소개
규산 탄소(일반적으로 실리콘 카바이드, SIC)는 우수한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 다양한 첨단 기술 분야에서 널리 사용되는 고성능 세라믹 재료입니다. 다음은 주요 응용 프로그램 영역 및 관련 프로세스 기술 세부 사항입니다.
1, 응용 프로그램 필드
반도체 및 전자 장치
전력 전자 장치 : 고전압, 고온 및 고주파 장치 (예 : MOSFET 및 다이오드) 제조, 에너지 전환 효율 향상 및 새로운 에너지 차량, 광전지 인버터, 철도 전환 등에 적용되는 데 사용됩니다.
RF 장치 : 5G 통신 기지국의 전력 증폭기는 SIC의 고주파 특성으로부터 이익을 얻습니다.
극심한 환경 저항 장치 : 우주선, 원자력 발전소 및 강한 방사선 및 고온을 가진 기타 시나리오.
고온 및 내마비 재료
산업용 가마 구성 요소 : 가열 요소, 내화성 벽돌 (SIC의 융점은 최대 2700도입니다).
기계식 씰 및 베어링 : 높은 경도와 내마모성을 사용하여 화학 펌프 및 광업 장비에 사용됩니다.
방탄 갑옷 : 가벼운 복합 갑옷 재료.
광전자 분야
LED 기질 : 노화 효율을 향상시키기 위해 질화 갈륨 (GAN) 에피 택셜 층의 재배에 사용됩니다.
UV 검출기 : SIC는 자외선에 민감하고 고온에 내성이 있습니다.
새로운 에너지 및 환경 보호
전기 자동차 충전소 : SIC 장치는 충전 시간을 단축시킵니다.
수소 에너지 기술 : 전해 세포의 부식 내성 전극 재료.
EADS
터빈 엔진 블레이드 코팅 : 고온 저항을 향상시킵니다.
위성 구조 성분 : 높은 강성, 낮은 열 팽창 계수.
2, 프로세스 기술의 핵심 지점
준비 방법
Acheson Method : 전통적인 방법은 고온 전기 용광로에서 실리카 모래에 석유 코크스와 반응하는 것과 관련이 있습니다 (저렴하지만 저렴한 순도).
화학 증기 증착 (CVD) : 반도체 (예 : SIH ₄+C ∝ H ₈의 반응 가스 등)에 사용되는 고순도 SIC 박막 성장.
물리 증기 전달 (PVT) : 대형 SIC 단결정 기판을 준비하는 핵심 기술.
처리 어려움
절단 및 연마 : SIC는 경도가 높고 (MOHS 경도 9.2) 다이아몬드 와이어 절단 또는 레이저 처리가 필요합니다. 연마에는 나노 스케일 공정이 필요합니다.
도핑 기술 : 질소 도핑 (N- 타입) 또는 알루미늄 도핑 (P- 타입)을 통한 전기 특성 조절.
장치 제조
에피 택셜 성장 : 결함 밀도를 제어하기 위해 SIC 기판에서 SIC 또는 GAN 층의 에피 택셜 성장.
GATE OXIDE PROCESS : SIC/SIO ₂ 인터페이스 결함 관리는 MOSFET 성능 향상의 핵심입니다.
새로운 기술
3D 프린팅 SIC 세라믹 : 바인더 스프레이와 고온 소결을 결합하여 복잡한 모양의 구성 요소를 제조합니다.
나노 SIC 복합 재료 : 중합체 또는 금속 매트릭스의 기계적/열 전도성을 향상시킵니다.
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등급 |
화학 조성 (%) |
|||
|
sic |
FC |
Fe2O3 |
수분 |
|
|
최소보다 크거나 동일합니다 |
최대보다 작거나 동일합니다 |
|||
|
SIC 90 |
90.0 |
3.0 |
1.20 |
0.50
|
|
SIC 88 |
88.0 |
4.0 |
1.50 |
|
|
SIC 85 |
85.0 |
4.5 |
1.80 |
|
|
SIC 80 |
80.0 |
5.0 |
3.0 |
|
|
SIC 70 |
70.0 |
8.0 |
4.0 |
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크기
1-10mm, 0-10mm, 0-5mm, 0.5-5mm; 등
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