, σχηματίζοντας ένα στερεοποιημένο πράσινο σώμα κατά μήκος του τοιχώματος του καλουπιού. Μόλις το πράσινο σώμα φτάσει σε μια ορισμένη αντοχή, μπορεί να ξεκαλουπωθεί.

6. Χύτευση με εξώθηση

Η χύτευση με εξώθηση περιλαμβάνει την ανάμειξη κεραμικής σκόνης, αργίλου ή οργανικού συνδετικού υλικού και νερού, επανειλημμένη ζύμωση, απαέρωση υπό κενό και γήρανση για να δώσει στο εξωθημένο πράσινο σώμα καλή πλαστικότητα και ομοιομορφία. Στη συνέχεια, υπό τη δράση ενός κοχλία ή εμβόλου εξώθησης, εξωθείται μέσω μιας μήτρας στο ακροφύσιο του εξωθητή για να αποκτήσει το επιθυμητό σχήμα προϊόντος.

7. Hot Press Casting

Η χύτευση με θερμή πίεση χρησιμοποιεί κυρίως την ιδιότητα του κεριού παραφίνης να λιώνει όταν θερμαίνεται και να στερεοποιείται κατά την ψύξη. Η κεραμική σκόνη και το ζεστό κερί παραφίνης αναμειγνύονται ομοιόμορφα για να σχηματίσουν ένα ρευστό πολτό. Υπό ορισμένη πίεση, ο πολτός εγχέεται σε ένα μεταλλικό καλούπι για να σχηματίσει ένα πράσινο σώμα. Μετά την ψύξη και τη στερεοποίηση, το πράσινο σώμα ξεκαλουπώνεται και αφαιρείται. Το πράσινο σώμα στη συνέχεια κόβεται, αποκηρώνεται σε υψηλή θερμοκρασία και τελικά συντήκεται για να παραχθεί το τελικό προϊόν.

8. Gel Casting

Η χύτευση γέλης περιλαμβάνει τη διασπορά κεραμικής σκόνης σε διάλυμα που περιέχει οργανική ύλη για την παρασκευή ενός εναιωρήματος υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά. Αυτό το εναιώρημα στη συνέχεια εγχέεται σε ένα καλούπι συγκεκριμένου σχήματος. Κάτω από συγκεκριμένες καταλυτικές και θερμοκρασιακές συνθήκες, τα οργανικά μονομερή πολυμερίζονται, σχηματίζουν γέλη, στερεοποιούν το εναιώρημα in situ και ξηραίνονται, με αποτέλεσμα ένα πράσινο σώμα με υψηλή αντοχή.

9. Άμεση χύτευση στερεοποίησης

Η χύτευση απευθείας στερεοποίησης είναι μια νέα μέθοδος για τον σχηματισμό κεραμικών κολλοειδών δομών μεγέθους διχτυού. Αυτή η μέθοδος συνδυάζει την παραδοσιακή κεραμική τεχνολογία με τη χημική θεωρία, χρησιμοποιώντας καταλύτες ή εκκινητές για να προκαλέσει διασύνδεση οργανικών μονομερών που προστίθενται στο εναιώρημα, σχηματίζοντας μια δομή δικτύου που οδηγεί σε επιτόπια στερεοποίηση.

Το Semicorex προσφέρει διάφορακεραμικά εξαρτήματα. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com