> Zprávy > Novinky z oboru

Semicorex Ceramic aplikovaný při zpracování polovodičů

● 2026-05-27 ● - ● Nechte mi zprávu

S rozvojem technologií se chytré produkty, jako jsou mobilní telefony, počítače, elektrická vozidla a roboty, staly součástí lidských životů. Tyto produkty obsahují velké množství polovodičových čipů a výroba čipů vyžaduje polovodičové vybavení, jako jsou leptací stroje, litografické stroje a iontové implantátory. Otevření polovodičového zařízení odhalí, že většina jeho součástí jsou keramické části. Keramické díly mají vynikající vlastnosti, jako je odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti korozi, vysoká přesnost a vysoká pevnost, díky čemuž jsou vhodné pro použití v polovodičových zařízeních. Většina keramických dílů, které jsou klíčovými součástmi v procesech výroby polovodičů, je v přímém kontaktu s destičkou, což umožňuje vysoce přesné řízení a rychlé zahřívání a ochlazování povrchové teploty destičky.

Polovodičové keramické díly patří do pokročilé keramiky a použité keramické materiály typicky zahrnují oxid hlinitý, karbid křemíku, nitrid hliníku, nitrid křemíku a oxid yttrium. Metody tvarování keramických výrobků typicky zahrnují suché lisování, odlévání pásky, vstřikování, izostatické lisování za horka, izostatické lisování za studena, lití skluzem, vytlačování, lití za horka, lití do gelu a přímé tuhnutí.

1. Suché výlisky

Suché lisování je běžný proces výroby polovodičových součástek. Tento proces primárně zahrnuje nasypání granulovaného prášku s vhodnou distribucí velikosti částic do dutiny kovové formy za použití tlaku tlakovou hlavou. Tlaková hlava se pohybuje v dutině formy, přenáší tlak na částice prášku a zhutňuje je, čímž se nakonec vytvoří keramický polotovar se specifickým tvarem a pevností.

2. Casting

Odlévání je technologie mokrého tváření, která umožňuje vyrábět keramické polotovary o tloušťkách od desítek mikrometrů do milimetrů v jediném procesu. Keramická suspenze s dobrou viskozitou a disperzí vytéká z drážky pro suspenzi licího stroje na substrát. Kaše se rozteče a pod povrchovým napětím se vytvoří polotovar s hladkým horním povrchem. Polotovar se spolu se substrátem posílá do sušící komory. Po odpaření rozpouštědla vytvoří organické pojivo síť mezi keramickými částicemi, čímž vznikne polotovar s určitou pevností a pružností. Vysušený přířez se sloupne z podkladu a sroluje pro pozdější použití. Další zpracování, jako je řezání, lisování a děrování, po kterém následuje vypalování, dokončuje proces výroby produktu.

3. Vstřikování

Vstřikování je nová technologie pro výrobu keramických dílů. Jeho výrobní proces se skládá převážně ze čtyř fází: příprava vstřikovacího materiálu, vstřikování, odstraňování pojiva a slinování. Běžně se používá k výrobě malých keramických dílů se složitou geometrií a speciálními požadavky.

4. Izostatické lisování

Izostatické lisování zahrnuje izostatické lisování za tepla a izostatické lisování za studena. Izostatické lisování může přenášet tlak ze všech směrů, čímž je zajištěno zhuštění plošného materiálu.

1) Proces izostatického lisování za tepla

Tato metoda zvyšuje atomovou difúzi za vysoké teploty a tlaku, což způsobuje, že póry v keramice migrují k hranicím zrn nebo k povrchu obrobku, čímž se snižuje nebo eliminuje poréznost. Izostatické lisování za tepla využívá tenkostěnné předpjaté navíjecí jednotky, které umožňují rovnoměrné a rychlé chlazení, což výrazně zlepšuje efektivitu výroby ve srovnání s přirozeným chlazením.

2) Proces izostatického lisování za studena

Tato metoda aplikuje 100~600 MPa na keramický nebo kovový prášek při pokojové teplotě nebo mírně vyšších teplotách (<93 °C), aby se získalo „zelené těleso“, které je poté slinováno na konečnou pevnost.

5. Odlévání skluzu

Slizové lití je běžně používaný způsob formování ve velkovýrobě keramiky. Zahrnuje vstřikování kaše s vysokým obsahem pevných látek a dobrou tekutostí do porézní sádrové formy. V důsledku kapilárního sání porézní formy je voda nasávána z kaše vnitřní stěnou formy, čímž se podél stěny formy vytvoří ztuhlé zelené těleso. Jakmile zelené tělo dosáhne určité pevnosti, může být demontováno.

6. Vytlačování

Vytlačovací lisování zahrnuje míchání keramického prášku, jílu nebo organického pojiva a vody, opakované hnětení, vakuové odplyňování a stárnutí, aby se extrudovanému surovému tělesu získala dobrá plasticita a jednotnost. Potom se působením vytlačovacího šneku nebo plunžru vytlačuje skrz matrici na trysce vytlačovacího stroje, aby se získal požadovaný tvar produktu.

7. Hot Press Casting

Lisování za tepla využívá především vlastnosti parafínového vosku, který se při zahřátí roztaví a po ochlazení tuhne. Keramický prášek a horký parafínový vosk se rovnoměrně promísí za vzniku tekuté kaše. Pod určitým tlakem se kaše vstřikuje do kovové formy, aby se vytvořilo zelené těleso. Po vychladnutí a ztuhnutí se zelený korpus vyjme z formy a vyjme. Surové těleso je poté oříznuto, zbaveno vosku při vysoké teplotě a nakonec slinováno za vzniku hotového výrobku.

8. Odlévání gelu

Odlévání gelu zahrnuje dispergování keramického prášku v roztoku obsahujícím organickou hmotu za účelem přípravy suspenze s vysokým obsahem pevných látek. Tato suspenze se pak vstřikuje do formy specifického tvaru. Za specifických katalytických a teplotních podmínek organické monomery polymerují, tvoří gel, tuhnou suspenzi in situ a suší, což vede k surovému tělesu s vysokou pevností.

9. Přímé tuhnutí lití

Přímé tuhnutí odlévání je nová metoda pro vytváření keramických koloidních struktur o síťové velikosti. Tato metoda kombinuje tradiční keramickou technologii s chemickou teorií, pomocí katalyzátorů nebo iniciátorů způsobí zesítění organických monomerů přidaných do suspenze, čímž se vytvoří síťová struktura, která vede k tuhnutí in situ.