Y broses o baratoi nitrid silicon.

Mae'r dull o gynhyrchu nitrid silicon yn cael effaith sylweddol ar gyfnod crisialog, purdeb a chrynoder y deunydd. Yn dibynnu ar ofynion y cais, gall gwahanol ddulliau paratoi gynhyrchu deunyddiau nitrid silicon gyda gwahanol briodweddau.

A. Dull nitriding uniongyrchol
Trosolwg methodoleg

Mae nitridio uniongyrchol - yn broses lle mae anwedd silicon a nitrogen yn adweithio ar dymheredd uchel i ffurfio nitrid silicon, yn nodweddiadol ar dymheredd rhwng 1400 gradd a 1500 gradd, i gynhyrchu deunyddiau cyfnod cymysg -Si₃N₄ a -Si₃N₄.

Rheoli Prosesau a Senarios Perthnasol

Mae'r dull nitriding uniongyrchol yn addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr, ond mae angen rheolaeth lem ar baramedrau megis tymheredd, purdeb nitrogen a chyfradd llif i sicrhau unffurfiaeth a chrynoder cynnyrch. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer cynhyrchu deunyddiau nitrid silicon swmp, a ddefnyddir yn eang wrth gynhyrchu cerameg strwythurol diwydiannol.

B. Dyddodiad Anwedd (CVD)
egwyddor

Mae dyddodiad anwedd cemegol (CVD) - yn broses lle mae silane (SiH₄) ac amonia (NH₃) yn adweithio ar dymheredd uchel i ffurfio ffilmiau tenau o silicon nitrid. Trwy reoli cyfrannedd a chyfradd llif y nwy adwaith, gellir cael ffilmiau nitrid silicon gyda thrwch unffurf a phurdeb uchel.

Manteision ac anfanteision:

Mae gan ffilmiau tenau silicon nitride a gynhyrchir gan CVD purdeb uchel a chrynoder uchel, ond mae offer y dull hwn yn gymhleth ac yn ddrud, ac mae'n addas ar gyfer cynhyrchu ffilmiau tenau mewn lled-ddargludyddion a dyfeisiau microelectroneg.

C. nitriding pwysedd uchel
Egwyddor gweithredu a gofynion offer

Mae'r dull nitriding pwysedd uchel yn gwella dwysedd a chryfder nitrid silicon trwy gynnal yr adwaith nitriding ar dymheredd uchel a gwasgedd uchel. Mae'r amgylchedd pwysedd uchel yn hyrwyddo adwaith silicon a nitrogen, gan leihau amser adwaith.

Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer cynhyrchu cerameg strwythurol dwysedd uchel ac fe'i defnyddir yn aml wrth baratoi deunyddiau nitrid silicon â gofynion cryfder uchel, megis Bearings perfformiad uchel ac offer torri, ond mae'r gofynion offer yn uchel, mae'r gost paratoi yn uchel, ac mae'n addas ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion gwerth ychwanegol uchel.

D. Synthesis hunan-luosogi tymheredd uchel (SHS)
Trosolwg methodoleg

Mae synthesis tymheredd uchel hunan-luosogi (SHS) yn defnyddio nodweddion hunan-luosogi adweithiau cemegol i gynhyrchu tymheredd uchel trwy danio i hyrwyddo adwaith nitriding digymell i gynhyrchu powdr nitrid silicon.

Nodweddion proses

Mae gan y dull SHS gyflymder adwaith uchel a defnydd isel o ynni, ond mae sefydlogrwydd ac unffurfiaeth yr adwaith yn anodd eu rheoli. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer cynhyrchu deunyddiau powdr ar raddfa fawr ac fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer cymwysiadau megis llenwi deunydd ac atomization powdr.