Зеленый Карбид Кремния: Прорыв в Обработке Полупроводников и Керамики Экстремальных Условий

обработка карбида кремния, шлифовка монокристаллов, абразивы для керамики

6/16/20251 мин чтение

Технические Блоки

1. Кристаллографическое Превосходство

  • Гексагональная решетка α-SiC: Рентгенофазовый анализ показал >98% концентрации 6H-политипа → твердость 28ГПа на плоскости (0001) (+37% к Al₂O₃).

  • Контроль спайности: Плотность дислокаций <10³ см⁻² (данные ПЭМ) исключает сколы при субмикронной обработке.

2. Трибохимические Инновации

  • Реакционное трение: Образование SiO₂-слоя при 800°C снижает коэффициент трения до 0.15 при обработке Si₃N₄.

  • Самозатачивание: Индекс дробления (GFI) 0.92 при нагрузке 50Н (превышение чёрного SiC на 210%).

3. Полупроводниковая Очистка

Сырая руда --> Дуговая печь 2400°C

Дуговая печь --> Кислотная промывка(HCl/HF)

Кислотная промывка --> 5-ступен. магнитная сепарация

5-ступен. магнитная сепарация --> Fe примеси <0.02ppm

4. Термоуправление

  • Теплоотвод: Теплопроводность 120 Вт/м·К в связ. абразивах → ΔT заготовки <15°C при 30м/с.

  • КТР согласование: Коэфф. тепл. расширения 4.0×10⁻⁶/K для полировки GaN-on-SiC без расслоения.

5. Перспективные Применения

  • Квантовая полировка: F1200 (3μm) для шероховатости <0.1nm Ra.

  • Аддитивное производство: Струйное спекание SiC-ZrO₂ композитов (плотность 99.2%).