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窒化シリコン生産プロセス

Feb 27, 2025 伝言を残す

生産方法によれば、窒化シリコン製品は、反応焼結製品、ホットプレス製品、大気焼sy材、アイソスタティックプレス製品、および反応の再燃焼製品に分けることができます。その中でも、反応焼結は耐衝撃性窒化シリコン製品を生産するために広く使用されている方法です。

反応焼結の方法により、細かく粉砕されたシリコンパウダー(通常は粒子サイズが80μmを超えない)を押すまたは等吸着させることにより、窒化物から生成物を取得し、緑色の体を乾燥させ、窒素で1350-1400}程度に加熱し、焙煎プロセスで窒素します。この生産方法では、原材料条件、焙煎プロセス、および大気は、製品の性能に大きな影響を与えます。

シリコンパウダーには、Fe、Ca、Al、Tiなどの多くの不純物が含まれています。Feは、反応プロセスの触媒と考えられています。シリコンの拡散を促進する可能性がありますが、同時に、毛穴などの欠陥を引き起こす可能性があります。添加剤としてのFeの主な役割:それは反応プロセスの触媒として機能し、製品の表面でのSiO2酸化物膜の形成を促進することができます。鉄シリコン溶融系を形成し、窒素は液体FESI2に溶解し、-si3n4の形成に寄与します。ただし、鉄の粒子が大きすぎるか高すぎる場合、毛穴などの欠陥が製品に現れ、パフォーマンスが低下します。一般に、追加される鉄の量は0-5%です。 Al、Ca、Tiなどの不純物は、シリコンを使用して低い共作手を簡単に形成します。適切な量​​の添加物は、焼結を促進し、製品の性能を向上させることができます。

シリコンパウダーの粒子サイズが細かいほど、特定の表面積が大きくなり、発火温度が低くなります。大型シリコンパウダーと比較して、細かいシリコンパウダーには、製品により多くの-si3n4が含まれています。シリコンパウダーの粒子サイズを縮小すると、製品の顕微鏡細胞サイズが小さくなります。適切な粒子サイズ比は、製品の密度を高めることができます。

 

 

温度は、ニトリッド速度に大きな影響を与えます。ニトリッド反応は{970-1000程度の温度で始まり、反応速度は約1250度の温度で加速されます。高温段階では、発熱反応であるため、温度がシリコンの融点(1420度)をすばやく超えると、シリコンの流れが発生し、強いシリコンパウダーブランクが溶けて崩壊します。